WO2011067071A2 - Verfahren zur optimierung der parametereinstellung von energieversorgungs-parametern eines feldgerät-stromversorgungsmoduls - Google Patents

Verfahren zur optimierung der parametereinstellung von energieversorgungs-parametern eines feldgerät-stromversorgungsmoduls Download PDF

Info

Publication number
WO2011067071A2
WO2011067071A2 PCT/EP2010/066976 EP2010066976W WO2011067071A2 WO 2011067071 A2 WO2011067071 A2 WO 2011067071A2 EP 2010066976 W EP2010066976 W EP 2010066976W WO 2011067071 A2 WO2011067071 A2 WO 2011067071A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
field device
power supply
supply module
parameter
voltage
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/066976
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011067071A3 (de
Inventor
Christian Seiler
Marc Fiedler
Stefan Probst
Original Assignee
Endress+Hauser Process Solutions Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress+Hauser Process Solutions Ag filed Critical Endress+Hauser Process Solutions Ag
Priority to US13/513,330 priority Critical patent/US8898498B2/en
Publication of WO2011067071A2 publication Critical patent/WO2011067071A2/de
Publication of WO2011067071A3 publication Critical patent/WO2011067071A3/de

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/024—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
    • G05B13/025—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance using a perturbation signal
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25064—Update component configuration to optimize program execution
    • 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
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25428—Field device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a method for optimizing the parameter setting of at least one energy supply parameter of a field device power supply module.
  • field devices are often used to detect and / or influence process variables.
  • Sensors such as level gauges, flowmeters, pressure and temperature measuring devices, pH redox potential measuring devices, conductivity measuring devices, etc., which record the corresponding process variables level, flow, pressure, temperature, pH or conductivity, are used to record process variables.
  • actuators such as valves or pumps, via which the flow of a liquid in a pipe section or the level in a container can be changed.
  • sensors and actuators are referred to as field devices.
  • a variety of such field devices is manufactured and sold by the company Endress + Hauser.
  • field devices are usually connected to higher-level units via bus systems (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.).
  • the higher-level units are control systems or control units, such as PLC (Programmable Logic Controller) or PLC (Programmable Logic Controller).
  • the higher-level units serve, among other things, for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the field devices.
  • the measured values acquired by the field devices, in particular by sensors, are transmitted via the respective bus system to one (or possibly several) higher-level unit (s).
  • data transmission from the higher-level unit via the bus system to the field devices is required, in particular for configuring and parameterizing field devices and for controlling actuators.
  • a wireless (wireless) data transmission In addition to a wired data transmission in a fieldbus system, there is also the possibility of a wireless (wireless) data transmission.
  • newer field devices are partially designed as radio field devices. These usually have a radio unit as an integral part. Further, you may also have an integrated power source, such as a battery, so that they are operable as a self-sufficient unit.
  • WO 2005/103851 A1 describes a wireless adapter.
  • a wireless adapter is preferably designed such that it also enables a power supply of the connected field device.
  • the wireless adapter simultaneously forms a field device power supply module.
  • a plurality of parameters are also provided in a wireless adapter. In part, these are preset by the manufacturer of the wireless adapter and / or can be adjusted by a user, in particular modified, activated and / or disabled.
  • the parameters are usually stored in a memory of the wireless adapter.
  • appropriate control of the wireless adapter eg, a microprocessor
  • the respective parameter settings of the parameters determine the mode of operation of the wireless adapter.
  • a power supply of the connected field device can also be provided by the wireless adapter (ie the wireless adapter is designed as a field device power supply module), corresponding parameters are provided in the wireless adapter, by which settings with respect to the power supply (or power supply) of the field device vorrisebar are. These parameters are referred to below as power supply parameters.
  • power supply parameters are provided in the wireless adapter, by which settings with respect to the power supply (or power supply) of the field device vorrisebar are. These parameters are referred to below as power supply parameters.
  • power supply parameters are referred to below as power supply parameters.
  • power supply parameters Depending on the type of field device connected to the wireless adapter, there are different requirements for the power supply through the wireless adapter.
  • corresponding parameter settings of the power supply parameters must therefore be made in order to be able to ensure an optimum power supply for the connected field device through the wireless adapter.
  • default parameter settings standard parameter settings, which can already be preset
  • the power supply parameters of the wireless adapter which can be used for a large number of field device types.
  • such default parameter settings generally do not allow optimum power supply of the respectively connected field device type. The consequence of this can be, in particular, increased energy consumption and / or a longer period of time until a valid measured value is delivered by the field device.
  • the adjustment of the power supply parameters is made by a user. Again, the problem arises that the user must first determine the optimal for each connected field device type parameter settings of the power supply parameters (for example, by looking up in the functional description of the respective field device, etc.) and then then must enter in the wireless adapter. For this purpose, a relatively high effort is required for the user. Also, the risk that errors occur relatively large.
  • the object of the present invention is to provide a method which, in the case of a field device power supply module, in particular in the case of a wireless adapter, enables the setting of parameter settings of energy supply parameters which are respectively suitable for a connected field device type.
  • a method for optimizing the parameter setting of at least one power supply parameter of a field device power module is provided.
  • the field device power supply module is connected to only one field device (in particular to a sensor or to an actuator). Further, it has an electrical power source on or is connected to such and the connected field device is powered by the field device power module with electrical energy (or electrical power).
  • the at least one energy supply parameter relates to an energy supply of the field device by the field device power supply module.
  • parameter settings can be determined for the field device type connected in each case, which enable safe operation of the field device in the respective operating phase. This is achieved in particular by testing the respective parameter settings by setting them in the field device power supply module and monitoring the operation of the field device. Furthermore, such
  • Parameter settings determined by the relatively low energy consumption can be realized. In this way, in particular the effort and the risk of input errors can be reduced by a user.
  • the steps of "automated variation” and “automated determination” are in particular carried out in such a way (according to predetermined rules) that parameter settings are determined which enable the lowest possible energy consumption and at the same time safe operation of the field device.
  • the parameter settings are preferably determined in such a way that the energy supply is not set at the lowest limit of the electrical energy required by the field device but somewhat above it.
  • operating phase in the present context, in particular those operating states of the field device are summarized or designated in which the same requirements with regard to the energy supply exist in each case a normal operation in each case one operating phase, wherein in the starting phase have different requirements on the power supply than in normal operation.
  • an operating phase for example in normal operation
  • a specific parameter setting of at least one energy supply parameter
  • the parameter setting is then changed subsequently (e.g., depending on the result of the previous pass) and the loop is re-run.
  • the field device power supply module does not necessarily have to be designed as a wireless adapter. Rather, it can generally be a module which is designed for connection to a (single) field device and by which the one connected field device can be supplied with electrical energy (or electrical power).
  • a field device instead of the hitherto frequently provided direct connection of a field device to the mains current, it can also be provided that it is formed via an inventive field device power supply module to the mains power or to an otherwise energy source, the externally from and / or internally in the field device power supply module can be, is connected and powered by the field device power module with electrical energy. In this way, the power supply can be optimally adapted to the respective field device type. This allows the
  • the field device power supply module can also perform other functions.
  • a field device power supply module are in a corresponding manner, as explained above with respect to a wireless adapter, provided parameters by which an operation of the field device power supply module is adjustable.
  • the parameters are stored in a memory of the field device power module so that control of the field device power module (e.g., a microprocessor) can access these parameters and operate the field device power module according to the parameter settings.
  • control of the field device power module e.g., a microprocessor
  • energy supply parameters are provided in the field device power supply module, wherein the properties or characteristics of the energy supply (or power supply) provided by the field device power supply module can be set by the parameter setting of these energy supply parameters.
  • the field device power supply module is connected to only one field device. In particular, it is not designed to supply power to a plurality of field devices connected in parallel. Accordingly, the power supply parameters especially for the each connected field device type are set so that its power supply is optimized.
  • the field device power supply module is detachably connected to a field device. As a result, it can be connected in a simple manner to various field devices, in particular also to different field device types.
  • the power supply parameters relate to a power supply of the connected field device by the field device power supply module.
  • the electrical energy (in particular electrical power) provided by the field device power supply module can be adapted to a power requirement of the respectively connected field device type and, if appropriate, also to different operating phases of this field device type.
  • Examples of power supply parameters include current values, voltage values and / or time periods (over which, for example, a certain voltage value is to be provided), etc. If it is stated in some steps or sequences of the method that these are carried out "automatically” meaning that they are carried out without human intervention, in particular by software and / or hardware According to the method according to the invention, in particular the steps of varying, monitoring and determining are carried out automatically.
  • the field device power supply module is formed by a wireless adapter, by means of which a wireless signal transmission can be carried out for the connected field device.
  • a conventional field device can be upgraded to a radio field device and operated at the same time energy saving.
  • all communication for the field device is wirelessly performed by the wireless adapter.
  • this is not mandatory. Rather, it can also be provided that part of the communication is wired.
  • it can be provided in a HARTO field device that a measured value is transmitted analogously via a wired communication connection according to the 4-20 mA standard, while further information is transmitted wirelessly through the wireless adapter.
  • the wireless adapter can in particular be designed such that it forms a communication participant of a radio network according to the standard IEEE 802.15.4.
  • the radio network may also be designed in accordance with the WirelessHARTO standard or the ISA100 standard, each based on the IEEE 802.15.4 standard.
  • the wireless adapter typically communicates with a gateway that communicates with a network (the wireless network), such as a wired field bus, a corporate network (eg, an Ethernet network), the Internet, and / or communication via GSM, etc.
  • a network such as a wired field bus, a corporate network (eg, an Ethernet network), the Internet, and / or communication via GSM, etc.
  • a higher-level unit that carries out a process control, a system asset management system, a visualization system, etc.
  • the wireless adapter may be connected to the higher-level network, so that communication between the latter and the field device is enabled (via the gateway and the wireless adapter) , alternative to The above-mentioned standardized radio networks but also other wireless networks can be used.
  • the wireless adapter can also be designed such that it enables direct wireless communication (for example via GSM, Bluetooth, wireless LAN, etc.). In this way, he can wirelessly directly with a communication unit (eg a higher-level unit that performs a process control, a asset management system, a visualization system, a vendor asset management system, etc.), for example, requires a transmitted reading or Control commands for the wireless adapter, etc., communicate.
  • the field device power supply module has at least one self-sufficient power source.
  • the system of field device and field device power supply module is decoupled from a mains current operable.
  • the field device power supply module is simultaneously configured as a wireless adapter, then the field device and wireless adapter system can be operated completely autonomously (ie without connection to an external power supply and without a wired connection to a fieldbus or to a network). This is particularly advantageous in exposed, hard to reach and / or extreme conditions exposed sites in a plant advantageous.
  • the field device power supply module can in particular have a battery, an accumulator and / or a solar cell as a self-sufficient power source.
  • the field device power supply module is connected to a communication interface of the field device.
  • the field device power supply module is designed as a wireless adapter
  • the data is sent via the communication interface (wired) to the wireless adapter for sending data via the fieldbus, which then transmits it via radio to the destination.
  • the wireless adapter can receive data via radio and forward it (wired) to the field device via the communication interface.
  • the communication interface is designed as a fieldbus communication interface and communication about it takes place in accordance with the respective fieldbus protocol.
  • a standardized fieldbus system such as, for example, Profibus® (see Profibus Profile Specification, Version 3.0) or Foundation® Fieldbus (cf., Founda- tion® Specification, Function Block Application Process, Revision FS 1.7), is suitable
  • Fieldbus communication interface according to the HART® standard (see HART® Field Communication Protocol Specifications, Revision 7.0) is preferred due to the frequent use of this fieldbus system and its suitability for wireless communication.
  • the field device power supply module at the same time designed as a wireless adapter, it is preferably also the wireless communication according to the respective fieldbus standard, according to which the (wired) communication interface of the field device is formed.
  • the field device can be designed as a 2-conductor device, which means that both the communication and the power supply (or power supply) of the field device takes place via a common 2-conductor connection.
  • the field device can also be designed as a 4-conductor device, which means that the Communication via a 2-wire connection and the power supply of the field device via another 2-wire connection.
  • the steps of automated varying, automated monitoring and automated determination are performed by the field device power module.
  • the method according to the invention can be carried out completely in the field device power supply module. Consequently, there is no dependence on third party systems and no communication with such third party systems is required.
  • a parameter setting of a power supply parameter of a voltage to be provided by the field device power supply module to the field device in the relevant operating phase is varied and the mode of operation of the field device is monitored (steps under B)).
  • the voltage provided by the field device power supply module to the field device is accordingly varied. In this way, the voltage required for the respective operating phase voltage can be determined in a simple manner.
  • the predetermined rules by which the step of automated variation is carried out are configured in such a way that no malfunction of the field device can be detected when the field device is in an operating phase during the automated monitoring step (which is due to insufficient power supply is), in this phase of operation, a parameter setting of the power supply parameter of the voltage is reduced to a lower voltage value out and the operation of the field device (again) is monitored.
  • the predetermined rules are in particular configured in such a way that when a malfunction of the field device is detected in an operating phase of the field device in the step of automated monitoring (which is due to insufficient power supply) , In this phase of operation, a parameter setting of the power supply parameter of the voltage is increased towards a higher voltage value and the mode of operation of the field device is (again) monitored.
  • the mode of operation of the field device is monitored for the occurrence of one or more of the following malfunctions:
  • occurrence of a disturbance of a communication between the field device and the field device power supply module If such malfunctions occur, it can be established in particular that no reliable operation of the field device is possible with the respective parameter settings. In this case, monitoring can take place on one or more of the abovementioned malfunctions, possibly also as a function of the respective operating phase.
  • the occurrence of a current drop is particularly indicative of a malfunction when it is a HARTO field device operating in multidrop mode in the operating phase of normal operation. In such a multidrop mode, unlike a 4-20 mA mode, the current value is set to a fixed, lowest possible current value (eg 4 mA) and communication via the HART ⁇ communication interface is exclusively digital.
  • the occurrence of a disturbance of a communication is an indication of a malfunction in those operating phases in which a communication between the field device and the field device power supply module is basically possible, such as in the operating phase of normal operation.
  • the monitoring can also be for further possible malfunctions, such as, for example, whether a, usually with a measured value transmitted status message is positive (status "GOOD") or negative (status "BAD").
  • the field device power supply module has one or more of the following power supply parameters:
  • e a set-up period (German: setting period), which indicates the time from the end of the start time to the time at which the field device provides a valid reading.
  • the setting of the power supply parameters of the starting voltage, starting time and starting current should be done (depending on the respectively connected field device type) such that a sufficient power supply of the field device is ensured during its startup phase.
  • the field device switches to normal operation, in which it also requires a sufficiently high voltage, which may differ from the required voltage during the start phase.
  • This voltage provided by the field device power module for normal operation (that is, after the start time has elapsed) is determined by the adjustment of the power supply parameter "Operating Voltage.”
  • the field device is capable of initiating the startup phase and switching to normal operation upon power up an off-state and / or from a SIep-mode (German: sleep mode) Phases are run through each time it is switched on, if it is operated clocked.
  • a sufficient energy supply of the field device for determining a parameter setting of a power supply parameter of a period of an operating phase of the field device or a period of a portion of an operating phase of the field device by the field device power supply module and the time duration measured by the field device for passing through the operating phase or the section of the operating phase required.
  • the provision of a sufficient energy supply can be achieved, for example, by using default parameter settings or parameter settings previously determined (for example by the method according to the invention) for the respectively relevant energy supply parameters.
  • An energy supply parameter of a period of an operating phase is, for example, the above-mentioned "start time.”
  • a sufficient energy supply of the field device is provided, in particular by the field device power supply module, and the time duration from switching on the field device to one Switching the field device into normal operation is detected, in particular, when the current required by the field device is set to a fixed current value and / or when between the field device and the field device power supply module Communication to a fixed current value is particularly indicative of a switch to normal operation when the field device is in a multidrop mode in normal operation
  • An energy supply parameter of a period of a portion of an operating phase is, for example, the above-mentioned "set-up time period".
