DE102014109612B4 - Method for monitoring and / or controlling and / or maintaining field devices - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten (1) in einem explosionsgefährdeten Bereich (2) einer Automatisierungsanlage (3) mittels eines tragbaren Computers (4) mit drahtlosen Kommunikationsmitteln (5), wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht: – Synchronisieren des tragbaren Computers (4) mit einem Datenbanksystem (6) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes (1), geographische Koordinaten des Feldgerätes (1) und Serviceanleitungen für das Feldgerät (1) auf dem tragbaren Computer (4) bereitgestellt werden; – Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3); – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus (7), einem Navigationsmodus (8) und einem Wartungs- und Dokumentationsmodus (9) des tragbaren Computers (4) umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus (7, 8, 9) bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display (10), das mit dem tragbaren Computer (4) verbunden ist, angezeigt werden; – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel (5) des tragbaren Computers (4) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3); – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer (4) über die drahtlosen Kommunikationsmittel (5) außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches (2) der Automatisierungsanlage (3), wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Datenbanksystem (6) bereitgestellt werden.Method for monitoring and / or controlling and / or servicing field devices (1) in a potentially explosive area (2) of an automation system (3) by means of a portable computer (4) with wireless communication means (5), the method comprising the following steps: Synchronizing the portable computer (4) with a database system (6) via the wireless communication means (5) outside the potentially explosive area (2) of the automation system (3), wherein at least one serial number of the field device (1), geographical coordinates of the field device ( 1) and service instructions for the field device (1) are provided on the portable computer (4); - Disabling the wireless communication means (5) of the portable computer (4) outside the hazardous area (2) of the automation system (3); Carrying out a service operation in the potentially explosive area (2) of the automation system (3), wherein at least between an order selection mode (7), a navigation mode (8) and a maintenance and documentation mode (9) of the portable computer (4) is switched over and information intended for each mode (7, 8, 9) is displayed on a head-up display (10) connected to the portable computer (4); - Activation of the wireless communication means (5) of the portable computer (4) outside the hazardous area (2) of the automation system (3); - Resynchronization of the database system with the portable computer (4) via the wireless communication means (5) outside the hazardous area (2) of the automation system (3), wherein any changes that have been performed in the service operation on the database system (6) are provided.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten in einem explosionsgefährdeten Bereich einer Automatisierungsanlage.The invention relates to a method for monitoring and / or checking and / or servicing field devices in a potentially explosive area of an automation system.
Automatisierungsanlagen wie sie in der Automatisierungstechnik bspw. zur Überwachung und/oder Steuerung eines Prozesses dienen, bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Anlagenkomponenten.Automation systems such as those used in automation technology, for example, for monitoring and / or controlling a process, usually consist of a variety of system components.
Beispiele für derartige Anlagenkomponenten sind Feldgeräte, wie Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur des Prozesses erfassen.Examples of such plant components are field devices, such as level gauges, mass flowmeters, pressure and temperature measuring devices, etc., which detect the corresponding process variables level, flow, pressure and temperature of the process as sensors.
Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen als Feldgeräte Aktoren (z. B. Ventile, Pumpen, etc.), die es z. B. ermöglichen, den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder dem Füllstand in einem Behälter zu ändern.To influence process variables, field devices are actuators (eg, valves, pumps, etc.) that can be used, for example. B. allow to change the flow of a liquid in a pipe section or the level in a container.
Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Fa. Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.A variety of such field devices is manufactured and sold by the company Endress + Hauser.
Ein weiteres Beispiel für derartige Anlagenkomponenten sind Prozessleitsysteme.Another example of such plant components are process control systems.
In der Regel sind Feldgeräte bzw. die Anlagenkomponenten über Feldbussysteme (Profibus, Foundation Fieldbus, HART, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. B. Leitsystemen oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung oder zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Häufig befinden sich derartige Geräte bzw. Feldgeräte in explosionsgefährdeten Bereichen und unterliegen speziellen Regeln des Explosionsschutzes. Unter Explosionsschutz sollen dabei Maßnahmen zum Schutz von Gefahren durch Explosion verstanden werden. Also in diesem Sinne, das Verhindern der Entzündung der gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre.In general, field devices or system components via fieldbus systems (Profibus, Foundation Fieldbus, HART, etc.) with higher-level units, eg. B. control systems or control units connected. These are used for process control, process visualization, process monitoring or commissioning of the field devices. Often, such devices or field devices are located in potentially explosive areas and are subject to special rules of explosion protection. Explosion protection should be understood to mean measures for the protection of explosion hazards. So in that sense, preventing the ignition of the dangerous explosive atmosphere.
Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an ein Feldbussystem angeschlossenen Anlagenkomponenten ist von entscheidender Bedeutung für einen reibungslosen und sicheren Prozessablauf. Störungen im Prozessablauf aufgrund von Ereignissen an einzelnen Anlagenkomponenten können erhebliche Rosten verursachen, wenn diese aufgrund des Ereignisses länger nicht einsatzfähig sind.The flawless functioning of the field devices or all system components connected to a fieldbus system is of crucial importance for a smooth and safe process flow. Disruptions to the process due to events on individual plant components can cause significant costs if they are not operational for a long time due to the event.
Derartige Ereignisse können bspw. eine Fehlermeldung, eine Funktionsstörung, eine Warnung und/oder ein Trend einer Prozessgröße oder einer feldgerätespezifischen Variablen sein.Such events may be, for example, an error message, a malfunction, a warning and / or a trend of a process variable or a field device-specific variable.
Im Fall des Eintretens eines solchen Ereignisses muss ein Serviceeinsatz an dem entsprechenden Feldgerät durchgeführt werden. Hierfür sind gerätespezifische Informationen (Baupläne, Bilder, 3D-Modelle des Gerätes, Beschreibungen, Animationen, Wartungsprotokolle, etc.) am Feldgerät Vorort, also am Feldgerät in dem explosionsgefährdeten Bereich, nötig.In the event of such an event, service must be performed on the appropriate field device. This requires device-specific information (blueprints, pictures, 3D models of the device, descriptions, animations, maintenance reports, etc.) on the field device on site, ie on the field device in the potentially explosive area.
Aus dem Stand der Technik ist die
Ebenfalls ist die
Aus der
Ferner ist aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zugriff auf gerätespezifische Informationen am Feldgerät im explosionsgefährdeten Bereich zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object to allow access to device-specific information on the field device in potentially explosive areas.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Überwachen und/oder Kontrollieren und/oder Warten von Feldgeräten in einem explosionsgefährdeten Bereich einer Automatisierungsanlage mittels eines tragbaren Computers mit drahtlosen Kommunikationsmitteln gelöst, wobei das Verfahren folgende Schritte vorsieht:
- – Synchronisieren des tragbaren Computers mit einem Datenbanksystem über die drahtlosen Kommunikationsmittel außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage, wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer des Feldgerätes, geographische Koordinaten des Feldgerätes und Serviceanleitungen für das Feldgerät auf dem tragbaren Computer bereitgestellt werden;
- – Deaktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel des tragbaren Computers außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage;
- – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem explosionsgefährdeten Bereich der Automatisierungsanlage, wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einem Auftragsauswahlmodus, einem Navigationsmodus und einem Wartungs- und Dokumentationsmodus des tragbaren Computers umgeschaltet wird und Informationen, die für den jeweiligen Modus bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display, das mit dem tragbaren Computer verbunden ist, angezeigt werden;
- – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel des tragbaren Computers außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage;
- – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems mit dem tragbaren Computer über die drahtlosen Kommunikationsmittel außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches der Automatisierungsanlage, wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden auf dem Datenbanksystem bereitgestellt werden.
- Synchronizing the portable computer with a database system via the wireless communication means outside the hazardous area of the automation system, wherein at least one serial number of the field device, geographical Coordinates of the field device and service instructions for the field device are provided on the portable computer;
- Deactivation of the wireless communication means of the portable computer outside the potentially explosive area of the automation system;
- - Carrying out a service operation in the hazardous area of the automation system, which is switched to perform the service use at least between a job selection mode, a navigation mode and a maintenance and documentation mode of the portable computer and information that is intended for each mode on a head-up Display connected to the portable computer;
- - Activation of the wireless communication means of the portable computer outside the hazardous area of the automation system;
- - Resynchronization of the database system with the portable computer via the wireless communication means outside the hazardous area of the automation system, with any changes that were performed in the service operation are provided on the database system.
