EP4282133A1 - Feldgerät mit apl-schnittstelle - Google Patents

Feldgerät mit apl-schnittstelle

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Publication number
EP4282133A1
EP4282133A1 EP21701982.7A EP21701982A EP4282133A1 EP 4282133 A1 EP4282133 A1 EP 4282133A1 EP 21701982 A EP21701982 A EP 21701982A EP 4282133 A1 EP4282133 A1 EP 4282133A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
field device
apl
interface
digital
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21701982.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Kraemer
Patrick HEIZMANN
Stefan Allgaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vega Grieshaber KG
Original Assignee
Vega Grieshaber KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vega Grieshaber KG filed Critical Vega Grieshaber KG
Publication of EP4282133A1 publication Critical patent/EP4282133A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/56—Provisioning of proxy services
    • H04L67/563—Data redirection of data network streams
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion

Definitions

  • the invention generally relates to the field of process automation and/or automation technology.
  • the invention relates to a field device for process automation and/or automation technology, the use of such a field device, a measuring system for process automation and the use of such a measuring system.
  • the Open Systems Interconnection (OSI) model is a conceptual model that characterizes and standardizes the communication functions of a telecommunications or computer system without regard to the underlying internal structure and technology. Its goal is the interoperability of different communication systems with standard communication protocols.
  • the model breaks down the flow of data in a communication system into seven layers of abstraction, from the physical implementation of the transmission of bits over a communication medium to the high-level representation of the data of a distributed application.
  • Each intermediate layer serves a class of functionality for the layer above and is served by the layer below.
  • Classes of functionality are implemented in software through standardized communication protocols.
  • the term "Advanced Physical Layer” describes, for example, a physical layer, such as in the OSI model, for Ethernet communication technology. Such a technology can be used in process automation and/or in automation technology, but regularly leads to complex network structures.
  • An improved field device for process automation and/or automation technology and an improved measuring system for process automation can advantageously be provided with embodiments of the invention.
  • a first aspect of the present disclosure relates to a field device for process automation and/or automation technology.
  • the field device has an advanced physical layer interface, APL interface, set up to connect the field device to an APL network and at least one digital and/or analog connection, which is used to connect at least one other field device and/or at least one component of the automation technology the field device and/or to the APL network is set up.
  • additional sensors and/or actuators for example in the form of one or more additional field devices, one or more components of the automation technology and/or one or more actuators (e.g. pumps , valves, motors, drives, etc.) can be coupled to the field device and/or the APL network. In this way, additional sensors and/or actuators can be integrated into the APL network via the field device.
  • one or more components of the automation technology and/or one or more actuators e.g. pumps , valves, motors, drives, etc.
  • additional sensors and/or actuators can be integrated into the APL network via the field device.
  • conventional sensors, field devices, components of automation technology and/or actuators can thus be made APL-capable via the at least one digital and/or analog connection.
  • Existing analogue and/or digital sensors can be integrated directly into an APL network, for example.
  • a connection to a cloud via the field device and/or the APL Network can be enabled and/or simplified.
  • Wiring and/or network topology of the individual sensors, field devices, actuators and/or components of the automation technology can also be simplified. Longer cable distances can be made possible, particularly for analog signals (eg 0...10 V signals).
  • power-intensive sensors and/or actuators can also be integrated into the APL network. Additional control devices, such as a PLC, can also be dispensed with.
  • the field device can generally be a measuring device, a sensor and/or a component of automation technology.
  • the field device can be a fill level measuring device for detecting a fill level of a medium, for example in a container, a radar fill level measuring device, a pressure measuring device for detecting a pressure of a medium, and/or a flow meter for detecting a flow rate of a medium.
  • the automation component can be any device of automation technology.
  • the automation component can be an automation device, a control component, a process automation component, a programmable logic controller ("PLC"), a field device, a control unit, a server, a data processing device, a sensor, an actuator, an actuator, an operating device, a mobile operating device, denote a tablet, a notebook, a smartphone, a gateway, an expansion module, an additional module or the like.
  • PLC programmable logic controller
  • the APL interface can be set up, for example, to be coupled to an APL field switch.
  • the APL interface can have an APL field switch.
  • the field device can also have electronics that can be set up to record and/or record measurement data.
  • the field device can have an operator interface, such as a display, a software controller, for example in the form of one or more programs or apps, and/or a data processing device, for example in the form of a control circuit and/or control unit.
  • the APL network can be any type of network that can be deployed and/or used with advanced physical layer technology. In principle, the APL network can be based on any protocol, such as Ethernet/IP, HART-IP, PROFINET, OPC UA and http.
  • the term APL network is also to be understood broadly in the context of the present disclosure. This can be any APL object and/or an OSI model with an APL layer.
  • automation technology can be defined as a subfield of technology that includes all measures for operating machines and systems without human intervention.
  • Automation technology components or automation components can have, for example, at least one wired interface for supplying the circuits of the component with electrical energy and at least one additional electrical interface for exchanging information with surrounding control components, sensors and/or actuators.
  • Process automation as a first sub-area of automation technology can have a relatively low degree of automation.
  • the aim of process automation can be to automate the interaction of the components of an entire plant, for example in the chemical, petroleum, paper, cement, shipping or mining sectors.
  • a large number of sensors can be used for this purpose, which can be adapted in particular to the specific requirements of the process industry, such as mechanical stability, insensitivity to contamination, extreme temperatures, extreme pressures.
  • the measured values of these sensors can be transmitted to a control room, for example, which monitors process parameters such as filling level, flow, pressure and/or density and/or which can be used to change settings for the entire plant manually or automatically.
  • Wired digital communication interfaces such as HART interfaces, Profibus or FF
  • HART interfaces can enable the secure transmission of small data packets in harsh industrial environments over long distances, whereby the energy used by the communication partners can optionally be limited in order to meet explosion safety requirements.
  • a second area of automation technology relates to factory automation and safety technology. Use cases for this can be found in a wide variety of industries such as automobile manufacturing, food production, the pharmaceutical industry or in general in the field of packaging.
