WO2017202675A1 - Funkadapter für ein feldgerät mit einer antenne für zwei kommunikationsstandards - Google Patents

Funkadapter für ein feldgerät mit einer antenne für zwei kommunikationsstandards Download PDF

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Francois Ichtertz
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Endress and Hauser Process Solutions AG
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Definitions

  • the invention relates to a device for the
  • Automation technology a field device, a radio adapter, a system of automation technology and a method for parameterizing a
  • field devices are often used which are used to detect and / or influence process variables. Examples of such field devices are level gauges.
  • Temperature measuring devices etc .
  • sensors detect the corresponding process variables, such as, level, flow, pressure and / or
  • z. B valves or pumps, on the z. B. the flow of a liquid in one
  • Pipe section or the level can be changed in a container.
  • field devices are all devices that are used close to the process and that provide process-relevant information
  • the higher-level units are control systems or control units, such as a PLC (Programmable Logic Controller) or PLC (Programmable Logic Controller).
  • the higher-level units serve, among other things, for process control, process visualization, process monitoring and commissioning of the field devices.
  • Those of the field devices, In particular of sensors, detected process variables or data are transmitted via the connected fieldbus to one or possibly also to several higher-level unit (s). There is also one next to it
  • the field device is operated via the field bus from the higher-level unit.
  • Data transmission are newer field devices, in particular sensors and actuators, partially designed as radio field devices. These generally have a corresponding communication electronics and antenna components.
  • both the wireless adapter and the field device must be configured or parameterized.
  • control units for example.
  • PC portable computing unit
  • laptop on which special control and / or
  • Watching software expire.
  • the software "FieldCare" the software "FieldCare"
  • Endress + Hauser Group To parameterize a field device or a radio adapter, these operating units via a USB or a serial COM interface (RS232, RS485) using a device for transmitting the configuration and / or parameter data with the
  • Field device or wireless adapter are screwed on manually and the cables are connected to the electronics accordingly. It is therefore an object of the invention to propose a simplified parameterization of a field device or a radio adapter.
  • the object is achieved by a device for automation technology, a field device, a radio adapter, a system of automation technology and a method for parameterizing a field device or radio adapter.
  • the object is achieved by a device for automation technology, which has the following:
  • data-connected communication electronics which is adapted to wireless data, preferably process data via the antenna with a parent unit according to a first
  • Communication electronics is further adapted to communicate data, preferably parameter data, via the antenna wirelessly with a control unit according to a second radio standard bidirectional.
  • the communication electronics in interaction with the radio antenna is designed such that it can receive and transmit data from two different radio standards.
  • Radio standard and the second wireless standard based on the IEEE 802.15.4 standard.
  • the development provides that the wireless transmission takes place in both radio standards on a substantially same radio frequency.
  • the first radio standard WirelessHART or ISA100.1 1 includes a.
  • the second radio standard comprises Bluetooth or a variant modified therefrom, for example Bluetooth LE.
  • the housing comprises a metallic housing body or a housing body of a radio inhibiting plastic.
  • a radio adapter for automation technology which is a device according to one of the embodiments described above and a
  • Field device interface which is attached to the housing and is designed to allow a wired data-conducting connection to a field device.
  • a field device for automation technology which comprises a device according to one of the previously described embodiments.
  • Field device interface with the radio adapter is connected to data and a parent unit, the data according to the first wireless standard with the wireless adapter bidirectional exchanges and an operating unit, which exchanges data according to the second wireless standard with the wireless adapter bidirectional.
  • An advantageous development of the system according to the invention provides that the data, according to the second radio standard from the operating unit are exchanged with the radio unit, serve to parameterize the field device via the radio unit by the operating unit.
