WO2006063616A1 - Verfahren zur aktualisierung eines gerätetreibers einer bedieneinheit für ein feldgerät der prozessautomatisierungstechnik - Google Patents

Verfahren zur aktualisierung eines gerätetreibers einer bedieneinheit für ein feldgerät der prozessautomatisierungstechnik Download PDF

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Günther Gredy
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Endress+Hauser Process Solutions Ag
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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
    • 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
    • G05B2219/25428—Field device

Definitions

  • the invention relates to a method for starting up a field device of the process automation technology according to the preamble of claim 1.
  • field devices are often used which serve to detect and / or influence process variables.
  • Examples of such field devices are level gauges, mass flowmeters, pressure and temperature measuring devices, etc., which detect the corresponding process variables level, flow, pressure or temperature as sensors.
  • Flow of a liquid in a pipe section or as pumps affect the level in a container.
  • Networks e.g. connected to the Internet.
  • Field devices must have all functions and parameters, including the graphic dienetti the operating program (control tool) are made known.
  • DTMs Device driver z. B.
  • DTMs Device Type Manager
  • Such DTMs are further specified in the industry standard FDT specifications.
  • the current FDT specification 1.2 is available from the ZVEI (Zentral notion Elektrotechnik-Elektronikindustrie).
  • the device drivers require a frame application as the runtime environment
  • the device manufacturers ensure a continuous development of their device drivers; z. For example, new functionalities are integrated, software improvements made and bugs fixed.
  • the device drivers together with the corresponding operating program on a storage medium z.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for starting up a
  • Field device a manufacturer code that is used to identify the installed device software in the field device to read from the field device and to determine the manufacturer code belonging to the latest device driver, via a query to the field device manufacturer and if this current device driver is not used in the control unit, the current device driver of to load a service server of the field device manufacturer.
  • FIG. 1 schematic representation of a control unit
  • Fig. 1 network LANl the process automation technology is shown, which consists of a data bus Dl, to which a plurality of workstations WSL, WS2 are connected, which serve as control systems or control units.
  • the data bus Dl operates z. Eg according to the Ethernet standard.
  • a gateway Gl the data bus Dl is connected to a fieldbus FB.
  • fieldbus FB To fieldbus FB several field devices Fl, F2, F3 and F4 are connected, which serve as sensors or actuators for process control.
  • the fieldbus FB operates according to a fieldbus standard z. Profibus, Foundation Fieldbus or HART.
  • An operating unit BE can be connected to the fieldbus FB or to the data bus D1.
  • the operating unit BE eg laptop
  • the field devices connected to the fieldbus FB can be operated or put into operation after installation.
  • the operating unit BE is furthermore connected to a public network (eg Internet), to which a service server S operated by a field device manufacturer is also connected. This Internet connection can be z. B. also be done wirelessly via GSM module.
  • the field device manufacturer u. a. provide its customers with the latest device drivers for its field devices.
  • the user has a new field device z. B. Fl connected to the fieldbus FB and would like to commission or operate this.
  • the operating program communicates with a field device F1 in a first method step.
  • a Minimai device driver (Fachjagon ???) is available with which only simple operating tasks can be solved.
  • This minimal device driver is sufficient to display a list of field devices connected to the fieldbus FB in the operating unit BE and reads basic information from one of the field devices z. B. Fl read out this.
  • serial no. : 54008804125 and the software version no. V 1.1 of the field device Fl are read out. These manufacturer codes come from a temperature transmitter iTemp from Endress + Hauser.
  • the serial no. identifies the field device globally one-to-one.
  • the software version no. indicates the device software version installed in the field device Fl.
  • the operating program BE communicates with the service server S of the manufacturer of the field device F1 and determines the current device driver belonging to the manufacturer code or codes of the field device F1 with the corresponding device driver version number.
  • Each device driver for a field device has a device driver version no. which can be used to differentiate the device drivers changed over time.
  • the operating program can decide in a third method step which device driver is used.
  • the device software installed in the field device F1 can be identified by means of one or more manufacturer codes.
  • Certain information necessary for this identification may also come from the operating unit BE or from the service server S.
  • the operating unit BE the type of bus system used in the fieldbus FB,
  • This system management application W @ M also provides a database with device histories for certain users. It is also conceivable the additional information about the installed device software of the field device Fl from other databases, eg. From the W @ M device history database.
  • the specialist is obviously what information from the field device FL must be read and optionally what additional information is necessary to determine the current device driver for the field device Fl can.
  • the invention makes it possible in a simple manner to operate a field device with an operating program that runs on an operating unit BE and that requires a corresponding device driver in a safe, reliable and optimized manner.

