DE69721478T2 - Eingangsspeiseschaltung für feldinstrument - Google Patents

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D. Stephen ANDERSON
L. Theodore JOHNSON
S. Brian JUNK
A. Michael ORMAN
H. Theodore SCHNAARE
E. David TETZLAFF
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
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    • H02M7/21Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feldinstrument. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Eingangsschaltkreis in dem Feldinstrument, das Energie von einer Übertragungsschleife erhält.
  • Prozesssteuerungssysteme werden bei der Fertigung und in anderen Prozesssteuerungsumgebungen zum Überwachen und Steuern des Prozessvorgangs verwendet. In einem herkömmlichen Prozesssteuerungssystem werden Instrumente im Feld angeordnet, um die Prozesssteuerung zu implementieren. Derartige Instrumente (die für gewöhnlich als Feldinstrumente oder Sender bezeichnet werden) können üblicherweise eine Peripherievorrichtung sowie eine die Peripherievorrichtung unterstützende Schaltkreisanordnung einschließen. Das Feldinstrument ist an eine Übertragungsschleife gekoppelt (d.h. ein Netzwerksegment des Prozesssteuerungssystems) und sendet Informationen über die Übertragungsschleife an andere Abschnitte des Prozesssteuerungssystems. Die Übertragungsschleife ist für gewöhnlich eine Zwei draht-Schleife, die Energie für den Betrieb des Feldinstruments bereitstellt. Die Übertragung erfolgt über die Schleife durch eine Fieldbus-Norm, bei der es sich um ein digitales Übertragungsprotokoll handelt.
  • Die Feldinstrumente können typischerweise einen Sender, einen Prozessvariablen-Steuerschaltkreis oder einen im Feld montierten Regler einschließen. Ein Sender weist einen Sensor auf, der in dem Feld angeordnet ist und eine Variable des Prozesses überwacht, wie z. B. Druck, Temperatur oder Durchflussmenge, wie es in der WO 88/01417 beschrieben ist. Der Sender ist an die Übertragungsschleife gekoppelt und sendet Informationen über die Übertragungsschleife an einen Regler, der den Prozessvorgang überwacht. Eine die Fieldbus-Norm einsetzende Senderübertragung lässt zu, dass mehr als ein Sender an eine einzige Übertragungsschleife zum Senden der erfassten Prozessvariablen an die Steuerwarte gekoppelt sind. Die diese Übertragung beschreibende Fieldbus-Norm ist in der ISA 50.02-1992, Paragraph 11 beschrieben. Die HART®-Norm ist eine weitere Übertragungsnorm, die eine digitale Übertragung über ein 4–20 mA-Prozessvariablensignal zulässt.
  • Falls das Feldinstrument einen Prozessvariablen-Steuerschaltkreis aufweist, handelt es sich bei dem Peripheriegerät für gewöhnlich um ein Ventil oder eine andere steuerbare Vorrichtung zum Steuern eines Aspekts des Prozesses. Die Stellung des Ventils zusammen mit anderen gewünschten Parametern wird überwacht und das Ventil wird mit Hilfe des Prozessvariablen-Steuerschaltkreises in eine gewünschte Position gebracht. Herkömmliche Prozessvariablen-Steuerschaltkreise schließen einen Mikroprozessor, einen Mikroregler oder einen anderen geeigneten Regler ein, der Berechnungen und eine Signalkorrektur durchführt, und welcher auch die Übertragung über die Übertragungsschleife erleichtert.
  • Falls es sich bei dem Feldinstrument um einen im Feld montier ten Regler handelt, schließt dieser keine Peripherievorrichtung an sich ein. Anstelle dessen ist er an die Übertragungsschleife gekoppelt und kann typischerweise eine Vielzahl von Sendern abrufen, um ein Signal zu empfangen, das einen oder mehrere erfasste Parameter anzeigt. Der im Feld montierte Regler führt dann eine gewünschte Berechnung aus und liefert ein Ergebnissignal über die Übertragungsschleife zur Verwendung in anderen Abschnitten des Prozesssteuerungssystems.
  • In jedem Fall wird das Feldinstrument mit Hilfe der Übertragungsschleife entweder durch einen Wechselstrom oder durch eine Gleichstromspannung betrieben. Wenn Wechselstrom angelegt wird, führt ein Eingangsschaltkreis in dem Feldinstrument eine Gleichrichtung des Wechselstromsignals durch, so dass dieses an die restlichen Abschnitte der Schaltkreisanordnung in dem Feldinstrument weitergeleitet werden kann. Wenn eine Gleichstromspannung angelegt wird, ist es wünschenswert, dass das Feldinstrument so konfiguriert ist, dass die Gleichstromspannungsversorgung in jeder Polarität an das Feldinstrument angeschlossen werden kann (d.h. das Feldinstrument arbeitet bei beliebiger Ausrichtung der positiven und negativen Stromversorgungsanschlüsse an dem Feldinstrument).
  • Einige Feldinstrumente des Stands der Technik weisen einen Dioden-Brückengleichrichter-Schaltkreis auf. Ein solcher Schaltkreis resultiert jedoch in einem Spannungsabfall im Schaltkreis von ungefähr 0,6 bis 1,4 Volt. Aus diesem Grund ist die dem übrigen Feldinstrument zur Verfügung stehende Spannung erheblich geringer als die, die von den Anschlüssen der Stromversorgung bereitgestellt wird. Dies verringert sowohl die Leistungseffizienz als auch die maximale Ausgangsspannung des Brückengleichrichters.
