WO2008065095A1 - Verfahren zum betreiben eines feldgerätes der prozess- und automatisierungstechnik und entsprechendes feldgerät - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines feldgerätes der prozess- und automatisierungstechnik und entsprechendes feldgerät Download PDF

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WO2008065095A1
WO2008065095A1 PCT/EP2007/062844 EP2007062844W WO2008065095A1 WO 2008065095 A1 WO2008065095 A1 WO 2008065095A1 EP 2007062844 W EP2007062844 W EP 2007062844W WO 2008065095 A1 WO2008065095 A1 WO 2008065095A1
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WO
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processing unit
data
field device
unit
memory unit
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Application number
PCT/EP2007/062844
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French (fr)
Inventor
Romuald Girardey
Original Assignee
Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg
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Publication date
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
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    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25428—Field device

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a field device of process and automation technology, wherein the field device has at least one memory unit, a first processing unit and a second processing unit. Furthermore, the invention relates to a field device of process and automation technology, with at least one memory unit, with at least one first processing unit, and with at least one second processing unit.
  • the field devices are frequently used, with which process variables, such as e.g. Pressure, density, viscosity, flow, level or pH can be measured or monitored.
  • the field devices include corresponding sensor units, that is, for example, pressure sensors or level sensors.
  • a measured quantity dependent on the process variable to be monitored or measured is measured.
  • pressure sensors this is, for example, a pressure-dependent change in capacity.
  • this is possibly the oscillation frequency of a vibratable element depending on the degree of coverage and thus the level itself.
  • ASICs application-specific integrated circuit or application-specific integrated circuit
  • microcontrollers or microprocessors Usually even at least two such processing units are provided, that is, for example, an ASIC and a microcontroller.
  • the respective necessary data, parameters or information are then for example from a memory unit or a memory module, For example, read an EEPROM and implemented appropriately.
  • This storage in a memory has the advantage that in particular the ASICs can be used in general and are specialized only by the parameter read.
  • Such an ASIC receives the data either after starting the field device or the ASIC or after a reset of the ASIC, that is, after a so-called. Warm start.
  • This memory device consumes a relatively high energy for transmitting the data or parameters or information.
  • the invention is therefore based on the object to propose a method for operating a field device or a corresponding field device, wherein the energy requirement of the memory unit, in particular after a reset of the ASIC is reduced.
  • the invention solves the problem with a method for operating a field device of process and automation technology, wherein the field device comprises at least one memory unit, a first processing unit and a second processing unit, which method comprises at least that when starting the field device of the first processing unit and data from the second processing unit are received from the memory unit.
  • Starting the field device describes the state that it is switched on.
  • both processing units in this case, for example, an ASIC or a microcontroller
  • both processing units can obtain different or identical data and, if appropriate, further storage units can also be provided in order to provide additional data.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that upon starting the field device from the second processing unit, data required for the second processing unit and data required for the first processing unit are received from the memory unit.
  • the second processing unit both data from the memory unit received, which are required for the first processing unit, as well as such data, which requires the second processing unit.
  • the second processing unit thus receives, in addition to the data it requires itself, also the data intended for the first processing unit. Following this, in particular the memory unit is switched off or at least reduced in power consumption.
  • An embodiment of the method according to the invention includes that data which are required for the first processing unit are stored in a second memory unit.
  • the data required by the first processing unit is stored in a second memory unit to which, for example, the second processing unit has access.
  • the data for the first processing unit are thus removed after starting from the memory unit - or more precisely: from the first memory unit - and stored in a second memory unit.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that after the occurrence of a reset in the first processing unit, in which the data received at startup in the first processing unit are at least partially lost, data is received from the second memory unit by the first processing unit.
  • a reset means a reset, in which case, in particular in the first processing unit, in particular the data received by the memory unit, which are therefore required for the first processing unit, are lost.
  • the data required for the first processing unit is not taken from the memory unit, or in this connection the first memory unit, but from the second memory unit.
  • a reset of the first processing unit is executed, for example, when an error is detected.
  • An embodiment of the method according to the invention includes that after the occurrence of a reset in the first processing unit of the second processing unit is interrupted by the data connection between the memory unit and the first processing unit, and that a data connection is established between the second memory unit and the first processing unit by the second processing unit.
  • the second processing unit which is, for example, a microcontroller, switches the data streams appropriately.
  • the reset of the first processing unit is triggered by the second processing unit itself, so that the second processing unit securely knows when a connection between the first processing unit and the second memory unit is required.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that a reset in the first processing unit is triggered by the second processing unit.
  • An embodiment of the method according to the invention includes that when starting the field device from the first processing unit only those data are received from the memory unit, which are required for the first processing unit, and that when starting the field device from the second processing unit only such Data is received from the memory unit, which are required for the second processing unit.
  • This embodiment is an alternative to the above embodiments.
  • the first and the second processing unit each receive only those data that are required for them.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that essentially for the time in which the first processing unit only receives data from the memory unit which are required for the first processing unit, the second processing unit is controlled in such a way that the Power consumption of the second processing unit is reduced, and that substantially for the time in which only such data from the second processing unit is received from the memory unit, which required for the second processing unit, the first processing unit is controlled such that the power consumption of the first processing unit is reduced.
  • each processing unit only obtains the data that is essential to it.
