DE69707425T2

DE69707425T2 - Verfahren und vorrichtung mit gerätebeschreibung für konventionelles gerät

Info

Publication number: DE69707425T2
Application number: DE69707425T
Authority: DE
Inventors: R. Sharpe; W. Wellan; D. Westbrock
Original assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Current assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2017-02-06
Also published as: DE69707425D1; AU1757497A; WO1997029408A1; JP2000504864A; JP4368418B2; EP0879444B1; CA2247379A1; EP0879444A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Feldeinrichtungs- Verwaltungssysteme, die Feldeinrichtungen innerhalb eines Prozesses oder einer Anlage verwalten, und insbesondere ein Verfahren zum Erstellen und Benutzen von Einrichtungsbeschreibungen für herkömmliche Feldeinrichtungen in einem Feldeinrichtungs-Verwaltungssystem.
Typischerweise umfassen Prozeßanlagen, wie etwa chemische Raffinerieanlagen und Arzneimittelherstellungsanlagen, viele Feldeinrichtungen und andere herkömmliche Einrichtungen, die Parameter innerhalb des Prozesses steuern und messen oder zur Implementierung eines Prozesses dienen. Jede Feldeinrichtung kann eine Steuereinrichtung (wie etwa eine Durchflußventilsteuereinrichtung), eine Meßeinrichtung (wie etwa eine Temperaturmeßeinrichtung, eine Druckmeßeinrichtung, eine Durchflußmeßeinrichtung usw.) und/oder jede andere Einrichtung sein, die einen einem Prozeß zugeordneten Wert beeinflußt oder bestimmt. Bis vor ungefähr zehn Jahren waren Feldeinrichtungen typischerweise sehr einfache Einrichtungen, die entweder manuell oder elektronisch gesteuert wurden und die Ausgangsmeßwerte entweder elektronisch oder an einer Meßeinheit, die mit der Einrichtung verbunden war, erzeugten. Diese herkömmlichen Feldeinrichtungen liefern charakteristisch nur begrenzte Informationen an eine Steuereinheit, die analoge oder andere Signale nutzt, die die Meßwerte oder durchgeführten Messungen bezeichnen. Weiterhin liefern andere Arten von herkömmlichen Einrichtungen wie etwa Kessel, Rohrleitungen, Müllbehälter usw. typischerweise keine Informationen an eine Steuereinheit und/oder sind nicht mit einer Steuereinheit verbunden.
In letzter Zeit sind sogenannte "intelligente" Feldeinrichtungen entwickelt worden. Intelligente Feldeinrichtungen können mit einer Prozeßsteuereinrichtung und/oder einem Verwaltungssystem, das dem Prozeß zugeordnet ist, in dem die intelligente Einrichtung verwendet wird, digital kommunizieren. Intelligente Feldeinrichtungen speichern detaillierte, einrichtungsspezifische Informationen, was Kalibrier-, Konfigurations-, Diagnose-, Wartungs- und/oder Prozeßinformationen einschließt, und übertragen sie digital zusätzlich zur Übertragung eines Analogsignals, das den der Einrichtung zugehörigen Meßwert oder die Messung bezeichnet. Manche intelligenten Einrichtungen können beispielsweise die Einheiten, in denen die Einrichtung mißt, die Maximalbereiche der Einrichtung, ob die Einrichtung ordnungsgemäß funktioniert, Fehlersuchinformationen über die Einrichtung, wie und wann die Einrichtung zu kalibrieren ist usw. speichern und übertragen. Außerdem können intelligente Feldeinrichtungen eventuell Operationen an sich selber wie etwa Selbsttests und Selbstkalibrierroutinen ausführen.
Um eine digitale Kommunikation mit intelligenten Einrichtungen zu ermöglichen, sind intelligente Einrichtungen so konfiguriert, daß sie einem von einer Reihe von Kommunikationsprotokollen für intelligente Einrichtungen folgen, beispielsweise dem HART-Protokoll (HART = Highway Addressable Remote Transducer), dem Fieldbus-Protokoll, dem Modbus-Protokoll oder dem DE-Protokoll. Es kann aber auch andere Kommunikationsprotokolle für intelligente Einrichtungen geben oder solche können in Zukunft entwickelt werden, um verschiedene Bauarten von intelligenten Einrichtungen zu unterstützen.
Man kann sagen, daß jede intelligente Einrichtung einen oder mehrere Blöcke oder Funktionseinheiten aufweist, die beispielsweise einen Eingang, einen Ausgang oder eine Steuerfunktion aufweisen. Jedem Block sind einer oder mehrere "Parameter" zugeordnet. Ein Parameter ist ein Attribut, das einen Block oder eine Einrichtung charakterisiert, beeinflußt oder anderweitig irgendwie dazu in Beziehung steht. Parameter können beispielsweise den Typ eines Blocks oder einer Einrichtung, den maximalen Betriebs- oder Meßbereich eines Blocks oder einer Einrichtung, die Betriebsart eines Blocks oder einer Einrichtung, den Wert einer Block- oder einer Einrichtungsmessung usw. umfassen. Ebenso sind jedem Parameter eine oder mehrere Eigenschaften zugeordnet, die die Information innerhalb des Parameters definieren oder beschreiben. Beispielsweise hat der Temperaturparameter einer Temperaturmeßeinrichtung eine Kennsatzeigenschaft, die den Namen des Parameters (z. B. "Temperatur") bezeichnet, eine Werteigenschaft, die den Wert des Parameters (z. B. die tatsächliche gemessene Temperatur) bezeichnet, und eine Einheitseigenschaft, die die Einheiten bezeichnet, in denen der Temperaturwert ausgedrückt wird (z. B. ºC oder ºF). Eine Einrichtungs- oder eine Blockkonfiguration weist eine Gruppe von Werten für jede der Eigenschaften jedes der Parameter, die einer Einrichtung oder einem Block zugeordnet sind, auf.
Die Kommunikation mit jeder intelligenten Einrichtung erfolgt unter Anwendung eines Einrichtungs-Kommunikationsprotokolls. Manche Kommunikationsprotokolle für intelligente Einrichtungen, wie etwa das HARTTM- und das Fieldbus-Protokoll, verwenden eine Einrichtungsbeschreibung (DD), die in Übereinstimmung mit einer Einrichtungsbeschreibungssprache (DDL) geschrieben ist. Eine DDL ist eine von Menschen lesbare Sprache, die ein Protokoll liefert, um beispielsweise die von einer intelligenten Einrichtung erhältlichen Daten, die Bedeutung der einer intelligenten Einrichtung zugeordneten und davon abgerufenen Daten, die Methoden oder Programme, die für die Implementierung durch eine intelligente Einrichtung verfügbar sind, das Format zur Kommunikation mit einer intelligenten Einrichtung zum Zweck des Erhalts von Daten und Benutzeroberflächeninformation über eine intelligente Einrichtung, zu beschreiben. HARTTM- und Fieldbus-Einrichtungsbeschreibungssprachen sind durch die HARTTM- und Fieldbus-Foundations definiert.
