CN102498443B - 用于多传感器系统的测量发送器、特别作为用于过程自动化技术的现场装置和用于操作该测量发送器的方法 - Google Patents

用于多传感器系统的测量发送器、特别作为用于过程自动化技术的现场装置和用于操作该测量发送器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102498443B
CN102498443B CN201080041124.4A CN201080041124A CN102498443B CN 102498443 B CN102498443 B CN 102498443B CN 201080041124 A CN201080041124 A CN 201080041124A CN 102498443 B CN102498443 B CN 102498443B
Authority
CN
China
Prior art keywords
extension blocks
sensor
functional module
logic chip
processor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201080041124.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102498443A (zh
Inventor
斯特凡·罗布尔
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.)
Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG filed Critical Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Publication of CN102498443A publication Critical patent/CN102498443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102498443B publication Critical patent/CN102498443B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/408Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25274Communication processor, link interface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于多传感器系统,特别地作为用于过程自动化技术的现场装置的测量发送器,其中该测量发送器包括处理器(1),该处理器(1)用于处理输入信号和输出信号并与接口(8,13)连接,传感器(2、3、4)被连接到该接口以用于经由传输线路(5、6、7)传输数据,其中,在处理器(1)和接口(8,13)之间或者传感器(2、3、4)和接口(8,13)之间通信时,发生不同的数据传输速率。为了能够把利用不同操作原理工作的多个传感器连接到该测量发送器,并且尽管存在多个传感器,为在很大程度上避免在数据传输中的误差,提供至少两个传感器(5、6、7),其中在用于每一个传感器(5、6、7)的接口(8,13)中包括功能模块(9,10,11),并且用于每一个传感器(5、6、7)的功能模块(9,10,11)经由专用传输线路(5、6、7)与这种传感器(5、6、7)连接。

Description

用于多传感器系统的测量发送器、特别作为用于过程自动化技术的现场装置和用于操作该测量发送器的方法
技术领域
本发明涉及:一种用于多传感器系统的——特别地作为用于过程自动化技术的现场装置——的测量发送器,其中该测量发送器为了处理输入信号和输出信号而具有与接口连接的处理器,传感器被连接到该接口以用于经由传输线路传输数据,其中,在处理器和接口之间或者传感器和接口之间的通信中出现不同的数据传输速率;和一种用于操作该测量发送器的方法。
背景技术
在过程自动化技术中,利用了很多不同的传感器工作。因此,存在感测填充水平、导电性、压力、温度、角度设置(例如在机器上)或者pH值的传感器以及诸如光学传感器的应用,光学传感器例如被实现为浊度传感器或者吸收传感器。除其他以外,还应用了感测液体的硝酸盐含量的离子敏感传感器。为了处理这些不同的传感器的输入信号,一种测量发送器是已知的,在此情形中,这些传感器每一个均经由具有低传输速率的传输线路而被连接到适配器。该适配器继而经由中央总线系统与中央处理器连接,其中总线系统具有高传输速率。数据经由适配器在传感器和处理器之间双向交换,其中适配器将总线系统的高传输速率转换成传感器的传输线路的低传输速率,并且反之亦然。在这种情形中,对于大部分情况使用了具有不同的协议和传输速率的数字传感器。
这样的总线系统仅仅具有一个到适配器的通道,因此,这样的适配器使得处理器仅能与一个传感器连接。这意味着处理器一次仅能查询一个传感器或者仅能与一个传感器通信。在产生大量数据的情形中,传感器在具有有限时间量的查询循环(query loop)中相互影响,并且,因为适配器的缓慢工作,所以在数据传输中发生重叠。
而且,在处理器中运行的软件在测量发送器的制造期间要被修改以使得与要连接的预定数目的传感器和选定类型的传感器匹配。
由恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司在2008年8月28日申请的,公开号为WO2009024481A1的专利申请公开了一种用于操作现场设备具有至少两个测量信道的过程自动化技术的现场设备的方法,和适用于实施该方法的具有至少两个测量信道的过程自动化技术的现场设备。
发明内容
因此,本发明的一个目的在于提供一种测量发送器和一种用于操作测量发送器的方法,其中利用不同的操作原理工作的多个传感器可以连接到测量发送器,其中,尽管存在多个传感器,仍然在很大程度上避免在数据传输中发生误差。
根据本发明,利用包括提供至少两个传感器的特征实现这种目的,其中在用于每一个传感器的接口中提供功能模块,并且每一个传感器的功能模块均经由专用传输线路而与这种传感器连接。本发明具有以下优点:对于每一个传感器,形成了经由功能模块到处理器的分开的数据传送通道。因此两个传感器可以在每一情形中经由其自己的模块与处理器同时通信。然后排除了作为误差源的数据重叠。具有不同协议和不同数据传输速率的传感器可以被同时地连接到测量发送器。
