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WO2010094301A1 - Feldgerät zur prozessinstrumentierung - Google Patents

Feldgerät zur prozessinstrumentierung Download PDF

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WO2010094301A1
WO2010094301A1 PCT/EP2009/001234 EP2009001234W WO2010094301A1 WO 2010094301 A1 WO2010094301 A1 WO 2010094301A1 EP 2009001234 W EP2009001234 W EP 2009001234W WO 2010094301 A1 WO2010094301 A1 WO 2010094301A1
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WO
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field device
data carrier
data
field
interface
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2009/001234
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Albrecht
Jochen Balduf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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.)
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054—Input/output
    • 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
    • G05B19/0423—Input/output
    • 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
    • G05B2219/10—Plc systems
    • G05B2219/15—Plc structure of the system
    • G05B2219/15117—Radio link, wireless
    • 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
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31251—Redundant access, wireless and hardware access to fielddevices

Definitions

  • the invention relates to a field instrument for process instrumentation with an exchangeable data carrier for storing field device data according to the preamble of claim 1.
  • a variety of field devices are used for process instrumentation to control processes.
  • Transmitters are used to record process variables, such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration of a medium.
  • process variables such as temperature, pressure, flow rate, level, density or gas concentration of a medium.
  • actuators the process flow can be influenced as a function of detected process variables in accordance with a strategy predetermined, for example, by a control station.
  • actuators may be mentioned a control valve, a heater or a pump.
  • Such field devices of process instrumentation usually have a communication interface for transmitting measured process variables, for example pressure or temperature, parameters, for example a measuring range, or other characteristics, for example the type number or serial number of the respective field device.
  • This interface can be designed as a standardized fieldbus interface, for example in accordance with the HART, PROFIBUS or FF standard, or, in the case of very simple devices designed for the lower cost segment, as a manufacturer-specific interface.
  • this serves to integrate the field device into an automation network of the process plant by means of a point-to-point or bus connection.
  • the communication interface of the field device is used both for the measurement value and parameter communication during operation and for the configuration of the parameters in the commissioning phase.
  • the lockable room can meet the same industrial suitability requirements as are placed on the electronics compartment of the transmitter. After opening a cover of the lockable space, the information carrier is accessible to personnel and can be removed.
  • the information carrier can be designed as an electronic data carrier in the form of a check card.
  • EP 1 342 343 B1 discloses a device for configuring field devices and network components with an exchangeable data carrier, which is referred to there as a configuration adapter.
  • a configuration adapter For example, after exchanging a network component, the respective data carrier is plugged into an interface of the replacement component and the newly deployed network component is automatically supplied and started with the configuration stored in the adapter.
  • the data carrier is provided with a serial interface and does not require its own power supply.
  • the entire configuration of the replacement component in particular the operating and communication parameters of a network component, are preferably already stored during the commissioning of the automation network in a so-called EEPROM of the data carrier.
  • the disadvantage here is that the known data carrier with its serial interface, which is usually wired, has to be pulled out of the serial interface of the defective component and plugged into the serial interface of the replacement device. Such processes are undesirable, especially in explosion-endangered areas.
  • the invention has for its object to provide a field device for process instrumentation with an exchangeable disk, which is characterized by an improved insensitivity to contamination and, if necessary, can also be used in hazardous areas.
  • a radio interface for near-field communication advantageously enables a transmission of data between the read / write device of the field device and the data carrier with signals of comparatively low energy. On the one hand, this has a favorable effect on the energy consumption of the field device and, on the other hand, allows its use in potentially explosive areas. In addition, no electrical contacts are required on the data carrier, so that the risk of sparking when pulling or plugging the data carrier can be practically excluded. Thus, the field device can be used for a further reason in potentially explosive areas.
  • the field device is also suitable for adverse ambient conditions, since dust, dirt and moisture hardly hinder the data transmission via the radio interface and no contacts are used which could possibly be susceptible to corrosion.
  • ex- emplar and / or type-specific data of the field device can be stored. Examples of application-specific data are parameterization data, alarms and measurement records of a field device as well as data on the operating conditions that can be used in condition monitoring. Further application-specific data are, for example, the respective installation location of the field device or its address in the automation network. Deposited parameterization data are in particular when replacing a defective field device of
  • the use of a radio interface for near field communication allows a change of the data carrier during operation. If the memory of the data carrier is used for measuring or recording operating data, the data accumulating during a data medium change can be temporarily stored in an internal memory of the field device. The recording of operating data The data medium improves the possibilities of so-called PLM (Product Lifecycle Management) and on-site condition monitoring. As a result, maintenance work can be reduced or simplified to the actual required level.
