-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein
Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
-
In
der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte
eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Eigenschaften
eines Prozesses dienen. Zur Erfassung dienen Sensoren, wie beispielsweise
Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte,
Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte,
Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche einen Füllstand,
einen Durchfluss, einen Druck, eine Temperatur, einen pH-Wert bzw.
eine Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung eines Prozesses
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. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte
wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
-
In
modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über
Feldbussysteme (z. B. Profibus®,
Foundation® Fieldbus, HART®, etc.) mit einem oder mehreren
Controllern, wie beispielsweise einer SPS (Speicherprogrammierbare
Steuerung) oder einem PLC (Programmable Logic Controller), verbunden.
Der Controller führt in der Regel in Bezug auf die angeschlossenen
Feldgeräte eine Steuerungsapplikation aus. Beispielsweise
werden im Rahmen einer zyklischen Kommunikation Messwerte, die von
einzelnen Feldgeräten erfasst werden, über das
Feldbussystem an den Controller übermittelt und der Controller
gibt in Abhängigkeit von diesen Messwerten Steuerungsbefehle
an Feldgeräte aus. Hierzu ist in dem Controller ein entsprechendes
Anlagenprogramm implementiert, durch das die Ansteuerung der einzelnen
Feldgeräte gesteuert wird.
-
Viele
Anlagen der Prozessautomatisierungstechnik werden dabei schon seit
Jahren mit einem bestehenden Satz von Feldgeräten und einem
oder mehreren Controllern eingesetzt. Mit der Einsatzzeit erhöht
sich die Ausfallwahrscheinlichkeit der Feldgeräte, so dass
von Zeit zu Zeit der Austausch eines Feldgerätes, wie beispielsweise
eines Sensors oder Aktors, erforderlich ist. Solch ein Austausch
kann beispielsweise bei einem Totalausfall oder auch bei einer nachlassenden
Messpräzision eines Feldgerätes erforderlich sein.
Bei älteren Feldgeräten besteht dabei das Problem,
dass diese oftmals nicht mehr hergestellt werden und damit kein
identischer Ersatz verfügbar ist.
-
Wird
beispielsweise ein bisher eingesetztes Feldgerät durch
ein neues Feldgerät eines anderen Feldgerätetyps
ersetzt, so weist dieses in der Regel eine unterschiedliche feldgerätspezifische
Geräteidentifikation und/oder eine unterschiedliche feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration auf. Die feldgerätespezifische
Geräteidentifikation ist dabei spezifisch für
den Feldgerätetyp des Feldgerätes. Die feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration ist spezifisch für den
Feldgerätetyp des Feldgerätes und weist eine feldgerätespezifische maximale
Anzahl von Funktionsblöcken und eine feldgerätespezifische
Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
auf. Im Rahmen der zyklischen Kommunikation werden von dem Controller, der
beispielsweise einen Master bildet, von dem betreffenden Feldgerät
die feldgerätespezifische Geräteidentifikation
und die feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration
abgefragt.
-
Beispielsweise
wird bei einem Einsatz eines Profibus®-Feldbussystems
zunächst durch den Master im Rahmen eines „DDLM_SLAVE_DIAG”-Services
(bzw. Dienstes) die Geräteidentifikation eines Feldgerätes
abgefragt. Übermittelt das Feldgerät nicht die
von dem Controller erwartete Geräteidentifikation, d. h.
die in dem Controller hinterlegte Geräteidentifikation
des bisher eingesetzten Feldgerätes, so geht der Controller
nicht in den Zustand, in dem die eigentliche Steuerungsapplikation
ausgeführt wird. Ferner wird bei dem Einsatz eines Profibus®-Feldbussystems durch den Master
im Rahmen eines „DDLM_GET_CFG”-Services (bzw.
Dienstes) die Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes abgefragt. Übermittelt
das Feldgerät nicht die von dem Controller erwartete Funktionsblock-Vollkonfiguration,
d. h. die in dem Controller hinterlegte Funktionsblock-Vollkonfiguration
des bisher eingesetzten Feldgerätes, so geht der Controller
ebenfalls nicht in den Zustand, in dem die eigentliche Steuerungsapplikation
ausgeführt wird. Dementsprechend kann das alte Feldgerät nicht
einfach durch ein neues Feldgerät ersetzt werden. Vielmehr
ist eine Anpassung des Anlagenprogramms erforderlich.
-
Da
das Anlagenprogramm in vielen Fällen schon seit Jahren
eingesetzt wird, ist bei dem Anlagenbetreiber oftmals ein ausreichendes
Wissen über das Anlagenprogramm nicht mehr vorhanden. Dadurch
ist eine Anpassung des Anlagenprogramms, die für den Austausch
eines alten Feldgerätes durch ein neues Feldgerät
erforderlich ist, oftmals mit Problemen verbunden.
-
Dementsprechend
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit
bereitzustellen, durch die auf einfache Weise in einer bestehenden
Anlage ein Feldgerät an Stelle eines bisher eingesetzten
Feldgerätes eingefügt werden kann.
-
Die
Aufgabe wird durch ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik
gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum
Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik
gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
-
Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik
bereitgestellt, das (mindestens) eine Feldbus-Schnittstelle aufweist
und für eine Kommunikation gemäß einem
Feldbus-Protokoll ausgebildet ist. Das Feldgerät weist
eine feldgerätespezifische Geräteidentifikation,
die spezifisch für den Feldgerätetyp des Feldgerätes
ist, und eine feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration,
die spezifisch für den Feldgerätetyp des Feldgerätes
ist und die eine feldgerätespezifische maximale Anzahl
von Funktionsblöcken und eine feldgerätespezifische
Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
aufweist, auf. Dabei wird die Geräteidentifikation im Einsatz
zumindest bei einer zyklischen Kommunikation als Identifizierung
des Feldgerätes gegenüber einem Master eingesetzt.
Das Feldgerät ist derart ausgebildet, dass es in einem
Emulationsmodus betreibbar ist, in dem seine Geräteidentifikation
von der feldgerätespezifischen Geräteidentifikation
abweicht. Ferner weicht in dem Emulationsmodus eine maximale Anzahl
von Funktionsblöcken seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration
von der feldgerätespezifischen maximalen Anzahl und/oder
eine Reihenfolge der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration von der feldgerätespezifischen
Reihenfolge ab.
