Bei bekannten Prozessautomatisierungssystemen sind im de- zentralen Peripheriebereich Feldgeräte, darunter auch Mess- umformer, zusammen mit einer dezentralen Prozesssteuerung und Bedienung und Beobachtung über Feldbusse miteinander ver- bunden, wobei unterschiedliche Feldbusse über Buskoppler miteinander verbunden sein können. Die Feldbusse können wiederum über Koppeleinrichtungen an einem zentralen Anlagen- bus angebunden sein, an dem auch eine zentrale Prozess- steuerung und Bedienung und Beobachtung angeschlossen sind.

Die Kommunikation zwischen den Feldgeräten und der Prozess- steuerung erfolgt nach dem Master-Slave-Prinzip ; d. h. es gibt in der Prozesssteuerung jeweils ein ausgezeichnetes Gerät, den Master, welcher den Feldbus betreibt, die ihm zu- geordneten Slaves (Feldgeräte) parametriert und im zyklischen Betrieb den Datenaustausch durchführt. Dazu sendet der Master dem Slave ein Telegramm mit Ausgabedaten woraufhin der Slave dem Master mit seinen Eingabedaten, wie z. B. Messwerten antwortet. Danach spricht der Master den nächsten Slave an und dieser antwortet in gleicher Weise.

Eine relativ neue Funktion bei dem Feldbus"Profibus"ist die so genannte Slave-Slave-Kommunikation, die auch als Daten- querverkehr bezeichnet wird. Dabei sendet der Master in ge- wohnter Weise ein Telegramm mit seinen Ausgabedaten zu einem Slave. Ist dieser Slave im Rahmen der Feldbus-Projektierung als Querverkehrssender (Publisher) festgelegt worden, so antwortet der Slave mit seinen Eingabedaten in einem Broad- cast-Telegramm. Dadurch können alle anderen Teilnehmer am Feldbus dieses Telegramm mithören. Die in dem Telegramm enthaltenen Daten können jedoch nur von denjenigen Slaves ausgewertet werden, die bezüglich des Publishers als Quer-

verkehrsempfänger (Subscriber) projektiert worden sind. Als Subscriber können daher nur intelligente Feldgeräte mit eigener Vorverarbeitung eingesetzt werden, da diese Geräte die Querverkehrsinformationen verarbeiten können müssen.

Vorteile der Slave-Slave-Kommunikation liegen in der Ent- lastung des Masters und in der Verkürzung der Zeit für die Datenübertragung, weil der Datenaustausch unmittelbar zwischen den Slaves und nicht über den Umweg über den Master erfolgt. Von weiterem Vorteil ist, dass der Datenquerverkehr kein zusätzliches Telegramm benötigt. Der Buszyklus ver- längert sich nicht wesentlich ; eine Mischung von Master- Slave-und Querverkehrsbeziehungen ist beliebig möglich. Es ist bisher vor allem bekannt, die Möglichkeiten des Daten- querverkehrs für Antriebssteuerungen zu nutzen. So kann beispielsweise das Signal eines Endschalters, der an einer dezentralen Ein-/Ausgabe-Peripherie angeschlossen ist, über den Querverkehr direkt an einen Antrieb übertragen werden, um diesen mit geringstmöglicher Verzögerung auszuschalten. Es ist ferner bekannt, Istwerte über den Querverkehr unmittelbar an einen Regler für einen Antrieb zu übertragen.

Bei Messumformern kann es erforderlich sein, das Messignal beispielsweise zu Kompensationszwecken, wie z. B. Temperatur- kompensation, in Abhängigkeit von anderen Messwerten, z. B.