Abstract

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

Description

VERFAHREN ZUR AKTUALISIERUNG EINES GERATETREIBERS EINER BEDIENEINHEIT FÜR EIN FELDGERÄT DER PROZESSAUTOMATISIERUNGSTECHNIK
[001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Pro- zessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[002] In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte, Massedurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmes^eräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck bzw. Temperatur erfassen.
[003] Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie z. B. Ventile, die den
Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt oder als Pumpen den Füllstand in einem Behälter beeinflussen.
[004] Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
[005] In der Regel sind Feldgeräte in modernen Fabrikationsanlagen über Feldbussysteme
(Profibus ^, Foundation^Fieldbus, etc.) mit übergeordneten Einheiten, z. Bsp. Leitsystemeη oder Steuereinheiten verbunden. Diese dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte.
[006] Meist sind Feldbussysteme auch in Unternehmensnetzwerke integriert. Damit kann aus unterschiedlichen Bereichen eines Unternehmens auf Prozess- bzw. Feldgerätedaten zugegriffen werden.
[007] Zur weltweiten Kommunikation können Firmennetzwerke auch mit öffentlichen
Netzwerken, z.B. dem Internet, verbunden sein.
[008] Die einwandfreie Funktion der Feldgeräte bzw. aller an ein Feldbussystem angeschlossenen Einheiten ist von entscheidender Bedeutung für den reibungslosen und sicheren Prozessablauf in einem Unternehmen. Störungen im Prozessablauf aufgrund fehlerhafter Bedienung der Feldgeräte können erhebliche Kosten verursachen.
[009] Für die Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme
(Bedientools) im Leitsystem bzw. in der Steuereinheit notwendig. Diese Bedienprogramme können eigenständig ablaufen oder aber auch in Leitsystem-Anwendungen integriert sein.
[010] Für eine allgemeine umfassende und benutzerfreundliche Bedienung der einzelnen
Feldgeräte müssen alle Funktionen und Parameter einschließlich der graphischen Be- dienelemente dem Bedienprogramm (Bedientool) bekannt gemacht werden.
[011] Die Hersteller von Feldgeräten entwickeln deshalb seit kurzem zu ihren Feldgeräten
Gerätetreiber z. B. DTMs (Device Type Manager), die alle Daten und Funktionen des jeweiligen Feldgeräts kapseln und gleichzeitige eine graphische Benutzeroberfläche zur Verfügung stellen. Derartige DTMs sind in den als Industriestandard geltenden FDT-Spezifikationen näher spezifiziert. Die aktuelle FDT-Spezifikation 1.2 ist über den ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- Elektronikindustrie) erhältlich.
[012] Mit Hilfe dieser Gerätetreiber ist eine gerate- und herstellerübergreifende
Bedienung von Feldgeräten mit einem entsprechenden Bedienprogramm (z. B. FieldCare Fa. Endress+Hauser) möglich.
[013] Die Gerätetreiber benötigen als Laufzeitumgebung eine Rahmenapplikation
(Frame- Application), die das Bedienprogramm zur Verfügung stellt. Mit Hilfe der Gerätetreiber ist ein Zugriff auf die verschiedene Daten der Feldgeräte (z.B. Geräteparameter, Messwerte, Diagnoseinformationen, Statusinformationen etc.) möglich.
[014] Die Gerätehersteller sorgen für eine kontinuierliche Weiterentwicklung ihrer Gerätetreiber; z. B. werden neue Funktionalitäten integriert, Softwareverbesserungen vorgenommen und Programmfehler behoben.
[015] In der Regel werden die Gerätetreiber zusammen mit dem entsprechenden Bedienprogramm auf einem Speichermedium z. B. CD-ROM an den Anwender ausgeliefert.
[016] Für neue Feldgeräte stehen möglicherweise keine passenden Gerätetreiber auf der ausgelieferten CD-ROM zur Verfügung. Denkbar ist auch, dass für vorhandene Gerätetreiber zwischenzeitlich neue Gerätetreiber erstellt worden sind.
