DE10358270B4

DE10358270B4 - Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik

Info

Publication number: DE10358270B4
Application number: DE2003158270
Authority: DE
Inventors: Günther Gredy
Original assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Current assignee: Endress and Hauser Process Solutions AG
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2023-12-12
Also published as: DE10358270A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik ermittelt die Bedieneinheit BE den aktuellsten Gerätetreiber für das Feldgerät F1 mittels eines Feldgeräteherätehersteller-Service-Servers S. Die hierfür notwendigen Informationen liest das Bedienprogramm aus dem Feldgerät F1 aus. Wird in der Bedieneinheit BE kein bzw. nicht der aktuellste Gerätetreiber für das Feldgerät F1 eingesetzt, so wird der aktuelle Gerätetreiber vom Feldgeräteherätehersteller-Service-Server S in die Bedieneinheit BE geladen, um eine Bedienung des Feldgerätes F1 überhaupt zu ermöglichen bzw. optimiert zu gewährleisten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.
Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie z. B. Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder als Pumpen den Füllstand in einem Behälter beeinflussen.
Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
In der Regel sind Feldgeräte in modernen Fabrikationsanlagen über Feldbussysteme (Profibus^®, Foundation^®Fieldbus, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. Bsp. Leitsystemen oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.
Meist sind Feldbussysteme auch in Unternehmensnetzwerke integriert. Damit kann aus unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens auf Prozess- bzw. Feldgerätedaten zugegriffen werden.
Zur weltweiten Kommunikation können Firmennetzwerke auch mit öffentlichen Netzwerken, z. B. dem Internet, verbunden sein.
Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an ein Feldbussystem angeschlossenen Einheiten ist von entscheidender Bedeutung für den reibungslosen und sicheren Prozessablauf in einem Unternehmen. Störungen im Prozessablauf aufgrund fehlerhafter Bedienung der Feldgeräte können erhebliche Kosten verursachen.
Für die Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme (Bedientools) im Leitsystem bzw. in der Steuereinheit notwendig. Diese Bedienprogramme können eigenständig ablaufen oder aber auch in Leitsystem-Anwendungen integriert sein.
Für eine allgemeine umfassende und benutzerfreundliche Bedienung der einzelnen Feldgeräte müssen alle Funktionen und Parameter einschließlich der graphischen Bedienelemente dem Bedienprogramm (Bedientool) bekannt gemacht werden.
Die Hersteller von Feldgeräten entwickeln deshalb seit kurzem zu ihren Feldgeräten Gerätetreiber z. B. DTMs (Device Type Manager), die alle Daten und Funktionen des jeweiligen Feldgeräts kapseln und gleichzeitige eine graphische Benutzeroberfläche zur Verfügung stellen. Derartige DTMs sind in den als Industriestandard geltenden FDT-Spezifikationen näher spezifiziert. Die aktuelle FDT-Spezifikation 1.2 ist über den ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik-Elektronikindustrie) erhältlich.
Mit Hilfe dieser Gerätetreiber ist eine geräte- und herstellerübergreifende Bedienung von Feldgeräten mit einem entsprechenden Bedienprogramm (z. B. FieldCare Fa. Endress + Hauser) möglich.
Die Gerätetreiber benötigen als Laufzeitumgebung eine Rahmenapplikation (Frame-Application), die das Bedienprogramm zur Verfügung stellt. Mit Hilfe der Gerätetreiber ist ein Zugriff auf die verschiedene Daten der Feldgeräte (z. B. Geräteparameter, Messwerte, Diagnoseinformationen, Statusinformationen etc.) möglich.
Die Gerätehersteller sorgen für eine kontinuierliche Weiterentwicklung ihrer Gerätetreiber; z. B. werden neue Funktionalitäten integriert, Softwareverbesserungen vorgenommen und Programmfehler behoben. In der Regel werden die Gerätetreiber zusammen mit dem entsprechenden Bedienprogramm auf einem Speichermedium z. B. CD-ROM an den Anwender ausgeliefert.
Für neue Feldgeräte stehen möglicherweise keine passenden Gerätetreiber auf der ausgelieferten CD-ROM zur Verfügung. Denkbar ist auch, dass für vorhandene Gerätetreiber zwischenzeitlich neue Gerätetreiber erstellt worden sind.
Bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes ist deshalb nicht immer der passende bzw. aktuellste Gerätetreiber beim Betreiber vorhanden. Allgemein kann man sagen, dass ein Anwender nie mit Sicherheit weiß, ob auf seiner Bedieneinheit der aktuellste und damit der „richtige” Gerätetreiber eingesetzt wird. Ohne den „richtigen” Gerätetreiber ist jedoch eine einwandfreie, benutzerfreundliche und sichere Inbetriebnahme eines Feldgerätes nicht möglich.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1102167 A1 ist ein Verfahren zum Einrichten einer Kommunikationsverbindung bekannt geworden, bei dem über eine Kommunikationsschnittstelle ein Bitstrom von einem Steuergerät an ein Anschlussgerät übertragen wird, wobei anhand einer Information des Bitstroms, die an einen zentralen Treiberservers übermittelt wird, ein geeigneter Treiber ausgewählt und installiert wird. Ferner kann gemäß der EP 1102167 A1 ein Bediener Informationen über eine Seriennummer in das Steuergerät eingeben, um die Suche nach Treibern zu vereinfachen.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10208530 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Peripheriegerätes bekannt geworden, bei dem zur Konfiguration des Peripheriegerätes eine das Peripheriegerät beschreibende Gerätedatei von dem Peripheriegerät einer Host-Einheit zur Verfügung gestellt wird.
Ferner ist aus der Offenlegungsschrift DE 10022491 A1 ein Speichermedium und ein Verfahren zur Treiberinstallation bekannt geworden, bei dem das Speichermedium ein Identifizierungswerkzeug aufweist, das die in einem Computersystem vorhandenen oder damit verbundenen Geräte erkennt und für diese Geräte Installationsprozesse durchführt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik anzugeben, das die sichere Bedienung eines Feldgerätes gewährleistet und das einfach und kostengünstig durchführbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes einen Herstellercode, der zur Identifizierung der im Feldgerät installierten Gerätesoftware dient, aus dem Feldgerät auszulesen und den zu diesem Herstellercode gehörenden aktuellsten Gerätetreiber, über eine Abfrage beim Feldgerätehersteller zu ermitteln und falls dieser aktuelle Gerätetreiber in der Bedieneinheit nicht eingesetzt wird, den aktuellen Gerätetreiber von einem Service-Server des Feldgeräteherstellers zu laden.
