WO2019011695A1 - Assembly and method for the contactless transmission of discrete values of a state variable - Google Patents

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WO2019011695A1 PCT/EP2018/067813 EP2018067813W WO2019011695A1 WO 2019011695 A1 WO2019011695 A1 WO 2019011695A1 EP 2018067813 W EP2018067813 W EP 2018067813W WO 2019011695 A1 WO2019011695 A1 WO 2019011695A1
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Ulrich SALOGA
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Abstract

The invention relates to an assembly for the contactless transmission of discrete values of a state variable of a device for carrying out a process. The assembly comprises at least two data carriers, on which information regarding the state variable is stored in such a form that the information can be detected using information technology by an external reader for evaluation. A unique value of the state variable is stored on each data carrier and the assembly also comprises a cover element which is designed in such a way that, depending on the state variable, only one data carrier or a predefined combination of data carriers can be detected by the reader for each value of the state variable.

Description

Anordnung und Verfahren zur berührungslosen Übertragung von diskreten Werten einer Zu- standsgröße  Arrangement and method for contactless transmission of discrete values of a state variable
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur berührungslosen Übertragung von diskreten Werten einer Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung, wobei die Anordnung mindestens zwei Datenträger aufweist, auf denen Informationen über die Zustandsgröße in einer Form gespeichert sind, dass die Informationen von einem externen Lesegerät informationstechnisch für eine Auswertung erfassbar sind. The invention relates to an arrangement for the non-contact transmission of discrete values of a state variable of a process engineering device, wherein the arrangement has at least two data carriers, on which information about the state variable are stored in a form that the information from an external reading device can be detected by information technology for an evaluation ,
Die Erfassung von Zustandsgrößen wie Druck, Temperatur, Durchflussrate, Dichte, Konzentrationen und dergleichen bildet die Basis für die Überwachung und Automatisierung in der Prozesstechnik, beispielsweise in der chemischen oder pharmazeutischen Industrie, der Öl- und Gasindustrie, Kraftwerkstechnik oder auch Haustechnik. Der Trend hin zu einer möglichst vollständigen Automatisierung führt dazu, dass bei Neuanlagen bereits eine weitgehende informationstechnische Erfassung der relevanten Zustandsgrößen vorgesehen ist. The acquisition of state variables such as pressure, temperature, flow rate, density, concentrations and the like forms the basis for monitoring and automation in process technology, for example in the chemical or pharmaceutical industry, the oil and gas industry, power plant technology or home automation. The trend towards the most complete automation leads to the fact that in the case of new plants, a comprehensive information technology recording of the relevant state variables is already provided.
Allerdings ist bei einigen prozesstechnischen Vorrichtungen eine informationstechnische Erfas- sung bestimmter Zustandsgrößen nicht ohne Weiteres möglich. Ein Beispiel hierfür sind Armaturen oder andere Feldgeräte, die von Hand betätigt werden. Derartige Vorrichtungen finden sich vielerorts noch in Altanlagen, werden aber auch in Neuanlagen geplant, wenn sich der Aufwand einer informationstechnischen Anbindung nicht lohnt, z.B. weil diese Vorrichtungen nur in großen Zeitabständen betätigt werden, beispielsweise zum Absperren von Anlagenteilen bei routinemäßigen Wartungsarbeiten. However, with some process engineering devices, it is not readily possible to acquire certain state variables by means of information technology. An example of this is fittings or other field devices that are operated by hand. Such devices can still be found in old systems in many places, but are also planned in new systems if the cost of an information technology connection is not worthwhile, e.g. because these devices are operated only at long intervals, for example, to shut off parts of the system during routine maintenance.
Stellt sich im Nachhinein heraus, dass eine Information über bestimmte Zustandsgrößen doch erforderlich ist, sind Lösungen zur Nachrüstung und nachträglichen Einbindung in die informationstechnische Infrastruktur gefragt. Für Absperrarmaturen, insbesondere Kugelhähne, wurden im Stand der Technik Lösungen vorgeschlagen, um die Stellung des Absperrkörpers, insbesondere des Kugelhahns, in dem Gehäuse ermitteln zu können und damit eine Aussage über die Offenstellung oder Geschlossenstellung treffen zu können. If it later emerges that information about certain state variables is required, solutions for retrofitting and subsequent integration into the information technology infrastructure are required. For shut-off valves, in particular ball valves, solutions have been proposed in the prior art in order to determine the position of the shut-off, in particular of the ball valve, in the housing and thus to make a statement about the open position or closed position.
In dem Dokument WO 2015/128058 A1 wird für einen Kugelhahn vorgeschlagen, Sensoren im Kugelhahngehäuse anzubringen, die in der Lage sind, an der Kugel vorgenommene Lageinformationen auszulesen. In einem Beispiel handelt es sich dabei um Näherungssensoren, die in Sackbohrungen im Gehäuse angebracht sind und Vertiefungen in der Kugel erkennen können, sodass zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung unterschieden werden kann. In the document WO 2015/128058 A1 it is proposed for a ball valve to mount sensors in the ball valve housing which are capable of reading position information made on the ball. In one example, these are proximity sensors that are mounted in blind bores in the housing and can detect recesses in the ball, so that a distinction can be made between an open position and a closed position.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 006 806 U1 wird ein ähnliches Konzept vorgeschlagen, wobei der Sensor eine elektrisch, opto-elektrisch oder magneto-elektrisch aktive Komponente darstellt, die mit einer passiven Komponente an der Dreheinrichtung wechselwirken kann. Allerdings setzt dies voraus, dass es sich um eine Armatur aus Kunststoff handelt, da bei einem Metallgehäuse dieses Konzept nicht anwendbar ist. In the utility model DE 20 2006 006 806 U1, a similar concept is proposed, wherein the sensor is an electrically, opto-electrically or magneto-electrically active component that can interact with a passive component on the rotating device. However, this assumes that it is a plastic valve, as in a metal housing, this concept is not applicable.
Ein weiteres Problemfeld, das sich bei prozesstechnischen Vorrichtungen ergeben kann, betrifft die informationstechnische Einbindung in einen möglichst unterbrechungsfreien oder zumindest unterbrechungsarmen Informationsfluss. Dies betrifft sowohl Vorrichtungen ohne jegliche informationstechnische Erfassung, aber auch solche, bei denen bestimmte Zustandsgrößen zwar erfasst werden, die aber nicht dauerhaft in ein informationstechnisches Netzwerk eingebunden sind, also beispielsweise nicht an ein Prozessleitsystem oder eine Prozesssteuerung ange- schlössen sind. Another problem that may arise in process engineering devices relates to the information technology integration in a possible interruption-free or at least low-interruption information flow. This applies both to devices without any information technology detection, but also to those in which certain state variables are detected, but which are not permanently integrated into an information technology network, that is, for example, are not connected to a process control system or process control.
Hierzu wurden in den letzten Jahren mit dem Aufkommen von immer leistungsfähigeren mobilen IT-Geräten wie Tablets oder Smartphones ebenfalls Lösungsansätze entwickelt. So beschreibt das Dokument US 2016/0341333 A1 beispielsweise eine Anzeigevorrichtung (Display) für eine Absperrarmatur, die Informationen über Zustandsgrößen der Armatur elektronisch in eine grafische Anzeige umwandelt, die anschließend von einem tragbaren Auslesegerät erfasst und weiterverarbeitet werden kann. For this purpose, solutions have also been developed in recent years with the emergence of increasingly powerful mobile IT devices such as tablets or smartphones. For example, US 2016/0341333 A1 describes a display device (display) for a shut-off valve, which electronically converts information about state variables of the fitting into a graphic display, which can subsequently be recorded and further processed by a portable read-out device.
