WO2020048747A1 - Method for starting up a field device, and field device - Google Patents

Method for starting up a field device, and field device Download PDF

Info

Publication number
WO2020048747A1
WO2020048747A1 PCT/EP2019/071706 EP2019071706W WO2020048747A1 WO 2020048747 A1 WO2020048747 A1 WO 2020048747A1 EP 2019071706 W EP2019071706 W EP 2019071706W WO 2020048747 A1 WO2020048747 A1 WO 2020048747A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
field device
data
point
measurement
connection module
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/071706
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Nikolai Fink
Wolfgang Drahm
Alfred Rieder
Peter KLÖFER
Thomas Wilhelm
Thomas Moore
Original Assignee
Endress+Hauser Flowtec 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 Flowtec Ag filed Critical Endress+Hauser Flowtec Ag
Publication of WO2020048747A1 publication Critical patent/WO2020048747A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426Programming the control sequence
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4185Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0806Configuration setting for initial configuration or provisioning, e.g. plug-and-play
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0876Aspects of the degree of configuration automation
    • H04L41/0886Fully automatic configuration
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25428Field device
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • DE102009028655A1 teaches a field device to be put into operation by means of a
  • the object of the invention is therefore to propose a simplified method for starting up a field device and such a field device.
  • the object is achieved by a method according to independent claim 1 and by a field device according to independent claim 7.
  • Field devices of measurement and automation technology in a network of field devices of measurement and automation technology having a measurement sensor for detecting a physical or chemical measurement variable and for generating at least one measurement value corresponding to the measurement variable, the field device being a point-to-point Connection module for data transmission with at least one adjacent field device and / or an edge device, wherein the field device has an electronic measuring / operating circuit, which is set up to operate the sensor and the point-to-point connection module, comprises at least following steps: Detecting an address signal of at least one neighboring field device or edge device and setting up a point-to-point communication in each case;
  • the network of field devices can also have one or more edge devices via which the network can be connected to a cloud.
  • the field devices and / or the at least one edge device are set up, for example, to send out address signals at time intervals, by means of which address signals a possibility of contacting is transmitted.
  • the field device to be commissioned can request the transmission of address signals.
  • the point-to-point communication can then be done by means of knowledge of the
  • the request signal transmits the required signal
  • Parameters of the commissioning data and / or backup data and in particular configuration data This enables the requested field device or edge device to confirm or deny the presence of the requested data.
  • Plausibility check carried out in particular taking into account a date when the data was placed on the field device emitting the response signal.
  • a date when the data was placed on the field device emitting the response signal For example, the most recent date response signal may be preferred.
  • a last known functionality of the exchanged field device can also be used to select a response signal.
  • the commissioning data and / or backup data comprise at least one of the following elements:
  • History data include, for example, whether the field device is outside of it
  • history data can contain information about a
  • Coverage recognized cover include. History data can too
  • Parameterization data can also include settings of the field device with regard to the wiring or scaling of an I / O interface. It can be important to transmit a connection between output current and measured values to a measuring device to be commissioned for a current-controlled output. Parameterization data can also
  • Bus addresses that include their own and / or bus addresses from other field devices. Further data relating to process events include, for example, important events of a process to be monitored that were recorded by the former field device. Derived or independent of this, data regarding process plausibility can include information about measured values of a process to be questioned. Data regarding a
  • Process characteristics include, for example, measured value ranges, which
  • setting data of a firewall of the field device can be called up, with which, for example, a secure connection to a bus system can be established.
  • the point-to-point connection module is a radio module and in particular a Bluetooth module, or the point-to-point connection module is an Ethernet communication module.
  • the point-to-point connection can, for example, be based on the so-called
  • Transmission Control Protocol based on TCP and can be wired or wireless.
  • the field device By setting up a point-to-point connection by radio, the field device can be put into operation in a particularly simple manner.
  • the point-to-point connection module is an Ethernet communication module.
  • the point-to-point connection module can be radio or wired.
  • the field device transmits after an operating period
  • Configuration data and / or backup data to at least one adjacent field device.
  • the field device transmits at least once, and preferably several times, commissioning data and / or
  • Backup data preferably with a date stamp on at least one neighboring field device.
  • Reading a point-to-point connection module for exchanging information with at least one neighboring field device; an electronic measuring / operating circuit, which is set up to
  • the sensor and the point-to-point connection module Operate the sensor and the point-to-point connection module; wherein the point-to-point connection module is set up to send out request signals for requesting commissioning data and / or backup data and to receive response signals.
  • the point-to-point connection module is a radio module and in particular a Bluetooth module.
  • FIG. 1 outlines a schematic network comprising a field device to be integrated into a network, neighboring field devices, and an edge device;
  • FIG. 1 outlines a network 10 comprising a field device of measurement and automation technology 1 to be integrated into the network, adjacent field devices 2 of measurement and automation technology and an edge device 3 which is used for this purpose
  • a method according to the invention for starting up a field device can also be carried out in a network without an edge device.
  • the neighboring field devices 2 and possibly the edge device send out address signals SO at time intervals, by means of which address signals a possibility of contacting the transmitting field device is provided.
