DE102009028195A1 - Field device, particularly fluid level-, mass flow-, pressure- and temperature measuring devices for recording and influencing process variables, has configurator designed to execute configuration of field device - Google Patents

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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence

Abstract

The field device (300) has a configurator (305) which is designed to execute a configuration of the field device on the basis of the user default. A generator module is provided to access the data for configuration according to the configuration of the field device, to generate a technical manual data file (317) based on the data for configuration and to store the technical manual data file. The technical manual data file is adapted to the configuration of the field device. Independent claims are also included for the following: (1) a device simulation to simulate a field device; and (2) a method for automated generation of a technical manual data file in a field device or in a simulation of a field device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Feldgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Gerätesimulation zur Simulation eines Feldgeräts gemäß Anspruch 16. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur automatisierten Erzeugung einer Gerätebeschreibungsdatei gemäß Anspruchs 17.The The invention relates to a field device according to The preamble of claim 1 and a device simulation for simulating a field device according to claim 16. Furthermore, the invention relates to a method for automated Generation of a device description file according to claim 17th

In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.In Process automation technology often becomes field devices used to capture and / or influence process variables serve. Examples of such field devices are Level gauges, mass flow meters, Pressure and temperature measuring devices, etc., as sensors the corresponding process variables level, flow, Record pressure or temperature.

Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, z. B. Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann.to Influence of process variables serve actuators, eg. B. valves or pumps, over which the flow of a liquid in a pipe section or the level in one Container can be changed.

Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten.When Field devices are basically called all devices, which are used close to the process and the process-relevant information deliver or process.

Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress+Hauser hergestellt und vertrieben.A Variety of such field devices is provided by the company Endress + Hauser manufactured and sold.

In der Regel sind Feldgeräte in modernen Industrieanlagen über Bussysteme (Profibus, Foundation Fieldbus, HART, Industrial Ethernet, etc) mit übergeordneten Steuereinheiten und/oder Hostsystemen verbunden. Diese übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.In usually field devices are in modern industrial plants over Bus systems (Profibus, Foundation Fieldbus, HART, Industrial Ethernet, etc) with higher-level control units and / or host systems connected. These parent units serve under for process control, process visualization, process monitoring as well as for commissioning the field devices.

Um eine übergeordnete Steuereinheit bzw. ein Hostsystem über Gerätetyp und Funktionalität der angeschlossenen Feldgeräte zu informieren, werden Gerätebeschreibungsdateien verwendet, die häufig auch als Gerätetreiber bezeichnet werden. Die Gerätebeschreibungsdateien werden von der jeweiligen Steuereinheit bzw. dem Hostsystem eingelesen bzw. importiert, und mit Hilfe der in einer jeweiligen Gerätebeschreibungsdatei enthaltenen Informationen kann die Steuereinheit bzw. das Hostsystem das Feldgerät korrekt ansteuern.Around a higher-level control unit or a host system via Device type and functionality of the connected To inform field devices become device description files often referred to as device drivers. The device description files are from the respective The control unit or the host system read in or imported, and using the in a respective device description file Information contained may be the control unit or the host system Control the field device correctly.

Die deutsche Patentanmeldung DE 102 08 530 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Peripheriegerätes mittels einer Host-Einheit. Dabei wird der Host-Einheit von dem Peripheriegerät eine das Peripheriegerät beschreibende Gerätedatei für die Konfiguration des Peripheriegerätes zur Verfügung gestellt.The German patent application DE 102 08 530 A1 describes a method for operating a peripheral device by means of a host unit. In this case, the host unit is provided by the peripheral device with a device describing the peripheral device for the configuration of the peripheral device.

Die deutsche Patentanmeldung DE 103 43 670 A1 beschreibt einen Gerätetreiber für Feldgeräte der Prozessautomatisierungstechnik der in eine Steuereinheit ladbar und applikationsspezifisch anpassbar ist. Der Gerätetreiber konfiguriert sich mithilfe einer dem Feldgerät zugeordneten Projektierungsdatei P selbst. Die Projektierungsdatei P bestimmt die applikationsspezifische Funktionalität des Feldgeräts, indem sie das Instanziieren und Verknüpfen von Modulen im Feldgerät bewirkt.The German patent application DE 103 43 670 A1 describes a device driver for field devices of the process automation technology which can be loaded into a control unit and adapted to the specific application. The device driver configures itself using a configuration file P assigned to the field device. The configuration file P determines the application-specific functionality of the field device by causing the instantiation and linking of modules in the field device.

Aufgabe der Erfindung ist es, zu einem Feldgerät eine optimal zu dem Feldgerät passende Gerätebeschreibungsdatei zur Verfügung stellen zu können.task The invention is to optimally to a field device the device description file suitable for the field device to make available.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1, 16 und 17 angegebenen Merkmale.Solved This object is achieved by the in the claims 1, 16 and 17 specified characteristics.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are in the subclaims specified.

Entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erzeugt das Feldgerät die passende Gerätebeschreibungsdatei in Abhängigkeit von der eigenen Konfiguration selbst, wobei die Gerätebeschreibungsdatei spezifisch an die Konfiguration des Feldgeräts angepasst ist. Zur Erzeugung der Gerätebeschreibungsdatei umfasst das Feldgerät ein Generatormodul, welches dazu ausgelegt ist, nach der Konfiguration des Feldgeräts auf Daten zur Konfiguration zuzugreifen, basierend auf den Daten zur Konfiguration eine spezifische Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen, die an die Konfiguration des Feldgeräts angepasst ist, und die spezifische Gerätebeschreibungsdatei abzuspeichern.Corresponding generated the embodiments of the present invention the field device has the appropriate device description file depending on your own configuration yourself, where the device description file specific to the configuration of the field device is adjusted. To generate the device description file the field device comprises a generator module, which is designed after the configuration of the field device To access configuration data based on the data for Configure a specific device description file generate adapted to the configuration of the field device is and to save the specific device description file.

Entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die zur Inbetriebnahme des Feldgeräts benötigte Gerätebeschreibungsdatei bzw. der Gerätetreiber durch das Feldgerät selbst erzeugt und zur Verfügung gestellt. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die vom Feldgerät erzeugte Gerätebeschreibungsdatei konkret auf die Konfiguration und Parametrisierung des Feldgeräts abgestimmt werden kann. Durch das Bereitstellen einer derartigen ”maßgeschneiderten” Gerätebeschreibungsdatei kann die vom Feldgerät zur Verfügung gestellte Funktionalität bestmöglich genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Gerätebeschreibungsdatei nicht über das Internet oder auf CD oder DVD zur Verfügung gestellt werden muss, sondern vom Feldgerät selbst bereitgestellt wird. Dadurch können unrichtige Zuordnungen zwischen der Gerätebeschreibungsdatei und dem Feldgerät vermieden werden. Das Feldgerät stellt die für den eigenen Betrieb benötigte Gerätebeschreibungsdatei in der benötigten Version bereit, so dass dem Benutzer automatisch eine optimal an die Konfiguration des Feldgeräts angepasste Gerätebeschreibungsdatei zur Verfügung steht, ohne dass es zu Fehlern und Verwechslungen kommen kann. Somit kann der vom Feldgerät bereitgestellte Funktionsumfang optimal genutzt werden.According to the embodiments of the present invention, the device description file or the device driver required for the commissioning of the field device is generated and made available by the field device itself. This has the advantage that the device description generated by the field device file can be specifically adapted to the configuration and parameterization of the field device. By providing such a "tailor-made" device description file, the functionality provided by the field device can be used optimally. Another advantage is that the device description file does not need to be provided over the Internet or on CD or DVD, but is provided by the field device itself. As a result, incorrect associations between the device description file and the field device can be avoided. The field device provides the device description file required for its own operation in the required version, so that the user is automatically provided with a device description file which is optimally adapted to the configuration of the field device, without the possibility of errors and confusion. Thus, the functionality provided by the field device can be optimally utilized.