Eine Einrichtungsbeschreibung bzw. DD ist eine Datei, die in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll oder einer bestimmten Einrichtungsbeschreibungssprache bzw. DDL geschrieben ist und alle Informationen angibt, die über einen bestimmten Typ von intelligenter Einrichtung verfügbar sind. Einrichtungsbeschreibungen für intelligente Einrichtungen geben charakteristisch fünf Kategorien von Informationen an, umfassend: (1) Identifikation der Parameter und/oder Eigenschaften, die der Einrichtung zugeordnet sind, einschließlich der Arten von Daten, die diese Parameter und/oder Eigenschaften definieren (ob diese Parameter und/oder Eigenschaften etwa Variablen, Anordnungen oder Aufzeichnungen sind, und die jedem zugeordneten Einheiten); (2) Befehle, die für die Kommunikation mit der intelligenten Einrichtung erforderlich sind, einschließlich Informationen, wie Meldungen an die intelligente Einrichtung zu senden und von dieser zu empfangen; (3) Benutzeroberflächendaten, wie etwa vordefinierte Menüs und Displays, die auf Parameter oder Eigenschaften bezogene Daten logisch gruppieren; (4) Methoden oder Programme, die auf einem Host-Rechner in bezug auf die intelligente Einrichtung ablaufen, umfassend Methoden, die Informationen an einen Anwender in Form von Anweisungen liefern und/oder die Nachrichten an die intelligente Einrichtung senden, um beispielsweise eine Kalibrier- oder andere Routine an der intelligenten Einrichtung zu implementieren; und (5) Gebrauchsinformationen, wie etwa vom Schreiber der Einrichtungsbeschreibung definierte Gruppierungen von Parametern oder Eigenschaften, die in Verbindung mit der Parameter-, Befehls-, Benutzeroberflächen- und Verfahrensinformation zu verwenden sind. Die tatsächlichen Werte von Parametern (die sich ändern können) sind in einem Speicher an der intelligenten Einrichtung gespeichert und sind nicht in einer Einrichtungsbeschreibung bzw. DD gespeichert oder von dieser verfügbar.
Zur Entwicklung einer Einrichtungsbeschreibungs(DD)-Quelldatei (in von Menschen lesbarem Format geschrieben) für eine intelligente Einrichtung verwendet ein Entwickler die Einrichtungsbeschreibungssprache DDL für das der Einrichtung zugeordnete Kommunikationsprotokoll, um Kern- oder Grundcharakteristiken der Einrichtung zu beschreiben und um gruppenspezifische und verkäuferspezifische Definitionen, die auf jede Funktion und jedes spezielle Merkmal der intelligenten Einrichtung bezogen sind, gemäß der Definition durch die oben angegebenen Informationskategorien zu erstellen. Danach kann die entwickelte Einrichtungsbeschreibungs(DD)-Quelldatei in ein Binärformat kompiliert werden, um eine maschinenlesbare Datei oder eine DD- Objektdatei beispielsweise unter Anwendung einer Tokenizer- Funktion zu erzeugen. DD-Objektdateien werden einem Anwender typischerweise vom Hersteller der Einrichtung oder einem Dritten, wie etwa einem Entwickler zur Verfügung gestellt und in einem Hostsystem, beispielsweise einem Feldeinrichtungs- Verwaltungssystem, gespeichert. Ein Hostsystem nutzt eine DD- Objektdatei für eine intelligente Einrichtung, um eine vollständige Beschreibung der Schnittstelle mit der Einrichtung zu decodieren und zu gewinnen. Nachstehend bezieht sich eine Einrichtungsbeschreibung bzw. DD auf die DD-Quelldatei und/oder die DD-Objektdatei.
Ein Einrichtungsbeschreibungsdienst (DDS) ist ein allgemeines Softwaresystem, das von Fisher-Rosemount Systems, Inc. und/oder Rosemount, Inc. zum automatischen Decodieren und Interpretieren der Einrichtungsbeschreibungen von intelligenten Einrichtungen entwickelt und bereitgestellt wurde. Insbesondere ist DDS eine Bibliothek von Routinen, die, wenn sie von einem Hostrechner angerufen wird, die Einrichtungsbeschreibung einer intelligenten Einrichtung interpretiert, um den Hostrechner mit Informationen zu versorgen, die sich auf die intelligente Einrichtung beziehen, wie sie von der Einrichtungsbeschreibung für diese intelligente Einrichtung angegeben werden. Eine äußerst nützliche Anwendungsmöglichkeit des DDS ist die Bereitstellung einer gleichbleibenden Schnittstelle zwischen einem Hauptsystem und einer oder mehreren intelligenten Einrichtungen, die zugehörige Einrichtungsbeschreibungen haben.
DDS, DDL und DD sind zwar auf dem Gebiet allgemein bekannt, aber weitere Informationen, die die spezifische Funktion und das Format von DDL und insbesondere der Fieldbus-DDL betreffen, findet man in dem Foundation-Handbuch InterOperable Systems Project unter dem Titel "InterOperable Systems Project Fieldbus Specification Device Description Language" (1993). Ein gleichartiges Dokument, das sich auf die HART-DDL bezieht, wird von der HART-Foundation bereitgestellt.
Es sind Verwaltungssysteme entwickelt worden, um mit einer oder mehreren intelligenten Feldeinrichtungen zusammenzuwirken, um die Einrichtungs- oder Konfigurationsinformationen, die diesen Einrichtungen zugeordnet sind, zu lesen und/oder zu schreiben und Daten zu speichern, die frühere Konfigurationen dieser Einrichtungen betreffen. Solche Verwaltungssysteme weisen charakteristisch einen Personalcomputer auf, der entsprechende Kommunikationsports hat, die ihm gestatten, mit einer intelligenten Einrichtung verbunden zu werden, mit ihr zu kommunizieren und sie neu zu konfigurieren. Verwaltungssysteme können Onlinesysteme sein, d. h. eine festverdrahtete oder andere permanente Verbindung mit einer intelligenten Einrichtung haben, oder sie können tragbar und imstande sein, periodisch mit einer intelligenten Einrichtung verbunden zu werden, um diese intelligente Einrichtung neu zu konfigurieren. Ein beispielhaftes Feldeinrichtungs-Verwaltungssystem ist im einzelnen in der US-Patentanmeldung Ser. Nr. 08/599 371 mit dem Titel "System and Method for Managing a Transaction Database of Records of Changes to Field Device Configurations", angemeldet am 6. Februar 1996, beschrieben.
Da Verwaltungssysteme mit intelligenten Einrichtungen kommunizieren können, sind diese Verwaltungssysteme imstande, viele verschiedene Funktionen in bezug auf intelligente Einrichtungen innerhalb eines Systems auszuführen. Beispielsweise können Verwaltungssysteme Anwender mit Information (z. B. Werten von Variablen oder Parametern) in bezug auf den momentanen oder vergangenen Zustand eines Prozesses und mit Information über jede der intelligenten Feldeinrichtungen, die einem Prozeß zugeordnet oder mit ihm verbunden sind, beliefern. Verwaltungssysteme können auch dazu verwendet werden, einem Benutzer die Überwachung eines Prozesses und die Steuerung des Prozesses durch bedarfsweises Neukonfigurieren von intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses zu ermöglichen.
Feldeinrichtungs-Verwaltungssysteme können jedoch nicht mit herkömmlichen Einrichtungen, d. h. nichtintelligenten Feldeinrichtungen, kommunizieren und können daher Daten, die sich auf herkömmliche Einrichtungen beziehen, nicht in das Gesamtverwaltungsschema einbeziehen, ohne daß ein erheblicher Programmieraufwand getrieben wird.
Diese Inkompatibilität mit herkömmlichen Einrichtungen ist deshalb von Bedeutung, weil die meisten Prozesse eine oder mehrere herkömmliche Einrichtungen aufweisen. Tatsächlich schätzt man, daß 80% der Feldeinrichtungen, die in den meisten großtechnischen Prozessen verwendet werden, herkömmliche Einrichtungen sind, was teilweise darauf zurückgeht, daß intelligente Einrichtungen für die Prozeßsteuerungsindustrie relativ neu sind. Außerdem enthalten die meisten neuen Prozesses weiterhin herkömmliche Einrichtungen, weil herkömmliche Einrichtungen gewöhnlich billiger als intelligente Einrichtungen sind. Somit werden die meisten Prozesse nicht vollständig von verfügbaren Feldeinrichtungs-Verwaltungssystemen unterstützt, weil diese Systeme, wie oben erwähnt, höchstens eine begrenzte Fähigkeit zum Betrachten und Erklären von Informationen haben, die sich auf alle Einrichtungen innerhalb des Prozesses beziehen.
