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EP2247987A1 - Verfahren zum betreiben eines feldgerätes - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines feldgerätes

Info

Publication number
EP2247987A1
EP2247987A1 EP09715678A EP09715678A EP2247987A1 EP 2247987 A1 EP2247987 A1 EP 2247987A1 EP 09715678 A EP09715678 A EP 09715678A EP 09715678 A EP09715678 A EP 09715678A EP 2247987 A1 EP2247987 A1 EP 2247987A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
field device
access
operating
operating tool
access request
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP09715678A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vincent De Groot
Jörg HÄHNICHE
Matthias RÖMER
Raimund Sommer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Process Solutions AG
Original Assignee
Endress and Hauser Process Solutions AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Process Solutions AG filed Critical Endress and Hauser Process Solutions AG
Publication of EP2247987A1 publication Critical patent/EP2247987A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G05B19/0425—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • G06F21/62—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules
    • G06F21/6218—Protecting access to data via a platform, e.g. using keys or access control rules to a system of files or objects, e.g. local or distributed file system or database
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25428—Field device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31104—Remote configuration of parameters of controlled devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2221/00—Indexing scheme relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/21—Indexing scheme relating to G06F21/00 and subgroups addressing additional information or applications relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/2141—Access rights, e.g. capability lists, access control lists, access tables, access matrices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/80—Management or planning

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a field device of the process automation technology according to the preamble of claim 1 and to a feeder of the process automation technology according to the preamble of claim 12.
  • feeder devices are often used to detect and / or influence process variables.
  • Sensors such as liquid level gauges, flowmeters, pressure and temperature measuring devices, pH redox potential measuring devices, conductivity measuring devices, etc., which record the respective process variables such as level, flow, pressure, temperature, pH or conductivity, are used to record process variables.
  • Actuators such as valves or pumps, via which the passage of a liquid in a pipe section or the level in a container can be changed, serve to influence process variables.
  • field devices are all devices which are used close to the process and which process or process-relevant information.
  • field devices are generally also those units which are connected directly to the field bus and serve for communication with a higher-level unit (for example remote I / Os, gateways, linking devices, etc.). A lot of! Such field devices are manufactured and sold by Endress + Hauser.
  • the higher-level units are control systems or control units, such as PLC (programmable logic controller) or DCS Distributed Contra! System).
  • the higher-level units serve, among other things, for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the feeder units.
  • One or more such higher-level units can be connected directly to the fieldbus to which field devices are connected, and / or to a higher-level communication network.
  • a field device a plurality of parameters is provided. Parameters of a field device are, for example, a measuring range, limit values, units, etc.
  • the functionality of the field device can be adapted according to the respective intended application .
  • the configuration of a field device is usually carried out during commissioning of the field device. If changes are to be made during operation, some configuration can also take place during operation. Changing, activating and / or deactivating parameters of a field device is done by a write access to the parameters. By a read access parameters of the field device can be read, a change of the parameters does not take place.
  • operating programs For accessing parameters of field devices, in particular for reading and writing parameters from fidatories, operating programs, which are also referred to as operating tools (or operating tools), are provided.
  • Such operating tools can be used on the field device itself, on a higher-level unit and / or on an operating device, such as a portable personal computer (laptop), a portable handheld device (Handheld), a PDA (English: Personal Digital Assistant; Personal Digital Assistant), etc., to be implemented.
  • An access to parameters of a field device via the operating tool can be automated or personally by a user in the context of an application.
  • Operating tools typically provide a user interface for a user who wants to access parameters from a tester.
  • a communication connection between an operating device (eg personal computer, portable handheld terminal or PDA) and the field device is established either via the fieldbus to which the relevant field device is connected, or directly via a corresponding service interface of the field device.
  • An operating tool implemented on the field device itself enables a user on site to access the field device.
  • Operating tools can also have other functions in addition to the explained access to field devices. So far, access rights are statically defined in a field device, which means in particular that once defined or defined access rights to parameters of the field device remain unchanged in time (provided they are not changed again). During the commissioning of a field device, a parameter change is relatively uncritical because it does not directly affect the process of a plant.
  • a field device In a plant of process automation technology, a field device is usually not in communication with one but with several operating tools. Coordination of the accesses from the various operating tools often does not take place. This can lead to two operating tools accessing parameters of a field device at the same time or in such short intervals of time that unpredictable behavior and / or an error occur in the current application. For example, the case may occur that a first operating tool accesses the field device and loads all or part of the parameters of the field device to the associated processor unit on which the operating tool is implemented. This data is then available as offline data, which means that a change of the same (in the processor unit) does not directly affect the associated parameters in the field device. The parameters are then changed offline, for example, by the operating tool and then loaded back into the field device.
  • the changed parameters are then available as online data in the field device.
  • a parameter change in made the field device it may be the case that the parameter change of the first or the second operating tool is inadvertently overwritten or that the parameter change of the first operating tool is not compatible with the parameter change of the second operating tool. This can lead to unpredictable behavior of the process or to the occurrence of errors.
  • the object of the present invention is to provide a method and a field device by which errors which may occur when accessing the field device can be prevented more effectively.
  • the object is achieved by a method according to claim 1 and by a field device according to claim 12.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
  • a method for operating, in particular for configuring, a field device of the process automation technology that is in communication with at least one operating tool is provided.
  • the access granted by the field device depends on the particular operating tool that makes the access request and on the operating state in which the field device is located.
  • the accesses or access rights to be granted: the functions that the respective operating tool has in relation to access to the field device (in particular with respect to a Providing access to parameters of the field device); the control functions or control tasks that the operating tool takes on within the system; the hardware on which the operating tool is implemented; as well as the communication connection via which the operating tool communicates with the field device.
  • the access rights for various operating tools can different from each other.
  • the present invention can further prevent a parallel, that is to say a time-overlapping or temporally overlapping, access of a plurality of operating tools to the field device.
  • a parallel that is to say a time-overlapping or temporally overlapping
  • the feid device is in communication communication with a plurality of operating tools, wherein the access granted by the field device differs in at least two of the operating tools.
  • operating tool generally refers to a program or tool by means of which access to field devices, in particular access to parameters of field devices, can be carried out In the present context, it is irrelevant on which type of hardware As explained above, the operating tool may be mounted, for example, on the field device itself, on a higher-level unit, and / or on an operating device such as a portable personal computer (laptop), portable handheld device, PDA, etc In this case, a plurality of operating tools can be implemented on different or else also on the same hardware, such as a personal computer or a computer unit ) of parameters of the field device dur be led. In addition, an operating tool can also have other functions. In particular, the individual operating tools that are in communication with the fiddle device may differ in the functions provided by them.
  • the communication connection between the operating tool and the feeder can be realized in different ways. For example, it can be wired or wireless over a fieldbus. This is the case, for example, when the operating tool is implemented on a portable personal computer or a PDA which is connected via a corresponding interface to the field bus of the field device. Alternatively, the communication connection be formed via a service interface of the field device to which a corresponding operating device, such as a portable handheld device, is connected. If the operating tool is implemented on a computer unit, it can also be connected to a higher-level network and communicate with the feeder via this network (and the fieldbus). Furthermore, the communication connection can run within the field device itself.
  • an operating tool implemented on the field device, a person can access the field device by operating a display and operating unit of the field device, in particular display, change, activate and / or deactivate parameters thereof.
  • an operating tool is used on the field device Field device itself implemented, fewer functions than for example by an operating tool, which is implemented on a computer unit or a personal computer provided.
  • An “access” comprises at least one access to parameters of the field device, which in particular comprises the writing (activating, deactivating and / or changing) and / or reading parameters of the field device
  • parameters of the field device may in particular be 'Audit Trair' data (German: trace back data), which documents the time sequence of parameter changes that affect the area of "engineering" and / or process data.
  • the field of "engineering” comprises, in particular, a field device configuration, a fieldbus configuration and / or a configuration of an application Parameters relating to the process data may in particular be units of the output measured values, status and diagnostic information, alarm and error messages, etc . be.
  • the access granted by the Fefdrift can be configured differently depending on the operating tool that makes the access request, and depending on the operating state of the field device. For example, in some situations (respective operating tool, respective operating state of the field device), any access to the field device may be blocked, while in other situations limited access is granted.
  • the granted access can also be dependent on other conditions. According to an advantageous development, it is provided that the access granted by the field device, depending on the operating tool that makes the access request, and / or depending on the operating state of the field device, includes only part of the parameters of the field device. As a result, differences between the individual parameters can also be taken into account.
  • critical parameters can be, for example, parameters of a function block (for example “Scaling Parameter”, “Channel Parameter”, etc.) implemented in the field device and incorporated into the process. Further, they may be parameters related to units or limits of output measurements, and / or, if the field device communicates over a fieldbus, parameters related to the bus configuration.
  • Access to critical parameters may, for example, be completely disabled in the "on control" mode or may only be authorized for qualified personnel, while access is granted to other parameters of the field device whose change does not affect the process Be parameters of the field device, which refer to a not integrated in the process function block of the field device, unless they affect the activation or integration of the same.
  • access to some parameters of the field device is only granted if the relevant operating tool fulfills one or more of the criteria specified above with respect to claim 1 with respect to operating tools, while accessing other parameters irrespective of the fulfillment of such criteria. In some situations (respective operating tool, respective operating state of the field device), access to all parameters of the field device can also be blocked.
  • the access granted by the field device depending on the operating tool that makes the access request, and / or depending on the operating state of the field device, only certain types of access includes.
