DE102008036380A1 - Method for the safe operation of a field device - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes (S) der Prozessautomatisierungstechnik über ein Feldbussystem (F), wobei das Feldgerät (S) mindestens eine Anzeigeeinheit (AE) aufweist, wobei, in dem Fall, dass wenigstens ein Parameter des Feldgerätes (S) über das Feldbussystem (F) in dem Feldgerät (S) eingestellt wird, eine dem Parameter und/oder einem Wert des Parameters entsprechende Anzeige (A) auf der Anzeigeeinheit (AE) dargestellt wird.Method for operating a field device (S) of the process automation technology via a fieldbus system (F), wherein the field device (S) has at least one display unit (AE), wherein, in the case that at least one parameter of the field device (S) is transmitted via the fieldbus system ( F) is set in the field device (S), a display (A) corresponding to the parameter and / or a value of the parameter is displayed on the display unit (AE).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik über ein Feldbussystem, wobei das Feldgerät mindestens eine Anzeigeeinheit aufweist.The The invention relates to a method for operating a field device of Process automation technology via a fieldbus system, wherein the field device at least one display unit having.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Zur Erfassung von Prozessvariablen dienen Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotential-Messgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Neben den oberhalb genannten Sensoren und Aktoren werden als Feldgeräte allgemein auch solche Einheiten bezeichnet, die direkt an den Feldbus angeschlossen sind und zur Kommunikation mit einer übergeordneten Einheit dienen (z. B. Remote I/Os, Gateways, Linking Devices, etc.). Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.In Process automation technology is often used in field devices, which serve to detect and / or influence process variables. For the detection of process variables are sensors, such as Level gauges, flowmeters, pressure gauges and temperature measuring devices, pH-ORP measuring devices, Conductivity meters, etc., which the corresponding process variables level, flow, pressure, Temperature, pH or conductivity to capture. For influencing process variables actors, such as For example, valves or pumps, over which the flow of a liquid be changed in a pipe section or the level in a container can. As field devices become in principle all devices designated, which are used close to the process and the process-relevant Provide or process information. In addition to the above Sensors and actuators generally also become such units as field devices referred to, which are connected directly to the fieldbus and to Communication with a parent Unit (eg remote I / Os, gateways, linking devices, etc.). A Variety of such field devices is manufactured and distributed by the company Endress + Hauser.
In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Bussysteme (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.) mit übergeordneten Einheiten verbunden. Normalerweise handelt es sich bei den übergeordneten Einheiten um Leitsysteme bzw. Steuereinheiten, wie beispielsweise SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.In modern industrial plants field devices are connected with higher-level units usually via bus systems (Profibus ®, Foundation ® Fieldbus, HART ®, etc.). Normally, the higher-level units are control systems or control units, such as PLC (Programmable Logic Controller) or PLC (Programmable Logic Controller). The higher-level units serve, among other things, for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the field devices.
Zur Bedienung von Feldgeräten, insbesondere zur Parametrierung und Konfigurierung (im Folgenden allgemein als „Parametrierung” bezeichnet) von Feldgeräten, ist in einer übergeordneten Einheit in der Regel ein Bedienprogramm (Bedientool) vorgesehen. Parameter eines Feldgerätes sind beispielsweise ein Messbereich, Grenzwerte, Einheiten, etc. Über ein solches Bedienprogramm können Parameter des Feldgerätes eingestellt bzw. abgeändert werden. Ferner können über solch ein Bedienprogramm Parameter des Feldgerätes gelesen werden. Die übergeordnete Einheit kann dabei direkt an dem Feldbus, an dem die betreffenden Feldgeräte angeschlossen sind, oder an ein übergeordnetes Kommunikationsnetzwerk angeschlossen sein. Daneben kann ein Feldgerät auch durch ein Bediengerät, wie beispielsweise durch einen tragbaren Personal-Computer (Laptop), ein tragbares Handbediengerät (Handheld), einen PDA (engl.: Personal Digital Assistant; deutsch: Persönlicher Digitaler Assistent), etc., auf dem ein Bedienprogramm (Bedientool) vorgesehen ist, parametriert werden. Solch ein Bediengerät kann über den Feldbus, an dem das zu parametrierende Feldgerät angeschlossen ist, oder über eine entsprechende, an dem Feldgerät vorgesehene Service-Schnittstelle mit dem Feldgerät kommunizieren.to Operation of field devices, in particular for parameterization and configuration (hereinafter generally referred to as "parameterization") of Field devices, is in a parent Unit usually an operating program (operating tool) provided. Parameters of a field device For example, a range, limits, units, etc. are over such operating program can Parameters of the field device be adjusted or changed. Furthermore, about such an operating program parameters of the field device are read. The parent The unit can be located directly on the fieldbus where the relevant field devices connected, or to a parent Be connected communication network. In addition, a field device can also by an operating device, such as by a portable personal computer (laptop), a portable handheld device, a PDA (English: Personal Digital Assistant; Digital assistant), etc., on which an operating program (operating tool) is intended to be parameterized. Such a control unit can over the Fieldbus, to which the field device to be parameterized is connected, or via a corresponding, on the field device intended service interface communicate with the field device.
Durch eine Benutzeraktion an dem Parametrier-Gerät kann eine Vielzahl von Parametrier-Anfragen, insbesondere von Lese- und/oder Schreib-Anfragen, von Parametern eines Feldgerätes, das über eine digitale Kommunikationsverbindung mit dem Parametrier-Gerät verbunden ist, ausgelöst werden. Das Lesen und/oder Schreiben von Parametern des Feldgerätes erfolgt parameterorientiert, d. h. einzeln durch ein separates Telegramm (mit einem zugehörigen Antworttelegramm) für jeden zu lesenden oder zu schreibenden Parameter. Bei der digitalen Kommunikationsverbindung handelt es sich bspw. um eines der o. g. Bussysteme.By a user action on the parameterization device can be a variety of parameterization requests, in particular of read and / or write requests, of parameters a field device, that about one digital communication connection connected to the parameterization device is, triggered become. The reading and / or writing of parameters of the field device takes place parameter-oriented, d. H. individually by a separate telegram (with an associated Response telegram) for each parameter to be read or written. In the digital Communication link is, for example, to one of o. G. Bus systems.
Aus dem Stand der Technik ist eine Reihe von Messgeräten bekannt, welche neben einer Sensoreinheit zur eigentlichen Gewinnung des Messwertes eine Anzeigeeinheit und eine Vor-Ort-Bedieneinheit aufweisen. Über die Anzeigeeinheit werden beispielsweise die Messdaten dargestellt. Die Bedieneinheit dient beispielsweise der Einstellung von Parametern, wofür meist drei Tasten (Plus, Minus und Bestätigen) vorgesehen sind.Out The prior art, a number of measuring devices is known, which in addition to a Sensor unit for actually obtaining the measured value, a display unit and an on-site control unit. About the display unit For example, the measured data shown. The operating unit is used For example, the setting of parameters, for what mostly three buttons (plus, minus and confirm) are provided.
In großen Anlagen der Prozessautomatisierung kann es bei der Bedienung eines Feldgerätes von einer übergeordneten Einheit, bspw. einer Leitstelle, vorkommen, dass eine gewisse Unsicherheit herrscht, welches Feldgerät genau bedient wird, da die Feldgeräte nur über einen mehr oder weniger aussagekräftigen Gerätetag identifizierbar sind und in einer großen Anlage viele gleichartige Feldgeräte parallel am Feldbus installiert sein können.In huge It can be used in the operation of a process automation system Field device of a parent Unit, for example, a control center, happen that there is some uncertainty, which field device is exactly served, since the field devices only identifiable by a more or less meaningful device tag are and in a big one Plant many similar field devices installed in parallel on the fieldbus could be.
Üblicherweise leuchtet bei jeglicher Feldbuskommunikation eine Anzeige bspw. in Form eines „COM”-Symbols in der Anzeigeeinheit des Feldgerätes auf. Diese Anzeige ist für einen Benutzer vor Ort nicht aussagekräftig genug, da das „COM”-Symbol also auch bei einem evtl. parallel zum Parametrieren stattfindenden Lese- und Schreibvorgang, z. B. zur Messwertübertragung oder zur Überwachung, Steuerung und Datenerfassung (SCADA), aufleuchtet.Usually lights up in any fieldbus communication a display eg. In Form of a "COM" symbol in the display unit of the field device. This ad is for one User on site not meaningful Enough, because the "COM" icon so even in the case of a read-out, possibly parallel to the parameterization and write, z. Eg for measured value transmission or for monitoring, Control and Data Acquisition (SCADA) lights up.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, durch das ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik sicher über den Feldbus parametriert werden kann.The invention is therefore based on the object to propose a method by which a field device of the process automation technology si can be parameterized via the fieldbus.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Fall, dass wenigstens ein Parameter des Feldgerätes über das Feldbussystem in dem Feldgerät eingestellt wird, eine dem Parameter und/oder einem Wert des Parameters entsprechende Anzeige, auf der Anzeigeeinheit dargestellt wird. Bei der Parametrierung des Feldgerätes über den Feldbus wird der Parameter über den Feldbus an das Feldgerät übertragen und im Feldgerät eingestellt.The The object is achieved in that in the case that at least one parameter of the field device is transmitted via the Fieldbus system in the field device is set, one of the parameter and / or a value of the parameter appropriate display, is displayed on the display unit. When parameterizing the field device via the fieldbus, the parameter is set via the Fieldbus transferred to the field device and in the field device set.