Die Erzeugung der Gerätebeschreibungsdatei auf dem Feldgerät hat darüber hinaus den zusätzlichen Vorteil, dass das Generatormodul beispielsweise unmittelbar über Aktualisierungen der Betriebssoftware und/oder des Konfigurators in Kenntnis gesetzt werden kann und durch derartige Aktualisierungen dazu veranlasst werden kann, umgehend eine aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen. Dadurch wird sichergestellt, dass es sich bei der durch das Feldgerät zur Verfügung gestellten Gerätebeschreibungsdatei stets um eine aktuelle Version handelt, die dem aktuellen Zustand des Feldgeräts genau entspricht.The Generation of the device description file on the field device moreover has the added advantage that the generator module, for example, immediately via updates the operating software and / or the configurator and prompted by such updates immediately receive a current version of the device description file to create. This will ensure that it is through the field device provided device description file always a current version, which is the current state corresponds exactly to the field device.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.following the invention with reference to several shown in the drawing Embodiments explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Feldbussystem in schematischer Darstellung; 1 a fieldbus system in a schematic representation;

2A eine Struktur einer Gerätebeschreibungsdatei für zyklische Dienste; 2A a structure of a device description file for cyclic services;

2B eine Struktur einer Gerätebeschreibungsdatei für azyklische Dienste; 2 B a structure of a device description file for acyclic services;

3 ein erfindungsgemäßes Feldgerät zur Erzeugung einer Gerätebeschreibungsdatei; 3 an inventive field device for generating a device description file;

4 einen Kommunikationsablauf zwischen einem Host und einem Feldgerät; und 4 a communication process between a host and a field device; and

5 eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die Gerätebeschreibungsdatei von einer Gerätesimulation des Feldgeräts erzeugt wird. 5 an alternative embodiment of the invention, in which the device description file is generated by a device simulation of the field device.

In 1 ist ein Feldbussystem mit drei Feldgeräten F1, F2, F3, einer Steuereinheit SPS und einem weiteren übergeordneten Hostsystem H dargestellt, die über einen Feldbus F Daten austauschen.In 1 shows a fieldbus system with three field devices F1, F2, F3, a control unit PLC and another higher-level host system H, which exchange data via a fieldbus F.

Bei dem in 1 gezeigten Feldbussystem könnte es sich beispielsweise um eine Überfüllsicherung bei einem Flüssigkeitstank handeln. Das Feldgerät F1 misst den Füllstand in einem Behälter. Das Feldgerät F2 ist ein Ventil und regelt den Abfluss der Flüssigkeit aus dem Behälter. Weiterhin ist noch als Grenzstandschalter das Feldgerät F3 vorgesehen, welches den maximalen Füllstand im Behälter erfasst. Ein Steuerprogramm in der Steuereinheit SPS, die zum Beispiel eine SPS-Einheit (speicherprogrammierbare Steuerung) oder eine PLC-Einheit (Programmable Logic Controller) sein kann, regelt den Füllstand in dem Behälter. Die Steuereinheit SPS ist als Master des Feldbussystems eingerichtet, während die Feldgeräte F1, F2, F3 als Slaves des Feldbussystems ausgelegt sind.At the in 1 For example, the fieldbus system shown could be an overfill prevention device in a liquid tank. The field device F1 measures the level in a container. The field device F2 is a valve and controls the outflow of liquid from the container. Furthermore, the field device F3 is still provided as a limit level switch, which detects the maximum level in the container. A control program in the control unit PLC, which may be for example a PLC unit (Programmable Logic Controller) or a PLC unit (Programmable Logic Controller), regulates the level in the container. The control unit SPS is set up as the master of the fieldbus system, while the field devices F1, F2, F3 are designed as slaves of the fieldbus system.

Die Steuereinheit SPS ist für die Abwicklung des zyklischen Datenverkehrs mit den Feldgeräten F1, F2, F3 ausgelegt. Im Rahmen der zyklischen Datenübertragung werden die von den Feldgeräten erfassten Messwerte in periodischen Abständen zur Steuereinheit SPS übertragen. Darüber hinaus können Steuerbefehle, die von der Steuereinheit SPS erzeugt werden, in periodischen Abständen zu den Feldgeräten übermittelt werden. Im Rahmen des zyklischen Datenverkehrs erfolgen die Zugriffe ohne Adressenangabe.The Control unit PLC is for the settlement of the cyclic Data traffic with the field devices F1, F2, F3 designed. As part of the cyclical data transfer, the data from measured values recorded at field intervals at periodic intervals transferred to the control unit PLC. Furthermore can control commands generated by the control unit PLC be transmitted to the field devices at periodic intervals become. As part of the cyclical traffic, the accesses are made without address.

In dem in 1 gezeigten Feldbussystem F ist zusätzlich als weitere übergeordnete Einheit ein Hostsystem H vorgesehen, das ebenfalls als Master ausgelegt ist und zur Abwicklung des azyklischen Datenverkehrs mit den Feldgeräten dient. Über den azyklischen Datenverkehr kann ein bestimmtes Feldgerät parametriert und konfiguriert werden. Insbesondere ist es möglich, über den azyklischen Datenverkehr Parameterwerte in ein Feldgerät zu schreiben oder aus einem Feldgerät auszulesen. Auf diese Weise kann mittels der azyklischen Dienste über das Hostsystem H eine Parametrierung und Konfigurierung der Feldgeräte durchgeführt werden. Hierzu kann auf Seiten des Hostsystems H ein geeignetes Engineering-Programm eingesetzt werden, beispielsweise das Programm ”FieldCare” der Fa. Endress+Hauser. Neben der Parametrierung und Konfigurierung der Feldgeräte werden die azyklischen Dienste insbesondere auch zur Analyse und Diagnose von auf Seiten der Feldgeräte auftretenden Diagnoseereignissen eingesetzt. Im Unterschied zu den zyklischen Diensten erfolgt der Zugriff auf Geräteparameter bei den azyklischen Diensten in der Regel mittels einer Adressangabe.In the in 1 shown field bus system F is additionally provided as a further higher-level unit, a host system H, which is also designed as a master and is used to process the acyclic data traffic with the field devices. A specific field device can be parameterized and configured via acyclic data traffic. In particular, it is possible to write parameter values into a field device via the acyclic data traffic or to read them out of a field device. In this way, parameterization and configuration of the field devices can be carried out by means of the acyclic services via the host system H. become. For this purpose, a suitable engineering program can be used on the part of the host system H, for example the program "FieldCare" from Endress + Hauser. In addition to the parameterization and configuration of the field devices, the acyclic services are used in particular for the analysis and diagnosis of diagnostic events occurring on the side of the field devices. In contrast to the cyclic services, the access to device parameters in the acyclic services is usually done by means of an address specification.

Während bei dem in 1 gezeigten System die Steuerung des Systems durch eine oder mehrere übergeordnete Steuereinheiten erfolgt, sind auch Feldbussysteme denkbar, bei denen die Funktionalität des Masters ganz oder teilweise von einem oder mehreren der angeschlossenen Feldgeräte übernommen wird.While at the in 1 system shown, the control of the system by one or more higher-level control units, fieldbus systems are also conceivable in which the functionality of the master is wholly or partly taken over by one or more of the connected field devices.

Eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Feldgeräten werden von verschiedenen Herstellern angeboten, wobei zu jedem Feldgerätetyp verschiedene Hardwareversionen und Softwareversionen existieren können. Um die Feldgeräte korrekt ansteuern zu können, müssen sowohl die Steuereinheit SPS als auch das Hostsystem H über den Gerätetyp, die Hardware- und Softwareversion, die Adressraumbelegung und die Konfiguration der Feldgeräte informiert werden. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe von Gerätebeschreibungsdateien, die oft auch als Gerätetreiber bezeichnet werden. Die Gerätebeschreibungsdateien bzw. Gerätetreiber werden beispielsweise von der jeweiligen Herstellerfirma des Feldgeräts oder von Feldbus-Organisationen (PNO, Fieldbus Foundation, ODVA, etc.) über Download-Bereiche im Internet bereitgestellt, oder es werden Bibliotheken mit Gerätebeschreibungsdateien auf CD oder DVD ausgeliefert. Anschließend werden zu den Feldgeräten passende Gerätebeschreibungsdateien von der Steuereinheit SPS und vom Hostsystem H eingelesen bzw. importiert und als Grundlage für die Kommunikation mit den an den Feldbus angeschlossenen Feldgeräten F1, F2, F3 verwendet.A Many different types of field devices will be offered by different manufacturers, with each field device type different hardware versions and software versions exist can. To control the field devices correctly can, must both the control unit PLC as also the host system H via the device type, the Hardware and software version, address space allocation and configuration the field devices are informed. This happens in the Usually with the help of device description files, often also be referred to as device drivers. The device description files or device drivers, for example, of the respective Manufacturer of field device or fieldbus organizations (PNO, Fieldbus Foundation, ODVA, etc.) via download areas provided on the Internet, or there are libraries of device description files delivered on CD or DVD. Then become the field devices appropriate device description files from the control unit PLC and read from host system H or imported and as a basis for communication with the field devices connected to the fieldbus F1, F2, F3 used.