  • the energy requirement of the respective other processing unit is reduced in each case during the process of receiving or fetching the data.
  • both processing units do not receive the data simultaneously, but offset in time.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that after the occurrence of a reset in the first processing unit, in which the data received at startup in the first processing unit are at least partially lost, data is received from the memory unit by the first processing unit.
  • the first processing unit thus receives its data from the memory unit after a reset and after starting the entire field device.
  • An embodiment of the method according to the invention is such that after the occurrence of a reset in the first processing unit in which the data received at startup in the first processing unit is at least partially lost, and in particular for the time in which data is received from the memory unit, at least one operation in the field device which requires power , prevented and / or interrupted and / or reduced in the energy intake.
  • the process is another data access to another storage device.
  • An embodiment of the method according to the invention includes that after the occurrence of a reset in the first processing unit, in which the data received at the start in the first processing unit are at least partially lost, only the data from the memory unit is received by the first processing unit, which are required for the first processing unit.
  • the second processing unit is designed to independently receive data from the memory unit, i. it is capable of loading data.
  • the invention also achieves the object by a field device of the process and automation technology, with at least one memory unit, with at least one first processing unit, and with at least one second processing unit.
  • the field device comprises at least that the first processing unit has at least one input for receiving data and an input for receiving a reset signal, that the second processing unit has at least one input for inputting data and one output for outputting a reset signal. Signal, and that the memory unit has at least one output for outputting data.
  • An embodiment of the field device includes that the storage unit is a component of the second processing unit.
  • the memory unit is a FLASH memory, which is part of the second processing unit, which is, for example, a microcontroller.
  • the second processing unit thus has virtually all the data which are required for the first and the second processing unit via the memory unit.
  • An embodiment of the field device is such that second processing unit is configured such that the second processing unit controls after a reset of the first processing unit at least one component of the field device such that the component at least one process that requires energy, and / / omits or breaks off and / or lowers the energy intake.
  • the second processing unit thus ensures, after a reset and in particular for the period in which the data for the first processing unit is received, that at least one event in the field device which requires energy is interrupted or not executed. For example, the second processing unit prevents data from being read out from another EEPROM in the field device.
  • An embodiment of the field device provides that the second processing unit is connected to at least a second memory unit in which data for the first processing unit can be stored.
  • the second processing unit for example the microcontroller, has its own memory unit in which, in particular, data can be stored for the first processing unit, ie the second processing unit fetches the data required for the first processing unit from the memory unit (or in this case Connected: first memory unit) and stores them in the second memory unit.
  • An embodiment of the field device includes that the memory unit and the second memory unit are configured such that a data transmission from the memory unit requires more energy than a data transmission from the second memory unit. If the second memory unit is, in particular, a memory section in the second processing unit, no cumbersome access to the memory unit, which is an EEPROM, for example, is required, but the second processing unit simply transmits the necessary data to the first processing unit.
  • An embodiment of the field device provides that the second processing unit is configured such that the second processing work after triggering a reset in the first processing unit transmits data from the second memory unit to the first processing unit. After a reset of the first processing unit, it therefore receives the data which has been lost during the reset from the second memory unit.
  • An embodiment of the field device includes that the first processing unit is configured such that the first processing work after triggering a reset in the first processing unit receives data from the memory unit.
  • the first processing unit for example the ASIC, receives its data after starting and after the reset from the memory unit.
  • An embodiment of the field device provides that the first processing unit is configured such that the first processing work after triggering a reset and / or after starting the field device from the memory unit receives only those data required for the first processing unit are. It is essential that the first processing unit only receives the data that is required for them.
  • An embodiment of the field device according to the invention includes that the first processing unit is an ASIC, and / or that the second processing unit is a microcontroller, and / or that the memory unit is an EEPROM or that the memory unit is a FLASH memory and / or that the second memory unit is a RAM.
  • Fig. 1 a schematic representation of a first variant of the invention
  • Fig. 2 a schematic representation of a second variant according to the invention.
  • the memory unit 11 which is, for example, an EEPROM, has an output 11.1 for outputting the data stored in the memory unit 11.
  • the output 11.1 is connected to the first processing unit 1 and a second processing unit 2.
  • the first processing unit 1 which is, for example, an ASIC, serves, for example, to control a sensor unit (not shown here) and to preprocess the measured values.
  • the second processing unit 2 is, for example, a microcontroller and evaluates, for example, the measured values of the first processing unit 1, e.g. in conjunction with appropriate calibration data with respect to the process variable or it compares the measured value with a predetermined setpoint or generates output signals to match the measured value or the process variable.
  • Both the first processing unit 1 and the second processing unit 2 each have an input 1.1 or 2.1 for receiving data or, in the case of the input 2.1 of the second processing unit 2, also for transmitting data.
  • the first processing unit 1 receives only the data that is also required by it, whereas the second processing unit 2 receives both data that it requires and the data that is required for the first processing unit 1.
  • the data for the first processing unit 1 are stored in a second memory unit 12, for example a RAM in the second processing unit 2.
  • only the first processing unit 1 is connected to the memory unit 11 and the second processing unit 2 thus receives the data via the first processing unit 1 as a mediator.
  • the second processing unit 2 subsequently triggers a reset of the first processing unit 1 via its output 2.2 and the input 1.2 of the first processing unit 1, the data is lost again in the first processing unit 1.
