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Die
Erfindung betrifft eine Parametriereinrichtung für Geräte einer automatisierungsechnischen
Anlage mit einem transportablen Datenträger.
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Geräte der Automatisierungsechnik,
insbesondere Feldgeräte
zur Messung von Druck, Temperatur, Durchfluss haben einen umfangreichen
Parametersatz. Oftmals werden mehrere gleichartige Geräte mit gleicher
oder annähernd
gleicher Konfiguration eingesetzt. Dennoch werden die Geräte bei der Inbetriebnahme
aufwendig manuell parametriert.
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Dies
geschieht für
bekannte Geräte
manuell über
das Display, wobei hier keine vollständige Parametrierung erfolgt,
oder über
Up- und Download mit Hilfe eines DTMs (DTM: Device Type Manager),
wobei die derzeitige Technologie keinen Transfer des Datensatzes
zu einer anderen Geräte-Instanz
ermöglicht.
Die betroffenen Geräte
müssen
dafür nacheinander
an die gleiche Leitung angeschlossen werden.
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Durch
offenkundige Vorbenutzung ist bekannt, handelsübliche USB-Sticks (USB: Universal Serial
Bus), die im wesentlichen aus einem umprogrammierbaren Festwertspeicher
an einer USB-Geräte-Schnittstelle
bestehen, zur Übertragung
von Daten zwischen Einrichtungen mit einer USB-Host-Schnittstelle
zu verwenden. Geräte
der Automatisierungsechnik weisen jedoch unter anderem aus Sicherheitsgründen keine USB-Host-Schnittstelle
auf.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Parametriereinrichtung
anzugeben, die zur Verwendung für
Geräte
einer automatisierungsechnischen Anlage geeignet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit den Mitteln des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Ansprüchen angegeben.
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Die
erfindungsgemäße Parametriereinrichtung
ist als Microcontroller mit Flashspeicher und einer Standard-Datenschnittstelle
und einer gerätespezifischen
Schnittstelle ausgebildet. Darüber
hinaus weist die Parametriereinrichtung mit dem Microcontroller
verbundene Bedienelemente zur Funktionssteuerung auf.
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Zur
Parametrierung eines Gerätes
einer automatisierungsechnischen Anlage wird zunächst ein Parametersatz in den
Flashspeicher der Parametriereinrichtung geladen. Soweit die Quelle
des Parametersatzes ein bereits parametriertes Gerät ist, wird der
Parametersatz über
die gerätespezifischen Schnittstelle
empfangen, die zu diesem Zweck an das bereits vorparametrierte Gerät angeschlossen ist.
Wenn die Quelle des Parametersatzes ein Konfigurationswerkzeug außerhalb
der automatisierungsechnischen Anlage ist, wird der Parametersatz über die
Standard-Datenschnittstelle
empfangen, die zu diesem Zweck an das Konfigurationswerkzeug angeschlossen
ist. Der gespeicherte Parametersatz wird in das zu parametrierende
Gerät übertragen, dass
zu diesem Zweck an die gerätespezifischen Schnittstelle
der Parametriereinrichtung angeschlossen ist. Dabei wird die Betriebsart,
Senden oder Empfangen von Parameterdaten, der Parametriereinrichtung
mittels der Bedienelemente gesteuert.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Betriebsart der Parametriereinrichtung
durch das Konfigurationswerkzeug voreingestellt. Vorteilhafterweise
werden dadurch Fehlbedienungen vermieden.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Parametriereinrichtung
in einem handlichen Gehäuse
untergebracht. Dadurch wird eine gute Zugänglichkeit an eingebauten,
zu parametrierenden Geräten
erreicht.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die gerätespezifische Schnittstelle
der Parametriereinrichtung als drahtlose Kommunikationsschnittstelle
ausgeführt.
Vorteilhafterweise ist dadurch die körperliche Zugänglichkeit
der Parametriereinrichtung zu dem zu parametrierenden Gerät verzichtbar.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Parametriereinrichtung über mindestens
eine der beiden Schnittstellen speisbar. Vorteilhafterweise ist
dadurch eine eigene Energieversorgung für die Parametriereinrichtung
verzichtbar.
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Nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Parametriereinrichtung
drahtlos speisbar. Vorteilhafterweise ist dadurch insbesondere bei
einer Parametrierung eines zu parametrierenden Gerätes über die
drahtlose Kommunikationsschittstelle die Speisung der Parametriereinrichtung
sichergestellt.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand
eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In
der dazu erforderlichen einzigen Figur ist der prinzipielle Aufbau
einer Parametriereinrichtung 10 sowie ihre bestimmungsgemäße Verwendung
gezeigt.
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Die
Parametriereinrichtung 10 ist als Microcontroller 11 mit
einem Flashspeicher 12 und einer Standard-Datenschnittstelle 13 und
einer gerätespezifischen
Schnittstelle 14 ausgebildet. Darüber hinaus weist die Parametriereinrichtung 10 mit
dem Microcontroller 11 verbundene Bedienelemente 15 zur Funktionssteuerung
auf.
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Die
gerätespezifischen
Schnittstelle 14 ist ausgebildet zum Anschluß konfigurierbarer
Geräte 30 einer
nicht näher
dargestellten, automatisierungsechnischen Anlage. Die Geräte 30 der
eingangs benannten Art, dazu gehören
insbesondere aber nicht abschließend Feldgeräte zur Messung
von Druck, Temperatur oder Durchfluss, weisen jeweils eine individuelle
Kommunikationsschnittstelle zum Datenaustausch auf, der ein bestimmtes
Protokoll zugrunde liegt. Die gerätespezifischen Schnittstelle 14 berücksichtigt
diese individuellen Bedingungen.
