DE102008054371A1

DE102008054371A1 - Field device for process automation, has sensor element for generating control signal for controlling field device based on optical signal provided by control element, where optical signal is impinged on sensor element

Info

Publication number: DE102008054371A1
Application number: DE200810054371
Authority: DE
Inventors: Peter Dangelmaier; Michael Konrad
Original assignee: Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-08
Filing date: 2008-12-08
Publication date: 2010-06-10

Abstract

The field device (1) has a sensor element (2) e.g. photodiode, for generating a control signal for controlling the field device, based on an optical signal provided by a control element (4) i.e. laser pointer, where the optical signal is impinged on the sensor element. An electronic unit (3) is controlled by the control signal, and the sensor element generates the control signal based on frequency of the optical signal. A sensor unit (6) detects and/or monitors a process parameter e.g. temperature, and a display unit (5) displays data.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Prozessautomatisierung. Bei dem Feldgerät handelt es sich beispielsweise um ein Messgerät, einen Aktor, ein Datenaufzeichnungsgerät oder um eine Anzeigeinheit.The The invention relates to a field device of process automation. In the field device For example, it is a measuring device, an actuator, a data recorder or a display unit.

Feldgeräte der modernen Prozess- und Automatisierungstechnik erfordern üblicherweise eine Vorortbedienung, bei welcher beispielsweise Drucktasten zur Eingabe von Daten oder zur Steuerung der Geräte verwendet werden. Je nach dem Anwendungsgebiet sind auch entsprechende Schutzarten zu beachten. Im Stand der Technik sind beispielsweise Folientastaturen, kapazitive Tastaturen, magnetische Tastaturen oder optische Tastaturen über die Anwendung von Reflexion bzw. Lichtschranken bekannt.Field devices of the modern Process and automation usually require on-site operation, in which, for example, push buttons for entering data or for controlling the devices be used. Depending on the field of application are also appropriate Degree of protection must be observed. For example, in the prior art Membrane keyboards, capacitive keyboards, magnetic keyboards or optical keyboards over the application of reflection or photocells known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Möglichkeit zur Bedienung eines Feldgerätes vorzuschlagen.Of the Invention is based on the object, an alternative possibility for operating a field device propose.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Sensorelement vorgesehen ist, welches ausgehend von mindestens einem auf das Sensorelement auftreffenden optischen Signal mindestens ein Steuerungssignal zur Bedienung des Feldgerätes erzeugt. Das optische Signal wird dabei vorzugsweise von einer vom Feldgerät abgesetzten und vorzugsweise selbständigen Einheit erzeugt. Dadurch lässt sich im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten optischen Tasten die erforderliche Energie z. B. für die Lichtschranken beim Feldgerät einsparen. Weiterhin ist eine Bedienung auch durch ein Glas hindurch möglich. Gleichzeitig findet durch die Bedienung der Tastatur keine Beeinflussung des Feldgerätes in Bezug auf Dichtigkeit statt. Im erfindungsgemäßen Feldgerät befindet sich somit ein Sensorelement, welches in dem Fall, dass es ein optisches Signal empfängt, ein Steuersignal erzeugt. Bei dem Sensorelement handelt es sich somit beispielsweise um eine Photodiode oder allgemein um eine Photozelle.The The object is achieved in that at least one sensor element is provided, which starting from at least one incident on the sensor element optical signal generates at least one control signal for operating the field device. The optical signal is preferably from a remote from the field device and preferably self-employed Unit generated. By doing so leaves in comparison to the known in the art optical Keys the required energy z. B. save for the photocells in the field device. Furthermore, an operation is also possible through a glass. simultaneously does not affect the operation of the keyboard field device in terms of tightness instead. In the field device according to the invention is thus a sensor element, which in the case that it receives an optical signal, a Control signal generated. The sensor element is thus for example, a photodiode or generally a photocell.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine Elektronikeinheit vorgesehen ist, welche mindestens durch das Steuerungssignal bedienbar ist.A Embodiment provides that at least one electronic unit is provided, which is operable at least by the control signal.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Sensorelement in Abhängigkeit von der Frequenz des optischen Signals das Steuerungssignal erzeugt. Durch die Auswahl der Frequenz und/oder eines Frequenzbandes lässt sich beispielsweise realisieren, dass die Bedienung nur durch eine spezielle Lichtquelle möglich ist. Bei unpassenden Frequenzen findet somit beispielsweise keine unerwünschte bzw. unerlaubte Bedienung des Feldgerätes statt. Weiterhin werden in einer Ausgestaltung über die Frequenz des optischen Signals jeweils unterschiedliche Steuersignale erzeugt, so dass über ein Sensorelement unterschiedliche Bedienungen vorgenommen werden.A Embodiment includes that the sensor element in dependence from the frequency of the optical signal generates the control signal. By the selection of the frequency and / or a frequency band can be For example, realize that the operation only by a special Light source possible is. For inappropriate frequencies thus, for example, no undesirable or unauthorized operation of the field device instead. Continue to be in an embodiment about the frequency of the optical signal respectively different control signals generated, so over a sensor element different operations are made.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein vom Feldgerät abgesetztes Steuerungselement vorgesehen ist, welches mindestens ein optisches Signal erzeugt, dessen Auftreffen auf das Sensorelement dazu führt, dass das Sensorelement das Steuerungssignal erzeugt. Das Steuerungselement ist somit eine Lichtquelle, welche sich vom Feldgerät entfernen lässt und insbesondere räumlich davon getrennt ist.A Embodiment provides that at least one remote from the field device Control element is provided which at least one optical Signal generated, the impact of which on the sensor element causes that the sensor element generates the control signal. The control element is thus a light source, which can be removed from the field device and especially spatially is separated from it.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Steuerungselement in der Art eines Laserpointers ausgestaltet ist.A Embodiment includes that the control element in the Art a laser pointer is designed.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine Anzeigeeinheit zur Darstellung von Daten vorgesehen ist.A Embodiment provides that at least one display unit for Representation of data is provided.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine Sensoreinheit zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße vorgesehen ist.A Embodiment includes that at least one sensor unit for Determination and / or monitoring provided at least one process variable is.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens drei Sensorelemente vorgesehen sind, welche jeweils ein ihnen zugeordnetes Steuerungssignal erzeugen. In dieser Ausgestaltung werden somit die üblichen drei Tasten: Plus, Minus und Bestätigen realisiert.A Embodiment provides that at least three sensor elements provided are each generating a control signal associated therewith. In this embodiment, therefore, the usual three buttons: Plus, Minus and confirm realized.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the following drawing. It shows:

