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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes, sowie auf die Verwendung des Verfahrens. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Verfahren zum Bedienen eines Feldgerätes bekannt geworden. Bspw. ist es aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2008 038 417 A1 ein Verfahren zum Übertragen von gerätespezifischen Daten zwischen einem Feldgerät der Automatisierungstechnik und einer Steuereinheit bekannt geworden, wobei die gerätespezifischen Daten gesammelt und in einem Haupt-Datenspeicher gespeichert werden, so dass sich in einem Haupt-Datenspeicher ein Abbild aller gerätespezifischen Daten des Feldgeräts befindet. Das Abbild wird anschließend zwischen dem Feldgerät und der Steuereinheit ausgetauscht.
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Zudem ist ein Universal-Parameter-Server, der als iPar-Server bezeichnet wird, bekannt geworden, vermittels dem Parameter eines Profibus DP Slaves gespeichert werden können, um bspw. bei einem Austausch des Slaves die gespeicherten Parameter wiederherstellen zu können.
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Heutzutage ist es insbesondere möglich, Feldgerät über mehrere Bediengeräte und über unterschiedliche Schnittstellen der Feldgeräte zu bedienen. Dabei entsprechen die einmal in Form eines o.g. Backups gespeicherten Parameter bzw. Parameterwerte jedoch nicht mehr unbedingt den aktuellen in dem Feldgerät gespeicherten Parametern bzw. Parameterwerten, bspw. weil zwischenzeitlich ein Benutzer eine Änderung vorgenommen hat.
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Ferner kann es vorkommen, dass ein Benutzer Parameter bzw. Parameterwerte in einem Feldgerät einstellt, die zu einer Fehlfunktion des Feldgerätes führen bzw. vermittels welcher Parameter(werte) das Feldgerät nicht ordnungsgemäß funktioniert.
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Insbesondere kann es vorkommen, dass mehrere Benutzer gleichzeitig oder zeitnah zueinander auf ein Feldgerät zugreifen, um Parameter bzw. Parameterwerte zu editieren. Bspw. kann ein Zugriff von einer Leitwarte über einen Feldbus an den das Feldgerät angeschlossen ist, gleichzeitig zu einem Zugriff über eine Serviceschnittstelle des Feldgerätes oder über eine vor Ort-Anzeige-/Bedieneinheit an dem Feldgerät erfolgen. In einem solchen Fall kann es zu Konflikten kommen, die den Betrieb des Feldgerätes gefährden. Außerdem führt dies zu einer Unsicherheit über die nun tatsächlich in dem Feldgerät eingestellten Parameter bzw. Parameterwerte. Derartige Eingabemöglichkeiten sind bspw. in den Offenlegungsschriften
DE 10 2011 086 630 A1 ,
DE 10 2004 055 308 A1 und
DE 10 2004 052 488 A1 beschrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere Bedienung eines Feldgerätes zu ermöglichen, und insbesondere eine zuverlässige Backup-Funktion bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, die Verwendung des Verfahrens, sowie eine Anordnung gelöst.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes mit wenigstens einem Parameter gelöst, wobei ein Wert des Parameters, bspw. vermittels eines Bediengerätes oder eines Bedienprogramms, vorzugsweise durch Eingabe eines Benutzers, an eine Anwendung, die zur Erfassung einer Änderung an dem Parameter, insbesondere zur Protokollierung einer Änderung, zur Wiederherstellung des Werts des Parameters, zur Archivierung der Änderung, Koordinierung des Zugriffs auf den Parameter und/oder Überprüfung des Wertes des Parameters, dient, übertragen wird.
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Unter einem Feldgerät wird dabei jegliche Komponente verstanden, die insbesondere in der Prozessautomatisierungstechnik eingesetzt wird und die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen dienen, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Messgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, usw., welche die entsprechenden Prozessgrößen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung der Prozessgrößen werden Aktoren verwendet, wie Ventile oder Pumpen, über die z. B. der Durchfluss einer Flüssigkeit in einer Rohrleitung oder der Füllstand eines Mediums in einem Behälter geändert wird. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firmengruppe Endress + Hauser angeboten und vertrieben. Unter dem in Verbindung mit der Erfindung verwendeten Begriff Feldgerät sind somit alle Typen von Messgeräten und Aktoren zu subsumieren. Weiterhin umfasst der Begriff Feldgerät aber auch z. B. ein Gateway, einen Funkadapter oder andere in ein Bussystem integrierte/integrierbare Busteilnehmer.
