FELDGERÄT DER PROZESSAUTOMATISIERUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik, mit mindestens einer Schnittstelle zur Ausgabe eines Stromsignals, mit mindestens einer Vorgabeeinheit, welche zumindest einen Wert vorgibt, von welchem das über die Schnittstelle auszugebende Stromsignal abhängig ist.

[0002] Im Stand der Technik sind Feldgeräte, insbesondere Messgeräte bekannt, welche Signale und insbesondere Messwerte als 4...20 mA-Signale ausgeben. Beispielsweise sind in der EP 1 158 274 A1 gesteuerte Stromquellen von Zwei-Leiter-Messgeräten, die als Messsignal einen zwischen 4 mA und 20 mA liegenden Ausgangsstrom erzeugen und die von einem mittels eines physikalisch-elektrischen Sensorelements erzeugten Steuersignal gesteuert sind, dargestellt. Bei diesen Zwei-Leiter-Messgeräten werden die beiden Leiter sowohl für die Energiespeisung, wozu an die zwei Leiter von außen eine Gleichspannungsquelle anzulegen ist, als auch für die Übertragung des Messsignales benutzt. Die Aufgabe der in der EP 1 158 274 A1 angegebenen Erfindung ist es, verbesserte gesteuerte Stromquellen von Zwei-Leiter-Messgeräten anzugeben, wobei der für den Start beim Einschalten der Gleichspannungsquelle benötigte , gegenüber dem Normalbetrieb höhere Energiebedarf zur Verfügung gestellt wird, so dass die gesteuerte Stromquelle automatisch zu arbeiten beginnt.

[0003] Wenn ein Fehler im Feldgerät vorliegt, so wird ein sog. Fehlersignal ausgegeben, welches üblicherweise außerhalb des eigentlichen Signalbereichs zwischen 4 und 20 mA liegt. Das Fehlersignal liegt somit entweder unterhalb von 4 mA oder oberhalb von 20 mA.

[0004] Im Rahmen des Konzepts der Selbstüberprüfung der Feldgeräte ist es dabei auch erforderlich, dass das Gerät dazu in der Lage sein sollte, einen solchen Fehlerstrom zu signalisieren. Dabei besteht jedoch die Problematik darin, dass dieses Fehlersignal selbst nicht an den Ausgang des Gerätes gelangen sollte, da es sich nur um einen Test und nicht um das Vorliegen eines solchen Fehlers handelt. Als einfache Lösung werden daher in Testzeiträumen von den Feldgeräten entsprechende Fehlersignale absichtlich erzeugt. In diesen Zeiträumen ist daher jedoch ein normaler Prozessbetrieb nicht möglich.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Feldgerät vorzuschlagen, welches eine Überprüfung der Fehlersignalisierung erlaubt, ohne dass dies zu einer Beeinträchtigung, insbesondere der dem Feldgerät nachgeschalteten Einheiten kommt.

[0006] Die Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass mindestens eine erste steuerbare Stromsenke und eine zweite steuerbare

[0007] Stromsenke vorgesehen sind, dass die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke derartig ausgestaltet sind, dass die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke jeweils auf eine vorgebbare Stromstärke einstellbar sind, dass die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke in Reihe geschaltet sind, und dass die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke derartig mit der Schnittstelle verbunden sind, dass das Stromsignal, welches an der Schnittstelle anliegt, im Wesentlichen von der niedrigeren Stromstärke der vorgebbaren Stromstärken, auf welche die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke eingestellt sind, abhängig ist. Bei dem Feldgerät handelt es sich insbesondere um ein 4... 20 mA-Signal-Feldgerät.

[0008] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Feldgerät das Vorliegen eines Fehlers des Feldgerätes durch ein Fehlersignal über die Schnittstelle signalisiert, wobei das Fehlersignal innerhalb eines Fehlersignalintervalls liegt. Das Fehlersignalintervall liegt dabei insbesondere zwischen 0 mA und 4 mA bzw. 3.6 mA, wenn es sich bei der Schnittstelle um eine 4...20 mA-Schnittstelle handelt.

[0009] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Fehlersignal eine Stromstärke unterhalb eines vorgegebenen Wertes, insbesondere kleiner 3,6 mA, aufweist.

