CN111696336A

CN111696336A - 两极输入端的配置

Info

Publication number: CN111696336A
Application number: CN202010155639.2A
Authority: CN
Inventors: T·韦茨
Original assignee: Hercules Corp
Current assignee: Hercules Corp
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2040-03-09
Also published as: CN111696336B; EP3709108B1; EP3709108A1; DE102019106566B3

Abstract

本发明涉及两极输入端的配置，以及用于配置两极电(通用)输入端(100)的方法，该两极输入端配备有用于测量电压、电流和/或电阻的单元以及控制器(140)。在加载电输入信号(In)至两极电(通用)输入端(100)后，控制器(140)借助至少一次测量来确定输入信号(In)是否源自电压源或电流源或电阻或电开关，并随后使(通用)输入端(100)适配于该输入信号(In)的确定来源。输入信号(In)通过这种方式被明确识别。(通用)输入端(100)因此能够自身适配于输入信号(In)并识别所连的仪器。因此两极(通用)输入端(100)的配置不仅简单而且安全。同样的情况适用于相应的(现场)仪器和设备的安装、维修和运行。

Description

两极输入端的配置

技术领域

本发明涉及现场仪器的两极输入端的配置。

背景技术

现场仪器在工艺过程、生产过程或自动化过程中被用来测量和/或影响过程参数。相应的工艺过程设备或加工技术设备此时总是变得更复杂更智能。这尤其适用于按照工业4.0意义上的概念的集成，其包含：

i)设备的各个组成部分或现场仪器的联网，

ii)设备内的信息自由可供实用性，

iii)工程辅助系统，和

iv)自主操作组件。

与此相应地必须检测、处理和传输越来越多的不同信号。不仅用于电流供应或电压供应、也用于馈入探测器信号、调整信号或控制信号的相应信号输入端的数量越来越大，并且要求越来越费事的配置、安装和维修。

随之而来的成本可通过使用通用输入端即两极输入端被降低，借此可检测和处理被用在设备中的所有的信号或输入信号。在此通常是电流信号或电压信号或测量电阻、双位触点或开关的信号。标准化信号的使用例如用于电流的0(4)-20mA(即0-30mA或4-20mA，具有漂移零点或偏移)、用于电压的0(2)-10V(即0-10V或2-10V，具有漂移零点或偏移)、用于电阻的400-1800Ω等等附加简化现场仪器的投入使用、维修和控制，因为可使仪器专用组件适配于标准化的数值范围或者说针对性设计。这还提高了仪器或设备的安全性。为此，运行者须保证遵守数值范围或所有所用输入信号来源按预定方式发挥功能。因为这本来就是设备有序可靠运行所需要的，故这大多是合理要求。

为了能将两极输入端作为通用输入端使用，它必须匹配于相应的输入信号。这样的配置例如可以通过操控台进行，借此调节相应功能以获得电流信号、电压信号、双位触点信号/开关信号或者其它信号。但这样的人工配置步骤是费事的、缓慢的且易出错的。

存在着各种各样的想要自动化现场仪器的安装、配置和维系的尝试。

在欧洲专利申请EP3141971A1中例如描述了自动检查带有执行单元的阀的安装，其中，移动至执行单元的一个或多个位置并且检查阀或其部件的正确工作方式。虽然能通过这种方式识别出故障状态，但还是必须人工消除。阀门及其部件例如像信号输入端的配置也必须与以前一样人工进行，因为在该方法范围内仅是识别并输出故障状态。

专利申请DE10201411758A1描述了另一个用于自动化检查现场仪器或其部件的正确工作方式的例子。该方法涉及现场仪器，其具有用于检测过程参数的测量仪，在此检查信号被馈入测量仪或测量信号处理装置中以检查正确的工作方式。如果随后由测量信号处理装置输出的信号不同于预期，则现场仪器被置于故障状态，该故障又必须被人工消除。

实用新型专利DE202016008525U1提出了至少半自动化监测的另一个变型。在此采用了信号关联的监测单元，其可以针对每台现场仪器来单独设计并且现场仪器的工作信息以信号化代码形式发送至中控台。

根据如DE102017200134A1所述的方法，可以在配置和学习阶段之后借助这种或至少类似的监测单元录制并分析初始化电报和工作信息，自动识别出与设备正常工作状态的偏差或干扰。

如果识别出由仪器缺陷引起的故障，则可以通过如专利申请DE102004040282A1所述的方法简化仪器的更换。其基于工作特征参数的存储，例如像现场仪器的设备专用参数化或校准，这在更换后被传输至新的现场仪器。

此外，德国专利申请DE102015114442A1描述了一种用于启用例如可被用于投入使用和维修或者是持续运行所不需要的无效的接口或信号输入端的方法。因此，该方法允许但并未局限于再参数化或校准的现场仪器的外部控制或配置。所述接口或信号输入端的功能就像在所有前述方法中那样既未被确定也未被调节，并且必须在一个人工步骤中进行设定

发明内容

发明任务

本发明的任务是简化并且更安全地设计两极电输入端的配置，并借此也改善相应(现场)仪器和设备的安装、维修和运行。

解决手段

所述任务通过独立权利要求的主题完成。独立权利要求的主题的有利改进方案在从属权利要求中被表明。所有权利要求的表述兹通过援引成为说明书的内容。

单数的使用应不排除复数，反之亦然，除非另有说明。

下面详细描述了一些方法步骤。所述步骤不一定必须按照所说明的顺序执行，且要提出的方法也可以具有其它的未提到的步骤。

为了完成该任务，提出一种用于配置两极电输入端的方法。该电输入端至少配备有用于测量电压和/或电流和/或电阻的单元。另外，输入端包括用于控制测量单元的控制器。如果电输入信号被加载至两极电输入端，则控制器确定该输入信号是否源于电压源或电流源或电阻或电开关。这借助在两极输入端上的至少一次测量来实现，所述测量由控制器借助测量单元来执行。接着，控制器使两极电输入端适配于该输入信号的确定来源。

输入信号通过这种方式被明确鉴别或识别。另外，输入端自身配置，以使得它不仅能够处理已鉴别出的输入信号，而且在必要时也能识别出连接于输入端或现场仪器的仪器例如开关或双位触点、传感器、探测器、电位表、电流源或电压源。

这样的两极输入端的行为就下述意义上是智能的或聪明的，其本身识别出所加的输入信号且与之适配，而无需人工配置或调适的中间步骤。配备有这种自适应的、聪明或智能输入端的(现场)仪器和设备的安装、维修和运行相比于必须人工配置的输入端的安装变得简单许多。

