WO2005101146A1 - Parametrierbares elektronisches gerät - Google Patents

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WO2005101146A1
WO2005101146A1 PCT/EP2005/051345 EP2005051345W WO2005101146A1 WO 2005101146 A1 WO2005101146 A1 WO 2005101146A1 EP 2005051345 W EP2005051345 W EP 2005051345W WO 2005101146 A1 WO2005101146 A1 WO 2005101146A1
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parameters
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routine
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PCT/EP2005/051345
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Arno GÖTZ
Jean-Luc Gesser
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Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg
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    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24167—Encryption, password, user access privileges

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device, in particular a process measuring device, which requires parameterization.
  • Electronic devices such as process measuring devices, are parameterized in order to adapt their measuring and measuring functions to user needs. For use in safety-relevant applications, it must be ensured that the process measuring device performs its function correctly. This must be guaranteed both by the manufacturer through verification and validation of the device and by the user by testing the device in a real environment.
  • the adaptation of a measuring device to a specific application condition often requires parameterization, which can be done either via an integrated on-site operation or via a remote control using an operating tool. Although these parameterizations generally achieve the desired success using operating tools or on-site controls, they do not meet all security requirements.
  • the invention provides an electronic device with at least one processor and at least one memory, wherein a program for operating the measuring device is stored in the at least one memory, and wherein at least two adjustable critical parameters are to be set for the operation of the device and set values for the critical parameters are stored in a memory, the electronic device further comprising a confirmation routine in which the settings of the critical parameters are displayed to an operator and confirmed by the operator.
  • the confirmation routine is preferably stored as a program or subroutine that can be called by an operator.
  • the device can preferably be locked against a change in individual critical parameters. The locking can either take place automatically when all critical parameters have been confirmed, or it may require an additional operating step after all critical parameters have been confirmed.
  • the routine for confirming the parameters requires operator identification. If the device has to be changed afterwards If the setting of the critical parameters is to be unlocked, a new user identification is required.
  • the user identification can take place, for example, via a password or via biometric data.
  • the critical parameters can include, for example, the span or the zero point of a measured value or a manipulated variable, form of an alarm signal, or details of the communication protocol.
  • the device can be, for example, a transmitter, a registration device, or a control device.
  • Typical measured variables or control variables relate to process parameters such as pressure, level, flow rates, temperature, humidity, pH, other electrochemical variables, turbidimetric variables, etc.
  • the device can have an interface to an external control unit, via which the settings and / or the confirmations of the parameters can be made.
  • the device can have an integrated control unit, via which the parameters can be set and or confirmed.
  • the confirmation routine comprises, in order to minimize the risk of an operator error, the plain text of the selected settings for the critical parameters.
  • the electronic device ensures that the set configuration of the critical parameters is checked against the expectations of the operator and is validated by confirming this configuration.
  • the parameter name of the parameter value can be displayed in plain text, i.e. as an ASCü character string, although the parameter value in the device is kept in a different format (floating point or integer).
  • a conversion of a parameter value between the stored and the displayed or edited form is necessary.
  • the current value is read from the memory as a float variable and converted into a string format in order to be displayed to the operator.
  • the user edits the parameter value in string format and then converts it back into a float variable to be saved. This can be done on the one hand using on-site operation and on the other hand using the operating tool.
  • the confirmation routine according to the invention is provided, in which the stored parameter value is again converted into a string variable and displayed in order to be subsequently compared and confirmed by the operator with his expectations. An edition of the value is not possible at this point.
  • the confirmation routine is terminated and must be changed after a new setting rejected value can be restarted.
  • FIG. 1 a block diagram of a device according to the invention.
  • FIG. 2 a flowchart for the confirmation routine according to the invention.
  • the device shown schematically in FIG. 1 comprises an at least partially digital device electronics 1 and software which controls the operation of the device.
  • n parameters Pl to Pn must be set or changed and confirmed with the routine according to the invention.
  • this is indicated by the English abbreviations "chg” for "change” and "conf 'for” confirmation ".
  • an integrated display and operating unit 2 can be used on site on the device, or an external operating tool,
  • a portable computer, a PDA, or the like can be connected to the device via a data line, for example a data line according to one of the common fieldbus standards or to have the operator confirm the parameters.
  • the routine must first be started with a password-protected subroutine.
  • the display confirmation then takes place, in which the functionality of the plain text display is checked.
  • a known character string is displayed and the operator must check whether the display is correct.
  • the confirmation routine is ended with a password query, and the device switches to a locked state with the confirmed safe parameterization.
  • This state is preferably communicated with a status signal to a higher-level unit, for example a control center.

