本發(fā)明涉及用于確定至少一個(gè)測(cè)量參量的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。測(cè)量參量例如是管道、容器或槽中介質(zhì)的體積流量或質(zhì)量流量、密度、填充水平、溫度、pH值或?qū)щ娦?。此外，本發(fā)明涉及用于向接收裝置傳遞現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)的存在的方法。

背景技術(shù)：

設(shè)計(jì)為測(cè)量設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被使用在現(xiàn)代的過(guò)程自動(dòng)化中，以便監(jiān)控介質(zhì)或過(guò)程或從所確定的測(cè)量參量出發(fā)來(lái)控制介質(zhì)或過(guò)程。

在此已知多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，用于輸出由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所確定的測(cè)量信號(hào)。除簡(jiǎn)單的信號(hào)輸出端、如4...20mA電流輸出端、脈沖輸出端或頻率輸出端外，還將狀態(tài)輸出端用于傳輸設(shè)備狀態(tài)或測(cè)量值狀態(tài)。此外存在更復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，如HART、現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)或過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(Profibus)。

除純粹地確定測(cè)量參量外，現(xiàn)代現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還能夠確認(rèn)故障。這種故障例如在于出現(xiàn)不允許的測(cè)量參量(例如太高的溫度)或者現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自身中出現(xiàn)了問(wèn)題，例如在信號(hào)處理中或在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各個(gè)部件中出現(xiàn)了問(wèn)題。在安全關(guān)鍵的應(yīng)用中，這種自診斷可能性獲得特殊意義。

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在特別危險(xiǎn)和安全關(guān)鍵的過(guò)程中的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，經(jīng)常按照IEC61508或者尤其按照針對(duì)過(guò)程工業(yè)所派生出的IEC 61511來(lái)研發(fā)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。在此至少部分地將安全功能或SIL(代表Safety Integrity Level(安全完整性水平))功能納入到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中。在此，系統(tǒng)的安全完整性水平越高，在需要時(shí)所要求的安全功能不被系統(tǒng)實(shí)施的概率越小。按照相應(yīng)的預(yù)先規(guī)定所研發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或者現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的部件被稱(chēng)為安全的或者用于安全功能。

由為實(shí)現(xiàn)安全功能而相應(yīng)地彼此連接的傳感器、執(zhí)行器、傳輸元件、邏輯處理器等構(gòu)成的所謂的安全電路在此用于安全功能。

安全功能的示例是安全地切斷發(fā)動(dòng)機(jī)、關(guān)閉閥門(mén)或安全地停止運(yùn)行在其中已識(shí)別出故障的過(guò)程設(shè)備或所述設(shè)備的至少一部分。

在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的情況下，例如在利用具有4...20mA信號(hào)的電流輸出端(在此這例如可以是雙線設(shè)備或者還可以是四線設(shè)備)的情況下通過(guò)輸出4mA和20mA之間的所預(yù)先規(guī)定的范圍之外的電流值用信號(hào)通知故障狀態(tài)。

如果例如出現(xiàn)故障，由于該故障而不再保證所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，那么所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)中，這必要時(shí)可以包含所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)地切斷。此外也可以根據(jù)應(yīng)用分析SIL應(yīng)用中的故障電流，并且為執(zhí)行安全功能，該設(shè)備或至少與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備處于連接中的部分被轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)中。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這種用信號(hào)通知故障的缺陷是該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不再有測(cè)量值可用。然而，在有些情況下，也可以訪問(wèn)該測(cè)量值對(duì)評(píng)估和/或?qū)Σ扇〈胧⑹怯欣摹?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明所基于的任務(wù)是提出一種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及一種用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)的傳遞的方法，由此尤其在存在故障狀態(tài)時(shí)提供測(cè)量值并且安全地傳遞該狀態(tài)?？偟膩?lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)通過(guò)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及通過(guò)所述用于傳遞的方法實(shí)現(xiàn)安全功能。

首先并且基本上，根據(jù)本發(fā)明的、解決先前所引出和指出的任務(wù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的特征在于，存在用于產(chǎn)生測(cè)量值的至少一個(gè)傳感器單元，存在用于輸出至少一個(gè)信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)輸出端，存在至少一個(gè)輸出裝置。在此，所述輸出裝置通過(guò)至少一個(gè)信號(hào)輸出端輸出至少一個(gè)狀態(tài)信號(hào)和/或測(cè)量信號(hào)。在此，所述狀態(tài)信號(hào)被分配給所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)。在此，輸出裝置在出現(xiàn)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)的情況下在如下程度上執(zhí)行安全功能，即所述輸出裝置輸出被分配給該狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)以及測(cè)量信號(hào)。