Zur Festlegung des Formats und der Syntax der Gerätebeschreibungsdateien sind eine Reihe von Standards definiert worden. Tabelle 1 gibt einen Überblick über die gebräuchlichsten Standards von Gerätebeschreibungsdateien für die Feldbusprotokolle Profibus-PA, Fieldbus Foundation, HART und die Industrial Ethernet-Protokolle, und zwar aufgeschlüsselt nach zyklischen Diensten und azyklischen Diensten. Es ist zu betonen, dass die in Tabelle 1 gezeigte Übersicht unvollständig ist und lediglich einen Überblick über die gebräuchlichsten Standards vermitteln will. Zyklische Dienste Azyklische Dienste Profibus-PA GSD DD, EDD DTM Fieldbus Foundation (FF) CFF DD, EDD DTM HART DD, EDD DTM Industrial Ethernet EDS, GSDML, DTM Tabelle 1 A number of standards have been defined to determine the format and syntax of device description files. Table 1 summarizes the most common standards for device description files for the Profibus-PA, Fieldbus Foundation, HART, and Industrial Ethernet protocols, broken down into cyclic services and acyclic services. It should be emphasized that the overview shown in Table 1 is incomplete and merely intended to convey an overview of the most common standards. Cyclic services Acyclic services Profibus PA GSD DD, EDD DTM Fieldbus Foundation (FF) CFF DD, EDD DTM HARD DD, EDD DTM Industrial Ethernet EDS, GSDML, DTM Table 1

Bei Profibus-PA werden die Geräteeigenschaften für den zyklischen Datenaustausch im Format GSD (General Slave Data bzw. Gerätestammdatei) spezifiziert. Bei der Fieldbus Foundation wird für den zyklischen Datenaustausch eine Gerätebeschreibungsdatei im Format CFF (Common File Format) verwendet.at Profibus-PA will be the device features for cyclic data exchange in the format GSD (General Slave Data or device master file). At the Fieldbus Foundation becomes a device description file for the cyclical data exchange used in the format CFF (Common File Format).

Zur Gerätebeschreibung für den azyklischen Datenaustausch werden bei Profibus-PA und Fieldbus Foundation Gerätebeschreibungen gemäß den Standards DD (Device Description), EDD (Enhanced Device Description), und DTM (Device Type Manager) verwendet. Insbesondere bei den Standards EDD und DTM werden zusätzlich zu Geräteparametern, Gerätefunktionalität und Adressraumbelegung auch Grafikfeatures und grafische Benutzeroberflächen spezifiziert, die die Parametrierung und Konfigurierung des jeweiligen Feldgeräts erleichtern sollen. Zur Erzeugung dieser grafischen Oberflächen sind im Standard EDD spezielle Grafikbefehle vorgesehen, die nach Art einer Interpreter-Sprache abgearbeitet werden. Im Standard DTM (Device Type Management) wird dagegen eine ausführbare Datei (ein Executable) zur Verfügung gestellt, das die genannten Grafikfeatures umfasst.to Device description for the acyclic data exchange become device descriptions for Profibus-PA and Fieldbus Foundation according to the standards DD (Device Description), EDD (Enhanced Device Description), and DTM (Device Type Manager) used. In particular, with the standards EDD and DTM are in addition to device parameters, device functionality and address space mapping also graphic features and graphical user interfaces specifies the parameterization and configuration of the respective field device to facilitate. To create these graphic surfaces EDD special graphics commands are provided in the standard EDD Type of interpreter language. In the standard DTM (Device Type Management), however, becomes an executable File (an executable) provided that said Includes graphic features.

Beim Feldbusprotokoll HART wird eine Gerätebeschreibungsdatei im Standard DD, EDD oder DTM verwendet, um sowohl den zyklischen Datenaustausch als auch den azyklischen Datenaustausch zu beschreiben.At the Fieldbus protocol HART becomes a device description file in the standard DD, EDD or DTM used to both the cyclic To describe data exchange as well as the acyclic data exchange.

Neben den bisher diskutierten Feldbusprotokollen Profibus, Fieldbus Foundation und HART gewinnen die sogenannten Industrial Ethernet-Protokolle an Bedeutung, zu denen unter anderem die Feldbusprotokolle EtherNet/IP, ProfiNet, und EtherCAT gehören.In addition to the previously discussed fieldbus protocols Profibus, Fieldbus Foundation and HART win the so-called Industrial Ethernet protocols, which include, among others, the fieldbus protocols EtherNet / IP, ProfiNet, and EtherCAT.

Beim Feldbusprotokoll EtherNet/IP ist eine Gerätebeschreibungsdatei entsprechend dem Standard EDS (Electronic Data Sheet) zur Beschreibung sowohl des zyklischen als auch des azyklischen Datenaustauschs vorgesehen. Bei EtherNet/IP wird die Gerätebeschreibungsdatei im Standard EDS sowohl von der für den zyklischen Datenaustausch zuständigen Steuereinheit SPS als auch von dem für den azyklischen Datenaustausch zuständigen Hostsystem H eingelesen, um die zur Ansteuerung des Feldgeräts benötigten Informationen zu erhalten.At the Fieldbus protocol EtherNet / IP is a device description file according to the standard EDS (Electronic Data Sheet) for description both cyclic and acyclic data exchange. For EtherNet / IP, the device description file is standard EDS both from the cyclical data exchange Control unit PLC as well as that for the acyclic Data exchange host system H read to required for controlling the field device To get information.

In 2A ist die Struktur einer Gerätebeschreibungsdatei für zyklische Dienste gemäß einem der Standards GSD oder CFF beispielhaft gezeigt. Die Gerätebeschreibungsdatei 200 umfasst einen Abschnitt 201, der eine Auflistung der am zyklischen Datenaustausch beteiligten Parameter umfasst. Im Abschnitt 202 werden Attribute zu den im Abschnitt 201 aufgelisteten Parametern spezifiziert, also zum Beispiel Label oder Texte zu den Parametern, Grenzwertdefinitionen für die Parameter, etc. Zusätzlich kann die Gerätebeschreibungsdatei 200 weitere Abschnitte 203 umfassen.In 2A For example, the structure of a cyclic service device description file according to one of the GSD or CFF standards is shown by way of example. The device description file 200 includes a section 201 containing a list of the parameters involved in the cyclic data exchange. In the section 202 Attributes become the ones in the section 201 specified parameters, for example, labels or texts on the parameters, limit definitions for the parameters, etc. In addition, the device description file 200 more sections 203 include.

In 2B ist die Struktur einer Gerätebeschreibungsdatei 204 für den azyklischen Datenaustausch gezeigt, beispielsweise gemäß einem der Standards DD oder EDD. Die Gerätebeschreibungsdatei 204 umfasst einen Abschnitt 205 mit einer Auflistung der für den azyklischen Datenaustausch relevanten Parameter. Im Abschnitt 206 werden die Attribute der im Abschnitt 205 aufgelisteten Parameter spezifiziert, also beispielsweise Label, Texte, Grenzwertdefinitionen, etc. Der Abschnitt 207 umfasst Menüdefinitionen für den azyklischen Datenverkehr, während die Attribute zu den Menüdefinitionen im Abschnitt 208 enthalten sind. Darüber hinaus werden im Abschnitt 209 Methoden definiert, mit denen ein Benutzer vom übergeordneten Hostsystem H aus unter Verwendung des azyklischen Datenverkehrs auf das Feldgerät zugreifen kann. Zusätzlich kann die Gerätebeschreibungsdatei 204 weitere Abschnitte 210 umfassen.In 2 B is the structure of a device description file 204 for the acyclic data exchange, for example according to one of the standards DD or EDD. The device description file 204 includes a section 205 with a list of the parameters relevant for acyclic data exchange. In the section 206 become the attributes of the section 205 listed parameters, such as labels, texts, limit definitions, etc. The section 207 includes menu definitions for the acyclic traffic, while the attributes to the menu definitions in the section 208 are included. In addition, in the section 209 Defines methods that allow a user to access the field device from the host H host using acyclic traffic. In addition, the device description file 204 more sections 210 include.