Durch die entsprechende Anzeige wird erreicht, dass ein Benutzer vor Ort über die bspw. von einer Leitstelle aus vorgenommene Einstellung des Parameters informiert wird. Infolgedessen wird sichergestellt, dass eine Parametrierung des Feldgerätes über den Feldbus genau erkannt wird. Eine „doppelte”, d. h. zeitgleiche Parametrierung (sowohl über den Feldbus als auch über die Vor-Ort-Bedieneinheit), kann dadurch vermieden werden. Die Darstellung der Parametrierung durch eine entsprechende Anzeige ist besonders vorteilhaft für den Fall, dass eine Anlage über mehrere Feldgeräte derselben Art vertilgt. Ein Benutzer, der eines von mehreren gleichartigen Feldgeräten vor Ort bspw. mittels eines Handbediengerätes bedienen möchte, kann somit leicht erkennen, ob er das gewünschte Feldgerät ausgewählt hat und welcher Parameter bzw. welcher Wert des Parameters eingestellt wird.By the appropriate ad is achieved by a local user over the For example, from a control center made adjustment of the parameter is informed. As a result, it is ensured that a parameterization of the field device over the Fieldbus is detected exactly. A "double", d. H. simultaneous parameterization (both about the Fieldbus as well over the on-site control unit) can be avoided. The representation The parameterization by a corresponding display is special advantageous for the case that a facility over several field devices of the same species. A user who is one of several similar field devices on the spot, for example, want to operate by means of a manual control unit, can thus easily recognizing whether he has selected the desired field device and which parameter or value of the parameter is set becomes.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die dem Parameter und/oder dem Wert des Parameters entsprechende Anzeige in Form mindestens eines Symbols auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Bei dem Symbol bzw. den Symbolen kann es sich bspw. um ein Alarmsymbol, ein „COM”-Symbol oder einen anderen Betriebsmodus anzeigendes Symbol bspw. in Form eines Asterisks handeln.In an advantageous embodiment is the the parameter and / or the value of the parameter corresponding display in the form of at least a symbol on the display unit. At the symbol or the symbols may be, for example, an alarm symbol, a "COM" symbol or another symbol indicating mode, for example, in shape act of an asterisk.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die entsprechende Anzeige in Form von Buchstaben und/oder Zahlen, die den Wert und die Einheit des Parameters anzeigen, dargestellt. Bei der Anzeige kann es sich weiterhin um eine Bezeichnung oder um eine Abkürzung der Bezeichnung des Parameters oder der abhängigen Größe vorzugsweise in Form von Buchstaben und/oder Zahlen, die den Wert und die Einheit des Parameters angeben, handeln.In a further advantageous embodiment, the corresponding Display in the form of letters and / or numbers indicating the value and show the unit of the parameter shown. At the display can it still be a name or an abbreviation of Name of the parameter or the dependent variable preferably in the form of Letters and / or numbers representing the value and the unit of the parameter specify, act.
Bei der dem Parameter entsprechenden Anzeige kann es sich insbesondere um die Anzeige einer von dem Parameter abhängigen Größe handeln. Bei einer Änderung des Parameters wird sich auch die abhängige Größe ändern. Bspw. wird die Startzeitverzögerung des Messgerätes u. a. von der Relaisverzögerung bestimmt. Unter Umständen ist aber nur die Startzeitverzögerung von Interesse. Alternativ können auch sämtliche von einer Parameteränderung betroffenen Größen, insbesondere andere Parameter, auf der Anzeigeinheit dargestellt werden. Ein Wert der abhängigen Größe, insbesondere in Form von Symbolen, kann ebenso auf der Anzeigeeinheit dargestellt werden.at the display corresponding to the parameter may be in particular to indicate the display of a parameter dependent on the parameter. In case of a change the parameter will also change the dependent size. For example. is the start time delay of the meter u. a. from the relay delay certainly. In certain circumstances but is only the start time delay of interest. Alternatively you can also all from a parameter change affected sizes, in particular other parameters are displayed on the display unit. One Value of dependent Size, in particular in the form of symbols, can also be displayed on the display unit become.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird, während der Parameter eingestellt wird und/oder nachdem der Parameter eingestellt wurde, die Anzeige für eine vorgegebene Zeitspanne auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Dadurch ist für den Benutzer ersichtlich, ob gerade eine Parametrierung stattfindet oder stattgefunden hat. Der Benutzer erhält dadurch bspw. wichtige Informationen über den Stand der Parametrierung und der Konfiguration des Feldgerätes. Vorzugsweise wird die Anzeige nach einer vorgegebenen Zeitspanne wieder ausgeblendet.According to one further advantageous embodiment, while the parameter is set and / or after the parameter has been set, the display for one predetermined period of time displayed on the display unit. Thereby is for the user can see if a parameterization is currently taking place or has taken place. For example, the user receives important information about the stand Parameterization and configuration of the field device. Preferably the display disappears after a specified period of time.
