DE102013105994A1 - Messsystem mit zumindest einem Feldgerät mit zumindest einer Anzeigevorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben desselben - Google Patents
Messsystem mit zumindest einem Feldgerät mit zumindest einer Anzeigevorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben desselben Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Messsystem (10) mit zumindest einem Feldgerät (11) mit zumindest einer Anzeigevorrichtung (13), insbesondere einem Display, wobei die Anzeigevorrichtung (13) zum Anzeigen von Daten, Information und Diagnosemeldungen des Feldgeräts (11) ausgestaltet ist, wobei das Feldgerät (11) über einen Spannungseingang (15) mit Spannung versorgt wird, wobei eine Überwachungseinrichtung (14) vorgesehen ist, welche die Spannung am Spannungseingang (15) überwacht und einen Spannungsabfall detektiert, wobei das Feldgerät (11) dazu ausgestaltet ist, ein Bedienprogramm auszuführen, welches dazu ausgestaltet ist, bei einem detektierten Spannungsabfall Schritte zum Herunterfahren des Feldgeräts (11) auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm dazu ausgestaltet ist, bei einem detektierten Spannungsabfall auf der Anzeigevorrichtung (13) eine Diagnosemeldung anzuzeigen, die den Zustand des Feldgeräts (11) beschreibt. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben des Messsystems (10).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Messsystem mit zumindest einem Feldgerät mit zumindest einer Anzeigevorrichtung, insbesondere einem Display. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Betreiben desselben.
- Feldgeräte sind technische Einrichtungen im Bereich der Automatisierungstechnik, die mit einem Produktionsprozess in direkter Beziehung stehen. "Feld" bezeichnet in der Automatisierungstechnik und in der Prozessautomatisierung den Bereich außerhalb von Schaltschränken bzw. Leitwarten. Feldgeräte sind dabei sowohl Aktoren (Stellglieder, Ventile, ...), Sensoren (pH, Temperatur, Leitfähigkeit, Trübung, ...) als auch Messumformer.
- Moderne Feldgeräte verfügen über eine Überwachung ihrer externen Spannungsversorgung. Dies kann in Hardware, etwa durch einen Resetgenerator, und/oder durch eine Spannungsüberwachung in Software realisiert sein. Wenn am Feldgerät ein Spannungsabfall der externen Versorgungsspannung detektiert wird, wird das System heruntergefahren und eventuell vorhandene Energiepuffer werden abgeschaltet. Nach Abklingen der Restenergie aus der Elektronik schaltet sich das Gerät ab bzw. geht durch die fehlende Energieversorgung aus.
- Eine schwankende Spannungsversorgung oder EMV-Einflüsse können dazu führen, dass ein Spannungsabfall erkannt wird, obwohl keiner vorliegt. Als Folge davon fährt das System entweder herunter und führt einen sofortigen Neustart durch oder das System bleibt mit dem letzten Inhalt der Anzeigeeinheit stehen, da es niemals zum Ausfall der Restenergie aus der Elektronik kommt.
- Ersteres zeigt sich beim Anwender ähnlich wie ein temporärer Geräteausfall, letzteres gleicht einem „eingefrorenem“ Messwert an der Anzeigeeinheit, d.h. nachfolgende Änderungen des Messwerts werden nicht mehr zur Anzeige gebracht. Der Nutzer hat in diesem Fall keine Diagnosemöglichkeiten um die Ursache des Fehlverhaltens zu erkennen. Dieses Fehlverhalten wird möglicherweise erst nach einiger Zeit bemerkt, da der Nutzer keinen Anlass hat die „eingefrorene“ Anzeige als fehlerhaft zu erkennen. Zwar werden in diesem Falle meist keine fehlerhaften Messdaten an eine gegebenenfalls vorhandene Leitstelle übertragen, dennoch lässt sich an der Anzeigeeinheit ein Fehler nicht erkennen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Nutzer eine Möglichkeit bereit zu stellen, die Ursache des Fehlverhaltens, also einer fehlerhaften Spannungsversorgung, selbstständig zu erkennen, um geeignete Maßnahmen zur Behebung einleiten zu können.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Messsystem mit zumindest einem Feldgerät mit zumindest einer Anzeigevorrichtung, insbesondere einem Display; wobei die Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Daten, Information und Diagnosemeldungen des Feldgeräts ausgestaltet ist; wobei das Feldgerät über einen Spannungseingang mit Spannung versorgt wird; wobei eine Überwachungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Spannung am Spannungseingang überwacht und einen Spannungsabfall detektiert; und wobei das Feldgerät dazu ausgestaltet ist, ein Bedienprogramm auszuführen, welches dazu ausgestaltet ist, bei einem detektierten Spannungsabfall Schritte zum Herunterfahren des Feldgeräts auszuführen. Das Messsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm dazu ausgestaltet ist, bei einem detektierten Spannungsabfall auf der Anzeigevorrichtung eine Diagnosemeldung anzuzeigen, die den Zustand des Feldgeräts beschreibt.
- Etwaige Schritte zum Herunterfahren des Systems sind zumindest Sichern von Speicher, Persistieren von Daten und Einstellungen, Ausschalten von Interrupts und/oder Deaktivieren des Energiepuffers. Tritt nun eine Schwankung der Spannungsversorgung auf, die zu einem Spannungsabfall führt, so werden ein oder mehrere der genannten Schritte vom Bedienprogramm im Messsystem bzw. Feldgerät ausgeführt. Damit der Nutzer einen solchen Spannungsabfall leicht erkennen kann, wird als letzter Schritt auf der Anzeigevorrichtung eine Diagnosemeldung angezeigt, die den Zustand des Feldgeräts beschreibt. Eine Diagnosemeldung lautet beispielsweise „Bitte Spannungsversorgung überprüfen“.
- War der Spannungsabfall ein tatsächlicher Spannungsabfall wird nach dem herunterfahren ein Neustart ausgeführt und die Diagnosemeldung wird vor dem runterfahren gar nicht (Energiespeicher war schon leer) oder nur kurz (Energiespeicher leert sich während der Anzeige der Diagnosemeldung) angezeigt.
- War der Spannungsabfall ein irrtümlicher Spannungsabfall, so wird an der Anzeigevorrichtung die Diagnosemeldung angezeigt, und ein Nutzer kann den Fehler sofort erkennen. Es ist somit direkt vor Ort der Fehler erkennbar.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Feldgerät zumindest einen Signalausgang und das Bedienprogramm ist dazu ausgestaltet, im Falle eines detektierten Spannungsabfalls ein Fehlersignal, insbesondere einen Fehlerstrom, auf den Signalausgang auszugeben. Somit kann auch an der entsprechenden Gegenstelle – von dem Messsystem gegebenenfalls weit entfernt – etwa in einer Leitstelle, der Fehler des Messsystems erkannt und entsprechend gehandelt werden.
- Bevorzugt handelt es sich bei dem Feldgerät um einen Aktor, Sensor oder Messumformer.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei dem Feldgerät um ein Multiparameter-Feldgerät.
- In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Anzeigevorrichtung am Feldgerät selbst angebracht. Ist das Feldgerät etwa ein Messumformer wird die Diagnosemeldung direkt am dortigen Display angezeigt.
- Alternativ ist die Anzeigevorrichtung als Computer, Laptop, Handheld, Smartphone oder Tablet-PC ausgestaltet. Der Nutzer oder Servicetechniker kann somit Geräte verwenden, die üblicherweise mit sich getragen werden.
- Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines vorstehend beschriebenen Messsystems. Das Verfahren umfasst die Schritte: Detektieren eines Spannungsabfalls am Spannungseingang; Ausführen von Schritten zum Herunterfahren des Feldgeräts; und Anzeigen einer Diagnosemeldung, die den Zustand des Feldgeräts beschreibt.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Verfahren weiter den Schritt: Ausgeben eines Fehlersignals, insbesondere eines Fehlerstroms, auf den Signalausgang. Ist das Feldgerät etwa als Zweileitergerät ausgeführt kann ein Fehlerstrom zur Leitstelle gesendet werden.
- Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figur näherer erläutert. Es zeigt
-
1 ein erfindungsgemäßes Messsystem, das als Messumformer ausgestaltet ist. - Das erfindungsgemäße Messsystem in seiner Gesamtheit hat das Bezugszeichen
10 und ist in1 dargestellt. - Das Messsystem
10 besteht aus zumindest einem Feldgerät11 mit einer Eingabeeinrichtung12 und einer Anzeigevorrichtung13 . - Ein Feldgerät
11 im Sinne dieser Erfindung ist eine technische Einrichtung im Bereich der Automatisierungstechnik, wobei beispielsweise ein Aktor (Stellglied, Ventil, ...), Sensor (pH, Temperatur, Leitfähigkeit, Trübung, ...) oder ein Messumformer gemeint ist. - Im Beispiel ist das Feldgerät
11 , siehe1 , als Messumformer mit angeschlossenem Sensor (nicht dargestellt) ausgestaltet. - Das Feldgerät
11 hat eine Eingabeeinrichtung12 und zumindest eine Anzeigevorrichtung13 , insbesondere ein Display. Die Eingabeeinrichtung12 dient zum Einstellen aller möglicher Parameter. Wie dargestellt kann dies durch Schalter, Knöpfe o.ä realisiert sein. Auch kann das Display als Touch-Display ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Computer, Laptop, Handheld, Smartphone, Tablet-PC oder ähnliches angeschlossen werden. - Das Feldgerät
11 benötigt eine Spannungsversorgung. Am Spannungseingang15 befindet sich eine Überwachungseinrichtung14 zur Überwachung der externen Spannungsversorgung. Detektiert die Überwachungseinrichtung14 einen Spannungsabfall werden Schritte zum Herunterfahren des Feldgeräts11 ausgeführt. Solche Schritte können sein: Sichern von Speicher, Persistieren von Daten und Einstellungen, Ausschalten von Interrupts und/oder Deaktivieren des Energiepuffers. - Damit der Nutzer einen solchen Spannungsabfall leicht erkennt, wird als letzter Schritt auf der Anzeigevorrichtung
13 eine Diagnosemeldung angezeigt, die den Zustand des Feldgeräts11 beschreibt. Eine Diagnosemeldung ist somit auch als Fehlermeldung zu sehen. Generell soll im Sinne dieser Anmeldung eine Diagnosemeldung als Zusammenfassung aller Hinweis- und Fehlermeldungen definiert sein. Eine Diagnosemeldung lautet beispielsweise „Bitte Spannungsversorgung überprüfen“. Es ist somit einem Nutzer direkt vor Ort möglich den Fehlerzustand des Feldgeräts11 zu erkennen. - Das Feldgerät
11 ist als Zwei- oder Vierleitergerät ausgestaltet. Ist das Feldgerät11 als Zweileitergerät, etwa mit einer 4...20 mA-Schnittstelle, ausgestaltet, kann zusätzlich zur Anzeige der Diagnosemeldung ein Fehlerstrom über den Signalausgang16 eingestellt werden. Das Feldgerät11 ist beispielsweise mit einer Leistelle (nicht dargestellt) verbunden, die den Fehlerstrom erkennt und entsprechende Maßnahmen einleitet. Somit kann auch an einem von dem Feldgerät11 entfernten Ort der Fehler erkannt werden. - Bezugszeichenliste
-
- 10
- Messsystem
- 11
- Feldgerät
- 12
- Eingabeeinrichtung
- 13
- Anzeigevorrichtung
- 14
- Überwachungseinrichtung
- 15
- Spannungseingang
- 16
- Signalausgang
Claims (8)
- Messsystem (
10 ) mit zumindest einem Feldgerät (11 ) mit zumindest einer Anzeigevorrichtung (13 ), insbesondere einem Display, wobei die Anzeigevorrichtung (13 ) zum Anzeigen von Daten, Information und Diagnosemeldungen des Feldgeräts (11 ) ausgestaltet ist, wobei das Feldgerät (11 ) über einen Spannungseingang (15 ) mit Spannung versorgt wird, wobei eine Überwachungseinrichtung (14 ) vorgesehen ist, welche die Spannung am Spannungseingang (15 ) überwacht und einen Spannungsabfall detektiert, wobei das Feldgerät (11 ) dazu ausgestaltet ist, ein Bedienprogramm auszuführen, welches dazu ausgestaltet ist, bei einem detektierten Spannungsabfall Schritte zum Herunterfahren des Feldgeräts (11 ) auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienprogramm dazu ausgestaltet ist, bei einem detektierten Spannungsabfall auf der Anzeigevorrichtung (13 ) eine Diagnosemeldung anzuzeigen, die den Zustand des Feldgeräts (11 ) beschreibt. - Messsystem (
10 ) nach Anspruch 1, wobei das Feldgerät (11 ) zumindest einen Signalausgang (16 ) umfasst und das Bedienprogramm dazu ausgestaltet ist, im Falle eines detektierten Spannungsabfalls ein Fehlersignal, insbesondere einen Fehlerstrom, auf den Signalausgang (16 ) zu auszugeben. - Messsystem (
10 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem Feldgerät (11 ) um einen Aktor, Sensor oder Messumformer handelt. - Messsystem (
10 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich bei dem Feldgerät (11 ) um ein Multiparameter-Feldgerät handelt. - Messsystem (
10 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeigevorrichtung (13 ) am Feldgerät (11 ) angebracht ist. - Messsystem (
10 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeigevorrichtung (13 ) als Computer, Laptop, Handheld, Smartphone oder Tablet-PC ausgestaltet ist. - Verfahren zum Betreiben eines Messsystems (
10 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die Schritte – Detektieren eines Spannungsabfalls am Spannungseingang (15 ), – Ausführen von Schritten zum Herunterfahren des Feldgeräts (11 ), und – Anzeigen einer Diagnosemeldung, die den Zustand des Feldgeräts (11 ) beschreibt. - Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin umfassend den Schritt – Ausgeben eines Fehlersignals, insbesondere eines Fehlerstroms, auf den Signalausgang (
16 ).
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