WO2017067589A1 - Method for automatically configuring relationships between automation devices, and automation system - Google Patents

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WO2017067589A1
WO2017067589A1 PCT/EP2015/074368 EP2015074368W WO2017067589A1 WO 2017067589 A1 WO2017067589 A1 WO 2017067589A1 EP 2015074368 W EP2015074368 W EP 2015074368W WO 2017067589 A1 WO2017067589 A1 WO 2017067589A1
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monitoring
automation
coordinator
automation device
automation system
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PCT/EP2015/074368
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Inventor
Christoph Weiler
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • 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
    • G05B19/0426—Programming the control sequence

Definitions

  • the invention relates to a method for automatically configuring relationships between automation devices that are communicatively connected to one another in a distributed automation system, and to an automation system having such automation devices.
  • an automation system Under a distributed automation system, an automation system is understood with a number of automation devices, each programmable controller is connected kommunika ⁇ tiv with at least one other automation device in the following.
  • Such an automation system is known, for example, from EP 1 430 369 B1.
  • Over the COM ⁇ munikative connecting each automation device for each ⁇ the other programmable controller is either indirectly or un- indirectly reachable.
  • the connection between the automation devices is implemented, for example, via a fieldbus.
  • it is conceivable that some or all of the automation devices are connected to the Internet or an intranet.
  • Automation devices When using an automation system for controlling processes in process plants diverse field devices for process instrumentation are used as automation ⁇ stechnikstechnik. Transmitters are used to record process variables, such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration ei ⁇ nes medium.
  • process variables such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration ei ⁇ nes medium.
  • actuators in the process flow from ⁇ dependence of sensed process variables according to a predetermined, for example, a programmable logic controller or a control station strategy can be influenced.
  • actuators may be mentioned a control valve, a heater or a pump. All components used in a distributed automation system for plant control cooperate in the following are collectively referred to as automation devices.
  • the invention has for its object to provide a simple Mög ⁇ probability for the configuration of monitoring relationships between automation devices and / or reduce the configuration effort of mutual monitoring of automation devices in an automation system.
  • a programmable controller which monitors other than ⁇ , detects an irregularity in this during operation, it may recognize them to a predefined location mel ⁇ . This information can affect ⁇ on the further behavior of the automation system in different ways. Here, everything is conceivable from the simple logging of the detected problem to the achievement of a "safe state" of the system controlled by the automation system.
  • Automatic configuration of monitoring relationships means that user settings are no longer required in many cases. This ensures that the possibility of mutual monitoring of automation devices is used optimally and in a wider range without the need for additional configuration work for the user. Overall, a higher reliability and availability of complex automation systems without additional hardware effort and without additional effort in the engineering of the system is thus obtained.
  • automation devices for example in the case of plant commissioning or when restarting, send information to a central point in the automation system, which is referred to below as a monitoring coordinator.
  • the monitoring coordinator can be arranged on any resource that is communicatively connected to the automation devices in the automation system.
  • it may be a server or a suitable automation device.
  • the transmitted information tells automation devices whether they want to be monitored and in what form the monitoring should take place.
  • An example of this is a simple monitoring of vital signs, a monitoring of measured values for a maximum permissible change per period of time or a plausibility check of status information.
  • automation devices indicate to the monitoring coordinator which monitoring they can offer.
  • the information sent can be used, for example, to indicate how fast they can process which data and what type of data evaluation they allow.
  • the monitoring coordinator decides which monitoring is to be performed by whom.
  • Studentswachungsbe ⁇ relations will be automatically configured.
  • the configuration of the monitoring relationships is carried out at new start-up of the automation system, this has the advantage that the monitoring takes place already at the start of operation and thus a higher reliability in the entire Be ⁇ operating period of the system is given.
  • the type of requested monitoring namely, for example, a monitoring of the automation device to maintain a predetermined operating condition and / or plausibility of process values, which are provided by the automation device in the automation ⁇ system, and accordingly in surveil ⁇ the type of monitoring offered chung offer referred. In this way, an improved association with each other suitable automation devices are achieved in a monitoring relationship .
  • Monitoring relationships are advantageously particularly flexible configurable when the monitoring coordinator to the monitoring automation device for configuring the respective monitoring relationship ⁇ monitoring data for the identification of the monitored automation device, z. B. its IP address, and to identify the nature of the monitoring to be performed.
  • the reliability of the automation system can be improved in particular by improving the protection against unauthorized ⁇ th data access by the monitoring coordinator for configuring the monitoring relationships monitored automation devices data for identifying the respective monitoring automation device and the ⁇ each type of monitoring performed telling.
  • the access of a supervisor to data of the monitored automation device can only be allowed if the corresponding information has been transmitted from the monitoring coordinator to the automation device to be monitored.
  • configured monitoring relationships can be entered by the monitoring coordinator into a file readable by the user.
  • an overview is created, which automation devices are monitored by whom and how.
  • the user may overlook having this file, where an increased availability of the automation equipment is contraindicated ⁇ ben in its automated system.