Weiterhin ist bekannt, statische Informationen über prozesstechnische Vorrichtungen mit Hilfe von mobilen Auslesegeräten zu erfassen, wie dies beispielsweise in der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2012 102 138 U1 beschrieben ist. Furthermore, it is known to detect static information about process engineering devices using mobile readout devices, as described for example in the utility model DE 20 2012 102 138 U1.
Trotz der voranschreitenden informationstechnischen Möglichkeiten mangelt es noch an einem Konzept zur einfachen und zuverlässigen Einbindung von prozesstechnischen Vorrichtungen, die nicht über eine dauerhafte informationstechnische Erfassung verfügen, in automatisierungstechnische Systeme. Im Fokus stehen dabei prozesstechnische Vorrichtungen, bei denen sich die interessierenden Informationen auf wenige diskrete Werte beschränken und die auch nur in gewissen Zeitabständen ausgelesen werden müssen, beispielsweise Absperrarmaturen, bei denen hin und wieder oder auch regelmäßig zu prüfen ist, ob sie sich in der Offenstellung oder in der Geschlossenstellung befinden. Despite the advances in information technology, there is still a lack of a concept for the simple and reliable integration of process engineering devices that do not have a permanent information technology collection into automation systems. The focus is on process engineering devices in which the information of interest is limited to a few discrete values and which must be read only at certain intervals, such as shut-off valves, which now and again or regularly check whether they are in the open position or in the closed position.
Es stellte sich die Aufgabe, eine Anordnung zur berührungslosen Übertragung von diskreten Werten einer Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung bereitzustellen, die einfach zu realisieren ist und sich im Betrieb als zuverlässig und robust erweist. It was an object to provide an arrangement for the non-contact transmission of discrete values of a state variable of a process engineering device, which is easy to implement and proves to be reliable and robust in operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben. This object is achieved by an arrangement according to claim 1. Advantageous embodiments of the arrangement are specified in claims 2 to 8.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur berührungslosen Übertragung von diskreten Werten ei- ner Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung weist mindestens zwei Datenträger auf, auf denen Informationen über die Zustandsgröße in einer Form gespeichert sind, dass die Informationen von einem externen Lesegerät informationstechnisch für eine Auswertung erfass- bar sind. Auf jedem Datenträger ist ein eindeutiger Wert der Zustandsgroße gespeichert. Erfindungsgemäß umfasst die Anordnung weiterhin ein Abdeckelement, das derart gestaltet ist, dass in Abhängigkeit der Zustandsgroße für jeden Wert der Zustandsgroße nur ein Datenträger oder eine vorgegebene Kombination von Datenträgern durch das Lesegerät erfassbar ist. The arrangement according to the invention for the non-contact transmission of discrete values of a state variable of a process engineering device has at least two data carriers on which information about the state variable is stored in a form that the information from an external reading device detects in an IT-related manner for an evaluation. are bar. Each volume stores a unique value of state size. According to the invention, the arrangement further comprises a cover element, which is designed in such a way that, depending on the state variable, only one data carrier or a given combination of data carriers can be detected by the reading device for each value of the state variable.
Die Anzahl und die Art der diskreten Werte der Zustandsgroße ist im Allgemeinen abhängig von der konkreten prozesstechnischen Vorrichtung. The number and type of discrete values of the state variable is generally dependent upon the particular process engineering device.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung handelt es sich bei der prozesstechnischen Vorrichtung um eine Absperrarmatur, die ein Gehäuse mit einem Durchgang für einen Stoffstrom und ein in dem Durchgang angeordnetes Absperrorgan umfasst, das zum Öffnen und Schließen des Durchgangs mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Betätigungseinrichtung verbunden ist. Bei dem Stoffstrom kann es sich um jede Art von transportablen Stoffen unterschiedlicher Aggregatzustände handeln. Vorzugsweise ist der Stoffstrom ein Fluid, das einphasig flüssig oder gasförmig, aber auch mehrphasig sein kann, beispielsweise mehrere flüssige Phasen oder flüssig und gasförmig. Von der Erfindung umfasst sind sowohl Absperrarmaturen mit einem einfachen Durchgang mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung für den Stoffstrom als auch Absperrarmaturen mit verzweigtem Durchgang und mehreren Öffnungen, beispielsweise eine Dreiwegearmatur oder allgemein eine Mehrwegearmatur. Eine Zustandsgroße, die bei Absperrarmaturen von besonderem Interesse ist, ist die Information über die Stellung des Absperrorgans. Diskrete Werte der Zustandsgroße können beispielsweise„offen" und„geschlossen" sein, aber auch Zwischenstellungen wie„halb offen" oder dergleichen. Bei einer Mehrwegearmatur kann eine entsprechend größere Anzahl an interessierenden Zustandsgrößen vorhanden sein. Beispielsweise können bei einer Dreiwegearmatur, die zwei Eingänge A und B sowie einen Ausgang für den Stoffstrom aufweist, die diskreten Werte der Zustandsgroße sein:„Verbindung von Eingang A zum Ausgang offen",„Verbindung von Eingang B zum Ausgang offen",„keine Verbindung von einem Eingang zum Ausgang" oder ähnliche Informationen über die Stellung des Absperrorgans in der Armatur. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung mit Absperrarmatur umfasst die Betätigungseinrichtung einen Griff, mittels dessen manuell das Absperrorgan zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung bewegbar ist. Die Datenträger sind derart an dem Gehäuse angebracht, dass in definierten Positionen des Griffes diejenigen Datenträger durch den Griff verdeckt sind, deren Information nicht erfasst werden soll. In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser ersten Ausführungsform handelt es sich bei den definierten Positionen um genau eine Offenstellung und genau eine Geschlossenstellung. Die Absperrarmatur weist Laschen auf, die wechselseitig in den jeweiligen Stellungen von mindestens einem Teil des Griffs überdeckt sind. Die Datenträger sind an den Laschen befestigt. In an advantageous embodiment of the arrangement according to the invention, the process-technical device is a shut-off device which comprises a housing with a passage for a material flow and a shut-off device arranged in the passage for opening and closing the passage with an actuating device arranged outside the housing connected is. The material flow may be any kind of transportable substances of different aggregate states. The stream is preferably a fluid which may be single-phase liquid or gaseous, but also multiphase, for example a plurality of liquid phases or liquid and gaseous. The invention encompasses both shut-off valves with a single passage with an inlet opening and an outlet opening for the material flow, as well as shut-off fittings with a branched passage and a plurality of openings, for example a three-way fitting or in general a reusable fitting. A state size, which is of particular interest in shut-off valves, is the information about the position of the obturator. Discrete values of the state variable may be, for example, "open" and "closed", but also intermediate positions such as "half-open" or the like With a reusable fitting, a correspondingly larger number of state variables of interest may be present For example, in the case of a three-way fitting, the two inputs A and B and an output for the mass flow which are discrete values of state quantity: "connection from input A to output open", "connection from input B to output open", "no connection from input to output" or similar information about the position of the obturator in the valve. In a first preferred embodiment of the arrangement according to the invention with a shut-off device, the actuating device comprises a handle by means of which the shut-off device can be moved manually between an open position and a closed position. The data carriers are mounted on the housing in such a way that in defined positions of the handle those data carriers are covered by the handle whose information is not to be detected. In an advantageous development of this first embodiment, the defined positions are exactly one open position and exactly one closed position. The shut-off valve has tabs which are mutually covered in the respective positions of at least part of the handle. The data carriers are attached to the tabs.