1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgerätes mit einem Steuerungselement. 1 : a schematic representation of a field device according to the invention with a control element.

Die 1 zeigt schematisch ein Feldgerät 1 und ein davon abgesetztes Steuerungselement 4.The 1 schematically shows a field device 1 and a remote control element 4 ,

Das Feldgerät 1 verfügt über ein Bedienfeld, welches hier oval ausgestaltet ist und drei Sensorelemente 2 aufweist. Die drei Sensorelemente 2 lassen sich dabei beispielsweise für die im Stand der Technik üblichen Tasten: Plus, Minus und Bestätigen verwenden. Die Sensorelemente 2 sind dabei in einer Variante derartig ausgestaltet, dass sie ausgehend von einem optischen Signal der gleichen Frequenz oder des gleichen Frequenzbandes ein Steuerungssignal erzeugen oder dass sie auf jeweils unterschiedliche Frequenzen reagieren. Damit durch die drei Tasten unterschiedliche Befehle realisiert werden können, erzeugen die drei Sensorelemente jeweils ihnen zugeordnete Steuerungssignale. Hier ist nur angedeutet, dass ein Sensorelement 2 mit der Elektronikeinheit 3 verbunden ist und ausgehend von einem optischen Signal ein passendes Steuersignal an die Elektronikeinheit 3 übermittelt. Die Elektronikeinheit 3 ist hier auch mit einer Sensoreinheit 6 verbunden, die beispielsweise der Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße – z. B. Temperatur, Durchfluss, Füllstand, Feuchtigkeit, pH-Wert etc. – dient. Auf der Bedienfläche ist hier ebenfalls eine Anzeigeeinheit 5 beispielsweise zur Darstellung von Daten vorgesehen.The field device 1 has a control panel, which is designed here oval and three sensor elements 2 having. The three sensor elements 2 can be used for example for the usual in the prior art keys: plus, minus and confirm. The sensor elements 2 In this case, in a variant, they are designed such that, starting from an optical signal of the same frequency or the same frequency band, they generate a control signal or react to different frequencies. In order to be able to realize different commands by the three keys, the three sensor elements generate respective control signals assigned to them. Here is only hinted that a sensor element 2 with the electronics unit 3 is connected and starting from an optical signal, a matching control signal to the electronic unit 3 transmitted. The electronics unit 3 is here also with a sensor unit 6 connected, for example, the determination and / or monitoring of a process variable -. As temperature, flow, level, humidity, pH, etc. - serves. On the control surface here is also a display unit 5 for example, to display data provided.

Bei dem Steuerungselement 4 handelt es sich beispielsweise um einen Laserpointer, mit welchem die Sensorelemente 2 angestrahlt werden können. Das Steuerungselement 4 ist dabei abgesetzt vom Feldgerät 1 und bildet eine vollständige Einheit. Je nach Ausgestaltung der Sensorelemente 2 kann es sich dabei auch um einen handelsüblichen Laserpointer handeln.In the control element 4 For example, it is a laser pointer with which the sensor elements 2 can be illuminated. The control element 4 is set apart from the field device 1 and forms a complete unit. Depending on the configuration of the sensor elements 2 this can also be a commercially available laser pointer.

11: Feldgerätfield device
22: Sensorelementsensor element
33: Elektronikeinheitelectronics unit
44: Steuerungselementcontrol element
55: Anzeigeeinheitdisplay unit
66: Sensoreinheitsensor unit

Claims

Field device ( 1 ) of the process automation, characterized in that at least one sensor element ( 2 ) is provided, which starting from at least one on the sensor element ( 2 ) incident optical signal at least one control signal for operating the field device ( 1 ) generated.

Field device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one electronic unit ( 3 ) is provided, which is operable at least by the control signal.

Field device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor element ( 2 ) generates the control signal in response to the frequency of the optical signal.

Field device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the field device ( 1 ) remote control element ( 4 ) is provided, which generates at least one optical signal whose impact on the sensor element ( 2 ) causes the sensor element ( 2 ) generates the control signal.

Field device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the control element ( 4 ) is designed in the manner of a laser pointer.

Field device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one display unit ( 5 ) is provided for displaying data.

Field device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one sensor unit ( 6 ) is provided for determining and / or monitoring at least one process variable.

Field device ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least three sensor elements ( 2 ) are provided, which each generate a control signal associated with them.