WO2007082773A1 - Drahtlose feldbus verwaltung - Google Patents

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WO2007082773A1 PCT/EP2007/000528 EP2007000528W WO2007082773A1 WO 2007082773 A1 WO2007082773 A1 WO 2007082773A1 EP 2007000528 W EP2007000528 W EP 2007000528W WO 2007082773 A1 WO2007082773 A1 WO 2007082773A1
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Thomas Keul
Ralf Huck
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    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/4026—Bus for use in automation systems

Definitions

  • the invention relates to a communication system for data exchange in an automation system for communication between central and peripheral devices.
  • fieldbus systems for the purpose of communication at the field level of an automation system.
  • the measured values are digitized in the field device or in decentralized I / O modules and then fed to a higher-level controller via a fieldbus network.
  • a fieldbus network For this purpose, at least one communication connection and the power supply of the module are required.
  • bus systems in which supply and communication can take place via one and the same pair of wires (eg PROFIBS PA 1 Foundation Fieldbus).
  • Such asset management systems are used to collect and process information about the state of the peripheral devices.
  • the central control of an automation system is primarily designed for the processing of process values and, moreover, is not suitable for obtaining and providing such information from peripheral devices connected in an analog manner via a 0 / 4..20 mA interface.
  • process controls with analog information transfer and HART higher-level communication, where the I / O modules for connecting peripheral devices are not hardened for HART communication, as well as fieldbus systems without acyclic services.
  • the information required for asset management is not available in the central controller and is therefore inaccessible to a higher level asset management system.
  • Bus systems are also known in which optical fiber links or radio links are used for signal transmission between two devices in a 1: 1 connection.
  • the distributed in the field modules are still connected in a conventional manner via galvanically coupled bus networks.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a communication system in which a central station is connected to a plurality of field bus subscribers without being in direct, galvanically coupled connection with them.
  • the invention relates to an automation system with a plurality of peripheral devices, which are in communication with a central control device.
  • measured values and diagnostic data are transmitted from the peripheral devices to the central control device 07/504 MS / SP - 4 - 22.01.2007
  • the essence of the invention consists in an intermediate in the communication path converter, which is uniquely associated with a predetermined number of peripheral devices.
  • the converter is designed for wireless communication with its associated peripheral devices.
  • the communication link between the converter and the central device, however, is wired.
  • the communication system according to the invention is constructed in addition to an existing, wired communication network for process control and complements this while avoiding the disadvantages mentioned above.
  • Disruptions of a peripheral device limited to this unit obviates and thereby avoided that other peripheral devices are affected by the disorder.
  • the wired communication network for process control and the communication system according to the invention are logically different and decoupled from each other, so that a mutually different granularity of both communication systems for planning and commissioning are possible.
  • the access to the asset management information is limited to a predeterminable number or a predeterminable category of peripheral devices.
  • the communication system allows central access to peripheral devices in logically different bus systems, which may also be assigned to different controllers.
  • the communication system according to the invention avoids effects on the central controller, since the information transmitted thereby is bypassed at the central controller. In this way, even complex extensions of the automation system without plant downtime are possible.
  • additional cabling, solar cell for the energy supply of the peripheral devices are dispensable.
  • the parallel asset management system also has access to the process values, so that they are redundant in case of failure of the wired communication network for process control.
  • a converter 20 is uniquely assigned to exactly n peripheral devices 31 to 3n.
  • the peripheral devices 31 to 3n and the converter 20 have a transmitting and receiving device with which they can exchange their data wirelessly.
  • the data exchange via radio.
  • peripheral devices 31 to 3n are implemented as field devices.
  • selected peripheral devices 31 and 32 are field devices of a first
  • the devices 31 to 3n are designed as analog field devices which are connected via a conventional system wiring 60 individually via a current loop to an input / output module 81 assigned to the respective process control 71 and 72 07/504 MS / SP - 6 - 22.01.2007
  • the process controllers 71 and 72 are connected to the I / O boards 81 and 82 via an individual wireline communications link 41 and 42, respectively.
  • the converter 20 is connected to a central device 10 via a wired communication link 40.
  • the line-bound communication link 40 is designed as a conventional wire connection.
