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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Integration eines Feldgeräts der Automatisierungstechnik in beliebige übergeordnete Steuerstrukturen oder in beliebige Zielanwendungen.
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In der Prozeßautomatisierungstechnik ebenso wie in der Fabrikautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen dienen. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Messgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, usw., welche die entsprechenden Prozessgrößen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen werden Aktoren verwendet, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die z. B. der Durchfluss einer Flüssigkeit in einer Rohrleitung oder der Füllstand eines Mediums in einem Behälter geändert wird. Unter Feldgeräten werden alle Geräte verstanden, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firmengruppe Endress + Hauser angeboten und vertrieben.
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In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Bussysteme, wie beispielsweise über Profibus®, Foundation Fieldbus® oder HART® mit zumindest einer übergeordneten Einheit verbunden. Normalerweise handelt es sich bei der übergeordneten Einheit um ein Leitsystem oder eine Steuerstruktur, wie beispielsweise eine SPS, eine speicherprogrammierbare Steuerung oder ein PLC, einen Programmable Logic Controller. Die übergeordnete Einheit dient zur Prozesssteuerung, zur Prozessvisualisierung, zur Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme und Bedienung der Feldgeräte. Programme, die auf übergeordneten Einheiten eigenständig ablaufen, sind beispielsweise das Bedientool FieldCare der Firmengruppe Endress + Hauser, das Bedientool Pactware, das Bedientool AMS von Fisher-Rosemount oder das Bedientool PDM von Siemens. Bedientools, die in Leitsystem-Anwendungen integriert sind, sind das PCS7 von Siemens, das Symphony von ABB und das Delta V von Emerson.
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Die Integration von Feldgeräten in objektbasierte Konfigurations- oder Managementsysteme erfolgt über Gerätebeschreibungen, die dafür sorgen, dass die übergeordneten Einheiten die von den Feldgeräten gelieferten Daten erkennen und interpretieren können. Bereit gestellt werden die Gerätebeschreibungen für jeden Feldgerätetyp bzw. für jeden Feldgerätetyp in unterschiedlichen Anwendungen von dem jeweiligen Gerätehersteller. Damit die Feldgeräte in unterschiedlichen Feldbussysteme integriert werden können, ist weiterhin zu beachten, dass unterschiedliche Gerätebeschreibungen für die unterschiedlichen Feldbussysteme erstellt werden müssen. So gibt es z. B. HART-, Fieldbus Foundation- und Profibus-Gerätebeschreibungen.
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Um eine einheitliche Beschreibung für die Feldgeräte zu schaffen, haben die Fieldbus Foundation (FF), die HART Communication Foundation (HOF) und die Profibus Nutzerorganisation (PNO) eine einheitliche elektronische Gerätebeschreibung, die sog. Electronic Device Description EDD erstellt. Diese Gerätebeschreibung ist in der Norm IEC 61804-2 definiert.
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Für eine vollumfängliche Bedienung der Feldgeräte sind spezielle Gerätetreiber, so genannte DTMs – Device Type Manager oder Gerätemanager – erhältlich, die den FDT-Field Device Tool-Spezifikationen entsprechen. Diese Gerätemanager oder Gerätetreiber verhalten sich im Prinzip analog zu den bekannten Druckertreibern. Die als Industriestandard geltende FDT-Spezifikation wurde von der PNO, der Profibus Nutzer Organisation, in Zusammenarbeit mit dem ZVEI, dem Zentralverband der Elektrotechnik- und Elektroindustrie, entwickelt. Die jeweils aktuelle FDT-Speifikation ist über den ZVEI, die PNO oder die die FDT-Group erhältlich Viele Feldgerätehersteller liefern bereits mit ihren Feldgeräten die entsprechenden DTMs aus. Die DTMs umfassen alle gerätespezifischen Daten, Funktionen und Betriebsregeln, wie z. B. die Gerätestruktur, vorhandene Kommunikationsmöglichkeiten und die grafische Benutzeroberfläche, sprich die GUI, für ein bestimmtes Feldgerät oder für eine bestimmte Feldgeräte-Familie.
