EP1769294A1 - Electrical field device and method for transmitting data between the field device and an external passive data memory module - Google Patents

Electrical field device and method for transmitting data between the field device and an external passive data memory module

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EP1769294A1
EP1769294A1 EP05772013A EP05772013A EP1769294A1 EP 1769294 A1 EP1769294 A1 EP 1769294A1 EP 05772013 A EP05772013 A EP 05772013A EP 05772013 A EP05772013 A EP 05772013A EP 1769294 A1 EP1769294 A1 EP 1769294A1
Authority
EP
European Patent Office
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data
field device
interface
storage module
external passive
Prior art date
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Ceased
Application number
EP05772013A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Berndsen
Peter DÖSCH
Rainer Goblirsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1769294A1 publication Critical patent/EP1769294A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/23—Pc programming
    • G05B2219/23342—Pluggable rom, smart card
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25428—Field device

Definitions

  • the invention relates to an electric field device having a microprocessor-controlled control device, a device-internal data memory assigned to the control device and a data interface connected to the control device.
  • Such a field device is known, for example, from the Siemens manual "SIPROTEC, distance protection 7SA6, V4.3", order No. C53000-G1100-C156-3, since the known device manual is particularly referred to in the section
  • an electric field device in the form of a digital distance protection device which has a microprocessor system as a control device.
  • This microprocessor system is at least one memory block for storing certain data of the field device, such as fault values and accident data, assigned Interfaces, which are arranged, for example, on the front cap of the known field device, can be communicated between the control device of the field device and another data processing device, such as a portable computer (laptop) or a control and Leitein ⁇ direction in a remote control room.
  • a cable connection between the serial interface of the electric field device and the further veratbei- device is required.
  • the invention is based on the object, such a field device in such a way that an exchange of external data with the field device in an easy-to-use manner is possible.
  • a passive data storage module is understood to mean a component which can not independently perform read and write operations in its memory area, but can be controlled only in conjunction with an active component (eg, a field device or a data processing device).
  • an active component eg, a field device or a data processing device.
  • the transmitted data may be, for example, parameterization data for the field device or accident data recorded by the field device.
  • it is therefore not necessary to connect a comparatively large and possibly also expensive further data processing device for data exchange via cable lines directly to the field device.
  • the corresponding data can be simply transported via the external passive data storage module between the field device and a relatively inexpensive immobile data processing device, such as a conventional desktop PC, with a corresponding data interface.
  • the same parameterization data can be loaded onto different field devices one after the other in an easy-to-use manner Incident data of several field devices are transmitted to the external passive data storage module and stored there.
  • the data interface is arranged in a housing receiving the field device. In this way, easy accessibility of the data interface is ensured without the field device would have to be opened.
  • the data interface is arranged in a control panel arranged at the front of the field device.
  • the data interface is arranged in a rear wall of the electric field device.
  • USB technology is now inexpensive and widely used and handy portable data storage modules with large storage capacity in the form of so-called USB sticks, it is considered a particularly advantageous embodiment of the field device according to the invention, if the ⁇ interface is designed according to a USB interface ,
  • the data interface is designed according to an interface for a digital memory card.
  • digital memory cards for example in the form of so-called SD cards (Secure Digital), Compact Flash cards, Smart Media cards or memory sticks, such as If, for example, they are widely used in the field of digital photo cameras, they can advantageously be used as external passive data storage modules due to their manageability and comparatively low cost of ownership with a high storage capacity.
  • Data storage module solved, either the data from one of the controller associated device internal data memory read by the controller and transmitted to the data interface connected to the external passive data storage module or read the data from the data interface interface connected to the external passive data storage module by the controller and be transferred to the device internal data memory.
  • Field device and another data processing device necessary because the parameterization data are only transferred to the external passive data storage module. From there they can be sent to any data processing device with appropriate interface, e.g. a conventional PC, or also provided with a corresponding data interface e- lectric field device are transmitted.
  • any data processing device with appropriate interface e.g. a conventional PC, or also provided with a corresponding data interface e- lectric field device are transmitted.
  • the control device checks the data interface for whether the external passive data storage module is connected to it, and for external passive data storage connected to the data interface. At least selected data between the external passive data storage module and the device-internal ⁇ memory are transmitted. In this way, namely without any further operating steps on the part of the operating personnel, for example, the parameterization data required for the device can be automatically transmitted to the device-internal data memory or data recorded in the device-internal data memory, such as accident data, can be transmitted automatically to the externally passive data storage module.
  • FIG. 1 highly schematically shows an electric field device with a data interface and an external passive data storage module and in FIG.
  • Figure 2 is a simplified view of an electric field device in three-dimensional view
  • FIG. 1 shows a field device 1 with a control device 2 controlled by a microprocessor 9, which is connected via an internal data bus 3 to a device-internal data memory 4.
  • the device-internal data memory 4 can also be integrated in the control device 2.
  • the control device 2 is also connected via a further data bus 5 to a data interface 6, for example a USB interface.
  • An external passive data storage module 7, for example a USB stick, is inserted into the data interface 6, which is shown in hatched form in FIG. 1.
  • a memory controller 8 is provided, which is integrated in Figure 1 in the control device 2.
  • the memory controller 8 could also be arranged outside the control device 2, for example in the immediate vicinity of the data interface 6, and be connected to the control device 2 via a data bus.
  • the field device 1 may be, for example, an electrical protection device or a so-called power quality device for electrical energy supply networks. Such field devices must be configured with special settings (parameters) to perform their desired tasks.
