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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Parametrierung eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik.
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Aus dem Stand der Technik bspw. der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 063 312 A1 ist ein Parametriersystem und ein Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes bekannt geworden. Dabei werden ein Assistenzmodul und ein Parametriermodul verwendet, um Daten zu einer Applikation des Kunden in geeignete Parameterwerte für das Feldgerät zu übersetzen und die Parameterwerte abzuspeichern oder zum Feldgerät zu übermitteln. Dabei dient das Parametriermodul dazu, einen Satz von Parametern bzw. Parameterwerten zu bestimmen, durch welchen der Betrieb des Feldgerätes festgelegt wird. Dabei ist es also notwendig aus den Applikationsdaten stets einen passenden Satz von Parametern zu erzeugen, was jedoch u. U. zeit- und energieaufwendig ist, wenn jeder Parameter einzeln bestimmt werden muss.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das eine einfachere Möglichkeit angibt, ein Feldgerät anhand von Daten zu einer vorgegebenen Applikation zu parametrieren, insbesondere zur Parametrierung erforderliche Zeitspanne zu verkürzen und/oder ein einfacheres Backup, d. h. eine Sicherung der Parametereinstellungen des Feldgerätes, zu erstellen.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Parametrierung eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik gelöst, wobei das Feldgerät über eine bestimmte Menge an Geräteparametern verfügt, wobei mehrere Parametriermodule vorgesehen sind, wobei vermittels jeweils eines der Parametriermodule jeweils Werte für die Parameter einer ersten Teilmenge der Geräteparameter zur Parametrierung des Feldgerätes vorgegeben werden, wobei durch ein Hilfsmodul Daten, die sich auf die Anwendung, in der das Feldgerät eingesetzt wird, beziehen, erfasst werden und wobei vermittels des Hilfsmodul eines der Parametriermodule zur Parametrierung des Feldgerätes ausgewählt wird.
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Durch ein Parametriermodul sind also die Parameter bzw. Parameterwerte einer ersten Teilmenge von Geräteparametern festgelegt bzw. vorgegeben. Diese Parameter bzw. Parameterwerte können bspw. statisch in dem Parametriermodul gespeichert sein. Bspw. können mehrere dieser Parametriermodule vorgesehen sein, in denen die Parameter bzw. Parameterwerte für bestimmte Anwendungen des Feldgerätes vorgegeben sind. Vorzugsweise ist dabei für eine bestimmte Anwendung auch zumindest ein bestimmtes Parametriermodul vorgesehen. Je nach der von dem Hilfsmodul ermittelten Anwendung wird dann zumindest eines dieser Parametriermodule zur Parametrierung des Feldgerätes ausgewählt und bspw. an das Feldgerät übertragen. Durch das ausgewählte Parametriermodul wird dann das Verhalten des Feldgerätes zu seiner Laufzeit, während es die Anwendung ausführt, bestimmt.
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Üblicherweise sind die Parameter bzw. Parameterwerte eines Gerätes vor der Inbetriebnahme auf Standard-Werte, d. h. sog. default-Werte, gesetzt. Durch die Auswahl eines Parametriermoduls wird dann der Teil der Parameter des Feldgerätes deren Parametrierung durch das Parametriermodul vorgegeben ist, auf die in dem Parametriermodul gespeicherten, dort hinterlegten oder durch das Parametriermodul vorgegebenen Werte gesetzt.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird eines der Parametriermodule durch das Hilfsmodul ausgewählt, indem ein Vergleich der Daten, die sich auf die Anwendung des Feldgerätes beziehen, mit hinterlegten Daten durchgeführt wird, wobei anhand des Vergleichs, insbesondere anhand der Übereinstimmungen der Daten mit den hinterlegten Daten, eines der Parametriermodule ausgewählt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens verfügt das Feldgerät über verschiedene Funktionen, die in dem Feldgerät hinterlegt sind und die aktiviert werden können, wobei die Parameter des Feldgerätes wenigstens einer der Funktionen des Feldgerätes zugeordnet sind, und wobei die Aktivierung einer der Funktionen durch das Parametriermodul erfolgt und/oder in dem Parametriermodul festgehalten werden.
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Somit kann ein Parametriermodul bspw. anhand der aktivierten Feldgerätefunktionen ausgewählt werden, um die für diese Gerätefunktion benötigten Parameter bzw. Parameterwerte zur Verfügung zu stellen.
