[发明专利]用于自动配置在过程控制系统中的更换现场设备的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于自动配置过程控制系统中的现场设备的方法。过程控制系统包括一个或多个现场设备和配置提供器。现场设备和配置提供器经由通信系统通信地耦联。该方法包括：通过所述配置提供器自动地调用和保存所述现场设备的配置数据；在第二现场设备从过程控制系统中被移除并且用第一现场设备替代之后，通过所述配置提供器自动地识别现场设备；通过所述配置提供器用所保存的第二现场设备的配置数据自动地配置所述现场设备。该方法还包括：由所述配置提供器将发布消息反复地发送给所述现场设备，以便使所述现场设备已知所述配置提供器。该方法还包括：将所述现场设备登记在所述配置提供器处。此外，本发明涉及对应的配置提供器、对应的现场设备、具有配置提供器和一个或多个现场设备的系统，它们构成为执行该方法。

技术领域

本发明涉及一种用于借助配置提供器自动配置过程控制系统中的更换现场设备的方法。此外，本发明涉及一种对应的配置提供器、一种对应的自动可配置的现场设备和一种具有配置提供器和一个或多个可自动配置的现场设备的系统，它们构成为执行该方法。

背景技术

现场设备是自动化技术领域中的技术装置。属于现场设备的是执行器(譬如阀、控制元件、马达)和传感器(譬如，流量测量器、测温计、pH传感器)。

现场设备在此通常与控制和导引系统连接。现场设备以及控制和导引系统一起构成过程控制系统。在现场设备与控制和导引系统之间的通信通常经由现场总线进行。代替现场总线，其间抑或更多地使用其他网络技术，例如工业以太网和尤其具有实时能力的以太网。

以此方式，在工业设备中监控、控制和调节控制和导引系统的过程。传感器确定调节量如温度、压力和流量。调节量由相应的现场设备经由现场总线或另一通信通道传送给控制和导引系统。由控制和导引系统从调节量借助过程特定的预设值确定调节量并且传输给现场设备，尤其是执行器。根据调节量，执行器作用于受控制的或受调节的生产过程。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于自动配置过程控制系统中的更换现场设备的方法。此外，本发明的另一任务提供一种对应的配置提供器、一种对应的自动可配置的现场设备和一种具有配置提供器和一个或多个可自动配置的现场设备的系统，它们构成为执行根据本发明的方法。其他方法从如下的说明书中得到。

根据本发明的一个方面，提供一种用于自动配置过程控制系统中的更换现场设备的方法。过程控制系统可以包括一个或多个现场设备和配置提供器。

现场设备和通信提供器可以经由通信系统通信地耦联。现场设备和配置提供器为此可以具有对应的接口。通信系统可以总线系统。优选地，现场设备可以基于CANopen的现场设备，尤其是Bürkert系统总线(büS)。可替选地，通信系统例如可以是工业以太网，尤其是能够实时能力的以太网。总线系统通常提供简单的接线和鲁棒的通信。以太网具有速度方面的优点。

更换现场设备是第一现场设备，第一现场设备作为第二现场设备的替代件集成到过程控制系统中。第二现场设备因此集成在过程控制系统中并且承担在过程控制系统内的特定的功能。为了更换，将第二现场设备从过程控制系统中被移除并且第一现场设备代替第二现场设备插入和连接在过程控制系统中。在利用第二现场设备的配置数据自动配置第一现场设备之后，第一现场设备在功能方面完全替换过程控制系统中的第二现场设备。

根据另一方面，该方法可以包括：自动调用和保存相应的现场设备的配置数据。配置提供器可以构成为，调用和保存现场设备的配置数据。现场设备可以构成为，响应于请求将现场设备的配置数据传输给配置提供器。

根据另一方面，该方法可以包括：将第一现场设备自动地识别出更换现场设备。在第二现场设备从过程控制系统移除和通过第一现场设备已替代之后，第一现场设备可以(由配置提供器)被识别为更换现场设备。