• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Ein Gerät mit einem Betriebszustand und einem Unterbrechungszustand weist erfindungsgemäß Mittel zum Detektieren einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden EMV-Störung und im Detektionsfall von den Mitteln gesteuerte weitere Mittel zum Umschalten des Geräts von dem Betriebszustand in den Unterbrechungszustand auf.A device with an operating state and an interruption state according to the invention comprises means for detecting an EMC interference exceeding a predetermined level and, in the case of detection, further means controlled by the means for switching over the device from the operating state to the interruption state.
    公开号:DE102004029360A1
    申请号:DE200410029360
    申请日:2004-06-17
    公开日:2006-02-02
    发明作者:Hartmut Flämig
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:G05B9-02
    专利说明:
    [0001] Geräte, insbesondereProzessgeräteder Automatisierungstechnik, sind häufig in sicherheitsrelevantenAnlagen installiert. Gemäß der aktuellenSicherheitsnorm IEC 61508 ist sicherzustellen, dass die Geräte im Fehlerfallimmer in einen Unterbrechungszustand, also eine sichere Lage, übergehen undsomit keine falschen Reaktionen oder Werte erzeugen. Für bestimmteUmgebungsbedingungen, wie z. B. klimatische Bedingungen, kann durchgeeignete Maßnahmen,wie z. B. Wärmeabfuhroder Kapselung, ein bestimmungsgemäßer Betrieb der Geräte sichergestelltwerden. Demgegenüberist jedoch die Geräteumgebungin Bezug auf elektromagnetische Störungen (EMV-Störungen)weniger bekannt, so dass mit Ausnahme von Abschirmmaßnahmennur schlecht Vorkehrungen dagegen getroffen werden können. HoheEMV-Festigkeiten der Gerätesetzen jedoch bei den Abschirmmaßnahmen einen hohen apparativenund konstruktiven Aufwand voraus, wobei auch dann bei hoher EMV-Belastung Gerätestörungen nichtausgeschlossen sind.Devices, in particularprocess equipmentAutomation technology, are often in safety-relevantInstallations installed. According to the currentSafety standard IEC 61508 is to ensure that the equipment in case of failurealways in a state of interruption, that is to say a safe situation, pass over andthus not producing false responses or values. For certainEnvironmental conditions, such. B. climatic conditions, can byappropriate measures,such as B. heat dissipationor encapsulation, ensure proper operation of the equipmentbecome. In contrast,is however the device environmentwith regard to electromagnetic interference (EMC interference)less known, so with the exception of shieldingonly bad precautions against it can be taken. HeightEMC-strength of the devicesHowever, set in the shielding a high apparatusand constructive effort ahead, even at high EMC load device malfunctions notexcluded are.
    [0002] Gemäß der Erfindungist nun vorgesehen, dass ein Gerätmit einem Betriebszustand und mit einem Unterbrechungszustand Mittelzum Detektieren einer ein vorgegebenes Maß übersteigenden EMV-Störung undim Detektionsfall von den Mitteln gesteuerte weitere Mittel zumUmschalten des Gerätsvon dem Betriebszustand in den Unterbrechungszustand aufweist. Dadurchwird erreicht, dass das Gerätbei unvorhergesehenen hohen EMV-Störungen eine fehlersichere Lageeinnimmt. Beispielsweise wird bei einem Stellungsregler das Ventilgeschlossen oder bei einem Messumformer ein Ersatzmesswert erzeugt.Damit die Umschaltung schnellstmöglicherfolgt, kann sie beispielsweise über einen nicht maskierbarenInterrupt (NMI) eines Mikrocontrollers in dem Gerät ausgelöst werden.According to the inventionis now provided that a devicewith an operating state and with an interruption state meansfor detecting a predetermined amount exceeding EMC interference andin the case of detection by the funds controlled further funds forSwitching the devicefrom the operating state to the interruption state. Therebywill reach that devicein the event of unforeseen high EMC interference, a fail-safe positionoccupies. For example, in a positioner, the valveclosed or generates a replacement reading for a transmitter.Thus the changeover as fast as possibleFor example, it may be via a non-maskableInterrupt (NMI) of a microcontroller in the device are triggered.
    [0003] DieErfassung der EMV-Störungenkann übereinen speziellen EMV-Sensor erfolgen, wobei es sich beispielsweiseum einen faseroptischen Feldsensor, eine Magnetfeldsonde oder imeinfachsten Fall um eine Antenne handeln kann. Die Antenne kannein Draht, ein Bauteil oder eine Leiterbahn auf einer Gerätebaugruppeoder z. B. ein metallisches oder metallisiertes Gerätegehäuse oderBlech sein. Darüberhinaus könnenEMV-Störungen auchdadurch erfasst werden, dass mittels eines Filters aus Nutzsignalen,z. B. Messsignalen, des GerätsStöranteilein einem fürEMV-Störungen üblichenFrequenzbereich herausgefiltert werden und deren Größe, wieAmplitude oder Energie, ermittelt wird.TheRecording of EMC interferencecan overa special EMC sensor, which is for exampleto a fiber optic field sensor, a magnetic field probe or inThe simplest case is an antenna. The antenna cana wire, a component, or a trace on a device assemblyor z. As a metallic or metallized device housing orBe sheet metal. About thatcan outEMC interference, toobe detected by the fact that by means of a filter of useful signals,z. As measuring signals, the deviceinterference componentsin a forEMC interference usualFrequency range are filtered out and their size, likeAmplitude or energy is determined.
