Beschreibungdescription
Verfahren und System zum Bereitstellen von Einstellwerten für elektrische Geräte einer AutomatisierungsanlageMethod and system for providing setting values for electrical devices in an automation system
Zum Steuern automatisierter Prozesse, wie beispielsweise Herstellungsprozessen oder Verteilungsprozessen für z. B. elektrische Energie, Wasser oder Gas, werden üblicherweise sogenannte Automatisierungsanlagen eingesetzt. Solche Automa- tisierungsanlagen bestehen meist aus verteilt angeordneten einzelnen elektrischen Geräten in Prozessnähe. Diese elektrischen Geräte nehmen beispielsweise eine Erfassung von Messwerten des automatisierten Prozesses und/oder Steueraufgaben zum Steuern des automatisierten Prozesses mittels in die Ge- rate integrierter Steuereinrichtungen vor. Außerdem können elektrische Geräte in Form von Schutzeinrichtungen vorgesehen sein, die anhand aus dem Prozess gewonnener Messwerte die Einhaltung eines Normalbetriebszustandes des Prozesses überwachen. Für den Fall, dass der Prozess den Normalbetriebszu- stand verlässt, leiten sie automatisch notwendige Gegenmaßnahmen ein. Die einzelnen elektrischen Geräte können jeweils - direkt oder indirekt über weitere Zwischenstellen - mit zentral oder dezentral angeordneten Leitstelleneinrichtungen oder Leitwarten verbunden sein.To control automated processes, such as manufacturing processes or distribution processes for e.g. B. electrical energy, water or gas, so-called automation systems are usually used. Such automation systems usually consist of individual electrical devices distributed around the process. These electrical devices, for example, record measured values of the automated process and / or control tasks for controlling the automated process by means of control devices integrated in the device. In addition, electrical devices in the form of protective devices can be provided, which monitor the observance of a normal operating state of the process on the basis of measured values obtained from the process. In the event that the process leaves the normal operating state, they automatically initiate the necessary countermeasures. The individual electrical devices can each be connected - directly or indirectly via further intermediate points - to centrally or decentrally arranged control center devices or control rooms.
Bei einer ersten Inbetriebnahme des automatisierten Prozesses, einer Änderung der Prozessführung oder des Aufbaus der Automatisierungsanlage sind häufig die elektrischen Geräte der Automatisierungsanlage durch die Eingabe bestimmter Ein- stellwerte dazu zu ertüchtigen, ihre Steuerfunktionen wie gewünscht ausführen zu können. Eine solche Einstellung elektrischer Geräte einer Automatisierungsanlage wird zusammenfassend als Parametrierung der elektrischen Geräte bezeichnet.
Beispielsweise müssen bei automatischen Schutzeinrichtungen im Zuge einer Parametrierung mittels solcher Einstellwerte gewünschte Schutzfunktionen aktiviert und konfiguriert wer- den. Ferner werden Grenzwerte festgelegt, die den Normalbe- triebszustand des Prozesses definieren, und Einstellungen vorgenommen, in welcher Weise die Schutzeinrichtung auf bestimmte Ereignisse reagieren soll. Zudem können an allen elektrischen Geräten beispielsweise Einstellungen hinsicht- lieh ihrer Kommunikationsweise mit anderen Geräten oder hinsichtlich der Messwerterfassung vorgenommen werden.When the automated process is started up for the first time, the process control is changed, or the structure of the automation system is changed, the electrical devices of the automation system are often to be upgraded by entering certain setting values so that they can perform their control functions as desired. Such a setting of electrical devices in an automation system is collectively referred to as parameterization of the electrical devices. For example, in the case of automatic protective devices, desired protective functions must be activated and configured in the course of parameterization using such setting values. Furthermore, limit values are defined that define the normal operating state of the process, and settings are made in which way the protective device should react to certain events. In addition, settings can be made on all electrical devices, for example, with regard to their mode of communication with other devices or with regard to the measurement value acquisition.