具有最多样的配置的传感器不仅可以作为输入电路,而且还可以同时地作为输出电路连接到测量发送器,该输出电路类似地具有最多样的复杂性和操作原理,并且能够利用最多样的传输速率工作。该功能模块在这种情形中与特定的输入或者输出电路匹配。
在一个实施例中,与数字传感器连接的功能模块实现为UART接口。
在进一步的改进中,该接口是处理器的组件(component)。以此方式,实现了一种节约空间的测量发送器的变型,这使得能够在开关单元中安设测量发送器。
有利地,该接口被实现为逻辑芯片形式的中央I/O控制器,该逻辑芯片包含预定数量的、不同的和/或等同的功能模块,多个传感器和输出电路可连接到该功能模块。在这种情形中,传感器的输入电路和输出电路被设置成扩展块,其中每一个扩展块均具有标识单元用于与处理器连接的扩展块的标识,其中该处理器借助配置比特流将扩展块与预先安设在逻辑芯片中的至少一个功能模块连接。这具有在不同的配置比特流中包含不同的功能模块选择数量的优点。取决于诸如测量发送器、分析器或者样本提取器的装置类型,和/或取决于扩展块的类型,处理器能够决定利用另一种适当的比特流来配置逻辑芯片。
可替代地,这种接口被实现为局部动态可重配置的逻辑芯片形式的中央I/O控制器,其中用于每一传感器的功能模块均被自由可编程地配置。在编程之前,可重配置逻辑芯片只是无功能性的硬件,其中由处理器将这种功能性编程为功能模块,该功能模块被与相关传感器匹配并且能够最优地与其一起工作。为传感器编程的功能模块在可重配置逻辑芯片上仅包括独立的区域。这种逻辑芯片也被称作FPGA(现场可编程门阵列)。因此,还可以在这个逻辑芯片上配置例如适合于其它传感器或者其它输入和输出电路的额外的其它功能模块。在这种情形中,在控制程序的指令下配置该功能模块,该控制程序在微处理器形式的处理器中运行。然而,该处理器也可被实现为具有相应流控制(flow control)的基于硬件的控制单元。在当前并不需要在可重配置逻辑芯片上的某些功能模块时,它们的资源可用于其它功能模块。FPGA的局部重配置具有能够改变在结构内的单独功能模块的优点。
在一个实施例中,功能模块的配置借助被加载到可配置逻辑芯片中的配置比特流而发生。配置比特流通常被存储在外部闪存中,其中该加载过程由处理器的、相应的控制程序启动。
在进一步的改进中,输出电路可以连接到可重配置逻辑芯片,其中该输出电路被实现为致动器或者通信系统或者电流输出或者报警系统,并且对于每一类型的输出电路,在可重配置逻辑芯片中配置相应的功能模块。而且,对于每一个输出电路,均存在包含于可重配置逻辑芯片中并且被实现为功能模块的接口。由此,不存在将输入和输出电路相互连接的任何中央总线系统。在输入和/或输出电路中不需要微处理器形式的智能,因为已经在可重配置逻辑芯片的功能模块中包含了智能。因此可以分别在输入和输出电路中使用成本有效的组件,其中不需要用于分别在输入和输出电路中对智能进行编程的额外的软件开发。除了避免了开发花费,对完成的装置也无维护工作。随后在可重配置逻辑芯片中发现的电路误差能够在任何时间得以校正。
有利地,多个传感器和输出电路可连接到可重配置逻辑芯片,其中传感器的输入电路和输出电路被设置成扩展块。扩展块增加了测量发送器的灵活性。由于逻辑芯片的可重配置性,在任何时间,新的功能模块能够被引入逻辑芯片中,由此各种以及相应的新的协议能够被读入。在将来,通过容易的软件更新,功能模块还能够被配置成用于在当今尚未想到的传感器或者电路单元。以此方式,测量发送器的寿命被有意义地增加。
在一个实施例中,扩展块具有标识单元用于与处理器连接的扩展块的标识,该处理器基于由标识单元提供的信息来配置在可重配置逻辑芯片中的功能模块。标识模块通知处理器关于哪种类型的电路被布置于扩展块上。当该电路是例如传感器时,同时地给出准确的传感器类型。在处理器已经获得这项信息之后,其配置在逻辑芯片中的相应的功能模块。
在进一步的改进中,扩展块被实现为印刷电路板样的插入模块,其中对于布置在中央印刷电路板上的每一个插入位置提供了标识,利用由标识单元提供的信息而使处理器知道该标识,处理器和/或可重配置逻辑单元也布置在该中央印刷电路板上。因此,处理器不仅接收关于电路类型的信息,而且还能够还同等地分配电路固定的位置。由此,结果功能模块在可重配置逻辑电路中被以如此方式安置,使得逻辑电路的输出通向所示意的插入位置。
有利地,扩展块的标识单元经由总线系统与处理器通信。在这种情形中,应用了诸如例如I2C总线的标准总线系统用于这个通信,由此装置概念变得额外地花费更少。
在一个实施例中,扩展块包括用于SD记忆卡的安装座,借助该安装座,处理器的软件和/或可重配置逻辑单元的硬件被更新。以此方式,测量发送器的灵活性增加,因为软件也被传输,该软件是处理器直到预定的时间点之前尚未知道的,并且由此该测量发送器能够配备有另一种功能性。
在进一步的改进中,扩展块用于操作显示和/或服务单元。因此,不仅在测量发送器中运行的过程的表示是可能的,而且,控制人员还能够使用引导菜单访问和影响在测量发送器中的事件的进程。
有利地,扩展块用于样本提取器的开环和/或闭环控制。借助这种样本提取器,可以从所要监视的过程移除液体或者类似的物质。这些样本被前送到实验室以进行额外的研究。
在一个实施例中,扩展块用于分析器的开环和/或闭环控制。分析器不仅抽取样本,而且还对其进行现场分析并且存储结果。
有利地,在两个横向引导壁之间结合被实现为插入卡的至少两个扩展块而无需外罩,并且这样的模块被进一步安装。以此方式,改进由在扩展块上的电路产生的热的流出是可能的。因此,防止了在外罩中的热阻塞。
另一个进一步的改进涉及一种用于操作特别地作为用于过程自动化技术的现场装置的测量发送器的方法。为了将利用不同的操作原理工作的多个传感器连接到测量发送器,并且尽管存在多个传感器,仍然在很大程度上排除在数据传输中的误差,提供了如下的方法步骤:在处理器中运行控制程序、获得用于标识扩展块的信息、调用对应于扩展块的功能模块、在动态地可重配置的逻辑芯片上配置对应于扩展块的功能模块。这种方法基于由扩展块预定的条件提供容易的可重配置逻辑芯片的编程。