在一種設(shè)計(jì)方案中，所述測(cè)量信號(hào)被分配給一個(gè)——尤其由該傳感器單元產(chǎn)生的——測(cè)量值。

所述安全功能尤其在于：所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)——或者尤其現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障狀態(tài)——可靠地通過(guò)狀態(tài)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)被用信號(hào)通知。在此，通過(guò)相應(yīng)的處理和/或使用與所述狀態(tài)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信息執(zhí)行安全功能。

因此在一種設(shè)計(jì)方案中，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中設(shè)置電流輸出端和服務(wù)輸出端，并且這兩者在存在狀態(tài)和/或尤其故障時(shí)也被用于輸出狀態(tài)信號(hào)以及測(cè)量信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的特色在于：所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在給定了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的要求輸出分配給狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)的狀態(tài)的情況下不僅輸出狀態(tài)信號(hào)，而且輸出測(cè)量信號(hào)。

在一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，所輸出的測(cè)量信號(hào)被分配給當(dāng)前或先前優(yōu)選地由傳感器單元產(chǎn)生的測(cè)量值。所述當(dāng)前測(cè)量值在此尤其是最后由所述傳感器單元確定的測(cè)量值。該測(cè)量值在時(shí)間上接近所述狀態(tài)的存在。因此替代地輸出測(cè)量信號(hào)，其被分配給先前——尤其由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的傳感器單元——所獲得的測(cè)量值。仿佛涉及較舊的測(cè)量值，所述測(cè)量值優(yōu)選地在該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)發(fā)生前或在該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障發(fā)生前已被獲得。

在一種設(shè)計(jì)方案中，為了輸出較舊的測(cè)量值，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有存儲(chǔ)器單元，在所述存儲(chǔ)器單元中存儲(chǔ)有測(cè)量值。

在一種設(shè)計(jì)方案中定義現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的多個(gè)狀態(tài)，給所述狀態(tài)分別分配要輸出的狀態(tài)信號(hào)。在此，在一種設(shè)計(jì)方案中，狀態(tài)尤其是故障狀態(tài)，使得狀態(tài)信號(hào)尤其是故障信號(hào)。在與之相關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)方案中，不同的故障狀態(tài)不是一般地通過(guò)一個(gè)故障信號(hào)，而是通過(guò)各個(gè)所屬的故障信號(hào)來(lái)用信號(hào)通知。在一種設(shè)計(jì)方案中，不同狀態(tài)和/或不同故障分別被分配給一個(gè)狀態(tài)信號(hào)。

故障類(lèi)型的示例是由于有缺陷的器件產(chǎn)生的硬件故障，所述硬件故障持續(xù)地導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障行為(例如被稱(chēng)為故障類(lèi)型1)。其他變型方案是原理性故障(例如由部件老化或因?yàn)闇囟纫蕾?lài)性決定)或隨機(jī)故障(例如位翻轉(zhuǎn))，其持續(xù)地或者只短期地導(dǎo)致測(cè)量故障(此處為解釋清楚被相應(yīng)地稱(chēng)為故障類(lèi)型2)。通過(guò)利用不同狀態(tài)信號(hào)用信號(hào)通知狀態(tài)，可以在接收器側(cè)對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的不同故障狀態(tài)作出有區(qū)別的反應(yīng)。因此在一種設(shè)計(jì)方案中在存在故障類(lèi)型1的情況下將規(guī)定，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)中(根據(jù)IEC61508)并且通過(guò)電流輸出端向過(guò)程控制中心用信號(hào)通知故障狀態(tài)，該電流輸出端輸出安全相關(guān)的測(cè)量參量。另外，在故障類(lèi)型2的情況下，在該設(shè)計(jì)方案中，測(cè)量參量此外將作為測(cè)量信號(hào)以及附加地通過(guò)第二輸出端(狀態(tài)輸出端)將關(guān)于故障狀態(tài)的故障信號(hào)用信號(hào)通知給作為接收裝置的過(guò)程控制中心。

在接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)的接收裝置側(cè)，為保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所用于的安全功能，應(yīng)注意相應(yīng)地在處理和/或應(yīng)用所接收的信號(hào)時(shí)考慮對(duì)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備已識(shí)別的和所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)狀態(tài)信號(hào)用信號(hào)通知的狀態(tài)的依賴(lài)性。通過(guò)由狀態(tài)信號(hào)得出關(guān)于狀態(tài)的種類(lèi)或類(lèi)型和/或必要時(shí)關(guān)于故障的種類(lèi)的陳述，可以在繼續(xù)處理測(cè)量信號(hào)時(shí)相應(yīng)地評(píng)價(jià)和/或考慮該知識(shí)。由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和與之相關(guān)聯(lián)的接收裝置的互相配合得出安全功能的實(shí)現(xiàn)。例如可以在操作手冊(cè)中預(yù)先規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)的處理的種類(lèi)。

