操纵和/或观察至少一个现场设备的方法以及自动化系统技术方案

为了能够尽可能低开销地运行用于操纵和／或观察至少一个现场设备（１３ａ）的方法，提出了一种方法，其中，实施自动化软件的第一中央控制设备（１ａ）产生用于控制该至少一个现场设备（１３ａ）的第一指令并且向该至少一个现场设备（１３ａ）发送该第一指令，至少一个其它的实施自动化软件的中央控制设备（１ｂ）产生用于控制该至少一个现场设备（１３ａ）的同样类型的第二指令并且向该至少一个现场设备（１３ａ）发送该第二指令，并且，该至少一个现场设备（１３ａ）接收所发送的第一和第二指令并实施至少一个所接收的指令。本发明专利技术还涉及一种用于实施该方法的自动化系统。

Method of operating and / or observing at least one field device, and automation system

In order to be as low as possible overhead operation for manipulation and / or observation of at least one field device (13a) method, a method is proposed, in which, the first implementation of the central control equipment automation software (1a) for controlling the at least one field device (13a) and the first instruction to the at least one a field device (13a) transmits the first instruction, the central control device of at least one of the other implementation of automation software (1b) for controlling the at least one field device (13a) of the same type of second instructions and to the at least one field device (13a) transmits the second instructions, and the at least one field device (13a) receives the transmitted first and second commands and executes at least one of the received commands. The invention also relates to an automated system for carrying out the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】目前，通常使用所谓的自动化系统来控制不同的设备和过程。待控制的设备和过程通常可以例如是化学或加工技术过程、工业制造过程，或者是能量、煤气、水的分配过程。同样地，其也可以是在数据网络或通信网络上的信息的分配过程。这种待自动化控制的设备和过程，常常具有在过程附近安装的所谓现场设备，利用这些现场设备可以从所述过程或设备中接收所记录的信号，并借助于执行元件对所述过程或设备产生影响。这种现场设备可以例如是引导技术或保护技术的现场设备，在此，概念“现场设备”不仅限于在现场的使用，而也可以包括例如应用于建筑物自动化或者电信设备中的设备。所述及的现场设备通常通过数据连接与中央控制设备相连，该现场设备从该中央控制设备接收待实施的指令，并且向该中央控制设备传递从所记录的测量信号中产生的测量数据以及消息。为最小化自动化设备的停机风险，通常冗余地(即至少双重地)实施不同的部件，使得在停机时可以由冗余的部件接替第一部件的对应功能。因此，例如大多冗余地实施中央控制设备和现场设备之间的数据连接。这例如意味着，所有数据线都是双重存在的或者构成为一种环状结构。此外，通常也冗余地实施中央控制设备。为此，大体上普遍的是提供两个中央控制设备，其中的一个在正常情况下作为起作用的中央控制设备承担对自动化系统的完全控制。通过高性能同步数据传输导线将该起作用的中央控制设备与另一个中央控制设备相连，后者与起作用的中央控制设备在时间上同步地精确执行同一动作。在该起作用的中央控制设备停机时，可以简单地切换到另一中央控制设备，并可以不间断地继续运行所述自动化系统。本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种可以尽可能低开销地运行的、用于操纵和/或观察至少一个现场设备的方法和自动化系统。为解决该针对方法的技术问题，提出了一种用于操纵和/或观察至少一个现场设备的方法，其中，实施自动化软件的第一中央控制设备产生用于控制该至少一个现场设备的第一指令，并将该第一指令向该至少一个现场设备发送，至少一个其它的实施该自动化软件的中央控制设备产生用于控制该至少一个现场设备的同样类型的第二指令，并将该第二指令向该至少一个现场设备发送，并且，该至少一个现场设备接收所发送的第一和第二指令并实施所接收指令中的至少一个。由于两个中央控制设备彼此独立地实施同一自动化软件并分别向该至少一个现场设备发送相同类型的第一和第二指令，因而可以省去对中央控制设备费用昂贵的同步。