Die Laschen können auf unterschiedliche Arten gestaltet und an der Absperrarmatur angebracht sein. Etliche Absperrarmaturen sind anbieterseitig am Gehäuse mit Laschen ausgestattet, die eine Bohrung aufweisen und dazu vorgesehen sind, den Griff in einer bestimmten Stellung zu fixieren, beispielsweise mit Hilfe eines Vorhängeschlosses oder Bügelschlosses. The tabs can be designed in different ways and attached to the shut-off valve. Several shut-off valves are on the supplier side of the housing equipped with tabs, which have a bore and are intended to fix the handle in a certain position, for example by means of a padlock or padlock.
Dadurch kann eine bestimmte Stellung des Absperrorgans sichergestellt und ein unbeabsichtigtes Öffnen oder Schließen einer Absperrarmatur verhindert werden. Bei derartigen Absperrarmaturen lässt sich die Befestigung der Datenträger an den Laschen vorteilhaft durch Aufsteckelemente realisieren, die den Datenträger umfassen und auf die Armatur-seitigen Laschen aufsteckbar sind. Bei entsprechenden Laschen, die über ausreichend Platz zur Anbringung eines Datenträgers aufweisen, kann der Datenträger auch direkt auf die Lasche aufgebracht werden. As a result, a certain position of the obturator can be ensured and unintentional opening or closing of a shut-off valve can be prevented. In such shut-off valves, the attachment of the data carrier to the tabs can be advantageously realized by Aufsteckelemente, which include the data carrier and can be plugged onto the fitting-side tabs. With corresponding tabs, which have sufficient space for mounting a data carrier, the disk can also be applied directly to the tab.
Die Datenträger können auf unterschiedlichen Materialien angebracht sein, beispielsweise auf Metallen oder Kunststoffen, die je nach Anforderungen an die Umgebungsbedingungen, denen die prozesstechnische Vorrichtung ausgesetzt ist, angepasst werden können. Auch die Befesti- gung der Datenträger an der prozesstechnischen Vorrichtung wird vorzugsweise in Abhängigkeit von den jeweiligen Bedingungen gewählt und kann beispielsweise Verkleben, Verschrau- ben, Nieten oder andere formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen umfassen. The data carriers can be mounted on different materials, such as metals or plastics, which can be adapted to the environmental conditions to which the process engineering device is exposed. The fastening of the data carriers to the process-technical device is also preferably selected as a function of the respective conditions and can include, for example, gluing, screwing, riveting or other form-fitting or non-positive connections.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung mit Absperr- armatur umfasst die Betätigungseinrichtung eine Welle, an der eine Scheibe mit mindestens einer Öffnung befestigt ist. Die Datenträger sind derart an dem Gehäuse angebracht, dass in definierten Positionen der Betätigungseinrichtung die Öffnung in der Scheibe jeweils nur einen Datenträger oder eine vorgegebene Kombination von Datenträgern zum Erfassen durch das Lesegerät freigibt. In a second preferred embodiment of the arrangement according to the invention with a shut-off device, the actuating device comprises a shaft to which a disc with at least one opening is fastened. The data carriers are mounted on the housing such that in defined positions of the actuating device, the opening in the disk releases only one data carrier or a predetermined combination of data carriers for detection by the reading device.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass konstruktionsbedingt immer nur die Datenträger auslesbar sind, die dem jeweilig zu erfassenden diskreten Wert einer Zustandsgröße entsprechen. Ein versehentliches Auslesen eines anderen Datenträgers, beispielsweise dann, wenn sich die Betätigungseinrichtung in einer Zwischenstellung zwischen definierten Positionen befindet, ist ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Datenträger aufgrund der Abdeckung durch die Scheibe weitestgehend vor Umwelteinflüssen wie Verschmutzung geschützt sind. An advantage of this embodiment is that, due to the design, only the data carriers which correspond to the respective discrete value of a state variable to be detected are readable. Accidental reading of another data carrier, for example, when the actuator is in an intermediate position between defined positions, is excluded. Another advantage is the fact that the disk are largely protected due to the cover through the disc from environmental influences such as pollution.
Die Scheibe kann unterschiedlich gestaltet und den jeweiligen Anforderungen, beispielsweise den Platzverhältnissen, angepasst sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Scheibe als Kreissektor gestaltet, dessen Mittelpunktswinkel ausreichend groß ist, um eine vollständige Abdeckung der Datenträger zu gewährleisten, die jeweils nicht freigegeben werden sollen. Beispielsweise ist bei einer Anbringung von zwei Datenträgern in einem Winkel von 90° zueinander ein Mittelpunktswinkel von ca. 190° bis 210° ausreichend, um die jeweilige Abdeckung zu gewährleisten. The disc can be designed differently and adapted to the particular requirements, such as the space available. In an advantageous embodiment, the disc is designed as a circular sector whose center angle is sufficiently large to ensure complete coverage of the disk, which should not be released in each case. For example, with an attachment of two data carriers at an angle of 90 ° to each other a center angle of about 190 ° to 210 ° sufficient to ensure the respective cover.
Je nach Anwendungsfall oder unter fertigungstechnischen Aspekten kann es auch vorteilhaft sein, die Scheibe als Vollkreis auszuführen. Auch andere Formen des radial äußeren Randes der Scheibe sind möglich, beispielsweise ein Vieleck, z.B. Sechseck oder Achteck, oder ovale Formen. Depending on the application or manufacturing aspects, it may also be advantageous to perform the disc as a full circle. Other shapes of the radially outer edge of the disc are also possible, for example a polygon, e.g. Hexagon or octagon, or oval shapes.
Die Datenträger können direkt am Gehäuse angebracht sein, beispielsweise durch Verkleben, Verschrauben, Nieten oder andere formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen. Die Datenträger können aber auch indirekt am Gehäuse befestigt sein. Ein Beispiel hierfür ist die Anbringung der Datenträger auf einer Trägerplatte, die zwischen dem Gehäuse und der zur Abdeckung vorgesehenen Scheibe befestigt wird. Unabhängig von der konkreten Ausführung der Datenträger und des Abdeckelements umfassen in einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung die Datenträger zusätzlich zu den Zustandsinformationen auch Informationen zur Identifizierung der prozesstechnischen Vorrichtung. Durch diese Kombination von Zustandsinformation und Identifikationsinformation lässt sich mit einem einzigen Lesevorgang der jeweilige diskrete Wert einer Zustandsgröße eindeutig der zugehörigen prozesstechnischen Vorrichtung zuordnen. Eine Falschzuordnung oder Verwechslung von Vorrichtungen ist ausgeschlossen. Als Datenträger eignen sich alle Medien oder Bauteile, die von einem externen Lesegerät informationstechnisch für eine Auswertung erfassbar sind. The data carriers can be mounted directly on the housing, for example by gluing, screwing, riveting or other positive or non-positive connections. The data carriers can also be attached indirectly to the housing. An example of this is the attachment of the data carrier on a support plate which is fastened between the housing and the disk provided for the cover. Regardless of the specific embodiment of the data carriers and of the cover element, in a further preferred embodiment of the arrangement according to the invention the data carriers also comprise information for identifying the process-technical device in addition to the state information. By means of this combination of status information and identification information, the respective discrete value of a state variable can be uniquely assigned to the associated process-technical device with a single read operation. A misallocation or confusion of devices is excluded. Suitable media are all media or components that can be detected by an external reader information technology for evaluation.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung handelt es sich bei den Datenträgern um optisch erfassbare Kodierungen. Besonders bevorzugt sind die Datenträ- ger als QR-Codes, Matrix-Codes oder Bar-Codes ausgeführt. In a preferred embodiment of the arrangement according to the invention, the data carriers are optically detectable codings. Particularly preferably, the data carriers are embodied as QR codes, matrix codes or bar codes.
