[发明专利]测量装置

说明书

本发明涉及一种具有第一双线现场设备(1)的测量装置(100)，第一双线现场设备具有第一传感器(10)以及用于第一双线现场设备(1)的电源(26)和用于将数据从双线现场设备传输到上级单元(5)的第一双导线接口(11)，其中，第一双线现场设备(1)具有至少一个第二双导线接口(12)，其特征在于，第二双导线接口(12)被适当地设计为从至少一个第二双线现场设备(2)接收数据。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的测量装置。

背景技术

在各种实施方式中，具有双线现场设备的测量装置在现有技术中是已知的。

根据本申请的双线现场设备应理解为经由两条线路连接到上级单元的现场设备，其中，电源和测量值均经由这两条线路进行传输。

双线现场设备和上级单元之间的能量传输和/或信号传输根据已知的4mA至20mA标准进行，其中，在现场设备和上级单元之间形成了4mA至20mA的电流回路(即，双线线路)。在这种传输形式中，测量信号被转换为4mA和20mA之间的电流值，并直接传输到上级单元。作为信号模拟传输的补充或替代，测量设备还可以根据各种其它协议(特别是数字协议)将更多信息传输到上级单元或从上级单元接收更多信息。示例为HART协议或Profibus PA协议。

这些现场设备还经由4mA至20mA的电流信号进行供电，因此除了双线线路以外，无需额外的供电线路。为了例如当在防爆区域中使用时尽可能小地保持布线工作和安装工作以及安全措施，也不期望提供额外的供电线路。

对于双线现场设备，可用的输入功率明显受限。现场设备中的电子器件必须被设计为即使在4mA的最小信号电流下它们仍能可靠地工作。

对于具有增大功率需求的应用，还已知一种具有两个双导线接口的现场设备。在这些现场设备中，可以经由第二双导线接口进行单独供电，或者可以将额外的测量值从双线现场设备传输到上级单元。

图4示出了根据现有技术的这种测量装置100。

测量装置100包括具有第一传感器10的第一双线现场设备1，该第一传感器连接到电子模块14。在本示例性实施例中，电子模块14包括第一双导线接口11和第二双导线接口12，其中，为了更好地说明，这些接口在双线现场设备1的输出端处被示出为单独的部件。电子模块14通过双线线路经由第一双导线接口11连接到上级单元5。根据4mA至20mA标准，电子模块14经由第一双导线接口11与上级单元5进行通信，并还根据该标准由上级单元5供电。除了根据4mA至20mA标准的模拟通信以外，还可以在第一双导线接口11和上级单元5之间例如根据HART协议进行数字通信。由于根据当前说明的第一双线现场设备1具有增大的功率需求，所以第一双线现场设备1装配有第二双导线接口12。电子模块14经由第二双导线接口12连接到第二上级单元5.2。在该配置中，第二双导线接口12可仅用于供电，因此第二上级单元5.2可以被设计为例如供电装置(即，纯电源)。替代地，第二上级单元5还可以允许数据传输，使得第一双线现场设备1可以经由额外的模拟通道将测量值传输到第二上级单元5.2。也可以经由第二双导线接口12以及经由第一双导线接口11进行数字通信。在自动化技术的应用中，越来越需要基于额外的外部信息来计算测量值的现场设备。

术语“自动化技术”应理解为一个技术子领域，其包括无人工参与的用于操作机器和系统的所有措施。相关过程自动化的一个目标是在化学、食品、制药、原油、造纸、水泥、航运和矿业领域中使工厂的各个部件之间的交互自动化。为此，可使用各种传感器，这些传感器特别适用于过程工业的诸如机械稳定性、对于污染物的不敏感性、极端温度和极端压力等特定要求。通常将这些传感器的测量值传输到控制室，在控制室中可以监测诸如填充物位、极限物位、流量、压力或密度等过程参数，并可以手动或自动地更改整个工厂系统的设置。