  • an alternative embodiment of the invention may be provided as a wired communication link 40, an optical fiber connection.
  • the communication system for asset management and the communication systems for controlling the technical process are interconnected.
  • the process controllers 71 and 72 and the central device 10 are connected to a common system bus 90.
  • the converter 20 forwards the input values received from the field to the central device 10 or sends the output values received from the central device 10 to the peripheral devices 31 to 3n.
  • This bidirectional communication is also used for configuration and parameterization of the peripheral devices 31 to 3n.
  • the converter 20 sends the data provided by the central device 10 to the peripheral devices 31 to 3n assigned to it.
  • the processing of the data in the peripheral devices 31 to 3n then takes place in a manner known per se. 07/504 MS / SP - 7 - 22.01.2007
  • each peripheral device 31 to 3n is assigned a wireless communication component.
  • the wireless communication component is inserted as a separate device in the current loop leading to the peripheral device 31 to 3n. In this case, the wireless communication component is fed from the current loop.
  • AC power is modulated on the DC power supply.
  • a protocol according to the HART specification is suitable for this purpose.
  • this embodiment is particularly suitable for the retrofitting of existing automation systems with means for asset management. In this case, the intervention in each case remains locally limited to a peripheral device 31 to 3n.
  • the wireless communication component is designed as a supplementary module.
  • the peripheral devices 31 to 3n are equipped with a receiving device for optional supplementary modules.
  • the wireless communication component is supplied to the pickup device and is fed from the peripheral device 31 to 3n.
  • a local display module may be replaced by a
  • the wired communication network of the conventional system wiring 60 remains untouched.
  • input / output modules 81, 82 may also be provided as peripheral devices 31 to 3n.
  • the process values between the field devices and the input / output modules 81, 82 are transmitted via analog current loops to which an AC signal for modulating asset management information is modulated.
  • a protocol according to the HART specification is suitable for this purpose.
  • Asset management information is translated in the input / output modules 81, 82 between the wired AC transmission and the wireless transmission and exchanged with the central device 10 via the wireless communication link 50 and the converter 20. 07/504 MS / SP - 8 - 22.01.2007
  • this embodiment can also be used with advantage if the field devices are connected via a field bus and adapted for digital communication via the fieldbus.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem zum Datenaustausch in einer automatisierungstechnischen Anlage zur Kommunikation zwischen zentralen und peripheren Einrichtungen. In den Kommunikationsweg zwischen die zentralen (10) und peripheren (31 ... 3n) Einrichtungen ist ein Umsetzer (20) eingeschaltet, dem eine vorgebbare Anzahl von peripheren Einrichtungen (31 ... 3n) eindeutig zugeordnet ist, und der zur leitungsgebundenen Kommunikation (40) mit der zentralen Einrichtung (10) und zur drahtlosen Kommunikation (50) mit den peripheren Einrichtungen (31 ... 3n) ausebildet ist.

Description

ABB Patent GmbH 22. Januar 2007
Wallstadter Strasse 59 07/504 MS/SP
68526 Ladenburg
DRAHTLOSE FELDBUS VERWALTUNG
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem zum Datenaustausch in einer automatisierungstechnischen Anlage zur Kommunikation zwischen zentralen und peripheren Einrichtungen.
Es ist bekannt, zum Zwecke der Kommunikation auf der Feldebene einer automatisierungstechnischen Anlage sogenannte Feldbussysteme einzusetzen. In Feldbussystemen werden die Messwerte im Feldgerät oder in dezentralen E/A Baugruppen digitalisiert und dann über ein Feldbusnetzwerk einer überlagerten Steuerung zugeführt. Hierzu sind mindestens eine Kommunikationsverbindung und die Speisung der Baugruppe erforderlich.
Es gibt Bussysteme, bei denen Speisung und Kommunikation über ein und dasselbe Adernpaar stattfinden kann (z.B. PROFIBS PA1 Foundation Fieldbus).