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Als Laufzeitumgebung benötigen die DTMs eine Rahmenapplikation, hier den FDT-Frame. Die Rahmenapplikation und die entsprechenden DIMs erlauben einen sehr komfortablen Zugriff auf Feldgeräte, z. B. auf Geräteparameter, auf Messwerte, Diagnoseinformation, Statusinformation, etc., sowie den Aufruf von speziellen Funktionen, die einzelnen DTMs zur Verfügung stehen. Rahmenapplikation und DTMs bilden zusammen ein komponentenbasiertes Management- oder Konfigurationssystem für Feldgeräte. Damit die DIMs von verschiedenen Herstellern in der Rahmenapplikation korrekt funktionieren, müssen die Schnittstellen zur Rahmenapplikation und zu den übrigen DTMs klar definiert werden. Diese Schnittstellendefinition verbirgt sich hinter der Abkürzung FDT: Die FDT-Technologie vereinheitlicht die Kommunikationsschnittstelle zwischen Feldgeräten und übergeordneter Einheit. Das besondere an dieser Technologie ist, dass sie unabhängig vom eingesetzten Kommunikationsprotokoll sowie von der jeweiligen Software-Umgebung sowohl des Feldgeräts als auch des übergeordneten Systems funktioniert. FDT ermöglicht es, beliebige Feldgeräte über beliebige übergeordnete Systeme mit beliebigen Protokollen anzusprechen. Ein bekannter FBI-Frame ist, wie bereits erwähnt, FieldCare, ein Produkt der Firmengruppe Endress + Hauser.
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Ebenso wie die Gerätebeschreibungen EDD müssen die Gerätetreiber DTM für jeden Gerätetyp entwickelt werden und für jede neue Version des Gerätetyps nachbearbeitet werden. Wie gesagt, setzt sich hier derzeit als weltweiter Standard der FDT-Standard durch, Dennoch ist ein erheblicher Aufwand zu leisten, damit die Feldgeräte in allen gewünschten Zielapplikationen eingesetzt werden können.
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Um eine breitflächige Integrierbarkeit eines Feldgerätemodells zu erreichen, müssen möglichst alle Arten der Integration für den jeweiligen Feldgerätetyp angeboten werden.
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Alle oben erwähnten Mittel, sowohl Gerätebeschreibungen als auch Gerätetreiber, zur Integration eines Feldgerätes in eine übergeordnete Steuerstruktur oder in eine Zielanwendung werden im Folgenden als Integrationsmittel bezeichnet.
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Aus der europaischen Patentanmeldung
EP 0 913 750 A1 ist eine Anordnung zum Fernsteuern und/oder Fernbedienen eines Feldgerätes mittels eines Steuergerätes über einen Feldbus bekannt geworden. Bei der das Steuergerät mit einer Run-Time-Umgebung ausgestattet ist, in der ein das Feldgerät beschreibender Programmcode nach Übertragung vom Feldgerät zum Steuergerät über den Feldbus lauffähig ist.
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Aus der
DE 101 57 323 A1 ist ein Verfahren zum Bedienen eines Feldgerätes bekannt geworden, bei dem ein identischer Zwischencode in einem Feldgerät und einem Bediengerät verwendet wird, so dass dem Bediengerät die volle Funktionalität des Feldgerätes ohne den Einsatz von Device Descriptions zur Verfügung steht.
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Aus der
DE 602 07 106 T2 ist ein eigensicheres Feldgerätwartungs-Werkzeug bekannt geworden, dass mit Prozesskommunikationsschleifen gemäß mehreren Prozessindustrie-Standardprotokollen betreibbar ist.
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Ebenfalls ist aus der
DE 10 2005 063 162 A1 ein Verfahren zum Testen von Gerätebeschreibungen für Feldgeräte der Automatisierungstechnik bekannt geworden, bei dem eine endliche Zustandsmaschine aus einer Gerätebeschreibung erzeugt wird, die als Basis für ein Testsricpt dient, wobei zum Testen der Gerätebeschreibung das Testscript ausgeführt wird und Daten an die Gerätebeschreibung gesendet und von dieser empfangen werden.
