DE112017007507T5 - Cloud-fähiges prüfen von steuersystemen - Google Patents

Cloud-fähiges prüfen von steuersystemen Download PDF

Info

Publication number
DE112017007507T5
DE112017007507T5 DE112017007507.6T DE112017007507T DE112017007507T5 DE 112017007507 T5 DE112017007507 T5 DE 112017007507T5 DE 112017007507 T DE112017007507 T DE 112017007507T DE 112017007507 T5 DE112017007507 T5 DE 112017007507T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
field
mobile computing
control
cloud
computing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112017007507.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Keith George McNab
Robert Turner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intelligent Platforms LLC
Original Assignee
Intelligent Platforms LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/588,042 external-priority patent/US10594555B2/en
Application filed by Intelligent Platforms LLC filed Critical Intelligent Platforms LLC
Publication of DE112017007507T5 publication Critical patent/DE112017007507T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0866—Checking the configuration
    • H04L41/0869—Validating the configuration within one network element
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41835—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by programme execution
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • G05B19/4187—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow by tool management
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0256—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults injecting test signals and analyzing monitored process response, e.g. injecting the test signal while interrupting the normal operation of the monitored system; superimposing the test signal onto a control signal during normal operation of the monitored system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/50—Monitoring users, programs or devices to maintain the integrity of platforms, e.g. of processors, firmware or operating systems
    • G06F21/57—Certifying or maintaining trusted computer platforms, e.g. secure boots or power-downs, version controls, system software checks, secure updates or assessing vulnerabilities
    • G06F21/577—Assessing vulnerabilities and evaluating computer system security
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/60—Software deployment
    • G06F8/65—Updates
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00—Arrangements for software engineering
    • G06F8/70—Software maintenance or management
    • G06F8/73—Program documentation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/50—Testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/34—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications involving the movement of software or configuration parameters 
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/21—Pc I-O input output
    • G05B2219/21086—Configuration menu program for I-O
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24071—Online service documentation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25064—Update component configuration to optimize program execution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/02—Standardisation; Integration
    • H04L41/0246—Exchanging or transporting network management information using the Internet; Embedding network management web servers in network elements; Web-services-based protocols
    • H04L41/0253—Exchanging or transporting network management information using the Internet; Embedding network management web servers in network elements; Web-services-based protocols using browsers or web-pages for accessing management information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/24—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using dedicated network management hardware
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning

Abstract

Ein System und Verfahren zum Prüfen eines Steuersystems wird offenbart. Das Steuersystem umfasst ein Feldgerät, das sich in einem Bereich befindet, und eine Steuereinrichtung, die sich in einem anderen Bereich befindet. Eine mobile Anwendung, die auf einer mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, wird von einem Techniker verwendet, um das Steuersystem zu prüfen. Da sowohl die mobile Rechenvorrichtung als auch die Steuereinrichtung mit einem Cloud-Rechensystem gekoppelt sind, kann der Techniker eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung haben, während er sich an dem Feldgerät befindet. Dieser Fernzugriff auf die Steuereinrichtung ermöglicht es einem einzelnen Techniker, das Steuersystem zu prüfen, indem er gleichzeitig mit der Steuereinrichtung und dem Feldgerät eine Schnittstelle hat. Ferner kann die mobile Anwendung Daten aus dem Cloud-Rechensystem abrufen, um das Prüfen zu erleichtern, und kann Prüfungsergebnisse zum Speichern an die Cloud senden. Andere, die Zugriff auf die gespeicherten Ergebnisse haben, können den Fortschritt und die Ergebnisse die Prüfung einsehen.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und die Begünstigung der am 16. Dezember 2016 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/435,610 , die hierin vollständig durch Bezugnahme aufgenommen und Teil hiervon ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft industrielle Steuersysteme und insbesondere das Prüfen eines Cloud-fähigen industriellen Steuersystems, wobei die Verbindung zur Cloud eine verbesserte Prüfungseffizienz ermöglicht und den Zugriff auf Prüfungsergebnisse erweitert.
  • HINTERGRUND
  • Die Inbetriebnahme eines Steuersystems ist wichtig, um die korrekte Installation von Feldgeräten und deren Schnittstelle zu dem Steuersystem zu verifizieren. Die Inbetriebnahme umfasst Prüfungen zur Überprüfung von Elektro- und Messtechnik(I&E)-Gerätschaft (z.B. Feldgeräten), um die korrekte Funktion aller Komponenten, einschließlich Hardware, Verkabelung und Software, sowie die korrekte Anzeige von Signalen auf den Ausleseanzeigen der Tafel und Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) zu überprüfen. Die I&E-Gerätschaft umfasst Sensoren (Eingaben), Stellglieder (Ausgaben), Motorsteuerung, Verriegelungen, Alarme, Sicherheitsüberbrückungen und dergleichen. Gegebenenfalls wird das Prüfen von Einheiten, die einen Signalweg von dem Feld zu dem Steuersystem und zurück zu dem Feld bilden, gemeinsam in einem so genannten Regelkreis oder Steuerkreis durchgeführt. Im Allgemeinen werden Messgerätschaft, Motorsteuerzentralen (MCC), Alarme und Verriegelungen im Rahmen der Inbetriebnahme geprüft und validiert. Diese Prüfungen werden oft als Funktionsprüfungen bezeichnet.
  • Die Inbetriebnahme einer Industrieanlage kann auch Prüfungen zur Sichtprüfung von Komponenten und/oder zur Verifizierung der Dokumentation umfassen, die von Prüfungen, die Funktionsprüfungen umfassen, getrennt sind.
  • Die Prüfung von Messgerätschaft erfordert typischerweise die Manipulation eines Signals, das einem I&E-Gerät zugeordnet ist. Im Allgemeinen umfasst eine Eingabe, wie hierin verwendet, ein Signal, das von einem I&E-(d.h. Feld-)Gerät erzeugt und von einem Steuersystem empfangen wird. Umgekehrt umfasst eine Ausgabe, wie hierin verwendet, ein Signal, das von dem Steuersystem erzeugt wird und eine Reaktion in einem I&E-Gerät bewirkt. Daher bedeutet Eingabe die Manipulation des Signals von dem Feld aus und Ausgabe die Manipulation des Signals von dem Steuersystem aus, typischerweise von einem HMI-Arbeitsplatz aus. Um beispielsweise eine einfache Prüfung einer Eingabe durchzuführen, würde ein Techniker ins Feld gehen und die Eingabe mit einer Kalibriervorrichtung, wie z.B. einem Signalsimulator, manipulieren, um die Eingabe über den Bereich der Vorrichtung zu variieren (d.h. 4-20 mA unterbrechen oder für einen digitalen Feldbus einfach eine Schnittstellenvorrichtung als die Kalibriervorrichtung verwenden, um den Befehl zu geben, dass das Signal über seinen Bereich variiert). Gleichzeitig befindet sich ein weiterer Techniker im Kontrollraum, der sich physisch von dem Feldgerät entfernt befindet, um zu sehen, wie das Eingangssignal auf einem HMI-Bildschirm angezeigt wird. Der Techniker im Feld stellt die Eingabe auf einen Wert ein und meldet sich zurück zum Kontrollraum, um den anderen Techniker zu bitten, zu validieren, ob das Signal korrekt angezeigt wird. Wenn es korrekt angezeigt wird, wird das Signal vom Feld aus korrekt an das Steuersystem übertragen, was im Allgemeinen von dem Feld an ein E/A-Modul, von dem E/A-Modul an die Steuereinrichtung, von der Steuereinrichtung an das Überwachungsnetzwerk umfasst. Es wird auch validiert, dass die Software das Signal korrekt skaliert und gekennzeichnet hat.
  • Für eine Reihe von I&E-Geräten, die einen Steuerkreis bilden, kann auch eine Manipulation an einem der Geräte durchgeführt werden, um zu sehen, ob die korrekte Reaktion von den anderen Komponenten, die den Steuerkreis bilden, erreicht wird.
  • 1 zeigt das derzeitige Verfahren zur Durchführung von Funktionsprüfungen von Ein- und Ausgaben des Steuersystems. Allgemein wird das derzeitige Verfahren zur Durchführung von Funktionsprüfungen eines Steuersystems in einer IEC-Norm, IEC 62382 Electrical and Instrumentation Loop Prüfung 2012, Ausgabe 2.0. Schweiz, lEC-Zentrale beschrieben, die hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Wie in 1 dargestellt, ist derzeit zur Durchführung von Funktionsprüfungen ein erster Techniker (Techniker A) 102 typischerweise in einem Kontrollraum 104 an einem Arbeitsplatz 106, wie z.B. einem PC-basierten Arbeitsplatz, positioniert, der als eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) fungiert, während ein zweiter Techniker (Techniker B) 108 an einem Feldgerät 110 positioniert ist. Feldgeräte 110 können beispielsweise Geräte wie Füllstandgeber, Alarme und dergleichen umfassen, die analoge oder digitale Signale erzeugen, die von einer Steuereinrichtung 116 empfangen werden. Feldgeräte 110 können beispielsweise auch Geräte umfassen, die analoge oder digitale Signale empfangen, die von der Steuereinrichtung 116 stammen, wobei solche analogen oder digitalen Signale Steuersignale für motorisierte Ventile, Geschwindigkeitssignale, Start- und Abschaltsignale und dergleichen umfassen können. Feldgeräte 110 können beispielsweise auch Motoren und/oder Motorsteuerzentralen und dergleichen umfassen. In dem exemplarischen Fall gemäß 1 ist das zu prüfende Feldgerät 110 ein Durchflussgeber (FT 321) zur Durchflussmessung durch eine Rohrleitung, der eine analoge Eingabe für das Steuersystem 114 bereitstellt. Andere in 1 dargestellte Feldgeräte 110 umfassen ein Modulationsventil, das durch eine analoge Ausgabe des Steuersystems 114 positioniert wird. Ein weiteres in 1 dargestelltes Feldgerät ist ein Motor, der eine Schnittstelle mit einer Motorsteuerzentrale (MCC) (die auch als ein Feldgerät 110 betrachtet werden kann) haben kann und analoge und/oder digitale Eingaben und Ausgaben des Steuersystems 114 erfordern kann, um beispielsweise den Motor zu starten oder zu stoppen, die Motordrehzahl zu steuern (falls eine variable Drehzahl vorliegt), Rückmeldungen über den Zustand des Motors zu geben und dergleichen.
  • Die zwei Techniker, Techniker A 102 und Techniker B 108, kommunizieren während der Prüfung über eine Kommunikationsvorrichtung 112, wie z.B. Funkgerät, Mobiltelefon, Telefonanlage, Gegensprechanlage usw. Das exemplarische Steuersystem 114 gemäß 1 ist aus einem Ein-/Ausgabe-(E/A)-Netzwerk gebildet, das als Komponenten die Steuereinrichtung 116, ein E/A-Modul 118 und Kommunikationsverbindungen 120 umfassen kann, die verdrahtet (einschließlich Faseroptik), drahtlos oder Kombinationen davon sein können, die die verschiedenen Komponenten kommunikativ koppeln. Für die Übertragung von Daten und/oder Anweisungen zwischen den Komponenten können verschiedene Steuerprotokolle wie ProfiBus, ModBus, etc. verwendet werden.
  • Wie in 1 dargestellt, verwendet Techniker B 108 eine Kalibriervorrichtung 122, um ein Signal in das Steuersystem 114 einzuspeisen, wobei das Signal ein Signal von einem Feldgerät 110 mit analogem Eingang, wie FT 321, simulieren soll. Alternativ kann Techniker B 108 das Feldgerät 110 selbst veranlassen, das Signal in das Steuersystem 114 einzuspeisen. Wenn das Feldgerät 110 beispielsweise ein Druckgeber mit einer Membran wäre, könnte Techniker B 108 manuell Druck auf die Membran ausüben. Zum Beispiel wird angenommen, dass das erwartete Eingangssignal von dem Feldgerät 110 ein 4-20 mA analoges Signal ist, wobei das 4-20 mA-Signal den Durchfluss von 0 bis 100 Normkubikfuß pro Minute (SCFM) darstellt. Es versteht sich, dass ein 4-20 mA-Signal nur als Beispiel dient und das analoge Eingangssignal ein Stromeingang eines jeglichen Bereichs oder ein Spannungseingang eines jeglichen Bereichs sein kann. Um auf das Beispiel zurückzukommen, wird angenommen, dass Techniker B 108 unter Verwendung der Kalibriervorrichtung 122 ein 12 mA-Signal in das Steuersystem 114 einspeist. Das 12 mA-Signal ist repräsentativ für ein Signal, das während des Betriebs von dem Feldgerät 110 FT 321 erzeugt wird. Das Signal wird an dem E/A-Modul 118 empfangen (wo es skaliert werden kann oder nicht) und dann von dem E/A-Modul 118 an die Steuereinrichtung 116 gesendet, wo es weiter verarbeitet und/oder skaliert werden kann. Die Steuereinrichtung 116 ist kommunikativ mit dem Arbeitsplatz 106 gekoppelt, der über eine HMI, wie z.B. eine grafische Benutzeroberfläche (GUI), verfügt. Techniker A 102 überwacht den Arbeitsplatz 106. Nachdem das 12-mA-Signal in das Steuersystem 114 eingespeist wurde, kontaktiert Techniker B 108 Techniker A 102 über die Kommunikationsvorrichtung 112 und fragt Techniker A 102, welchen Wert Techniker A 102 auf der HMI sieht. In diesem Beispiel würde Techniker B 108 erwarten, dass Techniker A 102 einen Wert von ca. 60 SCFM für das Feldgerät 110 FT321 sieht. Techniker A 102 überwacht die HMI des Arbeitsplatzes 106, um festzustellen, ob der angezeigte Wert korrekt ist und ob er den skalierten Wert für das Feldgerät 110 FT321 in geeigneten technischen Einheiten darstellt. Im Allgemeinen würde Techniker A 102 das Ergebnis der Prüfung dann manuell in einer Tabellenkalkulation aufzeichnen.
  • Zweck der exemplarischen Durchführung, die in 1 dargestellt wird, ist es, zu validieren, dass das vom Feld aus eingegebene Signal (d.h. 12 mA) in dem gesamten Steuersystem 114 verarbeitet wird, um den korrekten Wert und die korrekten technischen Einheiten für das Feldgerät 110 FT321 darzustellen. Diese Prüfung überprüft auch alle Verkabelungen/Kommunikationen von dem Feldgerät 110 FT321 zu dem E/A-Modul 118, zu der Steuereinrichtung 116, zu dem Arbeitsplatz 106. Dabei wird auch überprüft, ob eine Analog-Digital-Wandlung durch das Steuersystem 114 korrekt ist und der am Arbeitsplatz 106 angezeigte Endwert korrekt skaliert ist. Die Alarmüberprüfung kann in ähnlicher Weise durchgeführt werden.
  • Die in 1 dargestellte Kommunikation zwischen Techniker B 108 und Techniker A 102 sowie die manuelle Aufzeichnung der Ergebnisse können den Prüfungsfortschritt verlangsamen und zu Fehlern führen. Ferner sind, wie in 1 dargestellt, mindestens zwei Techniker erforderlich, nämlich Techniker A 102 und Techniker B 108.
  • Es besteht daher ein Bedarf an Verfahren und Systemen, die Herausforderungen in der Technik überwinden, von denen einige vorstehend beschrieben sind.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Offenbart und beschrieben werden hierin Systeme und Verfahren zum Dokumentations-Check-Out durch einen einzelnen Techniker, zur Sichtprüfung und zum Prüfen eines Steuersystems.
  • In einem Aspekt wird ein Verfahren zur Durchführung einer Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker beschrieben. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Instrumentenindex, der ein Steuersystem darstellt, durch ein Cloud-Rechensystem und das Speichern des Instrumentenindex in einem Cloud-Speicher, der dem Cloud-Rechensystem zugeordnet ist, wobei der Instrumentenindex eine Entwurfsdarstellung des Steuersystems ist; das Empfangen einer Bestandsdarstellung des Steuersystems durch das Cloud-Rechensystem; das Vergleichen des Instrumentenindex mit der Bestandsdarstellung des Steuersystems durch einen Cloud-Dienst, der auf dem Cloud-Rechensystem ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine Diskrepanz zwischen dem Instrumentenindex und der Bestandsdarstellung des Steuersystems besteht; und wenn eine Diskrepanz zwischen dem Instrumentenindex und der Bestandsdarstellung des Steuersystems besteht, dann das Senden der Diskrepanz an eine webbasierte Schnittstelle.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren zum Durchführen einer Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker das Empfangen der Bestandsdarstellung des Steuersystems von dem Steuersystem umfassen. Alternativ oder optional kann das Senden der Diskrepanz an die webbasierte Schnittstelle das Senden der Diskrepanz an eine mobile Rechenvorrichtung umfassen, wobei eine auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführte Anwendung einen Hinweis auf die Diskrepanz bereitstellt. In einigen Fällen gibt die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführte Anwendung eine grafische Benutzeroberfläche wieder, die eine visuelle Anzeige der Diskrepanz ermöglicht.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren zum Durchführen einer Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker das Korrigieren der Diskrepanz und das Erstellen einer verifizierten Entwurfsdokumentation für das Steuersystem umfassen, wobei die verifizierte Entwurfsdokumentation in dem Cloud-Speicher des Cloud-Rechensystems gespeichert wird.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren zum Durchführen einer Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker das Durchführen einer Prüfung des Steuersystems umfassen, wobei die Anwendung der mobilen Rechenvorrichtung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, eine Warnung bereitstellt, wenn die verifizierte Entwurfsdokumentation nicht für die Prüfung verwendet wird, und wobei die Prüfung das Durchführen einer Funktionsprüfung des Steuersystems umfasst.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren zum Durchführen einer Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker das Bereitstellen der verifizierten Entwurfsdokumentation des Steuersystems über das Cloud-Rechensystem an einen oder mehrere Techniker umfassen, damit diese bei einer Sichtprüfung eines oder mehrerer Feldgeräte, die das Steuersystem umfassen, durch das Wiedergeben eines Steuerkreisdiagramms von mindestens einem Teil des Steuersystems auf der mobilen Rechenvorrichtung helfen, wobei das Steuerkreisdiagramm eines oder mehrere der Feldgeräte umfasst, wobei der eine oder die mehreren Techniker das Steuerkreisdiagramm verwenden, um zu bestimmen, ob das eine oder die mehreren Feldgeräte korrekt gekennzeichnet und korrekt angeschlossen sind. Alternativ oder optional kann die mobile Rechenvorrichtung ferner eine Kamera umfassen, wobei die Kamera zum Aufnehmen eines Bildes des einen oder der mehreren Feldgeräte verwendet wird und das aufgenommene Bild von der mobilen Rechenvorrichtung an das Cloud-Rechensystem gesendet und in dem Cloud-Speicher gespeichert wird.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren zum Durchführen einer Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker das Eingeben von Dokumentationsüberprüfungsnotizen oder Sichtprüfungsnotizen in die grafische Benutzeroberfläche der mobilen Rechenvorrichtung und das Senden der Dokumentationsüberprüfungsnotizen oder Sichtprüfungsnotizen durch die mobile Rechenvorrichtung an das Cloud-Rechensystem und das Speichern der Dokumentationsüberprüfungsnotizen oder Sichtprüfungsnotizen in dem Cloud-Speicher umfassen.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Eingabe von einem Feldgerät in ein Steuersystem durch einen einzelnen Techniker beschrieben. Das Verfahren umfasst auch das Empfangen eines Feldsignals, das einem Feldgerät zugeordnet ist, durch eine Steuereinrichtung über ein E/A-Netzwerk, wobei das Feldgerät normal über das E/A-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist und wobei das Feldgerät und die Steuereinrichtung entfernt voneinander angeordnet sind; das Senden eines Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal an eine mobile Rechenvorrichtung, die sich in der Nähe des Feldgeräts befindet, wobei die mobile Rechenvorrichtung eine Anwendung ausführt, die eine Schnittstelle mit dem Steuersystem über ein drahtloses Netzwerk hat; und das Anzeigen des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät auf einer grafischen Benutzeroberfläche, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren ferner das Empfangen einer Funktionsprüfungsergebnisangabe für den von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät durch die die Anwendung ausführende mobile Rechenvorrichtung umfassen.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren ferner das Senden der Funktionsprüfungsergebnisangabe für den von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät unter Verwendung der die Anwendung ausführenden mobilen Rechenvorrichtung und des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät an ein Cloud-Rechensystem zur Speicherung in einem Cloud-Speicher umfassen.
  • In einigen Fällen gibt die Funktionsprüfungsergebnisangabe eine Validierung oder Nicht-Validierung des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät an. So gibt beispielsweise die Validierung des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät einen akzeptablen Wert, eine akzeptable Skala und akzeptable technische Einheiten für den von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät an. In anderen Fällen gibt die Nicht-Validierung des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät an, dass mindestens eines des Werts, der Skala oder der technischen Einheiten des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät inakzeptabel ist.
  • In einigen Fällen kann das Feldsignal von dem Feldgerät erzeugt werden. In anderen Fällen kann das Feldsignal von einer Kalibriervorrichtung erzeugt werden.
  • In einigen Fällen umfasst das drahtlose Netzwerk Cloud-Dienste, wobei die Cloud-Dienste auf einem Cloud-Rechensystem ausgeführt werden, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist. In anderen Fällen umfasst das drahtlose Netzwerk ein lokales Wireless Fidelity (WiFi)-Netzwerk und ist das WiFi-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung und Diensten gekoppelt, die auf Computerplattformen in der Nähe des Geländes ausgeführt werden.
  • In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Funktionsprüfung einer Ausgabe von einer Steuereinrichtung eines Steuersystems an ein Feldgerät durch einen einzelnen Techniker beschrieben. Das Verfahren umfasst das Einstellen einer Ausgabe einer Steuereinrichtung auf einen Steuereinrichtungswert unter Verwendung einer mobilen Rechenvorrichtung, die sich an einem entfernten Feldgerät befindet, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung über ein Ein-/Ausgabe-(E/A)-Netzwerk gekoppelt ist, wobei die mobile Rechenvorrichtung eine Anwendung ausführt, die eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung über ein drahtloses Netzwerk hat; das Empfangen der eingestellten Ausgabe von der Steuereinrichtung durch das Feldgerät, wobei die eingestellte Ausgabe von dem Feldgerät über das E/A-Netzwerk empfangen wird; und das Empfangen einer Angabe einer beobachteten Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellten Ausgabe der Steuereinrichtung durch die mobile Rechenvorrichtung.
  • Alternativ oder optional kann das Verfahren ferner das Vergleichen der beobachteten Reaktion mit einer erwarteten Reaktion zum Prüfen einer Funktion des Steuersystems und das Senden der Ergebnisse des Vergleichs an einen Cloud-Speicher in einem Cloud-Rechensystem unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung umfassen.
  • In einigen Fällen umfasst das Empfangen einer Angabe einer beobachteten Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung durch die mobile Rechenvorrichtung ferner: das visuelle Beobachten der Reaktion des Feldgeräts; und das Eingeben eines Wertes, der der beobachteten Reaktion des Feldgeräts entspricht, in eine grafische Benutzeroberfläche, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird.
  • In einigen Fällen umfasst das Empfangen einer Angabe einer beobachteten Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung durch die mobile Rechenvorrichtung ferner: das Messen der Reaktion des Feldgeräts unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung; und das Eingeben der Messung in eine grafische Benutzeroberfläche, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird.
  • In einigen Fällen umfasst das drahtlose Netzwerk einen Cloud-Dienst, wobei der Cloud-Dienst auf einem Cloud-Rechensystem ausgeführt wird, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist. In anderen Fällen umfasst das drahtlose Netzwerk ein lokales Wireless Fidelity (WiFi)-Netzwerk und ist das WiFi-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung sowie mit den Rechenvorrichtungen, die die Dienste der Anwendung ausführen, gekoppelt.
  • Ferner offenbart und hierin beschrieben ist ein System zum Prüfen eines Steuersystems, das einen Techniker erfordert. In einem Aspekt umfasst das System ein Steuersystem, das eine Steuereinrichtung und ein Feldgerät umfasst, wobei das Feldgerät kommunikativ mit der Steuereinrichtung gekoppelt und in einem entfernten Abstand von der Steuereinrichtung positioniert ist; eine mobile Rechenvorrichtung, die eine Anwendung zum Prüfen des Steuersystems ausführt, wobei die Anwendung eine Schnittstelle bereitstellt, die es einem Techniker ermöglicht, die Steuereinrichtung zu steuern oder zu überwachen, während er das Feldgerät beobachtet oder ein Feldsignal an das Feldgerät anlegt; und ein Cloud-Rechensystem, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist, wobei das Cloud-Rechensystem der Anwendung Cloud-Dienste bereitstellt, um die mobile Rechenvorrichtung und die Steuereinrichtung kommunikativ zu koppeln und Prüfungsergebnisse in einem Cloud-Speicher zu speichern.
  • Alternativ oder optional kann das System ferner einen oder mehrere Computer umfassen, die kommunikativ mit dem Cloud-Rechensystem gekoppelt sind und eine Dashboard-Anwendung ausführen, die Cloud-Dienste für den Zugriff auf Prüfungsergebnisse nutzt.
  • In einigen Fällen umfasst die mobile Rechenvorrichtung ein Mobiltelefon, ein Tablet und dergleichen.
  • Die vorstehende illustrative Kurzdarstellung sowie weitere exemplarische Ziele und/oder Vorteile der Offenbarung und die Art und Weise, wie sie erreicht wird, werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
  • Figurenliste
  • Die beiliegenden Zeichnungen, die in diese Spezifikation aufgenommen sind und einen Teil davon bilden, zeigen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Geräte, Verfahren und Systeme zu erklären:
    • 1 stellt schematisch ein derzeitiges Verfahren zur Durchführung von Funktionsprüfungen von Eingaben und Ausgaben von Steuersystemen dar;
    • 2A und 2B stellen schematisch eine Prüfung einer Steuersystemeingabe dar, die durch eine mobile Anwendung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung erleichtert wird;
    • 2C ist ein Ablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren für eine Funktionsprüfung durch einen einzelnen Techniker zur Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems darstellt;
    • 2D ist ein Ablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren für eine Funktionsprüfung einer Eingabe von einem Feldgerät durch einen einzelnen Techniker zeigt;
    • 2E zeigt eine exemplarische Darstellung eines Bildschirms, der von einer Anwendung wiedergegeben wird, die auf einer mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, um eine Feldgeräteingabe in ein Steuersystem zu prüfen;
    • 2F zeigt eine exemplarische Darstellung eines Bildschirms, der von einer Anwendung wiedergegeben wird, die auf einer mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, um eine Ausgabe von einem Steuersystem an ein Feldgerät zu prüfen;
    • 2G stellt schematisch eine alternative Prüfung einer Eingabe in ein exemplarisches Cloud-fähiges Steuersystem, wie in 2A und 2B gezeigt, dar, die durch die mobile Anwendung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung erleichtert wird;
    • 3 stellt grafisch eine GUI der mobilen Anwendung zum Prüfen der Eingabe des Steuersystems gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung dar;
    • 4A stellt schematisch eine Prüfung einer Steuersystemausgabe dar, die durch die mobile Anwendung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung erleichtert wird;
    • 4B ist ein Ablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zur Funktionsprüfung einer Ausgabe von einer Steuereinrichtung eines Steuersystems an ein Feldgerät durch einen einzelnen Techniker zeigt;
    • 5 stellt grafisch eine GUI der mobilen Anwendung zum Prüfen der Ausgabe des Steuersystems gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung dar;
    • 6 stellt grafisch Screenshots der mobilen Anwendung dar, die mit Aspekten der Steuersystemprüfung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung konsistent sind;
    • 7 stellt grafisch Screenshots der mobilen Anwendung dar, die mit Aspekten der Steuersystemprüfung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung konsistent sind;
    • 8 stellt grafisch Screenshots der mobilen Anwendung dar, die mit Aspekten des Steuersystemprüfungen gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung konsistent sind; und
    • 9 ist ein Blockdiagramm, das eine exemplarische Betriebsumgebung für die Durchführung der offenbarten Verfahren darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bevor die vorliegenden Verfahren und Systeme offenbart und beschrieben werden, ist zu verstehen, dass die Verfahren und Systeme nicht auf bestimmte Verfahren und/oder spezielle Komponenten beschränkt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die hierin verwendete Terminologie nur dazu dient, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und nicht als Einschränkung gedacht ist.
