CN1897017A - 用于设置在通信网络中的现场工作站的参数的方法和系统 - Google Patents
用于设置在通信网络中的现场工作站的参数的方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的主题是一种用于设置现场工作站(St)的参数的方法，所述现场工作站(St)被配备有天线(An)，用于通过感应技术来以无接触方式与电子标签(Et1、Et2、EP)交换数据；信令单元(1)；以及电子电路，包括存储器(M)，所述存储器(M)包含至少一个参数。本发明具体的包括作为电子设置标签(EP)保持在现场工作站天线(An)的范围内的时间的函数确定现场工作站参数，并且当修改所述现场工作站(St)的参数时使用信令单元(1)来发送信号。本发明适用于例如在通信网络中设置现场工作站(St)的地址。
Description
技术领域
本发明的主题是一种用于设置现场工作站的参数的方法，所述现场工作站被配备有天线，用于通过感应RFID技术来以无接触方式而与电子标签交换数据；信令单元；以及包括存储器的电子电路，所述存储器包含诸如网络地址之类的参数。本发明还涉及用于设置现场工作站的参数的系统。
背景技术
在特定的生产或处理过程中，寻求使用用于跟踪与产品或移动物体相关联的信息的管理的视图来识别所述产品或所述移动物体。一种公知方法是使用电子标签向每个产品或移动物体分配数据，并且与分布的现场工作站交换这个信息。
RFID(射频识别)系统通常用于经由现场工作站来识别物体，所述物体每个承载一个电子识别标签。在读取/写入站的范围内，所述电子标签与所述站交换各种信息，诸如识别信息或与发生的生产过程相关联的信息。
现场工作站与通常位于诸如MODBUS、FIPTO等的现场总线中的自动化设备(在网络上的数据服务器)通信。在RFID类型的识别系统中，每个站具有产生磁场的天线，所述天线用于对于通过其范围内的每个电子标签供能，并且用于按照预定的通信协议来与后者通信。从所述站的天线发送的“载波”对于所述标签供能。由所述标签的天线接收的能量被转换为电子能量，并且对于所述标签的内部电路(存储器，控制电路等)供能，以便所述标签执行其被设计用于的程序。这个电子标签存储数据，执行来自所述站的命令，并且向所述站发送所请求的数据。所述交换规程涉及几个阶段，具体上是：所述标签一到达现场工作站的范围内就传输能量，由现场工作站发送识别命令，发送读取/写入命令，写入数据或读取数据。
通过基于介质频率电磁信号(载波)的使用的感应技术来实现无接触的数据交换，所述介质频率电磁信号(载波)用于在所述站和电子标签之间的信息的无接触发送。
通过不同的地址来在自动化网络中识别不同的现场工作站。当前，经由在每个站中实现的按钮或编码轮(文献EP1324494)或使用操作员连接到在网络中的每个站的终端来设置每个现场工作站的地址。
文献DE 196 01 511 C1公开了一种设置读取站的参数的方法，在所述读取站和经由串行链路而连接到个人计算机的卡之间以无接触的方式来执行这种方法。当所述卡靠近所述站时，来自所述站的磁场对于可以向所述站发送在个人计算机上检索的参数设置数据的卡的电路供能。在这种方法中，所述参数设置操作要求大量和昂贵的基础结构。
发明内容
本发明旨在在小应用的环境中提供一种用于设置现场工作站的参数的简单解决方案。它可以用于不必使用在所述站中的调整部件(按钮或编码轮)或不必将终端连接到所述站或外部卡而设置例如现场工作站的网络地址。
所述目的的实现是通过一种用于设置现场工作站的参数的方法，所述现场工作站被配备有用于通过感应技术来以无接触方式与电子标签交换数据的天线，以及包括包含至少一个参数的存储器的电子电路，其中，在所述方法中，所述现场工作站实施下述步骤：
当所述电子设置标签通过所述天线的范围内时识别所述电子设置标签，
当所述现场工作站识别所述电子设置标签时初始化所述站(St)的参数，
作为所述电子设置标签保留在所述天线的范围内的时间的函数确定所述现场工作站的所述参数，并且
当正在修改所述现场工作站的参数时使用信令单元来发送信号。