  • the field device 1 to be integrated can, after detecting an address signal, send out a request signal S1 in order to request the required data, which data can then be transmitted by means of at least one response signal S2.
  • the alignment of the signal symbols is to be interpreted symbolically and not restrictively.
  • the field device 1 of the measuring and automation technology comprises a measuring sensor 1 .1 for detecting a physical or chemical measured variable and for generating at least one corresponding to the measured variable
  • the field device has a point-to-point connection module 1.2, which is a radio module 1.21 and preferably a Bluetooth radio module.
  • a Electronic measuring / operating circuit 1.3 of the field device 1 to be integrated is set up to operate the measuring sensor and the point-to-point connection module.
  • the field device can also be part of a wired network and, for example, via a
  • Ethernet-based interface to establish or establish a point-to-point connection to neighboring field devices or an edge device.
  • FIG. 2 outlines a sequence of a method 100 according to the invention, wherein in a first method step 101 an address signal SO of at least one adjacent field device 2 and / or edge device 3 is detected and selected and point-to-point communication is set up in each case.
  • a second method step 102 commissioning data and / or backup data from at least one adjacent field device and / or edge device are requested by sending out a request signal S1.
  • the request signal can, for example, required parameters of the
  • Transfer commissioning data and / or backup data can thus be reduced between the field device to be commissioned and at least one field device / edge device of the network.
  • an answer signal S2 of at least one answering field device and / or one answering edge device is selected, a transmission of the configuration data is initiated, and commissioning data and / or
  • Configuration data can be done by the field device to be commissioned or by a field device or edge device of the existing network. If several response signals are selected and thus several point-to-point communications are set up, a plausibility check can be carried out.
  • the most recent dataset or the most recent dataset can be selected with regard to the last known datum of the correct functioning of the exchanged field device.
  • the commissioning data and / or backup data are evaluated.
  • the field device is set up and / or the backup data is stored.
  • the field device is put into operation in a sixth method step 106. After a predetermined operating time or event-triggered, the field device can transmit configuration data and / or backup data to at least one adjacent field device 2 or edge device 3. As a result, after a failure of the field device, its successor can obtain the required data from neighboring field devices and quickly assume an operational state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The invention relates to a method (100) for starting up a field device (1) in a network (10) of field devices, wherein the field device (1) comprises a sensor (1.1) for detecting a physical or chemical measuring variable and for generating a measuring value corresponding to the measuring variable, wherein the field device comprises a point-to-point connection module (1.2) for data transmission with at least one adjacent field device and/or an edge device, and wherein the field device comprises an electronic measuring/operating circuit (1.3) designed to operate the sensor and the point-to-point connection module, said method comprising at least the following steps: (101) detecting an address signal (S0) of at least one adjacent field device (2) and/or edge device (3) and respectively setting up a point-to-point communication; (102) requesting start-up data and/or back-up data from at least one adjacent field device and/or edge device by sending out a request signal (S1); (103) selecting a response signal (S2) of at least one responding field device and/or the edge device and receiving the configuration data by means of the response signal; (104) evaluating the start-up data and/or back-up data; (105) setting up the field device and/or storing the back-up data; and (106) starting up the field device.

Description

Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgeräts und ein Feldgerät  Method for starting up a field device and a field device
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu Inbetriebnahme eines Feldgeräts der Mess- und Automatisierungstechnik in einem Netzwerk von Feldgeräten der Mess- und The invention relates to a method for starting up a field device of measurement and automation technology in a network of field devices of measurement and
Automatisierungstechnik nach Austausch eines zu entfernenden Feldgeräts und ein solches Feldgerät Automation technology after replacement of a field device to be removed and such a field device
Die Inbetriebnahme von Feldgeräten ist bereits Stand der Technik, wobei die The commissioning of field devices is already state of the art
DE102009028655A1 lehrt, ein inbetriebzunehmendes Feldgerät mittels eines DE102009028655A1 teaches a field device to be put into operation by means of a
Bussystems mit einem übergeordneten Steuersystem kommunizieren zu lassen. Dies hat den Nachteil, dass das übergeordnete Steuersystem alle möglichen Daten zu allen möglichen Feldgeräten bereithalten muss. Außerdem kann das Datensammeln in einem Bussystem mit vielen Feldgeräten lange dauern, da eine Datenübertragungsbandbreite des Bussystems begrenzt ist. Let the bus system communicate with a higher-level control system. This has the disadvantage that the higher-level control system must have all possible data available for all possible field devices. In addition, data collection in a bus system with many field devices can take a long time since a data transmission bandwidth of the bus system is limited.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein vereinfachtes Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgeräts sowie ein solches Feldgerät vorzuschlagen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch ein Feldgerät gemäß dem unabhängigen Anspruch 7. The object of the invention is therefore to propose a simplified method for starting up a field device and such a field device. The object is achieved by a method according to independent claim 1 and by a field device according to independent claim 7.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur selbstständigen Inbetriebnahme eines A method according to the invention for the independent commissioning of a