  • a sufficient energy supply of the field device is provided, in particular by the field device power supply module, and the time duration from switching of the field device into normal operation is measured until the time at which the field device delivers a valid measured value.
  • the parameter setting of the energy supply parameter (the duration of an operating phase of the field device or the duration of a section of an operating phase of the field device) is the measured time duration predetermined offset deducted. Additionally or alternatively, if the field device requires a lower voltage in a subsequent operating phase, a predetermined offset (ie a predetermined time duration) is added to the measured time duration as the parameter setting of the energy supply parameter. Such an offset ensures a sufficient energy supply even during the switching over of the field device from one operating phase to another operating phase, even if the switching does not take place exactly at the expected time.
  • the following steps are carried out to determine a parameter setting of the energy supply parameter of the starting voltage:
  • the monitoring is preferably carried out during the passage of the entire starting phase (if it is run through without interruption).
  • Switching the field device to normal operation indicates that the power supply was sufficient during the starting phase.
  • step F) the steps of lowering
  • step G the restarting
  • the set operating voltage is varied to determine a parameter setting of the power supply parameter of the operating voltage in the step of automated varying in the operating phase of the normal operation of the field device and the operation of the field device is monitored.
  • the system of field device and field device power supply module is put into operation for determining a parameter setting of the power supply parameter of the starting current, wherein provided by the field device power supply module sufficient voltage for the start phase and by the field device power supply module, the maximum of the Field device during the start time recorded current value is measured.
  • the current absorbed by the field device during the starting phase can be detected during the starting phase. phase also vary.
  • the provision of a sufficiently high voltage for the starting phase can be achieved, for example, by a default parameter setting of the starting voltage.
  • a voltage value which has already been determined in advance for the respective field device type (for example, according to the method according to the invention) is used as the parameter setting for the starting voltage.
  • the determined parameter setting of the at least one energy supply parameter is adopted in the field device power supply module. Consequently, the field device power module is operated with this determined parameter setting.
  • the inventive method is started by a user. This can take place, for example, via an operating unit provided on the field device power supply module or else by an external communication unit which is in wired communication with the field device power supply module via wire and / or radio. Furthermore, the method according to the invention can also be started from a configuration unit on which a corresponding configuration tool (for example FieldCare® from Endress + Hauser) is implemented, automated or initiated by a user. Furthermore, it can be provided that the field device power supply module monitors whether a new field device type is connected and if it detects such a change that carries out the method according to the invention. Furthermore, the field device power supply module can be designed so that (for example, via a configuration tool) is configurable when or under which conditions, the inventive method is performed.
  • a configuration tool for example FieldCare® from Endress + Hauser
  • the present invention further relates to a field device power supply module which has an electrical energy source or can be connected to such and which is designed such that it can be connected to a field device only that a connected field device with electrical energy can be supplied by the field device power supply module in that it has energy supply parameters which relate to a power supply of a connected field device by the field device power supply module, and that the method according to the invention, optionally also according to one or more of the described developments and / or variants, can be carried out by the field device power supply module ,
  • the field device power supply module is designed in such a way that the steps of automated variation and automated monitoring (steps under B) as well as the automated determination (step C)) can be carried out by it.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing by way of example the profile of a voltage requirement of a HARTO field device of a first field device type
  • FIG. 3 shows a schematic diagram, which shows, by way of example, the profile of a voltage requirement of a HARTO field device of a second field device type
  • FIG. 4 shows a block diagram of a field device and a connected wireless adapter
  • FIG. 5 is a block diagram of a field device and a connected field device power supply module
  • 6A-6C a flowchart in which an embodiment for optimizing the parameter settings of power supply parameters of a wireless adapter is shown schematically.
  • FIG. 1 schematically shows part of a plant of the process automation technology with a radio network FN.
  • the radio network FN has a plurality of field devices FG with respectively connected wireless adapters WA and a gateway G.
  • the wireless adapters WA are in radio communication with each other and with the gateway G, which is shown in Fig. 1 by the dashed lines.
  • the wireless network is designed according to the WirelessHART ⁇ standard.
  • the gateway G (for example the product "Fieldgate" from Endress + Hauser) is in communication connection with two servers S1 and S2 via a wired Ethernet® company network N.
  • the one server S1 simultaneously forms a higher-level unit
  • the further server S2 also forms a plant asset management system, and further network servers (not shown), fieldbus systems, etc. can also be connected to the company network N.
  • Fig. 2 shows schematically the course of a voltage requirement (voltage V plotted against the time t) of a HARTO field device of a first field device type, which, as shown in Fig. 1, is supplied by a wireless adapter with electrical energy and forms a sensor ,
  • the field device is switched clocked in the illustrated embodiment for the processing of a measured value request.
  • the system consisting of wireless adapter and field device are switched off.
  • the field device is turned on at the time t 0 .
  • the field device requires a starting voltage V s .
  • a certain starting current is required by the field device, which can also vary (over time) as needed during the starting phase.
  • the field device loads capacitors inside the field device, carries out self-checks, etc. Communication between the field device and the connected wireless adapter is not yet possible.
  • the start phase of the field device is terminated at the time t-1 and the field device then goes into normal operation.
  • the wireless adapter provides the power supply parameters "start voltage”, “start time” and “start current”, whereby the wireless adapter provides the set start voltage for the duration of the set start time.
  • start voltage the maximum current value that the field device needs during the startup phase is set. In particular, this setting is needed internally in the wireless adapter to provide the correct startup voltage.
  • the field device requires an operating voltage V B , which in the illustrated embodiment is lower than the starting voltage V s .
  • V B operating voltage
  • the HARTO field device which in the present embodiment is formed by a 2-wire device, is operated in particular in a (energy-saving) multidrop mode.
  • the HARTO field device can also be operated in a 4-20 mA mode, in which the current value (in a known manner) is set in each case analogously to the measured value detected by the field device.
  • the 4-20 mA signal can be superimposed in a known manner by a digital signal.
  • the wireless adapter provides the power supply parameter "Operating Voltage", which sets the voltage to be supplied by the wireless adapter after the set start time has expired.
  • the field device can not provide a measured value directly after switching to normal operation. For example, the field device still requires time to record one or more measured values, carry out calculations, etc.
  • the time that elapses after switching to normal operation (time t-1) until the time until the field device Can provide measured value (time t 2 ) is referred to as set-up time (German: setting period). Depending on the field device type, this period of time can take anywhere from a few seconds to a few minutes.
  • the wireless adapter provides the power set-up parameter "Set-up time duration", which sets the length of time from the end of the start time to the time the field device provides a valid reading Depending on the type of field device, the set-up time duration set by the wireless adapter is waited for after the field device has switched to normal operation before it can request a measurement from the field device, before the wireless adapter can be operated in an energy-saving mode In the case of the voltage profile shown in FIG. 2, the measured value request has been completely processed at the time t 3 and the field device is switched off again.
  • Set-up time duration sets the length of time from the end of the start time to the time the field device provides a valid reading
  • the set-up time duration set by the wireless adapter is waited for after the field device has switched to normal operation before it can request a measurement from the field device, before the wireless adapter can be operated in an energy-saving mode In the case of the voltage profile shown in FIG. 2, the measured value request has been completely processed at the time t 3 and the field device is switched off again
  • FIG. 3 schematically shows the profile of a voltage requirement of a HARTO field device of a second field device type.
  • the required operating voltage V B 'of the field device is higher than the required starting voltage V s '.
  • the field device 2 is again a sensor and is designed as a 2-wire device.
  • the system of field device 2 and wireless adapter 4 forms a system, as represented in FIG. 1 by the pairs of a field device FG and a wireless adapter WA.
  • the field device 2 has a transducer 6 and a control unit, which is designed as a microprocessor 8 on.
  • the field device 2 has a wired HARTO communication interface 10 connected to the microprocessor 8.
  • the HART ⁇ communication interface 10 is assigned a functional unit 12, which is formed by an ASIC (English: application specific integrated control) and which transmits and / or receives signals (according to the HART ⁇ standard ) via the HARTO communication interface 10 performs.
  • the field device 2 could alternatively be connected to the illustrated connection to the wireless adapter 4 to a wired HARTO fieldbus system.
  • the field device 2 has a data memory 14 and a display and operating unit 16.
  • the wireless adapter 4 also has a control unit in the form of a microprocessor 26.
  • the microprocessor 26 is connected to a radio unit 28 comprising an RF chipset and an antenna 30.
  • the radio unit 28 is designed such that the wireless communication takes place according to the WirelessHARTO standard.
  • the microprocessor 26 is further connected to a data memory 32. In the data memory 32, the parameter settings of the wireless adapter 4 are stored. The microprocessor 26 can access these parameter settings to operate the wireless adapter 4 according to the parameter settings.
  • the wireless adapter 4 also has a display and control unit 33.
  • the wireless adapter 4 For communication with the field device 2, the wireless adapter 4 has a wired HARTO communication interface 34, which in turn assigns a functional unit 36, which performs the transmission and / or reception of signals via the HARTO communication interface 34 (according to the HARTO standard) is.
  • the functional unit 36 is again formed by an ASIC.
  • the HARTO communication interface 10 of the field device 2 and the HARTO communication interface 34 of the wireless adapter 4 are connected to one another via a 2-conductor connection line 38. Through this connection, both the communication between the field device 2 and the wireless adapter 4 and the power supply of the field device 2 by the wireless adapter 4. Thus, wireless wireless signal transmission is feasible for the connected field device 2 through the wireless adapter 4.
  • the wireless adapter 4 has a power source in the form of a battery 40 and a connected to the battery 40 power supply 42.
  • the individual power supply units 42 and 44 can also be subdivided into a plurality of power supply stages.
  • the power supply 42 of the wireless adapter 4 is driven by the microprocessor 26 according to the parameter settings of the power supply parameters.
  • the power supply 42 accordingly provides a power supply corresponding to the parameter settings.
  • a field device 2 and a field device power supply module 4 'connected thereto are explained by way of example with reference to FIG. 5 on the basis of the illustrated schematic block diagram.
  • the field device 2 is constructed in accordance with the field device 2 shown in FIG. 4, so that in turn the same reference numerals are used.
  • no wireless signal transmission for the field device 2 can be carried out by the field device power supply module 4 '.
  • the field device power supply module 4 ' also has no radio unit and no antenna.
  • the illustrated field device power supply module 4 ' is constructed in a similar manner as the wireless adapter 4 shown in FIG. 4.
  • the HARTO communication interface 10 of the field device 2 and the HARTO communication interface 34 'of the field device power supply module 4' are in turn connected to one another via a 2-conductor connection line 38, so that a communication according to the HARTO standard between the field device 2 and the field device power supply module 4 'is possible.
  • the field device 2 is also connected to a fieldbus via its HARTO communication interface 10 in the illustrated embodiment, which is shown in FIG. 4 by the branch 46 from the 2-conductor connection line 38 is shown schematically.
  • FIGS. 6A-6C schematically illustrate an embodiment for optimizing the parameter settings of power supply parameters of a wireless adapter, wherein the wireless adapter is configured in a similar manner as explained above with reference to FIGS. 1, 4 and 5. connected to a field device.
  • the field device is a HARTO field device, which forms a sensor.
  • the parameter settings are determined for a mode of operation of the field device in a multidrop mode.
  • FIG. 6A shows a sequence for determining the (provisional) parameter setting of a start time TS * and the parameter settings of a starting current MVIAX and an operating voltage UB.
  • the field device is started, wherein the parameter settings of the relevant energy supply parameters are set to default values, so that a sufficient energy supply for a variety of field device types is ensured and the connected field device can be safely started (see "START (U : DEFAULT) "in field 50)
  • the operating mode is set to the multidrop mode (see” SETTING MULTIDROP "in field 50).
  • the field device is switched off again. The explained steps illustrated in field 50 are not required if the field device has already been set to multidrop mode.
  • the field device is restarted, whereby the parameter settings of the relevant energy supply parameters are again set to default values (see “RESTART” (U: DEFAULT) "in field 52).
  • the field device can thus safely start and go into normal operation.
  • the time from the time the field device is turned on is measured (see “START TIME MEASUREMENT” in field 52).
  • the field device goes through the start phase, during which time the current taken by the field device is measured and the maximum current value I_MAX reached during the starting phase is detected, and this maximum current value IJV1AX is adopted as the parameter setting for the starting current (see "MEASURE I, MV1AX" in field 54).
  • Switching to normal operation can be detected by the current value at the HARTO communication interface of the wireless adapter being changed from a demand-dependent current value (which usually varies over time) of the start-up phase to a fixed, low current value (here: 4 mA). is set.
  • a demand-dependent current value which usually varies over time
  • a fixed, low current value here: 4 mA.
  • T4 As soon as a constant current of 4 mA is set, the time from the moment the field device is switched on is stored as T4 (see “SAVE T4" in field 60) .T4 is provided as an auxiliary parameter in the wireless adapter HARTO communication between the field device and the wireless adapter via the HARTO communication interface is also possible in normal operation (or even slightly later) This is also checked in the present embodiment immediately after setting the current value of 4 mA ( see "TEST HART" in box 62). For example, the wireless adapter can make a permanent request to the field device and determine the time at which the field device first responds (see “HART?" In field 64) "WAIT" in box 66) and the check for HARTO communication continues.
  • auxiliary parameters T4 and TH are at of the illustrated embodiment for determining the start time TS.
  • a user can not make any settings for these auxiliary parameters.
  • the following steps serve to optimize the operating voltage UB.
  • the set voltage U (by a predetermined value) is reduced (see “Uj” in box 73) and maintained (see “WAIT” in box 74), whereby the mode of operation of the field device is monitored for the occurrence of malfunctions, in particular it is checked here whether a HART ⁇ Communication is possible (see "HART?" In box 76), if a device crash of the field device occurs and / or if a current drop of the current value recorded by the field device below a predetermined limit occurs (see "FCT OK?" In box 76) If no malfunction occurs, the above-explained steps of storing the currently set voltage U as operating voltage UB and reducing the set voltage U are performed again and the explained loop is run through again (cf.
  • the steps illustrated in FIG. 6B for optimizing the starting voltage US and the starting time TS can be carried out.
  • HARTO communication between the field device and the wireless adapter is now possible. This is checked after the time TH has expired (see “TEST HART" in box 84 and "HART?" In box 86). If a HARTO communication is possible, this means that the set value for the starting voltage US was sufficient and thus the starting voltage required for the field device during the starting phase is less than or equal to the voltage value determined for the operating voltage UB. In this case, the branch of the flowchart shown in Fig. 6B on the left side is run through.
  • the previously set starting voltage is increased and this voltage value is stored as a starting voltage (compare "U ⁇ ; SAVE US” in field 90 ') .
  • the subsequent execution of the restart and passing through the fields 90', 92 ', 94', 96 ' , 98 'and 100' is performed in a similar manner as explained with regard to the left branch with reference to the fields 90, 92, 94, 96, 98 and 100. If, during the checking of the field device, malfunctions (cf. HART "FCT OK" in field 100 ') has detected a malfunction, the loop is again run (see the returning arrow and fields 90', 92 ', 94', 96 ', 98' and 100 ').
  • the steps of increasing the voltage value to be used as the starting voltage in the next pass and storing this (changed) voltage value as the starting voltage are performed. If no malfunction occurs during the check (see field 100 '), then, as already explained above, the last stored value plus a predetermined voltage value AU as the safety offset is stored as the parameter setting for the starting voltage US (compare "SAVE US 6C can then be carried out to optimize the set-up time duration For this purpose, a restart of the field device is carried out, wherein the previously determined parameter setting is used for the starting voltage US (cf. "START WITH US" in box 104).
  • the (already determined) voltage value for the operating voltage UB is set (see "ADJUST UB" in field 108).
  • the field device can only provide a valid measured value after the expiry of a time duration designated as set-up time duration.
  • the time is measured from the start time TS (see "START TIME MEASUREMENT OF T_SET AB TS" in field 1 10) checks at which time it first receives a valid measured value (ie a measured value with correspondingly positive status information) (see "MEASURED VALUE?" in field 1 14, returning arrow and "WAIT" in field 1 12)
  • the field device can not provide a valid measured value during the set-up period, so that it provides either no measured value or an invalid measured value (eg with a status "BAD") in response to the request.
  • the field device will increase up to the start time TS
  • This time measured time added an offset ⁇ and this (increased) duration as a parameter setting for the set-up time T_SET stored (see "SAVE
  • T_SET T_SET + ⁇ "in field 1 16) This determines the appropriate parameter settings for all the power supply parameters (startup voltage, startup current, startup time, operating voltage, and set-up time) provided in the wireless adapter to be operated now.
  • auxiliary parameters here: T4 and TH
  • individual steps can also be performed in a different order.
  • the maximum current absorbed by the field device during the starting phase can also be measured if an optimized starting voltage has already been set (for example in the sequence shown in FIG. 6C).
  • parameter settings of several energy supply parameters can also be varied simultaneously.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls. Das Feldgerät-Stromversorgungsmodul ist dabei ausschließlich an einem Feldgerät angeschlossen. Das angeschlossene Feldgerät wird durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul mit elektrischer Energie versorgt. Gemäß dem Verfahren wird das System aus dem Feldgerät und dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul betrieben und eine Parametereinstellung von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter variiert. Dabei wird die Betriebsweise des Feldgerätes überwacht. Es werden solche Parametereinstellungen ermittelt, bei denen ein relativ niedriger Energieverbrauch des Feldgerätes und gleichzeitig ein sicherer Betrieb des Feldgerätes in der betreffenden Betriebsphase realisierbar sind.

