[发明专利]用于在自动化现场设备与通信盒之间传送数据的方法

说明书

本发明涉及一种用于在自动化现场设备(2)与通信盒(4)之间传送数据的方法，其中，该方法包括以下步骤：通信盒(4)对现场设备(2)的供电电压(U_V)进行电压调制，使得产生第一通信信号(5)并且供电电压(U_V)具有第一通信信号(5)；从经由双线线路(3)施加到现场设备(2)的供电电压(U_V)解调第一通信信号(5)，使得第一通信信号(5)与供电电压(U_V)分离；现场设备(2)对现场设备的输出电流(I_A)进行电流调制，使得产生第二通信信号(6)并且输出电流(I_A)具有第二通信信号(6)；通信盒(4)从输出电流(I_A)解调第二通信信号(6)，使得第二通信信号(6)与输出电流(I_A)分离。

技术领域

本发明涉及一种用于在自动化现场设备与通信盒之间传送数据的方法、自动化现场设备以及通信盒。

背景技术

用于记录和/或修改过程变量的现场设备通常用于过程自动化以及制造自动化。测量设备或传感器，诸如液位测量设备、流量计、压力和温度测量设备、pH-氧化还原电位计、电导率计等，用于记录对应的过程变量，诸如料位、流量、压力、温度、pH水平和电导率。致动器，诸如阀门或泵，用于影响过程变量。因而，管道部分中的流体的流速或容器中的料位能够通过致动器来改变。

Endress+Hauser集团公司生产和销售各种各样的这样的现场设备。

在自动化中通常以所谓的双导体技术来构建现场设备并将它们彼此连接，使得现场设备之间的过程变量的馈电和通信能够经由一对线(双线线路)来发生。

为此目的，这样的现场设备具有模拟电流或电压输出，例如4至20mA电流输出或0至10V电压输出。经由该电流或电压输出，只可能传输过程变量或测量值。如果期望在连接到双线线路的参与者之间进行进一步的数据传输，则例如依靠HART协议。通过HART通信，现场设备能够非常灵活地进行参数化并投入使用，或者能够读取额外计算和存储的测量值或数据。即使在潜在爆炸性环境中，HART协议也能够通过至少两个参与者的点对点传输来实现双向通信。在这种情况下，使用FSK(频移键控)方法，其采用不同频率的正弦信号(例如，Bell 202标准：“0”2200Hz，“1”1200Hz)来在二进制状态之间进行区分。除了其他方法，离散化和数字化数据尤其通过FSK方法以HART协议来通过特殊调制解调器发送和接收，该特殊调制解调器必须存在于每个参与者中。

然而，用于实现HART通信的组件，特别是FSK调制解调器，需要相对大的空间并且还相对昂贵，这在以低成本生产现场设备的情况下是不希望看到的。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种成本有效并尽可能地节省空间的通信方法。

根据本发明，该目的通过一种用于自动化现场设备与通信盒之间的数据传输的方法来实现，其中，通信盒经由双线线路连接到现场设备，并且经由双线线路来将供电电压施加到现场设备从而为现场设备供电，其中该方法提供以下步骤：

-通信盒对现场设备的供电电压进行电压调制，使得产生第一通信信号并且供电电压具有第一通信信号；

-从经由双线线路施加到现场设备的供电电压解调第一通信信号，使得第一通信信号与供电电压分离；

-现场设备对现场设备的输出电流进行电流调制，使得产生第二通信信号并且输出电流具有第二通信信号；

-通信盒从输出电流解调第二通信信号，使得第二通信信号与输出电流分离。