  • the radio interface of the read / write device of the field device can be used as a maintenance interface for connecting a maintenance device by the service personnel.
  • the data carrier When replacing a field device, the data carrier is removed from the defective device and plugged into the replacement device.
  • the application-specific data of the field device stored on the data carrier is automatically loaded into the new device, which immediately puts it in the same operating state.
  • thereby also measurement records are immediately available again.
  • Loading a new firmware into an operating field device can also be initiated by plugging in a volume that contains the desired firmware extensions or firmware updates. This updates copy-specific field device data.
  • the disk is also suitable for battery-powered or self-powered field devices.
  • Providing a lockable insertion compartment in the housing of the field device as a receptacle for the data carrier has the advantage that the data carrier is stored securely and captively.
  • the insertion compartment can be integrated into the encapsulation of the housing.
  • the penetration of moisture, gases and dirt, which could promote corrosion, is thereby excluded.
  • the housing is advantageously produced from a material permeable to electromagnetic waves.
  • the required antenna of the read / write device is preferably located on the inside of the housing in the rich of the slot.
  • the data carrier can be plugged into a holder or receptacle, which is provided on the outside of the field device housing.
  • the data transmission between read / write device and data carrier can be carried out via the same radio interface, which also serves to power the data carrier via inductive coupling.
  • the radio interface as RFID (Radio Frequency Identification) -
  • Interfaces executed. Such interfaces are already widely used and tested, can therefore be made comparatively cheap. When using such an interface, the power supply of the data carrier via the radio interface is possible in a particularly simple manner.
  • FIG. 1 shows a field device
  • FIG. 2 shows a connection to near-field communication
  • Figure 3 is a schematic representation of a slot
  • Figure 4 shows a recording for a disk.
  • a field device 1 for process instrumentation has, according to FIG. 1, a process connection 2, for example for attachment to a pipeline, a housing 3 for the electronics of the field device, a display 4 for outputting a measured value of the to be detected On-site process variables, a connection 5 for connection to an automation network: and for example for transmitting the measured value to a programmable logic controller in an automation system and a disk 6, which, as indicated symbolically in Figure 1 by an arrow 7, in a on the Rear side of the housing 3 arranged insertion compartment can be inserted.
  • the data carrier 6 serves for the storage of application, copy and / or type-specific data of the field device 1 and can be easily removed from this when replacing the field device 1 and plugged into a replacement device.
  • FIG. 2 illustrates the connection to the near-field communication between the data carrier 6 and a read / write device 8 of the field device 1 (FIG. 1).
  • the data carrier 6 is located in the insertion compartment of the field device 1, there is a radio connection with the aid of an antenna 9 of the data carrier 6 and an antenna 10 of the read / write device 8, as indicated by a double arrow 11 in FIG.
  • a storage and processing electronics 12 of the data carrier 6 can thus exchange data with an electronic unit 13 of the read / write device 8. In this way, a data exchange is made possible and data in a field device internal memory can be compared with the data on the disk 6 are the.
  • the supply of the data carrier 6 with the energy required for the operation of the memory and processing electronics 12 also takes place via the inductive coupling between the antennas 9 and 10. It can be in the two interfaces, the electronics through the memory and processing 12 and the Antenna 9 or by the electronics 13 and the antenna 10 are formed to act a widespread RFID interface. Alternatively, it is of course possible to transmit the operating power via a separate interface with, for example, inductive or capacitive coupling.
  • the data carrier 6 is inserted into an insertion compartment 14 in the housing 15 of a field device. set. Once the insertion compartment 14 is closed after insertion of the data carrier 6, no aggressive gases or liquids can get more to the disk 6 and this is well protected against corrosion or contamination. With a suitable embodiment of the housing 15 and the radio interface 9, 12, use is also possible in potentially explosive areas.
  • FIG. 4 shows a receptacle 16 for the data carrier 6, which is realized with two guide rails 17 and 18 and a stop 19, which are arranged on an outer side of a housing 20 of a field device.