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Feldgeräte verfügen heutzutage über mehrere Gerätefunktionen, die zwar oftmals in jedem Feldgerät oder von jedem Feldgerät ausführbar sind, jedoch nicht für jede Anwendung, d. h. Applikation, benötigt werden. Durch das Hilfsmodul kann bspw. abgefragt werden welche Funktionen des Feldgerätes aktiviert sind oder in Abhängigkeit der Anwendung zur Ausführung dieser Anwendung durch das Feldgerät aktiviert werden müssen. Anschließend kann dann in Abhängigkeit der aktivierten Gerätefunktion das benötigte Parametriermodul zur Parametrierung des Feldgerätes ausgewählt werden und/oder an das Feldgerät übertragen werden, von welchem Feldgerät dann die in dem Parametriermodul hinterlegten Parameter bzw. Parameterwerte übernommen und ggfs. entsprechende Feldgerätefunktionen aktiviert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird vermittels jeweils eines der Parametriermodule eine zweite Teilmenge von Parametern ausgewählt, die vor der Inbetriebnahme des Feldgerätes, bspw. von einer Bedienperson, Parameterwerte festgelegt werden. Durch das Parametriermodul wird bspw. nur eine erste Teilmenge der Parameter des Feldgerätes, sozusagen statisch, vorgegeben, während dann in Abhängigkeit des ausgewählten Parametriermoduls noch weitere anwendungsspezifische Parametereinstellungen, bspw. von einem Benutzer, d. h. einer Bedienperson, vorgenommen werden können, d. h. vornehmbar sind. Somit kann durch das Parametriermodul die Parametrierung des Feldgerätes derart erleichtert werden, dass nur noch dort wo Eingaben eines Benutzers erforderlich sind, dieser die entsprechende Parameter bzw. Parameterwerte einstellen muss.
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Ferner kann durch die Auswahl eines Parametriermoduls bestimmte Feldgeräteeinstellungen beschränkt werden, so dass Parametereinstellungen am Feldgerät nach der Auswahl eines Parametriermoduls nur noch in einem beschränkten Umfang vorgenommen werden können. Bei diesen noch vorzunehmenden Einstellungen handelt es sich bspw. um eine zweite Teilmenge von Parametern des Feldgerätes.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind die erste und die zweite Teilmenge komplementär oder überlappend und die Vereinigung der ersten und der zweiten Teilmenge vorzugsweise die gesamte Menge an Parametern des Feldgerätes bildet. Vorzugsweise werden die Parameter der ersten Teilmenge durch das ausgewählte Parametriermodul vorgegeben und bspw. der Benutzer ergänzt dann nur noch die Parameter bzw. Parameterwerte der zweiten Teilmenge, so dass dann eine vollständige Parametrierung des Feldgerätes erreicht wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind die Parametriermodule an unterschiedliche Anwendungen des Feldgerätes angepasst. Vorzugsweise sind also die Parametriermodule mit den in ihnen enthaltenen Parametern bzw. Parameterwerten an eine spezifische Anwendung angepasst. Die vorliegende Anwendung wird dabei von dem Hilfsmodul anhand der Daten, die sich auf die Anwendung des Feldgerätes beziehen, ermittelt
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine Sicherung der Parameter des Feldgerätes, indem lediglich die den aktivierten Funktionen des Feldgerätes zugeordneten Parameter gesichert werden, und vorzugsweise von dem Feldgerät, insbesondere über einen Feldbus, abgerufen werden.
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Wie bereits erwähnt, können heutzutage nur bestimmte, d. h. ausgewählte Funktionen eines Feldgerätes auch aktiviert sein, z. B. nur dann wenn, diese/s Funktion/nen auch für die Anwendung des Feldgerätes auch benötigt wird/werden. In Abhängigkeit der Funktionen und der damit verbundenen Parameter bzw. Parameterwerte werden dann nur die Parameter bzw. Parameterwerte gesichert, bspw. indem sie außerhalb des Feldgerätes gespeichert werden, die einer aktivierten Funktion des Feldgerätes zugeordnet sind, d. h. zu dieser Funktionen gehören und deren Betrieb bestimmen. Somit kann der Aufwand um ein Backup, d. h. eine Sicherung der Parameter bzw. Parameterwerte eines Feldgerätes zu erstellen, erheblich reduziert werden, da die zu nicht aktivierten Funktionen gehörenden Parameter bspw. nicht über einen Feldbus oder einen andere Datenleitung abgefragt und/oder übertragen zu werden brauchen.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Sicherung der Parameter des Feldgerätes, indem ferner die durch das ausgewählte Parametriermodul vorgegebenen Werte der Parameter gesichert werden. Ferner ist es somit unter Umständen gar nicht erforderlich, aus dem Feldgerät die tatsächlich vorliegenden Parameter bzw. Parameterwerte abzurufen. Vielmehr kann nun bereits aufgrund des ausgewählten Parametriermoduls und/oder der aktivierten Feldgerätefunktion/en eine Sicherung erfolgen, da ja in dem Feldgerät die durch das Parametriermodul vorgegebenen Parameter bzw. Parameterwerte eingestellt sind.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens handelt wobei es sich bei den Daten, die sich auf die Anwendung des Feldgerätes beziehen, um CAD/CAE-Daten handelt. Bei dem Design, d. h. Entwurf einer Anlage werden heutzutage oftmals CAD- oder CAE-Systeme eingesetzt auf deren Daten dann bspw. zurückgegriffen werden kann, um vermittels des Hilfsmoduls ein Parametriermodul auszuwählen.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens.
