WO2015049249A2 - Ein- und/oder ausgabebaustein und verfahren zum kennzeichnen von anschlüssen eines ein- und/oder ausgabebausteins eines industriellen automatisierungssystems - Google Patents

Ein- und/oder ausgabebaustein und verfahren zum kennzeichnen von anschlüssen eines ein- und/oder ausgabebausteins eines industriellen automatisierungssystems Download PDF

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    • G05B2219/21088—Define name and address of I-O

Definitions

  • the invention relates to a method for identifying input and / or output channels of an input and / or output module of an industrial automation system that can be addressed via a fieldbus.
  • the invention further relates to a suitable for carrying out the method input and / or output module.
  • I / O modules input and / or output modules, hereinafter abbreviated as I / O modules, which provide analog and / or digital input and / or output channels (I / O channels) via which Plant components can be controlled and readings, for example, from sensors, can be read.
  • the I / O modules can have an interface for the fieldbus and thus be coupled directly to the fieldbus. Due to the large number of such I / O modules used in most industrial automation systems, it may alternatively be provided that they are not connected directly to the fieldbus, but rather via a so-called fieldbus coupler, also called a fieldbus gateway. This represents a data interface between the fieldbus on the one hand and a frequently proprietary sub-bus on the other hand.
  • a plurality of bus-capable modules can be coupled to the subbus, i.a. Modules represent the I / O modules.
  • the combination of a fieldbus coupler with possibly several modules is also referred to as an input / output system or as a remote I / O (input / output) system.
  • the I / O devices In order to keep track of an industrial automation installation or its maintenance or repair even if a large number of I / O channels are used, the I / O devices often have the ability to connect to the I / O ports in addition to the I / O ports. Channels for identifying a shortcut label, for example in the form of pasted or under a transparent cover inserted paper or plastic sections. The same abbreviation is commonly applied to cable markers on the cables associated with these terminals. Due to the limited space available on the I / O device, the abbreviations often use little descriptive combinations of some letters and / or numbers.
  • a method for identifying I / O channels of an I / O module of an industrial automation system which can be addressed via a fieldbus comprises the following steps: A label is identified for at least one of the I / O modules in the I / O module stored in a read-only memory of the I / O module, wherein the tag is assigned to a unique address of the at least one I / O channel, under which it can be addressed via the fieldbus. Upon receipt of a request containing the address of the at least one I / O channel, the identifier of the at least one I / O channel associated with the transmitted address is provided.
  • the identification is thus stored in the I / O module itself in a read-only memory. It is so at any time and z. B. over the Fieldbus or another data connection with the I / O module can be called up. It can be maintained on site, for example via a so-called service connection by a service technician after installation, commissioning or maintenance and subsequently, for. B. in a repair, be read out again on site. About the fieldbus, the marking can also be centrally z. B. be read by a control computer, for example, to automatically supplement a plant plan to new markings or to update it.
  • the identification is preferably read out by sending a request to the I / O module via the fieldbus or via the aforementioned service connection or service bus. After receiving the request, the identification is provided from the read-only memory and transmitted to the requesting computer.
  • the identifier comprises a short description and / or a channel description.
  • the short name used on the housing of the I / O module and on the connection cables can also be stored as well as a longer purpose description describing the use of the I / O channel.
  • the address of the at least one I / O channel comprises a subaddress of the I / O block and a channel number of the at least one I / O channel. If the I / O module is connected to the fieldbus via a fieldbus coupler, the address also advantageously includes a subaddress of the fieldbus coupler.
  • An inventive I / O module for an industrial automation system has a read-only memory and is set up to store a tag received via a bus in the read-only memory linked to an address of the at least one I / O channel and to respond to a request spend on the bus.
  • the bus can be a fieldbus and / or a service bus, which can be connected to the I / O module either directly or via a fieldbus coupler. This results in the advantages mentioned in connection with the method.
  • FIG. 1 shows an industrial automation system in a schematic block diagram
  • FIG. 2 shows a more detailed illustration of parts of the automation system of FIG. 1
  • Fig. 3 shows another embodiment of an industrial automation system in a block diagram.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a possible construction of an industrial automation system.
  • the fieldbus can be designed according to a known standard such as PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT or CANopen.
  • the fieldbus coupler 3 converts data exchanged via the fieldbus 2 to a preferably serial sub-bus 4, via which various modules can be coupled to the fieldbus coupler 3.
  • two I / O modules 5 are connected as modules via the sub-bus 4 to the fieldbus coupler 3.
  • further modules for example functional modules such as signal converters or interface modules, may be connected to the sub-bus 4.