  • the aim of factory automation can be to automate the production of goods using machines, production lines and/or robots, ie to run them without human intervention.
  • the wired digital communication interfaces generally used for this purpose can aim to transmit large amounts of data from a data source to a data sink in an extremely short time, for example with a predefined maximum runtime, latency and/or latency time. Since relatively short distances often have to be bridged here and no requirements with regard to explosion safety have to be taken into account, standards such as Industrial Ethernet or EtherCAT can be used, which have a higher power requirement but are suitable for time-critical systems and systems due to their real-time capability to control and regulate processes.
  • a third area of automation technology relates to logistics automation.
  • Typical applications are systems for logistics automation in the area of baggage and freight handling at airports, in retail, parcel distribution or in the area of vendor managed inventory, in which consumables are automatically delivered by a supplier up to a predetermined stock at the customer.
  • the task of logistics automation components can be, for example, to transmit characteristic values of a transported goods such as fill level, temperature, location or humidity at definable time intervals to an evaluation base, whereby the data is not used for the direct control of a process, and thus a longer time delay between the time of sending a measurement or status value and the time of receiving a measurement or status value can be tolerated.
  • the field device can be set up for this purpose, for example, in particular via the APL network, one or more other (APL) field devices, one or more (APL) components of the automation technology and/or one or more (APL) actuators (e.g. pumps, Valves, motors, drives, etc.), to control, to parameterize, and/or to define operating parameters.
  • the field device also has a control circuit and/or control unit which is set up to convert and convert a signal received via the at least one digital and/or analog connection for forwarding to the APL network via the APL interface /or to process.
  • control circuit can be arranged in a separate housing, like that of the field device, so that, for example, the field device can be retrofitted with such a control circuit.
  • the field device can be designed and/or set up for this purpose, for example based on the APL interface and/or the at least one analog and/or digital connection, an APL functionality, an APL connection, a connection to an APL network, communication via an APL network for one or more other (APL) field devices, one or more (APL) components of automation technology and/or one or more (APL) actuators (e.g. pumps, valves, motors, drives, etc. ), to provide, in particular to provide retrofitted.
  • APL APL interface and/or the at least one analog and/or digital connection, an APL functionality, an APL connection, a connection to an APL network, communication via an APL network for one or more other (APL) field devices, one or more (APL) components of automation technology and/or one or more (APL) actuators (e.g. pumps, valves, motors, drives, etc. ), to provide, in particular to provide retrofitted.
  • control circuit is set up to convert an analog signal received via the at least one digital and/or analog connection into a digital signal. In this way, signals can be reliably fed into the APL network.
  • control circuit of the field device is set up to transmit, via the at least one digital and/or analog connection, a control signal, information and/or data (for example a signal received via the APL interface) to at least one actuator, to at least one other field device and/or to transmit at least one component of the automation technology.
  • the field device can at least partially take over the control and/or monitoring of the at least one actuator, the at least one further field device and/or the at least one component of the automation technology.
  • control circuit of the field device is set up to prioritize and/or multiple received signals, for example from one or more transmitters, for forwarding to the APL network and/or another field device (and/or automation component and/or actuator). weighted differently.
  • control circuit is set up to receive at least one measured value, status information and/or health data from at least one actuator, at least one additional field device and/or at least one component of the automation technology via the at least one digital and/or analog connection process and/or feed them into the APL network via the APL interface.
  • the measured value, status information and/or health data can be transmitted over large distances to a control room.
  • the APL interface has an integrated APL field switch.
  • the APL interface is configured to supply power to the field device and to transmit data.
  • several further sensors, field devices and/or components of the automation technology can be coupled to the APL network via the APL field switch, for example via an associated APL connection.
  • An additional APL field switch in the APL network can also be omitted.
  • the at least one digital and/or analog connection has at least one two-wire connection, at least one 4...20 mA interface and/or at least one 0...10 V interface.
  • a digital connection can be designed as a relay or transistor, for example, in order to control other actuators and/or sensors via the APL network.
  • the at least one digital and/or analog connection has at least one digital input/output and/or at least one relay, one transistor and/or one transistor output for control and/or regulation an actuator, at least one further field device and/or at least one component of the automation technology.
  • the APL interface is set up for data transmission of several Mbps (megabits per second), in particular 10 Mbps or higher.
  • the field device can be used in a potentially explosive area.
  • the field device can be designed in such a way that it can be set up for operation in potentially explosive areas.
  • the field device is designed in such a way that it can be connected to an external APL power switch and/or an external APL field switch.
  • the field device can be connected to an APL power switch, for example, using a single line.
  • the field device can be supplied with intrinsically safe power via the APL field switch.
  • An intrinsically safe power supply can increase safety when using the field device in a hazardous area.
  • the field device can be integrated into an APL network.
  • the APL network has a topology selected from the group consisting of bus topology, line topology, tree topology, star topology and daisy chain topology.
  • the APL network can be, for example, a network based on a protocol such as Ethernet/IP, HART-IP, PROFINET, OPC UA or http.
  • the field device is designed as a filling level sensor and/or limit level sensor and/or control device.
  • This can be, for example, a radar fill level sensor and/or a capacitive limit level sensor.
  • the field device can have the appropriate measurement electronics and the appropriate components.
  • the field device can have a measured value recorder and/or an antenna for acquiring measured values or measurement data.
  • a further aspect of the present disclosure relates to the use of a field device, as described above and below, in automation technology and/or process automation, in particular in a hazardous area.
  • a further aspect of the present disclosure relates to a measuring system for process automation and/or automation technology.
  • the measuring system has at least one field device, as described above and below, which can be connected to an APL network via the APL interface, and at least one further field device and/or at least one component of the automation technology, which can be connected via the at least one digital and /or analog connection of the field device can be connected to the APL network and/or is connected.
  • the measurement system also has at least one APL power switch and/or at least one APL field switch, which is and/or can be coupled to the APL interface of the field device.
  • a further aspect of the present disclosure relates to the use of a measuring system, as described above and below, in automation technology and/or process automation.
  • An APL network or a measurement system in which a field device as described above and below can be used can have one or more intrinsically safe spurs. It is also conceivable to connect an additional APL field switch using one or more trunks.
  • FIG. 1 shows a field device according to an embodiment.
  • Figure 2 shows a field device according to another embodiment.
  • 3 shows a measurement system according to an embodiment.
  • 4 shows a measurement system according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows a field device 100 according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows in particular a schematic representation of an APL filling and/or limit level sensor.
  • Field device 100 has an APL interface 102 for connecting the field device to an APL network and at least one digital and/or analog connection 104 for connecting at least one additional field device 100 and/or at least one component of the automation technology to field device 100 and/or to the APL network.
  • the field device 100 can have a measured value recorder or measuring electronics 106, which can be set up to record and/or record measured values such as filling level data, limit level data and/or pressure data.
  • a measured value recorder or measuring electronics 106 which can be set up to record and/or record measured values such as filling level data, limit level data and/or pressure data.
  • the field device 100 can be used as a control device for other field devices or components 302, 304 of automation technology (see, for example, FIG. 3). This can, for example, allow another control device, such as a PLC, to be saved.
  • the field device 100 itself can be used as a power supply for further field devices 100 or components 302, 304 of the automation technology, which may be current-intensive. In this way, power-intensive sensors and/or actuators can be integrated into the APL network.
  • Figure 2 shows a field device 100 according to a further embodiment. Unless otherwise described, field device 100 in FIG. 2 has the same elements and/or components as field device 100 in FIG.
  • the field device in FIG. 2 also has a control circuit 210 which is set up to forward a signal to the APL network via the APL interface 102 and can convert, convert and/or process the signal for this purpose.
  • the signal can have been received via the digital and/or analog connection 104 .
  • signals coming from the APL network are received, converted into digital and/or analog signals, transformed and/or processed.
  • the field device has four different digital and/or analog connections 202, 204, 206, 208.
  • Examples of such connections can be a 4...20 mA interface, a 0-10 V interface, a DIO interface (digital input/output) or a relay and/or a transistor.
  • the field device in FIG. 2 is also optionally connected to an external APL power switch 214 via a line 212.
  • the field device 100 can optionally be supplied with intrinsically safe power via the same line 212 .
  • FIG. 3 shows a measuring system 300 according to a further embodiment.
  • FIG. 3 shows in particular a measuring system 300 with a field device 100, as described above and below.
  • the field device 100 of the measuring system 300 in FIG. 3 has the same elements and/or components as the field device 100 in FIGS.
  • the field device 100 of Figure 3 represents in particular a level sensor with the corresponding electronics and / or sensors 106.
  • the field device 100 is connected via an analog connection 202 to a further field device 302, such as a pressure sensor with an analog 4-20 mA connection.
  • the additional field device 302 is connected to the field device 100 via the analog connection.
  • the field device 100 is also connected to an actuator 304 or an actuator system 304 via a digital or analog connection, such as a pump, a valve, a pneumatic actuator or the like.
  • Existing analog and/or digital sensors 302 and/or actuators 304 can thus be integrated into the APL network via the field device 100 .
  • Additional sensors and/or actuators can thus be easily integrated in a cloud via the APL network, for example.
  • the actuators, such as a pump can then be controlled via an existing user interface of the field device 100.
  • the field device 100, the additional field device 302 and the actuator 304 can be located, for example, in a hazardous area Z1.
  • the other components of an APL network 306, such as an APL power switch 214, can be in a different area Z2 are located. So that the components which, in contrast to the field device 100, do not have an intrinsically safe operation, can be used outside of the hazardous area.
  • FIG. 4 shows a measurement system 300 according to an embodiment.
  • the field device 100 of the measuring system 300 in FIG. 3 has the same elements and/or components as the field device 100 in FIGS.
  • the measuring system 300 can have several field devices 100, 100', 100", 100", which can be connected to the APL network 306 via the APL interface 102, optionally via an APL power switch 214 of the measuring system 300. Power-intensive field devices and/or actuators can also be integrated into the APL network in this way.
  • the measuring system 300 has a further field device 402, which can be connected via the at least one digital and/or analog connection 202 of the field device 100''.
  • the further field device 402 can be a conventional sensor. In particular for analog signals, such as 0-10 V, long line distances can be used to connect the devices.

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Abstract

Es wird ein Feldgerät (100) der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik vorgeschlagen. Das Feldgerät (100) weist eine Advanced Physical Layer, APL-Schnittstelle (102) zum Anbinden des Feldgeräts (100) an ein APL-Netzwerk und wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss (202) zur Anbindung wenigstens eines weiteren Feldgeräts (302) und/oder wenigstens einer Komponente (304) der Automatisierungstechnik an das Feldgerät (100) und/oder an das APL-Netzwerk, auf.

Description

Feldgerät mit APL-Schnittstelle
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Feldgerät der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik, die Verwendung eines solchen Feldgeräts, ein Messsystem der Prozessautomatisierung sowie die Verwendung eines solchen Messsystems.
Hintergrund
Das Open Systems Interconnection-Modell (OSI-Modell) ist ein konzeptionelles Modell, das die Kommunikationsfunktionen eines Telekommunikations- oder Computersystems ohne Rücksicht auf die zugrundeliegende interne Struktur und Technologie charakterisiert und standardisiert. Sein Ziel ist die Interoperabilität verschiedener Kommunikationssysteme mit Standard-Kommunikationsprotokollen.