Bedingt durch die Netzwerkstruktur, sind alle Feldgeräte mit dem Feldbusnetzwerk galvanisch verbunden. Eine nur einen Teilnehmer betreffende Störung wirkt sich somit auf das gesamte Netzwerk aus. Die Datenübertragung aller anderen Teilnehmer ist somit ebenfalls nicht mehr möglich, zumindest aber erheblich gestört. Im Extremfall kann die Störung zu erheblichen, irreparablen Schäden führen. Zu den typischen Störungen in verfahrenstechnischen Anlagen zählen insbesondere Kurzschlüsse, Leitungsunterbrechungen, EMV Störungen und Blitzschlag. 07/504 MS/SP - 2 - 22.01.2007
Darüber hinaus sind auch bewusste Eingriffe des Betreibers einer automatisierungstechnischen Komponente als Störungen anzusehen. Diese Eingriffe sind beispielsweise zu Wartungszwecken erforderlich und stellen dabei stets ein Risiko für den in der Prozessindustrie geforderten kontinuierlichen Betrieb einer Anlage dar. In besonderem Maße zählen hierzu Erweiterungen des Funktionsumfangs einer automatisierungstechnischen Anlage, wie sie beispielsweise für die Integration von Anlagenverwaltungssystemen erforderlich sind.
Derartige Anlagenverwaltungssysteme dienen zur Sammlung und Aufbereitung von Informationen über den Zustand der peripheren Geräte. Die zentrale Steuerung einer automatisierungstechnischen Anlage ist primär für die Verarbeitung von Prozesswerten ausgelegt und darüber hinaus nicht geeignet, derartige Informationen von analog über eine 0/4..20-mA-Schnittstelle angeschlossenen peripheren Geräten zu beschaffen und bereitzustellen. Dies trifft in gleicherweise für Prozesssteuerungen mit analoger Informationsübertragung und überlagerter HART-Kommunikation, bei denen die Ein- /Ausgabe-Baugruppen zum Anschluss der peripheren Geräte nicht zur HART- Kommunikation ertüchtigt sind, sowie Feldbussystem ohne azyklische Dienste zu. Bei diesen Prozesssteuerungen stehen die zur Anlagenverwaltung benötigten Informationen in der zentralen Steuerung nicht zur Verfügung und sind somit einem überlagerten Anlagenverwaltungssystem nicht zugänglich.
Aus der Veröffentlichung „H.I.S. HART INTERFACE SOLUTIONS", Part.No. 475215, der Fa. Pepperl+Fuchs ist bekannt, zur Bereitstellung der Asset Management Informationen HART fähiger Geräte sogenannte Multiplexerlösungen einzusetzen. Diese werden in den Kommunikationsweg eingebaut, um die gewünschte Information an der zentralen Steuerung vorbei zu leiten. Ein Nachträglicher Einbau ist jedoch ein signifikanter Eingriff, der nahezu immer zum Anschalten der Anlage führt. Häufig sind derartige Eingriffe in die Struktur des Kommunikationsweges auch deshalb unerwünscht, da hiermit hohe Dokumentations- und Testaufwendungen verbunden sind oder weil der Platz für die zusätzlich benötigten Komponenten entlang des
Kommunikationsweges nicht zur Verfügung steht oder dessen Bereitstellung extrem kostenintensiv wäre.
Ein weiterer Nachteil der Multiplexerlösungen ist die oftmals unerwünschte Kopplung zwischen Anlagentopologie und der Topologie der Anlagenverwaltung. So ist es 07/504 MS/SP - 3 - 22.01.2007
regelmäßig nicht praktikabel, mit einem Multiplexer nur einzelne Signale für eine Bereitstellung der Anlagenverwaltungsinformation zu ertüchtigen, da die Verdrahtung der Multiplexer der üblichen 8- oder 16-kanaligen Umsetzung einer Ein-/Ausgabe- Baugruppe folgt. Dieser Nachteil besteht auch bei Ein-/Ausgabe-Baugruppen zum Anschluss der peripheren Geräte, die zur HART-Kommunikation ertüchtigt sind, sowie Feldbussystem mit Unterstützung azyklischer Dienste.
Aus dem Aufsatz „Das drahtlose Sensornetzwerk", veröffentlicht im Sensor Guide 2005 der Computer&AUTOMATION, Seiten 14 bis 18, ist bekannt, Sensorsignale drahtlos und gegebenenfalls über mehrere Sensorknoten hinweg zu übertragen.