  • Appendix 1 which has a supply pipe 2, a container 3 and a discharge pipe 4, a flow transmitter 5 in the supply pipe 2 and a level transmitter 6 are mounted on the container 3.
  • a central service point referred to in the present application as a monitoring coordinator 7, registered or requested from the services are Kgs ⁇ NEN, is symbolized as a unit in the drawing.
  • the monitoring coordinator 7, the flow transmitter 5 and the level transmitter 6 form components of a distributed automation system, which are communicatively connected with each other.
  • a communication medium a wired or wireless network, for example, based on IP communication, serve, which is not shown in the figure for clarity.
  • Flow transmitter 5 and level transmitter 6 are generally referred to as automation devices 5 and 6 in the present application.
  • a monitoring of the measured values supplied by the level transmitter 6 for plausibility is explained in greater detail.
  • the level in the container 3 can never change by more than 5 cm in a time interval of 10 s due to properties of the inlet tube 2, the container 3 and the outlet tube 4. If the level transmitter 6 detects larger changes in measured values of the filling level than a process variable in such a time interval, it can be concluded that there is an error in Appendix 1.
  • Causes may be, for example, a fault in the inlet pipe 2, in the drainage pipe 4 or a leak of the container 3. But it may also be a malfunction of the level transmitter 6.
  • level transmitter 6 is supplied in the configuration of the automation system with the information that the correct operation of the system 1 of
  • Level measured value s can not change by more than 5 cm in a time interval of 10, the possibility maraf ⁇ fen to prü- the continued existence of this property of the plant 1 fen by measuring values supplied by the level transmitter 6 are monitored for compliance with a corresponding criterion.
  • the monitoring may be performed, for example, by the flowmeter 5, which communicatively communicates with the level transmitter 6 in the distributed automation system.
  • An automatic configuration of a corresponding monitoring relationship proceeds as follows: As a first automation device, the level transmitter 6 directs a monitoring request M1 to the monitoring coordinator 7, who can be located as a server in the automation system or remotely in a cloud, to read out his supplied fill level measurement values every 10 seconds and that the measured values may only change by a maximum of 5 cm at these intervals. Also in launching the system reports a second automation device in which be ⁇ signed embodiment of the flowmeter 5 that it is able to monitor other automation devices zyk ⁇ cally and thus establishes a monitoring range M2 to the monitoring coordinator 7.
  • the order of monitoring request Ml and monitoring offer M2 is of course arbitrary and can be reversed.
  • the monitoring coordinator 7 After receiving the monitoring request Ml and the monitoring offer M2, the monitoring coordinator 7 returns to the flowmeter 5 by means of a message M3 that the level transmitter 6 is to be checked with regard to the measured fill level at intervals of 10 s to see whether changes within the permissible 5 cm Area. In the message M3 also the IP address of the level gauge 6 is communicated. The required monitoring relationship was thus automatically configured. By means of message M4, fill level transmitter 6, ie the first automation device to be monitored, is additionally informed that it is being monitored by flow transducer 5, ie the second monitoring automation device . This monitoring relationship is illustrated in the figure by an arrow M5.
  • an automation device can be an ⁇ other automation device in the predetermined time from ⁇ stand, z. B. 30 s, then monitor whether this device is still "alive" by, for example, it is checked whether the device still responds to An ⁇ questions or cyclic signs of life sent.

Abstract

The invention relates to a method for automatically configuring monitoring relationships between automation devices (5, 6) which are communicatively connected together in a distributed automation system (5, 6, 7). A first automation device (6) transmits a monitoring request (M1), a second automation device (5) transmits a monitoring offer (M2), and a monitoring coordinator (7) uses the received information to check whether the second automation device (5) is suitable for carrying out the monitoring process requested by the first automation device (6). If the automation device is determined to be suitable, the monitoring relationship (M5) is automatically configured in the automation system (5, 6, 7) by the monitoring coordinator (7), thus allowing a reciprocal monitoring of automation devices (5, 6) without requiring additional design complexity, which advantageously impacts the reliability of an automation system (1).

Description

Beschreibung description
Verfahren zur automatischen Konfiguration von Beziehungen zwischen Automatisierungsgeräten sowie Automatisierungssystem Method for automatic configuration of relationships between automation devices and automation system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Konfiguration von Beziehungen zwischen Automatisierungsgeräten, die in einem verteilten Automatisierungssystem kommunikativ miteinander verbunden sind, sowie ein Automatisierungssystem mit derartigen Automatisierungsgeräten. The invention relates to a method for automatically configuring relationships between automation devices that are communicatively connected to one another in a distributed automation system, and to an automation system having such automation devices.
