本发明涉及一种用于操作现场设备(2)的方法，其中，现场设备(2)包括第一无线传输模块(5)，优选地发送应答器，其中，提供了适配器(1)，其具有对应的第二无线传输模块(4)，优选地读取设备，用于询问发送应答器。现场设备(2)进一步设有用于经由优选有线现场总线通信的第一通信接口(6)，其中，适配器(1)设有同样地用于经由优选有线现场总线通信的第二通信接口(7)。在现场设备(2)的存储器单元中存储的数据经由第一传输模块(5)并且经由第二传输模块(4)被无线地检索和发送到适配器(1)。适配器(1)连接到操作单元(9)，其中，借助于所检索到的数据经由现场总线在现场设备(2)与操作单元(9)之间建立连接。
其中，所述现场设备(2)具有第一无线传输模块(5)，优选地发送应答器，其中，提供了适配器(1)，所述适配器(1)具有对应的第二无线传输模块(4)，优选地读取设备，用于查询所述发送应答器，其中，所述现场设备(2)还具有用于经由现场总线通信的第一通信接口(6)，所述现场总线优选地是有线现场总线，其中，所述适配器(1)具有同样地用于经由所述现场总线通信的第二通信接口(7)，所述现场总线优选地是有线现场总线，其中，在所述现场设备(2)的存储器单元中存储的数据借助于所述第一传输模块(5)并且借助于所述第二传输模块(4)被无线地检索和发送到所述适配器(1)，其中，所述适配器(1)与维护设备(9)连接，并且其中，借助于所检索到的数据，经由所述现场总线在所述现场设备(2)与所述维护设备(9)之间建立连接。
其中，从所述存储器单元中检索到的数据包括所述现场设备(2)的现场总线地址。
3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，从所述存储器单元中检索到的数据包括以下类型中的一个或多个数据：-所述现场设备的固件版本
其中，在所述现场设备(2)启动时或一旦权利要求2或3的数据改变，权利要求2或权利要求3的数据被写入到所述现场设备(2)的所述存储器单元。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述现场设备(2)被连接到所述现场总线，并且其中，所述现场设备在所述现场设备(2)连接到所述现场总线之后启动，其中，在所述现场设备(2)的启动之后，所述现场设备(2)的现场总线地址被写入到所述现场设备(2)的所述存储器单元中。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，相同类型的多个现场设备被连接到所述现场总线，并且所述现场设备具有与彼此不同的现场总线地址。
7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，借助于在所述现场设备(2)紧邻处的所述适配器(1)，经由所述第一和第二传输模块(5，4)从所述现场设备(2)的所述存储器单元无线地检索和发送数据。
8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，一方面经由所述现场设备(2)的操作电子装置的微处理器并且另一方面经由所述现场设备(2)的所述第一传输模块(5)的微处理器，优选地交替地，访问所述存储器单元。
9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述第一无线传输模块(5)是被动传输模块，所述第一无线传输模块(5)通过由所述第二传输模块(4)提供的电场和/或磁场而被查询，所述第二传输模块(4)是用于查询所述第一传输模块(5)的读取设备。
10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述第一和对应的第二传输模块(5，4)是根据RFID标准和/或NFC标准工作的传输模块。
11.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，从所述存储器单元向所述适配器(1)发送的数据在所述适配器(1)连接到所述维护设备(9)之后被发送到所述维护设备(9)，其中，为此目的优选地在所述适配器(1)处提供附加的通信接口(8)用于与所述维护设备(9)通信。
