DE102012202594A1

DE102012202594A1 - Automatic maintenance detection in a process facility

Info

Publication number: DE102012202594A1
Application number: DE102012202594A
Authority: DE
Inventors: Dirk Stegemann; Anton Pfefferseder; Daniel Barisic; Tobias Gruber; Husain Aljazzar; Christoph Burger-Scheidlin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-08-22
Also published as: EP2817791A2; WO2013124077A3; PL2817791T3; EP2817791B1; WO2013124077A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prozesseinrichtungssystem (100) mit Wartungsfunktion, das eine Prozesseinrichtung (111) mit einem oder mehreren Feldgerät/en (101, 102, 103, 104) und mindestens eine Steuerungseinheit (10) aufweist. Das Prozesseinrichtungssystem (100) weist weiterhin mindestens ein Prüfgerät (121) zur Wartung des einen Feldgeräts bzw. wenigstens eines der mehreren Feldgeräte auf. Das mindestens eine Prüfgerät und/oder das mindestens eine Feldgerät eingerichtet ist/sind dazu eingerichtet, die mindestens eine Steuerungseinheit über eine anstehende oder begonnene Wartung des Feldgeräts durch das Prüfgerät zu informieren. Die Erfindung betrifft ein Feldgerät und ein Prüfgerät, die jeweils geeignet sind, in dem genannten Prozesseinrichtungssystem (100) verwendet zu werden.The invention relates to a process device system (100) with a maintenance function, which has a process device (111) with one or more field devices (101, 102, 103, 104) and at least one control unit (10). The process device system (100) furthermore has at least one test device (121) for the maintenance of the one field device or at least one of the plurality of field devices. The at least one test device and / or the at least one field device is / are set up to inform the at least one control unit about an upcoming or started maintenance of the field device by the test device. The invention relates to a field device and a tester, each of which is suitable for use in said process device system (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Prozesseinrichtungssystem mit Wartungsfunktion sowie ein Prüfgerät und ein Feldgerät zur Verwendung in einem Prozesseinrichtungssystem.The present invention relates to a process device system having a maintenance function and a test device and a field device for use in a process device system.

Stand der TechnikState of the art

Prozesseinrichtungen, wie zum Beispiel Brand- oder Einbruchmeldeanlagen, bestehen im Allgemeinen aus einer oder mehreren zentralen Steuereinheit(en) sowie einem oder mehreren verteilten Feldgerät(en), wie zum Beispiel Sensoren oder Aktoren. Für eine Vielzahl solcher Geräte ist in regelmäßigen Abständen eine Wartung und Funktionsprüfung durchzuführen. In der Regel umfasst solch eine Funktionsprüfung ein Auslösen des Feldgeräts. Process equipment, such as fire or burglary alarm systems, generally consist of one or more central control unit (s) and one or more distributed field devices, such as sensors or actuators. For a large number of such devices, maintenance and functional testing must be carried out at regular intervals. As a rule, such a functional test comprises triggering of the field device.

Im Normalbetrieb ist eine Reaktion der Prozesseinrichtung auf ein Auslösen eines oder mehrere Feldgeräte vorgesehen. Die Prozesseinrichtung ist dabei auf den Ernstfall hin konfiguriert, nicht auf den Wartungsfall. Beispielsweise kann eine Brandmeldeanlage so eingerichtet sein, dass das Auslösen eines zugehörigen Rauchmelders zu einer Alarmierung der Feuerwehr und/oder dem Aktivieren einer Sprinkleranlage führt. Eine Einbruchmeldeanlage kann entsprechend eingerichtet sein, gegebenenfalls automatisch einen Notruf bei der Polizei abzusetzen.In normal operation, a reaction of the process device is provided to trigger one or more field devices. The process device is configured for emergencies, not for the maintenance case. For example, a fire alarm system be set up so that the triggering of an associated smoke detector leads to an alarm of the fire department and / or the activation of a sprinkler system. A burglary alarm system can be set up accordingly, if necessary, to automatically make an emergency call to the police.

Während einer Wartung ist eine derartige Reaktion unangebracht und zumeist unerwünscht. Um sie zu verhindern, wird die gesamte Prozesseinrichtung oder ein großer Teil davon für die Dauer einer Wartung in einen gesonderten Zustand versetzt, der diese Reaktion unterbindet. Um dabei dennoch weiterhin die ursprüngliche Funktion der Prozesseinrichtung wie zum Beispiel die Brandüberwachung (z.B. durch andere, gerade nicht gewartete Feldgeräte) in einem Gebäudekomplex gewährleisten zu können, kann die Prozesseinrichtung für die Dauer der Wartung der Anlage an zentraler Stelle von einer Person überwacht werden, während eine weitere Person die eigentliche Wartung vornimmt. Dieser Aufwand ist notwendig, weil die Feldgeräte (und somit die gesamte Prozessanlage) nicht zwischen einem Auslösen zu Wartungszwecken und einem Auslösen aufgrund tatsächlich auftretender, zu überwachender Ereignisse unterscheiden können. During maintenance, such a reaction is inappropriate and mostly undesirable. In order to prevent them, the entire process device or a large part thereof is placed in a separate state for the duration of a maintenance, which prevents this reaction. In order to still be able to ensure the original function of the process device such as the fire monitoring (eg by other, just not serviced field devices) in a building complex, the process device can be monitored for the duration of the maintenance of the system in a central location by a person, while another person performs the actual maintenance. This effort is necessary because the field devices (and thus the entire process plant) can not differentiate between triggering for maintenance purposes and triggering due to actually occurring events to be monitored.