另外，避免了(现场)仪器或整个设备的电输入端的干扰、功能故障和由有误人工调节造成的损伤。这尤其适用在所用输入信号因为它例如是额定信号、规定统一信号或标准信号而不能低于或高于规定值时。在这些情况下，与本发明的配置配合地可以将用于处理或测量预期输入信号的单元优化并且通常廉价设计，因为用于故障识别或过载单元的部件可以省掉或至少较弱地设计，或者说可以安排较窄的极限值和运行参数。

用于测量的单元可以是模拟的或数字的测量装置并且例如包含模拟-数字变换器和/或运算放大器和/或电流源。例如静电测量装置或电压补偿器适用于电压测量。用于测量电压的单元可以通过技术人员已知的布线连接也用于电流测量。而为此也考虑借助磁场来测量电流的测量装置，例如钳式电流测量表。

所述方法尤其适用于电子仪器和信号发送器并因此用于识别直流/DC信号或直流电压信号。但它不限于所述信号。交流电流/AC或者交流电压信号也可以被识别出且使两极输入端与之适配，尤其是借助整流器或I元件或LZI元件用于信号微分和中值形成。

用于测量的单元通常可测量电压、电流或电阻值。为了能识别出输入信号的类型，这些测量必须在一个算法中按照规定方式(尽可能根据情况判别)相继进行。

一般适于识别的输入信号是电流信号、电压信号、电阻、开关或反极性信号。当然不一定总是出现所有情况。最多须区分五种输入信号。

如果执行电压测量，则一般可获得四种结果：

-电压为负，

-电压为零或肯定很小，

-电压具有可测值，

-电压过高。

也就是说，一般可利用电压测量来鉴别最多四种情况，但无法鉴别五种。类似情况出现在执行电流测量或电阻测量时。

原则上可行的是以任何顺序执行电压、电流或电阻值的测量。通常，必须执行至少其中两次测量以便能清楚识别出输入信号的类型，除非只要区分两种信号类型。

出于单纯算法考虑，或许会建议首先执行一次电阻测量，因为借助电阻测量有可能可以将电流源与电压源和电阻区分开。

但出于安全考虑而建议首先以第一电压测量开始。为此，该电输入端配备有用于测量电压的单元。控制器于是在加载电输入信号于两极电输入端之后的第一步骤中执行电压测量。

这种做法尤其适用于以下状况，此时电压源的输入信号应该与其它来源的输入信号区分开。在其它状况中也能有利地以电压测量开始，因为电压测量借助大的(等效)电阻进行，其一方面不会轻易因有误的输入信号而受损，另一方面如此能削弱有误信号，输入端的其它的电气部件或电子部件被有效保护以免损伤。由此，两极输入端的运行变得更加安全。

为了处理电流源或电压源的输入信号，电输入端可除了用于测量电压的单元外还配备有用于测量电流的单元。控制器为此可在第二步骤中如此检查来自第一步骤的电压测量结果，即检查测量电压是否高于最大值，随后，控制器在检查结果为肯定时识别出输入信号源于电流源，并且在第三步骤中使两极电输入端适配于电流源的输入信号，做法是它接通用于测量电流的单元。

用于检查测量电压的最大值来自用于现场仪器或设备的运行的电压源的输入信号。通常，它在此是某种类型或某系列的电压源，优选是提供标准化电压信号的电压源。标准化信号在许多情况下处于0(2)-10V(即0-10V或者2-10V，具有漂移零点或偏移)范围内。在所述情况下，用于检查测量电压的最大值为10V。对于技术人员来说显而易见的是，该方法不局限于所述值或该电压范围。

如果测量电压高于这种最大值，则相连的来源不是该设备或现场仪器的运行所使用或应使用的电压源中的一个(例如满足安全规定)。输入信号或所测的电压降因此必然源于一个电流源。

可以通过这种方式很简单地确定电流源的输入信号。也可行的是，高出最大电压表明所连仪器出故障或存在其它故障源，例如当可以排除使用的是电流源时。在这种情况下，输入端可以被设计成以故障通报作出反应。

如果第二步骤中的检查表明电压测量结果大于最小电压U_min且小于或等于最大电压U_max，则需要其它步骤来将输入信号对应配属于电流源或电压源。控制器为此在第三步骤中利用用于测量电压的单元执行第二电压测量。为了第二电压测量而采用小于第一电压测量所用的电阻的(内)电阻。这种借助较小电阻的第二电压测量在实践中通常也被称为电流测量。

在第四步骤中，控制器如此检查第二电压测量的结果，即检查其是否大于第一电压测量结果。

如果在输入端加载有电压信号，则第二电压测量提供与第一电压测量相同的结果(实际上从电路技术考虑通常观察较高的电压)。如此输入信号被明确识别为电压信号。在控制器通过这种方式明确识别出输入信号来源之后，在第五步骤中使两极电输入端适配于电压源的输入信号，做法是它接通用于测量电压的单元。

而如果在输入端加载有电流信号，则通过现在较小的测量电阻有较小电压降。即如果电压在此意义上改变，则该输入信号明确被识别为电流信号。在控制器通过这种方式已明确识别出输入信号来源之后，在第五步骤中使两极电输入端适配于电流源的输入信号，做法是它接通用于测量电流的单元。

通过这种方式，可以区分无法借助第一电压测量相互区分开的电流信号和电压信号。

在迄今讨论的情况中，第一电压测量得到一个大于最小电压U_min的值。如果在第一电压测量之后的检查表明电压测量的结果大于或等于0并且小于或等于最小电压U_min，即接近零点，则需要其它步骤来将输入信号例如对应配属于电阻、电流源或电压源。为此，该电输入端除了用于测量电压或电流的单元外还配备有用于测量电阻的单元。控制器于是在第三步骤中执行电阻测量。此时，控制器在第四步骤中检查电阻测量的结果。

如果电阻测量值大于最大值R_max，则控制器识别出一个其信号无法与0mA区分的电流源已连接至两极输入端。此时，该控制器使用与所用来源相关的信息。在此情况下，该控制器使用该输入信号只可能源于电阻、电流源或电压源的信息。另外，该控制器使用所用电流源的内电阻总是大于所用电压源的内电阻或所用电阻的信息。在控制器通过这种方式已识别出一个电流源已连接至两极输入端之后，在第五步骤中使两极电输入端适配于电流源的输入信号，做法是它接通用于测量电流的单元。