Unter einem verteilten Automatisierungssystem wird im Folgenden ein Automatisierungssystem mit einer Anzahl von Automatisierungsgeräten verstanden, wobei jedes Automatisierungsgerät zumindest mit einem anderen Automatisierungsgerät kommunika¬ tiv verbunden ist. Ein derartiges Automatisierungssystem ist beispielsweise aus der EP 1 430 369 Bl bekannt. Über die kom¬ munikative Verbindung ist jedes Automatisierungsgerät für je¬ des andere Automatisierungsgerät entweder mittelbar oder un- mittelbar erreichbar. Die Verbindung zwischen den Automatisierungsgeräten ist zum Beispiel über einen Feldbus realisiert. Gleichfalls ist es denkbar, dass einige oder alle Automatisierungsgeräte an das Internet oder ein Intranet an¬ geschlossen sind. Under a distributed automation system, an automation system is understood with a number of automation devices, each programmable controller is connected kommunika ¬ tiv with at least one other automation device in the following. Such an automation system is known, for example, from EP 1 430 369 B1. Over the COM ¬ munikative connecting each automation device for each ¬ the other programmable controller is either indirectly or un- indirectly reachable. The connection between the automation devices is implemented, for example, via a fieldbus. Likewise, it is conceivable that some or all of the automation devices are connected to the Internet or an intranet.
Bei Verwendung eines Automatisierungssystems zur Steuerung von Prozessen in prozesstechnischen Anlagen werden vielfältige Feldgeräte für die Prozessinstrumentierung als Automati¬ sierungsgeräte eingesetzt. Messumformer dienen zur Erfassung von Prozessvariablen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Durchflussmenge, Füllstand, Dichte oder Gaskonzentration ei¬ nes Mediums. Durch Stellglieder kann der Prozessablauf in Ab¬ hängigkeit von erfassten Prozessvariablen entsprechend einer beispielsweise von einer speicherprogrammierbaren Steuerung oder einer Leitstation vorgegebenen Strategie beeinflusst werden. Als Beispiele für Stellglieder seien ein Regelventil, eine Heizung oder eine Pumpe genannt. Alle Komponenten, die in einem verteilten Automatisierungssystem zur Anlagensteue- rung zusammenwirken, werden im Folgenden zusammenfassend als Automatisierungsgeräte bezeichnet . When using an automation system for controlling processes in process plants diverse field devices for process instrumentation are used as automation ¬ sierungsgeräte. Transmitters are used to record process variables, such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration ei ¬ nes medium. By actuators in the process flow from ¬ dependence of sensed process variables according to a predetermined, for example, a programmable logic controller or a control station strategy can be influenced. As examples of actuators may be mentioned a control valve, a heater or a pump. All components used in a distributed automation system for plant control cooperate in the following are collectively referred to as automation devices.
Es ist ein Trend festzustellen, dass vermehrt auch Feldgeräte für die Prozessinstrumentierung über moderne Kommunikationsschnittstellen, z. B. auf der Basis von Ethernet, verfügen und in der Lage sind, eine IP-Kommunikation aufzubauen. Dies ermöglicht den einfachen direkten Kommunikationsaufbau zwi¬ schen zwei oder mehreren dieser Automatisierungsgeräte. There is a trend that increasingly field devices for the process instrumentation via modern communication interfaces, eg. B. based on Ethernet, and are able to establish an IP communication. This allows easy direct communication setup Zvi ¬ rule two or more automation devices.
Als weiterer Trend zeichnen sich gesteigerte Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Automatisierungssystemen und des Be¬ triebs der damit automatisierten Anlagen ab. Um diesen Anforderungen zukünftig zu genügen, werden Feldgeräte vermehrt mit Funktionen der Eigendiagnose ausgestattet. Durch frühzeitige Erkennung sich anbahnender Fehlerzustände können unvorhergesehene Anlagenstillstände vermieden oder ihre Häufigkeit zu¬ mindest reduziert werden. Another trend increased demands are emerging on the reliability of automation systems and Be ¬ drive the so automated systems. In order to meet these requirements in the future, field devices are increasingly being equipped with self-diagnostic functions. Through early detection of potential error conditions unforeseen plant downtimes can be avoided or their frequency reduced to ¬ minimum.
Eine alternativ oder ergänzend zur Eigendiagnose durchführbare gegenseitige Überwachung von Automatisierungsgeräten wäre prinzipiell zwar denkbar und möglich, jedoch mit einem hohen Projektierungsaufwand bei der Realisierung des Automa¬ tisierungssystems verbunden. An alternative or complementary to the self-diagnosis feasible mutual monitoring of automation devices would indeed conceivable and possible in principle, but associated with a high level of configuration effort in the realization of the automation ¬ tisierungssystems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Mög¬ lichkeit zur Konfiguration von Überwachungsbeziehungen zwischen Automatisierungsgeräten zu schaffen und/oder den Projektierungsaufwand einer gegenseitigen Überwachung von Automatisierungsgeräten in einem Automatisierungssystem zu verringern . The invention has for its object to provide a simple Mög ¬ probability for the configuration of monitoring relationships between automation devices and / or reduce the configuration effort of mutual monitoring of automation devices in an automation system.