Die Erfindung gibt ein Verfahren an zum Erklären und Einfügen von Daten, die sich auf herkömmliche Feldeinrichtungen sowie intelligente Feldeinrichtungen in einem Feldeinrichtungs- Verwaltungssystem beziehen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Gebrauch von Einrichtungsbeschreibungen für herkömmliche Einrichtungen, so daß Verwaltungssysteme herkömmliche Feldeinrichtungen auf die gleiche Weise erklären können, wie diese Systeme intelligente Feldeinrichtungen erklären können.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein System, das für den Zugriff auf Daten, die eine intelligente Einrichtung und eine herkömmliche Einrichtung betreffen, ausgebildet ist, eine Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung auf. Diese Einrichtungsbeschreibung ist in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll geschrieben, das einer intelligenten Einrichtung zugeordnet ist, und bezeichnet bevorzugt eine Vielzahl von Informationskategorien, die der herkömmlichen Einrichtung zugeordnet sind. Das System weist ferner einen Speicher auf, in dem Daten gespeichert werden, die einen Bereich der bezeichneten Information betreffen, und ist so programmiert, daß es auf die gespeicherten Daten unter Nutzung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung Zugriff hat. Das System kann ferner eine Programmierung aufweisen, um mit der intelligenten Einrichtung unter Anwendung einer der intelligenten Einrichtung zugeordneten Einrichtungsbeschreibung zu kommunizieren.
Die vorliegende Erfindung ist durch die Ansprüche 1 bis 21 definiert. Die Ansprüche 1 bis 9 betreffen ein Verfahren zum Unterstützen einer herkömmlichen Einrichtung zum Gebrauch mit einem System, das imstande ist, mit einer intelligenten Einrichtung in Dialog zu treten. Die intelligente Einrichtung hat eine zugehörige Einrichtungsbeschreibung, die in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung, die nach dem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist und die herkömmliche Einrichtung betreffende Daten angibt; Verwenden der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung als Basis zum Anfordern weiterer die herkömmliche Einrichtung betreffender Daten; Speichern der aufgrund der Anforderung erhaltenen weiteren Daten; und Zugreifen auf die gespeicherten weiteren Daten unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung.
Die Ansprüche 10 bis 19 betreffen ein System, das für den Zugriff auf Daten ausgebildet ist, die eine intelligente Einrichtung und eine herkömmliche Einrichtung betreffen, wobei die intelligente Einrichtung eine zugeordnete Einrichtungsbeschreibung hat, die nach einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist. Das System weist folgendes auf: eine Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung, die in Übereinstimmung mit dem der intelligenten Einrichtung zugeordneten Kommunikationsprotokoll geschrieben ist und der herkömmlichen Einrichtung zugeordnete Daten angibt; eine Einrichtung zum Speichern weiterer Daten, die der herkömmlichen Einrichtung zugeordnet und aufgrund einer Anforderung erhalten sind, die auf der Basis der in der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung angegebenen Daten gestellt wird; und eine Einrichtung zum Zugriff auf die gespeicherten weiteren Daten unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung.
Die Ansprüche 20 und 21 betreffen eine Vorrichtung zum Manipulieren von eine intelligente Einrichtung und eine herkömmliche Einrichtung betreffender Information. Die Vorrichtung weist folgendes auf: eine erste Einrichtung zum Speichern einer Einrichtungsbeschreibung für die intelligente Einrichtung, wobei die Einrichtungsbeschreibung in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist und die einrichtungsspezifische Information und die Kommunikationsinformation angibt; eine zweite Einrichtung zum Speichern einer Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung, wobei die Einrichtungsbeschreibung in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist und eine Vielzahl von die herkömmliche Einrichtung betreffenden Datenkategorien angibt; einen Speicher zum Speichern weiterer Daten, die der herkömmlichen Einrichtung zugeordnet sind und aufgrund einer Anforderung erhalten sind, die auf der Basis der in der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung angegebenen Daten gestellt wird; eine Einrichtung zum Zugriff auf die gespeicherten weiteren Daten unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung; und eine Einrichtung zum Kommunizieren mit der intelligenten Einrichtung unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die intelligente Einrichtung.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das die Verbindungen zwischen einem Prozeß, einem verteilten Steuerungssystem und einem Feldeinrichtungs-Verwaltungssystem, das gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, verdeutlicht; und
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Verwaltungssystems gemäß Fig. 1, wobei Einrichtungsbeschreibungen für herkömmliche und für intelligente Feldeinrichtungen verwendet werden, um die herkömmlichen und die intelligenten Feldeinrichtungen zu unterstützen.
Fig. 1 zeigt ein Feldeinrichtungs-Verwaltungssystem, das nachstehend als ein AMS-System (System für Lösungen der Mittelverwaltung) 10 bezeichnet wird und das mit einem Prozeß 12, einem verteilten Steuerungssystem (DCS) 14, das den Prozeß 12 steuert, und einem weiteren Verwaltungssystem wie etwa einem anderen AMS-System 15 verbunden ist. Der Prozeß 12 kann jeder beliebige Prozeß sein, etwa ein Fertigungs- oder Raffinationsprozeß, und ist mit drei intelligenten Feldeinrichtungen umfassend veranschaulicht, die zwei HART-Einrichtungen 16 und 20 und eine Fieldbus-Einrichtung 22 aufweisen. Der Prozeß 12 umfaßt ferner zwei herkömmliche (d. h. nichtintelligente) Feldeinrichtungen 24 und 25. Die Einrichtungen 16, 20, 22, 24 und 25 werden auf beliebige Weise von dem verteilten Steuerungssystem 14 gesteuert.
Im allgemeinen ist das AMS-System 10 ein PC-basierendes Instrument, das Softwareanwendungen aufweist, die Feldeinrichtungs-Verwaltungsaufgaben ausführen. Das AMS-System 10 schließt die Einrichtungsverwaltung für jede der Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 ein, indem es Anwender beispielsweise dabei unterstützt, irgendwelche oder alle intelligenten Feldeinrichtungen, die mit dem Prozeß 12 verbunden sind, zu konfigurieren, zu kalibrieren, zu überwachen und auf Fehler zu untersuchen und den Status der herkömmlichen Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 zu erklären.
