系统和现场设备的制作方法

本发明涉及一种系统，其包括馈电设备和电连接到馈电设备的多个现场设备。本发明还涉及用于这种系统的现场设备。

背景技术：

1、本专利申请要求德国专利申请de 10 2021 102 357.2的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

2、自动化系统可以包括多个传感器和致动器。电连接到这些部件的馈电设备可用于供电。馈电设备可以附加地设计用于执行与部件的数据通信或部件的控制。

3、在一种可能的应用情况中，传感器和致动器位于有爆炸危险的区域(例如，根据atex指令的0/20区；atex：易爆环境(atmosphères explosibles))，并且馈电设备位于爆炸风险很小或没有爆炸风险的区域(例如，根据atex指令的2/22区)。为了满足防爆要求，馈电设备可以通过点对点连接或其他类型的连接(例如并行布线)连接到传感器和致动器，为此可以使用特殊的电源线和插头连接器。对于这些组成部分，符合atex指令的设计或设计原则可用于确保防爆，也称为“点火保护类型”。例如，根据抗压封装或增加的安全性的点火保护类型的设计是可能的。这些措施可能与高布线工作量和高成本相关联。

4、标准pd iec/ts 60079-39:2015《爆炸性环境-第39部分：“具有电控火花持续时间限制的本质安全系统”描述了一种系统，其包括至少一个现场设备(power-i现场设备)和一个与现场设备电连接的馈电源(power-i源)。馈电源用于向现场设备提供电能，并且进一步用于监测电能供应。为此，馈电源被设计成，检测现场设备的电能供应中火花的出现，以便基于此切断能量供应。本标准中规定的概念的市场准备实施尚未发生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，为改进的系统指定一种解决方案，借助于该解决方案可以为可能位于爆炸危险区域中的诸如致动器和传感器的部件供电。

2、所述目的由独立权利要求的特征解决。本发明的进一步有利的实施方式在从属权利要求中给出。

3、根据本发明的一个方面，提出了一种系统，其包括馈电设备和电连接到馈电设备的多个现场设备。馈电设备设计成，提供电能以用于向现场设备供应电能。馈电设备具有监测装置，该监测装置设计为用于检测电能供应中火花的出现并据此切断电能供应。现场设备分别具有带有用于连接电源线的输入接头的第一设备区域以及第二设备区域。由所述馈电设备提供的电能通过所述输入接头能够被馈送到所述第一设备区域并且能够通过电能供应连接从所述第一设备区域传输到所述第二设备区域。所述第二设备区域具有连接装置，该连接装置具有至少一个用于连接至少一个输出线的输出线接头，以便传递传输到所述第二设备区域的电能。第一和第二设备区域的电能供应连接具有功率限制装置，所述功率限制装置被设计成，限制在能量传输中能够从所述第一设备区域传输到所述第二设备区域的电功率。

4、所提出的系统的现场设备具有带输入接头的第一设备区域和带连接装置的第二设备区域，连接装置具有至少一个输出线接头。由系统的馈电设备提供的电能可以通过输入接头和与其连接的电源线被引入第一设备区域。第一设备区域和第二设备区域经由电能供应连接彼此连接，供应给第一设备区域的电能可以经由该电能供应连接进一步馈送到第二设备区域中。基于此，电能可以通过第二设备区域的连接装置和与其连接的至少一根输出线被传递。以这种方式，连接到输出线的外部装置或部件、例如传感器或致动器(其在下文中被称为现场部件)可以被供电。取决于配置，多个现场部件或多个传感器和/或致动器也可以经由多个输出线连接到连接装置并且因此被供应能量。

5、除了提供电能外，系统的馈电设备还用于监测现场设备的电能供应。为此，馈电设备被设计为，在故障发生时检测电能供应时由于故障出现的火花或电弧，并基于此以低延迟关闭电能供应，以便终止火花。通过由此实现的火花持续时间限制，可以以高或足够的可靠性防止，在发生故障时，在现场设备的第一设备区域的输入接头区域和连接到现场设备的电源线区域中产生具有足够点火能量的火花或点火火花。

6、如下面更详细地描述的，至少一个现场设备的第一设备区域可以具有至少一个用于连接另外的电源线的输出接头，以便传递提供给第一设备区域的电能。相应地，由于火花持续时间的限制，可以可靠地防止在至少一个输出接头的区域中产生具有足够点火能量的火花。

7、对于现场设备的第二设备区域和通过输出线连接到它们的现场部件(传感器和/或致动器)，可以实现通过以下方式可靠和安全的保护，即第一和第二设备区域的电能供应连接在现场设备中具有功率限制装置。功率限制装置可以用于限制从第一设备区域到第二设备区域可以传输或者最大可以传输的电功率。这样可以确保，现场设备的第二个设备区域的连接装置或输出线接头处可用的电能是有限的，并且不足以在发生故障时在第二个设备区域的连接装置或输出线接头的区域中并且因此也在输出线和连接到它们的现场部件的区域中产生火花或点火火花。

8、由于上述特性，该系统例如可用于以下应用场景。通过输出线连接到现场设备的第二个设备区域的现场部件(传感器和/或致动器部件)可以位于有爆炸危险的区域(例如，根据atex指令的区域0/20)。现场设备可以布置在爆炸危险性较低的区域(例如，根据atex指令的1/21区)。馈电设备可以位于爆炸危险很小或没有爆炸危险的区域(例如，根据atex指令的区域2/22)。

9、在本文中，可以通过监测现场设备的电能供应和通过限制现场设备内的功率来提供的保护机制可以对所使用的电源线和输出线设置简单且廉价的结构形式，并且用于布置在线路上的插头连接器，借助于这些线路可以连接到诸如现场设备和现场部件的组成部分。此外，存在将相对高的电功率馈送到现场设备的第一设备区域中的可能性。

10、可以考虑用于系统及其组成部分的进一步可能的细节和实施方式在下面更详细地描述。

11、借助馈电设备提供的电能可以是直流电(dc，直流电)。为了提供电能，馈电设备可以电连接到电源或直流电源并且可以以这种方式由电源供电。

12、如上所述，系统的现场设备可以连接到诸如传感器和/或致动器的现场部件以便为它们供电。在这个意义上，现场设备可以用作现场部件的能量分配器。现场部件可以分配给系统并由此是系统的一部分。这同样适用于所使用的线路，例如电源线和输出线及其插头连接器。

13、在现场设备的第一和第二设备区域内，电能可以尤其通过内部电导体等传输。这样的实施例也可以应用于第一和第二设备区域的电能供应连接，其除了功率限制装置之外还可以包括相应的电导体。例如，电导体可以是导电迹线的形式。

14、如上所述，现场设备的第二设备区域的连接装置用于连接至少一根或多根输出线，通过该输出线可以以相应的方式为一个或多个现场部件(传感器和/或致动器)供电。为此，连接装置具有至少一个用于连接输出线的输出线接头，如上所述。

15、根据另一实施方式，可以通过以下方式实现对可以从第一设备区域传输到第二设备区域的电功率的可靠限制，即现场设备的功率限制装置被设计成，引起电流限制和电压限制。为此，功率限制装置可以具有电气构件，例如至少一个电阻和至少一个电压限制构件或半导体构件，例如齐纳二极管。此外，可以使用至少一个保险丝，可能连同一个可选的保护电阻。电流限制可以借助至少一个电阻来实现。借助于至少一个电压限制构件可以实现电压限制。如果为此目的使用齐纳二极管，则可以反向操作。保护，例如与至少一个电压限制构件有关的保护，可以通过保险丝和可能使用的保护电阻来实现。代替至少一个齐纳二极管，也可以使用至少一个适合电压限制的其它半导体元件，例如晶闸管。

16、现场设备的第二设备区域的连接装置可以具有多个输出线接头，由此可以将多个输出线连接到连接装置。在本文中，功率限制装置可以被设计为，对输出线接头产生共同的电流限制和电压限制。功率限制装置也可以被设计成引起多个单独的并且可能不同的电流限制和/或引起多个单独的并且可能不同的电压限制。以这种方式，关于单个或多个输出线接头可以存在单独的并且可能不同的电流限制和/或电压限制。例如，功率限制装置可以这样设计，即对输出线接头有一个共同的电压限制和多个小规模或细分的电流限制，即关于单个和/或多个输出线接头或输出线接头组提供单独的且可能不同的电流限制。

17、在进一步的实施方式中，所述现场设备的第一设备区域具有去耦装置，其被设计成，提供预定输入阻抗以用于检测火花的产生。以这种方式，现场设备可以具有已知的和可预测的电气行为，这使得可以在故障情况下以高或足够的可靠性检测馈电设备产生的火花。去耦装置可以布置在输入接头和功率限制装置之间。去耦装置可以具有诸如包括电感和至少一个电容的lc低通滤波器的构件。此外，可以提供至少一个构件或半导体构件，例如二极管，以用于预设电流流动方向。另一种可能的组成部分是电压限制装置，例如以由电压限制构件或半导体构件例如二极管组成的钳位电路的形式，其例如可以与电感并联连接。

18、在进一步的实施方式中，现场设备的第一设备区域具有内部电源件，其可以通过供应给第一设备区域的电能来供应电力。借助于现场设备的内部电源件，可以为根据设计存在于现场设备中的至少一个内部装置或部件供应电能。这可以包括，例如，如下文进一步描述的控制设备，例如通信控制器。通信控制器可以是单片或分立的通信控制器。

19、在另一实施方式中，至少一个现场设备的第一设备区域如上所述具有至少一个用于连接另一电源线的输出接头，以便继续传导供应给第一设备区域的电能。至少一个输出接头可以电连接到关联的第一设备区域的输入接头。关于该实施方式，连接到现场设备的输出接头的电源线可以连接到另一现场设备的输入接头，使得电能可以从一个现场设备继续传导到另一现场设备。

20、基于前述实施方式或者在系统的多个或所有现场设备具有至少一个输出接头的情况下，对于系统的以下配置也是可想到的。

21、在另一实施方式中，馈电设备经由一电源线连接到现场设备之一，并且现场设备彼此经由另外的并且连接每两个现场设备的电源线彼此连接。这种结构的特点是布线工作量小。连接现场设备的电源线可以在此连接到现场设备的输入接头和输出接头。将馈电设备连接到现场设备之一的电源线可以连接到馈电设备的馈电设备输出接头和相关现场设备的输入接头。

22、在前述实施方式中，由馈电设备提供的电能可以被供应到现场设备并且从那里开始可以被传输到其他现场设备，即从一个现场设备到另一个。现场设备可以进一步将以这种方式提供给它们的电能经由连接到它们的输出线分配给其他现场部件(传感器和/或致动器)。

23、可以将至少一个现场设备设计成具有多个输出接头。在该设计方案中，所涉及的现场设备可以用作能量分配器并且将电能经由多条电源线传递到多个现场设备。

24、在另一实施方式中，配备有至少一个输出接头的至少一个现场设备的第一设备区域具有布置在输入接头和至少一个输出接头之间的开关装置，借助于该切换装置可以切换供应给第一设备区域的电能的传递。如果存在具有多个输出接头的配置，则可以以相应的方式在输入接头和每个输出接头之间分别提供开关装置。该实施方式使得可以将输入接头和至少一个输出接头彼此分开并且控制经由至少一个输出接头的电能传递。

25、例如可以借助下文进一步描述的通信控制器来操控至少一个开关装置。

26、在进一步的实施方式中，现场设备的第一设备区域具有接通电流限制器，其被设计成在电能供应开始时限制接通电流。以此方式，可以避免在开始供电时，在一个或多个现场设备中出现高的或过大的接通电流，结果馈电设备错误地切断电能供应，尽管没有火花产生。

27、接通电流限制器可以包括如三极管、与三极管串联的电阻和调节器这样的部件。流过电阻的电流可以借助于调节器来测量，可以据此控制晶体管，因此可以调节晶体管上的电压降，从而避免出现过高的电流。

28、接通电流限制器可以布置在去耦装置和输入接头之间。在该设计方案中，接通电流限制器可以服从安全要求，例如关于提供冗余。

29、在进一步的实施方式中，现场设备的接通电流限制器布置在去耦装置和功率限制装置之间。以这种方式，可以对接通电流限制器提出不太严格的要求，这在这方面可以根据简单的实施例来实现。

30、在进一步的实施方式中，现场设备具有电流隔离。由此，提供给第一设备区域的电能可以被引导到分开的电路。该实施方式有利于系统的可靠和安全操作。电流隔离电路可以至少部分地由现场设备或现场设备的组成部分形成。

31、可以在第一设备区域中和/或在第一和第二设备区域的电能供应连接中形成电流隔离。在这种情况下，可以设计具有电流隔离的功率限制装置。诸如变压器、布置在变压器上游的逆变器、布置在变压器下游的整流器和平滑电容器的构件可以用于实现电流隔离。

32、可以在馈电设备中提供电流隔离。以这种方式，现场设备可以设计成没有电流隔离。

33、结合上述通过输出线连接到现场设备的现场部件(传感器和/或致动器)布置在爆炸危险区域中并且现场设备布置在较低爆炸危险区域中的应用场景，以下实施方式可以也被认为是确保系统能够安全地运行。现场设备的第一设备区域的接头，即现场设备的第一设备区域的输入接头和至少一个现场设备的第一设备区域的至少一个输出接头(如果存在)是根据第一点火保护类型设计的。此外，现场设备的第二设备区域的接头，即现场设备的第二设备区域的至少一个输出线接头根据第二点火保护类型设计。第二点火保护类型相应于比第一点火保护类型更高级别的保护。

34、例如，第二点火保护类型可能是本质安全ex ia的点火保护类型，而第一点火保护类型可能是本质安全ex ib的点火保护类型。不同保护类型的满足可以通过以下方式实现：在现场设备的第一和第二设备区域的相应接头的区域中，现有组成部分、例如内部部件和电导体具有对应于点火保护类型的设计，例如关于距离和冗余的设计。馈电设备的监测功能也有助于现场设备的第一设备区域的接头的本质安全ex ib。关于第二设备区域的接头，基于功率限制装置的功率限制可以有助于本质安全ex ia。

35、为了达到较高的系统安全性，也可以考虑，例如对现场设备进行封装设计。在这种情况下，现场设备或其壳体可以用浇注料填充，这可以防止爆炸性混合物进入现场设备中。这样，现场设备就可以根据点火保护类型ex mb进行设计。现场设备也可以采用其他或等效保护类型，例如具有耐压封装的设计方案。因此，现场设备可以根据点火保护类型ex db进行设计。

36、该系统或其现场设备不仅可以用于为连接到现场设备的现场部件(传感器和/或致动器)提供电力，而且还可以对这些部件进行数据通信和控制。从这个意义上讲，系统可以配置为自动化系统。在这种情况下，可以使用下面解释的配置。

37、在另一实施方式中，现场设备被设计为执行数据通信，方式为：第一设备区域具有至少一个通信端口以用于连接用于接收和/或发送数据信号的数据线和连接到至少一个通信端口的通信控制器。以此方式，通信控制器可以通过通信端口接收和/或发送数据信号。通信控制器通过通信连接与第二设备区域的连接装置连接，以便通过连接装置接收和/或发送数据信号。通信控制器和连接装置之间的通信连接具有屏障装置，该屏障装置被设计成，限制在数据通信期间可以从通信控制器传输到连接装置的电功率和/或引起电流隔离。

38、上述实施方式提供了使用现场设备或其通信控制器来执行与经由输出线连接到连接装置或输出线接头的现场部件(传感器和/或致动器)的数据通信的可能性。例如，传感器数据或传感器信号可以从传感器读取并通过现场设备传递。此外，控制数据或控制信号可以被传输到致动器。

39、在这种情况下，系统也可以具有以合适的方式连接到现场设备的上级控制设备，现场设备或其通信控制器可以向其传输这样的数据信号和/或现场设备或其通信控制器可以从其接收此类数据信号。

40、系统的至少一个现场设备或多个或所有现场设备也可以具有连接到关联的通信控制器的多个或两个通信端口。以这种方式，数据通信也可以(分别)通过两个通过数据线连接的现场设备或通过多个通过数据线连接的现场设备进行。

41、在设计用于数据通信的现场设备的情况下，第一设备区域的通信控制器和第二设备区域的连接装置的通信连接具有屏障装置，如上所述。借助屏障装置可以实现，限制数据通信过程中可以引入到现场设备的第二设备区域的电功率。这可以确保，基于数据通信，在现场设备的第二设备区域的连接装置或输出线接头的区域中没有引起火花或点火火花，因此在输出线和通过输出线连接到现场设备的现场部件(传感器和/或致动器)的区域中也没有引起火花。因此，连接到现场设备的现场部件被布置在爆炸危险区域中并且现场设备布置在爆炸危险较小的区域中的上述应用场景以相应的方式可用于具有为数据通信而设计的现场设备的系统。

42、在现场设备的第一和第二设备区域内，数据通信尤其可以通过内部数据连接或具有相应电导体的数据线进行。这种配置也可以应用于第一和第二设备区域的通信连接，其除了屏障装置之外还可以包括相应的数据线或电导体。例如，电导体可以是导电迹线的形式。

43、现场设备的第一和第二设备区域的通信连接的屏障装置可以以诸如光耦合器或磁耦合器的数字隔离器的形式来实现。以此方式，可以实现可靠的功率限制以及通过屏障装置的电流隔离。

44、在进一步的实施方式中，现场设备的第二设备区域的连接装置具有输入/输出控制器。输入/输出控制器可以设计用于控制通过连接装置接收和/或发送数据信号。以这种方式，可以与经由输出线连接到连接装置或现场设备的输出线接头的现场部件(传感器和/或致动器)进行可靠的数据通信。输入/输出控制器可以通过通信连接与第一设备区域的所属的通信控制器通信，以便向通信控制器发送或从其接收相应的数据信号。输入/输出控制器可以附加地或替代地被设计成控制经由连接装置的电能传递。由此，可以灵活地确定经由连接装置的电能的传递和分配。这例如可以通过通信控制器来控制，通信控制器为此可以将相应的数据信号或控制数据传输到输入/输出控制器。在上述情况下，通信控制器和输入/输出控制器之间的通信例如可以根据指定的通信协议，以及通过通信控制器和输入/输出控制器的相应端口进行。

45、在另一实施方式中，现场设备被设计用于根据第一通信协议经由第一设备区域的至少一个通信端口执行数据通信。现场设备进一步被设计为根据不同于第一通信协议的第二通信协议经由第二设备区域的连接装置执行数据通信。由此可以将现场设备和通过输出线连接到它们的现场部件(传感器和/或致动器)之间的数据通信与其余数据通信分开，即现场设备彼此之间以及现场设备和上级控制设备之间的数据通信，必要时可通过馈电设备进行去耦，从而针对不同的要求进行设计。例如可以规定，现场设备和与其连接的现场部件之间的数据通信比其余数据通信以更低的数据传输率进行。

46、根据不同通信协议的数据通信可以通过相应的端口或物理接口以及可能的其他内部装置或部件进行，这些装置或部件可以布置在现场设备的第一和第二设备区域中。这样的组成部分可以被分配给第一设备区域的通信控制器和第二设备区域的连接装置或输入/输出控制器或由其包括。

47、第一通信协议例如可以涉及具有例如100mbit的数据传输速率的以太网通信。例如，这可以是ethercat。第二通信协议例如可以涉及根据hart或profibus pa的通信。可能的是，第二通信协议也涉及以太网通信，其中使用与第一通信协议相比较低的例如10mbit的数据传输率。在这种情况下，连接装置或输入/输出控制器的用于数据通信的内部装置也可以根据例如未来的apl标准(高级物理层)来设计。

48、在进一步的实施方式中，物理接口布置在通信控制器和现场设备的第一设备区域的至少一个通信端口之间。借助也可以称为phy并且可以以物理接口模块的形式实现的物理接口，可以进行数据信号的编码或解码形式的处理。附加地或替代地，屏障电路布置在通信控制器和现场设备的第一设备区域的至少一个通信端口之间，其被设计成限制在数据通信期间可以传输到第一设备区域的通信端口的电功率和/或引起电流隔离。以此方式，根据上述屏障装置，可以实现关于数据通信的高度安全性。借助屏障电路可以实现，由于数据通信，在通信端口的区域不会产生火花或点火火花，因此在连接到它的数据线的区域也不会产生火花或点火火花。屏障电路可以具有电气构件，例如至少一个二极管和至少一个用于功率限制的电阻和/或用于电流隔离的变压器或电容器。

49、在具有多个或两个通信端口的现场设备的实施例中，物理端口和/或屏障电路可以布置在每个通信端口和通信控制器之间。

50、如果现场设备如上所述被设计成除了传递或分配电能之外还执行数据通信，则还可以使用以下配置以保持布线复杂度尽可能低。

51、在进一步的实施方式中，现场设备的第一设备区域的输入接头被设计为包括至少一个通信端口的混合接头的形式，以混合线路的形式设计的电源线可以连接到该混合接头。在该设计方案中，输入接头可用于，馈入用于能量供应的电能和传输数据信号。相应地，连接到输入接头的电源线可以同时用作数据线，通过该数据线可以传输用于能量供应的电能和数据信号。

52、如上所述，系统的至少一个现场设备的第一设备区段可以具有至少一个输出接头。另一实施方式提供，至少一个输出接头被设计成包含通信端口的另一混合接头的形式，以混合线路的形式设计的另一电源线可连接至该混合接头。在该设计方案中，输出接头可用于传递用于能量供应的电能和传输数据信号。相应地，连接到输出接头的电源线可以同时用作数据线，通过该数据线可以传输用于能量供应的电能和数据信号。

53、现场设备的第二设备区域的连接装置的输出线接头也可以采用混合接头的形式，通过它可以传输电能和数据信号。相应地，可以连接到此的、可以用于将现场设备连接到现场部件(传感器和/或致动器)的输出线可以被设计为用于传输电能和数据信号的混合线路。

54、关于系统的馈电设备，还可以考虑以下配置。

55、馈电设备可以具有电源输入，馈电设备可以经由该电源输入电连接到电源或直流电源，以便以这种方式由电源供电。馈电设备还可以具有馈电设备限制装置，该馈电设备限制装置设计用于限制经由电源输入供应给馈电设备的电功率。以此方式，可以同时限制由用于向现场设备供应能量的馈电设备提供的电功率。馈电设备限制装置可以被设计成引起电流限制和电压限制。

56、如上所述，馈电设备可以具有电流隔离。电流隔离可以构造在馈电设备限制装置中。

57、在进一步的实施方式中，馈电设备的监测装置具有第一检测器、第二检测器、馈电设备开关装置和控制单元。控制单元可以连接到两个检测器和馈电设备开关装置。第一检测器可以被设计成在发生闭合火花(make-spark闭合火花)时检测电流变化。当电路闭合或短路时会发生这种火花。第二检测器可以被设计成当打开火花(break-spark断开火花)发生时检测电流变化。当电路打开或断开连接时，可能会出现这种火花。在运行过程中，借助检测器可以检测反映火花产生的电流变化，基于此，控制单元可通过相应地操控馈电设备开关装置来切断对现场设备的电能供应。

58、馈电设备还可以包括用于连接电源线的馈电设备输出接头。馈电设备可以通过该电源线连接到现场设备之一。

59、关于数据通信，系统可以具有更高级别的控制设备，如上所述。在这种情况下，可以认为上级控制设备通过馈电设备连接到现场设备，以便与它们通信或交换数据信号。

60、为此，馈电设备可以设计为进行数据通信。为此，馈电设备可以具有通信输入端，馈电设备可以通过该通信输入端与上级控制设备连接，以便从控制设备接收数据信号和/或将数据信号发送给控制设备。馈电设备还可以包括馈电设备通信控制器、用于对数据信号进行编码和解码的两个物理馈电设备端口、馈电设备屏障电路和馈电设备通信端口。馈电设备可以经由馈电设备通信端口和与其连接的数据线连接到现场设备之一，以便向现场设备发送数据信号和/或从现场设备接收数据信号。物理馈电设备接口中的第一个可以布置在通信输入端和馈电设备通信控制器之间，并且第二物理馈电设备接口可以布置在馈电设备通信端口和馈电设备通信控制器之间。馈电设备屏障电路可以位于馈电设备通信端口和第二物理馈电设备接口之间。馈电设备屏障电路可以被设计成，限制在数据通信期间可以传输的电力和/或引起电流隔离。

61、根据现场设备，馈电设备输出接头可以设计为包括馈电设备通信端口的混合接头的形式，以混合线路形式设计的电源线可以连接到该混合接头。以这种方式，用于能量供应的电能和数据信号可以通过电源线传输。

62、根据本发明的另一方面，提出了一种用于具有馈电设备的系统的现场设备。馈电设备被设计为，提供电能以向现场设备供应电能并且检测电能供应中火花的出现，以便基于此切断电能供应。现场设备具有带有用于连接电源线的输入接头的第一设备区域以及第二设备区域。由所述馈电设备提供的电能通过所述输入接头能够被馈送到所述第一设备区域并且能够通过电能供应连接从所述第一设备区域传输到所述第二设备区域。所述第二设备区域具有连接装置，该连接装置具有至少一个用于连接至少一个输出线的输出线接头，以便传递传输到所述第二设备区域的电能。第一和第二设备区域的电能供应连接具有功率限制装置，所述功率限制装置被设计成，限制在能量传输中能够从所述第一设备区域传输到所述第二设备区域的电功率。

63、上述实施方式、特征和细节可以以对应的方式用于所提出的现场设备。当在系统中使用现场设备时，可以以相同的方式实现上述优点。从这个意义上说，系统的馈电设备可以抑制在故障情况下，在现场设备的第一设备区域的输入接头的区域中和连接到现场设备的电源线的区域中产生具有足够点火的能量的火花或点火火花。现场设备的功率限制装置和由此实现的功率限制可以确保，在故障情况下在连接装置或第二设备区域的至少一根输出线接头的区域中不会出现火花或点火火花，并且因此也在至少一个经由输出线连接到现场设备的连接装置的现场部件(传感器或致动器)的区域中不会出现火花或点火火花。

64、关于上述的包括多个现场设备的系统，以及关于上述现场设备，还指出以下内容。上面解释的具有第一设备区域和第二设备区域的现场设备的结构可以基于现场设备的电路技术考虑。从防爆角度考虑，现场设备可采用三区域设计。为了区分这些区域，它们在下文中被称为“设备区段”，即第一设备区段、第二设备区段和第三设备区段。第一设备区段包括输入接头和至少一个输出接头(如果存在)，并且第二设备区段包括现场设备的至少一个输出线接头。分别涉及其余现场设备或现场设备的其余组成部分的第三设备区段包括连接到相应接头的电路或电路部件。

65、第一设备区段(输入接头、输出接头)可以对应第一点火保护类型，第二设备区段(输出线接头)可以对应第二点火保护类型，第三设备区段(其余现场设备)可以对应第三点火保护类型。第一、第二和第三种点火保护类型可以彼此不同。根据以上描述，现场设备及其接头可以设计成第一点火保护类型为点火保护类型本质安全ex ib，第二点火保护类型为点火保护类型本质安全ex ia。馈电设备的监测功能也有助于第一设备区段的本质安全ex ib，现场设备内实现的功率限制可有助于第二设备区段的本质安全ex ia。关于第三种点火保护类型，可以考虑具有封装或具有另一种等效设计、例如耐压封装的现场设备的设计方案，使得第三种点火保护类型可以是点火保护类型ex mb或ex db。

66、上文解释的和/或在从属权利要求中再现的本发明的有利设计方案和改进方案可以单独使用或彼此以任何组合使用，除了例如明确的从属关系或不兼容的备选方案的情况。