  • Train accesses are understood to mean, in particular, read access and write access to parameters of the field device.
  • a write access comprises, in particular, the activation, deactivation and / or modification of one or more parameters. ter (s).
  • a write access may still be completely blocked while a read access is still granted
  • write access to parameters of the field device is only granted by an operating tool, if the respective operating tool meets one or more of the criteria set forth above with respect to claim 1 with respect to operating tools, while granting read access to parameters of the field device independently of the fulfillment of such criteria.
  • train raff types provided according to this development is combined with the further development explained above, which relates to granting access only for part of the parameters of the field device. For example, only one read access can be granted in the "on control" operating state to critical parameters, while other (uncritical) parameters are also granted write access.
  • the at least one operating tool transmits an identification of the operating tool to the field device when an access request is made.
  • the field device can recognize which operating tool, in particular which type of operating tool, makes the access request.
  • the field device then grants access in response to this identification and depending on the operating state in which the fiddle device is located.
  • the identification of the sender that is to say of the operating tool, is generally transmitted in the case of fieldbus systems (generally referred to as the identification procedure), thereby enabling a simple realization of the method according to the invention.
  • the associated accesses to be granted are defined in the field device for each identification for the different operating states of the field device (and, if appropriate, for other criteria to be considered). Such an assignment can be done in tabular form, for example. Alternatively, this assignment can also be based on predetermined algo- rithme ⁇ implemented in the feeder.
  • profile information is stored in the field device for the at least one operating tool, the profile information having information relating to the functions of the relevant operating tool with respect to accessing the apparatus, and the field device receiving an access request from a user Operating tool accesses the Prof decisivin- formationen this operating tool and granted in dependence on this profiling information access.
  • This development has the advantage that such profile information can be provided by a manufacturer of the operating tool. The user of the operating tool then only has to load the profile information into the field device. In the field device, if an access request is made by an operating tool, depending on the associated profile information based on predetermined criteria, it can then be determined which accesses are granted in which operating states of the field device.
  • This determination can be made in the field device by a tabular assignment of the accesses to be granted to the respective profile information zones and operating states or by means of predetermined algorithms which are implemented in the field device and which are to be applied to the respective profile information and operating states.
  • This development accordingly makes it possible to define generic tabular allocations or even algorithms in the field device, by means of which it is possible to determine for different operating tools which accesses are to be granted in each case. If a uniform form for the presentation of the profile information is selected across manufacturers, the integration of operating tools from different manufacturers into the method according to the invention is made possible in a simple manner.
  • the profile information in addition to the information regarding the functions of the respective operating tool with respect to access to field devices also have more information.
  • identifications of the associated assessment tools are assigned to the profile information.
  • the field device can, upon receipt of an access request (with the identification of the relevant operating tool), use the identification to assign the associated profile information.
  • profile information for operating tools can be found in the document "Foundation® Fieldbus Host Interoperability Support Test Profile and Procedures; Document FF-569; May 16, 2007; Revision: FS 2.0 "(hereafter: FF document) or according to subsequent revisions of this FF document
  • the FF document defines, among other things, properties that can be implemented in an operating tool (also called a host)
  • a test tool may be specified to have one of the properties defined in the FF document if it has passed the associated tests, and in particular to be validated by each test Whether the respective operating tool satisfies interoperability requirements in interaction with other operating tools and field devices.
  • various profiles (“host profile classes") are provided, into which operating tools are classified according to their properties , The manufacturers of operating tools usually provide profile information according to this FF document, so they do not have to be created separately.
  • profile information can be used across manufacturers and has been verified by tests according to the FF document. If corresponding profile information is or will be defined in other bus systems, such as Profibus®, HART®, etc., these can be used in a corresponding manner.
  • this development is realized in such a way that a further operating state is provided in the field device, in which access for other operating tools is blocked or made possible only to a limited extent. Upon receipt of an access request from an operating tool, the field device is switched to this further operating state.
  • the blocking or restriction of the access to the field device can only be canceled by the operating tool which has set the access request, on the basis of which the access was blocked or restricted. This ensures that the access of individual operating tools can be completed in each case without this process being disturbed by other operating tools. Furthermore, it can be prevented that overlap temporally two or more accesses that are in danger of mutually influencing or disturbing each other.
  • the operator tool, along with the message that the blockage or restriction is to be lifted also transmits its identification.
  • the "session" with the field device is terminated by the operating tool after the access procedure has been processed, whereby it can be provided that the blocking or restriction of the access is canceled at the same time when the session is terminated by the operating tool in the field device.
  • the field device upon receipt of an access request from a predetermined operating tool, grants access (by means of this predetermined operating tool) independently of whether an access request has been made in parallel by another operating tool.
  • certain parameter settings that are important for the ongoing process can be performed by a predetermined operating tool without or with only a slight time delay.
  • Such important parameter settings may relate, for example, to appiication-related parameters, such as units of measured values, limit values of measured values and / or link information (association information), etc.
  • association information association information
  • an access request is received from the predetermined operating tool, an optionally just processed access request of another operating tool is terminated prematurely.
  • provision may be made for a currently processed access request from another operating tool to be terminated prematurely only if the predetermined operating tool, together with the access request, sends a message to the effect that it is a hasty or important access request.
  • Such a premature termination may be realized, for example, such that the original parameter settings are maintained and the other operator tool must retry the access request at a later time.
  • the field device if an access is blocked or only made possible to a limited extent, indicates a corresponding message about the blocking or restriction.
  • an identification of the operating tool is provided in the message, which has made the access request, on the basis of which the access was blocked or restricted.
  • the indication of the message can be made, for example, on a display of the field device.
  • the field device sends a message with the message regarding the blocking or restriction to this other operating tool (for example via a fieldbus or a service interface).
  • the presence of such a message has the advantage that a user or an application is immediately informed that access at the respective time is not or only to a limited extent possible.
  • further information such as the estimated time period of access, can be specified.
  • operating states of the field device have at least one of the following operating states: an operating state "offline” in which the field device is not connected in a plant of process automation technology. is closing; an operating state “online” in which the feeder is connected in a plant of the process automation technology; a “commission” operating state in which parameters of the field device are set before the field device is integrated in a process; "Non-commission” operating condition (German designation: pre-commissioning operating state) in which there is a field device that has never been put into service before; an "off-contro! operating state, in which the field device is "online", but it is not yet integrated into a process; an "on-control” operating state, in which the field device is “online” and integrated in a process; and a disabled or restricted access mode in which the field device is operated when an access request is made to the FeS device by an operator tool.
  • an operating state "offline” in which the field device is not connected in a plant of process automation technology. is closing
  • an operating state “online” in which
  • Connected in a plant of process automation technology means that the field device in the system is connected with respect to its hardware. For a wired connection of the feeder, this means, for example, that the field device is wired.
  • the field device can be "online” or “offline” during the "commissaire” operating state.
  • Integrated in a process in this context means that the field device actually interacts with the process (a plant of the process automation technology), that is to say In the case of a sensor as a field device, this may include, for example, acquiring measured values and transmitting them to other devices of the installation in which the measured values are utilized of an actuator as a field device, the interaction with the process may include affecting the process, such as changing a flow rate in a pipeline section in response to control signals received, as will be understood, a field device may also be in parallel in a plurality of the above-indicated operating conditions operate. According to an advantageous embodiment, it is provided that in the case of an access request initiated by a person, that person must identify himself and the access granted by the field device depends on the identity of this person.
  • predetermined access rights can be defined for different people or groups of people.
  • the access granted by the field device then takes place only within the framework of these predetermined access rights.
  • the present invention further relates to a feeder of process automation technology, which has a processor unit.
  • the processor unit is adapted in such a way that, in the case of an access request from an operating tool to the feeder, the access to the field device granted by the processor unit depends on the respective operating tool which makes the access request and on the operating state in which the feeder is located.
  • the term "processor unit” generally denotes a data-processing unit, such as a CPU, a plasma processor, etc.
  • the functionality implemented in the field device and the corresponding interaction between operating tool and field device, which are provided according to the present invention and / or according to one of the developments, can be described, for example, in a device description (DD)
  • the device description is usually created in text-based form (eg in ASCII text format) using various device description languages, such as the HART® Device Description Language, Foundation Fieldbus Device Description Language, depending on the used FeIdbus system , Electronic Device Description Language (EDDL), Fieid Device Configuration Markup Language and GSD / Profibus (GSD: General Station Description).
  • EDDL Electronic Device Description Language
  • GSD General Station Description
  • an interpreter is provided by which the information provided in the device description is interpreted or translated and provided to the operating tool.
  • a device driver in particular a "Device Type Manager”
  • DTM Device Driver of the feeder
  • a device driver in particular a "Device Type Manager”
  • a device driver is a device-specific software that encapsulates data and functions of the field device and provides graphic operating elements.
  • An operating tool must in this case be designed such that it forms a suitable frame application for the device driver.
  • a "Device Type Manager” requires an FDT Frame Application Tool (FDT: Field Device Tool). "An operator tool that makes up such an FDT Frame Application is, for example,” FieldCare® “from Endress + Hauser.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a fieldbus network for explaining an embodiment of the present invention.
  • Fieldbus F operates according to the Profibus® standard.
  • the control unit PLC is a master, while the field devices F1, F2 and F3 are slaves.
  • the communication between the control unit PLC and the field devices F1, F2 and F3 takes place according to the Profibus® standard.
  • the fieldbus F is connected via a gateway G to a higher-level network N.
  • further fieldbuses may also be connected to the higher-level network N.
