WO2012079946A1 - Verfahren zum integrieren von mindestens einem feldgerät in ein netzwerk der automatisierungstechnik - Google Patents

Verfahren zum integrieren von mindestens einem feldgerät in ein netzwerk der automatisierungstechnik Download PDF

Info

Publication number
WO2012079946A1
WO2012079946A1 PCT/EP2011/070840 EP2011070840W WO2012079946A1 WO 2012079946 A1 WO2012079946 A1 WO 2012079946A1 EP 2011070840 W EP2011070840 W EP 2011070840W WO 2012079946 A1 WO2012079946 A1 WO 2012079946A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
field device
field
server
network
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/070840
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel PÖSCHMANN
Emilio Schiavi
Eugenio Ferreira Da Silva Neto
Peter Zaretzke
Thomas Weinschenk
Yuliana Sejati
Original Assignee
Endress+Hauser Process Solutions Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress+Hauser Process Solutions Ag filed Critical Endress+Hauser Process Solutions Ag
Publication of WO2012079946A1 publication Critical patent/WO2012079946A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40169—Flexible bus arrangements
    • 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
    • G05B2219/25061—Configuration stored in central database
    • 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
    • G05B2219/25101—Detect connected module, load corresponding parameters, variables into module
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40221—Profibus
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/4026—Bus for use in automation systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • Network wherein the network consists of several distributed in an automation system arranged field devices, which has at least one
  • Data bus on which a bus protocol is connected wherein the access to the field devices via a field access unit, which communicates with at least one automation / integration platform, which is associated with a logical machine, and with at least one server of a service provider ,
  • Conductivity meters etc., which record the corresponding process variables level, flow, pressure, temperature, pH or conductivity.
  • actuators such as valves or pumps, via which the flow of a liquid in a pipe section or the level in a container can be changed.
  • field devices are all devices that are used close to the process and that provide or process process-relevant information. In connection with the invention are under
  • Field devices also understood as remote I / Os, radio adapters or general devices that are located on the field level.
  • a variety of such field devices is manufactured and sold by the company Endress + Hauser.
  • the communication between at least one higher-level control unit and the field devices usually takes place via a bus system, such as Profibus® PA, Foundation Fieldbus® or HART®.
  • the bus systems can be designed both wired and wireless.
  • the higher-level control unit is used for process control, process visualization, process monitoring and commissioning and operation of the field devices and is also referred to as a configuration / management system. Programs based on parent
  • Units run independently, are for example the operating tool
  • Emerson The term 'operation of field devices' in particular the configuration and parameterization of field devices, but also the
  • Configuration / management systems can recognize and interpret the data supplied by the field devices. Be provided the
  • FF Fieldbus Foundation
  • HCF HART Communication Foundation
  • PNO Profibus User Organization
  • EDDL uniform electronic device description language
  • the automation / integration platform is preferably an OPC UA server that includes communication drivers, an information / logic model, device type specific device logic, and a logical engine.
  • the device logic contains the configuration / parameterization data concretely describing the field device or the field device type in accordance with the well-defined information / logic model.
  • An OPC server or an OPC UA server makes it possible to provide industrial bus systems and protocols with a universal means of communication.
  • a device type that is new or modified can not be interpreted by the existing information / logic model and the logical engine. Therefore, the unknown device or the unknown device type can only be interpreted and its data further processed when a new or changed information / logic model is developed and implemented in the OPC UA server.
  • the object of the invention is to be able to easily integrate a field device unknown in the network or a field device type unknown in the network.
  • the field device is integrated into the network via the data bus;
  • the field access unit detects the field device unknown in the network and detects a unique identification code of the field device
  • the field access unit uses the unique identification code to check whether an information and / or logic model supporting the field device unknown in the network is available in the server (s);
  • the field access unit causes the downloading of the information and / or logic model into the automation / integration platform; the information and / or logic model of the unknown field device is implemented in the automation / integration platform, whereby the field device is now known in the network;
  • Machine accessed and / or there is an interpretation of the existing data according to the information and / or logic model.
  • an OPC UA server is used in conjunction with the method according to the invention as the automation / integration platform.
  • the OPC UA server has already been described above.
  • a code which is composed of manufacturer information, information about the field device or field device type and the serial number is used as the unique identification code.