有利地,配置阶段在测量发送器的操作阶段期间发生。因此,在操作期间,扩展块能够在任何时间被更换或者被补充性地引入在测量发送器上。在插入新的扩展块和在可重配置逻辑电路中配置对应于扩展块的功能模块之后,由标识系统输出的信号立即被处理器评价。如果扩展块被更换,则配置新的功能模块以替代与所移除的扩展块对应的功能模块。
在一个实施例中,功能模块在可重配置逻辑芯片上占据的区域被扩大或者减小。因此,能够在逻辑芯片上实现不同复杂度的功能模块。
附图说明
本发明允许多个形式的实施例。现在将基于附图更加详细地解释这些实施例的选择,附图中的图如下所示:
图1示出具有UART接口的测量发送器的控制单元的实施例的第一例;
图2示出具有FPGA的测量发送器的控制单元的实施例的第二例;和
图3示出具有多个扩展电路的测量发送器的示意图。
在各附图中,同样的特征设置有同样的附图标记。
具体实施方式
图1示出与三个外部传感器2、3、4连接的CPU1,其中传感器2、3、4接收和发出数字信号。CPU1被布置在现场装置中,该现场装置位于例如溪流或者河流中或者废水和净化装置中。这三个传感器被布置成分布在不同的位置处。传感器2、3、4例如是水位计、浊度计和吸收计。每一个传感器2、3、4均经由其自身的传输线路5、6、7而连接到CPU1。因此,传感器2与传输线路5连接,传感器3与传输线路6连接并且传感器4与传输线路7连接。传输线路5、6、7以9.6kbit/秒的传输速率传输各传感器2、3、4的数据。
CPU1具有用于连接传输线路5、6、7的接口8。在这个接口8中为每一个传感器2、3、4布置了UART接口。这种UART接口用于发送和接收数字信号。因此,对于每一个传感器2、3、4存在独立的数据通道,经由该数据通道,CPU1能够并行地下载各传感器2、3、4的数据。传感器2的数据经由数据线路5运送到UART接口9,而由传感器3提供的数据经由数据线路6被输送到UART接口10。数据经由传输线路7被从传感器4转送到UART接口11。所有的三个UART接口9、10、11均与FIFO存储器12连接,FIFO存储器12向CPU1提供被UART接口9、10、11调节的传感器数据以进行额外的处理。因为这个电路,可靠地避免了在数据传输的情形中不同传感器2、3、4的数据的相互影响。
图2示出与FPGA(现场可编程门阵列)13连接的CPU1,该FPGA13与扩展块14、15接触。扩展块14、15中的每一个均经由其自身的传输线路16、17而连接到FPGA13。FPGA13在该实施例中用作I/O控制器。为了更好的理解,图2示出仅有两个扩展块14、15。然而,更大数目的扩展块可以被连接到FPGA13。扩展块14、15实现为印刷电路板卡并且能够具有不同的电路,电路的实例有继电器、电流连接器、如用于开关触点的二进制输入、如用于传感器的模拟输入以及开环和闭环两者的控制器。实现为智能系统的通信系统也可以配置在扩展块上。这种通信系统包括已知的现场总线,诸如以太网、ModBus、过程现场总线(Profibus)、基金会现场总线(FF)、GSM或者WLAN。每一个扩展块14、15均包括EEPROM形式的存储器单元。因此,扩展块14具有EEPROM18,而EEPROM19属于扩展块15。EEPROM18、19经由I2C总线20通向CPU1。
每一个扩展块14、15在插入位置处被接触。每一个插入位置用数字编码。在插入扩展块14、15之后,CPU1经由I2C总线20从属于扩展块14、15的EEPROM18或者19接收关于哪种类型的电路被布置于哪个扩展块14、15上的信息。同时,向CPU1通知关于在哪个插入位置处布置了扩展块14、15。基于这种信息,CPU1从闪存(未示出)加载与所报告的扩展块14、15兼容的功能模块。如果扩展块按电流输出来报告,则调用自由可编程的脉冲宽度调制的功能模块。如果扩展块14、15例如是继电器,则功能模块包括导通/截止开关。如果报告了传感器作为扩展块,则加载已描述的UART接口作为功能模块。这些功能模块依照CPU1中运行的控制程序的指令被配置在FPGA13中。
FPGA13起初只是一件无功能性的硬件,其具有大数目的、经由电子开关而被相互连接的逻辑单元。在这里使用的动态FPGA中,功能模块是按照要求配置的,其中这些功能模块的逻辑单元经由电子开关而按照要求被相互连接。每一个功能模块均经由相应的配置比特流而被各自配置,其中所需要的配置比特流被存储在外部闪存中并且被CPU1的控制程序调用。
扩展块14、15可以在任何时间被更换,甚至在测量发送器的持续操作期间,因为,在使用新的扩展块14、15的情形中,报告立即从其EEPROM18、19送到CPU1,CPU1的控制程序然后触发相应的功能模块的配置。
图3中示出了用于构造具有本发明结构的测量发送器的实施例的一种形式。该实施例包括对应于印刷电路板的基础块21,在基础块21上布置了诸如CPU、FPGA、闪存和工作存储器RAM的所有有源组件。该基础块21进而包括三个插入位置22、23、24,其中,在插入位置22连接了用于测量发送器的电流供应的电源25。在插入位置23插入了基础模块26,在基础模块26上设置了用于两个传感器的连接器,该传感器经由电缆与基础模块26连接。基础模块26包括用于SD记忆卡(未示出)的狭槽,借助该狭槽,随时可将新的软件传输到CPU1,由此新的功能性能够被置于测量发送器中。进而,基础模块26被连接到显示器27,显示器27被实现为显示和服务模块,并且能够表示图形数据且评价输入。显示器27的驱动电路被以所描述的方式集成在FPGA13中。在一个简单变型中,显示器27被容纳在外罩的盖子中,在此处显示器27被鲁棒地并且防干扰地布置。在基础块21上的第三插入位置24是自由可用的并且可以被任何所需的扩展块28占据。
如果这样一个额外的插入位置24不足够,则在基础模块26上设置轨道,在该轨道上放置扩展印刷电路板29,在该扩展印刷电路板29上存在另五个插入位置30、31、32、33、34,可以在该插入位置处连接最多五个扩展块35、36、37、38、39。扩展块35、36、37、38、39在这种情形中可连接到插入位置30、31、32、33、34中的任何位置。取决于需要多少扩展块28、35、36、37、38、39并且取决于扩展块28、35、36、37、38、39的类型,测量发送器的操作因此能够极大地改变。例如如果要实现一种样本提取器,则除了基础块21、电源25和基础模块26,仅仅需要一个另外的扩展块28,扩展块28分别地包括开环控制器和闭环控制器。例如如果要操作一种致动器,则可编程逻辑控制器是作为扩展块的选项,该可编程逻辑控制器处理CPU1的输出数值并且相应地致动该致动器。
