在现场设备与诊断装置之间建立兼容性的电路装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在现场设备与诊断装置之间建立兼容性的电路装置和方法，尤其是一种在现场设备或其接口设备与管理系统的诊断装置之间建立兼容性的电路装置，接口设备或现场设备可与管理系统输出端联接。诊断装置设置成通过管理系统输出端将测试信号发送到接口设备或现场设备上，并当管理系统输出端上电响应处于期望范围之外时输出错误信号。电路装置具有用于影响管理系统输出端上电压的电压影响机构，其具有可驱控电流源，利用该电流源可产生电流以影响管理系统输出端上的电压；存在有用于鉴别管理系统输出端上测试信号的电子分析和控制机构，其设置成在鉴别测试信号时驱控可驱控电流源以调节出管理系统输出端上处于期望范围之内的额定电压。

【技术实现步骤摘要】
在现场设备与诊断装置之间建立兼容性的电路装置和方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于在现场设备或用于现场设备的接口设备与管理系统的诊断装置之间建立兼容性的电路装置，接口设备或现场设备可与该管理系统的输出端联接。此外，本专利技术还涉及一种根据权利要求12的前序部分的、用于建立兼容性的相应的方法。
技术介绍
管理系统例如可以是可编程逻辑控制器(SPS)。该可编程逻辑控制器利用诊断装置来监控控制回路(即，所联接的设备)。尤其是在应用安全要求等级3(SIL3)的情况下使用诊断功能。为此，在这种电路装置中，诊断装置设置成用于通过管理系统的输出端将测试信号发送到接口设备或现场设备，并当管理系统的输出端上的电响应处于期望范围之外时，输出错误信号。在此，电路装置具有用于影响管理系统的输出端上的电压的电压影响机构。测试信号例如可包括输出端上的电压输出的改变或者也可以包括电流脉冲。所联接的现场设备可以导致电响应，也就是说尤其是电压响应或电流响应。该电响应可以理解为，通过现场设备影响输出端上的电压或者输出端的两个电接头之间的电流。诊断装置检验该响应是否处于期望范围之内，也就是说是否处于电压期望范围和/或电流期望范围之内。额外地可以要求在测试信号开始之后的预定的持续时间内达到期望范围。在这种用于在现场设备或用于现场设备的接口设备与管理系统的诊断装置之间建立兼容性的方法中，诊断装置通过管理系统的输出端将测试信号输出到接口设备或现场设备，并且当管理系统的输出端上的电响应处于期望范围之外时，输出错误信号，其中，利用电压影响机构来影响管理系统的输出端上的电压。现场设备例如可以是电负载或者比较简单的电部件。此外，为此还有阀或继电器。这些简单的负载将电压响应发送至管理系统的输出端上，该电压响应可以通过常见的诊断装置正确地解释。因此，当所联接的现场设备是不被允许的或者没有正常运行时，在这些简单的负载的情况下，诊断装置可以准确地输出错误信号。但是，也经常有比较复杂的现场设备或接口设备与管理系统的输出端联接。接口设备用于连接管理系统和现场设备。在此，接口设备例如可以是阀驱动器。尤其是在这些接口设备或现场设备中，常见的诊断装置的测试经常是错误的。为了尽管如此仍能够在管理系统下使用这些接口设备或现场设备，通常常常使诊断装置解除激活。其中不利的是，取消了管理系统的安全措施。因此值得期望的是，在尽可能任意的接口设备或现场设备与诊断装置的测试之间建立兼容性。为了建立兼容性，在公知的电路装置中存在前面提到的电压影响机构，这些电压影响机构影响管理系统的输出端上的电压。电压影响机构在现有技术中例如可以包括电路分支，该电路分支在管理系统的输出端上与可联接的接口设备或现场设备并联。在该电路分支中置入低欧姆的负载。这可以在诊断装置的特定的静态测试中建立起兼容性。在静态测试中，评估管理系统的输出端上的跟随测试信号的电压响应。在此，不考虑直至出现电压响应所需的持续时间。