WO2004070320A1 - Vorrichtung und verfahren zur bestimmung und/oder überwachung einer prozessgrösse eines mediums - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bestimmung und/oder überwachung einer prozessgrösse eines mediums Download PDF

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WO2004070320A1
WO2004070320A1 PCT/EP2004/001040 EP2004001040W WO2004070320A1 WO 2004070320 A1 WO2004070320 A1 WO 2004070320A1 EP 2004001040 W EP2004001040 W EP 2004001040W WO 2004070320 A1 WO2004070320 A1 WO 2004070320A1
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WO
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coding
output signal
task
control
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Alexander Müller
Christoph Rompf
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Endress and Hauser SE and Co KG
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2966—Acoustic waves making use of acoustical resonance or standing waves

Definitions

  • the invention relates to a device for determining and / or monitoring a chemical or physical process variable of a medium in a container, with a measuring unit that generates a first output signal, and with a control / evaluation unit that processes the first output signal of the measuring unit. Furthermore, the invention relates to a corresponding method.
  • the process variables can be, for example, the fill level, the density, the viscosity, the pressure, the pH value or the temperature of the medium.
  • Level measuring devices such as those produced and sold by the applicant, serve e.g. monitoring that a specified limit level is not exceeded or undershot. They are used either for overflow or idle protection, in the first case it must be prevented that a substance overflows and thus possibly pollutes the environment. In the other case, emptying of a container must be prevented, e.g. To protect pumps from overheating, which is particularly dangerous for flammable substances. If it is a matter of very dangerous substances, the safety resulting from the measuring devices - also referred to as level switches - has to be increased. For example, ensuring that the measuring device is working properly even during the process. The applicant is subject to constant self-monitoring e.g. realized in the failsafe concept of some devices.
  • a measuring system usually consists of a measuring unit and a control / evaluation unit.
  • the measuring unit is, for example, a liquid phantom as it is manufactured and sold by the applicant. With such a liquid phantom, a tuning fork is inserted into the container in which the medium is located. The fork is then vibrated. The frequency and amplitude of the vibrations depend on whether the fork swings in air or in the medium. The damping of the vibration is increased in the medium and thus the amplitude and the frequency decrease. Since the fork is attached to a well-defined location, it can be determined, for example, by changing the frequency, that a fill level has been reached by the medium. Usually the frequency and not the amplitude is evaluated. In the case of overfill protection, this would mean that the fork initially vibrates in air and that the frequency is reduced due to the medium being covered. The transition to a lower oscillation frequency is therefore a sign that the fill level has been reached. Is the measuring unit for the
  • the measuring unit usually transfers its measurement data to the control
  • the measurement unit that either directly, e.g. triggers an action or an alarm by closing a valve, or which generates a suitable alarm signal from the measurement data and this alarm signal e.g. transfers to a suitable bus system.
  • the measurement unit can also transfer data that e.g. the
  • a prerequisite for effective and correct monitoring of the fill level is that the measuring unit and the control / evaluation unit perform the same measurement task. If, for example, the measuring unit is responsible for anti-overfilling, when the level is reached, for example, its vibration frequency in air and its current vibration frequency become the control / Report evaluation unit. The vibration frequency is lower than the vibration in air because of the covering and therefore the measuring unit reacts to this lower frequency. However, if the control / evaluation unit for idling protection is set, it will see from these two frequencies that the oscillatable unit of the measuring unit is covered by the medium because the oscillation frequency is lower than in air. Therefore, the control / measuring unit, which fulfills the task of idling safety, will not cause any reaction. This then leads to an overflow with corresponding dangers for people and the environment. It could also be imagined that the measuring unit reacts appropriately with a message regarding overflow safety. The rule-
  • control / evaluation unit in the case of no-load safety could respond to such a message, which the control / evaluation unit interprets as falling below the fill level, e.g. react by opening an inlet valve, which would be fatal since the maximum fill level has already been reached.
  • the object is achieved in that the measuring unit is assigned a first task, the control / evaluation unit is assigned a second task, and at least a first and a second task recognition unit are provided, the first task recognition unit being the task recognizes the measuring unit, and wherein the second task recognition unit recognizes the task of the control / evaluation unit that a first and a second assignment unit are provided, a first coding being connected to the first task of the measuring unit via the first assignment unit, and wherein via the second Assignment unit with the second task of the control / evaluation unit, a second coding is connected, that a comparison unit is provided with which the measuring unit and the control unit / Evaluation unit are connected, and which compares the first coding with the second coding.
