DE102016122051A1 - Method and system for determining diagnostic information of at least one field device of process automation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung umfasst ein Verfahren und ein System zum Ermitteln von Diagnoseinformationen (INFO) von zumindest einem Feldgerät (F1, F2, F3, F4) der Prozessautomatisierung, umfassend:Empfangen einer Diagnosemeldung des Feldgeräts (F1, F2, F3, F4);Auslesen eines Diagnosedatensatzes des Feldgeräts (F1, F2, F3, F4);Speichern des Diagnosedatensatzes in einem dem Feldgerät (F1, F2, F3, F4) zugehörigen Datenbaustein;Erzeugen eines Abbildes des Datenbausteins in einer Visualisierungsumgebung (SCADA);Ermitteln zumindest einer zum Diagnosedatensatz korrespondierenden Diagnoseinformation (INFO) durch Abgleichen von im Abbild des Datenbausteins enthaltenen Daten mit einer Gerätebeschreibungssammeldatei (GBSD), wobei die Gerätebeschreibungssammeldatei (GBSD) alle dem Feldgerät (F1, F2, F3, F4) zuordenbaren Diagnoseinformationen (INFO) enthält; undVisualisieren der ermittelten Diagnoseinformation (INFO).Des Weiteren umfasst die Erfindung einen Funktionsbaustein (FB498), einen Bildbaustein (BB) und ein Gesamtmeldefenster (GF), zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System.The invention comprises a method and a system for determining diagnostic information (INFO) of at least one field device (F1, F2, F3, F4) of process automation, comprising: receiving a diagnostic message of the field device (F1, F2, F3, F4); Diagnostic data record of the field device (F1, F2, F3, F4); storing the diagnostic data record in a data block belonging to the field device (F1, F2, F3, F4); generating an image of the data block in a visualization environment (SCADA); determining at least one corresponding to the diagnostic data record Diagnostic information (INFO) by matching data contained in the image of the data block with a device description data file (GBSD), the device description data collection file (GBSD) containing all diagnostic information (INFO) assignable to the field device (F1, F2, F3, F4); andvisualizing the determined diagnostic information (INFO). Furthermore, the invention comprises a function block (FB498), a faceplate (BB) and an overall reporting window (GF) for use in the system according to the invention.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Ermitteln von Diagnoseinformationen von zumindest einem Feldgerät der Prozessautomatisierung. Des Weiteren umfasst die Erfindung einen Funktionsbaustein, einen Bildbaustein und ein Gesamtmeldefenster, zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System.The invention relates to a method and a system for determining diagnostic information of at least one field device of process automation. Furthermore, the invention comprises a function module, a faceplate and an overall message window, for use in the system according to the invention.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Feldgeräte bekannt geworden, die in industriellen Anlagen zum Einsatz kommen. In der Prozessautomatisierungstechnik ebenso wie in der Fertigungsautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. So werden Feldgeräte zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen verwendet. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte, bzw. Sensoren. Diese werden beispielsweise zur Druck- und Temperaturmessung, Leitfähigkeitsmessung, Durchflussmessung, pH-Messung, Füllstandmessung, etc. verwendet und erfassen die entsprechenden Prozessvariablen Druck, Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert, Füllstand, Durchfluss etc. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen werden Aktoren verwendet. Diese sind beispielsweise Pumpen oder Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohr oder den Füllstand in einem Behälter beeinflussen können. Neben den zuvor genannten Messgeräten und Aktoren werden unter Feldgeräten auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind.Field devices are already known from the prior art, which are used in industrial plants. Field devices are often used in process automation technology as well as in factory automation technology. In principle, field devices are all devices that are used close to the process and that provide or process process-relevant information. For example, field devices are used to detect and / or influence process variables. Measuring devices or sensors are used to record process variables. These are used, for example, for pressure and temperature measurement, conductivity measurement, flow measurement, pH measurement, level measurement, etc. and record the corresponding process variables pressure, temperature, conductivity, pH value, level, flow etc. Actuators are used to influence process variables. These are, for example, pumps or valves that can influence the flow of a liquid in a pipe or the level in a container. In addition to the measuring devices and actuators mentioned above, field devices are also understood as remote I / Os, radio adapters or general devices which are arranged at the field level.
Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Endress+Hauser-Gruppe produziert und vertrieben.A large number of such field devices are produced and sold by the Endress + Hauser Group.
In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Kommunikationsnetzwerke wie beispielsweise Feldbusse (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.) mit übergeordneten Einheiten verbunden. Normalerweise handelt es sich bei den übergeordneten Einheiten um Steuerungseinheiten, wie beispielsweise eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder einen PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Die von den Feldgeräten, insbesondere von Sensoren, erfassten Messwerte werden über das jeweilige Bussystem an eine (oder gegebenenfalls mehrere) übergeordnete Einheit(en) übermittelt, die die Messwerte gegebenenfalls weiterverarbeiten und an den Leitstand der Anlage weiterleiten. Der Leitstand dient zur Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung und Prozessteuerung über die übergeordneten Einheiten. Daneben ist auch eine Datenübertragung von der übergeordneten Einheit über das Bussystem an die Feldgeräte erforderlich, insbesondere zur Konfiguration und Parametrierung von Feldgeräten sowie zur Ansteuerung von Aktoren. Die Gesamtheit der übergeordneten Einheiten und der Komponenten des Leitstands wird als Prozessleitsystem bezeichnet.In modern industrial plants, field devices are generally connected to higher-level units via communication networks, such as fieldbuses (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.). Normally, the higher-level units are control units, such as a PLC (Programmable Logic Controller) or a PLC (Programmable Logic Controller). Among other things, the higher-level units are used for process control and commissioning of the field devices. The measured values acquired by the field devices, in particular by sensors, are transmitted via the respective bus system to one (or possibly several) higher-level unit (s) which, if appropriate, further process the measured values and forward them to the control console of the system. The control station is used for process visualization, process monitoring and process control via the higher-level units. In addition, a data transmission from the higher-level unit via the bus system to the field devices is required, in particular for the configuration and parameterization of field devices and for the control of actuators. The entirety of the higher-level units and the components of the control center is referred to as the process control system.
Das SIMATIC PCS7 (PCS steht hierbei für „Process Control System“) ist ein solches Prozessleitsystem der Firma Siemens. Es basiert auf aufeinander abgestimmten Hard- und Softwarekomponenten. Hardwareseitig gehören zu den Standardkomponenten normalerweise ein PC, eine Steuerung, dezentrale Peripherien und Kommunikationsschnittstellen. Die eigentliche Leitsoftware ist das gleichnamige Produkt. Der Name PCS7 steht also einerseits für ein Hard- und Software inbegriffenes Gesamtsystem, sowie auch für die reine Leitsoftware. Die Bedienung des Leitsystems geschieht über die graphische Oberfläche der in PCS7 integrierten SCADA-Software WinCC. Unter SCADA („Supervisory Control and Data Acquisition“) versteht man das Überwachen und Steuern technischer Prozesse mittels eines ComputersystemsThe SIMATIC PCS7 (PCS stands for "Process Control System") is such a process control system from Siemens. It is based on coordinated hardware and software components. On the hardware side, standard components typically include a PC, a controller, distributed peripherals and communication interfaces. The actual control software is the product of the same name. The name PCS7 stands on the one hand for a complete hardware and software included system, as well as for the pure control software. The control system is operated via the graphical user interface of the WinCC SCADA software integrated in PCS7. SCADA ("Supervisory Control and Data Acquisition") is the monitoring and control of technical processes by means of a computer system
Zur Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme (Bedientools) notwendig, die auf den übergeordneten Einheiten entweder eigenständig ablaufen (Endress+Hauser FieldCare, Pactware, AMS Fisher-Rosemount, PDM Siemens) oder aber auch in Anwendungen des Leitstands (Siemens PCS7, ABB Symphony, Emerson Delta V) integriert sind. Unter dem Begriff „Bedienen“ wird unter anderem ein Parametrieren des Feldgeräts, ein Updaten des Feldgeräts und/oder ein Abfragen und Visualisieren von Prozessdaten und/oder Diagnosedaten des Feldgeräts verstanden.To operate the field devices, corresponding operating programs (operating tools) are required, which run independently on the higher-level units (Endress + Hauser FieldCare, Pactware, AMS Fisher-Rosemount, PDM Siemens) or in applications of the control center (Siemens PCS7, ABB Symphony, Emerson Delta V) are integrated. The term "operating" is understood inter alia to parameterize the field device, to update the field device and / or to interrogate and visualize process data and / or diagnostic data of the field device.