-
Gemäß der
Erfindung wird durch den Emulationsmodus ermöglicht, dass
das Feldgerät mit einer Geräteidentifikation und
einer Funktionsblock-Vollkonfiguration betrieben wird, die von seiner
feldgerätespezifischen Geräteidentifikation bzw.
seiner feldgerätespezifischen Funktionsblock-Vollkonfiguration abweicht.
Soll das Feldgerät in einer bestehenden Anlage der Prozessautomatisierungstechnik
ein bisher eingesetztes, nicht mehr erhältliches Feldgerät ersetzen,
so kann das (neue) Feldgerät in dem Emulationsmodus mit
einer Geräteidentifikation und einer Funktionsblock-Vollkonfiguration
betrieben werden, die jeweils derjenigen des bisher eingesetzten
Feldgerätes entsprechen. Dementsprechend wird ermöglicht,
dass das Feldgerät dann, wenn von dem Controller im Rahmen
der zyklischen Kommunikation dessen Geräteidentifikation
und Funktionsblock-Vollkonfiguration abgefragt wird, mit der Geräteidentifikation und
der Funktionsblock-Vollkonfiguration des bisher eingesetzten Feldgerätes
antwortet. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass der Controller
die jeweils erwarteten Antworten, d. h. Antworten, die den in dem
Controller hinterlegten Informationen entsprechen, erhält und
wie bisher in den Zustand geht, um die eigentliche Steuerungsapplikation
auszuführen. Das neue Feldgerät kann dementsprechend
in dem Emulationsmodus, soweit es physikalisch die gleiche Funktion
wie das bisher eingesetzte Feldgerät erfüllen
kann (z. B. nach dem gleichen Messprinzip arbeitet) und die jeweiligen
(einstellbaren) Parameter entsprechend konfiguriert sind, identisch
zu dem bisher eingesetzten Feldgerät betrieben und von
dem Controller aus angesteuert werden. Eine Modifikation des Anlagenprogramms
ist nicht erforderlich.
-
Das
Feldbus-Protokoll kann dabei sowohl ein standardisiertes Feldbus-Protokoll
(z. B. Profibus®, etc.) als auch
ein herstellerspezifisches Feldbus-Protokoll sein. Unter „feldgerätespezifisch” wird in
dem vorliegenden Zusammenhang jeweils verstanden, dass die betreffende
Identifikation, Konfiguration bzw. Kennung jeweils spezifisch für
das betreffende Feldgerät, insbesondere für den
betreffenden Feldgerätetyp, ist. In der Regel werden solche
feldgerätespezifischen Identifikationen, Konfigurationen bzw.
Kennungen durch entsprechende Parameter angegeben, die (abgesehen
von einem Betrieb des Feldgerätes in dem erfindungsgemäßen
Emulationsmodus) durch einen Benutzer nicht veränderbar
sind. In der Regel sind diese durch einen Benutzer nur lesbar. In
dem Emulationsmodus sind gemäß der Erfindung die
Geräteidentifikation und die Funktionsblock-Vollkonfiguration
nicht feldgerätespezifisch sondern weichen von der jeweiligen
feldgerätespezifischen Geräteidentifikation bzw.
Funktionsblock-Vollkonfiguration ab. Auf diese Weise kann durch
das Feldgerät in dem Emulationsmodus ein Feldgerät
eines anderen Typs, wie zum Beispiel ein Sensor, der nach dem gleichen
Messprinzip arbeitet, aber eine ältere Geräteversion
mit reduzierter Funktionalität ist und/oder von einem anderen
Hersteller stammt, emuliert werden. Insbesondere kann sich das Feldgerät
in dem Emulationsmodus zumindest bei einer zyklischen Kommunikation
wie das emulierte Feldgerät verhalten.
-
Die „maximale
Anzahl von Funktionsblöcken” kann dabei auch Funktionsblöcke
unterschiedlicher Art, wie beispielsweise mindestens einen AI-Funktionsblock
(AI: Analog Input; deutsch: Analoger Eingang), mindestens einen
TOTAL-Funktionsblock (TOTAL: Totalizer; deutsch: Summenzähler), mindestens
einen CONTROL-Funktionsblock (deutsch: Steuerungs-Funktionsblock),
etc., umfassen. Diese Funktionsblöcke sind unter anderem
in der Profibus®-Spezifikation
definiert (vgl. Profibus Specification; Profile for Process
Control Devices; Version V 3.01; December 2004; Order No. 3.042). Die „Reihenfolge” dieser
maximalen Funktionsblöcke wird insbesondere dadurch festgelegt,
in welcher Reihenfolge diese (gegebenenfalls verschiedenen) Funktionsblöcke
einzelnen Adressräumen, insbesondere Slots (deutsch: Schlitzen)
bei Profibus®-Feldgeräten,
zugeordnet sind. Bei der Abfrage der Funktionsblock-Vollkonfiguration
durch einen Master werden die einzelnen Funktionsblöcke,
die gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration
festgelegt sind, in dieser Reihenfolge durch das Feldgerät
angegeben.