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Derartige Feldgeräte werden anhand von als Parametern bezeichneten Einstellungen betrieben. Diese Parameter können bspw. die Art der Kommunikation von Messwerten oder Diagnoseinformationen betreffen. Ferner können vermittels der Parameter bestimmte Betriebsmodi des Feldgerätes, wie bspw. eine intermittierende Messung oder die Stromversorgung einzelner Komponenten des Feldgerätes, wie bspw. dessen Betriebselektronik oder im Fall eines Sensors, die Leistungsaufnahme des Messaufnehmers bestimmt werden.
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Damit ein Feldgerät anhand dieser Parameter betrieben werden kann, sind diese für einen Benutzer editierbar. Dabei werden einzelne Parameter bzw. Parameterwerte einem Benutzer bspw. graphisch präsentiert und der Benutzer wählt einen dieser Parameter bzw. parameterwerte aus mit denen das Feldgerät betrieben werden soll. Zu diesem Zweck kann bspw. eine Bediengerät oder eine Bedienanwendung, d.h. ein Programm, das bspw. auf dem Bediengerät ausführbar ist, verwendet werden.
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Die, bspw. durch o.g. Auswahl, erfolgte Eingabe des Benutzers wird dann an eine Anwendung, die zur Erfassung einer Änderung an dem Parameter, insbesondere zur Protokollierung einer Änderung, zur Wiederherstellung des Werts des Parameters, zur Archivierung der Änderung, Koordinierung des Zugriffs auf den Parameter und/oder Überprüfung des Wertes des Parameters, dient, übertragen.
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Durch die vorgeschlagene Erfindung kann auf unterschiedliche Gerätestände/Gerätekonstellationen zurückgreifen und ggf. ein gespeicherter Stand wiederhergestellt werden. Damit ist es möglich Geräte eines Anlagenteils wieder auf einen zuvor funktionstüchtigen Parameterstand herzustellen. Ferner kann dadurch eine Gerätezustandsverwaltung vorgenommen werden, d.h. auf bestimmte Stände, die bspw. durch einen Satz von Parametern zu einem bestimmten Zeitpunkt gekennzeichnet sind, einfach wieder zurückgriffen werden und eine Menge von Geräteständen einer Anlage auch mit erfasst werden, um diese bspw. zu einem späteren Zeitpunkt wieder in eines oder mehrere der Feldgeräte zurückzuspielen.
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Anstelle einer bspw. manuellen Eingabe kann ein oder mehrere Parameter bzw. entsprechende Parameterwerte an die Anwendung übertragen werden. Dabei können die für das Feldgerät bestimmten Parameter bzw. die Parameterwerte auf einem Datenträger gespeichert sein.
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Diese Anwendung befindet sich dabei bevorzugt abgesetzt, d.h. örtlich entfernt, und nur über eine Kommunikationsverbindung, die eine Übertragung der Parameter(werte) erlaubt, mit dem Bediengerät und/oder dem Feldgerät verbunden. Bei der Anwendung kann es bspw. um einen Server bzw. eine Funktion die von dem Server bereitgestellt wird handeln.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert des Parameters an die Anwendung übertragen, ohne dass der Wert des Parameters an das Feldgerät übertragen wird. Der Parameter bzw. dessen Wert kann bspw. erst zu einem späteren Zeitpunkt, bspw. nachdem ein Benutzer eine Freigabe erteilt hat oder nachdem eine Überprüfung des Parameters bspw. anhand eines Prüfmodells, welches den Parameter verwendet, stattgefunden hat, an das Feldgerät übertragen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert des Parameters an die Anwendung übertragen, bevor der Wert an das Feldgerät übertragen wird.
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Somit kann bspw. in Abhängigkeit einer Benutzerkennung, des Zeitpunkts zu dem eine Änderung des Parameter(werts) erfolgt und/oder einer Sicherheitsklasse der der Parameter(wert) angehört eine Freigabe und also ein Betrieb des Feldgerätes anhand des gewünschten Parameter(werts) erfolgen.