Nachteiligerweise stehen die Prozesswerte nicht mehr analog oder als Bussignal zur Verfügung. Dabei sind aber zur Energieversorgung weiterhin Kabelzuleitungen erforderlich. Die alternative Energieversorgung mit Batterien oder Solarzellen ist sehr wartungsaufwändig beziehungsweise witterungsabhängig und wird daher von Betreibern automatisierungstechnischer Anlagen nicht akzeptiert.
Es sind ferner Bussysteme bekannt, bei denen Lichtwellenleiterstrecken oder Funkstrecken zur Signalübertragung zwischen zwei Einrichtungen in einer 1 :1 - Verbindung verwendet werden. Die im Feld verteilt liegenden Baugruppen sind weiterhin auf konventionelle Weise über galvanisch gekoppelte Busnetzwerke verbunden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kommunikationssystem anzugeben, bei dem eine zentrale Station mit mehren Feldbus Teilnehmern in Verbindung steht, ohne dabei mit diesen in direkter, galvanisch gekoppelter Verbindung zu stehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung geht aus von einer automatisierungstechnischen Anlage mit einer Mehrzahl von peripheren Einrichtungen, die mit einer zentralen Steuerungseinrichtung in Kommunikationsverbindung stehen. Dabei werden Messwerte und Diagnosedaten von den peripheren Einrichtungen an die zentrale Steuerungseinrichtung übertragen 07/504 MS/SP - 4 - 22.01.2007
und Stellwerte sowie Parameter von der zentralen Steuerungseinrichtung an die peripheren Einrichtungen kommuniziert.
Das Wesen der Erfindung besteht in einem in den Kommunikationsweg zwischengeschalteten Umsetzer, dem eine vorgebbare Anzahl von peripheren Einrichtungen eindeutig zugeordnet ist. Der Umsetzer ist zur drahtlosen Kommunikation mit den ihm zugeordneten peripheren Einrichtungen ausgebildet. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Umsetzer und der zentralen Einrichtung ist hingegen leitungsgebunden.
Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem wird neben einem bestehenden, leitungsgebundenen Kommunikationsnetzwerk zur Prozesssteuerung aufgebaut und ergänzt dieses unter Vermeidung der oben genannten Nachteile.
Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, dass die Wirkung der eingangs genannten
Störungen einer peripheren Einrichtung auf diese Einheit begrenzt beleibt und dadurch vermieden, dass auch andere peripheren Einrichtungen durch die Störung in Mitleidenschaft gezogen werden.
Darüber hinaus wird mit der Begrenzung auf die periphere Einrichtung erreicht, dass das leitungsgebundene Kommunikationsnetzwerk zur Prozesssteuerung und das erfindungsgemäße Kommunikationssystem logisch unterschiedlich und voneinander entkoppelbar sind, so dass eine voneinander verschiedene Granularität beider Kommunikationssysteme für Planung und Inbetriebnahme möglich werden. Der Zugriff auf die Anlagenverwaltungsinformation ist auf eine vorgebbare Anzahl oder eine vorgebbare Kategorie von Peripheriegeräten limitierbar.
Vorteilhafterweise erlaubt das erfindungsgemäße Kommunikationssystem einen zentralen Zugriff auf Peripheriegeräte in logisch unterschiedlichen Bussystemen, die darüber hinaus unterschiedlichen Steuerungen zugeordnet sein können.
Darüber hinaus wird auf zusätzlichen Platz im Schaltraum verzichtet, da die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Lehre benötigten Komponenten dezentral in der Nähe des peripheren Gerätes montiert werden. 07/504 MS/SP - 5 - 22.01.2007
Vorteilhafterweise werden durch das erfindungsgemäße Kommunikationssystem Auswirkungen auf die zentrale Steuerung vermieden, da die hierüber übertragenen Informationen an der zentralen Steuerung vorbeigeleitet werden. Auf diese Weise werden auch komplexe Erweiterungen der automatisierungstechnischen Anlage ohne Anlagenstillstand möglich.
Die Energieversorgung der Einrichtungen des drahtlosen Kommunikationsweges erfolgt über das leitungsgebundene Kommunikationsnetzwerk zur Prozesssteuerung. Vorteilhafterweise sind zusätzliche Verkabelung, Solarzelle für die Energieversorgung der peripheren Einrichtungen verzichtbar.
Das parallele Anlagenverwaltungssystem hat auch Zugriff auf die Prozesswerte, so dass diese bei Störung des leitungsgebundenen Kommunikationsnetzwerkes zur Prozesssteuerung auch redundant vorliegen.
Darüber hinaus wird die Anzahl der aufwendigen galvanischen Trennungen auf das erforderliche Minimum zur Übertragung der Prozesswerte begrenzt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der einzigen Figur ist eine Struktur eines Kommunikationssystems prinzipiell dargestellt.
Ein Umsetzer 20 ist genau n peripheren Einrichtungen 31 bis 3n eindeutig zugeordnet. Die peripheren Einrichtungen 31 bis 3n und der Umsetzer 20 verfügen über eine Sende- und Empfangseinrichtung mit dem sie ihre Daten drahtlos austauschen können. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Datenaustausch über Funk.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung sind die peripheren Einrichtungen 31 bis 3n als Feldgeräte ausgeführt. Dabei sind in einer bevorzugten Ausführungsform ausgewählte periphere Einrichtungen 31 und 32 als Feldgeräte einer ersten
Prozesssteuerung 71 und weitere peripheren Einrichtungen 3n einer zweiten, von der ersten unabhängigen Prozesssteuerung 72 zugeordnet. In der figürlichen Darstellung sind die Einrichtungen 31 bis 3n als analoge Feldgeräte ausgeführt, die über eine konventionelle Anlagenverdrahtung 60 individuell über eine Stromschleife mit einer der jeweiligen Prozesssteuerung 71 und 72 zugeordneten Ein-/Ausgabe-Baugruppe 81 07/504 MS/SP - 6 - 22.01.2007
und 82 verbunden sind. Die Prozesssteuerungen 71 und 72 sind mit den Ein- /Ausgabe-Baugruppen 81 und 82 jeweils über eine individuelle leitungsgebundene Kommunikationsverbindung 41 und 42 verbunden.
Der Umsetzer 20 ist über eine leitungsgebundene Kommunikationsverbindung 40 mit einer zentralen Einrichtung 10 verbunden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die leitungsgebundene Kommunikationsverbindung 40 als konventionelle Drahtverbindung ausgeführt. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann als leitungsgebundene Kommunikationsverbindung 40 eine Lichtwellenleiter-Verbindung vorgesehen sein.
In der zentralen Einrichtung 10 werden Zustandsdaten peripherer Einrichtungen 31 bis 3n verschiedener Prozesssteuerungen 71 und 72 zur Anlagenverwaltung gesammelt und ausgewertet. Das Kommunikationssystem zur Anlagenverwaltung ist dabei unabhängig von den Kommunikationssystemen zur Steuerung des technischen Prozesses diesen überlagert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kommunikationssystem zur Anlagenverwaltung und die Kommunikationssystemen zur Steuerung des technischen Prozesses miteinander verbunden sind. Dazu sind die Prozesssteuerungen 71 und 72 und die zentralen Einrichtung 10 an einen gemeinsamen Systembus 90 angeschlossen.
Der Umsetzer 20 leitet die aus dem Feld empfangenen Eingangswerte an die zentrale Einrichtung 10 weiter bzw. sendet die von der zentralen Einrichtung 10 empfangenen Ausgangswerte an die periphere Einrichtungen 31 bis 3n.
Diese bidirektionale Kommunikation wird außerdem zu Konfiguration und Parametrierung der peripheren Einrichtungen 31 bis 3n genutzt. Der Umsetzer 20 sendet zu diesem Zweck die von der zentralen Einrichtung 10 zur Verfügung gestellten Daten an die ihr zugeordneten peripheren Einrichtungen 31 bis 3n. Die Verarbeitung der Daten in den peripheren Einrichtungen 31 bis 3n erfolgt dann in für sich bekannter Weise. 07/504 MS/SP - 7 - 22.01.2007
Konstruktiv ist jeder peripheren Einrichtung 31 bis 3n eine drahtlose Kommunikationskomponente zugeordnet. In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die drahtlose Kommunikationskomponente als separate Einrichtung in die zu der peripheren Einrichtung 31 bis 3n führenden Stromschleife eingefügt wird. Dabei wird die drahtlose Kommunikationskomponente aus der Stromschleife gespeist.