-
Informationen über
die feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration,
insbesondere Informationen über die feldgerätespezifische
maximale Anzahl von Funktionsblöcken und die feldgerätespezifische
Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken,
sowie Informationen über die feldgerätespezifische
Geräteidentifikation sind dabei vorzugsweise in Informationen
zur Geräteintegration des betreffenden Feldgerätes,
wie beispielsweise in einer Gerätebeschreibung (z. B. einer
DD (Device Description; deutsch: Gerätebeschreibung), einer GSD
(engl.: „Generic Station Description”; deutsch: „Geräte-Stammdaten-Datei”)
für Profibus®-Geräte, etc.) und/oder
einem Gerätetreiber, wie beispielsweise einem DTM (Device
Type Manager; deutsch: Gerätetyp-Manager), enthalten. Ein
Controller, wie beispielsweise eine SPS, der in Bezug auf das Feldgerät eine
Steuerungsapplikation ausführt, oder ein Bedienwerkzeug
(bzw. Bedientool), durch welches das Feldgerät bedient
wird, insbesondere durch welches Parameter des Feldgerätes
les- und/oder schreibbar sind, kann auf diese Informationen zur
Geräteintegration zugreifen und verfügt dementsprechend über die
relevanten Informationen. Auf diese Weise kann der Controller (und/oder
auch das Bedienwerkzeug) bei der Abfrage der Geräteidentifikation
und/oder der Funktionsblock-Vollkonfiguration von dem jeweiligen Feldgerät überprüfen,
ob das korrekte Feldgerät antwortet. Unter einem „Einsatz
als Identifizierung gegenüber einem Master” in
Bezug auf die Geräteidentifikation (und auch in Bezug auf
die nachfolgend erläuterte Gerätekennung und Herstellerkennung)
wird in dem vorliegenden Zusammenhang verstanden, dass diese Geräteidentifikation
(bzw. Gerätekennung oder Herstellerkennung) durch den Master
von dem Feldgerät abgefragt wird und anhand der übermittelten
Geräteidentifikation (bzw. Gerätekennung oder Herstellerkennung)
durch den Master überprüft wird, ob die korrekte
Antwort übermittelt wurde und damit das korrekte Feldgerät
geantwortet hat.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet,
dass dessen Geräteidentifikation, dessen maximale Anzahl
von Funktionsblöcken der Funktionsblock-Vollkonfiguration,
und/oder dessen Reihenfolge der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
der Funktionsblock-Vollkonfiguration für den Emulationsmodus
einstellbar ist. Vorzugsweise sind dabei sämtliche dieser
Größen einstellbar. Auf diese Weise kann ein Benutzer einstellen,
mit welcher Geräteidentifikation, mit welcher maximalen
Anzahl von Funktionsblöcken der Funktionsblock-Vollkonfiguration
und/oder mit welcher Reihenfolge der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
der Funktionsblock-Vollkonfiguration das Feldgerät in dem
Emulationsmodus betrieben wird. Beispielsweise kann ein Benutzer
solch eine Geräteidentifikation und Funktionsblock-Vollkonfiguration
eines bisher eingesetzten Feldgerätes einstellen, welches
durch das betreffende Feldgerät ersetzt und dementsprechend
emuliert werden soll.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät für
eine Kommunikation gemäß dem Profibus®-Protokoll
ausgebildet. Insbesondere bei dem Profibus®- Protokoll
kann ein Feldgerät auf einfache Weise durch Verwendung
einer Geräteidentifikation und einer Funktionsblock-Vollkonfiguration
eines anderen Feldgerätes (z. B. eines Sensors, der nach dem
gleichen Messprinzip arbeitet, aber eine ältere Geräteversion
mit einer beispielsweise reduzierten Funktionalität aufweist
oder von einem anderen Hersteller stammt) dieses andere Feldgerät
emulieren. Insbesondere kann das Feldgerät wie dieses andere Feldgerät
in eine bestehende Anlage integriert und darin betrieben werden,
ohne dass eine Anpassung des Anlagenprogramms erforderlich ist.
Im Hinblick auf das Profibus®-Protokoll
wird insbesondere auf die Profibus®-Spezifikation
(vgl. Profibus Specification; Profile for Process Control
Devices; Version V 3.01; December 2004; Order No. 3.042)
und die darin spezifizierten Größen und Parameter
Bezug genommen.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung wird die Geräteidentifikation
durch den Parameter „IDENT_NUMBER” gemäß dem
Profibus®-Protokoll gebildet. Gemäß der
Profibus®-Spezifikation weist ein,
in einem Profibus®-Feldgerät
vorgesehener Physical Block einen ersten Teil mit acht Parametern,
mit relativen Indizes von 0 bis 7 (Parameter „BLOCK_OBJECT”, „ST_REV”, „TAG_DESC”,
...) auf. Diese acht Parameter sind in sämtlichen Blöcken eines
Feldgerätes vorgesehen. Ferner weist der Physical Block
einen zweiten Teil mit Parametern mit den Indizes von 8 bis 32 (Parameter „SOFTWARE_REVISION”, „HARDWARE_REVISION”, „DEVICE_MAN_ID”, „DEVICE_ID”,
...) auf. In einem dritten Teil des Physical Block, der Parameter
mit den relativen Indizes von 33 aufwärts umfasst, können
herstellerspezifische Parameter definiert werden. In diesem dritten Teil
ist unter anderem der Parameter „IDENT_NUMBER” enthalten.
Dieser Parameter „IDENT_NUMBER” wird für
die verschiedenen Feldgerätetypen durch die PNO (Profibus®-Nutzer-Organisation) vergeben.
Der Parameter „IDENT_NUMBER” eines Feldgerätes
ist auch in einem Master, der mit dem betreffenden Feldgerät (Slave)
kommuniziert, hinterlegt (beispielsweise in Informationen zur Geräteintegration
des Feldgerätes). Dementsprechend kann der Master anhand
dieses Parameters, der von dem Feldgerät im Rahmen einer
zyklischen Kommunikation an den Master übermittelt wird, überprüfen,
ob das richtige Feldgerät antwortet. In dem Physical Block
(kurz: PB) eines Feldgerätes werden dabei allgemein die
notwendigen Parameter und Funktionen des betreffenden Feldgerätes
und/oder die Funktion der Hardware des Feldgerätes beschrieben.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet,
dass es im Einsatz seine Geräteidentifikation auf eine,
im Rahmen einer zyklischen Datenkommunikation von einem Master übermittelte
Diagnoseanfrage an den Master übermittelt. Der Master wird
dabei insbesondere durch einen Controller gebildet. In der Regel
wird solch eine Diagnoseanfrage durch einen Controller vor der Ausführung
der eigentlichen Steuerungsapplikation, insbesondere während
einer Startphase (z. B. bei einem Neustart der Anlage), gestellt.
Auf solch eine Diagnoseanfrage antwortet das Feldgerät
(Slave) in der Regel durch Übermittlung von Diagnoseinformationen, durch
welche der Master über den Betriebszustand des Feldgerätes
und gegebenenfalls über vorliegende Fehler informiert wird.
