[发明专利]以简化的方式启动现场设备的方法

说明书

本发明涉及一种使用操作单元(BE)启动自动化现场设备(FG)的方法，该自动化现场设备被附接到测量位置(MS)的部件(KO)，特别是容器，该操作单元(BE)具有显示单元(AE)和相机(KA)，其中，该方法具有以下步骤：使用操作单元(BE)识别现场设备(FG)；使用现场设备(FG)的识别来确定现场设备(FG)的待设置的参数；使用相机(KA)检测部件(KO)的至少一部分的几何数据(H、L)；分析检测到的几何形状(H、L)并使用对检测到的几何形状(H，L)的分析导出至少一个待设置的参数的至少一个参数值；确认计算出的参数值；以及将经确认的参数值发送到现场设备(FG)并将该参数值存储在现场设备(FG)中。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于服务单元启动自动化技术的现场设备的方法，该现场设备被安装在测量位置处的部件上，特别地是被安装在容器上，其中，该服务单元具有显示单元和相机。

背景技术

从现有技术中已知的是在工业工厂中使用的现场设备。现场设备通常应用于自动化技术以及制造自动化中。原则上，被称为现场设备的是在过程附近使用并且递递或处理过程相关信息的所有设备。因此，现场设备用于记录和/或影响过程变量。用于记录过程变量的是利用传感器的测量设备。例如，这些测量设备用于压力和温度测量、电导率测量、流量测量、pH测量、填充水平测量等，并记录相应的过程变量，压力、温度、电导率、pH值、填充水平、流量等。用于影响过程变量的是致动器。例如，这些致动器例如是可以影响管中液体的流动或容器中的填充水平的泵或阀。除了上述测量设备和致动器外，被称为现场设备的还有远程I/O、无线电适配器，以及通常被布置在现场级的设备。

对于容器中填充物质的填充水平测量，非接触式测量方法已被证明自身优势，因为它们稳健且需要较低维护成本。在这种情况下，在本发明范围内的“容器”还指敞开的容器，诸如大桶、湖泊或海洋或流动的水体。非接触式测量方法的另一个优点是它们连续测量填充水平的能力。因此，在连续填充水平测量领域中，主要应用超声波或基于雷达的测量方法(在本发明的上下文中，术语超声波是指频率范围在14kHz到1GHz之间的声波，而术语“雷达”是指频率在0.03GHz和300GHz之间的信号或电磁波)。

在超声波或基于雷达的填充水平测量中，脉冲传播时间测量原理是既定的测量原理。在这种情况下，超声波或微波脉冲作为测量信号在填充物质的方向上循环发送，并且测量了到接收到相应的回波脉冲的传播时间。基于该测量原理，可以以相对较低的电路复杂性来实现填充水平测量设备。例如在公开说明书DE 102012104858 A1中描述了一种基于雷达的填充水平测量设备，该填充水平测量设备根据脉冲传播时间方法工作。专利EP1480021 B1中描述了基于超声波的伴随物。

当可以接受更复杂的电路技术时，FMCW(“调频连续波”)雷达也可以用作基于雷达的填充水平测量的测量原理。公开说明书DE 102013108490 A1中示出了基于FMCW的填充水平测量设备的典型结构示例。

基于FMCW雷达的测距方法的测量原理在于，以调制频率连续发送基于雷达的测量信号。在这种情况下，测量信号的频率位于标准化中心频率的区域中的固定频带中。FMCW的特征在于，发送频率不是恒定的，而是在所限定的频带内周期性变化的。在这种情况下，根据标准，随时间的变化是线性的，并且具有锯齿形或三角形形状。然而，原则上也可以使用正弦变化。与脉冲传播时间方法形成对比，在实施FMCW方法的情况下，距离或填充水平基于当前接收到的反射的测量信号和瞬时发送的测量信号之间的瞬时频率差来确定。

在上述用于基于接收到的所反射的测量信号确定填充水平的每种测量原理(超声波、脉冲雷达和FMCW)的情况下，记录相应的测量曲线。在应用超声波的情况下，测量曲线基本上直接对应于反射的测量信号的幅度与时间的关系。相反，在基于脉冲雷达的方法的情况下，由于较高脉冲频率，通过对所反射的测量信号进行欠采样而创建测量曲线。这样，测量曲线是实际的所反射的测量信号的时间拉伸版本。在实施FMCW方法的情况下，通过将瞬时发送的测量信号与所反射的测量信号混合来创建测量曲线。但是，在所有情况下，测量曲线表示作为测量距离的函数的所反射的测量信号的幅度。