用於顯示現場設備的狀態信息的系統的製作方法

2023-11-08 11:02:57

專利名稱：用於顯示現場設備的狀態信息的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於顯示至少一個現場設備的狀態信息的系統，該現場設備通過總線系統藉助基於PC的操作工具與操作單元通信。
背景技術：
為對於藉助總線系統連接的現場設備進行診斷、配置參數或者顯示，通常使用形式為基於PC的程序(工程工具)的系統。該系統通過一種預定的、多為標準化的通信技術 (乙太網、PROFIBUS、HART等)與各現場設備通信，並且在一個通常直接在總線系統上或者在現場設備的控制計算機上連接的具有顯示器的操作單元上提供顯示供使用。顯示表示例如把從顯示設備讀出的參數以圖形、表格或者數字方式在顯示器上呈現，並且在可能的情況下提供輸入菜單供使用，通過該菜單能夠輸入相應的設備參數並且為配置參數而向各現場設備傳輸。為從一個中心觀察臺操作多個現場設備，存在作為操作工具的操作軟體供使用， 該操作軟體使得能夠在一個公共的操作界面下訪問不同的現場設備。這些操作工具提供表示真實的總線拓撲的功能，此外它們提供另外的用於建立和監視單個現場設備的操作界面以及用於總線配置的操作界面。這些操作工具提供一種架構、一種框架或者一種構架供使用，其例如負責提供現場設備的讀數和操作元件的統一的顯示圖像。例如為操作工具有現成的產品，例如PACTware 、FieIdcare或者Fieldmate，它們基於 FDT/DTM (Field Device Tool (現場設備工具)/Device Type Manager (設備類型管理器))技術。FDT/DTM技術提供一系列定義的接口供使用，通過這些接口 FDT框架應用(例如PACTware )能夠與作為設備製造商的驅動程序軟體的集成的DTM通信。這些接口能夠使設備製造商自由地使用全部窗口操作元件來構造各現場設備的操作界面。另一種技術藉助電子設備描述(EDD)概念或者增強的EDD(EEDD)概念實現。為描述操作界面存在一種專門的描述語言，所謂的設備描述語言(DDL)，例如西門子公司的產品 SIMATIC PDM就基於此。僅在該描述語言中供使用的元件可以用於構造操作界面。DDL表示一種基本技術，其由主機系統的供應商為開發穩定的人機和自動化接口使用。基於DDL的現場設備獨立於製造商以相同的方式方法與不同的主機系統連接。如果需要改變主機作業系統(DD-HOST)，則主機系統的供應商可以執行全部修改，而現場設備描述(Field Device Description, FDD)保持不被觸及。兩種技術是共同的，即它們自身尚不可用。可用性僅當通過下述才能夠實現，即為要操作的現場設備加載所屬的設備驅動程序，它們在FDT技術的情況下是DTM(設備類型管理器Device Type Manager),在DD主機的情況下是FDD (現場設備描述Field Device Description)。為把現場設備集成在操作工具內，需要描述各現場設備的操作界面。操作界面的這樣的描述為各現場設備單獨建立。在該描述中以描述語言說明設備參數，即設備說明，以便能夠由操作工具解釋滲數。但是為然後操作界面實際能夠與現場設備通信，還必須事先在操作界面內再現真實設備的實際使用的拓撲結構。一個真實的拓撲結構的例子的在圖I中表示。在該例中個人計算機(PC) 10作為操作單元通過串行接口 3與控制單元23連接。控制單元23具有現場總線5，其上連接現場設備14和15。在操作單元10上安裝一個上述的操作工具，它產生一個相應的操作界面。圖2中例如表示必須怎樣在上述的操作界面內再現按照圖I的拓撲結構。根據圖 I的總線/設備結構的這一圖形表示作為樹形結構實現。在操作界面內必須為每一個參加者正確地記錄匹配的信息，例如使用的設備類型、使用的總線類型(例如Profibus、基礎現場總線等)、建立的總線地址等，以便設備驅動程序然後也能夠與真實的設備通信。再現的總線/設備結構在該環境中通常作為項目表示，因此作為項目文件存儲。在操作工具或者操作程序內再現這樣的拓撲結構需要一些關於所使用的現場設備的專業知識，並且必須在操作界面內在所有的點正確進行。這在僅支持手工再現拓撲結構的操作工具的情況下被證明非常容易產生錯誤。出於這一理由，一些操作工具已經提供具有自動化的項目構建的解決方案。