Durch die Übermittlung der Geräteidentifikation
des Feldgerätes an den Master wird durch den Master bereits
in diesem Stadium überprüft, ob der korrekte Slave
(d. h. das korrekte Feldgerät) angeschlossen ist und korrekt
antwortet. In dem normalen Betriebsmodus des Feldgerätes übermittelt
das Feldgerät dabei seine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation auf solch eine Diagnoseanfrage, während
es in dem Emulationsmodus eine Geräteidentifikation übermittelt,
die von seiner feldgerätespezifischen Geräteidentifikation
abweicht. Vorzugsweise ist das Feldgerät als Profibus®-Feldgerät ausgebildet
und übermittelt seine Geräteidentifikation (den
Parameter „IDENT_NUMBER”) auf eine „DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
an den Controller (Master). Der „DDLM_SLAVE_DIAG”-Service
ist unter anderem in der Profibus®-Spezifikation
definiert.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet,
dass es im Einsatz seine Funktionsblock-Vollkonfiguration, insbesondere
die maximale Anzahl von Funktionsblöcken seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration
und die Reihenfolge dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken, auf
eine, im Rahmen einer zyklischen Datenkommunikation von einem Master übermittelte
Konfigurationsanfrage an den Master übermittelt. Der Master wird
dabei insbesondere durch einen Controller gebildet. In der Regel
wird solch eine Konfigurationsanfrage durch einen Controller vor
der Ausführung der eigentlichen Steuerungsapplikation,
insbesondere während einer Startphase (z. B. bei einem
Neustart der Anlage), gestellt. Vorzugsweise ist das Feldgerät als
Profibus®-Feldgerät ausgebildet
und übermittelt seine Funktionsblock-Vollkonfiguration,
insbesondere die maximale Anzahl von Funktionsblöcken (gemäß der
Funktionsblock-Vollkonfiguration) und die Reihenfolge dieser maximalen Anzahl
von Funktionsblöcken (gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration),
auf eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage an den Controller
(Master). Der „DDLM_GET_CFG”-Service ist unter
anderem in der Profibus®-Spezifikation
definiert.
-
Bei
Feldgeräten ist in der Regel ferner vorgesehen, dass durch
einen Benutzer (oder auch durch eine übergeordnete Anwendung)
bei einer Konfiguration des Feldgerätes aus der maximalen
Anzahl von Funktionsblöcken gemäß der
Funktionsblock-Vollkonfiguration gewünschte Funktionsblöcke
auswählbar sind und das Feldgerät mit den ausgewählten Funktionsblöcken
konfigurierbar ist. Solch eine Auswahl bzw. Konfiguration kann bei
dem Profibus®-Protokoll im Rahmen
des „DDLM_CHK_CFG”-Services durchgeführt
werden. Wurde solch eine Auswahl bzw. Konfiguration noch nicht vorgenommen
(bspw. bei einem erstmaligen Start des Feldgerätes), so
antwortet das Feldgerät auf die oberhalb erläuterte
Konfigurationsanfrage, insbesondere auf eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage
gemäß dem Profibus®-Protokoll,
mit der betreffenden maximalen Anzahl und Reihenfolge der Funktionsblock-Vollkonfiguration.
Gemäß dem Profibus®-Protokoll
werden in der Antwort des Feldgerätes insbesondere die
vordefinierten (beispielsweise in der Profibus®-Spezifikation
vordefinierten) Idenitifizierungen der einzelnen Funktionsblöcke
in der Reihenfolge von dessen Funktionsblock-Vollkonfiguration an
den Controller (Master) übermittelt. Beispielsweise wird
als Identifizierung für den Funktionsblock „AI” „0x42,
0x84, 0x08, 0x05” verwendet, während als Identifizierung für
den Funktionsblock „TOTAL” „0x41, 0x84,
0x85” verwendet wird. Wurde bereits eine Auswahl bzw. Konfiguration
von Funktionsblöcken aus der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
der Funktionsblock-Vollkonfiguration durchgeführt (z. B.
im Rahmen des „DDLM_CHK_CFG”-Services), so werden von
dem Feldgerät auf eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage
die Identifizierungen der Funktionsblöcke in der Reihenfolge
der Funktionsblock-Vollkonfiguration übermittelt, wobei
für die jeweils nicht ausgewählten Funktionsblöcke
jeweils ein entsprechendes Freimodul (auch als „free space” oder „empty
module” bezeichnet) übermittelt wird. Bei dem
Profibus®-Protokoll wird solch
ein Freimodul durch „0x00” gekennzeichnet.
-
In
der Regel wird die oberhalb erläuterte Konfigurationsanfrage
(insbesondere eine „DDLM_GET_FG”-Anfrage) durch
einen Controller vor der Ausführung der eigentlichen Steuerungsapplikation,
insbesondere während einer Startphase (z. B. bei einem Neustart
der Anlage), ausgeführt. Durch die, gemäß dieser
Weiterbildung vorgesehene Übermittlung der maximalen Anzahl
von Funktionsblöcken und deren Reihenfolge gemäß der
Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes auf die Konfigurationsanfrage
hin an den Master wird durch den Master bereits in diesem Stadium überprüft,
ob der korrekte Slave (d. h. das korrekte Feldgerät) angeschlossen
ist und korrekt antwortet. In einem Normalbetrieb des Feldgerätes übermittelt
das Feldgerät auf solch eine Konfigurationsanfrage seine
feldgerätespezifische maximale Anzahl von Funktionsblöcken
und deren feldgerätespezifische Reihenfolge (gemäß der
feldgerätespezifischen Funktionsblock-Vollkonfiguration).
In dem Emulationsmodus weist das Feldgerät eine abweichende
Funktionsblock-Vollkonfiguration auf, so dass die, auf solch eine
Konfigurationsanfrage übermittelte maximale Anzahl von
Funktionsblöcken (gemäß seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration)
von der feldgerätespezifischen maximalen Anzahl abweicht
und/oder die übermittelte Reihenfolge dieser maximalen
Anzahl von Funktionsblöcken (gemäß seiner
Funktionsblock-Vollkonfiguration) von der feldgerätespezifischen
Reihenfolge abweicht.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist das Feldgerät eine feldgerätspezifische
Gerätekennung, insbesondere eine „DEVICE_ID” gemäß dem
Profibus®-Protokoll, die spezifisch
für den Feldgerätetyp des Feldgerätes
ist und die dem Feldgerät durch den jeweiligen Hersteller
des Feldgerätes zugeteilt wird, auf. Dabei wird die Gerätekennung
im Einsatz zumindest bei einer azyklischen Kommunikation als Identifizierung
des Feldgerätes gegenüber einem Master eingesetzt.