Ein Vorteil dieser Art von Datenträgern besteht darin, dass aufgrund deren Standardisierung eine Vielzahl von Lesegeräten existiert wie QR-Code-Scanner oder Bar-Code-Scanner, die meist auf der Basis von Laserscanning oder Fotoauswertung arbeiten. An advantage of this type of data carriers is that due to their standardization, a large number of readers exist, such as QR code scanners or bar code scanners, which mostly work on the basis of laser scanning or photo evaluation.
In einer alternativen, ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung handelt es sich bei den Datenträgern um elektromagnetisch erfassbare Bauteile, besonders bevorzugt um RFID-Bauteile (Radio-Frequency Identification). Bei dieser Ausführungsform ist das Abdeckelement aus einem Material gefertigt, das für die abgedeckten Datenträger die elektromagnetische Übertragung der Information unterbindet. In an alternative, likewise preferred embodiment of the arrangement according to the invention, the data carriers are electromagnetically detectable components, particularly preferably RFID components (Radio-Frequency Identification). In this embodiment, the cover is made of a material that prevents the electromagnetic data transmission for the covered disk.
Als Lesegeräte eignen sich insbesondere mobile Geräte wie Tablets, Smartphones, Laserscanner oder RFID-Scanner, die mit entsprechenden Einrichtungen zum Erfassen der jeweiligen Art der auf den Datenträgern gespeicherten Information ausgerüstet sind. Beispiele hierfür sind Kameras sowie Anwendungsprogramme (Apps) in Tablets oder Smartphones, die beispielsweise QR-Codes, Matrix-Codes oder Bar-Codes erfassen und in eine informationstechnisch verarbeitbare Information überführen können. Auch Funktionsbausteine zum Erfassen und Verarbeiten von beispielsweise RFI D-Signalen können in Smartphones, Tablets oder anderen mobilen Geräten integriert sein. Grundsätzlich sind auch stationäre Lesegeräte im Rahmen der Erfindung einsetzbar. Bevorzugt sind jedoch mobile Lesegeräte. Particularly suitable as readers are mobile devices such as tablets, smartphones, laser scanners or RFID scanners with corresponding devices for detecting the respective type the information stored on the data carriers are equipped. Examples include cameras and application programs (apps) in tablets or smartphones, which can capture, for example, QR codes, matrix codes or bar codes and convert them into information that can be processed in terms of information technology. Functional modules for detecting and processing RFI D signals, for example, can also be integrated in smartphones, tablets or other mobile devices. In principle, stationary readers can also be used within the scope of the invention. However, preferred are mobile readers.
Vorzugsweise verfügen die Lesegeräte weiterhin über Einrichtungen, die eine berührungslose Übertragung der erfassten Informationen gestatten, beispielsweise über WLAN (Wireless Local Area Network), Mobilfunk oder Bluetooth. Preferably, the readers continue to have facilities that allow a non-contact transmission of the collected information, for example via WLAN (Wireless Local Area Network), mobile or Bluetooth.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, diskrete Werte einer Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung berührungslos zu übertragen, die mit bekannten Maßnahmen nicht oder nur unter hohem Aufwand übertragbar sind. Dadurch wird eine kostengünstige und einfach zu realisierende Möglichkeit zur automatisierungstechnischen Anbindung und Integration von insbesondere Handarmaturen bereitgestellt. Aufgrund der technisch einfachen Umsetzung ist die Anordnung zudem wartungsarm und robust, selbst im anspruchsvollen industriellen Umfeld. The arrangement according to the invention makes it possible to transmit discrete values of a state variable of a process-technical device without contact, which can not be transferred with known measures or only at great expense. This provides a cost-effective and easy-to-implement option for the automation-technical connection and integration of, in particular, manual fittings. Due to the technically simple implementation, the arrangement is also low maintenance and robust, even in demanding industrial environments.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur informationstechnischen Erfassung und Verarbeitung von diskreten Werten einer Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung. In einem ersten Verfahrensschritt werden Informationen von einem Datenträger einer erfindungsgemäßen Anordnung von einem Lesegerät ausgelesen. Auf dem Lesegerät können un- terschiedliche Daten zu der betreffenden prozesstechnischen Vorrichtung vorhanden sein, beispielsweise Sollwerte oder Grenzwerte für Zustandsgrößen, allgemeine Informationen zu der Vorrichtung oder auch Bedienungsanleitungen, Handbücher, Wartungsanweisungen oder dergleichen. Diese Daten können bereits auf dem Lesegerät gespeichert sein oder bei Bedarf von einer externen Datenbank, die sich nicht auf dem Lesegerät befindet, abgerufen werden. Another object of the invention is a method for information technology acquisition and processing of discrete values of a state variable of a process engineering device. In a first method step, information from a data carrier of an arrangement according to the invention is read out by a reading device. Different data on the process engineering device concerned may be present on the reading device, for example nominal values or limit values for state variables, general information about the device or also operating instructions, manuals, maintenance instructions or the like. This data may already be stored on the reader or, if needed, retrieved from an external database that is not on the reader.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden die aus den Datenträgern ausgelesenen Werte im Lesegerät verarbeitet, beispielsweise indem ein ausgelesener Istwert mit einem im Lesegerät gespeicherten Sollwert verglichen wird. Die Verarbeitung kann weitere Aktionen umfassen, z.B. eine grafische oder akustische Anzeige oder Ausgabe des ausgelesenen Wertes oder einer In- formation, die aus der Verarbeitung des ausgelesenen Wertes resultiert. Beispielsweise kann bei einem ausgelesenen Istwert, der von dem gespeicherten Sollwert abweicht, eine farbliche Markierung oder ein sonstiger Hinweis auf dem Lesegerät angezeigt werden. In a second method step, the values read from the data carriers are processed in the reading device, for example by comparing a read-out actual value with a setpoint stored in the reading device. The processing may include further actions, e.g. a graphical or audible indication or output of the read value or information resulting from the processing of the read value. For example, in the case of a read-out actual value, which deviates from the stored nominal value, a colored marking or another indication can be displayed on the reading device.
In einem dritten Verfahrensschritt werden die ausgelesenen Werte und ggf. weitere Informatio- nen, die z.B. aus der Verarbeitung der ausgelesenen Werte resultieren, an die externe Datenbank übertragen. Es ist auch möglich, dass der Bediener des Lesegerätes Aktionen steuert, z.B. in Abhängigkeit von ausgelesenen oder verarbeiteten Daten. In a third method step, the read-out values and possibly further information resulting, for example, from the processing of the read-out values are transmitted to the external database. It is also possible that the operator of the reader controls actions, for example, depending on read or processed data.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird ein Lesegerät eingesetzt, um tatsächliche diskrete Werte einer Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung mit zugehörigen Sollwerten zu vergleichen, die in einer externen Datenbank gespeichert sind. Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren folgende Schritte: In a preferred variant of the method, a reading device is used to compare actual discrete values of a state variable of a process-engineering device with associated desired values which are stored in an external database. Particularly preferably, the method comprises the following steps:
(a) Importieren von Sollwerten für mindestens eine Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung von einer externen Datenbank auf ein Lesegerät; (a) importing setpoints for at least one state variable of a process engineering device from an external database to a reader device;
(b) Auslesen mindestens eines Datenträgers einer erfindungsgemäßen Anordnung, der einen diskreten Wert der mindestens einen Zustandsgröße als Istwert codiert;  (b) reading at least one data carrier of an arrangement according to the invention which codes a discrete value of the at least one state variable as the actual value;
(c) Vergleich des ausgelesenen Istwertes mit dem importierten Sollwert;  (c) comparison of the read actual value with the imported set value;
(d) bei einer Abweichung des Istwertes vom Sollwert gegebenenfalls Korrektur des Istzustandes der prozesstechnischen Vorrichtung durch den Bediener und Auslesen des nun geänderten Istwertes;  (d) in the event of a deviation of the actual value from the nominal value, if appropriate, correction of the actual state of the process-technological device by the operator and read-out of the now-changed actual value;
(e) Übertragung des Istwertes an die externe Datenbank.  (e) transfer of the actual value to the external database.