例如，输出测试电流作为测试信号，该测试电流的大小是预定的。诊断装置随后检查由测试电流产生的电压下降是否处于预定的期望范围内。当所联接的接口设备或现场设备断开时，上面提到的低欧姆的负载可以管理诊断装置的测试电流。由此，可以在该断开状态下产生处于诊断装置的期望范围之内的电压响应。由此避免产生错误信号。但是，负载越低欧姆，那么在接口设备或现场设备的联接状态下的能量损失就越高。由此，负载的电阻值不能任意小地选择。因此，如果诊断装置期望非常低欧姆的负载，那么不能建立起兼容性。因此，这些电压影响机构仅能与少量诊断装置建立兼容性。此外公知的是，将用于给线路电容器放电的电路作为电压影响机构与管理系统的输出端联接。这种电路适用于建立对一些诊断装置的特定的动态测试的兼容性。在动态测试中，考虑到了电压响应的时间分布。当接口设备或现场设备断开时，之前提到的电路给输出端上的线路的电容器放电。为此，输出端可以通过例如500欧姆的电阻被短路。由此，输出端上的电压水平快速下降，并且可以在很短的持续时间之后就处于电压期望范围之内。因此，该电路避免在这种情况下错误地输出错误信号。但因为提到的电阻不能是任意小的，所以对线路电容器的放电不能任意快速地进行。因此针对一些动态测试，线路电容器没有被及时放电。也可能发生的是，利用电阻产生的电压下降导致电压处于电压期望范围之外。因此仅实现了对诊断装置的特定的动态测试的兼容性。此外，通常以该方式没有提供对静态测试的兼容性。当在接口设备或现场设备断开的状态下的电压下降超过0.6V时，一些诊断装置就已经输出了错误信号。在该情况下，与管理系统的输出端联接的整流器、反极性保护二极管或其他PN结可能已经导致了错误通报。尤其是在该情况下，上面描述的电压影响机构不适用。即使当结合针对静态测试和动态测试所描述的两个电压影响机构时，也仅可以对诊断装置的比较少的测试实现兼容性。
技术实现思路
本专利技术的任务可以是说明一种电路装置和方法，利用它们能够在现场设备或接口设备与管理系统的尽可能多的不同的诊断装置之间建立兼容性。该任务通过具有权利要求1的特征的电路装置以及具有权利要求12的特征的方法来解决。根据本专利技术的电路装置和根据本专利技术的方法的有利的变型方案是从属权利要求的主题，并且此外在随后的描述中对其进行阐述。根据本专利技术，在上面提到的类型的电路装置中设置：电压影响机构具有可驱控的电流源，利用该电流源可产生电流以影响管理系统的输出端上的电压；存在有电子分析和控制机构，并且这些电子分析和控制机构设置成用于鉴别管理系统的输出端上的测试信号，并且在鉴别出测试信号时驱控可驱控的电流源以调节出在管理系统的输出端上的额定电压，其中，额定电压处于期望范围之内。根据本专利技术，在上面描述的类型的方法中设置：电压影响机构具有可驱控的电流源，管理系统的输出端上的测试信号通过电子分析和控制机构来鉴别，在鉴别出测试信号时，可驱控的电流源通过分析和控制机构来驱控以调节出管理系统的输出端上的额定电压，其中，额定电压处于期望范围之内。本专利技术的核心思想是，测量诊断装置的测试信号，并且依赖于是否识别出测试信号来驱控电压影响机构。因此有利地，不同的测试信号可以被区分开。针对每个测试信号，可以调节出管理系统的输出端上的适当的电压。由此，针对很多不同的测试信号可以避免错误地输出错误信号。根据本专利技术，为此使用可驱控的电流源。该电流源可产生在管理系统的输出端的两个线路接头之间流动的电流。由此，改变了输出端上的电压。因为可以可变地预定由电流源提供的电流的大小，所以能够有利地实现对输出端上的电压的可变的影响。为了针对存在的诊断装置适当地影响电压，必要的是分析和控制机构首先鉴别出诊断装置的测试信号。测试信号原则上可以是任意的电压改变和/或电流改变。也可考虑该电压改变和/或电流改变的时间分布，以便识别出测试信号。