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1 zeigt ein Feldgerät FG das über mehrere Parameter T verfügt, die die Funktionsweise des Feldgerätes FG bestimmen. Ferner verfügt das Feldgerät FG über mehrere Gerätefunktionen G1, G2 die aktivierbar bzw. deaktivierbar sind – dies ist durch die schematische Darstellung eines Schalters in 1 zwischen den Gerätefunktionen G1, G2 und einzelnen Parametern bzw. Parameterwerten dargestellt. Diese Gerätefunktionen G1, G2 können dabei durch die Einstellungen bestimmter Parameter bzw. Parameterwerte aktiviert bzw. deaktiviert werden. Die einzelnen Parameter bzw. deren Parameterwerte sind in 1 durch Kreise innerhalb der Menge der Parameter T des Feldgerätes FG dargestellt.
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Das Feldgerät FG gem. dem Ausführungsbeispiel in 1 ist über einen Feldbus FB mit einem Bediengerät verbunden. Anstelle des Feldbusses FB kann aber auch eine andere Datenverbindung genutzt werden, um mit dem Feldgerät FG zu kommunizieren bzw. Daten auszutauschen. Das Bediengerät, nicht gezeigt, verfügt über ein Hilfsmodul HM und mehrere Parametriermodule PM1, PM2, PMn und ist mit einem Datenspeicher oder einer Schnittstelle verbunden bzw. verbindbar, in dem CAD/CAE-Daten vorliegen bzw. über die CAD/CAE-Daten erhältlich sind, die sich auf die Anwendung des Feldgerätes FG beziehen.
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Zum Beispiel kann anhand der CAD Daten ermittelt werden, dass ein Füllstandgerät (z. B. Levelflex FMP5x) in einer Anwendung als ”Grenzschalter bei horizontalem Einbau” angewendet wird. In einer graphischen Oberfläche, bspw. der vor Ort Bedienung des Füllstandsgerätes, wird nach der Auswahl eines entsprechenden Parametriermoduls PM1, PM2, PMn durch das Hilfsmodul HM die passende Bedienoberfläche aktiviert. Auf dieser Bedienoberfläche kann ein Benutzer dann noch erforderliche Einstellungen vornehmen, die eine zweite Teilmenge T2 von Parametern des Feldgerätes FG betreffen. Die erste Teilmenge T1 von Parametern T, die zur Ausführung der Funktion/en G1 des Feldgerätes FG in vorgenannter Anwendung dienen, sind zu diesem Zeitpunkt bereits durch das ausgewählte Parametriermodul vorgegeben und in das Feldgerät FG übertragen worden. Die Bedienoberfläche stellt dann Eingabefelder zur Komplettierung der Geräteparametrierung zusammen. In dieser Anwendung spielt bspw. die Dielektrizitätskonstante, kurz DK, eine wesentliche Rolle. Durch die Zuordnung der Anwendung zu einem bestimmten Parametriermodul PM1, PM2, PMn kann eine Einschränkung der DK auf DK > 7 bei der Parametrierung berücksichtigt werden. Durch das ausgewählte Parametriermodul kann also bspw. auch ein Intervall für bestimmte Parameter T oder Parameterwerte gesetzt werden oder Parametereinstellungen eingeschränkt werden, wenn durch das Hilfsmodul HM eine entsprechende Anwendung erkannt wurde.
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Die Menge an zu konfigurierenden Parametern T steht somit nicht in Zusammenhang mit der Gerätekomplexität des Feldgerätes FG sondern mit der Komplexität der Anwendung in der das Feldgerät FG eingesetzt wird.
