[发明专利]用于监控自动化技术系统的装置、现场总线接入单元和方法

说明书

本发明涉及一种用于监控自动化技术系统(A)的方法，自动化技术系统(A)包括现场总线接入单元(FE)，尤其是处理器单元、网关或边缘设备，该现场总线接入单元具有通向至少一个第一有线或无线通信网络(KN1)的通信链路，第一通信网络(KN1)配备多个现场设备(F1、F2、F3、...、FN)和网络节点(NK1、NK2、NK3、…、NKm)。在所述方法中，运行在第一框架应用(FR1)中的通信驱动(KT)查询来自设置在第一通信网络(KN1)的至少一个网络级(NE1、NE2)中网络节点(NK1、NK2、NK3、…、NKm)和现场设备(F1、F2、F3...、FN)的结构数据，第一框架应用(FR1)在经由至少一个第二通信网络(KN2)直接或间接与现场总线接入单元(FE)连接的客户端计算机(CR)中实施；并且在现场总线接入单元(FE)扫描网络级(NE1、NE2)的地址空间并确定设置于该地址空间中的网络节点(NK1、NK2、NK3、…、NKm)和现场设备(F1、F2、F3、…、FN)时，由现场总线接入单元(FE)在查询期间生成结构数据。本发明还涉及用于根据本发明的方法的现场总线接入单元(FE)，以及包括客户端计算机(CR)和用于执行根据本发明的方法的现场总线接入单元的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于监控自动化技术系统或工厂的装置、现场总线接入单元和方法，该系统或工厂具有现场总线接入单元，特别是计算单元、网关或边缘设备，现场总线接入单元被连接用于至少与第一有线或无线地实施的通信网络通信，其中第一通信网络具有多个现场设备和网络节点。

背景技术

现有技术中已知的是用于工业设施中的现场设备。在自动化技术中，包括制造自动化，常常采用现场设备。所谓现场设备，原则上是指在过程附近采用并递送或处理过程相关信息的所有设备。因此，现场设备用于记录和/或影响过程变量。用于记录过程变量的是利用传感器的测量设备。这些设备被用于例如压力和温度测量、电导率测量、流量测量、pH测量、料位测量等并记录相应的过程变量、压力、温度、电导率、pH值、料位、流量等。用于影响过程变量的是致动器。例如，这样的致动器是泵或阀，其可以影响管中液体的流动或容器中的料位。除了上述测量设备和致动器之外，被称为现场设备的还有远程输入/输出(I/O)、无线电适配器，并且通常是布置在现场级的设备。

大量此类现场设备由Endress+Hauser集团公司生产和销售。

在现代工业设施中，现场设备通常经由通信网络例如现场总线(现场总线、等)与上级单元相连。上级单元是控制单元，例如PLC(可编程逻辑控制器)。除其他外，上级单元用于过程控制以及现场设备的启动。现场设备记录的测量值，尤其是传感器记录的测量值，经由特定的总线系统发送到一个(或在给定的情况下，多个)上级单元，在给定的情况下，上级单元进一步处理测量值，并将其转发到工厂的控制站。控制站用于经由上级单元进行过程可视化、过程监控和过程控制。此外，还需要从上级单元经由总线系统到现场设备的数据发送，特别是用于现场设备的配置和参数化以及操作致动器。

为了服务现场设备，相应的操作程序(操作工具)是必要的，这些程序在上级单元中(Endress+Hauser FieldCare、Pactware、AMSFisher-Rosemount、PDM Siemens)独立运行，或者集成在控制站(Siemens PCS7、ABB Symphony、Emerson Delta V)的应用中。术语“服务”尤其指现场设备的参数化、现场设备的更新和/或现场设备的过程数据和/或诊断数据的查询和可视化。

现场设备在此类操作程序中的集成是经由设备驱动器或设备描述实现的。这些由设备制造商提供，以便上级单元或运行在这些上级单元中的操作程序能够检测和解释从现场设备递送的信息的含义。这种加载了设备描述或设备驱动器的操作程序也被称为框架应用。

对于现场设备的全面服务，可以获得与FDT(现场设备工具)规范相对应的特殊设备驱动器，即所谓的DTM(设备类型管理器)。许多现场设备制造商提供与其现场设备相对应的DTM。DTM封装了现场设备的所有变量和功能，并且通常为服务框架应用中的设备提供图形用户界面。