[发明专利]现场设备在配线系统中的集成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于现场设备在自动化配线系统中自动集成的方法，其中，所述现场设备经由至少一个总线系统、优选经由一个现场总线与上一级控制装置进行通讯，从而控制和/或检测技术设备或技术过程。

背景技术

自动化系统在其结构方面通常包括多个现场设备，这些现场设备经由一个总线系统相互通讯，和/或与上一级控制技术设备或控制装置进行通讯。在此，现场设备例如为驱动设备、阀、电机保护设备和控制设备、变频器、压力和温度测量变流器、流量计以及分析设备。

在自动化系统可以投入使用之前，为此设置的硬件通过编程工具、也被称作工程工具构成所谓的项目的组件。在该项目中，例如信息经由硬件设备的输入/输出地址以及它们的连接而相互配置。

由此，现场设备在自动化系统中的集成基于诸如OPC、FDT(现场设备工具)标准以及现场总线协议和现场总线标准，例如FOUNDATION现场总线或PROFIBUS。

现场设备必须在技术设备的调试或扩展过程中、在现场设备连接到自动化系统的现场总线上之后由上一级控制装置来识别，由此确保实现上一级控制装置在自动化系统的现场设备上的访问，自动化系统特别为可存储编程的控制系统(SPS)或过程控制系统。对此，为现场设备精确地匹配总线地址，由此可以使现场设备对总线地址进行寻址。总线地址的分派通常由上一级位置来实现。

对此，为各个现场设备分别预定特殊的标识符，即设备地址，各个现场设备通过设备地址在现场总线上注册。设备地址在现场设备中预先设置成交付状态，并且通常存储在现场设备的存储器中，然而还可以通过编码转换器在设备上进行调整。

如果，一个新的现场设备连接到自动化系统的网络上，那么，在地址分派的范围内，该现场设备首先在系统中的所谓的默认地址下寻址。

目前，在现场总线安装的项目拟定过程中必须考虑到现场设备的设备地址，并且与现场的各种实际情况相适应。对此，现场设备通过设备地址报告给上一级控制装置，上一级控制装置对该设备再分配一个单独的总线地址，由该单独的总线地址来替换该设备地址。由此，对于地址分配方法而言，所必需的项目的制定和文件汇编的成本耗费容易出错且用时较长。

然而，因为，分派给各个现场设备的总线地址仅需要用于与设备的专有协议的通讯，例如用于建立控制器和现场设备之间的连接，或建立上一级控制系统(SPS)或过程控制系统与现场设备之间的连接，所以，总线地址对于自动化系统的用户具有次要的意义，这是因为，为了识别自动化系统内部的各个设备，通常使用特定的标记或系统专有的名称，也称为“通用的PD TAG”。

在技术设备的过程控制系统中，TAG例如包括系统中各个现场设备的位置标记，该位置标记可以与来自MSR(测量/控制/调节)的测量位置标号相对应；另一方面，TAG还可以包括设备的各种功能、制造商、设备类型以及这些信息的保存状态。

可替换地，市场上具有这样的工具，这些工具借助于现场总线通讯获得连接到总线上的现场设备，这些现场设备也被称作总线用户，而且将由此获得的数据建成系统的拓扑。然而这种方法仅适用于这样的情况，即，现场设备已经经由适宜的地址进行精确的认证，也就是说，现场总线处于运行中。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于现场设备在自动化系统中自动集成的方法，该方法能够避免上述缺陷。

对此，本发明的方法特别适用于：地址分配过程中，使现场设备集成到配线系统中所必需的项目的制定和文件汇编的成本耗费减少，并且使自动化系统的调试简化。

根据本发明，上述目的通过具有权利要求1的技术特征的、开始所述类型的、用于现场设备的自动集成的方法来实现。本发明方法的具有优势的技术项目和改进项目在从属权利要求中以及下面的说明中给出。

根据本发明的用于现场设备在自动化系统中自动集成的方法，多个现场设备经由一个总线系统或总线连接、例如HART、FOUNDATION现场总线或PROFIBUS连接到至少一个上一级控制装置中，该控制装置用于控制和/或检测技术设备或技术过程，并且根据事先确定的配置，使现场总线经由总线系统连接到配线系统的网络中，该事先确定的配置设置在配线系统的软件系统中。

本发明的方法包括以下方法步骤，通过这些步骤使各个现场设备的设备地址通过应用在事先确定的配置中的标记、也被称为TAG来代替。

在第一步骤中，使各个现场设备都连接在自动化系统的总线系统上。