Alternativ kann die Wartung von der Steuerungseinheit reguliert werden. In diesem Fall legt die Steuerungseinheit fest, welches Feldgerät geprüft wird, und schaltet dieses dann über einen Datenbus in einen Prüfmodus. In der Druckschrift DE 103 53 837 A1 ist eine solche Konfiguration offenbart. Das Vorgehen erfordert jedoch einen direkten Datenaustausch zwischen der Steuerungseinheit und dem Feldgerät, der beispielsweise in der Gleichstromlinientechnik in der Regel nicht möglich ist. Davon abgesehen kann es unzweckmäßig sein, dass die Steuerungseinheit die Auswahl trifft, welches Feldgerät zu warten ist. Insbesondere erfordert diese Konfiguration, dass eine Person, die das Prüfgerät zur Wartung beispielsweise auf das Feldgerät aufsetzt, sich genau an die vorgegebene Reihenfolge hält; ein versehentliches Warten eines falschen Feldgeräts, das sich nicht im Prüfmodus befindet, würde die Steuerungseinheit veranlassen, einen Alarm auszulösen. Alternatively, the maintenance can be regulated by the control unit. In this case, the control unit determines which field device is tested, and then switches this via a data bus in a test mode. In the publication DE 103 53 837 A1 such a configuration is disclosed. However, the procedure requires a direct exchange of data between the control unit and the field device, which is generally not possible, for example, in DC line technology. Apart from this, it may be impractical for the control unit to choose which field device to service. In particular, this configuration requires that a person who places the tester on the field device for maintenance, for example, follows exactly the given order; inadvertently servicing a failed field device that is not in test mode would cause the controller to trigger an alarm.

Es ist wünschenswert, die Wartung von Prozesseinrichtungen effizienter zu gestalten. It is desirable to make the maintenance of process equipment more efficient.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Prozesseinrichtungssystem mit Wartungsfunktion sowie ein Prüfgerät und ein Feldgerät entsprechend den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. According to the invention, a process device system with a maintenance function and a test device and a field device according to the independent claims are proposed.

Vermöge der beanspruchten Merkmale sind das Prüfgerät und das Feldgerät so aufeinander abgestimmt, dass eine mittels eines Prüfgerätes vorgenommene Wartung des Feldgeräts in einer Prozesseinrichtung automatisch erkannt werden kann und eine zugehörige Steuereinrichtung entsprechend informiert wird und reagieren kann. Die Auswahl des zu prüfenden Feldgeräts kann dabei dezentral, beispielsweise also von Seiten des Prüfenden erfolgen.By virtue of the claimed features, the test apparatus and the field device are matched to one another such that maintenance of the field device carried out by means of a test device can be automatically detected in a process device and an associated control device is appropriately informed and able to react. The selection of the field device to be tested can be decentralized, for example by the examiner.

Das erfindungsgemäße Prozesseinrichtungssystem umfasst eine Prozesseinrichtung mit einem oder mehreren Feldgerät(en) und mit mindestens einer Steuerungseinheit. Beispiele für solch eine Prozesseinrichtung sind Brand- oder Einbruchmeldeanlagen oder auch Temperatur-, Druck- oder Wasserstandskontrollsysteme, die in verschiedenen Räumen oder Zellen eines Gebäudes oder einer Anlage Feldgeräte wie Rauchmelder, Bewegungs- oder Temperatursensoren aufweisen und von einer oder mehreren Steuergeräten gesteuert werden. Das oder die Feldgeräte können über ein Kommunikationssystem wie beispielsweise einen verdrahteten oder drahtlosen Datenbus oder ein optisches System miteinander und/oder mit der Steuerungseinheit verbunden sein. The process device system according to the invention comprises a process device with one or more field devices and with at least one control unit. Examples of such a process device are fire or burglar alarm systems or temperature, pressure or water level control systems that have in various rooms or cells of a building or a plant field devices such as smoke detectors, motion or temperature sensors and are controlled by one or more controllers. The field device or devices may be connected to each other and / or to the control unit via a communication system such as a wired or wireless data bus or an optical system.

Das erfindungsgemäße Prozesseinrichtungssystem umfasst weiterhin mindestens ein Prüfgerät zur Wartung des oder wenigstens eines der Feldgeräte. Handelt es sich bei der Prozesseinrichtung um eine Brandmeldeanlage und bei dem Feldgerät um einen automatischen Rauchmelder, kann das Prüfgerät beispielsweise für die Wartung ein Aerosol in die Rauchkammer des Rauchmelders leiten und prüfen, ob der Rauchmelder funktionsgemäß einen Alarm auslöst.The process device system according to the invention furthermore comprises at least one test device for the maintenance of the or at least one of the field devices. If the process device is a fire alarm system and the field device is an automatic smoke detector, the test device may, for example, conduct an aerosol into the smoke chamber of the smoke detector for maintenance and check whether the smoke detector functionally triggers an alarm.

Das mindestens eine Prüfgerät und/oder das mindestens eine Feldgerät des erfindungsgemäßen Prozesseinrichtungssystems ist/sind eingerichtet, die Steuerungseinheit über eine anstehende oder eine begonnene Wartung des Feldgeräts durch das Prüfgerät zu informieren. The at least one test device and / or the at least one field device of the process device system according to the invention is / are set up to inform the control unit about an upcoming or started maintenance of the field device by the test device.

Auf diese Weise können das oder die Steuergerät(e) der Prozesseinrichtung automatisch eine anstehende oder bereits in der Durchführung befindliche Wartung eines einzelnen Feldgeräts erkennen und darauf angemessen reagieren. Demgegenüber kann auf alarmierende Signale von gerade nicht gewarteten Feldgeräten korrekt reagiert werden. Auf diese Weise kann die Prozesseinrichtung so automatisiert werden, dass sie auch während der Wartung sicher arbeitet. Auf eine Überwachung der Wartung durch eine Person kann so verzichtet werden. Dadurch können Kosten eingespart werden. In this way, the controller or the control device (s) of the process device can automatically detect a pending or already in the running maintenance of a single field device and react appropriately. On the other hand, it is possible to react correctly to alarming signals from field devices that have just not been maintained. In this way, the process equipment can be automated to operate safely even during maintenance. On a monitoring of the maintenance by a person can be dispensed with. This can save costs.