  • the sub-bus 4 which serves in this embodiment, only one transmission of data
  • another, not shown here bus for powering the I / O modules 5 and possibly other modules and the fieldbus coupler 3 may be present.
  • additional power supply modules are then provided, which can be arranged at the end of the illustrated arrangement of the EinVAusgabemodule 5, between these or between the fieldbus coupler 3 and the I / O modules 5.
  • the I / O devices 5 typically include a plurality of I / O channels, each connected to one or more I / O ports. Each of the I / O modules 5 can have digital and / or analog input and / or output channels, via which control data are transmitted to the controller to be controlled. can be output and / or signals provided by the system (measured values, switching signals) can be read.
  • a power supply module which can communicate with the fieldbus coupler 3 via the subbus 4 also represents an output module 5 in this sense.
  • an input signal which may be an analog or digital voltage, current and / or resistance signal
  • the signal output at the terminal of the output channel 52 may be, for example, an analog or digital signal of a predetermined or adjustable output voltage or an output current.
  • an output signal to understand a pair of terminals of a relay contact via which an output current can be switched. It goes without saying that the number of connections shown here
  • Input and output channels 51, 52 is purely exemplary. The number of input and output channels and corresponding connections is arbitrary.
  • the fieldbus coupler 3 also has a service connection 36 via which it is connected to a service computer 6.
  • the service port 36 may be formed according to the USB standard, for example.
  • Service processes on the fieldbus coupler and the modules connected thereto can be carried out locally via the service computer 6.
  • Service processes include, among others, a configuration, a device, a startup and / or a maintenance of the fieldbus coupler 3 and / or the modules. If service operations are carried out by the control computer 1, this also represents a service computer in the sense of this application.
  • the I / O channels 51, 52 are controlled by a control program that runs on the control computer 1.
  • an address ADR uniquely identifying the I / O channel 51, 52 is used.
  • This address may consist of several components, one of which uniquely identifies the fieldbus coupler 3, a second one the I / O module 5 and a third one associated with the I / O channel 51, 52 within the I / O module 5 Channel number shown. According to the application, it is now provided in which an I / O module 5 to provide a storage facility for an identification of the I / O channels 51, 52.
  • the service computer 6 enters an identifier DESC, which can be composed, for example, of a short description and an indication of purpose for the corresponding I / O channel 51, 52.
  • the identifier DESC is stored within the I / O module 5 and assigned there to the unique address ADR of the I / O channel 51, 52.
  • DESC are retrieved again from the I / O block 5 and displayed. Even without a central plant plan, the short name as well as the intended use of the I / O channel 51, 52 can be easily retrieved from each of the I / O channels 51, 52. It is also possible to retrieve this information from the control computer 1, as a result of which, for example, a designation DESC created or changed locally on the service computer 6 can be recorded centrally by the control computer 1 in order to automatically supplement a system plan with this information for documentation purposes.
  • the method according to the application will be described in more detail below in connection with FIG. 2 shows the structure of an I / O module 5 set up for carrying out the method according to the application, together with a fieldbus coupler 3 and a service computer 6 connected thereto in greater detail.
  • the fieldbus coupler 3 has as a central component to a control device 30, which includes, for example, a flow control (microcontroller).
  • the control device 30 is connected via a fieldbus connection 31 to the fieldbus connection 32 and thus to the field bus 2 in connection and is connected via a Subbusansciens 33 with the sub-bus connection 34 and thus the sub-bus 4 in connection.
  • the control device 30 is set up by a control program to convert data received via the field bus 2 to the sub-bus 4, and conversely to convert data received from the sub-bus 4 and forward it via the field bus 2.
  • a service bus connection 35 is additionally provided, which is likewise connected to the control device 30.
  • the server is also referred to as USB interface 36 and the service bus interface 35 as a USB controller.
  • the I / O module 5 shown by way of example in FIG. 2 likewise has a control device 50 which, in addition to a microcontroller, not shown, comprises a read-only memory 53 in which a file 54 is created. For reasons of simplification, further components of the module 5, for example bus interfaces or I / O circuits, are not shown.
  • a read-only memory 53 for example, can serve a flash memory in which programs (firmware) and settings of the I / O module 5 are stored.
  • a service program 60 When carrying out a service operation on the service computer 6, a service program 60 is executed, which is shown schematically in FIG. 2 on the basis of a program window on a screen.
  • the service program 60 offers the respective desired service functionality for the user, for example the possibility of configuring, setting up, maintaining or retrieving status information of the fieldbus coupler 3 and / or the modules.
  • the service program 60 also executes the method according to the application for identifying the I / O channels. For example, the service program 60 displays an image 61 of the single-issue system from which the I / O modules 5 and their I / O channels 51, 52 can be seen. A possibility is provided for each of the I / O channels 51, 52 to be able to enter or read the respective identification drawing DESC.