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Ferner ist aus der
DE 102 53 603 A1 ein Verfahren zum Erzeugen von Softwaremodulen für Feldgeräte der Prozessautomatisierungstechnik bekannt geworden, bei dem aus Standard-Gerätebeschreibungen für Feldgeräte syntaktisch und semantisch korrekte Standard-Gerätebeschreibungen erstellt und diese dann mittels eines einzigen Compilers in die entsprechenden Softwaremodule konvertiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der der Aufwand für die Integration von Feldgeräten in eine beliebige übergeordnete Steuerstruktur oder in eine beliebige Zielanwendung reduziert wird.
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Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, dass in einer ersten Transformationsphase alle zur Verfügung stehende Information aus unterschiedlichen Quellen genutzt wird, wobei es sich bei der Quellen Information um unterschiedlichste Gerätebeschreibungen (G1, G2, ...) handelt, die das Feldgerät oder den Feldgerätetyp (F1, F2, ...) in seiner Funktionalität beschreiben, so dass das Beschreibungsmodell (3) die vollumfängliche Information des Feldgeräts oder des Feldgerätetyps (F1, F2, ...) enthält, und somit das vollständige Beschreibungsmodell (3) des Feldgeräts bzw. des Feldgerätetyps (F1, F2, ...) bereitgestellt wird, und
wobei für den Fall, dass die vorhandenen Gerätebeschreibungen (GS1, GS2, ...) das Feldgerät oder den Feldgerätetyp (F1, F2, ...) nicht vollumfänglich beschreiben, aus einer Zusatz-Information (ZI), die noch nicht vorhandene Informationen beinhaltet eine entsprechende zusätzliche Beschreibung erstellt wird, aus der zusammen mit den bereits vorhandenen Gerätebeschreibungen des vollständige Beschreibungsmodell (3) des Feldgeräts oder des Feldgerätetyps (F1, F2, ...) generiert und bereitgestellt wird, und
wobei die in dem vollständigen Beschreibungsmodell (3) enthaltene Information in einer zweiten Transformationsphase in ein beliebiges Integrationsmittel (IM1, IM2, ...) zur Integration des Feldgeräts oder des Feldgerätetyps (F1, F2, ...) in eine ausgewählte übergeordnete Steuerstruktur (WS1, WS2, BE) oder in eine ausgewählte Zielanwendung transformiert wird.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass für den Fall, dass eine vorhandene Gerätebeschreibung das Feldgerät nicht vollumfänglich beschreibt, aus einer Zusatz-Information eine entsprechende zusätzliche Gerätebeschreibung erstellt wird, aus der zusammen mit der bereits vorhandenen Gerätebeschreibung in der ersten Transformationsphase des vollständige Beschreibungsmodell des Feldgerätes generiert wird, Die Zusatzinformation beinhaltet noch nicht vorhandene Information, die durch entsprechende zusätzliche Beschreibungen erstellt und nachfolgend in des Beschreibungsmodell integriert werden muss. Wenn des Beschreibungsmodell alle benötigten Informationen zur Verfügung hat, kennen die verschiedenen Gerätebeschreibungen oder Gerätetreiber bzw. die Integrationsmittel, die für die Integration in die verschiedenen übergeordneten Steuerstrukturen oder Zielanwendungen notwendig sind, generiert werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass des vollständige Beschreibungsmodell während der Entwicklung des Feldgeräts erstellt wird oder dass das vollständige Beschreibungsmodell anhand der vollständigen Gerätebeschreibung des Feldgeräts, die ggf. aus vorhandenen Gerätebeschreibungen und zusätzlicher Gerätebeschreibung besteht, während der Lebenszeit des Feldgeräts bzw. des Feldgerätetyps generiert wird.
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Um Probleme bei der Integration zu vermeiden, wird das aktuelle vollständige Beschreibungsmodell während der Lebensdauer des Feldgeräts konsistent an die entsprechenden Änderungen des Feldgeräts angepasst.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass während der ersten Transformationsphase unterschiedliche Quellen-Information, wie vorhandene Gerätebeschreibungen und Zusatzinformation, zur Erzeugung und Pflege des vollständigen Beschreibungsmodells des Feldgeräts genutzt wird. Darüber hinaus wird für den Fall, dass eine geänderte Quellen-Information in ein bestehendes vollständiges Beschreibungsmodell des Feldgeräts umgewandelt wird, die neu hinzugefügte Quellen-Information mit der der bereits vorhandenen Quellen-Information vereinigt wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das vollständige Beschreibungsmodell auf Fehlfunktionen hin überprüft wird, sobald zusätzliche Information in das bestehende vollständige Beschreibungsmodell eingebracht wird. Auch wird das vollständige Beschreibungsmodell auf Schwachstellen hin überprüft, die in dem während der zweiten Transformationsphase erzeugten Integrationsmittel zu Fehlfunktionen bei der Überwachung des Feldgeräts durch die übergeordnete Steuerstruktur führen. Bevorzugt werden in diesem Zusammenhang Vorschläge zur Behebung der aufgefundenen Schwachstellen gemacht. Wie bereits an vorhergehender Stelle erwähnt, wird dem erfindungsgemäßen Verfahren die Compiler-Technologie zugrunde gelegt.
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Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem Compiler mit einem eingangsseitigen Transformator bzw. Parser, der die Gerätebeschreibungen und ggf. die Zusatzinformation in ein vollständiges Beschreibungsmodell transformiert, und aus einem ausgangsseitigen Transformator, der die in dem vollständigen Beschreibungsmodell enthaltene Information in ein beliebiges Integrationsmittel zur Integration des Feldgeräte in eine ausgewählte übergeordnete Steuerstruktur oder in eine ausgewählte Zielanwendung transformiert. Wie bereits zuvor erwähnt, handelt es sich bei den Integrationsmitteln um Gerätebeschreibungen oder um Gerätetreiber bzw. Geräteobjekte.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der eingangsseitige Transformator und der ausgangsseitige Transformator aus Modulen aufgebaut sind. Insbesondere sind jedem Modul des ausgangsseitigen Transformators Übersetzungsregeln beigefügt, die die Transformation von dem vollständigen Beschreibungsmodell des Feldgeräts in das Integrationsmittel zur Integration des Feldgeräts in die ausgewählte übergeordnete Steuerstruktur oder in die ausgewählte Zielanwendung ermöglichen.
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Weiterhin ist jedem Modul des eingangsseitigen Transformators ein Regelwerk zugeordnet ist, das die Quellen-Information in das vollständige Beschreibungsmodell des Feldgeräts übersetzt.
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Zur Erzielung einer erhöhten Sicherheit bei den Transformationen ist eine Überprüfungseinheit vorgesehen, die das vollständige Beschreibungsmodell auf Konsistenzfehler hin überprüft.
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Als besonders vorteilhaft wird es darüber hinaus eine Optimlereinheit erachtet, die das vollständige Beschreibungsmodell auf Schwachstellen hin analysiert, welche die in der zweiten Transformationsphase erzeugten Integrationsmitteln so abändern würden, dass Fehlfunktionen bei der Überwachung des Feldgeräts durch die übergeordnete Steuerstruktur bzw. in der Zielanwendung auftreten. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Optimiereinheit Vorschläge zur Behebung der Schwachstellen macht.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
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1: eine schematische Darstellung eines Kommunikationsnetzwerk, wie es in der Prozessautomatisierung Anwendung findet und
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2: eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch die erfindungswesentlichen Verfahrensschritte verdeutlicht.
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In 1 ist schematisch ein Kommunikationsnetzwerk KN, wie es In der Prozessautomatisierung verwendet wird, dargestellt. An einen Datenbus D1 sind mehrere Rechnereinheiten (Workstations, Host-Rechner) WS1, WS2 angeschlossen. Diese Rechnereinheiten WS1, WS2 dienen als übergeordnete Einheiten bzw. Steuerstrukturen (Leitsystem, Steuereinheit, Bedienstation BE) zur Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung und zum Engineering aber auch zum Bedienen und Überwachen von Feldgeräten F1, F2, ....
