CN108346276B - 通信装置和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信装置和***。本发明涉及将输出信息传输给控制装置的通信装置，其包括：具有第一连接点和第二连接点的无源数字输出端；接在第一连接点与第二连接点之间的电路装置；和控制装置，其被构造为按照所要传输的输出信息将电路装置选择性地置于多个切换状态中的一个，其中通信装置被构造为：在无源数字输出端被连接在控制装置上的状态下，在电路装置的第一切换状态下，在连接点上按照第一通信协议来提供具有第一信号值的电输出信号，而在电路装置的第二切换状态下，在连接点上按照第一通信协议来提供具有第二信号值的电输出信号。通信装置还被构造为在电路装置的第三切换状态下在连接点上按照第二通信协议来提供具有信号值的电输出信号。

Description

通信装置和***

技术领域

本发明涉及一种针对现场设备的用于将输出信息传输给控制装置的通信装置，所述通信装置包括：具有第一连接点和第二连接点的无源数字输出端；接在第一连接点与第二连接点之间的电路装置；以及控制装置，所述控制装置被构造为按照所要传输的输出信息将电路装置选择性地置于多个切换状态中的一个，其中所述通信装置被构造为：在无源数字输出端被连接在控制装置上的状态下，在所述电路装置的第一切换状态下，在所述连接点上按照第一通信协议来提供具有第一信号值的电输出信号，而在所述电路装置的第二切换状态下，在所述连接点上按照第一通信协议来提供具有第二信号值的电输出信号。

背景技术

所提到的通信装置被用于将信息从现场设备传输给控制装置、例如上级控制装置，尤其是SPS。在该上下文中，从现场设备传输给控制装置的信息应该也被称作输出信息。输出信息例如可以是从现场设备给控制装置的状态反馈。

通常，现场设备为了传输该输出信息只能使用很少的能量或不使用能量。原因例如在于：在其上提供输出信息的输出端应该在防爆区域内使用，在所述防爆区域内，所使用的电功率不允许超过确定的阈值，而且出于该原因，现场设备的原来存在的能量供应不能被用于该输出端或者只能以非常有限的程度被用于该输出端。

因而，用于传输输出信息的输出端被构造为无源输出端。这尤其意味着：用来提供电输出信号的能量不是来自通信装置，而是作为替代来自控制装置。

例如，控制装置拥有电压源，所述电压源在传输输出信息时被连接到无源输出端上。根据所要传输的输出信息，通信装置的电路装置被置于确定的切换状态下，由此造成在无源输出端上出现具有确定的信号值的电信号、例如具有确定的电流强度的电流。现在，控制装置又被构造为检测该电流强度并且从中确定所传输的输出信息。

电路装置的切换状态因此用于规定电输出信号的信号值。电路装置拥有多个切换状态，因此也可以提供多个信号值。这些信号值是值离散的，使得用于传输输出信息的输出端是数字输出端。

这些信号值按照第一通信协议来限定。例如，通过第一通信协议将多个容许的电流强度、电压和/电流-电压值对限定为信号值。控制装置按照通信协议来构造，输出信息应该被传输给所述控制装置；也就是说，控制装置被构造为：检测电输出信号的通过通信协议限定的信号值并且将这些信号值按照通信协议转换成输出信息。

存在不同的通信协议，所述不同的通信协议分别在至少一个所限定的信号值方面有区别。例如，对于与被构造为SPS的控制装置的通信来说，预先给定不同于用于与NAMUR控制装置的通信的通信协议。

常规地，通过给通信装置配备多个无源数字输出端来确保与多个通信协议的兼容性，其中针对每个通信协议设置自己的无源数字输出端。

发明内容

本发明的任务在于：以尽可能高效的方式修改开头所提到的通信装置，使得该通信装置能在更多方面被应用。

对于开头提到的通信装置来说，该任务通过按照本发明的特征来被解决。按照本发明，通信装置还被构造为：在电路装置的第三切换状态下，在连接点上按照第二通信协议来提供具有信号值的电输出信号。