In 2A und 2B sind separate Gerätebeschreibungsdateien für den zyklischen und den azyklischen Datenaustausch gezeigt. Alternativ dazu kann auch eine gemeinsame Gerätebeschreibungsdatei für zyklische und azyklische Dienste vorgesehen sein. Beispielsweise ist bei den Feldbusprotokollen HART und EtherNet/IP eine gemeinsame Geratebeschreibungsdatei für den zyklischen und azyklischen Datenaustausch vorgesehen.In 2A and 2 B Separate device description files for cyclic and acyclic data exchange are shown. Alternatively, a common device description file for cyclic and acyclic services may be provided. For example, the fieldbus protocols HART and EtherNet / IP provide a common device description file for cyclic and acyclic data exchange.

Um die zu den vorhandenen Feldgeräten passenden Gerätebeschreibungsdateien bzw. Gerätetreiber zu beschaffen, wurden die benötigten Gerätebeschreibungsdateien bisher von Download-Bereichen im Internet heruntergeladen, die von den Geräteherstellern bzw. den Feldbusorganisationen angeboten werden. Auf diesen Seiten stehen eine Vielzahl unterschiedlicher Gerätebeschreibungsdateien für verschiedene Feldgerätetypen, verschiedene Hardwareversionen, unterschiedliche Feldbusprotokolle und unterschiedliche Softwareversionen (z. B. V 1.00.00, V 1.01.00, V 2.00.00, etc.) zur Verfügung, aus denen ein Benutzer jeweils eine geeignete Gerätebeschreibungsdatei auswählen kann. Alternativ kann der Benutzer Bibliotheken von Gerätebeschreibungsdateien nutzen, die auf CD oder DVD zur Verfügung gestellt werden. Infolge der Vielzahl der angebotenen Versionen werden jedoch häufig die falschen Gerätebeschreibungsdateien heruntergeladen und installiert, so dass die heruntergeladene Gerätebeschreibungsdatei nicht zu dem vorhandenen Feldgerät passt. Infolge dieser Zuordnungsfehler kann es zu Fehlern bei der Inbetriebnahme des Feldgeräts kommen, beispielsweise werden Geräteinformationen falsch interpretiert, oder das Feldgerät läuft nicht an.Around the device description files matching the existing field devices or to obtain device drivers were the required Device description files so far from download areas downloaded on the internet, by the device manufacturers or fieldbus organizations. On these pages are a variety of different device description files for different field device types, different Hardware versions, different fieldbus protocols and different Software versions (eg V 1.00.00, V 1.01.00, V 2.00.00, etc.) available, from which a user each one suitable Can select device description file. alternative The user can create libraries of device description files used on CD or DVD. However, as a result of the large number of versions offered, these become common downloaded the wrong device description files and installed, leaving the downloaded device description file does not match the existing field device. As a result of this Assignment errors can lead to errors during commissioning of the field device For example, device information will be incorrect interpreted or the field device is not running at.

Entsprechend den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die zur Inbetriebnahme des Feldgeräts benötigte Gerätebeschreibungsdatei bzw. der Gerätetreiber durch das Feldgerät selbst erzeugt und zur Verfügung gestellt. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die vom Feldgerät erzeugte Gerätebeschreibungsdatei konkret auf die Konfiguration und Parametrisierung des Feldgeräts abgestimmt werden kann. Durch das Bereitstellen einer derartigen Gerätebeschreibungsdatei kann die vom Feldgerät zur Verfügung gestellte Funktionalität bestmöglich genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Gerätebeschreibungsdatei nicht über das Internet oder auf CD oder DVD zur Verfügung gestellt werden muss, sondern vom Feldgerät selbst bereitgestellt wird. Dadurch können unrichtige Zuordnungen zwischen der Gerätebeschreibungsdatei und dem Feldgerät vermieden werden. Das Feldgerät stellt die für den eigenen Betrieb benötigte Gerätebeschreibungsdatei in der benötigten Version zur Verfügung, so dass dem Benutzer automatisch eine optimal an die Konfiguration des Feldgeräts angepasste Gerätebeschreibungsdatei zur Verfügung gestellt wird, ohne dass es zu Fehlern und Verwechslungen kommen kann. Somit kann der vom Feldgerät bereitgestellte Funktionsumfang optimal genutzt werden.Corresponding In the embodiments of the present invention, the Device description file required for commissioning the field device or the device driver by the field device itself generated and made available. This has on the one hand the advantage that the device description file generated by the field device specifically to the configuration and parameterization of the field device can be coordinated. By providing such Device description file can be the one from the field device provided functionality in the best possible way be used. Another advantage is that the device description file not available on the internet or on CD or DVD must be provided, but provided by the field device itself becomes. This can cause incorrect associations between the Device description file and the field device avoided become. The field device provides the for your own Operation required device description file in the required version available, so that the user automatically optimally to the configuration of the field device customized device description file available without mistakes and mistakes can. Thus, the functionality provided by the field device be used optimally.

In 3 ist ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Feldgeräts gezeigt, das dazu ausgelegt ist, eine an die Konfiguration des Feldgeräts spezifisch angepasste Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen und bereitzustellen. Das Feldgerät 300 umfasst eine Prozessoreinheit 301, einen nichtflüchtigen Speicher 302, beispielsweise einen Flash-Speicher, sowie einen flüchtigen Speicher 303, beispielsweise ein RAM.In 3 a block diagram of a field device according to the invention is shown, which is designed to generate and provide a device description file specifically adapted to the configuration of the field device. The field device 300 includes a processor unit 301 , a non-volatile memory 302 For example, a flash memory, as well as a volatile memory 303 , for example a RAM.

Auf dem nichtflüchtigen Speicher 302 ist die zum Betrieb des Feldgeräts 300 erforderliche Betriebssoftware 304 in ihrer jeweils aktuellen Version gespeichert. Im nichtflüchtigen Speicher 302 ist darüber hinaus ein Konfigurator 305 gespeichert, der dazu dient, das Feldgerät 300 zu konfigurieren, wobei die Konfiguration des Feldgeräts 300 basierend auf Vorgaben des Benutzers vorgenommen wird. Aus den vom Feldgerät 300 zur Verfügung gestellten Funktionsblocks werden die benötigten Funktionsblocks ausgewählt und miteinander verknüpft. Dabei werden beispielsweise die Ausgänge von einem Funktionsblock mit den Eingängen eines weiteren Funktionsblocks verbunden. Anschließend werden die ausgewählten Funktionsblocks durch den Konfigurator 305 auf bestimmte Adressbereiche abgebildet. Durch diesen Vorgang, der auch als „Mapping” bezeichnet wird, wird eine Adressraumbelegung durchgeführt.On the non-volatile memory 302 is the one for operating the field device 300 required operating software 304 saved in their respective current version. In non-volatile memory 302 is also a configurator 305 stored, which serves the field device 300 to configure the configuration of the field device 300 based on the user's preferences. From the field device 300 The required function blocks are selected and linked to each other. For example, the outputs from one function block are connected to the inputs of another function block. Subsequently, the selected function blocks are executed by the configurator 305 mapped to specific address ranges. Through this process, which is also referred to as "mapping", an address space allocation is performed.