Zum Durchführen einer Parametrierung wird üblicherweise ein sogenanntes Parametrierwerkzeug verwendet, das zumeist aus einer mikroprozessorgesteuerten Recheneinrichtung mit einer speziellen Parametriersoftware besteht. Mittels der mikroprozessorgesteuerten Recheneinrichtung, wie beispielsweise einem Laptop, können - gesteuert tvon der jeweiligen Parametriersoftware - die zur Parametrierung eines jeweiligen elektri- sehen Gerätes notwendigen Einstellungen vorgenommen werden. Hierbei weist üblicherweise jedes Parametrierwerkzeug eine eigene interne Datenbank auf, in der für das jeweilige zu pa- rametrierende elektrische Gerät benötigte Informationen in Form von Parametrierdaten abgelegt sind. Solche Parametrier- daten können beispielsweise Informationen über den Funktionsumfang des entsprechenden elektrischen Gerätes sowie die genaue lokale Anordnung des elektrischen Gerätes in der Automatisierungsanlage enthalten. Unter Verwendung der Parametrierdaten aus der internen Datenbank erzeugt das jeweilige Para- metrierwerkzeug für sein zu parametrierendes elektrisches Gerät beispielsweise eine Parametrierdatei mit den entsprechenden Einstellwerten für das elektrische Gerät. Die Parametrierdatei wird im Folgenden an das elektrische Gerät über-
tragen. Nach Einbinden der Einstellwerte in die Steuereinrichtung des elektrischen Gerätes ist die Parametrierung abgeschlossen .To carry out a parameterization, a so-called parameterization tool is usually used, which usually consists of a microprocessor-controlled computing device with special parameterization software. By means of micro-processor controlled computing device such as a laptop, can - controlled t of the respective configuration software - see for parameterization of each electrical appliance necessary adjustments. Each parameterization tool usually has its own internal database in which the information required for the respective electrical device to be parameterized is stored in the form of parameterization data. Such parameterization data can contain, for example, information about the functional scope of the corresponding electrical device and the exact local arrangement of the electrical device in the automation system. Using the parameterization data from the internal database, the respective parameterization tool generates, for example, a parameterization file for the electrical device to be parameterized with the corresponding setting values for the electrical device. The parameterization file is subsequently transferred to the electrical device wear. After integrating the setting values into the control device of the electrical device, the parameterization is completed.
Da häufig für verschiedene elektrische Geräte, beispielsweise auch Geräte unterschiedlicher Hersteller, verschiedene Para- metrierwerkzeuge mit jeweils einer eigenen internen Datenbank eingesetzt werden, müssen bei einer Änderung, beispielsweise des Prozessaufbaus, notwendigerweise geänderte Parametrierda- ten zeit- und kostenaufwendig in jede interne Datenbank jedes einzelnen Parametrierwerkzeugs eingegeben werden. Ferner muss auch eine aufwendige Überwachung durchgeführt werden, ob alle Parametrierwerkzeuge hinsichtlich ihrer Parametrierdaten auf demselben Informationsstand sind.Since different parameterization tools, each with its own internal database, are often used for different electrical devices, for example devices from different manufacturers, in the event of a change, for example the process structure, changed parameterization data must be time-consuming and costly in each internal database of each individual Parameterization tool can be entered. Furthermore, complex monitoring must also be carried out to determine whether all parameterization tools are at the same level of information with regard to their parameterization data.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zum Bereitstellen von Einstellwerten für elektrische Geräte einer Automatisierungsanlage anzugeben, das eine vergleichsweise aufwandsarme Datenhaltung von den Einstell- werten zugrunde liegenden Parametrierdaten zulässt.The invention is based on the object of specifying a method and a system for providing setting values for electrical devices in an automation system, which permits comparatively low-cost data storage of the parameterization data on which the setting values are based.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Bereitstellen von Einstellwerten für mittels Steuereinrichtungen gesteuerte elektrische Geräte einer Automatisierungsanlage gelöst, bei demWith regard to the method, the object is achieved according to the invention by a method for providing setting values for electrical devices of an automation system controlled by control devices, in which
Kommunikationsverbindungen zwischen den jeweiligen elektrischen Geräten zugeordneten Parametrierwerkzeugen und einer zentralen Parametrierdatenbank zum Anfordern von in der zentralen Parametrierdatenbank enthaltenen Parametrierdaten aus- gebildet werden; die angeforderten Parametrierdaten werden von der zentralen Parametrierdatenbank an das jeweilige Parametrierwerkzeug übertragen; mittels des jeweiligen Parametrierwerkzeugs werden jeweilige Einstellwerte für das jeweils
zu pararaetrierende elektrische Gerät erzeugt und die Einstellwerte werden von dem jeweiligenCommunication connections are formed between the parameterization tools assigned to the respective electrical devices and a central parameterization database for requesting parameterization data contained in the central parameterization database; the requested parameterization data are transferred from the central parameterization database to the respective parameterization tool; Using the respective parameterization tool, respective setting values for the respective electrical device to be parameterized and the setting values are determined by the respective
