DE19644801C1 - Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charakteristik - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charakteristik

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charakteristik, bestehend aus einer Antriebsschalteinheit zur Ansteuerung einer Antriebskrafteinheit, mindestens einem eine Endlage detektierenden Grenzsignalgeber und Geräten zur Ansteuerung der Antriebsschalteinheit sowie zur Ausgabe des bzw. der Grenzsignalgeberzustände.
Im Bereich der Prozeßautomatisierung gibt es viele Entwicklungen, die neue Möglichkeiten der Kommunikation mit Feldgeräten und somit eine verbesserte Regelung, Kosteneinsparung sowie Fehlerüberwachung realisierbar machen. So ist einerseits ein schon weit verbreitetes quasi-analoges Verfahren durch das Hart(Highway Addressable Remote Transducer)-Feld-Kommunikations-Protokoll, das, beispielsweise, in atp - Automatisierungstechnische Praxis, 1992, Heft 9, Seiten 518 bis 529, von W. Müller ausführlich beschrieben ist, gegeben, bei dem einem herkömmlichen analogen Signal ein mittelwertfreies digitales Signal überlagert wird. Die nach dem Hart-Feld-Kommunikations-Protokoll arbeitenden Geräte können, ohne Änderungen, herkömmliche Prozeßgeräte ersetzen. Andererseits gibt es beim Einsatz rein digitaler Prozeßgeräte, die über einen digitalen Feldbus miteinander kommunizieren, große Fortschritte. Ein digitaler Feldbus ermöglicht dabei vor allem in großen Prozeßanlagen eine deutliche Kosteneinsparung infolge eines geringeren Verkabelungsaufwands. Nachteilig ist allerdings, daß herkömmliche analoge Geräte und Feldbus-Geräte nicht gegeneinander austauschbar sind, und die Einrichtung eines Feldbussystems mit größeren Investitionen und Änderungen verbunden ist. Dennoch sind insbesondere für Meßumformer und Regler, wie, beispielsweise, Stellungsregler an Stellgeräten, schon viele Feldbus- oder Hart- Feld-Kommunikations-Prozeßgeräte verfügbar.
Die überwiegende Zahl der heute und in nächster Zukunft eingesetzten bzw. eingesetzt werdenden Stellgeräte weist eine Auf/Zu-Charakteristik auf, für die Feldbus- oder Hart-Feld-Kom­ munikations-Prozeßgeräte jedoch meist zu aufwendig und teuer sind.
Es sind im Stand der Technik eine Reihe von Vorrichtungen zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten bekannt.
So ist beispielsweise in der DE 44 41 620 A1 eine Vorrichtung offenbart, bei der zwischen einer übergeordneten Steuerung und einem Servoantrieb eine digitale Schnittstelle eingesetzt ist, über die einerseits zyklische Daten für die Antriebsregelung und andererseits Bedarfsdaten übertragbar sind.
Aus der DE 43 03 560 A1 ist beispielsweise eine Steuervor­ richtung bekannt, die einerseits über Leitungen mit Meßinstru­ menten und andererseits über Leitungen mit einer Verstellein­ richtung verbunden ist, so daß im Bereich eines mechanischen Anschlags der Verstelleinrichtung eine Begrenzung des durch einen elektronischen Motors fließenden Stroms, der die Ver­ stelleinrichtung betätigt, stattfindet.
Die Anwendung von FSK-Modulation von Datensignalen zur Kommu­ nikation zwischen einer Zentrale und mehreren Feldgeräten, z. B. Ventilen, Sensoren, Aktoren, über normale, nicht abgeschirmte Gleichstromleitungen, mit denen der Datentransfer gleichzeitig in zwei Richtungen erfolgen kann, ist beispielsweise in der DE 39 27 973 A1 beschrieben.
Die US 5,194,790 offenbart beispielsweise eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Vielzahl von Servomotoren, abhängig von der gemessenen Geschwindigkeit und der Umdrehungszahl.
Die Verwendung von Kommunikationsbussen in Zusammenarbeit mit einem Steuerprozessor und Meßinstrumenten ist beispielsweise in der US 4,942,613 beschrieben.
Eine große Anzahl der bekannten Stellgeräte mit Auf/Zu-Cha­ rakteristik arbeitet jeweils mit einer Antriebsschalteinheit zur Ansteuerung einer Antriebskrafteinheit und mit mindestens einem eine Endlage detektierenden Grenzsignalgeber.
Fig. 2 zeigt eine typische Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung eines Stellgeräts mit Auf/Zu-Charakteristik gemäß dem Stand der Technik, bei der die nicht gezeigte Antriebskrafteinheit, beispielsweise ein pneumatischer Antrieb, von der Antriebsschalteinheit in Form eines Ma­ gnetventils 9 gesteuert wird und zwei Grenzsignalgeber 11, 13 vorgesehen sind. Zur Ansteuerung des Magnetventils 9 und zur Ausgabe der Grenzsignalgeberzustände sind zudem spezielle Geräte, wie ein Trennschaltverstärker 33 für den einen Grenzsignalgeber 11, ein Ventilsteuerbaustein 35 für das Magnetventil 9 und ein weiterer Trennschaltverstärker 37 für den anderen Grenzsignalgeber 13, bereitgestellt, die je­ weils über eigene Kabel 39, 41, 43 mit den Grenzsignalge­ bern 11, 13 bzw. dem Magnetventil 9, die oftmals in einem explosionsgefährdeten Bereich angeordnet sind, verbunden sind. Die Existenz eines explosionsgefährdeten Bereichs spricht dabei dagegen, einerseits die Geräte 33, 35, 37 mit einem Signalausgang 45 des einen Grenzsignalgebers 11, einem Signalausgang 47 des Magnetventils 9 bzw. einem Si­ gnalausgang 49 des anderen Grenzsignalgebers 13 zur Aus­ gabe der Grenzsignalgeberzustände sowie zur Ansteuerung des Magnetventils 9 und andererseits das Magnetventil 9 sowie die Grenzsignalgeber 11, 13 in eine Einheit zu inte­ grieren. Somit sind die bekannten Vorrichtungen zur Steue­ rung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charak­ teristik insbesondere mit hohen Kosten für den Verkabe­ lungsaufwand verbunden.
Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist es, die gattungs­ gemäße Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charakteristik dahingehend weiter­ zuentwickeln, daß die Probleme des Standes der Technik überwunden werden, d. h. insbesondere Kosten zu sparen, eine größere Übersichtlichkeit bereitzustellen und Fehler­ anfälligkeiten zu reduzieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine erste Einheit die Antriebsschalteinheit, den bzw. die Grenzsignalgeber und zusätzlich eine Elektronik umfaßt, eine zweite Einheit die Geräte zur Ansteuerung der An­ triebsschalteinheit sowie zur Ausgabe des bzw. der Grenz­ signalgeberzustände umfaßt und die erste Einheit durch ein zweiadriges Kabel mit der zweiten Einheit verbindbar ist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß das zweiadrige Kabel im Betrieb analoge Signale überträgt.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Elektronik der ersten Einheit mit den zweiadrigen Kabel verbunden ist, die Elektronik aus den Ansteuersignal von der zweiten Ein­ heit ein entsprechendes Steuersignal für die Antriebs­ schalteinheit erzeugt, und die Elektronik in Abhängigkeit von dem Zustand des bzw. der Grenzsignalgeber eine steuer­ bare Stromquelle oder ihren Innenwiderstand verändert.
Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die erste Einheit in einem explosionsgefährdeten Bereich und die zweite Einheit in einem sicheren Bereich an­ geordnet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltsignal für die Antriebsschaltein­ heit aus zwei Spannungsbereichen für zwei verschiedene Schaltstellungen der Antriebskrafteinheit besteht.
Dabei ist bevorzugt, daß die zweite Einheit die Änderung des Stroms detektiert und in getrennte Ausgangssignale für den Zustand des bzw. der Grenzsignalgeber, der Antriebs­ schalteinheit und in mögliche Fehlerdiagnosemeldungen um­ setzt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal für die Antriebs­ schalteinheit aus zwei Strombereichen für zwei ver­ schiedene Schaltstellungen der Antriebskrafteinheit be­ steht.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die zweite Einheit die Änderung der Spannung detektiert und in getrennte Aus­ gangssignale für den Zustand des bzw. der Grenzsignalge­ ber, der Antriebsschalteinheit und in mögliche Fehlerdia­ gnosemeldungen umsetzt.
Bevorzugt ist erfindungsgemäß, daß die Antriebsschaltein­ heit ein Magnetventil und/oder die Antriebskraftein­ heit ein pneumatischer Antrieb ist.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die zweite Einheit die Funktion von mindestens einem Trennschaltverstärker und/oder einem Ventilsteuerbaustein in sich integriert.
Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Elektronik der ersten Einheit einen Mikroprozessor ent­ hält.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die zweite Einheit einen Mikroprozessor enthält.
Ferner kann vorgesehen sein, daß Verfahren zur Fehlerüber­ wachung ausführbar und Fehlermeldun­ gen ausgebbar sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Aufbau und Funktionsweise von Ausführungsbeispielen im Vergleich zum Stand der Technik anhand von schematischen Zeichnungen erläutert sind. Dabei zeigen
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfin­ dungsgemäßen, bevorzugten Ausführungs­ form einer Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Cha­ rakteristik; und
Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
Gemäß der in Fig. 1 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht eine Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellgeräten mit Auf/Zu-Charakteristik aus einer ersten Einheit 1 und einer zweiten Einheit 3. Dabei sind eine Antriebsschalteinheit 9 und zwei Grenzsignalge­ ber 11, 13 zusammen mit einer Elektronik 5 in der ersten Einheit 1 integriert und über genau ein zweiadriges Kabel 7 mit der zweiten Einheit 3 zur Ansteuerung der Antriebs­ schalteinheit 9 und Ausgabe von Grenzsignalgeberzuständen verbunden. Ferner sind die Ausgänge der zweiten Einheit 3, nämlich ein Signalausgang 15 für den einen Grenzsignalge­ ber 11' ein Signalausgang 17 für den anderen Grenzsignal­ geber 13' ein Fehlersignalausgang 19 der Grenzsignalgeber 11, 13 sowie der Antriebsschalteinheit 9 und ein Signal­ ausgang 21 der Antriebsschalteinheit 9' in herkömmlicher Art und Weise beispielsweise mit einer nicht gezeigten Prozeßsteuerung verbunden.
Das zweiadrige Kabel 7 überträgt im Betrieb analoge Signa­ le und muß keine über die Anforderungen an übliche Analog­ kabel hinausgehende Eigenschaften aufweisen.
Die Elektronik 5 der ersten Einheit 1 ist mit dem zweiad­ rigen Kabel 7 verbunden, gibt das von der zweiten Einheit 3 ausgegebene Schaltsignal an die Antriebsschalteinheit 9 weiter und verändert in Abhängigkeit von den Zuständen der Grenzsignalgeber 11, 13 entweder eine nicht gezeigte, steuerbare Stromquelle oder ihren Innenwiderstand. Damit vereinigt die Elektronik 5 in sich insbesondere Funktionen wie einerseits die eines Zweileiter-Meßumformers, der als Signalgröße eine steuerbare Stromquelle oder den In­ nenwiderstand verändert, und andererseits die eines Stellungsreglers, der aus einem Ansteuersignal, das in diesem Fall von der zweiten Einheit 3 stammt, ein entspre­ chendes Steuersignal für die Antriebsschalteinheit 9 er­ zeugt.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, die erste Ein­ heit 1 in einem explosionsgefährdeten Bereich und die zweite Einheit 3 in einem sicheren Bereich anzuordnen.
Gemäß der Erfindung kann das Schaltsignal für die An­ triebsschalteinheit 9 aus zwei Spannungsbereichen für zwei verschiedene Schaltstellungen der Antriebskrafteinheit bestehen. Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die zweite Einheit 3 die von der ersten Einheit 1 gesteuerte Änderung des Stroms detektiert und in die getrennten Aus­ gangssignale für die Zustände der Grenzsignalgeber 11, 13, der Antriebsschalteinheit 9 und in mögliche Fehlerdiagno­ semeldungen umsetzt.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung be­ steht das Schaltsignal für die Antriebsschalteinheit 9 aus zwei Strombereichen für zwei verschiedene Schaltstellun­ gen. Es ist bei dieser Ausführungsform vorteilhaft, wenn die zweite Einheit 3 die von der ersten Einheit 1 gesteu­ erte Änderung der Spannung detektiert und in getrennte Ausgangssignale für die Zustände der Grenzsignalgeber 11, 13, der Antriebsschalteinheit 9 und in mögliche Fehlerdia­ gnosemeldungen umsetzt.
Ferner wird erfindungsgemäß bevorzugt:
die Antriebsschalteinheit als Magnetventil 9 und die nicht gezeigte Antriebskrafteinheit als pneumati­ schen Antrieb zu realisieren;
die Funktionen von zwei Trennschaltverstärkern und einem Ventilsteuerbaustein in die zweite Einheit 3 zu integrieren;
die Elektronik 5 der ersten Einheit 1 mit einem Mikroprozessor auszustatten; und/oder
die zweite Einheit 3 mit einem Mikroprozessor auszustatten.
Der Mikroprozessor ermöglicht dabei, unabhängig von seiner Anordnung, die Realisierung von Überwachungsverfahren, wie beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 196 43 297 .9 mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Stellgeräten", beschrieben, und somit auch eine intelligente Fehlerüberwachung unter Einsatz herkömmlicher analoger Endgeräte. Die Anzahl unterscheidbarer Fehler ist dabei nicht eingeschränkt, denn die analoge Kodierung von Strom bzw. Spannung ermöglicht prinzipiell unendlich viele Zustände.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht eine starke Vereinfachung der Verkabelung und somit eine Erhöhung der Übersichtlichkeit sowie der Sicherheit und gleichzeitig eine Verringerung der Kosten. Insbesondere verringert sich aufgrund der Reduktion der Anzahl von Klemmen der Installationsaufwand beim Anschluß von Kabeln an zwischen der ersten und zweiten Einheit 1, 3 vielfach eingesetzten Verteilerkästen.
Ferner ist die spezielle, analoge Kodierung der Schalt- und Ausgangssignale unabhängig von der Erfindung frei wählbar und kann damit entsprechend den individuellen Anforderun­ gen besonders einfach realisiert werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in verschiede­ nen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1
Erste Einheit
3
Zweite Einheit
5
Elektronik
7
Kabel
9
Magnetventil
11
Erster Grenzsignalgeber
13
Zweiter Grenzsignalgeber
15
Signalausgang des ersten Grenzsignalgebers
17
Signalausgang des zweiten Grenzsignalgebers
19
Fehlersignalausgang der Grenzsignalgeber und des Magnet­ ventils
21
Signalausgang des Magnetventils
33
Trennschaltverstärker des ersten Grenzsignalgebers
35
Ventilsteuerbaustein
37
Trennschaltverstärker des zweiten Grenzsignalgebers
39
Kabel
41
Kabel
43
Kabel
45
Signalausgang des ersten Grenzsignalgebers
47
Signalausgang des Magnetventils
49
Signalausgang des zweiten Grenzsignalgebers

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung von Stellge­ räten mit Auf/Zu-Charakteristik, bestehend aus einer An­ triebsschalteinheit zur Ansteuerung einer Antriebskraft­ einheit, mindestens einem eine Endlage detektierenden Grenzsignalgeber und Geräten zur Ansteuerung der Antriebs­ schalteinheit sowie zur Ausgabe des bzw. der Grenzsignal­ geberzustände,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Einheit (1) die Antriebsschalteinheit (9), den bzw. die Grenzsignalgeber (11, 13) und zusätzlich eine Elektronik (5) umfaßt,
eine zweite Einheit (3) die Geräte zur Ansteuerung der Antriebsschalteinheit (9) sowie zur Ausgabe des bzw. der Grenzsignalgeberzustände umfaßt und
die erste Einheit (1) durch ein zweiadriges Kabel (7) mit der zweiten Einheit (3) verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiadrige Kabel (7) im Betrieb analoge Signale über­ trägt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
die Elektronik (5) der ersten Einheit (1) mit dem zweiad­ rigen Kabel (7) verbunden ist,
die Elektronik (5) aus dem Ansteuersignal von der zweiten Einheit (3) ein entsprechendes Steuersignal für die An­ triebsschalteinheit (9) erzeugt und
die Elektronik (5) in Abhängigkeit von dem Zustand des bzw. der Grenzsignalgeber (11, 13) eine steuerbare Strom­ quelle oder ihren Innenwiderstand verändert.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Einheit (1) in einem explosionsgefährdeten Be­ reich und
die zweite Einheit (3) in einem sicheren Bereich angeord­ net ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal für die Antriebsschalteinheit (9) aus zwei Spannungsbereichen für zwei verschiedene Schaltstel­ lungen der Antriebskrafteinheit besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit (3) die Änderung des Stroms detektiert und in getrennte Ausgangssignale für den Zustand des bzw. der Grenzsignalgeber (11, 13), der Antriebsschalteinheit (9) und in mögliche Fehlerdiagnosemeldungen umsetzt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsignal für die Antriebsschalteinheit (9) aus zwei Strombereichen für zwei verschiedene Schaltstellungen der Antriebskrafteinheit besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit (3) die Änderung der Spannung detek­ tiert und in getrennte Ausgangssignale für den Zustand des bzw. der Grenzsignalgeber (11, 13), der Antriebsschaltein­ heit (9) und in mögliche Fehlerdiagnosemeldungen umsetzt.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsschalteinheit ein Magnetventil (9) und/oder
die Antriebskrafteinheit ein pneumatischer Antrieb ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit (3) die Funktion von mindestens einem Trennschaltverstärker und/oder einem Ventilsteuerbaustein in sich integriert.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (5) der ersten Einheit (1) einen Mikropro­ zessor enthält.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einheit (3) einen Mikroprozessor enthält.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Verfahren zur Fehlerüberwachung ausführbar und Fehlermeldungen ausgebbar sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098692A3 (en) * 2000-06-19 2002-06-06 Ross Operating Valve Co Intrinsically safe microprocessor controlled pressure regulator
DE10161072A1 (de) * 2001-12-12 2003-06-18 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Feldgeräteelektronik mit einer Sensoreinheit für die Prozessmesstechnik
DE102022102836A1 (de) 2022-02-08 2023-08-10 Turck Holding Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Sensors

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10163342A1 (de) * 2001-12-21 2003-07-10 Elektro Beckhoff Gmbh Unterneh Datenübertragungsverfahren, serielles Bussystem und Anschalteinheit für einen passiven Busteilnehmer
US7337041B2 (en) * 2004-06-14 2008-02-26 Fisher Controls International Feedback control methods and apparatus for electro-pneumatic control systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4942613A (en) * 1988-12-02 1990-07-17 Heil-Quaker Corporation Service thermostat
DE3927973A1 (de) * 1989-08-24 1991-02-28 Helmut Prof Dipl Ing Hoenicke Stoersichere und leistungsarme uebertragungseinrichtung fuer die anlagenautomatisierung zur steuerung und ueberwachung von feldgeraeten
US5194790A (en) * 1990-03-14 1993-03-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for controlling a servo motor
DE4303560A1 (de) * 1993-02-08 1994-08-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung
DE4441620A1 (de) * 1994-11-23 1996-05-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung eines Servoantriebs

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148000A (en) * 1990-01-04 1992-09-15 Crc-Evans Pipeline International, Inc. Distributed processing control system for automatic welding operation
DE19534017C2 (de) * 1995-09-14 1997-10-09 Samson Ag Elektrisch-pneumatisches System

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4942613A (en) * 1988-12-02 1990-07-17 Heil-Quaker Corporation Service thermostat
DE3927973A1 (de) * 1989-08-24 1991-02-28 Helmut Prof Dipl Ing Hoenicke Stoersichere und leistungsarme uebertragungseinrichtung fuer die anlagenautomatisierung zur steuerung und ueberwachung von feldgeraeten
US5194790A (en) * 1990-03-14 1993-03-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for controlling a servo motor
DE4303560A1 (de) * 1993-02-08 1994-08-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung
DE4441620A1 (de) * 1994-11-23 1996-05-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung eines Servoantriebs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MÜLLER, Wolfram: Das HART-FELD-Kommunikations- Protokoll. In: atp, Vol. 34, 1992, S. 518-529 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001098692A3 (en) * 2000-06-19 2002-06-06 Ross Operating Valve Co Intrinsically safe microprocessor controlled pressure regulator
US6751520B2 (en) 2000-06-19 2004-06-15 Ross Operating Valve Company Intrinsically safe microprocessor controlled pressure regulator
DE10161072A1 (de) * 2001-12-12 2003-06-18 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Feldgeräteelektronik mit einer Sensoreinheit für die Prozessmesstechnik
DE102022102836A1 (de) 2022-02-08 2023-08-10 Turck Holding Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Sensors

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Publication number Publication date
US6295511B1 (en) 2001-09-25

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