[发明专利]模块化结构的现场设备

说明书

本发明涉及用于自动化技术的现场设备。所述现场设备容纳在由多边形轮廓制成的壳体中，并且就其本身而言，由基板和盖板封闭。在基板上连接了基础模块，以这样的方式提供所述基础模块，其以相同的方式设计在现场总线的所有设备中，以便管理电压源和网络连接的任务。优选地与盖板连接的功能模块为现场设备提供一个或多个特定功能，并且因此在特定方向上配置现场设备。这导致模块化结构的单元，其与不同配置的其他相同现场设备一起，可以根据构造套件原理而被结合以形成自动化系统。

本发明涉及一种用于在现场总线上运行的模块化结构的现场设备，包括具有基础模块的壳体，该基础模块具有用于过程控制的计算单元、数据连接到计算单元以用于连接到本地通信网络的通信接口以及电连接到计算单元的电源以用于连接到本地电压网络的电接口。

这种现场设备已经从US2007/0057783A1中获知。从本说明书中，已知一种用于在现场总线上运行的现场设备，其包括具有基础模块的壳体，该基础模块具有用于过程控制的计算机单元、连接到计算机单元以用于连接到本地通信网络的通信接口以及电连接到计算机单元的电源的接口，即以太网接口。已知的基础模块以这样的方式被设计，即它可以与各种不同的功能模块组合。然而，从该现有技术中已知的现场设备被容纳在其自身的、安全的壳体中，即防爆的壳体中。

此外，在这种情况下，从US2006/0232940A1中已知一种壳体，其中该壳体被设计成包围内腔的多边形轮廓的形式。附着到基板的基础模块以这样的方式首尾相连地伸入该内腔，即所述内腔由基板封闭。

此外，从DE102014109783A1中也已知一种壳体，其被设计为包围内腔的多边形轮廓。附着到基板的基础模块以这样的方式突出到该内腔中，即内腔也被所述基板封闭。

这种现场设备在现有技术中已经是公知的和常见的。在现场操作中，它们记录数据和状态，调节或控制过程，并将测量结果转发到过程计算机或直接处理它们。通常，它们是为其在本领域中的预期用途而特别设计和制备的。例如，摄像头用于监控任务，传感器用于温度测量，以及控制阀用于液压控制任务。根据所使用的总线系统，这些组件通常必须特别准备，以便能够经由总线通信。

还需要为现场的各个组件提供电压源，这可能意味着保持电源电压(mainsvoltage)可用，在该电源电压下使用适合于每个各个设备的要求的电压转换器。各个设备很少是可互换的，并且在设备故障的情况下，必须用另一个设备替换整个设备。然而，操作员仅出于成本原因而希望避免这种情况，因为否则他将被迫在可能需要的情况下库存各种各样的设备。

为了在自动化环境中控制过程，通常需要具有微处理器的附加控制单元，这些控制单元与过程计算机通信并且将其复杂指令转换成用于各个现场设备的控制命令，以及准备用于过程计算机的确定的测量值或者将它们以正好相反的方式组合成更复杂的中间结果。

在此背景下，本发明的目的在于创建一种模块化的现场设备，其表现出高度的模块化并且使得可以很大程度上依靠标准化组件。在这种情况下，不仅组件之间的技术上的技术交互应该起作用，而且空间集成应该发生，以便尽可能减少布线的工作量以及存储和供应的后勤工作量。

这借助于根据权利要求1的特征的现场设备来实现。这种现场设备的进一步有用的实施例可以在从属权利要求中找到。