DE102019200967A1

DE102019200967A1 - Feldgerät mit webserver

Info

Publication number: DE102019200967A1
Application number: DE102019200967.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Schnaitter; Ralf Schätzle
Original assignee: Vega Grieshaber KG
Current assignee: Vega Grieshaber KG
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2019-01-25
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Feldgerät, eingerichtet zum Erfassen einer Prozessgröße, insbesondere eines Füllstands, eines Grenzstands, eines Durchflusses oder eines Drucks, aufweisend einen Webserver, eingerichtet zum Bereitstellen einer grafischen Webapplikation an ein externes Bediengerät, wobei die Webapplikation eingerichtet ist, das Feldgerät unter Verwendung vorgefertigter und/oder generischer Bausteine zu programmieren und/oder zu konfigurieren.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Feldgerät, eingerichtet zum Erfassen einer Prozessgröße, insbesondere eines Füllstands, eines Grenzstands, eines Durchflusses oder eines Drucks. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Programmieren und Konfigurieren eines entsprechenden Feldgeräts, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.
Hintergrund
Die Programmierung und Parametrierung von Füllstandmessgeräten, Grenzstandsensoren, Durchflussmessgeräten oder Druckmessgeräten kann werkseitig erfolgen. Alternativ können Benutzerschnittstellen an den Feldgeräten vorgesehen sein, welche die Programmierung und Parametrierung ermöglichen.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Feldgerät sowie ein Verfahren zum Programmieren und Konfigurieren des Feldgeräts, ein Programmelement und ein entsprechendes computerlesbares Medium bereitzustellen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Feldgerät, eingerichtet zum Erfassen einer Prozessgröße, insbesondere eines Füllstands, eines Grenzstands, eines Durchflusses oder eines Drucks. Das Feldgerät weist neben der Sensorik und Auswerteelektronik zur Erfassung von Messwerten und der darauffolgenden Analyse einen Webserver auf, der eingerichtet ist zum Bereitstellen einer grafischen Webapplikation an ein externes Bediengerät, beispielsweise ein Mobiltelefon oder ein Laptop. Die Webapplikation ist hierbei eingerichtet, das Feldgerät unter Verwendung vorgefertigter und/oder generischer Bausteine zu programmieren und/oder zu konfigurieren.
Die Konfiguration und Programmierung des Feldgeräts mithilfe der grafischen Webapplikation bietet entscheidende Vorteile. Es kann auf vorgefertigte oder generische (Scripting-)Bausteine zurückgegriffen werden. Die hierfür benötigte Webapplikation wird vom Feldgerät mittels des Webservers ausgeliefert. Die Konfiguration und Programmierung kann auf jedem gängigen Endgerät mit einem Webbrowser vorgenommen werden.
Bei dem Feldgerät kann es sich um ein Füllstandmessgerät, einen Grenzstandsensor, ein Durchflussmessgerät oder ein Druckmessgerät handeln, oder aber auch um ein Auswertegerät und Anzeigeinstrument für Füllstandsensoren, das an den Sensor angeschlossen ist.
Insbesondere kann es sich bei dem Feldgerät um ein batteriebetriebenes Feldgerät handeln, das über eine Drahtloskommunikationsschnittstelle verfügt, beispielsweise für Nahbereichskommunikation wie Bluetooth.
Das Feldgerät kann eingerichtet sein zum Anschluss an eine 4 bis 20 mA Zweidrahtleitung, über welche sowohl der Datenaustausch mit einem externen Gerät sowie die Energieversorgung des Feldgeräts erfolgt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Webapplikation eine grafische FBP-Webapplikation (FBP: Flow Based Programming).
Der Webserver kann insbesondere derart eingerichtet sein, dass die grafische Webapplikation an das externe Bediengerät bereitgestellt wird, ohne dass hierfür weitere Software zum Programmieren und/oder Konfigurieren des Feldgeräts im Bediengerät erforderlich ist. Eine externe Software ist somit nicht notwendig. Vielmehr kann jedes Endgerät, das über einen gängigen Webbrowser verfügt, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, als externes Bediengerät eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Feldgerät ein Auswerte- und/oder Anzeigegerät auf, welches zur Anzeige und Bedienung der vom Webserver bereitgestellten grafischen Webapplikation eingerichtet ist. Der Webserver kann hierbei Teil des Auswerte- und/oder Anzeigegeräts sein.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Programmieren und/oder Konfigurieren eines Feldgeräts, bei dem eine grafische Webapplikation an ein externes Bediengerät vom Feldgerät oder einem daran angeschlossenen Auswertegerät und Anzeigeinstrument bereitgestellt wird. Die grafische Webapplikation verwendet vorgefertigte und/oder generische Bausteine zum Programmieren und/oder zum Konfigurieren des Feldgeräts, beispielsweise in Form von FBP.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor eines Feldgeräts ausgeführt wird, das Feldgerät anleitet, die oben und im Folgenden beschriebenen Schritte durchzuführen.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem das oben beschriebene Programmelement gespeichert ist.
Das Computerprogramm kann beispielsweise in einem Arbeitsspeicher einer Datenverarbeitungseinrichtung, wie etwa eines Datenprozessors geladen und/oder gespeichert sein, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung auch Teil einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sein kann. Diese Datenverarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, Verfahrensschritte des oben beschriebenen Verfahrens durchzuführen. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, das Computerprogramm bzw. das Verfahren automatisch auszuführen und/oder Eingaben eines Benutzers auszuführen. Das Computerprogramm kann auch über ein Datennetzwerk, wie etwa das Internet, bereitgestellt und von einem solchen Datennetzwerk aus in den Arbeitsspeicher der Datenverarbeitungseinrichtung heruntergeladen werden. Das Computerprogramm kann auch eine Aktualisierung eines bereits vorhandenen Computerprogramms umfassen, wodurch das vorhandene Computerprogramm beispielsweise zum Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens befähigt werden kann.
Das computerlesbare Speichermedium kann insbesondere, aber nicht notwendigerweise, ein nichtflüchtiges Medium sein, das sich insbesondere zum Speichern und/oder Verteilen eines Computerprogramms eignet. Das computerlesbare Speichermedium kann eine CD-ROM, eine DVD-ROM, ein optisches Speichermedium, ein Festkörpermedium oder ähnliches sein, das zusammen mit oder als Teil anderer Hardware geliefert wird. Zusätzlich oder alternativ dazu, kann das computerlesbare Speichermedium auch in anderer Form verteilt bzw. vertrieben werden, beispielsweise über ein Datennetzwerk, wie etwa das Internet oder andere drahtgebundene oder drahtlose Telekommunikationssysteme. Hierzu kann das computerlesbare Speichermedium beispielsweise als ein oder mehrere Datenpakete ausgeführt sein.
Figurenliste

