用于标准化访问现场总线系统的多个网络段的聚合器设备

摘要

给出了一种聚合器设备的描述，该聚合器设备被设计成形成到多个现场访问装置的多个第一数据连接，其中，现场访问装置连接到现场总线系统的多个不同的网络段。聚合器设备被设计成形成到至少一个主计算机的至少一个第二数据连接。聚合器设备被设计成经由至少一个第二数据连接从至少一个主计算机接收第一数据业务，并且经由第一数据连接中的至少一个将第一数据业务转发到第一数据业务指向的特定现场总线部件位于其中的网络段的现场访问装置。聚合器设备还被设计成经由第一数据连接中的至少一个从网络段中的一个中的现场总线部件接收第二数据业务，并且经由至少一个第二数据连接将第二数据业务转发到主计算机中的至少一个。

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合器设备和一种包括多个网络段和聚合器设备的现场总线系统。

背景技术

用于获取和/或影响过程变量的现场装置通常在自动化技术中使用。这种类型的现场装置的示例是料位测量装置、质量流量计、压力和温度测量装置等，这些现场装置作为传感器检测料位、流速、压力和温度的对应过程变量。

许多现场总线系统由彼此分开管理的多个分开的网络段构成。这样的划分提高整个系统的可靠性，因为在发生故障的情况下，仅一个网络段将受到影响，并且其他网络段保持正常运行。这样的现场总线系统的缺点在于，必须分开建立针对各个网络段的主计算机的访问权限。

发明内容

本发明的目的是简化对具有多个网络段的现场总线系统中的各个网络段的访问。

该目的通过权利要求1和9中所指示的特征来实现。

在从属权利要求中指示了本发明的有利发展。

根据本发明的实施例的聚合器设备被设计成形成到多个现场访问装置的多个第一数据连接，其中，现场访问装置连接到现场总线系统的多个不同的网络段。聚合器设备被设计成形成到至少一个主计算机的至少一个第二数据连接。聚合器设备被设计成经由第二数据连接中的至少一个从至少一个主计算机接收第一数据业务，并且经由第一数据连接中的至少一个将第一数据业务转发到第一数据业务所指向的特定现场总线部件位于其中的网络段的现场访问装置。聚合器设备还被设计成经由第一数据连接中的至少一个从网络段中的一个中的现场总线部件接收第二数据业务，并且经由第二数据连接中的至少一个将第二数据业务转发到主计算机中的至少一个。

本发明的聚合器设备提供对分段现场总线系统的网络段的集中访问。在操作期间，聚合器设备经由第一数据连接而连接到现场访问装置，并且经由至少一个第二数据连接而连接到主计算机。由主计算机引导到特定现场总线部件的数据业务通过聚合器设备路由到特定现场总线部件所在的网络段的现场访问装置。现场总线部件可以是现场装置、网关装置或者另一现场总线部件。相反，聚合器设备从网络段中的现场总线部件接收数据业务，并将该数据业务转发到至少一个主计算机。聚合器设备向主计算机提供对各种网络段的现场访问装置的集中访问。各个网络段可以布置在相同的位置，但是也可以布置在彼此分开的多个位置。

上游聚合器设备的使用减少了在包括多个现场总线段的现场总线系统中的管理工作。以前，必须分别在每个现场访问装置上注册主计算机并在每个现场访问装置上配置防火墙，使得允许主计算机访问特定网络段。由于许多服务技术人员被授予针对其现场总线系统的各个网络段的主计算机的访问权限，所以管理工作相当可观。相反，在根据本发明的解决方案中，每个主计算机仅在聚合器设备处集中注册一次。例如，可以在聚合器设备上设置防火墙，然后将其配置成使得特定主计算机可以访问聚合器设备，并因此也可以访问网络段的所有现场访问装置。可替代地，也可以仅对特定网络段和/或特定现场总线部件和/或现场总线部件的特定功能向主计算机或用户授予访问权限。可以例如借助于为特定主计算机或特定用户创建的授权配置文件来建立这种访问权限。由于特定访问权限只需要在聚合器设备上集中建立一次，所以管理工作将显著少于以前的解决方案。由于所有配置更改都例如仅在中央防火墙处进行，而不是像以前那样在许多分散式防火墙处进行，所以安全性标准也得到改进，并因此改进透明度。