  • a so-called parameter set that is to say a file which contains the corresponding setting values or parameters, is to be transmitted to the electric field device 1.
  • this can be done in particular by the uploading of a parameter set generated outside the field device, for example with a parameterization software on a desktop PC.
  • different files are stored in the memory device 4 of the field device 1 during operation of the field device.
  • This may be, for example, courses of measured values of the energy supply network recorded with the field device 1 both during normal operation and during an accident (so-called accident data), messages and alarms that have been generated by the electric field device, or the current act in the respective field device 1 valid parameter set.
  • accident data courses of measured values of the energy supply network recorded with the field device 1 both during normal operation and during an accident
  • Such data collectively referred to as operating data, can often have a large storage requirement.
  • Parameterizing and operating data can be transmitted in a simple manner between the external data storage module 7 and the device-internal data memory 4 assigned to the control device 2.
  • the external passive data storage module 7 is introduced into the data interface 6 of the field device, so that an electrical connection between the external data storage module 7 and the data interface 6 is formed.
  • any desired data can now be transmitted via the data bus 5 and the data bus 3 between the external passive data memory module 7 and the device-internal data memory 4.
  • a parameter set generated on a remote computer which is stored on the external passive data storage module 7, can be transmitted to the device-internal data memory 4 of the field device 1 by the controller 2 reading out the parameter set from the external passive data storage module 7 by means of the memory controller 8 the device-internal data memory 4 copied. Thereafter, the parameters contained in the parameter set can be used as setting values for the control device 2 of the electric field device 1.
  • any number of field devices which, like the field device 1, are provided with a corresponding data interface 6, can in this way also be provided in a simple manner with the same parameter set.
  • the reading of stored on the device-internal data memory 4 of the field device 1 operating data takes place in principle in the reverse direction.
  • the control device 2 reads the corresponding data from the device-internal data memory 4 and transmits them to the external data memory module 7 inserted in the data interface 6.
  • the data can then be easily retrieved using the external data memory module 7 Any further data processing devices, for example PCs for evaluation, are made available. Due to the high transmission speed via the data interface 6, even large amounts of data can be transmitted quickly in this way. This is particularly advantageous in the case of field devices not connected to a process bus for data transmission or in field devices with only a comparatively slow data connection (eg via a modem and an analog telephone line).
  • the external passive data storage module 7 is a USB stick and the data interface 6 is a USB interface
  • the USB stick is technically a so-called USB slave
  • the control device of the field device 1 is a so-called USB slave USB host represents.
  • the data storage module 7 is, for example, a digital memory card which is frequently used today in digital photography, the method is carried out in a corresponding manner with the respective memory controller.
  • the control device 2 automatically checks whether an external passive data storage module 7 has been inserted into the data interface 6. For example, the control device 2 can interrogate the data interface 6 at regular intervals. If it receives an answer, then an external passive data storage module 7 is inserted.
  • the field device 1 automatically transmits accident data stored in the device-internal data memory 4 to the external passive data storage module 7.
  • a parameter set present on the external passive data storage module 7 is automatically transmitted to the device-internal data memory 4 in this way. In this case, no additional operator action is necessary on the field device 1 on the part of the operating personnel. A data transfer takes place in this case, namely fully automatically. Which data is to be transmitted in this way can be preset in the configuration of the electric field device 1.
  • passive data storage modules and interfaces which are common in PC technology has the advantage that it is not necessary to use specially trained specialist personnel to transfer the data between the external data storage module and the control device of the field device.
  • Such external passive data storage modules are also easy to handle and transport due to their small size.
  • FIG. 2 shows in a three-dimensional view a simplified field device 1 with a device housing 20 which has a front wall 21 and a rear wall not visible in FIG.
  • a data interface 6 into which an external passive data storage module 7, as indicated by arrow 27, can be inserted, is integrated into the front panel 21.
  • the data interface 6 could also be contained in the rear wall of the electric field device 1 or a side wall of the field device 1 be. In the case of several electrical field devices arranged side by side, it makes sense to provide either the front or the rear wall of the electric field device 1 for the data interface 6, so that it is not covered by another electric field device.
  • a cover for the data interface 6, not shown in FIG. 2 can furthermore be provided. This can be fastened, for example hingedly or pivotally on the housing 20 of the field device 1 be ⁇ or made removable from the housing 20 and cover this when not in use the data interface 6.

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Abstract

The invention relates to an electrical field device (1) which comprises a microprocessor-controlled control device (1), a local-mode data memory associated with the control device (2) and a data interface (6) connected to the control device (2). The aim of the invention is to provide an electrical field device of the aforementioned kind which allows exchange of external data with the field device in a simple manner. For this purpose, the data interface (6) is adapted to receive an external passive data memory module (7). The invention also relates to a method for transmitting data between the field device and an external passive data memory module.

Description

Beschreibungdescription
Elektrisches Feldgerät und Verfahren zur Datenübertragung zwischen dem Feldgerät und einem externen passiven Daten— SpeichermodulElectric field device and method for data transmission between the field device and an external passive data storage module
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Feldgerät mit einer mikroprozessorgesteuerten Steuereinrichtung, einem der Steu¬ ereinrichtung zugeordneten geräteinternen Datenspeicher und einer mit der Steuereinrichtung verbundenen Datenschnittstelle.The invention relates to an electric field device having a microprocessor-controlled control device, a device-internal data memory assigned to the control device and a data interface connected to the control device.