1 zeigt ein Feldgerät und zwei externe Bediengeräte.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.
3 zeigt einen Satz vorgefertigter oder generischer (Scripting-) Bausteine zur Verarbeitung von Messwerten.
4 zeigt zwei Beispiele für eine Webapplikation.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
1 zeigt eine Messumgebung mit einem Feldgerät 101, bei dem es sich um ein Füllstandmessgerät, einen Grenzstandsensor, ein Durchflussmessgerät oder Druckmessgerät handelt. In dem Feldgerät befindet sich ein Webserver 102. Der Webserver kann auch extern des Feldgeräts angeordnet sein, beispielsweise in Form eines Auswerte- und Anzeigeinstruments.
Das Feldgerät kommuniziert drahtgebunden und/oder drahtlos mit den externen Bediengeräten 103, 104. Bei den externen Bediengeräten 103, 104 handelt es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon 103 und ein Laptop 104. Die Wolke 105 soll das Internet darstellen, über welches die Kommunikation erfolgen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass das Feldgerät 101, 102 die für die Konfiguration und Programmierung benötigten Tools selbst an das externe Bediengerät bereitstellt. Es wird somit keine externe Software benötigt. Das Verknüpfen von Bausteinen ist durch die grafische Visualisierung sehr einfach. Durch die Scripting-Bausteine kann vom Kunden spezielle Funktionalität nachgerüstet werden. Die Konfiguration und Programmierung kann auf jedem Endgerät mit einem gängigen Webbrowser vorgenommen werden.
Die Konfiguration des Feldgeräts wird insbesondere mithilfe der grafischen FBP-Webapplikation vereinfacht.
Alternativ zur Webanwendung kann eine externe Applikation benutzt werden. Die generischen Bausteine können auch aus einer Datei in die Webapplikation importiert werden. Die Verknüpfungsmöglichkeit der Bausteine kann fest vorgegeben sein, im Regelfall wird dies jedoch flexibel gestaltet sein. Auch kann eine visuelle Hilfestellung für die Verknüpfung der Bausteine vorgesehen sein.
In der Webapplikation kann vorgesehen sein, mittels Drag & Drop vordefinierte und generische Bausteine miteinander zu verknüpfen. Die Konfiguration und/oder Programmierung wird mittels einer Web-API auf das Feldgerät übertragen und dort abgespeichert.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform. In Schritt 201 stellt das externe Bediengerät eine Verbindung zum Feldgerät her und in Schritt 202 überträgt das Feldgerät eine grafische Webapplikation an das externe Bediengerät, welches in Schritt 203 auf dem externen Bediengerät ausgeführt wird. In Schritt 204 werden vorgefertigte und/oder generische Bausteine zum Programmieren und/oder zum Konfigurieren des Feldgeräts durch die grafische Webapplikation benutzt und das Ergebnis der Programmierung wird in Schritt 205, beispielsweise in Form von Parametrierdatensätzen oder Steuerbefehlen an das Feldgerät übertragen.
3 zeigt einen Satz an vorgefertigten oder generischen Bausteinen zum Programmieren und/oder Konfigurieren von Feldgeräten, insbesondere zur Verarbeitung des Messwerts. Mögliche Bausteine bieten die Möglichkeit eines Abgleichs, der Skalierung, der Linearisierung und der Dämpfung.
4 zeigt auf der linken Seite ein Beispiel einer Webapplikation, die auf einem Desktoprechner visualisiert wird, sowie ein Beispiel für Verknüpfungen unterschiedlicher Bausteine. Auf der rechten Seite der 4 ist ein Beispiel für die Benutzeroberfläche einer Webapplikation auf einem mobilen Endgerät dargestellt.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