Mehrere verschiedene Möglichkeiten des Informierens können von Prüfgerät und/oder Feldgerät parallel verwendet werden. Dadurch kann Redundanz erzeugt werden, die für größere Sicherheit beispielsweise bei Ausfall eines Kommunikationskanals sorgt.Several different ways of informing can be used by the tester and / or field device in parallel. As a result, redundancy can be generated, which ensures greater security, for example, in the event of a communication channel failure.

Die Information über die anstehende oder begonnene Wartung kann in einer gesonderten Meldung an die Steuerungseinheit übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Information einer Nachricht angefügt werden, die auch im Normalfall an die Steuerungseinheit gesandt wird, beispielsweise einer Nachricht mit Angaben zum Zustand des Feldgeräts oder des Prüfgeräts.The information about the pending or started maintenance can be transmitted in a separate message to the control unit. Alternatively or additionally, the information of a message can be added, which is also sent to the control unit in the normal case, for example a message with information on the state of the field device or the tester.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Prüfgerät eingerichtet, die Steuerungseinheit mit einer Meldung über die Wartung zu informieren und dabei einen Kommunikationskanal zu verwenden, der separat zwischen Prüfgerät und Steuerungeinheit besteht oder aufgebaut wird. Dieser externe Kommunikationskanal kann unabhängig von einem Kommunikationsmedium zwischen Feldgerät und Steuerungseinheit sein. According to a preferred embodiment of the present invention, the at least one test device is set up to inform the control unit with a message about the maintenance while using a communication channel that exists or is set up separately between the test device and the control unit. This external communication channel can be independent of a communication medium between field device and control unit.

Aus einer Vielzahl bekannter geeigneter derartiger externer Kommunikationskanäle seien ein bestehendes WLAN-Netz oder ein Mobilfunknetz oder auch eine drahtgebundene Verbindung zur Steuerungseinheit beispielhaft genannt. From a variety of known suitable such external communication channels an existing wireless network or a mobile network or a wired connection to the control unit are exemplified.

Zum Beispiel bei einer Prozesseinrichtung, in der die Feldgeräte und die Steuerungseinheit(en) über einen Feldbus kommunizieren, kann mit solch einem externen Kommunikationskanal auf praktikable Weise eine direkte, störungsfreie Kommunikation zwischen Prüfgerät und Steuerungseinheit gewährleistet werden.For example, in a process device in which the field devices and the control unit (s) communicate via a field bus, a direct, trouble-free communication between the test device and the control unit can be ensured in a practical manner with such an external communication channel.

Alternativ oder zusätzlich kann das Prüfgerät eingerichtet sein, die Steuerungseinheit mit einer Meldung unter Verwendung eines Kommunikationskanals über die Wartung zu informieren, der über das Feldgerät verläuft. Alternatively or additionally, the test apparatus may be configured to inform the control unit with a message about the maintenance using a communication channel that runs via the field device.

Das Feldgerät kann dabei eingerichtet sein, die Meldung oder Teile der Meldung unverändert an die Steuerungseinheit weiterzuleiten. Beispielsweise kann das Feldgerät die Meldung in Form eines IP-Pakets vom Prüfgerät erhalten und an die Steuerungseinheit weiterleiten, ohne den Inhalt der Meldung zu interpretieren.The field device can be set up to forward the message or parts of the message to the control unit unchanged. For example, the field device may receive the message in the form of an IP packet from the tester and forward it to the control unit without interpreting the contents of the message.

Alternativ oder zusätzlich kann das Feldgerät eingerichtet sein, bei der eingehenden Meldung eine Umsetzung von einer ersten Kommunikationstechnik (die zwischen Prüfgerät und Feldgerät eingesetzt wird) auf eine andere Kommunikationstechnik (die zwischen Feldgerät und Steuerungeinheit verwendet wird) durchzuführen. Beispielsweise kann die erste Kommunikationstechnik eine drahtlose Near-Field-Communication oder eine Bluetooth-Übertragung sein und die andere Kommunikationstechnik eine drahtgebundene Übertragung über einen Feldbus; andere Kombinationen von Kommunikationstechniken sind alternativ ebenfalls möglich. Die Umsetzung kann eine Protokollübersetzung umfassen, für die das Feldgerät eine Datenkonvertierung an der Meldung durchführt. Das Feldgerät kann dazu eine Gatewayfunktionalität aufweisen.Alternatively or additionally, the field device can be set up to implement a conversion from a first communication technology (which is used between test device and field device) to another communication technology (which is used between field device and control unit) in the incoming message. For example, the first communication technique may be a wireless near-field communication or a Bluetooth transmission, and the other communication technique may be a wired transmission over a field bus; other combinations of communication techniques are alternatively possible as well. The implementation may include a protocol translation for which the field device performs a data conversion on the message. The field device may have a gateway functionality for this purpose.

Das erfindungsgemäße Prüfgerät eignet sich zur Verwendung in einem Prozesseinrichtungssystem, wie es oben beschrieben ist. Es weist Mittel auf, die dazu dienen, eine Steuerungseinheit einer Prozesseinrichtung zu informieren, wenn das Prüfgerät ein Feldgerät wartet oder zu warten im Begriff steht. Die Mittel können dabei geeignet sein, eine Meldung über die Wartung vom Prüfgerät an mindestens eine Steuerungseinheit zu senden und/oder das zu wartende Feldgerät zu veranlassen, selbst eine solche Meldung an die mindestens eine Steuerungseinheit zu senden. The tester according to the invention is suitable for use in a process device system as described above. It has means which serve to inform a control unit of a process device when the test device is waiting or waiting for a field device. The means may be suitable for sending a message about the maintenance from the testing device to at least one control unit and / or for causing the field device to be serviced to send such a message to the at least one control unit.

