[发明专利]用于无线数据传送的现场设备适配器

说明书

本发明涉及用于与现场设备(1)进行HART通信的现场设备适配器(6)，其至少包括：‑具有适配器腔室(10)的适配器壳体(7)；‑被布置在适配器腔室(10)中的适配器电子器件(14)，其适于无线地接收第二无线电信号，并且借助于第二无线电信号以下述方式控制用于分路通信电阻器的电路(27)：至少一个通信电阻器(18)可选择性地通过无线电接通和断开，使得在桥接状态下，由适配器电子器件(14)接收的第一无线电信号可以被转换成优选地基于HART的双导体信号，并且可以经由分接点(23)被调制到回路电流(I)上。

技术领域

本发明涉及一种用于与现场设备进行HART通信的现场设备适配器以及涉及一种自动化技术的系统。

背景技术

在自动化技术中，特别是在过程自动化技术中，经常应用现场设备，这些现场设备用于确定、优化和/或影响过程变量。用于记录过程变量的是记录相对应的过程变量、料位、流量、压力、温度和电导率的传感器，例如料位测量设备、流量测量设备、压力和温度测量设备、电导率测量设备等。用于影响过程变量的是致动器，诸如例如阀或泵，经由这些致动器可以改变管道区段中的液体的流量或容器中的料位。在本发明的意义上，被称为现场设备的是应用于过程附近并且记录过程相关信息，尤其是一个或多个过程变量(压力、流量、温度等)，或者在致动器的情况下设置一个或多个过程变量的所有设备。

大量这样的现场设备由Endress+Hauser公司制造和销售。

目前，在大量现有的自动化工厂中，仍在使用双导体现场设备，它们通过双导体线路连接到上级单元，例如，呈PLC的形式的控制单元。双导体现场设备以下述方式实现：测量值或致动值作为主过程变量通过双导体线路——例如双导体线缆——以模拟4-20mA信号的形式进行通信传送，即，被传输或传送。为了发送所有其他数据，尤其是HART协议已经证明了自己，在这种情况下，4-20mA的模拟电流信号与与频率信号叠加，作为用于数据传输的数字双导体信号。HART协议在1200Hz和2200Hz之间切换以便进行数据传输，其中较低的频率代表逻辑“1”，并且较高的频率代表逻辑“0”。以这样的方式，仅缓慢变化的模拟电流信号保持不受频率叠加的影响，使得通过HART统一模拟和数字通信。

为了在双导体线路上实现符合HART标准的通信，需要HART通信电阻器。HART通信电阻器可以集成在通信参与者(现场设备、上级单元、服务单元)中，也可以作为独立单元被引入到双导体线路中。

然而，要注意的是，当HART通信电阻器已经在双导体线路中时，例如为了使现场设备和上级单元，尤其是PLC(可编程逻辑控制单元)之间能够通信，不再连接另外的HART通信电阻器。尤其是当现场设备和服务单元之间需要HART通信时，出现这种情况。

发明内容

本发明的目的是实现尤其是从服务单元到现场设备的尽可能无缺陷的HART通信。

根据本发明，该目的通过权利要求1中限定的现场设备适配器和权利要求8中限定的系统来实现。

一种用于与现场设备进行HART通信的本发明的现场设备适配器至少包括：

-具有第一端和第二端的适配器壳体，其中第一端具有至少用于第一双导体线路的电连接的第一连接元件和第二连接元件，并且第二端具有至少用于第二双导体线路的电连接的第三连接元件和第四连接元件，其中适配器壳体还具有在第一和第二端之间的适配器腔室；