Bei der externen Datenbank kann es sich um einen dezentralen oder zentralen Rechner handeln. Bevorzugt ist die Datenbank in einem Prozessleitsystem oder Laborleitsystem integriert oder kann mit diesem kommunizieren. Die Datenübertragung zwischen der Datenbank und dem Lesegerät erfolgt vorzugsweise berührungslos, beispielsweise über WLAN, Mobilfunk oder Bluetooth. The external database can be a decentralized or central computer. Preferably, the database is integrated in a process control system or laboratory control system or can communicate with it. The data transmission between the database and the reading device is preferably carried out without contact, for example via WLAN, mobile radio or Bluetooth.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht unter anderem, definierte Zustände einer prozess technischen Anlage, die prozesstechnische Vorrichtungen umfasst, zu überprüfen und einzustellen. Im Vergleich zur Prüfung und Einstellung gemäß dem Stand der Technik, der zumeist auf dem manuellen Abarbeiten von Listen basiert, werden Fehlerquellen signifikant reduziert oder sogar komplett ausgeschlossen. The method according to the invention makes it possible, inter alia, to check and set defined states of a process-technical plant comprising process-technical devices. Compared to prior art testing and tuning, which is mostly based on manual list processing, sources of error are significantly reduced or even eliminated altogether.
Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anordnung sind insbesondere: Advantages of the method and the arrangement according to the invention are in particular:
- Die prozesstechnische Vorrichtung wird unverwechselbar identifiziert.  - The process engineering device is unmistakably identified.
- Der Sollzustand kann passend und unverwechselbar zur ausgelesenen Information und somit passend zur jeweiligen prozesstechnischen Vorrichtung, auf dem Lesegerät angezeigt werden.  The nominal state can be displayed on the reading device suitably and unmistakably to the information which has been read out and thus matching the respective process-technological device.
- Der letzte Lesevorgang repräsentiert den aktuellen Zustand der prozesstechnischen Vorrichtung.  The last read represents the current state of the process engineering device.
- Arbeitspläne oder Prüfschemata können in einfacher Form auf das Lesegerät geladen werden, beispielsweise in Form einer Tabelle, die ein Bediener der Reihe nach abzuarbeiten hat. Durch den Vergleich von ausgelesenen Werten mit im Lesegerät hinterlegten Werten kann unter anderem sichergestellt werden, dass prozesstechnische Vorrichtungen, die nicht zum aktuellen Arbeitsplan oder Prüfschema gehören, beispielsweise nicht in der abzuarbeitenden Tabelle vorhanden sind, ignoriert werden. Ein Auslesen von Werten einer solchen Vorrichtung löst dann keine Aktion im Lesegerät aus, oder es kann ein Hinweis erfolgen, dass diese Vorrichtung nicht relevant ist. - Work plans or test schemes can be easily loaded onto the reader, for example in the form of a table that an operator has to process in order. By comparing values read out with values stored in the reader, it is possible, inter alia, to ensure that process-engineering devices which are not part of the current work plan or check schema, for example, are not present in the table to be processed, are ignored. Reading out values of such a device then triggers no action in the reader, or it can be an indication that this device is not relevant.
Soll- und Istzustände der prozesstechnischen Vorrichtungen können in Datenbanken von Prozessleitsystemen gespeichert werden und dort weiterverarbeitet und visualisiert werden, beispielsweise in Form von Zeitdiagrammen oder Fließbilddarstellungen. Sie können auch als zustandsabhängige Bedingungen für Verschaltungen, z.B. für Freigaben, im Prozess- leitsystem oder speicherprogrammierbaren Steuerungen verwendet werden.  Target and actual states of the process engineering devices can be stored in databases of process control systems and further processed and visualized there, for example in the form of time diagrams or flow diagrams. They can also be used as condition-dependent conditions for interconnections, e.g. for releases, in the process control system or programmable logic controllers.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Verweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind als Prinzipdarstellungen zu verstehen. Sie stellen keine Beschränkung der Erfindung dar, beispielsweise im Hinblick auf konkrete Abmessungen oder Ausgestaltungsvarianten. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. The drawings are to be understood as schematic representations. They do not represent a limitation of the invention, for example with regard to specific dimensions or design variants. Show it:
Fig. 1 Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Anordnung (Absperrarmatur)1 longitudinal section through a first arrangement according to the invention (shut-off valve)
Fig. 2 Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 in Offenstellung Fig. 2 is a plan view of the arrangement of FIG. 1 in the open position
Fig. 3 Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 in Geschlossenstellung  Fig. 3 top view of the arrangement of FIG. 1 in the closed position
Fig. 4 Scheibe einer zweiten erfindungsgemäßen Anordnung  Fig. 4 disc of a second arrangement according to the invention
Fig. 5 Anordnung der Datenträger an dem Gehäuse der zweiten erfindungsgemäßen Anordnung  Fig. 5 arrangement of the data carriers on the housing of the second arrangement according to the invention
Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der es sich als prozesstechnische Vorrichtung um eine Absperrarmatur handelt. Die Absperrarmatur 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einem Durchgang 3 für einen Stoffstrom, beispielsweise ein gasförmiges oder flüssiges Medium. In dem Durchgang 3 ist ein Absperrorgan 4 angeordnet, das im dargestellten Beispiel als Kugel mit einem Durchtrittskanal ausgestaltet ist. Das Absperrorgan 4 ist mit einer Welle verbunden, die aus dem Ge- häuse 2 herausragt. An dem außerhalb des Gehäuses 2 befindlichen Ende der Welle ist einFig. 1 shows schematically a longitudinal section through a first preferred embodiment of the arrangement according to the invention, in which it is a shut-off valve as process engineering device. The shut-off valve 1 comprises a housing 2 with a passage 3 for a flow of material, for example a gaseous or liquid medium. In the passage 3 a shut-off device 4 is arranged, which is configured in the example shown as a ball with a passageway. The obturator 4 is connected to a shaft which protrudes from the housing 2. At the located outside of the housing 2 end of the shaft is a
Griff 6 befestigt, mittels dessen die Welle um ihre Längsachse verdreht werden kann. Welle und Griff 6 bilden eine Betätigungseinrichtung 5, mittels derer über das Absperrorgan 4 der Durchgang 3 geöffnet und geschlossen werden kann. Die zu erfassende Zustandsgröße ist in diesem Beispiel der Öffnungsgrad des Durchgangs 3, der z.B. als Winkelstellung des Durchtrittskanals in der Kugel relativ zur Achse des Durchgangs 3 definiert werden kann. Verläuft die Achse des Durchtrittskanals parallel zur Achse des Durchgangs 3, oder sind die beiden Achsen deckungsgleich, ist die Armatur vollständig geöffnet und befindet sich in der Offenstellung. Steht die Achse des Durchtrittskanals des Absperrorgans 4 hingegen senkrecht zur Achse des Durchgangs 3, ist die Armatur vollständig geschlossen und befindet sich in der Geschlossenstellung. Zwischen der Offenstellung und der Geschlossenste!- lung ist eine kontinuierliche Einstellung des Öffnungsgrades möglich. In dem dargestellten Beispiel sind jedoch nur zwei diskrete Werte der Zustandsgroße„Öffnungsgrad" von Interesse: die Offenstellung als erster diskreter Wert und die Geschlossenstellung als zweiter diskreter Wert. In Fig. 1 und 2 ist die Offenstellung widergegeben. Der Griff 6 weist in Richtung der Achse des Durchgangs 3. Fig. 3 zeigt dieselbe Armatur in der Geschlossenstellung, bei der die Kugel um 90° verdreht ist. Der Griff 6 steht senkrecht zur Achse des Durchgangs 3. Fixed handle 6, by means of which the shaft can be rotated about its longitudinal axis. Shaft and handle 6 form an actuating device 5, by means of which on the obturator 4, the passage 3 can be opened and closed. The state variable to be detected in this example is the opening degree of the passage 3, which can be defined, for example, as an angular position of the passageway in the ball relative to the axis of the passage 3. If the axis of the passage is parallel to the axis of the passage 3, or if the two axes coincide, the valve is fully open and in the open position. However, if the axis of the passage of the obturator 4 is perpendicular to the axis of the passage 3, the valve is completely closed and is in the closed position. Between the open position and the most closed! - a continuous adjustment of the opening degree is possible. In the illustrated example, however, only two discrete values of the state-size "opening degree" are of interest: the open position as the first discrete value and the closed position as the second discrete value The open position is shown in Figures 1 and 2. The handle 6 points in the direction of 3 shows the same armature in the closed position, in which the ball is rotated by 90 °, the handle 6 is perpendicular to the axis of the passage 3rd