Temperatur, aufzubereiten. Diese weiteren Messwerte können mittels zusätzlicher Sensoren, z. B. Temperatursensor, an dem Messumformer, z. B. Druckmessumformer, erfasst werden, was jedoch aufwändig ist und den Messumformer verteuert. Es ist auch bekannt, die zusätzlichen Messwerte mit Messwertgebern, beispielsweise weiteren Messumformern, zu erfassen und über den Feldbus an ein Mastergerät zu übertragen, welches von dem Messumformer das nicht aufbereitete Messignal erhält und dieses in Abhängigkeit von den Messwerten aufbereitet. Alter- nativ kann der Master die Messwerte und das Messignal zur Messsignalaufbereitung an einen weiteren Slave senden um anschließend von diesem das aufbereitete Messsignal anzu- fordern. Schließlich ist es bekannt, Messwerte über separate

Leitungen unmittelbar zwischen Feldgeräten zu übertragen, wozu diese zusätzliche digitale oder analoge Ein-/Ausgabe- Schnittstellen benötigen. Alle diese Maßnahmen erfordern einen hohen programmierungstechnischen oder konstruktiven Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messsignal- verarbeitung in einem Prozessautomatisierungssystem zu vereinfachen.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine An- ordnung mit einem Messumformer und mindestens einem Messwert- geber, die gemeinsam über einen Feldbus mit einer Prozess- steuerung verbunden sind, wobei zumindest der Messumformer mit der Prozesssteuerung nach einem Master-Slave-Übertra- gungsverfahren kommuniziert, wobei der mindestens eine Mess- wertgeber mit dem Messumformer unmittelbar nach einem Slave- Slave-Ubertragungsverfahren kommuniziert und wobei der Mess- umformer eine Messsignalaufbereitungseinrichtung enthält, die eine von dem Messumformer erfasste Messgröße in Abhängigkeit von einem von dem mindestens einen Messwertgeber übermittel- ten Messwert zu einem an die Prozesssteuerung kommunizier- baren Messsignal aufbereitet. Bei dem mindestens einen Mess- wertgeber kann es sich je nach Anwendungsfall um einen weite- ren Messumformer oder um einen Grenzwertschalter handeln. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht vorteilhafterweise in dem Messumformer selbst eine Messsignalaufbereitung in Ab- hängigkeit von mindestens einem von außen im Datenquerverkehr übermittelten Messwert.

Zu Kompensationszwecken, beispielsweise zur Temperatur- kompensation, liefert der mindestens eine Messwertgeber einen Messwert, z. B. Temperaturmesswert, von dem die von dem Mess- umformer erfasste Messgröße abhängig ist die Messsignal- aufbereitungseinrichtung enthält dabei eine Kompensations- einrichtung zur Kompensation des Einflusses des Messwertes auf das Messsignal.

Zu Kalibrationszwecken liefert der mindestens eine Messwert- geber einen Referenzmesswert ; die Messsignalaufbereitungs- einrichtung enthält eine Kalibriereinrichtung zur Kalibrie- rung der Messsignalaufbereitung anhand des Referenzmess- wertes.

Schließlich kann der mindestens eine Messwertgeber mindestens einen Messwert, z. B. Temperatur und Absolutdruck, liefern, aus dem und dem Messsignal des Messumformers, z. B.

Differenzdruck über einer Querschnittsverengung eines Durch- flussrohres, eine Recheneinrichtung in der Messsignalauf- bereitungseinrichtung ein neues Messsignal für eine von der Messgröße verschiedene neue Messgröße, z. B. Durchfluss, be- rechnet.

Kompensation, Kalibrierung und Berechnung neuer Messsignale können einzeln oder in Kombination miteinander hard-oder softwaremässig in dem Messumformer implementiert sein.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen ; im Einzelnen zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsge- mäßen Anordnung zur Messwertkompensation, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsge- mäßen Anordnung zur Kalibration und Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel zur Berechnung eines neuen Messsignals für eine neue Messgröße.

Figur 1 zeigt einen Messumformer 1, der z. B. den Druck in einer Flüssigkeitsleitung 2 misst. Der Messumformer 1 enthält eine Messsignalaufbereitungseinrichtung 3, in der eine er- fasste Messgröße, hier der Druck, in ein kommunizerbares Messsignal aufbereitet wird. Der Messumformer 1 ist über einen Feldbus 4 in ein Prozessautomatisierungssystem einge-

bunden, von dem hier nur ein Mastergerät 5 dargestellt ist.

Die Kommunikation zwischen dem Messumformer 1 und dem Master 5 erfolgt nach dem Master-Slave-Prinzip ; d. h. der Master 5 betreibt den Feldbus 4, parametriert die ihm zugeordneten Slaves, hier den Messumformer 1 und weitere an dem Feldbus 4 angeschlossene Feldgeräte, und führt im zyklischen Betrieb den Datenaustausch durch. Dazu sendet der Master 5 dem Slave 1 ein Telegramm mit Ausgabedaten woraufhin der Slave 1 dem Master 5 mit seinem Messsignal antwortet.

Im vorliegenden Fall soll die von dem Messumformer 1 erfasste Messgröße und damit das Messignal von einem anderen Messwert, z. B. der Temperatur der Flüssigkeit in der Flüssigkeits- leitung, abhängig sein. Dazu ist ein Messwertgeber 6, hier ein Temperaturmessumformer, vorgesehen, der die Flüssigkeits- temperatur misst und als Slave an dem Feldbus 4 angeschlossen ist. Der Messwertgeber 6 liefert den Temperaturmesswert nach einem auch als Datenquerverkehr bezeichneten Slave-Slave- Ubertragungsverfahren unmittelbar an den Messumformer 1.

Dessen Messsignalaufbereitungseinrichtung 3 enthält eine Kompensationseinrichtung 7, die den Einfluss des Messwertes auf das Messsignal des Messumformers 1 kompensiert. Bei dem Slave-Slave-Übertragungsverfahren sendet der Master 5 ein Telegramm mit zu dem Messwertgeber 6. Dieser ist im Rahmen der Feldbus-Projektierung als Querverkehrssender (Publisher) festgelegt worden und antwortet mit seinem Messwert in einem Broadcast-Telegramm. Dadurch können alle anderen Teilnehmer am Feldbus dieses Telegramm mithören. Die in dem Telegramm enthaltenen Daten können jedoch nur von denjenigen Slaves ausgewertet werden, die bezüglich des Publishers als Quer- verkehrsempfänger (Subscriber) projektiert worden sind ; in diesem Fall ist dies der Messumformer 1.

Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Messumformer 10 ein kapazitiver Füllstandsmesser, der den Pegel 11 einer Flüssigkeit in einem Behälter 12 misst. Der Messumformer 10 ist über einen Feldbus 13 mit einem Master 14

verbunden. An dem Feldbus 13 sind noch zwei Messwertgeber 15 und 16 angeschlossen, bei denen es sich um Grenzwertschalter handelt, die den Flüssigkeitspegel 11 in zwei unterschied- lichen Höhen detektieren. Die von den beiden Messwertgebern 15 gelieferten Messwerte stellen also Referenzmesswerte in Bezug auf den Flüssigkeitspegel 11 dar und werden nach dem Slave-Slave-Ubertragungsverfahren unmittelbar an den Mess- umformer 10 übertragen, dessen Messsignalaufbereitungs- einrichtung 17 eine Kalibriereinrichtung 18 zur Kalibrierung der Messsignalaufbereitung anhand der Referenzmesswerte enthält.

Figur 3 zeigt schließlich einen Messumformer 20, der den Druckabfall (Differenzdruck) einer Flüssigkeit über einer Verengung 21 in einer Flüssigkeitsleitung 22 misst. Der Messumformer 20 ist zusammen mit zwei Messwertgebern 23 und 24, von denen der eine den Absolutdruck der Flüssigkeit und der andere deren Temperatur misst, an einem Feldbus 25 angeschlossen, an dem auch ein Master 26 angeschlossen ist.

Die von den beiden Messwertgebern 23 und 24 gelieferten Absolutdruck-bzw. Temperaturmesswerte 23 und 24 werden nach dem Slave-Slave-Übertragungsverfahren unmittelbar an den Messumformer 20 übertragen, dessen Messsignalaufbereitungs- einrichtung 27 eine Recheneinrichtung 28 enthält, welche die aus dem Differenzdruckmesssignal, dem Absolutdruckmesswert und dem Temperaturmesswert ein Durchflussmesssignal be- rechnet. Der Differenzdruck-Messumformer 20 arbeitet also in unmittelbarem Zusammenwirken mit den Messwertgebern 23 und 24 als Durchfluss-Messumformer.