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Der Datenbus D1 arbeitet z. B. nach dem Profibus® OP-Standard, dem HSE-”High Speed Ethernet”-Standard der Foundation® Fieldbus, dem HART-Standard oder einem der bekannten in der Automatisierungstechnik verwendbaren Standards. Über ein Gateway G1, das auch als Linking Device oder als Segmentkoppler bezeichnet wird, ist der Datenbus D1 mit einem Feldbussegment SM1 verbunden. Das Feldbussegment SM1 besteht aus mehreren Feldgeräten F1, F2, ... die über einen Feldbus FB miteinander verbunden sind. Bei den Feldgeräten F1, F2, ... handelt es sich um Sensoren und/oder um Aktoren. Mit dem Feldbus FB kann temporär auch eine tragbare Rechnereinheit BE, z. B. ein Laptop, verbunden werden, über die z. B. Bedienpersonal auf einzelne Feldgeräte F1, F2, ... Zugriff hat.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausgestaltung, die die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte verdeutlicht. Um ein Feldgerät, wie es im einleitenden Teil der vorliegenden Patentanmeldung beschrieben ist, in verschiedene übergeordnete Steuerstrukturen WS1, WS2, BE oder Zielanwendungen zu integrieren, werden die entsprechenden Gerätebeschreibungen bzw. Gerätetreiber IM1, IM2, ... benötigt. Der herkömmliche Weg ist, die Gerätebeschreibungen oder Gerätetreiber IM1, IM2, ... unabhängig voneinander zu erstellen. Der Aufwand dafür ist jedoch relativ hoch. Weiterhin sind die Beschreibungen IM1, IM2, ... teilweise inkonsistent; auch enthalten sie, da sie unabhängig voneinander erstellt werden, unterschiedliche Fehler. Zur Behebung der Fehler ist ein hoher Testaufwand erforderlich.
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Um den Integrationsaufwand zu reduzieren, wird erfindungsgemäß in einem ersten Transformationsschritt das vollständiges Beschreibungsmodell 3 des Feldgeräts, das in der 2 als Common Intermediate Data bezeichnet ist, erstellt. Die Erstellung des vollständigen Beschreibungsmodells 3 erfolgt über den ersten Transformer bzw. den Parser T1. Zur Anwendung kommt hierbei die Compiler-Technologie. Das vollständige Beschreibungsmodell 3 verwendet sowohl Information, die teilweise bereits vorhanden ist, als auch Zusatzinformation ZI, die noch generiert werden muss. Bezugnehmend auf 2 heißt das konkret, dass die bereits vorhandene Information beispielsweise aus einer HART-DD GS1 und entsprechender Zusatzinformation ZI besteht, wobei die Zusatzinformation ZI beispielsweise im Laufe eines Feldgeräte-Updates neu hinzu kommt. Generell lässt sich sagen, dass die Zusatzinformation ZI noch nicht vorhandene Information beinhaltet, die durch entsprechende zusätzliche Beschreibungen erst noch erstellt und nachfolgend über den Transformer T1 in das vollständige Beschreibungsmodell 3 integriert wird.
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Sobald das vollständige Beschreibungsmodell 3 alle benötigten Informationen zur Verfügung hat, können die verschiedenen Gerätebeschreibungen oder Gerätetreiber IM1, IM2, ... generiert werden, die für die Integration in die verschiedenen übergeordnete Steuerstrukturen WS1, WS2, BE oder Zielanwendungen benötigt werden.
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Zentraler Punkt der erfindungsgemäßen Lösung ist – wie bereits gesagt – das vollständige Beschreibungsmodell 3 des Feldgeräts F1, F2, F3, F4. Mittels des zweiten Transformers TS2 wird der Inhalt des Beschreibungsmodells 3 in jedes beliebige Integrationsmittel IM1, IM2, ... umgewandelt. Um die notwendige Flexibilität der beiden Transformer T1, T2 sicherzustellen, sind beide modular aufgebaut. Jedes Modul 1a, 1b, ... des ersten Transformers T1 enthält ein Regelwerk RW zur Transformation aller zum Feldgerät F1, F2, ... vorliegenden Information in das vollständige Beschreibungsmodell 3. Jedes Modul 2a, 2b, ... des zweiten Transformers T2 enthält die Übersetzungsregeln ÜS für das jeweilige Integrationsmittel IM1, IM2.