如果电阻测量值小于或等于最大值R_max且大于最小值，则控制器识别出该输入信号源于一个电阻。在此，控制器使用已说明的信息以及所用电压源的内电阻总是小于所用电阻的信息。在控制器通过这种方式已识别出一个电阻已连接至两极输入端之后，在第五步骤中使两极电输入端适配于电阻的输入信号，做法是它接通或保持接通用于测量电阻的单元。

如果电阻测量值小于或等于最小值R_min，则控制器识别出输入信号源于其信号无法与0V区分开的电压源。该控制器在此使用已说明的信息。在控制器通过这种方式已识别出已连接一个电压源之后，在第五步骤中使两极电输入端适配于电压源的输入信号，做法是它接通用于测量电压的单元。

利用这些步骤，不仅能区分电流源和电压源的输入信号，也能区分料位计、流量计、压力计、pH计、亮度计、湿度计、电导率测定仪和测温仪和/或(测量)电阻例如电位表、电阻温度计或温度探测器(尤其是铂测量电阻例如像PT100或PT1000)的信号，只要在设备中能明确将几种输入信号类型对应配属于特定传感器类型。

在许多工艺过程设备中，不仅采用(测量)电阻、电流源和电压源，也采用电开关，电开关的特点是有两个状态：对应于大电阻(如>2000Ω)的第一打开状态，和对应于小电阻(如<400Ω)的第二闭合状态。原则上，电开关因此可以因其电阻很小或很大而不同于电阻，但无法与其信号无法与0V或0mA区分的电流源或电压源区分开。最后，电流源本身具有可能大于2000Ω的(内)电阻，而电压源具有可能小于400Ω的(内)电阻。

如果在这些情况下在第一电压测量之后的检查表明电压测量结果大于或等于0且小于或等于最小电压U_min，则需要其它步骤来将输入信号对应配属于电开关、电阻、电流源或电压源。控制器如在先前例子中那样在第三步骤中执行第一电阻测量。此时该控制器在第四步骤中检查第一电阻测量的结果。

如果第一电阻测量的值大于最大值R_max，则控制器识别出要么是打开的电开关要么是其信号无法与0mA区分开的电流源连接于两极输入端。此时控制器又使用关于所用来源的信息。在此情况下，控制器使用输入信号仅可能来源于电开关、电阻、电流源或电压源的信息。另外，控制器使用所用电流源的内电阻或打开的开关的有效电阻总是大于所用电压源的内电阻或所用电阻的信息。为了进一步区分，该控制器在第五步骤中一直轮流进行电流测量和电阻测量，直到电流测量所提供的值大于最小值I_min，或者电阻测量所提供的值小于或等于最大值R_max。

于是，如果其中一次电流测量所提供的值大于最小值I_min，则控制器识别出该输入信号源于例如在方法过程中已被接通的电流源。在第六步骤中，控制器使两极电输入端适配于电流源的输入信号，做法是它接通或保持接通用于测量电流的单元。

取而代之地，如果其中一次电阻测量所提供的值小于或等于最大值R_max，则控制器识别出该输入信号源于在方法过程中已闭合的电开关。在第六步骤中，该控制器使两极电输入端适配于电开关的输入信号，做法是它接通或保持接通用于测量电阻的单元。

如果第一电阻测量的值小于或等于最小值R_min，则控制器识别出要么是闭合的电开关要么是其信号无法区分于0V的电压源已连接至两极输入端。在此，该控制器又使用关于所用来源的信息。在此情况下，该控制器使用输入信号仅可能来源于电开关、电阻、电流源或电压源的信息。另外，控制器使用所用电压源的内电阻或者闭合开关的有效电阻总是小于所用电流源的内电阻或所用电阻的信息。为了进一步区分，控制器在第五步骤中一直执行电压和电阻测量，直到电压测量所提供的值大于最小值U_min或者电阻测量所提供的值大于最小值R_min。

于是，如果其中一次电压测量所提供的值大于最小值U_min，则该控制器识别出输入信号源于例如在方法过程中已经接通的电压源。在第六步骤中，该控制器使两极电输入端适配于电压源的输入信号，做法是它接通或保持接通用于测量电压的单元。

取而代之，如果其中一次电阻测量所提供的值大于最小值R_min，则控制器识别出该输入信号来源于在方法过程中已打开的电开关。在第六步骤中，该控制器使两极电输入端适配于电开关的输入信号，做法是它接通或保持接通用于测量电阻的单元。

如果第一电阻测量的值大于最小值R_min且小于或等于最大值R_max，则该控制器识别出一个电阻已连接至两极输入端。在此，该控制器又使用关于所用来源的信息。在此情况下，该控制器使用输入信号仅可能来源于电开关、电阻、电流源或电压源的信息。另外，该控制器使用所用电流源或电压源的内电阻以及打开的或闭合的开关的有效电阻总是大于或小于所用电阻的信息。在控制器通过这种方式已经识别出一个电阻已连接至两极输入端后，在第五步骤中使两极电输入端适配于电阻的输入信号，做法是它接通或保持接通用于测量电阻的单元。

通过这种方式可以区分输入信号的四种来源：电阻；开关；电流源以及电压源。输入端的配置还可以对以下状况做出反应，其中所连的电流源或电压源尚未被接通或者其信号无法与零区分开。这简化了如此配备的输入端、现场仪器或设备的投入使用和维修。另外，可以如此保证现场仪器或设备的投入使用和维修，即不必接通电流源和电压源来配置通用输入端。接通的电流源和电压源所带来的危险可以通过这种方式被排除或至少避免。

本发明的方法还可以设计成识别特定的故障。DC-输入信号例如可能以错误极性被加载于两极输入端。在现场仪器的安装和投入使用时的这样的故障可以由控制器识别或拦截，做法是它在第二步骤中检查第一电压测量的结果是否是负电压。如果检查结果是肯定的，则控制器在第三步骤中将两极电输入端置于故障状态。

在此状态中，控制器例如可以断开触点或者使用反极性保护二极管，以使得不再有电流流动并能避免输入端损伤。因此，该控制器可保护输入端免受由于误加载或反极性的输入信号而造成的损伤。

刚刚描述的用于识别误加载的DC输入信号的步骤可补充如下，输入端本身排除故障状态。为此，该输入端除了用于测量电压的单元外还配备有允许输入信号变换极性的单元。为此，控制器在第一电压测量之后的第二步骤中检查测量电压是否为负。如果检查结果是肯定的，则控制器在第三步骤中利用用于输入信号变换极性的单元反转输入信号极性。