Ein solches Feldgerät ist beispielsweise aus dem Sie¬ mens-Gerätehandbuch „SIPROTEC, Distanzschutz 7SA6, V4.3", Bestell-Nr. C53000-G1100-C156-3 bekannt. Aus dem bekannten Gerätehandbuch geht nämlich insbesondere aus dem AbschnittSuch a field device is known, for example, from the Siemens manual "SIPROTEC, distance protection 7SA6, V4.3", order No. C53000-G1100-C156-3, since the known device manual is particularly referred to in the section
„Einführung - Gesamtfunktion", Seiten 2 bis 4, ein elektrisches Feldgerät in Form eines digitalen Distanzschutzgerätes hervor, das ein Mikroprozessorsystem als Steuereinrichtung aufweist. Diesem Mikroprozessorsystem ist zumindest ein Speicherbaustein zur Speicherungbestimmter Daten des Feldgerätes, beispielsweise Störwerten und Störfalldaten, zugeordnet. Über verschiedene serielle Schnittstellen, die beispielsweise an der Frontkappe des bekannten Feldgerätes angeordnet sind, kann eine Kommu— nikation zwischen der Steuereinrichtung des Feldgerätes und einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung, wie etwa einem tragbaren Computer (Laptop) oder einer Steuer— und Leitein¬ richtung in einer entfernten Leitwarte erfolgen. Hierzu ist eine KabelVerbindung zwischen der seriellen Schnittstelle des elektrischen Feldgerätes und der weiteren Datenverarbei- tungseinrichtung erforderlich."Introduction - Overall Function", pages 2 to 4, an electric field device in the form of a digital distance protection device, which has a microprocessor system as a control device.This microprocessor system is at least one memory block for storing certain data of the field device, such as fault values and accident data, assigned Interfaces, which are arranged, for example, on the front cap of the known field device, can be communicated between the control device of the field device and another data processing device, such as a portable computer (laptop) or a control and Leitein¬ direction in a remote control room. For this purpose, a cable connection between the serial interface of the electric field device and the further Datenveratbei- device is required.
Ausgehendvon einem elektrischen Feldgerät der oben genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches Feldgerät derart zu ertüchtigen, dass ein Austausch von externen Daten mit dem Feldgerät in einfach zu handhabender Weise möglich ist.Based on an electric field device of the above type, the invention is based on the object, such a field device in such a way that an exchange of external data with the field device in an easy-to-use manner is possible.
DieseAufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem elektrischen Feldgerät der genannten Art die Datenschnittstelle zur Aufnahme eines externen passiven Datenspeichermoduls eingerichtet ist. Unter einem passiven Datenspeichermodul soll hierbei ein Bauteil verstanden werden, das nicht selbständig Lese- und Schreibvorgänge in seinem Speicherbereich vornehmen kann, sondern nur in Verbindung mit einer aktiven Komponente (z.B. einem Feldgerät oder einer Datenverarbeitungseinrichtung) angesteuert werden kann. Mit einem solchermaßen ertüchtigten Feldgerät können in besonders einfacher Art Daten ausgetauscht werden, ohne dass eine direkte kabelgebundene Verbindung zu einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung bestehen muss. Es ist hierbei beispielsweise möglich, dass das Bedienpersonal des elektrischen Feldgerätes ein vergleichsweise kleines externes passives Datenspeichermodul bei sich trägt und dies zum Auf¬ spielen bestimmter Daten auf das Feldgerät oder zum Abrufen der Daten von dem Feldgerät einsetzt. Bei den übertragenen Daten kann es sich beispielsweise umParametrierdaten für das Feldgerät oder um von dem Feldgerät aufgezeichnete Störfalldaten handeln. Bei dem erfindungsgemäßen Feldgerät ist es somit nicht notwendig, eine vergleichsweise große und gegebenenfalls auch teure weitere Datenverarbeitungseinrichtung zum Datenaustausch über Kabel¬ leitungen direkt mit dem Feldgerät zu verbinden. Vielmehr können die entsprechenden Daten über das externe passive Datenspei¬ chermodul einfach zwischen dem Feldgerät und einer ver¬ gleichsweise günstigen immobilen Datenverarbeitungseinrich- tung, wie beispielsweise einem herkömmlichen Desktop-PC, mit entsprechender Datenschnittstelle transportiert werden. Auch können in einfach zu handhabender Weise nacheinander dieselben Parametrierdaten auf verschiedene Feldgeräte aufgespielt oder Störfalldaten mehrerer Feldgeräte auf das externe passive Datenspeichermodul übertragen und dort abgespeichert werden.This object is achieved according to the invention in that, in the case of an electrical field device of the type mentioned, the data interface is set up to receive an external passive data storage module. In this case, a passive data storage module is understood to mean a component which can not independently perform read and write operations in its memory area, but can be controlled only in conjunction with an active component (eg, a field device or a data processing device). With such a field device which has been so improved, data can be exchanged in a particularly simple manner without the need for a direct wired connection to another data processing device. In this case, it is possible, for example, for the operating personnel of the electric field device to carry with them a comparatively small external passive data storage module and to use this for recording specific data on the field device or for retrieving the data from the field device. The transmitted data may be, for example, parameterization data for the field device or accident data recorded by the field device. In the case of the field device according to the invention, it is therefore not necessary to connect a comparatively large and possibly also expensive further data processing device for data exchange via cable lines directly to the field device. Rather, the corresponding data can be simply transported via the external passive data storage module between the field device and a relatively inexpensive immobile data processing device, such as a conventional desktop PC, with a corresponding data interface. Also, the same parameterization data can be loaded onto different field devices one after the other in an easy-to-use manner Incident data of several field devices are transmitted to the external passive data storage module and stored there.