Das erfindungsgemäße Prüfgerät hat somit den Vorteil, dass es mit einer Prozesseinrichtung so interagieren kann, dass letztere eine Wartung eines ihrer Feldgeräte automatisch erkennen und angemessen reagieren kann. The testing device according to the invention thus has the advantage that it can interact with a process device such that the latter can automatically detect a maintenance of one of its field devices and react appropriately.

Ebenso eignet sich das erfindungsgemäße Feldgerät zur Verwendung in einem Prozesseinrichtungssystem der oben beschriebenen Art. Es weist Mittel auf, die eine einseitige oder zweiseitige Interaktion mit einem Prüfgerät erlauben, wenn das Prüfgerät eine Wartung des Feldgeräts ansetzt oder bereits durchführt. Diese Mittel können dazu dienen, Nachrichtensignale automatisch dann zu erfassen, wenn das Prüfgerät solche Nachrichtensignale an das Feldgerät sendet. Alternativ oder zusätzlich können die Mittel zum Erfassen eines mechanischen Kontakts mit dem Prüfgerät dienen. Beispielsweise können ein oder mehrere Schalter im Feldgerät vorhanden sein, die ein aufsetzendes Prüfgerät betätigt, oder die Mittel können ein oder mehrere berührungsempfindliche Sensoren oder aktive Abstandssensoren sein oder solche Sensoren umfassen. Ein derartiger aktiver Abstandssensor kann beispielsweise eingerichtet sein, mittels von ihm selbst ausgestrahlter Infrarot- und/oder Schallwellen ein in der Nähe (z.B. in einem Abstand kleiner als etwa 1 cm oder kleiner als etwa 0,5cm) befindliches Prüfgerät zu erkennen. Likewise, the field device according to the invention is suitable for use in a process device system of the type described above. It has means which allow unilateral or two-sided interaction with a test device when the test device starts or already performs maintenance of the field device. These means may be used to automatically detect message signals when the tester is receiving such message signals the field device sends. Alternatively or additionally, the means may be for sensing mechanical contact with the tester. For example, one or more switches may be present in the field device that actuates an attaching tester, or the means may be one or more touch-sensitive sensors or active proximity sensors, or may include such sensors. By way of example, such an active distance sensor can be set up to detect by means of infrared and / or sound waves emitted by itself a test device located in the vicinity (eg at a distance less than approximately 1 cm or less than approximately 0.5 cm).

Alternativ oder zusätzlich können die Mittel geeignet sein, ein Kraftfeld wie beispielsweise ein Magnetfeld dann zu erfassen, wenn das Prüfgerät ein solches Kraftfeld erzeugt. Schließlich können die Mittel zusätzlich oder alternativ dem Feldgerät ermöglichen, mindestens ein Identifikationsmerkmal wie beispielsweise einen Token an das Prüfgerät zu senden. Alternatively or additionally, the means may be adapted to detect a force field such as a magnetic field when the test device generates such a force field. Finally, the means may additionally or alternatively enable the field device to send at least one identification feature, such as a token, to the testing device.

Das erfindungsgemäße Feldgerät weist also den Vorteil auf, dass es, wenn es in einer Prozesseinrichtung eingebunden ist, in Kombination mit einem geeigneten Prüfgerät ermöglicht, dass eine Wartung automatisch erkannt und die Information darüber an die Steuerungseinheit weitergeleitet wird. So wird dieser eine entsprechend angemessene Reaktion auf Auslösesignale ermöglicht. The field device according to the invention thus has the advantage that, when it is integrated in a process device, in combination with a suitable test device allows maintenance to be automatically detected and the information about it to be forwarded to the control unit. This allows for a correspondingly adequate response to trip signals.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically by means of exemplary embodiments in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt schematisch ein Prozesseinrichtungssystem, das erfindungsgemäß eingerichtet sein kann. 1 schematically shows a process device system that may be configured according to the invention.

2–6 zeigen jeweils Kommunikationsverläufe zwischen Steuerungseinheit, Feldgerät und Prüfgerät entsprechend bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 2 - 6 each show communication paths between the control unit, field device and tester according to preferred embodiments of the present invention.

7 zeigt schematisch eine mögliche Meldung über eine bevorstehende oder bereits begonnene Wartung, wie sie gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung an eine Steuerungseinheit gesandt werden kann. 7 schematically shows a possible message about an upcoming or already started maintenance, as it can be sent to a control unit according to preferred embodiments of the invention.

8 zeigt schematisch eine Nachricht, die ein Prüfgerät einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an ein Feldgerät senden kann. 8th schematically shows a message that can send a test device of a preferred embodiment of the invention to a field device.

Ausführungsform(en) der Erfindung Das in 1 dargestellte Prozesseinrichtungssystem 100 umfasst eine Prozesseinrichtung 111 mit einer Steuerungseinheit 10, die über einen Kommunikationskanal 11 mit Feldgeräten 101, 102, 103 und 104 kommunizieren kann. Die Prozesseinrichtung kann beispielsweise eine Brandmeldeeinrichtung sein.Embodiment (s) of the invention The in 1 illustrated process device system 100 includes a process device 111 with a control unit 10 that have a communication channel 11 with field devices 101 . 102 . 103 and 104 can communicate. The process device may be, for example, a fire alarm device.