Im dargestellten Beispiel sind zwei Datenträger 8 vorhanden, die als QR-Codes ausgestaltet sind. Alternativ können die Datenträger auch als Matrix-Codes, Bar-Codes oder andere optisch erfassbare Kodierungen ausgestaltet sein. Die Datenträger 8 sind an zwei Laschen 7 befestigt, die ihrerseits ortsfest am Gehäuse 2 der Absperrarmatur 1 angebracht sind. Ortsfest bedeutet, dass sich die Laschen bei einer Verdrehung der Welle nicht mitdrehen, sondern ihre Position in Bezug auf das Gehäuse 2 beibehalten. Die Laschen 7 können beispielsweise am Gehäuse 2 aufgesteckt, angeschraubt, vernietet oder verschweißt sein. Die Laschen 7 und die darauf befestigten Datenträger 8 sind derart angeordnet, dass die eine Lasche in der Offenstellung und die andere Lasche in der Geschlossenstellung vom Griff 6 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig überdeckt ist. Es ist also - in Abhängigkeit der Zustandsgroße - für jeden Wert der Zustandsgroße nur ein Datenträger 8 sichtbar und damit optisch von einem Lesegerät erfassbar, da es sich bei dem QR- Code um eine optisch erfassbare Kodierung handelt. In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Offenstellung ist nur der Datenträger sichtbar, der senkrecht zur Achse des Durchgangs 3 angeordnet ist. Auf diesem Datenträger ist eine Information kodiert, die die Offenstellung repräsentiert. In der in Fig. 3 dargestellten Geschlossenstellung ist nur der Datenträger sichtbar, der in Richtung der Achse des Durchgangs 3 angeordnet ist. Auf diesem Datenträger ist eine Information kodiert, die die Geschlossenstellung repräsentiert. Auf jedem der beiden Datenträger 8 ist ein eindeutiger Wert der Zustandsgroße„Öffnungsgrad" gespeichert. Der Griff 6 als Abdeckelement verdeckt in definierten Positionen, die den jeweiligen diskreten Werten der Zustandsgroße ent- sprechen, denjenigen Datenträger, dessen Information nicht erfasst werden soll. In the example shown, two data carriers 8 are present, which are designed as QR codes. Alternatively, the data carriers can also be designed as matrix codes, bar codes or other optically detectable codes. The media 8 are attached to two tabs 7, which in turn are fixedly mounted on the housing 2 of the shut-off valve 1. Stationary means that the tabs do not rotate with a rotation of the shaft, but maintain their position with respect to the housing 2. The tabs 7 may for example be attached to the housing 2, screwed, riveted or welded. The tabs 7 and the attached to the disk 8 are arranged such that the one tab in the open position and the other tab in the closed position of the handle 6 at least partially, preferably completely covered. Thus, depending on the state variable, only one data carrier 8 is visible for each value of the state variable and thus optically detectable by a reading device, since the QR code is an optically detectable coding. In the open position shown in Fig. 1 and 2, only the disk is visible, which is arranged perpendicular to the axis of the passage 3. On this disk information is encoded representing the open position. In the closed position shown in Fig. 3, only the disk is visible, which is arranged in the direction of the axis of the passage 3. On this disk information is encoded representing the closed position. An unambiguous value of the state-size "opening degree" is stored on each of the two data carriers 8. The handle 6 as cover element hides in defined positions which correspond to the respective discrete values of the state variable, the data carrier whose information is not to be detected.
Die als QR-Code gespeicherte Information auf den Datenträgern 8 kann durch ein externes Lesegerät, beispielsweise ein Smartphone oder Tablet mit einer Kamera und entsprechender Bildverarbeitungssoftware bzw. Anwendung (App), informationstechnisch für eine Auswertung er- fasst werden. The information stored on the data carriers 8 as QR code can be detected by an external reading device, for example a smartphone or tablet with a camera and corresponding image processing software or application (app), for informational purposes for an evaluation.
Fig. 4 und 5 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel für die zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der es sich im Beispiel ebenfalls um eine Absperrarmatur als prozesstechnische Vorrichtung handelt. Die Absperrarmatur selbst ist nicht dargestellt. Es kann sich aber beispielsweise um eine Absperrarmatur handeln, wie sie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, wobei anstelle der dort vorhandenen Laschen 7 eine Trägerplatte 14 gemäß Fig. 5 und eine Scheibe 10 gemäß Fig. 4 vorhanden sind. Wie im Beispiel gemäß Fig. 1 bis 3 sind auch im Beispiel gemäß Fig. 4 und 5 zwei diskrete Werte der Zustandsgröße„Öffnungsgrad" von Interesse: die Offenstellung als erster diskreter Wert und die Geschlossenstellung als zweiter diskreter Wert. Entsprechend sind zwei Datenträger 8 vorhanden, auf denen die jeweilige Information codiert ist, im Beispiel als QR-Code. Die Datenträger 8 sind auf einer Trägerplatte 14 befestigt, die aus einem formstabilen Material gefertigt ist, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff. Die Datenträger 8 können in beliebiger Weise auf der Trägerplatte 14 befestigt sein, z.B. verklebt. Sie können auch direkt auf die Trägerplatte aufgebracht sein, z.B. mittels einer Drucktechnik. Die Trägerplatte 14 weist in ihrer Mitte eine Aussparung 15 auf, die mindestens so groß bemessen ist, dass die Welle der Betätigungseinrichtung (Bezugszeichen 5 in Fig. 1 ) durch diese Aussparung 15 geführt werden kann, ohne die Drehbeweglichkeit der Welle zu beeinträchtigen. Weiterhin weist die Trägerplatte 14 in diesem Beispiel vier Bohrungen 16a-16d auf, durch die Schrauben geführt werden, um die Trägerplatte 14 mit dem Gehäuse (Bezugszeichen 2 in Fig. 1 ) der Absperrarmatur fest zu verbinden. 4 and 5 show schematically an exemplary embodiment of the second preferred embodiment of the arrangement according to the invention, which in the example is likewise a shut-off valve as a process-engineering device. The shut-off valve itself is not shown. However, it may be, for example, a shut-off valve, as shown in FIGS. 1 to 3, wherein instead of the tabs 7 there present a support plate 14 as shown in FIG. 5 and a disc 10 of FIG. 1 and 3, two discrete values of the state variable "opening degree" are of interest: the open position as the first discrete value and the closed position as the second discrete value in which the respective information is encoded, in the example as a QR code The data carriers 8 are fastened on a carrier plate 14, which is made of a dimensionally stable material, for example of metal or plastic The data carriers 8 can be placed on the carrier plate in any desired manner They may also be applied directly to the carrier plate, eg by means of a printing technique The carrier plate 14 has in its center a recess 15 which is dimensioned at least so large that the shaft of the actuating device (reference numeral 5 in FIG Fig. 1) can be performed by this recess 15, without impairing the rotational mobility of the shaft Furthermore, in this example, the support plate 14 has four holes 16a-16d, are guided by the screws to connect the support plate 14 with the housing (reference numeral 2 in Fig. 1) of the shut-off valve firmly.