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen elektrischen Feldgerätes ist vorgesehen, dass die Daten¬ schnittstelle in einem das Feldgerät aufnehmenden Gehäuse angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine einfache Zugänglichkeit der Datenschnittstelle gewährleistet, ohne dass das Feldgerät geöffnet werden müsste.According to an advantageous development of the electric field device according to the invention, it is provided that the data interface is arranged in a housing receiving the field device. In this way, easy accessibility of the data interface is ensured without the field device would have to be opened.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vor¬ gesehen, dass die Datenschnittstelle in einer frontseitig am Feldgerät angeordneten Bedienplatte angeordnet ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Datenschnittstelle in einer Rückwand des elektrischen Feldgerätes angeordnet ist. Bei diesen Ausführungsformen ist eine einfache Zugänglichkeit der Da¬ tenschnittstelle des Feldgerätes auch dann gewährleistet, wenn mehrere Feldgeräte nebeneinander angeordnet sind und eine Seitenwand des Gerätegehäuses folglich nicht oder nur schwer zugänglich wäre.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the data interface is arranged in a control panel arranged at the front of the field device. Alternatively, it can also be provided that the data interface is arranged in a rear wall of the electric field device. In these embodiments, a simple accessibility of the data interface of the field device is ensured even if a plurality of field devices are arranged next to each other and consequently a side wall of the device housing would not be accessible or only with difficulty.
Da die USB-Technologie inzwischen kostengünstig und weit verbreitet ist und handliche tragbare Datenspeichermodule mit großer Speicherkapazität in Form so genannter USB—Sticks vorliegen, wird es als besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Feldgerätes angesehen, wenn die Daten¬ schnittstelle gemäß einer USB-Schnittstelle ausgebildet ist.Since the USB technology is now inexpensive and widely used and handy portable data storage modules with large storage capacity in the form of so-called USB sticks, it is considered a particularly advantageous embodiment of the field device according to the invention, if the Daten¬ interface is designed according to a USB interface ,
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Datenschnitt- stelle gemäß einer Schnittstelle für eine digitale Speicherkarte ausgebildet ist. Auch digitale Speicherkarten, beispielsweise in Form so genannter SD-Karten (Secure-Digital) , Com— pact-Flash-Karten, Smartmedia-Karten oder Memory-Sticks, wie sie beispielsweise auf dem Gebiet digitaler Fotokameras weit verbreiteten Einsatz finden, können aufgrund ihrer Handlichkeit und vergleichsweise günstigen Αnschaffungskosten bei hoher Speicherkapazität vorteilhaft als externe passive Datenspei- chermodule eingesetzt werden.Alternatively, it can also be provided that the data interface is designed according to an interface for a digital memory card. Also digital memory cards, for example in the form of so-called SD cards (Secure Digital), Compact Flash cards, Smart Media cards or memory sticks, such as If, for example, they are widely used in the field of digital photo cameras, they can advantageously be used as external passive data storage modules due to their manageability and comparatively low cost of ownership with a high storage capacity.
Die oben genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einer Steuereinrichtung eines elektrischen Feldgerätes und einem mit einer Datenschnittstelle des elektrischen Feldgerätes verbindbaren externen passivenThe above object is also achieved by a method for transmitting data between a control device of an electric field device and an external passive device connectable to a data interface of the electric field device
Datenspeichermodul gelöst, wobei entweder die Daten aus einem der Steuereinrichtung zugeordneten geräteinternen Datenspeicher mittels der Steuereinrichtung ausgelesen und an das mit der Datenschnittstelle verbundene externe passive Datenspeicher- modul übertragen oder die Daten aus dem mit der Daten¬ schnittstelle verbundenen externen passiven Datenspeichermodul mittels der Steuereinrichtung ausgelesen und an den geräte¬ internen Datenspeicher übertragen werden. Bei einem solchen Verfahren ist beispielsweise keine Kabel- Verbindung zwischen der Steuereinrichtung des elektrischenData storage module solved, either the data from one of the controller associated device internal data memory read by the controller and transmitted to the data interface connected to the external passive data storage module or read the data from the data interface interface connected to the external passive data storage module by the controller and be transferred to the device internal data memory. In such a method, for example, no cable connection between the control device of the electrical
Feldgerätes und einer weiteren Datenverarbeitungseinrichtung nötig, da die Parametrierdaten lediglich auf das externe passive Datenspeichermodul übertragen werden. Von dort aus können sie an eine beliebige Datenverarbeitungseinrichtungmit entsprechender Schnittstelle, z.B. einen herkömmlichen PC, oder ein ebenfalls mit einer entsprechenden Datenschnittstelle versehenes e— lektrisches Feldgerät übertragen werden.Field device and another data processing device necessary because the parameterization data are only transferred to the external passive data storage module. From there they can be sent to any data processing device with appropriate interface, e.g. a conventional PC, or also provided with a corresponding data interface e- lectric field device are transmitted.