  • This embodiment requires a robust design of the data carrier 6.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Feldgerät (1) zur Prozessinstrumentierung mit einem austauschbaren Datenträger (6) zur Speicherung anwendungs-, exemplar-, und /oder typspezifischer Daten des Feldgeräts (1), wobei die Datenübertragung von und zum Datenträger (6) mittels einer Funkschnittstelle (9, 12) zur Nahfeldkommunikation, vorzugsweise einer RFID-Schnittstelle, durchgeführt wird. Dadurch wird in einfacher Weise eine Ausgestaltung des Feldgeräts (1) ermöglicht, die seinen Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zulässt. Bei Austausch eines defekten Geräts kann der Datenträger (6) ohne Gefahr von Funkenbildung aus diesem herausgenommen und in das Ersatzgerät eingesteckt werden. Die auf dem Träger (6) gespeicherten Informationen werden automatisch in das neue Gerät geladen, wodurch dieses sofort in der jeweiligen Anlage betreibbar wird.

Description

Beschreibung
Feldgerät zur Prozessinstrumentierung
Die Erfindung betrifft ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung mit einem austauschbaren Datenträger zur Speicherung von Feldgerätedaten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In prozesstechnischen Anlagen werden zur Steuerung von Pro- zessen vielfältige Feldgeräte für die Prozessinstrumentierung eingesetzt. Messumformer dienen zur Erfassung von Prozessvariablen, wie beispielsweise Temperatur, Druck, Durchflussmenge, Füllstand, Dichte oder Gaskonzentration eines Mediums. Durch Stellglieder kann der Prozessablauf in Abhängigkeit von erfassten Prozessvariablen entsprechend einer beispielsweise von einer Leitstation vorgegebenen Strategie beeinflusst werden. Als Beispiele für Stellglieder seien ein Regelventil, eine Heizung oder eine Pumpe genannt. Üblicherweise verfügen derartige Feldgeräte der Prozessinstrumentierung über eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung gemessener Prozessvariablen, zum Beispiel Druck oder Temperatur, von Parametern, zum Beispiel eines Messbereichs, oder von sonstigen Kenngrößen, zum Beispiel der Typnummer oder Seriennummer des jeweiligen Feldgeräts. Diese Schnittstelle kann als standar- disierte Feldbusschnittstelle, zum Beispiel nach dem HART-, PROFIBUS-, oder FF-Standard, oder bei sehr einfachen und für das untere Kostensegment konzipierten Geräten als eine herstellerspezifische Schnittstelle ausgeführt sein. Je nach Typ der Kommunikationsschnittstelle dient diese zur Einbindung des Feldgeräts in ein Automatisierungsnetzwerk der prozesstechnischen Anlage mit Hilfe einer Punkt-zu-Punkt- oder Busverbindung. Die Kommunikationsschnittstelle des Feldgeräts wird sowohl für die Messwert- und Parameterkommunikation im laufenden Betrieb als auch für die Konfiguration der Parame- ter in der Inbetriebnahmephase benutzt.
Aus der DE 297 14 517 Ul ist bekannt, dass in einer prozesstechnischen Anlage zu den Messumformern noch weitere anwen- dungs-, exemplar- und/oder typspezifische Daten, zum Beispiel vom Einbauort abhängige Montagehinweise, Inbetriebsetzungsdaten oder typspezifische Bedienungsanleitung, in einer elektronisch oder handgeführten Dokumentation der Anlage fest- gehalten werden. Ein elektronisches Abspeichern von Daten in den Messumformer selbst bringt das Problem mit sich, dass im Fall einer Gerätestörung die Daten nicht am Messumformer abrufbar sind. Ein Hinterlegen der Daten in einem eventuell entfernten Archiv hat bei Wartungs- und Reparaturarbeiten den Nachteil, dass die erforderlichen Unterlagen zunächst besorgt und zum Einbauort mitgenommen werden müssen. Bei plötzlichem Ausfall eines Messumformers und damit eventuell verbundenem Anlagenstillstand führt die Beschaffung der Unterlagen zu einer erheblichen Reparaturverzögerung und damit zu hohen Kos- ten. Damit ein Wartungs- oder Inbetriebsetzungsingenieur direkt am Einbauplatz des Messumformers bei dessen Ausfall schnell auf die erforderlichen Daten zugreifen kann, ist zur Aufbewahrung des Informationsträgers mit den Daten ein verschließbarer Raum am oder im Gehäuse des Messumformers vorge- sehen. Der verschließbare Raum kann denselben Anforderungen an Industrietauglichkeit genügen, wie sie an den Elektronikraum des Messumformers gestellt werden. Nach Öffnen einer Abdeckung des verschließbaren Raums ist der Informationsträger für das Personal zugänglich und kann herausgenommen werden. Der Informationsträger kann als elektronischer