  • Das europäische Patent Nr. 0,023,683 beschreibt einen Gleichrichter-Brückenschaltkreis, in welchem vier Transistoren Gleichrichterelemente in einer Brückengleichrichter-Anordnung schaffen, wobei die Elemente paarweise nach Leitfähigkeitstyp angeordnet sind, und ein Zener Diodenpaar über die Gleichrichter angeschlossen ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Feldinstrument in einem Prozesssteuerungssystem, wobei das Feldinstrument Folgendes aufweist: eine Peripherievorrichtung; einen Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis; sowie einen Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis, der an den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis angeschlossen ist und an eine Übertragungsschleife anschließbar ist; wobei das Feldinstrument dadurch gekennzeichnet ist, dass der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis einen Transistor-Brückengleichrichter, der so konfiguriert ist, dass er Energie von der Übertragungsschleife erhält und dass er Energie an den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis liefert und eine Umwandlungsvorrichtung einschließt, die zwischen der Peripherievorrichtung und dem Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis angeschlossen ist; und dass das Instrument weiter einen aktiven Vorspannungsschaltkreis aufweist, der an den Brückengleichrichter zur aktiven Steuerung des Transistor-Brückengleichrichters basierend auf einem gewünschten Eingabeparameter angeschlossen ist und dadurch eine Vorspannung zur Ausführung einer Steuerungsfunktion liefert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Feldinstrument ein Peripheriegerät auf, bei dem es sich um eine steuerbare Vorrichtung zum Steuern einer Prozessvariablen handelt. Typischerweise kann es sich bei einer derartigen Vorrichtung um ein Ventil handeln. Der Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis schließt einen Prozessvariablen-Steuerschaltkeis zum Steuern des Ventils ein.
  • In einer anderen Ausführungsform weist die Peripherievorrichtung einen Sensor zum Messen einer Prozessvariaben auf. Der Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis schließt einen Sender zum Empfangen eines von einem Sensor gelieferten Sensorsignals und zum Senden des Signals an ein Steuerungsgerät ein, welches das Sensorsignal empfängt und einen Prozess basierend auf dem empfangenen Sensorsignal steuert.
  • In noch einer anderen Ausführungsform schließt das Feldinstrument einen im Feld montierten Regler ein. Der Regler ist zur Übertragung über eine Übertragungsschleife angeschlossen.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Feldinstruments, das an eine Übertragungsschleife gekoppelt ist;
  • 2 einen Eingangsschaltkreis gemäß dem Stand der Technik;
  • 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Eingangsschaltkreises;
  • 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Eingangsschaltkreises;
  • 5 einen Abschnitt eines Eingangsschaltkreises, der eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform einsetzt;
  • 6 einen detaillierteren Abschnitt des Eingangsschaltkreises von 5; und
  • 7 eine Implementierung der vorliegenden Erfindung in einer Fieldbus-Mehrpunkt-Konfiguration.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Feldinstruments 10. Das Feldinstrument 10 kann als Sender, ein Prozessvariablen-Regler oder als ein im Feld montierter Regler konfiguriert sein. In den Ausführungsformen, in denen das Feldinstrument 10 als Sender oder als Prozessvariablen-Regler konfiguriert ist, weist das Feldinstrument 10 eine Peripherievorrichtung 12 und einen Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis 14 auf. Der Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis 14 ist an eine Übertragungsschleife 16 gekoppelt. In der Ausführungsform, in welcher das Feldinstrument 10 als im Feld montierter Regler konfiguriert ist, weist dieses nicht unbedingt eine Peripherievorrichtung 12 (oder einen nachfolgend beschriebenen Umwandlungsschaltkreis 21) auf.
  • Bei der Übertragungsschleife 16 handelt es sich wahlweise um eine 4–20 mA-Schleife, die mit einer Steuerwarte oder einer Stromversorgung 15 gekoppelt ist. Die Steuerwarte 15 kann als Spannungsversorgung 17 ausgelegt sein, die auf bekannte Art und Weise mit einem Widerstand 19 in Reihe geschaltet ist.
  • Das Feldinstrument 10 wird vollständig mit Hilfe einer Übertragungsschleife 16 betrieben und kann entweder in einem Strommodus oder in einem Spannungsmodus arbeiten. Im Strommodus wird die an das Feldinstrument 10 gelieferte Energie durch Anlegen eines Stroms über die Übertragungsschleife 16 an die Eingangsanschlüsse des Feldinstruments 10 erreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform basiert die Stromversorgung auf einem Wechselstrom mit einer Stärke von ungefähr 16 kHz. Ein Übertragungssignal überlagert den Wechselstrom bei einer Frequenz von ungefähr 1 Hz.
  • Im Spannungsmodus wird die an das Feldinstrument 10 gelieferte Energie erzeugt, indem eine symmetrische Spannung über eine Übertragungsschleife 16 an die Eingangsanschlüsse des Feldinstruments 10 angelegt wird. Im Spannungsmodus leiten die an die Anschlüsse des Feldinstruments 10 gekoppelten Drähte auch das digitale Übertragungssignal. In einer bevorzugten Ausführungsform geht man davon aus, dass jedes Feldinstrument 10 eine Stromsenke ist, die ungefähr 10 mA des Stroms von der Schleife 16 abzieht. Die Übertragungssignale überlagern das 10 mA-Versorgungsstromsignal mit einem Spitzenpegel von ungefähr 9 mA.
  • Falls das Feldinstrument 10 als Sender oder als Prozessvariablen-Steuerschaltkreis konfiguriert ist, weist das Feldinstrument 10 eine Peripherievorrichtung 12, einen Umwandlungsschaltkreis 21, eine Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22, einen Schnittstellenschaltkreis 24, einen Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 und wahlweise einen Kapazitätsisolierungsschaltkreis 25 auf. Falls das Feldinstrument 10 als Sender konfiguriert ist, dann handelt es sich bei der Peripherievorrichtung 12 um einen Sensor, welcher eine mit einem Parameter des Prozesses in Zusammenhang stehende Prozessvariable, wie z. B. Temperatur, Druck oder Durchflussmenge, misst. Die Peripherievorrichtung 12 liefert ein die Prozessvariable wiedergebendes Sensorsignal an den Wandler 21, der das Signal in eine digitale Form umwandelt und dieses dann an die Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22 liefert, welche die Prozessvariable verarbeitet. Die Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22 kann Fehler im Sensor korrigieren (oder kompensieren) oder andere Berechnungen über die Prozessvariable ausführen, und ist in Form eines Mikroprozessors realisiert. Die Verarbeitungs- Schaltkreisanordnung 22 ist an die Schnittstellen-Schaltkreisanordnung 24 gekoppelt und steuert die Weiterleitung eines die korrigierte Prozessvariable wiedergebenden Signals durch die Schnittstellen-Schaltkreisanordnung 24 auf der Übertragungsschleife 16 über den Eingangsschaltkreis 26 und einen optionalen Kapazitäts-Isolierungsschaltkreis 25.