本专利技术的方法基于下述认识在大多数情况下可以省去对中央控制设备的同步，因为所述中央控制设备以相同的方式实施同一自动化软件并因而它们虽然不是时间同步地工作但是也产生相同类型、即内容相同的指令，并按照相同的方式做出反应。虽然在根据本专利技术的方法中，向该至少一个现场设备多重地发送若干指令，但是大多数情况下由该现场设备对相同指令的重复实施仅仅产生故障消息。因此例如能量分配网络的功率开关如果此前已经被断开，则不能被再次断开。然而，为了使得恰恰是在复杂的自动化系统中该至少一个现场设备不多重地实施全部指令，根据本专利技术的方法的一种优选的扩展，该至少一个现场设备仅仅实施那些首先进入其中的、相同类型的第一和第二指令。在此，该现场设备在输入新的指令时验证是否已经此前输入过相同类型的指令，并在必要时忽略该指令。由此，仅仅实施该现场设备首先接收的指令。这种检验较为容易实现，因而整个自动化设备的开销保持较低。如果该现场设备本身还(例如从所连接传感器的测量信号中)产生消息和测量数据，那么可以优选地设置成，该至少一个现场设备产生测量数据和/或消息并将其向第一中央控制设备以及至少一个其它的中央控制设备发送。所有的中央控制设备以这种方式得到由该至少一个现场设备提供的同一输入信息，因而不必在彼此之间对中央控制设备进行数据调整。根据本专利技术的方法的一种优选的实施方式，还可以设置成，该至少一个现场设备在实施所接收到的指令期间阻塞对其它指令的接收。按照这种方式可以防止例如几乎同时地实施彼此相反的指令(例如断开和接通功率开关)。此外，由此可以防止由多个单个指令组成的指令(指令序列)被不属于该指令序列的指令中断。此外，可以根据本专利技术的方法的另一种优选的实施方式设置成，该至少一个现场设备在接收到一条指令后，在一个预定的持续时间内阻塞对相同类型的指令的接收。按照这种方式，可以非常简单地防止在一个预定的持续时间内对同一指令的实施。不过，在经过该持续时间结束后，可以重新实施该指令。在此，这样设定该持续时间，使得其仅仅阻止由中央控制设备的不同步的工作多重地产生的指令的实施。在本专利技术的方法的另一种优选的实施方式中，该至少一个现场设备为了检验是否已经实施了所接收的指令，而将所有已实施的指令存储在指令列表中并检验所接收的指令是否已经存储在该指令列表中，以及阻塞那些已经存储于指令列表中的指令的实施。在这种关联下，此外还可以设置成，该至少一个现场设备仅仅阻塞存储于指令列表中的最后n条指令的实施，其中，n为可以预先给定的指令数。由此再次确保了，现场设备仅仅阻塞真正是冗余的指令，而不是在一条指令出现后一直都禁止其实施。作为替代，也可以在这种关联下设置成，所存储的指令在可以预先给定的持续时间之后又被从指令列表中删除。由此，一方面再次实现了仅仅真正冗余分指令不被多重地实施，而另一方面将对指令列表的存储需求减到最小。根据本专利技术的方法的另一种优选的实施方式还设置成，中央控制设备从分别为其配设的本地操纵装置接收命令，并根据该命令为该至少一个现场设备产生第一和第二指令；同样，中央控制设备从该至少一个现场设备接收测量数据和/或消息，并将其传输至本地操纵装置。按照这种方式，可以利用现场操纵来运行中央控制设备。在本专利技术的方法的另一种优选的实施方式中，中央控制设备从至少一个配设于其上的主控台装置接收命令，并根据该命令产生用于该至少一个现场设备的第一和第二指令；同样，中央控制设备从该至少一个现场设备接收测量数据和/或消息，并将其传输至主控台。按照这种方式，可以简单地利用配设于其上的主控设备操纵中央控制设备。在此，主控设备可以替代现场操纵或附加于其上存在。在这种关联下，根据本专利技术的方法的另一种优选的实施方式还设置成，中央控制设备的停机由配设于其上的主控台装置和/或为该停机的中央控制设备配设的操纵装置进行显示。即，由此在各自的操纵装置上就可以特别简单地识别出中央控制设备是否已停机，并因而调用另一个中央控制设备。此外，本专利技术的方法的另一种优选的实施方式设置成，该第一中央控制设备和该至少一个其它的中央控制设备借助于数据线相连并通过该数据线传输存活标志信号(Lebenszeichensignal)。中央控制设备可以按照这种方式相互地检验它们的正确功能。在这种关联下，可以设置成，中央控制设备确定一个单独向该至少一个现场设备发送指令序列的主中央控制设备，其余的中央控制设备在主中央控制设备的存活标志消失时识别出主中央控制设备的停机，并在主中央控制设备停机时确定新的主中央控制设备。如果指令序列(多个彼此连续的指令)或导出指令(从现场设备的消息导出的指令或反应)出现，那么确定主中央控制设备就是尤其合适的。通过相互监视，所述中央控制设备可以自动地从一个停机的中央控制设备切换到一个功能完好的中央控制设备上，而不必由中央控制设备的操纵人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操纵和／或观察至少一个现场设备（１３ａ）的方法，其中，－实施自动化软件的第一中央控制设备（１ａ）产生用于控制该至少一个现场设备（１３ａ）的第一指令并向该至少一个现场设备（１３ａ）发送所述第一指令，－至少一个其它的实施 该自动化软件的中央控制设备（１ｂ）产生相同类型的、用于控制该至少一个现场设备（１３ａ）的第二指令并向该至少一个现场设备（１３ａ）发送所述第二指令，以及－该至少一个现场设备（１３ａ）接收所发送的第一和第二指令并实施所接收到的指令中的至 少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯阿齐格，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]