    [0004] DieZuverlässigkeitbei der Detektion von EMV-Störungenlässt sichdadurch erhöhen,dass an unterschiedlichen Stellen innerhalb oder außerhalb desGerätsunabhängigvoneinander detektierte EMV-Störungenmiteinander verglichen werden und erst bei Übereinstimmung die Umschaltungdes Gerätsin den Unterbrechungszustand erfolgt. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt,dass EMV-Störungen inder Regel nicht auf bestimmte Bereiche eines Geräts oder das Gerät selbstbegrenzt sind, sondern innerhalb eines größeren Bereichs um das Gerät herumgleichermaßenwirksam sind. Wenn daher innerhalb dieses Bereichs an unterschiedlichenStellen innerhalb oder außerhalbdes Gerätsdieselben Störungengemessen werden, kann mit einiger Sicherheit davon ausgegangen werden,dass es sich um EMV-Störungenhandelt.Thereliabilityin the detection of EMC interferencelet yourselfthereby increasethat in different places inside or outside of theequipmentindependentlymutually detected EMC interferencecompared with each other and only when they match the switchingof the devicein the interruption state. The fact is exploited,that EMC interference inusually not on specific areas of a device or the device itselfare limited but within a larger area around the deviceequallyare effective. If therefore within this range at differentPositions inside or outsideof the devicethe same disturbancesmeasured, it can be expected with some certaintythat it is EMC interferenceis.
    [0005] DieUmschaltung von dem Betriebszustand in den Unterbrechungszustandkann in üblicherWeise außerdemeine Registrierung des Ereignisses im Gerät und/oder eine Meldung anein übergeordnetes Automatisierungssystembeinhalten, so dass der Anwender über die erhöhte EMV-Belastung informiert wirdund gegebenenfalls Abschirmmaßnahmenzur Erhöhungder Verfügbarkeitdes Gerätsvorsehen kann. Nach Verschwinden der EMV-Störungkann das Gerätdurch den Anwender oder automatisch wieder in den Betriebszustandzurückgeschaltetwerden.TheSwitching from the operating state to the interruption statecan in usualWay tooa registration of the event in the device and / or a messagea higher-level automation systemso that the user is informed about the increased EMC loadand optionally shielding measuresto increasethe availabilityof the devicecan provide. After the disappearance of the EMC faultcan the deviceby the user or automatically back to the operating stateswitched backbecome.
    权利要求:
    Claims (5)
    [1]
    Gerätmit einem Betriebszustand und einem Unterbrechungszustand, gekennzeichnetdurch Mittel zum Detektieren einer ein vorgegebenes Maß übersteigendenEMV-Störungund im Detektionsfall von den Mitteln gesteuerten weiteren Mittelnzum Umschalten des Gerätsvon dem Betriebszustand in den Unterbrechungszustand.devicewith an operating state and an interruption stateby means for detecting a predetermined amount exceedingEMC interferenceand in the case of detection by the means controlled further fundsto switch the devicefrom the operating state to the interruption state.
    [2]
    Gerätnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen EMV-Sensorumfassen.deviceaccording to claim 1, characterized in that the means an EMC sensorinclude.
    [3]
    Gerätnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der EMV-Sensor eineAntenne aufweist.deviceaccording to claim 1, characterized in that the EMC sensor is aAntenna has.
    [4]
    Gerätnach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Mittel ein Filter umfassen, welches aus Nutzsignalen desGeräts Störanteilein einem fürEMV-Störungen typischen Frequenzbereichherausfiltert und deren Größe ermittelt.deviceaccording to one of the preceding claims, characterizedthe means comprise a filter which is made up of useful signals of theDevice interference componentsin a forEMC interference typical frequency rangefilters out and determines their size.
    [5]
    Gerätnach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an unterschiedlichenStellen innerhalb und/oder außerhalbdes Gerätsunabhängigvoneinander detektierte EMV-Störungenmiteinander verglichen werden und erst bei Übereinstimmung die Umschaltungin den Unterbrechungszustand erfolgt.deviceaccording to claim 4, characterized in that at differentPositions inside and / or outsideof the deviceindependentlymutually detected EMC interferencecompared with each other and only when they match the switchingin the interruption state.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004029360B4|2007-06-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-02-02| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-12-20| 8364| No opposition during term of opposition|
    2014-03-27| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20140101 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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