Im nichtflüchtigen Speicher 302 ist darüber hinaus eine Gerätelogik 306 gespeichert, die dazu vorgesehen ist, während der Konfiguration anhand von vorgegebenen Regeln zu überprüfen, ob die vom Benutzer vorgenommene Auswahl und Verknüpfung von Funktionsblocks zulässig ist. Entsprechend dem Pfeil 307 überprüft die Gerätelogik 306 während der Konfiguration, ob sich aus dem Zusammenwirken der Funktionsblocks eine sinnvolle Messdatenverarbeitung ergibt. Die Gerätelogik 306 enthält insbesondere Informationen darüber, auf welche Weise die vom Feldgerät bereitgestellten Funktionsblocks miteinander verschaltet werden dürfen.In non-volatile memory 302 is also a device logic 306 It is intended to check during the configuration according to given rules whether the selection and combination of function blocks made by the user is permissible. According to the arrow 307 checks the device logic 306 During configuration, whether the interaction of the function blocks results in meaningful measurement data processing. The device logic 306 contains in particular information about how the function block provided by the field device may be interconnected.

Anschließend wird im Schritt 308 ein spezifischer Satz von Konfigurationsdaten 309 erzeugt, der die vom Benutzer vorgenommene und von der Gerätelogik 306 überprüfte Konfiguration des Feldgeräts 300 beschreibt.Subsequently, in step 308 a specific set of configuration data 309 generated by the user and by the device logic 306 Verified configuration of the field device 300 describes.

Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im nichtflüchtigen Speicher 302 des Feldgeräts 300 ein Generator 310 gespeichert, der dazu ausgelegt ist, ausgehend von der Konfiguration des Feldgeräts 300 eine spezifische Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen. Hierzu greift der Generator 310 zunächst, wie durch Pfeil 311 veranschaulicht, auf den Satz von Konfigurationsdaten 309 zu, welcher die aktuelle Konfiguration des Feldgeräts 300 beschreibt. Ausgehend von der so ermittelten Konfiguration erzeugt der Generator 310 die Gerätebeschreibungsdatei bzw. den Gerätetreiber unter Verwendung einer Syntax, die durch eine der im nichtflüchtigen Speicher 302 abgelegten Syntaxdefinitionen 312 bis 315 festgelegt ist. Beispielsweise kann in der Syntaxdefinition 312 die Syntax der Gerätebeschreibungsdateien für Profibus-PA, in der Syntaxdefinition 313 die Syntax der Gerätebeschreibungsdateien für Fieldbus Foundation, in der Syntaxdefinition 314 die Syntax der Gerätebeschreibungsdateien für EtherNet/IP und in der Syntaxdefinition 315 die Syntax der Gerätebeschreibungsdateien für ProfiNet spezifiziert sein. Zur Erzeugung einer Gerätebeschreibungsdatei im Standard CFF greift der Generator 310 daher beispielsweise auf die Syntaxdefinition 313 zu, wie dies durch Pfeil 316 veranschaulicht ist. Ausgehend von der aktuellen Konfiguration des Feldgeräts 300 erzeugt der Generator 310 unter Verwendung der Syntaxdefinition 313 eine spezifische Gerätebeschreibungsdatei 317. Die erzeugte spezifische Gerätebeschreibungsdatei 317 wird vom Generator 310 entsprechend Pfeil 318 im flüchtigen Speicher 303 abgespeichert.According to one embodiment of the present invention is in nonvolatile memory 302 of the field device 300 a generator 310 stored, which is designed based on the configuration of the field device 300 to generate a specific device description file. For this purpose, the generator attacks 310 at first, as by arrow 311 illustrates the set of configuration data 309 to which the current configuration of the field device 300 describes. Based on the configuration thus determined, the generator generates 310 the device description file or device driver using a syntax specified by one of the non-volatile memories 302 stored syntax definitions 312 to 315 is fixed. For example, in the syntax definition 312 the syntax of the device description files for Profibus PA, in the syntax definition 313 the syntax of the device description files for Fieldbus Foundation, in the syntax definition 314 the syntax of the device description files for EtherNet / IP and in the syntax definition 315 the syntax of the device description files for ProfiNet will be specified. To generate a device description file in the standard CFF, the generator uses 310 therefore, for example, on the syntax definition 313 to, as indicated by arrow 316 is illustrated. Based on the current configuration of the field device 300 the generator generates 310 using the syntax definition 313 a specific device description file 317 , The generated device specific description file 317 is from the generator 310 according to arrow 318 in the volatile memory 303 stored.

Wenn die spezifische Gerätebeschreibungsdatei 317 lediglich im flüchtigen Speicher 303 abgelegt ist, dann bedeutet dies, dass die Gerätebeschreibungsdatei 317 bei einer Unterbrechung der Stromversorgung gelöscht wird. Um dies zu verhindern, kann es sinnvoll sein, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei 317 nach ihrer Erstellung in den nichtflüchtigen Speicher 302 zu kopieren, wie dies durch Pfeil 319 veranschaulicht ist. Die so erzeugte Kopie 320 der Gerätebeschreibungsdatei 319 bleibt dann auch bei Unterbrechung der Stromversorgung erhalten. Die Kopie 320 kann entweder über den Feldbus selbst oder aber über eine zusätzliche Serviceschnittstelle aus dem Feldgerät 300 ausgelesen werden.If the specific device description file 317 only in volatile memory 303 is stored, then it means that the device description file 317 is cleared when the power supply is interrupted. To prevent this, it may be useful to use the specific device description file 317 after being created in the nonvolatile memory 302 to copy as indicated by arrow 319 is illustrated. The copy thus produced 320 the device description file 319 then remains even when the power supply is interrupted. The copy 320 can either via the fieldbus itself or via an additional service interface from the field device 300 be read out.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der nichtflüchtige Speicher 302 als aus dem Feldgerät 300 entnehmbares Speichermodul ausgebildet sein, beispielsweise als SD-Karte oder als USB-Stick. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann der nichtflüchtige Speicher mit den darauf gespeicherten Daten aus dem Feldgerät 300entnommen werden, um Daten zu einem anderen System zu transportieren. Beispielsweise kann die SD-Karte oder der USB-Stick mit der darauf gespeicherten Kopie 320 der Gerätebeschreibungsdatei zu einer Steuereinheit SPS oder einem Hostsystem H transportiert und dort eingelesen werden.According to a preferred embodiment, the nonvolatile memory 302 as from the field device 300 removable memory module may be formed, for example as an SD card or as a USB stick. In this embodiment of the invention, the non-volatile memory with the data stored thereon from the field device 300 to transport data to another system. For example, the SD card or the USB stick with the copy stored on it 320 the device description file to a control unit PLC or a host system H are transported and read there.

Der nichtflüchtige Speicher 302 kann beispielsweise als EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), als FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) oder als Flash-Speicher ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der nichtflüchtige Speicher 302 als Flash-Speicher realisiert. Bei dieser Ausführungsform können die im nichtflüchtigen Speicher 302 gespeicherten Module aktualisiert werden, indem eine Flash-Aktualisierung des gesamten nichtflüchtigen Speichers 302 oder von Teilbereichen des nichtflüchtigen Speichers 302 durchgeführt wird. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, eine Vorgängerversion der Betriebssoftware 304 durch eine Nachfolgeversion zu ersetzen. Bei der Nachfolgeversion der Betriebssoftware kann es sich beispielsweise um eine aktualisierte Version der Betriebssoftware handeln, die einen gegenüber der Vorgängerversion erweiterten Funktionsumfang aufweist. Ebenso kann im Rahmen einer Flash-Aktualisierung der Konfigurator 305, die Gerätelogik 306 und auch der Generator 310 durch eine Nachfolgeversion ersetzt werden.The non-volatile memory 302 For example, as EEPROM (Electrically Erasable Programmab read-only memory), as FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) or as flash memory. In a preferred embodiment, the nonvolatile memory is 302 realized as flash memory. In this embodiment, the non-volatile memory 302 Stored modules are updated by a flash update of all non-volatile memory 302 or parts of the non-volatile memory 302 is carried out. In this way it is possible, for example, a previous version of the operating software 304 to be replaced by a successor version. The successor version of the operating software can be, for example, an updated version of the operating software, which has an extended functionality compared to the previous version. Similarly, in the context of a flash update the configurator 305 , the device logic 306 and also the generator 310 be replaced by a successor version.

Nach Durchführung einer Flash-Aktualisierung ist die im flüchtigen Speicher 303 gespeicherte spezifische Gerätebeschreibungsdatei 317 im Regelfall nicht mehr aktuell. Nach Durchführung einer Flash-Aktualisierung erzeugt der Generator 310 daher eine aktuelle Version der spezifischen Gerätebeschreibungsdatei 317 und speichert diese im flüchtigen Speicher 303 ab, von wo aus sie in den nichtflüchtigen Speicher 302 kopiert werden kann. Der Generator 310 kann dazu ausgelegt sein, die aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei 317 jeweils automatisch zu erzeugen. Alternativ kann vor dem Erzeugen der aktuellen Version jeweils beim Benutzer angefragt werden, ob die aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei erzeugt werden soll.After performing a flash update, it is in volatile memory 303 stored specific device description file 317 usually not up-to-date anymore. After performing a flash update, the generator generates 310 therefore a current version of the specific device description file 317 and store them in volatile memory 303 from where they are in the non-volatile memory 302 can be copied. The generator 310 may be designed to reflect the current version of the device description file 317 each automatically generate. Alternatively, before generating the current version, the user can be asked whether the current version of the device description file is to be generated.

Alternativ zu dem Fall, dass eine Vorgängerversion der Betriebssoftware 304 durch eine aktuellere Version der Betriebssoftware ersetzt wird, ist aber auch der Fall denkbar, dass der Benutzer absichtlich eine frühere Version der Betriebssoftware auf ein modernes Feldgerät aufspielen will, um das Feldgerät an den Rest seines Feldbussystems anzupassen. Auch in diesem Fall würde durch das Aufspielen der Betriebssoftware automatisch die Erzeugung einer zur Softwareversion passenden Gerätebeschreibungsdatei ausgelöst.Alternatively to the case that a previous version of the operating software 304 is replaced by a more recent version of the operating software, but also the case is conceivable that the user deliberately wants to play an earlier version of the operating software on a modern field device to adapt the field device to the rest of his fieldbus system. In this case, too, the generation of a device description file matching the software version would be triggered automatically by the application of the operating software.

Die Erzeugung der Gerätebeschreibungsdatei auf dem Feldgerät 300 hat den Vorteil, dass der Generator 310 stets unmittelbar über Aktualisierungen der Betriebssoftware 304 und/oder des Konfigurators 305 in Kenntnis gesetzt wird und durch derartige Aktualisierungen dazu veranlasst werden kann, umgehend eine aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen. Durch die Anordnung des Generators 310 auf dem nichtflüchtigen Speicher 302 kann erreicht werden, dass durch ein Update der Betriebssoftware 304 und/oder des Konfigurators 305 automatisch eine Neuerstellung der spezifischen Gerätebeschreibungsdatei 317 ausgelöst wird. Auf ähnliche Weise kann auch dann, wenn der Benutzer die Konfiguration des Feldgeräts 300 ändert, eine Neuerstellung der spezifischen Gerätebeschreibungsdatei 317 veranlasst werden. Dadurch wird sichergestellt, dass es sich bei der durch das Feldgerät 300 zur Verfügung gestellten Gerätebeschreibungsdatei stets um eine aktuelle Version handelt, die dem aktuellen Zustand des Feldgeräts genau entspricht. Wenn diese Version der Gerätebeschreibungsdatei in die Steuerungseinheit SPS für zyklische Dienste oder in das Hostsystem H für azyklische Dienste geladen wird, ist sichergestellt, dass die zur Ansteuerung des Feldgeräts verwendete Gerätebeschreibung dem aktuellen Zustand des Feldgeräts 300 entspricht.The generation of the device description file on the field device 300 has the advantage that the generator 310 always directly via updates of the operating software 304 and / or the configurator 305 is notified and such updates may cause it to promptly generate an up-to-date version of the device description file. By the arrangement of the generator 310 on the non-volatile memory 302 can be achieved by updating the operating software 304 and / or the configurator 305 automatically recreating the specific device description file 317 is triggered. Similarly, even if the user configures the field device 300 changes, recreating the specific device description file 317 be initiated. This will ensure that it is through the field device 300 device description file is always a current version that exactly matches the current state of the field device. When this version of the device description file is loaded into the Cyclic Service PLC or the Acyclic Service Host System H, it ensures that the device description used to drive the field device is the current state of the field device 300 equivalent.

In 4 ist ein Kommunikationsablauf zwischen einem Host 400 und einem Feldgerät 401 dargestellt, bei dem die jeweiligen Versionen der Gerätebeschreibungsdatei, die auf Seiten des Hosts 400 und des Feldgeräts 401 vorhanden sind, miteinander abgeglichen werden. Zu Beginn des Kommunikationsablaufs, im Schritt 402, aktiviert der Host 400 das Feldgerät 401, wobei der Host 400 den Datenaustausch mit dem Feldgerät 401 entsprechend einer auf Seiten des Hosts 400 verfügbaren Standard-Gerätebeschreibungsdatei aufsetzt.In 4 is a communication process between a host 400 and a field device 401 shown in which the respective versions of the device description file on the host side 400 and the field device 401 exist, be matched with each other. At the beginning of the communication process, in step 402 , the host activates 400 the field device 401 where the host 400 the data exchange with the field device 401 according to one on the part of the host 400 available standard device description file.

Auf Seiten des Feldgeräts 401 wird daraufhin im Schritt 403 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren eine spezifische Gerätebeschreibungsdatei erzeugt und abgespeichert, welche an die Konfiguration des Feldgeräts 401 angepasst ist.On the side of the field device 401 is then in the step 403 In accordance with the method according to the invention, a specific device description file is generated and stored which corresponds to the configuration of the field device 401 is adjusted.

Im Schritt 404 teilt der Host 400 die Version der auf Seite des Hosts verwendeten Gerätebeschreibungsdatei dem Feldgerät 401 mit. Im Schritt 405 vergleicht das Feldgerät 401 die auf Seiten des Hosts 400 verwendete Version der Gerätebeschreibungsdatei mit der vom Feldgerät 401 erzeugten Version der Gerätebeschreibungsdatei und beurteilt anhand des Vergleichsergebnisses, wie gut (oder schlecht) die auf Seiten des Hosts 400 vorhandene Version der Gerätebeschreibungsdatei zum Ansteuern des Feldgeräts 401 geeignet ist. Im Schritt 406 teilt das Feldgerät 401 dem Host 400 das Ergebnis des Versionsvergleichs mit. Beispielsweise kann das Feldgerät 401 dem Host 400 mitteilen, dass die auf Seiten des Hosts vorhandene Version der Gerätebeschreibungsdatei das Feldgerät 401 eher gut beschreibt, eher schlecht beschreibt oder völlig ungeeignet ist.In step 404 tells the host 400 the version of the device description file used by the host to the field device 401 With. In step 405 compares the field device 401 the on the host's side 400 used version of the device description file with that of the field device 401 generated version of the device description file and judges by the comparison result, how well (or badly) those on the host side 400 Existing version of the device description file for controlling the field device 401 suitable is. In step 406 shares the field device 401 the host 400 the result of the version comparison with. For example, the field device 401 the host 400 notify that the host-side version of the device description file is the field device 401 describes rather well, describes rather bad or is completely unsuitable.

Der Host 400 empfängt diese Rückmeldung und entscheidet im Schritt 407, ob er die vom Feldgerät 401 angebotene Version der Gerätebeschreibungsdatei herunterladen soll oder nicht. Falls die vom Feldgerät 401 angebotene Gerätebeschreibungsdatei geladen werden soll, kann optional im Schritt 408 beim Benutzer angefragt werden, ob er oder sie mit dem Herunterladen der Gerätebeschreibungsdatei vom Feldgerät 401 einverstanden ist. Wenn der Benutzer nicht mit dem Herunterladen einverstanden ist, wird der Vorgang abgebrochen. Die Benutzeranfrage kann aber auch weggelassen werden. In diesem Fall startet das Herunterladen automatisch.The host 400 receives this feedback and decides in the step 407 whether he's from the field device 401 to download the offered version of the device description file or not. If the from the field device 401 optional device description file should be loaded, optional in step 408 asking the user if he or she is downloading the device description file from the field device 401 agrees. If the user does not agree with the download, the process is aborted. The user request can also be omitted. In this case, the download starts automatically.