Datenträger in Form einer Scheckkarte ausgeführt sein. Bei Reparatur oder Austausch eines defekten Messumformers ist es in nachteiliger Weise erforderlich, ein Gerät zur Programmierung von Parametern des Messumformers an eine serielle Schnittstelle des neuen Messumformers anzuschließen, den Informationsträger, auf welchem die Parameter elektronisch lesbar hinterlegt sind, aus dem defekten Messumformer zu entnehmen und in das Programmiergerät einzuführen und den neuen Messumformer über die Kommunikationsschnittstelle neu zu parametrieren . Somit wird zum Austausch oder Ersatz eines defekten Messumformers ein zusätzliches Programmiergerät benötigt. Aus der EP 1 342 343 Bl ist eine Vorrichtung zur Konfiguration von Feldgeräten und Netzwerkkomponenten mit einem austauschbaren Datenträger bekannt, der dort als Konfigurationsadapter bezeichnet wird. Beispielsweise nach einem Austausch einer Netzwerkkomponente wird der jeweilige Datenträger in eine Schnittstelle der Ersatzkomponente eingesteckt und die neu eingesetzte Netzwerkkomponente automatisch mit der in dem Adapter abgespeicherten Konfiguration versorgt und gestartet. Damit wird die Netzwerkkomponente Plug&Play-fähig gemacht, um eine Ersatzkomponente ohne weiteren Aufwand, insbesondere ohne Zuhilfenahme von qualifiziertem Personal, im Netzwerk austauschen zu können, wobei gleichzeitig die ursprüngliche Konfiguration in der ausgetauschten Netzwerkkomponente eingestellt wird. Der Datenträger ist mit einer seriellen Schnitt- stelle versehen und kommt ohne eigene Spannungsversorgung aus. Die gesamte Konfiguration der Ersatzkomponente, wie insbesondere die Betriebs- und Kommunikationsparameter einer Netzwerkkomponente, werden vorzugsweise bereits bei der Inbetriebnahme des Automatisierungsnetzwerks in einem so genann- ten EEPROM des Datenträgers abgespeichert. Nachteilig dabei ist, dass der bekannte Datenträger mit seiner seriellen Schnittstelle, die üblicherweise drahtgebunden ist, aus der seriellen Schnittstelle der defekten Komponente gezogen und in die serielle Schnittstelle des Ersatzgeräts eingesteckt werden muss. Derartige Vorgänge sind insbesondere in explosi- onsgefährdeten Bereichen unerwünscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Feldgerät zur Prozessinstrumentierung mit einem austauschbaren Datenträger zu schaffen, das sich durch eine verbesserte Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung auszeichnet und bei Bedarf zudem in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das neue Feldgerät der ein- gangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale auf. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben. Eine Funkschnittstelle zur Nahfeldkommunikation ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Übertragung von Daten zwischen der Schreib-/Leseeinrichtung des Feldgeräts und dem Datenträger mit Signalen vergleichsweise niedriger Energie. Dies wirkt sich zum einen günstig auf den Energieverbrauch des Feldgeräts aus und erlaubt zum anderen den Einsatz in explosionsge- fährdeten Bereichen. Zudem sind keinerlei elektrische Kontakte an dem Datenträger erforderlich, so dass die Gefahr einer Funkenbildung beim Ziehen oder Stecken des Datenträgers prak- tisch ausgeschlossen werden kann. Damit ist das Feldgerät aus einem weiteren Grund in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar. Zudem taugt das Feldgerät auch für widrige Umge- bungsbedingungen, da Staub, Schmutz und Feuchtigkeit die Datenübertragung über die Funkschnittstelle kaum behindern und keine Kontakte verwendet werden, die evtl. korrosionsempfindlich sein könnten. In dem Datenträger können anwendungs-, ex- emplar- und/oder typspezifische Daten des Feldgeräts hinterlegt werden. Beispiele für anwendungsspezifische Daten sind Parametrierungsdaten, Alarme und Messaufzeichnungen eines Feldgeräts sowie Daten über die Einsatzbedingungen, die in einem Condition Monitoring verwendet werden können. Weitere anwendungsspezifische Daten sind beispielsweise der jeweilige Einbauort des Feldgeräts oder seine Adresse im Automatisierungsnetzwerk. Hinterlegte Parametrierungsdaten sind insbe- sondere bei einem Austausch eines defekten Feldgeräts von
Vorteil. Ohne Verwendung eines lokalen Datenträgers mussten diese aufwendig durch ein Programmiergerät oder über eine entfernte Leitwarte mittels der an einem Kommunikationsnetzwerk angeschlossenen Kommunikationsschnittstelle in das Er- satzgerät geladen werden.