  • a first personal computer 2 is connected, on which a first operating tool is implemented.
  • At the parent network N is further connected to a second personal computer 4, on which a second operating tool is implemented.
  • the field device F3 is visited by a service person 6 who carries a handheld terminal 8 with him.
  • a third operating tool is implemented by which the reading and writing of parameters of the feeder F3 is enabled.
  • the handheld terminal 8 as shown in Fig. 1, connected to a service interface 10 of the field device F3.
  • the first operating tool predominantly assumes tasks of process control and regulation.
  • the first estimation tool monitors measured values as well as status and diagnostic information in the system.
  • the first operating tool has visualization and monitoring systems.
  • Such an operating tool is provided by the company Endress + Hauser, for example, by the operating tool "FietdControl®.”
  • the first operating tool takes on the configuration of an application (English: "application configuration"), which in particular means the interconnection of individual function blocks Field devices includes such that thereby a desired application is realized.
  • a software, via which such an configuration of an application is feasible, is provided by the company Endress + Hauser, for example, by the operating tool "Application Designer®".
  • the second operating tool mainly takes over asset asset management tasks.
  • Such an operating tool is provided by the company Endress + Hauser, for example, by means of the operating tool "FieldCare®.”
  • parameters of the individual feeder units can also be read and written using the second operating tool.
  • access to the field devices of the system and in particular to the field devices F1, F2 and F3 can take place both from the first and from the second operating tool.
  • An access includes in particular the writing and reading of parameters of the relevant field devices.
  • the field device F3 can be accessed.
  • a fourth operating tool the is implemented on the feeder F3 itself, the field device F3 be accessed, for which purpose a person must operate a (not shown) display and control unit of the field device F3.
  • the first operating tool sets a write request for a parameter of the field device F3 to the field device F3. Together with the write request it transmits its identification. On receipt of the write request, any write access for other operating tools is blocked in the field device F3.
  • the field device F3 has stored in a memory profile information about the various operating tools in the system. The profile information is in each case assigned an identification of the associated operating tool. The identifications of the various operating tools are assigned only once within the system. The field device F3 can therefore access the associated professional information via the identification obtained. Depending on the profile information and depending on the operating state in which the feeder F3 is located, access rights are defined in the field device F3.
  • the field device in question is currently in an "on-control" mode of operation
  • the relevant parameter of the field device to be changed by the received write request is not critical to the current application, that is, a change thereof does not directly affect the
  • the write access by the first operator tool is covered by the access rights predefined in the fiddle device and can therefore be executed without restriction.
  • a read request of a parameter is made to the field device F3 by the second operating tool.
  • the field device F3 checks whether the read request is encompassed by the predefined access rights, depending on the operating state in which the field device F3 is located and depending on the profile information of the second operating tool. Reading parameters here is not critical for the process. Read access is included in the predefined access rights and can be performed without restriction.
  • the service person 6 also wishes to carry out a change of a parameter of the feeder F3 via the handheld terminal 8 and thus via the third operating tool.
  • the field device F3 After placing a write request from the third Constechnik- tool to the Fetd réelle F3, the field device F3 checks depending on the operating state in which the field device F3 and depending on the profile information of the third operating tool, whether the write request of the predefined access rights becomes. As explained above, the field device F3 is in an operation state with write access disabled. The field device F3 is therefore blocked for another write. The service person 6 is informed both via an indication of the field device F3 and via a display of the handheld terminal 8 that the feeder F3 is currently locked by the first operating tool and a write access is not possible. As soon as the session with the first operating tool has ended, the blocking in the field device F3 is released. A corresponding message is displayed both on the display of the Feiduzes F3 and on the display of the manual control unit 8.
  • the present invention is not limited to the embodiment explained with reference to FIG.
  • the present invention is applicable not only to sensors and actuators as field devices. Rather, the advantages mentioned above also result when using remote I / Os, gateways and linking devices.
  • a remote I / O which is connected to a field bus and is connected via analog lines to one or more simple field devices, be operated according to the inventive method.
  • another bus system such as a HART® bus system, a Foundation® Fieldbus bus system, etc., can also be used.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Feidgerätes (F1; F2; F3) der Prozessauiomatisierungstechmk, das mit mindestens einem Bedienwerkzeug in Kommunikationsverbändung steht. Bei einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug an das Feldgerät (F1; F2; F3) hängt dabei der von dem Feldgerät (F1; F2; F3) gewährte Zugriff von dem jeweiiigen Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und von dem Betriebszustand, in dem sich das Feidgerät (F1; F2; F3) befindet, ab.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Feidgerät der Prozessautomatisierungstechnik gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feidgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinfäussung von Prozessvaräablen dienen. Zur Erfassung von Prozessvariablen dienen Sensoren, wie beispielsweise FüSIstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche die entsprechenden Prozess- variabäen Füllstand, Durchfiuss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ven- tue oder Pumpen, über die der Durchfiuss einer Flüssigkeit in einem RohrSei- tungsabschnitt bzw. der Füilstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen iiefern oder verarbeiten. Neben den oberhalb genannten Sensoren und Aktoren werden als Feldgeräte allgemein auch solche Ein- heiten bezeichnet, die direkt an den Feldbus angeschlossen sind und zur Kommunikation mit einer übergeordneten Einheit dienen (z.B. Remote I/Os, Gateways, Linking Devices, etc.). Eine Vielzah! solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
In modernen Industrieanlagen sind Fefdgeräte in der Regel über Bussysteme mit ü- bergeordneten Einheiten verbunden. Normalerweise handelt es sich bei den übergeordneten Einheiten um Leitsysteme bzw. Steuereinheiten, wie beispielsweise SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder DCS Distributed Contra! System). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvi- sualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feidgeräte. Eine oder mehrere solche übergeordneten Einheiten können dabei direkt an dem Feldbus, an dem Feldgeräte angeschlossen sind, und/oder an einem übergeordneten Kommunikationsnetzwerk angeschlossen sein. In einem Feldgerät ist eine Mehrzahl von Parametern vorgesehen. Parameter eines Feldgerätes sind beispielsweise ein Messbereich, Grenzwerte, Einheiten, etc.. Durch das Schreiben und Lesen von Parametern eines Feldgerätes, was auch als Konfigurieren (beziehungsweise Parametrieren) des Feldgerätes bezeichnet wird, kann die Funktionalität des Feldgerätes entsprechend dem jeweils vorgesehenen Einsatzzweck angepasst werden. Das Konfigurieren eines Feldgerätes wird in der Regel bei der Inbetriebnahme des Feldgerätes durchgeführt. Sofern Änderungen während des Betriebs vorgenommen werden sollen, kann eine Konfiguration teilweise auch während des Betriebs erfolgen. Das Ändern, Aktivieren und/oder Deaktivieren von Para- metern eines Feldgerätes erfolgt dabei durch einen Schreibzugriff auf die Parameter. Durch einen Lesezugriff können Parameter des Feldgerätes ausgelesen werden, Eine Änderung der Parameter erfolgt dabei nicht.
Für einen Zugriff auf Parameter von Feldgeräten, insbesondere für ein Lesen und Schreiben von Parametern von Feidgeräten, sind Bedienprogramme, die auch als Bedienwerkzeuge (beziehungsweise Bedientools) bezeichnet werden, vorgesehen. Solche Bedienwerkzeuge können dabei auf dem Feldgerät selbst, auf einer übergeordneten Einheit und/oder auf einem Bediengerät, wie beispielsweise einem tragbaren Personalcomputer (Laptop), einem tragbaren Handbediengerät (Handheld), ei- nem PDA (engl.: Personal Digital Assistant; deutsch: Persönlicher Digitaler Assistent), etc., implementiert sein. Ein Zugriff auf Parameter eines Feldgerätes über das Bedienwerkzeug kann dabei im Rahmen einer Anwendung automatisiert oder aber persönlich durch einen Benutzer erfolgen. Bedienwerkzeuge stellen in der Regel für einen Benutzer, der auf Parameter eines Feidgerätes zugreifen möchte, eine ent- sprechende Benutzeroberfläche bereit. Eine Kommunikationsverbindung zwischen einem Bediengerät (z.B. Personalcomputer, tragbares Handbediengerät oder PDA) und dem Feldgerät wird entweder über den Feldbus, an dem das betreffende Feldgerät angeschlossen ist, oder direkt über eine entsprechende Service-Schnittstelle des Feldgeräts hergestellt. Ein auf dem Feldgerät selbst implementiertes Bedienwerk- zeug ermöglicht einem Benutzer vor Ort, auf das Feldgerät zuzugreifen. Bedienwerkzeuge können neben dem erläuterten Zugriff auf Feldgeräte auch noch weitere Funktionen aufweisen. Bisher sind in einem Feldgerät Zugriffsrechte statisch definiert, was insbesondere bedeutet, dass einmal festgelegte oder definierte Zugriffsrechte auf Parameter des Feldgerätes zeitlich unverändert bleiben (vorausgesetzt, sie werden nicht erneut geändert). Während der Inbetriebnahme eines Feldgerätes ist eine Parameteränderung relativ unkritisch, da sie sich nicht direkt auf den Prozess einer Anlage auswirkt. In manchen Betriebszuständen eines Feidgerätes jedoch sind Parameteränderungen nur ausnahmsweise und mit hoher Sorgfalt vorzunehmen, insbesondere in einem Betriebszustand, in dem das Feldgerät in den Prozess einer Anlage eingebunden ist und sich Änderungen der Parametereinsteliungen unmittelbar auf den Prozess aus- wirken können (Betriebszustand: on controi). In diesem Fall kann eine falsche oder zu einem falschen Zeitpunkt vorgenommene Parameteränderung eine unvorhersehbare Auswirkung auf den Prozess haben. Eine statische Definition der Zugriffsrechte hat folglich den Nachteil, dass in einigen Situationen, in denen Parameteränderungen relativ unkritisch sind, weitergehende Zugriffsrechte wünschenswert sind, wäh- rend in anderen Situationen, in denen Parameteränderungen kritisch sind, die definierten Zugriffsrechte möglicherweise zu umfangreich sind.
In einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik steht ein Feldgerät in der Regel nicht nur mit einem, sondern mit mehreren Bedienwerkzeugen in Kommunikations- Verbindung. Eine Koordination der Zugriffe von den verschiedenen Bedienwerkzeugen findet dabei oftmals nicht statt. Dies kann dazu führen, dass zwei Bedienwerkzeuge gleichzeitig oder in derart kurzen Zeätabständen auf Parameter eines Feldgerätes zugreifen, dass ein unvorhersehbares Verhalten und/oder ein Fehler in der aktuellen Anwendung auftritt/auftreten. Beispielsweise kann der Fall auftreten, dass ein erstes Bedienwerkzeug auf das Feldgerät zugreift und alle oder einen Teil der Parameter des Feldgerätes auf die zugehörige Prozessoreinheit, auf der das Bedienwerkzeug implementiert ist, lädt. Diese Daten liegen dann als Offline-Daten vor, was bedeutet, dass sich eine Änderung derselben (in der Prozessoreinheit) nicht unmittelbar auf die zugehörigen Parameter in dem Feldgerät auswirkt. Die Parameter wer- den dann beispielsweise offline durch das Bedienwerkzeug geändert und anschließend wieder in das Feldgerät geladen. Nach dem Laden liegen die geänderten Parameter dann als Online-Daten in dem Feldgerät vor. Wird parallel, das heißt zeitgleich oder zeitlich überlappend, zu der Parameteränderung durch das erste Bedienwerkzeug auch durch ein zweites Bedienwerkzeug eine Parameteränderung in dem Feldgerät vorgenommen, so kann der Fall auftreten, dass die Parameteränderung des ersten oder des zweiten Bedienwerkzeuges unbeabsichtigt überschrieben wird oder dass die Parameteränderung des ersten Bedienwerkzeuges nicht kompatibel mit der Parameteränderung des zweiten Bedienwerkzeuges ist. Dies kann zu ei- nem unvorhersehbaren Verhalten des Prozesses bzw. zu dem Auftreten von Fehlern führen.
Bisher sind die Maßnahmen nicht ausreichend, um die oben geschilderten Ursachen für mögliche Fehler zuverlässig zu verhindern, in bekannten Bedienwerkzeugen ist in der Regel ein Identifizierungsverfahren vorgesehen, durch welches ein Benutzer sich zunächst (beispielsweise durch ein Passwort oder durch biometrische Daten) identifizieren muss. Je nach Aufgabenbereich und Fachwissen der betreffenden Person werden vorbestimmte Zugriffe über das Bedienwerkzeug ermöglicht. Dadurch werden einzelnen Personen nur solche Zugriffe ermöglicht, für die sie jeweils autorisiert sind. Dieser Mechanismus verhindert jedoch nicht, dass zwei oder mehrere Personen parallel über verschiedene Bedienwerkzeuge auf dasselbe Feidgerät zugreifen. Ferner kann damit nicht verhindert werden, dass ein Benutzer unbeabsichtigt Parameter eines Feldgerätes, das sich in dem Betriebszustand „on control" befindet, ändert und dadurch Fehler in dem Prozess verursacht werden.
Ferner ist bekannt, bei Feldgeräten sogenannte Hardware-Schalter einzusetzen. Dabei handelt es sich beispielsweise um mechanische Schalter, die direkt am Feidgerät angebracht sind und deren Betätigung dazu führt, dass das Feidgerät für Parameteränderungen jeglicher Art gesperrt ist. Dabei ist jedoch nachteilig, dass das betreffen- de Feldgerät sowohl zum Sperren von Parameteränderungen sowie zum Aufheben der Sperrung jeweils vor Ort aufgesucht werden muss und der betreffende Schalter betätigt werden muss. Ferner kann solch ein Schalter die oberhalb angegebenen Ursachen für Fehler nicht effektiv und zuverlässig beheben.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und ein Feldgerät bereitzustellen, durch welches Fehler, die bei einem Zugriff auf das Feldgerät auftreten können, effektiver verhindert werden. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch ein Feldgerät gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben, insbesondere zum Konfigurieren, eines Feldgerätes der Prozessautomatisierungstechnik, das mit mindestens einem Bedienwerkzeug in Kommunikationsverbindung steht, bereitgestellt. Bei einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug an das Feldgerät hängt dabei der von dem Feldgerät gewährte Zugriff von dem jeweiligen Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und von dem Betriebszustand, in dem sich das Feldgerät befindet, ab.
Im Vergleich zu der oberhalb in Bezug auf den Stand der Technik erläuterten statischen Definition von Zugriffsrechten wird gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einen berücksichtigt, in welchem Betriebszustand sich das Feldgerät befindet. Dadurch kann insbesondere vorgesehen werden, dass in Betriebszuständen, in denen ein Zugriff, insbesondere Parameteränderungen, vergleichsweise unkritisch sind, weitergehende Zugriffe (bzw. Zugriffsrechte) in dem Feldgerät definiert sind als in Betriebszuständen, in denen ein Zugriff, insbesondere Parameteränderungen, ver- gieichsweise kritisch sind, weil säe sich beispielsweise unmittelbar auf den Prozess einer Anlage auswirken. Verschiedene mögliche Betriebszustände eines Feldgerätes werden unterhalb erläutert.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung berücksichtigt, von welchem Bedien- Werkzeug aus eine Zugriffsanfrage gestellt wird. Dadurch können beispielsweise bei der Definition bzw. Festlegung der zu gewährenden Zugriffe (bzw. Zugriffsrechte) jeweils eines oder mehrere der nachfolgenden Kriterien spezifisch berücksichtigt werden: die Funktionen, die das betreffende Bedienwerkzeug in Bezug auf einen Zugriff auf das Feldgerät (insbesondere in Bezug auf einen Zugriff auf Parameter des Feldgerätes) bereitstellt; die Steuerungsfunktäonen bzw. Steuerungsaufgaben, die das Bedienwerkzeug innerhalb der Anlage übernimmt; die Hardware, auf der das Bedienwerkzeug implementiert ist; sowie die Kommunikationsverbindung, über die das Bedienwerkzeug mit dem Feldgerät kommuniziert. Demgemäß können sich gemäß der vorliegenden Erfindung die Zugräffsrechte für verschiedene Bedienwerkzeu- ge voneinander unterscheiden. Wie nachfolgend noch im Detail erläutert wird, kann durch die vorliegende Erfindung ferner ein paralleler, das heißt ein zeitgleicher oder sich zeitlich überlappender, Zugriff mehrerer Bedienwerkzeuge auf das Feldgerät verhindert werden. Durch diese spezifische und situationsabhängige Gewährung von Zugriffen kann das Auftreten von Fehlern bei einem Zugriff von mindestens einem Bedienwerkzeug auf das Feldgerät effektiver verhindert werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Feidgerät mit mehreren Bedienwerkzeugen in Kommunikationsverbtndung steht, wobei sich der von dem Feldgerät gewährte Zugriff bei mindestens zwei der Bedienwerkzeuge unterscheidet.
Mit „Bedienwerkzeug" wird im vorliegenden Zusammenhang allgemein auf ein Programm bzw. Tool Bezug genommen, durch welches ein Zugriff auf Feldgeräte, insbesondere ein Zugriff auf Parameter von Feldgeräten, durchführbar ist. Im vorliegen- den Zusammenhang ist dabei unerheblich, auf welcher Art von Hardware das Bedienwerkzeug implementiert ist. Wie oberhalb erläutert wird, kann das Bedienwerkzeug beispielsweise auf dem Feldgerät selbst, auf einer übergeordneten Einheit und/oder auf einem Bediengerät, wie beispielsweise einem tragbaren Personalcomputer (Laptop), einem tragbaren Handbediengerät (Handheld), einem PDA, etc., imp- iementiert sein. Dabei können mehrere Bedienwerkzeuge jeweils auf verschiedener oder aber auch auf der gleichen Hardware, wie beispielsweise einem Personalcomputer oder einer Rechnereinheit, implementiert sein. Durch ein Bedienwerkzeug kann insbesondere das Lesen und Schreiben (Ändern, Aktivieren und/oder Deaktivieren) von Parametern des Feldgerätes durchgeführt werden. Daneben kann ein Bedien- Werkzeug auch noch weitere Funktionen aufweisen. Insbesondere können sich die einzelnen Bedienwerkzeuge, die mit dem Feidgerät in Kommunikationsverbindung stehen, in den Funktionen, die durch sie bereitgestellt werden, unterscheiden.