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Abstract

Elektronisches Gerät mit mindestens einem Prozessor und mindestens einem Speicher, wobei in dem mindestens einem Speicher ein Programm zum Betrieb des Messgeräts abgelegt ist, und wobei für den Betrieb des Gerätes mindestens zwei einstellbare kritische Parameter einzustellen sind und die eingestellten Werte für die kritischen Parameter in einem Speicher abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät eine Bestätigungsroutine umfasst, in welcher die Einstellungen der kritischen Parameter einem Bediener angezeigt und von diesem bestätigt werden. Das Gerät ist vorzugsweise nach der Bestätigung der kritischen Parameter gegen eine Änderung einzelner kritischer Parameter verriegelbar. Die Verriegelung kann entweder mit Abschluss der Bestätigung aller kritischen Parameter automatisch erfolgen, oder sie kann nach der Bestätigung aller kritischen Parameter einen zusätzlichen Bedienschritt erfordern.

Description

Beschreibung Parametrierbares elektronisches Gerät
[001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Pro- zessmessgerät, welches eine Parametrierung erfordert. Elektronische Geräte, wie Pro- zessmessgeräte, werden parametriert, um deren Mess- und Messumformungsfunktion auf die Anwenderbedürfnisse anzupassen. Für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen muss sichergestellt werden, dass das Prozessmessgerät seine Funktion richtig ausführt. Dies ist sowohl vom Hersteller durch Verifikation und Validation des Gerätes als auch vom Anwender durch Test des Gerätes in realer Umgebung zu gewährleisten. Weiterhin erfordert die Anpassung eines Messgerätes an konkreter Einsatzbedingung häufig einer Parametrierung, welche entweder über eine integrierte Vorortbedienung oder über eine Fernbedienung mittels eines Bedientools erfolgen kann. Wenngleich diese Parametrierungen über Bedientools oder Vorortbedienungen im allgemeinen den gewünschten Erfolg erzielen, so erfüllen sie doch nicht sämtliche Sicherheitsanforderungen. Beispielsweise können Fehler in dem PC/Betriebssystem, in der Gerätebeschreibung, oder in der Datenübertragung zum Prozessmessgerät von einem Bedientool die von dem Anwender vorgenommene Parametrierung verfälschen. Gleichermaßen birgt die Vorortbedienung potentielle Fehlerquellen. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Gerät mit einer sicheren Parametrierung bereit zu stellen. Die Aufgabe wird gelöst durch das elektronische Gerät gemäß des unabhängigen Patentanspruchs 1.
[002] Die Erfindung stellt ein Elektronisches Gerät bereit mit mindestens einem Prozessor und mindestens einem Speicher, wobei in dem mindestens einem Speicher ein Programm zum Betrieb des Messgeräts abgelegt ist, und wobei für den Betrieb des Gerätes mindestens zwei einstellbare kritische Parameter einzustellen sind und die eingestellten Werte für die kritischen Parameter in einem Speicher abgelegt werden, wobei ferner das elektronische Gerät eine Bestätigungsroutine umfasst, in welcher die Einstellungen der kritischen Parameter einem Bediener angezeigt und von diesem bestätigt werden.
[003] Die Bestätigungsroutine ist vorzugsweise als von einem Bediener aufrufbares Programm oder Unterprogramm abgespeichert. Das Gerät ist vorzugsweise nach der Bestätigung der kritischen Parameter gegen eine Änderung einzelner kritischer Parameter verriegelbar. Die Verriegelung kann entweder mit Abschluss der Bestätigung aller kritischen Parameter automatisch erfolgen, oder sie kann nach der Bestätigung aller kritischen Parameter einen zusätzlichen Bedienschritt erfordern.
[004] Es ist derzeit bevorzugt, dass die Routine zur Bestätigung der Parameter eine Bedieneridentifikation verlangt. Wenn das Gerät zu einer nachträglichen Änderung der Einstellung der kritischen Parameter entriegelt werden soll, wird dazu eine erneute Benutzeridentifikation verlangt. Die Benutzeridentifikation kann beispielsweise über ein Passwort oder über biometrische Daten erfolgen.
[005] Die kritischen Parameter können beispielsweise die Spanne oder den Nullpunkt eines Messwerts bzw. einer Stellgröße, Form eines Alarmsignals, oder Einzelheiten zum Kommunikationsprotokoll umfassen.
[006] Das Gerät kann beispielsweise ein Messumformer, ein Registriergerät, oder ein Regelgerät sein. Typische Messgrößen oder Regelgrößen betreffen Prozessparameter wie Druck, Füllstand, Durchflussraten, Temperatur, Feuchte, pH- Wert, andere elektrochemische Größen, turbidimetrische Messgrößen, usw.
[007] Das Gerät kann eine Schnittstelle zu einer externen Bedieneinheit aufweisen, über welche die Einstellungen und/oder die Bestätigungen der Parameter erfolgen kann. Gleichermaßen kann das Gerät eine integrierte Bedieneinheit aufweisen, über welche die Einstellung und oder die Bestätigung der Parameter erfolgen kann.