Das AMS-System 10, das jede Art von auf Computer oder Mikroprozessor basierendem System aufweisen kann, weist hier ein Display 30, einen Drucker 31, eine Tastatur 32 und eine Maus 34 auf, die mit einem Betriebssystem und einer CPU 36 verbunden sind. Ein Speicher 38, der eine AMS-Datenbank 40 hat, ist ebenfalls mit dem Betriebssystem und der CPU 36 verbunden. In dem Speicher 38 sind Software und Daten gespeichert, die von dem AMS-System 10 genutzt werden, um Aufgaben auszuführen, die die Anzeige von Information an einen Anwender über das Display 30 oder den Drucker 31 betreffen, und um mit den intelligenten Einrichtungen 16, 20 und 22 zu kommunizieren. Außerdem speichert die AMS-Datenbank 40 auf die Einrichtungen bezogene Information, die von den intelligenten Einrichtungen nicht zu erhalten ist, beispielsweise Information in bezug auf frühere Konfigurationen der Einrichtungen, Information in bezug auf die herkömmlichen Einrichtungen 24 und 25 und andere Offline- Einrichtungen wie etwa intelligente Offline-Einrichtungen, und Information in bezug auf Wartungsmitteilungen, wann etwa die nächste Wartung erforderlich ist, wer Wartungsarbeiten ausgeführt hat, bevorzugte Ersatzeinrichtungen usw. Daten, die sich auf intelligente Offline-Einrichtungen beziehen, können innerhalb der Datenbank 40 in einem Format gespeichert sein, das in dem Format identisch ist, in dem diese Daten aktuell in intelligenten Offline-Einrichtungen gespeichert sind, so daß für das AMS-System 10 die Offline-Einrichtungen über die Datenbank 40 auf im wesentlichen die gleiche Weise verfügbar erscheinen, in der sie verfügbar wären, wenn diese Einrichtungen online wären. Ebenso können Daten, die herkömmliche Einrichtungen betreffen, in der Datenbank 40 in einem Format gespeichert werden, das mit dem Format identisch ist, in dem diese Daten in einer vergleichbaren intelligenten Einrichtung gespeichert werden würden, so daß für das AMS-System 10 herkömmliche Einrichtungen als intelligente Offline-Einrichtungen erscheinen.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die intelligente Einrichtung 16 eine Online-Einrichtung, die mit dem AMS-System 10 über eine Kommunikationsleitung 42 und ein Modem 44 verbunden ist. Die intelligente Einrichtung 22 ist eine Online-Einrichtung, die mit dem AMS-System 10 über eine Fieldbus-Schnittstelle 45 verbunden ist. Die intelligente Einrichtung 20 ist eine Offline- Einrichtung, die nicht permanent mit dem AMS-System 10 verbunden ist. Die intelligente Einrichtung 20 kann jedoch mit dem AMS-System 10 über ein mobiles Kommunikationsmittel und/oder sekundäres AMS-System 46 (Laptop) kommunizieren, das periodisch mit der intelligenten Einrichtung 20 und/oder jeder der anderen intelligenten Einrichtungen verbunden werden kann, um Daten von diesen intelligenten Einrichtungen auszulesen und Daten in diese zu schreiben. Danach kann das mobile Kommunikationsmittel und/oder sekundäre AMS-System 46 mit dem AMS- System 10 verbunden werden, um Daten, die die intelligenten Einrichtungen mit denen es verbunden war betreffen, hochzuladen.
Falls gewünscht, kann das Betriebssystem und die CPU 36 des AMS-Systems 10 beispielsweise über eine Ethernet- Nachrichtenverbindung 48 und/oder eine andere Netzverbindung mit dem verteilten Steuerungssystem 14 und/oder anderen AMS- Systemen, wie etwa dem AMS-System 15, verbunden werden.
Fig. 2 zeigt die Verbindungen zwischen verschiedenen Bestandteilen des AMS-Systems 10 einschließlich Hardware- und Softwarekomponenten und dient dazu zu beschreiben, wie die verschiedenen in dem Speicher 38 des AMS-Systems 10 gespeicherten Softwarekomponenten miteinander zusammenwirken.
Bevorzugt arbeitet das AMS-System 10 in einer Microsoft Windows-Umgebung (etwa einer Windows 95TM- oder einer Windows NTTM- Umgebung) und umfaßt daher ein normales Windows-Betriebssystem 49, das zur Anzeige von Daten und Informationen auf dem Display 30 und dem Drucker 31 und zum Aufrufen von Daten und Informationen über die Tastatur 32 und die Maus 34 dient. Somit sind Informationen, die dem Windows-Betriebssystem 49 zugeführt oder aus diesem aufgerufen werden, bevorzugt in einem Standard-Windows-Aufrufformat irgendeines gewünschten Typs vorgesehen, wie dem Fachmann bekannt ist. Alternativ könnte das AMS-System 10 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Anwendung jedes anderen gewünschten Betriebssystemformats auf Windows-Basis oder Nicht-Windows-Basis (auf der Basis einer graphischen Benutzeroberfläche oder nicht auf dieser Basis) einschließlich beispielsweise MacIntosh-, Windows- oder IBM- DOS-Formaten implementiert werden.
Das AMS-System 10 umfaßt eine Gruppe von AMS-Anwendungen 50, die Kernanwendungen 52 aufweisen und die im wesentlichen Programme sind, die von dem AMS-Systemprovider geschrieben sind, um vorbestimmte und häufig angewandte Operationen auszuführen, und Zusatzanwendungen 54, die Anwendungen sind, die von einem Anwender oder einem Dritten entwickelt wurden und in das AMS- System 10 importiert werden, um kundenspezifische Funktionen auszuführen. Kernanwendungen können beispielsweise Anwendungen umfassen, die es einem Anwender ermöglichen, mit den Daten innerhalb der AMS-Datenbank 40 und/oder den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 in Dialog zu treten, um den momentanen Status von einer oder mehreren der Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 zu betrachten, die Konfiguration von einer oder mehreren Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 zu ändern, eine Vielzahl von Einrichtungen simultan oder nacheinander zu betrachten, gemeinsame Steuerungs- und Konfigurationsfunktionen von intelligenten Einrichtungen auszuführen, Browser zu aktivieren, Einrichtungen in dem Netz zu lokalisieren, den Status von Einrichtungen zu überwachen und Alarmlisten zu erzeugen sowie Einrichtungskalibrier- und - testroutinen zu implementieren. Andere typische Kernanwendungen können Konfigurationsanwendungen, Konfigurations-Verwaltungsanwendungen, Alarmabtastanwendungen, historische Ereignisspeicher-Anwendungen, Berichtsanwendungen, Trendanalyse-Anwendungen und diagnostische Anwendungen umfassen.
Im vorliegenden Fall bezieht sich eine Anwendung auf jede Softwareroutine, die (auf der CPU 36) von dem AMS-System 10 implementiert wird, das Informationen, die auf den Prozeß 12 bezogen sind, oder irgendwelche Informationen, die mit den Einrichtungen in Verbindung stehen, die mit dem AMS-System 10 und/oder dem Prozeß 12 verbunden oder diesen zugeordnet sind, manipuliert und/oder für einen Anwender anzeigt. Die von einer Anwendung genutzten Informationen sind typischerweise entweder in den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 gespeichert oder von diesen entwickelt oder sind in der AMS- Datenbank 40 gespeichert.
Während des Betriebs des AMS-Systems 10 wählt ein Anwender eine oder mehrere der Anwendungen zur Ausführung aus, diese sind in Fig. 2 als die aktuelle Anwendung 56 bezeichnet. Da viele Anwendungen gleichzeitig von dem AMS-System 10 ausgeführt werden können, kann es eine Vielzahl von aktuellen Anwendungen 56 geben. Jede aktuelle Anwendung 56 kann direkt an das Windows- Betriebssystem 49 zur Kommunikation mit einem Anwender angeschaltet werden und kann an einen Kommunikationsschnittstellenblock 59 angeschaltet werden, um mit einer oder mehreren intelligenten Einrichtungen oder der AMS-Datenbank 40 zu kommunizieren.