两极输入端可以借助该附加的方法步骤不仅适配于不同的输入信号，也适配于误加载的输入信号。

控制器为了执行所述方法而执行的至少一次测量可以借助四极来实现。为此，用于测量的单元被设计成四极或双门，其中，两极电输入端是四极的两个极，其它极是四极的输出端，测量信号或输出信号在该输出端可被抽出。

将四极用于测量允许不同的输入信号与其类型无关地必要时以特定的(标准)间隔来描绘测量信号类型或输出信号类型。这简化了在微控制器、计算机、其它信息处理系统的标准化输入端/通信连接或数据线处馈入测量信号或输出信号。

输出信号例如可以是一个电压信号，其与输入信号类型无关地以预定间隔存在。

这样的电压信号一般能用简单的方法进行测量。另外，这些方法大多不需要或只需要少量的电流流动，从而可以避免由有误信号带来的输出信号处理部件的过载。投影到特定的间隔或特定的数值范围还允许用相同的电子部件或信息处理部件(微控制器等)处理不同的输入信号的输出信号。这省掉了例如用于获得不同数值范围的其它组件。这就成本和维修而言都是优点。

两极输入端的配置可以在投入使用时进行至少一次、在每次重启后进行、周期间隔进行、永久进行和/或人工进行。

为此，输入端的配置可以例如在现场仪器或设备投入使用时执行至少一次。此外，所述配置可以根据需要进行重复，例如在仪器或设备的维修或检查的范围内。它也可以持续或永久地进行，因此例如可以快速识别出可能的故障或干扰。

另外，该任务通过一种计算机程序来完成，其在计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机上运行时或者在一个网络中的多个装置上运行时执行根据本发明方法的其中一个设计。

此外，该任务通过一种具有程序代码单元的计算机程序完成，用于当该程序在计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机上运行时或在一个网络中的多个装置上运行时执行本发明方法的其中一个设计。尤其是，该程序代码单元可以是存储在机读数据载体上的指令。

最后，该任务通过一种经过调制的数据信号来完成，其包含可由计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机或者由网络中的多个装置执行的指令以执行本发明的方法的其中一个设计。

作为用于执行该方法的系统，不仅考虑微控制器、DSP、FPGA、独立计算机、平板电脑或智能手机，也考虑微控制器、DSP、FPGA或其它信息处理设备的网络例如如作为工艺过程设备的传导系统的一部分的屋内完整网络或者通过互联网相连的计算机。计算机系统还可以通过客户-服务器群实现，在这里，本发明的一部分在服务器上运行，其它的部分在客户处运行。它包括被设计成能执行本发明的方法的单元。

另外，该任务通过一种数据载体来完成，其所存储的数据结构在装载入计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机或网络中的多个装置的工作存储器和/或主存储器中后能执行本发明方法的其中一个设计。

此外，该任务通过一种两极电输入端来完成，其根据本发明方法配置或自动适配于所加载的输入信号。

另外，该任务通过一种具有至少一个两极电输入端的(现场)仪器来完成，其根据本发明的方法配置或自身适配于所加载的输入信号。

为此省掉现场仪器的人工配置，因为它通过其输入端的配置自身或自动适配于至少一个输入信号。

本发明的仪器可以是位置调节器、调节器、执行单元、阀、测量仪或传感器、泵、网关、无线电适配接头和/或另一可集成到总线系统中的总线用户。

(位置)调节器、执行单元或阀此时可以包含比例(P)单元、微分(I)单元和/或差分(D)单元，例如像在PID调节器中那样。它们可以被用于通断运行或者三点运行，在这里可以采用二进制输入信号。PT100或PT1000传感器的信号可用于温度控制或温差控制，其中，尤其是四极原则上可以被用来确定这种测量电阻。为了调节例如流经阀的流通量，相应的现场仪器(例如调节阀)可被如此调节，即它跟随流通量测量仪的电压信号，直至达到和/或调节出期望值。

该任务也通过一种(现场)仪器完成，其具有至少两个两极电输入端，它们根据本发明的方法配置或自身适配于所加载的输入信号。

具有超过一个输入端的现场仪器的通常费事的人工配置由此明显变得更简单安全。

本发明的另一个实施例提出一种具有至少两个两极电输入端的仪器，该两极电输入端根据本发明的方法配置或自身适配于所加载的输入信号，其中该仪器识别输入端的配置并由此推导出该仪器的配置和/或控制机制。

这样的仪器允许处理多个输入信号并且在控制现场仪器时加以考虑。一种可能的应用例如是被用于温差调节的调节阀。

具有至少两个输入端的根据本发明的(现场)仪器也可以配备有多路调制器，其允许相继控制至少两个输入端。

用于测量或分析输入信号的电子部件可以通过这种方式被用于处理多个输入信号，例如在串行处理或多线程处理的范围内。

本发明的另一个实施例是一种具有至少一个仪器的设备，该仪器具备至少一个两极输入端，其根据本发明的方法自身配置。

采用本发明的方法且配备有相应的两极输入端或(现场)仪器的工艺过程设备可以据此完全自身配置。这明显简化了这种设备的投入使用、维修和运行。

这种设备还可以配备有控制器，控制器识别该仪器或该两极电输入端的配置并由此推导出该设备的配置和/或控制机制。

这样的设备不仅包含智能部件(智能现场仪器和通用输入端)，它们因与这些部件通信和相应的自适应调整而也是智能的。

附图说明

其它的细节和特征来自以下结合附图对优选实施例的说明。在此情况下，各自特征可以本身单独地或多个相互组合地实现。完成所述任务的可能性不局限于所述的实施例。因此，范围说明例如总是包含所有的未提到的中间值和所有可想到的小区间。

这些实施例在图中被示意性示出。在这些图中的相同的附图标记在此标示相同的或功能相同的或者说就其功能而言彼此对应的零部件，具体地：

图1示出了自适应的两极输入端；

图2示出了包括自适应的两极输入端的现场仪器；

图3示出了包括接口A和接口B的根据本发明的方法的流程图；

图4示出了根据图3的方法在接口A处的可能延续(情况2)；

图5示出了根据图3的方法在接口B处的可能延续(情况3)；

图6示出了用于根据图3的方法在接口B处的延续的其它可能的方法步骤(情况3)。

具体实施方式

图1

图1示出了两极输入端100，其具有两个用于加载输入信号In的输入极110。输入信号In通过输入极110被馈入测量装置120。测量装置120将输入信号In处理成输出信号A。随后，输出信号A被微控制器140处理。微控制器140担负两极输入端100的根据本发明方法的控制和配置的任务。为此它利用输出信号A并借助控制连接150将控制指令传输给测量装置120。