在另一个变型中,FPGA13已经包括多个功能模块,该多个功能模块根据存在哪些扩展块而通过由CPU1调用的配置比特流与扩展块连接。这个动态切换在这种情形中通过选择已经静态地位于FPGA13中的功能模块而发生。因此,例如固定数目的UART接口已经在FPGA13中被编程。该预定的固定数量中的某个最大数目的UART接口可以与每一个扩展插入位置22、23、24、30、31、32、33、34相关联。如果扩展块14、15、28、35、36、37、38、39不需要UART接口,则这些UART接口保留于该固定数量的可用UART接口中并且可以与另一个扩展块14、15、28、35、36、37、38、39连接。对于其它功能组件,诸如例如调制器(PWM、PFMO)、数字输入/输出、SPI接口等而言同样如此。
为了改进在这种具有多个电路的测量发送器中的排热,可以省略测量发送器的外罩。基础块21、电源25、基础模块26和多达所需数目的多个扩展块28、35、36、37、38、39被放置在两个相对置放的横向引导壁上而作为插入卡,由此位于所命名组件上的电路的通风得以改进。这种模块的尺寸被保持为非常小并且例如等于96mm×96mm。因此,这个模块适合于在开关面板外罩中使用。
不带外罩地安装在开关柜的挂钩(hatrail)上也是一个选项。
然而如果因为在将要安设测量发送器处存在的环境条件,外罩是有必要的,则为了改进从所设置电路的排热而提供了其它选项。例如,外罩的热提取能力被限制为9W的最高值。如果例如在测量发送器上存在多于两个高能量传感器,并且高能量传感器必须在24V的电压下操作,则不能在外罩中产生所有这些电压,因为否则外罩的热平衡受到干扰。为此,为最初的两个传感器提供24V的电源被容纳在外罩中,而类似地为额外的传感器提供24V的第二电源被外部地布置在测量发送器的外罩上,从而能量在测量发送器的外部产生,并且因此电流供应电路产生的热并不添加到由测量发送器电路的其余部分产生的热。

Claims (23)

1.一种用于多传感器系统的测量发送器,其中所述测量发送器具有用于处理输入信号和输出信号的处理器(1),所述处理器(1)与接口(8,13)连接,传感器(2、3、4)被连接到所述接口以用于经由传输线路(5、6、7)传输数据,其中,在所述处理器(1)和所述接口(8,13)之间或者所述传感器(2、3、4)和所述接口(8,13)之间通信时,发生不同的数据传输速率,其特征在于,提供至少两个传感器(5、6、7),其中在所述接口(8,13)中提供用于每一个传感器(5、6、7)的功能模块(9,10,11),并且用于每一个传感器(5、6、7)的所述功能模块(9,10,11)经由专用传输线路(5、6、7)而与该传感器(5、6、7)连接,其中,所述接口被实现为逻辑芯片(13)形式的中央I/O控制器,所述逻辑芯片包含预定数量的不同和/或等同功能模块,多个传感器(2、3、4)和输出电路(14,15)可连接到所述功能模块。
2.根据权利要求1所述的测量发送器,其特征在于,与所述传感器(2、3、4)连接的所述功能模块(9,10,11)被实现为UART接口。
3.根据权利要求1所述的测量发送器,其特征在于,所述接口(8)是所述处理器(1)的组件。
4.根据权利要求1所述的测量发送器,其特征在于,所述传感器(2、3、4)的输入电路和所述输出电路(14,15)被设置成扩展块(26,28,35,36,37,38,39),其中每一个扩展块(14,15)都具有标识单元(18,19)用于与所述处理器(1)连接的该扩展块(14,15)的标识,其中所述处理器(1)借助配置比特流将所述扩展块(14,15)与在所述逻辑芯片(13)中包含的至少一个功能模块连接。
5.根据权利要求1所述的测量发送器,其特征在于,所述接口被实现为局部动态可重配置逻辑芯片(13)形式的中央I/O控制器,在所述可重配置逻辑芯片(13)中,用于每一个传感器(2、3、4)的所述功能模块被自由可编程地配置。
6.根据权利要求5所述的测量发送器,其特征在于,所述功能模块的配置借助被加载到所述可配置逻辑芯片(13)中的配置比特流而发生。
7.根据权利要求1所述的测量发送器,其特征在于,所述功能模块的配置借助被加载到所述可配置逻辑芯片(13)中的配置比特流而发生。
8.根据权利要求1、6和7中的任何一项所述的测量发送器,其特征在于,输出电路(14,15)可连接到可重配置逻辑芯片(13),其中所述输出电路(14,15)被实现为致动器或者通信系统或者电流输出或者报警系统,并且对于每一种类型的输出电路(14,15),在所述可重配置逻辑芯片(13)中配置了相应的功能模块。
9.根据权利要求8所述的测量发送器,其特征在于,多个传感器(2、3、4)和输出电路(14,15)可连接到所述可重配置逻辑芯片(13),其中所述传感器(2、3、4)的输入电路和所述输出电路(14,15)被设置成扩展块(26,28,35,36,37,38,39)。
10.根据权利要求9所述的测量发送器,其特征在于,所述扩展块(14,15)具有标识单元(18,19)用于与所述处理器(1)连接的所述扩展块(14,15)的标识,所述处理器(1)基于由所述标识单元(18,19)提供的信息来配置所述可重配置逻辑芯片(13)中的所述功能模块。
11.根据权利要求10所述的测量发送器,其特征在于,扩展块(14,15)被实现为印刷电路板样的插入模块,其中对于布置在中央印刷电路板(21)上的每一个插入位置(22,23,24)提供了标识,利用由所述标识单元(18,19)提供的信息而使得所述处理器(1)知道所述标识,所述处理器(1)和/或逻辑芯片(13)布置在所述中央印刷电路板(21)上。
12.根据权利要求11所述的测量发送器,其特征在于,所述扩展块(14,15)的所述标识单元(18,19)经由总线系统(20)与所述处理器(1)通信。
13.根据权利要求10所述的测量发送器,其特征在于,所述扩展块(14,15)的所述标识单元(18,19)经由总线系统(20)与所述处理器(1)通信。
14.根据权利要求9所述的测量发送器,其特征在于,所述扩展块(14,15)包括用于SD记忆卡的安装座,借助所述安装座,所述处理器(1)的软件和/或逻辑芯片(13)的硬件被更新。
15.根据权利要求12所述的测量发送器,其特征在于,扩展块(26)用于操作显示和/或服务单元(27)。