Der Kommunikationsschnittstellenblock 59 kommuniziert mit den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 unter Verwendung eines Einrichtungsbeschreibungsdienst- bzw. DDS- Blocks 72 und einer Kommunikationsschnittstelle 74 für intelligente Einrichtungen. Der DDS-Block 72 ist mit einer Einrichtungsbeschreibungsbibliothek 76 verbunden, die Einrichtungsbeschreibungen für die intelligenten Einrichtungen und die herkömmlichen Einrichtungen, die sich innerhalb des Prozesses 12 befinden oder von dem AMS-System unterstützt werden, speichert. Die Kommunikationsschnittstelle 74 für intelligente Einrichtungen verwendet den DDS 72 (der auf die in der Bibliothek 76 gespeicherten Einrichtungsbeschreibungen zugreift), um mit den intelligenten Einrichtungen in dem Prozeß 12 richtig zu kommunizieren, um Informationen von den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 zu lesen, Informationen in sie einzuschreiben und Verfahren an ihnen auszuführen. Während des Betriebs hat der DDS 72 Zugriff auf eine Einrichtungsbeschreibung, die einer Einrichtung zugeordnet ist, und interpretiert sie auf bekannte Weise, um Informationen über diese Einrichtung bereitzustellen oder eine richtige Kommunikation mit dieser Einrichtung aufzubauen.
Der Kommunikations-Schnittstellenblock 59 kommuniziert ferner mit der AMS-Datenbank 40 unter Anwendung des DDS-Blocks 72 und einer AMS-Datenbankschnittstelle 80. Die Datenbankschnittstelle 80 verwendet den DDS 72, um Informationen von der Datenbank 40 auszulesen und in sie zu schreiben. Diese Informationen können vergangene Zustände der Einrichtungen, Wartungsnotizen, an den Einrichtungen vorgenommene Änderungen, Daten von intelligenten Offline-Einrichtungen und herkömmlichen Einrichtungen usw. aufweisen. Die AMS-Datenbankschnittstelle 80 ist bevorzugt eine Anwendungsprogrammschnittstelle (API) eines herkömmlichen Typs, die speziell eingerichtet und konfiguriert ist, um Informationen aus der Datenbank 40 nach jedem gewünschten oder bekannten Verfahren abzurufen. Die AMS- Datenbankschnittstelle 80 verfolgt automatisch, wo und wie Daten in der Datenbank 40 gespeichert und aus ihr abgerufen werden.
Bevorzugt umfaßt der Schnittstellenblock 59 eine digitale Steuerschnittstelle (DCI), wie sie beispielsweise von Fisher- Rosemount Systems, Inc. entwickelt wird, gemeinsam mit einem Einrichtungsserver und einem Datenbankserver, um eine stetige Kommunikation mit den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 und mit der Datenbank 40 auszuführen, wie im einzelnen in der Anmeldung von Sharpe et al. beschrieben wird. Insbesondere nutzt der Schnittstellenblock 59 den Einrichtungsserver und den Datenbankserver, um eine OLE-Schicht zu etablieren, die OLE-Objekte hat, die zur Kommunikation mit der Kommunikationsschnittstelle 74 der intelligenten Einrichtungen, dem DDS 72 und der Datenbankschnittstelle 80 nach Maßgabe von Änderungen innerhalb der OLE-Objekte genutzt werden. Diese OLE-Objekte sind nach einer identifizierten Hierarchie von Informationen eingerichtet und konfiguriert, die von intelligenten Einrichtungen verfügbar sind und diese betreffen, wie in der Anmeldung von Sharpe et al. im einzelnen beschrieben wird. Die Verwendung dieser OLE-Objektschicht, die entsprechend einer Hierarchie auf der Basis von Informationen etabliert ist, die über intelligente Einrichtungen verfügbar sind, ermöglicht eine stetige Kommunikation mit der Datenbank 40 und den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12, obwohl diese Einrichtungen und die Datenbank 40 verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden.
Wie in der Anmeldung von Sharpe et al. erläutert wird, kommuniziert der Einrichtungsserver des Schnittstellenblocks 59 mit der Kommunikationsschnittstelle 74 der intelligenten Einrichtungen und dem DDS-Block 72, um die ordnungsgemäße Kommunikation mit den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 herzustellen, so daß Daten von den intelligenten Einrichtungen innerhalb des Prozesses 12 gelesen, Daten in sie geschrieben und Methoden an ihnen implementiert werden können. Ebenso kommuniziert der Datenbankserver innerhalb des Kommunikationsschnittstellenblocks 59 mit der AMS- Datenbankschnittstelle 80 und dem DDS-Block 72, um die Kommunikation mit der AMS-Datenbank 40 herzustellen und Daten, die sich auf intelligente Offline-Einrichtungen, intelligente Online-Einrichtungen und herkömmliche Einrichtungen beziehen, zu lesen und zu schreiben. Da es möglich ist, in der AMS- Datenbank 40 Informationen, die beispielsweise Werte betreffen, die Offline-Einrichtungen zugeordnet sind, und Daten betreffen, die Änderungen an Online- und Offline-Einrichtungen betreffen, in einem Format zu speichern, das einem Einrichtungsbeschreibungsformat entspricht, d. h. einem Format, das imitiert, wie diese Daten in Online-Einrichtungen gespeichert sind, kann es erforderlich sein, daß die AMS- Datenbankschnittstelle 80 auf den DDS 72 zugreift, um zu bestimmen, wie und welche Daten in der AMS-Datenbank 40 gespeichert sind. In der Datenbank 40 gespeicherte Informationen 40 brauchen jedoch nicht in einem Einrichtungsbeschreibungsformat gespeichert zu sein, und daher kann die AMS- Datenbankschnittselle 80 Daten auch direkt in die AMS- Datenbank 40 schreiben bzw. sie daraus lesen.
Die Art und Weise, wie das AMS-System 10 intelligente Einrichtungen unterstützt, ist im einzelnen in der Anmeldung von Sharpe et al. beschrieben. Die Art und Weise, wie das AMS- System 10 herkömmliche Einrichtungen unterstützt, ist der Art und Weise sehr ähnlich, wie es intelligente Offline- Einrichtungen unterstützt, und wird später beschrieben. Es ist zu beachten, daß der Ausdruck "herkömmliche Feldeinrichtung" jede Einrichtung oder jedes Subjekt bedeutet, das mit einem Hauptsystem wie etwa dem AMS-System 10, das ein von diesem Hauptsystem unterstütztes Kommunikationsprotokoll für intelligente Einrichtungen verwendet, nicht kommunizieren kann. Die meisten herkömmlichen Einrichtungen sind solche Feldeinrichtungen, bei denen einfach keine digitale Kommunikationsmöglichkeit vorgesehen ist. Einige Feldeinrichtungen wie etwa die Honeywell-Serie ST3000 von Einrichtungen sehen zwar eine digitale Kommunikation vor, diese Einrichtungen haben jedoch keine Einrichtungsbeschreibungen, die diese digitale Kommunikation unterstützen, und sind daher in bezug auf ein Hauptsystem, das diese digitale Kommunikation nicht unterstützt, herkömmlich. Der Ausdruck "herkömmliche Einrichtung" kann sich auch auf intelligente Einrichtungen beziehen, die ein Protokoll verwenden, das von dem AMS-System 10 nicht unterstützt wird, und die daher für das AMS-System 10 wie typische herkömmliche Einrichtungen erscheinen. Ferner kann der Ausdruck "herkömmliche Einrichtung" Subjekte einschließen, die normalerweise nicht als Feldeinrichtungen angesehen werden, beispielsweise Müllbehälter, Gruppen von Instrumenten, Schaltern, Motoren, Kesseln, Rohrleitungen usw. Einfach ausgedrückt kann jedes Subjekt, das mit einer Einrichtungskennung identifiziert werden kann und Eigenschaften mit Werten hat, als eine herkömmliche Einrichtung betrachtet werden.
Im allgemeinen wird zur Unterstützung von einer oder mehreren herkömmlichen Einrichtungen eine Einrichtungsbeschreibung geschrieben und in der Einrichtungsbeschreibungsbibliothek 76 gespeichert. Danach werden die eine bestimmte herkömmliche Einrichtung betreffenden Daten, die normalerweise in einer vergleichbaren intelligenten Einrichtung gespeichert wären (d. h. Parameterwerte der Einrichtung), von dem AMS-System 10 ermittelt und in der AMS-Datenbank 40 gespeichert. Die herkömmliche Einrichtung erscheint dann für die aktuelle Anwendung 56 des AMS-Systems 10 als eine intelligente Einrichtung mit der Ausnahme, daß die speziellen Parameterwertdaten, die die herkömmliche Einrichtung betreffen, in der Datenbank 40 anstatt in einem Speicher der herkömmlichen Einrichtung gespeichert sind. Auch ist die aktuelle Anwendung 56 nicht imstande, mit der herkömmlichen Einrichtung zu kommunizieren, und daher erscheint die herkömmliche Einrichtung als eine intelligente Offline-Einrichtung.