Feldgeräts der Mess- und Automatisierungstechnik in einem Netzwerk von Feldgeräten der Mess- und Automatisierungstechnik, wobei das Feldgerät einen Messaufnehmer zum Erfassen einer physikalischen oder chemischen Messgröße und zum Generieren wenigstens eines mit der Messgröße korrespondierenden Messwerts aufweist, wobei das Feldgerät ein Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul zur Datenübertragung mit zumindest einem benachbarten Feldgerät und/oder einem Edge-Device aufweist, wobei das Feldgerät eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Messaufnehmer sowie das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul zu betreiben, umfasst zumindest folgende Schritte: Erfassen eines Adresssignals mindestens eines benachbarten Feldgeräts bzw. Edge- Devices und Einrichten jeweils einer Punkt-zu-Punkt-Kommunikation; Field devices of measurement and automation technology in a network of field devices of measurement and automation technology, the field device having a measurement sensor for detecting a physical or chemical measurement variable and for generating at least one measurement value corresponding to the measurement variable, the field device being a point-to-point Connection module for data transmission with at least one adjacent field device and / or an edge device, wherein the field device has an electronic measuring / operating circuit, which is set up to operate the sensor and the point-to-point connection module, comprises at least following steps: Detecting an address signal of at least one neighboring field device or edge device and setting up a point-to-point communication in each case;
Anfragen von Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten von mindestens einem benachbarten Feldgerät und/oder dem Edge-Device durch Aussenden eines Requests for commissioning data and / or backup data from at least one neighboring field device and / or the edge device by sending one
Anfragesignals; Request signal;
Auswahl eines Antwortsignals mindestens eines antwortenden Feldgeräts und/oder dem Edge-Device, Veranlassen einer Übertragung der Konfigurationsdaten, und Empfangen der Konfigurationsdaten mittels des Antwortsignals; Selecting a response signal from at least one responding field device and / or the edge device, causing the configuration data to be transmitted, and receiving the configuration data by means of the response signal;
Die Veranlassung kann beispielsweise durch das inbetriebzunehmende Feldgerät geschehen. This can be caused, for example, by the field device to be commissioned.
Auswerten der Konfigurationsdaten; Evaluating the configuration data;
Einrichten des Feldgeräts und/oder Flinterlegen der Sicherungsdaten; Setting up the field device and / or flipping the backup data;
Inbetriebnahme des Feldgeräts. Commissioning of the field device.
Das Netzwerk von Feldgeräten kann in einer Variante der Erfindung auch ein oder mehrere Edge-Devices aufweisen, über welche das Netzwerk an eine Cloud anbindbar ist. Die Feldgeräte und/oder das mindestens eine Edge-Device sind beispielsweise dazu eingerichtet, in zeitlichen Abständen Adresssignale auszusenden, mittels welchen Adresssignalen eine Kontaktierungsmöglichkeit übermittelt wird. Alternativ kann auch das inbetriebzunehmende Feldgerät das Aussenden von Adresssignalen anfordern. Die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation kann dann mittels Kenntnis der In a variant of the invention, the network of field devices can also have one or more edge devices via which the network can be connected to a cloud. The field devices and / or the at least one edge device are set up, for example, to send out address signals at time intervals, by means of which address signals a possibility of contacting is transmitted. Alternatively, the field device to be commissioned can request the transmission of address signals. The point-to-point communication can then be done by means of knowledge of the
Kontaktierungsmöglichkeit eingerichtet werden. Contact options can be set up.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens übermittelt das Anfragesignal benötigte In one embodiment of the method, the request signal transmits the required signal
Parameter der Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten und insbesondere Konfigurationsdaten. Dadurch kann das angefragte Feldgerät bzw. Edge-Device das Vorliegen angefragter Daten bestätigen oder verneinen. Parameters of the commissioning data and / or backup data and in particular configuration data. This enables the requested field device or edge device to confirm or deny the presence of the requested data.
In einer Ausgestaltung wird bei Auswahl mehrerer Antwortsignale eine In one embodiment, when several response signals are selected, a
Plausibilitätsprüfung durchgeführt, wobei insbesondere ein Datum des Flinterlegens der Daten auf dem das Antwortsignal aussendenden Feldgeräts berücksichtigt wird. Beispielsweise kann das Antwortsignal neuesten Datums bevorzugt werden. Plausibility check carried out, in particular taking into account a date when the data was placed on the field device emitting the response signal. For example, the most recent date response signal may be preferred.
Beispielsweise kann auch eine letzte bekannte Funktionsfähigkeit des ausgetauschten Feldgeräts zur Auswahl eines Antwortsignals herangezogen werden. For example, a last known functionality of the exchanged field device can also be used to select a response signal.
In einer Ausgestaltung umfassen die Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten mindestens eines der folgenden Elemente: In one embodiment, the commissioning data and / or backup data comprise at least one of the following elements:
Flistoriendaten, Parametrierung, Prozessevents, Prozessplausibilität, Flistorien data, parameterization, process events, process plausibility,
Prozesscharakteristik, Messeinstellung, I/O-Daten, Einstellungsdaten einer Firewall des Feldgerät. Process characteristic, measurement setting, I / O data, setting data of a firewall of the field device.