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An
die Standard-Datenschnittstelle 13 ist ein Konfigurationswerkzeug 20 anschließbar. In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Konfigurationswerkzeug 20 ein
handelsüblicher
Personalcomputer, insbesondere ein tragbarer Personalcomputer, auf dem
ein Softwareprogramm zur Ausführung
gebracht ist, dass zumindest die Erstellung und die Überprüfung von
Parametersätzen
der konfigurierbaren Geräten 30 erlaubt.
Darüber
hinaus ist als Standard-Datenschnittstelle 13 bevorzugt
eine USB-Schnittstelle
(USB: Universal Serial Bus) vorgesehen. Dabei ist das Konfigurationswerkzeug 20 als USB-Host
und die Parametriereinrichtung 10 als USB-Gerät vorgesehen.
Die USB-Schnittstelle ist besonders vorteilhaft, weil sie neben
der Datenübertragung
zwischen den angeschlossenen Einrichtungen auch im begrenzten aber
ausreichenden Umfange die Speisung des USB-Geräts, hier die Parametriereinrichtung 10,
aus dem USB-Host, hier das Konfigurationswerkzeug 20, erlaubt.
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Alternativ
oder ergänzend
kann vorgesehen sein, die Parametriereinrichtung 10 aus
dem stromversorgten Gerät 30 über die
gerätespezifischen Schnittstelle 14 zu
speisen.
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Alternativ
oder ergänzend
kann darüber
hinaus vorgesehen sein, die Parametriereinrichtung 10 mit
einem Energiespeicher auszustatten. Dieser Energiespeicher kann
als Primärenergiequelle,
beispielsweise als Knopfzelle, ausgeführt sein. In alternativer Ausgestaltung
ist der Energiespeicher, beispielsweise als Akkumulator oder hochkapazitiver Kondensator,
sogenannter „Gold-Cap", wiederaufladbar
und wird bei anliegender Speisung über eine der Kommunikationsschnittstellen 13 und 14 aufgeladen.
Ohne externe Speisung wird die Parametriereinrichtung 10 aus
dem Energiespeicher versorgt.
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In
weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die gerätespezifischen
Schnittstelle 14 als drahtlose Kommunikationsschnittstelle
ausgeführt
sein. Besonders vorteilhaft sind kurzreichweitige, stromsparende
Verbindungstechnologien wie Bluetooth oder Zigbee.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Parametriereinrichtung 10 drahtlos
mit Energie versorgt. Dazu ist die Parametriereinrichtung 10 als RFID-Transponder
ausgeführt.
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Unter
der Voraussetzung, dass die Gerät 30, die
zusammen mit der Parametriereinrichtung 10 betrieben werden
können,
eine physikalisch kompatible Schnittstelle aufweisen, kann die Parametriereinrichtung 10 in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung an die Verwendung mit verschiedenen
Geräten 30 angepasst
werden. Vorteilhafterweise erfolgt diese Anpassung (Konfiguration)
durch das Konfigurationswerkzeug 20. Alternativ kann vorgesehen
sein, die Parametriereinrichtung 10 den angeschlossenen
Gerätetyp
selbständig
erkennt, beispielsweise durch Auslesen eines Kennzeichens aus dem
Gerät 30.
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In
einer weiteren Ausprägung
stellt sich die Parametriereinrichtung 10, wenn sie an
ein Konfigurationswerkzeug 20 angeschlossen ist wie das
zu parametrierende Gerät 30 dar.
Das hat den Vorteil, dass die bereits vorhandene Konfigurations-Software
zum Parametrieren der Feldgeräte
unverändert
verwendet werden kann. Die Auswahl des Gerätetyps kann dabei über die
lokalen Bedienelemente der Parametriereinrichtung 10 oder über das
Konfigurationswerkzeug 20 oder automatisch erfolgen.
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Eine
weitere Ausprägung
stellt auch die Nutzung als lokaler Datenlogger dar. In bestimmten
Inbetriebnahme- oder Betriebsphasen der Kundenanlage werden die
Mess- bzw. Stellwerte des Geräts 30 zyklisch
mit Zeitstempel in der Parametriereinrichtung 10 gespeichert.
Im Anschluss werden diese Messdaten auf den das Konfigurationswerkzeug 20 übertragen
und dem Nutzungszweck entsprechend verarbeitet.
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Vorteilhafterweise
können
mit der erfindungsgemäßen Parametriereinrichtung 10 nicht
nur Parameterdaten zwischen Geräte 30 einer
automatisierungsechnischen Anlage ausgetauscht werden. Die Parametriereinrichtung 10 erlaubt
auch die Aktualisierung der Gerätesoftware,
der sogenannten Firmware. Dabei kann die Softwareaktualisierung
der Beseitigung von Softwarefehlern und/oder der Funktionserweiterung
des Gerätes 30 dienen.
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Besonders
vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Parametriereinrichtung 10 in
explosionsgefährdeten
Bereichen automatisierungstechnischer Anlagen, für die besondere Bestimmungen
gelten.
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- 10
- Parametriereinrichtung
- 11
- Microcontroller
- 12
- Flashspeicher
- 13
- Standard-Datenschnittstelle
- 14
- gerätespezifischen
Schnittstelle
- 15
- Bedienelemente
- 20
- Konfigurationswerkzeug
- 30
- Gerät