  • the first processing unit 1 is thus again in a well-defined initial state.
  • the second processing unit 2 removes the data connection between the memory unit 11 and the first processing unit 1 (this possibility is symbolized by the two switches) and establishes the connection between the data input 1.1 of the first processing unit 1 and the second memory unit 12.
  • the data of the first processing unit 1 are therefore no longer received from an EEPROM 11, but from a RAM 12, so that significantly less energy has to be expended.
  • FIG. 2 shows a second variant according to the invention for reducing the energy requirement.
  • the same components as in FIG. 1 were considered with the same signs.
  • the remaining ingredients, e.g. The sensor unit were not shown here for clarity.
  • Processing unit 1 and the second processing unit 2 each only the respectively required for them data from the memory unit 12. In contrast to the variant in FIG. 1, therefore, the data for the first Processing unit 1 is not redundantly read out by the second processing unit 2.
  • the memory unit 11 is a component of the second processing unit 2.
  • the second processing unit 2 is designed such that it can act on at least one other process in the field device such that this process during receiving the data from the memory unit 11 is interrupted or prevented by the first processing unit 1 or reduced in its energy requirement. For example, prevents a second EEPROM is read in the field device at the same time in this time of data loading after a reset.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozess- und Automatisierungstechnik, wobei das Feldgerät mindestens eine Speichereinheit (11), eine erste Verarbeitungseinheit (1) und eine zweite Verarbeitungseinheit (2) aufweist. Die Erfindung beinhaltet, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der ersten Verarbeitungseinheit (1) und von der zweiten Verarbeitungseinheit (2) Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein entsprechendes Feldgerät.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozess- und Automatisierungstechnik und entsprechendes Feldgerät
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozess- und Automatisierungstechnik, wobei das Feldgerät mindestens eine Speichereinheit, eine erste Verarbeitungseinheit und eine zweite Verarbeitungseinheit aufweist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Feldgerät der Prozess- und Automatisierungstechnik, mit mindestens einer Speichereinheit, mit mindestens einer ersten Verarbeitungseinheit, und mit mindestens einer zweiten Verarbeitungseinheit.
[0002] In der modernen Prozess- und Automatisierungstechnik werden häufig sog. Feldgeräte eingesetzt, mit welchen Prozessgrößen, wie z.B. Druck, Dichte, Viskosität, Durchfluss, Füllstand oder pH-Wert gemessen bzw. überwacht werden. Dafür umfassen die Feldgeräte entsprechende Sensoreinheiten, also beispielsweise Drucksensoren oder Füllstandssensoren. Meist wird dafür eine von der zu überwachenden oder zu messenden Prozessgröße abhängige Messgröße gemessen. Bei Drucksensoren ist dies beispielsweise eine druckabhängige Kapazitätsänderung. Beim Füllstand als Prozessgröße ist dies ggf. die Schwingfrequenz eines schwingfähigen Elements in Abhängigkeit vom Grad der Bedeckung und somit vom Füllstand selbst.
[0003] In modernen Feldgeräten ist es zum einen möglich, solche Messwerte oder Rohdaten bereits vor Ort auszuwerten bzw. es ist auch möglich, spezielle Messparameter vorzugeben und auf die Anwendung anzupassen. Das Feldgerät umfasst dafür eine gewisse Intelligenz. Zur Anwendung kommen dafür meist ASICs (also eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung bzw. Application Specific Integrated Circuit), Mikrocontroller oder Mikroprozessoren. Üblicherweise sind sogar mindestens zwei solche Verarbeitungseinheiten vorgesehen, also beispielsweise ein ASIC und ein Mikrocontroller. Die jeweils notwendigen Daten, Parameter oder Informationen werden dann beispielsweise aus einer Speichereinheit oder einem Speicher-Baustein, z.B. einem EEPROM ausgelesen und passend umgesetzt. Dieses Ablegen in einem Speicher hat den Vorteil, dass insbesondere die ASICs allgemein angewendet werden können und nur durch die ausgelesenen Parameter spezialisiert werden.
[0004] Ein solcher ASIC empfängt die Daten entweder nach einem Starten des Feldgerätes bzw. des ASICs oder nach einem Reset des ASIC, also nach einem sog. Warmstart. Ein Problem ist, dass dieser Speicherbaustein eine relativ hohe Energie für das Übermitteln der Daten bzw. Parameter bzw. Informationen verbraucht.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes bzw. ein entsprechendes Feldgerät vorzuschlagen, bei welchem der Energiebedarf der Speichereinheit, insbesondere nach einem Reset des ASIC reduziert ist.
[0006] Die Erfindung löst die Aufgabe mit einem Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozess- und Automatisierungstechnik, wobei das Feldgerät mindestens eine Speichereinheit, eine erste Verarbeitungseinheit und eine zweite Verarbeitungseinheit aufweist, welches Verfahren zumindest umfasst, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der ersten Verarbeitungseinheit und von der zweiten Verarbeitungseinheit Daten aus der Speichereinheit empfangen werden. Das Starten des Feldgerätes beschreibt dabei den Zustand, dass es eingeschaltet wird. Nach diesem Einschalten werden von beiden Verarbeitungseinheiten (dabei handelt es sich beispielsweise um einen ASIC bzw. um einen Mikrocontroller) Daten aus der Speichereinheit bezogen. Beide Verarbeitungseinheiten können dabei unterschiedliche oder identische Daten beziehen und es können ggf. auch weitere Speichereinheiten vorgesehen sein, um zusätzliche Daten bereitzustellen.
