[发明专利]自动化现场设备

说明书

自动化技术的现场设备(1)，包括：至少部分金属的壳体(2)，其具有至少一个壳体开口(3)；设置在壳体内的现场设备电子器件(4)；电缆密封压盖(5)，其位于壳体开口(3)，其中，至少一根电缆(6)通过电缆密封压盖(5)延伸到壳体(2)中并被连接到现场设备电子器件(4)，使得可以经由电缆(6)有线地发生与现场设备电子器件(4)的通信；用于发射或接收具有至少一个确定波长的电磁波的天线(7)，其中天线(7)以天线(7)至少部分地围绕电缆(6)的方式位于电缆密封压盖(5)中，并且天线(7)经由同轴电缆(8)与现场电子器件(4)连接，使得可以经由天线(7)无线地发生与现场设备电子器件(4)的通信。

技术领域

本发明涉及一种自动化技术的现场设备以及用于现场设备的电缆密封压盖(cable gland)。

背景技术

在自动化技术中，尤其是在过程自动化技术中，通常安装用于确定、优化和/或影响过程变量的现场设备。用于登记过程变量的是诸如，例如，料位测量设备、流量测量设备、压力和温度测量设备、电导率测量设备等的传感器，其登记相应的过程变量、料位、流量、压力、温度和电导率。用于影响过程变量的是诸如，例如，阀或泵的致动器，经由该致动器可以改变管道、管或管线部分中的液体的流动或容器中的填充水平。原则上，被称为现场设备的是应用于过程附近并且传递或处理过程相关信息的所有设备。结合本发明，术语现场设备因此也指远程I/O(电接口)、无线电适配器、以及通常设置在现场水平的设备。大量此类现场设备由Endress+Hauser公司制造和销售。

在现代工业设施中，现场设备通常经由现场总线与上级单元连接。通常，上级单元是控制系统或控制单元，诸如，例如PLC(可编程逻辑控制器)。除了事情外，上级单元用于过程控制、过程可视化、过程监视以及现场设备的启动。由现场设备，特别是由它们的传感器登记的过程变量或数据，经由连接的现场总线被发送到一个上级单元，或者在给定的情况下甚至是多个上级单元。此外，还需要从上级单元经由总线系统到现场设备的数据传输；这可以用于例如诊断目的。通常，现场设备经由现场总线从上级单元服务。

除了有线数据传输之外，在这种现场设备的情况下，还必须越来越多地提供数据可以被无线发送的机会。例如，可以将过程数据即，基本测量值发送到上级单元，或者甚至可以通过例如，平板电脑、智能电话等的移动单元使得能够现场设备的参数化。为了能够实现无线数据传输，现场设备必须配备相应的无线电天线，其适于发射和接收电磁波。

然而，现场设备配备无线电天线具有以下问题，现场设备壳体通常由导电材料，尤其是金属制成，这意味着电磁波要么大大衰减，要么可能根本不能通过壳体。这反过来导致用于与现场设备进行无线数据传输的无线电信号的范围非常小。

为了实现更大范围的无线电信号，例如在DE 10 2014 118 391 A1中，提供了一种现场设备，在该现场设备的情况下，从布置在现场设备内的主天线发射的电磁波被耦合到壳体内的第一辅天线，然后从第一辅天线发射到远离壳体的第二辅天线，以便然后从第二辅天线外耦合。在这种情况下，从壳体内部到壳体外部的传输借助于导波发生，其损耗低于自由波。在这种情况下，辅天线被放置在电缆密封压盖中。在DE 10 2014 118 391 A1中描述的解决方案中的缺点是必须彼此适配的由多个单独天线组成的复杂结构，并且其中集成有辅天线的电缆密封压盖仅用作盲插头，且不再可用于导向电缆的实际预期用途。

因此，本发明的目的是弥补这种情况。

发明内容

本发明的目的是通过自动化技术的现场设备来实现的，包括：

-至少部分金属的壳体，其具有至少一个壳体开口；

-设置在壳体内的现场设备电子器件；

-电缆密封压盖，其位于壳体开口，其中，至少一根电缆通过电缆密封压盖延伸到壳体中并与现场设备电子器件连接，使得可以经由电缆有线地发生与现场设备电子器件的通信；