Parametrierwerkzeug an die Steuereinrichtung des jeweils zu parametrierenden elektrischen Gerätes übertragen. Der wesent- liehe Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass durch die Verwendung einer einzigen zentralen Parametrierdatenbank, auf die alle Para etrierwerkzeuge Zugriff haben, Neueingaben bzw. Änderungen der Parametrierdaten nicht mehr aufwendig für jedes einzelne Parametrierwerkzeug vorge- nommen werden müssen. Es ist auch keine Anpassung der einzelnen Parametrierwerkzeuge hinsichtlich ihres jeweiligen Datenbestandes an Parametrierdaten untereinander vonnöten.Transfer the parameterization tool to the control device of the electrical device to be parameterized. The main advantage of the method according to the invention is that the use of a single central parameterization database, to which all parameterization tools have access, means that new entries or changes to the parameterization data no longer have to be made with great effort for each individual parameterization tool. It is also not necessary to adapt the individual parameterization tools to one another with regard to their respective database of parameterization data.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah- rens sieht vor, dass die Kommunikationsverbindungen zwischen den jeweiligen Parametrierwerkzeugen und einer mit der zentralen Parametrierdatenbank verbundenen Softwareschnittstelle ausgebildet werden. Die Softwareschnittstelle koordiniert und überwacht in vorteilhafter Weise den Datenzugriff der einzel- nen Parametrierwerkzeuge auf die zentrale Parametrierdatenbank.An advantageous development of the method according to the invention provides that the communication connections are established between the respective parameterization tools and a software interface connected to the central parameterization database. The software interface advantageously coordinates and monitors the data access of the individual parameterization tools to the central parameterization database.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Kommunikationsverbindungen über einAccording to an advantageous development of the method according to the invention, the communication connections are made via a
Netzwerk ausgebildet. Auf diese Weise ist eine verteilte Anordnung der Parametrierwerkzeuge bzw. ein mobiler Einsatz in der Nähe der zu parametrierenden elektrischen Geräte leicht möglich .Network trained. In this way, a distributed arrangement of the parameterization tools or mobile use in the vicinity of the electrical devices to be parameterized is easily possible.
Vorteilhafterweise kann in diesem Zusammenhang als Netzwerk ein Intranet oder das Internet verwendet werden. Für diese Form von Netzwerken existieren gängige und einsatzerprobte
Kommunikationsprotokolle sowie Programme, die z. B. Datenanforderungen und Datenübertragungen übernehmen.In this context, an intranet or the Internet can advantageously be used as the network. Common and field-tested ones exist for this type of network Communication protocols and programs that, for. B. Take over data requests and data transfers.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemaßen Verfahrens können ferner Parametrierwerkzeuge mit einer Client-Funktionalitat und eine Softwareschnittstelle mit einer Server-Funktionalitat verwendet werden. Auf diese Weise lassen sich die Parametrierwerkzeuge mit gangigen Methoden aus dem Bereich der Client-Server-Kommunikaton mit der Soft- Wareschnittstelle der zentralen Parametrierdatenbank verbinden.According to an advantageous development of the method according to the invention, parameterization tools with a client functionality and a software interface with a server functionality can also be used. In this way, the parameterization tools can be connected to the software interface of the central parameterization database using common methods from the area of client-server communication.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform des erfin- dungsgemaßen Verfahrens wird als Softwareschnittstelle eine WebService-Schnittstelle verwendet. Ein WebService ist eine von dem Standardisierungsgremium W3C festgelegte Methode zum Datenaustausch zwischen einzelnen Computern bzw. auf diesen ablaufenden Applikationen (vgl. hierzu insbesondere im Internet http: //www. w3. org/2002/ws/) . Die Verwendung von WebServi- ces hat den Vorteil, dass diese unabhängig von Betriebssystemen und Hardware-Konfigurationen zur Kommunikation zwischen zwei Datenverarbeitungseinrichtungen - in diesem Fall also den einzelnen Parametrierwerkzeugen und einer die Softwareschnittstelle aufweisenden Datenverarbeitungseinrichtung - eingesetzt werden können.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, a web service interface is used as the software interface. A web service is a method defined by the standardization committee W3C for data exchange between individual computers or applications running on them (cf. in particular on the Internet http: // www. W3. Org / 2002 / ws /). The use of web services has the advantage that they can be used independently of operating systems and hardware configurations for communication between two data processing devices - in this case, therefore, the individual parameterization tools and a data processing device having the software interface.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemaßen Verfahrens sieht zudem vor, dass die Einstellwerte von dem jeweiligen Parametrierwerkzeug in einer Parametrierdatei zu- sammengefasst werden, die an das zu parametrierende elektrische Gerat übertragen wird. Auf diese Weise können durch Übertragen einer einzigen Parametrierdatei, z. B. in Form einer Textdatei, an das jeweilige zu parametrierende elektri-