Als besonders vorteilhaft wird es bezüglich des genannten Verfahrens angesehen, wenn die Steuereinrichtung die Daten¬ schnittstelle daraufhin überprüft, ob mit dieser das externe passive Datenspeichermodul verbunden ist, und bei mit der Datenschnittstelle verbundenem externen passiven Datenspei— chermodul zumindest ausgewählte Daten zwischen dem externen passiven Datenspeichermodul und dem geräteinternen Daten¬ speicher übertragen werden. Auf diese Weise können nämlich ohne weitere Bedienschritte seitens des Bedienpersonals z.B. die für das Gerät benötigten Parametrierdaten automatisch an den ge¬ räteinternen Datenspeicher übertragen oder in demgeräteinternen Datenspeicher aufgezeichnete Daten, wie z.B. Störfalldaten, selbsttätig auf das extern passive Datenspeichermodul übertragen werden.It is considered to be particularly advantageous with respect to the said method if the control device checks the data interface for whether the external passive data storage module is connected to it, and for external passive data storage connected to the data interface. At least selected data between the external passive data storage module and the device-internal Daten¬ memory are transmitted. In this way, namely without any further operating steps on the part of the operating personnel, for example, the parameterization data required for the device can be automatically transmitted to the device-internal data memory or data recorded in the device-internal data memory, such as accident data, can be transmitted automatically to the externally passive data storage module.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist inFor further explanation of the invention is in
Figur 1 höchst schematisch ein elektrisches Feldgerät mit einer Datenschnittstelle und einem externen passiven Datenspeichermodul und inFIG. 1 highly schematically shows an electric field device with a data interface and an external passive data storage module and in FIG
Figur 2 eine vereinfachte Ansicht eines elektrischen Feldgerätes in dreidimensionaler AnsichtFigure 2 is a simplified view of an electric field device in three-dimensional view
dargestellt.shown.
Figur 1 zeigt ein Feldgerät 1 mit einer von einem Mikroprozessor 9 gesteuerten Steuereinrichtung 2, die über einen internen Datenbus 3 mit einem geräteinternen Datenspeicher 4 verbunden ist. Alternativ zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform kann der geräteinterne Datenspeicher 4 auch in die Steuer¬ einrichtung 2 integriert sein. Die Steuereinrichtung 2 ist ferner über einen weiteren Datenbus 5 mit einer Datenschnittstelle 6, beispielsweise einer USB-Schnittstelle, verbunden. In die Datenschnittstelle 6 ist ein externes passives Datenspei¬ chermodul 7, beispielsweise ein USB—Stick, eingeschoben, was in Fig. 1 in schraffierter Darstellung gezeigt ist. Zur Ansteuerung des in der Datenschnittstelle 6 eingeschobenen externen passiven Datenspeichermoduls 7 ist ein Speichercontroller 8 vorgesehen, der in Figur 1 in die Steuereinrichtung 2 integriert ist. Alternativ dazu könnte der Speichercontroller 8 auch außerhalb der Steuereinrichtung 2, beispielsweise in unmittelbarer Nähe zur Datenschnittstelle 6, angeordnet sein und über einen Datenbus mit der Steuereinrichtung 2 verbunden sein.FIG. 1 shows a field device 1 with a control device 2 controlled by a microprocessor 9, which is connected via an internal data bus 3 to a device-internal data memory 4. As an alternative to the embodiment shown in FIG. 1, the device-internal data memory 4 can also be integrated in the control device 2. The control device 2 is also connected via a further data bus 5 to a data interface 6, for example a USB interface. An external passive data storage module 7, for example a USB stick, is inserted into the data interface 6, which is shown in hatched form in FIG. 1. For controlling the inserted in the data interface 6 external passive Data storage module 7 is a memory controller 8 is provided, which is integrated in Figure 1 in the control device 2. Alternatively, the memory controller 8 could also be arranged outside the control device 2, for example in the immediate vicinity of the data interface 6, and be connected to the control device 2 via a data bus.
Bei dem Feldgerät 1 kann es sich beispielsweise um ein e— lektrisches Schutzgerät oder ein so genanntes Power-Quality Gerät für elektrische Energieversorgungsnetze handeln. Solche Feldgerätemüssenmit speziellenEinstellwerten (Parametern) zur Ausführung ihrer gewünschten Aufgaben entsprechend konfiguriert werden. Dazu ist ein so genannter Parametersatz, also eine Datei, die die entsprechenden Einstellwerte oder Parameter enthält, an das elektrische Feldgerät 1 zu übermitteln. Neben einer direkten Eingabe der Parameterwerte am Feldgerät kann dies insbesondere durch das Aufspielen eines außerhalb des Feldgerätes, bei¬ spielsweise mit einer Parametriersoftware an einem Desktop-PC, erzeugten Parametersatzes erfolgen.The field device 1 may be, for example, an electrical protection device or a so-called power quality device for electrical energy supply networks. Such field devices must be configured with special settings (parameters) to perform their desired tasks. For this purpose, a so-called parameter set, that is to say a file which contains the corresponding setting values or parameters, is to be transmitted to the electric field device 1. In addition to a direct input of the parameter values on the field device, this can be done in particular by the uploading of a parameter set generated outside the field device, for example with a parameterization software on a desktop PC.