Die Kommunikationsverbindung zwischen dem Bedienwerkzeug und dem Feidgerät kann auf unterschiedliche Arten realisiert sein. Sie kann beispielsweise (drahtgebunden oder drahtlos) über einen Feldbus erfolgen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Bedienwerkzeug auf einem tragbaren Personalcomputer oder einem PDA implementiert ist, der über eine entsprechende Schnittstelle an dem Feldbus des Feldgerätes angeschlossen ist. Alternativ kann die Kommunikationsverbindung über eine Service-Schnittstelle des Feldgerätes gebildet werden, an der ein entsprechendes Bediengerät, wie beispielsweise ein tragbares Handbediengerät, angeschlossen ist. Ist das Bedienwerkzeug auf einer Rechnereinheit implementiert, so kann diese auch an einem übergeordneten Netzwerk angeschlossen sein und über dieses Netzwerk (und den Feldbus) mit dem Feidgerät kommunizieren. Ferner kann die Kommunikationsverbindung innerhalb des Feldgerätes selbst verlaufen. Über ein auf dem Feldgerät implementiertes Bedienwerkzeug kann eine Person durch Bedienen einer Anzeige- und Bedieneinheit des Feldgerätes auf das Feldgerät zugreifen, insbesondere Parameter desselben anzeigen, ändern, aktivieren und/oder deakttvie- ren. In der Regel werden durch ein Bedienwerkzeug, das auf dem Feldgerät selbst implementiert ist, weniger Funktionen als beispielsweise durch ein Bedienwerkzeug, das auf einer Rechnereinheit oder einem Personalcomputer implementiert ist, bereitgestellt.
Ein „Zugriff" umfasst zumindest einen Zugriff auf Parameter des Feldgerätes, was insbesondere das Schreiben (Aktivieren, Deaktivieren und/oder Ändern) und/oder das Lesen von Parametern des Feldgerätes umfasst. Solche Parameter des Feldgerätes können insbesondere „Audit-Trair'-Daten (deutsch: Rückverfolgungsdaten), durch die der zeitliche Ablauf von Parameteränderungen dokumentiert wird, den Be- reich des „Engineering" und/oder Prozessdaten betreffen. Der Bereich des „Engineering" umfasst insbesondere eine Feldgeräte-Konfiguration, eine Feldbus- Konfiguration und/oder eine Konfiguration einer Anwendung. Parameter, welche die Prozessdaten betreffen, können insbesondere Einheiten der ausgegebenen Messwerte, Zustande- und Diagnoseinformationen, Alarm- und Fehlermeldungen, etc. sein.
Der von dem Fefdgerät gewährte Zugriff kann je nach Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und je nach Betriebszustand des Feldgerätes, unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann in manchen Situationen (jeweiliges Bedien- Werkzeug, jeweiliger Betriebszustand des Feldgerätes) jeglicher Zugriff auf das Feldgerät gesperrt sein, während in anderen Situationen ein eingeschränkter Zugriff gewährt wird. Der gewährte Zugriff kann zusätzlich auch noch von weiteren Bedingungen abhängig sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der von dem Feldgerät gewährte Zugriff, je nach Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und/oder je nach Betriebszustand des Feldgerätes, nur einen Teil der Parameter des Feldgerätes umfasst. Dadurch können auch Unterschiede der einzelnen Parameter berück- sichtigt werden. Wie oberhalb erläutert wird, existieren beispielsweise Parameter (im Folgenden: „kritische Parameter") in dem Feldgerät, deren Änderung sich unmittelbar auf den Prozess der Anlage auswirkt. Diese „kritischen Parameter" können beispielsweise Parameter eines Funktionsblockes (zum Beispiel „Scaling Parameter", „Channel Parameter", etc.), der in dem Feldgerät implementiert und in den Prozess eingebunden ist, sein. Ferner können sie solche Parameter sein, die Einheiten oder Grenzwerte von ausgegebenen Messwerten betreffen, und/oder, falls das Feldgerät über einen Feldbus kommuniziert, Parameter, die sich auf die Buskonfiguration beziehen. Ein Zugriff auf kritische Parameter kann beispielsweise in dem Betriebszustand „on control" vollständig gesperrt oder nur für qualifiziertes Personal zugelassen sein, während ein Zugriff auf weitere Parameter des Feldgerätes, deren Änderung sich nicht auf den Prozess auswirkt, gewährt wird. Solche unkritischen Parameter können beispielsweise Parameter des Feldgerätes sein, die sich auf einen nicht in den Prozess eingebundenen Funktionsblock des Feldgerätes beziehen, sofern sie nicht die Aktivierung oder Einbindung desselben betreffen.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass ein Zugriff auf manche Parameter des Feldgerätes nur dann gewährt wird, falls das betreffende Bedienwerkzeug eines oder mehrere der Kriterien, die oberhalb zu Anspruch 1 in Bezug auf Bedienwerkzeuge angegeben sind, erfüllt, während ein Zugriff auf andere Parameter unab- hängig von der Erfüllung solcher Kriterien gewährt wird. In manchen Situationen (jeweiliges Bedienwerkzeug, jeweiliger Betriebszustand des Feldgerätes) kann ferner ein Zugriff auf sämtliche Parameter des Feldgerätes gesperrt sein.
Ferner ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass der von dem Feldgerät gewährte Zugriff, je nach Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und/oder je nach Betriebszustand des Feldgerätes, nur bestimmte Zugriffsarten umfasst. Unter Zug riffsarten werden insbesondere ein Lesezugriff und ein Schreibzugriff auf Parameter des Feldgerätes verstanden. Ein Schreibzugriff umfasst insbesondere das Aktivieren, das Deaktivieren und/oder das Ändern eines oder mehrerer Parame- ter(s). Dabei kann beispielsweise in dem Betriebszustand „on control" ein Schreibzugriff vollständig gesperrt sein, während ein Lesezugriff weiterhin gewährt wird. Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Schreibzugriff auf Parameter des Feldgerätes durch ein Bedienwerkzeug nur dann gewährt wird, falls das betreffende Bedienwerkzeug eines oder mehrere der Kriterien, die oberhalb zu Anspruch 1 in Bezug auf Bedienwerkzeuge angegeben sind, erfüllt, während ein Lesezugriff auf Parameter des Feldgerätes unabhängig von der Erfüllung solcher Kriterien gewährt wird.
Vorzugsweise wird die gemäß dieser Weiterbildung vorgesehene Gewährung spezifischer Zug raff sarten mit der oberhalb erläuterten Weiterbildung, welche die Gewährung eines Zugriffs nur für einen Teil der Parameter des Feldgerätes betrifft, kombiniert. Beispielsweise kann in dem Betriebszustand „on control" auf kritische Parameter nur ein Lesezugriff gewährt werden, während auf andere (unkritische) Parameter auch ein Schreibzugriff gewährt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Bedienwerkzeug bei dem Stellen einer Zugriffsanfrage eine Identifizierung des Bedienwerkzeuges an das Feldgerät übersendet. Anhand der Identifizierung kann das Feldgerät erkennen, welches Bedienwerkzeug, insbesondere welcher Typ von Bedienwerkzeug, die Zugriffsanfrage stellt. Das Feldgerät gewährt dann in Abhängigkeit von dieser Identifizierung und in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, in dem sich das Feidgerät befindet, einen Zugriff. Bei Stellen einer Zugriffsanfrage wird bei Feldbussystemen in der Regel die identifizierung des Absenders, das heißt des Bedien- Werkzeuges, übermittelt (allgemein a!s Identifizierungsvorgang bezeichnet), so dass dadurch eine einfache Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht wird.
Es kann dabei beispielsweise vorgesehen sein, dass in dem Feldgerät zu jeder Iden- tifäzierung jeweils für die verschiedenen Betriebszustände des Feldgerätes (und gegebenenfalls für weitere zu berücksichtigende Kriterien) die zugehörigen, zu gewährenden Zugriffe definiert sind. Solch eine Zuordnung kann dabei beispielsweise tabellarisch erfolgen. Alternativ kann diese Zuordnung auch anhand vorbestimmter Algo- rithmeπ erfolgen, die in dem Feidgerät implementiert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem Feldgerät zu dem mindestens einen Bedienwerkzeug Profil informationen hinterlegt sind, wobei die Profilinformationen Informationen bezüglich der Funktionen des betreffenden Bedienwerkzeuges in Bezug auf einen Zugriff auf Feidgeräte aufweisen, und dass das Feldgerät bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug auf die Profätin- formationen dieses Bedienwerkzeuges zugreift und in Abhängigkeit von diesen Pro- fiSinformationen einen Zugriff gewährt. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass sol- che Profilinformationen von einem Hersteller des Bedienwerkzeuges bereitgestellt werden können. Der Benutzer des Bedienwerkzeuges muss die Profilinformationen dann lediglich in das Feldgerät laden. In dem Feldgerät kann dann, falls eine Zugriffsanfrage von einem Bedien Werkzeug aus gestellt wird, in Abhängigkeit von den zugehörigen Profilinformationen anhand vorbestimmter Kriterien bestimmt wer- den, welche Zugriffe in welchen Betriebszuständen des Feldgerätes gewährt werden. Diese Bestimmung kann in dem Feldgerät durch eine tabellarische Zuordnung der zu gewährenden Zugriffe zu den jeweiligen Profilinformatäonen und Betriebszuständen oder anhand vorbestimmter Algorithmen, die in dem Feldgerät implementiert sind und die auf die jeweiligen Profilinformationen und Betriebszustände anzuwenden sind, erfolgen. Diese Weiterbildung ermöglicht demgemäß, dass in dem Feldgerät generische tabellarische Zuordnungen oder auch Algorithmen definiert werden, anhand derer für verschiedene Bedienwerkzeuge ermittelbar ist, welche Zugriffe jeweils zu gewähren sind. Wird herstellerübergreifend eine einheitliche Form für die Darstellung der Profil informationen gewählt, so wird auf einfache Weise die Einbindung von Bedienwerkzeugen verschiedener Hersteller in das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht.