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Die von der Anwendung empfangenen Parameter(werte) können bspw. mit einer Benutzerkennung und/oder einem Zeitstempel gekennzeichnet gespeichert werden. Bspw. können so alle ab Auslieferung des Feldgerätes vorgenommen Änderungen erfasst werden. Es ist auch möglich Änderungen für einen vorgegebenen Zeitraum oder für periodisch wiederkehrende Zeiträume oder aber auch ereignisbezogen zu erfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert des Parameters erst an das Feldgerät übertragen, wenn die Anwendung die Änderung bestätigt hat, bspw. nachdem der Wert des Parameters gespeichert wurde und/oder eine Überprüfung des Wertes des Parameters durchgeführt wurde, insbesondere indem ein entsprechendes Bestätigungssignal bspw. an das Bediengerät oder das Bedienprogramm übertragen wurde. Bei dem Bestätigungssignal kann es, bspw. sich um einen vorzugsweise vermittels eines Telegramms abgesetzten, Befehl eines Feldbusprotokolls handeln.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert des Parameters von einem Client, wie bspw. einem Bediengerät oder einem Bedienprogramm, an einen Server, der als Anwendung zur Erfassung von Änderungen dient, übertragen. Dieser Wert kann bspw. von einem Benutzer durch die Eingabe über ein Bediengerät oder eine Bedienanwendung ausgewählt werden und vermittels des Clients, bei dem es sich bspw. um die Bedienanwendung selbst handelt, an den Server übertragen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden mehrere Clients verwendet, um den Wert des Parameters zu ändern, und wobei die Änderungen durch die Anwendung erfasst werden, insbesondere protokolliert wird, ein vorheriger Wert wiederhergestellt wird, ein Wert des wenigstens einen Parameters archiviert wird, der Zugriff auf den Parameter von den mehreren Clients koordiniert wird und/oder der Wert des Parameters überprüft wird. Es ist somit möglich ein Mehrbenutzersystem bzw. ein Multisessionsystem, bei dem ein gleichzeitiges Editieren der Parameter durch verschiedene Benutzer erfolgt, einzurichten.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert des Parameters von einem Bediengerät oder einem Bedienprogramm, das in einer ersten Kommunikationsverbindung mit dem Feldgerät steht, an das Feldgerät übertragen. Dadurch kann der geänderte Wert des Parameters über die erste Kommunikationsverbindung über das Feldgerät an den Server übertragen werden. Dabei wird dieser geänderte Parameterwert jedoch durch das Feldgerät lediglich weitergeleitet ohne dass der geänderte Parameterwert in dem Feldgerät abgespeichert und zum Betrieb des Feldgerätes genutzt wird, bevor der geänderte Wert nicht von dem Server erfasst und/oder freigegeben wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Wert des Parameters über eine zweite Kommunikationsverbindung zwischen der Anwendung zur Erfassung von Änderungen und dem Feldgerät übertragen. Der Parameterwert kann somit zuerst an den Server und erst daraufhin an das Feldgerät übertragen werden.
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Beispielsweise kann es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um einen Serviceanschluss des Feldgerätes oder eine andere drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsverbindung, die direkt zwischen dem Bediengerät bzw. der Bedienanwendung und dem Feldgerät besteht, handeln. Die zweite Kommunikationsverbindung kann dabei eine Datenübertragung über einen Feldbus umfassen, an welchen Feldbus das Feldgerät angeschlossen ist.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist eine Änderung des Werts des Parameters nur über die Anwendung, bzw. nach dem Übertragen einer Bestätigung, bspw. in Form eines Bestätigungssignals, von der Anwendung durchführbar ist. Somit ist die Änderung des Parameterwerts – vorzugsweise unabhängig von der Kommunikationsverbindung von dem Bediengerät bzw. der Bedienanwendung zu dem Feldgerät- nur möglich nachdem der Parameter von dem Server erfasst wurde und ein entsprechendes Bestätigungssignal an das Feldgerät übertragen wurde.
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In einer Ausführungsform der Verwendung wird das Verfahrens nach einer der vorherigen Ausführungsformen zur Übertragung des Wertes des wenigstens einen Parameters an mehrere Feldgeräte und/oder zur Erstparametrierung des Feldgerätes und/oder zur Vorkonfiguration des Feldgerätes und/oder zur Synchronisation von unterschiedlichen Werten des Parameters verwendet.