如果微控制器确定了输入信号的来源、例如电流源和/或电压源和/或(测量)电阻和/或开关或双位触点，则它发出控制指令至该测量装置以用相应单元来测量或处理该输入信号。微控制器140可以通过连接160将测量装置120的输出信号A作为输入端100的输出信号Y的一部分继续传送。如果输入信号In例如用于现场仪器的供电，则微控制器140同样也可以通过连接160转发输入信号In。输出信号Y也还可以包含关于输入信号、两极输入端和/或输入端环境(时戳、GPS数据等)的其它信息，以实现或至少有利于(现场)仪器或工艺过程设备的自身配置。

输入极110在此实施例中是钳位触点。但根据本发明的输入端的极也可以设计成插塞。在具有多个输入端的现场仪器中，所述极可汇集在一个多极插接单元中。

测量装置120包括用于测量电压、电流和电阻的单元。所述单元可由微控制器140通过控制连接150被单独通断或启动以执行根据本发明的方法。输入端100的适配也通过控制连接150来实现并且首先在于使测量装置120的测量单元适配于所确定的输入信号In。

微控制器140如此执行根据本发明的用于配置两极输入端100的方法，它对测量装置120的输出信号A进行处理。输出信号A此时在方法进程中可能发生变化，尤其是当该用于测量输入信号In的单元被切换时、电流源或电压源被通断或电开关被切换时。所述变化是用于配置输入端100的方法的主要组成部分。它们能被存储或记录以执行各方法步骤。微控制器140为此具备用于存储测量值的单元，测量值在该方法的不同位置处获得或分析。

在微控制器已鉴别出输入信号并使输入端与之适配后，它可以将测量装置120的输出信号A作为输入端100的输出信号Y的一部分经由连接160继续传送。它可以在此被抽出并由其它仪器来进一步处理。输出信号Y可以只由输出信号A构成。它可以根据需要提供有关于输入信号In的信息，其例如在执行根据本发明的方法时出现并存储在微控制器中。也可以放弃由微控制器提供或存储在其中的其它信息例如关于设备所用输入信号来源或者所属标准化数值范围的信息。输入信号In也可以是输出信号Y的一部分并通过连接160来传输，例如用于现场仪器的供电或者直接传输连接至输入端100的测量仪/测量传感器的测量值。

图2

图2示出了具有两极输入端210的现场仪器200，在此，测量装置被设计成双门或四极220。四极220具备两个输出极230，该输出极230将输出信号X馈入微控制器240。微控制器240根据本发明的方法使输入端210适配于输入信号In并且通过连接160将输出信号Y转送至现场仪器200。

在此实施例中如此设计四极220的测量单元，使得输出信号X是一个电压信号，无论测量装置或四极220是否被设置用于测量电压、电流或电阻。另外，输出信号X的值在一个固定的范围内，在此情况下在130mV与2.46V之间。但后者仅适用于以下情况，用与之匹配的单元来测量该输入信号。借助用于测量电压的单元所测量的电流信号可以提供在该数值范围外的测量值。

随后，输出信号X被模拟-数字变换并被微控制器240进一步处理。数字化输出电压对应于各自所测的输入电压或输入电流或电阻值。

图3

图3示出了根据本方明的用于配置两极输入端210的方法300的一个实施例。该方法以在两极输入端210加载310输入信号开始。接着，输入端210的控制器、即微控制器240借助测量装置220执行第一电压测量320。测量结果以输出信号X形式提供给微控制器240。相应的值被存储在变量X中。

在第二步骤中，微控制器240对第一电压测量320的结果X₁进行检查330。

情况1：

如果第一电压测量320的结果X₁高于由测量装置在X_max＝2.46V处描绘的最大电压、即X₁>X_max，则信号不会来源于指定用于现场仪器的应用的电压源。用于测量电压的单元最后被设计成在此情况下X适用于X₁≦X_max。但因为X₁>X_max，故测量输入信号必然源于电流源。微控制器240根据检查330的结果在步骤350中使输入端210适配于电流信号，做法是它通过控制连接150接通用于测量电流的单元。

也可能的是，该电流源用于现场仪器200的供电。与此相应，微控制器240没有将输出信号X、而是将输入信号In转送至现场仪器200。这也是方法步骤350的一部分。

而如果输出信号未高于预定的最大电压、即X₁≦X_max并且是正的，即X₁≧130mV(测量装置在此例子中描绘从0V到值X＝130mV的电压)，微控制器执行进一步检查340。

情况2：

如果检查340表明该输出信号大于由测量装置例如在X_min＝130.4mV所描绘的最小电压且小于或等于最大电压X_max、即X_max≧X₁>X_min，则微控制器在接口A处继续该方法，以确定输入信号In是否源于电流源或电压源。

从图4或其说明中得到用于在接口A处的其它方法步骤的一个实施例。

情况3：

如果X_min≧X₁≧X_min2适用，其中例如X_min2＝129.5mV，则微控制器在接口B处继续该方法。从图5或其说明中得到用于在接口B处的其它方法步骤的一个实施例。

根据图5的步骤用于区分输入信号的三种来源：(测量)电阻、电流源和电压源。

为了附加区分源于双位触点或开关的输入信号，在如图6所示的接口B处可以考虑其它方法步骤。

情况4：

微控制器240在检查330中确定输出信号X的值是负的，则输入信号In错误连接至输入端210。在此情况下，微控制器将输入端置于380故障状态并且在测量装置220中启动390用于测量电压的单元。一旦故障被消除(如通过已经将信号变换极性)，则又可以重新启动该方法300。

图4(情况2)

图4示出了在实施例300的接口A处的其它方法步骤400。方法300在接口A处以第二电压测量420继续，确切地说借助比第一电压测量320时更小的内电阻。第二电压测量420的结果自测量装置220作为输出信号X经由输出极230被转送至微控制器240。相应的值被存储在变量X₂中。

在下一个步骤中，微控制器240执行检查430并确定第一电压测量320的结果X₁是否小于或等于第二电压测量420的结果X₂。如果是这样，则输入信号必然来源于电压源。微控制器240根据检查430的结果在步骤440中使输入端210适配于电压信号，做法是它通过控制连接150接通用于测量电压的单元。在此实施例中，该电压源作为现场仪器200的信号发送器。与此相应，微控制器240将输出信号X转送至现场仪器200。这也是方法步骤440的一部分。

如果检查430表明X₂<X₁，则输入信号必然源自电流源。微控制器240根据检查430的结果在步骤450中使输入端210适配于电流信号，做法是它通过控制连接150接通用于测量电流的单元。

也可能的是电流源用于现场仪器200的供电。与此相应，微控制器240不将输出信号X而是将输入信号In转送至现场仪器200。这也是方法步骤450的一部分。

图5(情况3)

图5示出了实施例300的在接口B处的用于区分电阻和未接通的电流源和电压源(开关在图5中打开)的其它方法步骤500。

方法300在接口B处以电阻测量520继续。电阻测量的结果从测量装置220作为输出信号X经由输出极230被转送至微控制器240。它以电压信号形式提供至微控制器。相应值作为变量X₂被存储。

在下一步骤中，微控制器240执行检查530并确定电阻测量520的结果X₂是否小于或等于第一阈值(在此实施例中X₂≦X_min)、或者X₂是否大于比第一阈值大的第二阈值(在此实施例中X₂>X_max)。

如果X₂≦X_min，则输入信号In必然源于其信号无法与0V区分开的电压源。微控制器240根据检查530的结果在步骤540中使输入端210适配于电压信号，做法是它通过控制连接150接通该用于测量电压的单元。在此实施例中，电压源用作现场仪器200的信号发送器。与此相应，微控制器240将输出信号X转送至现场仪器200。这也是方法步骤540的一部分。

如果检查530表明X₂>X_max，则输入信号In仅能源于未接通的电流源。微控制器240根据检查530的结果在步骤550中使输入端210适配于电流信号，做法是它通过控制控制连接150接通用于测量电流的单元。

也可能的是，电流源用于现场仪器200的供电。与此相应，微控制器240没有将输出信号X、而是将输入信号In转送至现场仪器200。这也是方法步骤550的一部分。

如果X_min<X₂≦X_max，则输入信号In只能源于电阻。微控制器240根据检查530的结果在步骤560中使输入端210适配于电阻信号，做法是它通过控制连接150接通或保持接通在此实施例中按照四极原理工作的用于测量电阻的单元。在此情况下，电阻信号例如被用于现场仪器200的温度相关调整。与此相应，微控制器240经由连接160将输出信号X转送至现场仪器200。

该方法在这里经历了所有可能场景。现场仪器200的微控制器240已确定了输入信号源于哪个来源。另外，已使两极输入端210适配于输入信号并且采取响应措施，以便例如保证现场仪器200的供电和/或处理所连的测量仪或控制仪的信号。

图6(情况3)

图6示出了实施例300的在接口B处的用于区分电开关、电阻和未接通的电流源和电压源的其它方法步骤600。方法300在接口B处以电阻测量520继续。电阻测量的结果从测量装置220作为输出信号X经由输出极230被转送至微控制器240。它以电压信号的形式存在。相应值被存储在变量X₂中。

在下一步骤中，微控制器240执行检查530并确定电阻测量520的结果X₂是否小于或等于第一阈值(在此实施例中是X_min)、或者是否X₂大于比第一阈值大的第二阈值(在此实施例中X₂>X_max)。

如果X₂≦X_min，则输入信号In必然要么源于其信号无法与0V区分开的电压源，要么源于闭合的开关。微控制器240根据检查530的结果执行电压测量610以进一步区分信号源。相应的输出信号X被存储在变量X₃中。在电压测量610后，微控制器240执行检查612并确定电压测量610的结果X₃是否大于最小电压，即是否X₃>X_min。如果是这种情况，则输入信号必然源于自第一电压测量320起所经过的时间内已被接通的电压源。微控制器240根据检查612的结果在步骤614中使输入端210适配于电压信号，做法是它通过控制连接150接通或保持接通用于测量电压的单元。

在许多情况下，电压源作为现场仪器200的信号发送器。与此相应，微控制器240将输出信号X转送至现场仪器200。这也是方法步骤614的一部分。

如果检查612表明电压测量610的结果X₃小于或等于最小电压，即X₃≦X_min，则输入信号In还可能源于未接通的电压源或闭合的开关。微控制器240根据检查612的结果执行电阻测量616以进一步区分信号源。对应于该测量的输出信号X被存储在变量X₄中。

接着，微控制器240进行检查618并确定电阻测量616的结果X₄是否大于阈值，即是否X₄>X_min。如果是这种情况，则输入信号必然源于在从电阻测量520起所经过的时间内打开的开关。微控制器240根据检查618的结果在步骤620中使输入端210适配于开关信号，做法是它通过控制连接150接通或保持接通用于测量开关信号的单元。在此实施例中，该开关作为现场仪器200的信号发送器。与此相应，微控制器240将输出信号X转换为16位数字信号，它将16位数字信号转送至现场仪器200。这也是方法步骤620的一部分。

如果检查618表明电阻测量616的结果X₄小于或等于阈值，即在此实施例中X₄≦X_max，则输入信号In必然源于电流源或打开的开关。微控制器240与此相应地以电压测量610继续该方法。按照所述顺序包含电压测量610、检查612、电阻测量616和检查618的所出现的环路一直进行，直到检查612或检查616所提供的结果使得能够将输入信号In明确对应配属于一种信号源。

如果检查530表明电阻测量520的结果X₂大于阈值，即X₃>X_max，则输入信号必然源于电流源或打开的开关。微控制器240根据检查530的结果执行电流测量630以进一步区分信号源。对应于该测量的输出信号X被存在变量X₃中。在电流测量630之后，微控制器240执行检查632并确定电流测量630的结果X₃是否大于最小值，即是否X₃>X_min。如果是这种情况，则输入信号必然源于在从第一电压测量320起所经过的时间内已接通的电流源。微控制器240根据检查632的结果在步骤634中使输入端210适配于电流信号，做法是它通过控制连接150接通或保持接通用于测量电流的单元。

也可能的是该电流源用于现场仪器200的供电。与此相应，微控制器240没有将输出信号X、而是将输入信号In转送至现场仪器200。这也是方法步骤634的一部分。

如果检查632表明电流测量630的结果X₃小于或等于最小电压，即X₃≦X_min，则该输入信号In还可能源于未接通的电流源或打开的开关。

微控制器240根据检查632的结果执行电阻测量636以进一步区分信号源。对应于该测量的输出信号X被存在变量X₄中。

在电阻测量636之后，微控制器240执行检查638并确定电阻测量636的结果X₄是否小于或等于阈值，即是否X₄≦X_max。如果是这种情况，输入信号必然源于在从电阻测量520之后所经过的时间内已闭合的开关。微控制器240根据检查638的结果在步骤640中使输入端210适配于开关信号，做法是它通过控制连接150接通或保持接通用于测量开关信号的单元。在此实施例中，开关作为现场仪器200的信号发送器。与此相应，微控制器240将输出信号X转换为16位数字信号，它将16位数字信号转送至现场仪器200。这也是方法步骤640的一部分。