16.根据权利要求4所述的测量发送器,其特征在于,扩展块(28)用于样本提取器的开环和/或闭环控制。
17.根据权利要求4所述的测量发送器,其特征在于,扩展块(35)用于分析器的开环和/或闭环控制。
18.根据权利要求4所述的测量发送器,其特征在于,在两个横向引导壁之间结合至少两个扩展块(26,28,35,36,37,38,39)而无需外罩,并且所述功能模块被如此地进一步安装。
19.根据权利要求1所述的测量发送器,其特征在于,所述测量发送器作为用于过程自动化技术的现场装置。
20.一种用于操作根据前面权利要求中的一项所述的测量发送器的方法,其特征在于如下的方法步骤:
-在处理器(1)中运行控制程序;
-获得用于扩展块(26,28,35,36,37,38,39)的标识的信息;
-调用对应于所述扩展块(26,28,35,36,37,38,39)的功能模块
-在动态可重配置逻辑芯片(13)上配置对应于所述扩展块(26,28,35,36,37,38,39)的功能模块,
其中每一个扩展块都具有标识单元用于与所述处理器连接的该扩展块的标识。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述配置阶段在所述测量发送器的操作阶段期间发生。
22.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述功能模块在所述可重配置逻辑芯片(13)上占据的区域被扩大或者减小。
23.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述测量发送器用于过程自动化技术。
CN201080041124.4A 2009-09-16 2010-08-17 用于多传感器系统的测量发送器、特别作为用于过程自动化技术的现场装置和用于操作该测量发送器的方法 Active CN102498443B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009029495.3 2009-09-16
DE102009029495A DE102009029495A1 (de) 2009-09-16 2009-09-16 Messumformer für ein Multisensorsystem, insbesondere als Feldgerät für die Prozessautomatisierungstechnik und Verfahren zum Betreiben des Messumformers
PCT/EP2010/061934 WO2011032792A1 (de) 2009-09-16 2010-08-17 Messumformer für ein multisensorsystem, insbesondere als feldgerät für die prozessautomatisierungstechnik und verfahren zum betreiben des messumformers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102498443A CN102498443A (zh) 2012-06-13
CN102498443B true CN102498443B (zh) 2014-10-29

Family

ID=43037137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080041124.4A Active CN102498443B (zh) 2009-09-16 2010-08-17 用于多传感器系统的测量发送器、特别作为用于过程自动化技术的现场装置和用于操作该测量发送器的方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10310485B2 (zh)
CN (1) CN102498443B (zh)
DE (1) DE102009029495A1 (zh)
WO (1) WO2011032792A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029495A1 (de) * 2009-09-16 2011-03-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Messumformer für ein Multisensorsystem, insbesondere als Feldgerät für die Prozessautomatisierungstechnik und Verfahren zum Betreiben des Messumformers
DE102009029494A1 (de) * 2009-09-16 2011-03-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zum Betreiben eines Sensors in einem Multisensorsystem, inbesondere in einem als Messgerät ausgebildeten Feldgerät für die Prozessautomatisierungstechnik und Sensor zur Durchführung des Verfahrens
KR101292956B1 (ko) * 2012-01-20 2013-08-02 엘에스산전 주식회사 아날로그 입력모듈
DE202012102521U1 (de) * 2012-07-09 2012-08-09 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Anordnung zum parallelen Kalibrieren von mindestens zwei Sensoren
US9031769B2 (en) * 2012-09-05 2015-05-12 Infineon Technologies Ag Sensor current interface transceiver with adaptive linearization