  • In der Ausführungsform, in welcher das Feldinstrument 10 einen Prozessvariablen-Steuerschaltkreis aufweist, umfasst die Peripherievorrichtung 12 für gewöhnlich eine steuerbare Vorrichtung, wie z. B. ein Ventil oder einen Schalter, zum Steuern einiger Parameter des zu steuernden Prozesses. Die Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22 in dieser Ausführungsform weist typischerweise einen Mikroprozessor, einen Mikroregler oder einen anderen geeigneten Steuerschaltkreis zum Empfangen von Befehlen auf der Übertragungsschleife 16 über die Schnittstelle 24 auf, sowie zum Steuern der Peripherievorrichtung 12 basierend auf den empfangenen Befehlen. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Umwandlungsschaltkreis 21 um einen Digital-Analog-Wandler oder einen anderen geeigneten Wandler, der das digitale Steuersignal vom Schaltkreis 22 in ein analoges Signal umwandelt (oder falls angebracht als digitales Signal beibehält), wobei das Signal dann an das die Peripherievorrichtung 12 aufweisende Ventil angelegt wird. In dieser Ausführungsform kann das Feldinstrument 10 auch einen Strom-Druck-Regler aufweisen. Die Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22 empfängt einen Steuerstrom auf der Übertragungsschleife 16 über die Schnittstelle 24 und wandelt den Steuerstrom in einen Druck um, indem ein Ventil gesteuert wird. Die Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22 in einer derartigen Ausführungsform würde auch bei der Durchführung einer derartigen Steuerung eine Rückkopplung von der Peripherievorrichtung 12 empfangen.
  • In der Ausführungsform, in welcher das Feldinstrument 10 ein im Feld montierter Regler ist, muss es auch nicht unbedingt mit einer Peripherievorrichtung 12 oder einem Umwandlungsschaltkreis 21 verbunden sein. Vielmehr ruft der Regler einen oder mehrere Sender ab und empfängt Signale, die die gemessenen Parameter über die Übertragungsschleife 16 wiedergeben. Die Verarbeitungs-Schaltkreisanordnung 22 führt gewünschte Berechnungen basierend auf den empfangenen Signalen aus und liefert ein Ergebnis-Ausgangssignal auf der Schleife 16, das in anderen Abschnitten der Prozesssteuerungsumgebung eingesetzt werden soll.
  • Der Kapazitäts-Isolierungsschaltkreis 25 ist wahlweise vorgesehen. Kurz zusammengefasst weist der Kapazitäts-Isolierungsschaltkreis 25 ein Isolierungsnetzwerk auf, das zwischen der übrigen Schaltkreisanordnung in dem Feldinstrument 10 und der Übertragungsschleife 16 gekoppelt ist. Das Isolierungsnetzwerk arbeitet so, dass es die Entladung der in der Wirkkapazität des Feldinstruments 10 gespeicherten Energie auf die Übertragungsschleife 16 verhindert.
  • Der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 führt eine Reihe von Funktionen aus. Falls das Feldinstrument 10 im Strommodus (in welchem das an das Feldinstrument 10 gelieferte Stromsignal in Form eines Wechselstroms vorliegt) betrieben wird, führt der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 eine Gleichrichtung des Wechselstroms durch, so dass dieser dazu verwendet werden kann, Energie an die restlichen Abschnitte des Feldinstruments 10 zu liefern. Falls das Feldinstrument 10 im Spannungsmodus (in welchem das an das Feldinstrument 10 gelieferte Stromsignal in Form eines Gleichstroms vorliegt) betrieben wird, ist der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 so konfiguriert, dass er eine Kopplung der Gleichstrom-Eingangsversorgung an das Feldinstrument 10 in beiden Polaritäten zulässt. Es ist daher nicht von Bedeutung, dass der das System installierende Maschinenbediener die Energieversorgung in einer bestimmten Polarität anschließt.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm des Energieversorgungs-Eingangsschaltkreises 26' gemäß dem Stand der Technik. Der Schaltkreis 26' umfasst die Dioden D1, D2, D3 und D4, die in einer Dioden-Brückengleichrichter-Anordnung verbunden sind. Der Schaltkreis 26' weist Nachteile auf, die offensichtlich sind, wenn man davon ausgeht, dass das den Schaltkreis 26' enthaltende Feldinstrument im Spannungsmodus betrieben wird. In diesem Fall wird eine Gleichstromspannung an die Anschlüsse der Übertragungsschleife 16 angelegt, so dass jeder der beiden Anschlüsse ein unterschiedliches Spannungspotential (entweder VIN1 oder VIN2) aufweist. Abhängig von der Polarität der Stromversorgung (d.h. abhängig davon, welchen Anschluss der Übertragungsschleife 16 der Maschinenbediener an welchen Anschluss des Feldinstruments 10 angeschlossen hat) hat entweder VIN1 oder VIN2 ein höheres Spannungspotential. Die gegenwärtige Diskussion wird unter der Annahme weitergeführt, dass VIN1 höher als VIN2 ist.