所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備優(yōu)選地至少具有傳感器單元，其用于真正的測(cè)量并且根據(jù)所使用的測(cè)量原理與應(yīng)被確定其測(cè)量參量的介質(zhì)一起或者與所涉及的過(guò)程相互作用。此外設(shè)置有輸出裝置，其通過(guò)至少一個(gè)信號(hào)輸出端輸出信號(hào)。

在以下設(shè)計(jì)方案中描述如何輸出信號(hào)。

在一種設(shè)計(jì)方案中，所述輸出裝置只通過(guò)一個(gè)信號(hào)輸出端交替地輸出狀態(tài)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)。

在此，在一種設(shè)計(jì)方案中可以設(shè)定：通過(guò)所述一個(gè)信號(hào)輸出端以及必要時(shí)根據(jù)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)和/或故障的種類(lèi)是單獨(dú)地還是與測(cè)量值交替地輸出狀態(tài)信號(hào)。在該設(shè)計(jì)方案中，因此可以在傳統(tǒng)的信號(hào)輸出和交替的信號(hào)輸出之間切換。

在一種設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)直接交替地輸出兩個(gè)信號(hào)來(lái)進(jìn)行交替的輸出。

在另一種設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)狀態(tài)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)的序列的種類(lèi)傳送補(bǔ)充信息，該信息例如把注意力轉(zhuǎn)向不僅僅輸出測(cè)量信號(hào)。

在另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中存在至少兩個(gè)信號(hào)輸出端。在此尤其涉及第一信號(hào)輸出端和第二信號(hào)輸出端。所述輸出裝置通過(guò)第一信號(hào)輸出端輸出測(cè)量信號(hào)并通過(guò)第二信號(hào)輸出端輸出狀態(tài)信號(hào)。

在一種設(shè)計(jì)方案中，所述第一信號(hào)輸出端被設(shè)計(jì)為電流信號(hào)輸出端(必要時(shí)作為兩線輸出端或四線輸出端)并且第二信號(hào)輸出端是服務(wù)接口，所述服務(wù)接口例如被設(shè)計(jì)為針對(duì)數(shù)字信號(hào)的輸出接口。第一信號(hào)輸出端因此此外僅用于能量供應(yīng)，并且第二信號(hào)輸出端是針對(duì)信號(hào)和/或信息的補(bǔ)充輸出端。

在一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，所述輸出裝置輸出4...20mA信號(hào)形式的測(cè)量信號(hào)。所述信號(hào)輸出端因此相應(yīng)地被設(shè)計(jì)用于輸出這類(lèi)信號(hào)。在一種設(shè)計(jì)方案中設(shè)置有頻率輸出端。在一種替代的設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)脈沖輸出端輸出測(cè)量信號(hào)。

在一種設(shè)計(jì)方案中，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有至少一個(gè)輸入單元。在一種設(shè)計(jì)方案中，所述輸入單元是人機(jī)界面(Human-Machine-Interface，HMI)的形式。在一種替代的設(shè)計(jì)方案中，涉及上面所提到的信號(hào)輸出端之一，其補(bǔ)充地也用作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)輸入端。在此，所述輸入單元與輸出裝置相連接，使得通過(guò)輸入單元可以預(yù)先規(guī)定狀態(tài)信號(hào)和/測(cè)量信號(hào)的輸出的種類(lèi)。

一種設(shè)計(jì)方案在此在于，可以通過(guò)輸入單元只針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的可預(yù)先規(guī)定的一組狀態(tài)改變分配給狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)的輸出的種類(lèi)。在該設(shè)計(jì)方案中存在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的一組狀態(tài)——例如特殊的故障狀態(tài)，其輸出不能設(shè)定，而是被固定地預(yù)先規(guī)定。在此例如在制造現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)或在初次安裝時(shí)進(jìn)行預(yù)先規(guī)定。