DE102012021387B3 (de) 2012-10-31 2014-02-13 Samson Ag Elektropneumatisches Feldgerät und elektropneumatische Baugruppe
DE102013103454A1 (de) 2013-04-08 2014-10-09 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Messumformerspeisegerät, System zum Einsatz in der Automatisierungstechnik, sowie Verfahren zum Bedienen eines solchen Systems
GB2515573A (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Univ Manchester Data processing system and method
CN103634148A (zh) * 2013-11-28 2014-03-12 中国电子器材总公司 一种传感器的配置方法、服务器及系统
DE102014108107A1 (de) 2014-06-10 2015-12-17 Endress + Hauser Flowtec Ag Spulenanordnung sowie damit gebildeter elektromechanischer Schalter bzw. Meßumformer
DE102014108527A1 (de) 2014-06-17 2015-12-17 Endress+Hauser Flowtec Ag Nachrüstbare Echtzeituhr für ein Feldgerät
GB2535472A (en) * 2015-02-16 2016-08-24 Camlab Ltd A sensor interface for interfacing with a sensor
CN106813659A (zh) * 2015-11-27 2017-06-09 上海乐相科技有限公司 一种传感器装置
CN107218955B (zh) * 2016-03-22 2021-04-20 横河电机株式会社 现场设备以及检测器
DE102016124326A1 (de) * 2016-12-14 2018-06-14 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines Messumformers und entsprechender Messumformer
DE112017006706B4 (de) * 2017-05-03 2021-12-23 Festo Se & Co. Kg Elektropneumatisches Steuergerät und damit ausgestattete Prozesssteuervorrichtung
DE102017121923B4 (de) * 2017-09-21 2019-12-19 Vega Grieshaber Kg Messanordnung mit einem Bediengerät und Verfahren zum Betreiben einer solchen Messanordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0813128A2 (de) * 1996-06-10 1997-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Mehrfachsensor
WO2009024481A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Verfahren zum bedienen eines feldgeräts der prozessautomatisierungstechnik mit mindestens zwei messkanälen und feldgerät der prozessautomatisierungstechnik mit mindestens zwei messkanälen, das zur durchführung des verfahrens geeignet ist
WO2009035583A2 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Rosemount Inc. High performance architecture for process transmitters

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4204383A1 (de) * 1992-02-14 1993-08-26 Peter Dipl Ing Samulat Dezentral gesteuertes hochzuverlaessiges datentransportsystem, insbesondere zur anwendung in der industriellen automatisierungstechnik
US5375604A (en) * 1992-12-11 1994-12-27 Siemens Medical Electronics, Inc. Transportable modular patient monitor
EP1041478A3 (en) * 1995-10-10 2000-11-02 The Foxboro Company Industrial computing device for a field control
DE19611942C2 (de) * 1996-03-26 2003-02-20 Daimler Chrysler Ag Halbleiterschaltkreis für ein elektronisches Steuergerät
DE19645861A1 (de) * 1996-11-07 1998-07-23 Colour Control Farbmestechnik Plattformunabhängiges Kommunikations-Verfahren für heterogenes Netzwerk