Zur Kommunikation zwischen der separaten drahtlosen Kommunikationskomponente und der peripheren Einrichtung 31 bis 3n wird dem speisenden Gleichstrom ein Wechselstrom aufmoduliert. Hierfür ist insbesondere ein Protokoll nach der HART- Spezifikation geeignet. Vorteilhafterweise ist diese Ausführungsform zur nachträglichen Ausrüstung bestehender automatisierungstechnischer Anlagen mit Mitteln zur Anlagenverwaltung besonders geeignet. Dabei bleibt der Eingriff jeweils auf eine periphere Einrichtung 31 bis 3n lokal begrenzt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die drahtlose Kommunikationskomponente als Ergänzungsmodul ausgebildet ist. Die peripheren Einrichtungen 31 bis 3n sind mit einer Aufnahmevorrichtung für optionale Ergänzungsmodule ausgestattet. Die drahtlose Kommunikationskomponente ist der Aufnahmevorrichtung zugeführt und wird aus der peripheren Einrichtung 31 bis 3n gespeist. Beispielsweise kann ein lokales Anzeigemodul durch ein
Kommunikationsmodul ersetzt werden. Vorteilhafterweise bleibt dabei das drahtgebundene Kommunikationsnetzwerk der konventionellen Anlagenverdrahtung 60 unangetastet.
In einer alternativen Ausführungsform können als periphere Einrichtungen 31 bis 3n auch Eingabe-/Ausgabebaugruppen 81 , 82 vorgesehen sein. Dabei werden die Prozesswerte zwischen den Feldgeräten und den Eingabe-/Ausgabebaugruppen 81, 82 über analoge Stromschleifen übertragen, denen ein Wechselstromsignal zur Übertragung von Anlagenverwaltungsinformationen aufmoduliert ist. Hierfür ist insbesondere ein Protokoll nach der HART-Spezifikation geeignet. Die
Anlagenverwaltungsinformationen werden in den Eingabe-/Ausgabebaugruppen 81 , 82 zwischen der drahtgebundenen Wechselstromübertragung und der drahtlosen Übertragung umgesetzt und über die drahtlose Kommunikationsverbindung 50 und dem Umsetzer 20 mit der zentrale Einrichtung 10 ausgetauscht. 07/504 MS/SP - 8 - 22.01.2007
Mit dieser Ausführungsform gelingt es herstellerspezifische Inkompatibilitäten bei der Kommunikation zwischen den Eingabe-/Ausgabebaugruppen 81 , 82 und den Prozesssteuerung 71 und 72 zur Übertragung von Anlagenverwaltungsinformationen zu überwinden.
Darüber hinaus ist diese Ausführungsform auch dann mit Vorteil verwendbar, wenn die Feldgeräte über einen Feldbus angeschaltet und zur digitalen Kommunikation über den Feldbus ertüchtigt sind.
* * * * *
07/504 MS/SP - 9 - 22.01.2007
Bezugszeichenliste
10 Zentrale Einrichtung
20 Umsetzer
31 bis 3n Periphere Einrichtung
40, 41 , 42 Leitungsgebundene Kommunikationsverbindung
50 Drahtlose Kommunikationsverbindung
60 Konventionelle Anlagenverdrahtung
71 , 72 Prozesssteuerung
81 , 82 Ein-/Ausgabe-Baugruppe
90 Systembus

Claims

07/504 MS/SP - 11 - 22.01.2007Patentansprüche
1. Kommunikationssystem zum Datenaustausch in einer automatisierungstechnischen Anlage zur Kommunikation zwischen zentralen und peripheren Einrichtungen dadurch gekennzeichnet, dass in den Kommunikationsweg zwischen die zentralen und peripheren Einrichtungen (10, 31 bis 3n) ein Umsetzer (20) eingeschaltet ist, dem eine vorgebbare Anzahl von peripheren Einrichtungen (31 bis 3n) eindeutig zugeordnet ist, und der zur leitungsgebundenen Kommunikation (40) mit der zentralen
Einrichtung (10) und zur drahtlosen Kommunikation (50) mit den peripheren Einrichtungen (31 bis 3n) ausgebildet ist.
2. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 dadurch geken nzeich net, dass die peripheren Einrichtungen (31 bis 3n) als Feldgeräte ausgeführt sind.
3. Kommunikationssystem nach Anspruch 2 dadurch gekennzeich net, dass die Feldgeräte über die Kommunikationsverbindung (40, 50) parametrierbar sind.
4. Kommunikationssystem nach Anspruch 1 dadurch geken nzeich net, dass die peripheren Einrichtungen (31 bis 3n) als Eingabe-/Ausgabebaugruppen
(81 , 82) ausgeführt sind.
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MX2008008770A MX2008008770A (es) 2006-01-23 2007-01-23 Gestion inalambrica de un bus de campo.
EP07702941A EP1999526A1 (de) 2006-01-23 2007-01-23 Drahtlose feldbus verwaltung
BRPI0710439-1A BRPI0710439A2 (pt) 2006-01-23 2007-01-23 administração de uma rede de comunicação sem fio
EA200801743A EA011466B1 (ru) 2006-01-23 2007-01-23 Беспроводная полевая шина управления
CA002635130A CA2635130A1 (en) 2006-01-23 2007-01-23 Wireless field bus management
US12/161,607 US8719468B2 (en) 2006-01-23 2007-01-23 Wireless fieldbus management
NO20083531A NO339554B1 (no) 2006-01-23 2008-08-14 Trådløs drift av feltbus

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000474A1 (de) 2012-01-13 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur drahtlosen Punkt-zu-Punkt-Verbindung in einer Automatisierungsanlage sowie Automatisierungsanlage

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007054662A1 (de) 2007-11-14 2009-05-28 Abb Ag Feldgerät
DE102009027168B4 (de) * 2009-06-24 2021-01-21 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zum Ermitteln einer übermittelten Telegramm-Datenlänge
DE202009009066U1 (de) 2009-06-30 2009-09-03 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Automatisierungsgerät
DE202012100754U1 (de) 2012-03-02 2012-06-15 Johann Hölldobler Universal-Steuereinheit mit BUS- und WEB-Anbindung
US20140330989A1 (en) 2013-05-01 2014-11-06 International Business Machines Corporation Intelligent Power Strip
DE102013212584A1 (de) * 2013-06-28 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Werkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks und Verfahren zum Austausch von Daten zwischen Vorrichtungen einer Automatisierungsanlage
JP5892117B2 (ja) * 2013-07-17 2016-03-23 横河電機株式会社 フィールド機器及び通信システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0940738A2 (de) 1994-10-24 1999-09-08 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Vorrichtung, die einen Zugang zu Feldgeräten in einem verteilten Steuerungssystem gestattet
US20050130605A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 Karschnia Robert J. Bus powered wireless transmitter

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0125478B1 (ko) * 1994-11-09 1997-12-26 김광호 무선전화시스템의 멀티휴대장치의 개별적 호출방법
DE19509558A1 (de) * 1995-03-16 1996-09-19 Abb Patent Gmbh Verfahren zur fehlertoleranten Kommunikation unter hohen Echtzeitbedingungen
US6098116A (en) * 1996-04-12 2000-08-01 Fisher-Rosemont Systems, Inc. Process control system including a method and apparatus for automatically sensing the connection of devices to a network
US5978578A (en) * 1997-01-30 1999-11-02 Azarya; Arnon Openbus system for control automation networks
US5980078A (en) * 1997-02-14 1999-11-09 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control system including automatic sensing and automatic configuration of devices
US7640007B2 (en) * 1999-02-12 2009-12-29 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Wireless handheld communicator in a process control environment
FI111760B (fi) * 1999-04-16 2003-09-15 Metso Automation Oy Kenttälaitteen langaton ohjaus teollisuusprosessissa
AU3689301A (en) * 2000-02-09 2001-08-20 Apriva Inc Communication systems, components, and methods operative with programmable wireless devices
FI114507B (fi) * 2000-07-07 2004-10-29 Metso Automation Oy Laitediagnostiikkajärjestelmä
EP1202145B1 (de) * 2000-10-27 2005-02-09 Invensys Systems, Inc. Feldgerät mit einem Sender und/oder Empfänger zur drahtlosen Datenübertragung