  • the object is achieved according to the invention by a method for parameterizing a field device or a radio adapter of automation technology, wherein parameter data between a control unit and the field device or the wireless adapter are transmitted wirelessly and wherein the parameter data via an antenna, which also for transmitting Process data is exchanged, so that the field device or the wireless adapter is parameterized accordingly.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that for parameterizing the field device, the parameter data is wirelessly communicated between the operating unit and the radio adapter and the parameter data is communicated by wire between the radio adapter and the field device.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention in the form of a radio module
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a system according to the invention of automation technology.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an inventive
  • the radio adapter 2 comprises a housing 3, a radio antenna 4, which is externally attached to the housing 3, a field device interface 5 for connecting a remotely located from the radio adapter 2 field device 7 and a communication electronics. 6 About the field device interface 5 is a wired connection between the radio adapter 2 and the field device 7 of
  • Connection 8 can, for example, a 4..20 mA current interface or
  • Two-wire line with digital protocol e.g. Be hard.
  • Wired connection 8 can, for example, be transmitted to the radio module 2, the process data detected by the field device 7, so that they from the radio module 2 to a higher-level unit 13, 14, for example.
  • a process control system 13, a gateway 14, etc. on can be.
  • parameter data which are used for configuration or parameterization of the field device 7 can also be transmitted bidirectionally between the radio adapter 2 and the field device 7 via the wired connection.
  • the field device interface 5 can also be designed to transmit energy from the radio adapter 2 to the operation of the field device 7. This can, for example, likewise take place via the wired connection 8 or alternatively via a separately designed power supply line or lines.
  • the energy provided by the radio adapter 2 for the field device 7 may, for example, come from an internal battery 10 which is located in the housing 3 of the radio adapter 2.
  • the radio adapter 2 can also be supplied with energy via a power supply, so that the power provided for the field device 7 originates from the power supply.
  • the power supply can be used as part of the internal communication electronics 6 or alternatively as a separately designed power supply, which with the
  • Communication electronics 6 is connected, be provided.
  • the housing 3 of the radio adapter 2 is preferably made of a metallic material.
  • Antenna 4 attached externally. Both the field device interface 5 and the antenna 4 are, for example in the form of bushings, connected through the housing of the internal communication electronics 6 to the outside.
  • the arranged within the housing 3 communication electronics 6 is arranged such that data, for example.
  • data for example.
  • over the antenna wirelessly with a higher-level unit 14, 15 are bidirectionally transferable according to a first wireless standard.
  • the process data which are acquired by the field device and transmitted to the radio module via the field device interface, can then be transmitted further via the radio module in accordance with the WirelessHART standard to a control system or gateway.
  • WirelessHART provides a standardized communication or
  • Radio standard which is included in the HART-7 specification and standardized as IEC 62591.
  • WirelessHART is used to build industrial fieldbuses.
  • the radio transmission is based on the wireless communication standard IEEE 802.15.4.
  • the first wireless standard can also include ISA100.1 1 a.
  • ISA100.1 1 a is also a communication or radio standard used in automation technology.
  • the communication electronics 6 for this purpose comprises a microprocessor 9 on which runs a first software stack 10 for the first radio standard, so that a conversion of process data according to the first radio standard and vice versa takes place.
  • the communication electronics 6 is arranged such that data in the form of parameter data via the same antenna wirelessly with a
  • Operating unit are bidirectionally transferable.
  • the wireless transmission is based here on a second radio standard, which of the first
  • Radio standard is different.
  • both the first and second wireless standards are based on the IEEE 802.15.4 standard.
  • Variant may be, for example, Bluetooth Low Energy (LE).
  • a second software stack 1 1 typically runs on the microprocessor 9 for this, which ensures that a conversion of parameter data according to the second radio standard and vice versa takes place.
  • the communication electronics 6 has an antenna drive unit 13.
  • a WL1831 MOD from Texas Instruments or an RS91 13 n-Link module from Redpine can be used as antenna drive unit.
  • microprocessor can also run a process data processing software, which further processing of the process data from the
  • Field device to the wireless adapter performs. This can be, for example, a linearization or a unit conversion.
  • Process data processing software is not mandatory, however, it opens in the event that a connection of the field device via the 4..20 mA current interface to the wireless adapter takes place
  • corresponding units of the measured value are transmitted wirelessly via the antenna.
  • a field device comprises the previously described housing, the radio antenna and the communication electronics 6.