  • In diesem Fall sind die Dioden D1 und D4 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und die die Dioden D2 und D3 sind sperr-vorgespannt und nichtleitend. Es ist ersichtlich, dass die. Dioden D1 und D4 jeweils die Ausgangsspannung VOUT um einen Betrag VD reduzieren, der dem Spannungsabfall an den in Vorwärtsrichtung vorgespannten Dioden entspricht. Der Spannungsabfall VD für eine gewöhnliche Diode beträgt in etwa 0,7 Volt. Schottky-Dioden haben einen VD von ungefähr 0,3 Volt, wobei sie jedoch erheblich teurer als herkömmliche Dioden sind. Aus diesem Grund bewirkt der Schaltkreis 26' einen Spannungsabfall (VIN– VOUT), der doppelt so groß ist wie die Vorwärtsdiodenspannung VD der Dioden D1 bis D4. Dies sind ungefähr 0,6 Volt bis 1,4 Volt.
  • Da die Ausgangsspannung VOUT eine Spannung ist, die an die verbleibenden Abschnitte des Feldinstruments 10 geliefert wird, bewirkt der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26' einen erheblichen Spannungsabfall, der den Leistungsgrad und die maximale Ausgangsspannung des Energieversorgungs-Eingangsschaltkreises 26' reduziert. Natürlich weist der Schaltkreis 26' die selben Nachteile auch dann auf, wenn die Gleichstrom-Energieversorgung in umgekehrter Polarität vorgesehen ist. In diesem Fall sind die Dioden D2 und D4 in Vorwärtsrichtung vorgespannt und die Dioden D1 und D3 sind sperr-vorgespannt und nichtleitend. Auf diese Weise beträgt der durch den Schaltkreis 26' in dieser Anordnung bewirkte Spannungsabfall immer noch das Doppelte von VD (für die Dioden D2 und D3).
  • 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26. Der in 3 gezeigte Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 weist bipolare Sperrschichttransistoren Q1, Q2, Q3 und Q4, sowie Vorpannungs-Widerstände R1, R2, R3 und R4 auf. 3 schließt zudem Eingangswiderstände R8 und R9 sowie Kondensatoren C1 und C2 ein, die einen Abschnitt eines Kapazitäts-Isolierungsschaltkreises 25 bilden können. Die Kondensatoren C1 und C2 bilden einen Funkfrequenz-Filter und es werden Widerstände R8 und R9 ausgewählt, die einen ausreichend hohen Wert aufweisen, um die rasche Entladung einer jeglichen Speicherung von Potentialenergie in den Kondensatoren C1 und C2 auf die Schleife 16 einzuschränken. Dies ist ausführlicher in der US-A-5,585,777 beschrieben.
  • 3 zeigt, dass die bipolaren Transistoren Q1 bis Q4 in Form eines Brückengleichrichter-Schaltkreises konfiguriert sind. Die Transistoren Q1 und Q2 sind PNP-Transistoren und bei den Transistoren Q3 und Q4 handelt es sich um NPN-Transistoren. In der in 3 gezeigten Ausführungsform sind die Vorspannungswiderstände R1 bis R4 so gewählt, dass die leitenden Transistoren im gesättigten Bereich arbeiten. Mit anderen Worten werden die Vorspannungswiderstände R1 bis R4 so gewählt, dass der PNP-Transistor mit einer im Hinblick auf VOUT+ positiven Emitterspannung und der NPN-Transistor mit einer im Hinblick auf VOUT– negativen Emitterspannung eine niedrige Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung erzeugen. Das andere Transistorenpaar ist vorgespannt, so dass keiner der beiden Transistoren leitend ist.
  • In der in 3 gezeigten Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass die Gleichstrom-Versorgungsspannung an das Feldinstrument 10 derart gekoppelt ist, dass VIN1 ein höheres Spannungspotential besitzt als VIN2. In diesem Fall sind die Transistoren Q1 und Q3 vorgespannt, so dass sie nicht leiten, während die Transistoren Q2 und Q4 so vorgespannt sind, dass sie in dem gesättigten Bereich arbeiten. Wenn die Gleichstrom-Versorgungsspannung an das Feldinstrument 10 mit umgekehrter Polarität gekoppelt wäre, dann wären die Transistoren Q1 und Q3 natürlich für den Betrieb in dem gesättigten Bereich vorgespannt, während die Transistoren Q2 und Q4 nicht vorgespannt wären.
  • In beiden Fällen bewirkt der Schaltkreis 26 lediglich einen Spannungsabfall, der gleich der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung der gesättigten Transistoren ist. Da eine typische Sättigungsspannung eines Transistors in etwa 0,05 bis 0,2 Volt beträgt, bewirkt der Schaltkreis 26 einen Spannungsabfall (NIN –VOUT) von ungefähr nur 0,10 bis 0,40 Volt. Dies ist erheblich weniger als der durch den Schaltkreis 26' des Stands der Technik gemäß 2 bewirkte Spannungsabfall.
  • 4 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energieversorgungs-Eingangsschaltkreises 26. Der in 4 gezeigte Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 ist ähnlich dem in 3 gezeigten Schaltkreis ausgebildet, mit der Ausnahme, dass er unter Einsatz von Feldeffekttransistoren implementiert ist. Der Schaltkreis weist Feldeffekttransistoren Q5, Q6, Q7 und Q8 sowie Vorspannungswiderstände R5, R6 und R7 auf. In der in 4 gezeigten Implementierung wurden die PNP-Transistoren Q1 und Q2 von 3 durch P-Kanal-MOSFET-Transistoren Q5 und Q6 ersetzt, und die NPN-Transistoren Q3 und Q4 von 3 wurden durch N-Kanal-MOSFET-Transistoren Q7 und Q8 ersetzt. Wieder davon ausgehend, dass VIN1 ein höheres Spannungspotential als VIN2 besitzt, liefern die MOSFET-Transistoren Q6 und Q8 die Ausgangsspannung VOUT mit nur einem sehr geringen Spannungsabfall (VIN–VOUT), während die MOSFET-Transistoren Q5 und Q7 nicht vorgespannt sind. Falls die Polarität der Gleichstrom-Energieversorgung umgekehrt wird, und VIN2 ein höheres Spannungspotential wie VIN1 aufweist, dann liefern die MOSFET-Transistoren Q5 und Q7 die Ausgangsspannung VOUT, während die MOSFET-Transistoren Q6 und Q8 nicht vorgespannt sind.