  • the measuring unit and the control / evaluation unit therefore receive their respective tasks separately. This separation has e.g. the advantage that both units can be exchanged separately. Coding is associated with each task.
  • the type of coding also depends on the transmission protocol between the units and the comparison unit.
  • the assignment of a task to a coding is stored in corresponding assignment units.
  • the allocation units are appropriately dimensioned depending on the number of tasks. For example, if the tasks are overflow or idling protection, it can be a changeover switch that switches between two different codes.
  • a comparison unit then compares the two codes, i.e. through the encodings
  • the coding also enforces that only units that have such a coding can communicate with one another, i.e. associated with this particular level of security.
  • the use of different and thus incompatible assignments between task and coding could also ensure that e.g. different generations of devices cannot communicate with each other.
  • the task assignment can e.g. via the connection wiring.
  • dip switches are also possible, which are much easier to convert, but are therefore associated with a greater risk.
  • At least one coding unit is provided, which codes the first output signal of the measuring unit in accordance with the first coding.
  • the coding can thus be transferred to the comparison unit via the coding of the output signal.
  • the actual measurement signals can be coded appropriately or additional ones can be used Signals are generated, the only task of which is to carry the coding.
  • control / evaluation unit generates a second output signal and that at least one coding unit is provided which codes the second output signal of the control / evaluation unit in accordance with the second coding.
  • the coding should be stamped on suitable output signals. These output signals are only intended for the transmission of the coding.
  • the control / evaluation unit can also generate other output signals which e.g. Send the command for actions or an alarm to a control center, but these are only possible after the output signals of the measuring unit have been processed and for this processing it must first be ensured that they may be processed.
  • the comparison unit is designed such that it compares the coding of the first or second output signal with the second or first coding.
  • Another embodiment includes that the comparison unit is designed such that it compares the coding of the first output signal with the coding of the second output signal.
  • the comparison unit therefore, either the codes are compared directly, it being left to the technical realization how the codes from the measuring and control / evaluation unit reach the comparison unit. Then there is also the possibility that at least one unit transmits the coding via the corresponding output signal. And finally, the encodings of the output signals are compared directly with one another. This variant would therefore mean that, for example, the measuring unit transmits the measuring data in coded form to the comparison unit.
  • the coded output signals of the control / evaluation unit also get there.
  • the two signals are compared with respect to the coding.
  • the output signal of the Measuring unit via the comparison unit to the control / evaluation unit and can be expanded / developed there or, for example, transferred to a bus system.
  • the comparison unit does not need to know which task is associated with the respective coding. It is only a question of the measuring unit and the control / evaluation unit having the same coding and thus the same task.
  • control / evaluation unit is designed such that it processes the first output signal only when the two codes are identical.
  • the output of an error message can be accomplished or the measuring unit and / or the control / evaluation unit is blocked. The entire system could also be blocked.
  • An advantageous embodiment includes that the coded first and / or the coded second output signal are frequency-modulated current signals. This is recommended e.g. with two-wire technology. Reaching a fill level is e.g. specified in the 4 ... 20 mA signaling by a predetermined signal level. Frequency modulation could then be applied to these current signals.
  • the object is achieved according to the method in that a first task is performed by the measuring unit, that a first coding is provided for the first task of the measuring unit, that a second task is performed by the control / evaluation unit, that with the second Task of the control / evaluation unit a second coding is connected, that the first coding and the second coding are compared with each other, and that the first output signal of the measuring unit is only processed by the control / evaluation unit in the case that the first and the second Coding are identical.
  • a coding is associated with each task and by comparing the coding you can find out whether the tasks are the same are.
  • the output signals of the measuring unit are only processed if the coding is identical.
  • the first output signal of the measuring unit is encoded with the first coding. It is therefore possible to transmit the coding.
  • the output signals can be the actual measurement data or special signals for coding.
  • control / evaluation unit generates a second output signal which is encoded with the second coding.
  • the principle to convey the coding of the measuring unit is also used here for the control / evaluation unit, but with the difference that special signals must be used here.
  • This also includes a useful embodiment, which means that the coding of the first or second output signal is compared with the second or first coding.