Fig. 4 zeigt eine Scheibe 10, die aus einem lichtundurchlässigen Material gefertigt ist, beispielsweise aus Metall oder einem nicht transparenten Kunststoff. Die Scheibe 10 weist in ihrer Mitte eine Aussparung 12 auf, die als Langloch gestaltet ist. Die Form dieser Aussparung 12 ist abge- stimmt auf die äußere Kontur der Welle der Betätigungseinrichtung 5, auf die die Scheibe 12 aufgesetzt ist. Über die Aussparung 12 ist die Scheibe 10 drehfest mit der Welle verbunden, sodass sich die Scheibe 10 bei einer Verdrehung der Betätigungseinrichtung 5 entsprechend mitdreht. Die Scheibe 10 weist weiterhin eine Öffnung 1 1 auf, die so dimensioniert und positioniert ist, dass sie in definierten Positionen der Betätigungseinrichtung jeweils einen der beiden Da- tenträger 8 auf der Trägerplatte 14 zum Erfassen durch ein Lesegerät freigibt. Fig. 4 shows a disc 10 which is made of an opaque material, for example of metal or a non-transparent plastic. The disc 10 has in its center a recess 12 which is designed as a slot. The shape of this recess 12 is matched to the outer contour of the shaft of the actuating device 5, on which the disc 12 is placed. About the recess 12, the disc 10 is rotatably connected to the shaft, so that the disc 10 rotates according to a rotation of the actuator 5 accordingly. The disc 10 further has an opening 11, which is dimensioned and positioned such that it releases one of the two data carriers 8 on the carrier plate 14 for detection by a reading device in defined positions of the actuating device.
In der Scheibe 10 sind zudem zwei Aussparungen 13 vorgesehen, die jeweils die Form eines Ringsegmentes aufweisen. Sie sind derart dimensioniert und angeordnet, dass sie mit Bauteilen zusammenwirken können, um die Drehbewegung der Scheibe 10 einzuschränken. Solche Bauteile können beispielsweise die Schrauben 16b und 16d zur Befestigung der Trägerplatte 14 sein, wenn diese beiden Schrauben so gestaltet sind, dass sie über die Trägerplatte 14 hinaus in die Aussparungen 13 ragen. Diese Begrenzung der Drehbewegung der Scheibe 10 - und somit auch der Betätigungseinrichtung 5 - ist für die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung jedoch nicht erforderlich, sondern stellt lediglich eine spezielle Ausführungsform dar. In the disc 10, two recesses 13 are also provided, each having the shape of a ring segment. They are dimensioned and arranged so that they can interact with components to restrict the rotational movement of the disc 10. Such components may be, for example, the screws 16b and 16d for fixing the support plate 14, if these two screws are designed so that they protrude beyond the support plate 14 into the recesses 13. However, this limitation of the rotational movement of the disk 10 - and thus also of the actuating device 5 - is not required for the operation of the arrangement according to the invention, but merely represents a special embodiment.
In der in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellten Position ist der obere Datenträger 8 durch die Öffnung 1 1 hindurch mit einem Lesegerät erfassbar. Diese Position entspricht einer der beiden diskreten Werte der Zustandsgröße, beispielsweise der Offenstellung. Wird die Betätigungseinrichtung 5 in der Darstellung im Gegenuhrzeigersinn bewegt, verdeckt die Scheibe 10 zunächst beide Da- tenträger 8, bis die Betätigungseinrichtung die zweite definierte Position erreicht, im Beispiel die Geschlossenstellung. Dann gibt die Öffnung 1 1 den in Fig. 5 links angeordneten Datenträger 8 zum Auslesen frei, der die entsprechende Information über diese Position codiert. Somit ist nur in den definierten Positionen„Offenstellung" und„Geschlossenstellung" der jeweils zugeordnete Datenträger 8 zum Auslesen durch ein Lesegerät, beispielsweise einen QR-Code- Scanner, freigegeben. Während des Übergangs von einer definierten Stellung in die andere hingegen sind beide Datenträger 8 zumindest teilweise von der Scheibe verdeckt, sodass ein Aus- lesen verhindert wird. In the position shown in FIG. 4 and FIG. 5, the upper data carrier 8 can be detected through the opening 11 with a reading device. This position corresponds to one of the two discrete values of the state variable, for example the open position. If the actuating device 5 is moved counterclockwise in the illustration, the disc 10 initially covers both data carriers 8 until the actuating device reaches the second defined position, in the example the closed position. Then, the opening 1 1 releases the left in Fig. 5 arranged data carrier 8 for reading, which encodes the corresponding information about this position. Thus, only in the defined positions "open position" and "closed position" of the respectively assigned volume 8 for reading by a reader, such as a QR code scanner released. During the transition from one defined position to the other, however, both data carriers 8 are at least partially covered by the disk so that read-out is prevented.
Liste der verwendeten Bezugszeichen List of reference numbers used
1 . . Absperrarmatur 1 . , Shut-off
2 . . Gehäuse der Absperrarmatur  2. , Housing of the shut-off valve
3 . . Durchgang für einen Stoffstrom  3. , Passage for a flow of material
4 . . Absperrorgan  4. , shutoff
5 . . Betätigungseinrichtung  5. , actuator
6 . . Griff  6. , Handle
7 . . Lasche  7. , flap
8 . . Datenträger  8th . , disk
10 . . Scheibe  10. , disc
1 1 . . Öffnung in der Scheibe  1 1. , Opening in the disk
12 . . Aussparung zur Verbindung der Scheibe mit der Welle  12. , Notch for connecting the disc to the shaft
13 . . Aussparungen in der Scheibe  13. , Recesses in the disc
14 . . Trägerplatte  14. , support plate
15 . . Aussparung in der Trägerplatte  15. , Recess in the carrier plate
16 . . Bohrungen in der Trägerplatte  16. , Holes in the carrier plate

Claims

Patentansprüche claims
Anordnung zur berührungslosen Übertragung von diskreten Werten einer Zustandsgröße einer prozesstechnischen Vorrichtung, wobei die Anordnung mindestens zwei Datenträger aufweist, auf denen Informationen über die Zustandsgröße in einer Form gespeichert sind, dass die Informationen von einem externen Lesegerät informationstechnisch für eine Auswertung erfassbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem Datenträger ein eindeutiger Wert der Zustandsgröße gespeichert ist, und dass die Anordnung weiterhin ein Abdeckelement umfasst, das derart gestaltet ist, dass in Abhängigkeit der Zustandsgröße für jeden Wert der Zustandsgröße nur ein Datenträger oder eine vorgegebene Kombination von Datenträgern durch das Lesegerät erfassbar ist. Arrangement for the contactless transmission of discrete values of a state variable of a process engineering device, wherein the arrangement has at least two data carriers on which information about the state variable is stored in a form that the information can be detected by an external reading device for evaluation, characterized that a unique value of the state variable is stored on each data carrier, and that the arrangement further comprises a cover element which is designed so that only one data carrier or a predetermined combination of data carriers can be detected by the reading device depending on the state variable for each value of the state variable ,
Anordnung nach Anspruch 1 , wobei es sich bei der prozesstechnischen Vorrichtung um eine Absperrarmatur (1 ) handelt, die ein Gehäuse (2) mit einem Durchgang (3) für einen Stoffstrom und ein in dem Durchgang angeordnetes Absperrorgan (4) umfasst, das zum Öffnen und Schließen des Durchgangs mit einer außerhalb des Gehäuses angeordneten Betätigungseinrichtung (5) verbunden ist. Arrangement according to claim 1, wherein the process-technical device is a shut-off valve (1) comprising a housing (2) with a passage (3) for a flow of material and a shut-off device (4) arranged in the passage for opening and closing the passage is connected to an outside of the housing arranged actuating means (5).