  • the main advantage of the inventive solution is the fact that the automation / integration platform, in particular the OPC UA server determined independently, of a new information and / or logic model must be procured and whether in particular by the server of a service Providers must be downloaded. Furthermore, the automation / integration platform ensures completely independently that the additionally required information and / or logic model is correctly installed. An interaction of the operating personnel is not required since the method according to the invention runs fully automatically.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the available information and / or logic model before
  • Download is preferably encrypted by the field access unit.
  • Service personnel of the service provider takes place if no information and / or logic model of the field device unknown in the network is found on the servers or on the server. Then there is the possibility that the service provider provides the missing information. Again, no intervention is required on the part of the operator of the automation system.
  • Provider is provided via the server, the next time the field access unit accesses the server automatically download.
  • Field access unit can not access the server of the service provider, the information and / or logic model is downloaded from a second automation / integration platform, which is wirelessly or wired connected to the field access unit.
  • Model for a field device or for a field device type is completely independent of the base installed in the automation system.
  • the corresponding information and / or logic model only needs to be installed once.
  • the server in particular the web server, which stores the information and / or logic models e.g. via the Internet to
  • FIG. 1 is a schematic representation of an embodiment of the system according to the invention can be seen.
  • Field devices F1, F2, F3 are connected to each other via a data bus DB in the field level. Examples of field devices F1, F2, F3 and suitable data buses DB have already been described in detail above. About the same or a second data bus are the field device with a parent
  • Control unit CONTROL connected.
  • a separate access to the Field devices F1, F2, F3 are virtually possible via the field access unit PAP in the bypass method.
  • an OPC-UA server is used as the automation / integration platform.
  • the OPC UA server is either in the
  • Field access unit PAP integrated or assigned to a control unit PC, which is connected to the field access unit PAP.
  • the OPC-UA server is connected "in the cloud" with a server, in particular with a web server, a service provider. Since an OPC UA server is used, the system operator receives the required information on one
  • the "cloud-based services” provide up-to-the-minute information to the field access unit PAP with OPC-UA server and the field devices F1, F2, F3, which are used in the automation system in a defined application.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an embodiment of
  • Step 1 shows that a field device F3 unknown in the communication network KN or a field device type A, B unknown in the communication network KN is physically connected to the data bus DB at the field level.
  • Step 2 shows that the field access unit PAP detects the unknown field device F3 online during a network scan.
  • Field access unit PAP identifies the unknown field device F3 or the unknown field device type A, B, for example via the manufacturer information and the serial number, and contacts the server of the service provider (cloud application), preferably via the Internet, for the corresponding information model and / or the corresponding server logic to request.
  • the server of the service provider the information models and / or the server logics of the individual field devices or the individual
  • step 4 it is clarified that the hitherto unknown field device F3 of the field device type B now appears in the address space of the OPC-UA server together with the corresponding information model and / or with the corresponding server logic.
  • Step 5 shows that the logical machine subsequently has access to the device data, in particular to the parameterization / configuration data, and can interpret these correctly using the information model associated with the field device F3 or the field device type B and / or the associated server logic , Via each client PC, which is connected to the automation / integration platform OPC-UA server, the field device F3 or the field device type B can now be operated. Apart from the fact that the downloading of the required information is fully automatic, the downloading of the required information also happens in real time. This considerably shortens the time until the field device F3 can be put into operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Integrieren von einem in einem Netzwerk (KN) der Automatisierungstechnik unbekannten Feldgerät (F3) in ein bestehendes Netzwerk (KN), wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: - das unbekannte Feldgerät (F3) wird über den Datenbus (DB) in das Netzwerk (KN) eingebunden; - die Feldzugriffseinheit (PAP) erkennt das in dem Netzwerk (KN) unbekannte Feldgerät (F3) und erfasst einen eindeutigen Identifizierungscode des Feldgeräts (F3); - die Feldzugriffseinheit (PAP) überprüft anhand des eindeutigen Identifizierungscodes, ob in dem Server bzw. in den Servern ein Informations - und/oder Logikmodell verfügbar ist, das das in dem Netzwerk (KN) unbekannte Feldgerät (F3) unterstützt; - für den Fall, dass das entsprechende Informations - /Logikmodell verfügbar ist, veranlasst die Feldzugriffseinheit (PAP) das Herunterladen des Informations und/oder Logikmodells in die Automatisierungs - /integrations - Plattform (OPC-UA Server); das Informations - und/oder Logikmodell des unbekannten Feldgeräts (F3) wird in der Automatisierungs - /integrations - Plattform (OPC-UA Server) implementiert, wodurch das Feldgerät (F3) nun in dem Netzwerk (KN) bekannt ist; auf die in dem Feldgerät (F3) vorhandenen Daten wird über die logische Maschine zugegriffen und/oder es erfolgt eine Interpretation der vorhandenen Daten entsprechend dem Informations - und/oder Logikmodell.