In einer Weiterbildung wird die Anzeige dargestellt, bis ein zweiter über das Feldbussystem übertragener Parameter in dem Feldgerät eingestellt wird. Somit ist für den Benutzer jederzeit der aktuell bzw. der zuletzt im Feldgerät eingestellte Parameter ersichtlich.In a further development, the display is displayed until a second on the Fieldbus system transmitted Parameters in the field device is set. Thus, for the user at any time the current or the last set in the field device Parameter visible.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Bedieneinheit in das Feldgerät integriert. Üblicherweise bestehen diese Bedieneinheiten aus wenigstens drei Druckknöpfen. Es sind aber auch Bedieneinheiten in Form eines Touch-Screen Displays bekannt. Durch die Bedieneinheit können vor Ort am Feldgerät Einstellungen vorgenommen werden. Gleichfalls lassen sich durch die Bedieneinheit insbesondere über den Feldbus vorgenommene Einstellungen der Parameter (Parametrierung) überprüfen, bestätigen oder ändern.In an advantageous embodiment is an operating unit in the field device integrated. Usually consist of these controls from at least three snaps. It but also control units in the form of a touch-screen display are known. Through the control unit can on site at the field device Settings are made. Likewise can be through the operating unit in particular via Check, confirm or change the parameters of the fieldbus (parameterization).
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Anzeige auf der Anzeigeeinheit dargestellt, bis eine Eingabe über die Bedieneinheit erfolgt.In In a further advantageous embodiment, the display the display unit until an input on the Operating unit is done.
Dadurch wird sichergestellt, dass der Benutzer vor Ort über den bzw. die zuletzt eingestellten Parameter informiert ist.Thereby ensures that the user on site about the last set Parameter is informed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird, während der Parameter eingestellt wird, eine Eingabe über der Bedieneinheit verhindert. Dadurch wird bspw. eine doppelte Parametrierung (s. o.) durch Benutzeraktionen an der Bedieneinheit effektiv verhindert.In a further advantageous embodiment, during the Parameter is set, an input via the control unit is prevented. As a result, for example, a double parameterization (see above) by user actions on the control unit effectively prevented.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Feldgerät mindestens einen Flüssigkristallbildschirm auf und die Anzeige auf dem Flüssigkristallbildschirm des Feldgerätes wird durch Überblenden einer ersten Anzeige, insbesondere der Hauptmesswertanzeige, oder durch Änderung der Hintergrundbeleuchtung des Flüssigkristallbildschirms dargestellt.In a further advantageous embodiment, the field device at least a liquid crystal screen on and the display on the liquid crystal screen of the field device is by fading a first display, in particular the main measured value display, or by change the backlight of the liquid crystal screen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird, nachdem der Parameter im Feldgerät eingestellt ist, wieder die erste Anzeige auf dem Flüssigkristallbildschirm des Feldgeräts dargestellt. Dies hat den Vorteil, dass, nachdem der Parameter im Feldgerät eingestellt wurde, bspw. wieder die Hauptmesswertanzeige abgelesen werden kann.In a further advantageous embodiment, after the parameter in the field device is set, again the first display on the liquid crystal screen of the field device shown. This has the advantage that, after the parameter in field device was set, for example, read again the main reading can be.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:
In
- 11
- Anlage der Prozessautomatisierunginvestment the process automation
- AA
- Anzeigedisplay
- AEAE
- Anzeigeeinheitdisplay unit
- BB
- Bedieneinheitoperating unit
- FF
- Feldbussystem)Fieldbus system)
- HH
- HauptmesswertanzeigeMain measurement display
- LL
- Leistellemonitoring station
- PCPC
- Rechnercomputer
- SS
- Feldgerätfield device
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