Diese Aufgabe wird durch das neue Verfahren zur automatischen Konfiguration von Überwachungsbeziehungen zwischen Automatisierungsgeräten mit den Schritten gemäß Anspruch 1 sowie durch ein neues Automatisierungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben. Die Erfindung hat den Vorteil, dass nun bei weitgehend auto¬ matischer Konfigurierung der Überwachungsbeziehungen im Automatisierungssystem die Möglichkeit geschaffen wird, dass sich Automatisierungsgeräte gegenseitig überwachen, ohne dass dies mit einem größeren Projektierungsaufwand verbunden wäre. Mit der gegenseitigen Überwachung kann die Verfügbarkeit des Automatisierungssystems und der damit automatisierten Anlage weitaus besser als bisher sichergestellt werden und es können Ausfälle einzelner Systemkomponenten einfacher erkannt wer- den. Durch automatische Konfigurierung der Überwachungsbezie¬ hungen müssen diese nicht während der Projektierung des Automatisierungssystems durch den Anwender definiert und genauer spezifiziert werden. Händische Eingriffe sind dazu, wenn überhaupt, nur in geringem Maße erforderlich. This object is achieved by the new method for automatic configuration of monitoring relationships between automation devices with the steps according to claim 1 and by a new automation system having the features according to claim 7. In the dependent claims advantageous developments of the invention are described. The invention has the advantage that, with largely auto ¬ matic configuration of the monitoring relationships in the automation system, the possibility is now created that automation devices monitor each other without this being associated with a larger configuration effort. With mutual monitoring, the availability of the automation system and the system that is automated with it can be ensured much better than before, and failures of individual system components can be detected more easily. By automatically configuring the Überwachungsbezie ¬ relationships they need not be defined during configuration of the automation system by the user and made more specific. Manual interventions are required, if at all, only to a small extent.
Wenn ein Automatisierungsgerät, welches ein anderes über¬ wacht, bei diesem während des Betriebs eine Unregelmäßigkeit feststellt, kann es diese an eine vordefinierte Stelle mel¬ den. Diese Information kann sich auf das weitere Verhalten des Automatisierungssystems in unterschiedlicher Weise aus¬ wirken. Hierbei ist von der einfachen Protokollierung des erkannten Problems bis hin zu einer Herbeiführung eines „sicheren Zustands" der durch das Automatisierungssystem gesteuerten Anlage alles denkbar. When a programmable controller, which monitors other than ¬, detects an irregularity in this during operation, it may recognize them to a predefined location mel ¬. This information can affect ¬ on the further behavior of the automation system in different ways. Here, everything is conceivable from the simple logging of the detected problem to the achievement of a "safe state" of the system controlled by the automation system.
Die automatische Konfigurierung von Überwachungsbeziehungen führt dazu, dass in vielen Fällen keine Benutzereinstellungen mehr erforderlich sind. Dies stellt sicher, dass die Möglichkeit der gegenseitigen Überwachung von Automatisierungsgerä- ten optimal und in größerer Verbreitung genutzt wird, ohne dass dabei zusätzlicher Projektierungsaufwand beim Anwender entsteht. Insgesamt wird somit eine höhere Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von komplexen Automatisierungssystemen ohne zusätzlichen Hardware-Aufwand und ohne zusätzlichen Aufwand im Engineering der Anlage erhalten. Automatic configuration of monitoring relationships means that user settings are no longer required in many cases. This ensures that the possibility of mutual monitoring of automation devices is used optimally and in a wider range without the need for additional configuration work for the user. Overall, a higher reliability and availability of complex automation systems without additional hardware effort and without additional effort in the engineering of the system is thus obtained.
Zur automatischen Konfigurierung ist vorgesehen, dass Automatisierungsgeräte, beispielsweise bei der Anlageninbetriebset- zung oder beim Neuanlauf, eine Information an eine zentrale Stelle im Automatisierungssystem, die im Folgenden als Überwachungskoordinator bezeichnet wird, senden. Der Überwachungskoordinator kann auf einer beliebigen Ressource ange- ordnet sein, die im Automatisierungssystem kommunikativ mit den Automatisierungsgeräten verbunden ist. Beispielsweise kann es sich um einen Server oder ein dafür geeignetes Automatisierungsgerät handeln. Durch die gesendete Information teilen Automatisierungsgeräte mit, ob sie überwacht werden möchten und in welcher Form die Überwachung stattfinden soll. Als Beispiel hierfür seien eine einfache Überwachung von Lebenszeichen, eine Überwachung von Messwerten auf maximal zulässige Änderung pro Zeitdauer oder eine Plausibilitätsprü- fung von Statusinformationen genannt. Weiterhin zeigen Auto- matisierungsgeräte durch Informationsübertragung dem Überwachungskoordinator an, welche Überwachung sie anbieten können. Durch die gesendeten Informationen kann beispielsweise gekennzeichnet werden, wie schnell sie welche Daten verarbeiten können und welche Art der Auswertung von Daten sie ermögli- chen. Der Überwachungskoordinator entscheidet dann darüber, welche Überwachung von wem ausgeführt wird. Überwachungsbe¬ ziehungen sind somit automatisch konfigurierbar. For automatic configuration, it is provided that automation devices, for example in the case of plant commissioning or when restarting, send information to a central point in the automation system, which is referred to below as a monitoring coordinator. The monitoring coordinator can be arranged on any resource that is communicatively connected to the automation devices in the automation system. For example, it may be a server or a suitable automation device. The transmitted information tells automation devices whether they want to be monitored and in what form the monitoring should take place. An example of this is a simple monitoring of vital signs, a monitoring of measured values for a maximum permissible change per period of time or a plausibility check of status information. Furthermore, by means of information transmission, automation devices indicate to the monitoring coordinator which monitoring they can offer. The information sent can be used, for example, to indicate how fast they can process which data and what type of data evaluation they allow. The monitoring coordinator then decides which monitoring is to be performed by whom. Überwachungsbe ¬ relations will be automatically configured.