12.一种用于执行根据前述权利要求中的一项所述的方法的适配器(1)。
13.一种用于执行根据权利要求1至11中的一项所述的方法的维护设备(9)。
14.一种用于执行根据权利要求1至11中的一项所述的方法的现场设备(2)。
15.一种用于执行根据权利要求1至11中的一项所述的方法的装置，所述装置包括适配器(1)(其中，所述适配器优选地是现场总线调制解调器)、维护设备(9)以及现场设备(2)。
用于现场设备的无线操作的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于维护现场设备的方法。此外，本发明涉及一种用于执行该方法的装置，其中该装置包括适配器、维护设备以及现场设备。附加地，本发明涉及单独地采用的适配器、维护设备以及现场设备。
背景技术
[0002] 从现有技术已知给现场设备的外壳提供RFID数据载体，以便能够不接触地查询在RFID数据载体中存储的信息。此外，从DE 102008008072 A1(US 8,179,266)已知将这个RFID数据载体与现场设备的内部电子单元连接，以便能够内部地向现场设备提供来自RFID数据载体的信号。为此目的，RFID数据载体可以是可写入的。
[0003] 此外，从DE 202006012632 U1同样已知来应用RFID发送应答器作为对机器的访问控制。
[0004] 已为无线数据传输创建了不同的标准。因此，例如，感应耦合或近场耦合(NFC)能够经由磁场而发生。数据传输以及常常还有能量供应在这样的情况下经由磁近场而发生，该磁近场由在读取设备中和在标签(tag)中的线圈产生。在这样的传输的情况下所使用的频率位于135 kHz和13.56 MHz处并且由标准ISO 18000-2和ISO 18000-3，分别地ISO 22536设定。此外，已知对于远程耦合利用电磁偶极场。在这里，数据传输以及常常还有能量供应经由例如偶极天线或螺旋天线的天线而发生。用于这个耦合的频率位于如由标准ISO
18000-7、ISO18000-6、分别地ISO 18000-4所设定的433 MHz、868 MHz以及2.45 GHz处。
[0005] 然而，常规NFC通信方法具有连续数据传输需要太多功率的缺点，诸如例如在过程和/或自动化技术的现场设备经由用于现场设备配置的软件工具的参数化中的情况。
[0006] 此外，在当前已知的现场总线系统的情况下，尤其是在大量现场设备被连接到现场总线的情况下，例如使用连接到现场总线的维护设备来查询诸如例如现场设备的现场总线地址的现场设备特定数据是非常费时的。尤其当相同类型的许多现场设备被连接到现场总线时，在给定情况下对于用户来说难以选择正确的设备。
发明内容
[0007] 本发明的目标在于在现场设备被连接到现场总线时使得能实现现场设备经由现场总线的简单且快速的访问。
[0008] 该目标根据本发明由一种方法、一种适配器、一种维护设备、一种现场设备以及一种装置来实现。
[0009] 关于该方法，该目标由如在权利要求1中所限定的方法实现。
[0010] 如已经提到的，从现有技术获知的是具有无线传输模块的现场设备。根据本发明，适配器装配有对应的第二无线传输模块。借助于这个适配器，数据被从现场设备的存储器单元中检索和发送到适配器。适配器然后与维护设备连接，并且该维护设备基于所检索到的数据来建立到现场设备的连接。
[0011] 适配器的传输模块例如是用于查询在现场设备中提供的发送应答器的读取设备。因此，为了维护现场设备，所提出的适配器使得能实现以简单方式借助于维护设备和适配器建立到现场设备的连接。用户能够就地在过程自动化技术的工厂中通过适配器从现场设备中检索数据，并且基于这个检索到的数据经由现场总线建立到现场设备的连接。
[0012] 优选地，从存储器单元中检索到的数据是现场设备的现场总线地址。现场设备具有用于经由现场总线通信的第一通信接口，并且适配器具有用于经由现场总线通信的第二通信接口。为了将适配器与维护设备连接，能够提供另一接口，适配器与维护设备经由该另一接口连接。