Description

Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von Energieversorgungs-Parametern eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von min- destens einem Energieversorgungs-Parameter eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Zur Erfassung von Prozessvariablen dienen Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Tempera- turmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann. Als Feldgeräte werden insbesondere solche Sensoren und Aktoren bezeichnet. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Bussysteme (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.) mit übergeordneten Einheiten verbunden. Normalerweise handelt es sich bei den übergeordneten Einheiten um Leitsysteme bzw. Steuereinheiten, wie beispielsweise SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Die von den Feldgeräten, insbesondere von Sensoren, erfassten Messwerte werden über das jeweilige Bussystem an eine (oder gegebenenfalls mehrere) übergeordnete Einheit(en) übermittelt. Daneben ist auch eine Datenübertragung von der übergeordneten Einheit über das Bussystem an die Feldgeräte erforderlich, insbesondere zur Konfigurierung und Parametrierung von Feldgeräten sowie zur Ansteuerung von Aktoren.
Neben einer drahtgebundenen Datenübertragung in einem Feldbus-System besteht auch die Mög- lichkeit einer drahtlosen (wireless) Datenübertragung. Zur Realisierung einer drahtlosen Datenübertragung sind neuere Feldgeräte teilweise als Funk-Feldgeräte ausgebildet. Diese weisen in der Regel eine Funkeinheit als integralen Bestandteil auf. Ferner können Sie auch eine integrierte Stromquelle, wie beispielsweise eine Batterie, aufweisen, so dass sie als autarke Einheit betreibbar sind. Daneben besteht die Möglichkeit, Feldgeräte ohne Funkeinheit (d.h. mit lediglich einer drahtgebun- denen Kommunikationsschnittstelle) und ohne eigene Stromquelle durch Anschluss eines Wireless Adapters, der eine Funkeinheit aufweist, zu einem Funk-Feldgerät aufzurüsten. Beispielsweise ist in der Druckschrift WO 2005/103851 A1 ein Wireless Adapter beschrieben. Dabei ist ein Wireless A- dapter vorzugsweise derart ausgebildet, dass er auch eine Energieversorgung des angeschlossenen Feldgerätes ermöglicht. In letzterem Fall bildet der Wireless Adapter gleichzeitig ein Feldgerät- Stromversorgungsmodul. Ähnlich wie in einem Feldgerät sind auch in einem Wireless Adapter eine Mehrzahl von Parametern vorgesehen. Zum Teil sind diese von dem Hersteller des Wireless Adapters voreingestellt und/oder können durch einen Benutzer eingestellt, insbesondere geändert, aktiviert und/oder deaktiviert werden. Die Parameter werden in der Regel in einem Speicher des Wireless Adapters gespeichert. Da- durch kann eine entsprechende Steuerung des Wireless Adapters (z.B. ein Mikroprozessor) auf diese Parameter zugreifen und den Wireless Adapter entsprechend den Parametereinstellungen der Parameter betreiben. Durch die jeweiligen Parametereinstellungen der Parameter wird dabei die Betriebsweise des Wireless Adapters bestimmt. Falls durch den Wireless Adapter auch eine Energieversorgung des angeschlossenen Feldgerätes bereitstellbar ist (d.h. der Wireless Adapter ist als Feldgerät-Stromversorgungsmodul ausgebildet), so sind in dem Wireless Adapter entsprechende Parameter vorgesehen, durch welche Einstellungen bezüglich der Energieversorgung (bzw. Stromversorgung) des Feldgerätes vornehmbar sind. Diese Parameter werden im Folgenden als Energieversorgungs-Parameter bezeichnet. In Abhängigkeit von dem Feldgerätetyp, der an dem Wireless Adapter angeschlossen ist, liegen unterschiedliche Anforderungen bezüglich der Energieversorgung durch den Wireless Adapter vor. In Abhängigkeit von dem angeschlossenen Feldgerätetyp müssen folglich entsprechende Parametereinstellungen der Energieversorgungs-Parameter vorgenommen werden, um durch den Wireless Adapter eine optimale Energieversorgung für das angeschlossene Feldgerät sicherstellen zu können. Dabei besteht bisher die Möglichkeit, bei den Energieversorgungs-Parametern des Wireless Adapters so genannte Default-Parametereinstellungen (Standard-Parametereinstellungen, die auch bereits voreingestellt sein können) zu verwenden, die für eine Vielzahl von Feldgerätetypen anwendbar sind. Solche Default-Parametereinstellungen ermöglichen in der Regel jedoch keine optimale Energieversorgung des jeweils angeschlossenen Feldgerätetyps. Die Folge hiervon kann/können insbe- sondere ein erhöhter Energieverbrauch und/oder eine längere Zeitdauer, bis von dem Feldgerät ein gültiger Messwert geliefert wird, sein. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Einstellung der Energieversorgungs-Parameter durch einen Benutzer vorgenommen wird. Auch hier tritt das Problem auf, dass der Benutzer zunächst die für den jeweils angeschlossenen Feldgerätetyp optimalen Parametereinstellungen der Energieversorgungs-Parameter ermitteln muss (beispielsweise durch Nachschlagen in der Funktionsbeschreibung des jeweiligen Feldgerätes, etc.) und diese dann anschließend in den Wireless Adapter eingeben muss. Hierfür ist für den Benutzer ein relativ hoher Aufwand erforderlich. Auch ist die Gefahr, dass Fehler auftreten, relativ groß.
Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren bereitzustel- len, das bei einem Feldgerät-Stromversorgungsmodul, insbesondere bei einem Wireless Adapter, die Einstellung von jeweils für einen angeschlossenen Feldgerätetyp geeigneten Parametereinstellungen von Energieversorgungs-Parametern ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls bereitgestellt. Das Feldgerät-Stromversorgungsmodul ist dabei an ausschließlich einem Feldgerät (insbesondere an einem Sensor oder an einem Aktor) angeschlossen. Ferner weist es eine elektri- sehe Energiequelle auf oder ist an einer solchen angeschlossen und das angeschlossene Feldgerät wird durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul mit elektrischer Energie (bzw. elektrischer Leistung) versorgt. Der mindestens eine Energieversorgungs-Parameter betrifft dabei eine Energieversorgung des Feldgerätes durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul. Das erfindungsgemäße Verfahren weist nachfolgende Schritte auf:
A) Betreiben des Systems aus dem Feldgerät und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul in einer Betriebsphase des Feldgerätes;
B) Automatisiertes Variieren einer Parametereinstellung von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter des Feldgerät-Stromversorgungsmoduls, der für diese Betriebsphase relevant ist, nach vorbestimmten Regeln und automatisiertes Überwachen der Betriebsweise des Feldgerätes; und
C) Automatisiertes Ermitteln einer Parametereinstellung des mindestens einen variierten Energieversorgungs-Parameters, bei der ein relativ niedriger Energieverbrauch des Feldgerätes und gleichzeitig ein sicherer Betrieb des Feldgerätes in der betreffenden Betriebsphase realisierbar sind.
Durch das erfindungsgemäße Optimierungsverfahren können für den jeweils angeschlossenen Feldgerätetyp Parametereinstellungen ermittelt werden, die einen sicheren Betrieb des Feldgerätes in der jeweiligen Betriebsphase ermöglichen. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, dass die jeweiligen Parametereinstellungen getestet werden, indem sie in dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul eingestellt werden und die Betriebsweise des Feldgerätes überwacht wird. Ferner werden solche
Parametereinstellungen ermittelt, durch die ein relativ niedriger Energieverbrauch realisierbar ist. Auf diese Weise können insbesondere der Aufwand sowie das Risiko von Eingabefehlern durch einen Benutzer reduziert werden. Die Schritte des„automatisierten Variierens" und des„automatisierten Ermitteins" werden dabei insbesondere derart (nach vorbestimmten Regeln) durchgeführt, dass Parametereinstellungen ermittelt werden, die einen möglichst niedrigen Energieverbrauch und gleichzeitig einen sicheren Betrieb des Feldgerätes ermöglichen. Die Parametereinstellungen werden vorzugsweise derart ermittelt, dass die Energieversorgung nicht an der untersten Grenze der von dem Feldgerät jeweils benötigten elektrischen Energie sondern etwas darüber eingestellt wird.
Als eine„Betriebsphase" werden in dem vorliegenden Zusammenhang insbesondere solche Be- triebszustände des Feldgerätes zusammengefasst bzw. bezeichnet, bei denen jeweils gleiche Anforderungen bezüglich der Energieversorgung existieren. Beispielsweise bilden eine Startphase und ein normaler Betrieb jeweils eine Betriebsphase, wobei in der Startphase andere Anforderungen an die Energieversorgung vorliegen als in dem normalen Betrieb.
Je nach Betriebsphase kann dabei vorgesehen sein, dass das Feldgerät kontinuierlich in einer Be- triebsphase (zum Beispiel in dem normalen Betrieb) betrieben wird und dabei (mindestens) eine Parametereinstellung variiert sowie die Betriebsweise überwacht wird (Schritte unter B)). Alternativ kann aber auch eine Betriebsphase (z.B. eine Startphase) mit einer bestimmten Parametereinstellung (von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter) vollständig durchlaufen werden und dabei die Betriebsweise überwacht werden (Schritte unter B)). Die Parametereinstellung wird dann erst im Anschluss (z.B. in Abhängigkeit von dem Ergebnis des vorangehenden Durchlaufs) geändert und die Schleife wird erneut durchlaufen.
Das Feldgerät-Stromversorgungsmodul muss nicht zwingend als Wireless Adapter ausgebildet sein. Vielmehr kann es sich allgemein um ein Modul handeln, das zum Anschluss an ein (einzelnes) Feldgerät ausgebildet ist und durch welches das eine angeschlossene Feldgerät mit elektrischer Energie (bzw. elektrischer Leistung) versorgbar ist. Beispielsweise kann an Stelle des bisher häufig vorgesehenen direkten Anschlusses eines Feldgerätes an den Netzstrom auch vorgesehen sein, dass es über ein erfindungsgemäßes Feldgerät-Stromversorgungsmodul an dem Netzstrom oder auch an eine anderweitige Energiequelle, die extern von und/oder intern in dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul ausgebildet sein kann, angeschlossen ist und durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul mit elektrischer Energie versorgt wird. Auf diese Weise kann die Stromversorgung optimal auf den jeweiligen Feldgerätetyp abgestimmt werden. Hierdurch kann der
Verbrauch an elektrischer Energie reduziert werden. Neben der Stromversorgung des angeschlossenen Feldgerätes kann das Feldgerät-Stromversorgungsmodul auch noch weitere Funktionen aus- führen.
In einem Feldgerät-Stromversorgungsmodul sind dabei in entsprechender Weise, wie dies oberhalb in Bezug auf einen Wireless Adapter erläutert wird, Parameter vorgesehen, durch die eine Betriebsweise des Feldgerät-Stromversorgungsmoduls einstellbar ist. Die Parameter werden dabei insbe- sondere in einem Speicher des Feldgerät-Stromversorgungsmoduls gespeichert, so dass eine Steuerung des Feldgerät-Stromversorgungsmoduls (z.B. ein Mikroprozessor) auf diese Parameter zugreifen und das Feldgerät-Stromversorgungsmodul entsprechend den Parametereinstellungen betreiben kann. Insbesondere sind in dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul Energieversorgungs- Parameter vorgesehen, wobei durch die Parametereinstellung dieser Energieversorgungs- Parameter die Eigenschaften bzw. Kenngrößen der von dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul bereitgestellten Energieversorgung (bzw. Stromversorgung) einstellbar sind.
Das Feldgerät-Stromversorgungsmodul ist dabei an ausschließlich einem Feldgerät angeschlossen. Insbesondere ist es nicht zur Energieversorgung von mehreren, parallel angeschlossenen Feldgerä- ten ausgebildet. Dementsprechend können auch die Energieversorgungs-Parameter speziell für den jeweils angeschlossenen Feldgerätetyp eingestellt werden, so dass dessen Energieversorgung optimiert wird. Vorzugsweise ist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul lösbar an einem Feldgerät angeschlossen. Dadurch ist es auf einfache Weise an verschiedene Feldgeräte, insbesondere auch an verschiedene Feldgerätetypen, anschließbar.
Die Energieversorgungs-Parameter betreffen eine Energieversorgung des angeschlossenen Feldgerätes durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul. Insbesondere kann über diese die von dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul bereitgestellte elektrische Energie (insbesondere elektrische Leistung) an einen Leistungsbedarf des jeweils angeschlossenen Feldgerätetyps und gegebenen- falls auch an verschiedene Betriebsphasen dieses Feldgerätetyps angepasst werden. Beispiele für Energieversorgungs-Parameter sind unter anderem Stromwerte, Spannungswerte und/oder Zeiträume (über welche beispielsweise ein bestimmter Spannungswert bereitzustellen ist), etc.. Sofern bei einigen Schritten bzw. Abläufen des Verfahrens angegeben ist, dass diese„automatisiert" durchgeführt werden, ist damit gemeint, dass diese ohne menschliches Eingreifen, insbesondere durch Soft- und/oder Hardware, ausgeführt werden. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere die Schritte des Variierens, des Überwachens sowie des Ermitteins automatisiert durchgeführt.