  • a further embodiment includes that the coding of the first output signal is compared with the coding of the second output signal. The important codes are extracted from the signals so that they can be compared.
  • Fig. 1 shows a block diagram of the device.
  • the measuring unit 1 has a task recognition unit 3, an assignment unit 5 and a coding unit 8.
  • the measuring unit is assigned a task, for example overfill protection, via the connection wiring.
  • This task is recognized by the task recognition unit 3 and a corresponding request / order is transferred to the assignment unit 5.
  • the assignments of the tasks to the codes are located there.
  • the coding unit 8 then comes into action, which codes the output signals of the measuring unit 1 with this coding.
  • the output signals of the measuring unit 1 thus carry the information about which task the measuring unit 1 has to fulfill. This information also means how the output signals are to be interpreted.
  • Task recognition unit 3, assignment unit 5 and coding unit 8 can e.g. be integrated in a single microprocessor.
  • the task / detection unit 4, the assignment unit 6 and a coding unit 8 are located in the control / evaluation unit 2.
  • the control / evaluation unit 2 also generates a second output signal here.
  • the output signals from the measuring unit 1 and from the control / evaluation unit 2 both reach the comparison unit 7. This compares the two codes with one another. If they are identical, the control Z evaluation unit 2 can process the output signals of the measuring unit 1. If the codes are different, a warning signal can be issued or the system is stopped or the control / evaluation unit 2 is blocked. Other possibilities are conceivable and should adapt to the requirements.
  • the comparison unit 7 can also be part of the measuring unit 1 or the control / evaluation unit 2. The coding of the corresponding output signals would then be omitted, since the coding would be transferred directly to the comparison unit 7.
  • FIG. 2 shows a flow diagram of the method of the invention. The following occurs on the side of the measuring unit and the control / evaluation unit Steps: the task is recognized, the appropriate coding is determined and the output signals are coded with this coding. Then the two codes are compared. If they are identical, the control Z evaluation unit can process the first output signal of the measuring unit. If the codes differ, an alarm is triggered, for example.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums, mit einer Messeinheit (1), die ein erstes Ausgangssignal erzeugt, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit (2), die das erste Ausgangssignal der Messeinheit (1) weiterverarbeitet. Die Erfindung beinhaltet, dass der Messeinheit (1) eine erste Aufgabe zugeordnet ist, dass der Regel-/Auswerteeinheit (2) eine zweite Aufgabe zugeordnet ist, dass mindestens eine erste (3) und eine zweite Aufgabenerkennungseinheit (4) vorgesehen sind, dass eine erste (5) und eine zweite Zuordnungseinheit (6) vorgesehen sind, wobei über die Zuordnungseinheiten (5, 6) mit den Aufgaben jeweils eine Kodierung verbunden ist, dass eine Vergleichseinheit (7) vorgesehen ist, mit der die Messeinheit (1) und die Regel-/Auswerteeinheit (2) verbunden sind, und die die erste Kodierung mit der zweiten Kodierung vergleicht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer chemischen oder physikalischen Prozessgröße eines Mediums in einem Behälter, mit einer Messeinheit, die ein erstes Ausgangssignal erzeugt, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit, die das erste Ausgangssignal der Messeinheit weiterverarbeitet. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein entsprechendes Verfahren. Bei den Prozessgrößen kann es sich beispielsweise um den Füllstand, die Dichte, die Viskosität, den Druck, den pH-Wert oder die Temperatur des Mediums handeln.
Füllstandsmessgeräte, wie sie von der Anmelderin produziert und vertrieben werden, dienen z.B. der Überwachung, dass ein vorgegebener Grenzstand nicht über- oder unterschritten wird. Sie dienen also entweder dem Überlaufoder dem Leerlaufschutz, in ersten Fall muss verhindert werden, dass eine Substanz überläuft und somit vielleicht die Umwelt verschmutzt. Im anderen Fall muss ein Leerlaufen eines Behälters verhindert werden, um z.B. Pumpen vor dem Heißlaufen zu schützen, was besonders bei entflammbaren Substanzen eine Gefahr darstellt. Handelt es sich nun um sehr gefährliche Substanzen, so muss die Sicherheit, die sich aus den Messgeräten - auch bezeichnet als Grenzstandschalter- ergibt, noch erhöht werden. So muss z.B. auch während des Prozesses ständig gewährleistet sein, dass das Messgerät ordnungsgemäß funktioniert. Von der Anmelderin wird eine ständige Selbstkontrolle z.B. im Failsafe-Konzept einiger Geräte verwirklicht.