Wenn die Konfigurierung der Überwachungsbeziehungen bei Neu- anlauf des Automatisierungssystems vorgenommen wird, hat dies den Vorteil, dass die Überwachung bereits bei Betriebsbeginn erfolgt und somit eine höhere Zuverlässigkeit im gesamten Be¬ triebszeitraum der Anlage gegeben ist. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden in der Überwachungsanforderung die Art der angeforderten Überwachung, nämlich beispielsweise eine Überwachung des Automatisierungsgeräts auf Einhalten eines vorbestimmten Betriebszustands und/oder auf Plausibilität von Prozesswer- ten, die durch das Automatisierungsgerät im Automatisierungs¬ system bereitgestellt werden, und entsprechend im Überwa¬ chungsangebot die Art der angebotenen Überwachung bezeichnet. Auf diese Weise kann eine verbesserte Zuordnung zueinander passender Automatisierungsgeräte in einer Überwachungsbezie¬ hung erreicht werden. If the configuration of the monitoring relationships is carried out at new start-up of the automation system, this has the advantage that the monitoring takes place already at the start of operation and thus a higher reliability in the entire Be ¬ operating period of the system is given. In a particularly advantageous embodiment of the invention in the monitoring request, the type of requested monitoring, namely, for example, a monitoring of the automation device to maintain a predetermined operating condition and / or plausibility of process values, which are provided by the automation device in the automation ¬ system, and accordingly in surveil ¬ the type of monitoring offered chung offer referred. In this way, an improved association with each other suitable automation devices are achieved in a monitoring relationship .
Überwachungsbeziehungen sind vorteilhaft besonders flexibel konfigurierbar, wenn der Überwachungskoordinator dem überwachenden Automatisierungsgerät zur Konfiguration der jeweili¬ gen Überwachungsbeziehung Daten zur Kennzeichnung des überwachten Automatisierungsgeräts, z. B. dessen IP-Adresse, und zur Kennzeichnung der Art der durchzuführenden Überwachung mitteilt . Monitoring relationships are advantageously particularly flexible configurable when the monitoring coordinator to the monitoring automation device for configuring the respective monitoring relationship ¬ monitoring data for the identification of the monitored automation device, z. B. its IP address, and to identify the nature of the monitoring to be performed.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Betriebssicherheit des Automatisierungssystems insbesondere durch Verbesserung des Schutzes vor unberechtig¬ ten Datenzugriffen verbessert werden, indem der Überwachungskoordinator zur Konfiguration der Überwachungsbeziehungen überwachten Automatisierungsgeräten Daten zur Kennzeichnung des jeweils überwachenden Automatisierungsgeräts und der je¬ weiligen Art der durchgeführten Überwachung mitteilt. So kann beispielsweise der Zugriff eines Überwachers auf Daten des überwachten Automatisierungsgeräts erst dann erlaubt werden, wenn die entsprechende Information vom Überwachungskoordina¬ tor an das zu überwachende Automatisierungsgerät übermittelt wurde . According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the reliability of the automation system can be improved in particular by improving the protection against unauthorized ¬ th data access by the monitoring coordinator for configuring the monitoring relationships monitored automation devices data for identifying the respective monitoring automation device and the ¬ each type of monitoring performed telling. Thus, for example, the access of a supervisor to data of the monitored automation device can only be allowed if the corresponding information has been transmitted from the monitoring coordinator to the automation device to be monitored.
Ergänzend können konfigurierte Überwachungsbeziehungen durch den Überwachungskoordinator in eine durch den Anwender lesbare Datei eingetragen werden. Auf diese Weise wird eine Übersicht geschaffen, welche Automatisierungsgeräte durch wen und wie überwacht werden. Somit kann der Anwender in Kenntnis dieser Datei überblicken, wo eine erhöhte Verfügbarkeit der Automatisierungsgeräte in seiner automatisierten Anlage gege¬ ben ist. In addition, configured monitoring relationships can be entered by the monitoring coordinator into a file readable by the user. In this way, an overview is created, which automation devices are monitored by whom and how. Thus, the user may overlook having this file, where an increased availability of the automation equipment is contraindicated ¬ ben in its automated system.