sehe Gerät alle Einstellwerte gemeinsam bereitgestellt werden.A further advantageous development of the method according to the invention also provides that the setting values are combined by the respective parameterization tool in a parameterization file, which is transmitted to the electrical device to be parameterized. In this way, by transferring a single parameterization file, e.g. B. in the form of a text file, to the respective electrical see device all setting values are provided together.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfin- dungsgemäßen Verfahrens werden ferner die Parametrierdaten in verschlüsselter Form übertragen. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise bei der Verwendung eines allgemein zugängigen Netzwerkes, wie etwa des Internets, bei der Übertragung der Parametrierdaten zwischen der zentralen Parametrierdatenbank bzw. der Softwareschnittstelle und den Parametrierwerkzeugen diese vor dem Zugriff oder Manipulationen Dritter gesichert sind.According to a further advantageous development of the method according to the invention, the parameterization data are also transmitted in encrypted form. This has the advantage that, for example, when using a generally accessible network, such as the Internet, when transferring the parameterization data between the central parameterization database or the software interface and the parameterization tools, these are secured against access or manipulation by third parties.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens sieht ferner vor, dass die Parametrierdaten im XML-Format übertragen werden. XML ist eine Beschreibungssprache, die sich insbesondere zur hierarchischen Strukturierung von Daten eignet. In dieser Form lassen sich Parametrierdaten besonders übersichtlich verarbeiten.Another advantageous embodiment of the method according to the invention further provides that the parameterization data are transmitted in XML format. XML is a description language that is particularly suitable for the hierarchical structuring of data. In this form, parameterization data can be processed particularly clearly.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner vorgesehen, dass die übertragenen Einstellwerte zum Parametrieren in die Steuereinrichtung eingebunden werden. Hierbei müssen nämlich zur ab- schließenden Parametrierung des jeweiligen elektrischen Gerätes keine weiteren Eingaben direkt am elektrischen Gerät vorgenommen werden, ein Einbinden in die Steuereinrichtung erfolgt in diesem Fall automatisch.According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is further provided that the transmitted setting values are incorporated into the control device for parameterization. In this case, for the final parameterization of the respective electrical device, no further inputs have to be made directly on the electrical device; in this case, integration into the control device takes place automatically.
Hinsichtlich des Systems wird die oben genannte Aufgabe durch ein System zum Bereitstellen von Einstellwerten für elektrische Geräte einer Automatisierungsanlage gelöst, das zumindest zwei Parametrierwerkzeuge aufweist, die jeweils eine
erste Kommunikationsschnittstelle zur Verbindung mit jeweils zumindest einem zu parametrierenden elektrischen Gerät besitzen; außerdem weist das System eine mit jeweils einer zweiten Kommunikationsschnittstelle der einzelnen Parametrierwerk- zeuge verbundene zentrale Parametrierdatenbank auf. Als wesentlicher Vorteil wird wiederum angesehen, dass für alle Parametrierwerkzeuge eine gemeinsame zentrale Parametrierdatenbank vorgesehen ist, die die benötigten Parametrierdaten vorhält. Auf diese Weise wird ein aufwendiges Abgleichen des Pa- rametrierdatenbestandes der einzelnen Parametrierwerkzeuge untereinander vermieden.With regard to the system, the above-mentioned object is achieved by a system for providing setting values for electrical devices in an automation system, which has at least two parameterization tools, each one have first communication interface for connection to at least one electrical device to be parameterized; in addition, the system has a central parameterization database, each of which is connected to a second communication interface of the individual parameterization tools. In turn, it is considered to be a significant advantage that a common central parameterization database is provided for all parameterization tools, which database holds the required parameterization data. In this way, a time-consuming comparison of the parameterization data inventory of the individual parameterization tools with one another is avoided.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass die jeweilige zweite Kommunikations- Schnittstelle mit der zentralen Parametrierdatenbank über eine Softwareschnittstelle verbunden ist. Die Softwareschnittstelle kann hierbei in vorteilhafter Weise den Zugriff auf die zentrale Parametrierdatenbank überwachen und koordinieren .An advantageous embodiment of the system according to the invention is that the respective second communication interface is connected to the central parameterization database via a software interface. The software interface can advantageously monitor and coordinate access to the central parameterization database.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Parametrierwerkzeuge über ein Netzwerk, insbesondere ein Intranet oder das Internet, mit der Softwareschnittstelle verbunden sind. Auf diese Weise wird eine dezentrale Anordnung der Parametrierwerkzeuge ermöglicht. Ein Einsatz von mobilen Parametrierwerkzeugen, z.B. Laptops, die an das jeweilige Netzwerk angeschlossen werden können, ist ebenso möglich.According to a further advantageous embodiment of the system according to the invention, it can be provided that the respective parameterization tools are connected to the software interface via a network, in particular an intranet or the Internet. This enables a decentralized arrangement of the parameterization tools. Use of mobile parameterization tools, e.g. Laptops that can be connected to the respective network are also possible.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein System zum Parametrieren von elektrischen Geräten einer Automatisierungsanlage schematisch dargestellt.