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Hinsichtlich der Anordnung wird die Aufgabe durch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens umfassend ein Feldgerät, ein Bediengerät bzw. eine Bedienanwendung, sowie eine Anwendung, bspw. auf einer Recheneinheit wie einem Computer, die zur Erfassung einer Änderung an dem Parameter, insbesondere zur Protokollierung einer Änderung, zur Wiederherstellung des Werts des Parameters, zur Archivierung der Änderung, Koordinierung des Zugriffs auf den Parameter und/oder Überprüfung des Wertes des Parameters, dient, gelöst.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1: eine schematische Darstellung mehrerer Feldgeräte und Bediengeräte und einer Anwendung, die zur Erfassung einer Änderung an einem Parameter(wert), insbesondere zur Protokollierung einer Änderung, zur Wiederherstellung des Werts des Parameters, zur Archivierung der Änderung, Koordinierung des Zugriffs auf den Parameter und/oder Überprüfung des Wertes des Parameters, dient; und
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2: eine schematische Darstellung eines Servers, der in Kommunikationsverbindung mit einem Feldgerät und mit einem Bediengerät steht.
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1 zeigt eine Ausführungsform der vorgeschlagenen Erfindung. Die Feldgeräte F1–F3 können über die Bediengeräte B1–B3 bedient werden. Zu diesem Zweck weisen die Bediengeräte B1–B3 eine oder mehrere Anwendungen, bspw. in Form von sog. Apps, auf, über die Parameter oder entsprechende Parameterwerte wenigstens eines Feldgerätes F1–F3 verändert werden können. Bspw. wird ein derartiges Bediengerät B3 unter der Bezeichnung FieldXpert von der Anmelderin vertrieben. Andere geeignete Bediengeräte B2, B1 könnten bspw. ein Smartphone oder ein Tablet sein.
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Bei den gezeigten Feldgeräten F1–F3 handelt es sich um Sensoren zur Temperatur-, Füllstands- bzw. Durchflussmessung. Allgemein kann es sich aber bei einem Feldgerät F1–F3 um jegliche prozessnahe Komponente, wie bspw. einen Sensor, einen Aktor oder eine Anzeige-/ Bedieneinheit, wie bspw. ein von der Anmelderin unter der Bezeichnung RIA vertriebene Anzeigeeinheit handeln.
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Die Kommunikationsverbindung K1 zwischen den Feldgeräten und den Bediengeräten B1–B3 sind in 1 durch durchgezogene Linien zw. den Bediengeräten B1–B3 und den Feldgeräten F1–F3 dargestellt.
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Vorliegend weist jedes der Bediengeräte B1–B3 auch eine Kommunikationsverbindung K2 zu einem Server S0 auf, ebenfalls durch durchgezogene Linien zw. den Bediengeräten B1–B3 und dem Server S0 dargestellt, welcher Kommunikationsverbindung K2 zur Erfassung einer Änderung an einem der Parameter(werte), insbesondere zur Protokollierung einer Änderung, zur Wiederherstellung des Werts des Parameters, zur Archivierung der Änderung, Koordinierung des Zugriffs auf den Parameter und/oder Überprüfung des Wertes des Parameters, wenigstens eines der Feldgeräte F1–F3 dient.
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Beispielhaft soll nun eine Bedienung des Feldgerätes F1 über das Bediengerät B1 geschildert werden. Für die Bedienung der Feldgerätes F2 und F3 oder anderer Feldgeräte ggf. auch durch andere Bediengeräte gilt aber entsprechendes. Eine Auswahl eines Parameter(werts) vermittels der Anwendung auf dem Bediengerät B1 wird über einen Client, der sich vorzugsweise auf dem Bediengerät B1 befindet, an den Server S0 übertragen, so dass keine Änderung direkt am Feldgerät durchgeführt wird. Erst wenn die Auswahl des Parameter(werts) von dem Server S0 akzeptiert und gespeichert wurde, gibt der Server dem Bediengerät B1 bzw. der Bedienanwendung die Information, dass der wenigstens eine ausgewählte Parameter(wert) an das Feldgerät F1 übertragen werden kann. Damit werden die Einstellungen des Feldgerätes F1 über den Server S0 verwaltet. Die aktuellen Einstellungen eines Feldgerätes F1 können somit vom Server S0 auch auf ein anderes Feldgerät, bspw. ein Austauschgerät, nicht gezeigt, übertragen werden.