Historiendaten umfassen beispielsweise, ob das Feldgerät außerhalb seiner History data include, for example, whether the field device is outside of it
Spezifikation, beispielsweise bei zu hohen Temperaturen, betrieben wurde. Specification, for example, was operated at too high temperatures.
Beispielsweise können Historiendaten Informationen über einen mittels einer For example, history data can contain information about a
Belagserkennung erkannten Belag umfassen. Historiendaten können auch Coverage recognized cover include. History data can too
aufgezeichnete Prozesswerte wie beispielsweise Durchfluss, Temperatur, oder Druck umfassen. Dies ist beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen. Der Fachmann wird gemäß vorhandener Notwendigkeiten auswählen, welche Historiendaten auf ein inbetriebzunehmendes Feldgerät zu übertragen sind. Daten bezüglich Parametrierung können Einstellungen des Feldgeräts im Hinblick auf Beschaltung oder Skalierung einer I/O-Schnittstelle umfassen. So kann es wichtig sein, bei einem stromgesteuerten Ausgang einen Zusammenhang zwischen Ausgangsstrom und Messwerten einem inbetriebzunehmenden Messgerät zu übermitteln. Parametrierdaten können auchrecorded process values such as flow, temperature, or pressure. This is exemplary and should not be interpreted as restrictive. The person skilled in the art will select which history data are to be transmitted to a field device to be commissioned, in accordance with existing needs. Data relating to parameterization can include settings of the field device with regard to the wiring or scaling of an I / O interface. It can be important to transmit a connection between output current and measured values to a measuring device to be commissioned for a current-controlled output. Parameterization data can also
Busadressen, die eigene und/oder Busadressen anderer Feldgeräte umfassen. Weitere Daten bezüglich Prozessevents umfassen beispielsweise wichtige, vom vormaligen Feldgerät erfasste Ereignisse eines zu überwachenden Prozesses. Davon abgeleitet oder unabhängig können Daten hinsichtlich einer Prozessplausibilität Angaben über zu hinterfragende Messwerte eines Prozesses umfassen. Daten hinsichtlich einer Bus addresses that include their own and / or bus addresses from other field devices. Further data relating to process events include, for example, important events of a process to be monitored that were recorded by the former field device. Derived or independent of this, data regarding process plausibility can include information about measured values of a process to be questioned. Data regarding a
Prozesscharakteristik umfassen beispielsweise Messwertbereiche, welche Process characteristics include, for example, measured value ranges, which
insbesondere aufgeschlüsselt hinsichtlich verschiedener Tageszeiten sind. Des in particular broken down into different times of the day. Of
Weiteren können Einstellungsdaten einer Firewall des Feldgeräts abgerufen werden, womit beispielsweise eine sichere Verbindung zu einem Bussystem aufgenommen werden kann. In einer Ausgestaltung ist das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul ein Funkmodul und insbesondere ein Bluetoothmodul, oder das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul ist ein Ethernet-Kommunikationsmodul. Furthermore, setting data of a firewall of the field device can be called up, with which, for example, a secure connection to a bus system can be established. In one embodiment, the point-to-point connection module is a radio module and in particular a Bluetooth module, or the point-to-point connection module is an Ethernet communication module.
Die Punkt-zu-Punkt-Verbindung kann beispielsweise auf dem sogenannten The point-to-point connection can, for example, be based on the so-called
„Transmission Control Protokoll“, TCP basieren und kann drahtgebunden oder drahtlos sein. "Transmission Control Protocol", based on TCP and can be wired or wireless.
Durch Einrichtung einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung per Funk lässt sich das Feldgerät auf besonders einfache Weise in Betrieb nehmen. By setting up a point-to-point connection by radio, the field device can be put into operation in a particularly simple manner.
In einer Ausgestaltung ist das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul ist ein Ethernet- Kommunikationsmodul. In diesem Fall kann das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul funk- oder kabelgebunden sein. In one embodiment, the point-to-point connection module is an Ethernet communication module. In this case, the point-to-point connection module can be radio or wired.
In einer Ausgestaltung übermittelt das Feldgerät nach einer Betriebsdauer In one embodiment, the field device transmits after an operating period
Konfigurationsdaten und/oder Sicherungsdaten an mindestens ein benachbartes Feldgerät. Um ein Austausch durch ein neues Feldgerät zu ermöglichen, übermittelt das Feldgerät zumindest einmal, und bevorzugt mehrfach Inbetriebnahmedaten und/oder Configuration data and / or backup data to at least one adjacent field device. In order to enable an exchange with a new field device, the field device transmits at least once, and preferably several times, commissioning data and / or
Sicherungsdaten bevorzugt mit Datumsstempel an mindestens ein benachbartes Feldgerät. Backup data preferably with a date stamp on at least one neighboring field device.
Dadurch kann nach Ausfall des Feldgeräts dessen Nachfolger benötigte Daten von benachbarten Feldgeräten beziehen und schnell einen betriebsfähigen Zustand einnehmen. As a result, after a failure of the field device, its successor can obtain the required data from neighboring field devices and quickly assume an operational state.