  • no separate field device interface for wired connection of the field device to a radio adapter is provided.
  • Both the data in the form of process data and the data in the form of parameter data are received or transmitted by the same antenna of the radio adapter 2 or of the field device 7.
  • the parameterization is then carried out on the basis of the parameter data received or transmitted by the radio adapter 2 or the field device 7.
  • the radio adapter 2 or the field device 7 can be parameterized per se.
  • Radio adapter 2 is connected, done in the way that the parameter data between the wireless adapter 2 and the control unit 16 wirelessly and between the wireless adapter 2 and the field device 7 are wired communication.
  • the radio adapter 2 serves as a quasi one
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a system according to the invention of automation technology.
  • the system comprises a plurality of field devices 7 which are connected to a radio adapter 2 described above, so that process data can be exchanged between the field device 7 and the higher-level unit 15 according to the first radio standard.
  • the higher-level unit represents a gateway 15, which in turn communicates with the process control system 14 via WirelessHART. It is also conceivable embodiment in which the radio adapter 2 and thus also the
  • 2 further shows an operator 17, which parameterizes a specific field device 7 via an operating unit 16. For this
  • the operating unit communicates the operating unit via the second wireless standard, eg.
  • the radio adapter 2 itself with the help of the control unit via radio, ie according to the second radio standard, parameterize.
  • the operator 17 thus has the option of performing a parameterization of the corresponding radio adapter or field device without screwing the housing.

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Abstract

Vorrichtung für die Automatisierungstechnik, aufweisend: - ein Gehäuse (3), - eine an dem Gehäuse äußerlich angebrachte Funkantenne (4), - eine innerhalb des Gehäuses angeordnete und mit der Antenne datenleitend verbundene Kommunikationselektronik (6), welche dazu eingerichtet ist, Daten, vorzugsweise Prozessdaten über die Antenne drahtlos mit einer übergeordneten Einheit (14, 15) gemäß einem ersten Funkstandard bidirektional zu kommunizieren, welche Kommunikationselektronik ferner dazu eingerichtet ist, Daten, vorzugsweise Parameterdaten, über die Antenne drahtlos mit einer Bedieneinheit (16) gemäß einem zweiten Funkstandard bidirektional zu kommunizieren.

Description

FUNKADAPTER FÜR EIN FELDGERÄT MIT EINER ANTENNE FÜR ZWEI
KOMMUNIKATIONSSTANDARDS
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die
Automatisierungstechnik, ein Feldgerät, ein Funkadapter, ein System der Automatisierungstechnik und ein Verfahren zum Parametrieren eines
Feldgerätes bzw. Funkadapters.
In der Prozessautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen, Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte,
Massedurchflussmessgeräte, Druck- und
Temperaturmessgeräte etc.. Hierbei erfassen Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen, wie bspw. Füllstand, Durchfluss, Druck und/oder
Temperatur.
Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen Aktoren, z. B. Ventile oder Pumpen, über die z. B. der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem
Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann.
Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern
oder verarbeiten. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Firma Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Feldbusse mit übergeordneten Einheiten verbunden. Normalerweise handelt es sich bei den übergeordneten Einheiten um Leitsysteme bzw. Steuereinheiten, wie beispielsweise eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) bzw. PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Die von den Feldgeräten, insbesondere von Sensoren, erfassten Prozessvariablen bzw. -daten werden über den angeschlossenen Feldbus an eine oder gegebenenfalls auch an mehrere übergeordnete Einheit(en) übermittelt. Daneben ist auch eine
Datenübertragung von der übergeordneten Einheit über das Bussystem an die Feldgeräte erforderlich; diese kann bspw. zu Diagnosezwecken dienen.
Allgemein gesprochen, wird das Feldgerät über den Feldbus von der übergeordneten Einheit her bedient.
Neben einer drahtgebundenen Datenübertragung zwischen den Feldgeräten und der übergeordneten Einheit besteht auch die Möglichkeit einer drahtlosen (wireless) Datenübertragung. Zur Realisierung einer drahtlosen
Datenübertragung sind neuere Feldgeräte, insbesondere Sensoren und Aktoren, teilweise als Funk-Feldgeräte ausgebildet. Diese weisen in der Regel eine entsprechende Kommunikationselektronik und Antenne als Bestandteile auf. Daneben besteht die Möglichkeit, Feldgeräte ohne Funkeinheit durch die Kopplung mit einem Funkadapter bzw. Wireless Adapter, zu einem Funk- Feldgerät aufzurüsten.
Bei jeder Erstinstallation oder bei einem Gerätetausch müssen sowohl der Funkadapter als auch das Feldgerät konfiguriert bzw. parametriert werden.
Hierzu dienen sogenannte Bedieneinheiten, bspw. in Form einer tragbaren Recheneinheit (PC, Laptop), auf denen spezielle Bedien- und/oder
Beobachtungssoftware ablaufen. Auf dem Markt erhältliche Bedien- und/oder Beobachtungssoftware ist zum Beispiel die Software„FieldCare" der
Endress+Hauser Gruppe. Zur Parametrierung eines Feldgerätes oder auch eines Funkadapters sind diese Bedieneinheiten über eine USB- oder auch eine serielle COM-Schnittstelle (RS232, RS485) mit Hilfe einer Vorrichtung zur Übertragung der Konfigurations- und/oder Parametrierdaten mit dem
Feldgerät bzw. Funkadapter drahtgebunden verbunden. Damit diese drahtgebunden Verbindung erfolgen kann, muss das Gehäuse des
Feldgerätes bzw. des Funkadapters manuell aufgeschraubt werden und die Kabel entsprechend an die Elektronik angeschlossen werden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine vereinfachte Parametrierung eines Feldgerätes bzw. eines Funkadapters vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung für die Automatisierungstechnik, ein Feldgerät, ein Funkadapter, ein System der Automatisierungstechnik und ein Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes bzw. Funkadapters gelöst.
Hinsichtlich der Vorrichtung für die Automatisierungstechnik wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung für die Automatisierungstechnik gelöst, welche folgendes aufweist:
- ein Gehäuse,
- eine an dem Gehäuse äußerlich angebrachte Funkantenne,
- eine innerhalb des Gehäuses angeordnete und mit der Antenne
datenleitend verbundene Kommunikationselektronik, welche dazu eingerichtet ist, Daten, vorzugsweise Prozessdaten über die Antenne drahtlos mit einer übergeordneten Einheit gemäß einem ersten
Funkstandard bidirektional zu kommunizieren, welche
Kommunikationselektronik ferner dazu eingerichtet ist, Daten, vorzugsweise Parameterdaten, über die Antenne drahtlos mit einer Bedieneinheit gemäß einem zweiten Funkstandard bidirektional zu kommunizieren.
Erfindungsgemäß wird also die Kommunikationselektronik im Zusammenspiel mit der Funkantenne derartig ausgebildet, dass sie sowohl Daten von zwei unterschiedlichen Funkstandards empfangen und senden kann. Auf diese
Weise ist für den zweiten Funkstandard keine zweite Funkantenne, die äußerlich an dem Gehäuse angebracht ist, notwendig.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sowohl der erste
Funkstandard als auch der zweite Funkstandard auf dem IEEE 802.15.4 Standard basieren. Insbesondere sieht die Weiterbildung vor, dass die drahtlose Übertragung bei beiden Funkstandards auf einer im Wesentlichen gleichen Funkfrequenz erfolgt. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Funkstandard WirelessHART oder ISA100.1 1 a umfasst.
Wiederum eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Funkstandard Bluetooth oder einen davon abgewandelte Variante, bspw. Bluetooth LE umfasst.
Wiederum eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen metallischen Gehäusekörper oder einen Gehäusekörper aus einem die Funkübertragung hemmenden Kunststoff umfasst.
Hinsichtlich des Funkadapters wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Funkadapter für die Automatisierungstechnik gelöst, welcher eine Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen und eine
Feldgeräteschnittstelle umfasst, welche an dem Gehäuse befestigt ist und dazu ausgelegt ist, eine drahtgebundene datenleitende Verbindung zu einem Feldgerät zu ermöglichen.
Hinsichtlich des Feldgerätes wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Feldgerät für die Automatisierungstechnik gelöst, welches eine Vorrichtung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen umfasst.
Hinsichtlich des Systems wird die Aufgabe durch ein System der
Automatisierungstechnik gelöst, wobei das System einen Funkadapter gemäß der zuvor beschriebenen Ausgestaltung, ein Feldgerät, welches über die
Feldgeräteschnittstelle mit dem Funkadapter datenleitend verbunden ist und eine übergeordnete Einheit, die Daten gemäß dem ersten Funkstandard mit dem Funkadapter bidirektional austauscht und eine Bedieneinheit, welche Daten gemäß dem zweiten Funkstandard mit dem Funkadapter bidirektional austauscht, aufweist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass die Daten, die gemäß dem zweiten Funkstandard von der Bedieneinheit mit der Funkeinheit ausgetauscht werden, dazu dienen, das Feldgerät über die Funkeinheit durch die Bedieneinheit zu parametrieren.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes bzw. eines Funkadapters der Automatisierungstechnik gelöst, wobei Parameterdaten zwischen einer Bedieneinheit und dem Feldgerät bzw. dem Funkadapter drahtlos übertragen werden und wobei die Parameterdaten über eine Antenne, die auch zum Übertragen von Prozessdaten verwendet wird, ausgetauscht werden, so dass das Feldgerät bzw. der Funkadapter entsprechend parametriert wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zum Parametrieren des Feldgerätes die Parameterdaten drahtlos zwischen der Bedieneinheit und dem Funkadapter kommuniziert werden und die Parameterdaten zwischen dem Funkadapter und dem Feldgerät drahtgebunden kommuniziert werden.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Funkmoduls und
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems der Automatisierungstechnik.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung der Automatisierungstechnik 1 in Form eines Funkadapters 2. Der Funkadapter 2 umfasst ein Gehäuse 3, eine Funkantenne 4, die äußerlich an dem Gehäuse 3 befestigt ist, eine Feldgeräteschnittstelle 5 zum Anschließen eines von dem Funkadapter 2 abgesetzt angeordneten Feldgerätes 7 und eine Kommunikationselektronik 6. Über die Feldgeräteschnittstelle 5 wird eine drahtgebundene Verbindung zwischen dem Funkadapter 2 und dem Feldgerät 7 der
Automatisierungstechnik hergestellt. Eine derartige drahtgebundene
Verbindung 8 kann bspw. eine 4..20 mA Stromschnittstelle bzw.
Zweidrahtleitung mit digitalem Protokoll, z.B. HART sein. Durch die
drahtgebundene Verbindung 8 können bspw., die seitens des Feldgerätes 7 erfassten Prozessdaten an das Funkmodul 2 übertragen werde, so dass diese von dem Funkmodul 2 an eine übergeordnete Einheit 13, 14, bspw. ein Prozessleitsystem 13, ein Gateway 14, etc. weiter übermittelt werden können. Über die drahtgebundene Verbindung können aber auch Parameterdaten, die zur Konfiguration bzw. Parametrierung des Feldgerätes 7 dienen, zwischen dem Funkadapter 2 und dem Feldgerät 7 bidirektional übertragen werden.
Ferner kann die Feldgeräteschnittstelle 5 auch dazu ausgelegt sein, Energie von dem Funkadapter 2 zum Betrieb des Feldgeräts 7 zu übertragen. Dies kann bspw. ebenfalls über die drahtgebundene Verbindung 8 erfolgen oder alternativ über eine separat ausgebildete Energieversorgungsleitung bzw. - leitungen. Die von dem Funkadapter 2 für das Feldgerät 7 bereitgestellte Energie kann bspw. durch eine interne Batterie 10, die sich in dem Gehäuse 3 des Funkadapters 2 befindet, stammen. Alternativ kann der Funkadapter 2 auch über ein Netzteil mit Energie versorgt werden, so dass auch die für das Feldgerät 7 bereitgestellte Energie von dem Netzteil stammt. Das Netzteil kann dabei als Teil der internen Kommunikationselektronik 6 oder alternativ als ein separat ausgebildetes Netzteil, welches mit der
Kommunikationselektronik 6 verbunden ist, vorgesehen sein.
Das Gehäuse 3 des Funkadapters 2 ist vorzugsweise aus einem metallischen Material. An dem Gehäuse 3 sind die Feldgeräteschnittstelle 5 und die
Antenne 4 äußerlich befestigt. Sowohl die Feldgeräteschnittstelle 5 als auch die Antenne 4 sind, bspw. in Form von Durchführungen, durch das Gehäuse von der internen Kommunikationselektronik 6 nach außen verbunden.
Die innerhalb des Gehäuses 3 angeordnete Kommunikationselektronik 6 ist derartig eingerichtet, dass Daten, bspw. in Form von Prozessvariablen bzw. - daten, über die Antenne drahtlos mit einer übergeordneten Einheit 14, 15 bidirektional gemäß einem ersten Funkstandard übertragbar sind. Beispielhaft können so die Prozessdaten, die von dem Feldgerät erfasst und über die Feldgeräteschnittstelle an das Funkmodul übertragen werden, weiter über das Funkmodul gemäß dem WirelessHART Standard an ein Leitsystem oder Gateway übertragen werden.
WirelessHART stellt einen standardisierten Kommunikations- bzw.
Funkstandard dar, der in der HART-7 Spezifikation umfasst ist und als IEC 62591 normiert wurde. Typischerweise wird WirelessHART zum Aufbau von industriellen Feldbussen eingesetzt. Die Funkübertragung basiert dabei auf dem drahtlosen Kommunikationsstandard IEEE 802.15.4. Alternativ zum WirelessHART Standard kann der erste Funkstandard aber auch ISA100.1 1 a umfassen. ISA100.1 1 a ist ebenfalls ein in der Automatisierungstechnik eingesetzter Kommunikations- bzw. Funkstandard. Typischerweise umfasst die Kommunikationselektronik 6 hierzu einen Mikroprozessor 9 auf dem ein erster Softwarestack 10 für den ersten Funkstandard abläuft, so dass eine Umsetzung von Prozessdaten entsprechend dem ersten Funkstandard und umgekehrt erfolgt.
Ferner ist die Kommunikationselektronik 6 derartig eingerichtet, dass Daten in Form von Parameterdaten über dieselbe Antenne drahtlos mit einer
Bedieneinheit bidirektional übertragbar sind. Die drahtlose Übertragung basiert hierbei auf einem zweiten Funkstandard, welcher von dem ersten
Funkstandard unterschiedlich ist. Vorzugsweise basieren sowohl der erste als auch der zweite Funkstandard auf dem IEEE 802.15.4 Standard. So können bspw. der erste Funkstandard auf dem WirelessHART oder ISA100.1 1 a Standard und der zweite Funkstandard auf dem Bluetooth Standard oder einer davon abgewandelten Variante basieren. Eine derartige abgewandelte
Variante kann bspw. Bluetooth Low Energy (LE) sein. Wiederum läuft typischerweise hierzu ein zweiter Softwarestack 1 1 auf dem Mikroprozessor 9 ab, der dafür sorgt, dass eine Umsetzung von Parameterdaten entsprechend dem zweiten Funkstandard und umgekehrt erfolgt. Um das Senden bzw. Empfangen von Daten sowohl mittels dem ersten als auch dem zweiten Funkstandard über ein einzige Antenne 4 zu ermöglichen, weist die Kommunikationselektronik 6 eine Antennenansteuerungseinheit 13 auf. Als Antennenansteuerungseinheit kann bspw. ein WL1831 MOD von Texas Instruments oder auch ein RS91 13 n-Link Modul von Redpine verwendet werden.
Auf dem Mikroprozessor kann ferner eine Prozessdatenverarbeitungssoftware ablaufen, welche eine Weiterverarbeitung der Prozessdaten, die vom
Feldgerät an den Funkadapter übertagen werden, durchführt. Dies kann bspw. eine Linearisierung oder auch eine Einheitenumrechnung sein. Die
Prozessdatenverarbeitungssoftware ist nicht zwingend notwendig, allerdings eröffnet sie in dem Fall, dass eine Anbindung des Feldgerätes über die 4..20 mA Stromschnittstelle an den Funkadapter erfolgt, weitergehende
Möglichkeiten. So können bspw. neben dem reinen Messwert auch
entsprechende Einheiten des Messwertes über die Antenne drahtlos übertragen werden.
In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst ein Feldgerät das zuvor beschriebene Gehäuse, die Funkantenne und die Kommunikationselektronik 6. Bei dieser Ausgestaltung ist keine separate Feldgeräteschnittstelle zum drahtgebunden Anschließen des Feldgerätes an einen Funkadapter vorgesehen. Ein Funkadapter 2 bzw. Feldgerät 7, welches wie zuvor beschrieben
ausgestaltet ist, lässt sich somit drahtlos durch eine entsprechende
Bedieneinheit 16 parametrieren. Hierzu werden die Daten in Form von
Parameterdaten zwischen der Bedieneinheit 16 und dem Funkadapter 2 bzw. dem Feldgerät 7 drahtlos gemäß dem zweiten Funkstandard übertragen.
Sowohl die Daten in Form von Prozessdaten als auch die Daten in Form von Parameterdaten werden durch dieselbe Antenne des Funkadapters 2 bzw. des Feldgeräts 7 empfangen bzw. ausgesendet.
Anhand der durch den Funkadapter 2 bzw. dem Feldgerät 7 empfangenen bzw. gesendeten Parameterdaten wird dann die Parametrierung durchgeführt. So kann bspw. der Funkadapter 2 bzw. das Feldgerät 7 an sich parametriert werden. Ebenfalls kann eine Parametrierung eines Feldgerätes 7, welches über die drahtgebundene Datenleitung mit einem erfindungsgemäßen
Funkadapter 2 verbunden ist, in der Art erfolgen, dass die Parameterdaten zwischen dem Funkadapter 2 und der Bedieneinheit 16 drahtlos und zwischen dem Funkadapter 2 und dem Feldgerät 7 drahtgebunden kommuniziert werden. In diesem Fall dient der Funkadapter 2 quasi als eine
Vermittlungseinrichtung. Eine derartige Parametrierung bietet im Übrigen auch den Vorteil, dass eine eingangs erwähnte Vorrichtung zur Übertragung der Konfigurations- und/oder Parametrierdaten, welche zwischen die Bedieneinheit 16 und dem Feldgerät 7 bzw. Funkadapter 2 gehängt werden muss, nicht mehr benötigt wird. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems der Automatisierungstechnik. Das System umfasst mehrere Feldgeräte 7 die mit einem zuvor beschriebenen Funkadapter 2 verbunden sind, so dass Prozessdaten zwischen dem Feldgerät 7 und der übergeordneten Einheit 15 gemäß dem ersten Funkstandard ausgetauscht werden können. In Fig. 2 stellt die übergeordnete Einheit ein Gateway 15 dar, welches wiederum mit dem Prozessleitsystem 14 über WirelessHART kommuniziert. Denkbar ist aber auch eine Ausgestaltung bei der die Funkadapter 2 und somit auch die
Feldgeräte 7 drahtlos und direkt mit dem Prozessleitsystem 14
kommunizieren. Fig. 2 zeigt ferner einen Bediener 17, welcher über eine Bedieneinheit 16 ein spezifisches Feldgerät 7 parametriert. Hierzu
kommuniziert die Bedieneinheit über den zweiten Funkstandard, bspw.
Bluetooth LE, mit dem Funkadapter, welcher die entsprechenden
Parameterdaten über die drahtgebundene Verbindung an das Feldgerät 7 weitervermittelt. Selbstverständlich lässt sich auch der Funkadapter 2 selbst mit Hilfe der Bedieneinheit über Funk, d.h. gemäß dem zweiten Funkstandard, parametrieren. Der Bediener 17 hat somit die Möglichkeit eine Parametrierung des entsprechenden Funkadapters bzw. Feldgerätes ohne Aufschrauben des Gehäuses durchzuführen. Bezugszeichenliste
Vorrichtung
Funkadapter
Gehäuse
Funkantenne
Feldgeräteschnittstelle
Kommunikationselektronik
Feldgerät
Drahtgebundene Verbindung
Mikroprozessor
Erster Softwarestack
Zweiter Softwarestack
Prozessdatenverarbeitungssoftware
Antennenansteuerungseinheit
Prozessleitsystem
Gateway
Bedieneinheit
Bediener

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung für die Automatisierungstechnik, aufweisend:
- ein Gehäuse (3),
- eine an dem Gehäuse äußerlich angebrachte Funkantenne (4),
- eine innerhalb des Gehäuses angeordnete und mit der Antenne
datenleitend verbundene Kommunikationselektronik (6), welche dazu eingerichtet ist, Daten, vorzugsweise Prozessdaten über die Antenne drahtlos mit einer übergeordneten Einheit (14, 15) gemäß einem ersten Funkstandard bidirektional zu kommunizieren, welche
Kommunikationselektronik ferner dazu eingerichtet ist, Daten, vorzugsweise Parameterdaten, über die Antenne drahtlos mit einer Bedieneinheit (16) gemäß einem zweiten Funkstandard bidirektional zu kommunizieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei sowohl der erste Funkstandard als auch der zweite Funkstandard auf dem IEEE 802.15.4 Standard basieren.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Funkstandard WirelessHART oder ISA100.1 1 a umfasst.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Funkstandard Bluetooth oder einen davon abgewandelte Variante, bspw. Bluetooth LE umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse einen metallischen Gehäusekörper oder einen Gehäusekörper aus einem die Funkübertragung hemmenden Kunststoff umfasst.
6. Funkadapter für die Automatisierungstechnik, welcher eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Feldgeräteschnittstelle (5) umfasst, welche an dem Gehäuse befestigt ist und dazu ausgelegt ist, eine drahtgebundene datenleitende Verbindung (8) zu einem Feldgerät (7) zu ermöglichen.
7. Feldgerät für die Automatisierungstechnik, welches eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
8. System der Automatisierungstechnik umfassend einen Funkadapter (2) nach Anspruch 6, ein Feldgerät (7), welches über die Feldgeräteschnittstelle (5) mit dem Funkadapter (2) datenleitend verbunden ist und eine
übergeordnete Einheit (13, 14), die Daten gemäß dem ersten Funkstandard mit dem Funkadapter bidirektional austauscht und eine Bedieneinheit (16), welche Daten gemäß dem zweiten Funkstandard mit dem Funkadapter bidirektional austauscht.
9. System nach Anspruch 8, wobei die Daten, die gemäß dem zweiten Funkstandard von der Bedieneinheit mit der Funkeinheit ausgetauscht werden, dazu dienen, das Feldgerät über die Funkeinheit durch die
Bedieneinheit zu parametrieren.
10. Verfahren zum Parametrieren eines Feldgerätes bzw. eines Funkadapters der Automatisierungstechnik, wobei Parameterdaten zwischen einer
Bedieneinheit (16) und dem Feldgerät (7) bzw. dem Funkadapter (2) drahtlos übertragen werden und wobei die Parameterdaten über eine Antenne (4), die auch zum Übertragen von Prozessdaten verwendet wird, ausgetauscht werden, so dass das Feldgerät bzw. der Funkadapter entsprechend parametriert wird.
1 1 .Verfahren nach Anspruch 10, wobei zum Parametrieren des Feldgerätes die Parameterdaten drahtlos zwischen der Bedieneinheit und dem
Funkadapter kommuniziert werden und die Parameterdaten zwischen dem Funkadapter und dem Feldgerät drahtgebunden kommuniziert werden.
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