CN105324726B - 参数化现场设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过服务设备(2)参数化自动化技术的现场设备(1)的方法，其中现场设备(1)至少包括电池(3)、无线电模块(4)和非易失性存储器(5)，其中所述电池(3)为所述无线电模块(4)和所述非易失性存储器(5)提供能量，其中所述现场设备(1)的参数被存储在所述非易失性存储器(5)中，所述方法包括以下步骤：建立所述服务设备(2)和所述现场设备(1)的电池供电的所述无线电模块(4)之间的无线连接(6)，其中所述现场设备(1)是离线操作的；读取和/或写入存储在所述非易失性存储器(5)中的所述现场设备(1)的参数；终止所述服务设备(2)和所述现场设备(1)的电池供电的所述无线电模块(4)之间的所述无线连接(6)；连接所述现场设备(1)到双线线路(7)，所述双线线路(7)用于所述现场设备(1)的能量供应；在连接到双线线路(7)之后参数化所述现场设备(1)，其中为了参数化，至少访问存储在所述非易失性存储器(5)中的参数。

Description

参数化现场设备的方法

本发明涉及一种通过服务设备参数化自动化技术的现场设备的方法。

此外，本发明涉及一种自动化技术的现场设备，以及用于参数化这些现场设备的服务设备。

在过程自动化技术中，现场设备通常被应用，其用于记录和/或影响过程变量。这些现场设备的示例是填充液位测量装置、质量流量测量装置、压力和温度测量装置等。在这种情况下，传感器记录相应的过程变量，例如填充液位、流量、压力和/或温度。

用于影响过程变量的是致动器，例如阀或泵，通过致动器可以改变例如管道段中液体的流量或容器中的填充液位。

在原则上，被应用在过程附近的并且传送或处理过程相关信息的所有设备被称为现场设备。

大量这样的现场设备由恩德莱斯和豪瑟尔(Endress+Hauser)公司产生和销售。

已知的现场设备，其通过4..20mA电流接口，或双线线路集成到自动化装置中。术语“集成”是指现场设备由控制系统提供能量，并且可以与控制系统交换测量值或致动值。

除了这些现场设备，还有所谓的四线式现场设备，这是由于其较高的能量需求，通过两条独立的能源供应线集成到自动化装置中。

这种现场设备通过双线线路或四线线路提供能量的状态在本文中将被称为“在线”。与此相反，在现场设备没有连接到双线线路(并且因此也不能由双线线路提供能量)的情况下的状态在本文中将被称为“离线”。当然，“离线”的现场设备也不与控制系统交换测量值或致动值。

同样已知的是利用参数辅助建立现场设备的工作方式，所述参数被分别写入到所设有的模块中，或者写入到现场设备的特定存储器位置中。通过将合适的参数值分别存储在相应模块中或存储器位置中，来建立现场设备的工作方式。这个过程被称为“参数化”。例如由客户进行参数设置。通过选择合适的参数值，客户可以使现场设备适应其特定应用。例如，在用于测量容器中介质的填充液位的填充液位测量装置的情况下，这些参数是容器的高度和直径。

这些现场设备的参数化在现场设备当前处于“在线”状态的情况下进行。为此，现场设备首先物理地连接到双线线路，并且然后现场设备通过服务设备参数化。

这种过程的缺点在于，服务技术员必须出现在现场设备的不利安装位置进行整个参数化，其中为了能量供应，现场设备通过双线线路连接。

本发明的目的是提供一种方法，其能够由操作者更简单的参数化现场设备。

所述目的由下述方法来实现。此外，对适于执行该方法的现场设备进行描述。

根据本发明的目的由一种通过服务设备参数化自动化技术的现场设备的方法来实现，其中现场设备至少包括电池、无线电模块和非易失性存储器，其中电池为无线电模块和非易失性存储器提供能量，其中现场设备的参数被存储在所述非易失性存储器，所述方法包括以下步骤：

-建立服务设备和现场设备的电池供电的无线电模块之间的无线连接，其中现场设备是离线操作的；

-读取或写入存储在非易失性存储器中的现场设备的参数；

-终止服务设备和现场设备的电池供电的无线电模块之间的无线连接；

-连接现场设备到双线线路，所述双线线路用于现场设备的能量供应；

-在连接到双线线路之后参数化现场设备，其中为了参数化，至少访问存储在非易失性存储器中的参数。

根据本发明，更简单的参数化由以下特征实现的，所述特征包括：现场设备具有无线电模块，其例如根据蓝牙低功耗协议工作，其中在现场设备处于“离线”模式的情况下无线电模块由电池提供能量，并且因此不通过双线线路接收能量。以这种方式，现场设备的参数化可以通过分别在该时间点已经建立或早已建立的参数在现场设备打算安装的位置之外进行。为此，参数被写入到现场设备的非易失性存储器中，现场设备同样在离线状态下通过电池提供能量。