Außerdem werden beim Betrieb des Feldgerätes unterschiedliche Dateien in der Speichereinrichtung 4 des Feldgerätes 1 ge¬ speichert. Dabei kann es sich beispielsweise um Verläufe von mit dem Feldgerät 1 aufgenommenen Messwerten des Energieversor- gungsnetzes sowohl während des Normalbetriebs als auch während eines Störfalles (so genannte Störfalldaten) , um Meldungen und Alarme, die von demelektrischen Feldgerät generiert worden sind, oder um dem aktuell in dem jeweiligen Feldgerät 1 gültigen Parametersatz handeln. Solche zusammenfassend als Betriebsdaten bezeichneten Daten können nicht selten einen großen Spei¬ cherbedarf aufweisen. In addition, different files are stored in the memory device 4 of the field device 1 during operation of the field device. This may be, for example, courses of measured values of the energy supply network recorded with the field device 1 both during normal operation and during an accident (so-called accident data), messages and alarms that have been generated by the electric field device, or the current act in the respective field device 1 valid parameter set. Such data, collectively referred to as operating data, can often have a large storage requirement.
Parametrier- und Betriebsdaten können in einfacher Weise zwischen dem externen Datenspeichermodul 7 und dem der Steu¬ ereinrichtung 2 zugeordneten geräteinternen Datenspeicher 4 übertragen werden. Hierzu wird das externe passive Daten— Speichermodul 7 in die Datenschnittstelle 6 des Feldgerätes eingeführt, so dass eine elektrische Verbindung zwischen dem externen Datenspeichermodul 7 und der Datenschnittstelle 6 entsteht. Mit Hilfe des Speichercontrollers 8 können nun be¬ liebige Daten über Datenbus 5 undDatenbus 3 zwischen dem externen passiven Datenspeichermodul 7 und dem geräteinternen Daten¬ speicher 4 übertragen werden.Parameterizing and operating data can be transmitted in a simple manner between the external data storage module 7 and the device-internal data memory 4 assigned to the control device 2. For this purpose, the external passive data storage module 7 is introduced into the data interface 6 of the field device, so that an electrical connection between the external data storage module 7 and the data interface 6 is formed. With the aid of the memory controller 8, any desired data can now be transmitted via the data bus 5 and the data bus 3 between the external passive data memory module 7 and the device-internal data memory 4.
Beispielsweise kann ein an einem entfernten Computer erzeugter Parametersatz, der auf dem externen passiven Datenspeichermodul 7 gespeichert ist, an den geräteinternen Datenspeicher 4 des Feldgerätes 1 übertragen werden, indem die Steuereinrichtung 2 mittels des Speichercontrollers 8 den Parametersatz von dem externen passiven Datenspeichermodul 7 ausliest und auf den geräteinternen Datenspeicher 4 kopiert. Danach können die in dem Parametersatz enthaltenen Parameter als Einstellwerte für die Steuereinrichtung 2 des elektrischen Feldgerätes 1 verwendet werden. Auf diese Weise können im Übrigen auch beliebig viele Feldgeräte, die wie das Feldgerät 1 mit einer entsprechenden Datenschnittstelle 6 versehen sind, in einfacher Weise mit demselben Parametersatz versehen werden.For example, a parameter set generated on a remote computer, which is stored on the external passive data storage module 7, can be transmitted to the device-internal data memory 4 of the field device 1 by the controller 2 reading out the parameter set from the external passive data storage module 7 by means of the memory controller 8 the device-internal data memory 4 copied. Thereafter, the parameters contained in the parameter set can be used as setting values for the control device 2 of the electric field device 1. Incidentally, any number of field devices which, like the field device 1, are provided with a corresponding data interface 6, can in this way also be provided in a simple manner with the same parameter set.
Das Auslesen von auf dem geräteinternen Datenspeicher 4 des Feldgerätes 1 abgespeicherten Betriebsdaten erfolgt prinzipiell in umgekehrter Richtung. Die Steuereinrichtung 2 liest aus dem geräteinternen Datenspeicher 4 die entsprechenden Daten aus und überträgt sie an das in der Datenschnittstelle 6 eingeschobene externe Datenspeichermodul 7. Mit Hilfe des externen Daten¬ speichermoduls 7 können die Daten dann auf einfache Weise beliebigen weiteren Datenverarbeitungseinrichtungen, bei¬ spielsweise PCs zur Auswertung, zur Verfügung gestellt werden. Aufgrund der hohen Übertragungsgeschwindigkeit über die Da¬ tenschnittstelle 6 können auf diese Weise auch große Datenmengen schnell übertragen werden. Dies ist insbesondere bei nicht an einen Prozessbus zur Datenübertragung angeschlossenen Feld¬ geräten oder bei Feldgeräten mit einer nur vergleichsweise langsamen Datenanbindung (z.B. über ein Modem und eine analoge Telefonleitung) von Vorteil.The reading of stored on the device-internal data memory 4 of the field device 1 operating data takes place in principle in the reverse direction. The control device 2 reads the corresponding data from the device-internal data memory 4 and transmits them to the external data memory module 7 inserted in the data interface 6. The data can then be easily retrieved using the external data memory module 7 Any further data processing devices, for example PCs for evaluation, are made available. Due to the high transmission speed via the data interface 6, even large amounts of data can be transmitted quickly in this way. This is particularly advantageous in the case of field devices not connected to a process bus for data transmission or in field devices with only a comparatively slow data connection (eg via a modem and an analog telephone line).