  • Wie in der Spezifikation und den beiliegenden Ansprüchen verwendet, umfassen die Singularformen „einer“, „eine“, „ein“ und „der/die/das“ mehrere Bezüge, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Bereiche können hierin ausgedrückt werden als von „circa“ einem bestimmten Wert und/oder bis zu „circa“ einem anderen bestimmten Wert. Wenn ein solcher Bereich ausgedrückt wird, umfasst eine andere Ausführungsform den Bereich von dem einen bestimmten Wert und/oder dem anderen bestimmten Wert. Ebenso wird zu verstehen sein, dass, wenn Werte als Annäherungen ausgedrückt werden, durch die Verwendung des Wortes „circa“ der bestimmte Wert eine andere Ausführungsform bildet. Es wird weiter zu verstehen sein, dass die Endpunkte jedes der Bereiche sowohl in Bezug auf den anderen Endpunkt als auch unabhängig von dem anderen Endpunkt signifikant sind.
  • „Optional“ bedeutet, dass das jeweils nachfolgend beschriebene Ereignis oder der nachfolgend beschriebene Umstand eintreten kann oder nicht, und dass die Beschreibung Fälle umfasst, in denen das Ereignis oder der Umstand eintritt und Fälle, in denen es bzw. er nicht eintritt.
  • In der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen dieser Spezifikation bedeutet das Wort „umfassen“ und Variationen des Wortes, wie „umfasst“ und „umfassend“, „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“ und soll beispielsweise andere Zusätze, Komponenten, ganze Zahlen oder Schritte nicht ausschließen. „Exemplarisch“ bedeutet „ein Beispiel für eine bevorzugte oder ideale Ausführungsform“ und soll keinen Hinweis auf eine bevorzugte oder ideale Ausführungsform geben. „Wie z.B.“ wird nicht in einem restriktiven Sinne, sondern zur Erläuterungszwecken verwendet.
  • Offenbart werden Komponenten, die zur Durchführung der offenbarten Verfahren und Systeme verwendet werden können. Diese und andere Komponenten werden hierin offenbart und es versteht sich, dass, wenn Kombinationen, Teilmengen, Interaktionen, Gruppen usw. dieser Komponenten offenbart werden, auch wenn ein spezieller Bezug jeder einzelnen individuellen und kollektiven Kombination und Permutation dieser Komponenten möglicherweise nicht explizit offenbart ist, jede davon hierin spezifisch für alle Verfahren und Systeme betrachtet und beschrieben wird. Dies gilt für alle Aspekte dieser Anmeldung, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schritte in offenbarten Verfahren. Wenn es also eine Vielzahl von zusätzlichen Schritten gibt, die durchgeführt werden können, versteht es sich, dass jeder dieser zusätzlichen Schritte mit jeglicher speziellen Ausführungsform oder einer Kombination von Ausführungsformen der offenbarten Verfahren durchgeführt werden kann.
  • Die vorliegenden Verfahren und Systeme können leichter mit Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und die darin enthaltenen Beispiele sowie auf die Zeichnungen und ihre vorherige und folgende Beschreibung zu verstehen sein.
  • Wie der Fachmann verstehen wird, können die Verfahren und Systeme in Form einer vollständigen Hardwareausführungsform, einer vollständigen Softwareausführungsform oder einer Ausführungsform, die Software- und Hardwareaspekte kombiniert, ausgeführt sein. Ferner können die Verfahren und Systeme in Form eines Computerprogrammprodukts auf einem computerlesbaren Speichermedium mit computerlesbaren Programmanweisungen (z.B. Computersoftware) in dem Speichermedium ausgeführt sein. Insbesondere können die vorliegenden Verfahren und Systeme in Form von webimplementierter Computersoftware ausgeführt sein. Jegliches geeignete computerlesbare Speichermedium kann verwendet werden, einschließlich Festplatten, CD-ROM, optischen Speichervorrichtungen oder magnetischen Speichervorrichtungen. Ferner können alle oder Teile von Aspekten der Offenbarung mit Cloud-basierten Verarbeitungs- und Speichersystemen und -fähigkeiten umgesetzt werden. Ein solches nicht einschränkendes Beispiel für einen Cloud-basierten Dienst, der bei Implementierungen der Offenbarung verwendet werden kann, ist GE Predix™, der bei General Electric Company (Schenectady, NY) erhältlich ist. Predix™ ist eine Cloud-basierte PaaS (Platform as a Service), die industrielle Analysen für Asset Performance Management (APM) und Betriebsoptimierung durch Bereitstellen einer Standardmethode zur Verbindung von Maschinen, Daten und Personen ermöglicht.
  • Ausführungsformen der Verfahren und Systeme werden im Folgenden mit Bezugnahme auf Blockdiagramme und Ablaufdiagrammdarstellungen von Verfahren, Systemen, Geräten und Computerprogrammprodukten beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Blockdiagramme und Ablaufdiagrammdarstellungen sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen bzw. Ablaufdiagrammdarstellungen durch Computerprogrammanweisungen umgesetzt werden kann. Diese Computerprogrammanweisungen können in einen Universalcomputer, einen Spezialcomputer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, eine Einrichtung zur Ausführung der in dem Block oder den Blöcken des Ablaufdiagramms angegebenen Funktionen schaffen.
  • Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Speicher gespeichert werden, der einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen kann, auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen einen Fertigungsartikel einschließlich computerlesbarer Anweisungen zur Ausführung der in dem Block oder den Blöcken des Ablaufdiagramms angegebenen Funktion erzeugen. Die Computerprogrammanweisungen können auch in einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um eine Reihe von Betriebsschritten zu bewirken, die auf dem Computer oder einer anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder einer anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte zur Ausführung der in dem Block oder den Blöcken des Ablaufdiagramms angegebenen Funktionen bereitstellen.
  • Dementsprechend unterstützen Blöcke der Blockdiagramme und Ablaufdiagrammdarstellungen Kombinationen von Einrichtungen zur Ausführung der angegebenen Funktionen, Kombinationen von Schritten zur Ausführung der angegebenen Funktionen und eine Programmanweisungseinrichtung zur Ausführung der angegebenen Funktionen. Es wird auch zu verstehen sein, dass jeder Block der Blockdiagramme und Ablaufdiagrammdarstellungen sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und Ablaufdiagrammdarstellungen durch spezielle hardwarebasierte Computersysteme, die die angegebenen Funktionen oder Schritte ausführen, oder Kombinationen von spezieller Hardware und Computeranweisungen, implementiert sein können.
  • Offenbart und beschrieben werden hierin Systeme und Verfahren zur Dokumentationsüberprüfung, zur Sichtprüfung und zum Prüfen eines Steuersystems durch einen einzelnen Techniker.
  • Steuersysteme innerhalb einer Industrieanlage können dazu ausgelegt sein, mit einem verteilten Satz von netzwerkverbundenen Geräten, Diensten und Plattformen über ein industrielles Internet-Netzwerk zu kommunizieren. Beispielsweise können Webanwendungen, die auf einem Cloud-Rechensystem gehostet werden, als Dienste angeboten werden, um es einem Benutzer zu ermöglichen, mit den Cloud-fähigen Steuersystemen unter Verwendung von Anwendungen zu interagieren, die auf der lokalen Vorrichtung eines Benutzers, wie z.B. einem Mobiltelefon, einem Tablet, einem Desktop-Computer und dergleichen, ausgeführt werden. Diese Interaktion kann den Komfort und die Effizienz vieler Aufgaben im Zusammenhang mit dem Steuersystem erhöhen. Eine solche Aufgabe ist das Prüfen und/oder die Inbetriebnahme des Steuersystems.
  • Das Prüfen eines Steuersystems in einer Industrieanlage hat bis jetzt typischerweise zwei Prüfungstechniker erfordert, da eine Steuereinrichtung und ein von einer Steuereinrichtung gesteuertes Feldgerät entfernt voneinander angeordnet sind. Zum Beispiel erfordert das Prüfen einer Eingabe in die Steuereinrichtung typischerweise einen Techniker, der sich in der Nähe des Feldgeräts befindet, um ein Eingangssignal (d.h. ein Feldsignal) an ein Feldgerät anzulegen. Gleichzeitig überwacht ein zweiter Techniker, der sich in der Nähe der Steuereinrichtung befindet, einen von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das angelegte Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert. Es ist zu beachten, dass der Begriff „in der Nähe“ als sich in einem Abstand befindend zu verstehen sein kann, der für physische Interaktion und/oder Sichtprüfung geeignet ist.
  • In einem weiteren Beispiel erfordert das Prüfen einer Ausgabe der Steuereinrichtung typischerweise, dass ein Techniker, der sich in der Nähe der Steuereinrichtung befindet, einen Steuereinrichtungswert in die Steuereinrichtung eingibt. Gleichzeitig überwacht ein zweiter Techniker, der sich in der Nähe des Feldgerätes befindet, eine Reaktion. Die Reaktion kann den Zustand des Feldgeräts und/oder einen an dem Feldgerät gemessenen/beobachteten Wert umfassen.
  • Zur Organisation und Durchführung von Prüfungen von Steuersystemen kommunizieren die beiden Techniker typischerweise über Kommunikationsvorrichtungen. Dementsprechend werden die Ergebnisse der Prüfungen typischerweise manuell aufgezeichnet und nach Abschluss der Prüfungen an andere weitergegeben. Um diesen Prozess zu verbessern, umfasst die vorliegende Offenbarung eine Cloud-fähige Steuereinrichtung und eine mobile Prüfungsanwendung, die auf einer mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, die von einem Prüfungstechniker verwendet wird. Die mobile Prüfungsanwendung und die zugeordneten Dienste ermöglichen es, dass ein Techniker anstelle von zwei Technikern die vorstehend beschriebenen Prüfungen durchführt. Die Konnektivität der Geräte in der Prüfung mit einem Cloud-Rechensystem ermöglicht es, die Ergebnisse automatisch aufzuzeichnen, und anderen, die Prüfungsergebnisse und den Fortschritt zu beobachten.
  • 2A und 2B zeigen schematisch ein exemplarisches Cloud-fähiges Steuersystem, das die Ferninteraktion und -Überwachung erleichtert. Das System umfasst mehrere Computerumgebungen.
  • Eine Computerumgebung 200 umfasst ein Cloud-Rechensystem 201. Das Cloud-Rechensystem 201 kann verteilte (vernetzte) Ressourcen umfassen, die über Kommunikationsverbindungen 120 wie Internetverbindungen, Wireless Fidelity ((WiFi), IEEE-Standard 802.11 n, wobei „n“ eine Versionsnummer angibt, wobei der Standard durch Bezugnahme aufgenommen ist)-Verbindungen, Mobilfunkverbindungen und dergleichen umfangreich bereitgestellt werden. Die Ressourcen können einen Cloud-Speicher 202, einen Cloud-Dienst 203 (z.B. Webanwendungen) und/oder eine Cloud-Plattform 204 (z.B. Predix™ Betriebssystem) umfassen.
  • Eine andere Computerumgebung 216 umfasst eine mobile Rechenvorrichtung 208, wie z.B. ein Smartphone, ein Tablet, einen Laptop-Computer und dergleichen. Die mobile Rechenvorrichtung 208 kann eine mobile Anwendung umfassen, die bei der Ausführung einem Techniker B 108 eine Schnittstelle (z.B. eine GUI) bereitstellt, mit der Techniker B 108 mit dem Cloud-Rechensystem 201 und/oder dem industriellen Internet-Steuersystem 114 unter Verwendung von drahtlosen Verbindungen wie WiFi und/oder Mobilfunk interagieren kann.
  • Eine andere Computerumgebung 214 umfasst die Steuereinrichtung 116. Die Steuereinrichtung 116 kann mit einem oder mehreren Feldgeräten 110 über ein Machine-to-Machine-Protokoll (z.B. OPC UA. ProfiNet, etc.) kommunizieren. Diese Computerumgebung umfasst ferner einen Feldagenten 206. Der Feldagent 206 kann in einen Speicher der Steuereinrichtung 116 integriert sein und Softwareanweisungen umfassen, die in einem Speicher der Steuereinrichtung 116 gespeichert und von einem Prozessor der Steuereinrichtung 116 ausgeführt werden, und er kann der Steuereinrichtung 116 ermöglichen, mit dem Cloud-Rechensystem 201 und/oder der mobilen Rechenvorrichtung 208 (unter Verwendung von lokal verfügbarem WiFi) zu kommunizieren. In anderen Fällen kann der Feldagent 206 eine eigenständige Vorrichtung mit eigenem Speicher und/oder Prozessor oder andere Vorrichtungen mit einem Prozessor umfassen. In einigen Fällen verbindet sich der Feldagent 206 über eine Internet Service Provider (ISP) Cloud-Verbindung 210 mit dem Cloud-Rechensystem 201. Die Verbindung zu dem Cloud-Rechensystem 201 kann optional eine Firewall 212 zu Sicherheitszwecken umfassen.