[017] Bei der Inbetriebnahme eines Feldgerätes ist deshalb nicht immer der passende bzw. aktuellste Gerätetreiber beim Betreiber vorhanden.
[018] Allgemein kann man sagen, dass ein Anwender nie mit Sicherheit weiß, ob auf seiner Bedieneinheit der aktuellste und damit der „richtige" Gerätetreiber eingesetzt wird. Ohne den „richtigen" Gerätetreiber ist jedoch eine einwandfreie, benutzerfreundliche und sichere Inbetriebnahme eines Feldgerätes nicht möglich.
[019] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Inbetriebnahme eines
Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik anzugeben, das die sichere Bedienung eines Feldgerätes gewährleistet und das einfach und kostengünstig durchführbar ist.
[020] Gelöst wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren.
[021] Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben. [022] Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, bei der Inbetriebnahme eines
Feldgerätes einen Herstellercode, der zur Identifizierung der im Feldgerät installierten Gerätesoftware dient, aus dem Feldgerät auszulesen und den zu diesem Herstellercode gehörenden aktuellsten Gerätetreiber, über eine Abfrage beim Feldgerätehersteller zu ermitteln und falls dieser aktuelle Gerätetreiber in der Bedieneinheit nicht eingesetzt wird, den aktuellen Gerätetreiber von einem Service-Server des Feldgeräteherstellers zu laden.
[023] Dadurch wird gewährleistet, dass zur Inbetriebnahme bzw. zur späteren Bedienung des Feldgerätes der aktuelle Gerätetreiber zur Verfügung steht.
[024] Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
[025] Es zeigt:
[026] Fig. 1 : schematische Darstellung einer Bedieneinheit, die mit
[027] einem Netzwerk der Prozessautomatisierungstechnik
[028] und mit einem Service-Server verbunden ist.
[029] In Fig. 1 ist Netzwerk LANl der Prozessautomatisierungstechnik dargestellt, das aus einem Datenbus Dl besteht, an den mehrere Arbeitsstationen WSl, WS2 angeschlossen sind, die als Leitsysteme bzw. Steuereinheiten dienen. Der Datenbus Dl arbeitet z. Bsp. nach dem Ethernet-Standard. Über ein Gateway Gl ist der Datenbus Dl mit einem Feldbus FB verbunden. An den Feldbus FB sind mehrere Feldgeräte Fl, F2, F3 und F4 angeschlossen, die als Sensoren bzw. Aktoren zur Prozesssteuerung dienen. Der Feldbus FB arbeitet nach einem Feldbus-Standard z. B. Profibus, Foundation Fieldbus oder HART.
[030] An den Feldbus FB oder an den Datenbus Dl kann eine Bedieneinheit BE angeschlossen werden. Im dargestellten Fall ist die Bedieneinheit BE (z. B. Laptop) direkt mit dem Datenbus Dl verbunden. Mit Hilfe der Bedieneinheit BE können die an den Feldbus FB angeschlossenen Feldgeräte bedient bzw. nach der Installation in Betrieb genommen werden. Die Bedieneinheit BE ist weiterhin mit einem öffentlichen Netzwerk (z. B. Internet) verbunden, an das auch ein Service-Server S, der von einem Feldgerätehersteller betrieben wird, angeschlossen ist. Diese Internet- Verbindung kann z. B. auch drahtlos via GSM-Modul erfolgen.
[031] Auf dem Service-Server S stellt der Feldgerätehersteller u. a. seinen Kunden die aktuellsten Gerätetreiber für seine Feldgeräte zur Verfügung.
[032] Nachfolgend ist das erfindung^emäße Verfahren näher erläutert.
[033] Der Anwender hat ein neues Feldgerät z. B. Fl an den Feldbus FB angeschlossen und möchte dieses in Betrieb nehmen bzw. bedienen.
[034] Auf der Bedieneinheit BE ist ein Bedienprogramm (z. B. FieldCare Fa.
Endress+Hauser) installiert, mit dem Feldgeräte verschiedener Hersteller in Betrieb genommen werden können, sofern die passenden Gerätetreiber zur Verfügung stehen.
[035] Bei der Inbetriebnahme des Feldgerätes Fl kommuniziert das Bedienprogramm in einem ersten Verfahrensschritt mit einem Feldgerät Fl. Hierfür steht ein Minimai- Gerätetreiber (Fachjagon ???) zur Verfügung mit dem nur einfache Bedienaufgaben gelöst werden können. Dieser Minimal-Gerätetreiber reicht aus, um eine Liste der an den Feldbus FB angeschlossenen Feldgeräte in der Bedieneinheit BE anzuzeigen und liest Basisinformationen aus einem der Feldgeräte z. B. Fl auszulesen diesem aus.