Anhand der einzigen Figur, in der ein einfaches Ausführungs¬ beispiel einer automatisierten Anlage 1 dargestellt ist, wer¬ den im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert. In der Anlage 1, die ein Zuleitungsrohr 2, einen Behälter 3 und ein Ableitungsrohr 4 aufweist, sind ein Durchflussmessum- former 5 im Zuleitungsrohr 2 und ein Füllstandsmessumformer 6 am Behälter 3 angebracht. Eine zentrale Servicestelle, in der vorliegenden Anmeldung als Überwachungskoordinator 7 bezeichnet, bei der Dienste angemeldet oder angefordert werden kön¬ nen, ist in der Zeichnung als Recheneinheit symbolisiert. Der Überwachungskoordinator 7, der Durchflussmessumformer 5 und der Füllstandsmessumformer 6 bilden Bestandteile eines ver- teilten Automatisierungssystems, die kommunikativ miteinander verbunden sind. Als Kommunikationsmedium kann ein drahtgebundenes oder drahtloses Netzwerk, beispielsweise auf der Basis von IP-Kommunikation, dienen, welches in der Figur der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist. Durchflussmessum- former 5 und Füllstandsmessumformer 6 werden in der vorliegenden Anmeldung verallgemeinernd als Automatisierungsgeräte 5 bzw. 6 bezeichnet. Reference to the single figure, in which a simple Ausführungs ¬ example of an automated system 1 is shown, who ¬ explained in the following the invention and refinements and advantages. In Appendix 1, which has a supply pipe 2, a container 3 and a discharge pipe 4, a flow transmitter 5 in the supply pipe 2 and a level transmitter 6 are mounted on the container 3. A central service point, referred to in the present application as a monitoring coordinator 7, registered or requested from the services are Kgs ¬ NEN, is symbolized as a unit in the drawing. The monitoring coordinator 7, the flow transmitter 5 and the level transmitter 6 form components of a distributed automation system, which are communicatively connected with each other. As a communication medium, a wired or wireless network, for example, based on IP communication, serve, which is not shown in the figure for clarity. Flow transmitter 5 and level transmitter 6 are generally referred to as automation devices 5 and 6 in the present application.
Als Beispiel einer Überwachungsart wird eine Überwachung der durch den Füllstandsmessumformer 6 gelieferten Messwerte auf Plausibilität näher erläutert. Dazu wird angenommen, dass sich der Füllstand im Behälter 3 bedingt durch Eigenschaften des Zulaufrohrs 2, des Behälters 3 und des Ablaufrohrs 4 in einem Zeitintervall von 10 s niemals um mehr als 5 cm verän- dern kann. Stellt der Füllstandsmessumformer 6 in einem derartigen Zeitintervall größere Veränderungen gemessener Werte des Füllstands als Prozessvariable fest, so kann auf einen in der Anlage 1 vorliegenden Fehler geschlossen werden. Ursachen können beispielsweise ein Fehler im Zulaufrohr 2, im Ablauf- rohr 4 oder ein Leck des Behälters 3 sein. Es kann aber auch eine Fehlfunktion des Füllstandsmessumformers 6 vorliegen. As an example of a type of monitoring, a monitoring of the measured values supplied by the level transmitter 6 for plausibility is explained in greater detail. For this purpose, it is assumed that the level in the container 3 can never change by more than 5 cm in a time interval of 10 s due to properties of the inlet tube 2, the container 3 and the outlet tube 4. If the level transmitter 6 detects larger changes in measured values of the filling level than a process variable in such a time interval, it can be concluded that there is an error in Appendix 1. Causes may be, for example, a fault in the inlet pipe 2, in the drainage pipe 4 or a leak of the container 3. But it may also be a malfunction of the level transmitter 6.
Wird nun der Füllstandsmessumformer 6 in der Projektierung des Automatisierungssystems mit der Information versorgt, dass sich bei korrekter Funktionsweise der Anlage 1 der If now the level transmitter 6 is supplied in the configuration of the automation system with the information that the correct operation of the system 1 of
Füllstandsmesswert in einem Zeitintervall von 10 s nicht um mehr als 5 cm verändern kann, wird die Möglichkeit geschaf¬ fen, den Fortbestand dieser Eigenschaft der Anlage 1 zu prü- fen, indem durch den Füllstandsmessumformer 6 gelieferte Messwerte auf Einhalten eines entsprechenden Kriteriums überwacht werden. Die Überwachung kann beispielsweise durch den Durchflussmessumformer 5 erfolgen, der mit dem Füllstandsmessumformer 6 in dem verteilten Automatisierungssystem kommunikativ in Verbindung steht. Level measured value s can not change by more than 5 cm in a time interval of 10, the possibility geschaf ¬ fen to prü- the continued existence of this property of the plant 1 fen by measuring values supplied by the level transmitter 6 are monitored for compliance with a corresponding criterion. The monitoring may be performed, for example, by the flowmeter 5, which communicatively communicates with the level transmitter 6 in the distributed automation system.