Bei einem Betrieb des Feldgerätes in dem Emulationsmodus
weicht dessen Gerätekennung von der feldgerätespezifischen
Gerätekennung ab. Auf diese Weise wird ermöglicht,
dass das Feldgerät auch bei einer azyklischen Kommunikation,
bei der in der Regel durch den betreffenden Master die feldgerätespezifische
Gerätekennung des Feldgerätes abgefragt wird,
ein anderes Feldgerät durch Verwendung von dessen feldgerätespezifischer
Gerätekennung emulieren kann. Eine azyklische Kommunikation
wird insbesondere zum Bedienen des Feldgerätes von einem
Bedienwerkzeug (bzw. Bedientool) aus, insbesondere zum Einstellen von
Parametern des Feldgerätes, eingesetzt. Gemäß dem
Profibus®-Protokoll wird solch
eine feldgerätespezifische Gerätekennung insbesondere
durch den Parameter „DEVICE_ID” gebildet, der
in dem zweiten Teil des Physical Block enthalten ist und den relativen
Index 11 aufweist. Dabei handelt es sich um einen String einer Datenlänge
von 16 Byte, der in der Regel den Gerätenamen (z. B. „PROMAG
53” für ein Durchfluss-Messgerät der
Firma Endress + Hauser) enthält.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung weist das Feldgerät eine feldgerätespezifische
Herstellerkennung, insbesondere eine „DEVICE_MAN_ID” gemäß dem
Profibus®-Protokoll, die spezifisch
für den Hersteller des Feldgerätes ist und die
im Einsatz zumindest bei einer azyklischen Kommunikation als Identifizierung
des Feldgerätes gegenüber einem Master eingesetzt
wird, auf. Dabei ist das Feldgerät in dem Emulationsmodus
mit einer, von der feldgerätespezifischen Herstellerkennung abweichenden
Herstellerkennung betreibbar. Auf diese Weise wird ermöglicht,
dass das Feldgerät auch bei einer azyklischen Kommunikation,
bei der in der Regel durch den betreffenden Master die feldgerätespezifische
Herstellerkennung des Feldgerätes abgefragt wird, ein anderes
Feldgerät (insbesondere eines anderen Herstellers) durch
Verwendung von dessen feldgerätespezifischer Herstellerkennung emulieren
kann. Gemäß dem Profibus®-Protokoll wird
solch eine feldgerätespezifische Herstellerkennung insbesondere
durch den Parameter „DEVICE_MAN_ID” gebildet,
der in dem zweiten Teil des Physical Block enthalten ist und den
relativen Index 10 aufweist. Dabei handelt es sich um einen Parameter
mit einer Datenlänge von 2 Byte. Durch diesen Parameter
wird eine entsprechende Herstellerkennung angegeben, durch die eindeutig
der Hersteller des Feldgerätes zugeordnet werden kann (z.
B. 17 für die Firma Endress + Hauser).
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet,
dass dessen Gerätekennung und/oder dessen Herstellerkennung
für den Emulationsmodus einstellbar ist/sind. Auf diese Weise
kann ein Benutzer einstellen, mit welcher Gerätekennung
und/oder Herstellerkennung das Feldgerät in dem Emulationsmodus
betrieben wird. Beispielsweise kann ein Benutzer solch eine Gerätekennung
und/oder Herstellerkennung eines bisher eingesetzten Feldgerätes
einstellen, welches durch das betreffende Feldgerät ersetzt
und dementsprechend emuliert werden soll.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung wird das Feldgerät durch einen
Sensor gebildet. Insbesondere bei älteren Sensoren tritt
die Problematik auf, dass bei einem Ausfall derselben Sensoren des gleichen
Sensortyps nicht mehr erhältlich sind.
-
Dementsprechend
muss auf Sensoren eines anderen Sensortyps, die nach dem gleichen
Messprinzip arbeiten, zurückgegriffen werden. Diese Sensoren
können beispielsweise eine neue Geräteversion
mit erweiterter Funktionalität sein oder sie können von
einem anderen Hersteller stammen. Ferner kann das Feldgerät
auch durch einen Aktor gebildet werden.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet,
dass bei der Einstellung der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken der
Funktionsblock-Vollkonfiguration und deren Reihenfolge für
den Emulationsmodus eine Auswahl aus einer Vielzahl von Funktionsblöcken,
insbesondere von unterschiedlichen Funktionsblöcken, bereitgestellt
wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei den verschiedenen
Arten von Funktionsblöcken jeweils eine unbegrenzte Anzahl
derselben zur Auswahl bereitgestellt wird. Dadurch wird ermöglicht, dass
eine Vielzahl verschiedener Feldgerätetypen emuliert werden
kann und keine oder nur wenige Einschränkungen hinsichtlich
der Anzahl der zur Auswahl verfügbaren Funktionsblöcke
bestehen.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist das Feldgerät derart ausgebildet,
dass in dem Emulationsmodus bei einer Konfiguration des Feldgerätes
aus der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken gemäß der
Funktionsblock-Vollkonfiguration gewünschte Funktionsblöcke
auswählbar sind und das Feldgerät mit den ausgewählten
Funktionsblöcken konfigurierbar ist. Die Auswahl und Konfiguration kann
dabei durch einen Benutzer, wie beispielsweise durch einen Anlagenbetreiber,
oder auch durch eine übergeordnete Anwendung erfolgen.
Diese Auswahlmöglichkeit hinsichtlich der tatsächlichen
Konfiguration eines Feldgerätes wird bei den bisher bekannten Feldgeräten
in der Regel angeboten. In entsprechender Weise ist bei dieser Weiterbildung
auch in dem Emulationsmodus vorgesehen, dass solch eine Auswahlmöglichkeit
bereitgestellt wird und das Feldgerät in entsprechender
Weise wie ein (anderes) Feldgerät, das in dem Emulationsmodus
emuliert wird, konfigurierbar ist. Wie oberhalb erläutert
wird, kann solch eine Auswahl bzw. Konfiguration bei dem Profibus®-Protokoll im Rahmen des „DDLM_CHK_CFG”-Services
durchgeführt werden (vgl. Profibus®-Spezifikation).