[0010] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine Steuereinheit vorgesehen ist, und dass die Steuereinheit derartig ausgestaltet ist, dass die Steuereinheit ausgehend von der Vorgabeeinheit die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke jeweils auf eine vorgebbare Stromstärke einstellt.

[0011] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Steuereinheit derartig ausgestaltet ist, dass die Steuereinheit ausgehend von der Vorgabeeinheit die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke derartig steuert, dass das an der Schnittstelle anliegende Signal in einem vorgebbaren Intervall variiert.

[0012] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die erste steuerbare Stromsenke mindestens aus einer ersten Stromsenke, einem ersten Regler, einem ersten Widerstand und einem ersten Messwiderstand besteht, wobei der erste Messwiderstand in Reihe zur ersten Stromsenke geschaltet ist und zum Abgreifen einer ersten Messspannung vorgesehen ist.

[0013] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die zweite steuerbare Stromsenke mindestens aus einer zweiten Stromsenke, einem zweiten Regler, einem zweiten Widerstand und einem zweiten Messwiderstand besteht, wobei der zweite Messwiderstand in Reihe zur zweiten Stromsenke geschaltet ist und zum Abgreifen einer zweiten Messspannung vorgesehen ist.

[0014] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass ein Kondensator und eine Diode in die erste steuerbare Stromsenke und/oder in die zweite steuerbare Stromsenke eingebaut sind.

[0015] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass parallel zur ersten Stromsenke und zum ersten Messwiderstand ein erster Schalter und ein erster Überbrückungswiderstand vorgesehen sind.

[0016] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass parallel zur zweiten Stromsenke und zum zweiten Messwiderstand ein zweiter Schalter und ein zweiter Überbrückungswiderstand vorgesehen sind.

[0017] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Steuereinheit mindestens zwei Mikroprozessoren aufweist, welche im Wesentlichen unabhängig voneinander die erste steuerbare Stromsenke und die zweite steuerbare Stromsenke steuern.

[0018] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine Darstellung einer schematischen Beschaltung eines erfindungsgemäßen Feldgerätes, und

Fig. 2: eine Darstellung des zeitlichen Verhaltens einiger Ströme während eines Tests mit dem erfindungsgemäßen Feldgerät der Figur 1.

[0019] In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Feldgerät 10 dargestellt. Dabei handelt es sich beispielsweise um ein Messgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße. Die Prozessgröße ist beispielsweise Füllstand, Dichte, Viskosität, Durchfluss, pH-Wert oder Temperatur.

[0020] Das Feldgerät 10 verfügt über eine Schnittstelle 11, über welche beispielsweise die Messwerte als 4...20 mA-Signale ausgegeben werden. In dem Fall, dass ein Fehler des Feldgerätes 10 vorliegt, wird ein Signal ausgegeben, dessen Stromstärke außerhalb dieses für die normale Anwendung reservierten Bereichs liegt. In einer Ausgestaltung liegt der "Fehlerstrom" unterhalb von 3,6 mA.

[0021] Die hier gezeigte Schaltung erlaubt den Test, ob dieser Fehlerstrom erzeugt werden kann, ohne dass das Fehlersignal direkt an die Schnittstelle 11 gelangt. In dem Feldgerät 10 sind zwei steuerbare Stromsenken 1, 2 in Reihe geschaltet.

[0022] Ein Teil der ersten steuerbaren Stromsenke 1 ist eine Stromsenke I1. Dies ist eine elektronische Last, deren Laststrom elektronisch regelbar ist. Als Beispiel sind ein Feldeffekttransistor (FET) zu nennen. Weiterhin umfasst die erste steuerbare Stromsenke 1 den ersten Regler RE1, den ersten Messwiderstand R1 und den ersten Widerstand R5. Bei dem Regler RE1 handelt es sich um einen Operationsverstärker, von dem ein Eingang mit der Steuereinheit 13 bzw. speziell mit dem ersten Mikroprozessor M1 der Steuereinheit 13 und ein andere Eingang mit dem ersten Widerstand R5 bzw. mit dem Spannungsabfall über den ersten Messwiderstand R1 mit dem durch einen Operationsverstärker verbunden ist und dessen Ausgang die Einstellung der Stromstärke der ersten Stromsenke I1 bewirkt. Der nicht mit der Steuereinheit 13 verbundene Eingang des Reglers RE1 ist über den ersten Widerstand R5 mit einer Kontaktstelle der Schnittstelle 11 verbunden. Diese Kontaktstelle ist ebenfalls mit Masse verbunden. Der erste Messwiderstand R1 erlaubt auch den Abgriff einer ersten Messspannung U1.