[0013] 在该方法的一种形式的实施例中，从存储器单元中检索到的数据包括以下类型的一个或多个数据：现场设备的固件版本、现场设备的序列号、现场设备的订单号、现场设备的标签、现场设备的电子铭牌的版本、现场总线类型和/或现场设备的设备描述的版本。基于这些数据中的至少一个，维护设备能够建立到现场设备的连接和/或能够执行现场设备的维护。
[0014] 在该方法的附加形式的实施例中，在现场设备启动时或一旦前述数据改变，这些数据被写入现场设备的存储器单元。因此，在现场设备的存储器单元中总是存在可用的当前版本的数据，并且其能够经由第一无线传输模块被发送到适配器。
[0015] 在该方法的附加形式的实施例中，现场设备被连接到现场总线并且然后启动。在现场设备被连接到现场总线之后和在现场设备已被供应有电能之后，例如，经由现场总线，现场总线地址或另一前述类型的数据被写入现场设备的存储器单元。关于本发明，将现场设备连接到现场总线和现场设备的随后的电流供应也被称为启动。已经能够在现场设备的连接之前借助于现场设备上的DIP开关来设定现场设备的现场总线地址。然而，DIP开关常常被布置在盖下面，即在现场设备的外壳内。在现场设备的启动之后，这个现场总线地址能够被写入存储器单元。此外，现场设备的现场总线地址还能够由上级单元许可。在这种情况下，现场设备仅在现场设备连接到现场总线之后获得其现场总线地址。
[0016] 在该方法的一种形式的实施例中，相同类型的许多现场设备被连接到现场总线，其中，所有这些现场设备具有相互不同的现场总线地址。术语相同类型的现场设备在这样的情况下意指，例如记录相同的测量变量、将相同的测量原理用于记录这个测量变量、利用相同的电子设备和/或具有相同名称的现场设备。因为很难经由现场总线和维护设备将相同类型的现场设备彼此区分，所以本发明表示基本促进现场设备在过程自动化技术的工厂中的就地维护。
[0017] 在所提出的方法的附加形式的实施例中，来自现场设备的存储器单元的数据借助于就地在现场设备紧邻处的适配器，经由现场设备的第一传输模块并且经由适配器的第二传输模块，被无线地检索和发送到适配器。为了维护现场设备，用户因此仅需要去现场设备的紧邻处。然后，经由适配器，例如，来自存储器单元的数据能够被自动地发送到适配器。用户然后仅必须将适配器与维护设备连接并且如此与现场设备建立连接。维护设备可以是例如计算单元，诸如例如PC。此外，为了维护，能够使用操作程序，诸如例如受让人的Fieldcare程序。
[0018] 在该方法的一种形式的实施例中，现场设备包括微处理器，能够经由该微处理器访问存储器单元。此外，现场设备的第一传输模块也能够具有微处理器，也能够经由该微处理器访问现场设备的存储器单元。因此，能够在现场设备中提供存储器单元。能够由操作电子装置以及还由第一传输模块，优选地交替地，访问存储器单元。由第一传输模块访问存储器单元能够通过现场设备的能量供应以及还通过经由第一传输模块的能量供应来实现。在后者情况下，能量供应然后例如从在第一传输模块与第二传输模块之间的无线电连接获得。
[0019] 在该方法的附加形式的实施例中，第一无线传输模块是被动传输模块(passive transmission module)，其经由第二传输模块提供的电场和/或磁场而被查询。第二传输模块例如是用于查询第一传输模块的读取设备。另一方面，同样能够提供相反情况，在此情况下第一无线传输模块是用于查询第二传输模块的读取设备。
[0020] 在该方法的附加形式的实施例中，第一传输模块和对应的第二传输模块是根据RFID标准和/或NFC标准工作的传输模块。即已发现了尤其是根据RFID和NFC标准的交替操作能够被用于尤其是两个通信方之间的节能传输。在该方法的附加形式的实施例中，从现场设备的存储器单元向适配器发送的数据在适配器连接到现场设备之后被发送到维护设备。为此目的，诸如已经提到的那样，能够在适配器处提供附加的通信接口来与维护设备通信。适配器优选地是所谓的现场总线调制解调器，其一方面能够被连接到现场总线，并且另一方面，连接到维护设备。
[0021] 此外，该目标由用于执行根据实施例的前述形式之一的方法的适配器来实现。
[0022] 此外，该目标由用于执行根据实施例的前述形式之一的方法的维护设备来实现。
[0023] 该目标同样由用于执行根据实施例的前述形式之一的方法的现场设备来实现。