[0007] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der zweiten Verarbeitungseinheit Daten, welche erforderlich für die zweite Verarbeitungseinheit sind, und Daten, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit sind, aus der Speichereinheit empfangen werden. In dieser Ausgestaltung werden von der zweiten Verarbeitungseinheit sowohl Daten von der Speichereinheit empfangen, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit sind, als auch solche Daten, welche die zweite Verarbeitungseinheit benötigt. Die zweite Verarbeitungseinheit empfängt somit zusätzlich zu den Daten, die sie selbst benötigt, auch die Daten, die für die erste Verarbeitungseinheit vorgesehen sind. Im Anschluss daran wird insbesondere die Speichereinheit ausgeschaltet oder zumindest im Strombedarf herabgefahren.
[0008] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass Daten, welche für die erste Verarbeitungseinheit erforderlich sind, in einer zweiten Speichereinheit abgelegt werden. In dieser Ausgestaltung werden die Daten, welche die erste Verarbeitungseinheit benötigt, in einer zweiten Speichereinheit, auf weiche beispielsweise die zweite Verarbeitungseinheit Zugriff hat, abgelegt. Die Daten für die erste Verarbeitungseinheit werden somit nach dem Starten aus der Speichereinheit - oder genauer: aus der ersten Speichereinheit - entnommen und in einer zweiten Speichereinheit abgelegt.
[0009] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit, bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit zumindest teilweise verloren werden, von der ersten Verarbeitungseinheit Daten aus der zweiten Speichereinheit empfangen werden. Ein Reset bedeutet ein Zurücksetzen, wobei hier insbesondere in der ersten Verarbeitungseinheit insbesondere die von der Speichereinheit empfangenen Daten, die also für die erste Verarbeitungseinheit erforderlich sind, verloren gehen. Nach einem solchen Reset der ersten Verarbeitungseinheit werden in dieser Ausgestaltung die für die erste Verarbeitungseinheit erforderlichen Daten nicht aus der Speichereinheit, bzw. in diesem Zusammenhang der ersten Speichereinheit, sondern aus der zweiten Speichereinheit entnommen.
[0010] Ein Reset der ersten Verarbeitungseinheit wird beispielsweise dann ausgeführt, wenn ein Fehler festgestellt wird.
[0011] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit von der zweiten Verarbeitungseinheit die Datenverbindung zwischen der Speichereinheit und der ersten Verarbeitungseinheit unterbrochen wird, und dass von der zweiten Verarbeitungseinheit eine Datenverbindung zwischen der zweiten Speichereinheit und der ersten Verarbeitungseinheit hergestellt wird. In dieser Ausgestaltung wird konkret angegeben, dass die zweite Verarbeitungseinheit, bei welcher es sich beispielsweise um einen Mikrocontroller handelt, die Datenströme passend schaltet. Insbesondere wird der Reset der ersten Verarbeitungseinheit durch die zweite Verarbeitungseinheit selbst ausgelöst, so dass die zweite Verarbeitungseinheit damit sicher weiß, wann eine Verbindung zwischen der ersten Verarbeitungseinheit und der zweiten Speichereinheit erforderlich ist.
[0012] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass ein Reset bei der ersten Verarbeitungseinheit von der zweiten Verarbeitungseinheit ausgelöst wird.
[0013] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der ersten Verarbeitungseinheit nur solche Daten aus der Speichereinheit empfangen werden, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit sind, und dass bei einem Starten des Feldgerätes von der zweiten Verarbeitungseinheit nur solche Daten aus der Speichereinheit empfangen werden, welche erforderlich für die zweite Verarbeitungseinheit sind. Diese Ausgestaltung ist eine Alternative zu den obigen Ausgestaltungen. In dieser Variante empfangen die erste und die zweite Verarbeitungseinheit jeweils nur solche Daten, die für sie erforderlich sind.
[0014] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass im Wesentlichen für die Zeit, in welcher von der ersten Verarbeitungseinheit nur solche Daten aus der Speichereinheit empfangen werden, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit sind, die zweite Verarbeitungseinheit derartig gesteuert wird, dass die Energieaufnahme der zweiten Verarbeitungseinheit herabgesetzt wird, und dass im Wesentlichen für die Zeit, in welcher von der zweiten Verarbeitungseinheit nur solche Daten aus der Speichereinheit empfangen werden, welche erforderlich für die zweite Verarbeitungseinheit sind, die erste Verarbeitungseinheit derartig gesteuert wird, dass die Energieaufnahme der ersten Verarbeitungseinheit herabgesetzt wird. In dieser Ausgestaltung bezieht somit jede Verarbeitungseinheit nur die Daten, die für sie wesentlich sind. Gleichzeitig wird jeweils während des Vorganges des Empfangens bzw. Abholens der Daten der Energiebedarf der jeweils anderen Verarbeitungseinheit herabgesetzt. Somit empfangen beide Verarbeitungseinheiten die Daten nicht gleichzeitig, sondern zeitlich zueinander versetzt. Praktisch heißt dies, dass in dem Zeitraum, während die erste Verarbeitungseinheit ihre Daten empfängt, der Energiebedarf der zweiten Verarbeitungseinheit herabgesetzt wird, indem beispielsweise dort gerade keine Daten empfangen werden oder indem andere Prozesse in der zweiten Verarbeitungseinheit verhindert oder verzögert werden oder indem die zweite Verarbeitungseinheit vollständig in einen Schlafmodus versetzt wird. Umgekehrt wird während der Zeit, in welcher die zweite Verarbeitungseinheit ihre Daten empfängt, der Energiebedarf der ersten Verarbeitungseinheit herabgesetzt. Beim Starten bedeutet dies beispielsweise, dass zuerst nur eine Verarbeitungseinheit eingeschaltet oder aktiviert wird, dass diese Verarbeitungseinheit ihre Daten bekommt und dass dann erst die andere Verarbeitungseinheit aktiviert und mit den Daten versorgt wird. Da insbesondere bei einem Reset die Daten der ersten Verarbeitungseinheit verloren gehen, wird beispielsweise zuerst die zweite Verarbeitungseinheit beim Starten aktiviert und dann die erste Verarbeitungseinheit.
[0015] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit, bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit zumindest teilweise verloren werden, von der ersten Verarbeitungseinheit Daten aus der Speichereinheit empfangen werden. In dieser Variante empfängt die erste Verarbeitungseinheit somit nach einem Reset und nach einem Starten des ganzen Feldgerätes ihre Daten aus der Speichereinheit.
[0016] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist derartig, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit, bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit zumindest teilweise verloren werden, und insbesondere für die Zeit, in welcher Daten aus der Speichereinheit empfangen werden, mindestens ein Vorgang im Feldgerät, welcher Energie benötigt, verhindert und/oder unterbrochen und/oder in der Energieaufnahme herabgesetzt wird. Bei dem Vorgang handelt es sich beispielsweise um einen anderen Datenzugriff auf eine andere Speichereinheit. In dieser Ausgestaltung wird somit die Energie, welche für den Datentransfer von der Speichereinheit zur ersten Verarbeitungseinheit erforderlich ist, dadurch bereitgestellt, dass zumindest ein anderer Vorgang innerhalb des Feldgerätes unterbunden wird, d.h. das Feldgerät hat die notwendige Energie von einem anderen Prozess für die Abfrage der Daten für die erste Verarbeitungseinheit übrig.
[0017] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit, bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit zumindest teilweise verloren werden, von der ersten Verarbeitungseinheit nur die Daten aus der Speichereinheit empfangen werden, welche für die erste Verarbeitungseinheit erforderlich sind. Hierfür ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn die zweite Verarbeitungseinheit derartig ausgestaltet ist, selbstständig Daten aus der Speichereinheit zu empfangen, d.h. sie ist zum Laden von Daten befähigt.
[0018] Die Erfindung löst die Aufgabe weiterhin durch ein Feldgerät der Prozess- und Automatisierungstechnik, mit mindestens einer Speichereinheit, mit mindestens einer ersten Verarbeitungseinheit, und mit mindestens einer zweiten Verarbeitungseinheit. Dabei umfasst das Feldgerät zumindest, dass die erste Verarbeitungseinheit mindestens einen Eingang zum Empfangen von Daten und einen Eingang zum Empfangen eines Reset-Signals aufweist, dass die zweite Verarbeitungseinheit mindestens einen Eingang zur Ein-/Ausgabe von Daten und einen Ausgang zum Ausgeben eines Reset-Signals aufweist, und dass die Speichereinheit mindestens einen Ausgang zur Ausgabe von Daten aufweist. Die oben beschriebenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Feldgerät bzw. umgekehrt.
[0019] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts beinhaltet, dass die Speichereinheit ein Bestandteil der zweiten Verarbeitungseinheit ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Speichereinheit um einen FLASH-Speicher, welcher Teil der zweiten Verarbeitungseinheit, bei welcher es sich beispielsweise um einen Mikrocontroller handelt, ist. In dieser Ausgestaltung verfügt somit die zweite Verarbeitungseinheit über die Speichereinheit somit quasi über alle Daten, welche für die erste und die zweite Verarbeitungseinheit erforderlich sind.
[0020] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgerätes ist derartig, dass zweite Verarbeitungseinheit derartig ausgestaltet ist, dass die zweite Verarbeitungseinheit nach einem Reset der ersten Verarbeitungseinheit mindestens einen Bestandteil des Feldgerätes derartig steuert, dass der Bestandteil mindestens einen Vorgang, welcher Energie benötigt, unterlässt und/oder abbricht und/oder in der Energieaufnahme herabsetzt. Die zweite Verarbeitungseinheit sorgt somit nach einem Reset und insbesondere für den Zeitraum, in welchem die Daten für die erste Verarbeitungseinheit empfangen werden, dafür, dass mindestens ein Vorgang im Feldgerät, welcher Energie benötigt, unterbrochen oder nicht ausgeführt wird. Beispielweise verhindert die zweite Verarbeitungseinheit, dass von einem anderen EEPROM im Feldgerät Daten ausgelesen werden.
[0021] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts sieht vor, dass die zweite Verarbeitungseinheit mindestens mit einer zweiten Speichereinheit verbunden ist, in welcher Daten für die erste Verarbeitungseinheit hinterlegbar sind. In dieser Ausgestaltung weist die zweite Verarbeitungseinheit, also beispielsweise der Mikrocontroller eine eigene Speichereinheit auf, in welcher insbesondere Daten für die erste Verarbeitungseinheit hinterlegbar sind, d.h. die zweite Verarbeitungseinheit holt die für die erste Verarbeitungseinheit erforderlichen Daten aus der Speichereinheit (bzw. in diesem Zusammenhang: erste Speichereinheit) und legt diese in der zweiten Speichereinheit ab.
[0022] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts beinhaltet, dass die Speichereinheit und die zweite Speichereinheit derartig ausgestaltet sind, dass eine Datenübermittlung aus der Speichereinheit mehr Energie erforderlich macht als eine Datenübermittlung aus der zweiten Speichereinheit. Handelt es sich bei der zweiten Speichereinheit insbesondere um einen Speicherabschnitt in der zweiten Verarbeitungseinheit, so ist kein umständlicher Zugriff auf die Speichereinheit, die beispielsweise ein EEPROM ist, erforderlich, sondern die zweite Verarbeitungseinheit übermittelt einfach die notwendigen Daten an die erste Verarbeitungseinheit.
[0023] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts sieht vor, dass die zweite Verarbeitungseinheit derartig ausgestaltet ist, dass die zweite Verarbeitungsarbeit nach dem Auslösen eines Reset in der ersten Verarbeitungseinheit Daten aus der zweiten Speichereinheit an die erste Verarbeitungseinheit übermittelt. Nach einem Reset der ersten Verarbeitungseinheit empfängt diese also die Daten, welche beim Reset verloren gegangen sind, von der zweiten Speichereinheit.
[0024] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts beinhaltet, dass die erste Verarbeitungseinheit derartig ausgestaltet ist, dass die erste Verarbeitungsarbeit nach dem Auslösen eines Reset in der ersten Verarbeitungseinheit Daten aus der Speichereinheit empfängt. In dieser Variante empfängt die erste Verarbeitungseinheit, also beispielhaft der ASIC, seine Daten nach dem Starten und nach dem Reset von der Speichereinheit.
[0025] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts sieht vor, dass die erste Verarbeitungseinheit derartig ausgestaltet ist, dass die erste Verarbeitungsarbeit nach dem Auslösen eines Reset und/oder nach einem Starten des Feldgerätes aus der Speichereinheit nur solche Daten empfängt, welche für die erste Verarbeitungseinheit erforderlich sind. Wesentlich ist, dass die erste Verarbeitungseinheit jeweils nur die Daten empfängt, welche für sie erforderlich sind. [0026] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts beinhaltet, dass es sich bei der ersten Verarbeitungseinheit um einen ASIC handelt, und/oder dass es sich bei der zweiten Verarbeitungseinheit um einen Mikrocontroller handelt, und/oder dass es sich bei der Speichereinheit um einen EEPROM handelt, oder dass es sich bei der Speichereinheit um einen FLASH-Speicher handelt, und/oder dass es sich bei der zweiten Speichereinheit um einen RAM handelt.
[0027] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
[0028] Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer ersten Variante der Erfindung, und
[0029] Fig. 2: eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Variante.
[0030] In der Fig. 1 ist ein Teil eines erfindungsgemäßen Feldgerätes dargestellt. Die Speichereinheit 11 , bei welcher es sich beispielsweise um einen EEPROM handelt, verfügt über einen Ausgang 11.1 zur Ausgabe der in der Speichereinheit 11 gespeicherten Daten. Der Ausgang 11.1 ist mit der ersten Verarbeitungseinheit 1 und einer zweiten Verarbeitungseinheit 2 verbunden. Die erste Verarbeitungseinheit 1 , bei welcher es sich beispielsweise um einen ASIC handelt, dient beispielsweise der Ansteuerung einer - hier nicht dargestellten - Sensoreinheit und der Vorverarbeitung der Messwerte. Die zweite Verarbeitungseinheit 2 ist beispielsweise ein Mikrocontroller und wertet beispielsweise die Messwerte der ersten Verarbeitungseinheit 1 z.B. in Verbindung mit passenden Kalibrierdaten in Hinsicht auf die Prozessgröße aus oder sie vergleicht den gemessenen Wert mit einem vorgegebenen Sollwert oder sie erzeugt passend zum Messwert bzw. zur Prozessgröße Ausgangssignale. Sowohl die erste Verarbeitungseinheit 1 , als auch die zweite Verarbeitungseinheit 2 verfügen jeweils über einen Eingang 1.1 bzw. 2.1 zum Empfangen von Daten bzw. im Fall des Eingangs 2.1 der zweiten Verarbeitungseinheit 2 auch zum Senden von Daten.
[0031] Nach einem Starten des Feldgerätes werden die erste
Verarbeitungseinheit 1 und die zweite Verarbeitungseinheit 2 mit der Speichereinheit 11 verbunden und empfangen von dort Daten. Die erste Verarbeitungseinheit 1 empfängt dabei nur die Daten, welche auch von ihr benötigt werden, wohingegen die zweite Verarbeitungseinheit 2 sowohl Daten empfängt, die sie benötigt, als auch die Daten, die für die erste Verarbeitungseinheit 1 erforderlich sind. Die Daten für die erste Verarbeitungseinheit 1 werden dabei in einer zweiten Speichereinheit 12, beispielsweise einem RAM in der zweiten Verarbeitungseinheit 2 abgelegt. In einer weiteren, hier nicht dargestellten Variante, ist nur die erste Verarbeitungseinheit 1 mit der Speichereinheit 11 verbunden und die zweite Verarbeitungseinheit 2 empfängt somit die Daten über die erste Verarbeitungseinheit 1 als Vermittlerin.
[0032] Löst anschließend die zweite Verarbeitungseinheit 2 über ihren Ausgang 2.2 und den Eingang 1.2 der ersten Verarbeitungseinheit 1 einen Reset der ersten Verarbeitungseinheit 1 aus, so gehen in der ersten Verarbeitungseinheit 1 die Daten wieder verloren. Die erste Verarbeitungseinheit 1 befindet sich somit wieder in einem wohldefinierten Ausgangszustand. Anschließend hebt die zweite Verarbeitungseinheit 2 die Datenverbindung zwischen der Speichereinheit 11 und der ersten Verarbeitungseinheit 1 auf (diese Möglichkeit ist hier durch die beiden Schalter symbolisiert) und stellt die Verbindung zwischen dem Dateneingang 1.1 der ersten Verarbeitungseinheit 1 und der zweiten Speichereinheit 12 her. Die Daten der ersten Verarbeitungseinheit 1 werden somit also nicht mehr aus einem EEPROM 11 , sondern aus einem RAM 12 empfangen, so dass deutlich weniger Energie aufgewendet werden muss.
[0033] Die Fig. 2 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Variante zur Reduktion des Energiebedarfs. Gleiche Bauteile wie in der Fig. 1 wurden mit gleichen Zeichen bedacht. Die übrigen Bestandteile, wie z.B. die Sensoreinheit wurden auch hier wegen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
[0034] Nach einem Starten des Feldgerätes beziehen die erste
Verarbeitungseinheit 1 und die zweite Verarbeitungseinheit 2 jeweils nur die jeweils für sie erforderlichen Daten von der Speichereinheit 12. Im Gegensatz zur Variante in der Fig. 1 werden also die Daten für die erste Verarbeitungseinheit 1 nicht redundant auch von der zweiten Verarbeitungseinheit 2 ausgelesen.
[0035] Löst die zweite Verarbeitungseinheit 2 - alternativ wird der Reset von einer beliebigen anderen Stelle im Feldgerät oder auch von außerhalb des Feldgerätes ausgelöst - einen Reset der ersten Verarbeitungseinheit 1 aus, so empfängt die erste Verarbeitungseinheit 1 die für sie erforderlichen Daten wieder von der Speichereinheit 11 , wobei sie jedoch nur die für sie selbst notwendigen Daten ausliest. Es wird also nur die Energie aufwendet, die für die Daten erforderlich ist, welche für die erste Verarbeitungseinheit 1 wesentlich sind. Dieses spezielle Einlesen nur eines Teils der Daten, die in der Speichereinheit 11 hinterlegt sind, erfolgt beispielsweise dadurch, dass eine Adresse in der Speichereinheit 11 angesprungen wird und dass ein damit verknüpfter Datenabschnitt ausgelesen wird.
[0036] In einer weiteren Ausgestaltung ist die Speichereinheit 11 ein Bestandteil der zweiten Verarbeitungseinheit 2. Überdies ist in einer zusätzlichen Ausgestaltung die zweite Verarbeitungseinheit 2 derartig ausgestaltet, dass sie auf mindestens einen anderen Prozess im Feldgerät derartig einwirken kann, dass dieser Prozess während des Empfangens der Daten aus der Speichereinheit 11 von der ersten Verarbeitungseinheit 1 unterbrochen oder verhindert oder in seinem Energiebedarf herabgesetzt wird. Beispielsweise wird verhindert, dass in dieser Zeit des Datenladens nach einem Reset gleichzeitig ein zweiter EEPROM im Feldgerät ausgelesen wird.
[0037] Bezugszeichenliste
Tabelle 1
Erste Verarbeitungseinheit
Figure imgf000013_0001
[0038]

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes der Prozess- und Automatisierungstechnik, wobei das Feldgerät mindestens eine Speichereinheit (11), eine erste Verarbeitungseinheit (1) und eine zweite Verarbeitungseinheit (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der ersten Verarbeitungseinheit
(1) und von der zweiten Verarbeitungseinheit (2) Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der zweiten Verarbeitungseinheit
(2) Daten, welche erforderlich für die zweite Verarbeitungseinheit (2) sind, und Daten, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit (1) sind, aus der Speichereinheit (11) empfangen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten, welche für die erste Verarbeitungseinheit (1) erforderlich sind, in einer zweiten Speichereinheit (12) abgelegt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit (1), bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit (1) zumindest teilweise verloren werden, von der ersten Verarbeitungseinheit (1) Daten aus der zweiten Speichereinheit (12) empfangen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit (1) von der zweiten Verarbeitungseinheit (2) die Datenverbindung zwischen der Speichereinheit (11) und der ersten Verarbeitungseinheit (1) unterbrochen wird, und dass von der zweiten Verarbeitungseinheit (2) eine Datenverbindung zwischen der zweiten Speichereinheit (12) und der ersten Verarbeitungseinheit (1) hergestellt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reset bei der ersten Verarbeitungseinheit (1) von der zweiten Verarbeitungseinheit (2) ausgelöst wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Starten des Feldgerätes von der ersten Verarbeitungseinheit
(1) nur solche Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit (1) sind, und dass bei einem Starten des Feldgerätes von der zweiten Verarbeitungseinheit
(2) nur solche Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden, welche erforderlich für die zweite Verarbeitungseinheit (2) sind.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen für die Zeit, in welcher von der ersten Verarbeitungseinheit (1) nur solche Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden, welche erforderlich für die erste Verarbeitungseinheit (1) sind, die zweite Verarbeitungseinheit (2) derartig gesteuert wird, dass die Energieaufnahme der zweiten Verarbeitungseinheit (2) herabgesetzt wird, und dass im Wesentlichen für die Zeit, in welcher von der zweiten Verarbeitungseinheit (2) nur solche Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden, welche erforderlich für die zweite Verarbeitungseinheit (2) sind, die erste Verarbeitungseinheit (1) derartig gesteuert wird, dass die Energieaufnahme der ersten Verarbeitungseinheit (1) herabgesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit (1), bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit (1) zumindest teilweise verloren werden, von der ersten Verarbeitungseinheit (1) Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden.
10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit (1), bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit (1) zumindest teilweise verloren werden, und insbesondere für die Zeit, in welcher Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden, mindestens ein Vorgang im Feldgerät, welcher Energie benötigt, verhindert und/oder unterbrochen und/oder in der Energieaufnahme herabgesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftreten eines Resets bei der ersten Verarbeitungseinheit (1), bei welchem die beim Starten empfangenen Daten in der ersten Verarbeitungseinheit (1) zumindest teilweise verloren werden, von der ersten Verarbeitungseinheit (1) nur die Daten aus der Speichereinheit (11) empfangen werden, welche für die erste Verarbeitungseinheit (1) erforderlich sind.
12. Feldgerät der Prozess- und Automatisierungstechnik, mit mindestens einer Speichereinheit (11), mit mindestens einer ersten Verarbeitungseinheit (1), und mit mindestens einer zweiten Verarbeitungseinheit (2), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verarbeitungseinheit (1) mindestens einen Eingang (1.1) zum
Empfangen von Daten und einen Eingang (1.2) zum Empfangen eines
Reset-Signals aufweist, dass die zweite Verarbeitungseinheit (2) mindestens einen Eingang (2.1) zur
Ein-/Ausgabe von Daten und einen Ausgang (2.2) zum Ausgeben eines
Reset-Signals aufweist, und dass die Speichereinheit (11) mindestens einen Ausgang (11.1) zur Ausgabe von Daten aufweist.
13. Feldgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit (11) ein Bestandteil der zweiten Verarbeitungseinheit (2) ist.
14. Feldgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verarbeitungseinheit (2) derartig ausgestaltet ist, dass die zweite Verarbeitungseinheit (2) nach einem Reset der ersten Verarbeitungseinheit (1) mindestens einen Bestandteil des Feldgerätes derartig steuert, dass der Bestandteil mindestens einen Vorgang, welcher Energie benötigt, unterlässt und/oder abbricht und/oder in der Energieaufnahme herabsetzt.
15. Feldgerät nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verarbeitungseinheit (2) mindestens mit einer zweiten Speichereinheit (12) verbunden ist, in welcher Daten für die erste Verarbeitungseinheit (1) hinterlegbar sind.
16. Feldgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit (11) und die zweite Speichereinheit (12) derartig ausgestaltet sind, dass eine Datenübermittlung aus der Speichereinheit (11) mehr Energie erforderlich macht als eine Datenübermittlung aus der zweiten Speichereinheit (12).
17. Feldgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verarbeitungseinheit (2) derartig ausgestaltet ist, dass die zweite Verarbeitungsarbeit (2) nach dem Auslösen eines Reset in der ersten Verarbeitungseinheit (1) Daten aus der zweiten Speichereinheit (12) an die erste Verarbeitungseinheit (1) übermittelt.
18. Feldgerät nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verarbeitungseinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass die erste Verarbeitungsarbeit (1) nach dem Auslösen eines Reset in der ersten Verarbeitungseinheit (1) Daten aus der Speichereinheit (11) empfängt.
19. Feldgerät nach Anspruch 12, 13, 14 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verarbeitungseinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass die erste Verarbeitungsarbeit (1) nach dem Auslösen eines Reset und/oder nach einem Starten des Feldgerätes aus der Speichereinheit (11) nur solche Daten empfängt, welche für die erste Verarbeitungseinheit (1) erforderlich sind.
20. Feldgerät nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten Verarbeitungseinheit (1) um einen ASIC handelt, und/oder dass es sich bei der zweiten Verarbeitungseinheit (2) um einen Mikrocontroller handelt, und/oder dass es sich bei der Speichereinheit (11) um einen EEPROM handelt, oder dass es sich bei der Speichereinheit (11) um einen FLASH-Speicher handelt, und/oder dass es sich bei der zweiten Speichereinheit (12) um einen RAM handelt.
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