[0023] Die erste Stromsenke I1 ist mit der anderen Kontaktstelle der Schnittstelle 11 und mit Masse verbunden. In diesem Bereich der Schaltung sind auch zwischen der ersten Stromsenke I1 und Masse noch eine Zenerdiode Vz und parallel dazu ein Kondensator C vorgesehen. Überdies besteht auch eine Verbindung zwischen den beiden in Reihe geschalteten Stromsenken I1 und I2 und dem zweiten Mikroprozessor M2 der Steuereinheit 13.

[0024] Die zweite steuerbare Stromsenke 2 ist analog der ersten 1 aufgebaut. Sie besteht aus der zweiten Stromsenke I2, dem zweiten Regler RE2, dem zweiten Widerstand R6 und dem zweiten Messwiderstand R2. Dabei sind die erste Stromsenke I1 und die zweite Stromsenke I2 in Reihe geschaltet. Der zweite Regler RE2 wird hier über den zweiten Mikroprozessor M2 der Steuereinheit 13 gesteuert. Die beiden Mikroprozessoren M1, M2 arbeiten unabhängig voneinander und stellen auch unabhängig voneinander über die Regler RE1, RE2 die Stromstärken der beiden Stromsenken I1, I2 ein. Der jeweilige Sollwert für den Strom an der Schnittstelle wird von der Vorgabeeinheit 12 vorgegeben. Dabei handelt es sich insbesondere um die Auswerteeinheit der Sensorikkomponente des Feldgerätes 10. Der Strom an der Schnittstelle wird somit derartig eingestellt, dass er beispielsweise einem ermittelten Messwert für eine Prozessgröße entspricht oder dass er beispielsweise das Erreichen eines Grenzwertes repräsentiert.

[0025] Um der hier stilisiert dargestellten Empfangseinheit 15 des an der Schnittstelle 11 anliegenden Signals mitzuteilen, dass das Feldgerät 11 noch lebt, wird das Stromsignal innerhalb eines vorgegebenen Intervalls variiert, d.h. es zappelt um den Sollwert der Vorgabeeinheit 12 und ist somit ein Lebenssignal für das Feldgerät 10. Als Beispiel sei ein Sollwert von 19 mA angenommen, welches zwischen zwei Stromwerten abwechselt, d.h. es ergibt sich beispielsweise ein Ausgangssignal 19 mA ± 0,25 mA. Dieses Alternieren bedeutet damit für die Empfangseinheit 15, dass das Feldgerät 10 noch lebt.

[0026] Werden bei der ersten Stromsenke I1 und der zweiten Stromsenke I2 unterschiedliche Stromstärken eingestellt, so liegt jeweils der niedrigere Stromwert an der Schnittstelle 11 an.

[0027] Für den Test, ob das Fehlersignal (hier ein Strom kleiner 3,6 mA) erzeugt werden kann, sind in der erfindungsgemäßen Schaltung noch folgende Komponenten vorgesehen:

[0028] Die erste steuerbare Stromsenke 1 verfügt über einen in Reihe zur ersten Stromsenke I1 geschalteten ersten Messwiderstand R1, über den eine erste Messspannung U1 abgegriffen wird. Parallel zur ersten Stromsenke I1 und zum ersten Messwiderstand R1 sind ein erster Schalter S1 und ein erster Überbrückungswiderstand R3 vorgesehen.

[0029] Analog sind ein zweiter Messwiderstand R2 für eine zweite Messspannung U2, ein zweiter Schalter S2 und ein zweiter Überbrückungswiderstand R4 bei der zweiten steuerbaren Stromsenke 2 vorgesehen.

[0030] Wie zu sehen, sind die beiden steuerbaren Stromsenken 1, 2 voneinander "entkoppelt" und erlauben eine Regelung im Wesentlichen unabhängig voneinander.

