Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Systems von Feldgeräten, wobei das System mindestens zwei Feldgeräte aufweist, und wobei es sich bei den Feldgeräten insbesondere um Messgeräte und/oder Aktoren und/oder Anzeigegeräte handelt. Das System ist beispielsweise ein System der Prozessautomatisierung.

In der modernen Mess- und Regeltechnik sind oft mehrere Feldgeräte, insbesondere Messgeräte, Aktoren oder auch Anzeigegeräte, über einen Bus miteinander verbunden. Hierfür existieren auch bereits unterschiedliche Datenprotokolle (4...20 mA-Signale, Foundation Fieldbus oder Profibus PA).

Eine Problematik liegt üblicherweise in der Energieversorgung der einzelnen Geräte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Systems von Feldgeräten vorzuschlagen, bei welchem insbesondere auf die Energieproblematik eingegangen wird.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass von einem ersten Feldgerät ein zweites Feldgerät aktiviert wird, und dass bei einer erfolgreichen Aktivierung eines vom ersten Feldgerät unterschiedlichen Feldgerätes das erste Feldgerät deaktiviert wird.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das System mindestens drei Feldgeräte aufweist, und dass von dem ersten Feldgerät im Fall einer erfolglosen Aktivierung des zweiten Feldgerätes ein drittes Feldgerät aktiviert wird.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das System mehrere Feldgeräte aufweist, und dass von dem ersten Feldgerät im Fall einer erfolglosen Aktivierung des zweiten Feldgerätes solange weitere Feldgeräte aktiviert werden, bis eine Aktivierung eines weiteren Feldgerätes erfolgreich ist.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass von mindestens einem Feldgerät nach seiner Aktivierung ein Signal an das Feldgerät übermittelt wird, von welchem es aktiviert worden ist.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine übergeordnete Einheit vorgesehen ist, dass von mindestens einem Feldgerät nach seiner Aktivierung durch ein anderes Feldgerät ein Signal an die übergeordnete Einheit übermittelt wird, und dass das übermittelte Signa! von dem anderen FeJdgerät empfangen wird, von welchem das Feidgerät aktiviert worden ist.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine übergeordnete Einheit vorgesehen ist, und dass von mindestens einem Feldgerät bei einer erfolglosen Aktivierung eines anderen Feldgerätes ein Signal an die übergeordnete Einheit übermittelt wird.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass von einem Feldgerät die Aufgabe der übergeordneten Einheit erfüllt wird.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass von einem Leitsystem die Aufgabe der übergeordneten Einheit erfüllt wird.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass bei einer Deaktivierung eines Feldgerätes die Energieversorgung des Feidgerätes unter einen einstellbaren Wert gesetzt wird.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass bei einer Deaktivierung eines Feldgerätes die Energieversorgung des Feldgerätes ausgeschaltet wird. Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass bei einer Deaktivierung eines Feldgerätes das Feldgerät von einer Spannungsversorgung getrennt wird.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass bei einer Aktivierung eines Feidgerätes die Energieversorgung des Feldgerätes über einen einstellbaren Wert gesetzt wird.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass bei einer Aktivierung eines Feldgerätes das Feldgerät mit einer Spannungsversorgung verbunden wird.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine übergeordnete Einheit vorgesehen ist, und dass mindestens ein Feldgerät durch die übergeordnete Einheit aktiviert wird.

Beschrieben wird in der Erfindung somit ein Power- und Bus-Konzept für Feldgeräte in einem System von Feldgeräten. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Sensoren/Messgeräte oder Aktoren als Beispiele für die Feldgeräte die meiste Zeit voiiständig ausgeschaltet, d.h. nicht in einem Standby- oder Sleepmodus, und werden nur bei Bedarf aktiviert, beispielsweise mit einer elektrischen Spannung versorgt. Die Aktivierung kann z.B. über eine Adresse, ein Logik-Signal, eine separate Verbindungsleitung oder über beliebig ausgeführte Informationen erfolgen. Durch das Abschalten/vollständige Deaktivieren der nicht benötigten Feldgeräte und dass alleinige Anschalten/Aktivieren der benötigten Feldgeräte wird nur eine geringe Menge an Energie benötigt (Energieminimum).

Einige Vorteile der Erfindung sind:

Es sind nur die benötigten Sensoren/Aktoren in Betrieb, während die übrigen Feldgeräte ohne Energieversorgung und abgeschaltet sind. Es gibt eine einfache Steuerung, über weiche ein ausgefallenes Feldgerät bzw. mehrere ausgefallene Feldgeräte überbrückt werden. Insbesondere ergeben sich Vorteile für die Anwendung im explosionsgefährdeten Bereich, da weniger aktive Kapazitäten vorhanden sind Da überdies die Verluste auf den Leitungen reduziert sind, sind längere Leitungslängen möglich. Die benötigte Leistung zur Versorgung wird geringer, da nur eine Minimaienergie benotigt wird. Somit lassen sich kleinere Netzteile einsetzen Weiterhin sind so Systeme ohne Adressierung realisierbar Die Position/Adresse ist durch den Ablauf in der Messkette gegeben In dem Fall, dass die Feldgerate gleich sind, lasst sich auch bei ailen die gleiche Ausgestaltung verwenden Daher wird insbesondere die Montage vereinfacht, da alles Gleichteile sind und keine explizite Adresse notig ist,

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen naher erläutert. Es zeigt

Fig. 1. eine erste schematische Darstellung eines Systems von Feldgeraten, welches mit dem erfmdungsgemaßen Verfahren betrieben wird, und

Fig. 2. eine detaillierte Darstellung des Systems der Fig. 1.

in der Fig. 1 sind mehrere Feldgeräte F1 , F2, F3 bis FN dargestellt, welche über einen Feldbus FB mit einer übergeordneten Einheit LS, bei welcher es sich beispielhaft um ein Leitsystem handelt, verbunden sind. Bei den Feldgeräten handelt es sich beispielsweise um Messgeräte/Sensoren, Aktoren oder Anzeigegeräte In einer Ausgestaltung handelt es sich beispielsweise um einzelne Temperatursensoren. Die Messgerate können jedoch beispielsweise auch der Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstands eines Mediums, dessen pH-Wert, dessen Durchfluss oder Massedurchfluss dienen

Jeweils zwei benachbarte Feldgerate sind über zwei Leitungen mit den Bezeichnungen bzw dem Zweck Aktivierung des n-ten Feldgerätes AN und Aktivierung des (n-1 )-ten Feldgerätes A(N-I ) miteinander verbunden Die Feldgerate sind zudem mit einer Datenleitung D und zwei Energieversorgungsleitungen V1 und V2 untereinander bzw hier auch mit dem Leitsystem LS verbunden Über die Datenleitung D werden vorzugsweise die Daten, d.h. bei Aktor-Feldgeraten die Steuerungsdaten der Aktoren, bei den Sensor-Feldgeraten die Messdaten oder auch die Parameterdaten und bei den Anzeige-Feldgeräten die darzustellenden Daten übermittelt Über die beiden Versorgungsleitungen V1 und V2 wird die elektrische Energie zur Verfugung gestellt.

Ein Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise folgender:

1. Em erstes Feldgerät F1 wird durch das Leitsystem LS aktiviert, d.h eingeschaltet Hierauf schaltet sich das erste Feldgerat F1 auf die Versorgungsleitungen V1 , V2 Dann arbeitet das Feldgerat, misst beispielsweise eine Prozessgrόße 2 Das erste Feldgerat F1 aktiviert ein zweites Feldgerät F2 3. Das zweite Feldgerat F2 schaltet sich auf die Versorgungsleitungen V1 , V2 und erzeugt ein Signal, welches es auf die Datenleitung D gibt D.h. in diesem Augenblick sind zwei Feldgeräte F1 und F2 mit Energie versorgt. 4 Das erste Feldgerat F1 erkennt das erfolgreiche Aktivieren des zweiten Feldgerates F2 und wird deaktiviert D h nun ist nur noch das zweite Feldgerät F2 aktiv

5. Das zweite Feldgerat F2 aktiviert das dritte Feldgerat F3 usw Dieser Ablauf gilt für alle entsprechend betriebenen Feldgerate, welche am Feldbus FB angeschlossen sind. Es können dabei auch Feldgeräte angeschlossen sein, welche nicht mit dem erfindungsgemaßen Verfahren betrieben werden, sondern z.B ständig aktiviert sind

Tritt nach dem zweiten Schritt, d.h. nach der Aktivierung oder vielmehr der versuchten Aktivierung des zweiten Feldgerätes F2 durch das erste Feldgerät F1 ein Fehler auf, indem beispielsweise das zweite Feldgerät F2 keine Statusmeldung ausgibt, so erkennt dies das erste Feidgerat F1 und versucht die Aktivierung des nächsten Feldgerätes, d h. des dritten Feldgerätes F3. Sollte das dritte Feldgerat F3 sich auch nicht aktivieren lassen, so wird der Versuch mit den nächst folgenden Fetdgeraten fortgesetzt, bis das Aktivieren endlich gelingt Das erfolglose Aktivieren wird in einer Ausgestaltung auch an das Leitsystem LS kommuniziert Ist das Aktivieren eines der nachfolgenden Feldgerate erfolgreich, ist dies insbesondere durch das derartig aktivierte Feldgerat quittiert worden, so schaltet sich das zweite Feldgerat F2 ab Das Verfahren wird dann ausgehend von diesem aktivierten Feldgerat weiter ausgeführt

In der Fig. 2 sind drei Feldgerate detaillierter dargestellt Hierbei handelt es sich um die Felgerate F(N-I ), FN und F(N+1 ), also der Vorganger (F(N-I )) und der Nachfolger (F(N+1 )) des n-ten Feldgerates FN

Die drei Feldgerate sind identisch ausgestaltet und jeweils auf die gieiche Art mit dem Feldbus FB verbunden In den Feldgeraten befindet sich jeweils eine schaltbare Verbindung zwischen der Aktivierungsleitung des (n-1 )-ten

Feldgerates A(N-I ) und der zweiten Versorgungsleitung V2 Diese Verbindung ist je nach Schalterstellung entweder direkt - wie hier jeweils dargestellt - oder verlauft über den Mikroprozessor MP des Feldgerates, so dass der Mikroprozessor MP entweder mit Energie versorgt wird oder nicht In der hier dargestellten Variante ist die Aktivierungsleitung AN des n-ten Feldgerates FN weiterhin mit der nächsten Aktivierungsleitung des (n-1 )-ten Feldgerates A(N- 1 ) und dem Mikroprozessor MP verbunden Der Mikroprozessor MP ist überdies mit der Datenleätung D verbunden und das jeweilige Feldgerat ist insgesamt mit der ersten Versorgungsleitung V1 kontaktiert Der jeweils aktivierte Sensor ist der n-te Sensor

In dieser Ausgestaltung wird somit über die Verdrahtung das Aktivieren vorgenommen bzw lasst sich hiermit auch ein nicht-aktivierbares Feidgerat „ überspringen"