Das Modell unterteilt den Datenfluss in einem Kommunikationssystem in sieben Abstraktionsschichten, von der physikalischen Implementierung der Übertragung von Bits über ein Kommunikationsmedium bis hin zur Darstellung der Daten einer verteilten Anwendung auf höchster Ebene. Jede Zwischenschicht bedient eine Klasse von Funktionalität für die darüber liegende Schicht und wird von der darunterliegenden Schicht bedient. Klassen von Funktionalität werden in Software durch standardisierte Kommunikationsprotokolle realisiert. Der Begriff „Advanced Physical Layer“ beschreibt beispielsweise eine physikalische Schicht, etwa im OSI-Modell, für die Ethernet-Kommunikationstechnologie. Eine solche Technologie kann in der Prozessautomatisierung und/oder in der Automatisierungstechnik verwendet werden, führt jedoch regelmäßig zu komplexen Netzwerkstrukturen.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit Ausführungsformen der Erfindung kann in vorteilhafter Weise ein verbessertes Feldgerät der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik sowie ein verbessertes Messsystem der Prozessautomatisierung bereitgestellt werden.
Dies wird insbesondere durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche ermöglicht. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Feldgerät der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik. Das Feldgerät weist eine Advanced Physical Layer Schnittstelle, APL-Schnittstelle, eingerichtet zum Anbinden des Feldgeräts an ein APL-Netzwerk und wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss auf, welcher zum Anbinden wenigstens eines weiteren Feldgeräts und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik an das Feldgerät und/oder an das APL-Netzwerk eingerichtet ist.
Durch Vorsehen bzw. Integration eines oder mehrerer digitaler und/oder analoger Anschlüsse kann in vorteilhafter Weise weitere Sensorik und/oder Aktorik, beispielsweise in Form eines oder mehrerer weiterer Feldgeräte, einer oder mehrerer Komponenten der Automatisierungstechnik und/oder einer oder mehrerer Aktoren (z.B. Pumpen, Ventile, Motoren, Antriebe etc.), an das Feldgerät und/oder das APL-Netzwerk gekoppelt werden. Somit kann weitere Sensorik und/oder Aktorik über das Feldgerät in das APL-Netzwerk integriert werden.
Über den wenigstens einen digitalen- und/oder analogen Anschluss können somit beispielsweise herkömmliche Sensoren, Feldgeräte, Komponenten der Automatisierungstechnik und/oder Aktoren APL-fähig gemacht werden. Bestehende analoge und/oder digitale Sensoren können beispielsweise direkt in ein APL-Netzwerk integriert werden. Auch eine Anbindung an eine Cloud über das Feldgerät und/oder das APL- Netzwerk kann ermöglicht und/oder vereinfacht werden. Auch kann eine Verdrahtung und/oder Netzwerktopologie der einzelnen Sensoren, Feldgeräte, Aktoren und/oder Komponenten der Automatisierungstechnik vereinfacht werden. Dabei können insbesondere für analoge Signale (z.B. 0...10 V Signale) längere Leitungsdistanzen ermöglicht werden. Des Weiteren kann auch stromintensive Sensorik und/oder Aktorik in das APL-Netzwerk integriert werden. Auch kann auf zusätzliche Steuergeräte, wie etwa eine SPS, verzichtet werden.
Bei dem Feldgerät kann es sich im Allgemeinen um ein Messgerät, einen Sensor und/oder eine Komponente der Automatisierungstechnik handeln. Beispielsweise kann es sich bei dem Feldgerät um ein Füllstandmessgerät zur Erfassung eines Füllstandes eines Mediums, etwa in einem Behälter, um ein Radarfüllstandmessgerät, um ein Druckmessgerät zur Erfassung eines Druckes eines Mediums, und/oder um ein Durchflussmessgerät zur Erfassung eines Durchflusses eines Mediums handeln.
Bei der Automatisierungskomponente kann es sich im Kontext der vorliegenden Offenbarung um jedwede Vorrichtung der Automatisierungstechnik handeln. Beispielsweise kann die Automatisierungskomponente eine Automatisierungsvorrichtung, eine Steuerungskomponente, eine Prozessautomatisierungskomponente, eine speicherprogrammierbare Steuerung („SPS“), ein Feldgerät, eine Steuereinheit, ein Server, eine Datenverarbeitungseinrichtung, ein Sensor, ein Aktuator, ein Aktor, ein Bediengerät, ein mobiles Bediengerät, ein Tablet, ein Notebook, ein Smartphone, ein Gateway, ein Erweiterungsmodul, ein Zusatzmodul oder dergleichen bezeichnen.
Die APL-Schnittstelle kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, mit einem APL-Field- Switch gekoppelt zu werden. Alternativ oder zusätzlich kann die APL-Schnittstelle einen APL-Field-Switch aufweisen.
Das Feldgerät kann zudem eine Elektronik aufweisen, welche dazu eingerichtet sein kann, Messdaten aufzunehmen und/oder zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich, kann das Feldgerät eine Bedienerschnittstelle aufweisen, wie etwa ein Display, eine Software Steuerung, etwa in Form einer oder mehrerer Programme oder Apps, und/oder eine Datenverarbeitungseinrichtung, etwa in Form einer Steuerschaltung und/oder Steuereinheit aufweisen. Bei dem APL-Netzwerk kann es sich um jeglicher Art Netzwerk handeln, welches mit der Technologie des Advanced Physical Layer einsetzbar und/oder verwendbar ist. Das APL- Netzwerk kann grundsätzlich auf einem beliebigen Protokoll basieren, wie etwa Ethernet/IP, HART-IP, PROFINET, OPC UA und http. Der Begriff APL-Netzwerk ist zudem im Kontext der vorliegenden Offenbarung breit zu verstehen. Es kann sich dabei um jedes APL-Objekt und/oder ein OSI-Modell mit einer APL-Schicht, handeln.
Die Automatisierungstechnik kann im Kontext der vorliegenden Offenbarung als Teilgebiet der Technik definiert werden, welches alle Maßnahmen zum Betrieb von Maschinen und Anlagen ohne Mitwirkung des Menschen beinhaltet. Komponenten der Automatisierungstechnik bzw. Automatisierungskomponenten können beispielsweise zumindest eine drahtgebundene Schnittstelle zur Versorgung der Schaltkreise der Komponente mit elektrischer Energie und zumindest eine weitere elektrische Schnittstelle zum Austausch von Informationen mit umgebenden Steuerungskomponenten, Sensoren und/oder Aktoren aufweisen. Weite Verbreitung haben in diesem Bereich standardisierte, an die Anforderungen des jeweiligen Automatisierungssystems angepasste Kommunikationsschnittstellen gefunden, etwa Schnittstellen mit einem speziellen Kommunikationsstandard.
Die Prozessautomatisierung als ein erstes Teilgebiet der Automatisierungstechnik kann einen verhältnismäßig geringen Grad an Automatisierung aufweisen. Ziel der Prozessautomatisierung kann es sein, das Zusammenspiel der Komponenten einer ganzen Werksanlage, etwa in den Bereichen Chemie, Erdöl, Papier, Zement, Schifffahrt oder Bergbau, zu automatisieren. Hierzu kann eine Vielzahl an Sensoren zum Einsatz kommen, welche insbesondere an die spezifischen Anforderungen der Prozessindustrie, wie mechanische Stabilität, Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, extreme Temperaturen, extreme Drücke, angepasst sein können. Die Messwerte dieser Sensoren können etwa an eine Leitwarte übermittelt werden, welche Prozessparameter wie Füllstand, Durchfluss, Druck und/oder Dichte überwachen und/oder durch welche Einstellungen für die gesamte Werksanlage manuell oder automatisiert verändert werden können.
Drahtgebundene digitale Kommunikationsschnittstellen, wie HART Schnittstellen, Profibus oder FF, können dabei eine sichere Übertragung kleiner Datenpakete in rauen industriellen Umgebungen über große Distanzen ermöglichen, wobei optional die von den Kommunikationspartnern aufgewendete Energie limitiert sein kann, um Anforderungen im Hinblick auf Explosionssicherheit zu erfüllen. Ein zweites Teilgebiet der Automatisierungstechnik betrifft die Fabrikautomation und die Sicherheitstechnik. Anwendungsfälle hierzu finden sich in den unterschiedlichsten Branchen wie Automobilherstellung, Nahrungsmittelherstellung, Pharmaindustrie oder allgemein im Bereich der Verpackung. Ziel der Fabrikautomation kann sein, die Herstellung von Gütern durch Maschinen, Fertigungslinien und/oder Roboter zu automatisieren, d.h. ohne Mitwirkung des Menschen ablaufen zu lassen. Die hierzu in der Regel verwendeten drahtgebundenen digitalen Kommunikationsschnittstellen können darauf abzielen, große Datenmengen in extrem kurzer Zeit von einer Datenquelle zu einer Datensenke, etwa mit einer vordefinierten maximalen Laufzeit, Latenz und/oder Latenzzeit zu übertragen. Da hierbei häufig nur verhältnismäßig kurze Distanzen überbrückt werden müssen, und zudem keine Anforderungen im Hinblick auf Explosionssicherheit zu berücksichtigen sind, können Standards wie Industrial Ethernet oder Ethercat zum Einsatz kommen, welche einen höheren Leistungsbedarf aufweisen, aber durch ihre Echtzeitfähigkeit geeignet sind, zeitkritische Anlagen und Prozesse zu steuern und zu regeln.
Ein drittes Teilgebiet der Automatisierungstechnik betrifft die Logistikautomation. Typische Anwendungen finden Systeme zur Logistikautomation im Bereich der Gepäck- und Frachtabfertigung an Flughäfen, im Handel, der Paketdistribution oder aber auch im Bereich des Vendor Managed Inventory, bei welchem Verbrauchsgüter von einem Lieferanten automatisiert bis zu einem vorbestimmten Vorrat beim Kunden angeliefert werden. Aufgabe von Komponenten der Logistikautomation kann es etwa sein, charakteristische Kennwerte einer transportierten Ware wie Füllstand, Temperatur, Ort oder Feuchtigkeit in vorgebbaren Zeitabständen zu einer Auswertebasis zu übermitteln, wobei die Daten nicht zur unmittelbaren Steuerung eines Prozesses verwendet werden, und somit eine größere zeitliche Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt des Absendens eines Mess- oder Statuswertes und dem Zeitpunkt des Empfangens eines Mess- oder Statuswertes toleriert werden kann. Da Komponenten der Logistikautomation in einer Vielzahl an Anwendungsfällen einen hohen Grad an Mobilität aufweisen, haben sich batteriebetriebene, drahtlos arbeitende Automatisierungskomponenten als besonders vorteilhaft erwiesen. Hieraus erwächst die Notwendigkeit, besonders energiesparende Kommunikationsschnittstellen mit einer hohen Reichweite einzusetzen. Bekannte Sensoren verwenden an dieser Stelle drahtlose Kommunikationsstandards wie Bluetooth LE, LoRa (Long Range Wide Area Network), Wireless HART oder andere Low Power Standards zur Übermittlung von Daten. ln all den voranstehend genannten Bereichen mit den dort eingesetzten unterschiedlichen, Feldgeräten, Sensoren, Aktoren und/oder Komponenten der Automatisierungstechnik kann das erfindungsgemäße Feldgerät in vorteilhafter Weise eingesetzt werden, etwa um bestehende Sensorik und/oder Aktorik an ein APL-Netzwerk anzubinden.
Das Feldgerät kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, insbesondere über das APL- Netzwerk, ein oder mehrere weitere (APL-)Feldgeräte, eine oder mehrere (APL- )Komponenten der Automatisierungstechnik und/oder eine oder mehrere (APL-)Aktoren (z.B. Pumpen, Ventile, Motoren, Antriebe etc.), anzusteuern, zu parametrieren, und/oder Betriebsparameter festzulegen.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Feldgerät ferner eine Steuerschaltung und/oder Steuereinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, ein über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss empfangenes Signal zur Weiterleitung an das APL-Netzwerk über die APL-Schnittstelle zu konvertieren, umzuwandeln und/oder zu verarbeiten. Denkbar ist zudem, dass die Steuerschaltung in einem separaten Gehäuse, wie das des Feldgeräts, angeordnet sein kann, sodass beispielsweise, das Feldgerät mit einer solchen Steuerschaltung nachgerüstet werden kann.
Das Feldgerät kann beispielsweise dazu ausgestaltet und/oder eingerichtet sein, etwa basierend auf der APL-Schnittstelle und/oder dem wenigstens einen analogen und/oder digitalen Anschluss, eine APL-Funktionalität, eine APL-Anbindung, eine Anbindung an ein APL-Netzwerk, eine Kommunikation über ein APL-Netzwerk für ein oder mehrere weitere (APL-)Feldgeräte, eine oder mehrere (APL-)Komponenten der Automatisierungstechnik und/oder eine oder mehrere (APL-)Aktoren (z.B. Pumpen, Ventile, Motoren, Antriebe etc.), bereitzustellen, insbesondere nachrüstbar bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, ein über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss empfangenes analoges Signal in ein digitales Signal zu konvertieren. Derart können Signal zuverlässig in das APL-Netzwerk eingespeist werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Feldgeräts dazu eingerichtet, über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss, ein Steuersignal, Informationen und/oder Daten (beispielsweise ein über die APL-Schnittstelle empfangenes Signal) an wenigstens einen Aktor, an wenigstens ein weiteres Feldgerät und/oder wenigstens eine Komponente der Automatisierungstechnik zu übermitteln. Das Feldgerät kann auf diese Weise die Steuerung und/oder Kontrolle des wenigstens einen Aktors, des wenigstens einen weiteren Feldgeräts und/oder der wenigstens einen Komponente der Automatisierungstechnik zumindest teilweise übernehmen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung des Feldgeräts dazu eingerichtet, mehrere empfangene Signale, etwa von einem oder mehreren Sendern, zur Weiterleitung an das APL-Netzwerk und/oder ein weiteres Feldgerät (und/oder Automatisierungskomponente und/oder Aktor) zu priorisieren und/oder unterschiedlich zu gewichten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss, wenigstens einen Messwert, Statusinformation und/oder Gesundheitsdaten von wenigstens einem Aktor, wenigstens einen weiteren Feldgerät und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik zu empfangen, zu verarbeiten und/oder über die APL-Schnittstelle in das APL-Netzwerk einzuspeisen. So können Messwert, Statusinformation und/oder Gesundheitsdaten beispielsweise an eine Leitwarte über große Distanzen übertragen werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die APL-Schnittstelle einen integrierten APL-Field- Switch auf. Alternativ oder zusätzlich ist die APL-Schnittstelle zur Stromversorgung des Feldgeräts und zur Datenübertragung konfiguriert. Über den APL-Field-Switch können beispielsweise mehrere weitere Sensoren, Feldgeräte und/oder Komponenten der Automatisierungstechnik, beispielsweise über einen zugehörigen APL-Anschluss, an das APL-Netzwerk gekoppelt werden. Auch kann so ein zusätzlicher APL-Field-Switch im APL- Netzwerk entfallen.
Gemäß einer Ausführungsform weist der wenigstens eine digitale und/oder analoge Anschluss wenigstens einen Zweileiter-Anschluss, wenigstens eine 4...20 mA-Schnittstelle und/oder wenigstens eine 0...10 V-Schnittstelle auf. Ein digitaler Anschluss kann beispielsweise als Relais oder Transistor ausgeführt sein, um weitere Aktorik und/oder Sensorik über das APL-Netzwerk steuerbar auszuführen.
Gemäß einer Ausführungsform weist der wenigstens eine digitale und/oder analoge Anschluss wenigstens einen digitalen Ein-/Ausgang und/oder wenigstens ein Relais, einen Transistor und/oder einen Transistorausgang zur Steuerung und/oder Regelung wenigstens eines Aktors, wenigstens eines weiteren Feldgeräts und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik auf.
Gemäß einer Ausführungsform ist die APL-Schnittstelle für eine Datenübertragung mehreren Mbps (Megabit per second), insbesondere 10 Mbps oder höher, eingerichtet.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Feldgerät in einem explosionsgefährdeten Bereich einsetzbar. Mit anderen Worten kann das Feldgerät derart ausgeführt sein, dass es für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen eingerichtet sein kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Feldgerät derart ausgebildet, dass es an einen externen APL-Power-Switch und/oder einen externen APL-Field-Switch anschließbar ist. Das Anschließen des Feldgeräts an einen APL-Power-Switch kann beispielsweise mittels einer einzigen Leitung erfolgen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Feldgerät über den APL-Field-Switch mit eigensicherem Strom versorgbar. Eine eigensichere Stromversorgung kann die Sicherheit bei Einsatz des Feldgeräts in einem explosionsgefährdeten Bereich erhöhen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Feldgerät in ein APL-Netzwerk integrierbar. Das APL- Netzwerk weist einer Topologie auf, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bus- Topologie, Linie-Topologie, Baum-Topologie, Stern-Topologie und Daisy-Chain-Topologie. Beim APL-Netzwerk kann es sich zum Beispiel um ein Netzwerk handeln, welches auf einem Protokoll, wie zum Beispiel Ethernet/IP, HART-IP, PROFINET, OPC UA oder http basiert.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Feldgerät als Füllstandsensor und/oder Grenzstandsensor und/oder Steuergerät ausgebildet. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Radarfüllstandsensor und/oder um einen kapazitiven Grenzstandsensor handeln. Hierfür kann das Feldgerät die entsprechende Messelektronik und die entsprechenden Komponenten aufweisen. Beispielsweise kann das Feldgerät einen Messwertaufnehmer und/oder eine Antenne für die Erfassung von Messwerten oder Messdaten aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung eines Feldgeräts, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, in der Automatisierungstechnik und/oder Prozessautomatisierung, insbesondere in einem explosionsgefährdeten Bereich. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Messsystem der Prozessautomatisierung und/oder Automatisierungstechnik. Das Messsystem weist wenigstens ein Feldgerät, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, welches über die APL-Schnittstelle an ein APL-Netzwerk anbindbar ist, und wenigstens ein weiteres Feldgerät und/oder wenigstens eine Komponente der Automatisierungstechnik auf, welche über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss des Feldgeräts an das APL-Netzwerk anbindbar ist und/oder angebunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Messsystem ferner wenigstens einen APL-Power- Switch und/oder wenigstens einen APL-Field-Switch auf, welcher an die APL-Schnittstelle des Feldgeräts gekoppelt ist und/oder koppelbar ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung eines Messsystems, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, in der Automatisierungstechnik und/oder der Prozessautomatisierung.
Ein APL-Netzwerk oder ein Messsystem, in welchem ein Feldgerät, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, verwendet werden kann, kann einen oder mehrere eigensichere Spurs aufweisen. Denkbar ist zudem, ein zusätzlicher APL-Field-Switch mittels einer oder mehrerer Trunks anzukoppeln.
Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Werden in der folgenden Figurenbeschreibung die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. 1 zeigt ein Feldgerät gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt ein Feldgerät gemäß einerweiteren Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt ein Messsystem gemäß einer Ausführungsform. Fig. 4 zeigt ein Messsystem gemäß einer Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt ein Feldgerät 100 gemäß einer Ausführungsform. Figur 1 zeigt insbesondere eine schematische Darstellung eines APL-Füll- und/oder Grenzstandsensors.
Das Feldgerät 100 weist eine APL-Schnittstelle 102 zur Anbindung des Feldgeräts an ein APL-Netzwerk und wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss 104 zur Anbindung wenigstens eines weiteren Feldgeräts 100 und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik an das Feldgerät 100 und/oder an das APL- Netzwerk auf.
Optional kann das Feldgerät 100 einen Messwertaufnehmer bzw. Messelektronik 106 aufweisen, welche dazu eingerichtet sein kann, Messwerte wie etwa Füllstanddaten, Grenzstanddaten und/oder Druckdaten aufzunehmen und/oder zu erfassen.
Durch das Vorsehen von wenigstens einem digitalen und/oder analogen Anschluss 104 kann das Feldgerät 100 als Steuergerät für weitere Feldgeräte oder Komponente 302, 304 der Automatisierungstechnik verwendet werden (siehe z.B. Fig. 3). Dies kann zum Beispiel ermöglichen, dass ein weiteres Steuergerät, wie etwa ein SPS, eingespart werden kann. Das Feldgerät 100 kann, alternativ oder zusätzlich, selbst als Stromversorgung für weitere Feldgeräte 100 oder Komponenten 302, 304 der Automatisierungstechnik, die möglicherweise stromintensiv sind, verwendet werden. Somit können stromintensive Sensorik und/oder Aktorik in das APL-Netzwerk integriert werden.
Figur 2 zeigt ein Feldgerät 100 gemäß einerweiteren Ausführungsform. Sofern nicht anders beschrieben, weist das Feldgerät 100 der Figur 2 dieselben Elemente und/oder Komponenten wie das Feldgerät 100 der Figuren 1 auf.
Das Feldgerät der Figur 2 weist zudem eine Steuerschaltung 210 auf, welche dazu eingerichtet ist, ein Signal an das APL-Netzwerk über die APL-Schnittstelle 102 weiterzuleiten und kann hierfür das Signal konvertieren, umwandeln und/oder verarbeiten. Das Signal kann dabei über den digitalen und/oder analogen Anschluss 104 empfangen worden sein. Alternativ oder zusätzlich können Signale, welche vom APL-Netzwerk empfangen werden, in digitale und/oder analoge Signale konvertiert, umgewandelt und/oder verarbeitet werden.
In der Ausführungsform der Figur 2, weist das Feldgerät vier unterschiedliche digitale und/oder analoge Anschlüsse 202, 204, 206, 208 auf. Beispiele für solche Anschlüsse können eine 4...20 mA-Schnittstelle, eine 0-10 V-Schnittstelle, eine DIO-Schnittstelle (digital Input/Output) oder ein Relais und/oder ein Transistor sein.
Das Feldgerät der Figur 2 ist ferner optional mit einem externen APL-Power-Switch 214 über eine Leitung 212 angeschlossen. Über die gleiche Leitung 212 kann das Feldgerät 100 optional mit eigensicherem Strom versorgt werden. Denkbar wäre alternativ oder zusätzlich, dass das Feldgerät 100 mit einem externen APL-Field-Switch über einer eigensicheren Spur angeschlossen ist.
Figur 3 zeigt ein Messsystem 300 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Figur 3 zeigt insbesondere ein Messsystem 300 mit einem Feldgerät 100, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben. Sofern nicht anders beschrieben, weist das Feldgerät 100 des Messsystems 300 der Figur 3 dieselben Elemente und/oder Komponenten wie das Feldgerät 100 der Figuren 1 und 2 auf.
Das Feldgerät 100 der Figur 3 stellt insbesondere einen Füllstandsensor mit der entsprechenden Elektronik und/oder Sensorik 106 dar. Das Feldgerät 100 ist über einen analogen Anschluss 202 an einem weiteren Feldgerät 302 angeschlossen, wie etwa einen Drucksensor mit einem analogen 4-20 mA Anschluss. Das weitere Feldgerät 302 ist über den analogen Anschluss an das Feldgerät 100 angeschlossen Das Feldgerät 100 ist ferner mit einem Aktor 304 oder einer Aktorik 304 über einen digitalen oder analogen Anschluss verbunden, wie etwa eine Pumpe, ein Ventil, einen Pneumatik-Aktor oder dergleichen. Somit kann bestehende analoge und/oder digitale Sensor 302 und/oder Aktorik 304 über das Feldgerät 100 in das APL-Netzwerk integriert werden. Eine zusätzliche Sensorik und/oder Aktorik kann somit beispielsweise in einfacher Weise in einer Cloud über das APL-Netzwerk integriert werden. Die Aktorik, wie beispielsweise eine Pumpe, kann dann über eine vorhandene Benutzerschnittstelle des Feldgeräts 100 gesteuert werden.
Das Feldgerät 100, das weitere Feldgerät 302 und der Aktor 304 können sich beispielsweise in einem explosionsgefährdeten Bereich Z1 befinden. Die weiteren Komponenten eines APL Netzwerk 306, wie etwa ein APL-Power Switch 214 können sich in einem anderen Bereich Z2 befinden. Sodass die Komponenten, welche, im Gegensatz zum Feldgerät 100, nicht über einen eigensicheren Betrieb verfügen, außerhalb vom explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt sein können.
Figur 4 zeigt ein Messsystem 300 gemäß einer Ausführungsform. Sofern nicht anders beschrieben, weist das Feldgerät 100 des Messsystems 300 der Figur 3 dieselben Elemente und/oder Komponenten wie das Feldgerät 100 der Figuren 1 bis 3 auf. Das Messsystem 300 kann mehrere Feldgeräte 100, 100‘, 100“, 100“ aufweisen, welche über die APL- Schnittstelle 102 an das APL-Netzwerk 306, optional über einen APL-Power-Switch 214 des Messsystems 300, anbindbar sind. Auch stromintensive Feldgeräte und/oder Aktoren können so in das APL-Netzwerk integriert werden.
Zudem weist das Messsystem 300 ein weiteres Feldgerät 402 auf, welches über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss 202 des Feldgeräts 100‘“ anbindbar ist. Beim weiteren Feldgerät 402, kann es sich um einen herkömmlichen Sensor handeln. Insbesondere für analoge Signale, wie etwa 0-10 V, können lange Leitungsdistanzen zur Anbindung den Geräten verwendet werden.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1 . Feldgerät (100) der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik, aufweisend: eine Advanced Physical Layer-Schnittstelle, APL-Schnittstelle (102), zum Anbinden des Feldgeräts an ein APL-Netzwerk; und wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss (104) zum Anbinden wenigstens eines weiteren Feldgeräts (100) und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik an das Feldgerät (100) und/oder an das APL-Netzwerk.
2. Feldgerät (100) nach Anspruch 1 , ferner aufweisend: eine Steuerschaltung (210), welche dazu eingerichtet ist, ein über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss empfangenes Signal zur Weiterleitung an das APL-Netzwerk über die APL-Schnittstelle (102) zu konvertieren, umzuwandeln und/oder zu verarbeiten.
3. Feldgerät (100) nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (210) dazu eingerichtet ist, ein über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss empfangenes analoges Signal in ein digitales Signal zu konvertieren.
4. Feldgerät (100) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Steuerschaltung (210) dazu eingerichtet ist, über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss, ein Steuersignal, Informationen und/oder Daten an wenigstens einen Aktor, wenigstens ein weiteres Feldgerät (101 ‘, 402) und/oder wenigstens eine Komponente der Automatisierungstechnik (302, 304) zu übermitteln.
5. Feldgerät (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuerschaltung (210) dazu eingerichtet ist, über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss, wenigstens einen Messwert, Statusinformation und/oder Gesundheitsdaten von wenigstens einem Aktor, wenigstens einen weiteren Feldgerät und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik zu empfangen, zu verarbeiten und/oder über die APL-Schnittstelle in das APL-Netzwerk einzuspeisen.
6. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche,
CHP:MOB wobei die APL-Schnittstelle (102) einen integrierten APL-Field-Switch aufweist; und/oder wobei die APL-Schnittstelle (102) zur Stromversorgung des Feldgeräts (100) und zur Datenübertragung konfiguriert ist.
7. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine digitale und/oder analoge Anschluss (104) wenigstens einen Zweileiter-Anschluss (202), wenigstens eine 4...20 mA-Schnittstelle (204) und/oder wenigstens eine 0...10 V-Schnittstelle (206) aufweist.
8. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine digitale und/oder analoge Anschluss (104) wenigstens einen digitalen Ein-/Ausgang und/oder wenigstens ein Relais zur Steuerung und/oder Regelung wenigstens eines Aktors, wenigstens eines weiteren Feldgeräts (101 ‘, 402) und/oder wenigstens einer Komponente der Automatisierungstechnik (302, 304) aufweist.
9. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die APL-Schnittstelle (102) für eine Datenübertragung von mehreren Mbps (z.B. 10) eingerichtet ist.
10. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Feldgerät (100) in einem explosionsgefährdeten Bereich (Z1) einsetzbar ist.
11 . Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Feldgerät (100) derart ausgebildet ist, dass es an einen externen APL- Power-Switch (214) und/oder einen externen APL-Field-Switch anschließbar ist.
12. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Feldgerät (100) in ein APL-Netzwerk integrierbar ist, wobei das APL-Netzwerk einer Topologie aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bus-Topologie, Linie-Topologie, Baum-Topologie, Stern-Topologie und Daisy-Chain-Topologie.
13. Feldgerät (100) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Feldgerät als Füllstandsensor und/oder Grenzstandsensor und/oder Steuergerät ausgebildet ist. - 15 -
14. Verwendung eines Feldgeräts (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 in der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik, insbesondere in einem explosionsgefährdeten Bereich (Z1).
15. Messsystem (300) der Prozessautomatisierung und/oder der Automatisierungstechnik, aufweisend: wenigstens ein Feldgerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welches über die APL-Schnittstelle (102) an ein APL-Netzwerk anbindbar ist; und wenigstens ein weiteres Feldgerät (100‘,100“), wenigstens einen Aktor und/oder wenigstens eine Komponente der Automatisierungstechnik (302, 304), welche über den wenigstens einen digitalen und/oder analogen Anschluss (104) des Feldgeräts (100) an das APL-Netzwerk anbindbar ist und/oder angebunden ist.
16. Messsystem (300) nach Anspruch 15, ferner aufweisend: wenigstens einen APL-Power-Switch (214) und/oder wenigstens einen APL-Field- Switch, welcher an die APL-Schnittstelle (102) des Feldgeräts koppelbar ist und/oder gekoppelt ist.
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