Dadurch wird gewährleistet, dass zur Inbetriebnahme bzw. zur späteren Bedienung des Feldgerätes der aktuelle Gerätetreiber zur Verfügung steht.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt
1: schematische Darstellung einer Bedieneinheit, die mit einem Netzwerk der Prozessautomatisierungstechnik und mit einem Service-Server verbunden ist.
In 1 ist Netzwerk LAN1 der Prozessautomatisierungstechnik dargestellt, das aus einem Datenbus D1 besteht, an den mehrere Arbeitsstationen WS1, WS2 angeschlossen sind, die als Leitsysteme bzw. Steuereinheiten dienen. Der Datenbus D1 arbeitet z. Bsp. nach dem Ethernet-Standard. Über ein Gateway G1 ist der Datenbus D1 mit einem Feldbus FB verbunden. An den Feldbus FB sind mehrere Feldgeräte F1, F2, F3 und F4 angeschlossen, die als Sensoren bzw. Aktoren zur Prozesssteuerung dienen. Der Feldbus FB arbeitet nach einem Feldbus-Standard z. B. Profibus, Foundation Fieldbus oder HART.
An den Feldbus FB oder an den Datenbus D1 kann eine Bedieneinheit BE angeschlossen werden. Im dargestellten Fall ist die Bedieneinheit BE (z. B. Laptop) direkt mit dem Datenbus D1 verbunden. Mit Hilfe der Bedieneinheit BE können die an den Feldbus FB angeschlossenen Feldgeräte bedient bzw. nach der Installation in Betrieb genommen werden. Die Bedieneinheit BE ist weiterhin mit einem öffentlichen Netzwerk (z. B. Internet) verbunden, an das auch ein Service-Server S, der von einem Feldgerätehersteller betrieben wird, angeschlossen ist. Diese Internet-Verbindung kann z. B. auch drahtlos via GSM-Modul erfolgen.
Auf dem Service-Server S stellt der Feldgerätehersteller u. a. seinen Kunden die aktuellsten Gerätetreiber für seine Feldgeräte zur Verfügung.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Der Anwender hat ein neues Feldgerät z. B. F1 an den Feldbus FB angeschlossen und möchte dieses in Betrieb nehmen bzw. bedienen. Auf der Bedieneinheit BE ist ein Bedienprogramm (z. B. FieldCare Fa. Endress + Hauser) installiert, mit dem Feldgeräte verschiedener Hersteller in Betrieb genommen werden können, sofern die passenden Gerätetreiber zur Verfügung stehen.
Bei der Inbetriebnahme des Feldgerätes F1 kommuniziert das Bedienprogramm in einem ersten Verfahrensschritt mit einem Feldgerät F1 und liest Basisinformationen aus diesem aus.
Somit können z. B. die Serien-Nr.: 54008804125 und die Softwareversions-Nr. V1.1 des Feldgerätes F1 ausgelesen werden. Diese Herstellercodes stammen von einem Temperaturtransmitter iTemp der Fa. Endress + Hauser. Die Serien-Nr. kennzeichnet das Feldgerät weltweit eineindeutig. Die Softwareversions-Nr. kennzeichnet die im Feldgerät F1 installierte Gerätesoftwareversion.
Denkbar ist auch den Bestellcode für das Feldgerät F1, TMT182-B31AA, auszulesen. Diese Herstellercodes (Serien-Nr., Bestellcode, etc.) kennzeichnen je nach dem einzeln oder in Kombination die im Feldgerät installierte Gerätesoftware.
In einem zweiten Verfahrensschritt kommuniziert das Bedienprogramm BE mit dem Service-Server S des Herstellers des Feldgerätes F1 und ermittelt den zu dem oder den Herstellendes des Feldgerätes F1 gehörenden aktuellen Gerätetreiber mit der entsprechenden Gerätetreiber Versions-Nr.. Jeder Gerätetreiber für ein Feldgerät weist eine Gerätetreiber-Versions-Nr. auf, anhand derer sich die im Laufe der Zeit geänderten Gerätetreiber unterscheiden lassen.
Durch Vergleich der Gerätetreiber-Versions-Nummern kann das Bedienprogramm in einem dritten Verfahrensschritt entscheiden, welcher Gerätetreiber eingesetzt wird.
Falls dieser aktuelle Gerättreiber in der Bedieneinheit nicht eingesetzt wird ist offensichtlich, dass die Bedienung des Feldgeräts F1 nicht mit dem aktuellsten Gerätetreiber erfolgen würde bzw. eine Bedienung nicht möglich wäre, weil kein entsprechender Gerätetreiber zur Verfügung steht Aus diesem Grund wird deshalb in einem vierten Verfahrensschritt der aktuellste Gerätetreiber für das Feldgerät F1 vom Feldgerätehersteller-Service-Server S via Internet I in die Bedieneinheit BE geladen. Somit ist sichergestellt, dass zur Inbetriebnahme des Feldgerätes F1 in der Bedieneinheit BE der „richtige” Gerätetreiber zur Verfügung steht. Dieser Gerätetreiber ist dann auch genau auf die im Feldgerät F1 eingesetzte Gerätesoftwareversion abgestimmt.
Wie bereits erwähnt kann die im Feldgerät F1 installierte Gerätesoftware aber einen oder mehrere Herstellercodes identifiziert werden. Gewisse Informationen, die für diese Identifizierung notwendig sind, können auch von der Bedieneinheit BE oder vom Service-Server S stammen.
So kann die Bedieneinheit BE die Art des im Feldbus FB eingesetzten Bussystems, Profibus, Foundation Fieldbus oder HART als zusätzliche Info an den Service-Server S übermitteln.
Zum Download des aktuellsten Gerätetreibers (DTMs) steht z. B. bei der Fa. Endress + Hauser das Internet-Portal W@M zur Verfügung. Diese Anlagenmanagement-Anwendung W@M stellt für gewisse Anwender auch eine Datenbank mit Gerätehistorien zur Verfügung. Denkbar ist es auch die zusätzlichen Informationen zur installierten Gerätesoftware des Feldgerätes F1 aus weiteren Datenbanken, z. B. aus der W@M Gerätehistorie-Datenbank zu gewinnen.
Dem Fachmann ist offensichtlich welche Informationen aus dem Feldgerät F1 ausgelesen werden müssen und gegebenenfalls welche zusätzlichen Informationen notwendig sind, um den aktuellen Gerätetreiber für das Feldgerät F1 ermitteln zu können.
Die Erfindung ermöglicht es in einfacher Weise ein Feldgerät mit einem Bedienprogramm, das auf einer Bedieneinheit BE abläuft und das einen entsprechenden Gerätetreiber benötigt, sicher, zuverlässig und optimiert zu bedienen.
Eine aufwendige Suche nach dem aktuellsten Gerätetreiber entfällt. So kann die Inbetriebnahme bzw. die Bedienung eines Feldgerätes auch von nicht speziell geschultem Personal vorgenommen werden.