Zudem ermöglicht die Verwendung einer Funkschnittstelle zur Nahfeldkommunikation einen Wechsel des Datenträgers im laufenden Betrieb. Wenn der Speicher des Datenträgers für Mess- aufZeichnungen oder das Mitschreiben von Betriebsdaten genutzt wird, können die während eines Datenträgerwechsels anfallenden Daten in einem internen Speicher des Feldgeräts zwischengespeichert werden. Die Aufzeichnung von Betriebsda- ten im Datenträger verbessert die Möglichkeiten des so genannten PLM (Product Lifecycle Management) und der Betriebsüberwachung (engl. Condition Monitoring) vor Ort. Dadurch können Wartungsarbeiten auf das tatsächlich erforderliche Maß reduziert bzw. vereinfacht werden. Zudem ist die Funkschnittstelle der Schreib-/Leseeinrichtung des Feldgeräts als Wartungsschnittstelle zum Anschluss eines Wartungsgeräts durch das Service Personal nutzbar.
Bei Austausch eines Feldgeräts wird der Datenträger aus dem defekten Gerät entnommen und in das Ersatzgerät eingesteckt. Die auf den Datenträger gespeicherten anwendungsspezfischen Daten des Feldgeräts werden automatisch in das neue geladen, wodurch dieses sofort in den gleichen Betriebszustand ver- setzt wird. In vorteilhafter Weise sind dadurch auch Messaufzeichnungen unmittelbar wieder verfügbar.
Das Laden einer neuen Firmware in ein im Betrieb befindliches Feldgerät kann ebenfalls durch das Einstecken eines Datenträ- gers initiiert werden, der die gewünschten Firmwareerweiterungen oder Firmwareupdates enthält. Dadurch werden exemplarspezifische Feldgerätedaten aktualisiert.
Zugriffe auf den Speicher des Datenträgers werden nur bei Be- darf durchgeführt. Somit eignet sich der Datenträger auch für batteriebetriebene oder energieautarke Feldgeräte.
Im Gehäuse des Feldgeräts ein verschließbares Einschubfach als Aufnahme für den Datenträger vorzusehen hat den Vorteil, dass der Datenträger sicher und unverlierbar aufbewahrt ist. Dabei kann das Einschubfach in die Verkapselung des Gehäuses integriert sein. Das Eindringen von Feuchtigkeit, Gasen und Schmutz, welche eine Korrosion begünstigen könnten, wird dadurch ausgeschlossen. Im Bereich der Schnittstelle für Nah- feldkommunikation wird das Gehäuse vorteilhaft aus einem für elektromagnetische Wellen durchlässigen Material gefertigt. Die dafür erforderliche Antenne der Schreib-/Leseeinrichtung befindet sich vorzugsweise auf der Gehäuseinnenseite im Be- reich des Einschubfaches . Alternativ zu einem abschließbaren Einschubfach kann der Datenträger in eine Halterung oder Aufnahme gesteckt werden, die an der Außenseite des Feldgerätegehäuses vorgesehen ist. Die Datenübertragung zwischen Schreib-/Leseeinrichtung und Datenträger kann über dieselbe Funkschnittstelle durchgeführt werden, die auch zur Energieversorgung des Datenträgers über induktive Kopplung dient.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Funk- Schnittstelle als RFID (Radio Frequency Identification) -
Schnittstelle ausgeführt. Derartige Schnittstellen sind bereits weit verbreitet und erprobt, können daher vergleichsweise günstig hergestellt werden. Bei Verwendung einer derartigen Schnittstelle ist die Energieversorgung des Datenträ- gers über die Funkschnittstelle in besonders einfacher Weise möglich .
Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Feldgerät,
Figur 2 eine Verbindung zur Nahfeldkommunikation,
Figur 3 eine Prinzipdarstellung eines Einschubfachs und
Figur 4 eine Aufnahme für einen Datenträger.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Feldgerät 1 zur Prozessinstrumentierung weist gemäß Figur 1 einen Prozessanschluss 2, beispielsweise zum Anbau an eine Rohrleitung, ein Gehäuse 3 für die Elektronik des Feldgeräts, ein Display 4 zur Ausgabe eines Messwerts der zu erfassenden Prozessvariablen vor Ort, einen Anschluss 5 zur Verbindung mit einem Automatisierungsnetzwerk: und beispielsweise zur Übertragung des Messwerts an eine speicherprogrammierbare Steuerung in einer automatisierungstechnischen Anlage sowie einen Datenträger 6 auf, der, wie in Figur 1 durch einen Pfeil 7 symbolisch angedeutet, in ein an der Rückseite des Gehäuses 3 angeordnetes Einschubfach einsteckbar ist. Der Datenträger 6 dient zur Speicherung anwendungs-, exemplar- und/oder typspezifischer Daten des Feldgeräts 1 und kann bei Austausch des Feldgeräts 1 leicht aus diesem entnommen und in ein Ersatzgerät eingesteckt werden.
Figur 2 veranschaulicht die Verbindung zur Nahfeldkommunikation zwischen dem Datenträger 6 und einer Schreib-/Leseein- richtung 8 des Feldgeräts 1 (Figur 1). Befindet sich der Datenträger 6 im Einschubfach des Feldgeräts 1, so besteht mit Hilfe einer Antenne 9 des Datenträgers 6 und einer Antenne 10 der Schreib-/Leseeinrichtung 8 eine Funkverbindung, wie es in Figur 2 durch einen Doppelpfeil 11 angedeutet ist. Eine Spei- eher- und Verarbeitungselektronik 12 des Datenträgers 6 kann somit mit einer Elektronik 13 der Schreib-/Leseeinrichtung 8 Daten austauschen. Auf diese Weise wird ein Datenaustausch ermöglicht und Daten in einem feldgeräteinternen Speicher können mit den Daten auf dem Datenträger 6 abgeglichen wer- den. Die Versorgung des Datenträgers 6 mit der zum Betrieb der Speicher- und Verarbeitungselektronik 12 erforderlichen Energie erfolgt ebenfalls über die induktive Kopplung zwischen den Antennen 9 und 10. Es kann sich bei den beiden Schnittstellen, die durch die Speicher- und Verarbeitungs- elektronik 12 und die Antenne 9 bzw. durch die Elektronik 13 und die Antenne 10 gebildet werden, um eine weitverbreitete RFID-Schnittstelle handeln. Alternativ ist es selbstverständlich möglich, die Betriebsenergie über eine gesonderte Schnittstelle mit beispielsweise induktiver oder kapazitiver Kopplung zu übertragen.
Wie in Figur 3 schematisch dargestellt, wird der Datenträger 6 in ein Einschubfach 14 im Gehäuse 15 eines Feldgeräts ein- gesetzt. Sobald das Einschubfach 14 nach Einsetzen des Datenträgers 6 verschlossen ist, können keine aggressiven Gase oder Flüssigkeiten mehr an den Datenträger 6 gelangen und dieser ist vor Korrosion oder Verschmutzung gut geschützt. Bei geeigneter Ausgestaltung des Gehäuses 15 und der Funkschnittstelle 9, 12 ist ein Einsatz auch in explosionsgefähr- deten Bereichen möglich.
Die schematische Darstellung gemäß Figur 4 zeigt eine Aufnah- me 16 für den Datenträger 6, die mit zwei Führungsschienen 17 und 18 sowie einem Anschlag 19 realisiert ist, die an einer Außenseite eines Gehäuses 20 eines Feldgeräts angeordnet sind. Diese Ausführung erfordert eine robuste Gestaltung des Datenträgers 6.

Claims

Patentansprüche
1. Feldgerät zur Prozessinstrumentierung mit einem austauschbaren Datenträger (6) zur Speicherung anwendungs-, exemplar- und/oder typspezifischer Daten des Feldgeräts (1) und mit einer Aufnahme (14, 16) für den Datenträger (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (6) eine Funkschnittstelle (9, 12) zur Nahfeldkommunikation aufweist und dass das Feldgerät (1) eine Schreib-/Leseeinrichtung (8) zum Zugriff auf den in der Aufnahme (14, 16) befindlichen Datenträger (6) über die Funkschnittstelle aufweist.
2. Feldgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (15) des Feldgeräts ein verschließbares Einschubfach (14) als Aufnahme für den Datenträger (6) vorgesehen ist.
3. Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreib-/Leseeinrichtung (8) eine Funkschnittstelle
(10, 13) aufweist, die zum Anschluss eines Wartungsgeräts verwendbar ist.
4. Feldgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkschnittstelle (9, 12) als RFID-Schnittstelle ausgeführt ist.
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