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Alternativ kann das Feldgerät F1 selbst über eine Kommunikationsverbindung zu dem Server S0 verfügen – nicht gezeigt. Jede ausgewählte Einstellung an dem Feldgerät F1, bspw. über eine Vor-Ort-Anzeige-/Bedieneinheit, wie ein Display an dem Feldgerät F1, werden dann über diese Verbindung zunächst an den Server S0 übertragen, bevor sie in dem Feldgerät F1 eingestellt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass ein bestimmtes Bediengerät B1, bspw. ein solches das bei dem Server S0 bzw. dem Feldgerät F1, zum Beispiel mittels einer Kennung, registriert ist, Änderungen an einem der Parameter(werte) des Feldgerätes direkt vornehmen können, ohne dass eine Übermittlung der ausgewählten Parameter(werte) an den Server S0 erfolgt.
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Ferner kann es vorgesehen sein, dass im Fall der Auswahl eines Parameter(werts) oder der Änderung eines Parameter(werts) des Feldgerätes F1, die vermittels eines ersten Bediengerätes B1 bzw. einer ersten Bedienanwendung durchgeführt wurde, eine entsprechende Information an ein zweites Bediengerät B2 bzw. eine zweite Bedienanwendung, übertragen wird.
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2 zeigt eine Darstellung eines Versions-Kontroll-Servers S1, der zusätzlich eine Anwendung A umfasst, die zur Überprüfung eines in dem Versions-Kontroll-Servers S1 vorhandenen Parameter(werts) bzw. Parametersatzes, d.h. einer Vielzahl von Parameter(werten), dient.
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Ein Parameter bzw. ein Wert eines Parameters des Feldgerätes F1 kann, wie geschildert, bspw. über eine Vor-Ort-Anzeige-/Bedieneinheit des Feldgerätes F1 oder durch ein Bediengerät TB ausgewählt werden. Jede über das Feldgerät F1 oder das Bediengerät TB vorgenommene, bspw. bestätigte, Auswahl wird dann vermittels dem Bediengerät TB bzw. der Bedienanwendung darauf mit einem Zeitstempel versehen und an den Server S1 übertragen. Der ausgewählte Parameter bzw. Parameterwert wird dann nicht direkt in dem Feldgerät F1 gespeichert und zum Betrieb des Feldgerätes F1 verwendet sondern an den Server S1 übertragen. In dem Server S1 können dann eine oder mehrere Änderungen des Parameters als sog. Version gespeichert werden.
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Vermittels der Anwendung A wird bspw. automatisch, falls ein neuer Parameter oder eine neue Version auf dem Server S1 vorhanden ist, oder durch eine Eingabe eines Benutzers eine Prüfung des Parameter(werts) bzw. der Version durchgeführt werden. Dafür wird der Parameter bzw. dessen Wert in die Anwendung A geladen und bspw. eine Simulation des Parameter(werts) anhand eines Feldgerätemodells oder eine Plausibilitätsprüfung vorgenommen werden. In Abhängigkeit des Ergebnisses dieser Prüfung kann eine Freigabe des geänderten Parameter(werts) erfolgen oder der Parameter(wert) in dem Server (als gültiger Parameter(wert)) gespeichert werden. Zusätzlich oder stattdessen kann ein entsprechendes Signal an das Feldgerät F1 und/oder das Bediengerät vermittels des Servers S1 übertragen werden, so dass der Parameter(wert) in dem Feldgerät F1 gespeichert bzw. zum Betreiben des Feldgerätes F1 genutzt werden kann. Bspw. kann daraufhin eines auf dem Feldgerät vorhandene Firmware entsprechend dem ausgewählten Parameter(wert) ausgeführt werden.
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Anstatt einer Auswahl eines Parameters oder eines Parameterwerts durch einen Benutzer kann auch ein Parameter oder ein ganzer Parametersatz zum Betreiben des Feldgerätes F1 aus einer Datenbank DB, bspw. einer Speichereinheit, an den Server S1 übertragen und vermittels der Anwendung A geladen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008038417 A1 [0002]
- DE 102011086630 A1 [0006]
- DE 102004055308 A1 [0006]
- DE 102004052488 A1 [0006]