  • an input and / or output window 62 is displayed.
  • a graphically supported input and output option for the DESC designation it is of course also possible to carry out a purely text-based input or output.
  • the address ADR of the I / O channel is entered in order to write in the designation DESC and the z.
  • Label DESC is stored in file 54 such that it is at least linked to the channel number of the I / O channel.
  • a corresponding request REQ is sent from the service computer 6 to the fieldbus coupler 3, stating the address ADR, which forwards the request REQ to the addressed I / O module 5.
  • the desired identification is read from the file 54 and sent back to the service computer 6 by the control device 50 of the I / O module 5 via the fieldbus coupler 3.
  • Fig. 3 shows, in a manner similar to Fig. 1, another example of an industrial automation system.
  • a control computer 1 is connected directly via a field bus 2 with an I / O module 5 '.
  • the I / O module 5 ' is thus designed for direct connection to the fieldbus 2.
  • it has a field bus connection 55 in addition to the connections for the I / O channels 51, 52.
  • an interface for a service computer connected locally to the I / O module 5 ' may also be provided in the case of such an I / O module 5' directly connected to the field bus 2.
  • the method according to the application can also be carried out with such an I / O module 5 'connected directly to the field bus 2, whereby the input DESC is either input via a locally connected service computer or, as indicated in FIG. 3, from a corresponding service program that runs on the control computer 1.
  • An assignment is also made here via a unique address of the corresponding I / O channel 51, 52, wherein the address ADR here, for example, only from a subaddress of the I / O module 5 'on the fieldbus 2 and a channel number for the E / A channel 51, 52 composed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kennzeichnen von Ein- und/oder Ausgabekanälen (51, 52) eines über einen Feldbus ansprechbaren Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5') eines industriellen Automatisierungssystems. Das Verfahren hat die folgenden Schritte: - Hinterlegen einer Kennzeichnung (DESC) für mindestens einen der Ein- und/oder Ausgabekanäle (51, 52) des Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5') in einem Speicher (53) des Ein- und/oder Ausgabeausteins (5, 5'), wobei die Kennzeichnung (DESC) einer eindeutigen Adresse des mindestens einen Ein- und/oder Ausgabekanals (51, 52), unter der der Ein- und/oder Ausgabekanal (51, 52) über den Feldbus (2) ansprechbar ist, zugeordnet wird; - Empfangen eines die Adresse des mindestens eines Ein- und/oder Ausgabekanals (51, 52) enthaltenden Anfrage (REQ) und Bereitstellen und übertragen der der übermittelten Adresse zugeordneten Kennzeichnung (DESC) des mindestens einen Ein- und/oder Ausgabekanals (51, 52). Die Erfindung betrifft weiterhin einen zu Durchführung des genannten Verfahrens geeigneten Ein- und/oder Ausgabebaustein (5, 5') für ein industrielles Automatisierungssystem.

Description

Ein- und/oder Ausgabebaustein und Verfahren zum Kennzeichnen von Anschlüssen eines Ein- und/oder Ausgabebausteins eines industriellen
Automatisierungssystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kennzeichnen von Ein- und/oder Ausgabekanälen eines über einen Feldbus ansprechbaren Ein- und/oder Ausgabe- bausteins eines industriellen Automatisierungssystems. Die Erfindung betrifft weiterhin ein zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Ein- und/oder Ausgabebaustein.
In industriellen Automatisierungssystemen werden Feldbusse zur Übertragung von Steuerungsdaten und/oder Messwerten zwischen einem oder mehreren zentralen Steuerungsrechnern, auch Leitrechner oder speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) genannt, und Feldgeräten ausgetauscht. Ein häufig benötigter und vielfach eingesetzter Typ von Feldgeräten sind Ein- und/oder Ausgabebausteine, nachfolgend abgekürzt als E/A-Bausteine bezeichnet, die analoge und/oder digitale Ein- und/oder Ausgabekanäle (E/A-Kanäle) bereitstellen, über die Anlagenkomponenten gesteuert werden können und Messwerte, beispielsweise von Sensoren, eingelesen werden können.