Zweck der Erfindung ist es, einem Benutzer die freihändige Ansicht von gerätespezifischen Informationen auch in einer Explosionsschutzanlage bzw. in einem explosionsgefährdeten Bereich zu ermöglichen. Die gerätespezifischen Informationen können bspw. von einem ggfl. vom freien Internet abgeschotteten zentralen Plant-Asset-Management-Server stammen. Dabei kann der Abruf der benötigten Daten über die Synchronisierung mit einem Computer, welcher sich im entsprechenden Netzwerk befindet und eine Verbindung zum Plant-Asset-Management-Server hat, sowie direkt vom tragbaren Computer über eine VPN(Virtual Private Network)-Verbindung zum Plant-Asset-Management-Netzwerk aus jedem beliebigen mobilen Netzwerk oder WLAN (Wireless Local Area Network) erfolgen.The purpose of the invention is to allow a user the hands-free view of device-specific information in an explosion protection system or in a hazardous area. The device-specific information can, for example. originated from the free Internet-segregated central plant asset management server. In this case, the retrieval of the required data via synchronization with a computer, which is located in the corresponding network and has a connection to the Plant Asset Management server, as well as directly from the portable computer via a VPN (Virtual Private Network) connection to the Plant -Asset management network from any mobile network or WLAN (Wireless Local Area Network) done.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Steuerung des tragbaren Computers über Gesten eines Benutzers und/oder Betätigen wenigstens eines Druckknopfes des tragbaren Computers durchgeführt wird. Insbesondere sieht die Ausführungsform vor, dass eine manuelle Umschaltung zwischen Auftragsauswahlmodus, dem Navigationsmodus und dem Wartungs- und Dokumentationsmodus über manuelle Bedienung durch Gesten oder Betätigen des wenigstens einen Druckknopfes erfolgt.An advantageous embodiment provides that the control of the portable computer is performed via gestures of a user and / or pressing at least one push-button of the portable computer. In particular, the embodiment provides that a manual switchover between order selection mode, the navigation mode and the maintenance and documentation mode via manual operation by gestures or pressing the at least one push button.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Synchronisierung und/oder die Nachsynchronisierung über eine VPN-Verbindung durchgeführt wird.A further advantageous embodiment provides that the synchronization and / or the post-synchronization is performed via a VPN connection.
Wiederum eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass über eine Kamera, insbesondere eine Kamera mit Schwanenhals, die an den tragbaren Computer angeschlossen ist, ein Scannen eines optischen Identifikationsmerkmales, insbesondere eines Barcodes, zur Identifizierung des Feldgerätes, zu dem im Navigationsmodus navigiert wird, durchgeführt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einer erfolgreichen Identifizierung eine automatische Umschaltung von dem Navigationsmodus in den Wartungs- und Dokumentationsmodus durchgeführt wird. Ganz besonders ist vorgesehen, dass über die Kamera eine Video- und/oder Audioaufzeichnung während des Serviceeinsatzes durchgeführt wird und die Video- und/oder Audioaufzeichnung bei der Nachsynchronisierung auf dem Datenbanksystem bereitgestellt wird.Yet another advantageous embodiment provides that a camera, in particular a camera with gooseneck, which is connected to the portable computer, a scan of an optical identification feature, in particular a barcode, for identifying the field device, which is navigated in the navigation mode performed becomes. In particular, it is provided that, in the case of a successful identification, an automatic switchover from the navigation mode to the maintenance and documentation mode is carried out. In particular, it is provided that a video and / or audio recording is performed via the camera during the service use and the video and / or audio recording is provided in the dubbing on the database system.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass durch den Benutzer des tragbaren Computers sich einstellen lässt, in welchem Bereich welche Information auf dem Head-Up-Display angezeigt werden soll. Insbesondere sieht diese Ausgestaltung vor, dass frei konfigurierbar ist, welche Information in welchem Bereich des Head-Up-Displays (
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings.