通過操作工具的程序起動或者通過使用者操作操作工具的某種規定的功能觸發，該操作工具自動執行一種功能，該功能通過有目的的詢問連接的總線系統執行為各總線拓撲的自動的項目構建。這樣生成的項目文件已經包含關於設備類型、它們的總線地址和總線結構的信息。特別在操作工具PACTware 的情況下可以使用也能夠再現關於多層次級的複雜結構的解決方案。如已經說明的那樣，項目文件的每一個對象代表真實拓撲結構的一個現場設備。 因此趨向於直接通過在項目文件中選擇來產生各設備驅動程序的調用。圖3表示，對象「設備I」的選擇怎樣作為第二窗口打開所屬的設備驅動程序「設備I」的操作界面，在該窗口內可以調用參數I和2、功能「功能I」和「功能2」以及狀態「狀態I」。由此用戶能夠在該操作界面內驗證(功能I、功能2)或者改變(參數I、參數2)現場設備「設備I」的全部設定。他也可以在該操作界面內詢問關於當前的設備狀態(狀態I)的信息。因此能夠通過逐個打開所有設備驅動程序-操作界面構成關於當前的工廠狀態的概況。在小的工廠中這樣的方法能夠再三驗證工廠狀態。但是如果涉及具有例如數百個現場設備的較大的工廠， 則該方法不現實。從這一理由出發，給FDT接口擴展一種用於改善診斷的方法。該方法允許為FDT 框架應用使用項目文件的DTM事例(Instanzen),用於主動詢問單個DTM的診斷信息,而無需明確打開用戶界面。這裡該方法已經以根據NE 107(NAMUR建議107)的所謂的「壓縮的」 顯示的形式提供診斷信息。NE 107已經考慮用戶僅獲得對他重要的信息的情況。因此在該建議中對具有不同錯誤代碼的很長的列表進行分類並且因此減少到四個基本的錯誤狀態。 這裡提到的方法從關於框架應用的NE 107僅還提供五個信息(「0K(正常)」和4個錯誤狀態)。這四個錨誤代碼代表根據下面的表的下面的類別
權利要求
1.一種用於顯示至少一個現場設備(14、15)的狀態信息的系統，該現場設備(14、15) 藉助於基於PC的操作工具(20)經由總線系統(5)與操作單元(10)通信，其特徵在於，基於PC的操作工具(20)具有接口(50)，用於與嵌入在操作單元(10)的圖形用戶界面(40)內的小型應用程式(30)交換數據，其中藉助小型應用程式(30)顯示狀態信息。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，為基於PC的操作工具(20)的架構使用FDT/DTM(現場設備工具/設備類型管理器) 技術。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，提供對應於NAMUR建議NE107的信息作為狀態信息。
4.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，為基於PC的操作工具(20)的架構使用EDD/DDL(電子設備描述/設備描述語言)或者EEDD/DDL (增強電子設備描述/設備描述語言)概念。
5.根據上述權利要求之一所述的系統，其特徵在於，設置有具有以不同架構存在的特定於設備的基於PC的操作工具(20)的多個現場設備 (14,15)。
6.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，設置有具有基於FDT/DTM技術的基於PC的操作工具(20)的至少一個現場設備(14、 15)，並且設置有具有基於EDD/DDL或者EEDD/DDL概念的基於PC的操作工具(20)的至少一個現場設備(14)。
7.根據上述權利要求之一所述的系統，其特徵在於，小型應用程式(30)被實現為Windows 小型應用程式。
全文摘要
本發明涉及用於使至少一個現場設備(14、15)的狀態信息可視的系統，該現場設備(14、15)通過總線系統(5)藉助基於PC的操作工具(20)與操作單元(10)通信，根據本發明，基於PC的操作工具(20)具有接口(50)，用於與在操作單元(10)的圖形用戶界面(40)內嵌入的小型應用程式(30)交換數據，這裡藉助小型應用程式(30)顯示狀態信息。
文檔編號G05B19/418GK102608967SQ201210041478
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者F·費斯特, M·維特林 申請人:Vega格裡沙貝兩合公司