Ein erfindungsgemäßes Feldgerät der Mess- und Automatisierungstechnik umfasst: einen Messaufnehmer zum Erfassen einer physikalischen oder chemischen Messgröße und zum Generieren wenigstens eines mit der Messgröße korrespondierenden A field device according to the invention in measuring and automation technology comprises: a measuring sensor for detecting a physical or chemical measured variable and for generating at least one corresponding to the measured variable
Messwerts; ein Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul zum Austausch von Informationen mit zumindest einem benachbarten Feldgerät; eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung, welche dazu eingerichtet ist, den Reading; a point-to-point connection module for exchanging information with at least one neighboring field device; an electronic measuring / operating circuit, which is set up to
Messaufnehmer sowie das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul zu betreiben; wobei das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul dazu eingerichtet ist, Anfragesignale zum Anfragen von Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten auszusenden und Antwortsignale zu empfangen. Operate the sensor and the point-to-point connection module; wherein the point-to-point connection module is set up to send out request signals for requesting commissioning data and / or backup data and to receive response signals.
In einer Ausgestaltung ist das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul ein Funkmodul und insbesondere ein Bluetoothmodul. In one embodiment, the point-to-point connection module is a radio module and in particular a Bluetooth module.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. The invention is described below using exemplary embodiments.
Fig. 1 skizziert ein schematisches Netzwerk umfassend ein in ein Netzwerk zu integrierendes Feldgerät, benachbarte Feldgeräte, und ein Edge-Device; 1 outlines a schematic network comprising a field device to be integrated into a network, neighboring field devices, and an edge device;
Fig. 2 skizziert ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Inbetriebnahme eines in ein Netzwerk zu integrierendes Feldgeräts. 2 outlines an inventive method for starting up a field device to be integrated into a network.
Fig. 1 skizziert ein Netzwerk 10 umfassend ein in das Netzwerk zu integrierendes Feldgerät der Mess- und Automatisierungstechnik 1 , benachbarte Feldgeräte 2 der Mess- und Automatisierungstechnik sowie ein Edge-Device 3, welches dazu 1 outlines a network 10 comprising a field device of measurement and automation technology 1 to be integrated into the network, adjacent field devices 2 of measurement and automation technology and an edge device 3 which is used for this purpose
eingerichtet ist, eine Anbindung des Netzwerks 10 an ein übergeordnetes Netzwerk (nicht skizziert) wie beispielsweise eine Cloud sicherzustellen. Jedoch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Inbetriebnahme eines Feldgeräts auch in einem Netzwerk ohne Edge-Device durchgeführt werden. Die benachbarten Feldgeräte 2 und gegebenenfalls das Edge-Device senden in zeitlichen Abständen Adresssignale SO aus, mittels welchen Adresssignalen eine Kontaktierungsmöglichkeit des aussendenden Feldgeräts bereitgestellt wird. Das zu integrierende Feldgerät 1 kann nach Erfassen eines Adresssignals ein Anfragesignal S1 aussenden, um benötigte Daten anzufragen, welche Daten dann mittels mindestens eines Antwortsignals S2 übermittelt werden können. Die Ausrichtung der Signalsymbole ist symbolisch und nicht einschränkend auszulegen. Das Feldgerät 1 der Mess- und Automatisierungstechnik umfasst einen Messaufnehmer 1 .1 zum Erfassen einer physikalischen oder chemischen Messgröße und zum Generieren wenigstens eines mit der Messgröße korrespondierenden is set up to ensure a connection of the network 10 to a higher-level network (not outlined), such as a cloud. However, a method according to the invention for starting up a field device can also be carried out in a network without an edge device. The neighboring field devices 2 and possibly the edge device send out address signals SO at time intervals, by means of which address signals a possibility of contacting the transmitting field device is provided. The field device 1 to be integrated can, after detecting an address signal, send out a request signal S1 in order to request the required data, which data can then be transmitted by means of at least one response signal S2. The alignment of the signal symbols is to be interpreted symbolically and not restrictively. The field device 1 of the measuring and automation technology comprises a measuring sensor 1 .1 for detecting a physical or chemical measured variable and for generating at least one corresponding to the measured variable
Messwerts. Das Feldgerät weist ein Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul 1.2 auf, welches ein Funkmodul 1.21 und bevorzugt ein Bluetoothfunkmodul ist. Eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung 1.3 des zu integrierenden Feldgeräts 1 ist dazu eingerichtet ist, den Messaufnehmer sowie das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul zu betreiben. Alternativ zu der hier gezeigten Ausgestaltung kann das Feldgerät aber auch Teil eines drahtgebundenen Netzwerks sein und beispielsweise über eine Reading. The field device has a point-to-point connection module 1.2, which is a radio module 1.21 and preferably a Bluetooth radio module. A Electronic measuring / operating circuit 1.3 of the field device 1 to be integrated is set up to operate the measuring sensor and the point-to-point connection module. As an alternative to the embodiment shown here, the field device can also be part of a wired network and, for example, via a
ethernetbasierte Schnittstelle eine Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu benachbarten Feldgeräten oder einem Edge-Device aufnehmen oder hersteilen. Ethernet-based interface to establish or establish a point-to-point connection to neighboring field devices or an edge device.
Fig. 2 skizziert einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100, wobei in einem ersten Verfahrensschritt 101 ein Adresssignal SO mindestens eines benachbarten Feldgeräts 2 und/oder Edge-Device 3 erfasst und ausgewählt und jeweils eine Punkt- zu-Punkt-Kommunikation eingerichtet wird. In einen zweiten Verfahrensschritt 102 werden Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten von mindestens einem benachbarten Feldgerät und/oder Edge-Device durch Aussenden eines Anfragesignals S1 angefragt. Das Anfragesignal kann beispielsweise benötigte Parameter der 2 outlines a sequence of a method 100 according to the invention, wherein in a first method step 101 an address signal SO of at least one adjacent field device 2 and / or edge device 3 is detected and selected and point-to-point communication is set up in each case. In a second method step 102, commissioning data and / or backup data from at least one adjacent field device and / or edge device are requested by sending out a request signal S1. The request signal can, for example, required parameters of the
Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten übermitteln. Somit kann eine Menge an zu übertragenden Daten zwischen dem inbetriebzunehmenden Feldgerät und mindestens einem Feldgerät / Edge-Device des Netzwerks reduziert werden. In einem dritten Verfahrensschritt 103 wird ein Antwortsignal S2 mindestens eines antwortenden Feldgeräts und/oder eines antwortenden Edge-Device ausgewählt, eine Übertragung der Konfigurationsdaten veranlasst, und Inbetriebnahmedaten und/oder Transfer commissioning data and / or backup data. A quantity of data to be transmitted can thus be reduced between the field device to be commissioned and at least one field device / edge device of the network. In a third method step 103, an answer signal S2 of at least one answering field device and / or one answering edge device is selected, a transmission of the configuration data is initiated, and commissioning data and / or
Sicherungsdaten mittels des Antwortsignals empfangen. Die Veranlassung der Receive backup data using the response signal. The cause of the
Konfigurationsdaten kann durch das inbetriebzunehmende Feldgerät oder durch ein Feldgerät bzw. Edge-Device des bestehenden Netzwerks geschehen. Falls mehrere Antwortsignale ausgewählt und somit mehrere Punkt-zu-Punkt-Kommunikationen eingerichtet werden, kann eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden.  Configuration data can be done by the field device to be commissioned or by a field device or edge device of the existing network. If several response signals are selected and thus several point-to-point communications are set up, a plausibility check can be carried out.
Beispielsweise kann mittels eines Datums des Flinterlegens der Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten auf dem das Antwortsignal aussendenden Feldgeräts der jüngste Datensatz oder der jüngste Datensatz hinsichtlich eines letzten bekannten Datums sachgemäßen Funktionierens des ausgetauschten Feldgeräts ausgewählt werden. In einem vierten Verfahrensschritt 104 werden die Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten ausgewertet. In einem fünften Verfahrensschritt 105 wird das Feldgerät eingerichtet und/oder die Sicherungsdaten hinterlegt. In einem sechsten Verfahrensschritt 106 wird das Feldgerät in Betrieb genommen. Nach einer vorbestimmten Betriebsdauer oder ereignisgetriggert kann das Feldgerät Konfigurationsdaten und/oder Sicherungsdaten an mindestens ein benachbartes Feldgerät 2 bzw. Edge-Device 3 übermitteln. Dadurch kann nach Ausfall des Feldgeräts dessen Nachfolger benötigte Daten von benachbarten Feldgeräten beziehen und schnell einen betriebsfähigen Zustand einnehmen. For example, by means of a date of putting the commissioning data and / or backup data on the field device emitting the response signal, the most recent dataset or the most recent dataset can be selected with regard to the last known datum of the correct functioning of the exchanged field device. In a fourth method step 104, the commissioning data and / or backup data are evaluated. In a fifth method step 105, the field device is set up and / or the backup data is stored. The field device is put into operation in a sixth method step 106. After a predetermined operating time or event-triggered, the field device can transmit configuration data and / or backup data to at least one adjacent field device 2 or edge device 3. As a result, after a failure of the field device, its successor can obtain the required data from neighboring field devices and quickly assume an operational state.