在一個(gè)設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，所述輸出裝置針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的可預(yù)先規(guī)定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組的狀態(tài)在出現(xiàn)一種屬于該標(biāo)準(zhǔn)組的狀態(tài)的情況下僅輸出被分配給出現(xiàn)的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)。因此定義現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的特別狀態(tài)。如果出現(xiàn)這些狀態(tài)之一，則只輸出所屬的狀態(tài)信號(hào)，并且也不輸出測(cè)量信號(hào)(也就是傳統(tǒng)的輸出)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)教導(dǎo)，該任務(wù)通過(guò)用于向接收裝置傳遞現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)的存在——尤其故障的存在的方法得以解決。在此，在該方法中規(guī)定，在出現(xiàn)該狀態(tài)的情況下，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向所述接收裝置傳送分配給由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備確定的測(cè)量值的測(cè)量信號(hào)和分配給該狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)，并且通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并且通過(guò)接收裝置執(zhí)行安全功能。因此，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和接收裝置構(gòu)成安全電路，其例如滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)IEC61508或IEC61511。所述接收裝置在此包括元件、組件等，其相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被布置在針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信號(hào)的接收器側(cè)上并且尤其也用于信號(hào)處理。所述接收裝置因此存在于由多個(gè)單個(gè)組件構(gòu)成的設(shè)計(jì)方案中。

在一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，通過(guò)所述接收裝置所接收的測(cè)量信號(hào)和通過(guò)所述接收裝置所接收的狀態(tài)信號(hào)鑒于與狀態(tài)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)被處理?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和接收裝置在此執(zhí)行安全功能。在一種設(shè)計(jì)方案中，所述接收裝置是過(guò)程控制室(Prozessleitwarte)，并且替代地或補(bǔ)充地，所述接收裝置由大量單個(gè)組件構(gòu)成。在此，在一種設(shè)計(jì)方案中，還在所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和接收裝置之間布置其他元件。

所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和接收裝置是執(zhí)行安全功能的安全電路的組成部分。如果出現(xiàn)一種狀態(tài)，那么所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備識(shí)別該狀態(tài)并通過(guò)狀態(tài)信號(hào)用信號(hào)通知接收裝置，以便在那里觸發(fā)相應(yīng)的反應(yīng)。所述反應(yīng)在此是實(shí)現(xiàn)安全功能。附加地，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還輸出測(cè)量信號(hào)。

在該方法的一種設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，設(shè)定由所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳送的測(cè)量信號(hào)是否被分配給當(dāng)前或先前由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生的測(cè)量值。在一種設(shè)計(jì)方案中，在這種配置的情況下此外預(yù)先規(guī)定在哪些狀態(tài)下只輸出相應(yīng)的狀態(tài)信號(hào)并且不輸出測(cè)量信號(hào)。在一種設(shè)計(jì)方案中，優(yōu)選地在將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝在過(guò)程地點(diǎn)(Prozessort)處后或過(guò)程中，進(jìn)行關(guān)于要輸出的測(cè)量信號(hào)的配置。

關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的上述實(shí)施方案尤其還可以應(yīng)用于傳遞方法和/或相反地，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被設(shè)計(jì)，使得所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)方法步驟。

本發(fā)明因此還涉及用于通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備確定測(cè)量參量的方法，其中至少所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和接收裝置構(gòu)成安全電路并且其中所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備根據(jù)上述方法傳遞狀態(tài)的出現(xiàn)。

最后，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和接收裝置構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，其具有安全功能。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在存在大量設(shè)計(jì)和改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明的方法的可能性。為此一方面參閱從屬于專(zhuān)利權(quán)利要求1和9的專(zhuān)利權(quán)利要求，另一方面可以結(jié)合附圖參閱以下對(duì)實(shí)施例的描述。在附圖中：

圖1示出與過(guò)程控制室相連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的示意圖，以及

圖2示出現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的示例性信號(hào)的示意圖。

具體實(shí)施種類(lèi)

在圖1中示意性地示出了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1。所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1在此用于確定此處未示出的介質(zhì)的填充水平，為此設(shè)置有傳感器單元2。在所示出的設(shè)計(jì)方案中涉及用來(lái)發(fā)送和接收微波信號(hào)的天線。在此，本發(fā)明不受限于所示出的測(cè)量種類(lèi)，而且還可應(yīng)用于其他測(cè)量原理中。

所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1具有兩個(gè)信號(hào)輸出端：第一信號(hào)輸出端3和第二信號(hào)輸出端3。兩個(gè)信號(hào)輸出端3、4被輸出裝置5用于信號(hào)輸出。在這種情況下，所述測(cè)量信號(hào)通過(guò)第一信號(hào)輸出端3以及被分配給必要時(shí)出現(xiàn)的狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)通過(guò)第二信號(hào)輸出端4被輸出。

在所示的實(shí)施方案中，第一信號(hào)輸出端3是如下信號(hào)輸出端，所述信號(hào)輸出端因此還用于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1的能量供應(yīng)以及通過(guò)信號(hào)——此處示例性地——作為4...20mA信號(hào)被輸出。所述第二信號(hào)輸出端4是所謂的服務(wù)接口，其作為第一信號(hào)輸出端3的補(bǔ)充允許輸出信號(hào)。