Die E/A-Bausteine können dabei eine Schnittstelle für den Feldbus aufweisen und somit unmittelbar an den Feldbus angekoppelt werden. Aufgrund der in den meisten industriellen Automatisierungssystemen eingesetzten großen Anzahl von derartigen E/A-Bausteinen kann alternativ vorgesehen sein, diese nicht unmittelbar an den Feldbus anzuschließen, sondern über einen sogenannten Feldbuskoppler, auch Feldbus-Gateway genannt. Dieser stellt eine Datenschnittstelle zwischen dem Feldbus einerseits und einem häufig proprietären Subbus andererseits dar. An den Subbus kann eine Mehrzahl von busfähigen Modulen angekoppelt werden, u.a. Module die E/A-Bausteine darstellen. Die Kombination eines Feldbuskopplers mit ggf. mehreren Modulen wird auch als Ein-/Ausgabesystem oder auch als Remote-I/O (input/output)-System be- zeichnet.
Um bei einer Installation einer industriellen Automatisierungsanalage oder bei deren Wartung oder Reparatur auch bei einer großen Anzahl verwendeter E/A- Kanäle einen Überblick zu behalten, bieten die E/A-Bausteine häufig die Mög- lichkeit, neben den Anschlüssen der E/A-Kanäle zur Kennzeichnung eine Kurz- bezeichnung anzubringen, beispielsweise in Form von aufgeklebten oder unter einer transparenten Abdeckung eingeschobene Papier- oder Kunststoffabschnitten. Dieselbe Kurzbezeichnung wird üblicherweise auf Kabelmarkierern an den diesen Anschlüssen zugeordneten Kabeln angebracht. Aufgrund des zur Verfügung stehenden begrenzten Platzes auf dem E/A-Baustein werden für die Kurzbezeichnungen häufig nur wenig beschreibende Kombinationen einiger Buchstaben und/oder Ziffern verwendet.
Zu Dokumentationszwecken wird die Kurzbezeichnung in einem sogenannten Anlagenplan festgehalten und um eine Beschreibung des Verwendungszwecks ergänzt. Die Pflege eines solchen Anlageplans erfolgt üblicherweise zentral, so dass eine vor Ort von einem Techniker vorgenommene Änderung an einer Kurzbezeichnung oder einer Beschreibung des Verwendungszwecks übermittelt werden muss, woraufhin neue Anlagenpläne erstellt und an jedem relevan- ten Anlagenteil deponiert werden müssen. Dieses ist aufwendig und fehleranfällig.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Kennzeichnung von E/A-Kanälen eines E/A-Bausteins zu schaffen, mit dessen Hilfe eine wenig pflegeintensive Kanalkennzeichnung auch bei einem komplexeren EinVAusgabesystem erfolgen kann. Es ist eine weitere Aufgabe, einen dafür geeigneten E/A-Baustein anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und einen E/A-Baustein mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Kennzeichnen von E/A-Kanälen eines über einen Feldbus ansprechbaren E/A-Bausteins eines industriellen Automatisierungssystems weist die folgenden Schritte auf: Es wird eine Kennzeichnung für mindestens einen der E/A-Kanäle des E/A-Bausteins in einem Festwertspeicher des E/A-Bausteins hinterlegt, wobei die Kennzeichnung einer eindeutigen Adresse des mindestens einen E/A-Kanals, unter der er über den Feldbus ansprechbar ist, zugeordnet wird. Nach dem Empfangen einer die Adresse des mindestens eines E/A-Kanals enthaltenden Anfrage wird die der übermittelten Adresse zugeordneten Kennzeichnung des mindestens einen E/A-Kanals bereitgestellt.
Erfindungsgemäß wird die Kennzeichnung somit im E/A-Baustein selbst in einem Festwertspeicher abgelegt. Sie ist so zu jeder Zeit und z. B. über den Feldbus oder eine andere Datenverbindung mit dem E/A-Baustein abrufbar. Sie kann vor Ort, beispielsweise über einen sogenannten Serviceanschluss von einem Servicetechniker nach einer Installation, einer Inbetriebnahme oder einer Wartung eingepflegt werden und nachfolgend, z. B. bei einer Reparatur, wieder vor Ort wieder ausgelesen werden. Über den Feldbus kann die Kennzeichnung aber auch zentral z. B. von einem Steuerungsrechner ausgelesen werden, beispielsweise um einen Anlagenplan automatisch um neue Kennzeichnungen zu ergänzen oder ihn zu aktualisieren. Das Auslesen der Kennzeichnung erfolgt bevorzugt durch Senden einer Anfrage an den E/A-Baustein über den Feldbus oder über den genannten Serviceanschluss bzw. Servicebus. Nach Empfang der Anfrage wird die Kennzeichnung aus dem Festwertspeicher bereitgestellt und an den anfragenden Rechner übertragen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst die Kennzeich- nung eine Kurzbezeichnung und/oder eine Kanalbeschreibung. So kann die auch auf dem Gehäuse des E/A-Bausteins und an den Anschlusskabeln verwendete Kurzbezeichnung ebenso abgelegt werden wie eine längere, die Verwendung des E/A-Kanals beschreibende Zweckangabe. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst die Adresse des mindestens eines E/A-Kanals eine Subadresse des E/A-Bausteins und eine Kanalnummer des mindestens einen E/A-Kanals. Falls der E/A- Baustein über einen Feldbuskoppler mit dem Feldbus verbunden ist, umfasst die Adresse zudem vorteilhaft eine Subadresse des Feldbuskopplers. Durch die Verknüpfung der Kennzeichnung mit einer derart ausgebildeten Adresse wird eine innerhalb der gesamten Automatisierungssteuerung eindeutige Zuordnung der Kennzeichnung zu dem entsprechenden E/A-Kanal erreicht.