Description

Verfahren zum Integrieren von mindestens einem Feldgerät in ein Netzwerk der Automatisierungstechnik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Integrieren von einem in einem Netzwerk der Automatisierungstechnik unbekannten Feldgerät in das
Netzwerk, wobei das Netzwerk aus mehreren in einer Automatisierungsanlage verteilt angeordneten Feldgeräten besteht, die über zumindest einen
Datenbus, auf dem ein Busprotokoll läuft, miteinander verbunden sind, wobei der Zugriff auf die Feldgeräte über eine Feldzugriffseinheit erfolgt, die mit zumindest einer Automatisierungs-/lntegrations-Plattform, der eine logische Maschine zugeordnet ist, und mit zumindest einem Server eines Service Providers kommuniziert.
In der Automatisierungstechnik, insbesondere in der Prozessauto- matisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Zur Erfassung von Prozessvariablen dienen Sensoren, wie beispielsweise
Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und
Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte,
Leitfähigkeitsmessgeräte, usw., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden unter
Feldgeräten also auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
In modernen Industrieanlagen erfolgt die Kommunikation zwischen zumindest einer übergeordneten Steuereinheit und den Feldgeräten in der Regel über ein Bussystem, wie beispielsweise Profibus® PA, Foundation Fieldbus® oder HART®. Die Bussysteme können sowohl drahtgebunden als auch drahtlos ausgestaltet sein. Die übergeordnete Steuereinheit dient zur Prozesssteuerung, zur Prozessvisualisierung, zur Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme und Bedienung der Feldgeräte und wird auch als Konfigurier- /Managementsystem bezeichnet. Programme, die auf übergeordneten
Einheiten eigenständig ablaufen, sind beispielsweise das Bedientool
FieldCare der Firmengruppe Endress+Hauser, das Bedientool Pactware, das Bedientool AMS von Fisher-Rosemount oder das Bedientool PDM von
Siemens. Bedientools, die in Leitsystem-Anwendungen integriert sind, sind das PCS7 von Siemens, das Symphony von ABB und das Delta V von
Emerson. Unter dem Begriff 'Bedienen von Feldgeräten' wird insbesondere das Konfigurieren und Parametrieren von Feldgeräten, aber auch die
Diagnose zwecks frühzeitiger Erkennung von Fehlern an einem der
Feldgeräte oder im Prozess verstanden.
Die Integration von Feldgeräten in Konfigurier-/ Managementsysteme erfolgt üblicherweise über Gerätebeschreibungen, die dafür sorgen, dass die
Konfigurier-/Managementsysteme die von den Feldgeräten gelieferten Daten erkennen und interpretieren können. Bereit gestellt werden die
Gerätebeschreibungen für jeden Feldgerätetyp bzw. für jeden Feldgerätetyp in unterschiedlichen Applikationen in der Regel von dem jeweiligen
Gerätehersteller. Damit die Feldgeräte in unterschiedliche Feldbussysteme integriert werden können, müssen unterschiedliche Gerätebeschreibungen für die unterschiedlichen Feldbussysteme erstellt werden. So gibt es - um nur einige Beispiele zu nennen - HART-, Fieldbus Foundation- und Profibus- Gerätebeschreibungen. Die Anzahl der Gerätebeschreibungen ist sehr groß, - entspricht sie doch der großen Zahl der unterschiedlichen Feldgeräte bzw. Feldgerätetypen in den unterschiedlichen Applikationen und Bussystemen. Üblicherweise müssen die Gerätebeschreibungen in dem jeweiligen
Konfigurier-/Managementsystem abgespeichert sein. Zwecks Schaffung einer einheitlichen Beschreibungssprache für die
Feldgeräte, haben die Fieldbus Foundation (FF), die HART Communication Foundation (HCF) und die Profibus Nutzerorganisation (PNO) eine
einheitliche elektronische Gerätebeschreibungssprache (Electronic Device Description Language EDDL) erstellt. Die EDDL bzw. die entsprechende Electronic Device Description EDD ist in der Norm IEC 61804-2 definiert.
Die Integration der Feldgeräte in die in Konfigurier-/ Managementsysteme erfolgt online nach Installation des Feldgeräts in der Automatisierungsanlage mittels einer DCS, einer PLC, einem Notebook oder einem sonstigen
Handbedientool. Ebenfalls ist es bekannt geworden, die Integration offline über ein Konfigurier-/ Managementsystem vorzunehmen und das Feldgerät anschließend in die Automatisierungsanlage zu integrieren. Bekannt geworden ist es weiterhin, dass der Zugriff auf die Feldgeräte über eine Feldzugriffseinheit erfolgt, die mit zumindest einer Automatisierungs- /Integrations-Plattform und zumindest einem Server eines Service Providers kommuniziert. Bei der Automatisierungs-/lntegrations-Plattform handelt es sich bevorzugt um einen OPC-UA Server, der Kommunikationsreiber, ein lnformations-/Logikmodell, gerätetypspezifische Gerätelogik und eine logische Maschine umfasst. Die Gerätelogik enthält die das Feldgerät bzw. den Feldgerätetyp konkret beschreibenden Konfigurations-/Parametrierdaten entsprechend dem wohl definierten lnformations-/Logikmodell. Ein OPC Server bzw. ein