Es zeigt:It shows:
Der tragbare Computer
- – Synchronisieren des
tragbaren Computers 4 mit einemDatenbanksystem 6 über diedrahtlosen Kommunikationsmittel 5 außerhalb desexplosionsgefährdeten Bereiches 2 derAutomatisierungsanlage 3 , wobei beim Synchronisieren zumindest eine Seriennummer desFeldgerätes 1 , geographische Koordinaten desFeldgerätes 1 und Serviceanleitungen für dasFeldgerät 1 auf demtragbaren Computer 4 bereitgestellt werden; - – Deaktivierung der
drahtlosen Kommunikationsmittel 5 destragbaren Computers 4 außerhalb desexplosionsgefährdeten Bereiches 2 derAutomatisierungsanlage 3 ; - – Durchführung eines Serviceeinsatzes in dem
explosionsgefährdeten Bereich 2 derAutomatisierungsanlage 3 , wobei zur Durchführung des Serviceeinsatzes zumindest zwischen einemAuftragsauswahlmodus 7 , einemNavigationsmodus 8 und einem Wartungs- undDokumentationsmodus 9 destragbaren Computers 4 umgeschaltet wird und Informationen, die für denjeweiligen Modus 7 ,8 ,9 bestimmt sind, auf einem Head-Up-Display 10 , das mit demtragbaren Computer 4 verbunden ist, angezeigt werden; - – Aktivierung der drahtlosen Kommunikationsmittel
5 des tragbarenComputers 4 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches2 der Automatisierungsanlage 3 ; - – Nachsynchronisierung des Datenbanksystems
6 mitdem tragbaren Computer 4 über die drahtlosen Kommunikationsmittel5 außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches2 der Automatisierungsanlage 3 , wobei etwaige Änderungen die bei dem Serviceeinsatz durchgeführt wurden aufdem Datenbanksystem 6 bereitgestellt werden.
- - Synchronize the
portable computer 4 with adatabase system 6 over thewireless communication media 5 outside the potentiallyexplosive area 2 theautomation system 3 , wherein during synchronization at least one serial number of thefield device 1 , geographic coordinates of thefield device 1 and service instructions for thefield device 1 on theportable computer 4 to be provided; - Deactivation of the wireless communication means
5 of theportable computer 4 outside the potentiallyexplosive area 2 theautomation system 3 ; - - Carrying out a service in the
hazardous area 2 theautomation system 3 wherein at least between a job selection mode to perform theservice 7 , a navigation mode8th and a maintenance anddocumentation mode 9 of theportable computer 4 is switched and information for eachmode 7 .8th .9 are determined on a head-updisplay 10 that with theportable computer 4 is displayed; - - Activation of the wireless communication means
5 of theportable computer 4 outside the potentiallyexplosive area 2 theautomation system 3 ; - - Resynchronization of the
database system 6 with theportable computer 4 over thewireless communication media 5 outside the potentiallyexplosive area 2 theautomation system 3 , with any changes made to the service on thedatabase system 6 to be provided.
In den weiteren Figuren wird der tragbare Computer
In
Außer diesen Hardwarekomponenten werden weitere Komponenten, wie z. B. Bluetoothmodul, GSM-Modul, Gyrosensor und Beschleunigungssensoren benötigt, welche sich in der Nähe der Prozessoreinheit befinden. Des Weiteren befindet sich vorne am Helm
Das Software-Bedienkonzept des tragbaren Computers
In
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1a1a
- Feldgeräte in explosionsgefährdeten BereichenField devices in potentially explosive atmospheres
- 1b1b
- Feldgeräte in nicht explosionsgefährdeten BereichenField devices in non-hazardous areas
- 22
- Explosionsgefährdeter BereichHazardous area
- 33
- Automatisierungsanlageautomation system
- 44
- Tragbarer ComputerPortable computer
- 55
- Drahtlose KommunikationsmittelWireless communication media
- 66
- DatenbanksystemDatabase system
- 77
- AuftragsauswahlmodusOrder selection mode
- 88th
- Navigationsmodusnavigation mode
- 99
- Wartungs- und DokumentationsmodusMaintenance and documentation mode
- 1010
- Head-Up-DisplayHead-Up Display
- 1111
- Benutzeruser
- 1212
- Kameracamera
- 1313
- Übergeordnete EinheitParent unit
- 1414
- DIN-IndustriehelmDIN industrial helmet
- 1515
- Druckknopfpush-button
- 1616
- Visiervisor
- 1717
- Touchpadtouchpad
- 1818
- Recheneinheitcomputer unit
- 1919
- Akkumulatoraccumulator
- 2020
- Projektormittelprojector means
- 2121
- HelminnenhülleHelmet inner shell
- 2222
- HelminnenbereichHelmet indoors
- 2323
- HelmaußenhülleHelmet outer shell
- 2424
- Bereiche des Head-Up-DisplaysAreas of the head-up display
- 2525
- Bussystembus system
Claims (9)
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DE102014109612B4 true DE102014109612B4 (en) | 2016-09-01 |
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