因此，通信装置能够按照不同的通信协议提供信号值。因此，通信装置可以按照不同的通信协议进行通信，而且借此可以与不同的控制装置相互作用地被使用。尤其是，按照本发明的通信装置不仅可以与支持第一通信协议的控制装置相互作用地来使用，而且可以与支持第二通信协议的控制装置相互作用地来使用。因而，按照本发明的通信装置可以在更多方面被应用。

不同于在上文提及的常规的做法（其中对于每个所要支持的通信协议来说设置自己的无源数字输出端），在按照本发明的方案中，在相同的无源数字输出端上按照两个通信协议进行通信。尤其是，使用相同的连接点，以便按照不同的通信协议提供信号值。因此，不需要附加的无源数字输出端来实现之前提到的更多方面的可应用性。出于该原因，以尽可能高效的方式来实现更多方面的可应用性。

本发明的有利的设计方案是下述 的主题。

按照一个设计方案，能在电路装置的第一切换状态下提供的信号值对应于按照第一通信协议的低电平和/或按照第二通信协议的低电平。适宜地，能在电路装置的第二切换状态下提供的信号值对应于按照第一通信协议的高电平。优选地，能在电路装置的第三切换状态下提供的信号值对应于按照第二通信协议的高电平。以这种方式可能的是，在相同的无源数字输出端上提供按照两个不同的通信协议的高电平。

按照另一设计方案，电路装置包括多个可切换的电子负载。适宜地，这些电子负载彼此并联在第一连接点与第二连接点之间。通过并联的可切换的电子负载，可以以高效的方式提供如下电路装置，所述电路装置可以占据至少三个不同的切换状态，利用所述至少三个不同的切换状态，可以在无源数字输出端的连接点上提供至少三个不同的信号值。

按照另一设计方案，控制装置被构造为提供标量控制信号，所述标量控制信号不仅规定所要传输的输出信息而且规定所要使用的通信协议。因此，对于规定所要传输的输出信息来说并且对于所要使用的通信协议来说只需要唯一的标量控制信号。

按照另一设计方案，控制装置拥有隔离传输器，所述隔离传输器在控制装置之内提供电流隔离。优选地，控制装置被构造为借助于隔离传输器通过电流隔离来传输标量控制信号。电流隔离满足如下目的：无源数字输出端的确定的电极限值、例如关于所要满足的***安全规范的电极限值可以尽可能与现场设备的其它部件无关地被遵循。如果现在如在上文提及的那样将相同的标量控制信号用于选择输出信息和通信协议，那么也只须通过电流隔离来传输信号。由此可以将通信装置的结构构建得特别紧凑。

按照另一设计方案，控制装置被构造为提供标量控制信号作为PWM信号。PWM信号特别好地适合于用隔离传输器来传输。

按照另一设计方案，控制装置被构造为按照PWM信号来接通和关断隔离传输器。尤其是，隔离传输器被切换为使得隔离传输器只在传输PWM信号的边沿的时间点接通。以这种方式，隔离传输器特别省电地运行。

按照另一设计方案，控制装置拥有比较装置，所述比较装置被构造为：基于标量控制信号来提供用于电路装置的第一操控信号和第二操控信号。通过提供比较装置，可以简单并且高效地生成对于操控电路装置来说所需的操控信号。

按照另一设计方案，比较装置包括低通滤波器。在优选地被构造为PWM信号的操控信号被输送给比较装置的比较器之前，利用低通滤波器可以对所述操控信号进行滤波。

此外，按照本发明，还提供了一种***，所述***包括具有有源数字输入端的控制装置以及具有在上文讨论的按照本发明的通信装置的现场设备，其中所述有源数字输入端与无源数字输出端连接。

附图说明

随后，本发明的一个示例性的实施方式参考附图予以阐述。在此：

图1示出了具有控制装置和现场设备的***的示意性方框图。

具体实施方式

图1示出了具有控制装置1和现场设备2的***。现场设备2包括通信装置3和执行器和/或传感器装置4。控制装置1和执行器和/或传感器装置4应该图解说明通信装置3的典型的应用示例。

通信装置3用于将输出信息传输给控制装置1。为此，通信装置3包括具有第一连接点6和第二连接点7的无源数字输出端5。

此外，通信装置3还包括电路装置17，所述电路装置接在第一连接点6与第二连接点7之间。此外，通信装置3还包括控制装置21，所述控制装置被构造为：按照所要传输的输出信息将电路装置17选择性地置于多个切换状态中的一个。

在图1中示出了在如下状态下的通信装置3，在所述状态下，所述通信装置3没有连接到控制装置1上。在实际运行时，通信装置3处在无源数字输出端5与控制装置、例如控制装置1连接的状态下。在该状态下，有电压附在无源数字输出端5的连接点6、7上。

通信装置3被构造为：在该状态下、即当无源数字输出端5连接在控制装置1上时，如果电路装置17处在第一切换状态下，那么在连接点6和7上按照第一通信协议来提供具有第一信号值的电输出信号。此外，通信装置3被构造为：如果电路装置17处在第二切换状态下，那么在连接点6和7上按照第一通信协议来提供具有第二信号值的电输出信号。

此外，通信装置3还被构造为：在无源数字输出端5连接在控制装置1上的状态下，如果电路装置3处在第三切换状态下，那么在连接点6和7上按照第二通信协议来提供具有信号值的电输出信号。

适宜地，这三个切换状态分别是不同的切换状态。此外，适宜地，所提到的三个信号值，即按照第一通信协议的第一和第二信号值以及按照第二通信协议的信号值彼此不同。

因此，通信装置3被构造为：在相同的连接点6和7上不仅提供按照第一通信协议的信号值而且提供按照第二通信协议的至少一个信号值。因而，通信装置3能在多方面被应用，因为所述通信装置3不仅可以与支持第一通信协议的控制装置进行通信，而且可以与支持第二通信协议的控制装置进行通信。在此，因为仅仅需要唯一的无源数字输出端5，所以以高效的方式实现了多方面的可应用性。适宜地，通信装置3和/或现场设备2也只拥有唯一的无源数字输出端。

在下文，阐述了各个部件的示范性的设计方案。

现场设备2可以是在过程自动化中使用的现场设备。尤其是，可以涉及***、控制按钮和/或位置调节器，尤其是用于对阀、例如过程阀进行控制和/或调节的位置调节器。

示范性地，现场设备2被构造为双导线现场设备、优选地被构造为双导线位置调节器。这意味着：通过相同的双导线来进行操控和能量供应。在所示出的示例中，现场设备2拥有具有两个连接点15和16的现场设备输入端14。示范性地，通过现场设备输入端14可以对现场设备2进行操控和/或能量供应。

通过控制装置1可以实现对现场设备2的操控和/或能量供应。示范性地，控制装置1拥有具有两个连接点12和13的控制装置输出端11。在运行时，这些连接点12和13可以与现场设备输入端14的两个连接点15和16连接。控制装置1可以被构造为通过控制装置输出端11将操控指令和/或能量提供给现场设备2。优选地，控制装置输出端11和现场设备输入端14共同形成电流接口，例如4-20mA电流接口。

现场设备输入端14示范性地与控制装置21连接。在所示出的示例中，控制装置21拥有控制单元25，所述控制单元25与现场设备输入端14以可通信的方式连接。控制单元25例如可包括微控制器。控制装置21、尤其是控制单元25接收由控制装置1提供的操控指令。此外，控制装置21、尤其是控制单元25还可以被构造为将由控制装置1提供的电能用作能量供应。

示范性地，现场设备2拥有执行器和/或传感器装置4。执行器和/或传感器装置4例如可包括驱动装置、优选地气动和/或电驱动装置，尤其是用于操纵阀件的驱动装置。除此之外或替换于此地，执行器和/或传感器装置4可包括传感器，例如位置传感器、优选地用于检测阀件的位置的传感器，和/或压力传感器。

控制装置21、尤其是控制单元25被构造为：与执行器和/或传感器装置4进行通信，例如以便操控所述执行器和/或传感器装置4或者以便从所述执行器和/或传感器装置4接收反馈信号和/或传感器信号。尤其是可以通过模拟信号和/或数字信号来实现在控制装置21与执行器和/或传感器装置4之间的通信。

此外，控制装置21、尤其是控制单元25还被构造为提供要传输给控制装置1的输出信息。示范性地，输出信息是一个比特或者是一个比特序列。输出信息例如可以涉及执行器和/或传感器装置4和/或控制装置21的状态。

控制装置21被构造为按照所要传输的输出信息来操控电路装置17。尤其是，控制装置21被构造为：根据所要传输的输出信息、例如所要传输的比特，以及所要使用的通信协议，将电路装置17置于多个切换状态中的一个。

优选地，控制装置21、尤其是控制单元25拥有配置功能，利用所述配置功能可以设定应该使用哪个通信协议。配置功能例如可以被构造为软件功能。在这种情况下，不需要硬件配置、例如借助于跳线和/或跨接金属线的硬件配置来规定所要使用的通信协议。

示范性地，控制装置21被构造为提供标量控制信号，所述标量控制信号不仅规定所要传输的输出信息而且规定所要使用的通信协议；也就是说，一方面将如下应该作为输出信息来传输的信息、例如应该使用哪个比特值的信息映射到标量控制信号上，而且除此之外将应该使用哪个通信协议的信息映射到标量控制信号上。如下信号应该被称作标量控制信号，所述信号只具有一个组成部分或具有标量值作为信号值。

控制装置21、尤其是控制单元25优选地被构造为：将所要传输的输出信息（例如所要传输的比特值）和所要使用的通信协议的不同的组合、优选地所有组合映射到标量控制信号的不同的信号值上。

如果例如存在两个不同的通信协议和两个不同的输出信息、例如比特值1和比特值0，那么得到通信协议与输出信息的四个可能的组合。与此相应地，控制装置21、尤其是控制单元25可以被构造为：选择性地以四个不同的可能的信号值来提供标量控制信号。

可能出现：针对不同的通信协议，用于确定的输出信息的信号值、例如比特值0相同地被限定。在这种情况下，可以由控制装置21或控制单元25提供的标量控制信号的不同的信号值的数目也可以小于由多个通信协议和多个输出信息得到的组合的数目。

在之前提到的示例中，控制装置21或控制单元25例如也可以被构造为：如果例如输出信息的信号值“比特值=0”对于两个通信协议来说相同地来限定，那么只以三个不同的可能的信号值来提供标量控制信号。

控制装置21、尤其是控制单元25被构造为：提供具有如下信号值的标量控制信号，所述信号值是通信协议与输出信息的某一个组合。优选地，标量控制信号是AC信号，尤其是脉冲宽度调制信号（PWM信号），其中信号值通过占空比或脉冲与周期之比来呈现。AC信号尤其可以包括交变电流信号和/或交变电压信号。适宜地，控制装置21被构造为提供标量控制信号作为PWM信号。

示范性地，控制装置21拥有隔离传输器24，所述隔离传输器在控制装置21之内提供电流隔离。适宜地，控制装置21被构造为借助于隔离传输器24通过电流隔离来传输标量控制信号。

借助于隔离传输器24，尤其应该使无源数字输出端5与控制单元25、执行器和/或传感器装置4和/或现场设备输入端14电流隔离。这例如可以具有如下目的：无源数字输出端5应该满足确定的***安全规范，或应该确保在无源数字输出端5的范围内出现的电功率足够小，使得不能出现火花形成。

现在，借助于隔离传输器24可以越过电流隔离地传输标量控制信号。在该上下文中，在上文提到的将标量控制信号构造为AC信号、尤其是构造为PWM信号的构造方案是特别有利的，因为由此也可以使用不能传输DC信号的隔离传输器。尤其是，这样也可以使用隔离传输器，其中通过变压器来进行传输。

适宜地，为了操控电路装置17，通过电流隔离或隔离传输器24总共只传输一个信号、即所讨论的标量控制信号。由此，电流隔离或隔离传输器24可以特别紧凑并且节省空间地来构造。