US7389204B2 (en) * 2001-03-01 2008-06-17 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Data presentation system for abnormal situation prevention in a process plant
US7370239B2 (en) * 2001-05-31 2008-05-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Input/output device with configuration, fault isolation and redundant fault assist functionality
CN2487170Y (zh) * 2001-07-20 2002-04-17 邹帆 住宅智能化控制装置
US7426452B2 (en) * 2001-12-06 2008-09-16 Fisher-Rosemount Systems. Inc. Dual protocol handheld field maintenance tool with radio-frequency communication
TWI307228B (en) * 2002-03-25 2009-03-01 Asulab Sa A method of transmitting information between two units each provided with means for sending and/or receiving signals
DE10234304A1 (de) * 2002-07-26 2004-02-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Aktualisieren von Gerätebeschreibungen für Feldgeräte der Prozessautomatisierungstechnik
US10261506B2 (en) * 2002-12-05 2019-04-16 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method of adding software to a field maintenance tool
DE10314721A1 (de) * 2003-03-31 2004-11-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur sicheren Datenübertragung über einen Feldbus
US7460865B2 (en) * 2003-06-18 2008-12-02 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Self-configuring communication networks for use with process control systems
DE10357276B4 (de) * 2003-12-05 2012-02-23 Abb Research Ltd. System und Verfahren zur gerichteten Bereitstellung und Installation von gerätespezifischen Funktionalitäten und/oder Informationen für die Feldgeräte eines verteilten Systems
US7676287B2 (en) * 2004-03-03 2010-03-09 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Configuration system and method for abnormal situation prevention in a process plant
US7079984B2 (en) * 2004-03-03 2006-07-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Abnormal situation prevention in a process plant
US8538560B2 (en) * 2004-04-29 2013-09-17 Rosemount Inc. Wireless power and communication unit for process field devices
JP2006065385A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Yokogawa Electric Corp フィールド機器
JP4801731B2 (ja) * 2005-05-27 2011-10-26 ローズマウント インコーポレイテッド フィールド装置におけるデータ通信プロバイダを選択する方法
EP1979829B2 (de) * 2006-01-11 2022-07-27 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Steuersystem mit prädiktiver einsatzorteinrichtungs-ansprechzeit über ein drahtloses netzwerk
JP2007249312A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Yokogawa Electric Corp フィールド機器管理装置およびフィールド機器管理方法
US8204078B2 (en) * 2006-03-31 2012-06-19 Honeywell International Inc. Apparatus, system, and method for integration of wireless devices with a distributed control system
US7965664B2 (en) * 2006-05-31 2011-06-21 Honeywell International Inc. Apparatus and method for integrating wireless field devices with a wired protocol in a process control system
US7634322B2 (en) * 2007-03-23 2009-12-15 Honeywell International Inc. Configuration of wireless field devices for process control plants
US20080273486A1 (en) * 2007-04-13 2008-11-06 Hart Communication Foundation Wireless Protocol Adapter
DE102007054662A1 (de) * 2007-11-14 2009-05-28 Abb Ag Feldgerät

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0940738A2 (de) 1994-10-24 1999-09-08 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Vorrichtung, die einen Zugang zu Feldgeräten in einem verteilten Steuerungssystem gestattet
US20050130605A1 (en) * 2003-12-12 2005-06-16 Karschnia Robert J. Bus powered wireless transmitter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Das drahtlose Sensornetzwerk", VERÖFFENTLICHT IM SENSOR GUIDE 2005 DER COMPUTER&AUTOMATION, pages 14 - 18

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000474A1 (de) 2012-01-13 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur drahtlosen Punkt-zu-Punkt-Verbindung in einer Automatisierungsanlage sowie Automatisierungsanlage

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