Das Prozesseinrichtungssystem umfasst weiterhin ein Prüfgerät 120, das über einen Zugang 121 zu einem separaten Kommunikationskanal 123 verfügt und über diesen mit der Steuerungseinheit 10 kommunizieren kann. Der Kommunikationskanal kann drahtgebunden oder drahtlos sein. Wie weiter unten ausgeführt wird, kann auf diesen Kommunikationskanal 123 in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verzichtet werden. Das Prüfgerät kann in Form einer Prüfglocke ausgebildet sein, die z.B. an einer Stange befestigt ist und über das jeweils zu prüfende Feldgerät gestülpt wird. The process device system further includes a tester 120 that has an access 121 to a separate communication channel 123 has and over this with the control unit 10 can communicate. The communication channel may be wired or wireless. As will be explained below, it is possible to access this communication channel 123 omitted in some embodiments of the present invention. The tester may be in the form of a test bell, which is attached to a rod, for example, and slipped over the respective field device to be tested.

In der dargestellten Situation ist das Prüfgerät 120 mit dem Feldgerät 102 befasst.In the situation shown is the tester 120 with the field device 102 deals.

Die gezeigte Steuerungseinheit 10 verfügt über einen Alarmmechanismus, der symbolisch als Sirene 112 dargestellt ist. Die Steuerungseinheit kann eingerichtet sein, im Falle einer von einem Feldgerät detektierten Notsituation automatisch diesen Mechanismus auszulösen, beispielsweise in einem Brandfall die Feuerwehr zu alarmieren und/oder eine Sprinkleranlage zu aktivieren. Erfindungsgemäß wird die Steuerungseinheit über eine bevorstehende oder begonne Wartung eines Feldgeräts durch ein Prüfgerät informiert. So ist sie in der Lage, eine Aktivierung des Alarmmechanismus zu unterlassen oder zu unterbinden, wenn wartungsbedingt vom geprüften Feldgerät eine nur scheinbar eintretende Notsituation erfasst und gemeldet wird. Hingegen wird bei einer entsprechenden Notsituationsmeldung von Seiten eines Feldgeräts, über das keine Wartungsmeldung vorliegt, vorzugsweise automatisch der Alarmmechanismus aktiviert.The control unit shown 10 has an alarm mechanism, symbolically called a siren 112 is shown. The control unit can be set up to automatically trigger this mechanism in the event of an emergency situation detected by a field device, for example to alert the fire brigade in the event of a fire and / or to activate a sprinkler system. According to the invention, the control unit is informed about an imminent or started maintenance of a field device by a test device. Thus, it is able to refrain from activating the alarm mechanism or to prevent it, if due to the maintenance of the tested field device only a seemingly occurring emergency situation is detected and reported. On the other hand, in the case of a corresponding emergency message from the side of a field device, over which no maintenance message is present, the alarm mechanism is preferably automatically activated.

In den 2 bis 6 ist jeweils schematisch ein beispielhaftes Prozesseinrichtungssystem 100 gezeigt. Es weist eine Prozesseinrichtung 111 mit einem Feldgerät 102 und einer Steuerungseinheit 10. Die Prozesseinrichtung 111 kann u.a. ein oder mehrere nicht gezeigte(s) weitere(s) Feldgerät/e aufweisen. Die Steuerungseinheit kann aus einem oder mehreren Steuerungsgerät(en) bestehen oder es/sie umfassen. Das gezeigte Prozesseinrichtungssystem umfasst zudem jeweils ein Prüfgerät 120. In the 2 to 6 FIG. 3 is a schematic diagram of an example process device system. FIG 100 shown. It has a process device 111 with a field device 102 and a control unit 10 , The process device 111 may include one or more other field device (s), not shown. The control unit may consist of one or more control device (s) or it / they include. The process equipment system shown also each includes a tester 120 ,

In 2 ist dargestellt, dass das Prüfgerät 120 durch die Operation 201 einen geeigneten Sensor 113 aktiviert und so die Information übermittelt, dass eine Wartung stattfindet oder bevorsteht. Die Operation 201 ist dabei eine einseitige Kommunikation vom Prüfgerät zum Feldgerät. In 2 is shown that the tester 120 through the operation 201 a suitable sensor 113 activates and thus conveys the information that maintenance is taking place or is imminent. The operation 201 is a one-way communication from the tester to the field device.

Dargestellt ist eine Ausführungsform, in der das Prüfgerät als Auslösemechanismus über einen oder mehrere Magnet(e) 121 verfügt. Beispielsweise ist/sind hierfür ein oder mehrere starke Neodynmagnet(e) geeignet. Der oder die Magnete erzeugen ein Magnetfeld 124. Der Sensor 113 des Feldgeräts ist empfänglich für das Magnetfeld. Vorteilhaft ist es, wenn der Sensor mindestens zwei Teilsensoren umfasst, die in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. So kann gewährleistet werden, dass unabhängig von der relativen Drehung des Prüfgeräts zum Sensor mindestens einer der Teilsensoren aktiviert wird. Shown is an embodiment in which the tester as a triggering mechanism via one or more magnet (s) 121 features. For example, one or more strong neodymium magnets are / are suitable for this purpose. The magnet (s) generate a magnetic field 124 , The sensor 113 of the field device is susceptible to the magnetic field. It is advantageous if the sensor comprises at least two partial sensors, which are arranged at an angle of 90 ° to each other. Thus, it can be ensured that at least one of the component sensors is activated independently of the relative rotation of the tester to the sensor.

Der Sensor 113 kann beispielsweise in Form eines oder mehrerer Reed-Schalter und/oder eines Hall-Sensors oder mehrerer Hall-Sensoren ausgebildet sein, von denen vorzugsweise zwei um 90° relativ zueinander gedreht im Feldgerät angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 113 einen oder mehrere Empfangssensor(en) beispielsweise für Infrarotlicht oder Schallwellen umfassen, die vom Prüfgerät in der Operation 201 anstelle des Magnetfelds oder zusätzlich dazu ausgestrahlt wird oder werden. The sensor 113 may be formed for example in the form of one or more reed switches and / or a Hall sensor or a plurality of Hall sensors, of which preferably two are arranged rotated by 90 ° relative to each other in the field device. Alternatively or additionally, the sensor 113 include one or more receiving sensor (s) for example for infrared light or sound waves coming from the tester in the operation 201 instead of or in addition to the magnetic field.

Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor 113 ein aktiver Sensor sein oder einen solchen umfassen, wie zum Beispiel ein (aktiver) Abstandssensor. Auf die Magnete 121 im Prüfgerät kann dabei gegebenenfalls verzichtet werden.Alternatively or additionally, the sensor 113 be an active sensor or include such as, for example, an (active) distance sensor. On the magnets 121 in the tester can be omitted if necessary.

Schließlich kann der Sensor (alternativ oder zusätzlich) einen oder mehrere mechanische/n Sensor(en) umfassen, der/die bei physischem Kontakt reagiert bzw. reagieren. Die Operation 201 kann in diesem Falle eine solche Berührung des Prüfgeräts mit dem Sensor umfassen. Auch in diesem Fall kann gegebenenfalls auf Magnete 121 verzichtet werden.Finally, the sensor may include (alternatively or additionally) one or more mechanical sensors that react upon physical contact. The operation 201 may in this case include such contact of the tester with the sensor. Also in this case may possibly be on magnets 121 be waived.

2 zeigt weiter eine Operation 202, in der das Feldgerät 102 die Steuerungseinheit 10 über die Wartung informiert. Dabei kann das Feldgerät die vom Sensor empfangenen Signale als Meldung an die Steuerungseinheit weiterleiten oder umformen. Das Feldgerät kann dabei die Meldung separat an die Steuerungseinheit senden oder eigene Zustandsmeldungen mit einem Zusatzversehen, der die Information über die bevorstehende oder begonnene Wartung enthält. 2 continues to show an operation 202 in which the field device 102 the control unit 10 informed about the maintenance. In this case, the field device can forward or reshape the signals received by the sensor as a message to the control unit. The field device can send the message separately to the control unit or own status messages with an additional provision that contains the information about the upcoming or started maintenance.

In 3 ist gezeigt, dass das Prüfgerät 120 und das Feldgerät 102 jeweils über Zugänge 122 zu einem geeigneten Kommunikationskanal mit kurzer Reichweite verfügen. Beispiele für hierfür geeignete Technik sind das sogenannte „Low-Power Bluetooth“, die „Near-Field-Communication“ oder Infrarot.In 3 is shown that the tester 120 and the field device 102 each with access 122 to have a suitable short-range communication channel. Examples of suitable technology for this purpose are the so-called "low-power Bluetooth", the "near-field communication" or infrared.

In der in der 3 dargestellten Konfiguration teilt das Prüfgerät 120 in einer Operation 203 dem Feldgerät 102 über den genannten Kommunikationskanal einen Wartungswunsch mit. Das Feldgerät leitet die Information in einer Operation 202 weiter, wie sie mit Bezug zu 2 beschrieben ist. In the in the 3 configuration shown shares the tester 120 in an operation 203 the field device 102 via the communication channel mentioned a maintenance request. The field device forwards the information in one operation 202 continue as they related to 2 is described.

Die in der 4 dargestellte Ausführungsform ist zu einem Kommunikationsablauf eingerichtet, bei dem das Prüfgerät 120 in der Operation 204 ein Identifikationsmerkmal 114 vom Feldgerät erhält, beispielsweise über ein Verfahren mit kurzer Reichweite, wie sie mit Bezug auf 3 genannt wurden. Solch ein Identifikationsmerkmal kann zum Beispiel ein Identifikationstoken sein. Die Übermittlung des Identifikationsmerkmals kann auf Anforderung durch das Prüfgerät erfolgen. Solch eine Anforderung kann über den Kommunikationskanal erfolgen, der zur Mitteilung des Identifikationsmerkmals vom Feldgerät an das Prüfgerät genutzt wird. Alternativ kann die Aufforderung dem Feldgerät analog zur mit Bezug zu 2 beschriebenen Operation 201 unter Ausnutzung eines Sensormechanismus übermittelt werden.The in the 4 illustrated embodiment is set up for a communication process in which the tester 120 in the operation 204 an identification feature 114 receives from the field device, for example via a short-range method, as described with reference to 3 were called. Such an identification feature may be, for example, an identification token. The transmission of the identification feature can be carried out on request by the tester. Such a request may be made via the communication channel used to communicate the identification feature from the field device to the tester. Alternatively, the request to the field device analogous to the reference to 2 described operation 201 be transmitted using a sensor mechanism.

Nach Erhalt des Identifikationsmerkmals 114 teilt das Prüfgerät 120 der Steuerungseinheit 10 die anstehende oder bereits begonnene Prüfung mit; dies ist durch die Operation 206 symbolisiert. Die zugehörige Meldung enthält vorzugsweise eine Angabe zur Identität des Feldgeräts, die dem Prüfgerät durch das erhaltene Identifikationsmerkmal bekannt ist. Die Übermittlung der Meldung erfolgt dabei über einen externen Kommunikationskanal 123, der nicht über das Feldgerät verläuft. Nachrichten vom Feldgerät an die Steuerungseinheit, in der 4 durch die Operation 205 symbolisiert, bleiben unverändert.After receiving the identification feature 114 shares the tester 120 the control unit 10 the pending or already started examination with; This is through the operation 206 symbolizes. The associated message preferably contains an indication of the identity of the field device, which is known to the test device by the obtained identification feature. The message is transmitted via an external communication channel 123 which does not pass over the field device. Messages from the field device to the control unit, in the 4 through the operation 205 symbolizes, remain unchanged.