按照本发明，确定所述参数包括在所述电子设置标签保留在所述天线的范围内时以预定的频率来递增所述参数。为此，所述信令单元包括在每次所述参数递增时发出一次闪光的发光二极管。
按照本发明，所述方法也包括当所述电子设置标签不再位于所述现场工作站的天线的范围内时，使用所述信令单元来发送对应于在所述存储器中存储的所述现场工作站的所述参数的多个信号。所述信令单元包括例如以有规律间隔来发出闪光的发光二极管，这种闪光的数量等于在所述存储器中存储的所述现场工作站的参数。
按照本发明，通过在所述现场工作站的天线的范围内呈现一个电子设置标签来在所述现场工作站被加电后执行用于识别所述电子设置标签的步骤。
所述目的的实现也提供一种用于设置现场工作站的参数的系统，所述现场工作站被配备有天线以及包括包含至少一个参数的存储器的电子电路，并且能够通过感应技术以无接触方式来与电子标签交换数据，其中，所述系统包括电子设置标签，并且所述现场工作站包括用于识别所述电子设置标签的部件；用于作为所述电子设置标签保持在所述天线的范围内的时间的函数确定所述参数的部件；和信令单元，能够当修改所述现场工作站的参数时发送信号。
按照本发明，当所述电子设置标签到达所述天线的范围内时，所述确定部件初始化所述现场工作站的所述参数。
按照本发明，在初始化后，所述确定部件在所述电子设置标签保留在所述天线的范围内时以预定的频率来递增所述参数。因此，所述信令单元包括在每次所述参数递增时发出一次闪光的发光二极管。
按照本发明，所述信令单元能够当所述电子设置标签不再在所述天线的范围内时发送对应于在所述存储器中存储的所述现场工作站的所述参数的多个信号。
所述信令单元包括以有规律间隔来发出闪光的发光二极管，这种闪光的数量等于所存储的所述现场工作站的参数。
按照本发明，每次将现场工作站加电时，执行所述识别部件。
按照本发明，要更新的参数例如是用于识别在诸如最大化网络之类的通信网络中的现场工作站的地址。
附图说明
通过参见举例给出并且由附图表示的一个实施例，在下面的详细说明中，其他特征和优点将变得更清楚，其中：
图1示出了连接到自动化设备的标签识别系统的透视图。
图2是用于设置图1的识别系统的现场工作站的参数的系统的功能方框图。
具体实施方式
在图1中图解的系统包括现场工作站(field station)St1、St2，其中每个被配备了外部天线An1、An2，并且能够通过感应RFID类型技术以无接触方式来与电子标签(electronic tag)Et1、Et2交换数据，所述电子标签被配备了存储数据的存储器。
所述电子标签Et1、Et2是RFID类型的，并且被固定到要管理或监控的处理的产品或移动物体上，并且随着时间通过在诸如St1、St2之类的现场工作站的范围内来移动。
每个现场工作站St一般在诸如MODBUS、FIPIP等的现场总线中与自动化设备PLC(在网络上的数据服务器)通信。
所述站St1、St2的天线An1、An2产生磁场，用于对于在其范围内通过的每个电子标签Et1、Et2供能，并且使得所述站St1、St2能够与其通信。每个现场工作站St1、St2具有连接器2、3、4(图2)，用于电源连接、连接到网络和连接到控制台或诸如PC之类的工作站。另一个连接器用于连接可能如图所示与所述站分离或与所述站整合的天线An1、An2。所述站St1、St2包含存储器M(图2)和电子接口电路，所述电子接口电路用于与输入/输出连接器2、3、4连接和与所述天线连接。
通过基于介质频率电磁信号(载波)的使用的感应技术来实现所述无接触数据交换，所述介质频率电磁信号(载波)用于在所述站和所述电子标签之间无接触地发送信息。
通过参数、具体的说例如通过在现场总线中的不同地址来识别不同的现场工作站St1、St2。
参见图2，可以使用特殊标签来设置在网络中的现场工作站St的地址，所述特殊标签由在结构上类似于传统的电子设置标签Et1、Et2的电子设置标签EP(以下称为设置标签)构成。如果要在网络中寻址现场工作站St，则设置标签EP是在所述现场工作站被加电后呈现在所述现场工作站St的第一标签。