[0031] Für das Funktionieren der Schaltung sind in der Fig. 2 die zeitlichen Abläufe bzw. die auftretenden Ströme dargestellt. Dargestellt sind von oben nach unten: der Ausgangsstrom an der Schnittstelle 11, der Strom am ersten Messwiderstand R1, der Strom am ersten Überbrückungswiderstand R3, der Strom am zweiten Messwiderstand R2 und der Stromverlauf am zweiten Überbrückungswiderstand R4.

[0032] Für den Normalbetrieb sind die Schalter S1 und S2 offen. Die Steuerung der Schalter erfolgt dabei beispielsweise über die Steuereinheit 13, bzw. einzeln über die vorgesehenen Mikroprozessoren M1 und M2, die der ersten steuerbaren Stromsenke I1 bzw. der zweiten steuerbaren Stromsenke I2 zugeordnet sind.

[0033] Zum Zeitpunkt t1 sei die erste Stromsenke I1 auf 19,25 mA und die zweite Stromsenke I2 auf 18,75 mA eingestellt. Der Ausgangsstrom an der Schnittstelle 11 wird von der zweiten Stromsenke I2 bestimmt. Der fließende Strom wird über die beiden Messwiderstände R1 und R2 gemessen und über jeweils einen Operationsverstärker in eine dem Strom proportionale Spannung U1 bzw. U2 umgewandelt und den Mikroprozessoren M1 und M2 zur Kontrolle zugeführt (diese Verbindungen sind für die Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt).

[0034] Würde über einen Parallelpfad - z.B. seien die beiden Schalter S1, S2 offen, aber niederohmig - ein Strom von z.B. 5 mA fließen, so regelt der Regler, welcher für den fließenden Strom bestimmend ist, trotzdem auf den unteren Wert von 18,75 mA, aber in den Messwiderständen R1 bzw. R2 fließt nur der Differenzstrom von 18,75 mA - 5 mA = 13,75 mA. Somit liegt ein Fehler im Feldgerät 10 vor und die jeweilige Stromsenke I1 bzw. I2 würde den Fehlerstrom kleiner 3,6mA einstellen.

[0035] Nun zur Testphase, ob das Feldgerät 10 den Fehlerstrom auch zuverlässig einstellen kann. Der hier gezeigte Ablauf ist dabei rein beispielhaft. Die gestrichelten senkrechten Striche geben immer den Zeitraum an, für welchen jeweils ein Schalter geschlossen ist.

[0036] Zunächst der Test der ersten Stromsenke I1 (Test I1 in der Fig. 2):

[0037] Der Schalter S1 wird geschlossen. Der Strom von 18,75 mA teilt sich über den Zweig I1 und R1 und den Zweig R3 und S1 auf. In beiden Zweigen fließt im Wesentlichen der gleiche Strom, wenn die Widerstände R1 und R3 gleich groß und der Widerstand des Schalters S1 und der Innenwiderstand von I1 sehr klein sind. Die am Messwiderstand R1 abfallende Spannung U1 wird gemessen und mit einem Referenzwert verglichen. Dann wird der Vorgabewert der Stromstärke für die erste Stromsenke I1 vom ersten Mikroprozessor M1 und den ersten Regler RE1 von den oben eingestellten 19,25 mA auf einen Testwert kleiner 18,75 mA, z. B. auf 3 mA gesetzt. Der erste Regler RE1 stellt die erste Stromsenke I1 so ein, dass die Spannung am Widerstand R5, welche über den ersten Messwiderstand R1 gemessen wird, der Sollwertvorgabe vom ersten Mikroprozessor M1, d.h. gleich 3 mA, entspricht. Durch den Zweig R1, I1 fließt damit 3 mA. Der restliche Strom von 18,75 mA - 3 mA fließt über den Parallelzweig aus dem Widerstand R3 und den Schalter S1. Bei dieser Schaltungsanordnung sind Testströme zwischen 0 mA und einem Wert Itestmax1 bei der ersten Stromsenke I1 einstellbar. Der Wert Itestmax1 ist abhängig von dem Verhältnis zwischen den Widerständen R3 und R1. Seien die Werte R3 = 100 Ohm und R1 = 10 Ohm, so kann der Teststrom in I1 zwischen 0 mA und R3 * Igesamt/(R3+R1) = 100 Ohm * 18,75 mA / (100 Ohm + 10 Ohm) =17,05 mA eingestellt werden.