Bevorzugt ist die Einrichtungsbeschreibung für eine herkömmliche Einrichtung in Übereinstimmung mit einem der Kommunikationsprotokolle für intelligente Einrichtungen geschrieben, die von dem AMS-System 10 unterstützt werden, etwa dem HART- oder dem Fieldbus-Kommunikationsprotokoll. Einrichtungsbeschreibungen für verschiedene herkömmliche Einrichtungen oder Einrichtungstypen können jedoch in Übereinstimmung mit verschiedenen Kommunikationsprotokollen für intelligente Einrichtungen geschrieben sein, oder sie können in Übereinstimmung mit einem Einrichtungs-Kommunikationsprotokoll geschrieben sein, das speziell für herkömmliche Einrichtungen konstruiert ist, wenn dieses Protokoll von dem AMS-System 10 unterstützt wird.
Zur Unterstützung eines Bereichs von herkömmlichen Einrichtungen kann eine Einrichtungsbeschreibung für jede einer Reihe von zu verschiedenen Familien gehörenden Bauarten von herkömmlichen Einrichtungen wie etwa Druckgeber, Temperaturgeber, Pumpen, Ventile, Einrichtungen von Durchflußtyp, Temperaturmeßstutzen, Lochplatten, Temperatur-Druck-Wandler, Temperaturschalter, Druckschalter, Relais, Entlastungsventile usw. erstellt werden. Es sind zwar eine Reihe von verschiedenen Arten von herkömmlichen Einrichtungen hier genannt worden, es ist jedoch zu beachten, daß eine Einrichtungsbeschreibung für jede gewünschte Art von Einrichtung wie etwa für die zu unterschiedlichen Familien gehörenden Arten von herkömmlichen Einrichtungen erstellt werden kann, die beispielsweise von der Instrument Society of America angegeben werden, oder für jede Einrichtung oder jeden Einrichtungstyp, der von einem Anwender angegeben wird.
Zum Erstellen einer Einrichtungsbeschreibung für irgendeine bestimmte Einrichtung oder einen Einrichtungstyp wird Information, die sich auf einige der Informationskategorien bezieht, die von Einrichtungsbeschreibungen für intelligente Einrichtungen angegeben wird, identifiziert. Insbesondere erfolgt die Identifikation der Parameter und/oder Eigenschaften, die mit den Einrichtungen innerhalb des relevanten Einrichtungstyps einhergehen, was beispielsweise einschließt: die Namen von Parametern und Eigenschaften und die Arten von Daten, die diesen Parametern und/oder Eigenschaften zugeordnet sind (ob etwa die Parameter und/oder Eigenschaften Variablen, Anordnungen oder Aufzeichnungen sind, und die jeweils zugehörigen Einheiten). Parameter- oder Eigenschaftsinformation kann Kategorien von für Einrichtungen spezifischen Beschreibungsdaten umfassen, was auch folgende umfaßt, ohne daß dies eine Einschränkung bedeutet: den Hersteller der Einrichtung, Modell und Seriennummer der Einrichtung, die zu der Einrichtung gehörenden Baumaterialien, Meß- und Fehlergrenzwerte der Einrichtung, Toleranzen der Einrichtung, Eingangs-/Ausgangsinformation, Mitteilungen und Beschreibungen, die die Einrichtung betreffen, Wartungspläne, die neuesten oder frühere Ablesungen der Einrichtung usw. Kategorien von Informationen, die Einrichtungsparameter betreffen, werden zwar für eine Einrichtungsbeschreibung identifiziert, aber die eigentlichen Daten, die Parameterwerte definieren, brauchen nicht identifiziert zu werden, weil diese Daten für jede Einrichtung verschieden sind.
Ferner können für die Einrichtungsbeschreibung einer herkömmlichen Einrichtung auch folgende Informationen identifiziert werden: Informationen, die Daten der Benutzeroberfläche betreffen (etwa vordefinierte Menüs und Displays, die Parameter- Eigenschafts- oder andere verwandte Daten logisch gruppieren), Methoden oder Programme, die von einem Anwender an der herkömmlichen Einrichtung implementiert werden sollen (typischerweise in Form eines Satzes von Anweisungen an einen Anwender), und Leistungsinformationen (wie etwa vom Schreiber der Einrichtungsbeschreibung definierte Gruppierungen von Parametern oder Attributen, die in Verbindung mit dem Parameter zu verwenden sind, Information bezüglich der Benutzeroberfläche und der Methode). Diese weiteren Informationskategorien werden zwar charakteristisch vollständig von der Einrichtungsbeschreibung angegeben, aber einige der auf diese Kategorien bezogenen Daten können in der AMS-Datenbank 40 gespeichert werden.
Wichtig ist, daß die Einrichtungsbeschreibung für eine herkömmliche Einrichtung keine Befehle umfaßt, was bei einer Einrichtungsbeschreibung für eine intelligente Einrichtung der Fall wäre, denn mit der herkömmlichen Einrichtung ist keine Kommunikation möglich. Ferner müssen die Methoden einer Einrichtungsbeschreibung für eine herkömmliche Einrichtung von einem Anwender auf eine Weise implementiert werden, die vom Hauptsystem getrennt ist, beispielsweise manuell, weil das Hauptsystem nicht mit der herkömmlichen Einrichtung in Kommunikation treten kann, um sie anzuweisen, Verfahrensschritte auszuführen. Infolgedessen enthalten diese Methoden gewöhnlich eine Gruppe von Anweisungen an den Anwender.
Wenn die Informationskategorien für eine bestimmte Familie von herkömmlichen Einrichtungen identifiziert und die spezifischen Daten etabliert sind, die einigen dieser Kategorien zugeordnet sind, wie etwa bestimmte Methoden und Benutzeroberflächen, wird eine Einrichtungsbeschreibung für diesen Typ von herkömmlicher Einrichtung in irgendeinem gewünschten Kommunikationsprotokoll wie etwa dem HART- oder dem Fieldbus-Protokoll geschrieben. Diese herkömmliche Einrichtungsbeschreibung kann auf die gleiche Weise geschrieben werden wie Einrichtungsbeschreibungen für intelligente Einrichtungen, was aus dem Stand der Technik wohlbekannt ist.
Nachdem die Einrichtungsbeschreibungen für jeden der gewünschten Familientypen von herkömmlichen Einrichtungen in einem Protokoll geschrieben sind, das von dem AMS-System 10 unterstützt wird, werden diese Einrichtungsbeschreibungen in der Einrichtungsbeschreibungsbibliothek 76 gespeichert. Danach erscheinen die von diesen Einrichtungsbeschreibungen unterstützten herkömmlichen Einrichtungen dem AMS-System 10 wie eine intelligente Offline-Einrichtung mit einer bemerkenswerten Ausnahme. Das AMS-System 10 bestimmt zwar anfangs die meisten der Parameterwerte der einrichtungsspezifischen Beschreibungsdaten, auf die die Einrichtungsbeschreibung für eine intelligente Einrichtung Bezug nimmt, indem diese information aus dem Speicher der intelligenten Einrichtung gelesen wird; aber das AMS-System 10 muß, nachdem es einen Anwender aufgefordert hat, eine herkömmliche Einrichtung zu identifizieren, die Parameterwerte der einrichtungsspezifischen Beschreibungsinformation, die sich auf diese herkömmliche Einrichtung bezieht, beispielsweise dadurch initialisieren, daß es den Anwender auffordert, diese einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation einzugeben und diese Information dann In der Datenbank 