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben
eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik, das
eine Feldbus-Schnittstelle aufweist und für eine Kommunikation
gemäß einem Feldbus-Protokoll ausgebildet ist. Das
Feldgerät weist dabei eine feldgerätespezifische Geräteidentifikation,
die spezifisch für den Feldgerätetyp des Feldgerätes
ist, und eine feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration,
die spezifisch für den Feldgerätetyp des Feldgerätes
ist und die eine feldgerätespezifische maximale Anzahl
von Funktionsblöcken und eine feldgerätespezifische Reihenfolge
dieser maximalen Anzahl von Funktionsblöcken aufweist,
auf. Die Geräteidentifikation wird im Einsatz zumindest
bei einer zyklischen Kommunikation als Identifizierung des Feldgerätes
gegenüber einem Master eingesetzt. Das Verfahren weist
dabei nachfolgenden Schritt auf: Betreiben des Feldgerätes
in einem Emulationsmodus, in dem seine Geräteidentifikation
von der feldgerätespezifischen Geräteidentifikation
abweicht. Ferner weicht in dem Emulationsmodus eine maximale Anzahl
von Funktionsblöcken seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration
von der feldgerätespezifischen maximalen Anzahl ab und/oder
es weicht eine Reihenfolge der maximalen Anzahl von Funktionsblöcken
seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration von der feldgerätespezifischen
Reihenfolge ab. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
werden die oberhalb, in Bezug auf das erfindungsgemäße
Feldgerät erläuterten Vorteile erzielt. Ferner
sind die oberhalb erläuterten Weiterbildungen und Varianten
in entsprechender Weise bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren realisierbar.
-
Weitere
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur.
-
1 zeigt:
eine schematische Darstellung einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik.
-
1 zeigt
beispielhaft eine Anlage der Prozessautomatisierungstechnik 2.
An einem Profibus®-Feldbussegment 4 sind
drei Feldgeräte F1, F2 und F3 angeschlossen. Die Feldgeräte
F1, F2 und F3 sind dementsprechend als Profibus®-Feldgeräte
ausgebildet und weisen jeweils eine Profibus®-Schnittstelle
auf. Daneben können an dem Profibus®-Feldbussegment 4 auch
noch weitere Geräte und/oder Feldbus-Segmente angeschlossen
sein. Ferner ist ein Controller 6 an dem Profibus®-Feldbussegment 4 angeschlossen.
Dieser führt in Bezug auf die drei Feldgeräte
F1, F2 und F3 eine Steuerungsapplikation aus. Insbesondere werden
Messwerte, die von einzelnen Feldgeräten (Sensoren) erfasst
werden, über das Profibus®-Feldbussegment 4 an
den Controller 6 übermittelt und der Controller 6 gibt
in Abhängigkeit von diesen Messwerten Steuerungsbefehle an
Feldgeräte (Aktoren) aus. Der Controller 6 bildet gleichzeitig
ein Gateway zu einem übergeordneten Netzwerksystem B. An
dem übergeordneten Netzwerksystem 8 sind ein SCADA-System 10 (SCADA: Supervisory
Control and Data Acquisition; deutsch: Überwachung, Steuerung
und Datenerfassung) und ein Archivierungssystem 12 angeschlossen.
Daneben können an dem übergeordneten Netzwerksystem 8 auch
noch weitere (nicht dargestellte) Systeme, wie beispielsweise ein
Asset Management System, ein Visualisierungssystem, etc., und/oder
weitere Feldbus-Segmente angeschlossen sein.
-
Im
Folgenden wird der Fall erläutert, dass eines der Feldgeräte
(hier: das Feldgerät F1) defekt ist. Das Feldgerät
F1 bildet dabei einen Durchfluss-Sensor, der nach dem Coriolis-Prinzip
arbeitet. Ein Feldgerät des gleichen Typs ist nicht mehr
erhältlich. Der bisher eingesetzte Durchfluss-Sensor weist
in seiner Funktionsblock-Vollkonfiguration zwei AI-Funktionsblöcke,
drei TOTAL-Funktionsblöcke, einen DISPLAY_VALUE-Funktionsblock
und einen CONTROL-Funktionsblock auf. Diese sind in dem Feldgerät
F1 in dessen Funktionsblock-Vollkonfiguration in der nachfolgend
wiedergegebenen Reihenfolge den einzelnen Slots (Schlitzen) Slot(1),
Slot(2), ... Slot(7) zugewiesen:
| Slot(1): | AI-Funktionsblock |
| Slot(2): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(3): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(4): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(5): | AI-Funktionsblock |
| Slot(6): | DISPLAY_VALUE-Funktionsblock |
| Slot(7): | CONTROL-Funktionsblock. |
-
Ferner
weist das Feldgerät F1 eine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation, die durch den Parameter „IDENT_NUMBER” angegeben
wird, eine feldgerätespezifische Herstellerkennung, die
durch den Parameter „DEVICE_MAN_ID” angegeben
wird, und eine feldgerätespezifische Gerätekennung,
die durch den Parameter „DEVICE_ID” angegeben
wird, auf.
-
Bevor
der Controller 6 nach einem Neustart oder einem erneuten
Start der Anlage 2 die eigentliche Steuerungsapplikation
ausführt, also von den einzelnen Feldgeräten in
einer zyklischen Kommunikation Messwerte abfrägt und Steuerungsbefehle
an Feldgeräte ausgibt, werden, wie oberhalb erläutert wird,
in der Regel durch den Controller 6 (Master) Diagnoseinformationen
von den einzelnen Feldgeräten im Rahmen des „DDLM_SLAVE_DIAG”-Services
abgefragt. In Antwort auf solche eine „DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
wird von dem Feldgerät F1 neben seinen Diagnoseinformationen
dessen Geräteidentifikation, d. h. der Parameter „IDENT_NUMBER” an
den Controller 6 übermittelt. Bei der bisherigen
Anlagenkonstellation geht der Controller 6 nur dann, wenn
von dem Feldgerät F1 der korrekte Parameterwert für
den Parameter „IDENT_NUMBER” an den Controller 6 übermittelt wird,
in den nächsten Zustand.
-
Insbesondere
wird von dem Controller 6 nach Erhalt des korrekten Parameters „IDENT_NUMBER” eine
Konfigurationsanfrage im Rahmen des „DDLM_GET_CFG”-Services
an das Feldgerät F1 gestellt. Auf diese Anfrage wird bei
der bisherigen Anlagenkonstellation von dem Feldgerät F1
dessen feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration,
insbesondere dessen feldgerätespezifische maximale Anzahl
von Funktionsblöcken (gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration) und die Reihenfolge dieser maximalen
Anzahl von Funktionsblöcken (gemäß der feldgerätespezifischen
Funktionsblock-Vollkonfiguration), an den Controller 6 (Master) übermittelt.
Dabei werden für die einzelnen Funktionsblöcke
jeweils entsprechende Identifizierungen verwendet. Insbesondere
wird für einen AI-Funktionsblock die Identifizierung „0x42,
0x84, 0x08, 0x05”, für einen TOTAL-Funktionsblock
die Identifizierung „0x41, 0x84, 0x85”, für
einen DISPLAY_VALUE-Funktionsblock die Identifizierung „0x82,
0x84, 0x08, 0x05” und für einen CONTROL-Funktionsblock
die Identifizierung „0x20” verwendet. In der Antwort
des Feldgerätes F1 werden für die einzelnen Funktionsblöcke
gemäß der feldgerätespezifischen Funktionsblock-Vollkonfiguration
jeweils deren Identifizierung in der Reihenfolge, wie die Funktionsblöcke
den Slots Slot(1)–Slot(7) zugeordnet sind, übermittelt.
Nur dann, wenn von dem Feldgerät F1 die korrekte Funktionsblock-Vollkonfiguration übermittelt wurde,
geht der Controller 6 bei der bisherigen Anlagenkonstellation
in den nächsten Zustand. Beispielsweise können
anschließend durch einen Benutzer Konfigurationseinstellungen
an dem Feldgerät F1 vorgenommen werden. Insbesondere können
schreibbare Parameter des Feldgerätes F1 eingestellt werden
und/oder es können (mit dem „DDLM_CHK_CFG”-Service)
einzelne Funktionsblöcke aus der maximalen Anzahl der Funktionsblöcke (gemäß der
feldgerätespezifischen Funktionsblock-Vollkonfiguration)
ausgewählt werden. Ferner kann anschließend durch
den Controller 6 die Steuerungsapplikation ausgeführt
werden.
-
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird an Stelle des
Feldgerätes F1 ebenfalls ein (nicht dargestellter) Durchfluss-Sensor
F1', der von dem gleichen Hersteller stammt und der nach dem gleichen
Messprinzip (hier: Coriolis-Messprinzip) arbeitet, eingesetzt. Das
Feldgerät F1' ist jedoch ein anderer Feldgerätetyp
als das Feldgerät F1. Insbesondere weist es eine andere
feldgerätespezifische Geräteidentifikation (Parameter „IDENT_NUMBER”),
eine andere feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration
und eine andere feldgerätespezifische Gerätekennung
(Parameter „DEVICE_ID”) auf. Die feldgerätespezifische
Herstellerkennung (Parameter „DEVICE_MAN_ID”)
ist identisch. Die feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration
des Feldgerätes F1' weist insbesondere insgesamt drei AI-Funktionsblöcke,
fünf TOTAL-Funktionsblöcke, einen DISPLAY_VALUE-Funktionsblock
und einen CONTROL-Funktionsblock auf. Diese sind in dem Feldgerät
F1' in dessen feldgerätespezifischer Funktionsblock-Vollkonfiguration
in der nachfolgend wiedergegebenen Reihenfolge den einzelnen Slots (Schlitzen)
Slot(1), Slot(2), ... Slot(10) zugewiesen:
| Slot(1): | AI-Funktionsblock |
| Slot(2): | AI-Funktionsblock |
| Slot(3): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(4): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(5): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(6): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(7): | TOTAL-Funktionsblock |
| Slot(8): | AI-Funktionsblock |
| Slot(9): | DISPLAY VALUE-Funktionsblock |
| Slot(10): | CONTROL-Funktionsblock. |
-
In
entsprechender Weise, wie dies oberhalb in Bezug auf das Feldgerät
F1 beschrieben wurde, übermittelt das Feldgerät
F1' in einem Normalbetrieb auf eine „DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
des Controllers 6 seine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation (Parameter IDENT_NUMBER). Ferner übermittelt
das Feldgerät F1' im Normalbetrieb auf eine „DDLM_GET_CFG” in
entsprechender Weise, wie es oberhalb in Bezug auf das Feldgerät
F1 beschrieben wurde, seine feldgerätespezifische Funktionsblock-Vollkonfiguration
(Anzahl und Reihenfolge der oberhalb angegebenen, zehn Funktionsblöcke).
Wird das Feldgerät F1' in seinem Normalbetrieb an Stelle des
bisher eingesetzten Feldgerätes F1 in der Anlage 2 betrieben,
ohne dass das Anlagenprogramm in dem Controller 6 modifiziert
wird, so erhält der Controller 6 auf eine „DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage
nicht die erwartete Geräteidentifikation des Feldgerätes
F1 und auf eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage nicht die erwartete
Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes F1. Dementsprechend
kann der Controller 6 nicht in den Zustand gehen, in dem
er eine Steuerungsapplikation in Bezug auf das Feldgerät
F1' ausführt. Auch bei einer azyklischen Kommunikation,
die beispielsweise für eine Parametrierung des Feldgerätes
F1' von einem Bedienwerkzeug (Bedientool) aus initiiert wird, antwortet
das Feldgerät F1' nicht mit der, von dem jeweiligen Bedienwerkzeug
erwarteten Gerätekennung (Parameter „DEVICE_ID”)
und Herstellerkennung (Parameter „DEVICE_MAN_ID”)
des Feldgerätes F1. Dementsprechend kann auch hier die
jeweils gewünschte Funktion, wie beispielsweise eine Einstellung
von Parametern des Feldgerätes F1', nicht durchgeführt
werden.
-
Das
Feldgerät F1' ist gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet und ist in einem Emulationsmodus betreibbar,
in dem es jeweils eine andere Geräteidentifikation und
Funktionsblock-Vollkonfiguration als seine feldgerätespezifische
Geräteidentifikation und seine feldgerätespezifische
Funktionsblock-Vollkonfiguration aufweist. Insbesondere sind dessen
Geräteidentifikation, dessen maximale Anzahl und dessen
Reihenfolge von Funktionsblöcken gemäß der
Funktionsblock-Vollkonfiguration für den Emulationsmodus
einstellbar. Dabei ist das Feldgerät F1' derart ausgebildet,
dass bei der Einstellung der maximalen Anzahl und deren Reihenfolge
der Funktionsblöcke der Funktionsblock-Vollkonfiguration
für den Emulationsmodus jeweils eine unbegrenzte Anzahl
von Funktionsblöcken der Typen AI-Funktionsblock, TOTAL- Funktionsblock, DISPLAY_VALUE-Funktionsblock
und CONTROL-Funktionsblock bereitgestellt wird. Dementsprechend
können auf einfache Weise die feldgerätespezifischen
Einstellungen des Feldgerätes F1 eingestellt werden. Nach Übernahme
der Einstellungen des Feldgerätes F1 antwortet das Feldgerät
F1' auf eine „DDLM_SLAVE_DIAG”-Anfrage mit der
erwarteten Geräteidentifikation (Parameter IDENT_NUMBER)
des Feldgerätes F1 und auf eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage
mit der erwarteten Funktionsblock-Vollkonfiguration des Feldgerätes F1.