Claims

Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik mit einem Bedienprogramm das auf einer Bedieneinheit BE, die mit dem Feldgerät F1 über einen Feldbus FB und mit einem Feldgerätehersteller-Service-Server über ein öffentliches Netzwerk (z. B. Internet) verbunden ist, abläuft und das zum Bedienen eines Feldgerätes einen entsprechenden Gerätetreiber benötigt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt das Bedienprogramm mit dem Feldgerät F1 kommuniziert und mindestens einen Herstellercode, der zur Identifizierung der im Feldgerät F1 installierten Gerätesoftware dient, ausliest, wobei der Herstellercode der Bestellcode des Feldgerätes F1 ist, und in einem zweiten Verfahrensschritt das Bedienprogramm mit dem Feldgerätehersteller-Service-Server S kommuniziert und den zum Herstellercode gehörende aktuellen Gerätetreiber mit der zugehörenden Gerätetreiber-Versions-Nr. ermittelt und in einem dritten Verfahrenschritt die Gerätetreiber-Versions-Nr. des in der Bedieneinheit BE eingesetzten Gerätetreibers mit der Gerätetreiber-Versions-Nr. des aktuellen Gerätetreibers vergleicht und falls diese beiden Nummern nicht übereinstimmen, in einem vierten Verfahrensschritt den aktuellen Gerätetreiber zum Feldgerät F1 vom Feldgerätehersteller-Service-Server S lädt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Herstellercode die Softwareversions-Nr. der im Feldgerät F1 installierten Gerätesoftware umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm nach dem FDT/DTM-Standard arbeitet.