40 zu speichern. Wenn daher ein Anwender angibt, daß eine bestimmte herkömmliche Einrichtung dem Prozeß hinzugefügt wird, oder angibt, daß das AMS-System 10 eine bestimmte herkömmliche Einrichtung unterstützen soll, muß das AMS-System 10 auf die Einrichtungsbeschreibung für diese herkömmliche Einrichtung zugreifen, um zu bestimmen, welche Information erforderlich ist, um diese herkömmliche Einrichtung zu unterstützen, und muß dann den Anwender um die erforderlichan einrichtungsspezifischen Beschreibungsdaten oder sonstigen Informationen bitten, die von der Einrichtungsbeschreibung nicht bereitgestellt werden. Diese erforderlichen Informationen umfassen beispielsweise Daten, die den Hersteller der Einrichtung definieren, die Konstruktionsmaterialien, die Seriennummer der Einrichtung usw. Die angeforderte Information wird dann in der Datenbank 40 (oder einer anderen gewünschten Datenbank) als auf die herkömmliche Einrichtung bezogen gespeichert, und zwar bevorzugt auf eine Weise, die mit derjenigen identisch oder gleichartig ist, in der diese Daten in einer vergleichbaren intelligenten Einrichtung gespeichert werden würden.
Bei der Initialisierung einer herkömmlichen Einrichtung oder auch einer intelligenten Einrichtung muß der Anwender im allgemeinen auch dem Hauptsystem wie etwa dem AMS-System 10 bestimmte Daten liefern, die angeben, wo sich diese Einrichtung innerhalb des technischen Prozesses befindet. Diese Daten, die beispielsweise in Form einer Etikettnummer oder irgendeiner anderen Bezugnahme auf eine technische Position sein können, können genutzt werden, um die herkömmliche Einrichtung mit einer besonderen Signatur zu versehen, die später genutzt wird, um Zugriff auf die Daten (einschließlich des Lesens und Schreibens von Daten) zu haben, die diese herkömmliche Einrichtung betreffen und in der Datenbank 40 gespeichert sind. Typischerweise implementiert das AMS-Sstem 10 eine Anwendung zur Initialisierung von technischen Layoutdaten sowie der Parameterwerte für die einrichtungsspezifischen Beschreibungsdaten, die für jede unterstützte herkömmliche Einrichtung erforderlich sind. Zur Ausführung dieser Initialisierungsfunktion muß die Anwendung jedoch zuerst auf die Einrichtungsbeschreibung der zu initialisierenden herkömmlichen Einrichtung zugreifen, um zu sehen, welche Datenarten für die Initialisierung erforderlich sind, und muß dann einen Anwender auffordern, die erforderlichen Daten, auf die die Einrichtungsbeschreibung der herkömmlichen Einrichtung Bezug nimmt, einzugeben. Eine solche Initialisierungsanwendung und die Art und Weise des Zugriffs auf eine Einrichtungsbeschreibung unter Verwendung des DDS 72 liegt durchaus im Rahmen des fachmännischen Könnens und wird hier nicht weiter erläutert. Es ist jedoch zu beachten, daß die erforderlichen Daten von dem Anwender manuell eingegeben, von einer anderen Datei heruntergeladen oder auf jede andere gewünschte Weise in das AMS-System 10 eingegeben werden können.
Nachdem die Parameterwerte für die einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation und alle anderen erforderlichen Daten für alle unterstützten herkömmlichen Einrichtungen in der Datenbank 40 gespeichert sind, erscheinen die herkömmlichen Einrichtungen für das AMS-Sytem 10 als intelligente Offline- Einrichtungen, für die in der Bibliothek 72 eine Einrichtungsbeschreibung besteht. Daher kann eine Anwendung auf Informationen, die sich auf eine herkömmliche Einrichtung beziehen, auf die gleiche Weise zugreifen, auf die die Anwendung Zugriff auf Informationen hat, die sich auf eine intelligente Offline- Einrichtung beziehen. Zuerst würde die Anwendung eine Datenlese- oder -schreibanforderung an den Kommunikationsschnittstellenblock 59 unter Anwendung einer Signatur für die herkömmliche Einrichtung senden. Der Kommunikationsschnittstellenblock 59 würde danach auf die AMS-Datenbankschnittstelle 80 und/oder den DDS 72 zugreifen, der auf die Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung aus der Bibliothek 76 zugreifen würde. Die Datenbankschnittstelle 80 würde dann den DDS und die Einrichtungsbeschreibung auf die übliche Weise nutzen, um die erforderliche Information der herkömmlichen Einrichtung aus der Datenbank 40 auszulesen oder neue Informationen einzuschreiben, und zwar beispielsweise auf ähnliche Weise, wie die Datenbankschnittstelle 80 auf Information zugreift, die sich auf eine in der Datenbank 40 gespeicherte intelligente Offline-Einrichtung bezieht. Methoden zum Zugriff auf Daten von intelligenten Einrichtungen und von der Datenbank 40 sind im einzelnen in der Anmeldung von Sharpe et al. beschrieben.
Zusammenfassend gesagt, nachdem eine Einrichtungsbeschreibung für eine herkömmliche Einrichtung erstellt und in der Bibliothek 72 gespeichert ist und eine diese Einrichtungsbeschreibung verwendende herkömmliche Einrichtung mit dem Prozeß 12 verbunden und von einem Anwender für das AMS-System 10 beschrieben worden ist, erscheint die herkömmliche Einrichtung für das AMS-System 10 wie eine intelligente Offline- Einrichtung. Infolgedessen kann das AMS-System das Kommunikationsprotokoll für intelligente Einrichtungen nutzen, um mit intelligenten Einrichtungen zu kommunizieren und sie zu unterstützen und auch herkömmliche Einrichtungen zu unterstützen. Es ist ersichtlich, daß Einrichtungsbeschreibungen für jede beliebige Anzahl von verschiedenen herkömmlichen Einrichtungen in der Bibliothek 76 gespeichert werden können, um jede beliebige Anzahl von herkömmlichen Einrichtungen zu unterstützen.
Die Information, die herkömmliche Einrichtungen und intelligente Einrichtungen betrifft, kann zwar für einen Anwender auf jede gewünschte Weise angezeigt werden; wenn jedoch ein Windows-Format verwendet wird, wird es bevorzugt, eine Resoursedatei zu verwenden, um das Displaylayout der Information, die intelligente Einrichtungen und herkömmliche Einrichtungen betrifft, auf eine Weise anzuzeigen, die beispielsweise den von Windows 95 bereitgestellten graphischen Benutzeroberflächen entspricht. Solche Resoursedateien kategorisieren die von einer Einrichtungsbeschreibung angegebene Information charakteristisch auf eine Weise, die für einen Anwender logischen Sinn macht und daher einem Anwender erlaubt, die von ihm gewünschte Information leicht zu finden und zu lesen.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf spezielle Beispiele beschrieben, die nur der Verdeutlichung dienen und die Erfindung nicht einschränken, für den Fachmann auf dem Gebiet ist jedoch ersichtlich, daß Änderungen, Zusätze und/oder Weglassungen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum Unterstützen einer herkömmlichen Einrichtung zum Gebrauch mit einem System (10, 15), das imstande ist, mit einer intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) in Dialog zu treten, wobei die intelligente Einrichtung (16, 20, 22) eine zugeordnete Einrichtungsbeschreibung hat, die nach einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Bereitstellen einer Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung, die nach dem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist und die herkömmliche Einrichtung betreffende Daten angibt;