[036] Somit können zB . die Serien-Nr. : 54008804125 und die Softwareversions-Nr. V 1.1 des Feldgerätes Fl ausgelesen werden. Diese Herstellercodes stammen von einem Temperaturtransmitter iTemp der Fa. Endress+Hauser. Die Serien-Nr. kennzeichnet das Feldgerät weltweit eineindeutig. Die Softwareversions-Nr. kennzeichnet die im Feldgerät Fl installierte Gerätesoftwareversion.
[037] Denkbar ist auch den Bestellcode für das Feldgerät F 1 , TMTl 82- B3 IA A. auszulesen. Diese Herstellercodes (Serien-Nr., Bestellcode, etc.) kennzeichnen je nach dem einzeln oder in Kombination die im Feldgerät installierte Gerätesoftware.
[038] In einem zweiten Verfahrensschritt kommuniziert das Bedienprogramm BE mit dem Service-Server S des Herstellers des Feldgerätes Fl und ermittelt den zu dem oder den Herstellercodes des Feldgerätes Fl gehörenden aktuellen Gerätetreiber mit der entsprechenden Gerätetreiber- Versions-Nr..
[039] Jeder Gerätetreiber für ein Feldgerät weist eine Gerätetreiber- Versions-Nr. auf, anhand derer sich die im Laufe der Zeit geänderten Gerätetreiber unterscheiden lassen.
[040] Durch Vergleich der Gerätetreiber- Versions-Nummern kann das Bedienprogramm in einem dritten Verfahrensschritt entscheiden, welcher Gerätetreiber eingesetzt wird.
[041] Falls dieser aktuelle Gerättreiber in der Bedieneinheit nicht eingesetzt wird ist offensichtlich, dass die Bedienung des Feldgeräts Fl nicht mit dem aktuellsten Gerätetreiber erfolgen würde bzw. eine Bedienung nicht möglich wäre, weil kein entsprechender Gerätetreiber zur Verfügung steht.
[042] Aus diesem Grund wird deshalb in einem vierten Verfahrensschritt der aktuellste
Gerätetreiber für das Feldgerät Fl vom Feldgerätehersteller-Service-Server S via Internet I in die Bedieneinheit BE geladen.
[043] Somit ist sichergestellt, dass zur Inbetriebnahme des Feldgerätes Fl in der Bedieneinheit BE der „richtige" Gerätetreiber zur Verfügung steht. [044] Dieser Gerätetreiber ist dann auch genau auf die im Feldgerät Fl eingesetzte Gerä- tesoftwareversion abgestimmt.
[045] Wie bereits erwähnt kann die im Feldgerät Fl installierte Gerätesoftware über einen oder mehrere Herstellercodes identifiziert werden.
[046] Gewisse Informationen, die für diese Identifizierung notwendig sind, können auch von der Bedieneinheit BE oder vom Service-Server S stammen.
[047] So kann die Bedieneinheit BE die Art des im Feldbus FB eingesetzten Bussystems,
Profibus, Foundation Fieldbus oder HART als zusätzliche Info an den Service-Server S übermitteln.
[048] Zum Download des aktuellsten Gerätetreibers (DTMs) steht z. B. bei der Fa.
Endress+Hauser das Internet-Portal W@M zur Verfügung. Diese Anlagenmanagement-Anwendung W@M stellt für gewisse Anwender auch eine Datenbank mit Gerätehistorien zur Verfügung. Denkbar ist es auch die zusätzlichen Informationen zur installierten Gerätesoftware des Feldgerätes Fl aus weiteren Datenbanken, z. B. aus der W@M Gerätehistorie-Datenbank zu gewinnen.
[049] Dem Fachmann ist offensichtlich welche Informationen aus dem Feldgerät Fl ausgelesen werden müssen und gegebenenfalls welche zusätzlichen Informationen notwendig sind, um den aktuellen Gerätetreiber für das Feldgerät Fl ermitteln zu können.
[050] Die Erfindung ermöglicht es in einfacher Weise ein Feldgerät mit einem Bedienprogramm, das auf einer Bedieneinheit BE abläuft und das einen entsprechenden Gerätetreiber benötigt, sicher, zuverlässig und optimiert zu bedienen.
[051] Eine aufwendige Suche nach dem aktuellsten Gerätetreiber entfällt. So kann die Inbetriebnahme bzw. die Bedienung eines Feldgerätes auch von nicht speziell geschultem Personal vorgenommen werden.