对于寻求经由他的主计算机访问现场总线系统内的特定现场总线部件的服务技术人员而言，由于聚合器设备的存在，简化了对该现场总线部件的访问。从主计算机接收到的第一数据业务通过聚合器设备自动路由到所寻址的现场总线部件位于其中的网络段的现场访问装置。因此，服务技术人员仅经由他的主计算机的现场访问软件选择期望的现场总线部件即可。服务技术人员不必处理特定现场总线部件所在的网络段的问题，因为路由是由聚合器设备自动执行的。这在包括多个现场装置、网关装置和其他现场总线部件的广泛的自动化网络的情况下特别有利。因此，可以从主计算机对整个现场总线系统的所有现场总线部件进行标准化访问。

如果第一数据业务是用于现场总线部件的参数化、配置和状态监控的数据业务，则这是有利的。特定现场总线部件的参数可以由主计算机读取并更改。优选地，第二数据业务包括特定现场总线部件的至少一个参数值。

优选地，路由信息存储在聚合器设备的一部分上。例如，这样的路由信息指示必须将指向到特定现场总线部件的第一数据业务路由到哪个网络段。这使得聚合器设备能够将从主计算机接收到的第一数据业务自动路由到特定现场总线部件所在的网络段。

根据本发明的实施例的现场总线系统包括多个网络段，其中，每个网络段包括至少一个现场访问装置、至少一个现场总线和至少一个现场总线部件。至少一个现场访问装置被设计成允许访问特定网络段中的现场总线部件。另外，现场总线系统包括如上所述的聚合器设备，该聚合器设备被设计成形成到不同的网络段中的现场访问装置中的至少一些的多个第一数据连接。

附图说明

在下文中，借助于在附图中描绘的示例性实施例来更详细地概述本发明。附图示出：

图1示出了包括多个网络段的现场总线系统，其中，网络段包括现场访问装置，经由该现场访问装置可以访问各个网络段中的现场总线部件；

图2示出了包括多个网络段的现场总线系统，其中，经由上游聚合器盒对各个网络段中的现场访问装置进行访问；

图3示出了在其上安装有装置访问软件的主计算机，其中，装置访问软件提供了用于访问不同网络段的多个驱动器结构。

具体实施方式

在现代工业工厂内，不同的功能区域经常被多个单独的网络段覆盖。将现场总线系统划分为单独的网络段主要是出于组织原因而进行，例如为了映射工业工厂的模块化结构或明确定义不同网络段的职责。另外，通过划分为多个单独的网络段而提高整个系统的可靠性。例如，如果特定的自动化网络发生故障，则该故障将仅影响工厂的一部分，而工业工厂的其余部分保持正常运行。

图1示出了包括三个不同的网络段2-1、2-2和2-3的现场总线系统1。在第一网络段2-1中设置有现场访问装置3-1，经由该现场访问装置3-1可以从主计算机访问第一网络段2-1的现场总线部件。现场访问装置3-1连接到现场总线4，其中，两个现场装置5和6以及网关装置7也连接到现场总线4。连接到网关装置7的是两个现场装置8和9。

第二网络段2-2包括现场访问装置3-2，经由该现场访问装置3-2可以访问第二网络段2-2的现场总线部件。现场访问装置3-2连接到现场总线10，其中，两个现场装置11和12也连接到现场总线10。

第三网络段2-3包括现场访问装置3-3，经由该现场访问装置3-3可以访问第三网络段2-3的现场总线部件。现场访问装置3-3连接到现场总线13，两个现场装置14和15也连接到该现场总线。

在这方面，为三个网络段2-1、2-2和2-3中的每一个设置有单独的现场访问装置3-1、3-2、3-3。为了特定网络段2-1、2-2、2-3内的现场总线部件的参数化、配置和状态监控，外部主计算机16可以经由特定现场访问装置3-1、3-2、3-3访问网络段内的特定现场总线部件。

现场总线网络的现场装置的参数化、配置和状态监控是借助于安装在主计算机16上的装置访问软件进行的。装置访问软件可以例如是根据标准FDT、FDT2、FDI装置封装件、OPC统一架构等之一的框架应用程序，可以将各种现场总线部件所需的驱动器集成到其中。可以经由装置访问软件访问网络段2-1、2-2、2-3的各种现场总线部件。特别地，可以从装置访问软件中读取、呈现和修改网络段2-1、2-2、2-3的各个部件的参数。另外，装置访问软件允许对网络段2-1、2-2、2-3的部件进行状态监控(状况监控)。这些任务所需的数据交换通常经由所谓的非周期性数据业务来处理。

然而，为了能够从主计算机16访问各种现场总线段2-1、2-2、2-3，必须在每个现场访问装置3-1、3-2、3-3上注册主计算机16。特别地，必须将分别安装在现场访问装置3-1、3-2、3-3上的防火墙17-1、17-2、17-3配置成使得允许主计算机16访问特定网络段并且不会被防火墙阻止。然而，除了主计算机16之外，通常还使用多个其他主计算机18、19，其中，主计算机可以例如是固定式计算机，但也可以是便携式计算机、移动装置、平板电脑或智能电话。由于每个服务技术人员通常都有他自己的用于现场装置的参数化、配置和状态监控的主计算机，所以必须授予多个不同的主计算机16、18、19访问网络段2-1、2-2、2-3的权限。为了可靠地防止对网络段的未经授权的访问，因此必须始终保持特定防火墙17-1、17-2、17-3的配置为最新，并使其适应当前使用的主计算机16、18、19。在这方面，将自动化系统分段成多个网络段2-1、2-2、2-3会导致大量的管理工作。实际上，例如，这可能导致安全措施被制造商完全停用或完全不实施。

在根据本发明的解决方案中，提出了提供一种聚合器盒，该聚合器盒连接在现场访问装置3-1、3-2、3-3的上游，并且该聚合器盒允许主计算机标准化对各个网络段的访问。图2示出了包括这种聚合器盒21的现场总线系统20。聚合器盒21经由数据连接22-1连接到第一网络段2-1的现场访问装置3-1，经由数据连接22-2连接到第二网络段2-2的现场访问装置3-2，并且经由数据连接22-3连接到第三网络段2-3的现场访问装置3-3。优选地，聚合器盒21与现场访问装置3-1、3-2、3-3之间的数据连接22-1、22-2、22-3被实现为以太网连接。数据连接22-1至22-3中的每一个可以装配为有线数据连接或无线数据连接。可以将一些数据连接装配为有线数据连接，并且将其他数据连接装配为无线数据连接。

另外，一个或多个主计算机16、18、19可以连接到聚合器盒21。在图2所示的示例中，聚合器盒21经由数据连接23连接到主计算机16，其中，数据连接23可以优选地是有线或无线以太网连接。主计算机16可以用于经由聚合器盒21访问三个网络段2-1、2-2、2-3中的任一个中的现场总线部件。以这种方式，三个网络段2-1、2-2、2-3中的现场装置、网关装置和其他现场总线部件的参数化或配置例如可以由主计算机16执行。另外，从主计算机16可以查询三个网络段2-1、2-2、2-3中的现场装置、网关装置和其他现场总线部件的装置状态和选定参数，并将它们显示给用户。

在下文中，将讨论如何从主计算机16访问网络段2-1、2-2、2-3之一的特定现场总线部件，例如以便对现场总线部件进行参数化。为此目的，主计算机16经由数据连接23将寻址到特定现场总线部件的数据业务发送到聚合器盒21。该数据业务例如寻址到第一网络段2-1中的现场装置5。在聚合器盒21的一部分上设置有路由装置24，路由信息25在该路由装置中保持可用。路由信息25指示指向特定现场总线部件的数据业务必须被转发到网络段2-1、2-2、2-3中的哪个网络段。基于该路由信息25，聚合器盒21的路由装置24可以发现现场装置5位于第一网络段2-1中，使得从主计算机16接收到的数据业务必须被路由到第一网络段2-1。在这方面，路由装置24经由数据连接22-1将数据业务传输到现场访问装置3-1，再从那里传输到现场装置5。在图2中由箭头26示出了该数据传输。优选地，数据连接23和22-1被设计成以太网连接，使得数据业务可以以以太网分组的形式从主计算机16经由聚合器盒21传输到现场访问装置3-1。

在相反的方向上，数据业务可以从现场装置5经由第一网络段2-1的现场访问装置3-1并经由数据连接22-1传输到聚合器盒21。聚合器盒21接收该数据业务，并经由数据连接23将其转发到主计算机16。在图2中由箭头27示出了该数据业务。优选地，数据再次以以太网数据业务的形式从现场装置5经由聚合器盒21传输到主计算机16。在主计算机16的一部分上，例如，可以借助于装置访问软件将从现场装置5接收到的参数值呈现给用户。

在多个主计算机连接到聚合器盒21的情况下，聚合器盒21优选地将从现场总线部件接收到的数据业务仅转发到该主计算机或该数据业务意图送至的那些主计算机。通常，从现场总线部件接收到的数据业务是对来自特定主计算机的请求的响应。在这种情况下，聚合器盒21仅将从现场总线部件接收到的数据业务转发到发起请求的主计算机。能够将响应与请求相关联所需的信息在聚合器盒21的一部分上保持可用。然而，可替代地，从现场访问装置接收到的数据业务也可能例如与和一个或多个主计算机有关的事件相关。在这种情况下，聚合器盒21将接收到的数据业务转发到与特定事件有关的所有那些主计算机。

提供聚合器盒21的优点在于，仅需要在聚合器盒21上注册各种主计算机16、18、19。防火墙28设置在聚合器盒21的一部分上并且被设计成防止对自动化网络的未授权访问。因此，必须将该防火墙28配置成允许从主计算机16、18、19中的任一个访问各个网络段2-1、2-2、2-3。然而，访问授权也可以被限制于特定的可预先指定的网络段2-1、2-2、2-3或特定的预先指定的现场总线部件或现场总线部件的特定功能。为此目的，聚合器盒21可以例如存储针对特定主计算机16、18、19或针对特定用户的授权配置文件，该授权配置文件单独地建立针对特定主计算机或用户对特定网络段和/或者特定现场总线部件和/或现场总线部件的特定功能的访问授权。

在这种情况下，不再必须在每个现场访问装置3-1、3-2、3-3上注册主计算机16、18、19。由于对自动化网络的访问是经由聚合器盒21集中进行的，所以无需对现场访问装置3-1、3-2、3-3的一部分执行访问控制。由于访问经由安装在聚合器盒21上的防火墙28集中控制，所以在每种情况下都在现场访问装置3-1、3-2、3-3上提供该防火墙不是绝对必要的，这意味着可以省略图1中所示的防火墙17-1、17-2、17-3。然而，可替代地，也可以保留现场访问装置3-1、3-2、3-3上的防火墙。

另外，在现场访问装置3-1、3-2、3-3与聚合器盒21之间的交互作用中可以提供其他附加功能。例如，现场访问装置3-1、3-2、3-3中的至少一个可以被设计成根据预先指定的时间表——优选地，以规则的时间间隔——向聚合器盒21指示特定现场访问装置正在运行并且访问特定网络段2-1、2-2、2-3是可能的。

根据另一实施例，可以规定，现场访问装置3-1、3-2、3-3获取关于位于特定网络段2-1、2-2、2-3中的现场总线部件的装置状态和装置健康度(“资产健康度”)的数据，并根据预先指定的时间表——优选地，以规则的时间间隔——将它们传输到聚合器盒21。然后可以在整个现场总线系统20的所有网络段2-1、2-2、2-3的概述中，将关于装置状态的信息显示给用户，该用户经由他的主计算机16连接到聚合器盒21。基于现场总线系统20的总体视图，然后，用户可以从各个现场装置、网关装置和其他现场总线部件中决定他希望查询哪些参数，并可能进行修改。

在聚合器盒21与现场访问装置3-1、3-2、3-3之间经由数据连接22-1、22-2、22-3进行数据交换之前，聚合器盒21和现场访问装置3-1、3-2、3-3必须彼此相互标识并交换它们的装置标识符，以便可以将所讨论的数据业务路由到相应的其他通信参与者。下面描述关于聚合器盒21和现场访问装置3-1、3-2、3-3如何彼此相互标识并交换它们的装置标识符的各种可能性。

根据第一选择，现场访问装置3-1、3-2、3-3的装置标识符预先存储在聚合器盒21中。例如，所连接的现场访问装置3-1、3-2、3-3的装置标识符可以手动输入到聚合器盒21。然后，聚合器盒21可以向现场访问装置3-1、3-2、3-3标识其自身并将其自身的装置标识符传输到现场访问装置3-1、3-2、3-3。以这种方式，聚合器盒21和现场访问装置3-1、3-2、3-3可以彼此相互通知它们的装置标识符。在以太网连接的情况下，例如，现场访问装置3-1、3-2、3-3和聚合器盒21的IP地址用作装置标识符。

根据第二选择，可以规定，在每种情况下由现场访问装置3-1、3-2、3-3存储聚合器盒21的装置标识符。例如，可以在每个现场访问装置3-1、3-2、3-3中指定与主计算机的数据交换将经由其装置标识符存储在现场访问装置3-1、3-2、3-3中的聚合器盒21路由。例如，可以预先将聚合器盒21的装置标识符手动输入到现场访问装置。然后，现场访问装置3-1、3-2、3-3可以向聚合器盒21标识其自身，并在每种情况下将其自身的装置标识符传输到聚合器盒21。以这种方式，聚合器盒21和现场访问装置3-1、3-2、3-3可以彼此相互通知它们的装置标识符。在以太网连接的情况下，例如，现场访问装置3-1、3-2、3-3和聚合器盒21的IP地址用作装置标识符。

根据另一选择，可以规定，现场访问装置3-1、3-2、3-3根据预先指定的时间表——优选地，以规则的间隔——发送广播消息，其中，广播消息中指示了特定现场访问装置的装置标识符。聚合器盒21接收现场访问装置3-1、3-2、3-3的广播消息，并从广播消息中检索连接到聚合器盒21的现场访问装置3-1、3-2、3-3的特定装置标识符。在下一步骤中，聚合器盒21可以向现场访问装置3-1、3-2、3-3标识其自身，并将其自身的装置标识符传送给现场访问装置3-1、3-2、3-3。基于现场访问装置3-1、3-2、3-3的广播消息，聚合器盒21和现场访问装置3-1、3-2、3-3彼此相互通知它们的装置标识符。在以太网连接的情况下，例如，现场访问装置3-1、3-2、3-3和聚合器盒21的IP地址用作装置标识符。

根据另一选择，聚合器盒21可以被设计成根据预先指定的时间表并且优选地以规则的间隔发送广播消息，其中，可以在广播消息中指示聚合器盒21的装置标识符。然后，这些广播消息将由现场访问装置3-1、3-2、3-3接收，使得向现场访问装置3-1、3-2、3-3通知聚合器盒21的装置标识符。现场访问装置3-1、3-2、3-3随即可以利用其自身的装置标识符的规格向聚合器盒21标识它们自身。基于聚合器盒21的广播消息，聚合器盒21和现场访问装置3-1、3-2、3-3彼此相互通知它们的装置标识符。在以太网连接的情况下，例如，现场访问装置3-1、3-2、3-3和聚合器盒21的IP地址用作装置标识符。

根据本发明的优选实施例，设定元件可以设置在现场访问装置3-1、3-2、3-3中的至少一个的一部分上并且可以选择性地使其进入第一设定或第二设定。如果设定元件处于第一设定(在下文中称为“真”)，则这表示在自动化网络中设置有聚合器盒21并且与至少一个主计算机的数据交换将经由聚合器盒21路由。另一方面，如果设定元件处于第二设定(在下文中称为“假”)，则这意味着在自动化网络中未设置有聚合器盒，使得数据交换将直接在至少一个主计算机与特定现场访问装置之间进行。

设定元件可以例如是以硬件实现的设定元件。例如，设定元件可以是以下之一：开关元件、转换开关、转换元件、双列直插式开关、配置元件、插入式元件、插头、跳线、插入式电桥、短路插头。

当设定元件处于第一设定“真”时，现场访问装置3-1、3-2、3-3经由数据连接22-1、22-2、22-3连接到聚合器盒21。为了进行数据交换，然后，现场访问装置3-1、3-2、3-3和聚合器盒21必须相互交换它们的装置标识符，即，例如它们的IP地址。为此目的，一种选择是，聚合器盒21的装置标识符预先存储在每个现场访问装置3-1、3-2、3-3中，使得每个现场访问装置3-1、3-2、3-3可以向聚合器盒21标识自身。

可替代地，可以规定，根据预先指定的形成方案，在每个现场访问装置3-1、3-2、3-3的一部分上生成随后将数据业务寻址到的聚合器盒21的名称。该名称例如可以基于自动化网络的三个现场访问装置3-1、3-2、3-3所在的本地域名来形成。当现场访问装置3-1、3-2、3-3在特定的本地网络中注册时，IP地址将由网络的DHCP服务器分配给现场访问装置，其中，在该DHCP分配的框架内，将现场访问装置已注册的本地域名传送到现场访问装置。在公司内，本地域名可以例如是特定的公司域名，例如，诸如“examplecompany.com”的域名。基于该本地域名，然后可以通过添加其他名称部分来形成随后数据业务寻址到的聚合器盒21的名称。因此，聚合器的名称借助于基于本地域名的预先指定的形成规则生成。例如，名称部分“aggregator”以及一个分隔点可以连接到本地域名“examplecompany.com”以形成名称“aggregator.examplecompany.com”。然后，由特定现场访问装置3-1、3-2、3-3使用该名称“aggregator.examplecompany.com”以将数据业务寻址到聚合器盒21。名称“aggregator.examplecompany.com”可以在运行期间借助于DNS服务器被转换为聚合器盒21的IP地址。该过程的优点在于，可以基于本地域名，以一致的方式在所有现场访问装置3-1、3-2、3-3上借助于预先指定的形成规则来生成适合于寻址聚合器盒21的名称。在该实施例中，无需在现场访问装置3-1、3-2、3-3中预先存储聚合器盒21的装置标识符或IP地址。

为了使聚合器盒21可以将从主计算机16接收到的数据业务路由到该数据业务意图送至的现场总线部件，必须在路由装置24的一部分上知道在各个网络段2-1、2-2、2-3中存在哪些现场装置、网关装置和其他现场总线部件。因此，路由信息25存储在路由装置24中，并且至少对于现场总线部件的一部分指示出现场总线部件所在的相关联的网络段。优选地，路由信息25为每个现场总线部件指示现场总线部件所在的相关联的网络段。另外，关于网络段内的拓扑的信息可以选择性地保持可用。

聚合器盒21所需的信息由网络段2-1、2-2、2-3的现场访问装置3-1、3-2、3-3确定，例如由执行特定网络段的拓扑扫描的特定现场访问装置确定。这样的拓扑扫描可以例如由特定现场访问装置3-1、3-2、3-3在预先指定的时间或以预先指定的时间间隔自动执行。可替代地，可以从聚合器盒21开始这样的拓扑扫描。当执行拓扑扫描时，特定现场访问装置确定现场总线段、现场装置、网关装置以及现场总线网络2-1内的其他现场总线部件的分层结构。例如，现场访问装置3-1将确定现场装置5和6以及网关装置7连接到现场总线4，其中，两个现场装置8和9连接到网关装置7。随后，将由现场访问装置3-1确定的用于网络段2-1的拓扑信息例如以文件29-1的形式从现场访问装置3-1传输到聚合器盒21。相关联的网络段2-2或2-3的拓扑扫描也由现场访问装置3-2和3-3执行，并且由此确定的拓扑信息以文件29-2、29-3的形式从特定现场访问装置3-2、3-3传输到聚合器盒21。文件29-1、29-2、29-3中包含的拓扑信息用作处理和提供路由信息25的基础。路由装置24使用该路由信息作为用于将从聚合器盒21接收到的数据业务路由到正确的网络段的基础。因此，路由信息25可以包含用于网络段2-1、2-2、2-3的拓扑信息，该拓扑信息是在拓扑扫描的内容中确定的。

然而，路由信息25包含用于网络段2-1、2-2、2-3的完整拓扑信息对于数据业务的路由而言不是绝对必要的。在这方面，可以根据替代的优选解决方案来提供，路由信息25是将现场总线部件分配给各个网络段的分配信息。该分配信息指示至少对于特定现场总线部件所分配到的网络段的现场总线部件的一部分。例如，路由信息25可以指示数据业务可以指向的现场总线部件的每个装置标识符的相关联的网络段。基于此，路由装置24可以确定寻址到特定现场总线部件的数据业务必须路由到哪个网络段。分配信息还可以例如构造成使得其为每个网络段指示哪些现场总线部件位于该网络段中。这样的分配信息足以使得能够数据业务路由到正确的网络段。

因此，使用聚合器盒21的优点在于，从主计算机16接收到的数据业务被自动路由到正确的网络段和正确的目标地址。希望经由他的主计算机——例如便携式计算机——访问特定现场装置的用户因此不必处理关于布置该特定现场装置的网络段的问题。

图3中示意性地示出了其上安装有装置访问软件30的主计算机16。关于装置访问软件30所需的现场装置、网关、远程I/O等的属性和参数的信息通常由不同装置的制造商以装置描述文件或装置驱动器的形式提供。利用Profibus-DP、Profibus-PA、FieldbusFoundation和HART现场总线协议，例如，使用根据DTM(装置类型管理器)、DD(装置描述)、EDD(增强型装置描述)和FDI装置封装件标准的装置描述。

在FDT/DTM标准中，DTM(装置类型管理器)以动态可加载的库(DLL)的形式或可执行文件(执行档)的形式提供。用于现场总线网络的各个部件的各种DTM集成到通用的FDT框架应用程序中，其中，FDT代表“现场装置工具”。由此提供了一种通用的框架应用程序，可以将用于各种装置和来自不同制造商的DTM集成到其中。FDT2标准作为FDT的后继标准引入。另外，已经建立了FDI装置封装件标准作为FDT和EDD的后继标准，其中，FDI代表“现场装置集成”。除了前面讨论的Profibus、Fieldbus Foundation和HART现场总线协议之外，与之相关的是所谓的工业以太网协议，其包括EtherNet/IP、PROFINET和EtherCAT现场总线协议等。在EtherNet/IP现场总线协议中，提供了对应于EDS(电子数据表)标准的装置描述文件，以用于描述循环数据交换和非循环数据交换两者。另外，OPC基金会的OPC统一架构标准(简称OPC UA)变得越来越重要。

如图3可见，针对三个网络段2-1、2-2、2-3中的每个的相关联的分层驱动器结构31-1、31-2、31-3存在于装置访问软件30中，所述分层驱动器结构反映了特定网络段的结构。用于第一网络段2-1的第一驱动器结构31-1包括通信驱动器32、网关驱动器33以及装置驱动器34至37。第二驱动器结构31-2包括通信驱动器38以及两个装置驱动器39和40。第三驱动器结构31-3包括通信驱动器41以及装置驱动器42和43。例如，如果用户想要访问第二网络段2-2中的现场装置11，则数据业务经由装置驱动器39和通信驱动器38生成，并经由聚合器盒21被路由到第二网络段2-2的现场访问装置3-2并且随后被转发到现场装置11。在相反的方向上，来自现场装置11的数据业务经由网络段2-2和聚合器盒21行进到通信驱动器38，并从该通信驱动器38行进到装置驱动器39。