Insbesondere werden als Antwort auf eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage
durch das Feldgerät F1' in dem Emulationsmodus für
die einzelnen Funktionsblöcke gemäß der
Funktionsblock-Vollkonfiguration jeweils deren Identifizierung in
der Reihenfolge, wie die Funktionsblöcke den Slots Slot(1)–Slot(7) (Slot(1):
AI-Funktionsblock; Slot(2): TOTAL-Funktionsblock; Slot(3): TOTAL-Funktionsblock;
Slot(4): TOTAL-Funktionsblock; Slot(5): AI-Funktionsblock; Slot(6):
DISPLAY_VALUE-Funktionsblock; Slot(7): CONTROL-Funktionsblock) zugeordnet
sind und wie dies oberhalb in Bezug auf das Feldgerät F1
erläutert wurde, übermittelt.
-
Wurde
durch den Controller 6 auf die „DDLM_GET_CFG”-Anfrage
die korrekte Antwort erhalten, so können unter anderem
in einem nächsten Schritt in dem Emulationsmodus des Feldgerätes
F1' weitere gewünschte Konfigurationseinstellungen, wie dies
aus dem Stand der Technik bekannt ist, vorgenommen werden. Beispielsweise
können aus der maxialen Anzahl von Funktionsblöcken
gemäß der Funktionsblock-Vollkonfiguration (in
dem Emulationsmodus) gewünschte Funktionsblöcke
ausgewählt werden und das Feldgerät mit den ausgewählten Funktionsblöcken
konfiguriert werden. Dies kann beispielsweise durch den „DDLM_CHK_CFG”-Service erfolgen.
Insbesondere kann hierbei eine Konfigurationseinstellung vorgenommen
werden, wie sie bereits bei dem Feldgerät F1 vorlag. Beispielsweise können
lediglich ein AI-Funktionsblock von Slot(1), zwei TOTAL-Funktionsblöcke
von Slot(2) und Slot(3), ein DISPLAY_VALUE-Funktionsblock von Slot(6) und
ein CONTROL-Funktionsblock von Slot(7) ausgewählt werden.
Wird nach solch einer Auswahl erneut eine „DDLM_GET_CFG”-Anfrage
an das Feldgerät F1' gestellt, so werden von dem Feldgerät
F1' wiederum die Identifizierungen der Funktionsblöcke in
der Reihenfolge der Funktionsblock-Vollkonfiguration (d. h. in der
Reihenfolge der Slots von Slot(1) bis Slot(7)) übermittelt,
wobei für die jeweils nicht ausgewählten Funktionsblöcke
(hier: TOTAL-Funktionsblock von Slot(4) und AI-Funktionsblock von
Slot(5)) jeweils ein entsprechendes Freimodul, das durch die Folge „0x00” gebildet
wird, übermittelt wird.
-
Auch
können bei den einzelnen (gegebenenfalls ausgewählten)
Funktionsblöcken des Feldgerätes F1' die jeweiligen
Parameterwerte eingestellt werden, wie sie auch bei dem Feldgerät
F1 eingestellt waren. Beispielsweise können die Parameter „TAG” und „CHANNEL” der
AI- und/oder TOTAL-Funktionsblöcke eingestellt werden.
Durch den „CHANNEL”-Parameter wird dabei der Link
(Verbindung) des jeweiligen AI- bzw. TOTAL-Funktionsblockes zu dem
Transducer Block des Feldgerätes F1' gesetzt, so dass dadurch
die Eingangs-Messgröße des jeweiligen Funktionsblockes
definiert wird. Der „TAG”-Parameter (auch als „TAG_DESC”-Parameter
bezeichnet) ist dabei in dem ersten Teil des Physical Blocks enthalten
und weist den relativen Index 2 auf. Er dient zur Beschreibung der
jeweiligen Messgröße und weist eine Datenlänge
von 32 Bytes auf. Der Ausgabewert eines AI-Funktionsblockes wird
durch den Parameter „OUT” gebildet, und der Ausgabewert
eines TOTAL-Funktionsblockes wird durch den Parameter „TOTAL” gebildet.
Daneben können auch noch weitere Parameter des Feldgerätes
F1' eingestellt werden, insbesondere, wie es bisher bei der Parametrierung von
Feldgeräten auch schon üblich ist.
-
Ferner
sind für den Emulationsmodus auch die Gerätekennung
(Parameter „DEVICE_ID”) und die Herstellerkennung
(Parameter „DEVICE_MAN_ID”) des Feldgerätes
F1' einstellbar. Insbesondere kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
in dem Feldgerät F1' die Gerätekennung des Feldgerätes
F1 eingestellt werden, so dass es auch im Rahmen einer azyklischen
Kommunikation wie das Feldgerät F1 ansprechbar ist und
die jeweils erwarteten Kennungen übermittelt.
-
Durch
den Emulationsmodus kann folglich das Feldgerät F1' mit
den gleichen Identifizierungen und Kennungen, sowie mit der gleichen
Anzahl von Bus-Ausgängen, mit der gleichen Messgrößen-Verschaltung
und mit den gleichen Mess-Einheiten wie das bisher eingesetzte Feldgerät
F1 betrieben werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere
können neben den erläuterten Funktionsblöcken
auch weniger, mehr oder andere Funktionsblöcke vorgesehen
sein. Auch können die jeweilige Geräteidentifikation,
Funktionsblock-Vollkonfiguration, Gerätekennung und/oder Herstellerkennung
auch durch andere Parameter gebildet werden und/oder auch im Rahmen
von anderen, als den genannten Services abgefragt werden. Ferner
können in dem Emulationsmodus auch noch weitere Parameter
bzw. Einstellungen einstellbar ausgebildet sein, so dass darin die
Werte eines anderen Gerätes einstellbar sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - Profibus Specification;
Profile for Process Control Devices; Version V 3.01; December 2004;
Order No. 3.042 [0013]
- - Profibus Specification; Profile for Process Control Devices;
Version V 3.01; December 2004; Order No. 3.042 [0016]