Claims

Ansprüche
[001] 1. Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes der Prozessautomatisie- rungstechnik mit einem Bedienprogramm das auf einer Bedieneinheit BE, die mit dem Feldgerät Fl über einen Feldbus FB und mit einem Feldgerätehersteller- Service-Server S über ein öffentliches Netzwerk (zB. Internet) verbunden ist, abläuft und das zum Bedienen eines Feldgerätes einen entsprechenden Gerätetreiber benötigt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt das Bedienprogramm mit dem Feldgerät Fl kommuniziert und mindestens einen Herstellercode, der zur Identifizierung der im Feldgerät Fl installierten Gerätesoftware dient, ausliest und in einem zweiten Verfahrensschritt das Bedienprogramm mit dem Feldgerätehersteller-Service-Server S kommuniziert und den zum Herstellercode gehörende aktuellen Gerätetreiber mit der zugehörenden Gerätetreiber- Versions-Nr. ermittelt und in einem dritten Verfahrenschritt die Gerätetreiber- Versions-Nr. des in der Bedieneinheit BE eingesetzten Gerätetreibers mit der Gerätetreiber- Versions-Nr. des aktuellen Gerätetreibers vergleicht und falls diese beiden Nummern nicht übereinstimmen, in einem vierten Verfahrensschritt den aktuellen Gerätetreiber zum Feldgerät Fl vom Feldgerätehersteller-Service-Server S lädt.
[002] 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Herstellercode die Serien-Nr. oder der Bestellcode des Feldgerätes Fl ist.
[003] 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Herstellercode die Softwareversions-Nr. der im Feldgerät Fl installierten Gerätesoftware umfasst.
[004] 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm nach dem FDT/DTM-Standard arbeitet.
[005] 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bedienprogramm BE das Produkt FieldCare der Fa. Endress+Hauser eingesetzt wird.
[006] 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldbus FB nach dem Profibus®, Foundation Fieldbus® oder HART®- Standard arbeitet.
[007] 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldgerätehersteller-Service-Server S ein Server der Fa. Endress+Hauser ist, der eine Anlagenmanagement-Anwendung aufweist, die eine Datenbank für Gerätehistorien verschiedener Feldgeräte umfasst.
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