OPC-UA Server erlaubt es, industriellen Bussystemen und Protokollen eine universelle Möglichkeit zur Verständigung zu geben. Er wird dort eingesetzt, wo Sensoren, Feldgeräte, Regler und Steuerungen verschiedener Hersteller oder desselben Herstellers ein gemeinsames Netzwerk bilden. Mit OPC genügt es, für jedes Feldgerät bzw. für jeden Feldgerätetyp genau einmal einen OPC-konformen Treiber zu schreiben. Dieser lässt sich ohne großen Anpassungsaufwand in beliebig große Steuer- und Überwachungssysteme integrieren. Weiterhin ist eine Serverlogik vorgesehen, die anhand der Daten geschäftsrelevante Informationen bereitstellt. Damit die Feldzugnffseinheit in der Lage ist, die Information eines neuen oder überarbeiteten Gerätetyps darzustellen, muss ein neues oder geändertes Informationsmodell und/oder eine neue oder geänderte Serverlogik vor Ort in den OPC-UA Server integriert werden. Dies ist erforderlich, da unterschiedliche Gerätetypen ein sehr unterschiedliches Verhalten an den Tag legen. Daher ist es nicht möglich, eine allumfassende Logik zu implementieren, die alle möglichen Gerätetypen abdecken kann. Als Folge hiervon kann ein Gerätetyp, der neu oder abgeändert ist, von dem bestehenden lnformations-/Logikmodell und der logischen Maschine nicht interpretiert werden. Daher kann das unbekannte Gerät bzw. der unbekannte Gerätetyp erst dann interpretiert und seine Daten weiterverarbeitet werden, wenn ein neues bzw. geändertes lnformations-/Logikmodell entwickelt und in dem OPC-UA Server implementiert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in dem Netzwerk unbekanntes Feldgerät bzw. einen in dem Netwerk unbekannten Feldgerätetyp einfach integrieren zu können.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- das Feldgerät wird über den Datenbus in das Netzwerk eingebunden;
- die Feldzugriffseinheit erkennt das in dem Netzwerk unbekannte Feldgerät und erfasst einen eindeutigen Identifizierungscode des Feldgeräts;
- die Feldzugriffseinheit überprüft anhand des eindeutigen Identifizierungscodes, ob in dem Server bzw. in den Servern ein Informations- und/oder Logikmodell verfügbar ist, das das in dem Netzwerk unbekannte Feldgerät unterstützt;
- für den Fall, dass das entsprechende lnformations-/Logikmodell verfügbar ist, veranlasst die Feldzugriffseinheit das Herunterladen des Informationsund/oder Logikmodells in die Automatisierungs-/lntegrations-Plattform; das Informations- und/oder Logikmodell des unbekannten Feldgeräts wird in der Automatisierungs-/lntegrations-Plattform implementiert, wodurch das Feldgerät nun in dem Netzwerk bekannt ist;
auf die in dem Feldgerät vorhandenen Daten wird über eine logische
Maschine zugegriffen und/oder es erfolgt eine Interpretation der vorhandenen Daten entsprechend dem Informations- und/oder Logikmodell.
Bevorzugt wird in Verbindung mit dem erfindungsgmäßen Verfahren als Automatisierungs-/lntegrations-Plattform ein OPC-UA Server eingesetzt. Der OPC-UA Server wurde bereits an vorhergehender Stelle beschrieben.
Im Zusammenhang mit der Erfindung wird als eindeutiger Identifizierungscode ein Code verwendet, der aus Herstellerinformation, Information über das Feldgerät bzw. den Feldgerätetyp und der Seriennummer zusammengesetzt ist. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die Automatisierungs-/lntegrations-Plattform, insbesondere der OPC- UA Server eigenständig bestimmt, of ein neues Informations- und/oder Logikmodell beschafft werden muss und ob es insbesondere von dem Server eines Service Providers heruntergeladen werden muss. Weiterhin sorgt die Automatisierungs-/lntegrations-Plattform völlig eigenständig dafür, dass das zusätzlich erforderliche Informations- und/oder Logikmodell korrekt installiert wird. Eine Interaktion des Bedienpersonals ist nicht erforderlich, da das erfindungsgemäße Verfahren vollautomatisch abläuft. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das verfügbare Informations- und/oder Logikmodell vor dem
Herunterladen bevorzugt durch die Feldzugriffseinheit verschlüsselt wird. Hierdurch wird der in der Automatisierungstechnik notwendige hohe
Sicherheitsstandard erfüllt.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Feldzugriffseinheit nach dem
Herunterladen des Informations- und/oder Logikmodells einen Sicherheitstest durchführt und insbesondere überprüft, ob das Informations- und/oder
Logikmodell erfolgreich installiert worden sind/ist.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass eine Meldung an das
Servicepersonal des Service Providers erfolgt, wenn auf den Servern bzw. auf dem Server kein Informations- und/oder Logikmodell des in dem Netzwerk unbekannten Feldgeräts gefunden wird. Dann besteht die Möglichkeit, dass der Service Provider die fehlende Information zur Verfügung stellt. Auch hier ist auf Seiten des Betreibers der Automatisierungsanlage kein Eingreifen erforderlich.