Handelt es sich bei dem externen passiven Datenspeichermodul 7 um einen USB-Stick und bei der Datenschnittstelle 6 um eine USB-Schnittstelle, so stellt technisch gesehen der USB-Stick einen so genannten USB—Slave dar, während die Steuereinrichtung des Feldgerätes 1 einen so genannten USB-Host darstellt. Der Speichercontroller 8, in diesem Fall ein USB-Controller, steuert dann nach gängigen Verfahren die Datenübertragung über die Datenschnittstelle 6.If the external passive data storage module 7 is a USB stick and the data interface 6 is a USB interface, the USB stick is technically a so-called USB slave, while the control device of the field device 1 is a so-called USB slave USB host represents. The memory controller 8, in this case a USB controller, then controls the data transmission via the data interface 6 according to standard methods.
Handelt es sich bei dem Datenspeichermodul 7 beispielsweise um eine digitale Speicherkarte, die heutzutage häufig in der digitalen Fotografie Einsatz findet, so erfolgt das Verfahrenmit dem jeweiligen Speichercontroller in entsprechender Weise.If the data storage module 7 is, for example, a digital memory card which is frequently used today in digital photography, the method is carried out in a corresponding manner with the respective memory controller.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 2 selbsttätig überprüft, ob ein externes passives Datenspei— chermodul 7 in die Datenschnittstelle 6 eingeschoben ist. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 2 dazu in regelmäßigen Abständen die Datenschnittstelle 6 abfragen. Erhält sie eine Antwort, so ist ein externes passives Datenspeichermodul 7 eingeschoben. Nun kann beispielsweise in der Konfiguration des elektrischen Feldgerätes vorgesehen sein, dass bei einge¬ schobenem externen passiven Datenspeichermodul das Feldgerät 1 automatisch in dem geräteinternen Datenspeicher 4 abgespeicherte Störfalldaten an das externe passive Datenspeichermodul 7 überträgt. Umgekehrt kann auch vorgesehen sein, dass ein auf dem externen passiven Datenspeichermodul 7 vorhandener Parame— tersatz auf diese Weise automatisch an den geräteinternen Datenspeicher 4 übertragen wird. In diesem Fall ist keine zusätzliche Bedienhandlung am Feldgerät 1 seitens des Be¬ dienpersonals notwendig. Eine Datenübertragung erfolgt in diesem Fall nämlich vollautomatisch. Welche Daten auf diese Weise übertragen werden sollen, kann in der Konfiguration des elektrischen Feldgerätes 1 voreingestellt werden.Furthermore, it can be provided that the control device 2 automatically checks whether an external passive data storage module 7 has been inserted into the data interface 6. For example, the control device 2 can interrogate the data interface 6 at regular intervals. If it receives an answer, then an external passive data storage module 7 is inserted. For example, in the configuration of the electric field device it can be provided that when the external passive data storage module is inserted, the field device 1 automatically transmits accident data stored in the device-internal data memory 4 to the external passive data storage module 7. Conversely, it can also be provided that a parameter set present on the external passive data storage module 7 is automatically transmitted to the device-internal data memory 4 in this way. In this case, no additional operator action is necessary on the field device 1 on the part of the operating personnel. A data transfer takes place in this case, namely fully automatically. Which data is to be transmitted in this way can be preset in the configuration of the electric field device 1.
Die Verwendung von in der PC-Technologie gängigen passiven Datenspeichermodulen und Schnittstellen hat den Vorteil, dass zum Übertragen der Daten zwischen dem externen Datenspei— chermodul und der Steuereinrichtung des Feldgerätes kein be¬ sonders geschultes Fachpersonal eingesetzt werden muss. Solche externen passiven Datenspeichermodule sind zudem aufgrund ihrer geringen BaugröJie einfach zu handhaben und zu transportieren.The use of passive data storage modules and interfaces which are common in PC technology has the advantage that it is not necessary to use specially trained specialist personnel to transfer the data between the external data storage module and the control device of the field device. Such external passive data storage modules are also easy to handle and transport due to their small size.
Figur 2 zeigt in dreidimensionaler Ansicht ein vereinfacht dargestelltes Feldgerät 1 mit einem Gerätegehäuse 20, das eine Vorderfront 21 und eine in der Figur 1 nicht sichtbare Rückwand aufweist. In die Vorderfront 21 ist neben einem Display 22, Leuchtanzeigen 23 und einem Tastenfeld 24 auch eine Daten¬ schnittstelle 6 integriert, in die ein externes passives Da¬ tenspeichermodul 7, wie durch Pfeil 27 angedeutet, eingeschoben werden kann. Durch die Unterbringung der Datenschnittstelle 6 in der Vorderfront des elektrischen Feldgerätes 1 kann das externe passive Datenspeichermodul 7 besonders unkompliziert mit dem elektrischen Feldgerät 1 verbunden werden. Alternativ könnte die Datenschnittstelle 6 auch in der Rückwand des elektrischen Feldgerätes 1 oder einer Seitenwand des Feldgerätes 1 enthalten sein. Bei mehreren nebeneinander angeordneten elektrischen Feldgeräten bietet es sich an, entweder die Vorderfront oder die Rückwand des elektrischen Feldgerätes 1 für die Daten¬ schnittstelle 6 vorzusehen, damit diese nicht durch ein weiteres elektrisches Feldgerät verdeckt wird.FIG. 2 shows in a three-dimensional view a simplified field device 1 with a device housing 20 which has a front wall 21 and a rear wall not visible in FIG. In addition to a display 22, light indicators 23 and a keypad 24, a data interface 6 into which an external passive data storage module 7, as indicated by arrow 27, can be inserted, is integrated into the front panel 21. By accommodating the data interface 6 in the front of the electric field device 1, the external passive data storage module 7 can be connected to the electric field device 1 in a particularly uncomplicated manner. Alternatively, the data interface 6 could also be contained in the rear wall of the electric field device 1 or a side wall of the field device 1 be. In the case of several electrical field devices arranged side by side, it makes sense to provide either the front or the rear wall of the electric field device 1 for the data interface 6, so that it is not covered by another electric field device.