所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1通過(guò)兩個(gè)信號(hào)輸出端3、4與過(guò)程控制室6連接，其接收并相應(yīng)地處理輸出信號(hào)。所述過(guò)程控制室此處是接收裝置的示例?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1和過(guò)程控制室6構(gòu)成執(zhí)行安全功能的安全電路。然而，在此也可以是安全電路的其他——此處未示出的——組件、單元、實(shí)體等等部分。

通過(guò)第一信號(hào)輸出端3輸出測(cè)量信號(hào)。在正常運(yùn)行中，所述測(cè)量信號(hào)被分配給測(cè)量值，所述測(cè)量值通過(guò)所述傳感器單元2已被確定。因此在正常情況下，所述測(cè)量信號(hào)是當(dāng)前所確定的測(cè)量值。

如果出現(xiàn)特別狀態(tài)，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1中出現(xiàn)故障，則作為測(cè)量信號(hào)的補(bǔ)充，所述輸出裝置5通過(guò)第二信號(hào)輸出端4輸出被分配給該狀態(tài)的狀態(tài)信號(hào)。

所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1因此被設(shè)計(jì)用來(lái)進(jìn)行自我監(jiān)控并且例如識(shí)別出現(xiàn)故障。故障例如是預(yù)先規(guī)定的間隔之外的測(cè)量值或者甚至是預(yù)先規(guī)定的規(guī)范之外的過(guò)程條件(例如太高的溫度，其作為輔助測(cè)量參量被相應(yīng)的溫度傳感器確定)的出現(xiàn)。替代地或補(bǔ)充地，有些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還允許檢查硬件組件。

現(xiàn)在特點(diǎn)在于，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1在識(shí)別狀態(tài)或者故障后輸出狀態(tài)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)并且因此輸出兩個(gè)信息。所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1在此尤其執(zhí)行安全功能，其也由應(yīng)用或過(guò)程的種類(lèi)來(lái)定義。

所述過(guò)程控制室6因此可以同時(shí)接收兩個(gè)信息：關(guān)于故障的存在的信息以及關(guān)于——至少按趨勢(shì)的——測(cè)量值的信息。

根據(jù)應(yīng)用情況可能需要適配信號(hào)的輸出的種類(lèi)。如下設(shè)定也正是這樣：在存在狀態(tài)時(shí)，當(dāng)前的或事先所確定的、也就是舊的測(cè)量值是否應(yīng)作為測(cè)量信號(hào)被輸出。此處，這通過(guò)輸入單元7使得可能，該輸入單元作用于輸出裝置5并由此預(yù)先規(guī)定信號(hào)輸出的種類(lèi)。

所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1通過(guò)其識(shí)別狀態(tài)和尤其故障以及將其作為狀態(tài)信號(hào)傳送給接收裝置6來(lái)執(zhí)行安全功能。關(guān)于狀態(tài)的存在的信息在這種情況下通過(guò)關(guān)于——當(dāng)前的或所保持的、較舊的——測(cè)量值的信息被擴(kuò)展。在接收信號(hào)的接收側(cè)，也就是在接收裝置6處，于是為執(zhí)行安全功能應(yīng)關(guān)心在安全功能的意義上適當(dāng)?shù)靥幚硭霈F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備1的信號(hào)。

如果在圖1中所示的實(shí)施方案中通過(guò)兩個(gè)單獨(dú)的信號(hào)輸出端輸出兩個(gè)信號(hào)：狀態(tài)信號(hào)和測(cè)量信號(hào)，則圖2示出輸出信號(hào)，其來(lái)源于一個(gè)信號(hào)輸出端并且在其中傳輸測(cè)量信號(hào)M和狀態(tài)信號(hào)S。根據(jù)時(shí)間t示出了電流信號(hào)。

所述測(cè)量信號(hào)M作為通常的4...20mA信號(hào)被輸出。緊隨其后，轉(zhuǎn)變到狀態(tài)信號(hào)S，此處該狀態(tài)信號(hào)是0mA信號(hào)，也就是傳統(tǒng)的故障信號(hào)。緊接著，又輸出測(cè)量信號(hào)M和狀態(tài)信號(hào)S。兩個(gè)子信號(hào)M和S之間的轉(zhuǎn)變?cè)诖嗽诮邮掌鱾?cè)上產(chǎn)生提示，即應(yīng)謹(jǐn)慎地使用所述測(cè)量信號(hào)M。