[0024] 此外，该目标由用于执行根据实施例的前述形式之一的方法的装置来实现，该装置包括适配器、维护设备以及现场设备。
附图说明
[0025] 现将基于附图更详细地解释本发明，附图的图示出如下：
[0026] 图1是包括用于执行所提出的方法的现场设备、维护设备以及适配器的装置的示意表示，
[0027] 图2通过示例的方式示出在过程自动化技术的工厂中的现场总线上的参与者的列表。
具体实施方式
[0028] 图1示出具有第一无线传输模块5的现场设备2的示意表示。无线无线电传输在这样的情况下由在现场设备2旁边和在适配器1旁边的圆弧指示。现场设备2例如是传感器、致动器或显示/维护单元。现场设备与现场总线(未示出)连接。为了与现场总线连接，现场设备2包括电缆连接器6，在该处能够连接电缆，以便将现场设备2与现场总线连接。
[0029] 适配器1包括第二传输模块4，经由该第二传输模块4能够下载在现场设备2的存储器单元(未示出)中存储的数据。为此目的，用户在工厂里就地来到现场设备2的附近，以便能够经由第一传输模块4与第二传输模块5之间的无线电连接交换数据。适配器1是现场总线调制解调器，其主要用于经由现场总线的通信。第二传输模块5被集成到现场总线调制解调器中，以便现场总线调制解调器使能够直接在现场调制解调器与现场设备之间进行数据交换。
[0030] 在已将数据从现场设备2的存储器单元发送到当作适配器1的现场总线调制解调器之后，现场总线调制解调器能够与维护设备9连接，在这种情况下与便携式计算机连接。替代地，现场总线调制解调器1还能够在正从现场设备2的存储器单元下载数据时的时间点已经与维护设备9连接。现场总线调制解调器例如能够被插入计算机的端口3。经由电缆连接7，现场总线调制解调器然后能够与现场总线(未示出)以及经由现场总线使用维护设备9被维护的现场设备2连接。与此相关，利用了经由无线电连接从现场设备2的存储器单元发送的数据。该数据优选地是现场设备2的现场总线地址。
[0031] 图2示出在现场总线上的参与者的列表。经由这样的现场总线，在工业工厂中的许多参与者被彼此连接并且在彼此之间和/或与上级控制单元交换数据，该上级控制单元用于控制在工厂中运行的过程。如可以从列表中看到的，情况常常是相同类型的多个现场设备存在于工业工厂中并且经由现场总线彼此连接。在本情况下，相同类型的现场设备是类型Deltabar M的压力测量设备。
[0032] 在现场设备的启动期间，诸如序列号、订单号、PD标签、设备ID以及设备修订版等的参数被写入存储器单元，该存储器单元可以是FRAM。启动通常在现场设备连接到现场总线之后发生，因为现场设备通常并且同样在本情况下，经由现场总线被供应有能量。除了别的之外，写入存储器单元的这些参数用于现场总线上的现场设备的唯一标识等。问题是现场总线上设备的扫描是非常费时的，因为对于每个现场设备，首先必须读取现场设备数据，以便在网络中示出这样的数据。当一个人愿意用诸如例如FieldCare程序的操作程序参数化32个设备中的仅一个设备，但是却不知道该现场设备地址时，还必须执行该现场总线扫描。例如存在非常复杂的网络列表，其包含现场设备的地址，因此如图2中所示出的列表，其中一个人必须花费一些时间搜索，以便找到特定现场设备。这个问题在本发明中通过使RFID标签与现场设备相关联来解决。
[0033] 具有集成RFID读取设备的现场总线调制解调器一进入现场设备的附近并且进入无线电传输的范围，就能够自动地识别该现场设备，于是能够读出现场设备的地址、信道和/或现场总线标签。在这个数据的帮助下，不再需要扫描现场总线。该方法因此在期望维护现场设备时有很大优势。因此，能够以简单方式建立到现场设备的连接，并且节省用于扫描或手动选择正确DTM所需的时间。
[0034] 附图标记的列表
[0035] 1 适配器(现场总线调制解调器)
[0036] 2 现场设备
[0037] 3 用于适配器(现场总线调制解调器)的端口
[0038] 4 第二传输模块
[0039] 5 第一传输模块
[0040] 6 用于现场总线连接的电缆连接器
[0041] 7 用于现场总线连接的电缆连接器
[0042] 8 插入触点
[0043] 9 维护设备