WO1999013676A2 (en) * 1997-09-12 1999-03-18 Williams Wireless, Inc. Wide area telemetry network
WO1999053627A1 (en) * 1998-04-10 1999-10-21 Chrimar Systems, Inc. Doing Business As Cms Technologies System for communicating with electronic equipment on a network
US6567518B1 (en) * 1998-08-28 2003-05-20 Teltronics, Inc. Method of field programmable gate array configuration
US20020002443A1 (en) * 1998-10-10 2002-01-03 Ronald M. Ames Multi-level architecture for monitoring and controlling a functional system
US6985750B1 (en) * 1999-04-27 2006-01-10 Bj Services Company Wireless network system
US6574515B1 (en) * 2000-05-12 2003-06-03 Rosemount Inc. Two-wire field-mounted process device
IT1318937B1 (it) * 2000-09-27 2003-09-19 Getters Spa Metodo per la produzione di dispositivi getter porosi con ridottaperdita di particelle e dispositivi cosi' prodotti
US7149206B2 (en) * 2001-02-08 2006-12-12 Electronic Data Systems Corporation System and method for managing wireless vehicular communications
US7161926B2 (en) * 2001-07-03 2007-01-09 Sensoria Corporation Low-latency multi-hop ad hoc wireless network
DE10221772A1 (de) * 2002-05-15 2003-11-27 Flowtec Ag Variables Feldgerät für die Prozeßautomation
US7340509B2 (en) * 2002-07-18 2008-03-04 General Electric Company Reconfigurable appliance control system
DE10322276A1 (de) 2003-05-16 2004-12-02 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Adapter für modulare Messumformer
US7016741B2 (en) 2003-10-14 2006-03-21 Rosemount Inc. Process control loop signal converter
DE10361465A1 (de) * 2003-12-23 2005-08-11 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Prozessmessgerät mit erweiterter Hardwarefehlererkennung
US7764184B2 (en) * 2004-12-22 2010-07-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus and system for monitoring environmental factors in a computer system
US7149660B2 (en) * 2005-02-17 2006-12-12 The Boeing Company Sensor application integration framework (SAIF)
DE102005051580A1 (de) 2005-10-27 2007-05-03 Vega Grieshaber Kg Datenbankinterface für Feldgerät
US20070135866A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Welch Allyn Inc. Medical device wireless adapter
US7859395B2 (en) * 2005-12-21 2010-12-28 Honeywell International Inc. Intelligent duct smoke detector
WO2008014493A2 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Drc Computer Corporation Configurable processor module accelerator using a progrmmable logic device
DE102009029494A1 (de) 2009-09-16 2011-03-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zum Betreiben eines Sensors in einem Multisensorsystem, inbesondere in einem als Messgerät ausgebildeten Feldgerät für die Prozessautomatisierungstechnik und Sensor zur Durchführung des Verfahrens
