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Title:
AUTOMATION FIELD DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/162483
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an automation field device comprising at least: a housing (2); a first lamp (3) arranged in or on the housing (2) as a visual status display, which is arranged in such a way that it is visible from outside the housing (2); a second lamp (4) which is arranged in the housing (2) and designed to activate the illumination of the first lamp (3); and an electronic field device system (5) located in the housing, which is designed to activate the illumination of the second lamp (4) by means of a signal with a pre-determined frequency, such that the second lamp (4) ativates the illumination of the first lamp (3).

Inventors:
SCHÄUBLE, Harald (Römerstr. 26A, Lörrach, 79541, DE)
PAUL, Tobias (Hans-Vetter-Str. 75, Schopfheim, 79650, DE)
MONSE, Benjamin (Bacchusstr. 3, Vogtsburg, 79235, DE)
UPPENKAMP, Kaj (Eichenweg 11, Wehr, 79664, DE)
Application Number:
EP2017/055981
Publication Date:
September 28, 2017
Filing Date:
March 14, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ENDRESS+HAUSER GMBH+CO. KG (Hauptstr. 1, Maulburg, 79689, DE)
International Classes:
G01D7/00; G01D21/00
Domestic Patent References:
2015-10-15
Foreign References:
DE102005025670A12006-12-07
EP2642185A12013-09-25
US20130147367A12013-06-13
US20080013301A12008-01-17
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
ANDRES, Angelika (Colmarer Str. 6, Endress+Hauser AG+Co. KG, Weil am Rhein, 79576, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Feldgerät der Automatisierungstechnik, wenigstens umfassend:

- ein Gehäuse (2);

- ein im oder am Gehäuse (2) angeordnetes erstes Leuchtmittel (3) als visuelle Statusanzeige, welches derartig angeordnet ist, dass es von außerhalb des Gehäuses (2) sichtbar ist;

- ein im Gehäuse (2) angeordnetes zweites Leuchtmittel (4), welches in dem Gehäuse (2) angeordnet und dazu eingerichtet ist, das erste Leuchtmittel (3) zum Leuchten anzuregen;

- eine im Gehäuse befindliche Feldgeräteelektronik (5), welche

eingerichtet ist, das zweite Leuchtmittel (4) über ein Signal mit einer vorbestimmten Frequenz zum Leuchten anzuregen, sodass das zweite Leuchtmittel (4) das erste Leuchtmittel (3) zum Leuchten anregt.

2. Feldgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die

Feldgeräteelektronik (5) ferner dazu eingerichtet ist, das Signal einer

Pulsweitenmodulation zu unterziehen, sodass das pulsbreitenmodulierte Signal mit der vorbestimmten Frequenz das zweite Leuchtmittel (4) zum Leuchten anregt.

3. Feldgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste

Leuchtmittel (3) innerhalb des Gehäuses (2), vorzugsweise in einem dem Gehäuse zugehörigen Gehäusedeckel (6), besonders bevorzugt an einer Glasfront (7) des Gehäusedeckels (6), angeordnet ist.

4. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das erste Leuchtmittel (3) außerhalb des Gehäuses (2), vorzugsweise an einem dem Gehäuse (2) zugehörigen Gehäusedeckel (6), besonders bevorzugt an einer Glasfront (7) des Gehäusedeckels (6), angeordnet ist.

5. Feldgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das Gehäuse (2) einen Gehäusedeckel (6) mit einer Glasfront (7) aufweist und die Glasfront (7) derartig ausgestaltet ist, dass sie das erste Leuchtmittel (3) aufweist.

6. Feldgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste

Leuchtmittel (3) zumindest eine Leuchtfolie oder einen Leuchtlack umfasst.

7. Feldgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zweite

Leuchtmittel (4) zumindest eine Leuchtdiode umfasst.

8. Feldgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste

Leuchtmittel (3) und das zweite Leuchtmittel (4) ein Leuchtmittelpaar (4, 4) bildet, das Licht mit einer bestimmten Wellenlänge emittieren und wobei mehrere, vorzugsweise drei, Leuchtmittelpaare vorgesehen sind, die Licht mit jeweils unterschiedlicher Wellenlänge emittieren.

9. Feldgerät nach dem vorherigen Anspruch, wobei die ersten Leuchtmittel (3) nebeneinander angeordnet sind.

10. Feldgerät nach Anspruch 8, wobei die ersten Leuchtmittel (3) übereinander angeordnet sind.

1 1 .Verfahren zum Ansteuern eines ersten Leuchtmittels (3) als visuelle Statusanzeige eines Feldgerätes (1 ), wobei das Verfahren vorsieht, dass ein zweites Leuchtmittel (4), welches mit dem ersten Leuchtmittel (3) in optischen Kontakt steht, mit einer vorbestimmten Frequenz angeregt wird, sodass das erste Leuchtmittel (3) durch das zweite Leuchtmittel (4) ebenfalls zum

Leuchten angeregt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei das zweite Leuchtmittel (4) über ein pulsbreitenmoduliertes Signal mit der vorbestimmten Frequenz angeregt wird.

Description:
Feldgerät der Automatisierungstechnik

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik sowie ein Verfahren zum Ansteuern eines ersten Leuchtmittels als visuelle Statusanzeige eines Feldgerätes.

In der Automatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessvariablen dienen. Beispiele für derartige Feldgeräte sind Füllstandsmessgeräte,

Massendurchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH- Redoxpotential-Messgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte etc., die als Sensoren die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck,

Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeitswert erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessvariablen dienen so genannte Aktoren, z. B. Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt steuern.

Eine Vielzahl derartiger Feldgeräte wird von der Fa. Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.

Häufig sind Feldgeräte über eine 4-20mA-Stromschleife mit übergeordneten Einheiten verbunden. Diese übergeordneten Einheiten können zur

Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung oder Prozessüberwachung dienen. Eine Vielzahl der heutigen im Einsatz befindlichen Feldgeräte sind Zweidrahtbzw. Vierdraht- Geräte. Zweileitergeräte sind über ein Leitungspaar mit einer Empfängereinheit, die als übergeordnete Einheit dient, verbunden. Diese Geräte werden ausschließlich über die Signalleitung mit Strom versorgt. Der Strom, der über die Signalleitung fließt, dient zur Signalübertragung zwischen dem Feldgerät und der Empfängereinheit. Ein industrieller Standard für diese Art der Signalübertragung ist die 4-20 mA Technik. Bei Zweileitergeräten ist die zur Verfügung stehende Eingangsleistung erheblich beschränkt. Die Elektronik im Feldgerät muss so ausgelegt sein, dass sie auch bei einem minimalen Signalstrom von 4mA noch zuverlässig arbeitet. In der Regel ist ein Mikroprozessor in der Elektronik vorhanden, der zur Messwertverarbeitung dient. Die geringe zur Verfügung stehende

Eingangsleistung stellt insbesondere auch bei der visuellen Statusanzeige eine beschränkende Größe dar. Zwar soll die Statusanzeige auf der einen Seite möglichst hell leuchten, allerdings steht eben nur eine begrenzte Eingangsleistung zur Verfügung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Feldgerät mit einer visuellen Statusanzeige bereitzustellen, welche zum einen eine erhöhte Sichtbarkeit und zum anderen einen geringeren Energiebedarf aufweist. Die Aufgabe wird durch ein Feldgerät gemäß dem unabhängigen

Patentanspruch 1 und einem Verfahren gemäß des unabhängigen

Patentanspruchs 1 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.

Erfindungsgemäß wird also ein Feldgerät der Automatisierungstechnik vorgeschlagen, umfassend wenigstens:

- ein Gehäuse;

- ein im oder am Gehäuse angeordnetes erstes Leuchtmittel als visuelle

Statusanzeige, welches derartig angeordnet ist, dass es von außerhalb des Gehäuses sichtbar ist;

- ein im Gehäuse angeordnetes zweites Leuchtmittel, welches in dem Gehäuse angeordnet und dazu eingerichtet ist, das erste Leuchtmittel zum Leuchten anzuregen;

- eine im Gehäuse befindliche Feldgeräteelektronik, welche eingerichtet ist, das zweite Leuchtmittel über ein Signal mit einer vorbestimmten Frequenz zum Leuchten anzuregen, sodass das zweite Leuchtmittel das erste Leuchtmittel zum Leuchten anregt.

Erfindungsgemäß wird eine visuelle Statusanzeige eines Feldgerätes in Form eines ersten Leuchtmittels derartig realisiert, dass dieses über ein zweites Leuchtmittel, welches einen geringen Energiebedarf benötigt, zum Leuchten angeregt wird. Der Energiebedarf wird weiter reduziert, indem das zweite Leuchtmittel mit einer bestimmten Frequenz elektrisch zum Leuchten bzw. Blinken angeregt wird. Das Anregen des ersten Leuchtmittels führt dazu, dass dieses Leuchtmittel nachleuchtet, d.h. auch zu den Zeitpunkten leuchtet, in denen das zweite Leuchtmittel nicht elektrisch angeregt wird, umso ein für das menschliche Auge dauerhaftes Statussignal auf der Statusanzeige erscheinen zu lassen. Um die Sichtbarkeit der visuellen Statusanzeige weiter zu erhöhen, ist das erste Leuchtmittel flächig im bzw. innerhalb oder an dem Gehäuse des Feldgerätes angeordnet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass die

Feldgeräteelektronik ferner dazu eingerichtet ist, das Signal einer

Pulsweitenmodulation zu unterziehen, sodass das pulsbreitenmodulierte Signal mit der vorbestimmten Frequenz das zweite Leuchtmittel zum Leuchten anregt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass das erste Leuchtmittel innerhalb des Gehäuses, vorzugsweise in einem dem Gehäuse zugehörigen Gehäusedeckel, besonders bevorzugt an einer Glasfront des Gehäusedeckels, angeordnet ist.

Eine alternative Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass das erste Leuchtmittel außerhalb des Gehäuses, vorzugsweise an einem dem Gehäuse zugehörigen Gehäusedeckel, besonders bevorzugt an einer Glasfront des Gehäusedeckels, angeordnet ist.

Eine weitere alternative Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass das Gehäuse einen Gehäusedeckel mit einer Glasfront aufweist und die Glasfront derartig ausgestaltet ist, dass sie das erste Leuchtmittel aufweist. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass das erste Leuchtmittel zumindest eine Leuchtfolie oder einen Leuchtlack umfasst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass das zweite Leuchtmittel zumindest eine Leuchtdiode umfasst, die im sichtbaren Bereich oder anderen Wellenlängen, bspw. IR oder UV, abstrahlen kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass das erste Leuchtmittel und das zweite Leuchtmittel ein Leuchtmittelpaar bildet, das Licht mit einer bestimmten Wellenlänge emittieren und wobei mehrere,

vorzugsweise drei, Leuchtmittelpaare vorgesehen sind, die Licht mit jeweils unterschiedlicher Wellenlänge emittieren.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass die ersten Leuchtmittel nebeneinander angeordnet sind.

Eine hierzu alternative Ausgestaltung des Feldgerätes sieht vor, dass die ersten Leuchtmittel übereinander angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Verfahren zum Ansteuern eines ersten Leuchtmittels als visuelle Statusanzeige eines Feldgerätes vorgeschlagen, wobei das Verfahren vorsieht, dass ein zweites Leuchtmittel, welches mit dem ersten Leuchtmittel in optischen Kontakt steht, mit einer vorbestimmten Frequenz angeregt wird, sodass das erste Leuchtmittel durch das zweite Leuchtmittel ebenfalls zum Leuchten angeregt wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das zweite Leuchtmittel über ein pulsbreitenmoduliertes Signal mit der vorbestimmten Frequenz angeregt wird.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Feldgerätes, welches als

Grenzschalter dient,

Fig. 2: eine exemplarische Darstellung eines Gehäusedeckels bei dem drei erste Leuchtmittel nebeneinander angeordnet sind, und

Fig. 3: eine exemplarische Darstellung eines Gehäusedeckels bei dem drei erste Leuchtmittel übereinander angeordnet sind. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Feldgerätes 1 , welches als Grenzschalter dient. Das Feldgerät 1 umfasst ein Gehäuse 2 an dem eine schwingfähige Einheit 8, bspw. in Form einer Schwinggabel, eines Einstabes oder einer Membran, welche teilweise in ein Medium eintaucht, angebracht ist. Ferner umfasst das Feldgerät 1 eine visuelle Statusanzeige 3, welche

Statusinformationen, bspw. in Form unterschiedlicher Farben, darstellt.

Typischerweise sind die Statusinformationen derartig kodiert, dass in dem Fall, dass die Statusanzeige grün aufleuchtet, dies bedeutete, dass die schwingfähige Einheit nicht mit Flüssigkeit bedeckt ist, in dem Fall, das die Statusanzeige gelb aufleuchtet, die schwingfähige Einheit mit Flüssigkeit bedeckt ist und in dem Fall, dass die Statusanzeige rot aufleuchtet, das Feldgerät 1 eine technische Störung aufweist.

Derartige Statusanzeigen 3 sollen idealerweise auch aus einer großen

Entfernung zuverlässig erkennbar sein. Gleichzeitig dürfen diese keinen zu großen Energiebedarf aufweisen, da ein Feldgerät 1 den eingangs erwähnten Beschränkungen hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Energie unterliegt.

Erfindungsgemäß weist daher das Feldgerät 1 ein erstes Leuchtmittel 3, bspw. in Form einer Leuchtfolie oder eines Leuchtlackes auf. Leuchtfolien und -lacke sind aus dem Stand der Technik bekannt und weisen die Eigenschaft auf, dass sie, wenn sie beleuchtet werden, selbstständig zu leuchten anfangen. Typischerweise handelt es sich dabei um fluoreszierende oder phosphoreszierende Eigenschaften.

Das erste Leuchtmittel 3 ist dabei derartig am oder in dem Gehäuse des Feldgerätes 1 angeordnet, dass es gut sichtbar außerhalb des Gehäuses ist. Beispielsweise kann das erste Leuchtmittel 3 hinter einer Glasfront 7, d.h. auf der dem Gehäuseinneren zugewandten Seite der Glasfront 7 eines

Gehäusedeckels 6 angebracht sein, sodass das erste Leuchtmittel 3 durch die Glasfront 7 von außerhalb des Gehäuses 2 gut sichtbar ist.

Alternativ kann das erste Leuchtmittel 3 auch auf der dem Gehäuseinneren abgewandten Seite einer Glasfront eines Gehäusedeckels, d.h. auf der äußeren Oberfläche des Gehäusedeckels 6 angebracht sein. Eine weitere alternative kann vorsehen, dass eine Glasfront 7 eines

Gehäusedeckels 6 selbst luminiszierende Eigenschaften aufweist, sodass die Glasfront an sich das erste Leuchtmittel bildet.

Dieses erste Leuchtmittel 3 wird mittels eines zweiten Leuchtmittels 4, bspw. in Form einer LED, angeleuchtet, sodass es ebenfalls zu leuchten anfängt. Das zweite Leuchtmittel 4 ist dabei derartig in dem Gehäuse 2 des

Feldgerätes 1 angeordnet, dass es in optischen Kontakt, d.h. eine

Hauptstrahlrichtung des zweiten Leuchtmittels 4 kann sich ungehindert von dem zweiten Leuchtmittel 4 zu dem ersten Leichtmittel 3 ausbreiten, mit dem ersten Leuchtmittel 3 steht.

Das erste Leuchtmittel 3 und das zweite Leuchtmittel 4 bilden somit ein Leuchtmittelpaar, welches Licht mit einer spezifischen Wellenlänge emittiert. Eine Variante der Erfindung kann vorsehen, dass mehrere Leuchtmittelpaare vorgesehen sind, die jeweils Licht mit unterschiedlicher Wellenlänge emittieren. So können bspw., um das zuvor beschriebene Beispiel wieder aufzugreifen, drei Leuchtmittel paare vorgesehen sein, die derartig ausgebildet sind, dass ein Leuchtmittelpaar in grün, eins in gelb und wiederum eins in rot leuchten kann, um die entsprechenden Statusinformation durch die

Statusanzeige zu signalisieren.

In dem Fall, dass mehrere erste Leuchtmittel 3 vorgesehen sind, können diese entweder flächig nebeneinander angeordnet sein, wie es exemplarisch in Fig.

2 dargestellt ist oder sie können übereinander angeordnet sein, wie es in Fig.

3 dargestellt ist. Fig. 2 und 3 zeigt jeweils eine solche Anordnung der

Leuchtmittel in einem Gehäusedeckel mit einer Glasfront.

Selbstverständlich ist eine Kombination einer erfindungsgemäßen

Statusanzeige mit einer klassischen Anzeige zur Messwertanzeige und/oder Statusanzeige möglich.

Bezugszeichenliste Feldgerät der Automatisierungstechnik

Gehäuse des Feldgerätes

Erstes Leuchtmittel als visuelle Statusanzeige des Feldgerätes Zweites Leuchtmittel

Feldgeräteelektronik

Gehäusedeckel

Glasfront des Gehäusedeckels

Schwingfähige Einheit