Gemäß einer Weiterbildung wird das Feldgerät-Stromversorgungsmodul durch einen Wireless Adap- ter gebildet, durch den für das angeschlossene Feldgerät eine drahtlose Signalübertragung durchführbar ist. Auf diese Weise kann ein herkömmliches Feldgerät zu einem Funkfeldgerät aufgerüstet werden und gleichzeitig energiesparend betrieben werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass durch den Wireless Adapter sämtliche Kommunikation für das Feldgerät drahtlos durchgeführt wird. Dies ist jedoch nicht zwingend. Vielmehr kann auch vorgesehen sein, dass ein Teil der Kommunikation drahtgebunden erfolgt. Beispielsweise kann bei einem HARTO-Feldgerät vorgesehen sein, dass ein Messwert über eine drahtgebundene Kommunikationsverbindung gemäß dem 4-20 mA-Standard analog übertragen wird, während weitere Informationen drahtlos durch den Wireless Adapter übermittelt werden. Der Wireless Adapter kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass er einen Kommunikationsteilnehmer eines Funknetzwerkes gemäß dem Standard IEEE 802.15.4 bildet. Das Funknetzwerk kann ferner gemäß dem WirelessHARTO-Standard oder gemäß dem ISA100-Standard ausgebildet sein, die jeweils auf dem Standard IEEE 802.15.4 aufbauen. Bei den genannten Funknetzwerken kommuniziert der Wireless Adapter in der Regel mit einem Gateway, das eine Kommunikation mit einem (dem Funknetzwerk) übergeordneten Netzwerk, wie beispielsweise einem drahtgebundenen Feldbus, einem Firmennetzwerk (z.B. ein EthernetO-Netzwerk), dem Internet und/oder eine Kommunikation über GSM, etc. ermöglicht. An dem übergeordneten Netzwerk kann beispielsweise eine übergeordnete Einheit, die eine Prozesssteuerung ausführt, ein Anlagen-Asset-Managementsystem, ein Visualisierungssystem, etc. angeschlossen sein, so dass zwischen diesem und dem Feldgerät eine Kommunikation (über das Gateway und den Wireless Adapter) ermöglicht wird. Alternativ zu den oberhalb genannten standardisierten Funknetzwerken können aber auch anderweitige Funknetzwerke eingesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Wireless Adapter auch derart ausgebildet sein, dass er eine direkte drahtlose Kommunikation (beispielsweise über GSM, Bluetooth, Wireless LAN, etc.) ermöglicht. Auf diese Weise kann er drahtlos direkt mit einer Kommunikations- einheit (z.B. eine übergeordnete Einheit, die eine Prozesssteuerung ausführt, ein Anlagen-Asset- Managementsystem, ein Visualisierungssystem, ein Vendor Asset Management System, etc.), die beispielsweise einen übermittelten Messwert benötigt oder Steuerungsbefehle für den Wireless A- dapter sendet, etc., kommunizieren. Gemäß einer Weiterbildung weist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul mindestens eine autarke Stromquelle auf. Dadurch ist das System aus Feldgerät und Feldgerät-Stromversor-gungsmodul entkoppelt von einem Netzstrom betreibbar. Ist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul gleichzeitig als Wireless Adapter ausgebildet, so kann das System aus Feldgerät und Wireless Adapter vollständig autark (d.h. ohne Anschluss an ein externes Stromnetz und ohne drahtgebundenen An- schluss an einen Feldbus oder an ein Netzwerk) betrieben werden. Dies ist insbesondere bei ausgesetzten, schwer zugänglichen und/oder extremen Bedingungen ausgesetzten Einsatzorten in einer Anlage vorteilhaft. Das Feldgerät-Stromversorgungsmodul kann insbesondere eine Batterie, einen Akkumulator und/oder eine Solarzelle als autarke Stromquelle aufweisen. Gemäß einer Weiterbildung ist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul an einer Kommunikationsschnittstelle des Feldgerätes angeschlossen. Ist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul als Wireless Adapter ausgebildet, so werden zum Senden von Daten über den Feldbus diese Daten über die Kommunikationsschnittstelle (drahtgebunden) an den Wireless Adapter gesendet, der diese dann über Funk an den Zielort übermittelt. Umgekehrt kann der Wireless Adapter über Funk Daten emp- fangen und (drahtgebunden) über die Kommunikationsschnittstelle an das Feldgerät weiterleiten. Gemäß einer Weiterbildung ist die Kommunikationsschnittselle als Feldbus-Kommunikationsschnittstelle ausgebildet und eine Kommunikation darüber erfolgt gemäß dem jeweiligen Feldbus-Protokoll. Hierbei ist insbesondere ein standardisiertes Feldbus-System, wie beispielsweise Profibus® (vgl. Profibus Profile Specification, Version 3.0) oder Foundation® Fieldbus (vgl. Founda- tion® Specification, Function Block Application Process, Revision FS 1.7) geeignet, wobei eine
Feldbus-Kommunikationsschnittstelle gemäß dem HART®-Standard (vgl. HART® Field Communi- cation Protocol Specifications, Revision 7.0) aufgrund der häufigen Anwendung dieses Feldbus- Systems und aufgrund seiner guten Eignung für eine drahtlose Kommunikation bevorzugt ist. Ist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul gleichzeitig als Wireless Adapter ausgebildet, so erfolgt vor- zugsweise auch die drahtlose Kommunikation gemäß dem jeweiligen Feldbus-Standard, gemäß dem auch die (drahtgebundene) Kommunikationsschnittstelle des Feldgerätes ausgebildet ist. In Bezug auf die drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle des Feldgerätes kann das Feldgerät als 2-Leiter-Gerät ausgebildet sein, was bedeutet, dass sowohl die Kommunikation als auch die Energieversorgung (bzw. Stromversorgung) des Feldgerätes über eine gemeinsame 2-Leiter-Verbindung erfolgt. Ferner kann das Feldgerät auch als 4-Leiter-Gerät ausgebildet sein, was bedeutet, dass die Kommunikation über eine 2-Leiter-Verbindung und die Energieversorgung des Feldgerätes über eine weitere 2-Leiter-Verbindung erfolgen.
Gemäß einer Weiterbildung werden die Schritte des automatisierten Variierens, des automatisierten Überwachens und des automatisierten Ermitteins durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul ausgeführt. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren vollständig in dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul ausgeführt werden. Folglich besteht keine Abhängigkeit von Drittsystemen und es ist keine Kommunikation mit solchen Drittsystemen erforderlich. Gemäß einer Weiterbildung wird bei dem Schritt des automatisierten Variierens in einer Betriebsphase des Feldgerätes eine Parametereinstellung eines Energieversorgungs-Parameters einer Spannung, die in der betreffenden Betriebsphase von dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul an das Feldgerät bereitzustellen ist, variiert und die Betriebsweise des Feldgerätes wird überwacht (Schritte unter B)). Durch das Variieren dieser Parametereinstellung wird dementsprechend auch die von dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul an das Feldgerät bereitgestellte Spannung variiert. Auf diese Weise kann auf einfache Weise die für die jeweilige Betriebsphase erforderliche Spannung ermittelt werden.
Dabei sind die vorbestimmten Regeln, nach denen der Schritt des automatisierten Variierens durch- geführt wird, insbesondere derart ausgestaltet, dass dann, wenn in einer Betriebsphase des Feldgerätes bei dem Schritt des automatisierten Überwachens keine Fehlfunktion des Feldgerätes feststellbar ist (die durch eine unzureichende Energieversorgung bedingt ist), in dieser Betriebsphase eine Parametereinstellung des Energieversorgungs-Parameters der Spannung zu einem niedrigeren Spannungswert hin reduziert wird und die Betriebsweise des Feldgerätes (erneut) überwacht wird. Ferner sind die vorbestimmten Regeln, nach denen der Schritt des automatisierten Variierens durchgeführt wird, insbesondere derart ausgestaltet, dass dann, wenn in einer Betriebsphase des Feldgerätes bei dem Schritt des automatisierten Überwachens eine Fehlfunktion des Feldgerätes feststellbar ist (die durch eine unzureichende Energieversorgung bedingt ist), in dieser Betriebsphase eine Parametereinstellung des Energieversorgungs-Parameters der Spannung zu einem höheren Spannungswert hin erhöht wird und die Betriebsweise des Feldgerätes (erneut) überwacht wird.
Gemäß einer Weiterbildung wird bei dem Schritt des automatisierten Überwachens die Betriebsweise des Feldgerätes auf das Auftreten von einer oder mehreren der nachfolgenden Fehlfunktionen überwacht:
a) Auftreten eines Geräteabsturzes des Feldgerätes;
b) Auftreten eines Stromabfalls des von dem Feldgerät aufgenommenen Stromwertes unter einen vorbestimmten Grenzwert; und/oder
c) Auftreten einer Störung einer Kommunikation zwischen dem Feldgerät und dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul. Bei Auftreten von solchen Fehlfunktionen kann insbesondere festgestellt werden, dass bei den jeweiligen Parametereinstellungen kein sicherer Betrieb des Feldgerätes mehr möglich ist. Dabei kann das Überwachen auf eine oder mehrere der genannten Fehlfunktionen, ggf. auch in Abhängigkeit von der jeweiligen Betriebsphase, erfolgen. Das Auftreten eines Stromabfalls ist insbesondere dann ein Hinweis auf eine Fehlfunktion, wenn es sich um ein HARTO-Feldgerät handelt, das in der Betriebsphase des normalen Betriebs in einem Multidrop-Modus betrieben wird. In solch einem Mul- tidrop-Modus wird der Stromwert im Gegensatz zu einem 4-20 mA-Modus auf einen festen, möglichst niedrigen Stromwert (z.B. 4 mA) eingestellt und eine Kommunikation über die HART©- Kommunikationsschnittstelle erfolgt ausschließlich digital. Auch kann anhand eines Stromabfalls erkannt werden, dass ein Geräteabsturz aufgetreten ist und das Feldgerät neu gestartet wurde. Das Auftreten einer Störung einer Kommunikation ist in solchen Betriebsphasen, in denen eine Kommunikation zwischen dem Feldgerät und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul grundsätzlich möglich ist, wie beispielsweise in der Betriebsphase des normalen Betriebs, ein Hinweis auf eine Fehlfunktion. Daneben kann das Überwachen auch noch auf weitere mögliche Fehlfunktionen, wie beispiels- weise daraufhin, ob eine, in der Regel mit einem Messwert übermittelte Statusmeldung positiv (Status„GOOD") oder negativ (Status„BAD") ist.
Gemäß einer Weiterbildung weist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul einen oder mehrere der nachfolgenden Energieversorgungs-Parameter auf:
a) eine Startspannung, die durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul nach einem Einschalten des Feldgerätes für eine Startzeit bereitgestellt wird;
b) einen Startstrom, der den maximal von dem Feldgerät benötigten Strom bedarf während der Startzeit angibt;
c) eine Startzeit, während der durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul für das Feldgerät die Startspannung bereitgestellt wird;
d) eine Betriebsspannung, die durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul nach Ablauf der Startzeit für einen normalen Betrieb des angeschlossenen Feldgerätes bereitgestellt wird; und/oder
e) eine Set-up-Zeitdauer (deutsch: Einstellungs-Zeitdauer), welche die Zeitdauer vom Ende der Startzeit bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Feldgerät einen gültigen Messwert liefert, angibt.
Die Einstellung der Energieversorgungs-Parameter der Startspannung, Startzeit und Startstrom sollte dabei (in Abhängigkeit von dem jeweils angeschlossenen Feldgerätetyp) derart erfolgen, dass eine ausreichende Energieversorgung des Feldgerätes während dessen Startphase sichergestellt ist. Nach der Startphase schaltet das Feldgerät in den normalen Betrieb um, in dem es ebenfalls eine ausreichend hohe Spannung, die von der benötigten Spannung während der Startphase abweichen kann, benötigt. Diese für den normalen Betrieb (das heißt nach Ablauf der Startzeit) durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul bereitgestellte Spannung wird durch die Einstellung des Energieversorgungs-Parameters„Betriebsspannung" bestimmt. Das Feldgerät kann dabei die Startphase und das Umschalten in den normalen Betrieb bei einem Einschalten aus einem Aus-Zustand und/oder aus einem SIeep-Modus (deutsch: Schlaf-Modus) durchlaufen. Insbesondere können diese Phasen bei jedem Einschalten durchlaufen werden, wenn es getaktet betrieben wird. Je nach Feldgerätetyp können hierbei aber auch andere und/oder weitere Betriebsphasen des Feldgerätes mit entsprechendem Spannungs- und Strombedarf vorgesehen sein. In entsprechender Weise können auch in dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul andere oder weitere Energieversorgungs- Parameter vorgesehen sein, durch die jeweils eine Energieversorgung des angeschlossenen Feldgerätes während dessen verschiedener Betriebsphasen eingestellt werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung wird zur Ermittlung einer Parametereinstellung eines Energieversorgungs-Parameters einer Zeitdauer einer Betriebsphase des Feldgerätes oder einer Zeitdauer eines Abschnittes einer Betriebsphase des Feldgerätes durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul eine ausreichende Energieversorgung des Feldgerätes bereitgestellt und die Zeitdauer gemessen, die das Feldgerät zum Durchlaufen der Betriebsphase bzw. des Abschnittes der Betriebsphase benötigt. Die Bereitstellung einer ausreichenden Energieversorgung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass für die jeweils relevanten Energieversorgungs-Parameter Default- Parametereinstellungen oder bereits zuvor (beispielsweise durch das erfindungsgemäße Verfahren) ermittelte Parametereinstellungen verwendet werden.
Ein Energieversorgungs-Parameter einer Zeitdauer einer Betriebsphase ist beispielsweise die oberhalb genannte„Startzeit". Zur Ermittlung der Parametereinstellung dieses Energieversorgungs- Parameters wird insbesondere durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul eine ausreichende Energieversorgung des Feldgerätes bereitgestellt und es wird die Zeitdauer ab Einschalten des Feldgerätes bis zu einem Umschalten des Feldgerätes in den normalen Betrieb gemessen. Das Umschalten des Feldgerätes in den normalen Betrieb wird insbesondere dann festgestellt, wenn der von dem Feldgerät benötigte Strom auf einen festen Stromwert eingestellt wird und/oder wenn zwi- sehen dem Feldgerät und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul eine Kommunikation (beispielsweise eine HARTO-Kommunikation) ermöglicht wird. Das Einstellen auf einen festen Stromwert ist insbesondere dann ein Anzeichen für ein Umschalten in den normalen Betrieb, wenn das Feldgerät in dem normalen Betrieb in einem Multidrop-Modus betrieben wird. Ein Energieversorgungs-Parameter einer Zeitdauer eines Abschnittes einer Betriebsphase ist beispielsweise die oberhalb genannte„Set-up-Zeitdauer". Zur Ermittlung der Parametereinstellung dieses Energieversorgungs-Parameters wird insbesondere durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul eine ausreichende Energieversorgung des Feldgerätes bereitgestellt und die Zeitdauer ab Umschalten des Feldgerätes in den normalen Betrieb bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Feldgerät einen gültigen Messwert liefert, gemessen.
Gemäß einer Weiterbildung wird für den Fall, dass das Feldgerät in einer nachfolgenden Betriebsphase eine höhere Spannung benötigt, als Parametereinstellung des Energieversorgungs- Parameters (der Zeitdauer einer Betriebsphase des Feldgerätes oder der Zeitdauer eines Abschnit- tes einer Betriebsphase des Feldgerätes) von der gemessenen Zeitdauer ein vorbestimmter Offset abgezogen. Zusätzlich oder alternativ wird für den Fall, dass das Feldgerät in einer nachfolgenden Betriebsphase eine niedrigere Spannung benötigt, als Parametereinstellung des Energieversorgungs-Parameters der gemessenen Zeitdauer ein vorbestimmter Offset (d.h. eine vorbestimmte Zeitdauer) hinzuaddiert. Durch einen derartigen Offset wird auch während des Umschaltens des Feldgerätes von einer Betriebsphase in eine andere Betriebsphase eine ausreichende Energieversorgung sichergestellt, selbst wenn das Umschalten nicht genau zu dem erwarteten Zeitpunkt erfolgt.