Bezugszeichenliste Reference list
1 Feldgerät  1 field device
1.1 Messaufnehmer  1.1 Sensor
1.2 Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul 1.21 Funkmodul 1.2 Point-to-point connection module 1.21 radio module
1.21 1 Bluetoothmodul  1.21 1 Bluetooth module
1.3 elektronische Mess-/Betriebsschaltung 2 benachbartes Feldgerät 1.3 electronic measuring / operating circuit 2 adjacent field device
3 benachbartes Edge-Device 3 adjacent edge device
10 Netzwerk 10 network
100 Verfahren 100 procedures
101 erster Verfahrensschritt 101 first process step
102 zweiter Verfahrensschritt 102 second process step
103 dritter Verfahrensschritt 103 third process step
104 vierter Verfahrensschritt 104 fourth step
105 fünfter Verfahrensschritt  105 fifth process step
106 sechster Verfahrensschritt  106 sixth step
50 Adresssignal  50 address signal
51 Anfragesignal  51 Request signal
S2 Antwortsignal S2 response signal

Claims

Patentansprüche  Claims
1. Verfahren (100) zur selbstständigen Inbetriebnahme eines Feldgeräts (1 ) der Mess- und Automatisierungstechnik in einem Netzwerk (10) von Feldgeräten der Mess- und Automatisierungstechnik, wobei das Feldgerät (1 ) einen Messaufnehmer (1.1 ) zum Erfassen einer physikalischen oder chemischen Messgröße und zum Generieren wenigstens eines mit der Messgröße korrespondierenden Messwerts aufweist, wobei das Feldgerät ein Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul (1.2) zur Datenübertragung mit zumindest einem benachbarten Feldgerät und/oder einem Edge-Device aufweist, wobei das Feldgerät eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung (1.3) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Messaufnehmer sowie das Punkt-zu-Punkt- Verbindungsmodul zu betreiben, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: 1. Method (100) for independently commissioning a field device (1) of measurement and automation technology in a network (10) of field devices of measurement and automation technology, the field device (1) being a measurement sensor (1.1) for detecting a physical or chemical Measured variable and for generating at least one measured value corresponding to the measured variable, the field device having a point-to-point connection module (1.2) for data transmission with at least one adjacent field device and / or an edge device, the field device having an electronic measurement / Operating circuit (1.3), which is set up to operate the sensor and the point-to-point connection module, the method comprising at least the following steps:
(101 ) Erfassen eines Adresssignals (SO) mindestens eines benachbarten Feldgeräts (2) und/oder Edge-Device (3) und Einrichten jeweils einer Punkt-zu-Punkt-Kommunikation; (101) detecting an address signal (SO) of at least one adjacent field device (2) and / or edge device (3) and setting up point-to-point communication in each case;
(102) Anfragen von Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten von mindestens einem benachbarten Feldgerät und/oder Edge-Device durch Aussenden eines (102) Requests for commissioning data and / or backup data from at least one neighboring field device and / or edge device by sending one
Anfragesignals (S1 ); Request signal (S1);
(103) Auswahl eines Antwortsignals (S2) mindestens eines antwortenden Feldgeräts und/oder dem Edge-Device, (103) selection of a response signal (S2) of at least one responding field device and / or the edge device,
Veranlassen einer Übertragung der Konfigurationsdaten, und Empfangen der Konfigurationsdaten mittels des Antwortsignals; Causing the configuration data to be transmitted and the configuration data received by means of the response signal;
(104) Auswerten der Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten; (104) evaluation of the commissioning data and / or backup data;
(105) Einrichten des Feldgeräts und/oder Flinterlegen der Sicherungsdaten; (106) Inbetriebnahme des Feldgeräts. (105) setting up the field device and / or flipping the backup data; (106) Commissioning of the field device.
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , wobei das Anfragesignal (S1 ) benötigte Parameter der Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten übermittelt. 2. The method (100) according to claim 1, wherein the request signal (S1) transmits required parameters of the commissioning data and / or backup data.
3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei Auswahl mehrerer Antwortsignale (S2) eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird, wobei insbesondere ein Datum des Hinterlegens der Daten auf dem das Antwortsignal aussendenden Feldgeräts berücksichtigt wird. 3. The method (100) according to claim 1 or 2, wherein when several response signals (S2) are selected, a plausibility check is carried out, in particular taking into account a date of the storage of the data on the field device emitting the response signal.
4. Verfahren (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten mindestens eines der folgenden Elemente umfasst: 4. The method (100) according to claim 1, wherein the commissioning data and / or backup data comprises at least one of the following elements:
Historiendaten, Parametrierung, Prozessevents, Prozessplausibilität, History data, parameterization, process events, process plausibility,
Prozesscharakteristik, Messeinstellung, I/O-Daten, Einstellungsdaten einer Firewall des Feldgerät Process characteristic, measurement setting, I / O data, setting data of a firewall of the field device
5. Verfahren (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul (1.2) ein Funkmodul (1.21 ) und insbesondere ein Bluetoothmodul (1 .21 1 ) ist, oder das Punkt-zu-Punkt- Verbindungsmodul ist ein Ethernet-Kommunikationsmodul. 5. The method (100) according to any one of the preceding claims, wherein the point-to-point connection module (1.2) is a radio module (1.21) and in particular a Bluetooth module (1 .21 1), or the point-to-point connection module is an ethernet communication module.
6. Verfahren (100) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Feldgerät (1 ) nach einer Betriebsdauer Konfigurationsdaten und/oder Sicherungsdaten an mindestens ein benachbartes Feldgerät (2) bzw. Edge-Device (3) übermittelt. 6. The method (100) according to claim 1, wherein the field device (1) transmits configuration data and / or backup data to at least one adjacent field device (2) or edge device (3) after an operating period.
7. Feldgerät (1 ) der Mess- und Automatisierungstechnik, umfassend: einen Messaufnehmer (1.1 ) zum Erfassen einer physikalischen oder chemischen Messgröße und zum Generieren wenigstens eines mit der Messgröße 7. Field device (1) of measurement and automation technology, comprising: a measurement sensor (1.1) for detecting a physical or chemical measurement variable and for generating at least one with the measurement variable
korrespondierenden Messwerts; ein Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul (1 .2) zum Austausch von Informationen mit zumindest einem benachbarten Feldgerät (2) und/oder zumindest einem benachbarten Edge-Device (3); eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung (1 .3), welche dazu eingerichtet ist, den Messaufnehmer sowie das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul zu betreiben; wobei das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul dazu eingerichtet ist, Anfragesignale zum Anfragen von Inbetriebnahmedaten und/oder Sicherungsdaten auszusenden und Antwortsignale zu empfangen. corresponding measured value; a point-to-point connection module (1 .2) for exchanging information with at least one neighboring field device (2) and / or at least one neighboring edge device (3); an electronic measuring / operating circuit (1 .3), which is set up to operate the sensor and the point-to-point connection module; wherein the point-to-point connection module is set up to send out request signals for requesting commissioning data and / or backup data and to receive response signals.
8. Feldgerät (1 ) der Mess- und Automatisierungstechnik nach Anspruch 7, wobei das Punkt-zu-Punkt-Verbindungsmodul (1.2) ein Funkmodul (1.21 ) und insbesondere ein Bluetoothmodul (1 .21 1 ) ist. 8. Field device (1) of measurement and automation technology according to claim 7, wherein the point-to-point connection module (1.2) is a radio module (1.21) and in particular a Bluetooth module (1 .21 1).
PCT/EP2019/071706 2018-09-06 2019-08-13 Method for starting up a field device, and field device WO2020048747A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018121786 2018-09-06
DE102018121786.2 2018-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020048747A1 true WO2020048747A1 (en) 2020-03-12

Family

ID=67659884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/071706 WO2020048747A1 (en) 2018-09-06 2019-08-13 Method for starting up a field device, and field device

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020048747A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022111849A1 (en) 2022-05-11 2023-11-16 Endress+Hauser Flowtec Ag Network of electronic devices and method for setting a data transmission rate between electronic devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028655A1 (en) 2009-08-19 2011-02-24 Endress + Hauser Process Solutions Ag Method for exchange of field device of automation technology by similar type replacement device, involves communicating with higher-level control system by field device through bus system
US20140354161A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Abl Ip Holding Llc Lighting network with autonomous commissioning
DE102014212138A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Commissioning of a device by means of a direct connection
EP3245763A1 (en) * 2015-01-14 2017-11-22 Philips Lighting Holding B.V. Adaptive recovery from node failures in a network system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009028655A1 (en) 2009-08-19 2011-02-24 Endress + Hauser Process Solutions Ag Method for exchange of field device of automation technology by similar type replacement device, involves communicating with higher-level control system by field device through bus system
US20140354161A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Abl Ip Holding Llc Lighting network with autonomous commissioning
DE102014212138A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-31 Robert Bosch Gmbh Commissioning of a device by means of a direct connection
EP3245763A1 (en) * 2015-01-14 2017-11-22 Philips Lighting Holding B.V. Adaptive recovery from node failures in a network system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022111849A1 (en) 2022-05-11 2023-11-16 Endress+Hauser Flowtec Ag Network of electronic devices and method for setting a data transmission rate between electronic devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10159697B4 (en) Redundant facilities in a process control system
EP2625869B1 (en) Method for enabling real-time diagnosis of a field device connected to a wireless adapter
DE102009045055B4 (en) Procedure for configuring a fieldbus interface
EP2992391A1 (en) Electric interface module
DE102011006590B4 (en) Method for operating a gateway
DE102012112842A1 (en) System and method for use in automation technology
WO2011054618A1 (en) Method for operating an automation technology field device in a radio network
EP2733910B1 (en) BUS system, method for operating a BUS system and fluid system with a BUS system
WO2017182201A1 (en) Method for monitoring the state of a process automation installation
WO2020048747A1 (en) Method for starting up a field device, and field device
EP2440981A1 (en) Method and device for monitoring errors in an overall system comprising a plurality of installations
DE60221566T2 (en) PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR DATA TRANSFER IN A TELECOMMUNICATIONS SYSTEM
WO2012028366A1 (en) Method for ensuring proper functioning of an automation system
DE102006051980B4 (en) Field communication system
EP3387798B1 (en) Bus arrangement with a subscriber with security address and method for operating a bus arrangement
WO2011072958A1 (en) Method for allocating a polling address to a field device
BE1028488B1 (en) Field device and method of integrating a field device
WO2016079091A1 (en) Method for operating a first and at least one second field device
EP3387797B1 (en) Bus arrangement with a subscriber with modules and method for operating a bus arrangement
DE102012106449B4 (en) Storage of a target address in a device of a control system
EP3082118A1 (en) Method for transmitting data between measuring devices and a data processing system in a measurement data recording device
DE102019134895A1 (en) Method for the return-free transmission of field device-related data
EP3932118B1 (en) Method for operating a wireless field-device network
EP3729737B1 (en) Fieldbus component with a setting element for configuring data transfer to a cloud
EP2152022B1 (en) Recognition of telegram limits

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: 19753361

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19753361

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1