  • Natürlich dienen diese Schaltkreisdiagramme lediglich der Veranschaulichung, und eine Vielzahl von anderen Konfigurationen könnte ebenfalls eingesetzt werden. Beispielsweise könnte der Widerstand R6 aus 4 im Leerlauf geschaltet sein und die Widerstände R5 und R7 könnten kurzgeschlossen werden. Darüber hinaus können auch beide Transistorenpaare Q5, Q7 und Q6, Q8 MOSFET-Transistoren sein, oder bei einem Paar kann es sich um bipolare Sperrschichttransistoren handeln, während das andere Paar MOSFET-Transistoren sein können.
  • Die vorliegende Erfindung ist mit einem aktiven Vorspannungs-Netzwerk implementiert. Ein solches Netzwerk wird dazu verwendet, eine Steuerfunktion im Schaltkreis 26 zu implementieren. 5 zeigt einen Abschnitt einer Ausführungsform des Eingangsschaltkreises 26, der ein derartiges aktives Vorspannungs-Netzwerk verwendet. 5 zeigt aus Gründen der Einfachheit lediglich ein Transistorenpaar (z. B. Q6 und Q8). Es versteht sich jedoch, dass ein ähnliches Netzwerk auch bei dem anderen Transistorenpaar, beispielsweise den Transistoren Q5 und Q7, eingesetzt werden kann.
  • Die Ausführungsform des Energieversorgungs-Eingangsschaltkreises 26 von 5 zeigt zusätzlich zu den Transistoren Q6 und Q8 die Widerstände R8, R9, R10, R11, R12 und R13, die Verstärker 34 und 36 sowie den Steuerschaltkreis 38. Während die Ausführungsformen des in den 3 und 4 gezeigten Schaltkreises 26 im Wesentlichen nur basierend auf den Werten der Eingangsspannung vorgespannt waren, ist die Ausführungsform des in 5 gezeigten Schaltkreises 26 basierend auf den Werten der Eingangsspannung vorgespannt, aber zudem auch basierend auf einem anderen gewünschten Parameter aufgrund des Betriebs des Steuerschaltkreises 38. Der andere gewünschte Parameter hängt vom Zweck des Steuerschaltkreises 38 ab.
  • Beispielsweise kann es sich bei der durch den Schaltkreis 38 implementierten Steuerfunktion um jede beliebige gewünschte Steuerfunktion handeln, wie z. B. eine Strom- oder Spannungsregelungsfunktion, die die Transistoren Q6 und Q8 basierend auf dem Strom oder der Ausgangsspannung steuert, oder eine Störungserfassungsfunktion, welche Störungen erfasst (beispielsweise Überstrom, Übertemperatur oder andere Störungszustände) und die Ausgangstransistoren Q6 und Q8 basierend auf der erfassten Störung steuert. Zusammenfassend gesagt kann der Schaltkreis nun wunschgemäß aktiv gesteuert werden, da der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis 26 nicht länger nur mit Dioden konfiguriert ist, sondern anstelle dessen so konfiguriert ist, dass er eine Transistorbrücke einsetzt.
  • Die Widerstände R8 und R9 sowie die Widerstände R10 und R11 bilden Spannungsteiler, die an die MOSFET-Transistoren Q6 und Q8 angeschlossen sind. Diese Spannungsteiler sind zwischen den Spannungen VIN1 und VIN2 gekoppelt.
  • Die Widerstände R12 und R13 werden für gewöhnlich eingesetzt, wenn die durch den Steuerschaltkreis 38 implementierte Steuerfunktion auf dem Ausgangsstrom (oder zumindest einem Teil dessen) basiert. Eine derartige Steuerfunktion weist eine Stromregelungsfunktion und eine Überstrom-Funktion auf. In diesem Fall handelt es sich bei den Widerständen R12 und R13 um Widerstände mit einem sehr geringen Wert, um einen sehr geringen Spannungsabfall am Schaltkreis 26 beizubehalten. Darüber hinaus sind in diesem Fall die Verstärker 34 und 36 vorzugsweise Transkonduktanzverstärker, die basierend auf ihren Eingängen mehr Strom abziehen oder erzeugen.
  • In der Ausführungsform, in welcher der Steuerschaltkreis 38 den Ausgang des Schaltkreises 26 zum Erzeugen einer gesteuerten Ausgangsspannung steuert, bestimmt der Schaltkreis 26 den Vorspannungspunkt der Widerstände Q6 und Q8 basierend auf der Polarität der Eingangsspannung, und darüber hinaus auch basierend auf der Ausgangsspannung und einer Vergleichsspannung, die an den Steuerschaltkreis 38 geliefert wird. Die Vergleichsspannung ist vorzugsweise jeder beliebige geeignete Wert.
  • In der Ausführungsform, in welcher der Steuerschaltkreis 38 den Ausgang des Schaltkreises 26 basierend auf Störungszuständen steuert, wird der Ausgang des Schaltkreises 26 dann basierend auf der Polarität der Eingangsspannung als auch einem Ausgangssignal eines Störungsdetektors, beispielsweise einem Überstrom-Sensor oder einem Übertemperatur-Sensor, gesteuert.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform eines Abschnitts des in 5 gezeigten Schaltkreises 26, wobei der Steuerschaltkreis 38 eine Stromregler umfasst. Der einzige in 6 gezeigte Abschnitt des Steuerschaltkreises 38 ist der, der dem Ausgangstransistor Q6 zugeordnet ist. Natürlich versteht es sich, dass eine ähnliche Konfiguration jedem Transistor Q5, Q6, Q7 und Q8 im Schaltkreis 26 zugeordnet wäre, um eine gewünschte Steuerung zu erzielen.
