DE102004055698A1 - Diagnostic procedure for a field device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren für ein Feldgerät im industriellen Umfeld einer verfahrenstechnischen Anlage, das über Kommunikationsleitungen eines sogenannten Feldbusses mit einer zentralen Steuerung verbunden ist. Dazu wird vorgeschlagen, über die Bedürfnisse der regelungstechnischen Aufgabe hinausgehende Zustandsdaten des Feldgeräts abrufbar zu erfassen und bedarfsweise von einer Diagnoseeinrichtung über eine feldbusunabhängige Kommunikationsschnittstelle abzurufen.The invention relates to a diagnostic method for a field device in the industrial environment of a process plant, which is connected via communication lines of a so-called fieldbus with a central controller. For this purpose, it is suggested that condition data of the field device that exceeds the requirements of the control-technical task can be retrievably acquired and, if necessary, called up by a diagnostic device via a fieldbus-independent communication interface.
Description
Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren für ein Feldgerät im industriellen Umfeld einer verfahrenstechnischen Anlage.The The invention relates to a diagnostic method for a field device in industrial Environment of a process plant.
Derartige Feldgeräte sind in einer verfahrenstechnischen Anlage verteilt angeordnet und in Form von Sensoren zur Aufnahme von prozessualen Messwerten physikalischer Größen sowie als Aktoren zur Einstellung Klappen, Ventilen oder dergleichen eingesetzt.such field devices are arranged distributed in a process plant and in the form of sensors for recording physical process values Sizes as well used as actuators for setting valves, valves or the like.
Die Feldgeräte sind regelmäßig über Kommunikationsleitungen eines sogenannten Feldbusses mit einer zentralen Steuerung verbunden. Die Kommunikation zwischen der zentralen Steuerung und den Feldgeräten erfolgt über ein genormtes Datenaustauschprotokoll. Die verfügbare Bandbreite des Feldbusses ist pro Feldgerät begrenzt und auf die Erfüllung der regelungstechnischen Aufgabe abgestimmt.The field devices are regular over communication lines a so-called field bus connected to a central control. The communication between the central controller and the field devices takes place via a standardized data exchange protocol. The available bandwidth of the fieldbus is per field device limited and to fulfillment coordinated the control task.
Zur Erfassung des physischen Zustands werden Feldgeräte unabhängig von ihrer regelungstechnischen Einbindung einer regelmäßigen Kontrolle durch Inaugenscheinnahme unterzogen, um Beschädigungen zu erkennen und, insbesondere bei Aktoren, den Verschleißzustand zu ermitteln. Diese notwendige Kontrolle wird häufig durch die prozessual bedingte Einbaulage der Feldgeräte erschwert. Teilweise sind die Feldgeräte derart in die verfahrenstechnischen Anlage integriert, dass der laufende Prozess zur Kontrolle eines Feldgeräts unterbrochen und anschließend wieder angefahren werden muss.to Detecting the physical state, field devices are independent of their control technology Involvement of a regular control subjected to visual inspection to detect damage and, in particular for actuators, the state of wear to investigate. This necessary control is often due to the process-related Installation position of the field devices difficult. Part of the field devices are so in the process engineering Integrated facility that controls the ongoing process field device interrupted and then must be started again.
Jedoch bietet die regelmäßige Kontrolle keine Möglichkeit zur Erkennung plötzlich auftretender Beschädigungen zwischen aufeinanderfolgenden Kontrollen, die die Funktion des Feldgeräts beeinträchtigen aber nicht zum Totalausfall führen.however provides regular control no way for detection suddenly occurring damage between successive checks affecting the operation of the field device but not lead to total failure.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Feldgerät mit Mitteln auszustatten, die eine Ermittlung des Zustands in Einbaulage des Feldgeräts gestatten.Of the The invention is therefore based on the object, the field device with means equip a determination of the state in installation position of field device allow.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.According to the invention this Problem solved by the means of claim 1. advantageous Embodiments of the invention are specified in further claims.
Die Erfindung geht von einem Feldgerät aus, das in beliebiger für sich bekannter Weise mit einer zentralen Steuerung verbunden ist und somit regelungstechnisch in eine verfahrenstechnische Anlage eingebunden ist. Dazu ist das Feldgerät über Kommunikationsleitungen eines sogenannten Feldbusses mit einer zentralen Steuerung verbunden.The Invention is based on a field device out in any for known manner is connected to a central control and thus integrated in a process engineering plant is. For this, the field device is via communication lines a so-called field bus connected to a central control.
Erfindungsgemäß werden über die Bedürfnisse der regelungstechnischen Aufgabe hinausgehende Zustandsdaten des Feldgeräts abrufbar erfasst und bedarfsweise von einer Diagnoseeinrichtung über eine feldbusunabhängige Kommunikationsschnittstelle abgerufen.According to the invention over the needs the control technical task status data of the field device retrieved detected and, if necessary, from a diagnostic device via a fieldbus Communication interface retrieved.
Vorteilhafterweise stehen im Erfolg zur Diagnose des Feldgeräts über die Soll- und/oder Istwerte hinausgehende Zustandsdaten zur Verfügung, die geeignet sind, den aktuellen Zustand des Feldgeräts ausführlich zu beschreiben. Diese Zustandsdaten sind unabhängig von vorgegebenen Abtastraten der Soll- und/oder Istwerte erfassbar.advantageously, are successful in diagnosing the field device beyond the setpoints and / or actual values Status data available, which are suitable to detail the current state of the field device describe. These status data are independent of predetermined sampling rates the setpoint and / or actual values can be detected.
Diese Zustandsdaten sind unabhängig von der Verfügbarkeit und der zugeteilten Bandbreite des Feldbusses abrufbar. Vorteilhafterweise sind die Zustandsdaten demnach auch bei Ausfall des Feldbusses verfügbar. Darüber hinaus sind zeitkritische Zustandsdaten echtzeitfähig abrufbar. Dabei kann vorgesehen sein, dass die erfassten Zustandsdaten unmittelbar nach der Erfassung an die Diagnoseeinrichtung gesendet werden.These Condition data is independent from the availability and the allocated bandwidth of the fieldbus available. advantageously, Therefore, the status data is also available in case of fieldbus failure. Furthermore time-critical status data can be retrieved in real time. It can be provided be that the acquired state data immediately after the detection be sent to the diagnostic device.
Während der Datenaustausch sogenannter intelligenter Feldgeräte, die Mittel zur Datenaufbereitung umfassen, mit der zentralen Steuerung wegen der Bandbreitenbegrenzung auf die Soll- und/oder Istwerte beschränkt ist, erlaubt die feldbusunabhängige Datenübertragung die Übermittlung aller Rohdaten, aus denen die Istwerte ermittelt werden und die die Diagnose des Feldgeräts im Störungsfall unterstützen.During the Data exchange of so-called intelligent field devices, the means for data processing include, with the central control because of the bandwidth limitation is limited to the setpoint and / or actual values, allows fieldbus independent data transmission the transmission all raw data from which the actual values are determined and which the Diagnosis of the field device in case of failure support.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erfassten Zustandsdaten im Feldgerät innerhalb einer vorgebbaren Retrospektivität gespeichet werden. Vorteilhafterweise ist die Historie vor Eintritt einer Störung zur Diagnose verfügbar.To a further feature of the invention can be provided that the acquired status data in the field device within a predefinable time coverage be stored. Advantageously, the history is before entry a fault available for diagnosis.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erfassten Zustandsdaten drahtlos an die Diagnoseeinrichtung gesendet werden. Vorteilhafterweise wird dadurch der Datenaustausch zwischen der Diagnoseeinrichtung und schwer zugänglichen Feldgeräten erleichtert.To a further feature of the invention can be provided that the acquired status data wirelessly to the diagnostic device be sent. Advantageously, thereby the data exchange facilitated between the diagnostic device and hard-to-reach field devices.
Beispielsweise sind Ventile oft unzugänglich oder zumindest schwer zugänglich montiert. Hier ist die Abfragemöglichkeit über einige Meter Distanz besonders hilfreich. Weiterhin können Daten benachbarter Instrumente von demselben Standort aus verglichen werden. Stimmt die Durchflußregelung nicht, kann es das Ventil oder der Durchflußgeber oder gegebenenfalls der Druckmesser sein. Dies könnte der Anwender vor Ort mit einer tragbaren Diagnoseeinrichtung auslesen und mit persönlichen Beobachtungen vergleichen.For example, valves are often inaccessible or mounted at least difficult to access. Here, the query option over a few meters distance is particularly helpful. Furthermore, data from neighboring instruments can be shared from the same location be the same. If the flow control is not correct, it may be the valve or the flow sensor or, if applicable, the pressure gauge. This could be read by the user on site with a portable diagnostic device and compared with personal observations.
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2004
- 2004-11-18 DE DE200410055698 patent/DE102004055698A1/en not_active Withdrawn
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