[发明专利]用于过程自动化的现场设备

说明书

本发明涉及用于过程自动化的现场设备，其由至少两个可以彼此 耦合的或已经耦合的组件组成，其中这些组件中每一个都配有控制/存 储单元。

从DE 102 18 606 A1已知一种电位计传感器，它具有带有数字数 据存储器的基本传感器，其中该数据存储器固定地与该传感器连接。 在该数据存储器中存储有过程或传感器数据。该传感器通过接口与上 位单元，例如，测量变换器或电缆通信。该传感器通过该接口传递代 表pH-值或其他测量值的测量信号。此外，通过该接口将数据从数据存 储器读出或将数据写入数据存储器。传感器的能量供应最好也通过接 口进行。

从DE 103 13 639 A1已知一种可与之相比的电化学传感器。该电 化学传感器例如指的是氧传感器。本申请人以不同的配置在 MEMOSENS标志下或与MEMOSENS-技术相关提供和销售带有电感 接口的相应的传感器。

为完整起见必须说明，按照本发明的现场设备决不仅仅用于电位 计或电化学过程变量的测量和监测。原则上，本发明可与求出物理或 化学过程变量的现场设备相关联而被应用。

在已知的解决方案方面问题是，与至今仍旧独一无二的 MEMOSENS-技术相关联，在该技术下插头和插塞联接器通过电感接口 彼此耦合或可以彼此耦合，原则上不同制造厂家的所有传感器元件和 测量变换器都可以用已知插头或已知的插塞联接器进行连接。例如每 个玻璃电极的制造厂家都可以将其玻璃电极连接在MEMOSENS上。 对于由大量的制造厂家提供和销售的测量变换器也一样。

本发明的任务在于，保证只有获得授权或得到许可的制造厂家和 供应商才可以以确定的带宽利用新的和独一无二的技术。

为了防止传感器元件和测量变换器的未经授权的制造厂家把 MEMOSENS-技术与其产品结合利用，按照本发明提出两种相应的解决 方案。

按照本发明的解决方案中的第一设计方案有下列特征：

在每个控制/存储单元中各自存储一个带有限定的参数的参数组。 一旦两个组件彼此耦合，控制/存储单元中的至少一个，所谓进行比较 的控制/存储单元，便读出这些组件的各个控制/存储单元中所贮存的参 数组并加以比较。若参数组彼此不一致，则该进行比较的控制/存储单 元始终把参数组的参数的交集供彼此耦合的组件。以此保证，各个组 件只获得共有的最小功能性。

按照本发明的解决方案中的第二设计方案有下列解决特征：

每个控制/存储单元各自被分配有一个限定的参数组，其中每个参 数组被分配一个等级0，1，2，...形式的唯一的特征描述。这里一个较 高的等级包含前一个等级的参数加上附加的参数。对于这些组件彼此 耦合的情况，这些控制/存储单元中的至少一个读出在这些组件中所贮 存的等级，并加以比较。当等级彼此不同时，具有最低共有等级的组 件的参数组可供具有较高等级的一个或多个组件使用。在这里集成在 该测量系统中的各个组件也只获得最小共有的参数组，该参数组分配 给这些组件中的每一个且以一个确定的等级反映。

与上述第一解决方案相比，这个第二解决方案还有一个显著的优 点：进行比较的控制/存储单元只需要有关等级的信息，而不需要有关 实际隐藏在各自等级后面的参数的信息。在现场设备进一步扩展的过 程中，给已有的等级添加附加的参数，或者甚至创建附加的等级，于 是向进行比较的控制/存储单元提供有关等级的信息就够了，尽管在该 等级下安排经过改变的或还有附加的参数。因此，可以放弃进行比较 的控制/存储单元中的软件更新或升级，或者甚至放弃组件的更换，在 组件中布置有进行比较的控制/存储单元。

按照本发明的这两个解决方案中的一个有利的改进方案设置为， 现场设备指的是可用于分析测量技术中的测量设备。

这些组件优选指的是接纳基本传感器的插头、插塞联接器和测量 变换器。具有这种分布的现场设备，由本申请人在MEMOSENS标志 下提供和销售。在MEMOSENS中，插头和插塞联接器通过电感接口 可以彼此耦合或已经彼此耦合。显而易见，该耦合也可以构造成光耦 合或电容耦合。按照本发明的解决方案的两个组件还可以通过电流接 口彼此连接。

按照本发明的现场设备一个优选的设计方案，进行参数组或等级 比较的该控制/存储单元被分配给插塞联接器。在MEMOSENS-技术的 范围内该插塞联接器还常常被称为电缆或初级侧插接连接件。