然后，参数化的现场设备连接到双线线路，并且现场设备执行“完整”的参数化，其中现场设备访问非易失性存储器的参数，并且根据其目的将参数分别写入到所设模块中或现场设备的特定存储器位置中。

在实施例的一个有利形式中，由电池提供的至少无线电模块的能量供应通过开关来激活。以这种方式，可以增加放电周期，以及因此电池的使用寿命，因为不是连续地对无线电模块提供能量，而是分别根据需要或目的。

在实施例的另一个有利形式中，无线电模块和非易失性存储器之间的参数传输通过集成在无线电模块中的微处理器来执行。具有集成微处理器的无线电模块允许更简单的实现无线电模块和非易失性存储器之间的参数传输。

在实施例的另一个有利形式中，现场设备包括设置在无线电模块之外的微处理器，通过所述微处理器实现无线电模块和非易失性存储器之间的参数传输。这种实现无线电模块和非易失性存储器之间的参数传输提供的优点是电池的能量消耗可以进一步减低，因为可以应用微处理器，例如，其比集成在无线电模块中的微处理器接收更少的能量。

在实施例的另一个有利形式中，在现场设备连接到双线线路之后，无线电模块通过双线线路提供能量，其中通过无线电模块进行现场设备的进一步参数化。

在实施例的另一个有利形式中，利用无线电模块的无线连接根据蓝牙低功耗或ANT+或WLAN协议来进行。

在实施例的另一个有利形式中，利用无线电模块进行的无线连接根据专有的无线电协议。

此外，所述的是自动化技术的现场设备，其适于执行根据一种前述实施例形式的方法，其中现场设备至少包括无线电模块、电池和非易失性存储器，其中当现场设备处于离线状态时，电池为无线电模块和非易失性存储器提供能量，以这种方式，可以进行现场设备的离线参数化。

本发明将根据附图进行更详细的说明，其中附图如下所示：

图1是现场设备以及服务设备的第一实施例的示意性表示，其适于执行本发明的方法。

图2是现场设备以及服务设备的另一个示意性表示，其适于执行本发明的方法。

图1示出了现场设备1以及服务设备2的一个示例性表示，其适于执行本发明的方法。

在这种情况下，现场设备1包括电池3、无线电模块4(例如蓝牙低功耗(缩写：BLE)模块)以及非易失性存储器5，在非易失性存储器5存储在离线参数化的情况下被馈送到现场设备1的参数。

电池3被安装在现场设备1中使其为无线电模块4和非易失性存储器5提供能量，特别是在现场设备1没有连接到双线线路7，并且因此处于离线状态的情况下。通过开关8，无线电模块4可以被激活或去激活。因此，电池3对无线电模块4的能量供应可以被限制在离线参数化的时间跨度内。以这种方式，可以增加电池3的放电时间或使用寿命。电池3除了为无线电模块4提供能量还为现场设备的非易失性存储器5提供能量。

非易失性存储器5用于存储在现场设备的离线参数化过程中传输的参数，使得参数在现场设备1连接到双线线路7之后是可用的，并且与其相关联，完成现场设备1的能量供应。

通过连接现场设备1到双线线路7，现场设备1的其他模块12,13，例如主处理器13和/或传感器/致动器模块12也被提供能量，这些模块在现场设备1的离线状态中没有通过电池3提供能量。

图2示出了现场设备1以及服务设备2的另一个示例性表示，其适于执行本发明的方法。在这种情况下，现场设备1的无线电模块4不包括集成微处理器9，而相反在无线电模块4之外设置微处理器10，其执行无线电模块4和非易失性存储器5之间的参数传输。

此外，图1以及图2示出了服务设备2，其具有与现场设备1的无线电模块4兼容的无线电模块11，其根据现场设备1的无线电模块4的实施例，根据蓝牙低功耗或ANT+或WLAN协议或者专有的无线电协议。这种服务设备可以是，例如，智能电话、移动电话、笔记本电脑、平板电脑、PDA、上网本等。

在下文中，将进一步详细说明本发明的方法。原则上，这可分为两个参数化步骤，第一离线参数化步骤，其中现场设备1的部件仅由电池3提供能量，以及第二在线参数化步骤，其中现场设备1完全通过双线线路7馈送能量，并且利用参数进行参数化，这些参数在离线参数化中被提供在非易失性存储器5中。

在这种情况下，离线参数化包括以下步骤：

-建立服务设备2和现场设备1的电池供电的无线电模块4之间的无线连接6，其中现场设备1是离线操作的；

-读取或写入存储在非易失性存储器5中的现场设备1的参数；

-终止服务设备2和现场设备1的电池供电的无线电模块4之间的无线连接6。

这个第一离线参数化步骤没有必要在打算使用现场设备1的位置上进行，而相反可以，例如，也在自动化装置之外的站点进行。以这种方式，现场设备1的参数化可以由操作员以非常简单的方式进行。

然后，预参数化的现场设备1连接到自动化装置的双线线路7，并且因此也完全馈送能量(即，与现场设备1相关联的全部模块4,5,8,9,10,12,13)。

在现场设备1连接到双线线路7之后，随后的在线参数化提供，现场设备1至少访问提供在非易失性存储器5中的参数，以便能够执行与现场设备1相关联的全部模块4,5,8,9,10,12,13的参数化。这里其他选项包括：在在线参数化过程中，除了布置在非易失性存储器5中的参数，还包括通过服务设备为了其参数化而馈送到现场设备1的其他参数。例如，这可以再次利用相应行程的服务设备2，通过现场设备1的无线电模块4来进行，其中，在这种情况下，现场设备1的无线电模块4通过双线线路7而不是通过电池3来提供能量。

附图标记列表

1、现场设备

2、服务设备

3、电池

4、现场设备的无线电模块

5、非易失性存储器

6、无线连接

7、双线线路

8、开关

9、集成微处理器

10、微处理器

11、服务设备的无线电模块

12、传感器系统/致动器模块

13、主处理器

Claims (8)

1.一种通过服务设备(2)参数化自动化技术的现场设备(1)的方法，其中所述现场设备(1)至少包括电池(3)、无线电模块(4)和非易失性存储器(5)，其中在离线状态下所述电池(3)为所述无线电模块(4)和所述非易失性存储器(5)提供能量，其中所述现场设备(1)的参数被存储在所述非易失性存储器(5)中，其中在所述离线状态下，所述现场设备不被连接到双线线路并且也不通过所述双线线路被供应能量，所述方法包括以下步骤：

-建立所述服务设备(2)和所述现场设备(1)的所述无线电模块(4)之间的无线连接(6)，所述无线电模块(3)是电池供电的，其中所述现场设备(1)是在所述离线状态下操作的；

-在所述非易失性存储器(5)中写入所述现场设备(1)的参数，用于在所述离线状态下预参数化所述现场设备；

-在所述离线状态下终止所述服务设备(2)和所述现场设备(1)的所述无线电模块(4)之间的所述无线连接(6)，所述无线电模块(3)是电池供电的；

-连接所述现场设备(1)到所述双线线路(7)，所述双线线路(7)用于所述现场设备(1)的能量供应；

-在连接到所述双线线路(7)之后参数化所述现场设备(1)，其中为了参数化，至少访问存储在所述非易失性存储器(5)中的参数。

2.如权利要求1所述的方法，其中在建立所述无线连接之前，通过开关(8)激活所述电池(3)对所述无线电模块(4)的能量供应。

3.如权利要求1所述的方法，其中通过集成在所述无线电模块中的微处理器(9)来执行所述无线电模块(4)和所述非易失性存储器(5)之间的参数传输。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述现场设备(1)进一步包括：设置在无线电模块(4)之外的微处理器(10)，利用所述微处理器(10)来执行所述无线电模块(4)和所述非易失性存储器(5)之间的参数传输。

5.如权利要求1所述的方法，其中当所述现场设备(1)连接到所述双线线路(7)时，由所述双线线路(7)向所述无线电模块(4)提供能量，其中通过所述无线电模块(4)来执行所述现场设备(1)的参数化。

6.如权利要求1所述的方法，其中根据蓝牙低功耗或ANT+或WLAN协议进行利用所述无线电模块(4)的所述无线连接(6)。

7.如权利要求1-5中的任一个权利要求所述的方法，其中根据专有的无线电协议利用所述无线电模块(4)进行所述无线连接(6)。

8.在如前述任一权利要求所述的方法中应用的自动化技术的现场设备，其中所述现场设备至少包括无线电模块、电池和非易失性存储器，其中当所述现场设备处于离线状态时，所述电池为所述无线电模块和所述非易失性存储器提供能量。