现在，控制装置21优选地可以被构造为：按照被构造为PWM信号的标量控制信号来接通和关断隔离传输器24。尤其是，控制装置21可以被构造为：在PWM信号的每个边沿之前接通隔离传输器并且在PWM信号的每个边沿之后关断隔离传输器。因此，隔离传输器24只在传输PWM信号的边沿的时间点接通。以这种方式，实现了隔离传输器24的有能效的运行。

示范性地，控制装置21拥有比较装置22，所述比较装置被构造为：基于标量控制信号来提供用于电路装置17的第一操控信号和第二操控信号。

例如，比较装置22被构造为：首先将标量控制信号转换成DC信号，而且接着基于该DC信号生成操控信号。DC信号尤其可以包括直流电流信号和/或直流电压信号。

在所示出的示例中，比较装置22拥有低通滤波器23，标量控制信号被输入到所述低通滤波器中。低通滤波器23被构造为：对标量控制信号进行滤波，使得所述标量控制信号作为DC信号存在，其中信号值通过幅值来呈现。

示范性地，比较装置22还拥有比较器26和27。比较器的数目可以取决于用标量控制信号来传输的信号值的数目和/或比较装置应该占据的切换状态的数目。在所示出的示例中，比较装置22拥有两个比较器26和27，因为通过标量控制信号应该最多传输三个不同的信号值，而且电路装置17应该最多占据三个不同的切换状态。如果设置有用于标量控制信号的超过三个信号值或超过三个切换状态，那么比较装置22也可以配备超过两个比较器。

作为DC信号而存在的标量控制信号分别被输送给比较器26、27。在该上下文中，应指出：只要不设置电流隔离或不设置隔离传输器24，标量控制信号从一开始就也可以作为DC信号存在，即例如已经可以由控制单元25生成为DC信号。

比较装置22被构造为提供多个阈值。适宜地，阈值的数目比标量控制信号的信号值的数目和/或电路装置17的切换状态的数目少一个。在所讨论的需要三个信号值或三个切换状态的情况下，比较装置22提供两个阈值。优选地，从附在连接点6、7上的电压推导出阈值。为此，比较装置22例如拥有多个分压器。

比较器26、27中的每个比较器都分配有相应的阈值。这些阈值彼此不同。比较器26、27中的每个比较器都被构造为：将作为DC信号存在的标量控制信号与分别被分配的阈值进行比较，而且基于所述比较来提供相应的操控信号。

接着，利用操控信号来操控电路装置17，使得该电路装置占据确定的切换状态。

借助于在上文讨论的示范性的设计方案，控制装置21满足其提供标量控制信号的功能，通过所述标量控制信号来规定电路装置17的切换状态。

示范性地，通信装置3拥有电源20。该电源20被构造为：基于附在连接点6和7上的电压，针对比较装置22、尤其是针对在那里适宜地使用的运算放大器提供电源电压。

如在上文已经提及的那样，电路装置17借助于通过控制装置21的操控被置于不同的切换状态下。在此，每个切换状态都对应于所选择的通信协议与所要传输的输出信息的一个组合。

适宜地，在连接点6和7之间的电路装置17的每个切换状态下或者在连接点6和7之间的电路装置17的至少三个切换状态下，得到不同的电流-电压特性曲线，使得通过在连接点6、7上施加电流和/或电压并且检测于是出现在连接点6、7上的电流和/或电压可以推断出电路装置17的切换状态或推断出由此呈现的输出信息。例如，在连接点6和7之间的电路装置17的每个切换状态下，或者在连接点6和7之间的电路装置17的至少三个切换状态下，得到不同的阻抗。

为了提供不同的切换状态，电路装置17优选地拥有多个可切换的电子负载18、19。示范性地，可切换的电子负载18、19彼此并联在第一连接点6与第二连接点之间。

所需的可切换的电子负载18、19的数目取决于电路装置17的切换状态的数目。示范性地，每个电子负载18、19都可以呈现两个不同的状态。因此，在上文所讨论的电路装置17应该提供三个不同的切换状态的情况下，需要两个电子负载18、19。

适宜地，可切换的电子负载18、19被构造为使得：所述可切换的电子负载18、19可以通过控制装置21的操控、例如通过由比较装置22提供的两个操控信号分别选择性地被置于两个不同的状态中的一个。适宜地，每个电子负载18、19在此都通过相应的操控信号来操控。

优选地，每个电子负载18、19都拥有接通状态和关断状态。适宜地，每个电子负载18、19在关断状态下都占据高欧姆状态，在所述高欧姆状态下，没有或者几乎没有电流流经电子负载。适宜地，可切换的电子负载18、19在每个切换状态下都具有不同的阻抗和/或电流-电压特性曲线。

电子负载18、19例如可以分别是如下构件或组件，所述构件或组件提供确定的阻抗并且因此例如可以是对常规的负载电阻的替代。适宜地，这些可切换的电子负载18、19分别是具有开关的电子负载18、19。适宜地，这些电子负载18、19分别是无源电路。

尤其是，这些可切换的电子负载18、19可以分别被构造为可切换的电流吸收器，优选地被构造为可切换的恒定电流吸收器。电流吸收器尤其是如下构件或组件，所述构件或组件在施加电压时将流经电流吸收器的电流设置到确定的电流强度、尤其是调节到确定的电流强度。

在这种情况下，被构造为可切换的电流吸收器的可切换的电子负载18、19在接通状态下造成：只要有电压附在连接点6、7上，具有预先确定的电流强度的电流就流经电子负载18、19。

从现有技术公知可切换的电子负载、尤其是这种被构造为可切换的电流吸收器的电子负载。

适宜地，电路装置17的所有可切换的电子负载18、19都被构造为可切换的电流吸收器，尤其是被构造为可切换的恒定电流吸收器。

通过被构造为电流吸收器的电子负载18、19的并联，在连接点6、7上得到合成的总负载电流，所述总负载电流的电流强度基本上对应于通过相应的电子负载18、19规定的电流强度之和。如果附在无源数字输出端5上的电压还供应其它部件、诸如在图1中示出的电源20，那么总负载电流附加地还可包括流经所述其它部件的电流。

因此，在可切换的电子负载18、19的所描述的并联的情况下，每个可切换的电子负载18、19都提供附加的电流通路，所述电流通路适宜地可以通过切换相对应的电子负载18、19选择性地被接上或切断。

因此，流经连接点6和7的总负载电流通过可切换的电子负载18、19的切换状态来确定。

现在，根据电路装置17的切换状态，能在连接点6和7上量取具有其它信号值的电信号。在此，优选地，电信号的信号值是电流强度、电压或者电信号的电流强度与电压的组合。

在此，信号值对应于所选择的通信协议，即在上文所阐述的示例中对应于第一或第二通信协议。

例如，能在电路装置17的第一切换状态下提供的第一信号值对应于按照第一通信协议的低电平。例如，电路装置17可在第一切换状态下呈现高欧姆状态，在所述高欧姆状态下，例如所有电子负载18、19都被切换到高欧姆状态。在这种情况下，没有或者几乎没有电流流经连接点6、7，无论如何，在这种情况下流动的电流都低于预先确定的阈值。电流强度和/或在连接点6、7之间出现的电压是所提供的第一信号值。适宜地，能在第一切换状态下提供的第一信号值同时对应于按照第二通信协议的低电平。

此外，能在电路装置17的第二切换状态下提供的第二信号值可以对应于按照第一通信协议的高电平。例如，电路装置17可以在第二切换状态下呈现如下状态，在所述状态下，不是所有的电子负载18、19都被切换到高欧姆状态，使得至少有电流流经电子负载18、19之一。例如，被构造为恒定电流吸收器的电子负载18、19中的至少一个可以在接通状态下，使得提供具有预先确定的电流强度的电流。例如，电子负载18可以在接通状态下，而电子负载19在关断状态下。接着，流经连接点6、7的电流的电流强度和/或在连接点6、7之间出现的电压是按照第一通信协议来提供的第二信号值。

此外，能在电路装置17的第三切换状态下提供的信号值可以对应于按照第二通信协议的高电平。例如，电路装置17可以在第二切换状态下呈现如下状态，在所述状态下，不是所有的电子负载18、19都被切换到高欧姆状态或者没有电子负载18、19被切换到高欧姆状态，使得至少有电流流经电子负载18、19之一或者流经所有电子负载18、19。例如，被构造为恒定电流吸收器的电子负载18、19中的至少一个可以在接通状态下，使得提供具有预先确定的电流强度的电流。例如，电子负载19可以处在接通状态下。除此之外，被构造为恒定电流吸收器的另一电子负载、例如电子负载18也可以在接通状态下。接着，流经连接点6、7的电流包括流经各个处在接通状态下的电子负载的电流之和。替换于此地，电子负载19也可以只处在接通状态下，而电子负载18在关断状态下。流经连接点6、7的电流的电流强度和/或在连接点6、7之间出现的电压是按照第二通信协议来提供的信号值。

适宜地，该信号值区别于按照第一通信的第一信号值和第二信号值。

在所示出的示例中，控制装置1拥有有源数字输入端8，所述有源数字输入端在运行时与无源数字输出端5连接。有源数字输入端8包括连接点9、10，所述连接点9、10在运行时与连接点6、7连接。

适宜地，控制装置1被构造为在连接点9、10之间提供预先确定的电压、例如24V。

控制装置1被构造为：检测在无源数字输出端5上提供的电输出信号的信号值并且将该信号值按照第一或第二通信协议转换成所要传输的输出信息。

第一通信协议和/或第二通信协议例如可以是NAMUR规范和/或SPS规范。

与此相应地，控制装置1可以被构造为SPS或者被构造为Namur控制装置。在该上下文中，Namur控制装置应该被理解为如下控制装置，所述控制装置被构造为：检测并且正确地解释由NAMUR输出端、例如NAMUR传感器提供的电信号或信号值，所述电信号或信号值对应于NAMUR规范。SPS应该被理解为如下控制装置，所述控制装置被构造为检测并且正确地解释对应于SPS规范的信号值。

在上文阐述的通信装置3或在上文阐述的现场设备2尤其可以被用在过程自动化中。

在过程自动化中，对于在现场设备、如现场设备2中的控制任务来说，需要无源数字输出端、如无源数字输出端5。对于数字输出端来说存在不同的标准，所述不同的标准通过规范或推荐标准来限定。例如Namur、SPS、接近开关，等等。与此相应地，在数字输出端、即这种不提供能量的数字输出端的情况下，可能存在关于所述数字输出端的阻抗特性的不同的电要求（例如电阻，电流吸收等等）。这样，例如在确定的应用的情况下，可以要求兼容SPS的输出端的表现要不然要求兼容Namur的输出端的表现（例如表现为接近开关）。

常规地，对于对这种输出端的不同的要求来说，也提供不同的输出端和连接可能性。不过，这些输出端和连接可能性大多不是同时被使用，而是客户根据应用和使用范围来决定他想要使用哪种类型的输出端。

无源数字输出端（电路）、如无源数字输出端5尤其是这种应该在防爆区域内使用的无源数字输出端。在那儿，尤其是不易受干扰影响的电流隔离也是典型的，如在上文讨论的电流隔离。电流隔离关于空间需求（所需要的空气隙和爬电距离）以及价格方面可能是范围相当广泛的。常规地，在有多个输出端时需要这些隔离，而且这些隔离因此尤其是空间和成本敏感的。

尤其是当不同的输出端不是同时被需要时，这些不同的输出端也可以以能电子地转接的方式来实施，如这在上文讨论的通信装置3中是这种情况的那样。接着，这种输出端、如在上文讨论的无源数字输出端5，例如可以选择性地表现为NAMUR输出端，表现为SPS输出端要不然在安全相关的应用（用于功能安全性的反馈的无电位接触）中表现为安全开关电路或接触器控制（EDM）。

如在上文已经阐述的那样，所述转接不一定强制地通过其它信道来进行。适宜地，通过同一控制信道来进行转接，所述控制信道也设定无源数字输出端的逻辑状态。在上文讨论的实施例中，该控制信道通过标量控制信号来提供。适宜地，只通过标量控制信号的特性来转接无源数字输出端5，所述标量控制信号通过电流隔离来传播。

在这情况下，如在上文已经讨论的那样，例如可以涉及PWM信号。接着，脉冲间隔比控制无源数字输出端5的阻抗或特性。

在下文，示例性地示出了PWM信号的与无源数字输出端的由此造成的可能的状态相关联的不同的可能的信号值。信号值和状态不应强制地与在图1中示出的实施例相关联地来理解；尤其是也可以涉及如下通信装置的信号值和状态，所述通信装置包括超过两个比较器。

脉冲间隔比 输出端的状态

10% 阻抗1（例如高欧姆）

25% 阻抗2（例如表现为具有预先确定的电流强度、例如在mA范围内的电流强度的电流吸收器）

50% 表现为具有预先确定的电阻值的欧姆电阻

75% 阻抗4。

Claims (7)

1.一种针对现场设备（2）的用于将输出信息传输给控制器（1）的通信装置（3），

所述通信装置包括：具有第一连接点（6）和第二连接点（7）的无源数字输出端（5）；接在所述第一连接点（6）与所述第二连接点（7）之间的电路装置（17）；以及控制装置（21），所述控制装置被构造为按照所要传输的输出信息将所述电路装置（17）选择性地置于多个切换状态中的一个，其中所述通信装置（3）被构造为：在所述无源数字输出端（5）被连接在所述控制器（1）上的状态下，在所述电路装置（17）的第一切换状态下，在所述第一连接点（6）和所述第二连接点（7）上按照第一通信协议来提供具有第一信号值的电输出信号，而在所述电路装置（17）的第二切换状态下，在所述第一连接点（6）和所述第二连接点（7）上按照第一通信协议来提供具有第二信号值的电输出信号，其特征在于，所述通信装置（3）此外还被构造为：在所述电路装置（17）的第三切换状态下，在所述第一连接点（6）和所述第二连接点（7）上按照第二通信协议来提供具有信号值的电输出信号，其中所述控制装置（21）被构造为提供标量控制信号，所述标量控制信号不仅规定所要传输的输出信息而且规定所要使用的通信协议，其中所述控制装置（21）拥有隔离传输器（24），所述隔离传输器在所述控制装置（21）之内提供电流隔离，其中所述控制装置（21）被构造为借助于所述隔离传输器（24）通过所述电流隔离来传输所述标量控制信号，其中所述控制装置（21）被构造为提供所述标量控制信号作为PWM信号。

2.根据权利要求1所述的通信装置（3），其特征在于，能在所述电路装置（17）的第一切换状态下提供的第一信号值对应于按照所述第一通信协议的低电平，能在所述电路装置（17）的第二切换状态下提供的第二信号值对应于按照所述第一通信协议的高电平，而能在所述电路装置（17）的第三切换状态下提供的信号值对应于按照所述第二通信协议的高电平。

3.根据权利要求1或2所述的通信装置（3），其特征在于，所述电路装置（17）包括多个可切换的电子负载（18、19），所述多个可切换的电子负载彼此并联在所述第一连接点（6）与所述第二连接点（7）之间。

4.根据权利要求1或2所述的通信装置（3），其特征在于，所述控制装置（21）被构造为按照所述PWM信号来接通和关断所述隔离传输器（24），使得所述隔离传输器（24）只是在传输所述PWM信号的边沿的时间点接通。

5.根据权利要求1或2所述的通信装置（3），其特征在于，所述控制装置（21）拥有比较装置（22），所述比较装置被构造为：基于所述标量控制信号来提供用于所述电路装置的第一操控信号和第二操控信号。

6.根据权利要求5所述的通信装置（3），其特征在于，所述比较装置（22）包括低通滤波器（23）。

7.一种用于将输出信息从现场设备（2）传输给控制器（1）的***，其包括具有有源数字输入端（8）的控制器（1）和具有按照上述权利要求之一所述的通信装置（3）的所述现场设备（2），其中所述有源数字输入端（8）与无源数字输出端（5）连接。

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