Im Schritt 409 wird die aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei vom Feldgerät 401 angefordert. Im darauffolgenden Schritt 410 wird die an die Konfiguration des Feldgeräts 401 angepasste Version der Gerätebeschreibungsdatei vom Feldgerät 401 heruntergeladen und in den Host 400 eingelesen. Der künftige Datenaustausch mit dem Feldgerät 401 erfolgt dann entsprechend dieser Gerätebeschreibungsdatei.In step 409 becomes the current version of the device description file from the field device 401 requested. In the following step 410 is connected to the configuration of the field device 401 adapted version of the device description file from the field device 401 downloaded and to the host 400 read. The future data exchange with the field device 401 then takes place according to this device description file.

Mit Hilfe des in 4 gezeigten Versionsabgleichs kann sichergestellt werden, dass eine auf Seiten des Feldgeräts erzeugte aktuelle Gerätebeschreibungsdatei bemerkt und in die Steuerungseinheit eingebunden wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können sowohl die Erzeugung der Gerätebeschreibungsdatei durch das Feldgerät als auch das Laden der neuen Gerätebeschreibungsdatei durch die übergeordnete Steuereinheit automatisiert ablaufen, wodurch der Benutzer gänzlich davon befreit wird, sich um die jeweiligen Versionen der Gerätebeschreibungsdateien zu kümmern. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird der Benutzer jedes Mal gefragt, bevor eine neue Version der Gerätebeschreibungsdatei erzeugt oder geladen wird.With the help of in 4 shown version alignment can be ensured that a generated on the side of the device field device description file is detected and integrated into the control unit. According to a preferred embodiment, both the generation of the device description file by the field device and the loading of the new device description file by the higher-level control unit can be automated, completely freeing the user from having to worry about the respective versions of the device description files. According to an alternative embodiment, the user is asked each time before a new version of the device description file is created or loaded.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung wurde die Gerätebeschreibungsdatei durch das Feldgerät selbst erzeugt. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Gerätebeschreibungsdatei auch von einer Gerätesimulation erzeugt werden. Bei dieser Gerätesimulation kann es sich beispielsweise um ein ausführbares Programm handeln, welches das Verhalten eines Feldgeräts simuliert und das auf einem PC oder einem Handheld läuft.at the previously described embodiments of the invention was the device description file through the field device self generated. According to an alternative embodiment The invention also provides the device description file of a device simulation are generated. In this device simulation For example, this could be an executable program act, which simulates the behavior of a field device and that runs on a PC or a handheld.

In 5 ist in einem Ablaufsdiagramm dargestellt, wie durch eine Gerätesimulation eine Gerätebeschreibungsdatei erzeugt werden kann. Im Schritt 500 wird die Gerätesimulation auf einem Rechner gestartet. Im nächsten Schritt 501 wird vom Benutzer eine Konfiguration und Parametrierung des simulierten Feldgeräts vorgenommen. Nach der Durchführung der Gerätekonfiguration erzeugt die Simulation im nächsten Schritt 502 basierend auf der Konfiguration eine Gerätebeschreibungsdatei, die an die Konfiguration des Feldgeräts angepasst ist. In Schritt 503 wird die so erzeugte Gerätebeschreibungsdatei abgespeichert, und zwar entweder im Speicher des Rechners oder aber auf einem entnehmbaren Speichermodul, beispielsweise auf einer SD-Karte oder einem USB-Stick. Anschließend kann die auf dem Speichermodul gespeicherte Gerätebeschreibungsdatei zu einer übergeordneten Einheit für den zyklischen und/oder azyklischen Datenverkehr transportiert und in Schritt 504 dort eingelesen werden.In 5 is shown in a flow chart how a device description file can be generated by a device simulation. In step 500 the device simulation is started on a computer. In the next step 501 the user makes a configuration and parameterization of the simulated field device. After performing the device configuration, the simulation generates in the next step 502 based on the configuration, a device description file adapted to the configuration of the field device. In step 503 the device description file thus generated is stored, either in the memory of the computer or on a removable memory module, for example on an SD card or a USB stick. Subsequently, the device description file stored on the memory module can be transported to a higher-level unit for the cyclic and / or acyclic data traffic and in step 504 be read there.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10208530 A1 [0008] - DE 10208530 A1 [0008]
  • - DE 10343670 A1 [0009] - DE 10343670 A1 [0009]

Claims (18)

