專利名稱：用于中間接入雙線電流回路里的總線連接單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于中間接入到雙線電流回路中的總線連 接單元，其中總線連接單元具有傳送器用于無電位地輸出耦合 用數字接收數據調制過的交流電信號和/或用于輸入耦合用數 字發送數據將調制的交流電信號。交流電信號調制成或可以調
制成直;危電4言號(einem Gleichstromsignal)，即雙線電;充回路的 所謂的"標準信號"。總線連接單元具有一個在二次側與傳送 器連接的雙向調制解調器單元用于將接收數據輸出至數據總 線，并用于從數據總線輸入發送數據。
本發明還涉及一種測量變換器、 一種位置調節器、以及一 種才莫擬輸入組件和一種才莫擬輸出組件，它們都分別具有至少一 個這樣型式的總線連接單元。
背景技術：
總線連接單元在最簡單的情況下是具有相應的輸入端和輸 出端用于連接于雙線電流回路和連接于數據總線的線路板。總 線連4妄單元的調制解調器單元例如可以具有帶有CAN-BUS(控 制器局域網絡總線技術)收發器的CAN-BUS接口、 fC-接口或者4艮普遍的一個串4亍或者并朽 接口 。調制解調器單元例如可 以是緊湊集成的電子元器件。
測量變換器和位置調節器典型地應用在j殳備纟支術和自動化 技術中，尤其是應用在化學工業、石油化學和井下開釆中。模 擬輸入組件以及模擬輸出組件尤其是預設用于插入在控制中 心計算機或者過程計算機里。后者可以是例如個人計算機
(PC)。可替換的是，模擬輸入-和輸出組件可以存儲器可編 程控制裝置(SPS)的部件。它們可以以可替換的方式設計成
分散的輸入-和/或輸出組件用于安裝在帶罩匯流排上。
測量變4奐器，例3口西門子7>司的SITRANS P型號以及^f立置 調節器，例如西門子公司的SIPARTPS2型號，其運行是用來 將測量值或額定值傳輸到雙線電流回路。通過這同 一個雙線 電流回路也給一 個這樣型式的測量變換器和位置調節器供給 電能用于纟合電子開關電^各供電。供電的對方位置可以是一個 控制中心計算才幾的、 一個過禾呈計算才幾的或者一個SPS的才莫擬 輸入組件或才莫擬輸出組件。
位置調節器通常是在自動化技術中用于定位閥門的儀器。 它首先被應用在過程工業中，用于控制生產過程。位置調節器 可以具有直線型驅動裝置或者旋:轉型驅動裝置，以侵^乘縱與之 連接的設備部件，如滑閥、制動部件、風門或類似部件。位置 調節器 一般將電輸入信號轉換成相應的輸出信號。此外所有型 號的位置調節器還具有位置回返信號，其用于確定實際位置。
要傳輸的測量值，例如溫度、力、壓力值或類似物的測量 值范圍通常在雙線電流回3各的所配屬的電流值范圍里，/人4mA至20mA ( 4/20mA標準)，進4亍傳l命。對于注入的電流來i兌是 指一種直流電。所要傳llT的測量^i范圍在此在一個16mA的電 流值范圍里反映出，從而可以對測量變換器的和連接于它的傳 感器或者說調整構件的，例如閥門、位置調節器的信號電路實 現持續的供電。
通過雙線電流回路傳輸的直流信號或標準信號相對于電f茲 干擾來說比較不每丈感。雙線電流回^各的最大長度在對線路損耗》 進4亍相應補償時這就是i兌在相應提高々貴電電壓時，達到1000m 和更多。在雙線電流回路中至少4妄入一個測量電阻，其范圍從 50至250Ohm。在前述測量變4奐器的情況下需要該電阻，以便 4昔助于調節回^各在雙線電流回^各里注入一個與測量值相對應 的電流值。在位置調節器的情況下必須有這個測量電阻，以侵_ 可以讀出由模擬輸出組件所傳輸的額定值。對應地也適合于模 擬輸入組件或者才莫擬llT出組件。
在4/20mA雙線電流回路的基礎上標準化的;f莫擬現場總線 系統可以^昔助于 一種所謂HART -通信(fuer Highway Addressable Remote Transducer (可尋iit遠禾呈傳感器高速通道的 開放通信協議))來擴展。HART⑧是一種標準化的廣泛推廣使 用的，用于構造工業用凄史字現場總線的通信系統。它可以4吏多 個用戶(現場用儀表)通過一個共用的數字現場總線，通過對 應于較老的4/20mA標準的雙線電流回路實現數字通信。按 4/20mA標準的現有線^各可以直^妄^^吏用并且兩個系統可以并 行運行0
對應于HAIO^協i義，將具有乂人0.8mA至1mA范圍的電流 振幅交流電信號調制成標準信號，也就是說雙線回路電流的直流電信號。4昔助于 一 種 FSK 方法 (FSK fuer Fr叫uenz-Shift-Keying頻移4定控)來進4亍調制。
對于數據字的所有要傳輸的二進制的0/1序列對應其二進 制值應用2200Hz的調制頻率用于值"0"和1200Hz的調制頻 率用于值"1"。為了保證可靠的接收，按照HART⑧協議，雙線 電流回^各的總電阻，包括線^各電阻^L定為在2300hrn和 11 OOOhm之間的范圍里。
基于現場用儀表的、例如測量變換器和位置調節器的空間 分布和不同的供電，常常需要在雙線電流回路和總線連4妾單元 的數據總線側之間實現電位分開。由此可以避免對于數據傳輸 的可能的不利影響，例如感應輸入耦合的4妾地回^各或EMV-(電 》茲兼容性)輸入耦合在電流回3各里。
通常應用傳送器進行電位分開。在技術方面這是指具有一 個或者多個一次側-和二次側線圈的變壓器。在jt匕回^各電;充以 其主要的直流電部分在/人4mA至16mA的范圍內持續地流過 一次繞組并使傳送器的》茲芯》茲化。傳送器》茲芯因此就其信號技 術方面的傳輸特性來i兌可以:沒計為最大回^各電流。相應地，傳 送器在其外形尺寸方面與集成的調制解調器單元相比較大。
發明內容
因此本發明的目的在于，提出一種更緊湊的總線連接單元。
本發明的另一個目的是提出一種合適的測量變換器和位置 調節器以及一種合適的4莫擬輸入組件和一種才莫擬輸出組件。本發明的目的通過具有權利要求1的特征的總線連接單元
實現。在從屬權利要求2至8中列出了總線連接單元的有利的具體實施方式
。在權利要求9中提出了 一種合適的測量變換器， 和在權利要求10中提出了一種合適的位置調節器。在權利要 求11中列出了一種用于控制中心的計算機的合適的模擬輸入 組件，和在權利要求12中列出了一種用于控制中心的計算機 的合適的模擬輸出組件。
根據本發明傳送器具有至少兩個一次繞組，它們相互如此 地連接，從而使得由流過的雙線回路電流在傳送器里所產生的 i茲場相互4氐消。至少在一個一次繞《且前4妄入<氐通濾波器和/或高 通濾波器，用于交流電信號。
一次繞組4姿照一種雙線線圈來4妄線，在這線圏中所產生的 》茲場相互4氏消。傳送器優選地具有兩個一次繞組和優選地具有 一個二次繞組。由此通過按照數值來說大許多的回路電流的直
流成分并沒有使傳送器》茲芯》茲化。低通濾波器和/或高通濾波器 的作用是使回路電流中的交流成分主要僅流過其中 一個一次 繞組。傳送器磁芯就磁化來說必須被設計成僅用于回路電流的 交么fu成分，而并不用于回i 各電;^u的直;充成分。因jt匕可以應用一 種其外形尺寸要小得多的傳送器磁芯用于信號傳輸。
大的優點在于根據本發明的總線連接單元借助于這樣型 式的傳送器和濾波器具有明顯更加緊湊的外形尺寸。傳送器磁
芯的尺寸大小取決于所產生的最大允許的磁通密度BMAX。對于
超出的回路電流來說傳送器^f茲芯則進入^f茲飽和，則在其中就不 再可能以乂人一次側至二次側和在相反方向上實現重要的信號 傳輸了。磁通密度BMAX可按公式計算 B區x = ( L x i ) / (N x A畫)
在其中L表示電感，i表示峰值電流，N表示圏數，AMIN 表示最小一磁芯斷面。
由該公式清楚可知，磁通密度BMAX與峰值電流i成比例。 通過電流補償的構造和通過線圈布置使峰值電流i的大小從 20.8mA (=回^各電流的20mA直流成分+ 0.8mA交流成分)降 到0.8mA。許可的峰值電流i比值相互之間達到26。因為傳送 器的或者變壓器的體積一4殳與》茲芯斷面Am!n的平方成比例，因 此傳送器的外形尺寸原則上小676 = 262倍。在實踐中體積的減 少尤其是由于初級-和二次繞組的導線斷面并不改變而明顯 比此低。然而這位于一位數至二位數范圍里的體積減少有利地 引起了用于總線連接單元的占地位置、重量和費用的大幅度節 省。
按照一種優選的具體實施方式
，低通濾波器是一個扼流圈， 該扼流圈優選地4安"HART "-頻率在/人1200Hz至2200Hz 范圍里i殳計，也就是i兌，它對于這些頻率來i兌與回^各電流的直 流信號的頻率OHz相比是高歐姆的并因此是閉塞的。它優選地 具有鐵氧體磁芯，例如環形磁芯，它借助于線圈式繞組來纏繞。
按照 一種替換實施方式在至少兩個一次繞組前分別接入一 個電阻。與其中一個電阻并聯^妄有一個電容器或電容，它與并
聯的電阻構成高通濾波器。這兩個電阻典型地具有相同的歐姆 值。對于所研究的情況來說，如果還沒有電容器的話，那么原則上并不進行傳送器磁芯的磁化，既不通過回路電流的直流成 分，也不通過交流成分。在一次繞組中所產生的^茲場相互4氐消。
電容器并聯于其中一個電阻的并聯連接只是造成至少一部分 交流信號對應于高通濾波器可以并4亍地通過該電阻。尤其兩個 電阻的阻抗是電容器的阻抗的多倍。
4安照另 一種具體實施方式
，交流4言號優選;也具有電流4展幅 達最大lmA,尤其是大約0.8mA。交流〗言號尤其具有FSK-頻 率達1200Hz或者2200Hz,這對應于凄t字4妄收-或發送凄t據的 串行序列的二進制值。按照一種優選的具體實施方式
雙向數據 傳輸基于HART -標準的一個協議。
按照另 一種實施方式預設有雙線電流回路用于傳輸測量值 或者額定值，這些數值的各自的測量值范圍通過回路電流的相 對應的注入的直流電^f直可以在乂人4mA至20mA之間的范圍內 反映出。
此外本發明的目的還通過測量變換器實現。該測量變換器
預i殳為4昔助用于通過雙線電流回^各所要傳^r的測量^直的測量 <直#r入端來連4妄于雙線電流回路。測量變4奐器具有電流調節 器，用于將電流回路的與測量值相對應的直流電值注入到雙線 電流回路里。根據本發明，測量變換器至少具有一個與電流調 節器串聯的、這樣型式的總線連接單元。該單元尤其可以與測 量變換器的數據總線連接。通過將根據本發明的總線連接單元 集成于測量變換器可以明顯地縮d、其結構尺寸。用于傳統地沖莫 擬輸出測量值的電流調節器和才艮據本發明的總線連接單元優 選地i殳置在一個共同的線踏4反上。測量變4奐器的上位的控制單 元典型地通過lt據總線，例如通過作為控制單元的孩i控制器的數據總線，與總線連接單元相連接用來進行數據交換(例如診 斷數據或者配置數據)。
該目的相對應地通過位置調節器實現，該位置調節器用于 連接于雙線電流回路并具有額定值輸出端用于輸出通過該雙 線電流回路以電流值形式反映出的額定值。位置調節器具有與 雙線電流回路串聯的電流測量-/能量輸出耦合單元，用于測量 回路電流的直流電數值以及用于給位置調節器的控制元件供 電。根據本發明位置調節器至少具有一個與電流測量-/能量輸 出耦合單元串聯的這樣型式的總線連接單元。后者尤其與位置 調節器的數據總線連^^妄。例如上位的控制單元典型地又通過用 來進行數據交換的數據總線與總線連接單元相連接。
該目的還通過用于控制中心計算機的模擬輸入組件實現，
該組件具有電流測量^:測單元用于^:測通過雙線電流回3各傳 輸的測量值。根據本發明模擬輸入組件至少具有一個與電流測 量4果測單元串耳關的這才羊型式的總線連^妄單元。該單元尤其是可 以與控制中心計算機的數據總線連接。模擬輸入組件例如可以 是一個插入卡，它可以插入在控制中心計算才幾的一個對應的插 槽里。可替換的是，輸入組件可以是一種模塊化分散的輸入單 元用于裝配在一個帶罩匯流排上。
最后該目的通過用于控制中心計算機的模擬輸出組件實 現，這種組件具有可調節的電源用于注入通過雙線電流回^各所 要傳輸的額定值。根據本發明模擬輸出組件至少具有 一 個與可 調節電源串聯的這樣型式的總線連接單元。該單元尤其是可以 與控制中心計算機的數據總線，對應于前面所述的實施方式進 行連接。除此之外根據本發明的模擬輸入組件和模擬輸出組件可以 構成共同的模擬輸入/輸出組件或者說共同模塊化的分散的輸 入-/輸出組件。
對本發明以及本發明的有利的實施此外參照以下附圖進行
詳纟田說明o
其中示出
圖1:控制系統的例示圖，該控制系統具有控制中心計算 機和與之相連接的根據本發明的測量變換器和位置調節器以 及兩個根據本發明的總線連接單元和模擬的輸入組件和輸出 組件；
圖2:通過交流信號疊加的、雙線回^各電流的沖莫擬直流信 號的隨時間變4匕的過#呈曲線的例示圖3:根據現有技術的總線連接單元的電路原理圖4:根據第一種實施方式的根據本發明的總線連接單元 的電^各原理圖5:根據第二種實施方式的4艮據本發明的總線連接單元 的電^各原3里圖。
具體實施例方式
圖1舉例示出控制系統，其具有控制中心計算才幾100和與 之連接的根據本發明的測量變換器8和位置調節器9以及兩個
14根據本發明的總線連接單元1和模擬的輸入組件10和輸出組
件11。
在圖1的左部示出控制中心計算機100。其例如象所示那 樣可以是個人計算才幾。代替控制中心計算才幾100,可替換;也用 過程計算機或者存儲器可編程控制裝置(SPS)作為控制系統
的控制技術中心。
所示的控制中心計算機100例如具有根據本發明的模擬輸 入組件10以及4艮據本發明的才莫擬輸出組件11。才莫擬輸入組件 10具有電流測量-/供電單元101用于4笨測通過所示的上部雙 線電流回^各2傳iir的測量^直MW和用于主合連4妾的測量變4奐器8 供電。測量值MW的測量值范圍通過相對應注入的回i 各電流i 的直流電值在/人4mA至20mA的范圍里反映出。4莫擬輸入組 件10還具有與電流測量-/供電單元101串聯的根據本發明的 總線連4妄單元1。為了供電，電流測量-/供電單元101具有用 電池符號表示的電源和用于電流測量的測量電阻102。用標號 103表示出雙線電流回^各2的線路電阻。
根據本發明的總線連接單元1還可以與控制中心計算機 100的數據總線5相連接。通過該總線可以4吏得例如可以具有 診斷數據或者配置數據的發送-和接收數據SD, RD與控制中 心計算機100,也就是說與對應的處理器支持的控制單元進行交換。
在圖1的中上部示出另 一個根據本發明的總線連接單元1, 其接入在雙線電流回路2里。用標號15表示了總線連接單元1的電4妄頭。總線連4妄單元1可以連4妄于沒有進一步顯示的乂于方
位置的數據總線5上。
在圖1的右上部示出根據本發明的測量變換器8，通過其 流入由才莫擬輸入組件10所才是供的回路電流i，而且該電流又流
回至才莫擬llr入組^f牛io。
測量變4奐器8為了連4妄于雙線電流回^各2上，具有測量^直 輸入端85用于通過雙線電流回路2所要傳輸的測量值MW。 此外它有電流調節器81用于將回^各電流i的與測量^f直MW相 乂于應的直;危電<直注入至7又線電-克回3各2里。電-危調節器81例 如具有顯示單元82,其顯示壓力^直大小為0.25巴。用UK表示 端電壓，其用于々貴送加在測量變換器8上。最小端電壓典型地 在大約7至10V的范圍內，在此時通過本發明的總線連4妄單元 1的電壓降低就比較小并因此并不表示出。用標號86表示出內 部接線，通過這些接線使測量變換器8的"傳統的"電流調節 器81連接到根據本發明的總線連接單元1上。總線連接單元1 還可以與測量變換器8的數據總線5或者說測量變換器8的控 制單元連接用于進行數據交換。
在圖1的左下部示出根據本發明的模擬輸出組件11。其具 有可調節的電源111用于注入通過雙線電流回路2所要傳輸的 額定值SW并用于給連接的位置調節器9供電。此外它具有與 可調節電源111串聯的根據本發明的總線連接單元1。為了供 電該可調節的電源111具有用電池符號表示出的電源。用標號 104表示出下部雙線電流回路2的線路電阻。此外根據本發明 的總線連接單元1與控制中心計算機100的數據總線5可以連接或連接。通過該控制中心計算機同樣也可以使發送-和接收
數據SD， RD與主控制中心計算才幾100進4亍交4奐。
在圖1右下部示出根據本發明的位置調節器9,由模擬輸 出組件11所^是供的回^各電流i流過該4立置調節器并隨后又回流 至模擬輸出組件11。
位置調節器9具有電4妄頭95用于連4妾于雙線電流回路2。 其還具有額定值輸出端用于輸出通過雙線電流回路2以電流值 形式反映出的額定^直SW。該^立置調節器還具有與雙線電流回 路2串聯的電流測量-/能量輸出耦合單元91。其用于測量在 雙線電流回^各2中的回^各電流i的直流電值，并用于為位置調 節器9的控制元件92供電。在圖1的例子中控制元件92是一 個閥門。根據本發明的總線連接單元1與電流測量-/能量輸出 耦合單元91串聯。用標號96表示出屬于它的內部接頭。用UK 又表示出了端電壓，其用于為位置調節器9供給電壓或供給電 能。通過數據總線5總線連接單元1可以使接收-和發送數據 RD, SD尤其是與位置調節器9的控制單元進行交換。
圖2例示出雙線回路電流i的通過交流信號AC疊加的模 擬直流信號DC隨時間變化的過程曲線。交流信號AC的電流 振幅例如達0.8mA。在此交流信號AC與直流信號DC的電流 值范圍從4mA至20mA相比表示得大很多以便表示得更清楚 明顯。圖2還示出1200Hz -或2200Hz的波列。這些波列#皮應 用于對二進位數"0"或'T'-值的編碼。在本實例中傳輸了 凄史才居字的4立串1001101。圖3示出根據現有技術的總線連接單元1的電路原理圖。 在總線連接單元1的左部示出傳送器3 (Uebertmger或者稱為 轉才奐器)，其具有一次繞組31和二次繞組33用于電4立分開。 在傳送器3后面二次側串4妄了雙向調制解調器單元4,，換照感 應定律，只是回^各電流i中的交流成分，也就是說交流信號AC 一皮專IT送纟合該調制解調器單元，或者i兌在相反方向上由調制解調 器單元4所產生的交流信號，它用于傳，命至雙線回路2里。在 圖4右部可以將通過雙線回3各2 4!r出耦合的^妾收凄大據RD輸出 至凄史據總線5。反過來可以由調制解調器單元4讀入來自凄史據 總線5的數字發送數據SD。
圖4示出根據第一種實施方式的根據本發明的總線連接單 元1的電3各原理圖。
才艮據本發明傳送器3具有至少兩個一次繞組31， 32,它們 這樣相互^妄線，/人而由流過的雙線回路電流i在傳送器3里所 產生的f茲場相互4氐消。在一個一次繞組31, 32前4妄入才厄流圏 形式的4氐通濾波器6。在圖4實例中有兩個一次繞組31， 32。
重要的是低通濾波器6在其中的一個一次繞組31, 32 處如此地衰減或抑制交流信號AC，以至于交流〗言號AC在另 外的一次繞組32， 31處基本上可以不衰減i也流過，并因此可 以在二次繞組33中感應出相對應的交流電壓。
在圖4所示例子中兩個一次繞組31, 32串聯。用標號34 表示出這樣而形成的中心抽頭。通過該中心4由頭整個回路電流 i流回，而同時回^各電^各i則通過各自剩下的一次繞組31, 32 的才妄頭，用大約一半的電流^直流入。兩個一次繞癥且31， 32具有 一種這樣型式的巻繞方向，以至于在所示的接線中所產生的 f茲場至少大部分坤目互纟氐消。
交流信號AC優選地具有大小為大約乂人0.8mA至1mA范 圍的電流振幅。此外優選地具有FSK頻率達1200Hz或2200Hz， 對應于數字的接收-或發送數據RD, SD的二進制值。接收-和發送數據RD， SD的雙向傳輸優選地基于HART⑧標準的協議。
4厄流圏6對于比4交而言高頻的交流4言號AC來i兌是高歐姆 的。它閉塞或衰減〗言號如此強烈，以至于基本只還有直流4言號 DC流過這里的一個一次繞組31，該才厄流圏6因此對于其頻率 為OHz的直流信號DC來i兌就將在一定考呈度上是一種短路并因 此是很低歐姆的。
圖5示出根據第二種實施方式的根據本發明的總線連接單 元1的電^各原理圖。
在這種情況下在兩個一次繞組31， 32前面分別4妾入電阻 71, 72。并聯于兩個電阻中的一個72 4妾入一個電容器73,該 電容器與并聯的電阻72構成高通濾波器7。兩個電阻71, 72 優選地具有相同的電阻值。通過兩個電阻71, 72,在兩個一次 繞組31， 32 "^殳計結構基本相同的前才是下，下降大致相同的電 壓。并聯于其中一個電阻72的電容器73對于高頻的"HART " -頻率來說起例如一個短路那樣的作用。換句話說，通過電容 器73〗吏一個附加的交流電成分在電阻72旁流過，而其它的交 流電成分則通過兩個電阻71， 72在傳送器3里的作用相互4氐 消。流過電容器73的交流信號AC最終在傳送器3的二次側引
19起感應相對應的交流電壓。兩個電阻71, 72的阻抗J尤選;也達 到電容器73的阻抗的^午多倍。
也可以實現沒有進一步表示出的高通濾波器和低通濾波器 7, 6的組合，它們最終的作用是基本上只是回路電流i的交 流電成分ACM吏傳送器》茲芯》茲化。濾波器6， 7可以是一階的或 者更高階的濾波器。
權利要求
1. 一種總線連接單元，用于中間接入到雙線電流回路(2)中，其中所述總線連接單元具有傳送器(3)用于無電位地輸出耦合用數字接收數據(RD)調制過的交流信號(AC)和/或用于輸入耦合用數字發送數據(SD)待調制的交流信號(AC)，其中所述交流信號(AC)調制成或可以調制成雙線回路電流(i)的直流信號(DC)，而且其中所述總線連接單元具有在二次側與所述傳送器(3)連接的雙向調制解調器單元(4)用于將接收數據(RD)輸出至數據總線(5)上并用于從所述數據總線(5)輸入發送數據(SD)，其特征在于，-所述傳送器(3)具有至少兩個一次繞組(31，32)，它們相互如此連接，從而使得由流過的所述雙線回路電流(i)在所述傳送器(3)里所產生的磁場相互抵消，和-至少在一個所述一次繞組(31，32)前接入用于所述交流信號(AC)的低通濾波器(6)和/或高通濾波器(7)。
2. 根據權利要求1所述的總線連4妄單元，其特征在于，所述 低通濾波器(6 )是一個扼流圏。
3. 根據權利要求1所述的總線連接單元，其特征在于，在至 少兩個所述一次繞組(31， 32)前分別4妄入一個電阻(71, 72 ),而且并聯于所述電阻中的一個(72 )接入電容器(73 )， 所述電容器與并聯的所述電阻(72 )構成所述高通濾波器(7)。
4. 根據權利要求3所述的總線連接單元，其特征在于，所述 兩個電阻(71, 72)的阻抗是所述電容器(73)的阻抗的 多倍。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的總線連接單元，其特征 在于，所述交流信號(AC)具有電流4展幅最大為lmA, 尤其是大約0.8mA。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的總線連接單元，其特征 在于，所述交流信號(AC)具有一個為1200HZ或者 2200HZ的FSK -頻率，對應于所述lt字4妄收-或者發送 數據(RD, SD)的二進制值。
7. 根據權利要求5或6所述的總線連接單元，其特征在于， 雙向數據傳輸基于HART -標準的一個協i義。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的總線連接單元，其特征 在于，所述雙線電流回^各(2)預i殳為用于傳llr測量^直(MW)或者額定值(SW)，它們各自的測量值范圍可以 通過所述回路電流(i)的相只于應的注入的直濟u電虧直在乂人 4mA至20mA的范圍里可反映出。
9. 一種測量變4奐器，用于連^妾于雙線電流回^各(2)，所述測 量變4奐器具有測量4直，命入端用于通過所述雙線電流回路(2 )所要傳輸的測量值(MW ),并具有電流調節器(81 ) 用于;]奪回^各電流(i)的與測量^f直(MW)相只于應的直流電 值注入到所述雙線電流回路(2)里，其特征在于，所述 測量變換器至少具有 一 個與所述電流調節器(81 )串聯的、根據權利要求1至8中任一項所述的總線連接單元(1 ), 而且至少一個所述總線連4妄單元(1)可以與所述測量變 換器的數據總線(5)相連接。
10. —種位置調節器，用于連接于雙線電流回路(2)，所述位 置調節器具有額定值輸出端用于輸出通過所述雙線電流 回^各(2)以電流<直的形式反映出的額定<直(SW),其中 所述位置調節器具有與所述雙線電流回^各(2)串聯的電 流測量-/能量輸出耦合單元(91 )，用于測量在所述雙線 電流回路(2)中的回^各電流(i)的直流電值，并用于為 所述位置調節器的控制元件(92)供電，其特征在于，所 述位置調節器至少具有 一 個與所述電流測量-/能量輸出 耦合單元(91 )串耳關的、才艮據4又利要求1至8中^f壬一項所 述的總線連4妄單元(1 ),而且至少一個所述總線連〗妄單元(1 )可與所述位置調節器的數據總線(5 )連接。
11. 一種用于控制中心計算機(100)的模擬輸入組件，其具 有電流測量-/供電單元(101 )用于纟笨測通過雙線電流回 ^各(2)所傳輸的測量值(MW)并用于為連4妄上的測量 變換器(8)供電，其特征在于，所述^=莫擬輸入組件具有 至少一個與所述電流測量-/供電單元(101)串聯的、才艮據權利要求1至8中任一項所述的總線連接單元(1 )，而 且至少一個所述總線連4妄單元(1)可以與所述控制中心 計算機(100 )的數據總線(5 )連接。
12. —種用于控制中心計算機(100)的模擬輸出組件，其具 有可調節的電源(111)用于注入通過雙線電流回路(2) 待傳輸的額定值(SW)并用于給位置調節器(9)供電，其特征在于，所述模擬輸出組件具有至少 一個與所述可調節的電源(111 )串聯的、根據權利要求1至8中任一項 所述的總線連4妄單元(1 )，而且至少一個所述總線連4妄單 元(1 )可以與所述控制中心計算才幾(100 )的凄t據總線(5 ) 連接。
全文摘要
一種總線連接單元(1)，用于中間接入在雙線電流回路(2)中，其中該總線連接單元具有傳送器(3)，用于無電位地輸出耦合用數字接收數據(RD)調制的交流信號(AC)和/或輸入耦合用數字發送數據(SD)待調制的交流信號。交流信號調制成或可調制成雙線回路電流(i)的直流信號(DC)。該總線連接單元具有在二次側與傳送器連接的雙向調制解調器單元(4)用于將接收數據輸出至數據總線(5)并從數據總線輸入發送數據。本發明傳送器具有至少兩個一次繞組(31，32)，這些線圈相互如此連接，從而使由流過的雙線回路電流(i)在傳送器里所產生的磁場相互抵消。至少在一個一次繞組前接入用于交流信號的低通濾波器(6)和/或高通濾波器(7)。
文檔編號G08C19/02GK101447123SQ20081017114
公開日2009年6月3日 申請日期2008年10月22日 優先權日2007年10月22日
發明者瓦倫丁·科爾特 申請人:西門子公司