  • Optional umfasst eine weitere Computerumgebung den Kontrollraum 104, der den Arbeitsplatz 106 (z.B. einen Desktop, einen Laptop und dergleichen) umfassen kann. Der Arbeitsplatz 106 kann eine Anwendung ausführen, die einem Benutzer (z.B. einem Projektleiter, einem Supervisor, einer Bedienungsperson usw.) eine Schnittstelle bereitstellt, die es dem Benutzer ermöglicht, mit dem industriellen Internet-Steuersystem 114 und/oder dem Cloud-Rechensystem 201 zu interagieren.
  • In Bezug auf den Dokumentations-Check-Out kann es in dem Cloud-Rechensystem eine Entwurfsdarstellung der Feldmessgerätschaft geben, die das Steuersystem 114 umfasst. Diese Entwurfsdarstellung wird manchmal als ein Instrumentenindex bezeichnet. Der Instrumentenindex kann unter Verwendung des Arbeitsplatzes 106 erstellt oder an das Cloud-Rechensystem 201 und/oder das industrielle Internet-Steuersystem 114 übertragen werden. Beispielsweise kann ein Unternehmen für Planung, Beschaffung und Ausführung (EPC) den Instrumentenindex erstellen und ihn an das Cloud-Rechensystem 201 übermitteln, wo er in dem Cloud-Speicher 202 gespeichert wird. Der Instrumentenindex kann verschiedene Formen haben. Er kann aus einem oder mehreren Tabellenkalkulationen, Fließschemata (PFD), Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata (R&I), Steuerkreisdiagrammen und Kombinationen davon bestehen.
  • In einer Systemkonfigurationsdatei des Steuersystems 114 befindet sich eine „lnstallations“-Darstellung der Feldmessgerätschaft, die das Steuersystem 114 umfasst. „Installation“ wird typischerweise in Tools gespeichert, die zur Konfiguration des Steuersystems 114 oder innerhalb des Steuersystems 114 selbst verwendet werden. In einem Aspekt wird die „lnstallations“-Konfiguration in das Cloud-Rechensystem hochgeladen und vergleicht einer der sich in dem Cloud-Rechensystem 201 befindenden Cloud-Dienste 203 die „Installations“-Konfiguration mit dem Entwurfsinstrumentenindex und warnt Ingenieure und Techniker vor Diskrepanzen. Eine webbasierte Schnittstelle (kann ein Webbrowser oder eine native Anwendung für mobile Vorrichtungen sein) kann verwendet werden, um die Ergebnisse des Vergleichs wiederzugeben. In einem Aspekt kann einer der Cloud-Dienste 203, die sich in dem Cloud-Rechensystem 201 befinden, Ingenieure und Techniker bei der Lösung von Dokumentationsdiskrepanzen durch automatisierte Workflows unterstützen und den aufgelösten Instrumentenindex als die verifizierte Entwurfsdokumentation in dem Cloud-Speicher 202 in dem Cloud-Rechensystem 201 speichern.
  • Die verifizierte Entwurfsdokumentation gilt als die „Quelle der Wahrheit“ für Funktionsprüfungen. Beispielsweise kann die webbasierte Schnittstelle den Angabestatus in Form eines Dashboards bezüglich jeglicher verbleibender Diskrepanzen zwischen der Entwurfsinstrumentenkonfiguration und der Bestandsinstrumentenkonfiguration bereitstellen und Warnungen an die Anwendung erzeugen, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird, wenn die nicht verifizierte Entwurfsdokumentation für die Durchführung weiterer Prüfungen, einschließlich Funktionsprüfungen, verwendet wird.
  • Eine Sichtprüfung findet statt, wenn eine verifizierte Entwurfsdokumentation, die in dem Cloud-Speicher 202 in dem Cloud-Rechensystem gespeichert ist, von einem Techniker verwendet wird, um sicherzustellen, dass die Feldgeräte 110, die das Steuersystem 114 umfassen, gemäß der Entwurfsdokumentation installiert sind. Der Techniker kann spezielle Feldgeräte 110 lokalisieren und unter Verwendung der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführten Anwendung aus der in dem Cloud-Speicher 202 gespeicherten verifizierten Entwurfsdokumentation Zeichnungen abrufen und die speziellen Feldgeräte 110 auf ihre korrekte Installation überprüfen. In einigen Fällen können sie unter Verwendung der Anwendung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird (wenn die mobile Rechenvorrichtung 208 eine Kamera hat), als Beweis ein Bild der Installation aufnehmen. Die Kamera kann verwendet werden, um ein Bild des Feldgeräts und/oder Kabelanschlüsse von und zu dem Feldgerät 110 aufzunehmen, und das aufgenommene Bild kann von der mobilen Rechenvorrichtung 208 an das Cloud-Rechensystem 201 gesendet und in dem Cloud-Speicher 202 gespeichert werden. Ein Verfahren zur Bereitstellung der Entwurfsdokumentation über die Cloud für Techniker, um diese bei der Sichtprüfung von Feldmessgerätschaft zu unterstützen, wird ebenfalls erleichtert. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Instrumentenindex, der das Steuersystem 114 darstellt, und eines Steuerkreisdiagramms von mindestens einem Teil des Steuersystems 114 durch ein Cloud-Rechensystem 201 und das Wiedergeben dieser auf der mobilen Rechenvorrichtung 208. Anhand dieser Dokumente kann der Techniker feststellen, ob die Feldmessgerätschaft korrekt gekennzeichnet und im Feld korrekt an die zugeordneten Hardwarekomponente angeschlossen ist. Alternativ oder optional kann der Techniker die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte Anwendung verwenden, um die Ergebnisse der Sichtprüfung zu dokumentieren und festzustellen, ob Abhilfemaßnahmen erforderlich sind.
  • 2C ist ein Ablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zur Dokumentationsüberprüfung eines Cloud-verbundenen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker darstellt. Das Verfahren umfasst 270, das Empfangen, des Instrumentenindex, der das Steuersystem 114 darstellt, durch das Cloud-Rechensystem 201 und das Speichern des Instrumentenindex in dem dem Cloud-Rechensystem 201 zugeordneten Cloud-Speicher 202. Der Instrumentenindex ist eine Entwurfsdarstellung des Steuersystems 114. Bei 272 wird die Bestandsdarstellung des Steuersystems 114 von dem Cloud-Rechensystem 201 empfangen. In einigen Fällen kann die Bestandsdarstellung des Steuersystems 114 von dem Steuersystem 114 empfangen werden. Bei 274 vergleicht einer der auf dem Cloud-Rechensystem 201 ausgeführten Cloud-Dienste den Instrumentenindex mit der Bestandsdarstellung des Steuersystems 1 14, um zu bestimmen, ob eine Diskrepanz zwischen dem Instrumentenindex und der Bestandsdarstellung des Steuersystems 114 vorliegt. Wenn bei 276 eine Diskrepanz zwischen dem Instrumentenindex und der Bestandsdarstellung des Steuersystems 114 besteht, wird die Diskrepanz an eine webbasierte Schnittstelle gesendet. In einigen Fällen kann das Senden der Diskrepanz an die webbasierte Schnittstelle das Senden der Diskrepanz an die mobile Rechenvorrichtung 208 umfassen, wobei die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte Anwendung einen Hinweis auf die Diskrepanz bereitstellt. Beispielsweise kann die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführte Anwendung eine grafische Benutzeroberfläche wiedergeben, die eine visuelle Anzeige der Diskrepanz ermöglicht.
  • Obwohl in 2C nicht dargestellt, kann das Verfahren ferner das Korrigieren der Diskrepanz und das Erstellen der verifizierten Entwurfsdokumentation für das Steuersystem 114 umfassen. Die verifizierte Entwurfsdokumentation kann in dem Cloud-Speicher 202 des Cloud-Rechensystems 201 gespeichert werden. Mit der verifizierten Entwurfsdokumentation kann ein Techniker, der zusätzliche Prüfungen oder Inspektionen des Steuersystems 114, wie z.B. Funktionsprüfungen, durchführt, eine Warnung erhalten, wenn die verifizierte Entwurfsdokumentation nicht für die Prüfung und/oder Inspektion verwendet wird. Beispielsweise kann die verifizierte Entwurfsdokumentation des Steuersystems 114 über das Cloud-Rechensystem 201 einem oder mehreren Technikern bereitgestellt werden, um die Sichtprüfung eines oder mehrerer Feldgeräte, die das Steuersystem 114 umfassen, zu unterstützen, indem auf der mobilen Rechenvorrichtung ein Steuerkreisdiagramm von mindestens einem Teil des Steuersystems 114 wiedergegeben wird. Das wiedergegebene Steuerkreisdiagramm umfasst eines oder mehrere der Feldgeräte, wobei der eine oder die mehreren Techniker das Steuerkreisdiagramm verwenden, um zu bestimmen, ob das eine oder die mehreren Feldgeräte korrekt gekennzeichnet und korrekt angeschlossen sind.
  • Unter Bezugnahme auf 2B und 2D wird ein exemplarisches Verfahren für eine Funktionsprüfung einer Eingabe von dem Feldgerät 110 durch einen einzelnen Techniker beschrieben. Insgesamt speist ein Techniker B 108 im Feld unter Verwendung einer Kalibriervorrichtung 122 ein Signal in das industrielle Internet-Steuersystem 114 ein, das einen der Werte des exemplarischen Feldgeräts 110 LT 15 darstellt, zum Beispiel ein 12 mA-Signal. Techniker B 108 schaut auf seiner mobilen Rechenvorrichtung 208 nach, ob das gerade eingespeiste Signal 12 mA in skalierten technischen Einheiten auf der Steuereinrichtung 116 darstellt. Wenn der Wert übereinstimmt, ist die Prüfung bestanden und werden diese Informationen automatisch an das Cloud-Rechensystem 201 gesendet, wo sie in einem Web-Dashboard angezeigt werden können.
  • Im Allgemeinen umfasst das Verfahren 260 das Empfangen, durch die Steuereinrichtung 116 über ein E/A-Netzwerk, eines Feldsignals, das dem Feldgerät 110 zugeordnet ist. Das Feldsignal kann von der Kalibriervorrichtung 122 erzeugt werden oder es kann von dem Feldgerät 110 erzeugt werden. Das Feldgerät 110 ist normal über das E/A-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung 116 gekoppelt. Wie hierin verwendet, bedeutet „normal“ (in Bezug auf das Feldgerät 110) in dessen herkömmlichem Betriebszustand. Während beispielsweise das Feldgerät 110 normal kommunikativ mit dem E/A-Netzwerk gekoppelt sein kann, kann es von dem E/A-Netzwerk getrennt sein, um die hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Das Feldgerät 110 und die Steuereinrichtung 116 sind entfernt voneinander angeordnet, was bedeutet, dass sie einen ausreichenden Abstand voneinander haben, so dass herkömmliche Prüfungen zwei Techniker erfordern würden. Als Reaktion auf das von dem Feldgerät 110 über das E/A-Netzwerk an die Steuereinrichtung 116 gesendete Feldsignal sendet die Steuereinrichtung 116 bei 262 einen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät 110 von der Steuereinrichtung 116 an die mobile Rechenvorrichtung 208, die sich in der Nähe des Feldgeräts 110 befindet. Die mobile Rechenvorrichtung 208 führt eine Anwendung aus, die über ein drahtloses Netzwerk eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung 116 hat. Das drahtlose Netzwerk kann ein lokales drahtloses Internet 218 umfassen oder kann Mobilfunk-/WiFi-Kommunikation 221 umfassen, die auf das Cloud-Rechensystem 201 zugreift. Bei 264 wird der Steuereinrichtungswert auf einer grafischen Benutzeroberfläche angezeigt, die von der Anwendung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird, wiedergegeben wird.
  • In einem Aspekt kann Techniker B 108, nachdem er den Steuereinrichtungswert, der auf der grafischen Benutzeroberfläche angezeigt wird, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird, gesehen hat, eine Funktionsprüfungsergebnisangabe für den Steuereinrichtungswert für das Feldgerät 110 eingeben, der von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegeben wird. Die Funktionsprüfungsergebnisangabe zeigt die Validierung oder Nicht-Validierung des von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät 110 an. Die Validierung des von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät 110 kann einen akzeptablen Wert, eine akzeptable Skala und akzeptable technische Einheiten für den von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät 110 angeben. Die Nicht-Validierung des von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät 110 gibt an, dass mindestens eine der Werte, der Skala oder der technischen Einheiten des von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät 110 inakzeptabel ist.
  • Das Verfahren kann ferner das Senden, unter Verwendung der die Anwendung ausführenden mobilen Rechenvorrichtung 208, einer oder mehrerer der Funktionsprüfungsergebnisangaben für den von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät 110 und des von der Steuereinrichtung 116 als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät 110 an ein Cloud-Rechensystem 100 zur Speicherung in einem Cloud-Speicher 202 umfassen.
  • Ein spezielles Beispiel für eine Funktionsprüfung einer Eingabe von dem Feldgerät durch einen einzelnen Techniker wird beschrieben. Das Beispiel umfasst, dass Techniker B 108 veranlasst, dass die Anwendung auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 den Prüfungsbildschirm für LT 15 ausführt und öffnet, der auf der grafischen Benutzeroberfläche der mobilen Rechenvorrichtung 208 angezeigt wird. 2E zeigt eine exemplarische Darstellung dieses Bildschirms.
  • Techniker B 108 stellt dann die Ausgabe der Kalibriervorrichtung 122 auf 4 mA ein und zeichnet den angezeigten Wert des Bildschirms in der Anwendung auf, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird, beispielsweise durch Klicken auf die Schaltfläche „Aufzeichnen“ neben den angezeigten 4 mA-Ergebnissen. Der angezeigte Wert in dem Bildschirm ist der ausgegebene Steuereinrichtungswert, der dem von der Steuereinrichtung 116 empfangenen 4 mA-Feldsignal entspricht. Techniker B 108 sollte sich über jegliche Signalcharakterisierung während der Funktionsprüfung im Klaren sein, wie z.B. Quadratwurzelextraktion oder -kompensation, damit die Ergebnisse nicht falsch interpretiert werden. Techniker B 108 wiederholt diese Schritte für jeglichen anderen erwünschten Eingangswert (z.B. 8 mA, 12 mA, 16 mA und 20 mA). Während Techniker B 108 den Bereich der Eingaben durchgeht, werden alle dem Messwert zugeordneten Alarmsignale verifiziert und die Ergebnisse in der Anwendung aufgezeichnet, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird. Nach der Aufzeichnung der Ergebnisse aller für das Feldgerät 110 mit analoger Eingabe (LT 15) geprüften Werte trennt der Techniker die Kalibriervorrichtung 122 und verbindet die Feldkabel wieder mit dem Feldgerät 110 LT 15.
  • Eine weitere Funktionsprüfung, die durchgeführt werden kann, ist eine Funktionsprüfung einer Ausgabe von dem Steuersystem 114 an das Feldgerät 110 durch einen einzelnen Techniker. Im Allgemeinen umfasst das Verfahren das Einstellen einer Ausgabe der Steuereinrichtung 116 auf einen Steuereinrichtungswert unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung 208, die sich an einem entfernten analogen Ausgabefeldgerät 110 befindet, das über das E/A-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Die mobile Rechenvorrichtung führt eine Anwendung aus, die über ein drahtloses Netzwerk eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung 116 hat. Das drahtlose Netzwerk kann ein lokales drahtloses Internet 218 umfassen, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung 116 und der mobilen Rechenvorrichtung 208 gekoppelt ist, oder kann Mobilfunk-/WiFi-Kommunikation 221 umfassen, die auf das Cloud-Rechensystem 201 zugreift. Das Verfahren umfasst ferner das Empfangen der eingestellten Ausgabe von der Steuereinrichtung 116 durch das Feldgerät 110. Die eingestellte Ausgabe wird von dem Feldgerät 110 über das E/A-Netzwerk empfangen. In einem Fall beobachtet Techniker B 108 die Reaktion des Feldgerätes 110 auf die eingestellte Ausgabe. Der Techniker gibt eine Angabe der beobachteten Reaktion des Feldgeräts 110 auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung 116 in die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte Anwendung ein. Dies kann die Eingabe eines Wertes, der der beobachteten Reaktion des Feldgeräts 110 entspricht, in die grafische Benutzeroberfläche umfassen, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird. In einem weiteren Fall wird die Reaktion des Feldgeräts 110 auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung 116 mit einer Erfassungsvorrichtung gemessen und kann die Messung von dem Techniker in die grafische Benutzeroberfläche eingegeben werden, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird, oder kann von der Erfassungsvorrichtung an die mobile Rechenvorrichtung 208 gesendet werden. Die Prüfungsergebnisse können an das Cloud-Rechensystem 201 gesendet und von der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführten Anwendung in dem Cloud-Speicher 202 gespeichert werden.
  • In einigen Fällen kann das Verfahren ferner das Vergleichen der beobachteten Reaktion des Feldgeräts 110 mit einer erwarteten Reaktion auf das Prüfen einer Funktion des Steuersystems 114 und das Senden der Ergebnisse des Vergleichs an den Cloud-Speicher 202 in dem Cloud-Rechensystem 201 unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung 208 umfassen.
  • Ein spezielles Beispiel für eine Funktionsprüfung einer Ausgabe von dem Steuersystem 114 an das Feldgerät 110 durch einen einzelnen Techniker wird beschrieben. Das Beispiel umfasst Techniker B 108, der zu einem analogen Ausgabefeldgerät 110, Ventil LV 15, geht. Techniker B 108 verwendet weiterhin die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte Anwendung und öffnet einen Prüfungsbildschirm für das analoge Eingabefeldgerät 110 LV 15. Eine exemplarische Darstellung dieses Bildschirms ist in 2F dargestellt.
  • Techniker B 108 gibt einen erzwungenen Steuereinrichtungswert von beispielsweise 0 % in den Prüfungsbildschirm der Anwendung ein, der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird, um dem Ventil einen Befehl zu geben. Der eingegebene Steuereinrichtungswert wird von der mobilen Rechenvorrichtung 208 an die Steuereinrichtung 116 des Steuersystems 114 gesendet, entweder durch den Feldagenten 206 unter Verwendung eines lokalen drahtlosen Internetzugangs (WiFi) oder durch das Cloud-Rechensystem 201 über ein drahtloses Mobiltelefon oder WiFi 221. Techniker B 108 beobachtet die Ventilschaftangabe an dem Ventil und gibt die beobachtete Position in den Prüfungsbildschirm der Anwendung ein, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird. Techniker B 108 geht weiter durch den Bereich der Prüfungswerte und gibt dann an, dass die Prüfung fertig ist, indem er auf eine Schaltfläche wie z.B. die Schaltfläche „Ergebnisse aufzeichnen“ in der Anwendung klickt, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird.
  • 2G stellt schematisch eine alternative Prüfung einer Eingabe in ein exemplarisches Cloud-fähiges Steuersystem wie das in 2A und 2B gezeigte dar, die durch die mobile Anwendung gemäß einer Implementierung der vorliegenden Offenbarung erleichtert wird. Das exemplarische Steuersystem umfasst die Steuereinrichtung 116, die zum Steuern der Fluidmenge 220 in einem Sammelbehälter 222 verwendet werden kann. Eine Eingabe 223 in die Steuereinrichtung 116 ist mit dem Feldgerät 110, wie z.B. dem Füllstandsensor 224, verbunden, der mit dem Sammelbehälter 222 installiert ist. Eine Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 ist mit einem anderen Feldgerät 110 verbunden, wie z.B. mit dem Ventil 226, das einen motorisierten Ventilstellungsregler 227 aufweist. Im Betrieb bewirkt ein von dem Füllstandsensor 224 gemessener Füllstand, dass die Steuereinrichtung 116 ein Signal zum Öffnen/Schließen des Ventils 226 um ein Ausmaß sendet, das auf dem von dem Füllstandsensor 224 gemessenen Füllstand basiert.
  • Die Eingabe 223 in die Steuereinrichtung 116 kann geprüft werden durch das Simulieren eines Signals von dem Füllstandsensor 224 an der Eingabe 223 und dann das Beobachten der Reaktion der Steuereinrichtung 116. Um die Simulation zu erreichen, kann Techniker B 108 ein Signal an der Eingabe 223 in die Steuereinrichtung 116 unter Verwendung einer Kalibriervorrichtung (d.h. eines Kalibrators) 122 einspeisen, die anstelle des (oder zusätzlich zu dem) Feldgerät 110, wie z.B. dem in 2G dargestellten Füllstandsensor 224, elektrisch verbunden ist. Das eingespeiste Signal stellt ein Signal dar, das von dem Füllstandsensor 224 für einen bestimmten Füllstand erwartet wird. Nach der Einspeisung kann Techniker B 108 die Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 beobachten, um zu bestimmen, ob das System erwartungsgemäß auf eine gegebene Eingabe 223 in die Steuereinrichtung 116 reagiert. Da sich die Steuereinrichtung 116 in einem Bereich 209 befindet, der entfernt von einem Bereich 230 in der Nähe des Füllstandsensors 224 liegt, hat Techniker B 108 eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung 116 unter Verwendung der mobilen Anwendung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird, um die Reaktion der Steuereinrichtung 116 zu beobachten. In der in 2G dargestellten Ausführungsform hat das Steuersystem eine Schnittstelle mit dem Cloud-Rechensystem 201 über einen in die Steuereinrichtung 116 eingebetteten Feldagenten 206. Es ist zu beachten, dass die gleichen Ergebnisse mit einem eigenständigen Feldagenten 206 erzielt werden können, der im Umfang dieser Offenbarung erwogen wird.
  • Techniker B 108 kann den Steuereinrichtungswert an der Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 unter Verwendung der auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführten mobilen Anwendung überwachen. Die mobile Anwendung hat eine Schnittstelle mit dem Cloud-Dienst 203, der auf dem Cloud-Rechensystem 201 ausgeführt wird, um den Steuereinrichtungswert von der Steuereinrichtung 116 zu erlangen. Mit anderen Worten stellt die Steuereinrichtung 116, anstatt die Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 physisch zu überwachen/messen, dem Cloud-Rechensystem 201 den Steuereinrichtungswert bereit. Mit der mobilen Anwendung auf der mobilen Rechenvorrichtung 208, die eine Schnittstelle mit dem auf dem Cloud-Rechensystem 201 ausgeführten Cloud-Dienst 203 hat, kann Techniker B 108 den Steuereinrichtungswert auf der mobilen Anwendung sehen. Als Sicherheitsprüfung oder zwecks Redundanz kann der Techniker die Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 auch physisch messen/überwachen.
  • 3 stellt grafisch einen exemplarischen Screenshot 300 für die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 laufende mobile Anwendung dar, um die mit Bezugnahme auf 2G dargestellte und beschriebene Prüfung zu erleichtern. Wie dargestellt, umfasst der exemplarische Screenshot 300 eine Mehrzahl von Feldwerten 301a-e. Der exemplarische Screenshot 300 umfasst auch die erwarteten Steuereinrichtungswerte 302a-e, die jedem Feldwert 301a-e entsprechen. Die Feldwerte 301a-e können aus dem Cloud-Speicher 202 in dem Cloud-Rechensystem 201 für das zu prüfende Feldgerät 110 abgerufen werden. Techniker B 108 kann die Feldwerte 301a-e unter Verwendung von der Kalibriervorrichtung 122 einzeln auf die Eingabe 223 der Steuereinrichtung 116 anwenden. Alternativ kann Techniker B 108 bewirken, dass der Füllstandsensor 224 die Feldwerte 301a-e bereitstellt. Techniker B 108 kann dann mit der mobilen Anwendung die Reaktion 303a-e der Steuereinrichtung auf jeden Feldwert 301a-e beobachten. Die Reaktion 303a-e der Steuereinrichtung kann in der mobilen Anwendung in einem tabellarischen und/oder grafischen Format angezeigt werden.
  • Die mobile Anwendung kann auch automatisch die Reaktion 303a-e der Steuereinrichtung mit den erwarteten Werten 302a-e vergleichen und ein Ergebnis des Vergleichs liefern. Beispielsweise kann eine Abweichung 304a-e (z.B. prozentualer Fehler) zwischen dem gemessenen Steuereinrichtungswert 303a-e und dem erwarteten Steuereinrichtungswert 302a-e berechnet und angezeigt werden. Ferner kann die Abweichung mit einem Schwellenwert verglichen werden, um ein bestanden/nicht bestanden-Ergebnis 305a-e zu bestimmen.
  • Wie mit Bezugnahme auf 5 dargestellt, kann die mobile Anwendung auch die Eingabe von Text/Zahlen in ein Feld 307 zur Aufzeichnung von beobachteten Werten oder zur Aufzeichnung von Notizen ermöglichen. In einigen Ausführungsformen kann die mobile Anwendung auch die Aufnahme von Audio, Bildern oder Videos entsprechend der Prüfung ermöglichen.
  • Die mobile Anwendung kann auch Steuerungen zur Interaktion mit Prüfungsdaten und/oder Cloud-Diensten 203 umfassen. Beispielsweise können die Ergebnisse jeder Prüfung durch Drücken einer virtuellen Aufzeichnungsschaltfläche 306a-e in dem Cloud-Speicher 202 aufgezeichnet werden. Da die Prüfungsergebnisse in dem Cloud-Rechensystem 201 aufgezeichnet werden, kann ein anderer Benutzer mit Zugriff auf das Cloud-Rechensystem 201 und/oder den Cloud-Speicher 202 unmittelbar auf die Prüfungsergebnisse zugreifen und die Prüfungsergebnisse und/oder die Prüfungsergebnisse in Echtzeit beobachten.
  • 4A und 4B zeigen grafisch ein Verfahren zum Prüfen der Ausgabe 225 eines exemplarischen Cloud-fähigen Steuersystems, wie in 2 A und 2B dargestellt. Die Ausgabe 225 des exemplarischen Steuersystems kann durch Einstellen der Steuereinrichtung 116 so, dass sie ein Ausgangssignal erzeugt, und dann das Beobachten der Reaktion des Feldgeräts 110, wie z.B. des motorisierten Ventilstellungsreglers 227 geprüft werden. Bei 462 kann Techniker B 108 die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte mobile Anwendung verwenden, um die Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 auf einen Steuereinrichtungswert einzustellen, der einer bestimmten Position des Ventils 226 entspricht. Nach dem Einstellen der Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 kann Techniker B 108 bei 464 die Reaktion des Ventils 226 und/oder des motorisierten Ventilstellungsreglers 227 beobachten. Die beobachteten Reaktionen können analogen oder diskreten Pegeln entsprechen, die durch einen oder mehrere Sensoren, die das Ventil 226 abtasten, durch ein Instrument, das von Techniker B 108 zum Prüfen des Ventils 226 verwendet wird, oder durch einfache visuelle und/oder manuelle (Berührungs-)Beobachtung des Ventils 226 angegeben werden. Bei 466 kann Techniker B 108 einen Hinweis auf die beobachtete Reaktion in die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte Anwendung eingeben, die zur Aufzeichnung und/oder Analyse an das Cloud-Rechensystem 201 gesendet werden kann.
  • Da die mobile Rechenvorrichtung 208 und die Steuereinrichtung 116 kommunikativ mit dem Cloud-Rechensystem 201 gekoppelt sind, kann Techniker B 108 die Steuereinrichtung 116 so einstellen (d.h. zwingen), dass sie unter Verwendung der mobilen Anwendung und des Cloud-Diensts 203 einen bestimmten Steuereinrichtungswert ausgibt. 5 stellt grafisch einen exemplarischen Screenshot 500 der mobilen Anwendung für eine exemplarische Prüfung der Ausgabe der Steuereinrichtung 116 dar. Wie dargestellt, stellt der Screenshot 500 eine Mehrzahl von Steuereinrichtungswerten 501a-e zum Prüfen, dar. Die Steuereinrichtungswerte 501a-e entsprechen erwarteten Ventilpositionen 502a-e. Das Steuereinrichtungswerte zum Prüfen 501a-e und die erwarteten Ventilpositionen 502a-e können aus dem Cloud-Speicher 202 des Cloud-Rechensystems 201 für das zu prüfende Ventil 226 abgerufen werden. Techniker B 108 kann die Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 auf einen bestimmten Steuereinrichtungswert durch Drücken oder anderweitiges Auswählen einer virtuellen Schaltfläche 503a-e entsprechend dem Steuereinrichtungswert einstellen. Gemessene Ventilpositionen 504a-e, die jeweils aus einer eingestellten Ausgabe 225 der Steuereinrichtung 116 resultieren, können von Techniker B 108 erlangt und mit der mobilen Anwendung aufgezeichnet werden. Die mobile Anwendung und/oder der Cloud-Dienst 203 kann auch die gemessenen Ventilpositionen 504a-e analysieren und einen prozentualen Fehler 505a-e zwischen den erwarteten Ventilpositionen 502a-e und den gemessenen Ventilpositionen 504a-e über die mobile Anwendung an Techniker B 108 ausgeben. Wie in 5 dargestellt, wird eine Abweichung (z.B. prozentualer Fehler) 505a-e der gemessenen Ventilposition von der erwarteten Ventilposition (z.B. automatisch) berechnet und angezeigt. Die mobile Anwendung kann dem Techniker B 108 femer das Feld 307 bereitstellen, um Notizen zu den Prüfungen einzugeben. Prüfungsinformationen einschließlich Notizen aus dem Feld 307 können in dem Cloud-Speicher 202 gespeichert werden.
  • Die so beschriebenen Ausführungsformen und Prüfparameter des Cloud-fähigen Steuersystems sollen exemplarisch und nicht einschränkend sein. Die vorliegende Offenbarung sieht vor, dass die mobile Anwendung als Teil der Eingabe- und Ausgabeprüfungen eines Cloud-fähigen Steuersystems jegliche Kombination von Referenzdaten (z.B. Prüfungsanforderungen, erwartete Werte usw.), Messdaten (z.B. Steuereinrichtungswerte, Beobachtungen usw.) und Analysedaten (z.B. Fehler, bestanden/nicht bestanden usw.) darstellt.
  • Die Referenzdaten für jede Prüfung können auf einmal oder in einer Sequenz dargestellt werden. Beispielsweise kann das Feldgerät 110 gemäß einem Prüfungsplan geprüft werden. Referenzdaten, die dem Prüfungsplan entsprechen, wie z.B. Steuereinrichtungswerte und/oder erwartete Werte, können in dem Cloud-Speicher 202 gespeichert und bei Bedarf von der mobilen Anwendung abgerufen werden. Beispielsweise können die Referenzdaten von Techniker B 108 manuell über die mobile Anwendung abgerufen werden oder von der mobilen Anwendung automatisch abgerufen werden, wenn Prüfungen in dem Prüfungsplan abgeschlossen sind.
  • Die Steuereinrichtungswerte können in der mobilen Anwendung in verschiedenen Formaten dargestellt werden (z.B. grafisch, tabellarisch, textuell, als Grafiken, Diagramme, Farben, Audio, Video, etc.). Analysedaten können durch jegliche mathematischen Vergleiche und/oder Berechnungen (z.B. Prozentfehler, Vergleich mit einem Schwellenwert, Normalisierung usw.) erlangt werden. Die Vergleiche und/oder Berechnungen können von der mobilen Rechenvorrichtung 208, dem Cloud-Rechensystem 201 oder einer Kombination derselben durchgeführt werden. Die Analysedaten können in verschiedenen Formaten dargestellt werden (z.B. grafisch, tabellarisch, textuell, als Grafiken, Diagramme, Farben, Audio, Video, etc.).
  • Die mobile Anwendung kann auch andere Merkmale im Zusammenhang mit Sicherheit und Prüfung umfassen. 6 zeigt mehrere Screenshots von der mobilen Anwendung, die den Ausgangspunkt für eine Steuersystemprüfung in einer exemplarischen Ausführungsform zeigen. Ein Sicherheitsbildschirm 600 wird dargestellt, damit Techniker B 108 auf den Cloud-Dienst 203 und den Cloud-Speicher 202 des Cloud-Rechensystems 201 zugreifen kann. Die mobile Anwendung kann eine Benutzeranmeldung 602a-b oder Biometrie erfassen, um sicherzustellen, dass Techniker B 108 über die entsprechenden Zugangsdaten verfügt, um die Prüfung durchzuführen. In einigen Fällen identifiziert das Login Techniker B 108 so, dass Zeitdaten, die dem Techniker B 108 entsprechen, an die mobile Anwendung des Technikers übermittelt werden. Beispielsweise kann die mobile Anwendung nach dem Login eine Zusammenfassung des Inbetriebnahmefortschritts 601 darstellen. Wie in 6 dargestellt, kann die Zusammenfassung eine Mehrzahl von Prüfungen umfassen, die der Inbetriebnahme und dem Status für jede Prüfung 603a-d zugeordnet sind. Um die Prüfung durchzuführen, kann Techniker B 108 eine bestimmte Prüfung aus der Liste auswählen. Ferner können einem Techniker B 108 auf der Grundlage von Login-Zugangsdaten Freigabestufen zugewiesen werden. Auf ähnliche Weise können Teile eines Prüfungsplans für das Cloud-fähige Steuersystem einem Techniker B 108 basierend auf Zugangsdaten zugewiesen werden.
  • Die Inbetriebnahme einer Anlage oder eines Systems kann eine Mehrzahl von Prüfungen zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Eingabe- und Ausgabeprüfungen umfassen. Beispielsweise kann die Inbetriebnahme die Verifizierung der Dokumentation des Steuersystems erfordern, wie vorstehend und hierin beschrieben. Eine solche Dokumentation des Steuersystems kann von dem Instrumentenindex stammen.
  • 7 zeigt Screenshots von der mobilen Anwendung, die einer Dokumentationsverifizierungsprüfung entsprechen. Während der Inbetriebnahme kann Techniker B 108 einen Übersichtsbildschirm 700 für ein bestimmtes Steuersystem oder einen Teil eines Steuersystems erhalten. Der Übersichtsbildschirm 700 kann Informationen über das Steuersystem enthalten (z.B. Kennzeichnungsnummer, Status, Steuerkreistyp, Position, etc.). Der Übersichtsbildschirm 700 kann auch die für das bestimmte System erforderlichen Prüfungen umfassen (z.B. Dokumentations-Check-Out, Sichtprüfung, Funktionsprüfung, etc.).
  • Mit einer Berührungsgeste 702 kann eine bestimmte Prüfung ausgewählt werden. Wie z.B. in 7 dargestellt, kann die Auswahl der Dokumentationsüberprüfung zum Herunterladen und Anzeigen eines Steuerkreisdiagramms 701 führen, das dem Instrumentenindex oder einem Teil des Instrumentenindex entspricht. Techniker B 108 kann verifizieren, ob das Steuerkreisdiagramm 701 mit der Installation des Feldgerätes übereinstimmt. Eine Übereinstimmung kann umfassen, dass das Steuerkreisdiagramm und der entsprechende Teil des Instrumentenindex konsistent und korrekt gekennzeichnet sind. Wird eine Übereinstimmung gefunden, kann Techniker B 108 in der mobilen Anwendung angeben, dass die Dokumentationsüberprüfung bestanden ist 703. Auf ähnliche Weise kann, wenn Techniker B 108 feststellt, dass das Steuerkreisdiagramm und der entsprechende Teil des Instrumentenindex nicht konsistent und korrekt gekennzeichnet sind, dies in die Anwendung eingegeben werden, ebenso wie dass die Prüfung nicht bestanden ist 704. Die Ergebnisse können dann automatisch oder manuell in den Cloud-Speicher 202 hochgeladen werden. Ferner kann der Fortschritt der Inbetriebnahme so angepasst werden, dass er wiedergibt, dass die Dokumentationsverifizierungsprüfung für das System abgeschlossen ist.
  • Wieder mit Bezugnahme auf 7 kann eine Sichtprüfung auch unter Verwendung der Anwendung durchgeführt werden, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird. Die Komponente Sichtprüfung 705 der Anwendung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführt wird, wird verwendet, um eine Sichtprüfung des Steuersystems (114, wie in 2A und 2B dargestellt) zu bestätigen, die durch den Instrumentenindex dargestellt wird. Wie in 8 dargestellt, umfasst die Sichtprüfung 705 die Auswahl des Feldgeräts 802 in einem Steuerkreisdiagramm 800 und stellt die auf der mobilen Rechenvorrichtung 208 ausgeführte Anwendung einen Ort eines der ausgewählten Feldgeräte 802 bereit, das einen Teil des Steuerkreisdiagramms 800 des Steuersystems 114 umfasst. Die Anwendung gibt die Verbindungen 805 des Ein-/Ausgabe-(E/A)-Netzwerks zu dem ausgewählten Feldgerät 802 und zu dem Steuersystem 114 an, wie durch den Instrumentenindex definiert. Die Anwendung fordert von Techniker B 108 eine Eingabe 801 an, dass das Feldgerät 802 gemäß dem Instrumentenindex oder nicht gemäß dem Instrumentenindex installiert und angeschlossen ist. Die Anwendung sendet unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung 208 die Eingabe, dass das Feldgerät 802 gemäß dem Instrumentenindex oder nicht gemäß dem Instrumentenindex installiert und angeschlossen ist, an das Cloud-Rechensystem 201 und speichert sie in dem Cloud-Speicher 202. Die Komponente Sichtprüfung 705 ermöglicht es auch, ein Bild 803 des Feldgeräts 802 unter Verwendung von Kameras, die der mobilen Rechenvorrichtung 208 zugeordnet sind, aufzunehmen, und mit den Aufzeichnungen der Sichtprüfung zu speichern.
  • 9 ist ein Blockdiagramm, das eine exemplarische Betriebsumgebung für die Durchführung der offenbarten Verfahren darstellt. Diese exemplarische Betriebsumgebung ist nur ein Beispiel für eine Betriebsumgebung und soll keine Einschränkung des Offenbarungsbereichs oder der Funktionalität der Architektur der Betriebsumgebung nahelegen. Ebenso wenig darf die Betriebsumgebung so interpretiert werden, dass sie eine Abhängigkeit oder Anforderung in Bezug auf eine oder mehrere Komponenten aufweist, die in der exemplarischen Betriebsumgebung dargestellt sind.
  • Die vorliegenden Verfahren und Systeme können mit zahlreichen anderen universellen oder speziellen Computersystemumgebungen oder -konfigurationen betrieben werden. Beispiele für bekannte Computersysteme, -umgebungen und/oder -konfigurationen, die für die Verwendung mit den Systemen und Verfahren geeignet sein können, umfassen unter anderem Personal Computer, Servercomputer, Laptopgeräte und Multiprozessorsysteme. Weitere Beispiele sind Netzwerk-PCs, Minicomputer, Großrechner, Controller, Smartphones, Feldagenten, verteilte Computerumgebungen, die eines der vorstehend genannten Systeme oder Vorrichtungen umfassen, und dergleichen.
  • Die Verarbeitung der offenbarten Verfahren und Systeme kann durch Softwarekomponenten erfolgen. Die offenbarten Systeme und Verfahren können in dem allgemeinen Kontext von computerausführbaren Anweisungen beschrieben werden, wie z.B. Programmmodulen, die von einem oder mehreren Computern oder anderen Vorrichtungen ausgeführt werden. Programmodule umfassen im Allgemeinen Computercode, Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen usw., die bestimmte Aufgaben erfüllen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Die offenbarten Verfahren können auch in netzbasierten und verteilten Computerumgebungen umgesetzt werden, in denen Aufgaben von entfernten Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, die über ein Kommunikationsnetzwerk verbunden sind. In einer verteilten Computerumgebung können sich Programmmodule sowohl auf lokalen als auch auf entfernten Computerspeichermedien, einschließlich Speichermedien, befinden.
  • Die Betriebsumgebung gemäß 9 kann eine exemplarische Steuereinrichtung und/oder mindestens einen Teil eines Cloud-Rechensystems zeigen, das zur Erleichterung der Durchführung einer Prüfung eines Steuersystems durch einen einzelnen Techniker verwendet werden kann. In verschiedenen Aspekten kann die Steuereinrichtung 901 gemäß 9 die Steuereinrichtung 116 des in 2A und 2B dargestellten Cloud-fähigen Steuersystems ganz oder teilweise umfassen, oder sie kann das gesamte oder einen Teil des Cloud-Rechensystems von 2A und 2B umfassen, die beide dazu dienen, eine Prüfung des hierin dargestellten exemplarischen Cloud-fähigen Steuersystems durch einen einzelnen Techniker zu erleichtern. Wie hierin verwendet, kann „Steuereinrichtung“ eine Mehrzahl von Steuereinrichtungen umfassen. Die Steuereinrichtungen können eine oder mehrere Hardwarekomponenten umfassen, wie z.B. einen Prozessor 921, ein Direktzugriffsspeicher (RAM)-Modul 922, ein Nur-Lese-Speicher (ROM)-Modul 923, einen Speicher 924, eine Datenbank 925, eine oder mehrere Peripheriegeräte 926 und eine Schnittstelle 927. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 901 eine oder mehrere Softwarekomponenten umfassen, wie z.B. ein computerlesbares Medium mit computerausführbaren Anweisungen zur Durchführung eines Verfahrens, das den exemplarischen Ausführungsformen zugeordnet ist. Es wird angedacht, dass eine oder mehrere der vorstehend aufgeführten Hardwarekomponenten unter Verwendung von Software implementiert werden können. Beispielsweise kann der Speicher 924 eine Softwarepartition umfassen, die einer oder mehreren anderen Hardwarekomponenten zugeordnet ist. Es versteht sich, dass die vorstehend aufgeführten Komponenten nur exemplarisch sind und nicht als Einschränkung gedacht sind.
  • Der Prozessor 921 kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die jeweils dazu ausgelegt sind, Anweisungen und Prozessdaten auszuführen, um eine oder mehrere Funktionen auszuführen, die einem Computer zugeordnet sind, um das Prüfen eines Steuersystems durch eine Person zu erleichtern. Der Prozessor 921 kann kommunikativ mit RAM 922, ROM 923, Speicher 924, Datenbank 925, Peripheriegeräten 926 und der Schnittstelle 927 gekoppelt sein. Der Prozessor 921 kann dazu ausgelegt sein, Sequenzen von Computerprogrammanweisungen auszuführen, um verschiedene Prozesse auszuführen. Die Anweisungen des Computerprogramms können zur Ausführung durch den Prozessor 921 in den RAM 922 geladen werden.
  • RAM 922 und ROM 923 können jeweils eine oder mehrere Vorrichtungen zum Speichern von Informationen im Zusammenhang mit dem Betrieb des Prozessors 921 umfassen. Beispielsweise kann der ROM 923 eine Speichervorrichtung umfassen, die dazu ausgelegt ist, auf Informationen zuzugreifen und diese zu speichern, die der Steuereinrichtung 901 zugeordnet sind, einschließlich Informationen zum Identifizieren, Initialisieren und Überwachen des Betriebs einer oder mehrerer Komponenten und Teilsysteme. Der RAM 922 kann eine Speichervorrichtung zum Speichern von Daten umfassen, die einer oder mehreren Operationen des Prozessors 921 zugeordnet sind. Beispielsweise kann der ROM 923 Anweisungen in den RAM 922 laden, die von dem Prozessor 921 ausgeführt werden.
  • Der Speicher 924 kann jeglichen Typ von Massenspeichervorrichtung umfassen, der dazu ausgelegt ist, Informationen zu speichern, die der Prozessor 921 benötigen kann, um Prozesse durchzuführen, die mit den offenbarten Ausführungsformen konsistent sind. Beispielsweise kann der Speicher 924 eine oder mehrere magnetische und/oder optische Plattenvorrichtungen, wie Festplatten, CD-ROM, DVD-ROMs oder jeglichen anderen Typ von Massenmedienvorrichtungen umfassen.
  • Die Datenbank 925 kann eine oder mehrere Soft- und/oder Hardwarekomponenten umfassen, die zusammenwirken, um die von der Steuereinrichtung 901 und/oder dem Prozessor 921 verwendeten Daten zu speichern, zu organisieren, zu sortieren, zu filtern und/oder anzuordnen. Beispielsweise kann die Datenbank 925 Daten und/oder Anweisungen speichern, die verwendet werden, um ein Verfahren für eine Prüfung eines Steuersystems durch einen einzelnen Techniker zu erleichtern. Das Verfahren kann das Empfangen eines Feldsignals von dem Feldgerät durch die Steuereinrichtung umfassen, die kommunikativ mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist. Die Steuereinrichtung ist kommunikativ mit einem Cloud-Rechensystem gekoppelt. Die Steuereinrichtung gibt als Reaktion auf das Feldsignal an eine mobile Rechenvorrichtung einen Wert aus. Die mobile Rechenvorrichtung ist ebenfalls kommunikativ mit dem Cloud-Rechensystem gekoppelt. Die mobile Rechenvorrichtung führt eine Anwendung aus, die eine Schnittstelle mit dem Steuersystem über einen Cloud-Dienst hat, der auf dem Cloud-Rechensystem ausgeführt wird, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist, so dass der von dem Steuersystem an die mobile Rechenvorrichtung ausgegebene Wert über den Cloud-Dienst weitergeleitet wird. Die Anwendung auf der mobilen Rechenvorrichtung analysiert den von dem Steuersystem als Reaktion auf das angelegte Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert, um das Steuersystem zu prüfen. Die Datenbank 925 kann auch Daten und/oder Anweisungen speichern, die verwendet werden, um ein Verfahren zum Prüfen eines Steuersystems zu erleichtern, das nur einen Techniker erfordert, wobei das Verfahren die Steuereinrichtung umfasst, die eine Einstellung von einer mobilen Rechenvorrichtung empfängt, um eine Ausgabe der Steuereinrichtung auf einen Steuereinrichtungswert einzustellen. Die mobile Rechenvorrichtung befindet sich an oder in der Nähe eines entfernten Feldgeräts, das kommunikativ mit dem Steuersystem gekoppelt ist. Die mobile Rechenvorrichtung führt eine Anwendung aus, die über einen Cloud-Dienst mit dem Steuersystem eine Schnittstelle hat. Der Cloud-Dienst wird auf einem Cloud-Rechensystem ausgeführt, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Computerrechenvorrichtung gekoppelt ist. Die Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung wird unter Verwendung der Anwendung auf der mobilen Rechenvorrichtung beobachtet und aufgezeichnet. Die Anwendung auf der mobilen Rechenvorrichtung vergleicht die beobachtete Reaktion mit einer erwarteten Reaktion, um die Funktion des Steuersystems zu prüfen. Die Prüfungsergebnisse werden unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung an den Cloud-Speicher in dem Cloud-Rechensystem gesendet. Es wird erwogen, dass die Datenbank 925 zusätzliche und/oder andere Informationen als die vorstehend genannten speichern kann.
  • Peripheriegeräte 926 können eine oder mehrere Komponenten umfassen, die dazu ausgelegt sind, Informationen mit einem Benutzer zu kommunizieren, der der Steuereinrichtung 901 zugeordnet ist. Beispielsweise können Peripheriegeräte 926 eine Konsole mit integrierter Tastatur und Maus umfassen, die es einem Benutzer ermöglichen, Informationen zur Konfiguration der Steuereinrichtung 901 von Feldgeräten und dergleichen unter Verwendung eines Konfigurationswerkzeugs einzugeben. Die Peripheriegeräte 926 können auch eine Anzeige mit einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) zur Ausgabe von Informationen auf einem Monitor umfassen. Peripheriegeräte 926 können auch Vorrichtungen umfassen, wie z.B. einen Drucker zum Drucken von Informationen, die der Steuereinrichtung 901 zugeordnet sind, ein benutzerzugängliches Laufwerk (z.B. einen USB-Anschluss, ein Disketten-, CD-ROM- oder DVD-ROM-Laufwerk usw.), um es einem Benutzer zu ermöglichen, Daten einzugeben, die auf einer tragbaren Medienvorrichtung gespeichert sind, ein Mikrofon, ein Lautsprechersystem, eine Bilderfassungsvorrichtung (z.B. Kamera) oder jeglichen anderen geeigneten Typ von Schnittstellenvorrichtung.
  • Die Schnittstelle 927 kann eine oder mehrere Komponenten umfassen, die zum Senden und Empfangen von Daten über ein Kommunikationsnetzwerk, wie z.B. das Internet, Ethernet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetzwerk, ein Arbeitsplatz-Peer-to-Peer-Netzwerk, ein Direktverbindungsnetzwerk, ein drahtloses Netzwerk oder jegliche andere geeignete Kommunikationsplattform, konfiguriert sind. Beispielsweise kann die Schnittstelle 927 einen oder mehrere Modulatoren, Demodulatoren, Multiplexer, Demultiplexer, Netzwerkkommunikationsvorrichtungen, drahtlose Vorrichtungen, Antennen, Modems und jeglichen anderen Typ von Vorrichtung umfassen, der dazu ausgelegt ist, die Datenkommunikation über ein Kommunikationsnetzwerk zu ermöglichen.
  • Obwohl die Verfahren und Systeme im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen und speziellen Beispielen beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, den Offenbarungsbereich auf die dargelegten speziellen Ausführungsformen zu beschränken, da die Ausführungsformen in jeder Hinsicht eher illustrativ als einschränkend sein sollen.
  • Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist es in keiner Weise beabsichtigt, dass eines der hierin dargelegten Verfahren so ausgelegt wird, dass dessen Schritte in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden müssen. Dementsprechend ist es, wenn ein Verfahrensanspruch sich nicht tatsächlich auf eine Reihenfolge rückbezieht, der seine Schritte folgen sollen, oder wenn in den Ansprüchen oder Beschreibungen nicht ausdrücklich angegeben ist, dass die Schritte auf eine bestimmte Reihenfolge beschränkt sein sollen, nicht beabsichtigt, dass eine Reihenfolge in irgendeiner Weise abgeleitet wird. Dies gilt für jegliche mögliche nicht ausdrücklich genannten Interpretationsgrundlagen, einschließlich: logischer Fragen in Bezug auf die Anordnung von Schritten oder den Betriebsablauf; einfacher Bedeutung, die sich aus der grammatikalischen Organisation oder Interpunktion ergibt; der Anzahl oder den Typ der in der Spezifikation beschriebenen Ausführungsformen.
  • In dieser Anwendung wurde möglicherweise auf verschiedene Veröffentlichungen verwiesen. Die Offenbarungen dieser Veröffentlichungen sind hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen, um den Stand der Technik, auf den sich die Verfahren und Systeme beziehen, besser zu beschreiben.
  • Dem Fachmann wird klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Offenbarungsumfang oder Geist abzuweichen. Andere Ausführungsformen werden dem Fachmann unter Berücksichtigung der hier offenbarten Spezifikation und Praxis ersichtlich sein. Es ist beabsichtigt, die Spezifikation und die Beispiele rein als exemplarisch anzusehen, wobei ein wahrer Offenbarungsumfang und Geist durch die folgenden Ansprüche angegeben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62/435610 [0001]

Claims (28)

  1. Verfahren zum Durchführen einer Dokumentationsüberprüfung eines Steuersystems durch einen Techniker, umfassend: Empfangen eines Instrumentenindex, der ein Steuersystem darstellt, durch ein Cloud-Rechensystem und Speichern des Instrumentenindex in dem Cloud-Speicher, der dem Cloud-Rechensystem zugeordnet ist, wobei der Instrumentenindex eine Entwurfsdarstellung des Steuersystems ist; Empfangen einer Bestandsdarstellung des Steuersystems durch das Cloud-Rechensystem; Vergleichen des Instrumentenindex mit der Bestandsdarstellung des Steuersystems durch einen Cloud-Dienst, der auf dem Cloud-Rechensystem ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob eine Diskrepanz zwischen dem Instrumentenindex und der Bestandsdarstellung des Steuersystems besteht; und wenn eine Diskrepanz zwischen dem Instrumentenindex und der Bestandsdarstellung des Steuersystems besteht, dann Senden der Diskrepanz an eine webbasierte Schnittstelle.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen der Bestandsdarstellung des Steuersystems durch das Cloud-Rechensystem das Empfangen der Bestandsdarstellung des Steuersystems von dem Steuersystem umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Senden der Diskrepanz an die webbasierte Schnittstelle das Senden der Diskrepanz an eine mobile Rechenvorrichtung umfasst, wobei eine auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführte Anwendung eine Angabe der Diskrepanz bereitstellt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Anwendung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, eine grafische Benutzeroberfläche wiedergibt, die eine visuelle Anzeige der Diskrepanz bereitstellt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Korrigieren der Diskrepanz und das Erstellen einer verifizierten Entwurfsdokumentation für das Steuersystem, wobei die verifizierte Entwurfsdokumentation in dem Cloud-Speicher des Cloud-Rechensystems gespeichert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das Durchführen von Prüfungen des Steuersystems, wobei die Anwendung der mobilen Rechenvorrichtung, die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird, eine Warnung bereitstellt, wenn die verifizierte Entwurfsdokumentation nicht für die Prüfung verwendet wird, und wobei die Prüfung die Durchführung einer Funktionsprüfung des Steuersystems umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das Bereitstellen der verifizierten Entwurfsdokumentation des Steuersystems über das Cloud-Rechensystem an einen oder mehrere Techniker, um bei einer Sichtprüfung eines oder mehrerer Feldgeräte, die das Steuersystem umfassen, zu helfen, indem auf der mobilen Rechenvorrichtung ein Steuerkreisdiagramm von mindestens einem Teil des Steuersystems wiedergegeben wird, wobei das Steuerkreisdiagramm eines oder mehrere der Feldgeräte umfasst, wobei der eine oder die mehreren Techniker das Steuerkreisdiagramm verwenden, um zu bestimmen, ob das eine oder die mehreren Feldgeräte korrekt gekennzeichnet und korrekt angeschlossen sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die mobile Rechenvorrichtung ferner eine Kamera umfasst, wobei die Kamera verwendet wird, um ein Bild des einen oder der mehreren Feldgeräte aufzunehmen, und das Bild von der mobilen Rechenvorrichtung an das Cloud-Rechensystem gesendet und in dem Cloud-Speicher gespeichert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Eingeben von Dokumentationsüberprüfungsnotizen oder Sichtprüfungsnotizen in die grafische Benutzeroberfläche der mobilen Rechenvorrichtung und Senden der Dokumentationsüberprüfungsnotizen oder Sichtprüfungsnotizen an das Cloud-Rechensystem durch die mobile Rechenvorrichtung und Speichern der Dokumentationsüberprüfungsnotizen oder Sichtprüfungsnotizen in dem Cloud-Speicher.