  • In der in 6 gezeigten Ausführungsform weist der Steuerschaltkreis 38 einen Verstärker 40 und die Widerstände R14 und R15 auf. Der invertierende Eingang des Verstärkers 40 ist mit dessen Ausgang über den Rückkopplungs-Widerstand R15 verbun den, und mit einer Seite des Widerstands R12 über den Widerstand R14. Der nichtinvertierende Eingang des Verstärkers 40 ist mit VOUT+ gekoppelt. In dieser Anordnung ist der Verstärker 40 so konfiguriert, dass er den am Ausgang VOUT+ bereitgestellten Strom misst und ein Ausgangssignal liefert, das diesen Strom wiedergibt. Der Ausgang des Verstärkers 40 ist als Eingang für den übrigen Steuerschaltkreis 38 vorgesehen. Der Steuerschaltkreis 38 liefert eine angemessene Transferfunktion, so dass das Ausgangssignal geeignet ist, von dem Operations-Transkonduktanzverstärker 34 basierend auf der implementierten Steuerfunktion empfangen zu werden. Auf diese Weise steuert der Steuerschaltkreis 38 basierend auf dem gemessenen Ausgangsstrom am Widerstand R12 den Operations-Transkonduktanzverstärker 34 derart, dass dieser entweder zusätzlichen Strom abzweigt oder erzeugt. Dieser Vorgang steuert den Ausgangsstrom durch den Transistor Q6 und somit den Ausgangsstrom bei VOUT+.
  • Abhängig von der spezifischen Konfiguration des Verstärkers 40 kann der Steuerschaltkreis 38 einen Störungszustand, wie z. B. einen Überstrom-Zustand, erfassen, oder kann den Ausgangsstrom bei VOUT+ auf einem konstanten Pegel halten. Ebenso wie die anderen Figuren der vorliegenden Erfindung dient auch 6 lediglich zur Veranschaulichung, und eine Vielzahl von anderen Konfigurationen kann als Steuerschaltkreis 38 eingesetzt werden, um eine Steuerung gemäß einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Parametern zu erreichen.
  • 7 zeigt die Implementierung der vorliegenden Erfindung in einer Fieldbus-Mehrpunktkonfiguration. Die Energieversorgung 30 liefert über die Schleife 16 Energie an das System. Der Regler 31 schafft die Übertragung über die Schleife 16 mit einer Vielzahl von Feldinstrumenten 10. Die Schleife 16 ist durch einen Fieldbus-Abschlusswiderstand 32 abgeschlossen, und eine Barriere 33 liefert von sich aus eine Sicherheitsbarriere zwischen einer gefährlichen Umgebung und einer sicheren Umge bung. Es versteht sich, dass die Feldinstrumente 10 sowohl in der gefährlichen Umgebung als auch in der sicheren Umgebung angeordnet sein kann.
  • Auf diese Weise liefert die vorliegende Erfindung einen Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis an ein Feldinstrument, das einen wesentlich geringeren Spannungsabfall aufweist. Gleichzeitig ist der erfindungsgemäße Eingangsschaltkreis symmetrisch, um einen Wechsel-Eingangsstrom aufzunehmen, und um zuzulassen, dass eine Gleichstrom-Spannungsversorgung mit beiden Polaritäten an das Feldinstrument gekoppelt werden kann. Da der vorliegende Eingangsschaltkreis einen so geringen Spannungsabfall hervorruft, liefert die vorliegende Erfindung einen im hohen Maße verbesserten Wirkungsgrad und eine höhere maximale Ausgangsspannung bei einem vergleichbaren oder niedrigeren Kostenaufwand als bei Eingangsschaltkreisen des Stands der Technik.
  • Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis gesteuert werden, da er als Transistorbrücke anstelle einer Diodenbrücke implementiert ist. Somit kann der Vorspannungsschaltkreis als ein aktiver Vorspannungsschaltkreis ausgebildet werden, welcher den Ausgang des Schaltkreises 26 zur Regelung der Ausgangsspannung und zur Regelung des Ausgangsstroms steuert, oder basierend auf jeder beliebigen Anzahl von anderen Zuständen, die durch den Steuerschaltkreis 38 gemessen werden.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für Fachleute in der Technik offensichtlich, dass Veränderungen hinsichtlich Form und Detail vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (16)

  1. Feldinstrument in einem Prozesssteuerungssystem, wobei das Feldinstrument Folgendes aufweist: eine Peripherievorrichtung (12); einen Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis (22); einen Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis (26), der an den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis (22) angeschlossen ist und an eine Übertragungsschleife (16) anschließbar ist; und eine Umwandlungsvorrichtung (21), die zwischen der Peripherievorrichtung und dem Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis angeschlossen ist; wobei das Feldinstrument dadurch gekennzeichnet ist, dass der Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis (26) einen Transistor-Brückengleichrichter einschließt, der so konfiguriert ist, dass er Energie von der Übertragungsschleife erhält und Energie an den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis liefert; und dass das Feldinstrument ferner einen aktiven Vorspannungsschaltkreis (26, 38) aufweist, der an den Transistor-Brückengleichrichter zur aktiven Steuerung des Transistor-Brückengleichrichters basierend auf einem gewünschten Eingabeparameter angeschlossen ist und dadurch eine Vorspannung zur Ausführung einer Steuerungsfunktion liefert.
  2. Feldinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsschleife (16) eine 4–20 mA Zweidraht-Übertragungsschleife aufweist.
  3. Feldinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie von der Übertragungsschleife als ein Energiesignal mit einer ersten Polarität oder einer zweiten, zur ersten entgegengesetzten Polarität liefert, und dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor-Brückengleichrichter (26) Folgendes aufweist: ein erstes Paar Transistoren (Q1, Q3) zum Liefern der Energie an den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis, wenn das Energiesignal die erste Polarität aufweist; und einen Vorspannungsschaltkreis (R1, R3) zum Vorspannen des ersten Transistorenpaars, damit sich dieses in einem gesättigten Zustand befindet, wenn das Energiesignal die erste Polarität aufweist.