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Das Beschreibungsmodell 3 kann bereits während der Entwicklung des Gerätetyps, z. B. im Rahmen eines Single-Source-Konzepts erstellt werden. In vielen Fällen wird es jedoch erst während der Lebenszeit des Feldgeräts F1, F2 ... erzeugt. Wichtig hierbei ist, dass das allgemeine Beschreibungsmodell 3 etwaigen Änderungen am Feldgerät F1, F2, ..., konsistent folgt. Bei den Änderungen kann es sich beispielsweise um erweiterte Funktonalitäten handeln. Sowohl zur Erzeugung als auch zur Pflege des vollständigen Beschreibungsmodells 3 kommt die Compiler-Technologie zum Einsatz.
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Der Parser bzw. der erste Transformer T1 verfügt über die Fähigkeit, unterschiedlichste Quellen-Information für die Erzeugung und Pflege des vollständigen Beschreibungsmodells 3 zu nutzen, so dass das Beschreibungsmodell 3 letztlich die vollumfängliche Information über die Feldgeräte F1, F2, ... enthält. Bei der Quellen-Information handelt es sich im gezeigten Fall um HART-Gerätebeschreibung HART-DD, um elektronische Gerätebeschreibungen EDD und um Gerätebeschreibungen EDS. Die Zusatzinformation ZI muss über zusätzliche Beschreibungen erstellt werden. Angedeutet ist dies in 2 über die ADD Config. Files und die Images, die dem Modul Config, 1d des ersten Transformers T1 zugeführt werden. Bei der zusätzlichen Information ZI kann es sich um Hilfedateien, um zeichnerische Darstellungen des Feldgeräts F1, F2, ...., usw. handeln. Jedem Modul GS1, GS2, GS3, hier einer HART-DD, einer EDD bzw. einer EDS – des ersten Transformers T1 ist ein Regelwerk RW1, RW2, RW3 zugeordnet, das die unterschiedliche Quelleninformation in das vollständige Beschreibungsmodell 3 des Feldgeräts F1, F2, ... übersetzt. Das Modul EDD unterscheidet sich von der Quellen-Information EDD beispielsweise dadurch, dass die Information zu dem Feldgerät F1, F2, nunmehr in einer erweiterten bzw. weiter entwickelten Form in dem vollständigen Beschreibungsmodell 3 vorliegt. Wie gesagt, nutzt der Parser bzw. der erste Transformer T1 alle zur Verfügung stehende Information aus unterschiedlichen Quellen, um das vollständige Beschreibungsmodell 3 für ein Feldgerät bzw. für einen Feldgerätetyp F1, F2, ... auf dem aktuellen Stand zu halten.
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Ebenso wie der zweite Transformer T2 besteht auch der erste Transformer T1 aus Modulen 1a, 1b, ..... Wird eine Quellen-Information in ein bereits bestehendes vollständiges Beschreibungsmodell 3 umgewandelt, so wird die Zusatz-Information ZI mit der bereits vorhandenen Information vereinigt. Mehrere Quellen können somit zur Vervollständigung des vollständigen Beschreibungsmodells 3 genutzt werden.
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Wie bereits oben erwähnt, unterliegt das vollständige Beschreibungsmodell im Verlauf der Nutzung der Feldgeräte F1, F2, ... vielen Veränderungen. Um dabei die Konsistenz und Performance des vollständigen Beschreibungsmodells 3 und der daraus resultierenden Integrationsmittel IM1, IM2, ... zu gewährleisten, werden weitere aus dem Bereich der Compiler-Technologie bekannte Werkzeuge eingesetzt:
Zur Erzielung einer erhöhten Sicherheit ist eine Überprüfungseinheit 4 – Consistency Checker – vorgesehen, die das vollständige Beschreibungsmodell 3 auf Konsistenzfehler hin überprüft. Er hilft bei der Klärung unter- und überbestimmter Zustände und kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn neue Daten in das vollständige Beschreibungsmodell 3 eingebracht werden.
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Als besonders vorteilhaft wird darüber hinaus die Optimiereinheit 5 – Optimizer erachtet, die das vollständige Beschreibungsmodell 3 auf Schwachstellen hin analysiert, die die in der zweiten Transformationsphase erzeugten Integrationsmitteln IM1, IM2, ... so abändern, dass Fehlfunktionen bzw. Einbußen bei der Performance der Feldgeräte F1, F2, ... auftreten. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Optimiereinheit 5 aufgrund von erweiterbaren Regeln Vorschläge zur Behebung der Schwachstellen berechnet.