Feldgerät, eingerichtet zum Erfassen einer Prozessgröße, insbesondere eines Füllstands, eines Grenzstands, eines Durchflusses oder eines Drucks, aufweisend: einen Webserver, eingerichtet zum Bereitstellen einer graphischen Webapplikation an ein externes Bediengerät; wobei die Webapplikation eingerichtet ist, das Feldgerät unter Verwendung vorgefertigter oder generischer Bausteine zu programmieren und zu konfigurieren.
Feldgerät nach Anspruch 1, wobei die Webapplikation eine grafische FBP-Webapplikation ist.
Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Webserver eingerichtet ist, die graphische Webapplikation an das externe Bediengerät bereitzustellen, ohne dass hierfür feldgerätespezifische Software zum Programmieren und Konfigurieren des Feldgeräts erforderlich ist.
Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine 4 bis 20 mA Zweidrahtschnittstelle, eingerichtet zum Datenaustausch mit dem externen Bediengerät und zur Energieversorgung des Feldgeräts.
Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eingerichtet als batteriebetriebenes Gerät, welches ohne externe Energieversorgung einsatzfähig ist.
Feldgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Auswerte- und/oder Anzeigegerät, eingerichtet zur Anzeige und Bedienung der vom Webserver bereitgestellten graphischen Webapplikation.
Verfahren zum Programmieren und Konfigurieren eines Feldgeräts, aufweisend die Schritte: Bereitstellen einer graphischen Webapplikation an ein externes Bediengerät; Verwenden vorgefertigter oder generischer Bausteine zum Programmieren und zum Konfigurieren des Feldgeräts durch die graphische Webapplikation.
Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor eines Feldgeräts ausgeführt wird, das Feldgerät anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen: Bereitstellen einer graphischen Webapplikation an ein externes Bediengerät; Verwenden vorgefertigter oder generischer Bausteine zum Programmieren und zum Konfigurieren des Feldgeräts durch die graphische Webapplikation.
Computerlesbares Medium, auf dem ein Programmelement nach Anspruch 8 gespeichert ist.