Die Profilinformationen können neben den Informationen bezüglich der Funktionen des betreffenden Bedienwerkzeuges in Bezug auf einen Zugriff auf Feldgeräte auch noch weitere Informationen aufweisen. Vorzugsweise sind den Profilinformationen jeweils Identifizierungen der zugehörigen Bedäenwerkzeuge zugeordnet. Dadurch kann das Feldgerät bei Erhalt einer Zugriffsanfrage (mit der Identifizierung des betreffenden Bedienwerkzeuges) anhand der Identifizierung die zugehörigen Profilinformationen zuordnen. Profilinformationen für Bedienwerkzeuge können beispielsweise gemäß dem Dokument „Foundation® Fieldbus Host interoperability Support Test Profile and Procedu- res; Dokument FF-569; 16. Mai 2007; Revision: FS 2.0" (im Folgenden: FF- Dokument) oder gemäß nachfolgender Revisionen dieses FF-Dokuments angegeben werden. In dem FF-Dokument sind unter anderem Eigenschaften definiert, die in einem Bedienwerkzeug (auch als Host bezeichnet) implementiert sein können. Ferner sind in dem FF-Dokument für diese Eigenschaften zugehörige Tests angegeben. Zu einem Bedienwerkzeug darf nur dann angegeben werden, dass es eine der in dem FF-Dokument definierte Eigenschaft aufweist, wenn es die zugehörigen Tests bestanden hat. Durch die einzelnen Tests wird insbesondere geprüft, ob das betreffende Bedienwerkzeug Interoperabilitäts-Erfordernisse bei der Wechselwirkung mit anderen Bedienwerkzeugen und Feldgeräten erfüllt. Ferner sind in dem FF-Dokument verschiedene Profükiassen (eng!.: „host profile classes") vorgesehen, in die Bedien- Werkzeuge entsprechend ihrer Eigenschaften eingeteilt werden. Von den Herstellern von Bedienwerkzeugen werden in der Regel Profilinformationen gemäß diesem FF- Dokument bereitgestellt, so dass sie nicht separat erstellt werden müssen. Der Rückgriff auf diese Profilinformationen ist vorteilhaft, da diese Profilinformationen herstellerübergreifend anwendbar sind und durch Tests gemäß dem FF-Dokument verifiziert wurden. Sofern in anderen Bussystemen, wie beispielsweise Profibus®, HART®, etc., entsprechende Profilinformationen definiert sind oder werden, können diese in entsprechender Weise verwendet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass in dem Feldgerät bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug ein Zugriff für andere Bedienwerkzeuge gesperrt oder nur eingeschränkt ermöglicht wird. Dadurch wird verhindert, dass in dem Feldgerät Fehler aufgrund eines parallelen, das heißt zeitgleichen oder zeitlich überlappenden, Zugriffs verschiedener Bedienwerkzeuge auftreten. Vorzugsweise wird wiederum von den verschiedenen Bedienwerkzeugen beim Stellen einer Zugriffsanfrage jeweils eine Identifizierung des betreffenden Bedienwerkzeuges übersendet. Neben dem Sperren jeglichen Zugriffs ist auch die Gewährung eines nur eingeschränkten Zugriffs möglich. Beispielsweise kann sich ein eingeschränkter Zugriff auf bestimmte Zugriffsarten, wie beispielsweise einen Lese- zugriff, beschränken, oder er kann sich auf einen Teil der Parameter des FeSdgerätes beschränken.
Vorzugsweise wird diese Weiterbildung derart realisiert, dass ein weiterer Betriebs- zustand in dem Feldgerät vorgesehen ist, in dem ein Zugriff für andere Bedienwerkzeuge gesperrt oder nur eingeschränkt ermöglicht wird. Bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug wird das Feldgerät in diesen weiteren Betriebszustand geschaltet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sperrung oder die Einschränkung des Zugriffs auf das Feldgerät nur von dem Bedienwerkzeug wieder aufhebbar ist, das die Zugriffsanfrage, aufgrund derer der Zugriff gesperrt oder eingeschränkt wurde, gestellt hat. Dadurch wird gewährleistet, dass der Zugriff einzelner Bedienwerkzeuge jeweils vollständig abgearbeitet werden kann, ohne dass dieser Vorgang durch andere Bedienwerkzeuge gestört wird. Ferner kann dadurch verhindert werden, dass sich zwei oder mehrere Zugriffe, bei denen die Gefahr besteht, dass sie sich gegenseitig beeinflussen oder stören, zeitlich überlappen. Vorzugsweise übermittelt das Bedienwerkzeug zusammen mit der Nachricht, dass die Sperrung oder Einschränkung aufzuheben ist, auch seine Identifizierung. In der Regel wird durch das Bedienwerkzeug nach Abarbeitung des Zugriffvorganges die „Sitzung" mit dem Feldgerät beendet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass bei Beendigung der Sitzung durch das Bedienwerkzeug in dem Feldgerät auch gleichzeitig die Sperrung oder Einschränkung des Zugriffs aufgehoben wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Feldgerät bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem vorbestimmten Bedienwerkzeug einen Zugriff (durch dieses vorbestimmte Bedienwerkzeug) unabhängig davon gewährt, ob paral- lei eine Zugriffsanfrage von einem anderen Bedienwerkzeug gestellt wurde. Dadurch kann beispielsweise gewährleistet werden, dass bestimmte, für den laufenden Pro- zess wichtige Parametereinsteliungen ohne oder mit nur geringer zeitlicher Verzögerung durch ein vorbestimmtes Bedienwerkzeug vorgenommen werden können. Solche wichtigen Parametereinstellungen können beispielsweise appiikationsbezogene Parameter, wie Einheiten von Messwerten, Grenzwerte von Messwerten und/oder Link-Informationen (Verbändungs-Informationen), etc. betreffen. Dabei können in ei- ner Anlage auch parallel mehrere vorbestimmte Bedienwerkzeuge eingesetzt werden.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass dann, wenn eine Zugriffsanfrage von dem vorbestimmten Bedienwerkzeug erhalten wird, eine gegebenenfalls gerade bearbeitete Zugriffsanfrage eines anderen Bedienwerkzeuges vorzeitig beendet wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass eine gerade bearbeitete Zugriffsanfrage eines anderen Bedienwerkzeuges nur dann vorzeitig beendet wird, falls das vorbestimmte Bedienwerkzeug zusammen mit der Zugriffsanfrage eine Mitteilung dahingehend übersen- det, dass es sich um eine eilige oder wichtige Zugriffsanfrage handelt. Solch eine vorzeitige Beendigung kann beispielsweise derart realisiert werden, dass die ursprünglichen Parametereinstellungen beibehalten werden und das andere Bedienwerkzeug die Zugriffsanfrage zu einem späteren Zeitpunkt wiederholen muss.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Feldgerät dann, wenn ein Zugriff gesperrt oder nur eingeschränkt ermögiicht wird, eine entsprechende Mitteilung über die Sperrung oder Einschränkung angibt. Vorzugsweise ist in der Mitteilung eine Identifizierung des Bedienwerkzeuges angegeben, das die Zugriffsanfrage, aufgrund derer der Zugriff gesperrt oder eingeschränkt wurde, gestellt hat. Die Angabe der Mitteilung kann beispielsweise auf einer Anzeige des Feldgerätes erfolgen. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Feldgerät dann, wenn ein anderes Bedienwerkzeug eine Zugriffsanfrage an das Feldgerät stellt, eine Nachricht mit der Mitteilung bezüglich der Sperrung bzw. Einschränkung an dieses andere Bedienwerkzeug (z.B. über einen Feldbus oder eine Service-Schnittstelle) übersendet. Die An- gäbe solch einer Mitteilung hat den Vorteil, dass ein Benutzer oder eine Anwendung unmittelbar darüber informiert wird, dass ein Zugriff im jeweiligen Zeitpunkt nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. Ferner können in der Mitteilung auch noch weitere Informationen, wie beispielsweise die voraussichtliche Zeitdauer des Zugriffs, angegeben werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass Betriebszustände des Feldgerätes, in Abhängigkeit von denen ein Zugriff gewährt wird, mindestens einen der nachfolgenden Betriebszustände aufweisen: einen Betriebszustand „offline", in dem das Feldgerät nicht in einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik ange- schlössen ist; einen Betriebszustand „online", in dem das Feidgerät in einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik angeschlossen ist; einen „commission"- Betriebszustand (deutsch: Jnbetriebnahme"-Betriebszustand), in dem Parameter des Feldgerätes vor der Einbindung des Feldgerätes in einen Prozess eingestellt werden; einen „non-commission"-Betriebszustand (deutsche Bezeichnung: Betriebszustand vor der Inbetriebnahme), in dem ein Feldgerät vorliegt, das vorher noch nie in Betrieb genommen wurde; einen „off-contro!"-Betriebszustand, in dem das Feldgerät „online" ist, es jedoch noch nicht in einen Prozess eingebunden ist; einen „on-control"- Betriebszustand, in dem das Feldgerät „online" und in einen Prozess eingebunden ist; und einen Betriebszustand mit gesperrtem oder eingeschränkten Zugriff, in dem das Feldgerät betrieben wird, wenn von einem Bedienwerkzeug eine Zugriffsanfrage an das FeSdgerät gestellt wird.
"In einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik angeschlossen" bedeutet hier- bei, dass das Feldgerät in der Anlage bezüglich seiner Hardware angeschlossen ist. Bei einem kabelgebundenen Anschluss des Feidgerätes bedeutet dies beispielsweise, dass das Feldgerät verkabelt ist. Während des „commission"-Betriebszustandes werden unter anderem Parameter des Feldgerätes, beispielsweise über ein entsprechendes Bedienwerkzeug, eingestellt, so dass das Feldgerät dann in einem ,ron- control"-Betriebszustand die gewünschte Funktionalität erfüllen kann. Das Feldgerät kann während des „commissäon"-8etriebszustandes „online" oder auch „offline" sein. „In einen Prozess eingebunden" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass das Feldgerät tatsächlich mit dem Prozess (einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik) wechselwirkt, das heißt, dass dessen Steuerungsschleifen (engl,: „control loops") in den Prozess eingebunden sind. Im Falle eines Sensors als Feldgerät kann dies beispielsweise das Erfassen von Messwerten und Übersenden derselben an weitere Geräte der Anlage, in denen die Messwerte verwertet werden, umfassen. Im Falle eines Aktors als Feldgerät kann die Wechselwirkung mit dem Prozess das Einwirken auf den Prozess, wie beispielsweise das Ändern einer Durchflussmenge in einem Rohrleitungsabschnätt in Abhängigkeit von erhaltenen Steuersignalen, umfassen. Wie aus den Erläuterungen hervorgeht, kann ein Feldgerät auch parallel in mehreren der oben angegebenen Betriebszuständen betrieben werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung äst vorgesehen, dass bei einer Zugriffsanfrage, die von einer Person initiiert wird, sich diese Person identifizieren muss und der von dem Feldgerät gewährte Zugriff von der Identität dieser Person abhängt. Beispielsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass sich die Person durch biometri- sehe Daten, wie beispielsweise durch deren Fingerabdruck, oder durch ein Passwort identifizieren muss. In dem Feldgerät oder auch in dem Bedienwerkzeug können für verschiedene Personen oder Personengruppen vorbestimmte Zugriffsrechte definiert sein. Der von dem Feldgerät gewährte Zugriff erfolgt dann nur im Rahmen dieser vorbestimmten Zugriffsrechte. Durch die zusätzliche Berücksichtigung der Identität der Person, von der eine Zugriffsanfrage initiiert wird, wird ein unbefugter Zugriff durch eine nicht autorisierte Person verhindert.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Feidgerät der Prozessautomatisierungs- technik, das eine Prozessoreinheit aufweist. Die Prozessoreinheit ist dabei derart angepasst, dass bei einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug an das Feidgerät der von der Prozessoreinheit gewährte Zugriff auf das Feldgerät von dem jeweiligen Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und von dem Betriebszustand, in dem sich das Feidgerät befindet, abhängt. Mit „Prozessoreinheit" wird allgemein eine Daten verarbeitende Einheit, wie beispieisweise eine CPU, ein tvlikropro- zessor, etc. bezeichnet. Die oberhalb in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren erläuterten Vorteile, Varianten und Weiterbildungen sind in entsprechender weise auch bei dem erfindungsgemäßen System realisierbar.
Die in dem Feldgerät implementierte Funktionalität sowie die entsprechende Wech- selwirkung zwischen Bedienwerkzeug und Feldgerät, die gemäß der vorliegenden Erfindung und/oder gemäß einer der Weiterbildungen vorgesehen sind, können beispielsweise in einer Gerätebeschreibung (DD) (engl.: „Device Description") des Feldgerätes beschrieben sein. Die Gerätebeschreibung wird in der Regel in textbasierter Form erstellt (z.B. im ASCII-Textformat). Hierzu werden je nach verwendetem FeId- bus-System verschiedene Gerätebeschreibungssprachen verwendet, wie beispielsweise die HART® Device Description Language, Foundation Fieldbus Device Description Language, Electronic Device Description Language (EDDL), Fieid Device Configuration Markup Language und GSD/Profibus (GSD: General Station Description). Damit ein Bedien Werkzeug auf die in der Gerätebeschreibung enthaltenen In- formationen zugreifen kann, ist in der Regel ein Interpreter vorgesehen, durch den die in der Gerätebeschreibung bereitgestellten Informationen interpretiert bzw. übersetzt und an das Bedienwerkzeug bereitgestellt werden.
Alternativ können die in dem Feldgerät implementierte Funktionalität sowie die entsprechende Wechselwirkung zwischen Bedienwerkzeug und Feldgerät, die gemäß der vorliegenden Erfindung und/oder gemäß einer der Weiterbildungen vorgesehen sind, in einem Gerätetreiber des Feidgerätes, insbesondere in einem „Device Type Manager" (DTM)1 beschrieben und implementiert sein. Ein Gerätetreiber, insbeson- dere ein „Device Type Manager", ist dabei eine gerätespezifische Software, die Daten und Funktionen des Feldgerätes kapselt und graphische Bedienelemente bereitsteilt. Ein Bedienwerkzeug muss in diesem Fall derart ausgebildet sein, dass es eine geeignete Rahmenapplikation für den Gerätetreiber bildet. Beispielsweise benötigt ein „Device Type Manager" zur Ausführung eine FDT-Rahmenapplikation (FDT: Field Device Tool). Ein Bedienwerkzeug, das solch eine FDT-Rahmenapplikation bildet, ist beispielsweise „FieldCare®" von Endress + Hauser.
Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur.
Fig. 1 : zeigt eine schematische Darstellung eines Feldbus-Netzwerkes zur Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der Darstellung in Fig. 1 sind drei Feldgeräte F1 , F2 und F3 sowie eine speicherprogrammierbare Steuerung SPS an einem Feldbus F angeschlossen. Der Feldbus F arbeitet nach dem Profibus®-Standard. Die Steuereinheit SPS ist ein Master, während die Feldgeräte F1 , F2 und F3 Slaves sind. Die Kommunikation zwischen der Steuereinheit SPS und den Feldgeräten F1 , F2 und F3 erfolgt gemäß dem Profi- bus®-Standard. Der Feldbus F ist über ein Gateway G an einem übergeordneten Netzwerk N angeschlossen. Neben dem Feldbus F können auch weitere (nicht dargestellte) Feldbusse mit dem übergeordneten Netzwerk N verbunden sein. An dem übergeordneten Netzwerk N ist ein erster Personalcomputer 2 angeschlossen, auf dem ein erstes Bedienwerkzeug implementiert ist. An dem übergeordneten Netzwerk N ist ferner ein zweiter Personalcomputer 4 angeschlossen, auf dem ein zweites Bedienwerkzeug implementiert ist. In der Situation, die in Fig. 1 dargestellt ist, wird das Feldgerät F3 von einer Service-Person 6 aufgesucht, die ein Handbediengerät 8 mit sich führt. Auf dem Handbediengerät 8 ist ein drittes Bedienwerkzeug implementiert, durch welches das Lesen und Schreiben von Parametern des Feidgerätes F3 ermöglicht wird. Hierzu wird das Handbediengerät 8, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, an einer Service-Schnittstelle 10 des Feldgerätes F3 angeschlossen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das erste Bedien- Werkzeug vorwiegend Aufgaben der Prozesssteuerung und -regelung übernimmt. Dabei überwacht das erste Bedäenwerkzeug Messwerte sowie Zustande- und Diagnoseinformationen in der Anlage. Ferner weist das erste Bedienwerkzeug Visualisie- rungs- und Überwachungssysteme auf. Ein derartiges Bedienwerkzeug wird von der Firma Endress + Hauser beispielsweise durch das Bedienwerkzeug „FietdControl®" bereitgestellt. Ferner ist vorgesehen, dass das erste Bedienwerkzeug die Konfiguration einer Anwendung (engl.: „application configuration") übernimmt, was insbesondere das Verschalten einzelner Funktionsbiöcke von Feldgeräten derart umfasst, dass dadurch eine gewünschte Anwendung realisiert wird. Eine Software, über die solch eine Konfiguration einer Anwendung durchführbar ist, wird von der Firma Endress + Hauser beispielsweise durch das Bedienwerkzeug „Application Designer®" bereitgestellt.
Durch das zweite Bedienwerkzeug werden vorwiegend Aufgaben des Anlagen- Asset-Managements übernommen. Ein derartiges Bedienwerkzeug wird von der Fir- ma Endress+Hauser beispielsweise durch das Bedienwerkzeug „FieldCare®" bereitgestellt. Daneben können auch über das zweite Bedienwerkzeug Parameter der einzelnen Feidgeräte gelesen und geschrieben werden.
Ein Zugriff auf die Feldgeräte der Anlage und insbesondere auf die Feldgeräte F1 , F2 und F3 kann folglich sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Bedienwerkzeug aus erfolgen. Ein Zugriff umfasst dabei insbesondere das Schreiben und Lesen von Parametern der betreffenden Feldgeräte. Ferner kann von dem dritten Bedienwerkzeug aus, das auf dem Handbediengerät 8 implementiert ist, auf das Feldgerät F3 zugegriffen werden. Zusätzlich kann auch über ein viertes Bedienwerkzeug, das auf dem Feidgerät F3 selbst implementiert ist, auf das Feldgerät F3 zugegriffen werden, wobei hierzu eine Person eine (nicht dargestellte) Anzeige- und Bedieneinheit des Feldgerätes F3 bedienen muss.
Im Folgenden wird ein beispielhafter Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Das erste Bedienwerkzeug stellt an das Feldgerät F3 eine Schreibanfrage für einen Parameter des Feldgerätes F3. Zusammen mit der Schreibanfrage übermittelt es seine Identifizierung. Bei Erhalt der Schreibanfrage wird in dem Feldgerät F3 jeglicher Schreibzugriff für andere Bedienwerkzeuge gesperrt. Das Feldgerät F3 hat in einem Speicher Profilinformationen zu den verschiedenen Bedienwerkzeugen in der Anlage hinterlegt. Den Profilinformationen ist jeweils eine Identifizierung des zugehörigen Bedienwerkzeuges zugeordnet. Die Identifizierungen der verschiedenen Bedienwerkzeuge sind innerhalb der Anlage jeweils nur einmalig vergeben. Das Feldgerät F3 kann folglich über die erhaltene Identifizierung auf die zugehörigen Profiün- formationen zugreifen. In Abhängigkeit von den Profilinformationen sowie in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, in dem sich das Feidgerät F3 befindet, sind in dem Feldgerät F3 Zugriffs rechte definiert. Das Feldgerät befindet sich gerade in einem „on-control"-Betriebszustand. Der betreffende Parameter des Feldgerätes, der durch die erhaltene Schreibanfrage geändert werden soll, ist nicht kritisch für die aktuelle Anwendung, das heißt, eine Änderung desselben wirkt sich nicht unmittelbar auf den Prozess der Anlage aus. Der Schreibzugriff durch das erste Bedienwerkzeug wird von den in dem Feidgerät vordefinierten Zugriffsrechten umfasst und kann folglich ohne Einschränkung ausgeführt werden.
Während der Durchführung des Schreibzugriffs durch das erste Bedienwerkzeug wird von dem zweiten Bedienwerkzeug eine Leseanfrage eines Parameters an das Feldgerät F3 gestellt. Wiederum prüft das Feldgerät F3 in Abhängigkeit von dem Be- träebszustand, in dem sich das Feldgerät F3 befindet und in Abhängigkeit von den Profilinformationen des zweiten Bedienwerkzeuges, ob die Leseanfrage von den vordefinierten Zugriffsrechten umfasst ist. Ein Lesen von Parametern ist hier für den Prozess unkritisch. Der Lesezugriff wird von den vordefinäerten Zugriffsrechten umfasst und kann ohne Einschränkung ausgeführt werden. Während der Durchführung des Schreibzug riffs durch das erste Bedienwerkzeug möchte ferner die Service-Person 6 eine Änderung eines Parameters des Feidgerä- tes F3 über das Handbediengerät 8 und damit über das dritte Bedienwerkzeug durchführen. Nach dem Stellen einer Schreibanfrage von dem dritten Bedienwerk- zeug an das Fetdgerät F3 prüft das Feldgerät F3 in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, in dem sich das Feldgerät F3 befindet und in Abhängigkeit von den Profilinformationen des dritten Bedienwerkzeuges, ob die Schreibanfrage von den vordefinierten Zugriffsrechten umfasst wird. Wie oberhalb erläutert wird, befindet sich das Feldgerät F3 in einem Betriebszustand mit gesperrtem Schreibzugriff. Das Feldgerät F3 ist also für einen weiteren Schreibvorgang gesperrt. Die Service-Person 6 wird sowohl über eine Anzeige des Feldgerätes F3 als auch über eine Anzeige des Handbediengerätes 8 darüber informiert, dass das Feidgerät F3 momentan durch das erste Bedienwerkzeug gesperrt ist und ein Schreibzugriff nicht möglich ist. Sobald die Sitzung mit dem ersten Bedienwerkzeug beendet ist, wird die Sperrung in dem Feldgerät F3 aufgehoben. Eine entsprechende Mitteilung wird sowohl auf der Anzeige des Feidgerätes F3 als auch auf der Anzeige des Handbediengerätes 8 angezeigt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel, das unter Bezug- nähme auf Fig. 1 erläutert wurde, beschränkt. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung nicht nur bei Sensoren und Aktoren als Feldgeräte anwendbar. Vielmehr ergeben sich die oberhalb angegebenen Vorteile auch bei Verwendung von Remote I/Os, Gateways und Linking Devices. Beispielsweise kann ein Remote I/O, das an einem Feldbus angeschlossen ist und über analoge Leitungen mit einem oder mehreren einfachen Feldgeräten verbunden ist, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden. Ansteile des Profibus®-Bussystems kann auch ein anderes Bussystem, wie beispielsweise ein HART®-Bussystem, ein Foundation®-Fieldbus- Bussystem, etc. eingesetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes (F1 ; F2; F3) der Prozessautomati- sierungstechnik, das mit mindestens einem Bedienwerkzeug in Kommunikati-
5 onsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug an das Feldgerät (F1 ; F2; F3) der von dem Feidge- rät (F1 ; F2; F3) gewährte Zugriff von dem jeweiligen Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und von dem Betriebszustand, in dem sich das Feldgerät (F1 ; F2; F3) befindet, abhängt. 10
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Feldgerät (F1 ; F2; F3) gewährte Zugriff, je nach Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und/oder je nach Betriebszustand des Feldgerätes (F1 ; F2; F3), nur einen Teil der Parameter des Feldgerätes (F1 ; F2; F3) umfasst.
15
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Feldgerät (F1 ; F2; F3) gewährte Zugriff, je nach Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und/oder je nach Betriebszustand des Feldgerätes (F1 ; F2; F3), nur bestimmte Zugriffsarten umfasst.
20
4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bedienwerkzeug bei dem Stellen einer Zugriffsanfrage eine Identifizierung des Bedienwerkzeuges an das Fetdgerät {F1 ; F2; F3) übersendet.
25
5. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Feldgerät (F1 ; F2; F3) zu dem mindestens einen Bedienwerkzeug Profilinformationen hinterlegt sind, wobei die Profilinformationen Informationen bezüglich der Funktionen des betreffenden Bedienwerkzeuges in Bezug
Ϊ0 auf einen Zugriff auf Feldgeräte (F1 ; F2; F3) aufweisen, und dass das Feldgerät
(F1 ; F2; F3) bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug auf die Profilinformationen dieses Bedienwerkzeuges zugreift und in Abhängigkeit von diesen Profilinformationen einen Zugriff gewährt.
6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Feldgerät (F1 ; F2; F3) bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug ein Zugriff für andere Bedienwerkzeuge gesperrt oder nur eingeschränkt ermöglicht wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrung o- der die Einschränkung des Zugriffs auf das Feldgerät (F1 ; F2; F3) nur von dem Bedienwerkzeug wieder aufhebbar ist, das die Zugriffsanfrage, aufgrund derer der Zugriff gesperrt oder eingeschränkt wurde, gestellt hat.
8. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fefdgerät (F1 ; F2; F3) bei Erhalt einer Zugriffsanfrage von einem vorbestimmten Bedienwerkzeug einen Zugriff unabhängig davon gewährt, ob parallel eine Zugriffsanfrage von einem anderen Bedienwerkzeug gestellt wur- de.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät {F1 ; F2; F3) dann, wenn ein Zugriff gesperrt oder nur eingeschränkt ermöglicht wird, eine entsprechende Mitteilung über die Sperrung oder Einschränkung angibt, wobei in der Mitteilung insbesondere eine Identifizierung des Bedienwerkzeuges angegeben ist, das die Zugriffsanfrage, aufgrund derer der Zugriff gesperrt oder eingeschränkt wurde, gestellt hat.
10. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass Betriebszustände des Feldgerätes (F1 ; F2; F3), in Abhängigkeit von denen ein Zugriff gewährt wird, mindestens einen der nachfolgenden Betriebszustände aufweisen: einen Betriebszustand „offline", in dem das Feldgerät (F1 ; F2; F3) nicht in einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik angeschlossen ist; einen Betriebszustand „online", in dem das Feldgerät (F1 ; F2; F3) in einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik angeschlossen ist; einen „commission"-Betriebszustand (deutsch: „Inbetriebnahme"- Betriebszustand), in dem Parameter des Feldgerätes (F1 ; F2; F3) vor der Einbindung des Feldgerätes (F1 ; F2; F3) in einen Prozess eingestellt werden; einen „non-commission"-Betriebszustand (deutsche Bezeichnung: Betriebszu- stand vor der Inbetriebnahme), in dem ein Feldgerät (F1 ; F2; F3) vorliegt, das vorher noch nie in Betrieb genommen wurde; einen „off-controi"-Betriebszustand, in dem das Feldgerät (F1 ; F2; F3) „online" ist, es jedoch noch nicht in einen Prozess eingebunden ist; einen „on-contro!"-Betriebszustand, in dem das Feldgerät (F1 ; F2; F3) „online" und in einen Prozess eingebunden ist; und einen Betriebszustand mit gesperrtem oder eingeschränkten Zugriff, in dem das Feldgerät (F1 ; F2; F3) betrieben wird, wenn von einem Bedienwerkzeug eine Zugriffsanfrage an das Feldgerät {F1 ; F2; F3) gestellt wird.
1 1 . Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Zugriffsanfrage, die von einer Person (6) initiiert wird, sich diese Person (6) identifizieren muss und der von dem Feldgerät (F1 ; F2; F3) gewährte Zugriff von der Identität dieser Person (6) abhängt.
12. Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik, das eine Prozessoreinheit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit derart angepasst ist, dass bei einer Zugriffsanfrage von einem Bedienwerkzeug an das Fekigerät der von der Prozessoreinheit gewährte Zugriff auf das Feldgerät von dem jeweiligen
Bedienwerkzeug, das die Zugriffsanfrage stellt, und von dem Betriebszustand, in dem sich das Feldgerät befindet, abhängt.
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