[008] Die Bestätigungsroutine umfasst in einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung zur Minimierung eines Bedienfehlerrisikos die Anzeige der gewählten Einstellungen der für die kritischen Parameter im Klartext.
[009] Das erfindungsgemäße elektronische Gerät gewährleistet im Ergebnis, dass die eingestellte Konfiguration der kritischen Parameter gegen die Erwartungshaltung des Bedieners überprüft und durch die Bestätigung dieser Konfiguration validiert wird. Dies gilt sowohl für die Vorort- als auch für die Fernbedienung. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit kann die Anzeige der Parameterbezeichnung des Parameterwertes im Klartext erfolgen, also als eine ASCü-Zeichenkette, wenngleich der Parameterwert im Gerät in einem anderen Format (floating point oder integer) gehalten werden. Insoweit ist eine Wandlung eines Parameterwertes zwischen der gespeicherten und der angezeigten bzw. editierten Form erforderlich. Beim Einstellen eines Parameters wird der derzeit vorliegende Wert aus dem Speicher als Float- Variable ausgelesen und in ein Stringformat gewandelt, um dem Bediener angezeigt zu werden. Anschließend wird der Parameterwert vom Anwender im Stringformat editiert und danach wieder in eine Float- Variable gewandelt, um abgespeichert zu werden. Dies kann einerseits über eine Vorortbedienung und andererseits über Bedientool erfolgen.
[010] Zur sicheren Bestätigung der abgespeicherten Werte ist die erfindungsgemäße Bestätigungsroutine vorgesehen, in welcher der abgespeicherte Parameterwert erneut in eine Stringvariable gewandelt und angezeigt wird, um anschließend von dem Bediener mit dessen Erwartungshaltung verglichen und bestätigt zu werden. Eine Edition des Wertes ist an dieser Stelle nicht möglich.
[011] Sollte der angezeigte Wert nicht den Erwartungen des Bedieners entsprechen, so wird die Bestätigungsroutine abgebrochen und muss nach einer neuen Einstellung des beanstandeten Wertes neu gestartet werden.
[012] In einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung muss vor der Bestätigung der Parametereinstellungen ebenfalls sichergestellt werden, dass die angezeigten Werte nicht falsch dargestellt werden; dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Bediener eine vordefinierte Zeichenkette, z.B. „0123456789.-", bestätigt. Somit wird sichergestellt, dass das richtige Zeichen an der richtigen Stelle steht.
[013] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt:
[014] Fig. 1: ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Gerätes; und
[015] Fig. 2: ein Flussdiagramm für die erfindungsgemäße Bestätigungsroutine.
[016] Das in Fig.1 schematisch dargestellte Gerät umfasst eine zumindest teilweise digit ale Geräteelektronik 1 und Software, welche den Betrieb des Gerätes steuert. Zum Betrieb des Gerätes sind n Parameter Pl bis Pn einzustellen bzw. zu verändern und mit der erfindungsgemäßen Routine zu bestätigen. In der Zeichnung ist dies durch die englischen Abkürzungen „chg" für „change" und „conf ' für „confirmation" angedeutet. Für Dies kann einerseits über eine Integrierte Anzeige- und Bedieneinheit 2 Vorort am Gerät erfolgen, oder es kann ein externes Bedientool, beispielsweise ein Tragbarer Rechner, ein PDA, oder ähnliches über eine Datenleitung, beispielsweise eine Datenleitung nach einem der gängigen Feldbusstandards, an das Gerät angeschlossen werden. Für die zweite Alternative kann das Bedientool ggf. auf eine im c Bedientool abgespeicherte Gerätebeschreibung zurückgreifen, um die Einstellung bzw. Bestätigung der Parameter durch den Bediener durchführen zu lassen.
[017] Fig. 2 zeigt die Parametrierung und den Ablauf der Bestätigungsroutine nach einer erfolgten Parametrierung des Gerätes. Zunächst muss die Routine mit einer passwort- geschützten Unterroutine gestartet werden.
[018] Dann erfolgt die Anzeigebestätigung, bei welcher die Funktionstüchtigkeit der Klartextanzeige überprüft wird. Hierbei wird eine bekannte Zeichenkette dargestellt, und der Bediener muss überprüfen, ob die Darstellung in der Anzeige korrekt ist.
[019] Dann erfolgt die Bestätigung der 1 bis n Parameter. Bei dem Ablehnen eines Parameterwertes wird die Routine abgebrochen. Und es ist eine neue Parametrierung des abgelehnten Parameters vor dem Neustart der Routine erforderlich.
[020] Nach erfolgreicher Bestätigung aller n Parameter wird die Bestätigungsroutine mit einer Passwortabfrage beendet, und das Gerät schaltet mit der bestätigten sicheren Parametrierung in einen verriegelten Zustand.
[021] Vorzugsweise wird dieser Zustand mit einem Statussignal an eine übergeordnete Einheit, beispielsweise einen Leitstand kommuniziert.