Ein Messsystem besteht üblicherweise aus einer Messeinheit und einer Regel-/Auswerteeinheit. Bei der Messeinheit handelt es sich z.B. um einen Liquiphanten, wie er von der Anmelderin hergestellt und ertrieben wird. Bei einem solchen Liquiphanten wird eine Schwinggabel in den Behälter eingeführt, in dem sich das Medium befindet. Die Gabel wird dann zu Schwingungen angeregt. Die Frequenz und die Amplitude der Schwingungen hängen davon ab, ob die Gabel in Luft oder in dem Medium schwingt. In dem Medium wird die Dämpfung der Schwingung erhöht und somit nehmen die Amplitude und die Frequenz ab. Da die Gabel an einem wohldefinierten Ort angebracht ist, lässt sich somit z.B. durch eine Frequenzänderung feststellen, dass ein Füllstand vom Medium erreicht worden ist. Üblicherweise wird die Frequenz und nicht die Amplitude ausgewertet. Im Fall der Überfüllsicherung würde dies bedeuten, dass die Gabel zunächst in Luft schwingt und dass sich durch die Bedeckung durch das Medium die Frequenz vermindert. Somit ist der Übergang zu einer niedrigeren Schwingungsfrequenz ein Zeichen dafür, dass der Füllstand erreicht worden ist. Wird die Messeinheit für die
Leerlaufsicherheit benutzt, so ist wiederum eine Erhöhung der Frequenz ein Zeichen für das Unterschreiten des Füllstands, da die Schwingfrequenz der frei gewordenen Schwinggabel höher ist als im bedeckten Zustand.
Die Messeinheit übergibt ihre Messdaten üblicherweise an die Regel-
/Auswerteeinheit, die entweder direkt, z.B. durch das Schließen eines Ventils eine Aktion oder einen Alarm auslöst, oder die aus den Messdaten ein passendes Alarmsignal erzeugt und dieses Alarmsignal z.B. auf ein passendes Bussystem übergibt. Neben den Messdaten können jedoch von der Messeinheit auch Daten übergeben werden, die z.B. die
Resonanzfrequenz der schwingfähigen Einheit der Messeinheit beinhalten. Dies wird z.B. dafür benutzt, dass bei einem Austausch der schwingfähigen Einheit nicht ebenfalls die Regel-/Auswerteeinheit ausgetauscht oder umprogrammiert werden muss, weil die Schwingfrequenz der Messeinheit in Luft, die z.B. als Referenzpunkt dient, eine andere ist (siehe dazu die Patentschrift DE 42 32 659).
Eine Voraussetzung für die effektive und richtige Überwachung des Füllstands ist, dass die Messeinheit und die Regel-/Auswerteeinheit die gleiche Messaufgabe erfüllen. Ist z.B. die Messeinheit für die Überfüilsicherheit zuständig, so wird sie beim Erreichen des Füllstands z.B. ihre Schwingfrequenz in Luft und ihre momentane Schwingfrequenz zur Regel- /Auswerteeinheit melden. Die Schwingfrequenz ist wegen der Bedeckung niedriger als bei der Schwingung in Luft und somit reagiert die Messeinheit auf diese niedrigere Frequenz. Ist jedoch die Regel-/Auswerteeinheit für den Leerlaufschutz eingestellt, so wird sie diesen beiden Frequenzen entnehmen, dass die schwingfähige Einheit der Messeinheit vom Medium bedeckt ist, weil die Schwingfrequenz kleiner als in Luft ist. Daher wird die Regel-/Messeinheit, die die Aufgabe der Leerlaufsicherheit erfüllt, keine Reaktion veranlassen. Dies führt dann zu einem Überlauf mit entsprechenden Gefahren für Mensch und Umwelt. Es ließe sich auch vorstellen, dass die Messeinheit bei der Überlaufsicherheit passend mit einer Meldung reagiert. Die Regel-
/Auswerteeinheit im Fall der Leerlaufsicherheit könnte auf eine solche Meldung, der von der Regel-/Auswerteeinheit als Unterschreiten des Füllstands interpretiert wird, z.B. mit dem Öffnen eines Zulaufventils reagieren, was fatal wäre, da der maximale Füllstand bereits erreicht ist.