Verwenden der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung als Basis zum Anfordern weiterer die herkömmliche Einrichtung betreffender Daten;

Speichern (40) der aufgrund der Anforderung erhaltenen weiteren Daten;

Zugreifen auf die gespeicherten weiteren Daten unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die angegebene Information einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens einer Einrichtungsbeschreibung den folgenden Schritt aufweist: Bereitstellen der Einrichtungsbeschreibung, die eine Vielzahl von die herkömmliche Einrichtung betreffenden Informationskategorien angibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei eine der Vielzahl von Informationskategorien einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die erste und die zweite der Vielzahl von Informationskategorien einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation bzw. an der herkömmlichen Einrichtung zu implementierende einrichtungsspezifische Methoden aufweisen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine dritte der Vielzahl von Informationskategorien Benutzeroberflächeninformation aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Verwendens der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung zum Ermitteln von Daten den folgenden Schritt aufweist: Anfordern der Daten, die den Anteil der angegebenen Information betreffen, von einem Benutzer.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bereitstellens der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung den folgenden Schritt aufweist: Schreiben der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung nach dem HART-Kommunikationsprotokoll.

9. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt aufweist: Verwenden der der intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) zugeordneten Einrichtungsbeschreibung, um mit der intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) zu kommunizieren.

10. System (10, 15), das für den Zugriff auf Daten ausgebildet ist, die eine intelligente Einrichtung (16, 20, 22) und eine herkömmliche Einrichtung betreffen, wobei die intelligente Einrichtung (16, 20, 22) eine zugeordnete Einrichtungsbeschreibung hat, die nach einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist, wobei das System folgendes aufweist:

eine Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung, die in Übereinstimmung mit dem der intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) zugeordneten Kommunikationsprotokoll geschrieben ist und der herkömmlichere Einrichtung zugeordnete Daten angibt;

eine Einrichtung (40) zum Speichern weiterer Daten, die der herkömmlichen Einrichtung zugeordnet und aufgrund einer Anforderung erhalten sind, die auf der Basis der in der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung angegebenen Daten gestellt wird;

eine Einrichtung (80) zum Zugriff auf die gespeicherten weiteren Daten unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung.

11. System (10, 15) nach Anspruch 10, das ferner aufweist: eine Einrichtung zum Kommunizieren mit der intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) unter Verwendung der der intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) zugeordneten Einrichtungsbeschreibung.

12. System (10, 15) nach Anspruch 11, wobei die Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung eine Vielzahl von die herkömmliche Einrichtung betreffenden Informationskategorien angibt.

13. System (10, 15) nach Anspruch 12, wobei eine der Vielzahl von Informationskategorien eine einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation ist und wobei die einrichtungsspezifische Information der Anteil der angegebenen Information ist.

14. System (10, 15) nach Anspruch 12, wobei eine erste der Vielzahl von Informationskategorien eine einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation aufweist und eine zweite der Vielzahl von Informationskategorien an der herkömmlichen Einrichtung zu implementierende Methoden aufweist.

15. System (10, 15) nach Anspruch 14, wobei eine dritte der Vielzahl von Informationskategorien Benutzeroberflächeninformation aufweist.

16. System (10, 15) nach Anspruch 11, das ferner aufweist: eine mit der Zugriffseinrichtung und der Kommunikationseinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Interpretieren der der intelligenten Einrichtung (16, 20, 22) zugeordneten Einrichtungsbeschreibung und der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung entsprechend dem Kommunikationsprotokoll.

17. System (10, 15) nach Anspruch 16, wobei die Interpretationseinrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Speichern (40) der der intelligenten Einrichtung zugeordneten Einrichtungsbeschreibung und der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung.

18. System (10, 15) nach Anspruch 10, wobei die Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung dem HART- Kommunikationsprotokoll entspricht.

19. System (10, 15) nach Anspruch 10, wobei die Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung dem Feldbus- Kommunikationsprotokoll entspricht.

20. Vorrichtung zum Manipulieren von eine intelligente Einrichtung (16, 20, 22) und eine herkömmliche Einrichtung betreffender Information, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

eine erste Einrichtung (76) zum Speichern einer Einrichtungsbeschreibung für die intelligent Einrichtung, wobei die Einrichtungsbeschreibung in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist und die einrichtungsspezifische Information und die Kommuntikationsinformation angibt;

eine zweite Einrichtung (76) zum Speichern einer Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung, wobei i die Einrichtungsbeschreibung in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll der intelligenten Einrichtung geschrieben ist und eine Vielzahl von die herkömmliche Einrichtung betreffenden Datenkategorien angibt;

einen Speicher (40) zum Speichern weiterer Daten, die der herkömmlichen Einrichtung zugeordnet sind und aufgrund einer Anforderung erhalten sind, die auf der Basis der in der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung angegebenen Daten gestellt wird;

eine Einrichtung (80) zum Zugriff auf die gespeicherten weiteren Daten unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die herkömmliche Einrichtung; und

eine Einrichtung (74) zum Kommunizieren mit der intelligenten Einrichtung unter Verwendung der Einrichtungsbeschreibung für die intelligente Einrichtung.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Einrichtungsbeschreibung für die intelligente Einrichtung (16, 20, 22) ferner an der intelligenten Ein richtung (16, 20, 22) zu implementierende Methoden angibt und wobei eine erste und eine zweite der Vielzahl von Informationskategorien, die von der Einrichtungsbeschreibung der herkömmlichen Einrichtung angegeben sind, einrichtungsspezifische Beschreibungsinformation bzw. an der herkömmlichen Einrichtung zu implementierende einrichtungsspezifische Methoden aufweist.