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Die Gerätefunktionen G1, G2 des Feldgerätes können ferner bspw. in Gruppen aufgeteilt werden. Diese Lösung hat folgende Eigenschaften:
- – Es werden kein technischen Mittel im Feldgerät selbst benötigt sondern eine logische Organisation der Gerätefunktionalitäten in Gruppen (anwendbar für bereits existierenden Geräte)
- – Der Algorithmus ist direkt einsetzbar mit standard Technologien zur Gerätekonfiguration (FDT-DTM sowie EDD).
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Anhand der CAD/CAE-Daten kann das Hilfsmodul HM also eines der Parametriermodule PM1, PM2, PMn auswählen. Zu diesem Zweck kann bspw. ein Algorithmus in dem Hilfsmodul HM vorgesehen sein, vermittels welchem eines der Parametriermodule PM1, PM2, PMn durch Vergleich mit vorgegebenen CAD/CAE-Daten ausgewählt wird. Dies ist in 1 durch den entsprechenden Schalter zwischen dem Hilfsmodul HM und den Parametriermodulen PM1, PM2, PM3 dargestellt.
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Vermittels des ausgewählten Parametriermoduls wird dann eine erste Teilmenge T1 der Parameter des Feldgerätes FG vorgegeben, Zu diesem Zweck kann das ausgewählte Parametriermodul an das Feldgerät FG entweder über den Feldbus FB oder eine andere in 1 nicht gezeigte Datenleitung, bspw. auch drahtlos, übertragen werden.
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Anhand des Parametriermoduls, das bspw. statisch vorgegebene Parameter beinhaltet, d. h. die in dem Parametriermodul enthaltenen Parameter werden bei oder nach der Auswahl eines Parametriermoduls nicht verändert, werden dann Einstellungen an dem Feldgerät FG vorgenommen, vorzugsweise werden dabei einfach die in dem Parametriermodul enthaltenen Parameter bzw. Parameterwerte in das Feldgerät FG, bspw. in einen internen Speicher des Feldgerätes FG, übertragen.
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In Abhängigkeit des ausgewählten Parametriermoduls PM1, PM2, PMn und der darin enthaltenen Parameter bzw. Parameterwerte können dann bestimmte Gerätefunktion G1, G2 wie bspw. die Gerätefunktion G1 aktiviert bzw. deaktiviert werden.
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Da das Parametriermodul gem. dem Ausführungsbeispiel in 1 nur vorgaben für die erste Teilmenge T1 der Geräteparameter T des Feldgerätes FG aufweist, kann es erforderlich sein, die Einstellungen von Parametern, die in einer zweiten Teilmenge T2 angehören, vorzunehmen. Diese Einstellungen können dann bspw. von einem Benutzer des Feldgerätes FG bspw. vor Ort am Feldgerät FG oder aber auch von dem Bediengerät, welches das Hilfsmodul HM enthält, vorgenommen werden. Auch in Abhängigkeit der Parameter der zweiten Teilmenge T2 von Feldgeräteparametern T können bestimmte Gerätefunktionen G1, G2 aktiviert bzw. deaktiviert werden.
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Für einen Backup können dann bspw. nur noch die Parameter bzw. Parameterwerte T des Feldgerätes FG gesichert werden und/oder in einer Speichereinheit, nicht gezeigt, außerhalb des Feldgeräte FG gespeichert werden, die zu Aktivierten Gerätefunktionen G1, G2 gehören. Der Backup und insbesondere die Abfrage der aktivierten bzw. deaktivieren Gerätfunktionen G1, G2 kann bspw. ebenfalls durch das Hilfsmodul erfolgen. Wobei eben nur die Parameter bzw. Parameterwerte gesichert werden müssen, die zu aktivierten Gerätefunktionen G1, G2 dienen.
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Bezugszeichenliste
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- PM1
- erstes Parametriermodul
- PM2
- zweites Parametriermodul
- PMn
- n-tes Parametriermodul
- HM
- Hilfsmodul
- CAD/CAE
- Daten die sich auf die Anwendung des Feldgerätes beziehen, hier. CAD- bzw. CAE-Daten
- FG
- Feldgerät
- FB
- Feldbus
- T
- Gesamtmenge der Parameter des Feldgerätes
- T1
- erste Teilmenge der Parameter des Feldgerätes
- T2
- zweite Teilmenge der Parameter des Feldgerätes
- G1
- erste Gerätefunktion
- G2
- zweite Gerätefunktion
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007063312 A1 [0002]