Moderne feldbusfähige Feldgeräte sind in der Lage, weitaus mehr Informationen über Geräte und Prozesse zu liefern als die reinen Messwerte, wie beispielsweise Diagnosedaten. Diese zwar im Gerät vorhandenen Daten werden aufgrund eines hohen Engineering-Aufwands meist kaum oder gar nicht im Leitstand der Anlage, geschweige denn in übergeordneten Systemen auf Betriebs- oder Unternehmensleitebene, genutzt.Modern fieldbus-capable field devices are able to provide much more information about devices and processes than the pure measured values, such as diagnostic data. These data, which are available in the device, are rarely or not at all used in the control room of the plant, let alone in higher-level systems at company or company management level, due to a high degree of engineering effort.
In der Prozessautomatisierung sind Diagnosen von Feldgeräten sehr wichtig, um die Ursachen bestimmter, ungewollt auftretender Symptome herauszufinden. Je umfangreicher die Diagnostik (Gesamtheit aller Maßnahmen, die zur Erkennung (Diagnose) einer Fehlfunktion führen) und deren Auswertung, desto genauer können Fehler bestimmt werden, was die Zeit einer manuellen Fehlersuche minimiert. So können Kosten für den Austausch von Gesamtsystemen gespart werden. Vor allem können aber Stillstandszeiten von Anlagen minimiert und je nach Fall sogar vorgebeugt werden.In process automation, diagnostics of field devices are very important to find out the causes of certain unwanted symptoms. The more extensive the diagnostics (the entirety of all measures leading to the recognition (diagnosis) of a malfunction) and their evaluation, the more accurately errors can be determined, which minimizes the time of manual troubleshooting. This saves costs for replacing entire systems. Above all, however, downtimes of plants can be minimized and, depending on the case, even prevented.
Heutzutage erfolgt die Diagnose hauptsächlich im Display eines Feldgeräts. Eine automatisierte Diagnose mittels gerätespezifischer Diagnoseinformationen an zentraler Stelle im Prozessleitsystem findet aufgrund eines hohen Engineering-Aufwands häufig nicht statt. Today, diagnostics are mainly done in the display of a field device. An automated diagnosis using device-specific diagnostic information at a central point in the process control system often does not take place due to a high level of engineering effort.
Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System vorzustellen, welches es erlaubt, Diagnoseinformationen automatisiert und auf einfache Art und Weise einem Benutzer über das Prozessleitsystem einer Anlage zugänglich zu machen.Based on this problem, the invention has the object to provide a method and a system which allows to make diagnostic information automatically and easily accessible to a user via the process control system of a system.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln von Diagnoseinformationen von zumindest einem Feldgerät der Prozessautomatisierung gelöst, umfassend:
- - Empfangen einer Diagnosemeldung des Feldgeräts;
- - Auslesen eines Diagnosedatensatzes des Feldgeräts;
- - Speichern des Diagnosedatensatzes in einem dem Feldgerät zugehörigen Datenbaustein;
- - Erzeugen eines Abbildes des Datenbausteins in einer Visualisierungsumgebung;
- - Ermitteln zumindest einer zum Diagnosedatensatz korrespondierenden Diagnoseinformation durch Abgleichen von im Abbild des Datenbausteins enthaltenen Daten mit einer Gerätebeschreibungssammeldatei, wobei die Gerätebeschreibungssammeldatei alle dem Feldgerät zuordenbaren Diagnoseinformationen enthält; und
- - Visualisieren der ermittelten Diagnoseinformation.
- - receiving a diagnostic message of the field device;
- - Reading a diagnostic data record of the field device;
- - storing the diagnostic data record in a data block associated with the field device;
- - generating an image of the data block in a visualization environment;
- Determining at least one diagnostic information corresponding to the diagnostic data record by matching data contained in the image of the data module with a device description data file, wherein the device description data collection file contains all diagnostic information that can be assigned to the field device; and
- - visualizing the determined diagnostic information.
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass Diagnoseinformationen auf einfache Art und Weise automatisiert im Prozessleitsystem visualisiert werden können. Bei Auftreten einer Diagnosemeldung eines Feldgeräts werden selbstständig weitere Schritte ergriffen, um nicht nur das Vorhandensein der Diagnosemeldung anzuzeigen, sondern darüber hinaus auch die dazu korrespondierende Diagnoseinformation zu visualisieren.The great advantage of the method according to the invention is that diagnostic information can be visualized automatically in the process control system in a simple manner. Upon the occurrence of a diagnostic message of a field device, further steps are taken independently to not only indicate the presence of the diagnostic message, but also to visualize the corresponding diagnostic information.
Ein Datenbaustein wird von einer Steuerungseinheit zum Speichern von Daten und Anlagezuständen verwendet, wobei der Speicherplatz eines Datenbaustein je nach verwendeter Steuerungseinheit bis zu 8 Kilobyte beträgt. Die Steuerungseinheit hält für jedes mit ihr verbundene Feldgerät einen eigenen Datenbaustein vor, der bei Vorliegen einer Diagnosemeldung des jeweiligen Feldgeräts mit dem aus dem jeweiligen Feldgerät ausgelesenen Diagnosedatensatz bestückt wird.A data block is used by a control unit for storing data and system states, with the memory space of a data block being up to 8 kilobytes, depending on the control unit used. The control unit holds for each field device connected to its own data block, which is equipped in the presence of a diagnostic message of the respective field device with the read out of the respective field device diagnostic record.
Bei der Diagnoseinformation handelt es sich um eine Textbeschreibung des an dem Feldgerät aufgetretenen Problems. Beispielsweise kann bei einem Durchflussmessgerät angezeigt werden, dass die maximale Temperatur eines Messmediums überschritten wurde oder dass ein Fehler beim Zugriff auf den internen Speicher des Durchflussmessgeräts aufgetreten ist.The diagnostic information is a textual description of the problem that has occurred at the field device. For example, a flowmeter may indicate that the maximum temperature of a sample has been exceeded or that an error has occurred in accessing the internal memory of the flowmeter.
Feldgeräte, welche in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erwähnt werden, sind bereits im einleitenden Teil der Beschreibung beispielhaft beschrieben. Field devices which are mentioned in connection with the method according to the invention are already described by way of example in the introductory part of the description.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die ermittelte Diagnoseinformation in einem Logfile gespeichert wird. Die Diagnosedaten werden hierbei ständig zur Laufzeit in das Logfile gespeichert. Mittels des Logbuchs ist es innerhalb des Prozessleitsystems möglich, auf die vergangene ermittelte Diagnoseinformationen zuzugreifen.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that the determined diagnostic information is stored in a log file. The diagnostic data are stored permanently in the log file at runtime. Using the logbook, it is possible within the process control system to access the past diagnosis information determined.
Gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der ermittelten Diagnoseinformation ein Zeitstempel und/oder netzwerkrelevante Informationen des Feldgeräts, insbesondere dessen Identifikation und/oder dessen Netzwerkadresse, zugeordnet und in dem Logfile gespeichert wird. Dadurch lässt sich auf einfach Art und Weise nachzuvollziehen, wann und wo welche Diagnose eines Feldgeräts entstanden ist.According to a further refinement of the method according to the invention, it is provided that the timeworn and / or network-relevant information of the field device, in particular its identification and / or its network address, is assigned to the determined diagnostic information and stored in the log file. This makes it easy to understand when and where diagnoses of a field device have occurred.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die ermittelte Diagnoseinformation in einem XML-Format oder in einem Textformat gespeichert wird. Während im Textformat gespeicherte Informationen von einem Benutzer leicht gelesen werden können, dient das XML-Format als Transportmedium zur Integration der Diagnoseinformationen in Komponenten des Leitsystems. Insbesondere können im XML-Format gespeicherte Informationen von Komponenten des Leitsystems ausgelesen und/oder direkt von diesen weiterverarbeitet werden.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the determined diagnostic information is stored in an XML format or in a text format. While information saved in text format can be easily read by a user, the XML format serves as a transport medium for integrating diagnostic information into components of the control system. In particular, information stored in XML format can be read out from components of the control system and / or be further processed directly by the latter.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Logfile Komponenten des Leitsystems einer Prozessanlage, in die das Feldgerät integriert ist, bereitgestellt wird. Das Logbuch wird hierfür exportiert. Bei den Komponenten handelt es sich insbesondere um Workstation-PCs und/oder um Steuerungseinheiten. Das Logfile kann von den jeweiligen Komponenten benutzt werden und insbesondere bei Verwendung des XML-Formats direkt verarbeitet werden. Mit Hilfe des Logbuchs sind weiterführende Anwendungen im Kontext „Industrie 4.0“ und/oder „Big Data“ denkbar.According to a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the log file components of the control system of a process plant, in which the field device is integrated, is provided. The logbook is exported for this purpose. The components are, in particular, workstation PCs and / or control units. The log file can be used by the respective components and processed directly, in particular when using the XML format. With the help of the logbook, further applications in the context of "Industry 4.0" and / or "Big Data" are conceivable.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass vorab Gerätebeschreibungen einer Vielzahl von Feldgeräten zusammengefasst und in der Gerätebeschreibungssammeldatei gespeichert werden. Bei den Gerätebeschreibungen handelt es sich um Profibus Gerätebeschreibungsdateien, in welchen nach dem aktuellen Profibus PA Applikationsprofil 3.02 die erweiterte Gerätediagnosen eines jeden nach dem Profil arbeitenden Feldgeräts aufgeschlüsselt sind. Die Gerätebeschreibungssammeldatei enthält alle relevanten Informationen der einzelnen Gerätebeschreibungen. Ein Vorhalten einzelner Gerätebeschreibungen ist dadurch nicht notwendig. Inkompatibilitätsprobleme, welche bei Verwendung einer Vielzahl separater, eventuell von unterschiedlichen Geräteherstellern erstellten, Gerätebeschreibungen auftreten können, werden darüber hinaus vermieden. In an advantageous development of the method according to the invention, it is provided that device descriptions of a multiplicity of field devices are summarized in advance and stored in the device description collection file. The device descriptions are Profibus device description files in which, according to the current Profibus PA application profile 3.02, the extended device diagnostics of each field device operating according to the profile are broken down. The device description summary file contains all relevant information of the individual device descriptions. A provision of individual device descriptions is not necessary. Incompatibility problems, which can occur when using a large number of separate device descriptions, possibly created by different device manufacturers, are also avoided.
Hinsichtlich des Systems wird die Aufgabe durch ein System zum Ermitteln von Diagnosedaten von zumindest einem Feldgerät der Prozessautomatisierung gelöst, umfassend:
- - eine Steuerungseinheit, welche mit dem jeweiligen Feldgerät in Kommunikationsverbindung steht, wobei die Steuerungseinheit eine Diagnosemeldung des jeweiligen Feldgeräts über den zyklischen Datenverkehr der Kommunikationsverbindung erhält, wobei die Steuerungseinheit derart ausgestaltet ist, einen Diagnosedatensatz des jeweiligen Feldgeräts, welcher gerätespezifische Diagnoseinformationen enthält, auszulesen und diesen Diagnosedatensatz in einem zum jeweiligen Feldgerät gehörigen Datenbaustein zu speichern; und
- - ein auf einer Rechnereinheit ablaufendes Prozessvisualisierungssystem, insbesondere WinCC, wobei das Prozessvisualisierungssystem derart ausgestaltet ist, eine zum Diagnosedatensatz korrespondierende Diagnoseinformation durch Abgleichen von im Abbild des Datenbausteins enthaltenen Daten mit einer Gerätebeschreibungssammeldatei zu ermitteln und die ermittelten Diagnoseinformation zu visualisieren, wobei die Gerätebeschreibungssammeldatei alle dem jeweiligen Feldgerät zuordenbaren Diagnoseinformationen enthält.
- - A control unit, which communicates with the respective field device in communication, wherein the control unit receives a diagnostic message of the respective field device via the cyclic data traffic of the communication link, wherein the control unit is configured to read a diagnostic record of the respective field device, which contains device-specific diagnostic information, and read this Store diagnostic data record in a data block belonging to the respective field device; and
- a process visualization system running on a computer unit, in particular WinCC, the process visualization system being designed to determine a diagnosis information corresponding to the diagnostic data record by matching data contained in the image of the data module with a device description data file and to visualize the determined diagnostic information, the device description data collection file all corresponding to the respective one Field device contains diagnostic information.
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass Diagnoseinformationen auf einfache Art und Weise mit Hilfe bereits vorhandener Anlagenkomponenten im Prozessleitsystem ohne Veränderung der Hardwarestruktur visualisiert werden können.The great advantage of the system according to the invention is that diagnostic information can be visualized in a simple manner with the aid of already existing system components in the process control system without changing the hardware structure.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das Feldgerät als Profibus DP-Slave ausgestaltet ist und über einen Profibus DP-Feldbus mit der Steuerungseinheit in Kommunikationsumgebung steht.An advantageous embodiment of the system according to the invention provides that the field device is configured as a Profibus DP slave and is in communication environment via a Profibus DP fieldbus with the control unit.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass das zumindest eine Feldgerät ein Profibus PA-Slave ist und über einen Profibus PA-Feldbus mit einem transparenten Koppelmodul oder einem nicht transparenten Koppelmodul in Kommunikationsverbindung steht, wobei der Profibus DP-Link über einen Profibus DP-Feldbus mit der Steuerungseinheit in Kommunikationsumgebung steht.According to a preferred development of the system according to the invention, it is provided that the at least one field device is a Profibus PA slave and communicatively connected to a transparent coupling module or a non-transparent coupling module via a Profibus PA fieldbus, the Profibus DP link being connected via a Profibus DP fieldbus with the control unit in communication environment.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass das Prozessvisualisierungssystem derart ausgestaltet ist, die ermittelte Diagnoseinformation des jeweiligen Feldgeräts zusätzlich zum Visualisieren in einem Logfile, insbesondere in einem XML-Format, zu speichern. Wie bereits oben beschrieben, ist es mittels des Logbuchs auch außerhalb des Prozessleitsystems möglich, auf die ermittelten Diagnoseinformationen zuzugreifen. Mit Hilfe des Logbuchs sind weiterführende Anwendungen im Kontext „Industrie 4.0“ und/oder „Big Data“ denkbar.In a preferred embodiment of the system according to the invention, it is provided that the process visualization system is configured to store the determined diagnostic information of the respective field device in addition to the visualization in a log file, in particular in an XML format. As already described above, it is possible by means of the logbook outside the process control system to access the diagnostic information determined. With the help of the logbook, further applications in the context of "Industry 4.0" and / or "Big Data" are conceivable.
Hinsichtlich des Funktionsbausteins wird die Aufgabe durch einen Funktionsbaustein zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System gelöst, wobei der Funktionsbaustein in der Steuerungseinheit ausführbar ist und wobei der Funktionsbaustein das Auslesen des Diagnosedatensatz und das Speichern des Diagnosedatensatzes im Datenbaustein veranlasst.With regard to the function block, the object is achieved by a function block for use in the system according to the invention, wherein the function block is executable in the control unit and wherein the function block causes the reading of the diagnostic record and storing the diagnostic record in the data block.
Als Funktionsbaustein wird ein Programm bezeichnet, welches in einer Steuerungseinheit, beispielsweise in einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) ausführbar ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem erfindungsgemäßen System muss der erfindungsgemäße Funktionsbaustein in die Steuerungseinheit integriert werden.A function module is a program which can be executed in a control unit, for example in a programmable logic controller (PLC). To carry out the method according to the invention in the system according to the invention, the functional module according to the invention must be integrated into the control unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Funktionsbausteins ist vorgesehen, dass es sich bei dem Funktionsbaustein um einen STEP7-kompatiblen Funktionsbaustein handelt. STEP7 ist eine Software zur Programmierung von SPSen in einem SIMATIC-PCS7-System der Firma Siemens.According to an advantageous embodiment of the function module according to the invention, it is provided that the function module is a STEP7-compatible function module. STEP7 is software for programming PLCs in a SIMATIC PCS7 system from Siemens.
Hinsichtlich des Bildbausteins wird die Aufgabe durch einen Bildbaustein zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System gelöst, wobei der Bildbaustein dem jeweiligen Feldgerät zugeordnet, in dem Prozessvisualisierungssystem implementiert, und zum Visualisieren der ermittelten Diagnoseinformation ausgestaltet ist.With regard to the faceplate, the object is achieved by a faceplate for use in the system according to the invention, wherein the faceplate is assigned to the respective field device, implemented in the process visualization system, and designed to visualize the determined diagnostic information.
Ein Bildbaustein bezeichnet ein Visualisierungselement in der SCADA-Software, in welchem Informationen angezeigt werden. Der Bildbaustein wird auf dem in der SCADA-Software angezeigten Prozessbild platziert. A faceplate refers to a visualization element in the SCADA software in which information is displayed. The faceplate is placed on the process picture displayed in the SCADA software.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bildbausteins ist vorgesehen, dass es sich bei dem Bildbaustein um einen WinCC-kompatiblen Bildbaustein handelt.According to a preferred embodiment of the faceplate according to the invention, it is provided that the faceplate is a WinCC-compatible faceplate.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bildbausteins ist vorgesehen, dass zusätzlich zu den ermittelten Diagnoseinformationen die Identifikation des jeweiligen Feldgeräts, die Netzwerkadresse des Feldgeräts, die Netzwerkadresse des Masters des Feldgeräts und/oder die Beschreibung der Diagnoseinformation, auch NAMUR NE107-konform, visualisiert wird. Somit werden alle Informationen, die der Anlagenbetreiber im Zusammenhang mit der Diagnoseinformation benötigt, um das Problem einschätzen zu können, bzw. eine Problemlösung zu erstellen, visualisiert.According to a particularly preferred embodiment of the faceplate according to the invention, it is provided that, in addition to the determined diagnostic information, the identification of the respective field device, the network address of the field device, the network address of the master of the field device and / or the description of the diagnostic information, also NAMUR NE107-compliant, is visualized , Thus, all information required by the plant operator in connection with the diagnostic information in order to be able to assess the problem or to create a problem solution is visualized.