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu beschreiben, um sicherzustellen, dass die Messeinheit und die Regel- /Auswerteeinheit die gleiche Sicherheits-, Schutz- oder Messaufgabe erfüllen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Bezug auf die Vorrichtung dadurch gelöst, dass der Messeinheit eine erste Aufgabe zugeordnet ist, dass der Regel-/Auswerteeinheit eine zweite Aufgabe zugeordnet ist, dass mindestens eine erste und eine zweite Aufgabenerkennungseinheit vorgesehen sind, wobei die erste Aufgabenerkennungseinheit die Aufgabe der Messeinheit erkennt, und wobei die zweite Aufgabenerkennungseinheit die Aufgabe der Regel-/Auswerteeinheit erkennt, dass eine erste und eine zweite Zuordnungseinheit vorgesehen sind, wobei über die erste Zuordnungseinheit mit der ersten Aufgabe der Messeinheit eine erste Kodierung verbunden ist, und wobei über die zweite Zuordnungseinheit mit der zweiten Aufgabe der Regel-/Auswerteeinheit eine zweite Kodierung verbunden ist, dass eine Vergleichseinheit vorgesehen ist, mit der die Messeinheit und die Regel- /Auswerteeinheit verbunden sind, und die die erste Kodierung mit der zweiten Kodierung vergleicht.
Die Messeinheit und die Regel-/Auswerteeinheit erhalten also separat ihre jeweilige Aufgabe. Diese Trennung hat z.B. den Vorteil, dass beide Einheiten getrennt getauscht werden können. Mit jeder Aufgabe ist eine Kodierung verbunden. Die Art der Kodierung hängt dabei auch vom Übertragungsprotokoll zwischen den Einheiten und der Vergleichseinheit ab. Die Zuordnung einer Aufgabe zu einer Kodierung ist dabei in entsprechenden Zuordnungseinheiten hinterlegt. Je nach der Anzahl der Aufgaben sind die Zuordnungseinheiten passend dimensioniert. Handelt es sich beispielsweise um die Aufgaben Überlauf- oder Leerlaufsicherung, so kann es sich beispielsweise um einen Umschalter handeln, der zwischen zwei unterschiedlichen Kodierungen umschaltet. Eine Vergleichseinheit vergleicht dann die beiden Kodierungen, d.h. durch die Kodierungen werden die
Aufgaben in ein Format übertragen, das passend ausgewertet werden kann. Andererseits wird jedoch über die Kodierung auch erzwungen, dass nur Einheiten miteinander kommunizieren können, die über eine solche Kodierung verfügen, d.h. die mit diesem besonderen Maß an Sicherheit verbunden sind. Gleichzeitig ließe sich auch über die Verwendung von unterschiedlichen und somit unvereinbaren Zuordnungen zwischen Aufgabe und Kodierung sicherstellen, dass z.B. unterschiedliche Gerätegenerationen nicht miteinander kommunizieren können. Die Aufgabenzuordnung kann z.B. über die Anschlussverdrahtung erfolgen. Möglich sind jedoch auch Dip-Schalter, die zwar deutlich einfacher umzustellen sind, die deshalb jedoch mit einem größeren Risiko behaftet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eine Kodiereinheit vorgesehen, die das erste Ausgangssignal der Messeinheit entsprechend der ersten Kodierung kodiert. Über die Kodierung des Ausgangssignal wird also die Kodierung zur Vergleichseinheit übertragbar. Dabei können die eigentlichen Messsignale passend kodiert werden oder es können zusätzliche Signale erzeugt werden, deren einzige Aufgabe darin besteht, die Kodierung zu tragen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Regel-/Auswerteeinheit ein zweites Ausgangssignal erzeugt, und dass mindestens eine Kodiereinheit vorgesehen ist, die das zweite Ausgangssignal der Regel-/Auswerteeinheit entsprechend der zweiten Kodierung kodiert. Auch hier also soll die Kodierung auf passende Ausgangssignale aufgeprägt werden. Diese Ausgangssignale sind nur für die Übermittlung der Kodierung vorgesehen. Die Regel- /Auswerteeinheit kann zwar auch andere Ausgangssignale erzeugen, die z.B. einer Leitstelle den Auftrag für Aktionen oder einen Alarm übermitteln, aber diese sind erst nach der Verarbeitung der Ausgangssignale der Messeinheit möglich und für diese Verarbeitung muss zunächst sichergestellt sein, dass sie verarbeitet werden dürfen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Vergleichseinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie die Kodierung des ersten oder zweiten Ausgangssignals mit der zweiten oder ersten Kodierung vergleicht. Eine weitere Ausgestaltung beinhaltet, dass die Vergleichseinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie die Kodierung des ersten Ausgangssignals mit der Kodierung des zweiten Ausgangssignals vergleicht. In der Vergleichseinheit werden also entweder die Kodierungen direkt verglichen, wobei es der technischen Realisierung überlassen bleibt, wie die Kodierungen aus der Mess- und Regel-/Auswerteinheit an die Vergleichseinheit gelangt. Dann besteht noch die Möglichkeit, das wenigstens von einer Einheit die Kodierung über das entsprechende Ausgangssignal übertragen wird. Und schließlich werden die Kodierungen der Ausgangssignale direkt miteinander verglichen. Diese Variante würde also bedeuten, dass z.B. die Messeinheit die Messdaten kodiert an die Vergleichseinheit übergibt. Dorthin gelangen ebenfalls die kodierten Ausgangssignale der Regel-/Auswerteeinheit. Dann werden die beiden Signale hinsichtlich der Kodierung miteinander verglichen. In dem Fall, dass die Kodierungen identisch sind, gelangt das Ausgangssignal der Messeinheit über die Vergleichseinheit an die Regel-/Auswerteeinheit und kann dort weiten/erarbeitet oder z.B. auf ein Bussystem übertragen werden. Für den Vergleich muss der Vergleichseinheit nicht bekannt sein, welche Aufgabe mit der jeweiligen Kodierung verbunden ist. Es geht nur darum, dass die Messeinheit und die Regel-/Auswerteeinheit mit der gleichen Kodierung und somit mit der gleichen Aufgabe beaufschlagt sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Regel-/Auswerteeinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie das erste Ausgangssignal nur dann weiterverarbeitet, wenn beide Kodierungen identisch sind. In anderen Fällen ließe sich die Ausgabe einer Fehlermeldung bewerkstelligen oder die Messeinheit und/oder die Regel-/Auswerteeinheit wird blockiert. Es könnte auch die gesamte Anlage gesperrt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei dem kodierten ersten und/oder bei dem kodierten zweiten Ausgangssignal um frequenzmodulierte Stromsignale handelt. Dies empfiehlt sich z.B. bei der Zwei-Draht-Technik. Das Erreichen eines Füllstands wird z.B. in der 4...20 mA Signalisierung durch eine vorgegebene Signalhöhe angegeben. Auf diese Stromsignale ließe sich dann die Frequenzmodulation anwenden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend dem Verfahren dadurch gelöst, dass von der Messeinheit eine erste Aufgabe erfüllt wird, dass für die erste Aufgabe der Messeinheit eine erste Kodierung vorgesehen wird, dass von der Regel-/Auswerteeinheit eine zweite Aufgabe erfüllt wird, dass mit der zweiten Aufgabe der Regel-/Auswerteeinheit eine zweite Kodierung verbunden wird, dass die erste Kodierung und die zweite Kodierung miteinander verglichen werden, und dass das erste Ausgangssignal der Messeinheit nur in dem Fall von der Regel-/Auswerteeinheit weiterverarbeitet wird, dass die erste und die zweite Kodierung identisch sind. Mit jeder Aufgabe ist also eine Kodierung verbunden und durch den Vergleich der Kodierungen lässt sich herausfinden, ob die Aufgaben jeweils die gleichen sind. Nur im Fall der Identität der Kodierungen werden die Ausgangssignale der Messeinheit weiterverarbeitet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste Ausgangssignal der Messeinheit mit der ersten Kodierung kodiert wird. Somit ist es möglich, die Kodierung zu übertragen. Dabei kann es sich bei dem Ausgangssignale um die eigentlichen Messdaten oder um besonderen Signale für die Kodierung handeln.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Regel-/Auswerteeinheit ein zweites Ausgangssignal erzeugt, das mit der zweiten Kodierung kodiert wird. Das Prinzip also, um die Kodierung der Messeinheit zu vermitteln, wird hier auch bei der Regel-/Auswerteeinheit verwendet, jedoch mit dem Unterschied, dass hier spezielle Signale verwendet werden müssen.
Dazu gehört auch eine nützliche Ausgestaltung, die beinhaltet, dass die Kodierung des ersten oder zweiten Ausgangssignals mit der zweiten oder ersten Kodierung verglichen wird. Eine weiterer Ausgestaltung beinhaltet, dass die Kodierung des ersten Ausgangssignals mit der Kodierung des zweiten Ausgangssignals verglichen wird. Aus den Signalen werden also die wichtigen Kodierungen wieder herausgeholt, um sie vergleichen zu können.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : ein Blockschaltbild der Vorrichtung; und
Fig. 2: ein Flussdiagramm des Verfahrens.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Vorrichtung. Im gezeigten Fall sind einige Komponenten der Erfindung bereits in den Geräten integriert. Die Messeinheit 1 verfügt über eine Aufgabenerkennungseinheit 3, eine Zuordnungseinheit 5 und eine Kodiereinheit 8. Beispielsweise über die Anschlussverdrahtung ist der Messeinheit eine Aufgabe zugewiesen, z.B. Überfüllsicherung. Diese Aufgabe wird von der Aufgabenerkennungseinheit 3 erkannt und eine dementsprechende Anfrage/Auftrag an die Zuordnungseinheit 5 übergeben. Dort befinden sich die Zuordnungen der Aufgaben zu den Kodierungen. Mit der passenden Kodierung tritt dann die Kodiereinheit 8 in Aktion, die die Ausgangssignale der Messeinheit 1 mit dieser Kodierung kodiert. Somit tragen also die Ausgangssignale der Messeinheit 1 die Information darüber, welche Aufgabe die Messeinheit 1 zu erfüllen hat. Durch diese Information wird also auch übermittelt, wie die Ausgangssignale zu interpretieren sind. Die
Aufgabenerkennungseinheit 3, die Zuordnungseinheit 5 und die Kodiereinheit 8 können z.B. in einem einzigen Mikroprozessor integriert sein. In der Regel-/Auswerteeinheit 2 befinden sich die Aufgabenerkennungseinheit 4, die Zuordnungseinheit 6 und eine Kodiereinheit 8. Hier wird also von der Regel-/Auswerteeinheit 2 ebenfalls ein zweites Ausgangssignal erzeugt. Die Ausgangssignale von der Messeinheit 1 und von der Regel-/Auswerteeinheit 2 gelangen beide zur Vergleichseinheit 7. Diese vergleicht die beiden Kodierungen miteinander. Sind sie identisch, so kann die Regel- ZAuswerteeinheit 2 die Ausgangssignale der Messeinheit 1 verarbeiten. Sind die Kodierungen unterschiedlich, so kann ein Warnsignal ausgegeben werden oder die Anlage wird gestoppt oder die Regel-/Auswerteeinheit 2 wird gesperrt. Weitere Möglichkeiten sind denkbar und sollten sich den Anforderungen anpassen. Benutzen die Messeinheit 1 und die Regel- ZAuswerteeinheit 2 unterschiedliche Tabellen für die Übersetzung einer Aufgabe in eine Kodierung, so funktioniert der Kontakt nicht. In einerweiteren Ausgestaltung kann die Vergleichseinheit 7 auch Bestandteil der Messeinheit 1 oder der Regel-/Auswerteeinheit 2 sein. Dadurch würde dann die Kodierung der entsprechenden Ausgangssignale entfallen, da die Kodierung direkt an die Vergleichseinheit 7 übergeben werden würde.
In Fig. 2 findet sich ein Flussdiagramm des Verfahrens der Erfindung. Auf der Seite des Messeinheit und der Regel-/Auswerteeinheit ereignet sich folgende Schritte: die Aufgabe wird erkannt, es wird die passende Kodierung festgestellt und die Ausgangssignale werden mit dieser Kodierung kodiert. Anschließend werden beide Kodierungen verglichen. Sind sie identisch, so kann die Regel-ZAuswerteeinheit das erste Ausgangssignal der Messeinheit verarbeiten. Unterscheiden sich die Kodierungen, so wird z.B. ein Alarm ausgelöst.
Bezugszeichenliste
1 Messeinheit
2 Regel-ZAuswerteeinheit
3 Aufgabenerkennungseinheit
4 Aufgabenerkennungseinheit
5 Zuordnungseinheit
6 Zuordnungseinheit
7 Vergleichseinheit
8 Kodiereinheit

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung undZoder Überwachung einer chemischen oder physikalischen Prozessgröße eines Mediums in einem Behälter, mit einer Messeinheit (1 ), die ein erstes Ausgangssignal erzeugt, und mit einer Regel-ZAuswerteeinheit (2), die das erste Ausgangssignal der Messeinheit (1) weiterverarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Messeinheit (1 ) eine erste Aufgabe zugeordnet ist, dass der Regel-ZAuswerteeinheit (2) eine zweite Aufgabe zugeordnet ist, dass mindestens eine erste (3) und eine zweite Aufgabenerkennungseinheit (4) vorgesehen sind, wobei die erste Aufgabenerkennungseinheit (3) die Aufgabe der Messeinheit (1 ) erkennt, und wobei die zweite Aufgabenerkennungseinheit (4) die Aufgabe der
Regel-ZAuswerteeinheit (2) erkennt, dass eine erste (5) und eine zweite Zuordnungseinheit (6) vorgesehen sind, wobei über die erste Zuordnungseinheit (5) mit der ersten Aufgabe der Messeinheit (1) eine erste Kodierung verbunden ist, und wobei über die zweite Zuordnungseinheit (6) mit der zweiten Aufgabe der Regel-ZAuswerteeinheit (2) eine zweite Kodierung verbunden ist, dass eine Vergleichseinheit (7) vorgesehen ist, mit der die Messeinheit (1) und die Regel-ZAuswerteeinheit (2) verbunden sind, und die die erste Kodierung mit der zweiten Kodierung vergleicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kodiereinheit (8) vorgesehen ist, die das erste Ausgangssignal der Messeinheit (1 ) entsprechend der ersten
Kodierung kodiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel-ZAuswerteeinheit (2) ein zweites Ausgangssignal erzeugt, und dass mindestens eine Kodiereinheit (8) vorgesehen ist, die das zweite Ausgangssignal der Regel-ZAuswerteeinheit (2) entsprechend der zweiten Kodierung kodiert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinheit (7) derartig ausgestaltet ist, dass sie die Kodierung des ersten oder zweiten Ausgangssignals mit der zweiten oder ersten Kodierung vergleicht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinheit (7) derartig ausgestaltet ist, dass sie die Kodierung des ersten Ausgangssignals mit der Kodierung des zweiten Ausgangssignals vergleicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Regel-ZAuswerteeinheit (2) derartig ausgestaltet ist, dass sie das erste Ausgangssignal nur dann weiten/erarbeitet, wenn beide Kodierungen identisch sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem kodierten ersten undZoder bei dem kodierten zweiten Ausgangssignal um frequenzmodulierte Stromsignale handelt.
8. Verfahren zur Bestimmung undZoder Überwachung einer chemischen oder physikalischen Prozessgröße eines Mediums in einem Behälter, mit einer Messeinheit (1 ), die ein erstes Ausgangssignal erzeugt, und mit einer Regel-ZAuswerteeinheit (2), die das erste Ausgangssignal der Messeinheit (1) weiterverarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass von der Messeinheit (1 ) eine erste Aufgabe erfüllt wird, dass für die erste Aufgabe der Messeinheit (1) eine erste Kodierung vorgesehen wird, dass von der Regel-ZAuswerteeinheit (2) eine zweite Aufgabe erfüllt wird, dass mit der zweiten Aufgabe der Regel-ZAuswerteeinheit (2) eine zweite
Kodierung verbunden wird, dass die erste Kodierung und die zweite Kodierung miteinander verglichen werden, und dass das erste Ausgangssignal der Messeinheit (1 ) nur in dem Fall von der
Regel-ZAuswerteeinheit (2) weiterverarbeitet wird, dass die erste und die zweite Kodierung identisch sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ausgangssignal der Messeinheit (1 ) mit der ersten Kodierung kodiert wird.
10.Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel-ZAuswerteeinheit (2) ein zweites Ausgangssignal erzeugt, das mit der zweiten Kodierung kodiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung des ersten oder zweiten Ausgangssignals mit der zweiten oder ersten Kodierung verglichen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung des ersten Ausgangssignals mit der Kodierung des zweiten Ausgangssignals verglichen wird.
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