Anordnung nach Anspruch 2, wobei die Betätigungseinrichtung (5) einen Griff (6) umfasst, mittels dessen manuell das Absperrorgan (4) zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung bewegbar ist, und wobei weiterhin an dem Gehäuse (1 ) die Datenträger (8) derart angebracht sind, dass in definierten Positionen des Griffes (6) diejenigen Datenträger (8) durch den Griff verdeckt sind, deren Information nicht erfasst werden soll. Arrangement according to claim 2, wherein the actuating device (5) comprises a handle (6) by means of which the obturator (4) is manually movable between an open position and a closed position, and further wherein on the housing (1) the data carriers (8) are attached, that in defined positions of the handle (6) those data carriers (8) are covered by the handle whose information is not to be detected.
Anordnung nach Anspruch 3, wobei es sich bei den definierten Positionen um genau eine Offenstellung und genau eine Geschlossenstellung handelt, ferner die Absperrarmatur (1 ) Laschen (7) aufweist, die wechselseitig in den jeweiligen Stellungen von mindestens einem Teil des Griffs (6) überdeckt sind, und wobei die Datenträger (8) an den Laschen (7) befestigt sind. Arrangement according to claim 3, wherein the defined positions are precisely one open position and exactly one closed position, furthermore the shut-off fitting (1) has tabs (7) which mutually overlap each other in the respective positions of at least part of the handle (6) are, and wherein the data carriers (8) are attached to the tabs (7).
Anordnung nach Anspruch 2, wobei die Betätigungseinrichtung eine Welle umfasst, an der eine Scheibe (10) mit mindestens einer Öffnung (1 1 ) befestigt ist, und wobei weiterhin an dem Gehäuse die Datenträger (8) derart angebracht sind, dass in definierten Positionen der Betätigungseinrichtung die Öffnung (1 1 ) in der Scheibe (10) jeweils nur einen Datenträger (8) oder eine vorgegebene Kombination von Datenträgern (8) zum Erfassen durch das Lesegerät freigibt. Arrangement according to claim 2, wherein the actuating device comprises a shaft to which a disc (10) with at least one opening (1 1) is fixed, and further on the housing, the data carrier (8) are mounted such that in defined positions of Actuating the opening (1 1) in the disc (10) only one data carrier (8) or a predetermined combination of data carriers (8) for detecting by the reader releases.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Datenträger (8) zusätzlich zu den Zustandsinformationen auch Informationen zur Identifizierung der prozesstechnischen Vorrichtung umfassen. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich bei den Datenträgern (8) um optisch erfassbare Kodierungen handelt, insbesondere QR-Codes, Matrix-Codes oder Bar-Codes. Arrangement according to one of claims 1 to 5, wherein the data carrier (8) in addition to the state information also include information for identifying the process engineering device. Arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein the data carriers (8) are optically detectable codes, in particular QR codes, matrix codes or bar codes.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich bei den Datenträgern (8) um elektromagnetisch erfassbare Bauteile handelt, insbesondere RFI D-Bauteile, und wobei das Abdeckelement aus einem Material gefertigt ist, das für die abgedeckten Datenträger die elektromagnetische Übertragung der Information unterbindet. Arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein the data carriers (8) are components that can be detected electromagnetically, in particular RFI D components, and wherein the cover element is made of a material that transmits the electromagnetic information for the data carriers covered in derogation.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215431A1 (en) 2020-12-07 2022-06-09 Pepperl+Fuchs Se DETECTION DEVICE AND METHOD FOR DETECTING THE POSITION OF AN ADJUSTABLE ACTUATOR
DE102021000787A1 (en) 2021-02-17 2022-08-18 Vat Holding Ag Valve with radio arrangement

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5056046A (en) * 1989-06-20 1991-10-08 Combustion Engineering, Inc. Pneumatic operated valve data acquisitioner
US5605176A (en) * 1995-08-22 1997-02-25 Servapure Company Position indicator for on/off valves
US6012484A (en) * 1996-05-13 2000-01-11 Bosanquet; John Valve assembly
JP2002333079A (en) * 2001-05-09 2002-11-22 Kubota Corp Valve opening detecting device
DE202006006806U1 (en) 2006-04-25 2006-06-22 ASV STüBBE GMBH & CO. KG Ball valve, comprising sensor unit assembled of interior and exterior components for reliable observation of ball position
JP2006189130A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Hitachi Ltd Valve open close confirmation device and work control system
JP2007127234A (en) * 2005-11-07 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Status detection device using radio tag
US20100116365A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Mccarty Michael Wildie Remotely readable valve position indicators
US20110011474A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 Duncan David R Multi-port stopcock valve and flow designating system
DE202012102138U1 (en) 2012-06-12 2012-07-03 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Arrangement for reading out identification information of a field device
WO2015073052A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Duncan David R Valve with positive and negative status indicator
WO2015128058A1 (en) 2014-02-28 2015-09-03 Hydac Accessories Gmbh Ball valve
US20160341333A1 (en) 2015-05-22 2016-11-24 Dresser, Inc. Valve positioner communication method utilizing two-dimensional graphical display

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5056046A (en) * 1989-06-20 1991-10-08 Combustion Engineering, Inc. Pneumatic operated valve data acquisitioner
US5605176A (en) * 1995-08-22 1997-02-25 Servapure Company Position indicator for on/off valves
US6012484A (en) * 1996-05-13 2000-01-11 Bosanquet; John Valve assembly
JP2002333079A (en) * 2001-05-09 2002-11-22 Kubota Corp Valve opening detecting device
JP2006189130A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Hitachi Ltd Valve open close confirmation device and work control system
JP2007127234A (en) * 2005-11-07 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Status detection device using radio tag
DE202006006806U1 (en) 2006-04-25 2006-06-22 ASV STüBBE GMBH & CO. KG Ball valve, comprising sensor unit assembled of interior and exterior components for reliable observation of ball position
US20100116365A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Mccarty Michael Wildie Remotely readable valve position indicators
US20110011474A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 Duncan David R Multi-port stopcock valve and flow designating system
DE202012102138U1 (en) 2012-06-12 2012-07-03 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Arrangement for reading out identification information of a field device
WO2015073052A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Duncan David R Valve with positive and negative status indicator
WO2015128058A1 (en) 2014-02-28 2015-09-03 Hydac Accessories Gmbh Ball valve
US20160341333A1 (en) 2015-05-22 2016-11-24 Dresser, Inc. Valve positioner communication method utilizing two-dimensional graphical display

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215431A1 (en) 2020-12-07 2022-06-09 Pepperl+Fuchs Se DETECTION DEVICE AND METHOD FOR DETECTING THE POSITION OF AN ADJUSTABLE ACTUATOR
DE102021000787A1 (en) 2021-02-17 2022-08-18 Vat Holding Ag Valve with radio arrangement

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