Feldgerät (300), welches aufweist – einen Konfigurator (305), welcher dazu ausgelegt ist, ausgehend von Benutzervorgaben eine Konfiguration des Feldgeräts (300) durchzuführen, und gekennzeichnet durch – ein Generatormodul (310), welches dazu ausgelegt ist, nach der Konfiguration des Feldgeräts (300) auf Daten zur Konfiguration zuzugreifen, basierend auf den Daten zur Konfiguration eine spezifische Gerätebeschreibungsdatei (317) zu erzeugen, die an die Konfiguration des Feldgeräts (300) angepasst ist, und die spezifische Gerätebeschreibungsdatei (317) abzuspeichern.Field device ( 300 ), which has - a configurator ( 305 ), which is designed, based on user preferences, a configuration of the field device ( 300 ), and characterized by - a generator module ( 310 ), which is designed after the configuration of the field device ( 300 ) to access data for configuration, based on the configuration data, a specific device description file ( 317 ), which correspond to the configuration of the field device ( 300 ) and the specific device description file ( 317 ) store. Feldgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator dazu ausgelegt ist, während der Konfiguration ausgehend von Benutzervorgaben Funktionsmodule des Feldgeräts auszuwählen und miteinander zu verknüpfen.Field device according to claim 1, characterized that the configurator is designed during the configuration based on user specifications Function modules of the field device select and link with each other. Feldgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Konfigurator dazu ausgelegt ist, während der Konfiguration Funktionsmodule des Feldgeräts auszuwählen und miteinander zu verknüpfen, die ausgewählten Funktionsmodule des Feldgeräts auf bestimmte Adressbereiche abzubilden und dadurch eine Adressraumbelegung festzulegen.Field device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the configurator designed is, during configuration functional modules of the field device to select and link to each other selected functional modules of the field device map specific address ranges and thereby an address space allocation set. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätebeschreibungsdatei Informationen zu einem oder mehreren von folgenden umfasst: Gerätetyp des Feldgeräts, Gerätekonfiguration des Feldgeräts, Softwareversion des Feldgeräts, Adressraumbelegung des Feldgeräts, Daten zu Parametrierung des Feldgeräts, Daten zu Funktionalitäten des Feldgeräts.Field device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the device description file Information about one or more of the following includes: device type of the field device, Device configuration of the field device, software version of the field device, Address space assignment of the field device, dates for parameterization of the field device, Data on functionalities of the field device. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Gerätebeschreibungsdatei um eine Gerätebeschreibungsdatei für azyklische Dienste handelt.Field device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that it is the device description file to a device description file for acyclic Services acts. Feldgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Gerätebeschreibungsdatei als Gerätebeschreibungsdatei für ein Hostsystem ausgelegt ist, wobei die Gerätebeschreibungsdatei eine geeignete Ansteuerung des Feldgeräts durch das Hostsystem mittels azyklischem Datenaustausch ermöglicht.Field device according to claim 5, characterized in that that the generated device description file as a device description file is designed for a host system, the device description file a suitable control of the field device by the host system enabled by acyclic data exchange. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Gerätebeschreibungsdatei um eine Gerätebeschreibungsdatei für zyklische Dienste handelt.Field device according to one of the claims 1 to 4, characterized in that it is the device description file to a device description file for cyclic Services acts. Feldgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Gerätebeschreibungsdatei als Gerätebeschreibungsdatei für eine Steuereinheit ausgelegt ist, wobei die Gerätebeschreibungsdatei eine geeignete Ansteuerung des Feldgeräts durch die Steuereinheit mittels zyklischem Datenaustausch ermöglicht.Field device according to Claim 7, characterized that the generated device description file as a device description file is designed for a control unit, wherein the device description file a suitable control of the field device by the control unit enabled by cyclic data exchange. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Gerätebeschreibungsdatei um eine Gerätebeschreibungsdatei entsprechend einem der folgenden Standards handelt: Device Description, Enhanced Device Description, Device Type Manager, General Slave Data, Common File Format, Electronic Data Sheet, Generic Station Description Markup Language.Field device according to one of the claims 1 to 8, characterized in that it is the device description file to a device description file according to one of following standards: Device Description, Enhanced Device Description, Device Type Manager, General Slave Data, Common File Format, Electronic Data Sheet, Generic Station Description Markup Language. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatormodul dazu ausgelegt ist, die Gerätebeschreibungsdatei entsprechend einer in einem Syntaxmodul festgelegten Syntax zu erzeugen.Field device according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the generator module designed is the device description file according to an in syntax defined by a syntax module. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Gerätebeschreibungsdatei über einen Feldbus oder über eine zusätzliche Serviceschnittstelle aus dem Feldgerät auslesbar ist.Field device according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the generated device description file via a fieldbus or via an additional service interface can be read out of the field device. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatormodul dazu ausgelegt ist, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei in einem Speicher des Feldgeräts abzuspeichern.Field device according to one of the claims 1 to 11, characterized in that the generator module designed to is the specific device description file in one Save memory of the field device. Feldgerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: – das Feldgerät umfasst einen nichtflüchtigen Speicher, und das Generatormodul ist dazu ausgelegt, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei in dem nichtflüchtigen Speicher zu speichern; – das Feldgerät umfasst einen Flash-Speicher, und das Generatormodul ist dazu ausgelegt, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei in dem Flash-Speicher zu speichern; – das Feldgerät umfasst ein entnehmbares Speichermodul, und das Generatormodul ist dazu ausgelegt, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei auf dem entnehmbaren Speichermodul zu speichern; – das Feldgerät umfasst eine SD-Karte oder einen USB-Stick, und das Generatormodul ist dazu ausgelegt, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei auf der SD-Karte oder dem USB-Stick zu speichern; – das Feldgerät umfasst einen flüchtigen Speicher, und das Generatormodul ist dazu ausgefegt, die spezifische Gerätebeschreibungsdatei im flüchtigen Speicher des Feldgeräts abzuspeichern; – das Feldgerät umfasst einen flüchtigen Speicher und einen nichtflüchtigen Speicher, und das Generatormodul ist dazu ausgelegt, die Gerätebeschreibungsdatei in dem flüchtigen Speicher des Feldgeräts zu erzeugen und anschließend in den nichtflüchtigen Speicher des Feldgeräts zu kopieren.Field device according to claim 12, characterized by at least one of the following: The field device comprises a nonvolatile memory, and the generator module is adapted to store the specific device description file in the nonvolatile memory; The field device comprises a flash memory, and the generator module is adapted to store the specific device description file in the flash memory; The field device comprises a removable memory module, and the generator module is configured to store the specific device description file on the removable memory module; The field device comprises an SD card or a USB stick, and the generator module is designed to store the specific device description file on the SD card or the USB stick; The field device comprises a volatile memory, and the generator module is adapted to store the specific device description file in the volatile memory of the field device; The field device comprises a volatile memory and a non-volatile memory, and the generator module is designed to generate the device description file in the volatile memory of the field device and then to copy it into the non-volatile memory of the field device. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch mindestens eines von folgenden: – das Generatormodul ist dazu ausgelegt, jeweils bei Vorliegen einer neuen Betriebssoftwareversion eine aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei zu erstellen und abzuspeichern; – das Generatormodul ist dazu ausgelegt, jeweils bei Vorliegen einer neuen Betriebssoftwareversion automatisch eine Erzeugung einer aktuellen Version der Gerätebeschreibungsdatei anzustoßen; – das Generatormodul ist dazu ausgelegt, jeweils bei einer Neukonfiguration des Feldgeräts eine aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei zu erstellen und abzuspeichern; – das Feldgerät umfasst einen Flash-Speicher, und das Generatormodul ist dazu ausgelegt, jeweils nach einer Flash-Aktualisierung des Flash-Speichers automatisch eine aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen und abzuspeichern; – das Feldgerät umfasst einen Flash-Speicher, und das Generatormodul wird durch eine Flash-Aktualisierung des Flash-Speichers veranlasst, eine aktuelle Version der Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen und abzuspeichern.Field device according to one of the claims 1 to 13, characterized by at least one of the following: - the Generator module is designed in each case in the presence of a new Operating software version a current version of the device description file to create and save; - the generator module is designed in each case in the presence of a new operating software version automatically generating a current version of the device description file to initiate; - The generator module is to each time a field device is reconfigured to create a current version of the device description file and save; - The field device includes a flash memory, and the generator module is designed to automatically after a flash update of the flash memory to generate a current version of the device description file and save; - The field device includes a flash memory, and the generator module is replaced by a flash update of the Flash memory causes a recent version of the device description file to create and save. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Generatormodul erzeugte spezifische Gerätebeschreibungsdatei mittels eines eindeutigen Produktcodes als zu dem Feldgerät gehörig gekennzeichnet ist.Field device according to one of the claims 1 to 14, characterized in that generated by the generator module specific device description file by means of a unique Product codes identified as belonging to the field device is. Gerätesimulation zur Simulation eines Feldgeräts, welche aufweist – einen Konfigurator, welcher dazu ausgelegt ist, ausgehend von Benutzervorgaben eine Konfiguration der Gerätesimulation durchzuführen, gekennzeichnet durch – ein Generatormodul, welches dazu ausgelegt ist, nach der Konfiguration der Gerätesimulation auf Daten zur Konfiguration zuzugreifen, basierend auf den Daten zur Konfiguration eine spezifische Gerätebeschreibungsdatei zu erzeugen, die an die Konfiguration des Feldgeräts angepasst ist, und die spezifische Gerätebeschreibungsdatei abzuspeichern.Device simulation for simulation of a field device, which has - a configurator, which to do so is designed based on user preferences a configuration to perform the device simulation by - A generator module, which designed is after configuring the device simulation for data to access the configuration based on the configuration data to create a specific device description file which is adapted to the configuration of the field device, and save the specific device description file. Verfahren zur automatisierten Erzeugung einer Gerätebeschreibungsdatei (317) in einem Feldgerät (300) oder in einer Simulation eines Feldgeräts, welches aufweist: – Konfigurieren des Feldgeräts (300) oder des simulierten Feldgeräts entsprechend von Benutzervorgaben; – nach der Konfiguration, Zugreifen auf Daten zur Konfiguration des Feldgeräts (300) oder des simulierten Feldgeräts durch ein Generatormodul (310), und – basierend auf den Daten zur Konfiguration, Erzeugen und Abspeichern einer spezifischen Gerätebeschreibungsdatei (317), die an die Konfiguration des Feldgeräts (300) oder des simulierten Feldgeräts angepasst ist, durch das Generatormodul (310).Method for the automated generation of a device description file ( 317 ) in a field device ( 300 ) or in a simulation of a field device, which comprises: - configuring the field device ( 300 ) or the simulated field device according to user preferences; - after configuration, accessing data for configuring the field device ( 300 ) or the simulated field device by a generator module ( 310 ), and - based on the data for configuring, generating and storing a specific device description file ( 317 ), which corresponds to the configuration of the field device ( 300 ) or the simulated field device, by the generator module ( 310 ), Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Ansteuern des Feldgeräts basierend auf einer Standard-Gerätebeschreibungsdatei durch ein Hostsystem; – auf Seiten des Feldgeräts, Vergleichen der vom Hostsystem verwendeten Standard-Gerätebeschreibungsdatei mit der vom Generatormodul erzeugten spezifischen Gerätebeschreibungsdatei; – Rückmelden des Vergleichsergebnisses an den Host; – auf Seiten des Hosts, Entscheiden, ob die spezifische Gerätebeschreibungsdatei vom Feldgerät geladen werden soll, und falls ja, Laden der spezifischen Gerätebeschreibungsdatei vom Feldgerät.A method according to claim 17, characterized by following steps: - Activation of the field device based on a standard device description file a host system; - on the side of the field device, Compare the standard device description file used by the host system with the specific device description file generated by the generator module; - Confirmation the comparison result to the host; - on pages of the host, decide if the specific device description file is to be loaded from the field device, and if so, loading the specific device description file from the field device.
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