因此，为了鉴别测试信号，电子分析和控制机构优选可执行对管理系统的输出端上的电压和/或电流的测量。在此，也可以检测电压和/或电流的时间分布。电子分析和控制机构为此可以设置成用于基于对管理系统的输出端上的电流强度、电流强度改变、电压大小和/或电压大小改变的测量来鉴别测试信号。与常规的电压影响机构相比，当没有执行测试时，由此在任何情况下都不会影响管理系统的输出端上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在现场设备或用于现场设备的接口设备与管理系统(10)的诊断装置之间建立兼容性的电路装置，所述接口设备或现场设备能与所述管理系统的输出端(11)联接，其中，所述诊断装置设置成用于通过所述管理系统(10)的输出端(11)将测试信号(50)发送到所述接口设备或现场设备上，并当所述管理系统(10)的输出端(11)上的电响应处于期望范围之外时，输出错误信号，其中，所述电路装置具有用于影响所述管理系统(10)的输出端(11)上的电压的电压影响机构(20)，其特征在于，所述电压影响机构(20)具有能驱控的电流源(20)；存在有电子分析和控制机构(30)，并且所述电子分析和控制机构设置成用于‑鉴别所述管理系统(10)的输出端(11)上的测试信号(50)，以及‑在鉴别出测试信号(50)时驱控所述能驱控的电流源(20)以调节出所述管理系统(10)的输出端(11)上的额定电压，其中，所述额定电压处于所述期望范围之内。

【技术特征摘要】
2013.05.03 EP 13166484.91.一种用于在现场设备或用于现场设备的接口设备与管理系统(10)的诊断装置之间建立兼容性的方法，所述接口设备或现场设备与所述管理系统的输出端(11)联接，其中，所述诊断装置通过所述管理系统(10)的输出端(11)将测试信号(50)发送到所述接口设备或现场设备上，并当所述管理系统(10)的输出端(11)上的电响应处于期望范围之外时，输出错误信号，并且其中，利用电压影响机构(20)来影响所述管理系统(10)的输出端(11)上的电压，其中，所述电压影响机构(20)具有能驱控的电流源(20)；其中，所述管理系统(10)的输出端(11)上的测试信号(50)通过电子分析和控制机构(30)来鉴别；其中，在鉴别出测试信号(50)时，所述能驱控的电流源(20)由所述分析和控制机构(30)来驱控以调节出所述管理系统(10)的输出端(11)上的额定电压，其中，所述额定电压处于所述期望范围之内。2.一种用于连接管理系统(10)与现场设备或现场设备的另一接口设备的接口设备，其中，所述接口设备具有用于建立与管理系统(10)的电连接并且用于接收通过所述管理系统(10)的诊断装置输出的测试信号(50)的第一联接机构(13)，其中，所述接口设备具有用于建立与现场设备或所述另一接口设备的电连接的第二联接机构(15)，其中，所述接口设备具有用于在所述现场设备或所述另一接口设备与所述管理系统(10)的诊断装置之间建立兼容性的电路装置，其中，所述电路装置具有用于影响所述管理系统(10)的输出端(11)上的电压的电压影响机构(20)，其中，所述电压影响机构(20)具有能驱控的电流源(20)，其中，所述电路装置具有电子分析和控制机构(30)，所述电子分析和控制机构设置成用于-鉴别所述管理系统(10)的输出端(11)上的测试信号(50)，以及-在鉴别出测试信号(50)时驱控所述能驱控的电流源(20)以调节出所述管理系统(10)的输出端(11)上的额定电压，其中，所述额定电压处于期望范围之内，用以避...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·云格，彼得·巴尔，
申请(专利权)人：倍加福有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE