用于筑路机械的测量系统和测量方法技术方案

本发明专利技术涉及用于筑路机械的测量系统和测量方法。用于筑路机械的测量系统(1)包括控制单元(2)，所述控制单元使用现场总线(6)可操作地连接到至少一个现场设备(3，4，5)，其中在所述测量系统(1)中能够分别向连接在所述现场总线(6)中的每个现场设备(3，4，5)分配专用总线地址。此外，本发明专利技术还涉及对至少一个现场设备(3，4，5)编址的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有权利要求1的特征的测量系统以及具有权利要求15的特征的方法。
技术介绍
筑路机械中用于测量层厚的现有测量系统包括控制单元，所述控制单元借助现场总线连接到多个(优选为三个)仰角测量传感器中的每一个。为此，控制单元针对这三个传感器中的每个设置有相应的接线盒，所述接线盒借助总线系统与每个相应的传感器连接。复式连接器条带的使用是公知的，所述复式连接器条带被集成到控制单元中并且可操作地连接到所述控制单元。连接器条带为每个传感器提供一个插口。每个插口形成用于特定一种传感器类型的具体用途，其中传感器均可借助相应的现场总线连接到插口。这样的问题在于，使用多个传感器还需要使用多条现场总线线缆，这导致成本增加且布线复杂化。虽然设置在控制单元的连接器条带中的插口并不总是需要被占用，但是这些插口并不能被任意占用。因此，分别对于使用不同传感器或不同传感器组合来说，必须始终使用具体地与其适配的连接器条带，以实现传感器与测量系统的控制单元之间的功能通信。这导致不希望的高制造成本。此外，由于单独适配的连接器条带，现有的测量系统无法灵活使用。此外，对所使用的传感器进行编址对于现有测量系统来说是不可改变地预先确定的，这是因为相应传感器将仅在恰好处于对应的插口中时才能操作。因此，现有测量系统的应用选择相当受限。
技术实现思路
基于上述测量系统，本专利技术的目的在于使用技术上设计的简单特征来改进测量系统以及方法，使得本专利技术可结合任意数量的不同现场设备并且分别在测量系统内或通过该测量方法来确保单个现场设备的灵活且可靠的编址。该目的分别由权利要求1的特征以及权利要求15的特征来实现。从属权利要求的特征公开了本专利技术的改进发展。本专利技术涉及一种用于筑路机械，(尤其是路面整修机)的测量系统。该测量系统包括控制单元，所述控制单元通过现场总线可操作地连接到至少一个现场设备。现场设备包括电压输入端和电压输出端，其中，电压输入信号借助现场总线能够从控制单元传输到现场设备的电压输入端。根据本专利技术实现了，基于电压输入信号的量值，专用总线地址能够被分配给现场设备。由此，现场设备适于从所述电压输入信号产生电压输出信号，所述电压输出信号与所述电压输入信号相差失调电压并且能够从现场设备的电压输出端借助现场总线传输到又一现场设备的电压输入端，使得基于由现场设备输出的电压输出信号，在测量系统中可向所述又一现场设备分配不同的专用总线地址。基于本专利技术，可将该测量系统扩展至任何数量的现场设备(例如，传感器或致动器)，其中由所连接的现场设备自身可容易地执行对连接在测量系统中的现场设备的编址。借助本专利技术，连接到测量系统中的相应现场设备配置成基于施加给相应电压输入端的电压电平来识别其单独的地址并且产生周期性CAN(控制器局域网络)消息，所述CAN消息可通过现场总线传输到控制单元。所述控制单元通过使用相应CAN消息(心跳，Heardbeat)可从相应的现场设备地址来确定其标识符(CAN标识符)。还可能的是，控制单元通过使用相应CAN消息以及包含在其中的用户数据来确定相应传感器类型。例如，如果存在数个“超声波调平传感器”类型的传感器并且例如在控制单元处激活操作模式“Big-ski”，则传感器的安装位置产生于布线顺序(即，从地址序列得出)。由于该编址，还可能的是，其他CAN标识符能够被计算并且可用于传输其他消息，在每条消息中，所连接的现场设备的测量数据是可传输的。借助本专利技术，在测量系统中连接的每个现场设备自身能够使用被施加在电压输入端处的电压电平来为自身在测量系统中编址，这些电压电平在现场设备之间相差失调电压的倍数，故而能够实现相应的现场设备与控制单元的无误差快速通信。在测量系统中连接的现场设备因此设计成为向自身分配总线地址。例如，基于由控制单元传输的电压输入信号，借助现场总线直接连接到控制单元的现场设备向其自身分配总线地址I。如果现场设备借助现场总线连接到控制单元，那么存在施加在现场设备的电压输入端处的例如0.5伏的电压输入信号。借助优选为0.5伏的失调电压，该现场设备从该电压输入信号产生相应地I伏的电压输出信号。电压输入信号是0.5伏的现场设备基于该电压值为自身分配以总线地址1，而另一现场设备基于现已变为1.0伏的电压输入信号确定其总线地址(例如，总线地址2)。其他现场设备的编址能够以这种方式继续。因此，该测量系统可根据需要扩展至其他现场设备。优选地，由控制单元传输到现场设备的电压输入信号值对应于失调电压值。例如，电压输入信号和失调电压(如上所述)均为0.5伏。备选地，电压输入信号以及失调电压均可总计为0.1伏的倍数。这使得能够用施加到相应的现场设备的电压输入信号与失调电压的商来一般地计算相应的现场设备的总线地址(总线地址=相应的现场设备处的电压输入信号(V)/失调电压(V))。根据该实施方式，还可能执行从I开始的整数编址。