如果检查638表明电阻测量636的结果X₄大于阈值，即X₄>X_max，则输入信号In还可能源于未接通的电流源或打开的开关。与此相应，微控制器240以电流测量630继续该方法。按照下述顺序包含电流测量630、检查632、电阻测量636和检查638的所得到的环路一直进行，直到其中一次检查632或636所提供的结果使得输入信号In能够明确对应配属于一个信号源。

如果检查530表明X_max≧X₂>X_min，则输入信号可以明确对应配属于电阻。微控制器240根据检查530的结果在步骤650中使输入端210适配于该电阻信号，做法是它通过控制连接150接通或保持接通用于测量电阻的单元。在此实施例，该电阻信号被用于现场仪器200的温度相关调节。与此相应，微控制器240借助级联的窗口比较器将输出信号X转换为16位数字信号并且通过连接160将其转送至现场仪器200。

该方法在此已经历所有可能场景。现场仪器200的微控制器240已经确定输入信号来自哪个来源。另外，已经使两极输入端210适配于输入信号并且采取相应的措施，以便例如保证现场仪器200的供电和/或处理相连的测量仪或控制仪(如双位触点或开关)的信号。

用于区分未接通的电流源/电压源与开/合的开关或双位触点的所述循环可以定期地例如以50ms频率进行。输入端配置因此能以明显比用于使现场仪器或工艺过程设备的投入运行的所需的人工步骤短的时间标度进行。

词汇表

二进制输入信号

二进制输入信号源于电开关或双位触点。开关或双位触点可以处于两个状态：对应于很高的电阻的打开状态；对应于很小的电阻的闭合状态。

输入信号

输入信号可以是电压源的电压或电流源的电流。输入信号也可以由电阻、开关或双位触点产生。它们不仅可以是模拟性质的，也可以是数字性质的。

现场仪器

现场仪器是在自动化工程领域中的工程装置，其与生产过程直接相关。“现场”在自动化工程中表示在开关柜或中控台外的区域。现场仪器因此可以不仅是工厂和工艺过程自动化中的执行单元(执行器、阀等)，还可以是传感器(如测量变换器)。

通用输入端

通用输入端是两极输入端，其可以处理不同来源的输入信号，例如电压源或电流源、电阻测量仪、开关或双位触点的输入信号。

附图标记列表

100 两极输入端；

110 输入极；

120 测量装置；

140 微控制器；

150 控制连接；

160 连接；

In 输入信号；

A 测量装置120的输出信号；

Y 两极输入端100的输出信号；

200 具有两极输入端的现场仪器；

210 两极输入端；

220 四极；

230 输出极；

240 微控制器；

X 四极220的输出信号；

300 用于配置两极输入端210的方法；

310 加载输入信号；

320 第一电压测量；

330 检查；

340 检查；

350 识别出电流源；

380 识别出故障(反极性)；

390 启动用于测量电压的单元；

400 在接口A后的其它方法步骤；

420 电流测量；

430 检查；

440 识别出电压源；

450 识别出电流源；

500 在接口B后的其它方法步骤；

520 电阻测量；

530 检查；

540 识别出电压源；

550 识别出电流源；

560 识别出(测量)电阻；

600 在接口B后的其它方法步骤；

610 电压测量；

612 检查；

614 识别出电压源；

616 电阻测量；

618 检查；

620 识别出开关；

630 电流测量；

632 检查；

634 识别出电流源；

636 电阻测量；

638 检查；

640 识别出开关；

650 识别出电阻。

引用文献

引用专利文献

DE102014111758A1

DE102017200134A1

DE202016008525U1

DE102004040282A1

DE102015114442A1

EP3141971A1

Claims

1.一种用于配置两极电输入端(100；210)的方法(300)，

其特征在于，所述两极电输入端(100；210)至少配备有以下单元：

用于在所述两极电输入端(100；210)测量电压和/或电流和/或电阻的测量单元；和

用于控制所述测量单元的控制器(140；240)；

其中，所述方法(300)包括以下步骤：

将电输入信号(In)加载(310)至所述两极电输入端(100；210)；

所述控制器(140；240)确定所述输入信号(In)是否源自电压源或电流源或电阻或电开关；

为此借助所述控制器(140；240)执行在所述两极电输入端(100；210)处借助所述测量单元的至少一次测量(320；420；520；610；616,630,636)；

使所述两极电输入端(100；210)适配(350；440,450；540；550；560；614,620,634,640)于所述输入信号(In)的确定来源。

2.根据权利要求1所述的方法(300)，

其特征在于，

所述两极电输入端(100；210)配备有用于测量电压的单元；以及

所述控制器(140；240)在将电输入信号(In)加载(310)至所述两极电输入端(100；210)之后的第一步骤中利用所述用于测量电压的单元执行第一电压测量(320)。

3.根据项权利要求2所述的方法(300)，

其特征在于，

所述两极电输入端(100；210)配备有用于测量电流的单元；

所述控制器(140；240)在第二步骤中检查(330)所述第一电压测量(320)的结果是否高出最大值；并且

随后，所述控制器(140；240)在所述第二步骤中的检查结果为肯定时在第三步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(350；450；550；634)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器(140；240)接通所述用于测量电流的单元。

4.根据权利要求2所述的方法(300)，

其特征在于，

所述两极电输入端(100；210)配备有用于测量电流的单元；

所述控制器(140；240)在第二步骤中检查(330,340)所述第一电压测量(320)的结果是否大于正的最小电压且小于或等于最大电压，所述最大电压大于所述最小电压；

所述控制器(140；240)在所述第二步骤中的检查结果为肯定时在第三步骤中利用所述用于测量电压的单元执行第二电压测量(420)；

其中，针对所述第二电压测量(420)使用一电阻，该电阻小于针对所述第一电压测量所使用的电阻；

所述控制器(140；240)在第四步骤中检查(430)所述第二电压测量(420)的结果是否大于或等于所述第一电压测量(320)的结果；

随后，所述控制器(140；240)在所述第四步骤中的检查结果为否定时在第五步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(350；450；550；634)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器(140；240)接通和/或保持接通所述用于测量电流的单元；或者

随后，所述控制器(140；240)在所述第四步骤中的检查结果为肯定时在第五步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(440；540；614)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器(140；240)接通所述用于测量电压的单元。

5.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

在所述两极电输入端仅加载来自电阻的、电流源的和电压源的输入信号，

所述两极电输入端(100,210)配备有用于测量电流的单元和用于测量电阻的单元，

所述控制器(140,240)在第二步骤(330,340)中如此检查所述第一电压测量(320)的结果，即，检查测量电压是否大于或等于零且小于或等于正的最小电压，所述最小电压大于零；

所述控制器(140；240)在所述第二步骤中的检查结果为肯定时在第三步骤中利用所述用于测量电阻的单元执行电阻测量(520)；

所述控制器(140；240)在第四步骤中检查(530)所述电阻测量(520)的结果，并且

对于测量电阻大于最大值的情况，在第五步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(350；450；550；634)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器(140；240)接通所述用于测量电流的单元；

对于测量电阻大于最小值且小于或等于最大值的情况，在第五步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(650)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器(140；240)接通和/或保持接通所述用于测量电阻的单元；或者

对于测量电阻小于或等于最小值的情况，在第五步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(440；540；614)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器(140；240)接通所述用于测量电压的单元。

6.根据权利要求2所述的方法(300)，

其特征在于，

所述两极电输入端(100；210)配备有用于测量电流的单元和用于测量电阻的单元；

所述控制器(140；240)在第二步骤(330,340)中如此检查所述第一电压测量(320)的结果，即，检查测量电压是否大于或等于零且小于或等于正的最小电压，所述最小电压大于零；

所述控制器(140；240)在第四步骤(530)中检查所述电阻测量(520)的结果；

对于测量电阻大于最大值的情况，在第五步骤中一直轮流进行电流测量(630)和电阻测量(636)，直到

其中一次电流测量(630)所提供的值大于最小值，随后所述控制器在第六步骤(634)中使所述两极电输入端(100；210)适配(350；450；550)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器接通和/或保持接通所述用于测量电流的单元；或者

其中一次电阻测量(636)所提供的值小于或等于最大值，随后所述控制器在第六步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(620；640)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器接通和/或保持接通所述用于测量电阻的单元；

对于测量电阻大于最小值且小于或等于最大值的情况，在第五步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(650)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器接通和/或保持接通所述用于测量电阻的单元；或者

对于测量电阻小于或等于最小值的情况，在第五步骤中一直轮流进行电压测量(610)和电阻测量(616)，直到

其中一次电压测量(610)所提供的值大于最小值，随后所述控制器在第六步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(440；540；614)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器接通和/或保持接通所述用于测量电压的单元；或者

其中一次电阻测量(616)所提供的值大于最小值，随后所述控制器在第六步骤中使所述两极电输入端(100；210)适配(620；640)于所述输入信号(In)，做法是，所述控制器接通和/或保持接通所述用于测量电阻的单元。

7.根据权利要求2所述的方法(300)，

其特征在于，

所述控制器(140；240)在第二步骤中检查(330)所述第一电压测量(320)的结果，即，检查测量电压是否为负；

随后，所述控制器(140；240)在所述第二步骤中的检查结果为肯定时在第三步骤中将所述两极电输入端(100；210)置于(380)故障状态。

8.根据权利要求2所述的方法(300)，

其特征在于，

所述两极电输入端(100,210)配备有使所述输入信号(In)能够变换极性的单元，

所述控制器(140,240)在第二步骤中检查(330)所述第一电压测量(320)的结果，即，检查测量电压是否为负，

随后，所述控制器(140；240)在第三步骤中利用所述使所述输入信号(In)能够变换极性的单元来变换所述输入信号(In)的极性。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)，

其特征在于，

所述至少一次测量(320；420；520；610；616,630,636)在所述两极电输入端(100；210)处借助四极(220)来进行；

所述两极电输入端(100；210)是所述四极(220)的两个极(110)，并且

其它极(230)是所述四极的输出端。

10.根据权利要求9所述的方法(300)，

其特征在于，

所述四极(220)的输出信号(X)是与所述输入信号(In)的类型无关地以预定间隔存在的电压信号。

11.根据权利要求1所述的方法(300)，

其特征在于，

所述方法

在投入使用时执行至少一次、

在重启后执行、

定期执行、

永久执行、和/或

人工执行。

12.一种计算机程序，

其特征在于，

所述计算机程序包含可运行的指令，所述可运行的指令当在计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机上运行时或者在网络中的多个装置上运行时执行根据前述方法权利要求之一的方法(300)。

13.一种具有程序代码单元的计算机程序，以当所述计算机程序在计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机上运行时或者在网络中的多个装置上运行时执行根据前述方法权利要求之一的方法(300)。

14.一种经调制的数据信号，所述经调制的数据信号包含能由计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机或者网络中的多个装置执行的指令，以执行根据前述方法权利要求之一的方法(300)。

15.一种微控制器、DSP、FPGA或计算机系统，所述微控制器、DSP、FPGA或计算机系统具有至少一个装置，所述至少一个装置被设计成能执行根据前述方法权利要求之一的方法(300)。

16.一种存储数据结构的数据载体，所述数据结构能在装载到计算单元、微控制器、DSP、FPGA或计算机或者网络中的多个装置的工作存储器和/或主存储器之后执行根据前述方法权利要求之一的方法(300)。

17.一种两极电输入端(100；210)，所述两极电输入端(100；210)根据前述方法权利要求之一进行配置。

18.一种仪器(200)，所述仪器具有至少一个根据权利要求17所述的两极电输入端(100；210)。

19.一种仪器(200)，所述仪器具有至少两个根据权利要求17所述的两极电输入端。

20.根据权利要求19所述的仪器(200)，

其特征在于，

设有控制器(140；240)，所述控制器识别至少两个所述两极电输入端的配置并由此推导出所述仪器(200)的配置和/或控制机制。

21.根据权利要求19至20中的一项所述的仪器(200)，

其特征在于，

设有多路调制器，所述多路调制器使得能够相继控制所述至少两个所述两极电输入端。

22.一种设备，所述设备具有至少一个根据权利要求18至21中的一项所述的仪器(200)。

23.根据权利要求22所述的设备，

其特征在于，

设有控制器(140；240)，所述控制器识别所述仪器(200)或所述两极电输入端的配置并由此推导出所述设备的配置和/或控制机制。