[發(fā)明專利]用于服務(wù)自動(dòng)化工廠中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210265318.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN102902243A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米夏埃爾·貢策特;伊曼努埃爾·費(fèi)特爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科德懷斯有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 張煥生;謝麗娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于服務(wù)自動(dòng)化工廠中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)。此外，本發(fā)明涉及一種用于使用本發(fā)明的系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

在自動(dòng)化技術(shù)中，尤其在過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)中，經(jīng)常應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備用于記錄和/或影響過(guò)程變量。傳感器用于記錄過(guò)程變量，傳感器例如在填充水平測(cè)量設(shè)備、流量測(cè)量設(shè)備、壓力和溫度測(cè)量設(shè)備、pH氧化還原電位測(cè)量設(shè)備、傳導(dǎo)率測(cè)量設(shè)備等中集成，傳感器分別地記錄對(duì)應(yīng)的過(guò)程變量、填充水平、流量、壓力、溫度、pH值和傳導(dǎo)率。致動(dòng)器用于影響過(guò)程變量，例如能夠用來(lái)改變液體在管段中的流量或者在容器中的填充水平的閥或者泵。原則上，靠近過(guò)程被應(yīng)用并且遞送或者處理過(guò)程相關(guān)信息的所有的設(shè)備均被稱作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。因此，結(jié)合本發(fā)明，落入現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的還有遠(yuǎn)程I/O、無(wú)線電適配器，和通常位于現(xiàn)場(chǎng)的所有的設(shè)備。很多這樣的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠從Endress+Hauser公司獲得。

在現(xiàn)代工業(yè)工廠中，在至少一個(gè)上級(jí)控制單元和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信通常經(jīng)由諸如PA、Foundation或者總線系統(tǒng)的總線系統(tǒng)進(jìn)行。總線系統(tǒng)能夠以有線以及無(wú)線這兩種方式實(shí)現(xiàn)。上級(jí)控制單元用于過(guò)程控制、過(guò)程可視化和過(guò)程監(jiān)視以及用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的起動(dòng)和服務(wù)并且還被稱作配置/管理系統(tǒng)。在上級(jí)單元上獨(dú)立運(yùn)行的程序包括例如操作或者服務(wù)工具，諸如Endress+Hauser公司集團(tuán)的FieldCare工具、PACTware工具、Fisher-Rosemount的AMS工具或者Siemens的PDM工具。在控制系統(tǒng)應(yīng)用中集成的操作或者服務(wù)工具包括Siemens的PCS7工具、ABB的Symphony工具和Emerson的Delta?V工具。在結(jié)合本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”特別是指現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配置和參數(shù)化，并且還指為了在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之一中或者在過(guò)程中缺陷的早期檢測(cè)目的的診斷。術(shù)語(yǔ)“服務(wù)（servicing）”還包括信息的顯示。

在自動(dòng)化技術(shù)中引入數(shù)字通信之前，螺絲刀足以用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)化和配置。現(xiàn)今，通常必須在計(jì)算單元中安裝大量的軟件，使得能夠參數(shù)化或者配置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而它使正確地在它在其中集成的通信網(wǎng)絡(luò)中工作。

在配置/管理系統(tǒng)中集成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通常經(jīng)由電子設(shè)備描述進(jìn)行，電子設(shè)備描述使得配置/管理系統(tǒng)能夠檢測(cè)和解釋從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備遞送的數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，相應(yīng)的設(shè)備制造商對(duì)于每一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備類型或者對(duì)于在不同應(yīng)用中的每一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備類型提供設(shè)備描述。為了能夠在不同的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中集成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，必須為不同的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)創(chuàng)建不同的設(shè)備描述。因此，僅僅列舉某些實(shí)例，有HART、Fieldbus?Foundation和Profibus設(shè)備描述。在不同的應(yīng)用和總線系統(tǒng)中，與大數(shù)目的不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或者現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備類型相對(duì)應(yīng)，設(shè)備描述的數(shù)目是非常大的。通常，設(shè)備描述必須被存儲(chǔ)在相應(yīng)的配置/管理系統(tǒng)中。

為了為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備創(chuàng)建統(tǒng)一描述語(yǔ)言的目的，F(xiàn)ieldbus?Foundation（FF）、HART?Communication?Foundation（HCF）和Profibus?User?Orgnization（PNO）已經(jīng)創(chuàng)建了統(tǒng)一電子設(shè)備描述語(yǔ)言（電子設(shè)備描述語(yǔ)言EDDL）。EDDL，分別對(duì)應(yīng)的電子設(shè)備描述EDD，在標(biāo)準(zhǔn)IEC61804-2中被定義。

如果制造商在它的產(chǎn)品系列中提供大數(shù)目的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備類型或者用于不同應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備類型，則設(shè)備描述EDD形成或大或小的設(shè)備描述或者設(shè)備驅(qū)動(dòng)器庫(kù)。通常作為Windows安裝包來(lái)遞送這種庫(kù)。獲得設(shè)備描述以及它們的安裝是非常耗時(shí)的，并且根據(jù)安全性限制，僅僅能夠經(jīng)由管理員執(zhí)行。

現(xiàn)代現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用內(nèi)置web服務(wù)器解決這個(gè)問題。這允許完全的設(shè)備服務(wù)，而安裝另外的軟件是不必要的。然而，利用集成web服務(wù)器的方案被限制為某些總線系統(tǒng)并且被限制為專門配備的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種系統(tǒng)，或者一種方法，該系統(tǒng)或者方法允許參數(shù)化或者配置每一種設(shè)備類型，而另外的軟件的前期安裝是不必要的。

本發(fā)明的系統(tǒng)包括：

-計(jì)算單元，該計(jì)算單元經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)訪問現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，

-通信硬件，

-至少一個(gè)服務(wù)器，

-用于電子設(shè)備描述的至少一個(gè)解釋器，和

-軟件組件，

-其中服務(wù)器、用于電子設(shè)備描述的解釋器和軟件組件與通信硬件相關(guān)聯(lián)，

-其中，在事件發(fā)生時(shí)，該軟件組件借助于掃描或者輪詢來(lái)標(biāo)識(shí)在通信網(wǎng)絡(luò)中布置的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，并且利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的標(biāo)識(shí)，使得為了服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的而在解釋器中激活相應(yīng)的電子設(shè)備描述并且經(jīng)由服務(wù)器向計(jì)算單元提供相應(yīng)準(zhǔn)備的信息。