[发明专利]现场设备、通信芯片以及用于访问现场设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通常借助Web技术对现场设备的访问以及特别是涉及用于访问现场设备的方法、现场设备和应用于现场设备中的通信芯片。

背景技术

为了获取和/或影响过程参数，在自动化技术中使用面向过程的现场设备。针对这一目的，现场设备与传感器和/或致动器连接或者自身形成为传感器或致动器。

目前，以太网进入现场层。在此，通信标准PROFINET例如实现了实时关键的数据的通信和其他在同一线路、在相同的时间上的TCP/IP通信。TCP/IP通信的应用是通过Web技术，比如通过http或JavaScript，来配置、监控并诊断现场设备。在使用PROFINET的条件下，使用者可以通过Web浏览器通过设备的已存在的以太网接口来使用相应的调整选项或诊断选项。

通常在PROFINET现场设备中，所谓的PROFINET协议栈在通信芯片上运行，例如西门子公司的ERTEC芯片。该协议栈单独地处理PROFINET通信协议。该协议栈在应用程序接口上提供其服务。这些服务使设备应用程序能够读取或写入周期性过程数据或非周期性参数值。

已知一种现场设备，该现场设备配备有Web服务器，用于处理配备有Web浏览器的操作设备的请求。通过经相应URL地址来对相应现场设备进行寻址，以这种方式实现了相应现场设备的信息的可视化。

为了在现场设备上实现这样的网络访问，设备制造商必须深入研究与涉及到其设备的Web服务器和Web技术的相关细节，因为设备应用程序需要用于Web服务器的接口。但是，这通常都不是设备制造商的核心能力。另外，Web服务器还要求额外的计算能力，该计算能力不再能够供设备应用程序使用。

当例如控制单元、比如SPS(Speicherprogrammierbare Steurung，可编程控制器)和Web浏览器同时想要访问现场设备时，在提供网络访问时可能会出现访问冲突。该访问冲突必须在用于应用程序的接口上解除。另外，整个的设备架构必须与从IPV4向IPV6的发展相适应。

发明内容

本发明的目的在于阐明一种方式，怎样可以简化和/或改善对现场设备的网络访问，以及怎样可以特别地避免或减少现有技术中已知的解决方案的缺点。

本发明的核心构思在于，相对于现场设备的设备应用程序，Web表示方式作为工业以太网接口，特别是作为PROFINET接口而表示。针对这一目的设置有用于与设备应用程序通信的应用程序接口，其中，工业以太网协议栈、特别是PROFINET协议栈在该应用程序接口上提供其服务，而且允许了该设备应用程序读取或写入周期性过程参数或非周期性参数值。该应用程序接口包括对应于Web服务器的、单独的逻辑接口，从而使Web服务器与设备应用程序之间的通信不经过直接的接口进行，而是经过工业以太网协议栈进行。

上述技术问题通过权利要求1中所述的特征得以解决。

相应地设置用于访问现场设备的方法，该现场设备连接至为工业以太网协议而设的现场总线。该方法包括：将请求从Web浏览器传送至在现场设备中运行的Web服务器，该Web浏览器在与现场总线连接的控制设备中运行。通过保存在现场设备中的、工业以太网协议栈，在现场设备中处理已接收到的请求，并且将应答信息由Web服务器传回Web浏览器。

工业以太网通常指的是在自动化环境和过程环境中使用的以太网协议，该以太网协议满足特定的实时要求，而且相应地也称为实时以太网。一系列的协议都属于工业以太网这个上位概念，例如：PROFINET、SERCOS III、SafetyNET p、VARAN、EtherNet/IP、Ethernet Powerlink或EtherCAT。

请求可以是不同类型的，这些请求分别用于不同的目的，例如用于监控、可视化、参数化、控制或甚至工程化。相应地，在现场设备中对已接收到的请求的处理有利地包括：提供过程数据；调整至少一个参数；和/或创建、编辑和/或执行设备应用程序的功能。