In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Informations- und/oder Logikmodell, nachdem es von dem Service
Provider über den Server bereitgestellt wird, bei dem nächsten Zugriff der Feldzugriffseinheit auf den Server automatisch heruntergeladen wird.
Eine weitere Alternative schlägt vor, dass für den Fall, dass die
Feldzugriffseinheit nicht auf den Server des Service Providers zugreifen kann, das Informations- und/oder Logikmodell von einer zweiten Automatisierungs- /Integrations-Plattform heruntergeladen wird, die mit der Feldzugriffseinheit drahtlos oder drahtgebunden verbunden ist.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind nachfolgend noch einmal zusammengefasst:
- Sobald ein Update des Informations- und/oder Logikmodells für ein neues oder überarbeitetes Feldgerät bzw. für einen neuen oder überarbeiteten Feldgerätetyp benötigt wird, wird dieses automatisch von der Automatisierungs-/lntegrations-Plattform "in the Cloud" über die entsprechenden WebServices beschafft. Nachfolgend hat die logische Maschine, die der Automatisierungs-/lntegrations-Plattform zugeordnet ist, Zugang zu den Daten/Parametern des bislang unbekannten Feldgeräts. Das Feldgerät kann daher bedient werden. Erfindungsgemäß erübrigt es sich, das erweiterte oder abgeänderte Informations- und/oder Logikmodell in den OPC-UA Server vor Ort zu installieren. Hierdurch werden Wartungskosten und Zeitaufwand reduziert.
- Das Verfahren zum Aktualisieren des Informations- und/oder Logik-
Modells für ein Feldgerät oder für einen Feldgerätetyp ist völlig unabhängig von der in der Automatisierungsanlage installierten Basis. Das entsprechende Informations- und/oder Logikmodell muss lediglich einmal installiert werden. Der Server, insbesondere der WebServer, der die Informations- und/oder Logikmodelle z.B. via Internet zur
Verfügung stellt, wird von den Geräteherstellern mit der erforderlichen Informationen versorgt, sobald ein neues Informations- und/oder Logikmodells zu einem neuen Feldgerät verfügbar ist. Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Systems und
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Systems mit integriertem Flussdiagramm zur
Verdeutlichung einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems zu sehen. Feldgeräte F1 , F2, F3 sind über einen Datenbus DB in der Feldebene miteinander verbunden. Beispiele für Feldgeräte F1 , F2, F3 und geeignete Datenbusse DB sind bereits an vorhergehender Stelle ausführlich beschrieben worden. Über denselben oder einen zweiten Datenbus sind die Feldgerät mit einer übergeordneten
Steuereinheit STEUERUNG verbunden. Ein separater Zugriff auf die Feldgeräte F1 , F2, F3ist über die Feldzugriffseinheit PAP quasi im Bypass- Verfahren möglich.
Im dargestellten Fall wird als Automatisierungs-/lntegrations-Plattform ein OPC-UA Server verwendet. Der OPC-UA Server ist entweder in die
Feldzugriffseinheit PAP integriert oder einer Bedieneinheit PC, die mit der Feldzugriffseinheit PAP verbunden ist, zugeordnet. Der OPC-UA Server steht "in the Cloud" mit einem Server, insbesondere mit einem WebServer, eines Service Providers in Verbindung. Da ein OPC-UA Server verwendet wird, werden dem Anlagenbetreiber die benötigten Information auf einer
handelsüblichen Recheneinheit, insbesondere einem PC, zur Verfügung gestellt. Über die "Cloud-based Services" werden hochaktuelle Informationen an die Feldzugriffseinheit PAP mit OPC-UA Server und die Feldgeräte F1 , F2, F3, die in der Automatisierungsanlage in einer definierten Anwendung eingesetzt sind, bereitgestellt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Systems mit integriertem Flussdiagramm zur
Verdeutlichung einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Unter Schritt 1 ist dargestellt, dass ein in dem Kommunikationsnetzwerk KN unbekanntes Feldgerät F3 bzw. ein in dem Kommunikationsnetzwerk KN unbekannter Feldgerätetyp A, B auf der Feldebene mit dem Datenbus DB physikalisch verbunden wird.
Unter Schritt 2 ist dargestellt, dass die Feldzugriffseinheit PAP während eines Netzwerk-Scans das unbekannte Feldgerät F3 online detektiert. Die
Feldzugriffseinheit PAP identifiziert das unbekannte Feldgerät F3 bzw. den unbekannten Feldgerätetyp A, B beispielsweise über die Herstellerangabe und die Seriennummer und nimmt mit dem Server des Service Providers Kontakt auf (Cloud Application), um das entsprechende Informationsmodell und/oder die entsprechende Serverlogik bevorzugt über Internet anzufordern. In dem Server des Service Providers sind die Informationsmodelle und/oder die Serverlogiken der einzelnen Feldgeräten bzw. der einzelnen
Feldgerätetypen A, B gespeichert. Falls das entsprechende Informationsmodell und die entsprechende
Serverlogik "in the Cloud" vorhanden sind und somit über Internet zugänglich sind, lädt die Feldzugriffseinheit PAP die benötigte Information in die
Automatisierungs-/lntegrations-Plattform bzw. in den OPC-UA Server. Dies geschieht unter Schritt 3.
Unter Schritt 4 ist verdeutlicht, dass das bislang unbekannte Feldgerät F3 des Feldgerätetyps B nunmehr in dem Adressraum des OPC-UA Servers zusammen mit dem entsprechenden Informationsmodell und/oder mit der entsprechenden Serverlogik erscheint.
Unter Schritt 5 ist dargestellt, dass die logische Maschine nachfolgend Zugang zu den Gerätedaten, insbesondere zu den Parametrier- /Konfigurierdaten, hat und diese unter Verwendung des zu dem Feldgerät F3 bzw. dem Feldgerätetyp B zugehörigen Informationsmodells und/oder der zugehörigen Serverlogik korrekt interpretieren kann. Über jeden Client PC, der mit der Automatisierungs-/lntegrations-Plattform OPC-UA Server verbunden ist, kann nunmehr das Feldgerät F3 bzw. den Feldgerätetyp B bedient werden. Abgesehen davon, dass das Herunterladen der benötigten Information vollautomatisch erfolgt, geschieht das Herunterladen der benötigten Information darüber hinaus in Echtzeit. Hierdurch verkürzt sich die Zeit, bis das Feldgerät F3 in Betrieb genommen werden kann, erheblich.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Integrieren von einem in einem Netzwerk (KN) der
Automatisierungstechnik unbekannten Feldgerät (2) in das Netzwerk (KN), wobei das Netzwerk (KN) aus mehreren in einer Automatisierungsanlage verteilt angeordneten Feldgeräten (F1 , F2, F3) besteht, die über zumindest einen Datenbus (DB), auf dem ein Busprotokoll läuft, miteinander verbunden sind, wobei der Zugriff auf die Feldgeräte (F1 , F2, F3) über eine
Feldzugriffseinheit (PAP) erfolgt, die mit zumindest einer Automatisierungs- /Integrations-Plattform (OPC-UA Server), der eine logische Maschine zugeordnet ist, und zumindest einem Server eines Service Providers kommuniziert, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- das unbekannte Feldgerät (F3) wird über den Datenbus (DB) in das
Netzwerk (KN) eingebunden;
- die Feldzugriffseinheit (PAP) erkennt das in dem Netzwerk (KN) unbekannte Feldgerät (F3) und erfasst einen eindeutigen Identifizierungscode des
Feldgeräts (F3);
- die Feldzugriffseinheit (PAP) überprüft anhand des eindeutigen
Identifizierungscodes, ob in dem Server bzw. in den Servern ein Informations- und/oder Logikmodell verfügbar ist, das das in dem Netzwerk (KN)
unbekannte Feldgerät (F3) unterstützt;
- für den Fall, dass das entsprechende lnformations-/Logikmodell verfügbar ist, veranlasst die Feldzugriffseinheit (PAP) das Herunterladen des
Informations- und/oder Logikmodells in die Automatisierungs-/lntegrations- Plattform (OPC-UA Server);
das Informations- und/oder Logikmodell des unbekannten Feldgeräts (F3) wird in der Automatisierungs-/lntegrations-Plattform (OPC-UA Server) implementiert, wodurch das Feldgerät (F3) nun in dem Netzwerk (KN) bekannt ist;
auf die in dem Feldgerät (F3) vorhandenen Daten wird über die logische
Maschine zugegriffen und/oder es erfolgt eine Interpretation der vorhandenen Daten entsprechend dem Informations- und/oder Logikmodell.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das für das unbekannte Feldgerät (F3) verfügbare Informations- und/oder Logikmodell vor dem Herunterladen bevorzugt durch die Feldzugriffseinheit (PAP) verschlüsselt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Feldzugriffseinheit (PAP) nach dem Herunterladen des Informations- und/oder Logikmodells einen Sicherheitstest durchführt und insbesondere überprüft, ob das Informationsund/oder Logikmodell erfolgreich installiert worden sind.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Meldung an das Servicepersonal des Service Providers abgesetzt wird, wenn auf den Servern bzw. auf dem Server kein Informations- und/oder Logikmodell des in dem Netzwerk (KN) unbekannten Feldgeräts (F3) gefunden wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Informations- und/oder Logikmodell, nachdem es von dem Service Provider über den Server bereitgestellt wird, bei dem nächsten Zugriff der Feldzugriffseinheit (PAP) auf den Server
automatisch heruntergeladen wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den Fall, dass die Feldzugriffseinheit (PAP) nicht auf den Server zugreifen kann, das Informations- und/oder Logikmodell von einer zweiten Automatisierungs-/lntegrations-Plattform (OPC-UA Server*) heruntergeladen wird, die mit der Feldzugriffseinheit (PAP) verbunden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei als eindeutiger Identifizierungscode ein Code verwendet wird, der aus Herstellerinformation, Information über das Feldgerät (F3) bzw. den Feldgerätetyp (B) und der Seriennummer
zusammengesetzt ist.
PCT/EP2011/070840 2010-12-15 2011-11-23 Verfahren zum integrieren von mindestens einem feldgerät in ein netzwerk der automatisierungstechnik WO2012079946A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010063164.7 2010-12-15
DE102010063164A DE102010063164A1 (de) 2010-12-15 2010-12-15 Verfahren zum Integrieren von mindestens einem Feldgerät in ein Netzwerk der Automatisierungstechnik

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012079946A1 true WO2012079946A1 (de) 2012-06-21

Family

ID=45093732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/070840 WO2012079946A1 (de) 2010-12-15 2011-11-23 Verfahren zum integrieren von mindestens einem feldgerät in ein netzwerk der automatisierungstechnik

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010063164A1 (de)
WO (1) WO2012079946A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110226336A (zh) * 2017-01-16 2019-09-10 锡克拜控股有限公司 用于控制生产线和/或分配线的系统和方法
CN113196192A (zh) * 2018-12-28 2021-07-30 西门子股份公司 用于将工业过程装备的描述转换成数据信息模型的网关和方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3267657A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Netzwerksystem, cloud-anschluss und verfahren zur identifikation von netzwerkgeräten
DE102017109029A1 (de) * 2017-04-27 2018-10-31 Endress+Hauser Process Solutions Ag Anordnung, Feldbuszugriffseinheit und Verfahren zum Überwachen einer Anlage der Automatisierungstechnik
DE102018208379A1 (de) * 2018-04-05 2019-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Konfiguration von zumindest einem Gerät bzw. Anlagenkomponente
DE102018133557A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh Automatisierungseinrichtung, Anlagenmodul und Verfahren zur lokalen Steuerung einer technischen Hardware
CN111181783B (zh) * 2019-12-25 2022-07-19 宁波吉利汽车研究开发有限公司 一种传递信息模型的方法、装置、系统和介质
DE102022133650A1 (de) 2022-12-16 2024-06-27 Codewrights Gmbh System und Verfahren zum Zugriff einer Bedieneinheit auf zumindest ein Feldgerät

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080112388A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Nicholas Garrett FDT for EDDL-Based Field Devices

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7216343B2 (en) * 2002-09-20 2007-05-08 International Business Machines Corporation Method and apparatus for automatic updating and testing of software
US7620948B1 (en) * 2003-08-29 2009-11-17 Adobe Systems Incorporated Client side software updating
DE102004062432A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-29 Abb Research Ltd. System und Verfahren zum automatischen Erstellen, Installieren und Konfigurieren von Erweiterungen der Funktionalitäten in den Systemknoten eines verteilten Netzwerks
DE102007022006A1 (de) * 2007-05-08 2008-11-13 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Übertragen von Daten zu einem Feldgerät der Automatisierungstechnik insbesondere der Prozessautomatisierungstechnik
DE102007034634A1 (de) * 2007-07-23 2009-01-29 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Austausch von instandhaltungsrelevanten Informationen mit einem computerunterstützten Instandhaltungssystem
DE102007058606A1 (de) * 2007-12-04 2009-06-10 Codewrights Gmbh Verfahren zur Integration von Geräteobjekten in ein objektbasiertes Managementsystem für Feldgeräte in der Automatisierungstechnik
DE102007062914B4 (de) * 2007-12-21 2015-10-29 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Bereitstellen von Identifikationsinformationen eines Feldgeräts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080112388A1 (en) * 2006-11-10 2008-05-15 Nicholas Garrett FDT for EDDL-Based Field Devices

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Device Revision and Lifecycle Management Guide; How to keep systems up to date and compatible with new devices using EDDL", EDDL DEVICE REVISION MANAGEMENT GUIDE, 25 July 2010 (2010-07-25), www.eddl.org, pages 1 - 17, XP055016730, Retrieved from the Internet <URL:http://www.automation.com/pdf_articles/ag_EDDL_device_revision_management_guide.pdf> [retrieved on 20120117] *
VU VAN TAN ET AL: "Device Integration Approach to OPC UA-Based Process Automation Systems with FDT/DTM and EDDL", 16 September 2009, EMERGING INTELLIGENT COMPUTING TECHNOLOGY AND APPLICATIONS. WITH ASPECTS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE, SPRINGER BERLIN HEIDELBERG, BERLIN, HEIDELBERG, PAGE(S) 1001 - 1012, ISBN: 978-3-642-04019-1, XP019127488 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110226336A (zh) * 2017-01-16 2019-09-10 锡克拜控股有限公司 用于控制生产线和/或分配线的系统和方法
CN110226336B (zh) * 2017-01-16 2023-02-24 锡克拜控股有限公司 用于控制生产线和/或分配线的系统和方法
US11592798B2 (en) 2017-01-16 2023-02-28 Sicpa Holding Sa Systems and methods for controlling production and/or distribution lines
CN113196192A (zh) * 2018-12-28 2021-07-30 西门子股份公司 用于将工业过程装备的描述转换成数据信息模型的网关和方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010063164A1 (de) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010029952B4 (de) Verfahren zum Integrieren von zumindest einem Feldgerät in ein Netzwerk der Automatisierungstechnik
EP3612900B1 (de) Verfahren zum überwachen einer anlage der automatisierungstechnik
WO2012079946A1 (de) Verfahren zum integrieren von mindestens einem feldgerät in ein netzwerk der automatisierungstechnik
EP2789145B1 (de) Vorrichtung zur bedienung von mindestens einem feldgerät der automatisierungstechnik
EP1525518B9 (de) Verfahren zum aktualisieren von gerätebeschreibungen für feldgeräte der prozessautomatisierungstechnik
DE102008019053B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik
WO2012139870A2 (de) Verfahren zur offline-konfiguration eines feldgeräts
EP2591404B1 (de) Verfahren zur konfigurierung einer steuerungseinrichtung
EP2936258A1 (de) System und verfahren zum einsatz in der automatisierungstechnik
EP3616365B1 (de) Verfahren zum betreiben eines feldgeräts
DE102010062266A1 (de) Verfahren zur Realisierung von zumindest einer Zusatzfunktion eines Feldgeräts in der Automatisierungstechnik
EP2486464A2 (de) Verfahren zum betreiben eines feldbus-interface
DE102009046806A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen von gerätespezifischen Informationen eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik
DE102009054901A1 (de) Verfahren zur offline Bedienung eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik
DE102011080569A1 (de) System und Verfahren zur Bedienung von Feldgeräten in einer Automatisierungsanlage
WO2009047193A1 (de) Verfahren zum bedienen von feldgeräten der prozessautomatisierungstechnik mit einem geräteunabhängigen bedienprogramm
WO2009074544A1 (de) Verfahren zum betreiben eines systems aufweisend ein feldgerät und ein bediensystem
DE102010063854A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen von gerätespezifischen Informationen eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik und/oder zum Bedienen eines Feldgeräts
DE102010038457A1 (de) Verfahren zur Integration eines Ersatz-Feldgerätes anstelle eines Feldgeräts in ein Feldbussystem
DE102011005062A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen von Daten eines Feldgeräts
DE102010040055B4 (de) System zur Kommunikation von mehreren Clients mit mehreren Feldgeräten in der Automatisierungstechnik
WO2012065807A1 (de) Verfahren zum bereitstellen einer feldgerätetyp-übergreifenden diagnosemeldung
DE102010038458A1 (de) System zur Bedienung von Feldgeräten in einer Prozessanlage
EP2478422A1 (de) Bereitstellung anlagenbezogener betriebsdaten unter verwendung eines diagnose-datenservers als weiteren feldbusmaster
DE102011077787A1 (de) System zum Zugriff von zumindest einem Client auf zumindest ein Feldgerät

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11790931

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11790931

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1