Die Figur zeigt höchstschematisch einen Prozess 1, bei dem es sich beispielsweise um einen automatisierten Fertigungspro- zess oder einen Verteilungsprozess z. B. für Gas, Wasser oder elektrische Energie handeln kann. Für die folgenden Ausführungen soll angenommen werden, dass es sich bei dem Prozess 1 um ein elektrisches Energieübertragungsnetz zur Verteilung elektrischer Energie handelt. An verschiedenen Orten des Prozesses 1 sind mittels Steuereinrichtungen 9a, 9b, 9c, 9d ge- steuerte elektrische Geräte 2a, 2b, 2c und 2d mit dem Prozess 1 verbunden. Die elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c, 2d stellen beispielsweise Leitgeräte zum Steuern des Energieflusses im elektrischen Energieübertragungsnetz, Schutzgeräte zum Überwachen des Energieflusses im elektrischen Energieübertra- gungsnetz und Kontrollgeräte zum Erfassen der Energiequalität im elektrischen Energieübertragungsnetz hinsichtlich beispielsweise des Einhaltens einer vorgegebenen Netzfrequenz dar. Die elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d sind, wie in der Figur nur schematisch angedeutet ist, über einen Datenbus 3 miteinander und ggf. auch mit weiteren elektrischen Geräten oder übergeordneten Leitstellen verbunden. Die elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d bilden gemeinsam mit ggf. vorhandenen Leitstellen und weiteren elektrischen Geräten eine sogenannte Automatisierungsanlage.For a more detailed explanation of the invention, a system for parameterizing electrical devices of an automation system is shown schematically in the figure. The figure shows highly schematically a process 1, which is, for example, an automated manufacturing process or a distribution process z. B. can act for gas, water or electrical energy. For the following explanations, it should be assumed that process 1 is an electrical energy transmission network for the distribution of electrical energy. At various locations in process 1, electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d controlled by control devices 9a, 9b, 9c, 9d are connected to process 1. The electrical devices 2a, 2b, 2c, 2d represent, for example, control devices for controlling the energy flow in the electrical energy transmission network, protective devices for monitoring the energy flow in the electrical energy transmission network and control devices for detecting the energy quality in the electrical energy transmission network with regard to, for example, compliance with a predetermined network frequency Electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d are, as indicated only schematically in the figure, connected to one another via a data bus 3 and possibly also to further electrical devices or higher-level control centers. The electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d form a so-called automation system together with possibly existing control centers and other electrical devices.
Damit die elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d hinsichtlich des Prozesses 1 und ihrer speziellen Aufgaben wunschgemäß funktionieren können, müssen ihnen bei der Erstinbetriebnahme sowie bei Änderungen am Prozess 1 oder an der Konfiguration der Automatisierungsanlage entsprechende Einstellwerte bereitgestellt werden, die die jeweilige Gerätefunktion definieren. Solche Einstellwerte werden im Zuge einer Parametrierung der elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d auf einen in-
ternen Speicher der elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d übertragen, so dass die jeweilige integrierte Steuereinrichtung 9a, 9b, 9c, 9d - beispielsweise eine Mikroprozessoreinheit - die erforderlichen Steueraufgaben des elektrischen Ge- rätes anhand der Einstellwerte vornehmen kann.In order for the electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d to function as desired with regard to process 1 and their special tasks, they must be provided with appropriate setting values during initial commissioning and changes to process 1 or to the configuration of the automation system, which define the respective device function , Such setting values are set in the course of parameterizing the electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d to an internal transfer internal memory of the electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d, so that the respective integrated control device 9a, 9b, 9c, 9d - for example a microprocessor unit - can perform the necessary control tasks of the electrical device on the basis of the setting values.