Ein erfindungsgemäßer E/A-Baustein für ein industrielles Automatisierungssys- tem weist einen Festwertspeicher auf und ist dazu eingerichtet, eine über einen Bus empfangene Kennzeichnung in dem Festwertspeicher verknüpft mit einer Adresse des mindestens einem E/A-Kanal abzulegen und auf eine Anfrage hin wieder über den Bus auszugeben. Der Bus kann dabei ein Feldbus und/oder ein Servicebus sein, der entweder unmittelbar oder über einen Feldbuskoppler mit dem E/A-Baustein verbindbar ist. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Vorteile.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe von drei Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen: Fig. 1 eine industrielle Automatisierungsanlage in einem schematischen Blockschaltbild; Fig. 2 eine detailliertere Darstellung von Teilen der Automatisierungsanlage der Fig. 1 ; und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer industriellen Automatisierungsanlage in einem Blockschaltbild.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen möglichen Aufbau eines industriellen Automatisierungssystems.
Dieses weist einen Steuerungsrechner 1 auf, der über einen Feldbus 2 mit ei- nem Feldbuskoppler 3 zum Austausch von Daten mit diesem verbunden ist.
Der Feldbus kann dabei gemäß einem bekannten Standard wie beispielsweise PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT oder CANopen ausgebildet sein.
Der Feldbuskoppler 3 setzt über den Feldbus 2 ausgetauschte Daten auf einen bevorzugt seriellen Subbus 4 um, über den verschiedene Module an den Feldbuskoppler 3 angekoppelt werden können. Beispielhaft sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei E/A-Bausteine 5 als Module über den Subbus 4 mit dem Feldbuskoppler 3 verbunden. Neben den dargestellten E/A-Bausteinen 5 können weitere Module, beispielsweise Funktionsmodule wie Signalwandler oder Interface-Module, an den Subbus 4 angeschlossen sein. Zusätzlich zu dem Subbus 4, der in diesem Ausführungsbeispiel nur einer Übertragung von Daten dient, kann ein weiterer, hier nicht gezeigter Bus zur Stromversorgung der E/A-Bausteine 5 und ggf. weiterer Module sowie des Feldbuskopplers 3 vorhanden sein. Zur Einspeisung von Versorgungsstrom sind dann zusätzliche Stromversorgungsmodule vorgesehen, die am Ende der dargestellten Anordnung der EinVAusgabemodule 5, zwischen diesen oder zwischen den Feldbuskoppler 3 und den E/A-Bausteinen 5 angeordnet sein können.
Die E/A-Bausteine 5 weisen typischerweise eine Mehrzahl von E/A-Kanälen auf, die jeweils mit einem oder mehreren Ein-/Ausgabeanschlüssen verbunden sind. Jeder der E/A-Bausteine 5 kann digitale und/oder analoge Ein- und/oder Ausgabekanäle aufweisen, über die Steuerungsdaten an die zu steuernde An- läge ausgegeben werden können und/oder von der Anlage bereitgestellte Signale (Messwerte, Schaltsignale) eingelesen werden können. Auch ein Stromversorgungsmodul, das über den Subbus 4 mit dem Feldbuskoppler 3 kommunizieren kann, stellt in diesem Sinne einen Ausgabebaustein 5 dar.
Beispielhaft ist für den in der Figur rechts dargestellten E/A-Baustein ein Anschluss eines Eingabekanals 51 und eines Ausgabekanals 52 gekennzeichnet. An dem Anschluss des Eingabekanals 51 kann beispielsweise ein Eingangssignal angelegt werden, das ein analoges oder digitales Spannungs-, Strom- und/oder Widerstandssignal sein kann. Das am Anschluss des Ausgabekanals 52 ausgegebene Signal kann beispielsweise ein analoges oder digitales Signal einer vorgegebenen oder einstellbaren Ausgangsspannung oder eines Ausgangsstroms sein. Ebenso ist als Ausgangssignal ein Anschlusspaar eines Relaiskontakts zu verstehen, über das ein Ausgangsstrom geschaltet werden kann. Es versteht sich, das die Anzahl der hier dargestellten Anschlüsse von
Ein- bzw. Ausgabekanälen 51 , 52 rein beispielhaft ist. Die Anzahl der Ein- bzw. Ausgabekanäle und entsprechender Anschlüsse ist beliebig.
Der Feldbuskoppler 3 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zudem ei- nen Serviceanschluss 36 auf, über den er mit einem Servicerechner 6 verbunden ist. Der Serviceanschluss 36 kann beispielsweise gemäß dem USB- Standard ausgebildet sein. Über den Servicerechner 6 können vor Ort Servicevorgänge an dem Feldbuskoppler und den daran angeschlossenen Modulen vorgenommen werden. Servicevorgänge sind unter anderem ein Konfigurieren, eine Einrichtung, eine Inbetriebnahme und/oder eine Wartung des Feld- buskopplers 3 und/oder der Module. Falls Servicevorgänge von dem Steuerungsrechner 1 ausgeführt werden, stellt dieser ebenfalls einen Servicerechner im Sinne dieser Anmeldung dar. In einem Normalbetrieb der in Figur 1 gezeigten Automatisierungsanlage werden die E/A-Kanäle 51 , 52 von einem Steuerungsprogramm, das auf dem Steuerungsrechner 1 abläuft, über den Feldbus 2, den Feldbuskoppler 3 dem Subbus 4 und das den entsprechenden E/A-Baustein 5 angesprochen. Dazu wird eine den E/A-Kanal 51 , 52 eindeutig identifizierende Adresse ADR ver- wendet. Diese Adresse kann sich aus mehreren Komponenten zusammensetzen, von denen eine erste den Feldbuskoppler 3 eindeutig identifiziert, eine zweite den E/A-Baustein 5 und eine dritte eine dem E/A-Kanal 51 , 52 innerhalb des E/A-Bausteins 5 zugeordnete Kanalnummer dargestellt. Anmeldungsgemäß ist nun vorgesehen, in dem ein E/A-Baustein 5 eine Speichermöglichkeit für eine Kennzeichnung der E/A-Kanäle 51 , 52 bereitzustellen. Bei einem Auf- oder Umbau der Automatisierungsanlage oder bei ihrer Inbetriebnahme wird von dem Servicerechner 6 aus eine Kennzeichnung DESC eingegeben, die sich beispielsweise aus einer Kurzbezeichnung und einer Zweckangabe für den entsprechenden E/A-Kanal 51 , 52 zusammensetzen kann. Die Kennzeichnung DESC wird innerhalb des E/A-Bausteins 5 abgespeichert und dort der eindeutigen Adresse ADR des E/A-Kanals 51 , 52 zugeordnet. Bei nachfolgenden Wartungsarbeiten kann z. B. vom Steuerungsrechner 6 aus unter Angabe der Adresse eines E/A-Kanals 51 , 52 die Kennzeichnung
DESC wieder vom E/A-Baustein 5 abgerufen und angezeigt werden. Auch ohne einen zentralen Anlagenplan kann von jedem der E/A-Kanäle 51 , 52 auf einfache Weise die Kurzbezeichnung ebenso wie der Verwendungszweck des E/A-Kanals 51 , 52 abgerufen werden. Ebenfalls ist es möglich, diese Informati- onen von dem Steuerungsrechner 1 abzurufen, wodurch beispielsweise eine vor Ort am Servicerechner 6 erstellte oder geänderte Kennzeichnung DESC zentral vom Steuerungsrechner 1 erfasst werden kann, um einen Anlagenplan zu Dokumentationszwecken automatisch um diese Informationen zu ergänzen. Das anmeldungsgemäße Verfahren wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben. Fig. 2 zeigt den Aufbau eines zur Durchführung des anmeldungsgemäßen Verfahrens eingerichteten E/A-Bausteins 5 zusammen mit einem Feldbuskoppler 3 und einem daran angeschlossenen Servicerechner 6 detaillierter.
Der Feldbuskoppler 3 weist als zentralen Baustein eine Steuereinrichtung 30 auf, die beispielsweise eine Ablaufsteuerung (Microcontroller) umfasst. Die Steuereinrichtung 30 steht über eine Feldbusanschaltung 31 mit dem Feldbus- anschluss 32 und damit dem Feldbus 2 in Verbindung und steht über eine Subbusanschaltung 33 mit dem Subbusanschluss 34 und damit dem Subbus 4 in Verbindung. Die Steuereinrichtung 30 ist durch ein Steuerprogramm dazu eingerichtet, über den Feldbus 2 empfangende Daten auf den Subbus 4 umzusetzen, und umgekehrt vom Subbus 4 empfangene Daten umzusetzen und über den Feldbus 2 weiterzuleiten.
Zur Verbindung mit dem Serviceanschluss 36 und damit dem Servicerechner 6 ist zudem eine Servicebusanschaltung 35 vorgesehen, die ebenfalls mit der Steuereinrichtung 30 verbunden ist. Bei Verwendung einer USB-Verbindung zwischen dem Feldbuskoppler 3 und dem Servicerechner 6 wird der Ser- viceanschluss 36 auch als USB-Schnittstelle und die Servicebusanschaltung 35 als USB-Controller bezeichnet.
Der in Fig. 2 beispielhaft dargestellte E/A-Baustein 5 weist ebenfalls eine Steu- ereinrichtung 50 auf, die neben einem nicht dargestellten MikroController einen Festwertspeicher 53 umfasst, in dem eine Datei 54 angelegt ist. Aus Gründen der einfacheren Darstellung sind weitere Komponenten des Moduls 5, beispielsweise Busanschaltungen oder E/A-Schaltungen, nicht dargestellt. Als Festwertspeicher 53 kann beispielsweise ein Flash-Speicher dienen, in dem auch Programme (Firmware) und Einstellungen des E/A-Bausteins 5 abgelegt sind.
Beim Durchführen eines Servicevorgangs auf dem Servicerechner 6 wird ein Serviceprogramm 60 ausgeführt, das in der Fig. 2 schematisch anhand eines Programmfensters auf einem Bildschirm dargestellt ist. Das Serviceprogramm 60 bietet für den Anwender die jeweils gewünschte Servicefunktionalität, also beispielsweise die Möglichkeit, den Feldbuskoppler 3 und/oder die Module zu konfigurieren, einzurichten, zu warten oder Statusinformationen abzurufen. Mithilfe des Serviceprogramms 60 wird auch das anmeldungsgemäße Verfahren zum Kennzeichnen der E/A-Kanäle ausgeführt. Das Serviceprogramm 60 stellt dazu beispielsweise ein Abbild 61 des EinVAusgabesystems dar, aus dem die E/A-Bausteine 5 und deren E/A-Kanäle 51 , 52 ersichtlich sind. Zu jedem der E/A-Kanäle 51 , 52 wird eine Möglichkeit bereitgestellt, die jeweilige Kenn- Zeichnung DESC eingeben oder auslesen zu können. Dazu wird beispielsweise ein Ein- und/oder Ausgabefenster 62 eingeblendet. Anstelle einer graphisch unterstützen Ein- und Ausgabemöglichkeit für die Kennzeichnung DESC kann natürlich auch eine rein Text-basierte Ein- bzw. Ausgabe erfolgen. In dem Fall wird zum Einschreiben der Kennzeichnung DESC die Adresse ADR des E/A- Kanals eingegeben sowie die z. B. aus Kurzbezeichnung und Kanalbeschreibung bestehende Kennzeichnung DESC.
Nach der graphisch unterstützen oder Text-basierten Eingabe der Kennzeichnung DESC wird diese unter Angabe der Adresse ADR an den Feldbuskoppler 3 und von dort an den entsprechenden E/A-Baustein 5 weitergeleitet. Die
Kennzeichnung DESC wird derart in der Datei 54 abgelegt, dass sie zumindest mit der Kanalnummer des E/A-Kanals verknüpft ist. Zum Abrufen der Kennzeichnung DESC wird unter Angabe der Adresse ADR eine entsprechende Anfrage REQ vom Servicerechner 6 an den Feldbuskopp- ler 3 geschickt, der die Anfrage REQ an den adressierten E/A-Baustein 5 weiterleitet. Anhand der Kanalnummer wird die gesuchte Kennzeichnung aus der Datei 54 gelesen und von der Steuereinrichtung 50 des E/A-Bausteins 5 über den Feldbuskoppler 3 an den Servicerechner 6 zurückgeschickt.
Fig. 3 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 1 ein weiteres Beispiel eines industriellen Automatisierungssystems. Bei diesem Beispiel ist ein Steuerungsrechner 1 unmittelbar über einen Feldbus 2 mit einem E/A-Baustein 5' verbunden. Anders als im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist der E/A-Baustein 5' also zum direkten Anschluss an den Feldbus 2 ausgebildet. Zu diesem Zweck weist er neben den Anschlüssen für die E/A-Kanäle 51 , 52 einen Feldbusanschluss 55 auf. Optional kann auch bei einem solchen unmittelbar mit dem Feldbus 2 ver- bunden E/A-Baustein 5' eine Schnittstelle für einen lokal mit dem E/A-Baustein 5' verbundenen Servicerechner vorgesehen sein.