Gemäß einer Weiterbildung werden zur Ermittlung einer Parametereinstellung des Energieversor- gungs-Parameters der Startspannung nachfolgende Schritte durchgeführt:
D) In Betrieb nehmen des Systems aus dem Feldgerät und dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul mit einer vorbestimmten Parametereinstellung des Energieversorgungs-Parameters der Startspannung und Überwachen der Betriebsweise des Feldgerätes daraufhin, ob es in einen normalen Betrieb umschaltet; und
E) Erhöhen der Parametereinstellung der Startspannung auf einen höheren Spannungswert, wenn das Feldgerät nicht in einen normalen Betrieb umschaltet; oder F) Erniedrigen der Parametereinstellung der Startspannung auf einen niedrigeren Spannungswert, wenn das Feldgerät in einen normalen Betrieb umschaltet; und G) Erneutes in Betrieb Nehmen des Systems aus dem Feldgerät und dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul mit der geänderten Parametereinstellung der Startspannung und
Überwachen der Betriebsweise des Feldgerätes daraufhin, ob es in einen normalen Betrieb umschaltet.
Dabei wird vorzugsweise die Überwachung während des Durchlaufens der gesamten Startphase (sofern sie ohne Abbruch durchlaufen wird) durchgeführt. Das Umschalten des Feldgerätes in den normalen Betrieb gibt an, dass die Energieversorgung während der Startphase ausreichend war. Durch die Schritte des Erniedrigens (Schritt F)) und der erneuten Inbetriebnahme (Schritt G)) kann dann getestet werden, ob auch eine niedrigere Parametereinstellung der Startspannung und damit ein geringerer Energieverbrauch möglich ist. Gemäß einer Weiterbildung wird zur Ermittlung einer Parametereinstellung des Energieversorgungs- Parameters der Betriebsspannung bei dem Schritt des automatisierten Variierens in der Betriebsphase des normalen Betriebs des Feldgerätes die eingestellte Betriebsspannung variiert und die Betriebsweise des Feldgerätes wird überwacht. Gemäß einer Weiterbildung wird zur Ermittlung einer Parametereinstellung des Energieversorgungs- Parameters des Startstroms das System aus Feldgerät und Feldgerät-Stromversorgungsmodul in Betrieb genommen, wobei durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul eine ausreichende Spannung für die Startphase bereitgestellt wird und durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul der maximal von dem Feldgerät während der Startzeit aufgenommene Stromwert gemessen wird. Der von dem Feldgerät während der Startphase aufgenommene Strom kann dabei während der Start- phase auch variieren. Die Bereitstellung einer ausreichend hohen Spannung für die Startphase kann beispielsweise durch eine Default-Parametereinstellung der Startspannung erzielt werden. Vorzugsweise wird als Parametereinstellung für die Startspannung ein Spannungswert verwendet, der bereits im Voraus für den jeweiligen Feldgerätetyp (beispielsweise gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren) ermittelt wurde.
Gemäß einer Weiterbildung wird die ermittelte Parametereinstellung des mindestens einen Energieversorgungs-Parameters in dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul übernommen. Folglich wird das Feldgerät-Stromversorgungsmodul mit dieser ermittelten Parametereinstellung betrieben.
Ferner ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren durch einen Benutzer gestartet wird. Dies kann beispielsweise über eine, an dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul vorgesehen Bedieneinheit oder auch von einer externen Kommunikationseinheit, die drahtgebunden und/oder über Funk mit dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul in Kommunikationsverbindung steht, erfolgen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren auch von einer Konfigurationseinheit aus, auf der ein entsprechendes Konfigurationstool (z.B. FieldCare® von Endress + Hauser) implementiert ist, automatisiert oder durch einen Benutzer initiiert, gestartet werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Feldgerät-Stromversorgungsmodul überwacht, ob ein neuer Feldgerätetyp angeschlossen wird, und wenn es solch eine Änderung feststellt, das erfin- dungsgemäße Verfahren ausführt. Weiterhin kann das Feldgerät-Stromversorgungsmodul so ausgestaltet sein, dass (beispielsweise über ein Konfigurationstool) konfigurierbar ist, wann bzw. unter welchen Voraussetzungen das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Feldgerät-Stromversorgungsmodul, das eine elektrische Energiequelle aufweist oder an einer solchen anschließbar ist und das derart ausgebildet ist, dass es an ausschließlich einem Feldgerät anschließbar ist, dass durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul ein angeschlossenes Feldgerät mit elektrischer Energie versorgbar ist, dass es Energieversorgungs-Parameter aufweist, die eine Energieversorgung eines angeschlossenen Feldgerätes durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul betreffen, und dass durch das Feld- gerät-Stromversorgungsmodul das erfindungsgemäße Verfahren, gegebenenfalls auch gemäß einer oder mehrerer der erläuterten Weiterbildungen und/oder Varianten, ausführbar ist. Durch solch ein Feldgerät-Stromversorgungsmodul sind insbesondere die oberhalb erläuterten Vorteile erzielbar. Insbesondere ist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul derart ausgebildet, dass durch dieses die Schritte des automatisierten Variierens und des automatisierten Überwachens (Schritte unter B)) sowie des automatisierten Ermitteins (Schritt C)) durchführbar sind.
Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Von den Figuren zeigen: Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Teils einer Anlage der Prozessautomatisierungstech- nik mit einem Funknetzwerk;
Fig. 2: ein schematisches Diagramm, das beispielhaft den Verlauf eines Spannungsbedarfs eines HARTO-Feldgerätes eines ersten Feldgerätetyps zeigt;
Fig. 3: ein schematisches Diagramm, das beispielhaft den Verlauf eines Spannungsbedarfs eines HARTO-Feldgerätes eines zweiten Feldgerätetyps zeigt;
Fig. 4: ein Blockschaltbild eines Feldgerätes und eines angeschlossenen Wireless Adapters;
Fig. 5: ein Blockschaltbild eines Feldgerätes und eines angeschlossenen Feldgerät- Stromversorgungsmoduls; und
Fig. 6A-6C: ein Flussdiagramm, in dem schematisch eine Ausführungsform zur Optimierung der Parametereinstellungen von Energieversorgungs-Parametern eines Wireless Adapters dargestellt ist.
In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik mit einem Funk- netzwerk FN dargestellt. Das Funknetzwerk FN weist eine Mehrzahl von Feldgeräten FG mit jeweils daran angeschlossenen Wireless Adaptern WA sowie ein Gateway G auf. Die Wireless Adapter WA stehen untereinander und mit dem Gateway G jeweils in Funkverbindung, was in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Das Funknetzwerk ist dabei gemäß dem WirelessHART©- Standard ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel steht das Gateway G (beispiels- weise das Produkt„Fieldgate" von Endress + Hauser) über ein drahtgebundenes Ethernet® Firmennetzwerk N mit zwei Servern S1 und S2 in Kommunikationsverbindung. Der eine Server S1 bildet gleichzeitig eine übergeordnete Einheit, die in Bezug auf die Feldgeräte FG des Funknetzwerkes FN eine Prozesssteuerung ausführt. Der weitere Server S2 bildet gleichzeitig ein Anlagen-Asset- Managementsystem. An dem Firmennetzwerk N können auch noch weitere (nicht dargestellte) Ser- ver, Feldbus-Systeme, etc. angeschlossen sein.
Fig. 2 zeigt schematisch den Verlauf eines Spannungsbedarfs (Spannung V aufgetragen über der Zeit t) eines HARTO-Feldgerätes eines ersten Feldgerätetyps, das, wie in Fig. 1 dargestellt ist, von einem Wireless Adapter mit elektrischer Energie versorgt wird und das einen Sensor bildet. Das Feldgerät wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel getaktet für die Abarbeitung einer Messwertanfrage eingeschaltet. In den Zeiträumen, in denen keine Messwertanfrage durch das Feldgerät abzuarbeiten ist, sind das System aus Wireless Adapter und Feldgerät ausgeschaltet.
In Fig. 2 wird das Feldgerät zu dem Zeitpunkt t0 eingeschaltet. Während einer Startphase benötigt das Feldgerät eine Startspannung Vs. Ferner wird durch das Feldgerät ein gewisser Startstrom benötigt, der während der Startphase je nach Bedarf auch (über die Zeit) variieren kann. Während der Startphase werden durch das Feldgerät beispielsweise Kondensatoren innerhalb des Feldgerätes geladen, Selbstchecks durchgeführt, etc.. Eine Kommunikation zwischen dem Feldgerät und dem daran angeschlossenen Wireless Adapter ist dabei noch nicht möglich. Bei dem dargestellten Aus- führungsbeispiel ist die Startphase des Feldgerätes zu dem Zeitpunkt t-ι beendet und das Feldgerät geht anschließend in den normalen Betrieb über. In Bezug auf die Startphase sind in dem Wireless Adapter die Energieversorgungs-Parameter„Startspannung",„Startzeit" und„Startstrom" vorgesehen, wobei der Wireless Adapter die eingestellte Startspannung für die Zeitdauer der eingestellten Startzeit bereitstellt. Für den Energieversorgungs-Parameter„Startstrom" wird der maximale Strom- wert eingestellt, den das Feldgerät während der Startphase benötigt. Diese Einstellung wird insbesondere intern in dem Wireless Adapter benötigt, um die korrekte Startspannung bereitstellen zu können.
Während des normalen Betriebs benötigt das Feldgerät eine Betriebsspannung VB, die in dem dar- gestellten Ausführungsbeispiel niedriger als die Startspannung Vs ist. In dem normalen Betrieb ist bereits eine Kommunikation des Feldgerätes über dessen HARTO-Kommunikationsschnittstelle mit dem Wireless Adapter möglich. In dem normalen Betrieb wird das HARTO-Feldgerät, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein 2-Leiter-Gerät gebildet wird, insbesondere in einem (energiesparenden) Multidrop-Modus betrieben. Alternativ kann das HARTO-Feldgerät aber auch in einem 4-20 mA-Modus betrieben werden, in dem der Stromwert (in bekannter Weise) jeweils entsprechend dem durch das Feldgerät erfassten Messwert analog eingestellt wird. Zusätzlich kann das 4-20 mA-Signal in bekannter Weise durch ein digitales Signal überlagert werden. In Bezug auf die Betriebsphase des normalen Betriebs ist in dem Wireless Adapter der Energieversorgungs- Parameter„Betriebsspannung" vorgesehen, durch den die von dem Wireless Adapter nach Ablauf der eingestellten Startzeit bereitzustellende Spannung einstellbar ist.
Direkt nach Umschalten in den normalen Betrieb kann das Feldgerät noch keinen Messwert bereitstellen. Beispielsweise benötigt das Feldgerät noch Zeit, um einen oder mehrere Messwert(e) aufzunehmen, Berechnungen durchzuführen, etc.. Die Zeitdauer, die nach dem Umschalten in den normalen Betrieb (Zeitpunkt t-ι) bis zu dem Zeitpunkt vergeht, bis das Feldgerät einen Messwert bereitstellen kann (Zeitpunkt t2) wird als Set-up-Zeitdauer (deutsch: Einstellungs-Zeitdauer) bezeichnet. Je nach Feldgerätetyp kann diese Zeitdauer zwischen einigen Sekunden bis zu einigen Minuten dauern. In dem Wireless Adapter ist der Energieversorgungs-Parameter„Set-up-Zeitdauer" vorgesehen, durch den die Zeitdauer vom Ende der Startzeit bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Feldgerät einen gültigen Messwert liefert, eingestellt werden kann. Diese Set-up-Zeitdauer kann je nach Feldgerätetyp variieren. Die eingestellte Set-up-Zeitdauer wird im Einsatz durch den Wireless Adapter nach Umschalten des Feldgerätes in den normalen Betrieb abgewartet, bevor er von dem Feldgerät einen Messwert abfragt. Davor kann der Wireless Adapter in einem energiesparenden Modus betrieben werden, was einen energiesparenden Betrieb ermöglicht. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Spannungsverlauf wurde zu dem Zeitpunkt t3 die Messwert-Anfrage vollständig abgearbeitet und das Feldgerät wird wieder ausgeschaltet.
Fig. 3 zeigt schematisch den Verlauf eines Spannungsbedarfs eines HARTO-Feldgerätes eines zweiten Feldgerätetyps. Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Spannungsbedarf ist bei dem in Fig. 3 dargestellten Verlauf die benötigte Betriebsspannung VB' des Feldgerätes höher als die benötigte Startspannung Vs'. Im Übrigen wird auf die Beschreibung der Fig. 2 verwiesen.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 beispielhaft anhand des dargestellten schemati- sehen Blockschaltbildes ein Feldgerät 2 und ein daran angeschlossener Wireless Adapter 4 erläutert. Das Feldgerät 2 ist wiederum ein Sensor und ist als 2-Leiter-Gerät ausgebildet. Insbesondere bildet das System aus Feldgerät 2 und Wireless Adapter 4 ein System, wie es in Fig. 1 jeweils durch die Paare aus einem Feldgerät FG und einem Wireless Adapter WA dargestellt ist. Das Feldgerät 2 weist einen Messwertaufnehmer 6 und eine Steuereinheit, die als Mikroprozessor 8 ausgebildet ist, auf. Ferner weist das Feldgerät 2 eine mit dem Mikroprozessor 8 in Verbindung stehende drahtgebundene HARTO-Kommunikationsschnittstelle 10 auf. Der HART©- Kommunikationsschnittstelle 10 ist eine Funktionseinheit 12 zugeordnet, die durch einen ASIC (engl.: application specific integrated cireuit; deutsch: anwendungsspezifische integrierte Schaltung) gebildet wird und die das Senden und/oder Empfangen von Signalen (entsprechend dem HART©- Standard) über die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 10 durchführt. Über die HART©- Kommunikationsschnittstelle 10 könnte das Feldgerät 2 alternativ zu dem dargestellten Anschluss an den Wireless Adapter 4 an ein drahtgebundenes HARTO-Feldbussystem angeschlossen werden. Weiterhin weist das Feldgerät 2 einen Datenspeicher 14 und eine Anzeige- und Bedieneinheit 16 auf. Ferner ist an dem Feldgerät 2 schematisch eine Service-Schnittstelle 22 dargestellt, der wiederum eine Funktionseinheit 24 in Form eines ASIC zugeordnet ist.
Der Wireless Adapter 4 weist ebenfalls eine Steuereinheit in Form eines Mikroprozessors 26 auf. Zum Datenaustausch über das Funk-Netzwerk ist der Mikroprozessor 26 mit einer Funkeinheit 28 verbunden, die ein RF-Chipset und eine Antenne 30 aufweist. Die Funkeinheit 28 ist dabei derart ausgebildet, dass die drahtlose Kommunikation gemäß dem WirelessHARTO-Standard erfolgt. Der Mikroprozessor 26 ist ferner mit einem Datenspeicher 32 verbunden. In dem Datenspeicher 32 sind die Parametereinstellungen des Wireless Adapters 4 gespeichert. Der Mikroprozessor 26 kann auf diese Parametereinstellungen zugreifen, um den Wireless Adapter 4 entsprechend den Parameter- einstellungen zu betreiben. Der Wireless Adapter 4 weist ferner eine Anzeige- und Bedieneinheit 33 auf. Zur Kommunikation mit dem Feldgerät 2 weist der Wireless Adapter 4 eine drahtgebundene HARTO-Kommunikationsschnittstelle 34 auf, der wiederum eine Funktionseinheit 36, die das Senden und/oder Empfangen von Signalen über die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 34 (gemäß dem HARTO-Standard) durchführt, zugeordnet ist. Die Funktionseinheit 36 wird dabei wiederum durch einen ASIC gebildet. Die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 10 des Feldgerätes 2 und die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 34 des Wireless Adapters 4 werden über eine 2-Leiter- Verbindungsleitung 38 miteinander verbunden. Über diese Verbindung erfolgt sowohl die Kommunikation zwischen dem Feldgerät 2 und dem Wireless Adapter 4 als auch die Stromversorgung des Feldgerätes 2 durch den Wireless Adapter 4. Durch den Wireless Adapter 4 ist folglich für das ange- schlossene Feldgerät 2 eine drahtlose Signalübertragung durchführbar. Zur Bereitstellung der Stromversorgung des Feldgerätes 2 (und des Wireless Adapters 4) weist der Wireless Adapter 4 eine Stromquelle in Form einer Batterie 40 und ein an der Batterie 40 angeschlossenes Netzteil 42 auf. Über das Netzteil 42 werden die Systemkomponenten des Wireless Adapters 4 (über nicht dargestellte Stromversorgungsleitungen) sowie die Systemkomponenten des Feldgerätes 2 über die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 34, die 2-Leiter-Verbindungsleitung 38, die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 10 und ein daran angeschlossenes Netzteil 44 des Feldgerätes 2 mit elektrischer Energie (bzw. elektrischer Leistung) versorgt. Dabei können die einzelnen Netzteile 42 und 44 auch jeweils in mehrere Netzteilstufen unterteilt sein. Das Netzteil 42 des Wireless Adapters 4 wird durch den Mikroprozessor 26 entsprechend den Parametereinstellungen der Energieversorgungs-Parameter angesteuert. Durch das Netzteil 42 wird dementsprechend eine den Parametereinstellungen entsprechende Energieversorgung bereitgestellt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 beispielhaft anhand des dargestellten schematischen Blockschaltbildes ein Feldgerät 2 und ein daran angeschlossenes Feldgerät-Stromversor- gungsmodul 4' erläutert. Im Folgenden werden vorwiegend die Unterschiede gegenüber der in Fig. 4 dargestellten Anordnung erläutert. Das Feldgerät 2 ist entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten Feldgerät 2 aufgebaut, so dass wiederum die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul 4' ist im Unterschied zu dem Wireless Adapter 4 der Fig. 4 keine drahtlose Signalübertragung für das Feldgerät 2 durchführbar. Dementsprechend weist das Feldgerät-Stromversorgungsmodul 4' auch keine Funkeinheit und keine Antenne auf. Im Übrigen ist das dargestellte Feldgerät-Stromversorgungsmodul 4' in entsprechender Weise wie der in Fig. 4 dargestellte Wireless Adapter 4 aufgebaut. Insbesondere weist es einen Mikroprozessor 26', einen Datenspeicher 32', eine Anzeige- und Bedieneinheit 33', eine HARTO-Kommunikationsschnittstelle 34', eine dieser zugeordnete Funktionseinheit 36', eine Batterie 40' und ein Netzteil 42' auf. Die HARTO-Kommunikationsschnittstelle 10 des Feldgerätes 2 und die HARTO-Kommunikationsschnitt- stelle 34' des Feldgerät-Stromversorgungsmoduls 4' sind wiederum über eine 2-Leiter-Verbindungs- leitung 38 miteinander verbunden, so dass eine Kommunikation gemäß dem HARTO-Standard zwischen dem Feldgerät 2 und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul 4' möglich ist. Um im Rahmen der Prozesssteuerung mit einer übergeordneten Einheit kommunizieren zu können, ist das Feldgerät 2 über dessen HARTO-Kommunikationsschnittstelle 10 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ferner drahtgebunden an einem Feldbus angeschlossen, was in Fig. 4 durch den Abzweig 46 von der 2-Leiter-Verbindungsleitung 38 schematisch dargestellt ist.
In den Fig. 6A-6C ist schematisch eine Ausführungsform zur Optimierung der Parametereinstellun- gen von Energieversorgungs-Parametern eines Wireless Adapters dargestellt, wobei der Wireless Adapter in entsprechender Weise, wie es oberhalb in Bezug auf die Figuren 1 , 4 und 5 erläutert wurde, an einem Feldgerät angeschlossen ist. Dabei handelt es sich bei dem Feldgerät um ein HARTO-Feldgerät, das einen Sensor bildet. Die Parametereinstellungen werden dabei für eine Betriebsweise des Feldgerätes in einem Multidrop-Modus ermittelt. In Fig. 6A ist ein Ablauf zur Bestimmung der (vorläufigen) Parametereinstellung einer Startzeit TS* und der Parametereinstellungen eines Startstromes MVIAX und einer Betriebsspannung UB dargestellt. Zunächst wird das Feldgerät gestartet, wobei die Parametereinstellungen der betreffenden Energieversorgungs-Parameter auf Default-Werte gesetzt sind, so dass eine ausreichende Energie- Versorgung für eine Vielzahl von Feldgerätetypen sichergestellt ist und das angeschlossene Feldgerät sicher gestartet werden kann (vgl.„START (U: DEFAULT)" in Feld 50). Nachdem das Feldgerät in den normalen Betrieb gewechselt hat, wird als Betriebsweise der Multidrop-Modus eingestellt (vgl. „EINSTELLEN MULTIDROP" in Feld 50). Anschließend wird das Feldgerät wieder ausgeschaltet. Die erläuterten, in Feld 50 dargestellten Schritte sind nicht erforderlich, wenn in dem Feldgerät be- reits der Multidrop-Modus voreingestellt ist.
Anschließend wird ein Neustart des Feldgerätes durchgeführt, wobei die Parametereinstellungen der betreffenden Energieversorgungs-Parameter wiederum auf Default-Werte gesetzt sind (vgl.„NEUSTART" (U: DEFAULT)" in Feld 52). Das Feldgerät kann damit sicher starten und in den normalen Betrieb gehen. Es wird die Zeit ab dem Zeitpunkt des Einschaltens des Feldgerätes gemessen (vgl. „START ZEITMESSUNG" in Feld 52). Wie oberhalb unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wurde, durchläuft das Feldgerät die Startphase. Währenddessen wird der von dem Feldgerät aufgenommene Strom gemessen und der während der Startphase maximal erreichte Stromwert l_MAX erfasst. Dieser maximal erreichte Stromwert IJV1AX wird als Parametereinstellung für den Startstrom über- nommen (vgl.„MESSEN I, MV1AX" in Feld 54). Nach Durchlaufen der Startphase wechselt das
Feldgerät automatisch in den normalen Betrieb (vorliegend aufgrund der Voreinstellung in den Multidrop-Modus).
Das Umschalten in den normalen Betrieb kann daran festgestellt werden, dass der Stromwert an der HARTO-Kommunikationsschnittstelle des Wireless Adapters von einem bedarfsabhängigen Stromwert (der in der Regel über die Zeit variiert) der Startphase auf einen festen, niedrigen Stromwert (hier: 4 mA) eingestellt wird. Hierzu wird während der Startphase der von dem Feldgerät aufgenommene Stromwert daraufhin überwacht, ob dieser auf einen konstanten Strom von 4 mA eingestellt wird (vgl.„I = 4mA?" in Feld 56). Ist dies noch nicht der Fall, wird weiter gewartet (vgl.„WARTEN" in Feld 58) und die Überwachung des Stromwertes fortgesetzt. Sobald sich ein konstanter Strom von 4 mA einstellt, wird die Zeitdauer ab Einschalten des Feldgerätes bis zu diesem Zeitpunkt als T4 gespeichert (vgl.„SPEICHERN T4" in Feld 60). T4 ist dabei als Hilfsparameter in dem Wireless Adapter vorgesehen. Direkt nach Umschalten in den normalen Betrieb (oder ggf. auch geringfügig später) ist auch eine HARTO-Kommunikation zwischen dem Feldgerät und dem Wireless Adapter über die HARTO-Kommunikationsschnittstelle möglich. Dies wird bei der vorliegenden Ausführungsform e- benfalls unmittelbar nach Einstellen des Stromwertes von 4mA überprüft (vgl.„TEST HART" in Feld 62). Hierzu kann der Wireless Adapter beispielsweise permanent eine Anfrage an das Feldgerät stellen und den Zeitpunkt ermitteln, zu dem das Feldgerät erstmals antwortet (vgl.„HART?" in Feld 64). Ist eine HARTO-Kommunikation noch nicht möglich, wird weiter gewartet (vgl.„WARTEN" in Feld 66) und die Überprüfung bezüglich der HARTO-Kommunikation fortgesetzt. Sobald eine HARTO-Kommunikation möglich ist, wird die Zeitdauer ab Einschalten des Feldgerätes bis zu diesem Zeitpunkt als TH, der als Hilfsparameter in dem Wireless Adapter vorgesehen ist, gespeichert (vgl.„SPEICHERN TH" in Feld 67). Die Hilfsparameter T4 und TH sind bei der dargestellten Ausführungsform zur Bestimmung der Startzeit TS vorgesehen. Vorzugsweise kann ein Benutzer keine Einstellungen für diese Hilfsparameter vornehmen.
Es existieren Feldgeräte, die bereits während der Startphase einen konstanten Stromwert von beispielsweise 4 mA aufnehmen. Dementsprechend ist bei solchen Feldgeräten das Umschalten in den normalen Betrieb nicht anhand des Stromwertes erkennbar. Für solche Geräte wird bei der vorlie- genden Ausführungsform das Umschalten in den normalen Betrieb mit dem Zeitpunkt gleichgesetzt, in dem erstmals eine HARTO-Kommunikation möglich ist. Hierzu wird überprüft, ob als Zeitdauer für T4 null erfasst wurde (vgl.„T4=0?" in Feld 68). Ist dies der Fall, so weist das darauf hin, dass das angeschlossene Feldgerät bereits während der Startphase einen konstanten Stromwert von 4 mA aufgenommen hat. Ist diesem Fall wird als vorläufige Parametereinstellung für die Startzeit TS* die für TH erfasste Zeitdauer übernommen (vgl.„TS*=TH" in Feld 70). Wurde für T4 eine Zeitdauer größer als null erfasst, so wird als vorläufige Parametereinstellung für die Startzeit TS* die für T4 erfasste Zeitdauer übernommen (vgl.„TS*=T4" in Feld 72).
Die nachfolgenden Schritte dienen der Optimierung der Betriebsspannung UB. Zunächst wird die aktuell eingestellte Spannung U, die für den normalen Betrieb ausreichend ist und hier einer Default- Einstellung entspricht, als Betriebsspannung UB gespeichert (vgl.„SPEICHERN UB=U" in Feld 73). Anschließend wird die eingestellte Spannung U (um einen vorbestimmten Wert) reduziert (vgl.„Uj" in Feld 73) und gewartet (vgl.„WARTEN" in Feld 74). Dabei wird die Betriebsweise des Feldgerätes auf das Auftreten von Fehlfunktionen überwacht. Insbesondere wird hier überprüft, ob eine HART©- Kommunikation möglich ist (vgl.„HART?" in Feld 76), ob ein Geräteabsturz des Feldgerätes auftritt und/oder ob ein Stromabfall des von dem Feldgerät aufgenommenen Stromwertes unter einen vorbestimmten Grenzwert auftritt (vgl.„FKT. OK?" in Feld 76). Tritt keine Fehlfunktion auf, so werden die oberhalb erläuterten Schritte des Speicherns der aktuell eingestellten Spannung U als Betriebsspannung UB und des Reduzierens der eingestellten Spannung U erneut durchgeführt und die er- läuterte Schleife wird erneut durchlaufen (vgl. den rückführenden Pfeil und die Felder 73, 74 und 76 in Fig. 6A). Wird bei dem Schritt des Überwachens eine Fehlfunktion, die durch eine unzureichende Energieversorgung des Feldgerätes bedingt ist, festgestellt („NEIN" in Feld 76), so wird als Parametereinstellung für die Betriebsspannung UB der zuletzt gespeicherte Wert plus ein vorbestimmter Spannungswert AU als Sicherheits-Offset gespeichert (vgl.„SPEICHERN UB=UB+ AU" in Feld 78).
Anschließend können die in Fig. 6B dargestellten Schritte zur Optimierung der Startspannung US und der Startzeit TS durchgeführt werden. Hierzu wird das Feldgerät zunächst ausgeschaltet und ein Neustart durchgeführt (vgl.„NEUSTART" in Feld 80). Dabei wird als Spannungswert für die Startspannung US der für die Betriebsspannung UB ermittelte Wert eingesetzt (vgl.„US=UB" in Feld 80). Es wird die Zeit ab dem Zeitpunkt des Einschaltens (bzw. des Neustarts) des Feldgerätes ge- messen (vgl.„START ZEITMESSUNG" in Feld 80). Es wird dann gewartet, bis die für den Hilfsparameter TH ermittelte Zeitdauer abgelaufen ist („WARTEN BIS T=TH" in Feld 82). Sofern das Feldgerät ordnungsgemäß die Startphase durchlaufen und in den normalen Betrieb umgeschaltet hat, ist nun eine HARTO-Kommunikation zwischen dem Feldgerät und dem Wireless Adapter möglich. Dies wird nach Ablauf der Zeitdauer TH überprüft (vgl.„TEST HART" in Feld 84 und„HART?" in Feld 86). Ist eine HARTO-Kommunikation möglich, so bedeutet dies, dass der eingestellte Wert für die Startspannung US ausreichend war und somit die für das Feldgerät während der Startphase erforderliche Startspannung kleiner oder gleich dem für die Betriebsspannung UB ermittelten Spannungswert ist. In diesem Fall wird der in Fig. 6B auf der linken Seite dargestellte Zweig des Flussdiagramms durch- laufen. Ist umgekehrt eine HARTO-Kommunikation nicht möglich, so bedeutet dies, dass der eingestellte Wert für die Startspannung US nicht ausreichend war und somit die für das Feldgerät während der Startphase erforderliche Startspannung größer als der für die Betriebsspannung UB ermittelte Spannungswert ist. In diesem Fall wird der in Fig. 6B auf der rechten Seite dargestellte Zweig durchlaufen.
Im Folgenden wird der linke Zweig des Flussdiagramms der Fig. 6B erläutert. Als Parametereinstellung für die Startzeit TS wird von der ermittelten bzw. gemessenen Zeitdauer TS* (vgl. Fig. 6A) ein vorbestimmter Offset AT abgezogen (vgl.„TS=TS*-AT" in Feld 88). Diese Parametereinstellung wird für die Startzeit TS übernommen. Dadurch wird auch während des Umschaltens des Feldgerätes von der Startphase in den normalen Betrieb eine ausreichende Energieversorgung sichergestellt, selbst wenn das Umschalten nicht genau zu dem erwarteten Zeitpunkt erfolgt (vgl. Fig. 3). Ferner wird die bisher eingestellte Startspannung (bei der die Startphase ordnungsgemäß durchlaufen wurde) gespeichert (vgl.„SPEICHERN US" in Feld 90). Anschließend wird die Spannung reduziert (vgl. „U|" in Feld 90) und das Feldgerät mit dieser Einstellung für die Startspannung neu gestartet (vgl. „NEUSTART" in Feld 90). Ab dem Einschalten (bzw. dem Neustart) des Feldgerätes wird mit der Zeitmessung begonnen (vgl.„START ZEITMESS." in Feld 90). Nach Ablauf der (bereits ermittelten) Startzeit TS (vgl.„WARTEN BIS T=TS" in Feld 92) wird der (bereits ermittelte) Spannungswert für die Betriebsspannung UB eingestellt (vgl.„EINSTELLEN UB" in Feld 94). Nach Ablauf der Zeitdauer TH (die gleich oder gegebenenfalls größer als TS ist) (vgl.„WARTEN BIS T=TH" in Feld 96) wird überprüft, ob eine HARTO-Kommunikation möglich ist (vgl.„TEST HART" in Feld 98). Daneben wird die Betriebsweise auch auf das Auftreten von weiteren Fehlfunktionen, wie es oberhalb unter Bezugnahme auf Feld 76 der Fig. 6A erläutert wurde, überprüft (vgl.„HART? FKT. OK?" in Feld 100). Dadurch kann festgestellt werden, ob die Startspannung ausreichend hoch war und das Feldgerät ordnungsgemäß die Startphase durchlaufen und in den normalen Betrieb umgeschaltet hat. Tritt keine Fehlfunktion auf, so wird die erläuterte Schleife erneut durchlaufen (vgl. den rückführenden Pfeil und die Felder 90, 92, 94, 96, 98 und 100). Insbesondere werden die oberhalb erläuterten Schritte des Speicherns des als Startspannung bisher verwendeten Spannungswertes und des Reduzierens des als Startspannung bei dem nächsten Durchlauf zu verwendenden Spannungswertes durchgeführt. Tritt bei der Überprüfung (vgl. Feld 100) eine Fehlfunktion auf, so wird als Parameter- einstellung für die Startspannung US der zuletzt gespeicherte Wert plus ein vorbestimmter Span- nungswert AU als Sicherheits-Offset gespeichert (vgl.„SPEICHERN US=US+ AU" in Feld 102). Der Sicherheits-Offset AU für die Startspannung US muss dabei nicht gleich hoch wie der Sicherheits- Offset AU für die Betriebsspannung UB sein. Im Folgenden wird der rechte Zweig des Flussdiagramms der Fig. 6B erläutert. Als Parametereinstellung für die Startzeit TS wird der ermittelten bzw. gemessenen Zeitdauer TS* (vgl. Fig. 6A) ein vorbestimmter Offset AT hinzuaddiert (vgl.„TS=TS*+AT" in Feld 88'). Diese Parametereinstellung wird für die Startzeit TS übernommen. Dadurch wird auch während des Umschaltens des Feldgerätes von der Startphase in den normalen Betrieb eine ausreichende Energieversorgung sichergestellt, selbst wenn das Umschalten nicht genau zu dem erwarteten Zeitpunkt erfolgt (vgl. Fig. 2). Ferner wird die bisher eingestellte Startspannung erhöht und dieser Spannungswert als Startspannung gespeichert (vgl.„U†; SPEICHERN US" in Feld 90'). Die nachfolgende Durchführung des Neustarts und das Durchlaufen der Felder 90', 92', 94', 96', 98' und 100' erfolgt in entsprechender Weise, wie es bezüglich des linken Zweiges unter Bezugnahme auf die Felder 90, 92, 94, 96, 98 und 100 erläu- tert wurde. Wird bei der Überprüfung des Feldgerätes auf Fehlfunktionen (vgl.„HART? FKT. OK" in Feld 100') eine Fehlfunktion festgestellt, so wird die Schleife erneut durchlaufen (vgl. den rückführenden Pfeil und die Felder 90', 92', 94', 96', 98' und 100'). Insbesondere werden die Schritte des Erhöhens des als Startspannung bei dem nächsten Durchlauf zu verwendenden Spannungswertes und des Speicherns dieses (geänderten) Spannungswertes als Startspannung durchgeführt. Tritt bei der Überprüfung keine Fehlfunktion auf (vgl. Feld 100'), so wird, wie bereits oberhalb erläutert ist, als Parametereinstellung für die Startspannung US der zuletzt gespeicherte Wert plus ein vorbestimmter Spannungswert AU als Sicherheits-Offset gespeichert (vgl.„SPEICHERN US=US+ AU" in Feld 102). Anschließend können die in Fig. 6C dargestellten Schritte zur Optimierung der Set-up-Zeitdauer durchgeführt werden. Hierzu wird ein Neustart des Feldgerätes durchgeführt, wobei für die Startspannung US die zuvor ermittelte Parametereinstellung eingesetzt wird (vgl.„START MIT US" in Feld 104). Nach Ablauf der (bereits ermittelten) Startzeit TS (vgl.„WARTEN BIS T=TS" in Feld 106) wird der (bereits ermittelte) Spannungswert für die Betriebsspannung UB eingestellt (vgl.„EINSTEL- LEN UB" in Feld 108). Wie bereits oberhalb erläutert wurde, kann das Feldgerät nach dem Ende der Startzeit erst nach Ablauf einer als Set-up-Zeitdauer bezeichneten Zeitdauer einen gültigen Messwert bereitstellen. Zur Bestimmung der Set-up-Zeitdauer T_SET wird die Zeit ab Ablauf der Startzeit TS gemessen (vgl.„START ZEITMESS. VON T_SET AB TS" in Feld 1 10). Ferner stellt der Wireless Adapter permanent eine Messwert-Anfrage an das Feldgerät und überprüft, zu welchem Zeitpunkt er erstmals einen gültigen Messwert (d.h. einen Messwert mit einer entsprechend positiven Statusinformation) erhält (vgl.„MESSWERT GÜLTIG?" in Feld 1 14, rückführender Pfeil und„WARTEN" in Feld 1 12). Vor Ablauf der feldgerätetypspezifischen Set-up-Zeitdauer kann das Feldgerät dabei keinen gültigen Messwert bereitstellen, so dass es in Antwort auf die Anfrage entweder keinen Messwert oder einen ungültigen Messwert (z.B. mit einem Status„BAD" (deutsch: schlecht)) bereitstellt. Sobald das Feldgerät einen gültigen Messwert bereitstellt, wird der ab Ablauf der Startzeit TS bis zu diesem Zeitpunkt gemessenen Zeitdauer ein Offset ΔΤ hinzuaddiert und diese (erhöhte) Zeitdauer als Parametereinstellung für die Set-up-Zeitdauer T_SET gespeichert (vgl.„SPEICHERN
T_SET=T_SET + ΔΤ" in Feld 1 16). Damit wurden geeignete Parametereinstellungen für sämtliche, in dem Wireless Adapter vorgesehene Energieversorgungs-Parameter (Startspannung, Startstrom, Startzeit, Betriebsspannung und Set-up-Zeitdauer) ermittelt. Mit diesen kann der Wireless Adapter nun betrieben werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die unter Bezugnahme auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere können zur Bestimmung der Startzeit auch andere Hilfspa- rameter (hier: T4 und TH) eingesetzt werden. Ferner können einzelne Schritte auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden. Insbesondere kann der maximal während der Startphase durch das Feldgerät aufgenommene Strom auch dann gemessen werden, wenn bereits eine optimierte Startspannung eingestellt ist (z.B. bei dem in Fig. 6C dargestellten Ablauf). Ferner können auch gleichzeitig Parametereinstellungen von mehreren Energieversorgungs-Parametern variiert werden.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls (WA; 4; 4'), das an ausschließlich einem Feldgerät (FG; 2) angeschlossen ist, das eine elektrische Energiequelle (40; 40') aufweist oder an einer solchen angeschlossen ist und durch welches das eine angeschlossene Feldgerät (FG; 2) mit elektrischer Energie versorgt wird, wobei der mindestens eine Energieversorgungs-Parameter eine Energieversorgung des Feldgerätes (FG; 2) durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') betrifft und wobei das Verfahren nachfolgende Schritte aufweist:
A) Betreiben des Systems aus dem Feldgerät (FG; 2) und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') in einer Betriebsphase des Feldgerätes (FG; 2);
B) Automatisiertes Variieren einer Parametereinstellung von mindestens einem Energieversorgungs-Parameter des Feldgerät-Stromversorgungsmoduls (WA; 4; 4'), der für diese Betriebsphase relevant ist, nach vorbestimmten Regeln und automatisiertes Ü- berwachen der Betriebsweise des Feldgerätes (FG; 2); und
C) Automatisiertes Ermitteln einer Parametereinstellung des mindestens einen variierten Energieversorgungs-Parameters, bei der ein relativ niedriger Energieverbrauch des Feldgerätes (FG; 2) und gleichzeitig ein sicherer Betrieb des Feldgerätes (FG; 2) in der betreffenden Betriebsphase realisierbar sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät- Stromversorgungsmodul durch einen Wireless Adapter (WA; 4) gebildet wird, durch den für das angeschlossene Feldgerät (FG; 2) eine drahtlose Signalübertragung durchführbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät- Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') mindestens eine autarke Stromquelle (40; 40'), insbesondere eine Batterie (40; 40'), einen Akkumulator und/oder eine Solarzelle,
aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') an einer Kommunikationsschnittstelle (10) des Feldgerätes (FG; 2) angeschlossen ist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des automatisierten Variierens, des automatisierten Überwachens und des automatisierten Ermitteins durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') ausgeführt werden. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt des automatisierten Variierens in einer Betriebsphase des Feldgerätes (FG; 2) eine Parametereinstellung eines Energieversorgungs-Parameters einer Spannung, die in der betreffenden Betriebsphase von dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') an das Feldgerät (FG; 2) bereitzustellen ist, variiert wird und die Betriebsweise des Feldgerätes (FG; 2) überwacht wird.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt des automatisierten Überwachens die Betriebsweise des Feldgerätes (FG; 2) auf das Auftreten von einer oder mehreren der nachfolgenden Fehlfunktionen überwacht wird: a) Auftreten eines Geräteabsturzes des Feldgerätes (FG; 2);
b) Auftreten eines Stromabfalls des von dem Feldgerät (FG; 2) aufgenommenen Stromwertes unter einen vorbestimmten Grenzwert; und/oder
c) Auftreten einer Störung einer Kommunikation zwischen dem Feldgerät (FG; 2) und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4').
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') einen oder mehrere der nachfolgenden Energieversorgungs-Parameter aufweist:
a) eine Startspannung, die durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') nach einem Einschalten des Feldgerätes (FG; 2) für eine Startzeit bereitgestellt wird;
b) einen Startstrom, der den maximal von dem Feldgerät (FG; 2) benötigten Strombedarf während der Startzeit angibt;
c) eine Startzeit, während der durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') für das Feldgerät (FG; 2) die Startspannung bereitgestellt wird;
d) eine Betriebsspannung, die durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') nach Ablauf der Startzeit für einen normalen Betrieb des angeschlossenen Feldgerätes (FG; 2) bereitgestellt wird; und/oder
e) eine Set-up-Zeitdauer (deutsch: Einstellungs-Zeitdauer), welche die Zeitdauer vom Ende der Startzeit bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Feldgerät (FG; 2) einen gültigen Messwert liefert, angibt.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Parametereinstellung eines Energieversorgungs-Parameters einer Zeitdauer einer Betriebsphase des Feldgerätes (FG; 2) oder einer Zeitdauer eines Abschnittes einer Betriebsphase des Feldgerätes (FG; 2) durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') eine ausreichende Energieversorgung des Feldgerätes (FG; 2) bereitgestellt wird und die Zeitdauer gemessen wird, die das Feldgerät (FG; 2) zum Durchlaufen der Betriebsphase bzw. des Abschnittes der Betriebsphase benötigt. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass für den Fall, dass das Feldgerät (FG; 2) in einer nachfolgenden Betriebsphase eine höhere Spannung benötigt, als Parametereinstellung des Energieversorgungs-Parameters von der gemessenen Zeitdauer ein vorbestimmter Offset abgezogen wird, und/oder
dass für den Fall, dass das Feldgerät (FG; 2) in einer nachfolgenden Betriebsphase eine niedrigere Spannung benötigt, als Parametereinstellung des Energieversorgungs-Parameters der gemessenen Zeitdauer ein vorbestimmter Offset hinzuaddiert wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Ermittlung einer Parametereinstellung der Startspannung nachfolgende Schritte durchgeführt werden:
D) In Betrieb Nehmen des Systems aus dem Feldgerät (FG; 2) und dem Feldgerät- Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') mit einer vorbestimmten Parametereinstellung der Startspannung und Überwachen der Betriebsweise des Feldgerätes (FG; 2) daraufhin, ob es in einen normalen Betrieb umschaltet; und
E) Erhöhen der Parametereinstellung der Startspannung auf einen höheren Spannungswert, wenn das Feldgerät (FG; 2) nicht in einen normalen Betrieb umschaltet; oder
F) Erniedrigen der Parametereinstellung der Startspannung auf einen niedrigeren Spannungswert, wenn das Feldgerät (FG; 2) in einen normalen Betrieb umschaltet;
G) Erneutes in Betrieb Nehmen des Systems aus dem Feldgerät (FG; 2) und dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') mit der geänderten Parametereinstellung der Startspannung und Überwachen der Betriebsweise des Feldgerätes (FG; 2) daraufhin, ob es in einen normalen Betrieb umschaltet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Parametereinstellung der Betriebsspannung bei dem Schritt des automatisierten Variierens in der Betriebsphase des normalen Betriebs des Feldgerätes (FG; 2) die eingestellte Betriebsspannung variiert wird und die Betriebsweise des Feldgerätes (FG; 2) überwacht wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung einer Parametereinstellung des Startstroms das System aus Feldgerät (FG; 2) und Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') in Betrieb genommen wird, wobei durch das Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') eine ausreichende Spannung für die Startphase bereitgestellt und der maximal von dem Feldgerät (FG; 2) während der Startzeit aufgenommene Stromwert gemessen wird. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Parametereinstellung des mindestens einen Energieversorgungs-Parameters in dem Feldgerät-Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') übernommen wird.
Feldgerät-Stromversorgungsmodul, das eine elektrische Energiequelle (40; 40') aufweist oder an einer solchen anschließbar ist und das derart ausgebildet ist,
dass es an ausschließlich einem Feldgerät (FG; 2) anschließbar ist, dass durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') ein angeschlossenes Feldgerät (FG; 2) mit elektrischer Energie versorgbar ist, dass es Energieversorgungs-Parameter aufweist, die eine Energieversorgung eines angeschlossenen Feldgerätes (FG; 2) durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') betreffen, und dass durch das Feldgerät- Stromversorgungsmodul (WA; 4; 4') das Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche ausführbar ist.
PCT/EP2010/066976 2009-12-04 2010-11-08 Verfahren zur optimierung der parametereinstellung von energieversorgungs-parametern eines feldgerät-stromversorgungsmoduls WO2011067071A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/513,330 US8898498B2 (en) 2009-12-04 2010-11-08 Method for optimizing parameter settings of energy supply parameters of a field device power supply module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009047538.9 2009-12-04
DE102009047538.9A DE102009047538B4 (de) 2009-12-04 2009-12-04 Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von Energieversorgungs-Parametern eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011067071A2 true WO2011067071A2 (de) 2011-06-09
WO2011067071A3 WO2011067071A3 (de) 2012-08-02

Family

ID=43971962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/066976 WO2011067071A2 (de) 2009-12-04 2010-11-08 Verfahren zur optimierung der parametereinstellung von energieversorgungs-parametern eines feldgerät-stromversorgungsmoduls

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8898498B2 (de)
DE (1) DE102009047538B4 (de)
WO (1) WO2011067071A2 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2709231A1 (de) 2012-09-12 2014-03-19 VEGA Grieshaber KG Energieversorgungssystem für ein Feldgerät mit einem Funkmodul
DE102013104139A1 (de) 2013-04-24 2014-10-30 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren und Vorrichtung zur Inbetriebnahme eines Feldgerätes
DE102013105994A1 (de) * 2013-06-10 2014-12-11 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Messsystem mit zumindest einem Feldgerät mit zumindest einer Anzeigevorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben desselben
JP5892117B2 (ja) * 2013-07-17 2016-03-23 横河電機株式会社 フィールド機器及び通信システム
DE102014016819A1 (de) * 2014-11-14 2016-05-19 Abb Technology Ag Verfahren und Einrichtung zur Verwaltung und Konfiguration von Feldgeräten einer Automatisierungsanlage
DE102015210880A1 (de) * 2015-06-15 2016-12-15 Sentronic GmbH Gesellschaft für optische Meßsysteme Messeinrichtung zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften, chemischer Eigenschaften, biologischer Eigenschaften und/oder von Stoffen der Umgebung wenigstens eines Aufnehmers oder des wenigstens einen Aufnehmers als Bestandteil der Messeinrichtung
US12003902B2 (en) 2015-06-15 2024-06-04 Sentronic Gmbh Gesellschaft Fur Optische Messsysteme System and method for transmitting information
EP3457233A1 (de) 2017-09-14 2019-03-20 VEGA Grieshaber KG Broadcastvorrichtung zum übertragen von firmware-daten und/oder konfigurationsdaten
DE102020124434A1 (de) 2020-09-18 2022-03-24 Endress+Hauser SE+Co. KG Feldgeräteadapter zur drahtlosen Datenübertragung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103851A1 (de) 2004-04-23 2005-11-03 Endress+Hauser Process Solutions Ag Funkmodul für feldgeräte der automatisierungstechnik

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808606A1 (de) * 1998-02-28 1999-09-02 Bosch Gmbh Robert Elektrisches Gerät
US6425086B1 (en) 1999-04-30 2002-07-23 Intel Corporation Method and apparatus for dynamic power control of a low power processor
DE10255741A1 (de) * 2002-11-28 2004-06-09 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Modularer Messumformer mit galvanisch getrennten Messfühler
US20040199786A1 (en) * 2002-12-02 2004-10-07 Walmsley Simon Robert Randomisation of the location of secret information on each of a series of integrated circuits
US7313465B1 (en) * 2003-09-11 2007-12-25 Dte Energy Technologies, Inc. System and method for managing energy generation equipment
US7577859B2 (en) * 2004-02-20 2009-08-18 International Business Machines Corporation System and method of controlling power consumption in an electronic system by applying a uniquely determined minimum operating voltage to an integrated circuit rather than a predetermined nominal voltage selected for a family of integrated circuits
JP4198644B2 (ja) * 2004-06-21 2008-12-17 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路
DE102005039438A1 (de) 2005-08-18 2007-02-22 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Optimierung des Leistungsverbrauchs einer elektrischen Schaltungskomponente
DE102006009979A1 (de) 2006-03-03 2007-09-06 Siemens Ag Einrichtung zur drahtlosen Kommunikation mit einem Feldgerät
DE102006011501A1 (de) 2006-03-14 2007-09-20 Abb Patent Gmbh Feldgerät
DE102006017243B4 (de) 2006-04-12 2011-09-15 Vega Grieshaber Kg Sende-Empfangsgerät zur drahtlosen Übertragung von Feldgerätesignalen
EP1965084B1 (de) * 2007-02-28 2012-11-21 FESTO AG & Co. KG Fluidtechnisches Gerät mit drahtloser Kommunikation
DE102007048476A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-16 Endress + Hauser Process Solutions Ag Energiesparender Betrieb einer drahtgebundenen Kommunikationsschnittstelle eines Feldgerätes
DE102007053057A1 (de) 2007-11-05 2009-05-07 Endress + Hauser Process Solutions Ag Bedienung eines Wireless Adapters über ein daran angeschlossenes Feldgerät
DE102007054923A1 (de) 2007-11-15 2009-05-20 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes
US8433530B2 (en) * 2008-09-18 2013-04-30 ThinkEco, Inc. System and method for monitoring and management of utility usage
EP2199881B1 (de) * 2008-12-18 2013-04-24 Endress + Hauser Process Solutions AG Feldgerät der Automatisierungstechnik
JP2010257232A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Toshiba Corp 情報処理装置及び省電力効果表示方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103851A1 (de) 2004-04-23 2005-11-03 Endress+Hauser Process Solutions Ag Funkmodul für feldgeräte der automatisierungstechnik

Also Published As

Publication number Publication date
US8898498B2 (en) 2014-11-25
DE102009047538A1 (de) 2011-06-09
DE102009047538B4 (de) 2018-02-22
US20130002229A1 (en) 2013-01-03
WO2011067071A3 (de) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009047538B4 (de) Verfahren zur Optimierung der Parametereinstellung von Energieversorgungs-Parametern eines Feldgerät-Stromversorgungsmoduls
EP2507888B1 (de) Verfahren zum einstellen von parametern eines feldgerät-stromversorgungsmoduls
EP2199881B1 (de) Feldgerät der Automatisierungstechnik
EP2193411B1 (de) Verfahren zum betreiben eines feldgerätes in einem leistungsangepassten modus
EP2210365B1 (de) Energiesparender betrieb einer drahtgebundenen kommunikations-schnittstelle eines feldgerätes
EP1873597B1 (de) Anschlussmodul für Sensoren
EP2311168B1 (de) Verfahren zur überwachung der reststandzeit einer batterie
WO2011067072A2 (de) Verfahren zur diagnose von fehlerhaft eingestellten energieversorgungs-parametern eines feldgerät-stromversorgungsmoduls
EP2210156B1 (de) Verfahren zum betreiben eines feldgerätes
DE102007054924A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Feldgerätes, sowie Kommunikationseinheit und Feldgerät
DE102009047535B4 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Anschlusskonfiguration eines Feldgerätes an einem Wireless Adapter
EP3019920B1 (de) Datenerfassungseinheit und automatisierungssystem
WO2012003936A1 (de) Verfahren zur konfigurierung einer steuerungseinrichtung
DE102008019053A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik
WO2008037517A2 (de) Feldgerät und verfahren zu dessen inbetriebnahme und/oder betrieb
WO2008080898A1 (de) Verfahren zum betreiben eines autonomen feldgerätes der prozessmesstechnik
EP2622417A2 (de) Recover-verfahren für ein gerät mit einem analogen stromausgang zur ausgabe eines messwertes oder eines stellwertes
DE102014019492A1 (de) Werkzeugsteuerung und Verfahren zum Betreiben einer Werkzeugsteuerung
DE102008042919A1 (de) Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik
EP2316195B1 (de) Vorrichtung zum bedienen eines feldgeräts, das in ein funknetzwerk der automatisierungstechnik eingebunden ist
WO2010046325A1 (de) Verfahren zur integration eines zusätzlichen feldgeräts in ein funknetzwerk der automatisierungstechnik
DE102006004619A1 (de) Intelligente Stellgliedtopologie
EP1312913A1 (de) Automatisierbare Mess, Reinigungs-und/oder Kalibriereinrichtung für Elektroden zur Messung von pH-Werten oder Redoxpotentialen und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Einrichtung
EP2342814A2 (de) Generatoreinheit für ein kraftfahrzeug-bordnetz
DE102008047982A1 (de) Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10773340

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13513330

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10773340

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2