Im Zuge einer solchen Parametrierung werden unter anderem Da- tenein- und -ausgänge des elektrischen Gerätes konfiguriert, beispielsweise werden hierbei Eingänge festgelegt, an denen Strom- und Spannungsmesswerte aus dem Prozess 1 aufgenommen werden. Ferner werden bei einer Parametrierung ein oder mehrere Kommunikationsstandards ausgewählt, nach denen die elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c, 2d untereinander und ggf. mit einer Leitstelle kommunizieren; es werden ferner spezielle prozessbezogene Werte eingestellt, die beispielsweise Grenzwerte oder einen Grenzwertbereich angeben, der im Normalbetrieb des Prozesses 1 nicht überschritten werden darf, und es werden Reaktionen des jeweiligen elektrischen Gerätes 2a, 2b, 2c, 2d auf bestimmte Ereignisse im Prozess 1 - beispielsweise eine Grenzwertüberschreitung - festgelegt. Außerdem ist beispielsweise an die elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c, 2d eine Information zu übertragen, an welcher Stelle des Prozesses 1 sie und ggf. auch andere elektrische Geräte sich befinden. Hierzu können beispielsweise GPS-Koordinaten an das jeweilige elektrische Gerät 2a, 2b, 2c, 2d übertragen werden.In the course of such a parameterization, data inputs and outputs of the electrical device are configured, for example, inputs are defined here, at which current and voltage measured values from process 1 are recorded. Furthermore, when parameterizing, one or more communication standards are selected according to which the electrical devices 2a, 2b, 2c, 2d communicate with one another and possibly with a control center; In addition, special process-related values are set which, for example, indicate limit values or a limit value range which must not be exceeded in normal operation of process 1, and reactions of the respective electrical device 2a, 2b, 2c, 2d to specific events in process 1 - for example a limit violation - set. In addition, information is to be transmitted to the electrical devices 2a, 2b, 2c, 2d, for example, at which point in the process 1 they and possibly other electrical devices are located. For this purpose, GPS coordinates can be transmitted to the respective electrical device 2a, 2b, 2c, 2d, for example.
Eine solche Parametrierung der elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d erfolgt mit sogenannten Parametrierwerkzeugen 4a, 4b und 4c. In dem in der Figur dargestellten Beispiel werden beispielsweise die Geräte 2a und 2b jeweils mittels der Parametrierwerkzeuge 4a und 4b eingestellt, während die elektrischen Geräte 2c und 2d mit dem Parametrierwerkzeug 4c eingestellt werden können. Beispielsweise handelt es sich bei den
elektrischen Geräten 2c und 2d um gleichartige Schutzgeräte, die über ein gemeinsames Parametrierwerkzeug 4c eingestellt werden können.Such parameterization of the electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d takes place with so-called parameterization tools 4a, 4b and 4c. In the example shown in the figure, for example, the devices 2a and 2b are each set using the parameterization tools 4a and 4b, while the electrical devices 2c and 2d can be set using the parameterization tool 4c. For example, the electrical devices 2c and 2d by similar protective devices that can be set using a common parameterization tool 4c.
Parametrierwerkzeuge sind üblicherweise mikroprozessorgesteuerte Recheneinrichtungen, auf denen eine spezielle Para- metriersoftware installiert ist. Für den mobilen Einsatz in Prozessnähe eignen sich hierbei insbesondere tragbare Computer (Laptops) , bei ortsfester Anordnung können hierfür auch normale PCs mit der entsprechenden Parametriersoftware verwendet werden. Das Parametrierwerkzeug 4a ist gemäß der Figur direkt mit einer Softwareschnittstelle 5 verbunden, beispielsweise handelt es sich bei dem Parametrierwerkzeug 4a um einen mobilen oder ortsfesten Parametrier-PC, der über eine Datenleitung mittels eines nicht dargestellten Softwareadapters mit der Softwareschnittstelle 5 verbunden ist. Der Softwareadapter kann hierbei beispielsweise au'f eine Recheneinrichtung ausgebildet sein, auf dem auch die Softwareschnittstelle 5 installiert ist. Es ist ferner auch möglich, dass das Parametrierwerkzeug 4a auf derselben Recheneinrichtung installiert ist wie die Softwareschnittstelle 5 und die zentrale Parametrierdatenbank 7. Auch in einem solchen Fall existiert in dem gesamten Parametriersystem allerdings nur diese eine Parametrierdatenbank 7, von der die Parametrier- Werkzeuge 4a, 4b, 4c ihre Parametrierdaten beziehen.Parameterization tools are usually microprocessor-controlled computing devices on which a special parameterization software is installed. Portable computers (laptops) are particularly suitable for mobile use in the vicinity of the process; if they are arranged in a fixed position, normal PCs with the appropriate parameterization software can also be used. The parameterization tool 4a is directly connected to a software interface 5 according to the figure, for example the parameterization tool 4a is a mobile or stationary parameterization PC which is connected to the software interface 5 via a data line by means of a software adapter (not shown). In this case, the software adapter can be designed, for example, on a computing device on which the software interface 5 is also installed. It is also possible for the parameterization tool 4a to be installed on the same computing device as the software interface 5 and the central parameterization database 7. Even in such a case, however, only one parameterization database 7 exists in the entire parameterization system, from which the parameterization tools 4a, 4b, 4c refer to their parameterization data.
Die Parametrierwerkzeuge 4b und 4c hingegen sind zunächst mit einem Netzwerk 6 verbunden - hierbei kann es sich beispielsweise um das Internet oder ein Intranet handeln - und das Netzwerk 6 stellt wiederum eine Verbindung zurThe parameterization tools 4b and 4c, on the other hand, are initially connected to a network 6 - this can be, for example, the Internet or an intranet - and the network 6 in turn provides a connection
Softwareschnittstelle 5 her. Bei den Parametrierwerkzeugen 4b und 4c kann es sich beispielsweise um mobile Computer handeln, die in Prozessnähe eingesetzt werden. Die Verbindung
mit dem Netzwerk 6 kann hierbei auf herkömmliche Weise, beispielsweise über direkte Netzwerkleitungen oder über eine drahtlose Netzwerkverbindung, über ein Funknetzwerk oder unter Zuhilfenahme von Mobiltelefonen ausgebildet sein.Software interface 5 ago. The parameterization tools 4b and 4c can, for example, be mobile computers that are used in the vicinity of the process. The connection the network 6 can be configured in a conventional manner, for example via direct network lines or via a wireless network connection, via a radio network or with the aid of mobile telephones.
Die Softwareschnittstelle 5 koordiniert und überwacht den Zugriff von den einzelnen Parametrierwerkzeugen 4a, 4b, 4c auf eine zentrale Parametrierdatenbank 7, in der die zur Parametrierung der elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d benö- tigten Parametrierdaten abgelegt sind.The software interface 5 coordinates and monitors the access from the individual parameterization tools 4a, 4b, 4c to a central parameterization database 7, in which the parameterization data required for parameterizing the electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d are stored.
Eine Parametrierung der elektrischen Geräte 2a, 2b, 2c und 2d wird nun beispielhaft anhand des elektrischen Gerätes 2b und dem zugehörigen Parametrierwerkzeug 4b erläutert.A parameterization of the electrical devices 2a, 2b, 2c and 2d will now be explained using the example of the electrical device 2b and the associated parameterization tool 4b.
Das Parametrierwerkzeug 4b stellt zunächst eine Kommunikationsverbindung mit der Softwareschnittstelle 5 über das Netzwerk 6 her. Hierzu kann beispielsweise eine Client-Funktionalität des Parametrierwerkzeuges 4b vorgesehen sein, mit deren Hilfe sich das Parametrierwerkzeug 4b z.B. gemäß einer herkömmlichen Client-Server-Internetverbindung nach typischen Internetprotokollen (TCP/IP) mit der als Server fungierenden Softwareschnittstelle 5 verbindet. Bei der Softwareschnittstelle 5 kann es sich beispielsweise um eine auf einer Ser- ver-Einrichtung installierte Softwareschnittstelle handeln, die einen sogenannten Web-Service bereitstellt, wodurch eine vom Betriebssystem und Hardwareaufbau des Clients unabhängige Kommunikation ermöglicht wird.The parameterization tool 4b first establishes a communication connection with the software interface 5 via the network 6. For this purpose, for example, a client functionality of the parameterization tool 4b can be provided, with the aid of which the parameterization tool 4b e.g. according to a conventional client-server internet connection according to typical internet protocols (TCP / IP) with the software interface 5 acting as a server. The software interface 5 can be, for example, a software interface installed on a server device, which provides a so-called web service, which enables communication that is independent of the operating system and hardware structure of the client.
Das Parametrierwerkzeug 4b fordert die für das elektrischeThe parameterization tool 4b calls for the electrical
Gerät 2b benötigten Parametrierdaten von der Softwareschnittstelle 5 an. Hierzu greift die Softwareschnittstelle 5 auf die zentrale Parametrierdatenbank 7 zu und erhält als Antwort
auf die Anforderung die benötigten Parametrierdaten. Diese Parametrierdaten werden wiederum über das Netzwerk 6 an das Parametrierwerkzeug 4b übermittelt. Um eine erforderliche Datensicherheit zu gewährleisten und Manipulationen Dritter an den Parametrierdaten zu verhindern, ist es zweckmäßig, die Parametrierdaten über das Netzwerk 6 in verschlüsselter Form zu übertragen. Um zudem von beliebigen Parametrierwerkzeugen lesbare und einfach strukturierte und damit komfortabel zu verwaltende Parametrierdaten vorzuhalten, ist es ferner vor- teilhaft, wenn die Parametrierdaten im XML-Format vorliegen. Die Datenkommunikation von der Softwareschnittstelle 5 zur Datenbank 7 muss hingegen nicht notwendigerweise in einem allgemein lesbaren Standard vorgenommen werden.Device 2b requires parameterization data from the software interface 5. For this purpose, the software interface 5 accesses the central parameterization database 7 and receives an answer the required parameterization data on request. This parameterization data is in turn transmitted to the parameterization tool 4b via the network 6. In order to ensure the required data security and to prevent manipulation of the parameterization data by third parties, it is expedient to transmit the parameterization data in encrypted form via the network 6. It is also advantageous if the parameterization data are available in XML format and can be read and easily structured by any parameterization tool and are therefore easy to manage. In contrast, the data communication from the software interface 5 to the database 7 does not necessarily have to be carried out in a generally readable standard.
Mit Hilfe der von der zentralen Datenbank 7 über die Softwareschnittstelle 5 erhaltenen Parametrierdaten erstellt das Parametrierwerkzeug 4b die auf das elektrische Gerät 2b zugeschnittenen Einstellwerte. Dies kann beispielsweise automatisch anhand voreingestellter Parametrierregeln erfolgen; üb- licherweise wird jedoch die Parametrierdatei anhand von zuvor durch einen Benutzer festgelegter Vorgaben erzeugt werden.With the aid of the parameterization data received from the central database 7 via the software interface 5, the parameterization tool 4b creates the setting values tailored to the electrical device 2b. This can be done automatically, for example, using preset parameterization rules; Usually, however, the parameterization file will be created on the basis of specifications previously defined by a user.
Die von dem Parametrierwerkzeug 4b erzeugten Einstellwerte werden schließlich an das elektrische Gerät 2b - einzeln oder zusammengefasst in Form einer Parametrierdatei - übertragen. Dies ist in der Figur schematisch durch eine punktierte Linie 8 dargestellt. Die Übertragung der Einstellwerte kann beispielsweise mittels einer festen oder temporär eingerichteten Datenverbindung über eine Datenleitung oder auch eine draht- lose Verbindung (Infrarot, Funk) oder auch mit Hilfe eines Datenträgers (z. B. einer Diskette) erreicht werden.
Nach dem Übertragen der Einstellwerte an das elektrische Gerät 2b können diese z. B. automatisch in die Steuereinrichtung des elektrischen Gerätes 2b eingebunden und an entsprechender Stelle im elektrischen Gerät 2b abgespeichert wreden. Danach ist das elektrische Gerät 2b abschließend parametriert und kann den Automatisierungsbetrieb am Prozess 1 aufnehmen.The setting values generated by the parameterization tool 4b are finally transmitted to the electrical device 2b - individually or in the form of a parameterization file. This is shown schematically in the figure by a dotted line 8. The setting values can be transmitted, for example, by means of a fixed or temporarily established data connection via a data line or also a wireless connection (infrared, radio) or also with the aid of a data carrier (for example a floppy disk). After the setting values have been transmitted to the electrical device 2b, they can, for. B. automatically integrated into the control device of the electrical device 2b and stored at a corresponding point in the electrical device 2b. The electrical device 2b is then finally parameterized and can start automation operation on process 1.
Analog werden die übrigen elektrischen Geräte 2a, 2c und 2d mit Hilfe der Parametrierwerkzeuge 4a und 4c eingestellt. Der wesentliche Vorteil dieser Vorgehensweise wird darin gesehen, dass die für die Geräteparametrierung benötigten Parametrierdaten nunmehr in einer zentralen Parametrierdatenbank 7 vorgehalten werden, auf die alle Parametrierwerkzeuge 4a, 4b und 4 c Zugriff nehmen können. Somit erübrigt sich ein regelmäßi- ges und vergleichsweise aufwendiges Abgleichen der in den Pa- rametrierwerkzeugen 4a, 4b und 4c andernfalls notwendigerweise vorgehaltenen Parametrierdaten. Da auf den Parametrier- werkzeugen 4a, 4b, 4c selbst keine Datenhaltung stattfindet, erübrigt sich somit ferner auch ein Abgleich der Parametrier- daten zwischen den Parametrierwerkzeugen 4a, 4b, 4c und einem ggf. vorhandenen betrieblichen zentralen Datenarchiv. Die zentrale Parametrierdatenbank 7 ist nämlich die einzige Datenbank, in der Veränderungen vorgenommen werden.
The other electrical devices 2a, 2c and 2d are set analogously with the aid of the parameterization tools 4a and 4c. The main advantage of this procedure is seen in the fact that the parameterization data required for device parameterization are now stored in a central parameterization database 7, to which all parameterization tools 4a, 4b and 4c can access. This eliminates the need for regular and comparatively complex comparisons of the parameterization data that are otherwise necessarily provided in the parameterization tools 4a, 4b and 4c. Since there is no data storage itself on the parameterization tools 4a, 4b, 4c, there is also no need to compare the parameterization data between the parameterization tools 4a, 4b, 4c and any existing central data archive. The central parameterization database 7 is namely the only database in which changes are made.