例如，如下现场设备为自身分配总线地址3:所述现场设备连接到已经串联连接的两个现场设备(第一现场设备具有总线地址I并且第二现场设备具有总线地址2)，并且对于由控制单兀输出的0.3伏的初始电压输入信号,该初始电压输入信号由第一现场设备增加以0.3伏的相应失调电压而达到0.6伏，并由第二现场设备增加达到0.9伏，这是因为现在串联连接的第三现场设备，在0.3伏的失调电压下接收0.9伏的电压输入信号。因此，得到的商是3，这与总线地址对应。然而，备选地，还可能的是，由控制单元输出的电压输入信号以及失调电压包括不同的电压电平。对于0.5伏的初始电压输入信号以及0.1伏的选定失调电压，直接连接所述控制单元的现场设备会收到总线地址5，然后是总线地址6等等。以这种方式，测量系统的能量消耗可根据需要被调整并改善。优选地，电压输入为具有O至20伏值域的模拟电压输入。从0.5伏的电压输入信号开始且该电压输入信号分别以0.5伏的失调电压步进增加，在该测量系统中可能为多达40个现场设备编址。该电压输入优选为A/D(模/数)转换器。其能够将模拟电压输入信号转换为数字电压信号，使用失调电压所述数字电压信号可被进一步良好地处理为电压输出信号。然而，还可能想到，定位在测量系统中相应的现场设备的模拟电压输入形成具有比上述甚至更大的值域，例如具有O至50伏的值域。当现场设备用于与根据本专利技术的复杂测量系统中的各种其他现场设备结合使用时，这尤其有利。优选地，所述电压输出具有O至20伏值域的模拟电压输出。如上所述，该值域可被任意扩展，故根据本专利技术可形成不同的复杂测量系统。根据又一实施方式的电压输出包括D/A(数/模)转换器。该D/A(数/模)转换器可模拟化借助失调电压产生的电压输出信号，使得所述电压输出信号可良好地传输到在现场总线中随后连接的现场设备的电压输入端。为了精确地编址在根据本专利技术的测量系统内相应的现场设备，有利的是该失调电压是0.1伏的整数倍(优选为0.5伏)。例如对于编址，借助现场总线与控制单元可操作地串联连接的三个现场设备、以及对于在第一现场设备的电压输入端处施加的0.5伏的电压输入信号以及将0.5伏作为失调电压，因此可在现场设备的相应电压输入端处产生以0.5伏步进增加的电压输入信号。根据该示例，因此第二现场设备的电压输入端施加以I伏的电压输入信号，并且在第三现场设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于筑路机械的测量系统(1)，包括控制单元(2)，所述控制单元使用现场总线(6)可操作地连接到至少一个现场设备(3，4，5)，其中，所述现场设备(3，4，5)包括电压输入端(16a)和电压输出端(16b)，其中，电压输入信号借助所述现场总线(6)能够从所述控制单元(2)传输到所述现场设备(3，4，5)的所述电压输入端(16a)，其特征在于，基于所述电压输入信号的大小，专用总线地址能够被分配给所述现场设备(3，4，5)，其中，所述现场设备(3，4，5)适于从所述电压输入信号来产生电压输出信号，所述电压输出信号与所述电压输入信号相差失调电压并且能够从所述现场设备(3，4，5)的所述电压输出端(16b)借助所述现场总线传输到又一现场设备(3，4，5)的电压输入端(16a)，使得基于由所述现场设备(3，4，5)输出的所述电压输出信号，在所述测量系统(1)中能够向所述又一现场设备分配不同的专用总线地址。

【技术特征摘要】
2012.08.01 EP 12005607.21.一种用于筑路机械的测量系统(I)，包括控制单元(2)，所述控制单元使用现场总线(6)可操作地连接到至少一个现场设备(3，4，5)，其中，所述现场设备(3，4，5)包括电压输入端(16a)和电压输出端(16b)，其中，电压输入信号借助所述现场总线(6)能够从所述控制单元⑵传输到所述现场设备(3，4，5)的所述电压输入端(16a)， 其特征在于， 基于所述电压输入信号的大小，专用总线地址能够被分配给所述现场设备(3，4，5)，其中，所述现场设备(3,4,5)适于从所述电压输入信号来产生电压输出信号,所述电压输出信号与所述电压输入信号相差失调电压并且能够从所述现场设备(3，4，5)的所述电压输出端(16b)借助所述现场总线传输到又一现场设备(3，4，5)的电压输入端(16a)，使得基于由所述现场设备(3，4，5)输出的所述电压输出信号，在所述测量系统(I)中能够向所述又一现场设备分配不同的专用总线地址。2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述电压输入端(16a)具有O至20伏值域的模拟电压输入。3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述电压输出端(16b)具有O至20伏值域的模拟电压输出。4.根据前述权利要求中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述失调电压是0.1伏的整数倍，尤其是0.5伏。5.根据前述权利要求中任一项所述的测量系统，其特征在于，自动地执行向连接到所述测量系统(I)的所述现场设备(3，4，5)分配相应的专用总线地址。6.根据前述权利要求中任一项所述的测量系统，其特征在于，通过将任何附加的现场设备连接到所述现场总线(6)，专用总线地址被自动地分配给所述新连接的现场设备(3，4，5)。7.根据前述权利要求中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述现场总线(6)被至少部分地设计...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·奥伊尔，
申请(专利权)人：约瑟夫福格勒公司，
类型：发明
国别省市：