维护设备和现场设备的系统和用于与现场设备通信的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种包括操作设备(1)和现场设备(2)的系统。该现场设备具有用于确定和/或监视至少一个工艺变量的至少一个传感器单元(21)、具有从传感器单元(21)接收测量信号并且关于工艺变量评价所述测量信号的评价单元的至少一个电子单元(22)，和能够从现场设备外侧以无接触方式致动的至少一个开关元件(23)。本发明专利技术特征在于，操作设备(1)设计成调制开关元件(23)的开关状态从而向电子单元(22)传输现场设备特定数据。本发明专利技术进一步涉及一种现场设备、一种操作设备，和一种用于在现场设备和操作设备之间通信的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】维护设备和现场设备的系统和用于与现场设备通信的方法
本专利技术涉及一种由维护设备和现场设备构成的系统，该现场设备具有至少一个传感器单元以确定和/或监视至少一个工艺变量。进而，本专利技术涉及用于在该系统中应用的一种现场设备以及一种维护设备。而且，本专利技术涉及一种用于与现场设备通信的方法。该现场设备例如是过程自动化测量设备，特别地用于确定介质的填充水平、限制水平、密度、粘度或者导电性的测量设备。
技术介绍
很多现场设备要求由制造商确定参数。为此可能性在于使用一种制造接口，该制造接口使用现有接口例如HART接口。然而，一旦现场设备分别地被完全地组装和封装，这种接口便通常不再是可用的。因此，为了预先定制现场设备的最终调节，要求单独的接口。这种接口例如经由无线电、RFID或者光路为参数确定提供无接触连接。然而这种接口的实现是昂贵的，或者由于完全地闭合的金属现场设备外罩，经常是根本不能实现的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种系统，该系统由第一带有能够成本有效地实现的通信接口的现场设备和第二维护设备构成，以及一种用于在现场设备和维护设备之间的通信的、能够成本有效地实现的方法。利用一种由现场设备和维护设备构成的系统实现了该目的，其中维护设备实施为调制用于向电子设备单元传输现场设备特定数据的开关元件的开关状态。已知具有用于启动校准手续的、能够在外部致动的开关元件的现场设备。该开关元件例如是簧片开关。这种开关元件由在现场设备外罩上在外部应用的磁体致动。例如，在OffenlegungsschriftDE10162334A1中描述了这种现场设备。本专利技术提出能够在外部致动的开关元件被致动以不仅用于启动特定功能而且还用于实现通信接口。该开关元件是能够以无接触方式致动的开关元件。因此，现场设备的外罩能够被以密闭方式密封而不必放弃现场设备的电子单元的访问。优选地存在恰好一个开关元件。电子单元实施为经由开关元件接收形式为电信号例如电流脉冲的数据。在第一实施例中，开关元件能够经由磁场从现场设备外侧致动并且维护设备产生可调制磁场。开关元件是模拟或者数字磁场敏感构件，优选地模拟或者数字霍尔传感器或者簧片开关。经常地，簧片开关已经存在于现场设备中以例如启动校准功能或者功能测试。在此情形中，经由簧片开关的通信能够特别地成本有效地实现，因为在任何情形中存在的元件都被用于通信。与从现有技术已知的簧片开关的作为对照，在本专利技术的现场设备的情形中簧片开关不仅用作致动开关而且替代地或者另外地用于数据传输。在这种情形中，数据从维护设备传输到现场设备或者从外部设备开始地传输到现场设备。在后一情形中，维护设备用作调停设备，因为仅仅维护设备实施为控制在现场设备中集成的开关元件。在一个实施例中，现场设备包括至少一个光学显示元件并且电子单元经由光学显示元件向维护设备传输数据。相应地，维护设备拥有用于记录和处理光信号的光学传感器系统。光学显示元件提供形式为读出响应功能的光接口。现场设备向维护设备传输的数据，例如是关于现场设备的配置或者操作状态的数据、测量参数或者其它现场设备特定数据。进而利用一种用于在本专利技术的系统中应用的现场设备实现了该目的，其中该现场设备包括用于确定和/或监视至少一个工艺变量的至少一个传感器元件、至少一个电子单元和从现场设备外侧能够以无接触方式致动的至少一个开关元件，其中该电子单元实施为经由开关元件接收现场设备特定数据。经由开关元件传输的现场设备特定数据例如是参数数据或者诊断数据。电子单元例如在存储器单元中存储传输的数据从而这种数据在测量期间可用，或者实现对应于数据的设定。如果考虑的是诊断数据，则电子单元执行某个诊断功能。能够以无接触方式致动的开关元件使得不仅在现场设备中存储信息而且检索信息都是可能的。例如，现场设备经由4-20mA接口输出查询信息。进而，利用一种用于在本专利技术的系统中应用的维护设备实现了该目的，其中该维护设备包括用于产生可调制磁场的至少一个场产生单元，其中场产生单元以如此方式实施，使得由场产生单元产生的磁场调制现场设备的开关元件的开关状态。场产生单元优选地实施为可控电流通过其流动并且具有线圈铁芯的线圈。在一个实施例中，该维护设备包括记录来自现场设备的光信号的光学传感器系统。该光学传感器系统优选地以如此方式布置，使得它被从环境光线屏蔽。优选地，光学传感器系统将光信号转换成电信号例如电压信号，并且作为输出信号提供这些信号。或者维护设备具有用于评价光学传感器系统的输出信号的评价单元或者将输出信号馈送到外部设备例如计算机。另一个实施例提出：维护设备具有第二电子单元和用于输入现场设备特定数据的装置或者能够与第二电子单元和用于输入现场设备特定数据的装置连接；第二电子单元包含用于向现场设备传输现场设备特定数据的协议；并且第二电子单元以如此方式控制场产生单元，使得场产生单元产生对应于协议并且对应于所要传输的数据的磁场。经由开关元件在现场设备和维护设备之间的通信经由根据预先选择的协议产生的电报发生。在存在的给定情形中，经由光接口的通信类似地根据预先选择的协议发生。进而，利用一种用于在维护设备和具有至少一个传感器单元，至少一个电子单元和能够以无接触方式从现场设备外侧致动的至少一个开关元件的现场设备之间的通信的方法实现了该目的，其中为了从维护设备向电子单元传输现场设备特定数据，开关元件的开关状态得到调制。开关元件提供串行数据通信。在该方法的一个实施例中，开关元件的开关状态根据传输协议调制。对于其中开关元件实施为磁场敏感元件的情形，在这种情形中，如此选择传输协议，使得主导性地打开状态存在并且仅仅所传输的脉冲必要地要求的那么经常。在最简单的情形中，产生磁场的元件是带有线圈铁芯的线圈。其中开关元件保持主导性地处于打开状态中的实施例防止在产生数据传输要求的磁场的情形中线圈铁芯变得饱和。适当的协议例如是IrDA协议，诸如、例如关于经由红外接口的传输已知的SIR(串行红外)。本专利技术的方法使得能够向现场设备安全地传输现场设备特定数据。特别地，能够使用校验和技术确保安全的传输。在方法的一个实施例中，利用开关元件传输参数数据和/或诊断数据。参数数据包括考虑现场设备的设定的所有的数据例如校准数据、用于测量的完备比较曲线的参数、在确定输出信号的值的情形中的公差、设备类型或者关于补充功能的信息。参数数据由电子单元存储在存储器单元中。诊断数据包括以任何方式适合于诊断现场设备的一个或者多个构件中的缺陷的数据。在预见性维护的环境中诊断还能够指的是构件的、未来的行为。例如，诊断数据使得预定输出信号产生或者使得LED被致动。在填充水平测量设备方面本专利技术的一个优点例如是产生了随后能够改变存储在现场设备的电子单元中的开关曲线的可能性，而不必拆解现场设备。进而，在制造现场设备时给出了在带有封装电子单元的、完全组装的现场设备的情形中能够执行校准或者调节的优点，从而封装材料对于工艺变量的确定或者监视的可能的影响能够已经被加以考虑。附图说明现在将基于附图更加详细地解释本专利技术，其中的图如下地示出：图1由现场设备和维护设备构成的系统的实施例的第一形式；图2由现场设备和维护设备构成的系统的实施例的第二形式。具体实施方式图1示出带有用于确定介质的密度、粘度和/或限制水平的传感器单元21的现场设备2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括维护设备(1)和现场设备(2)，所述现场设备具有：用于确定和/或监视至少一个工艺变量的至少一个传感器单元(21)；具有评价单元的至少一个电子单元(22)，其中所述评价单元从所述传感器单元(21)接收测量信号并且参考工艺变量评价这种测量信号；和能够从所述现场设备(2)外侧以无接触方式致动的至少一个开关元件(23)，其特征在于，所述维护设备(1)被实施为为了将现场设备特定数据传输到所述电子单元(22)而调制所述开关元件(23)的开关状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.28 DE 102011087230.21.一种系统，包括维护设备(1)和现场设备(2)，所述现场设备具有：用于确定和/或监视至少一个工艺变量的至少一个传感器单元(21)；具有评价单元的至少一个电子单元(22)，其中所述评价单元从所述传感器单元(21)接收测量信号并且参考工艺变量评价这种测量信号；和能够经由磁场从所述现场设备(2)外侧以无接触方式致动的至少一个开关元件(23)，其特征在于，所述维护设备(1)被实施为通过产生用于向所述电子单元(22)传输现场设备特定的参数数据或者诊断数据的可调制磁场，根据传输协议来调制所述开关元件(23)的开关状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述现场设备(2)包括至少一个光学显示元件(24)，并且所述电子单元(22)经由所述光学显示元件(24)向所述维护设备(1)传输数据。3.一种在根据权利要求1或2所述的系统中应用的现场设备(2)，其中所述现场设备(2)包括用于确定和/或监视至少一个工艺变量的至少一个传感器单元(21)、至少一个电子单元(22)和能够经由磁场从所述现场设备(2)外侧以无接触方式致动的至少一个开关元件(23)，其特征在于，所述电子单元(22)被实施为通过用于传输现场设备特定的参数数据或者诊断数据的可调制磁场，根据传输协议来经由所述开关元件(23)接收现场设备特定的参数数据或者诊断数据。4.一种在根据权利要求1或2所述的系统中应用的维护设备(1)，其中所述维护设备(1)包括用于产生可调制磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔明·韦内特，卡伊·乌彭坎普，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE