[发明专利]自动化现场装置

说明书

本发明涉及一种现场装置，包括：连接端子(2)；现场装置电子器件(4)；内部接口(5)，用于连接电子模块(6)；所述电子模块(6)具有用于实现额外功能性的至少一个电子部件(7)；电容器(8)，其被设计成如果电子模块(6)的部件(7)具有超过主要电力(Phaupt)的能量需求，那么将额外第一辅助能量的量(Ehilf1)提供到所述部件(7)；电池(9)，其被设计成如果电子模块(6)的至少一个部件(7)具有超过主要电力(Phaupt)和第一辅助能量的量(Ehilf1)的能量需求，那么将第二辅助能量的量(Ehilf2)提供到所述至少一个部件，其中仅在所述主要电力(Phaupt)和第一辅助能量的量(Ehilf1)不足以用于所述部件(7)的能量供应，则所述电池(9)才将第二辅助能量的量(Ehilf2)提供到所述部件(7)。

技术领域

本发明涉及一种现场装置，特别是一种Namur自动化现场装置。

背景技术

用于获取和/或修改过程变量的现场装置常用在过程自动化技术中。传感器(诸如，填充料位测量装置、流量计、压力和温度测量装置、pH值氧化还原电位计、电导率仪等)用于记录相应的过程变量(诸如，填充料位、流量、压力、温度、pH值和电导率)。一般来说，现场装置是指面向过程的并供应或处理过程相关信息的所有装置。各种这样的现场装置是由恩德莱斯+豪瑟尔公司制造和销售的。

然而，除了上述现场装置之外，所谓的Namur现场装置或开关设备(例如，可以被设计为点料位开关)也包含在现场装置的列表中。被设计为点料位开关的这些现场装置可以例如具有振动传感器(它们具有可以机械振动的至少一个单元)或者电容和/或导电传感器。在多个出版物中公开了基本原理和不同实施例。许多种对应现场装置是由本申请人生产的，并例如在振动点料位开关的情况下以名称LIQUIPHANT和/或SOLIPHANT销售，并且在电容和/或导电点料位开关的情况下以名称LIQUIPHANT销售。

在用于液体的振动点料位开关的情况下，要区分可振动单元是被液体覆盖还是自由振动。这两种状态(自由状态和覆盖状态)根据不同停留频率(即，频率偏移)而区分。密度和/或粘度继而可以用这种测量装置来确定，只要被介质至少部分覆盖。

然而，在导电点料位开关的情况下，可以识别在探针电极与导电容器的壁或第二电极之间是否存在经由导电介质的电接触。在电容测量方法中，从由探针电极和容器壁或第二电极所形成的电容器的电容来对比地确定填充料位。取决于介质的电导率，介质自身或探针绝缘体形成电容器的电介质。

所谓的Namur现场装置或开关设备最初是在NAMUR(化学工业测量和控制工程标准化协会)工作表NA 001中定义的，所述工作表延续到标准DIN EN 60947-5-6(发布日期：2000年12月)。在这种情况下，现场装置或开关设备仅传输呈特定电流信号的形式的二元信息。例如，Namur现场装置指示是否达到特定极限料位。

根据标准DIN EN 60947-5-6，规定了现场装置以独立于负载的电流操作，使得它直接从电流回路被供应能量。这是可能的，因为现场装置在操作期间具有小于特定电流信号的值的最大电力要求。这然后也被称为所谓的二线制现场装置，因为连接这些装置只需要一条二线制线路(即，具有两根芯线的线路)。二元信息(例如，达到或未达到极限料位)始终经由对应的特定电流值从现场装置通信到(模拟)评估单元，例如，PLC(可编程逻辑控制器)。根据上述标准，小于1.2mA的电流值和大于2.1mA的电流值被提供作为特定电流值。在点料位开关的情况下，这意味着小于1.2mA的特定电流值表示达到了对应的极限料位，并且大于2.1mA的特定电流值表示还没有达到极限料位。

由于仅有限量的电力可用于现场装置这一事实，现场装置的设计和构造有最严格的要求。这尤其在以下情形下适用：除了例如用于确定极限料位的纯内部评估单元之外，现场装置还希望具有由对应的电子部件实现的其他功能。