[0038] Dann wird der Vorgabewert für die erste Stromsenke I1 über den ersten Mikroprozessor M1 und den ersten Regler RE1 von 3 mA auf einen Wert größer 19,25 mA gesetzt. Über die erste Stromsenke I1 und den ersten Messwiderstand R1 fließt wieder der Teilstrom 18,75/2 mA. Dieser Teilstrom kann als Spannung U1 gemessen und mit einem Referenzwert verglichen werden. Mit diesen Spannungsmessungen kann somit das korrekte Schließen des Schalters S1 und die Fähigkeit der ersten Stromsenke 11, einen Strom von 3,0 mA einzustellen, überprüft werden.

[0039] In der Testzeit fließt der Teilstrom Igesamt - 3 mA über den Widerstand R3 und den Schalter S1. Zu den Klemmen und somit nach außen fließen konstant 18,75 mA. Anschließend wird der Schalter S1 geöffnet. Der Strom wird immer noch von der zweiten Stromsenke I2 auf 18,75 mA gehalten.

[0040] Zum Zeitpunkt t2 wird der Vorgabewert für die zweite Stromsenke I2 über den zweiten Mikroprozessor M2 und den zweiten Regler RE2 auf 19,25 mA gesetzt. Da die erste Stromsenke auf einen Strom größer 19,25 eingestellt wurde, bestimmt die zweite Stromsenke I2 den Ausgangsstrom an der Schnittstelle, welcher somit 19,25 mA beträgt. Das Ausgangssignal variiert daher zwischen den beiden Werten 18,75 mA und 19,25 mA. Somit zeigt das Feldgerät 10, dass es noch lebt.

[0041] Zum Zeitpunkt t3 wird der Vorgabewert für die erste Stromsenke I1 vom Wert größer 19,25 mA auf 18,75 mA herabgesetzt. Damit bestimmt die erste Stromsenke I1 den Strom nach Außen (18,75 mA). Die Spannungsmessungen an R1 und R2 ergeben im fehlerfreien Fall den jeweils richtigen Stromwert. Stimmt der Wert, so hat der Schalter S1 geöffnet und die erste Stromsenke I1 ist in Ordnung.

[0042] Der Test der zweiten Stromsenke I2:

[0043] Hierfür wird der zweite Schalter S2 geschlossen. Der Strom von momentan 18,75 mA teilt sich über den Zweig I2 und R2 und den Zweig R4 und S2 auf. In beiden Zweigen fließt ungefähr der gleiche Strom, wenn die Widerstände R2 und R4 gleich groß und der Widerstand des Schalters S2 und der Innenwiderstand der zweiten Stromsenke I2 sehr klein sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die Spannung U2 gemessen und mit einem Referenzwert verglichen. Anschließend wird der Vorgabewert der zweiten Stromsenke I2 über den Mikroprozessor M2 und den zweiten Regler RE2 von 19,25 mA auf einen Wert kleiner 18,75 mA, z. B. auf 3 mA gesetzt. Der zweite Regler RE2 stellt die zweite Stromsenke I2 so ein, dass die Spannung am Widerstand R6, welche über den zweiten Messwiderstand R2 gemessen wird, der Sollwertvorgabe vom zweiten Mikroprozessor M2, d.h. gleich 3 mA, entspricht. Durch den Zweig R2, I2 fließt damit 3 mA. Der restliche Strom von 18,75 mA-3 mA fließt über den Parallelzweig aus dem Widerstand R4 und den Schalter S2. Bei dieser Schaltungsanordnung sind Testströme zwischen 0 mA und einem Wert Itestmax2 bei der zweiten Stromsenke I2 einstellbar. Der Wert Itestmax2 ist abhängig von dem Verhältnis zwischen den Widerständen R4 und R2. Seien die Werte R4 = 100 Ohm und R2 = 10 Ohm, so kann der Teststrom in I2 zwischen 0 mA und R4 * Igesamt/(R4+R2) = 100 Ohm * 18,75 mA / (100 Ohm + 10 Ohm) =17,05 mA eingestellt werden. Dann wird der Vorgabewert für die zweite Stromsenke I2 von 3 mA auf einen Wert größer 19,25 mA gesetzt. Über die zweite Stromsenke I2 und den Messwiderstand R2 fließt wieder der Teilstrom 18,75/2 mA, welcher über die Spannung U2 messbar und mit einem Referenzwert vergleichbar ist.

[0044] Mit diesen Spannungsmessungen kann das korrekte Schließen des Schalters S2 und die Fähigkeit der zweiten Stromsenke, einen Strom kleiner 3,6 mA einzustellen, d.h. zu sperren, überprüft werden.

[0045] In der Testzeit fließt der Teilstrom Igesamt abzüglich 3 mA über den Überbrückungswiderstand R4 und den Schalter S2. An der Schnittstelle 11 liegt konstant ein Stromsignal von 18,75 mA an.

[0046] Anschließend wird der Schalter S2 geöffnet, wobei der Strom immer noch von der ersten Stromsenke I1 auf 18,75 mA gehalten wird.

[0047] Zum Zeitpunkt t4 wird der Vorgabewert für die erste Stromsenke I1 über den ersten Mikroprozessor M1 und den ersten Regler RE1 auf 19,25 mA gesetzt. Damit stellt die erste Stromsenke I1 den Strom an der Schnittstelle 11 auf 19,25 mA ein.

[0048] Zum Zeitpunkt t5 wird der Vorgabewert für den Stromwert der zweiten Stromsenke I2 von dem Wert größer 19,25 mA auf 18,75 mA herabgesetzt, so dass die zweite Stromsenke I2 den Strom über die Schnittstelle 11 nach Außen bestimmt. An den beiden Messwiderständen R1 und R2 werden die Spannungen U1 und U2 gemessen, um das Vorliegen des jeweils erforderlichen Stromes zu überwachen. Entsprechen die Spannungen U1 und U2 den Referenzwerten, so hat der Schalter S2 geöffnet und die zweite Stromsenke I2 ist in Ordnung.

[0049] In dem hier gezeigten Diagramm der Fig. 2 wird das Testen mit dem nächsten Test der ersten Stromsenke I1 weitergeführt.

[0050] Durch das zeitabhängige Schalten der Stomsenken I1, I2 mit entsprechender Sollwertvorgabe des jeweiligen Stromwertes wird erreicht, dass durch das Öffnen und Schließen der Schalter S1 und S2 keine ungewollten Stromspitzen auf dem 4...20 mA-Signal an der Schnittstelle 11 erzeugt werden.

Ansprüche

1. Feldgerät (10) der Prozessautomatisierungstechnik,
mit mindestens einer Schnittstelle (11) zur Ausgabe eines Stromsignals,
mit mindestens einer Vorgabeeinheit (12), welche zumindest einen Wert vorgibt, von welchem das über die Schnittstelle (11) auszugebende Stromsignal abhängig ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine erste steuerbare Stromsenke (1) und eine zweite steuerbare Stromsenke (2) vorgesehen sind,
dass die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (2) derartig ausgestaltet sind,
dass die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (2) jeweils auf eine vorgebbare Stromstärke einstellbar sind, und dass die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (2) in Reihe geschaltet sind, und
dass die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (2) derartig mit der Schnittstelle (11) verbunden sind, dass das Stromsignal, welches an der Schnittstelle (11) anliegt, von der niedrigeren Stromstärke der vorgebbaren Stromstärken, auf welche die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (2) eingestellt sind, abhängig ist.

2. Feldgerät (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Feldgerät (10) das Vorliegen eines Fehlers des Feldgerätes (10) durch ein Fehlersignal über die Schnittstelle (11) signalisiert,
wobei das Fehlersignal innerhalb eines Fehlersignalintervalls liegt.

3. Feldgerät (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fehlersignal eine Stromstärke unterhalb eines vorgegebenen Wertes, insbesondere kleiner 3,6 mA, aufweist.

4. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Steuereinheit (13) vorgesehen ist,
und
dass die Steuereinheit (13) derartig ausgestaltet ist, dass die Steuereinheit (13) ausgehend von der Vorgabeeinheit (12) die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (12) jeweils auf eine vorgebbare Stromstärke einstellt.

5. Feldgerät (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (13) derartig ausgestaltet ist, dass die Steuereinheit (13) ausgehend von der Vorgabeeinheit (12) die erste steuerbare Stromsenke (1) und die zweite steuerbare Stromsenke (12) derartig steuert, dass das an der Schnittstelle (11) anliegende Signal in einem vorgebbaren Intervall variiert.

6. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste steuerbare Stromsenke (1) mindestens aus einer ersten Stromsenke (I1), einem ersten Regler (RE1), einem ersten Widerstand (R5) und einem ersten Messwiderstand (R1) besteht,
wobei der erste Messwiderstand (R1) in Reihe zur ersten Stromsenke (I1) geschaltet ist und zum Abgreifen einer ersten Messspannung (U1) vorgesehen ist.

7. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite steuerbare Stromsenke (2) mindestens aus einer zweiten Stromsenke (I2), einem zweiten Regler (RE2), einem zweiten Widerstand (R6) und einem zweiten Messwiderstand (R2) besteht,
wobei der zweite Messwiderstand (R2) in Reihe zur zweiten Stromsenke (I2) geschaltet ist und zum Abgreifen einer zweiten Messspannung (U2) vorgesehen ist.

8. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Kondensator (C) und eine Diode (VZ) in die erste steuerbare Stromsenke (1) und/oder in die zweite steuerbare Stromsenke (2) eingebaut sind.

9. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zur ersten Stromsenke (I1) und zum ersten Messwiderstand (R1) ein erster Schalter (S1) und ein erster Überbrückungswiderstand (R3) vorgesehen sind.

10. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass parallel zur zweiten Stromsenke (I2) und zum zweiten Messwiderstand (R2) ein zweiter Schalter (S2) und ein zweiter Überbrückungswiderstand (R4) vorgesehen sind.

11. Feldgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (13) mindestens zwei Mikroprozessoren (M1, M2) aufweist, welche im Wesentlichen unabhängig voneinander die erste steuerbare Stromsenke (I1) und die zweite steuerbare Stromsenke (I2) steuern.

Claims

1. Field device (10) used in process automation engineering, with at least one interface (11) for outputting a current signal, with at least one default unit (12) which specifies at least one value on which the current signal to be output via the interface (11) is dependent,
characterized in that
at least a first controllable current sink (1) and a second controllable current sink (2) are provided,
the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (2) are designed in such a way that
the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (2) can each be set to a predefinable current strength
and in that the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (2) are switched in series, and
in that the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (2) are connected to the interface (11) in such a way that the current signal which is present at the interface (11) depends on the lower current strength of the predefinable current strengths to which the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (2) are set.

2. Field device (10) as claimed in Claim 1,
characterized in that
the field device (10) signals the occurrence of an error in the field device (10) by an error signal via the interface (11), wherein the error signal is within an error signal interval.

3. Field device (10) as claimed in Claim 2,
characterized in that
the error signal has a current strength below a predefined value, especially smaller than 3.6 mA.

4. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
at least one control unit (13) is provided
and
in that the control unit (13) is designed in such a way that the control unit (13), on the basis of the default unit (12), sets the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (I2) each to a predefinable current strength.

5. Field device (10) as claimed in Claim 5,
characterized in that
the control unit (13) is designed in such a way that the control unit (13), on the basis of the default unit (12), controls the first controllable current sink (1) and the second controllable current sink (12) in such a way that the signal present at the interface (11) varies at a predefinable interval.

6. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
the first controllable current sink (1) consists at least of a first current sink (11), a first regulator (RE1), a first resistor (R5) and a first measuring resistor (R1),
wherein the first measuring resistor (R1) is switched in series in relation to the first current sink (I1) and is provided to measure a first measuring voltage (U1).

7. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
the second controllable current sink (2) consists at least of a second current sink (I2), a second regulator (RE2), a second resistor (R6) and a second measuring resistor (R2),
wherein the second measuring resistor (R2) is switched in series in relation to the second current sink (I2) and is provided to measure a second measuring voltage (U2).

8. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
a capacitor (C) and a diode (VZ) are integrated into the first controllable current sink (1) and/or the second controllable current sink (2).

9. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
a first switch (S1) and a first bridging resistor (R3) are provided in parallel to the first current sink (I1) and to the first measuring resistor (R1).

10. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
a second switch (S2) and a second bridging resistor (R4) are provided in parallel to the second current sink (12) and to the second measuring resistor (R2).

11. Field device (10) as claimed in one of the previous claims,
characterized in that
the control unit (13) has at least two microprocessors (M1, M2) which essentially control the first controllable current sink (I1) and the second controllable current sink (I2) independently of one another.

Revendications

1. Appareil de terrain (10) de la technique d'automatisation des processus,
avec au moins une interface (11) destinée à l'émission d'un signal de courant, avec au moins une unité de prédéfinition (12, laquelle prédéfinit au moins une valeur, de laquelle dépend le signal de courant à émettre par l'intermédiaire de l'interface (11),
caractérisé en ce
qu'est prévue au moins un premier puits de courant (1) pilotable et un deuxième puits de courant (2) pilotable,
en ce que le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable sont conçus de telle manière,
que le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable sont réglables respectivement à une intensité de courant prédéfinissable,
et en ce que le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable sont couplés en série, et
en ce que le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable sont reliés avec l'interface (11) de telle manière que le signal de courant, lequel est présent sur l'interface (11), dépend de l'intensité de courant la plus basse des intensités de courant prédéfinissables, à laquelle le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable sont réglés.

2. Appareil de terrain (10) selon la revendication 1,
caractérisé en ce
que l'appareil de terrain (10) signale la présence d'une erreur de l'appareil de terrain (10) par un signal d'erreur par l'intermédiaire de l'interface (11), le signal d'erreur se situant à l'intérieur d'un intervalle de signal d'erreur.

3. Appareil de terrain (10) selon la revendication 2,
caractérisé en ce
que le signal d'erreur présente une intensité de courant inférieure à une valeur prédéfinissable, notamment inférieure à 3,6 mA.

4. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
qu'est prévue au moins une unité de commande (13),
et
que l'unité de commande (13) est conçue de telle manière que l'unité de commande (13) règle, sur la base de l'unité de prédéfinition (12), le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable respectivement à une intensité de courant prédéfinissable.

5. Appareil de terrain (10) selon la revendication 5,
caractérisé en ce
que l'unité de commande (13) est conçue de telle manière que l'unité de commande (13) pilote, sur la base de l'unité de prédéfinition (12), le premier puits de courant (1) pilotable et le deuxième puits de courant (2) pilotable de telle manière que le signal présent sur l'interface (11) varie selon un intervalle prédéfinissable.

6. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le premier puits de courant (1) pilotable se compose au moins d'un premier puits de courant (11), d'un premier régulateur (RE1), d'une première résistance (R5) et d'une première résistance de mesure (R1),
la première résistance de mesure (R1) étant couplée en série avec le premier puits de courant (I1) et étant prévue pour le prélèvement d'une première tension de mesure (U1).

7. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que le deuxième puits de courant (2) pilotable se compose au moins d'un deuxième puits de courant (I2), d'un deuxième régulateur (RE2), d'une deuxième résistance (R6) et d'une deuxième résistance de mesure (R2),
la deuxième résistance de mesure (R2) étant couplée en série avec le deuxième puits de courant (I2) et étant prévue pour le prélèvement d'une deuxième tension de mesure (U2).

8. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
qu'est intégré un condensateur (C) et une diode (VZ) dans le premier puits de courant (1) pilotable et/ou dans le deuxième puits de courant (2) pilotable.

9. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
qu'est prévu, parallèlement au premier puits de courant (I1) et à la première résistance de mesure (R1), un premier interrupteur (S1) et une première résistance de pontage (R3.)

10. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
qu'est prévu, parallèlement au deuxième puits de courant (I2) et à la deuxième résistance de mesure (R2), un deuxième interrupteur (S2) et une deuxième résistance de pontage (R4).

11. Appareil de terrain (10) selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce
que l'unité de commande (13) présente au moins deux microprocesseurs (M1, M2), qui pilotent, pour l'essentiel de façon indépendante l'un de l'autre, le premier puits de courant (I1) pilotable et le deuxième puits de courant (I2) pilotable.

Zeichnung