Auch in der in 5 dargestellten Ausführungsform haben Prüfgerät und Feldgerät Zugänge 122 zu einem Kommunikationskanal, beispielsweise um in einem Verfahren mit kurzer Reichweite miteinander zu kommunizieren. Wie mit Bezug auf 4 beschrieben erhält das Prüfgerät in der Operation 204 ein Identifikationsmerkmal der Feldgeräts, beispielsweise einen Token. Auch hier kann das Prüfgerät das Identifikationsmerkmal des Feldgeräts von diesem anforden.Also in the in 5 illustrated embodiment, tester and field device accesses 122 to a communication channel, for example, to communicate with each other in a short-range method. As with respect to 4 described receives the tester in the operation 204 an identification feature of the field device, such as a token. Again, the tester can request the identification feature of the field device of this.

Im Unterschied zu der in 4 gezeigten Version nutzt das Prüfgerät gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform für die Meldung über die anstehende oder begonnene Wartung einen Kommunikationskanal, der über das Feldgerät verläuft; das Feldgerät kann dabei als Relais genutzt werden. Operation 207 symbolisiert die Kommunikation über das Feldgerät. Wie oben beschrieben wurde, kann das Feldgerät dabei je nach Art der verwendeten Kommunikationskanäle eingerichtet sein, die Meldung ohne Interpretation ganz oder teilweise an die Steuerungseinheit weiterzuleiten oder die Meldung vor der Weiterleitung zu interpretieren und/oder geeignet zu transformieren, beispielsweise von einer Bluetooth-Nachricht in eine IP-Nachricht. Unlike the in 4 version shown uses the tester according to the in 5 illustrated embodiment for the message about the pending or started maintenance a communication channel that passes through the field device; The field device can be used as a relay. surgery 207 symbolizes the communication via the field device. As described above, depending on the type of communication channels used, the field device may be set up to forward the message without interpretation to the control unit in whole or in part or to interpret the message before forwarding and / or to transform it appropriately, for example from a Bluetooth message in an IP message.

Wie bei der 4 bleiben die Nachrichten des Feldgeräts an die Steuerungseinheit unverändert.As with the 4 the messages of the field device to the control unit remain unchanged.

6 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Prüfgerät 120 das Identifikationsmerkmal 114 aus dem Feldgerät ausliest; dies ist durch die einseitige Operation 208 dargestellt. Das Identifikationsmerkmal kann dabei beispielsweise ein Strichcode oder ein Token sein. Als Technik zum Herauslesen eignet sich beispielsweise die sogenannte „RFID“(radio frequency identification)-Technik. 6 shows an embodiment in which the tester 120 the identification feature 114 read from the field device; This is through the one-sided operation 208 shown. The identification feature can be, for example, a bar code or a token. As a technique for reading out, for example, the so-called "RFID" (radio frequency identification) technique is suitable.

Wie in 4 teilt das Prüfgerät gemäß 6 der Steuerungseinheit 10 die anstehende oder bereits begonnen Wartung des Feldgeräts sowie vorzugsweise dessen durch das Identifikationsmerkmal bestimmte Identität über einen separaten Kommunikationskanal mit; dies ist durch die Operation 206 symbolisiert. Nachrichten 205 des Feldgeräts an die Steuerungseinheit bleiben unverändert.As in 4 Divide the tester according to 6 the control unit 10 the pending or already started maintenance of the field device and preferably its identity determined by the identification feature via a separate communication channel with; This is through the operation 206 symbolizes. news 205 of the field device to the control unit remain unchanged.

In 7 ist schematisch eine Meldung 70 gezeigt, wie sie zum Beispiel in den oben erläuterten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an die Steuerungseinheit gesandt werden kann. Die Meldung 70 kann beispielsweise in der in 1 dargestellten Ausführungsform über einen Kommunikationskanal 123 vom Prüfgerät an die Steuerungseinheit 10 oder über den Kommunikationskanal 11 vom Feldgerät 102 an die Steuerungseinheit 10 geleitet werden. In 7 is a schematic message 70 for example, as may be sent to the control unit in the embodiments of the present invention discussed above. The message 70 For example, in the in 1 illustrated embodiment via a communication channel 123 from the tester to the control unit 10 or via the communication channel 11 from the field device 102 to the control unit 10 be directed.

Die gezeigte Meldung 70 umfasst einen Teil 71, der eine Angabe über die Identität des geprüften oder zu prüfenden Feldgeräts umfassen kann. Diese Angabe kann ein Identifikationsmerkmal 114 repräsentieren oder wiedergeben, das – je nach Ausführungsform – vom Feldgerät an das Prüfgerät gesandt wurde, vom Prüfgerät aus dem Feldgerät herausgelesen wurde oder, sofern die Meldung vom Prüfgerät selbst versandt wird, in Form eines Absenders des Feldgeräts angefügt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Teil 71 Angaben zum Zustand des Feldgeräts umfassen. The message shown 70 includes a part 71 which may include an indication of the identity of the field device being tested or tested. This information can be an identification feature 114 represent or reproduce, which - depending on the embodiment - was sent from the field device to the tester, was read out of the field device by the test device or, if the message is sent by the test device itself, is added in the form of a sender of the field device. Alternatively or additionally, the part 71 Information on the state of the field device include.

Die gezeigte Meldung 70 umfasst weiterhin einen Teil 72, der Angaben über die Wartung enthalten kann. Der Teil 72 kann beispielsweise eine Angabe über den erfolgten Beginn einer Wartung enthalten. Alternativ kann er eine Ankündigung der Wartung umfassen, vorzugsweise mit einer Angabe über einen Zeitpunkt des voraussichtlichen Wartungsbeginns und/oder -endes. The message shown 70 also includes a part 72 which may contain information about maintenance. The part 72 may, for example, include an indication of the commencement of maintenance. Alternatively, it may include an announcement of the maintenance, preferably with an indication of a time of the expected maintenance start and / or end.