关于电子识别标签，根据介质频率电磁信号(载波)的使用通过感应技术而以无接触方式来执行在现场工作站St和设置标签EP之间的数据交换。这种类型的技术是本领域的技术人员所公知的，因此不构成本发明的主题。
设置标签EP具有天线5，它包括振荡电路LC；和电子电路6，它具体包括存储器60和数据处理部件61，用于解译由现场工作站St发送的请求，并且用于发送所请求的信息。一旦设置标签EP到达所述现场工作站St的距离范围内，则通过从现场工作站St的天线An发送的“载波”来对所述设置标签EP供能。由所述设置标签EP的天线5接收的能量被转换为电能，并且对于所述设置标签EP的内部电子电路6供能。所述设置标签EP存储数据，执行来自现场工作站St的命令，并且向现场工作站St发送所请求的数据。
在设置标签EP中包含的存储器60是作为RAM、EEPROM或FeRAM技术存储器，并且例如以加密的形式来存储唯一的标识符、通信参数、用于将其识别为设置标签EP的代码和所述现场工作站St的可能使用参数或服务指令。
在现场工作站St和设置标签EP之间的交换规程具体上包含几个阶段：
一旦设置标签到达现场工作站St的范围内，则发送能量，
通过现场工作站St来发送识别命令，并且设置标签EP以发送唯一标识符来响应，
从现场工作站St请求检索在现场工作站St和设置标签EP之间建立的通信参数。
而且，为了设置现场工作站St的网络地址，所述设置标签EP必须是在将现场工作站St加电后在所述现场工作站St的天线An的范围内呈现的第一标签。因此，每次将现场工作站St加电时，现场工作站St查看是否呈现的第一标签是传统的电子标签Et1、Et2或地址设置标签EP。现场工作站St发送检索所呈现的标签的识别代码的请求，并且使用所述识别部件来识别这个标签。
当加电时，如果现场工作站St将第一标签识别为地址设置标签EP，则它将其地址初始化为0，并且安装用于设置其网络地址的程序。
按照这个参数设置程序，现场工作站St使用计数器和时钟来确定地址。所述现场工作站St因此将所述计数器作为设置标签EP被保持在其天线An的范围内的时间的函数而递增。例如，在由所述设置标签EP在天线An的范围内经过一秒后，所述计数器递增1。在每次递增，现场工作站St从信令单元发送一个信号。所述信令单元例如具有发光二极管(或“LED”)1，它在每次递增时发光；或可听指示器，它在每次递增时发出声响；或例如LCD类型的显示器。因此，在现场工作站St中设置的地址对应于例如当设置标签EP保持在所述站St的天线An之前时由LED 1发出的闪光的最后次数。
通过从现场工作站St的天线An的范围中撤出设置标签EP，用户停止递增地址。由计数器登记的最后值然后被存储在其存储器M中，并且构成对于现场工作站St设置的网络地址。
操作员可以查看通过由等于被存储的所述地址的快速闪光的次数的、在发光二极管1上或在另一个指示器上的回波而设置所述地址。这些回波闪光例如是与在递增阶段期间发送的那些不同的颜色。
按照本发明，可以使用几个不同的设置标签EP来在现场工作站St中更新各种参数，每个标签被分配用于更新所述现场工作站St的特定参数。在这种情况下，每个设置标签EP具有由现场工作站St识别的不同的识别代码，所述现场工作站St根据这个代码来安装特定的参数设置程序。各种参数设置程序作为设置标签EP保持在所述站St的天线An的范围内的时间的函数。
按照本发明，也可以在同一设置标签内物理组合用于更新所述站St的各种参数的这些各种设置标签。这个设置标签因此具有几个区域，每个区域被分配用于更新在所述站St中的参数。在现场工作站St的天线An的范围内吓现设置标签的区域导致在所述站中安装对应的更新程序。每个区域例如被配备了振荡电路LC和相关联的电子电路6，或者在一种变型号中，所述设置标签可以具有公共的振荡电路和公共的电子电路。在这种情况下，所述设置标签因此具有使得用户能够选择在现场工作站St中要更新的参数的部件，以便向现场工作站St发送用于安装的参数设置程序的识别代码。
因此，本发明以降低的成本而形成一种简单、快速和实用的部件，用于在自动化网络中设置现场工作站St的参数。
按照本发明的参数设置系统可以用于配置除了现场工作站St的网络地址之外的配置参数，特别是要使用的网络协议的类型或操作代码。
很清楚，能在不脱离本发明的范围的情况下进行其他的变型和小的改进，并且设想等同部件的使用。
Claims (15)
1.一种用于设置现场工作站(St)的参数的方法，所述现场工作站(St)被配备有用于通过感应技术来以无接触方式与电子标签(Et1、Et2、EP)交换数据的天线(An)，以及包括包含至少一个参数的存储器(M)的电子电路，其中，在所述方法中，所述现场工作站(St)实施下述步骤：
当所述电子设置标签(EP)通过所述天线(An)的范围内时识别所述电子设置标签，
当所述现场工作站(St)识别所述电子设置标签(EP)时初始化所述现场工作站(St)的参数，
作为所述电子设置标签(EP)保留在所述天线(An)的范围内的时间的函数确定所述现场工作站(St)的所述参数，并且
当正在修改所述现场工作站(St)的参数时使用信令单元(1)来发送信号。
2.按照权利要求1的方法，其中，所述参数的所述确定包括在所述电子设置标签(EP)保留在所述天线(An)的范围内时以预定的频率来递增所述参数。
3.按照权利要求2的方法，其中，所述信令单元(1)包括在每次所述参数递增时发出一次闪光的发光二极管。
4.按照权利要求1或2的方法，其中，所述方法还包括当所述电子设置标签(EP)不再位于所述现场工作站(St)的天线(An)的范围内时，使用所述信令单元(1)来发送对应于在所述存储器(M)中存储的所述现场工作站(St)的所述参数的多个信号。
5.按照权利要求4的方法，其中，所述信令单元(1)包括以有规律间隔来发出闪光的发光二极管，这种闪光的数量等于在所述存储器(M)中存储的所述现场工作站(St)的参数。
6.按照权利要求1至5中任一权利要求的方法，其中，通过在所述现场工作站(St)的天线(An)的范围内呈现一个电子设置标签(EP)来在所述现场工作站(St)被加电后执行用于识别所述电子设置标签(EP)的步骤。
7.按照权利要求1至6中任一权利要求的方法，其中，要更新的参数是在通信网络中识别现场工作站(St)的地址。
8.一种用于设置现场工作站(St)的参数的系统，所述现场工作站(St)被配备有天线(An)以及包括包含至少一个参数的存储器(M)的电子电路，并且能够通过感应技术以无接触方式来与电子标签(Et1、Et2、EP)交换数据，其中，所述系统包括电子设置标签(EP)，并且所述现场工作站(St)包括用于识别所述电子设置标签(EP)的部件；用于作为所述电子设置标签(EP)保持在所述天线(An)的范围内的时间的函数确定所述参数的部件；和信令单元(1)，能够当修改所述现场工作站(St)的参数时发送信号。
9.按照权利要求8的系统，其中，当所述电子设置标签(EP)到达所述天线(An)的范围内时，所述确定部件初始化所述现场工作站(St)的所述参数。
10.按照权利要求9的系统，其中，所述确定部件在所述电子设置标签(EP)保留在所述天线(An)的范围内时以预定的频率来递增所述参数。
11.按照权利要求10的系统，其中，所述信令单元(1)包括在每次现场工作站(St)的所述参数递增时发出一次闪光的发光二极管。
12.按照权利要求8至10中任一权利要求的系统，其中，所述信令单元(1)能够当所述电子设置标签(EP)不再在所述天线(An)的范围内时发送对应于在所述存储器(M)中存储的所述现场工作站(St)的所述参数的多个信号。
13.按照权利要求12的系统，其中，所述信令单元(1)包括，用于以有规律间隔来发出闪光的发光二极管，这种闪光的数量等于所存储的所述现场工作站(St)的参数。
14.按照权利要求8至13中任一权利要求的系统，其中，每次将现场工作站(St)加电时，执行所述识别部件。
15.按照权利要求8至14中任一权利要求的系统，其中，要更新的参数是识别通信网络中的现场工作站(St)的地址。
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| GR01 | Patent grant |