DE102009029495A1 (de) * 2009-09-16 2011-03-24 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Messumformer für ein Multisensorsystem, insbesondere als Feldgerät für die Prozessautomatisierungstechnik und Verfahren zum Betreiben des Messumformers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0813128A2 (de) * 1996-06-10 1997-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Mehrfachsensor
WO2009024481A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Verfahren zum bedienen eines feldgeräts der prozessautomatisierungstechnik mit mindestens zwei messkanälen und feldgerät der prozessautomatisierungstechnik mit mindestens zwei messkanälen, das zur durchführung des verfahrens geeignet ist
WO2009035583A2 (en) * 2007-09-13 2009-03-19 Rosemount Inc. High performance architecture for process transmitters

Also Published As

Publication number Publication date
US20120179423A1 (en) 2012-07-12
US11079736B2 (en) 2021-08-03
WO2011032792A1 (de) 2011-03-24
US20190187664A1 (en) 2019-06-20
DE102009029495A1 (de) 2011-03-24
US10310485B2 (en) 2019-06-04
CN102498443A (zh) 2012-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102498443B (zh) 用于多传感器系统的测量发送器、特别作为用于过程自动化技术的现场装置和用于操作该测量发送器的方法
CN104280518A (zh) 测量装置
US9158723B2 (en) Expanded protocol adapter for in-vehicle networks
CN100360902C (zh) 用于过程自动化的可变现场设备
RU86023U1 (ru) Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях с возможностью радиочастотной связи
CN101227980A (zh) 滴定系统
CN100373273C (zh) 具有改进的设备描述通信和存储的现场维护工具
CN103988477A (zh) 用于服务自动化技术的至少一个现场设备的装置
CN104423367A (zh) 用于从现场设备为移动设备提供数据的方法、用于执行该方法的计算机程序及布置
EP3428750B1 (en) Slave device, method for controlling slave device, information processing program, and recording medium
CN101828152A (zh) 用于操作具有至少两个测量信道的过程自动化技术的现场设备的方法和适用于实施该方法的具有至少两个测量信道的过程自动化技术的现场设备
CN102902241A (zh) 用于确定和/或监测自动化技术中的化学或物理过程变量的设备
US10274912B2 (en) Independent automation technology field device for remote monitoring
CN106468912B (zh) 诊断方法、id模块及过程控制系统
US20110153036A1 (en) Flexibly configurable, data transmission object
KR20160147901A (ko) 자동화 시스템용의 단말기, 단말기 배열체, 및 자동화 시스템용의 단말기를 작동하기 위한 방법
CN201508489U (zh) 一种自动化集中控制系统
JP4990105B2 (ja) 通信装置
US20230297059A1 (en) Technology for processing and exchanging signals between a field device and a controller
KR20100125722A (ko) HMl 시스템
US11500355B2 (en) Terminal module, head module, and system for collecting data from an automation system
EP4080298A1 (en) Plc analog module comprising hart pass-through interface
CN113812120B (zh) 传感器集线器,传感器系统,用于传输传感器信号的方法和计算机可读存储介质
CN110806993B (zh) 一种定制的modbus通信方法及利用该方法的低耦合远动装置
CN117742732A (zh) 将第一类型的测量系统转换成第二类型的方法和测量系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant