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Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik sowie ein Verfahren zum Bedienen eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik.
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In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Eigenschaften eines Prozesses dienen. Zur Erfassung dienen Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durch-flussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche einen Füllstand, einen Durchfluss, einen Druck, eine Temperatur, einen pH-Wert bzw. eine Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung eines Prozesses dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
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Als Feldgeräte werden in dem vorliegenden Zusammenhang neben den oberhalb genannten Sensoren und Aktoren auch solche Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten, wie beispielsweise Gateways, Linking Devices und Remote I/Os.
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Derartige Feldgeräte weisen typischerweise Bedienelemente bspw. in Form eines Tasters oder auch eines Schalters auf. Über diese Bedienelemente können die Feldgeräte dann bedient werden. Konkret bedeutet dies, dass bspw. eine Inbetriebnahme, eine Parametrierung oder auch eine Überprüfung des entsprechenden Feldgerätes anhand der Bedienelemente durchgeführt werden kann. Aber auch ein Ablesen einer Information auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm, welcher ebenfalls als Bedienelement Verwendung findet, ist möglich und fällt somit unter das Bedienen eines Feldgerätes.
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Derartige Bedienelemente müssen jedoch auf irgendeine Art und Weise in das Gehäuse des Feldgerätes eingebracht werden. Dies kann typischerweise nur durch eine Unterbrechung bzw. eine Öffnung des Gehäuses an der entsprechenden Stelle ermöglicht werden. Dies stellt insbesondere an hermetische Gehäuse, die für einen entsprechenden Einsatz des Feldgerätes vorgesehen sind, erhöhte Ansprüche an die Gehäuseherstellung. Insbesondere kommt es bei solchen Gehäusen immer wieder zu Dichtigkeitsproblemen, aber auch EMV bedingte Probleme treten in der Praxis auf.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache Bedienung eines Feldgerätes zu ermöglichen, ohne dass es einer Unterbrechung des Gehäuses für ein Bedienelement bedarf.
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Die Aufgabe wird durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik sowie ein Verfahren zum Bedienen des Feldgerätes gelöst.
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Hinsichtlich des Feldgerätes wird die Aufgabe durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik mit zumindest einem Gehäuse und einem, vorzugsweise in dem Gehäuse befindlichen, Schallwandler sowie einer Auswerte-/Steuereinheit gelöst, wobei der Schallwandler auf ein akustisches Signal reagiert und die Auswerte-/Steuereinheit anhand des von dem Schallwandler empfangenen akustischen Signals zumindest eine der folgenden Gerätefunktionen ausführt:
- – Einschalten einer innerhalb des Gehäuses befindlichen Mess-/Steuerelektronik mit deren Hilfe eine Prozessgröße erfassbar und/oder steuerbar ist, und/oder
- – Einschalten eines Displays, und/oder
- – Umschalten zwischen verschiedenen Betriebsmodi des Feldgerätes, und/oder
- – Einschalten einer Serviceschnittstelle.
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Erfindungsgemäß wird also ein akustisches Signal, welches typischerweise durch einen Bediener, bspw. ein Servicetechniker, vor Ort erzeugt wird, zur Bedienung des Feldgerätes verwendet. Dieses akustische Signal wird über einen Schallwandler, welcher vorzugsweise innerhalb des Gehäuses ist, empfangen und eine dem akustischen Signal zu geordnete Gerätefunktion ausgeführt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das akustische Signal ein einmaliges Klopfen, eine Klopffolge, ein Kratzen an dem Gehäuse oder ein Reiben an dem Gehäuse aufweist.
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Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das akustische Signal eine Spracheingabe aufweist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Serviceschnittstelle eine drahtlose Funkschnittstelle ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerte-/Steuereinheit zumindest ein Filterelement und/oder einen ersten Verstärker umfasst.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerte-/Steuereinheit zumindest einen Mikroprozessor umfasst.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Schallwandler ein Mikrophon aufweist.
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Wiederum eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Feldgerät einen, vorzugsweise in dem Gehäuse befindlichen, Signalgeber aufweist.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Bedienen eines Feldgerätes der Automatisierungstechnik gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – Erfassen eines akustischen Signals;
- – Erkennen, ob es sich bei dem erfassten akustischen Signal um ein zur Bedienung des Feldgerätes bestimmtes Signal handelt;
- – Auswerten des akustischen Signals;
- – Ausführen zumindest einer Gerätefunktion in dem Fall, dass das akustische Signal als ein zur Bedienung des Feldgerätes bestimmtes Signal erkannt wird.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zumindest eine der folgenden Gerätefunktionen ausgeführt wird:
- – Einschalten einer Mess-/Steuerelektronik mit deren Hilfe eine Prozessgröße erfasst und/oder gesteuert wird, und/oder
- – Einschalten eines Displays, und/oder
- – Umschalten zwischen verschiedenen Betriebsmodi des Feldgerätes, und/oder
- – Einschalten einer Serviceschnittstelle.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass in dem Fall, dass das akustische Signal als ein zur Bedienung des Feldgerätes bestimmtes Signal erkannt wird, ein Bestätigungssignal ausgegeben wird.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgerätes.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Feldgerätes 1. Das Feldgerät 1 dient dazu, eine Prozessgröße zu erfassen und bspw. über einen Feldbus, nicht dargestellt, an eine übergeordnete Einheit, ebenfalls nicht dargestellt, zu übermitteln. Gleichwohl kann das Feldgerät 1 aber auch dazu dienen, eine Prozessgröße zu steuern. Das erfindungsgemäße Feldgerät 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches bspw. aus Kunststoff oder aus Metall sein kann. Das Gehäuse 2 weist dabei keine Öffnung oder Unterbrechung auf und ist hermetisch abgeriegelt. Derartige Gehäuse 2 werden in der Automatisierungstechnik bspw. in feuchten Umgebungen oder auch hygienischen Anwendungen eingesetzt. Auch ein Einsatz solcher Gehäuse 2 in explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Bereich) ist nicht unüblich. Das in 1 dargestellte Feldgerät 1 umfasst neben dem Gehäuse 2 ferner ein in dem Gehäuse angeordneter Schallwandler 4, bspw. in Form eines Mikrophones, und eine Auswerte-/Steuereinheit 4, 5, 6, welche bspw. ein Filterelement 5, einen ersten Verstärker 6 sowie einen Mikroprozessor 7 aufweist. Durch den Schallwandler 4 wird ein akustisches Signal 3, welches bspw. durch einen Bediener, der sich vor Ort, d.h. beim Feldgerät 1, insbesondere in Erfassungsreichweite des Schallwandlers befindet, erfasst.
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Das akustische Signal 3 kann hierbei in seiner Art und Beschaffenheit vielfältig ausgebildet sein. So kann es bspw. ein einzelnes oder ein mehrmaliges Klopfen des Bedieners sein, auch eine Klopffolge oder ein Kratzen an dem Gehäuse 2 sowie ein Reiben an dem Gehäuse 2 sind denkbar.
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Das durch den Schallwandler 4 erfasste akustische Signal 3 wird vorzugsweise über das Filterelement 5 und den ersten Verstärker 6 dem Mikroprozessor 7 zugeführt. Das Filterelement 5 dient dabei dazu, ein mögliches akustisches Hintergrundrauschen aus dem erfassten akustischen Signal zu filtern. Das so gefilterte Signal wird durch den ersten Verstärker 6 verstärkt und dem Mikroprozessor 7 zugeführt. Der Mikroprozessor 7 erkannt dann wiederum, ob es sich bei dem erfassten akustischen Signal 3 um ein zur Bedienung des Feldgerätes 1 bestimmtes Signal handelt. In 1 ist die Signalverarbeitung exemplarisch durch drei Signalverläufe 11a, 11b und 11c angedeutet. Hierbei zeigt der Signalverlauf 11a ein durch den Schallwandler erfasstes akustisches Signal, welches ein Hintergrundrauschen aufweist. Das Hintergrundrauschen wird, wie bereits erwähnt, durch das Filterelement 5 reduziert bzw. idealerweise vollständig eliminiert. Exemplarisch ist dies durch den Signalverlauf 11b dargestellt. Dieses gefilterte akustische Signal wird anschließend dem Mikroprozessor 7 zugeführt, welcher erkennt, ob es sich bei dem zugeführten Signal, um ein zur Bedienung des Feldgerätes vorgesehenes Signal handelt. Dies kann bspw. durch Vergleich des zugeführten Signals mit abgespeicherten Signalverläufen erfolgen.
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In dem Fall, dass der Mikroprozessor 7 erkennt, dass es sich um ein zur Bedienung des Feldgerätes 1 bestimmtes Signal handelt führt dieser zumindest eine der folgenden Gerätefunktionen durch:
- – Einschalten einer Mess-/Steuerelektronik mit deren Hilfe eine Prozessgröße erfasst und/oder gesteuert wird, und/oder
- – Einschalten eines Displays, welches vorzugsweise in das Gehäuse integriert ist, und/oder
- – Umschalten zwischen verschiedenen Betriebsmodi des Feldgerätes, und/oder
- – Einschalten einer Serviceschnittstelle, wobei es sich bei der Serviceschnittstelle insbesondere um eine drahtlose Funkschnittstelle handelt, über die bspw. eine Parametrierung des Feldgerätes erfolgt.
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Weiterhin umfasst das Feldgerät 1 einen Signalgeber 9, bspw. in Form eines Lautsprechers, welcher in dem Fall, dass das akustische Signal als ein zur Bedienung des Feldgerätes bestimmtes Signal erkannt wird, ein Bestätigungssignal ausgibt. In dem in 1 dargestellten Feldgerät 1 handelt es sich bei dem Signalgeber 9 um einen Lautsprecher. Selbstverständlich kann es sich bei dem Signalgeber 9 auch um andere geeignete Mittel zur Signalisierung, bspw. eine Lampe, handeln.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Feldgerät
- 2
- Gehäuse des Feldgerätes
- 3
- Akustisches Signal
- 4
- Schallwandler, bspw. Mikrophon
- 5
- Filterelement
- 6
- Erster Verstärker
- 7
- Mikroprozessor
- 8
- Zweiter Verstärker
- 9
- Signalgeber, bspw. Lautsprecher
- 10
- Bestätigungssignal
- 11
- Exemplarische Signalverläufe