Alternativ oder zusätzlich kann der Teil 72 eine Kennung des ausführenden Prüfgeräts umfassen und/oder eine Angabe zu einem Typ der Wartung, zum Beispiel, ob es sich um eine (z.B. turnusmäßig seltenere) umfassende oder nur um eine (z.B. häufigere) weniger aufwendige Teilprüfung handeln soll. Das Steuergerät kann eingerichtet sein, diese Angaben zu protokollieren. Alternatively or additionally, the part 72 include an identifier of the executing tester and / or an indication of a type of maintenance, for example, whether it should be a comprehensive (eg less frequent) comprehensive or only one (eg more frequent) less expensive partial examination. The controller may be configured to log this information.

In Ausführungsformen, in denen das Prüfgerät das Feldgerät mit einer in der 8 dargestellten Nachricht 80 veranlasst, eine Mitteilung über eine Wartung an die Steuerungseinheit zu senden, kann die genannte Nachricht 80 die oben genannten Angaben aus dem Teil 72 enthalten.In embodiments in which the test device, the field device with a in the 8th presented message 80 causes a message to be sent to the control unit about maintenance, the message may 80 the above information from the part 72 contain.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10353837 A1 [0005]

Claims

Process device system ( 100 ) having a maintenance function that includes a process device ( 111 ) with one or more field devices ( 101 . 102 . 103 . 104 ) and at least one control unit ( 10 ); and at least one tester ( 121 ) for maintenance of the one field device or at least one of the plurality of field devices, characterized in that the at least one test device and / or the at least one field device is / are set up, the at least one control unit via an upcoming or started maintenance of the field device by the tester to inform ( 202 . 206 . 207 ).

Process equipment system according to claim 1, wherein the control unit is adapted to respond to the information about the maintenance by logging the maintenance and / or by providing an alarm mechanism ( 112 ) for the field device ( 102 ), preferably the alarm mechanism for one or more other field device (s) (s). 101 . 103 . 104 ) of the process device remains active.

Process equipment system according to claim 1 or 2, wherein the at least one field device ( 101 . 102 . 103 . 104 ), the at least one control unit ( 10 ) about maintenance ( 202 ) by sending one or more special maintenance messages (s) ( 70 ) sends to the control unit and / or one or more own state message / s supplemented by an addition containing the maintenance information.

Process equipment system according to one of claims 1 to 3, wherein the at least one test device ( 120 ), the at least one control unit ( 10 ) with a message ( 70 ) to inform about the maintenance and thereby to use a communication channel, which runs over the at least one field device, wherein the field device, the message to the control unit unchanged wholly or partly passes; or performs a conversion from a first communication technology to another communication technology.

Process equipment system according to one of claims 1 to 4, wherein the at least one test device ( 120 ), the at least one control unit ( 10 ) with a message ( 70 ) about maintenance, using a communication channel that exists separately between the tester and the control unit ( 123 ) or is established without running over the at least one field device ( 206 ).

Tester ( 120 ), in particular for use in a process device system according to one of claims 1 to 5, wherein the test device comprises means ( 121 . 122 ) enabling the tester to generate a message ( 70 ) about an imminent or started maintenance to at least one control unit of a process device to send ( 206 . 207 ), in which a field device to be serviced is integrated; and / or to cause the field device to be serviced, such a message ( 70 ) to the at least one control unit ( 202 ) or in whole or in part ( 207 ).

Test device according to claim 6, wherein the means ( 121 . 122 ) enable the tester to send the field device for transmission ( 202 ) of the message ( 70 ), by being able to use a monitoring sensor ( 113 ) in the field device, for example by actuating one or more mechanical switches or by triggering one or more reed switches (s) ( 113 ) or one or more Hall sensors or Hall sensors.

Test device according to claim 6 or 7, wherein the means ( 121 . 122 ) enable the tester to send the field device for transmission ( 202 ) of the message or for forwarding the message or a part of the message to the control unit by transmitting means ( 122 ) to send ( 203 ) of a message ( 80 ) of the tester to the field device under test.

Testing device according to claim 8, wherein the transmitting means ( 122 ) Means for using a short-range communication channel, such as low-power Bluetooth, near-field communication or infrared.

Test device according to one of claims 6 to 9, wherein the means ( 122 ) enable the tester to transmit the message to the at least one control unit ( 10 ) via a separate communication channel ( 123 ) and / or via a communication channel passing through the field device under test and the means ( 122 ) preferably identification means for detecting an identification feature ( 114 ) of the field device under test, the message ( 70 ) to the control unit, preferably an indication ( 71 ) of the identification feature.

Field device ( 102 ), in particular for use in a process device system ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the field device comprises means for unilateral or bilateral interaction ( 201 . 204 . 208 ) with a field device waiting or maintenance of the field device preparatory test device ( 120 ) which are or comprise one or more of the following means: means ( 122 ) for automatically detecting message signals when the tester sends such message signals to the field device; Medium ( 113 ) for detecting mechanical contact with the tester or proximity of the tester, for example a distance of less than 1cm or 0.5cm; Medium ( 113 ) for detecting a force field ( 124 ), such as a magnetic field, when generated by the tester; Medium ( 122 ) for sending at least one identification feature ( 114 ) of the field device to the tester.

Field device according to claim 11, comprising one or more reed switches ( 113 ) and / or one or more Hall sensors which are generated by a magnetic field ( 124 ) can or can be influenced.

Field device according to claim 11 or 12, further comprising communication means ( 11 ) for communication with at least one other unit, such as a control unit ( 10 ) a process device in which the field device is or can be integrated.

Field device according to claim 13, which is set up when detecting the message signals or the force field or the mechanical contact with the test device or the vicinity of the test device by means of the communication means ( 11 ) of the at least one other unit ( 202 ) that a maintenance of the field device is or should be performed.

Field device according to claim 13 or 14, the means ( 122 ) for detecting message signals from the tester and arranged to receive incoming message signals ( 70 ) to be forwarded in whole or in part to the other unit while leaving the message signals unchanged; or to implement a conversion from a first communication technology to another communication technology.