Eine automatische Konfigurierung einer entsprechenden Überwachungsbeziehung läuft folgendermaßen ab: Als ein erstes Automatisierungsgerät richtet der Füllstandsmessumformer 6 eine Überwachungsanforderung Ml an den Überwachungskoordinator 7, der sich als Server im Automatisierungssystem oder entfernt in einer Cloud befinden kann, dass er seine gelieferten Füllstandsmesswerte im Abstand von 10 s geprüft haben möchte und dass sich die Messwerte in diesen zeitlichen Abständen nur um maximal 5 cm verändern dürfen. Ebenfalls beim Anlauf der Anlage meldet ein zweites Automatisierungsgerät, in dem be¬ schriebenen Ausführungsbeispiel der Durchflussmessumformer 5, dass es in der Lage ist, andere Automatisierungsgeräte zyk¬ lisch zu überwachen und richtet somit ein Überwachungsangebot M2 an den Überwachungskoordinator 7. Die Reihenfolge von Überwachungsanforderung Ml und Überwachungsangebot M2 ist selbstverständlich beliebig und kann vertauscht werden. Der Überwachungskoordinator 7 meldet nach Erhalt der Überwachungsanforderung Ml und des Überwachungsangebots M2 dem Durchflussmessumformer 5 durch eine Meldung M3 zurück, dass der Füllstandsmessumformer 6 in zeitlichem Abstand von 10 s hinsichtlich des gemessenen Füllstands daraufhin zu prüfen ist, ob sich Veränderungen innerhalb des zulässigen 5 cm- Bereichs befinden. In der Meldung M3 wird zudem die IP-Ad- resse des Füllstandsmessgeräts 6 mitgeteilt. Die erforderli¬ che Überwachungsbeziehung wurde somit automatisch konfiguriert. Durch Meldung M4 wird ergänzend der Füllstandsmessumformer 6, d. h. das erste, zu überwachende Automatisierungs¬ gerät darüber informiert, dass er durch den Durchflussmessum- former 5, d. h. das zweite, überwachende Automatisierungsge¬ rät, überwacht wird. Diese Überwachungsbeziehung ist in der Figur durch einen Pfeil M5 verdeutlicht. Im Falle eines Fehlers wird dieser nun durch den Durchfluss- messumformer 5 festgestellt und kann beispielsweise in Form eines Alarms auf bekannte Weise in das Automatisierungssystem gemeldet werden, sodass geeignete Maßnahmen zur Fehlerbehand¬ lung ergriffen und im Extremfall der „sichere Zustand" der Anlage 1 herbeigeführt werden können. An automatic configuration of a corresponding monitoring relationship proceeds as follows: As a first automation device, the level transmitter 6 directs a monitoring request M1 to the monitoring coordinator 7, who can be located as a server in the automation system or remotely in a cloud, to read out his supplied fill level measurement values every 10 seconds and that the measured values may only change by a maximum of 5 cm at these intervals. Also in launching the system reports a second automation device in which be ¬ signed embodiment of the flowmeter 5 that it is able to monitor other automation devices zyk ¬ cally and thus establishes a monitoring range M2 to the monitoring coordinator 7. The order of monitoring request Ml and monitoring offer M2 is of course arbitrary and can be reversed. After receiving the monitoring request Ml and the monitoring offer M2, the monitoring coordinator 7 returns to the flowmeter 5 by means of a message M3 that the level transmitter 6 is to be checked with regard to the measured fill level at intervals of 10 s to see whether changes within the permissible 5 cm Area. In the message M3 also the IP address of the level gauge 6 is communicated. The required monitoring relationship was thus automatically configured. By means of message M4, fill level transmitter 6, ie the first automation device to be monitored, is additionally informed that it is being monitored by flow transducer 5, ie the second monitoring automation device . This monitoring relationship is illustrated in the figure by an arrow M5. In the case of a fault this is now detected by the flow transmitter 5 and can be reported, for example in the form of an alarm in a known manner in the automation system, so that appropriate measures for Fehlerbehand ¬ ment taken and brought about in extreme cases, the "safe state" of the system 1 can be.
In obigem Ausführungsbeispiel wurde als Überwachungskriterium die Überwachung der Messwerte auf ihre Plausibilität erläu¬ tert. Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung alternative oder ergänzende Überwachungskriterien verwendet werden. Beispielsweise kann ein Automatisierungsgerät ein an¬ deres Automatisierungsgerät im vorgegebenen zeitlichen Ab¬ stand, z. B. 30 s, daraufhin überwachen, ob dieses Gerät noch „lebt", indem z. B. geprüft wird, ob das Gerät noch auf An¬ fragen antwortet oder zyklische Lebenszeichen versendet. In the above embodiment, the monitoring of the measured values was used as a monitoring criterion erläu plausibility ¬ tert. Of course, alternative or supplementary monitoring criteria may be used within the scope of the invention. For example, an automation device can be an ¬ other automation device in the predetermined time from ¬ stand, z. B. 30 s, then monitor whether this device is still "alive" by, for example, it is checked whether the device still responds to An ¬ questions or cyclic signs of life sent.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur automatischen Konfiguration von Beziehungen zwischen Automatisierungsgeräten (5, 6) , die in einem ver- teilten Automatisierungssystem (5...7) kommunikativ miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erstes Automatisierungsgerät (6) in dem Automatisie¬ rungssystem eine Überwachungsanforderung (Ml) an einen Überwachungskoordinator (7) sendet, dass zumindest ein zweites Automatisierungsgerät (5) in dem Automatisierungssystem ein Überwachungsangebot (M2) an den Überwachungskoordinator (7) sendet und dass der Überwachungskoordinator (7) anhand des empfangenen Überwachungsangebots (M2) und der empfangenen Überwachungsanforderung (Ml) prüft, ob das zweite Automati- sierungsgerät (5) zur Durchführung der von dem ersten Automatisierungsgerät (6) angeforderten Überwachung geeignet ist und bei festgestellter Eignung eine Überwachungsbeziehung (M5) in dem Automatisierungssystem (5, 6, 7) automatisch konfiguriert . 1. A method for the automatic configuration of relationships between automation devices (5, 6), which are communicatively connected with each other in a distributed automation system (5 ... 7), characterized in that at least one first automation device (6) in the Automatisie ¬ a monitoring request (Ml) to a monitoring coordinator (7) sends that at least a second automation device (5) in the automation system a monitoring offer (M2) to the monitoring coordinator (7) sends and that the monitoring coordinator (7) based on the received monitoring offer (M2 ) and the received monitoring request (Ml) checks whether the second automation device (5) is suitable for carrying out the monitoring requested by the first automation device (6) and if a suitability is established, a monitoring relationship (M5) in the automation system (5, 6, 7) automatically configured.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Überwachungsbeziehungen (M5) bei Neuanlauf des Automatisie¬ rungssystems (5, 6, 7) konfiguriert werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that monitoring relationships (M5) at restart of Automatisie ¬ tion system (5, 6, 7) are configured.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Überwachungsanforderung (Ml) die Art der angeforderten Überwachung, nämlich eine Überwachung des Automatisierungsgeräts (6) auf Einhalten eines Vorbestimmten Betriebszu¬ stands und/oder auf Plausibilität von Prozesswerten, die durch das Automatisierungsgerät (6) im Automatisierungssystem (5, 6, 7) bereitgestellt werden, bezeichnet wird und dass entsprechend im Überwachungsangebot (M2) die Art der angebo¬ tenen Überwachung bezeichnet wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the monitoring request (Ml) the type of requested monitoring, namely monitoring of the programmable controller (6) to maintain a predetermined Betriebszu ¬ states and / or plausibility of process values by the automation device (6) in the automation system (5, 6, 7) are provided, is designated and that in accordance with the monitoring offer (M2) the nature of the applo ¬ tenen monitoring is called.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungskoordinator (7) zur Konfiguration der Überwachungsbeziehung (M5) dem zweiten Automatisierungsgerät (5) Daten zur Kennzeichnung des ersten Auto- matisierungsgeräts (6) und der Art der durchzuführenden Über¬ wachung mitteilt. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the monitoring coordinator (7) for configuring the monitoring relationship (M5) the second automation device (5) data for identifying the first car matisierungsgeräts (6) and the type of monitoring to be carried out over ¬ telling.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungskoordinator (7) zur Konfiguration der Überwachungsbeziehung (M5) dem ersten Automatisierungsgerät (6) Daten zur Kennzeichnung des zweiten Automatisierungsgeräts (5) und der Art der durchgeführten Überwa¬ chung mitteilt. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the monitoring coordinator (7) for configuration of the monitoring relationship (M5) to the first programmable controller (6) communicates data for the identification of the second automation device (5) and the type of performed surveil ¬ monitoring.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Überwachungskoordinator (7) die konfigurierten Überwachungsbeziehungen in eine durch einen Anwender lesbare Datei eingetragen werden. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by the monitoring coordinator (7) the configured monitoring relationships are entered into a readable by a user file.
7. Automatisierungssystem mit Automatisierungsgeräten (5, 6), die kommunikativ miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, 7. automation system with automation devices (5, 6), which are communicatively connected to each other, characterized
dass zumindest ein erstes Automatisierungsgerät (6) dazu aus¬ gebildet ist, in dem Automatisierungssystem (5, 6, 7) eine Überwachungsanforderung (Ml) an einen Überwachungskoordinator (7) zu senden, that at least a first programmable controller (6) is formed from this ¬, in the automation system (5, 6, 7) a monitoring request (Ml) to a monitoring coordinator (7) to send,
dass zumindest ein zweites Automatisierungsgerät (5) dazu ausgebildet ist, ein Überwachungsangebot (M2) an den Überwa¬ chungskoordinator (7) zu senden, und that at least a second automation device (5) is adapted to offer a monitor (M2) to the surveil ¬ chung coordinator (7) to be transmitted, and
dass der Überwachungskoordinator (7) dazu ausgebildet ist, anhand des empfangenen Überwachungsangebots (M2) und der emp¬ fangenen Überwachungsanforderung (Ml) zu prüfen, ob das zweite Automatisierungsgerät (5) zur Durchführung der von dem ersten Automatisierungsgerät (6) angeforderten Überwachung geeignet ist, und bei festgestellter Eignung die Überwa¬ chungsbeziehung (M5) in dem Automatisierungssystem (5, 6, 7) automatisch zu konfigurieren. that the monitoring coordinator (7) is adapted to, based on the received monitoring supply (M2) and the emp ¬ collected monitoring request (Ml) to check whether the second automation device (5) for carrying the from the first programmable controller (6) requested monitor is adapted and the surveil ¬ monitoring relationship at detected suitability (M5) in the automation system (5, 6, 7) to automatically configure.
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