  10. Verfahren zum Prüfen einer Eingabe von einem Feldgerät durch einen einzelnen Techniker, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Feldsignals, das einem Feldgerät zugeordnet ist, durch eine Steuereinrichtung über ein E/A-Netzwerk, wobei das Feldgerät normal über das E/A-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist und wobei das Feldgerät und die Steuereinrichtung entfernt voneinander angeordnet sind; Senden eines Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal an eine mobile Rechenvorrichtung, die sich in der Nähe des Feldgeräts befindet, wobei die mobile Rechenvorrichtung eine Anwendung ausführt, die eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung über ein drahtloses Netzwerk hat; und Anzeigen des Steuereinrichtungswerts für das Feldgerät, der als Reaktion auf das Feldsignal von der Steuereinrichtung ausgegeben wird, auf einer grafischen Benutzeroberfläche, die von der auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführten Anwendung wiedergegeben wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Empfangen einer Funktionsprüfungsergebnisangabe für den von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät durch die mobile Rechenvorrichtung, die die Anwendung ausführt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Senden der Funktionsprüfungsergebnisangabe für den von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung, die die Anwendung ausführt, und des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswerts für das Feldgerät an ein Cloud-Rechensystem zum Speichern in einem Cloud-Speicher.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Funktionsprüfungsergebnisangabe die Validierung oder Nicht-Validierung des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät angibt.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Validierung des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebene Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät angibt, dass ein Wert, eine Skala und eine technische Einheit für den von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswert für das Feldgerät akzeptabel sind.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Nicht-Validierung des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät angibt, dass mindestens eines des Wertes, der Skala oder der technischen Einheiten des von der Steuereinrichtung als Reaktion auf das Feldsignal ausgegebenen Steuereinrichtungswertes für das Feldgerät inakzeptabel ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Feldsignal von dem Feldgerät erzeugt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Feldsignal von einer Kalibriervorrichtung erzeugt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das drahtlose Netzwerk einen Cloud-Dienst umfasst und wobei der Cloud-Dienst auf einem Cloud-Rechensystem ausgeführt wird, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das drahtlose Netzwerk ein lokales Wireless-Fidelity (WiFi)-Netzwerk umfasst und das WiFi-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist.
  20. Verfahren zum Prüfen einer Ausgabe von einer Steuereinrichtung eines Steuersystems an ein Feldgerät durch einen einzelnen Techniker, wobei das Verfahren umfasst: Einstellen einer Ausgabe einer Steuereinrichtung auf einen Steuereinrichtungswert unter Verwendung einer mobilen Rechenvorrichtung, die sich an einem Feldgerät befindet, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung über ein Ein-/Ausgabe-(E/A)-Netzwerk gekoppelt ist, wobei die mobile Rechenvorrichtung eine Anwendung ausführt, die über ein drahtloses Netzwerk eine Schnittstelle mit der Steuereinrichtung hat; Empfangen der eingestellten Ausgabe von der Steuereinrichtung durch das Feldgerät, wobei die eingestellte Ausgabe von dem Feldgerät über das E/A-Netzwerk empfangen wird; und Empfangen einer Angabe einer beobachteten Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung durch die mobile Rechenvorrichtung.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend: Vergleichen der beobachteten Reaktion mit einer erwarteten Reaktion zum Prüfen einer Funktion des Steuersystems; und Senden der Ergebnisse des Vergleichs der beobachteten Reaktion mit der erwarteten Reaktion unter Verwendung der mobilen Rechenvorrichtung, um die Funktion des Steuersystems zu prüfen, an einen Cloud-Speicher in einem Cloud-Rechensystem.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Empfangen einer Angabe einer beobachteten Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung durch die mobile Rechenvorrichtung ferner umfasst: visuelles Beobachten der Reaktion des Feldgeräts; und Eingeben eines Wertes, der der beobachteten Reaktion des Feldgeräts entspricht, in eine grafische Benutzeroberfläche, die von der Anwendung wiedergegeben wird, die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Empfangen einer Angabe einer beobachteten Reaktion des Feldgeräts auf die eingestellte Ausgabe der Steuereinrichtung durch die mobile Rechenvorrichtung ferner umfasst: Messen der Reaktion des Feldgeräts unter Verwendung einer Erfassungsvorrichtung; und Eingeben der Messung in eine grafische Benutzeroberfläche, die von der Anwendung wiedergegeben wird, die auf der mobilen Rechenvorrichtung ausgeführt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das drahtlose Netzwerk einen Cloud-Dienst umfasst und wobei der Cloud-Dienst auf einem Cloud-Rechensystem ausgeführt wird, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist.
  25. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das drahtlose Netzwerk ein lokales Wireless-Fidelity (WiFi)-Netzwerk umfasst und das WiFi-Netzwerk kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung sowie zugeordneten Diensten gekoppelt ist.
  26. System zum Prüfen eines Steuersystems, das einen Techniker erfordert, wobei das System umfasst: ein Steuersystem, das eine Steuereinrichtung und ein Feldgerät umfasst, wobei das Feldgerät kommunikativ mit der Steuereinrichtung gekoppelt ist und in einem Abstand von der Steuereinrichtung positioniert ist; eine mobile Rechenvorrichtung, die eine Anwendung ausführt, wobei die Anwendung eine Schnittstelle bereitstellt, die es einem Techniker ermöglicht, die Steuereinrichtung während der Beobachtung des Feldgeräts oder beim Anlegen eines Feldsignals an das Feldgerät zu steuern oder zu überwachen; und ein Cloud-Rechensystem, das kommunikativ mit der Steuereinrichtung und der mobilen Rechenvorrichtung gekoppelt ist, wobei das Cloud-Rechensystem der Anwendung Cloud-Dienste bereitstellt, um die mobile Rechenvorrichtung und die Steuereinrichtung kommunikativ zu koppeln und Prüfungsergebnisse in einem Cloud-Speicher zu speichern.
  27. System nach Anspruch 26, ferner umfassend: einen oder mehrere Computer, die kommunikativ mit dem Cloud-Rechensystem gekoppelt sind und eine Dashboard-Anwendung ausführen, die Cloud-Dienste zum Zugriff auf Prüfungsergebnisse nutzt.
  28. System nach Anspruch 26, wobei die mobile Rechenvorrichtung ein Mobiltelefon oder ein Tablet umfasst.
DE112017007507.6T 2017-05-05 2017-11-06 Cloud-fähiges prüfen von steuersystemen Pending DE112017007507T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/588,042 US10594555B2 (en) 2016-12-16 2017-05-05 Cloud-enabled testing of control systems
US15/588,042 2017-05-05
PCT/US2017/060089 WO2018203926A1 (en) 2017-05-05 2017-11-06 Cloud-enabled testing of control systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112017007507T5 true DE112017007507T5 (de) 2020-03-19

Family

ID=64020763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017007507.6T Pending DE112017007507T5 (de) 2017-05-05 2017-11-06 Cloud-fähiges prüfen von steuersystemen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3639097A4 (de)
DE (1) DE112017007507T5 (de)
GB (3) GB2602932B (de)
WO (1) WO2018203926A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020111806A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Endress+Hauser (Deutschland) Gmbh+Co. Kg Verfahren zum Instandhalten einer Anlage der Automatisierungstechnik
US20220294636A1 (en) * 2019-08-07 2022-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Detecting Manipulated Clients in a Control System

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3955074A1 (de) * 2020-08-12 2022-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und system zur sicheren verwaltung von operationen einer feldvorrichtung in einer industriellen umgebung
CN113219946B (zh) * 2021-04-29 2023-03-03 东风商用车有限公司 一种驾驶室电检系统、方法、设备和可读存储介质
EP4105741A1 (de) * 2021-06-15 2022-12-21 ABB Schweiz AG Sammeln von daten in einer industriellen automatisierungsvorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI111760B (fi) * 1999-04-16 2003-09-15 Metso Automation Oy Kenttälaitteen langaton ohjaus teollisuusprosessissa
US8374094B2 (en) * 2008-12-11 2013-02-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc Methods and systems to verify a communication path between a field device and a process controller in a process control system
CN102354174B (zh) * 2011-07-30 2012-12-26 山东电力研究院 基于变电站移动式巡检装置的巡检系统及其巡检方法
CN202218269U (zh) * 2011-08-09 2012-05-09 上海辉格科技发展有限公司 一种传感器或/和设备的远程测试/标定/服务系统
US9971317B2 (en) 2014-03-26 2018-05-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. Cloud-level industrial controller loop gain tuning based on industrial application type
US11120371B2 (en) * 2014-06-23 2021-09-14 Sensia Netherlands B.V. Systems and methods for cloud-based asset management and analysis regarding well devices
US11513477B2 (en) * 2015-03-16 2022-11-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. Cloud-based industrial controller
CN108139743B (zh) * 2015-10-12 2021-10-29 费希尔-罗斯蒙特系统公司 使用i/o抽象的现场设备配置对过程工厂中的设备的绑定
US10374873B2 (en) * 2016-07-22 2019-08-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control communication between a portable field maintenance tool and a process control instrument
US10788402B2 (en) * 2016-10-25 2020-09-29 Fisher-Rosemout Systems, Inc. Field maintenance tool for device commissioning

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220294636A1 (en) * 2019-08-07 2022-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Detecting Manipulated Clients in a Control System
DE102020111806A1 (de) 2020-04-30 2021-11-04 Endress+Hauser (Deutschland) Gmbh+Co. Kg Verfahren zum Instandhalten einer Anlage der Automatisierungstechnik

Also Published As

Publication number Publication date
GB2602932A (en) 2022-07-20
GB202205643D0 (en) 2022-06-01
GB202205644D0 (en) 2022-06-01
GB2602933A (en) 2022-07-20
WO2018203926A1 (en) 2018-11-08
GB2576273A (en) 2020-02-12
GB201915776D0 (en) 2019-12-11
EP3639097A4 (de) 2021-01-06
GB2602932B (en) 2022-11-30
EP3639097A1 (de) 2020-04-22
GB2576273A8 (en) 2020-03-18
GB2576273B (en) 2022-07-27
GB2602933B (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10594555B2 (en) Cloud-enabled testing of control systems
DE112017007507T5 (de) Cloud-fähiges prüfen von steuersystemen
DE102018124411A1 (de) I/o-virtualisierung für die inbetriebnahme
DE102017102651A1 (de) Vorrichtung zum Formulieren von Regeln in einem Prozesssteuerungsnetzwerk
EP2685382B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen und Testen eines Steuergeräteprogramms
DE112016004668T5 (de) Ermitteln von Vorrichtungssystemkennzeichnungen zur Inbetriebnahme von Teilen eines getrennten Prozessegelkreises
DE102014109033A1 (de) Nicht intrusive datenanalyse in einem prozesssteuerungssystem
CH709322B1 (de) System, Verfahren und Computer zur verbesserten automatisierten visuellen Inspektion eines physischen Guts.
DE102010062266A1 (de) Verfahren zur Realisierung von zumindest einer Zusatzfunktion eines Feldgeräts in der Automatisierungstechnik
DE102018117573A1 (de) Generische verschattung in industriellen prozessanlagen
DE102016124348A1 (de) System und Mikroservice zum Überwachen einer Anlage der Prozessautomatisierung
DE102015122002A1 (de) Verfahren und Apparatur zur Bereitstellung einer rollenbasierten Benutzerschnittstelle
EP3650970B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum computergestützten simulieren eines modularen technischen systems
EP3079028A1 (de) Planungs- und engineering-verfahren, -software-tool und simulationswerkzeug für eine automatisierungslösung
DE102011005062A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen von Daten eines Feldgeräts
DE112009000211T5 (de) Programmprüfvorrichtung und -programm
EP3690575A1 (de) Verfahren zur überprüfung einer konsistenten erfassung von rohrleitungen in einem projektierungssystem, projektierungssystem und steuerungsprogramm
DE102010020279B4 (de) Überwachungs- und Steuervorrichtung
EP2808749B1 (de) Verfahren zum Austausch von Steuerungsinformationen zwischen Bedien- und Beobachtungsgeräten eines industriellen Automatisierungssystems und industrielles Automatisierungssystem
EP2492701B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Testen einer Windturbinenanlage
US11520323B2 (en) 360° assistance for QCS scanner with mixed reality and machine learning technology
DE102012110623B4 (de) Messgerät zum Durchführen von Mess- und Prüfaufgaben in vorgebbaren Prozessen
DE102008048985A1 (de) Verfahren zur Prüfung eines Automatisierungssystems und Prüfgerät zum Prüfen eines Automatisierungssystems
EP3686697A1 (de) Regleroptimierung für ein leitsystem einer technischen anlage
DE112018007587T5 (de) Programmausführungs-unterstützungsvorrichtung, programmausführungs-unterstützungsverfahren und programmausführungs-unterstützungsprogramm

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed