用于激活和停用安全操作状态的物位传感器的制作方法

本发明涉及工业或私人环境中的测量技术的。特别地，本发明涉及被配置为用于激活和/或停用安全操作状态的物位传感器、用于激活和/或停用这种安全操作状态的方法、程序元件和计算机可读介质。

背景技术：

1、在特定情况下，工业或私人环境中的测量设备(特别是物位传感器)必须满足安全要求，以便能够在相应的测量点使用。测量设备的硬件部件和软件部件都必须满足这些安全要求。在这种情况下，人们也会提到sil操作(safety integrity level：安全完整性等级)。

2、sil操作对测量设备的高要求可能导致可用性降低和测量速率下降。

技术实现思路

1、在此背景下，本发明的目的是提高具有sil能力的测量设备的可用性和测量速率。

2、该目的通过独立权利要求的主题实现。进一步的实施例在从属权利要求和以下说明中得出。

3、本发明的第一方面涉及一种被配置为用于激活和/或停用安全操作状态的物位传感器。

4、特别地，安全操作状态可以涉及具有软件和硬件并且必须满足与安全操作相关的特定规范性要求的主体系统，即完整的物位传感器。特别地，物位传感器包括相应的必要硬件，已经历调试(激活程序)，执行诊断，保护物位传感器的参数化，并且在安全测量模式下操作。

5、在这种情况下，可以特别地提供安全软件操作。在此，在整体系统中激活安全软件，该安全软件提供调试、诊断、参数化保护和安全测量操作。因此，该软件符合安全操作的规范性要求。因此，安全软件操作是物位传感器的安全操作的先决条件。只有在激活安全软件操作或加载并执行安全软件之后，才能保证调试后的物位测量设备的安全操作。在这种状态下，满足了硬件和软件的规范性要求(例如，sil)，因此可以说是安全操作。也就是说，例如在调试期间，进行适合应用的设定，执行诊断，并且最后保护该设定不被改变。

6、与此相对地，还存在非安全软件操作。在这种情况下，可以在物位传感器中使用非安全软件，特别是高可用性软件。然后，在整体系统中激活该非安全软件，并确保物位传感器的高可用性和/或快速的测量速率。可以规定，该非安全软件不能实现安全测量操作，并且未激活或未进行诊断或参数化保护。

7、特别地，物位传感器包括输入接口，该输入接口被配置为用于接收第一激活命令以启动用于激活安全操作状态的第一激活方法。此外，还设置有控制装置，该控制装置连接到输入接口，并且被配置为用于在从输入接口接收第一激活命令之后执行第一激活方法。在本文所述的方法中，安全操作状态可以对应于安全软件操作。也就是说，在物位测量设备中可用的至少两个相互分离的软件部分之中，安全操作所需的软件部分是激活的。也就是说，只有在安全软件操作中才启用例如用于诊断、参数化保护、调试或者甚至特定软件部分的保护的方法和接口，以便在调试之后，设备作为一个整体在安全操作中产生安全测量值，并经由安全接口提供测量值。

8、此外，在本发明的一实施例中，安全操作状态应也被理解为整体上的安全操作。也就是说，在激活并运行所公开的激活过程之后，物位传感器立即开始安全操作。也就是说，例如可以根据安全级别(sil级别)省略调试，但启动诊断功能，并保护传感器设定不被无意地改变。

9、根据另一实施例，控制装置被进一步配置为在物位传感器的一个或者甚至所有的与安全相关的接口上输出故障消息，直到激活方法完成。由此产生的优点是，评估装置能够认识到安全物位传感器的偏离安全操作或安全测量操作的状态。因此，例如操作指令或规范性要求保证了：在安全操作中操作的传感器发生故障之后，评估装置可不再认为传感器处于安全测量操作。然后，必须执行手动步骤，例如重新调试物位传感器或检查物位传感器例如是否受到污染。换句话说，故障消息通过通知下游评估装置(例如，工业过程控制器)或工厂操作员需要手动步骤(例如，初始的或更新后的调试)而在所有接口上启动安全操作。

10、在调试物位传感器时，通过工厂操作员或物位传感器自身手动地执行由制造商或标准定义的步骤，这些步骤对于安全操作至关重要。因此，在调试时评估和记录例如安装情况、待测量的介质、物位传感器的测量信号的信号质量、测量传感器或天线的污染程度和/或诸如物位传感器的环境温度等环境数据。因此，设备上存在的至少是暂时性的故障消息通知物位测量设备的操作状态的变化。

11、特别地，物位传感器可以从安全软件操作切换到非安全软件操作。相应的激活方法可以通过按下物位测量设备上的按键、开关或按钮或者通过连接到物位测量设备的例如智能手机、edd、笔记本或dtm形式的操作终端来启动。

12、根据另一实施例，物位传感器被配置为激活上述非安全操作状态，其中，在这种情况下，输入接口被配置为接收第二激活命令，以启动用于激活非安全操作状态的第二激活方法。在这种情况下，控制装置被配置为在通过输入接口接收第二激活命令之后执行第二激活方法。

13、因此，特别地，可以在输入接口控制下从非安全操作切换到安全操作，反之亦然。

14、根据另一实施例，在安全软件操作下，第一控制程序是激活的，该第一控制程序提供调试、诊断、传感器的参数化保护和/或安全测量操作，使得物位传感器满足sil要求。

15、与此相反，在非安全操作状态下，第二控制程序是激活的，该第二控制程序提供更高的可用性和/或更快的测量速率。

16、根据另一实施例，激活方法包括持久性存储要实现安全操作状态的事实。该激活方法可以包括传感器重启和/或客户的参数化的重置和/或加载用于安全操作状态的额外程序代码和/或加载用于安全调试的额外程序代码的加载和/或防止执行仅针对非安全操作状态存在的程序代码和/或激活额外硬件功能和/或保护参数化不被改变。

17、可被视为本发明的一个核心方面的是，该方法可以用于激活或停用安全软件操作。通过操作终端操纵开关或直接操纵物位测量设备上的开关，执行实现或不能实现安全操作状态的方法步骤。用于安全操作和非安全操作的两个软件方法在单个测量设备中的组合是特别有利的。只有通过该方法才能在激活和停用物位传感器操作方法之间进行安全选择。

18、本发明的另一方面涉及一种用于激活测量设备(特别是物位测量设备)的安全操作状态的方法，在该方法中，首先接收用于第一激活命令，以启动用于激活测量设备的安全操作状态的第一激活方法。然后，在接收第一激活命令之后，执行第一激活方法。

19、另一方面涉及一种程序元件，当其在测量设备的控制单元上执行时，该程序元件使测量设备执行上述和下述的步骤。

20、另一方面涉及一种计算机可读介质，其存储有上述程序元件。

21、下面将说明本发明的其它实施例。在以下附图说明中，将相同的附图标记用于相同或相似的元件。附图中的图示是示意性的，并且未按比例绘制。

技术特征：

1.一种物位传感器(500)，其被配置为用于激活和/或停用安全操作状态，所述物位传感器包括：

2.根据权利要求1所述的物位传感器(500)，

3.根据前述任一项权利要求所述的物位传感器(500)，其被进一步配置为用于激活非安全操作状态；

4.根据前述任一项权利要求所述的物位传感器(500)，

5.根据前述任一项权利要求所述的物位传感器(500)，

6.根据前述任一项权利要求所述的物位传感器(500)，

7.根据前述任一项权利要求所述的物位传感器(500)，

8.一种用于激活和/或停用测量设备的安全操作状态的方法，其包括以下步骤：

9.一种程序元件，当其在测量设备的控制单元上执行时，所述程序元件指示所述测量设备执行以下步骤：

10.一种计算机可读介质，其存储有根据权利要求9所述的程序元件。

技术总结
一种被配置为用于激活安全操作状态的物位传感器，其包括：输入接口，其用于接收第一激活命令以启动用于激活安全操作状态的第一激活方法；以及控制装置，其连接到输入接口，并被配置为在接收第一激活命令之后执行第一激活方法。

技术研发人员：克里斯蒂安·霍福里尔,曼努埃尔·考夫曼
受保护的技术使用者：VEGA格里沙贝两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16