[发明专利]两极输入端的配置

说明书

本发明涉及两极输入端的配置，以及用于配置两极电(通用)输入端(100)的方法，该两极输入端配备有用于测量电压、电流和/或电阻的单元以及控制器(140)。在加载电输入信号(In)至两极电(通用)输入端(100)后，控制器(140)借助至少一次测量来确定输入信号(In)是否源自电压源或电流源或电阻或电开关，并随后使(通用)输入端(100)适配于该输入信号(In)的确定来源。输入信号(In)通过这种方式被明确识别。(通用)输入端(100)因此能够自身适配于输入信号(In)并识别所连的仪器。因此两极(通用)输入端(100)的配置不仅简单而且安全。同样的情况适用于相应的(现场)仪器和设备的安装、维修和运行。

技术领域

本发明涉及现场仪器的两极输入端的配置。

背景技术

现场仪器在工艺过程、生产过程或自动化过程中被用来测量和/或影响过程参数。相应的工艺过程设备或加工技术设备此时总是变得更复杂更智能。这尤其适用于按照工业4.0意义上的概念的集成，其包含：

i)设备的各个组成部分或现场仪器的联网，

ii)设备内的信息自由可供实用性，

iii)工程辅助系统，和

iv)自主操作组件。

与此相应地必须检测、处理和传输越来越多的不同信号。不仅用于电流供应或电压供应、也用于馈入探测器信号、调整信号或控制信号的相应信号输入端的数量越来越大，并且要求越来越费事的配置、安装和维修。

随之而来的成本可通过使用通用输入端即两极输入端被降低，借此可检测和处理被用在设备中的所有的信号或输入信号。在此通常是电流信号或电压信号或测量电阻、双位触点或开关的信号。标准化信号的使用例如用于电流的0(4)-20mA(即0-30mA或4-20mA，具有漂移零点或偏移)、用于电压的0(2)-10V(即0-10V或2-10V，具有漂移零点或偏移)、用于电阻的400-1800Ω等等附加简化现场仪器的投入使用、维修和控制，因为可使仪器专用组件适配于标准化的数值范围或者说针对性设计。这还提高了仪器或设备的安全性。为此，运行者须保证遵守数值范围或所有所用输入信号来源按预定方式发挥功能。因为这本来就是设备有序可靠运行所需要的，故这大多是合理要求。

为了能将两极输入端作为通用输入端使用，它必须匹配于相应的输入信号。这样的配置例如可以通过操控台进行，借此调节相应功能以获得电流信号、电压信号、双位触点信号/开关信号或者其它信号。但这样的人工配置步骤是费事的、缓慢的且易出错的。

存在着各种各样的想要自动化现场仪器的安装、配置和维系的尝试。

在欧洲专利申请EP3141971A1中例如描述了自动检查带有执行单元的阀的安装，其中，移动至执行单元的一个或多个位置并且检查阀或其部件的正确工作方式。虽然能通过这种方式识别出故障状态，但还是必须人工消除。阀门及其部件例如像信号输入端的配置也必须与以前一样人工进行，因为在该方法范围内仅是识别并输出故障状态。

专利申请DE10201411758A1描述了另一个用于自动化检查现场仪器或其部件的正确工作方式的例子。该方法涉及现场仪器，其具有用于检测过程参数的测量仪，在此检查信号被馈入测量仪或测量信号处理装置中以检查正确的工作方式。如果随后由测量信号处理装置输出的信号不同于预期，则现场仪器被置于故障状态，该故障又必须被人工消除。

实用新型专利DE202016008525U1提出了至少半自动化监测的另一个变型。在此采用了信号关联的监测单元，其可以针对每台现场仪器来单独设计并且现场仪器的工作信息以信号化代码形式发送至中控台。

根据如DE102017200134A1所述的方法，可以在配置和学习阶段之后借助这种或至少类似的监测单元录制并分析初始化电报和工作信息，自动识别出与设备正常工作状态的偏差或干扰。