Claims

Ansprüche
[001] 1. Elektronisches Gerät mit mindestens einem Prozessor und mindestens einem Speicher, wobei in dem mindestens einem Speicher ein Programm zum Betrieb des Messgeräts abgelegt ist, und wobei für den Betrieb des Gerätes mindestens zwei einstellbare kritische Parameter einzustellen sind und die eingestellten Werte für die kritischen Parameter in einem Speicher abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Gerät eine Bestätigungsroutine umfasst, in welcher die Einstellungen der kritischen Parameter einem Bediener angezeigt und von diesem bestätigt werden.
[002] 2. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Gerät nach der Bestätigung der kritischen Parameter gegen eine Änderung einzelner kritischer Parameter verriegelbar ist.
[003] 3. Gerät nach Anspruch 2, wobei die Verriegelung mit Abschluss der Bestätigung aller kritischen Parameter automatisch erfolgt.
[004] 4. Gerät nach Anspruch 2, wobei die Verriegelung nach der Bestätigung aller kritischen Parameter einen zusätzlichen Bedienschritt erfordert.
[005] 5. Gerät nach einem der Ansprüche 2-4, wobei die Routine zur Bestätigung der Parameter eine Bedieneridentifikation verlangt.
[006] 6. Gerät nach einem der Ansprüche 2-5, wobei das Gerät nach einer Verriegelung zur Änderung der Einstellung der kritischen Parameter entriegelbar ist, und das Entriegeln eine erneute Benutzeridentifikation verlangt.
[007] 7. Gerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die kritischen Parameter solche Parameter umfassen, die ausgewählt sind, aus der Liste von Spanne, Form eines Alarmsignals, oder Einzelheiten zum Kommunikationsprotokoll.
[008] 8. Gerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gerät einen Messumformer, ein Registriergerät, oder ein Regelgerät ist.
[009] 9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gerät eine Schnittstelle zu einer externen Bedieneinheit aufweist, über welche die Einstellungen und/oder die Bestätigungen der Parameter erfolgen kann.
[010] 10. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gerät eine integrierte Bedieneinheit aufweist, über welche die Einstellung und/oder die Bestätigung der Parameter erfolgen kann.
[011] 11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestätigungsroutine die Anzeige der gewählten Einstellungen der für die kritischen Parameter im Klartext umfasst.
[012] 12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Start der Bestätigungsroutine eine Benutzeridentifikation mit einem Passwort voraussetzt.
[013] 13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beendigung der Bestätigungsroutine eine erneute Benutzeridentifikation mit einem Passwort erfordert.
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