WO2010094294A1 - Transport packaging for a field device for process instrumentation - Google Patents

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WO2010094294A1
WO2010094294A1 PCT/EP2009/001106 EP2009001106W WO2010094294A1 WO 2010094294 A1 WO2010094294 A1 WO 2010094294A1 EP 2009001106 W EP2009001106 W EP 2009001106W WO 2010094294 A1 WO2010094294 A1 WO 2010094294A1
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WO
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transport packaging
interface
electronic unit
data
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PCT/EP2009/001106
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Klaus RÖTHER
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a transport packaging for a field instrument for process instrumentation, which has a communication interface for transmitting process variables in an automation network, according to the preamble of claim 1.
  • a container is known as transport packaging, which is equipped with an electronic unit for detecting and evaluating the environmental conditions to which the packaging was exposed.
  • the stored data can be read out by means of a radio interface by a remote read / write device.
  • a variety of field devices are used for process instrumentation to control processes.
  • Transmitters are used to record process variables, such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration of a medium.
  • process variables such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration of a medium.
  • actuators the process flow can be influenced as a function of detected process variables in accordance with a strategy predetermined, for example, by a control station.
  • actuators may be mentioned a control valve, a heater or a pump.
  • Such field devices of process instrumentation usually have a communication interface for transmitting measured process variables, for example pressure or temperature, parameters, for example a measuring range, or other characteristics, for example the type number or serial number of the respective field device.
  • This interface can be designed as a standardized fieldbus interface, for example according to the HART, PROFIBUS or FF standard, or, in the case of very simple devices designed for the lower cost segment, as a manufacturer-specific interface.
  • the communication interface serves to integrate the field device into an automation network of the process plant by means of a point-to-point or bus connection.
  • the communication interface of the field device is used exclusively for the measurement value and parameter communication during operation or for the configuration of the parameters in the commissioning phase.
  • This has the disadvantage that the information stored in the field device is accessible to the field device interface only after it has been installed in the process engineering system or after a specially configured communication device has been connected.
  • the invention has for its object to provide a way with which in a simple way already stored in the FeId- device information can be accessed before the field device is integrated into an automation network.
  • the invention has the advantage that information about the field device already in the packaged state can be easily determined by a remote read / write device. This information can be used in particular to improve the logistics at the manufacturer and to facilitate the preparation of the application by the user.
  • information accessible with the aid of the transport packaging a wireless assembly at the manufacturer prior to the delivery of the field device to the customer, an identification of the field device during the ordering and delivery process, a wireless configuration of the field device before its installation at the customer and a support of the customer during installation and commissioning of the field device called, for example, by providing Installation and commissioning instructions or a localization function for determining or verifying the intended installation location for the field device.
  • any subsequent, customer-specific packaging can now be done via the wireless interface of the transport packaging, for which purpose advantageously the field device no longer needs to be unpacked and packed again.
  • additional customer-specific parameters can be stored in the electronics unit of the transport packaging, for example the position of the planned installation location in the form of its location coordinates.
  • a custom design of the packaging depending on the wirelessly transmitted information on the field device is possible.
  • Identification parameters of the field device are made available via the wireless interface of the transport packaging corresponding read / write devices. This enables seamless monitoring of the goods transfer from the manufacturer to the end customer.
  • the electronics unit of the transport packaging can be designed such that it first activates the field device via its communication interface, then transmits the desired parameters and then deactivates the field device again.
  • parameters not directly related to the field device for example the position of the installation location or other installation instructions, can be stored for the fitter of the field device in the electronics unit of the transport packaging. The field device must first be removed from its transport packaging immediately prior to installation in the process engineering system.
  • the fitter prefferably reads out and display the installation and commissioning instructions stored in the field device or in the electronics unit of the transport packaging by means of a suitable read / write device.
  • a suitable read / write device In order to determine the correct installation location for the field device, it is thus possible to use location coordinates in conjunction with a localization system or a localization function already integrated in the transport packaging, which can be realized, for example, by the electronic unit of the transport packaging.
  • a data memory for temporary storage of field device data in the electronics unit of the transport packaging allows quick access of a remote read / write device to the data, since only the communication connection between the read / write device and the electronic unit has to be activated for this purpose.
  • the power consumption of the field device and of the electronics unit can be reduced since the required data only has to be transferred once between the field device and the electronic unit. For later access by another remote read / write device no further activation of the field device with its wired communication interface is required more.
  • a particularly reliable contacting is achieved by providing the interface of the electronics unit for communication between the field device and the electronics unit in the transport packaging with a connection plug which corresponds to a connection socket of the communication interface of the field device.
  • the electronic unit is provided with an energy storage device for supplying the auxiliary energy required for its operation.
  • the energy storage can be performed for example as a battery or rechargeable battery. This has the advantage that a power supply connection can be dispensed with on the transport packaging.
  • the transport packaging can also be used in potentially explosive atmospheres if the electronics unit is designed in such a way that it meets the requirements of the intrinsic safety type of protection.
  • An embodiment of the transport packaging as reusable reusable packaging has the advantage that the transport packaging after unpacking the field device and returning the packaging to the manufacturer can again serve as a transport packaging of a field device. This reduces the costs of transport packaging and saves resources.
  • an RFID interface as a wireless interface for communication between a remote read / write device and the electronic unit of the transport packaging has the advantage that a low-cost and very common technique is used. This is characterized by a particularly low energy consumption.
  • an active radio interface may be used, for example, the IEEE 802.15.4 standard. Such interfaces are often used for wireless sensor networks and are therefore often identical to the radio interface used in many field devices rather than a wired interface.
  • the use of such a wireless interface in the electronics unit of the transport packaging has the advantage that a field device with a wired communication interface in the new transport packaging of a field device with wireless communication interface in a conventional packaging View of the remote read / write device does not differ. This reduces the implementation effort.
  • the figure shows a schematic representation of a transport packaging 1, in which a field device 2 is used.
  • the transport packaging can be, for example, a box, a box, or a flexible packaging casing.
  • the field device 2 can additionally be inserted into an inner packaging which only releases contacts of a communication interface part 7, in which case the field device 2 is used with the inner packaging, not shown, in the outer transport packaging.
  • the transport packaging 1 has an electronics unit 3, an energy store 4 for supplying the electronics unit with the auxiliary power required for its operation, a wireless first interface 6, which is symbolized in the figure by an antenna, and a wired second interface 5, which symbolically indicated in the figure by contact springs.
  • the wireless interface 6 is used for communication with a remote read / write device 8, which also has a wireless communication interface 9.
  • the wired interface 5 is in electrical contact with contact surfaces of the communication interface 7 of the field device 2 and thus enables a wired data transmission.
  • This is preferably the connection socket of the field device 2, which serves to connect the field device 2 to a fieldbus in a process plant. Alternatively, it can be provided for contacting the field device 2 in the transport packaging 1 separate contacts.
  • the intelligence of the transport packaging 1 is in the form of a suitably programmed microcontroller in the electronic unit 3 and is able to receive data from the field device 2 via the wired interface 5 and to send data to it via the wireless interface 6 to exchange with the remote read / write device 8 and also to buffer data in an internal data memory 10.
  • the figure shows an embodiment of a transport packaging 1, which is suitable for example for a field device in the manner of a temperature transducer in the design of a head transmitter.
  • a transport packaging 1 can also be used for other housing forms of field devices and can be used, for example, in pressure transmitters, if a housing cover for releasing electrical contact surfaces for realizing the wired interface between field device and transport packaging removed and separated from the field device in the Transport packaging is used.
  • the wireless interface 6 is, as already shown above, for communication with a remote read / write device 8. It can be implemented, for example, as an RFID interface, alternatively as an interface according to the standard IEEE 802.15.4. As already explained in more detail above, an exchange of field device data via the wireless interface 6 allows various additional functions, such as a wireless packaging of the field device at the manufacturer before delivery to the customer, an identification of the field device during the ordering and delivery process, a wireless initialization of Field device before installation at the customer or support of the user during installation and commissioning of the Field device by issuing appropriate instructions to the remote read / write device 8. It should be emphasized in particular that eliminates the possibility of wireless communication of all necessary data packaging / unpacking of the field device at the various stations of its production and application. After installation of the field device, the transport packaging 1 can be returned to the manufacturer and reused for the next field device. With a corresponding expression of the energy storage device 4, it can be recharged wirelessly in an advantageous manner, so that its replacement is eliminated.
  • the application of the transport packaging 1 will be briefly explained below. After the final test of the field device 2 at the manufacturer this is used in the transport packaging 1, whereby a connection over the contact surfaces of the communication interface 7 to the wired interface 5 of the transport packaging 1 is produced.
  • the communication interface of the field device 2 automatically recognizes this contacting and temporarily activates the communication connection between the electronics unit 3 and field device 2 for reading out relevant identification parameters, such as type number and serial number of the field device 2.
  • relevant identification parameters such as type number and serial number of the field device 2.
  • These data are buffered in the data memory 10 of the electronic unit 3 and can thus to support the subsequent processes by remote read / write devices 8 are determined wirelessly.
  • the wired communication connection between the electronic unit 3 and the field device 2 can be deactivated again to save operating energy.
  • the data are now kept in the data memory 10 of the electronic unit 3. A renewed activation of the wired interface 5 would simultaneously mean a supply of the FeId- device 2 with electrical operating energy and the

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Abstract

The invention relates to a transport packaging (1) for a field device (2) for process instrumentation, wherein the transport packaging has an electronic unit (3) having a wireless first interface (6) for communicating with a remote read/write device (8) and having a wired second interface (5) for communicating with the field device (2). The remote read/write device (8) can thereby access the data of the field device (2) by means of the electronic unit (3). By providing the field device data, various advantageous functions are made possible in the production and the use of the field device, without the field device (2) needing to be unpacked and packed again in the transport packaging.

Description

Beschreibungdescription
Transportverpackung für ein Feldgerät zur ProzessinstrumentierungTransport packaging for a field instrument for process instrumentation
Die Erfindung betrifft eine Transportverpackung für ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung, das eine Kommunikationsschnittstelle aufweist zur Übertragung von Prozessvariablen in einem Automatisierungsnetzwerk, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a transport packaging for a field instrument for process instrumentation, which has a communication interface for transmitting process variables in an automation network, according to the preamble of claim 1.
Aus der WO 2006/002534 Al ist ein Behälter als Transportverpackung bekannt, der mit einer Elektronikeinheit zur Erfassung und Auswertung der Umweltbedingungen, denen die Verpa- ckung ausgesetzt war, ausgestattet ist. Die gespeicherten Daten können mit Hilfe einer Funkschnittstelle durch eine entfernte Schreib-/Leseeinrichtung ausgelesen werden.From WO 2006/002534 Al a container is known as transport packaging, which is equipped with an electronic unit for detecting and evaluating the environmental conditions to which the packaging was exposed. The stored data can be read out by means of a radio interface by a remote read / write device.
In prozesstechnischen Anlagen werden zur Steuerung von Pro- zessen vielfältige Feldgeräte für die Prozessinstrumentierung eingesetzt. Messumformer dienen zur Erfassung von Prozessvariablen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Durchflussmenge, Füllstand, Dichte oder Gaskonzentration eines Mediums. Durch Stellglieder kann der Prozessablauf in Abhängigkeit von erfassten Prozessvariablen entsprechend einer beispielsweise von einer Leitstation vorgegebenen Strategie beeinflusst werden. Als Beispiele für Stellglieder seien ein Regelventil, eine Heizung oder eine Pumpe genannt. Üblicherweise verfügen derartige Feldgeräte der Prozessinstrumentierung über eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung gemessener Prozessvariablen, zum Beispiel Druck oder Temperatur, von Parametern, zum Beispiel eines Messbereichs, oder von sonstigen Kenngrößen, zum Beispiel der Typnummer oder Seriennummer des jeweiligen Feldgeräts. Diese Schnittstelle kann als standar- disierte Feldbussschnittstelle, zum Beispiel nach dem HART-, PROFIBUS- oder FF-Standard, oder bei sehr einfachen und für das untere Kostensegment konzipierten Geräten als eine herstellerspezifische Schnittstelle ausgeführt sein. Je nach Typ der Kommunikationsschnittstelle dient diese zur Einbindung des Feldgeräts in ein Automatisierungsnetzwerk der prozesstechnischen Anlage mit Hilfe einer Punkt-zu-Punkt- oder Busverbindung. Damit wird die Kommunikationsschnittstelle des Feldgeräts ausschließlich für die Messwert- und Parameterkommunikation im laufenden Betrieb oder für die Konfiguration der Parameter in der Inbetriebnahmephase genutzt. Das hat den Nachteil, dass die im Feldgerät hinterlegten Informationen erst nach dessen Einbau in die prozesstechnische Anlage oder nach Anschließen eines speziell dafür ausgestalteten Kommunikationsgeräts an die Feldgeräteschnittstelle zugänglich sind.In process engineering plants, a variety of field devices are used for process instrumentation to control processes. Transmitters are used to record process variables, such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration of a medium. By means of actuators, the process flow can be influenced as a function of detected process variables in accordance with a strategy predetermined, for example, by a control station. As examples of actuators may be mentioned a control valve, a heater or a pump. Such field devices of process instrumentation usually have a communication interface for transmitting measured process variables, for example pressure or temperature, parameters, for example a measuring range, or other characteristics, for example the type number or serial number of the respective field device. This interface can be designed as a standardized fieldbus interface, for example according to the HART, PROFIBUS or FF standard, or, in the case of very simple devices designed for the lower cost segment, as a manufacturer-specific interface. Depending on the type The communication interface serves to integrate the field device into an automation network of the process plant by means of a point-to-point or bus connection. Thus, the communication interface of the field device is used exclusively for the measurement value and parameter communication during operation or for the configuration of the parameters in the commissioning phase. This has the disadvantage that the information stored in the field device is accessible to the field device interface only after it has been installed in the process engineering system or after a specially configured communication device has been connected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, mit welcher in einfacher Weise bereits auf im FeId- gerät hinterlegte Informationen zugegriffen werden kann, bevor das Feldgerät in ein Automatisierungsnetzwerk eingebunden ist.The invention has for its object to provide a way with which in a simple way already stored in the FeId- device information can be accessed before the field device is integrated into an automation network.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die neue Transportverpackung für ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.To solve this problem, the new transport packaging for a field instrument for process instrumentation of the type mentioned in the features stated in the characterizing part of claim 1. In the dependent claims advantageous developments of the invention are described.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass Informationen über das Feldgerät bereits im verpackten Zustand leicht durch eine entfernte Schreib-/Leseeinrichtung zu ermitteln sind. Diese Informationen können insbesondere zur Verbesserung der Logistik beim Hersteller und zur Erleichterung der Einsatzvorbe- reitung beim Anwender genutzt werden. Als Beispiele für eine vorteilhafte Verwendung der mit Hilfe der Transportverpackung zugänglichen Feldgeräteinformationen seien eine drahtlose Konfektionierung beim Hersteller vor der Auslieferung des Feldgeräts an den Kunden, eine Identifikation des Feldgeräts während des Bestell- und Lieferprozesses, eine drahtlose Konfiguration des Feldgeräts vor dessen Einbau beim Kunden und eine Unterstützung des Kunden bei Einbau und Inbetriebnahme des Feldgeräts genannt, beispielsweise durch Bereitstellung von Einbau- und Inbetriebnahmehinweisen oder einer Lokalisierungsfunktion zur Bestimmung oder Verifizierung des vorgesehenen Einbauortes für das Feldgerät.The invention has the advantage that information about the field device already in the packaged state can be easily determined by a remote read / write device. This information can be used in particular to improve the logistics at the manufacturer and to facilitate the preparation of the application by the user. As examples of an advantageous use of the field device information accessible with the aid of the transport packaging, a wireless assembly at the manufacturer prior to the delivery of the field device to the customer, an identification of the field device during the ordering and delivery process, a wireless configuration of the field device before its installation at the customer and a support of the customer during installation and commissioning of the field device called, for example, by providing Installation and commissioning instructions or a localization function for determining or verifying the intended installation location for the field device.
Nach der Beendigung des Produktionsprozesses und einer eventuellen Endprüfung werden Feldgeräte üblicherweise mit einer Transportverpackung versehen. Eine eventuell nachfolgende, kundenspezifische Konfektionierung kann nun über die drahtlose Schnittstelle der Transportverpackung erfolgen, wozu in vorteilhafter Weise das Feldgerät nicht mehr erneut aus- und eingepackt werden muss. Bei der kundenspezifischen Konfektionierung können in der Elektronikeinheit der Transportverpackung zusätzliche kundenspezifische Parameter hinterlegt werden, zum Beispiel die Position des geplanten Einbauortes in Form seiner Ortskoordinaten. Zudem ist eine kundenspezifische Gestaltung der Verpackung in Abhängigkeit der drahtlos übertragenen Informationen über das Feldgerät möglich.After completion of the production process and a possible final inspection field devices are usually provided with a transport packaging. Any subsequent, customer-specific packaging can now be done via the wireless interface of the transport packaging, for which purpose advantageously the field device no longer needs to be unpacked and packed again. For customer-specific packaging, additional customer-specific parameters can be stored in the electronics unit of the transport packaging, for example the position of the planned installation location in the form of its location coordinates. In addition, a custom design of the packaging depending on the wirelessly transmitted information on the field device is possible.
Identifikationsparameter des Feldgeräts werden über die drahtlose Schnittstelle der Transportverpackung entsprechenden Schreib-/Leseeinrichtungen verfügbar gemacht. Dadurch wird eine lückenlose Überwachung des Warentransfers vom Hersteller bis zum Endkunden ermöglicht.Identification parameters of the field device are made available via the wireless interface of the transport packaging corresponding read / write devices. This enables seamless monitoring of the goods transfer from the manufacturer to the end customer.
Sind vor dem Einbau des Feldgeräts am Bestimmungsort beimAre included at the place of installation before installation of the field device
Kunden weitere Parameteränderungen notwendig, so können diese durch den Anwender des Feldgeräts ohne Aus- und Einpacken drahtlos an die Elektronikeinheit der Transportverpackung und von dieser drahtgebunden an das Feldgerät zu dessen Paramet- rierung übertragen werden. Dazu kann die Elektronikeinheit der Transportverpackung derart ausgeführt werden, dass sie das Feldgerät über dessen Kommunikationsschnittstelle zunächst aktiviert, anschließend die gewünschten Parameter überträgt und danach das Feldgerät wieder deaktiviert. Ebenso können nicht unmittelbar für das Feldgerät bestimmte Parameter, zum Beispiel die Position des Einbauorts oder sonstige Einbauhinweise, für den Monteur des Feldgeräts in der Elektronikeinheit der Transportverpackung hinterlegt werden. Das Feldgerät muss erst unmittelbar vor dem Einbau in die prozesstechnische Anlage aus seiner Transportverpackung entnommen werden. Für den Monteur besteht die Möglichkeit, mittels einer geeigneten Schreib-/Leseeinrichtung die im Feldge- rät oder in der Elektronikeinheit der Transportverpackung hinterlegten Einbau- und Inbetriebnahmehinweise auszulesen und sich anzeigen zu lassen. Zur Bestimmung des richtigen Einbauortes für das Feldgerät lassen sich auf diese Weise Ortskoordinaten in Verbindung mit einem Lokalisierungssystem nutzen oder eine bereits in die Transportverpackung integrierte Lokalisierungsfunktion, die beispielsweise durch die Elektronikeinheit der Transportverpackung realisiert sein kann.If the customer requires further parameter changes, these can be transmitted wirelessly by the user of the field device without packing and unpacking to the electronics unit of the transport packaging and from there by way of the field device for its parameterization. For this purpose, the electronics unit of the transport packaging can be designed such that it first activates the field device via its communication interface, then transmits the desired parameters and then deactivates the field device again. Likewise, parameters not directly related to the field device, for example the position of the installation location or other installation instructions, can be stored for the fitter of the field device in the electronics unit of the transport packaging. The field device must first be removed from its transport packaging immediately prior to installation in the process engineering system. It is possible for the fitter to read out and display the installation and commissioning instructions stored in the field device or in the electronics unit of the transport packaging by means of a suitable read / write device. In order to determine the correct installation location for the field device, it is thus possible to use location coordinates in conjunction with a localization system or a localization function already integrated in the transport packaging, which can be realized, for example, by the electronic unit of the transport packaging.
In vorteilhafter Weise ermöglicht ein Datenspeicher zur Zwi- schenspeicherung von Feldgerätedaten in der Elektronikeinheit der Transportverpackung einen schnellen Zugriff einer entfernten Schreib-/Leseeinrichtung auf die Daten, da hierzu nur die Kommunikationsverbindung zwischen der Schreib-/Leseein- richtung und der Elektronikeinheit aktiviert werden muss. Mit einem derartigen Datenspeicher kann zudem der Energieverbrauch des Feldgeräts und der Elektronikeinheit verringert werden, da die benötigten Daten nur einmal zwischen Feldgerät und Elektronikeinheit übertragen werden müssen. Bei späterem Zugriff durch eine andere entfernte Schreib-/Leseeinrichtung ist keine weitere Aktivierung des Feldgeräts mit seiner drahtgebundenen Kommunikationsschnittstelle mehr erforderlich.Advantageously, a data memory for temporary storage of field device data in the electronics unit of the transport packaging allows quick access of a remote read / write device to the data, since only the communication connection between the read / write device and the electronic unit has to be activated for this purpose. With such a data memory, moreover, the power consumption of the field device and of the electronics unit can be reduced since the required data only has to be transferred once between the field device and the electronic unit. For later access by another remote read / write device no further activation of the field device with its wired communication interface is required more.
In vorteilhafter Weise wird eine besonders zuverlässige Kon- taktierung erreicht, indem die zur Kommunikation zwischen Feldgerät und Elektronikeinheit vorgesehene Schnittstelle der Elektronikeinheit in der Transportverpackung mit einem Anschlussstecker versehen ist, der zu einer Anschlussbuchse der Kommunikationsschnittstelle des Feldgeräts korrespondiert.Advantageously, a particularly reliable contacting is achieved by providing the interface of the electronics unit for communication between the field device and the electronics unit in the transport packaging with a connection plug which corresponds to a connection socket of the communication interface of the field device.
Alternativ dazu können gesonderte Federkontakte in der Transportverpackung vorgesehen werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Elektronikeinheit mit einem Energiespeicher zur Versorgung mit der zu ihrem Betrieb erforderlichen Hilfsener- gie versehen. Der Energiespeicher kann beispielsweise als Batterie oder Akku ausgeführt werden. Das hat den Vorteil, dass an der Transportverpackung auf einen Stromversorgungsan- schluss verzichtet werden kann.Alternatively, separate spring contacts may be provided in the shipping package. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the electronic unit is provided with an energy storage device for supplying the auxiliary energy required for its operation. The energy storage can be performed for example as a battery or rechargeable battery. This has the advantage that a power supply connection can be dispensed with on the transport packaging.
Zudem ist die Transportverpackung auch in explosionsgefährde- ten Bereichen einsetzbar, wenn die Elektronikeinheit derart ausgeführt ist, dass sie den Anforderungen der Zündschutzart Eigensicherheit genügt.In addition, the transport packaging can also be used in potentially explosive atmospheres if the electronics unit is designed in such a way that it meets the requirements of the intrinsic safety type of protection.
Eine Ausführung der Transportverpackung als wieder verwendba- re Mehrwegverpackung hat den Vorteil, dass die Transportverpackung nach Auspacken des Feldgeräts und Zurückschicken der Verpackung an den Hersteller erneut als Transportverpackung eines Feldgeräts dienen kann. Dadurch werden die Kosten für die Transportverpackung reduziert und Ressourcen geschont.An embodiment of the transport packaging as reusable reusable packaging has the advantage that the transport packaging after unpacking the field device and returning the packaging to the manufacturer can again serve as a transport packaging of a field device. This reduces the costs of transport packaging and saves resources.
Die Verwendung einer RFID-Schnittstelle als drahtlose Schnittstelle zur Kommunikation zwischen einer entfernten Schreib-/Leseeinrichtung und der Elektronikeinheit der Transportverpackung hat den Vorteil, dass eine preisgünstige und sehr verbreitete Technik zum Einsatz kommt. Diese zeichnet sich durch einen besonders geringen Energiebedarf aus. Alternativ dazu kann eine aktive Funkschnittstelle verwendet werden, zum Beispiel nach dem Standard IEEE 802.15.4. Derartige Schnittstellen werden häufig für drahtlose Sensornetze ver- wendet und sind daher oft identisch mit der Funkschnittstelle, die bei vielen Feldgeräten anstelle einer drahtgebundenen Schnittstelle zum Einsatz kommt. Die Verwendung einer derartigen drahtlosen Schnittstelle bei der Elektronikeinheit der Transportverpackung hat den Vorteil, dass sich ein Feldgerät mit drahtgebundener Kommunikationsschnittstelle in der neuen Transportverpackung von einem Feldgerät mit drahtloser Kommunikationsschnittstelle in einer herkömmlichen Verpackung aus Sicht der entfernten Schreib-/Leseeinrichtung nicht unterscheidet. Dadurch wird der Realisierungsaufwand verringert.The use of an RFID interface as a wireless interface for communication between a remote read / write device and the electronic unit of the transport packaging has the advantage that a low-cost and very common technique is used. This is characterized by a particularly low energy consumption. Alternatively, an active radio interface may be used, for example, the IEEE 802.15.4 standard. Such interfaces are often used for wireless sensor networks and are therefore often identical to the radio interface used in many field devices rather than a wired interface. The use of such a wireless interface in the electronics unit of the transport packaging has the advantage that a field device with a wired communication interface in the new transport packaging of a field device with wireless communication interface in a conventional packaging View of the remote read / write device does not differ. This reduces the implementation effort.
Anhand der einzigen Figur, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.With reference to the single figure, in which an embodiment of the invention is shown, the invention and embodiments and advantages are explained in more detail below.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Transportverpackung 1, in welche ein Feldgerät 2 eingesetzt ist. Bei der Transportverpackung kann es sich beispielsweise um eine Schachtel, eine Kiste, oder eine flexible Verpackungshülle handeln. Das Feldgerät 2 kann abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich in eine innere Verpackung eingelegt sein, welche lediglich Kontakte einer Kommunikations- schnittsteile 7 freigibt, wobei dann das Feldgerät 2 gerneinsam mit der nicht dargestellten inneren Verpackung in die äußere Transportverpackung eingesetzt ist.The figure shows a schematic representation of a transport packaging 1, in which a field device 2 is used. The transport packaging can be, for example, a box, a box, or a flexible packaging casing. Deviating from the exemplary embodiment shown, the field device 2 can additionally be inserted into an inner packaging which only releases contacts of a communication interface part 7, in which case the field device 2 is used with the inner packaging, not shown, in the outer transport packaging.
Die Transportverpackung 1 weist eine Elektronikeinheit 3, ei- nen Energiespeicher 4 zur Versorgung der Elektronikeinheit mit der zu ihrem Betrieb erforderlichen Hilfsenergie, eine drahtlose erste Schnittstelle 6, die in der Figur durch eine Antenne symbolisiert ist, und eine drahtgebundene zweite Schnittstelle 5 auf, die in der Figur symbolisch durch Kon- taktfedern angedeutet ist. Die drahtlose Schnittstelle 6 dient zur Kommunikation mit einer entfernten Schreib-/Lese- einrichtung 8, die ebenfalls über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle 9 verfügt. Die drahtgebundene Schnittstelle 5 steht in elektrischem Kontakt zu Kontaktflächen der Kommu- nikationsschnittstelle 7 des Feldgeräts 2 und ermöglicht auf diese Weise eine drahtgebundene Datenübertragung. Dabei handelt es sich vorzugsweise um die Anschlussbuchse des Feldgeräts 2, die zum Anschluss des Feldgeräts 2 an einen Feldbus in einer prozesstechnischen Anlage dient. Alternativ dazu können zur Kontaktierung des Feldgeräts 2 in der Transportverpackung 1 gesonderte Kontakte vorgesehen sein. Die Intelligenz der Transportverpackung 1 befindet sich in Form eines in geeigneter Weise programmierten Mikrocontrol- lers in der Elektronikeinheit 3 und ist in der Lage, Daten des Feldgeräts 2 über die drahtgebundene Schnittstelle 5 zu empfangen und zu diesem zu senden, Daten über die drahtlose Schnittstelle 6 mit der entfernten Schreib-/Leseeinrichtung 8 auszutauschen und zudem Daten in einem internen Datenspeicher 10 zwischenzuspeichern.The transport packaging 1 has an electronics unit 3, an energy store 4 for supplying the electronics unit with the auxiliary power required for its operation, a wireless first interface 6, which is symbolized in the figure by an antenna, and a wired second interface 5, which symbolically indicated in the figure by contact springs. The wireless interface 6 is used for communication with a remote read / write device 8, which also has a wireless communication interface 9. The wired interface 5 is in electrical contact with contact surfaces of the communication interface 7 of the field device 2 and thus enables a wired data transmission. This is preferably the connection socket of the field device 2, which serves to connect the field device 2 to a fieldbus in a process plant. Alternatively, it can be provided for contacting the field device 2 in the transport packaging 1 separate contacts. The intelligence of the transport packaging 1 is in the form of a suitably programmed microcontroller in the electronic unit 3 and is able to receive data from the field device 2 via the wired interface 5 and to send data to it via the wireless interface 6 to exchange with the remote read / write device 8 and also to buffer data in an internal data memory 10.
Die Figur zeigt eine Ausgestaltung einer Transportverpackung 1, die beispielsweise für ein Feldgerät nach Art eines Temperaturmessumformers in der Bauform eines Kopftransmitters geeignet ist. Derartige Kopftransmitter gibt es in genormten Größen und die Form der Transportverpackung 1 kann in einfa- eher Weise entsprechend der jeweiligen Gehäusegröße und Position der Anschlussklemmen gestaltet werden. Selbstverständlich ist die Transportverpackung 1 in jeweils angepasster Form auch für andere Gehäuseformen von Feldgeräten einsetzbar und kann zum Beispiel bei Druckmessumformern eingesetzt wer- den, wenn ein Gehäusedeckel zur Freigabe elektrischer Kontaktflächen zur Realisierung der drahtgebundenen Schnittstelle zwischen Feldgerät und Transportverpackung abgenommen und vom Feldgerät getrennt in die Transportverpackung eingesetzt wird.The figure shows an embodiment of a transport packaging 1, which is suitable for example for a field device in the manner of a temperature transducer in the design of a head transmitter. Such head transmitters are available in standardized sizes and the shape of the transport packaging 1 can be designed in a simple manner according to the respective housing size and position of the terminals. Of course, the transport packaging 1 can also be used for other housing forms of field devices and can be used, for example, in pressure transmitters, if a housing cover for releasing electrical contact surfaces for realizing the wired interface between field device and transport packaging removed and separated from the field device in the Transport packaging is used.
Die drahtlose Schnittstelle 6 dient, wie bereits oben dargestellt, zur Kommunikation mit einer entfernten Schreib- /Leseeinrichtung 8. Sie kann beispielsweise als RFID- Schnittstelle, alternativ auch als Schnittstelle nach dem Standard IEEE 802.15.4 realisiert sein. Wie bereits oben näher erläutert, ermöglicht ein Austausch von Feldgerätedaten über die drahtlose Schnittstelle 6 verschiedene zusätzliche Funktionen, beispielsweise eine drahtlose Konfektionierung des Feldgeräts beim Hersteller vor der Auslieferung an den Kunden, eine Identifikation des Feldgeräts während des Bestell- und Lieferprozesses, eine drahtlose Initialisierung des Feldgeräts vor dem Einbau beim Kunden oder eine Unterstützung des Anwenders bei Einbau und Inbetriebnahme des Feldgeräts durch Ausgabe entsprechender Hinweise an der entfernten Schreib-/Leseeinrichtung 8. Dabei ist insbesondere hervorzuheben, dass durch die Möglichkeit der drahtlosen Kommunikation aller notwendigen Daten das Ein-/Auspacken des Feldgeräts an den verschiedenen Stationen seiner Produktion und Anwendung entfällt. Nach der Installation des Feldgeräts kann die Transportverpackung 1 zum Hersteller zurückgeschickt und für das nächste Feldgerät wiederverwendet werden. Bei entsprechender Ausprägung des Energiespeichers 4 kann dieser in vorteilhafter Weise drahtlos wieder aufgeladen werden, so dass sein Austausch entfällt.The wireless interface 6 is, as already shown above, for communication with a remote read / write device 8. It can be implemented, for example, as an RFID interface, alternatively as an interface according to the standard IEEE 802.15.4. As already explained in more detail above, an exchange of field device data via the wireless interface 6 allows various additional functions, such as a wireless packaging of the field device at the manufacturer before delivery to the customer, an identification of the field device during the ordering and delivery process, a wireless initialization of Field device before installation at the customer or support of the user during installation and commissioning of the Field device by issuing appropriate instructions to the remote read / write device 8. It should be emphasized in particular that eliminates the possibility of wireless communication of all necessary data packaging / unpacking of the field device at the various stations of its production and application. After installation of the field device, the transport packaging 1 can be returned to the manufacturer and reused for the next field device. With a corresponding expression of the energy storage device 4, it can be recharged wirelessly in an advantageous manner, so that its replacement is eliminated.
Im Folgenden wird die Anwendung der Transportverpackung 1 kurz erläutert. Nach der Endprüfung des Feldgeräts 2 beim Hersteller wird dieses in die Transportverpackung 1 eingesetzt, wodurch eine Verbindung über die Kontaktflächen der Kommunikationsschnittstelle 7 zur drahtgebundenen Schnittstelle 5 der Transportverpackung 1 hergestellt wird. Die Kommunikationsschnittstelle des Feldgeräts 2 erkennt automatisch diese Kontaktierung und aktiviert temporär die Kommunikationsverbindung zwischen Elektronikeinheit 3 und Feldgerät 2 zum Auslesen relevanter Identifikationsparameter, wie zum Beispiels Typnummer und Seriennummer des Feldgeräts 2. Diese Daten werden im Datenspeicher 10 der Elektronikeinheit 3 zwi- schengespeichert und können somit zur Unterstützung der nachfolgenden Prozesse durch entfernte Schreib-/Leseeinrichtungen 8 drahtlos ermittelt werden. Nach der vollständigen Übertragung der relevanten Informationen vom Feldgerät 2 in den Datenspeicher 10 kann die drahtgebundene Kommunikationsverbin- düng zwischen Elektronikeinheit 3 und Feldgerät 2 zur Einsparung von Betriebsenergie wieder deaktiviert werden. Die Daten werden nun im Datenspeicher 10 der Elektronikeinheit 3 bereitgehalten. Eine erneute Aktivierung der drahtgebundenen Schnittstelle 5 würde gleichzeitig eine Versorgung des FeId- geräts 2 mit elektrischer Betriebsenergie bedeuten und denThe application of the transport packaging 1 will be briefly explained below. After the final test of the field device 2 at the manufacturer this is used in the transport packaging 1, whereby a connection over the contact surfaces of the communication interface 7 to the wired interface 5 of the transport packaging 1 is produced. The communication interface of the field device 2 automatically recognizes this contacting and temporarily activates the communication connection between the electronics unit 3 and field device 2 for reading out relevant identification parameters, such as type number and serial number of the field device 2. These data are buffered in the data memory 10 of the electronic unit 3 and can thus to support the subsequent processes by remote read / write devices 8 are determined wirelessly. After the complete transfer of the relevant information from the field device 2 into the data memory 10, the wired communication connection between the electronic unit 3 and the field device 2 can be deactivated again to save operating energy. The data are now kept in the data memory 10 of the electronic unit 3. A renewed activation of the wired interface 5 would simultaneously mean a supply of the FeId- device 2 with electrical operating energy and the
Energieverbrauch erhöhen. Durch das Zwischenspeichern der Daten im Datenspeicher 10 kann somit der Energieverbrauch deutlich reduziert werden. Ein Entfernen des Feldgeräts 2 aus der Transportverpackung 1 wird durch diese erkannt und die im Datenspeicher 10 hinterlegten Identifikationsparameter werden noch eine einstellbare Zeitdauer vorgehalten, anschließend automatisch oder vor Ablauf der einstellbaren Zeitdauer auf ein entsprechendes Kommando hin gelöscht. Ein Austausch des Feldgeräts 2 wird anhand der unterschiedlichen Identifikationsdaten von Feldgeräten ebenfalls automatisch erkannt, so dass nach einem Austausch in der Transportverpackung 1 verbliebene, nun ungültige Daten, ebenfalls automatisch gelöscht werden können. Increase energy consumption. By buffering the data in the data memory 10, the power consumption can thus be significantly reduced. Removing the field device 2 from the Transport packaging 1 is detected by this and stored in the data memory 10 identification parameters are held for an adjustable period of time, then deleted automatically or before the expiration of the adjustable period of time to a corresponding command. An exchange of the field device 2 is also automatically detected based on the different identification data of field devices, so that after an exchange in the transport packaging 1 remaining, now invalid data can also be deleted automatically.

Claims

Patentansprüche claims
1. Transportverpackung für ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung, das eine Kommunikationsschnittstelle (7) aufweist zur Übertragung von Prozessvariablen in einem Automatisierungsnetzwerk, wobei die Transportverpackung (1) mit einer Elektronikeinheit (3) versehen ist, die zur Kommunikation mit einer entfernten Schreib-/Leseeinrichtung (8) mit einer drahtlosen ersten Schnittstelle (6) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (3) eine zweite1. Transport packaging for a field instrument for process instrumentation, which has a communication interface (7) for transmitting process variables in an automation network, wherein the transport packaging (1) is provided with an electronics unit (3) which is adapted for communication with a remote read / write device ( 8) is equipped with a wireless first interface (6), characterized in that the electronic unit (3) has a second
Kommunikationsschnittstelle (5) aufweist, an welche das Feldgerät (2) mit seiner Kommunikationsschnittstelle (7) zur Übertragung von Daten zwischen der Elektronikeinheit (3) und dem Feldgerät (2) anschließbar ist, so dass die entfernte Schreib-/Leseeinrichtung (8) mittels der Elektronikeinheit (3) auf Daten des Feldgeräts (2) zugreifen kann.Communication interface (5), to which the field device (2) with its communication interface (7) for transmitting data between the electronic unit (3) and the field device (2) can be connected, so that the remote read / write device (8) by means of the electronic unit (3) can access data of the field device (2).
2. Transportverpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (3) einen Datenspeicher (10) zur Zwischenspeicherung von Feldgerätedaten aufweist.2. Transport packaging according to claim 1, characterized in that the electronic unit (3) has a data memory (10) for buffer storage of field device data.
3. Transportverpackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Kommunikation zwischen Feldgerät (2) und Elektronikeinheit (3) vorgesehene zweite Schnittstel- Ie (5) mit einem Anschlussstecker versehen ist, der korrespondierend zu einer Anschlussbuchse der Kommunikationsschnittstelle (7) des Feldgeräts (2) ausgeführt ist.3. Transport packaging according to claim 1 or 2, characterized in that for communication between the field device (2) and the electronic unit (3) provided second interface Ie (5) is provided with a connector which corresponds to a connection socket of the communication interface (7) of the field device (2) is executed.
4. Transportverpackung nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (3) mit einem Energiespeicher (4) zur Versorgung mit der zum Betrieb der Elektronikeinheit (3) erforderlichen Hilfsenergie versehen ist.4. Transport packaging according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit (3) is provided with an energy store (4) for supplying the auxiliary power required for operation of the electronic unit (3).
5. Transportverpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikeinheit (3) Anforderungen der Zündschutzart Eigensicherheit genügt. 5. Transport packaging according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic unit (3) meets requirements of the type of protection intrinsic safety.
6. Transportverpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wieder verwendbare Mehrwegverpackung ausgeführt ist.6. Transport packaging according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as reusable reusable packaging.
7. Transportverpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikations- schnittstelle (6) eine RFID-Schnittstelle ist. 7. Transport packaging according to one of the preceding claims, characterized in that the first communication interface (6) is an RFID interface.
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Citations (3)

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