Hinsichtlich des Gesamtmeldefensters wird die Aufgabe durch ein Gesamtmeldefenster zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen System gelöst, wobei das Gesamtmeldefenster die ermittelten Diagnoseinformationen aller Feldgeräte aus dem Logfile ausliest und die letzten 50 Diagnoseinformationen visualisiert, wobei zusätzlich zu den Diagnoseinformationen die Nummer der jeweiligen Diagnoseinformation, Datum und Uhrzeit der jeweiligen Diagnoseinformation, die Identifikation des jeweiligen Feldgeräts und/oder die Netzwerkadresse des jeweiligen Feldgeräts visualisiert wird. Das Gesamtmeldefenster stellt einen speziellen Bildbaustein dar, welcher auf einfache und übersichtliche Art und Weise eine Zusammenfassung vergangener Diagnosemeldungen und deren spezifische Diagnoseinformationen darstellt.With regard to the overall message window, the object is achieved by a total reporting window for use in the system according to the invention, wherein the overall message window reads the determined diagnostic information of all field devices from the log file and visualizes the last 50 diagnostic information, in addition to the diagnostic information, the number of the respective diagnostic information, date and time the respective diagnostic information, the identification of the respective field device and / or the network address of the respective field device is visualized. The overall message window represents a special faceplate, which in a simple and clear manner represents a summary of past diagnostic messages and their specific diagnostic information.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert. Es zeigen
-
1 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen System; -
2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bildbausteins; und -
4 : ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gesamtmeldefensters.
-
1 an embodiment of the system according to the invention; -
2 an embodiment of the method according to the invention; -
3 : an embodiment of the faceplate according to the invention; and -
4 : An embodiment of the overall message window according to the invention.
Das Feldbus-Segment besteht aus mehreren Feldgeräten
In einem zweiten Verfahrensschritt 2 liest die Steuerungseinheit
In einem dritten Verfahrensschritt 3 wird ein Abbild des Datenbausteins auf einer dem Workstation-PC
In einem vierten Verfahrensschritt 4 verarbeitet ein Script der Visualisierungsumgebung
Die Gerätebeschreibungssammeldatei
In einem sechsten Verfahrensschritt 6 wird die ermittelte Diagnoseinformation in einem Logfile
In einem siebten Verfahrensschritt 7 wird das Logfile
In einem achten Verfahrensschritt 8 wird die ermittelte Diagnoseinformation in einem Bildbaustein
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht somit darin, dass Diagnoseinformationen auf einfache Art und Weise im Prozessleitsystem visualisiert werden können. Bei Auftreten einer Diagnosemeldung eines Feldgeräts
In einer Tabelle sind die letzten 6 Diagnoseinformationen
Des Weiteren befindet sich im Bildbaustein
Es versteht sich von selbst, dass das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System auf jeglicher Art und Anzahl von Feldgeräten
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- ##
- Nummer einer DiagnoseinformationNumber of diagnostic information
- ADDADD
- Netzwerkadresse eines FeldgerätsNetwork address of a field device
- BB
- Beschreibung einer DiagnoseinformationDescription of a diagnostic information
- BBBB
- Bildbausteinfaceplate
- D1D1
- Datenbusbus
- DATDAT
- Zeitstempeltime stamp
- F1, F2, F3, F4F1, F2, F3, F4
- Feldgerätfield device
- FBFB
- Feldbusfieldbus
- FB498FB498
- Funktionsbausteinfunction module
- GFGF
- GesamtmeldefensterTotal message window
- GBSDgBSD
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Claims (16)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016122051.5A DE102016122051A1 (en) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | Method and system for determining diagnostic information of at least one field device of process automation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=62026214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102016122051.5A Withdrawn DE102016122051A1 (en) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | Method and system for determining diagnostic information of at least one field device of process automation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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