Zum Schutz der Datenschnittstelle 6 vor widrigen Umweltein¬ flüssen, wie Feuchtigkeit oder mechanischer Belastung, kann ferner eine in der Figur 2 nicht gezeigte, Abdeckung für die Datenschnittstelle 6 vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise klappbar oder schwenkbar am Gehäuse 20 des Feldgerätes 1 be¬ festigt oder von dem Gehäuse 20 abnehmbar ausgeführt sein und bei Nichtgebrauch der Datenschnittstelle 6 diese schützend abdecken. In order to protect the data interface 6 against adverse environmental influences, such as moisture or mechanical stress, a cover for the data interface 6, not shown in FIG. 2, can furthermore be provided. This can be fastened, for example hingedly or pivotally on the housing 20 of the field device 1 be¬ or made removable from the housing 20 and cover this when not in use the data interface 6.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrisches Feldgerät (1) mit1. Electric field device (1) with
- einer mikroprozessorgesteuerten Steuereinrichtung (2) , - einem der Steuereinrichtung (2) zugeordneten gerätein— ternen Datenspeicher (4) und- a microprocessor-controlled control device (2), - one of the control device (2) associated device-internal data memory (4) and
- einer mit der Steuereinrichtung (2) verbundenen Daten¬ schnittstelle (6) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — die Datenschnittstelle (6) zur Aufnahme eines externen passiven Datenspeichermoduls (7) eingerichtet ist.a data interface (6) connected to the control device (2), in which a data interface (6) is set up to receive an external passive data storage module (7).
2. Elektrisches Feldgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — die Datenschnittstelle (6) in einem das Feldgerät (1) aufnehmenden Gehäuse (20) angeordnet ist.2. An electric field device according to claim 1, characterized in that the data interface (6) is arranged in a housing (20) accommodating the field device (1).
3. Elektrisches Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Datenschnittstelle (6) in einer frontseitig am3. Electrical field device according to one of claims 1 or 2, d a d u r c h e c e n e z e i c h n e t that - the data interface (6) in a front on
Feldgerät (1) angeordneten Bedienplatte angeordnet ist.Field device (1) arranged control panel is arranged.
4. Elektrisches Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass — die Datenschnittstelle (6) in einer Rückwand des e— lektrischen Feldgerätes (1) angeordnet ist.4. An electric field device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the data interface (6) is arranged in a rear wall of the electric field device (1).
5. Elektrisches Feldgerät nach einem der vorangehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass5. Electrical field device according to one of the preceding An¬ claims, d a d u r c h e c e n e c e s in that e
- die Datenschnittstelle (6) gemäß einer USB-Schnittstelle ausgebildet ist. - The data interface (6) is designed according to a USB interface.
6. Elektrisches Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass6. An electric field device according to any one of claims 1 to 4, d a d e r c h e c e n e c i n e that t
— die Datenschnittstelle (6) gemäß einer Schnittstelle für eine digitale Speicherkarte ausgebildet ist.- The data interface (6) is designed according to an interface for a digital memory card.
7. Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einer Steuer¬ einrichtung (2) eines elektrischen Feldgerätes (1) und einem mit einer Datenschnittstelle (6) des elektrischen Feldgerätes7. A method for transmitting data between a Steuer¬ device (2) of an electric field device (1) and one with a data interface (6) of the electric field device
(1) verbindbaren externen passiven Datenspeichermodul (7) , wobei(1) connectable external passive data storage module (7), wherein
— entweder die Daten aus einem der Steuereinrichtung zu¬ geordneten geräteinternen Datenspeicher (4) mittels der Steuereinrichtung (2) ausgelesen und an das mit der Datenschnittstelle (6) verbundene externe passive Da— tenspeichermodul (7) übertragenEither the data from an internal data memory (4) assigned to the control device is read out by means of the control device (2) and transmitted to the external passive data storage module (7) connected to the data interface (6)
— oder die Daten aus dem mit der Datenschnittstelle (6) verbundenen externen passiven Datenspeichermodul (7) mittels der Steuereinrichtung (2) ausgelesen und an den geräteinternen Datenspeicher (4) übertragen werden.- Or the data from the connected to the data interface (6) external passive data storage module (7) by means of the control device (2) and transmitted to the device-internal data memory (4).
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuereinrichtung (2) die Datenschnittstelle (6) dar¬ aufhin überprüft, ob mit dieser das externe passive Daten- Speichermodul (7) verbunden ist, und bei mit der Daten¬ schnittstelle (6) verbundenem externem passiven Datenspei— chermodul (7) zumindest ausgewählte Daten zwischen dem ex¬ ternen passiven Datenspeichermodul (7) und dem geräteinternen Datenspeicher (4) übertragen werden. 8. The method according to claim 7, characterized in that the control device (2) dar¬ the data interface (6) checks whether this is connected to the external passive data storage module (7), and at the interface with data (6) connected external passive data storage module (7) at least selected data between the external passive data storage module (7) and the device-internal data memory (4) are transmitted.
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