  4. Feldinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor-Brückengleichrichter Folgendes aufweist: ein zweites Paar Transistoren (Q2, Q4) zum Liefern der Energie an den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis, wenn das Energiesignal die zweite Polarität aufweist; und einen Vorspannungsschaltkreis (R2, R4) zum Vorspannen des zweiten Transistorenpaars, damit sich dieses in einem gesättigten Zustand befindet, wenn das Energiesignal die zweite Polarität aufweist.
  5. Feldinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der ersten und zweiten Transistoren paare bipolare Flächentransistoren aufweist.
  6. Feldinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der ersten und zweiten Transistorenpaare einen Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor aufweist.
  7. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Peripherievorrichtung (12) einen Sensor zum Erfassen einer Prozessvariablen aufweist, und dass der Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis (22) einen Zweidraht-Sender aufweist.
  8. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Peripherievorrichtung (12) eine steuerbare Einrichtung zum Steuern eines Prozessparameters aufweist und dass der Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis einen Prozessvariablen-Steuerschaltkreis aufweist, der an die steuerbare Einrichtung angeschlossen ist.
  9. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor-Brückengleichrichter (26) so konfiguriert ist, dass er eine Gleichstromspannung von der Übertragungsschleife (16) empfängt, um den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis (22) zu betreiben und eine Ausgangsspannung zu liefern, die eine vorbestimmte Polarität aufweist, ungeachtet dessen, ob die Übertragungsschleife (16) an den Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis (26) in einer ersten Polarität oder in einer zweiten Polarität angeschlossen ist.
  10. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor-Brückengleichrichter (26) so konfiguriert ist, dass er eine Wechselstromspannung von der Übertragungsschleife (16) empfängt, um den Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis (22) zu betreiben und einen Ausgangsstrom zu liefern, der eine vorbestimmte Polarität aufweist, ungeachtet dessen, ob die Übertragungsschleife (16) an den Energieversorgungs-Eingangsschaltkreis (26) in einer ersten Polarität oder einer zweiten Polarität angeschlossen ist.
  11. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Vorspannungsschaltkreis Folgendes einschließt: einen Ausgangsstrom-Sensor zum Erfassen eines Ausgangsstroms, wobei der aktive Vorspannungsschaltkreis so angeordnet ist, dass er den Transistor-Brückengleichrichter basierend auf dem Ausgangsstrom vorspannt.
  12. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Vorspannungsschaltkreis Folgendes einschließt: einen Ausgangsspannungs-Sensor zum Erfassen einer Ausgangsspannung, wobei der aktive Vorspannungsschaltkreis so angeordnet ist, dass er den Transistor-Brückengleichrichter basierend auf der erfassten Ausgangsspannung vorspannt.
  13. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Vorspannungsschaltkreis Folgendes einschließt: einen Störungs-Detektor zum Erfassen einer Störung, wobei der aktive Vorspannungsschaltkreis so angeordnet ist, dass er den Transistor-Brückengleichrichter basierend auf der erfassten Störung vorspannt.
  14. Feldinstrument nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Störungs-Detektor einen Überstrom-Detektor auf weist.
  15. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Enerigeversorgungs-Eingangsschaltkreis einen Spannungsabfall in der Größenordnung von 0,4 Volt oder weniger aufweist.
  16. Feldinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Peripherievorrichtungs-Verarbeitungsschaltkreis Folgendes aufweist: einen Verarbeitungsschaltkreis, der eine Eingabe von der Peripherievorrichtung und/oder dem Energieversorgungs-Eingabeschaltkreis empfängt und dabei eine Berechnung basierend auf der Eingabe durchführt sowie eine Ausgabe basierend auf der Berechnung liefert.
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WO (1) WO1998013806A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005001601A1 (de) * 2005-01-12 2006-09-14 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Feldgerät mit Busschnittstelle
DE102021127431A1 (de) 2021-10-21 2023-04-27 Endress+Hauser SE+Co. KG Eigensicheres Feldgerät der Automatisierungstechnik

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8290721B2 (en) 1996-03-28 2012-10-16 Rosemount Inc. Flow measurement diagnostics
US6017143A (en) 1996-03-28 2000-01-25 Rosemount Inc. Device in a process system for detecting events
US6539267B1 (en) 1996-03-28 2003-03-25 Rosemount Inc. Device in a process system for determining statistical parameter
US7949495B2 (en) 1996-03-28 2011-05-24 Rosemount, Inc. Process variable transmitter with diagnostics
US6654697B1 (en) 1996-03-28 2003-11-25 Rosemount Inc. Flow measurement with diagnostics
US6519546B1 (en) 1996-11-07 2003-02-11 Rosemount Inc. Auto correcting temperature transmitter with resistance based sensor
US6601005B1 (en) 1996-11-07 2003-07-29 Rosemount Inc. Process device diagnostics using process variable sensor signal
US6754601B1 (en) 1996-11-07 2004-06-22 Rosemount Inc. Diagnostics for resistive elements of process devices
US6525915B1 (en) * 1999-06-11 2003-02-25 Relcom, Inc. Adaptive current source for network isolation
US6701274B1 (en) 1999-08-27 2004-03-02 Rosemount Inc. Prediction of error magnitude in a pressure transmitter
CA2396569C (en) * 2000-01-07 2010-03-23 Biovalve Technologies, Inc. Injection device
US7844365B2 (en) * 2000-05-12 2010-11-30 Rosemount Inc. Field-mounted process device
US6574515B1 (en) * 2000-05-12 2003-06-03 Rosemount Inc. Two-wire field-mounted process device
US7228186B2 (en) * 2000-05-12 2007-06-05 Rosemount Inc. Field-mounted process device with programmable digital/analog interface
JP4434583B2 (ja) * 2000-11-30 2010-03-17 バイオバルブ テクノロジーズ インコーポレイテッド 注射システム
US6859755B2 (en) * 2001-05-14 2005-02-22 Rosemount Inc. Diagnostics for industrial process control and measurement systems
US6629059B2 (en) 2001-05-14 2003-09-30 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Hand held diagnostic and communication device with automatic bus detection
US6772036B2 (en) 2001-08-30 2004-08-03 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Control system using process model
DE10356985A1 (de) * 2003-12-05 2005-07-07 Cooper Crouse-Hinds Gmbh Datenübertragungseinrichtung
US7500118B2 (en) * 2005-03-28 2009-03-03 Akros Silicon Inc. Network device with power potential rectifier
US7480487B2 (en) * 2005-05-20 2009-01-20 Dresser, Inc. Power regulation for field instruments
US20060265105A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Hughes Albert R Loop-powered field instrument
US8112565B2 (en) 2005-06-08 2012-02-07 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Multi-protocol field device interface with automatic bus detection
US7835295B2 (en) * 2005-07-19 2010-11-16 Rosemount Inc. Interface module with power over Ethernet function
US9634858B2 (en) * 2005-07-20 2017-04-25 Rosemount Inc. Field device with power over Ethernet
US20070068225A1 (en) 2005-09-29 2007-03-29 Brown Gregory C Leak detector for process valve
US7953501B2 (en) 2006-09-25 2011-05-31 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Industrial process control loop monitor
US8788070B2 (en) 2006-09-26 2014-07-22 Rosemount Inc. Automatic field device service adviser
CN101517377B (zh) 2006-09-29 2012-05-09 罗斯蒙德公司 带有校验的磁流量计
US8898036B2 (en) 2007-08-06 2014-11-25 Rosemount Inc. Process variable transmitter with acceleration sensor
US8103214B2 (en) * 2008-04-07 2012-01-24 Honeywell International Inc. System and method for adapting a loop powered field instrument for use in a wireless network
US9207670B2 (en) 2011-03-21 2015-12-08 Rosemount Inc. Degrading sensor detection implemented within a transmitter
US9052240B2 (en) 2012-06-29 2015-06-09 Rosemount Inc. Industrial process temperature transmitter with sensor stress diagnostics
US9602122B2 (en) 2012-09-28 2017-03-21 Rosemount Inc. Process variable measurement noise diagnostic
CN103744423B (zh) * 2014-01-13 2017-12-22 山东科技大学 一种plc仿真调试器

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434034A (en) * 1967-03-14 1969-03-18 Hewlett Packard Co Universal ac or dc to dc converter
US3665221A (en) * 1970-10-12 1972-05-23 Bell Telephone Labor Inc Transistor bridge rectifier circuit
US3700999A (en) * 1972-01-11 1972-10-24 Us Army Automatic battery polarizing circuit
GB1488304A (en) * 1974-06-20 1977-10-12 Yukogawa Electric Works Ltd Signal transmission system
US3976932A (en) * 1975-04-15 1976-08-24 General Electric Company Bridge transistor inverter circuit
US4139880A (en) * 1977-10-03 1979-02-13 Motorola, Inc. CMOS polarity reversal circuit
US4149880A (en) * 1978-07-19 1979-04-17 Kennecott Copper Corporation Recovery of copper from arsenic containing metallurgical waste materials
US4252997A (en) * 1979-04-16 1981-02-24 General Telephone Company Of California Circuit for interfacing non-dial telephone and automatic switch equipment
DE2931465C2 (de) * 1979-08-02 1982-12-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Gleichrichterbrückenschaltung
IT1211072B (it) * 1981-06-30 1989-09-29 Ates Componenti Elettron Circuito raddrizzatore a ponte di transistori per uso telefonico.
IT1212518B (it) * 1982-01-29 1989-11-22 Ates Componenti Elettron Circuito raddrizzatore a ponte di transistori, con protezione controle sovracorrenti, per uso telefonico.
DE3377848D1 (de) * 1982-12-08 1988-09-29 Siliconix Ltd Bridge rectifier circuit
ATE181611T1 (de) * 1986-08-22 1999-07-15 Rosemount Inc Analoger messumformer mit digitaler steuerung
US5166678A (en) * 1987-08-11 1992-11-24 Rosemount Inc. Dual master implied token communication system
US5122794A (en) * 1987-08-11 1992-06-16 Rosemount Inc. Dual master implied token communication system
US5179488A (en) * 1990-07-26 1993-01-12 Rosemount Inc. Process control instrument with loop overcurrent circuit
CA2049618A1 (en) * 1991-07-18 1993-01-19 Christopher J. O'brien Integrated transmitter and controller
US5481200A (en) * 1993-09-15 1996-01-02 Rosemont Inc. Field transmitter built-in test equipment
EP0746804B1 (de) * 1994-02-23 2001-09-05 Rosemount Inc. Bereichssender zur speicherung von informationen
US5434774A (en) * 1994-03-02 1995-07-18 Fisher Controls International, Inc. Interface apparatus for two-wire communication in process control loops
US5563587A (en) * 1994-03-21 1996-10-08 Rosemount Inc. Current cancellation circuit
US5540729A (en) * 1994-12-19 1996-07-30 Medtronic, Inc. Movement powered medical pulse generator having a full-wave rectifier with dynamic bias
FR2731851B1 (fr) * 1995-03-15 1997-04-18 Schlumberger Ind Sa Pont redresseur a chute de tension reduite

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005001601A1 (de) * 2005-01-12 2006-09-14 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Feldgerät mit Busschnittstelle
DE102005001601B4 (de) * 2005-01-12 2011-07-28 Endress + Hauser GmbH + Co. KG, 79689 Feldgerät mit Busschnittstelle
DE102021127431A1 (de) 2021-10-21 2023-04-27 Endress+Hauser SE+Co. KG Eigensicheres Feldgerät der Automatisierungstechnik

Also Published As

Publication number Publication date
EP0870288A1 (de) 1998-10-14
EP0870288B1 (de) 2003-05-02
CA2238495A1 (en) 1998-04-02
US5936514A (en) 1999-08-10
DE69721478D1 (de) 2003-06-05
WO1998013806A1 (en) 1998-04-02

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