Auch mit einem derartigen unmittelbar mit dem Feldbus 2 verbundenen E/A- Baustein 5' kann das anmeldungsgemäße Verfahren durchgeführt werden, wo- bei eine Eingabe der Kennzeichnung DESC entweder über einen lokal angeschlossenen Servicerechner erfolgt oder auch, wie in der Fig. 3 angedeutet, von einem entsprechenden Serviceprogramm aus, das auf dem Steuerungsrechner 1 abläuft. Der E/A-Baustein 5' verfügt wiederum über einen Festwertspeicher zur Speicherung der Kennzeichnung DESC, die über den Feldbus 2 oder einen Servicebus übermittelt und wieder abgerufen werden kann. Eine Zuordnung erfolgt auch hier über eine eindeutige Adresse des entsprechenden E/A-Kanals 51 , 52, wobei sich die Adresse ADR hier beispielsweise nur aus einer Subadresse des E/A-Bausteins 5' auf den Feldbus 2 sowie einer Kanalnummer für den E/A- Kanal 51 , 52 zusammensetzt. Bezuqszeichenliste
1 Steuerungsrechner
2 Feldbus
3 Feldbuskoppler
4 Subbus
5, 5' E/A-Baustein
6 Servicerechner
30 Steuereinrichtung
31 Feldbusanschaltung
32 Feldbusanschluss
33 Subbusanschaltung
34 Subbusanschluss
35 Servicebusanschaltung
36 Servicebusanschluss
50 Steuereinrichtung
51 Eingabekanal
52 Ausgabekanal
53 Festwertspeicher
54 Datei
55 Feldbusanschluss
60 Serviceprogramm
61 Abbild
62 Ein- und/oder Ausgabefenster
DESC Kennzeichnung
REQ Anfrage

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Kennzeichnen von Ein- und/oder Ausgabekanälen (51 , 52) eines über einen Feldbus ansprechbaren Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5') eines industriellen Automatisierungssystems mit den folgenden Schritten:
Hinterlegen einer Kennzeichnung (DESC) für mindestens einen der Ein- und/oder Ausgabekanäle (51 , 52) des Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5') in einem Festwertspeicher (53) des Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5'), wobei die Kennzeichnung (DESC) einer eindeutigen Adresse des mindestens einen Ein- und/oder Ausgabekanals (51 , 52), unter der der Ein- und/oder Ausgabekanal (51 , 52) über den Feldbus (2) ansprechbar ist, zugeordnet wird;
Empfangen eines die Adresse des mindestens eines Ein- und/oder Ausgabekanals (51 , 52) enthaltenden Anfrage (REQ) und Bereitstellen der der übermittelten Adresse zugeordneten Kennzeichnung (DESC) des mindestens einen Ein- und/oder Ausgabekanals (51 , 52).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei der die Kennzeichnung eine Kurzbezeichnung und/oder eine Kanalbeschreibung umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kennzeichnung (DESC) nach Empfang einer an den Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5') gesendeten Anfrage (REQ) übertragen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Anfrage (REQ) und/oder die Kennzeichnung (DESC) über den Feldbus (2) oder über einen davon separaten Servicebus übertragen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Adresse des mindestens eines Ein- und/oder Ausgabekanals (51 , 52) eine Subadresse des Ein- und/oder Ausgabebausteins (5, 5') und eine Kanalnummer des mindestens eines Ein- und/oder Ausgabekanals (51 , 52) umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Adresse des mindestens eines Ein- und/oder Ausgabekanals (51 , 52) zudem eine Subadresse eines Feldbuskopplers (3) umfasst, falls der Ein- und/oder Ausgabebausteins (5) über einen Feldbuskoppler (3) mit dem Feldbus (2) verbunden ist.
7. Ein- und/oder Ausgabebaustein (5, 5') mit mindestens einem Ein- und/oder Ausgabekanal (51 , 52) für ein industrielles Automatisierungssystem, dadurch gekennzeichnet, dass der Ein- und/oder Ausgabebaustein (5, 5') einen Festwertspeicher (53) aufweist und dazu eingerichtet ist, eine über einen Bus empfangene Kennzeichnung (DESC) in dem Festwertspeicher (53) verknüpft mit einer Adresse des mindestens einem Ein- und/oder Ausgabekanal (51 , 52) abzulegen und auf eine Anfrage (REQ) hin wieder über den Bus auszugeben.
8. Ein- und/oder Ausgabebaustein (5, 5') nach Anspruch 7, bei dem der Bus ein Feldbus (2) und/oder ein Servicebus ist.
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