專利名稱：分布式操作系統(tǒng)診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分布式操作系統(tǒng)，特別是涉及具有集成診斷的分布式操作監(jiān)視和控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
制造廠、裝配廠、具有溫度控制的建筑、半導(dǎo)體制造廠、具有能量管理系統(tǒng)的設(shè)施和加工廠具有實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)的控制、維護(hù)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的有效操作的許多系統(tǒng)和操作過程。許多操作過程可被監(jiān)視以保證適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和處理功能并為過程控制、維護(hù)(包括預(yù)示維護(hù))、監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)獲取(SCADA)、試驗(yàn)和自動(dòng)化系統(tǒng)提供反饋以識(shí)別過程問題或潛在的設(shè)備失效情況。被監(jiān)視的過程可包含被傳感器監(jiān)視的溫度、流量、壓力、電平、電流、功率、移動(dòng)、振動(dòng)、流體性能和設(shè)備失效和有關(guān)數(shù)據(jù)等的測(cè)量。
電子傳感器需要感測(cè)的變量的附加信號(hào)處理，包括被轉(zhuǎn)換成指示特性并可被發(fā)送給系統(tǒng)的電壓、電流、共振頻率或數(shù)字詞匯的變量或其它特性的轉(zhuǎn)換。信號(hào)處理通常通過與傳感器連接的發(fā)射器或直接通過導(dǎo)線或電纜與傳感器連接或者無線連接的電子組件被實(shí)現(xiàn)。
作為一個(gè)例子，溫度是制造過程的常常被測(cè)量的物理變量或特性。最常用的溫度測(cè)量系統(tǒng)使用熱電偶(TC)、電阻溫度器件(RTD)、熱電堆和/或熱敏電阻以感測(cè)物理溫度變量。其它的溫度傳感器作為例子可包含基于半導(dǎo)體的RTD、二極管、紅外傳感器和諧振石英傳感器。
典型的傳感器通過導(dǎo)線直接與輸入/輸出(I/O)設(shè)備的單信道連接。這種直接布線方法一般被稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線。在這種情況下，溫度傳感器提供出諸如電阻或電壓的電參數(shù)以可重復(fù)的方式隨溫度變化而變化的電輸出。I/O設(shè)備然后將電參數(shù)轉(zhuǎn)換成與控制器或監(jiān)視或控制設(shè)備的輸入要求兼容的標(biāo)準(zhǔn)輸出。I/O設(shè)備的輸出可以為諸如電壓或電流的模擬值，或者可以為諸如符合諸如以太網(wǎng)TCP/IP、EtherNet/IP、FDDI、ControlNet、ModbusTM(AEG SchneiderCorporation的商標(biāo))、Profibus、ProfiNet、IEEE 802.XX無線和各種現(xiàn)場(chǎng)總線(fieldbus)的數(shù)字總線標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)字信號(hào)或代碼。用于溫度系統(tǒng)的I/O設(shè)備一般僅轉(zhuǎn)換來自溫度傳感器的一個(gè)參數(shù)，諸如提供物理變量溫度的參數(shù)。除了將溫度傳感器電參數(shù)轉(zhuǎn)換成可通過接口連接到控制器或監(jiān)視或控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)輸出，I/O設(shè)備還可提供附加的信號(hào)處理。這種信號(hào)處理可用于傳感器的線性化、增加傳感器的輸出電平(增益)、去除雜散電噪聲和/或提供與雜散電流的隔離。常規(guī)上溫度I/O設(shè)備由諸如Action Instruments和RochesterInstruments的制造商提供。
溫度傳感器電參數(shù)的簡(jiǎn)單信號(hào)處理的功能是公知的，并由溫度I/O設(shè)備產(chǎn)品的許多制造商執(zhí)行。一種常用的溫度感測(cè)系統(tǒng)使用位置鄰近熱過程(thermal process)的發(fā)射器。發(fā)射器被用于約50％的全部熱系統(tǒng)中并提供電參數(shù)的信號(hào)處理、傳感器與雜散電和機(jī)械噪聲輸入的電隔離、電輸出的線性化和縮放(scaling)、和用于校準(zhǔn)傳感器和標(biāo)準(zhǔn)化輸出的本地裝置。常規(guī)的用于基于發(fā)射器的系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出包含2導(dǎo)線4-20mA輸出、10-50mA輸出和1-5V輸出。常規(guī)的溫度發(fā)射器由諸如Rosemount、ABB Hartmann & Braun和Honeywell的公司制造?；诎l(fā)射器的系統(tǒng)還與I/O設(shè)備導(dǎo)線連接，但是I/O設(shè)備僅提供標(biāo)準(zhǔn)化的電壓或電流輸入，不提供溫度變量的附加信號(hào)處理。商用的標(biāo)準(zhǔn)I/O設(shè)備由諸如Siemens、Allen Bradley和Omron的可編程邏輯控制器供應(yīng)商提供。數(shù)字控制系統(tǒng)供應(yīng)商包括EmersonProcess、Honeywell、Siemens、Invensys、Yokogawa和ABB。第三方常提供用于數(shù)字控制系統(tǒng)(DCS)(諸如用于材料在導(dǎo)管中連續(xù)流動(dòng)的諸如化工、精煉、電力的過程控制工廠中的控制系統(tǒng))的輸入/輸出接口或用于可編程邏輯控制器(PLC)的輸入/輸出接口，諸如Opto22、Moore Industries、Action Instruments和Phoenix(PLC常用于控制諸如汽車或小機(jī)械的制造的離散事件的工廠或諸如制藥的批量制造產(chǎn)品的加工工廠中)。I/O設(shè)備可執(zhí)行多路復(fù)用功能，并可將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成可被控制器、控制系統(tǒng)或監(jiān)視系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)化輸出。并且，來自I/O設(shè)備的輸出主要是現(xiàn)場(chǎng)總線上的數(shù)字信號(hào)。
基于傳感器-發(fā)射器的監(jiān)視系統(tǒng)的另一種形式包括位于傳感器上或其附近的微處理器。這些“智能發(fā)射器”首先在19世紀(jì)80年代被引入，并且已具備了在總線上輸出或傳達(dá)數(shù)字消息的能力。智能發(fā)射器通過使用具有嵌入或相關(guān)的軟件程序的微處理器提供改進(jìn)的信號(hào)處理和線性化。另外，數(shù)字輸出在總線上被傳達(dá)，并使得智能發(fā)射器能夠以減少布線和用于特定的操作應(yīng)用的I/O通道的數(shù)量的“多處下降(multi-dropped)”方式被接線。智能發(fā)射器可通過使用HART、Foundation Fieldbus、Profibus PA或諸如Honeywell DE、YokogawaBrain或Foxboro I/A的專用協(xié)議以數(shù)字方式與I/O通信。
與智能發(fā)射器一起使用的I/O設(shè)備將來自發(fā)射器的數(shù)字輸入轉(zhuǎn)換成與I/O設(shè)備的輸出連接的控制器兼容的數(shù)字輸出(通常以較高的波特率和/或以不同的協(xié)議)。數(shù)字I/O設(shè)備一般不提供發(fā)射器變量的信號(hào)調(diào)節(jié)，而是用作數(shù)據(jù)集中器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器。I/O中的一體化電源常可在發(fā)射器的導(dǎo)線上提供電力。
隨著在19世紀(jì)80年代引入數(shù)字智能傳感器，發(fā)射器和控制器制造商引入常稱為現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字通信協(xié)議的過剩(plethora)?，F(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議可與包含2和4導(dǎo)線的幾種類型的物理介質(zhì)、光學(xué)介質(zhì)一起使用或以無線等方式使用。一般地，最低速度現(xiàn)場(chǎng)總線提供可用于數(shù)字集成傳感器、致動(dòng)器件、控制器、監(jiān)視系統(tǒng)和具有操作或管理系統(tǒng)的設(shè)備的高速二導(dǎo)線通信協(xié)議?，F(xiàn)場(chǎng)總線的特征在于低功耗和建立在標(biāo)準(zhǔn)開放協(xié)議上的32位消息傳遞能力?，F(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)射器和系統(tǒng)提供更高速度(波特率)的總線，并具有處理大量數(shù)據(jù)的能力?，F(xiàn)場(chǎng)總線的典型數(shù)據(jù)速率為31.25Kbps。現(xiàn)場(chǎng)總線還限于傳輸相對(duì)較低水平的電力，以保證基于現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)射器滿足在可存在爆炸性氣體的處理環(huán)境中安全操作所要求的本質(zhì)上安全或增加安全性的電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電力需求。
基于現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)射器可與控制系統(tǒng)和使用來自發(fā)射器用于過程、系統(tǒng)、發(fā)射器或設(shè)備診斷的診斷信息的企業(yè)資產(chǎn)管理(EAM)系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)射器具有在如本質(zhì)安全的系統(tǒng)需要的那樣將其功率消耗限于低水平的同時(shí)以達(dá)32kb/s的數(shù)據(jù)速率提供大量的數(shù)據(jù)的能力。一般地，制造商從他們的發(fā)射器產(chǎn)品提供診斷信息。診斷信息通過處理源自傳感器的電氣參數(shù)由本地發(fā)射器產(chǎn)生，以提供與傳感器、過程、傳感器布線、發(fā)射器電子組件、布線和數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線有關(guān)的診斷。該診斷信息通常具有標(biāo)準(zhǔn)診斷參數(shù)以及對(duì)于各個(gè)制造商不同的診斷參數(shù)，但易于以數(shù)字方式在標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線上向和從現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)射器傳達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)總線兼容的I/O設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)射器的成本常比常規(guī)的發(fā)射器的價(jià)格多兩倍，并且為傳感器的價(jià)格的十到二十倍。
一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線制造商Rosemount，Inc.開發(fā)了作為混合協(xié)議的稱為HART(公路可尋址遠(yuǎn)程換能器(Highway Addressable RemoteTransducer))的協(xié)議。HART協(xié)議提供疊加在以前用作發(fā)射器標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA模擬布線上的頻移鍵控(FSK)數(shù)字信號(hào)。Rosemount，Inc.將HART協(xié)議捐贈(zèng)給公共域(public domain)，現(xiàn)在所有的制造商都可通過HART通信基礎(chǔ)(HARTCommunication Foundation)(HCF)使用HART。HART現(xiàn)在是最常用的發(fā)射器協(xié)議。如果用戶只是想要溫度參數(shù)，那么智能HART型發(fā)射器可替換常規(guī)的4-20mA發(fā)射器而不用改變布線或I/O設(shè)備。HART還可隨著I/O設(shè)備的有關(guān)變化提供數(shù)字信息。隨著智能數(shù)字通信發(fā)射器的出現(xiàn)，也可從發(fā)射器傳達(dá)諸如現(xiàn)場(chǎng)器件(field device)標(biāo)記號(hào)、制造商的ID、縮放比例因子、簡(jiǎn)單的電子組件診斷的附加信息。
還出現(xiàn)了諸如ModbusTM的其它數(shù)字協(xié)議，并且，最近引入了具有提供分布式計(jì)算能力的更高速度協(xié)議。諸如Foundation現(xiàn)場(chǎng)總線、ProfiNet和Profibus PA的一些現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議提供用于診斷的標(biāo)準(zhǔn)化的消息傳遞和參數(shù)。其它系統(tǒng)提供諸如包含診斷報(bào)警的自確認(rèn)傳感器(SEVA)的診斷能力。
現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)射器常常比常規(guī)的發(fā)射器貴兩倍，其部分原因是，處理更多的參數(shù)需要更復(fù)雜的電子組件，以及用于現(xiàn)場(chǎng)總線的通信信號(hào)處理較為復(fù)雜。許多操作或處理系統(tǒng)不需要現(xiàn)場(chǎng)總線的全部能力，并且沒有證明必需高實(shí)現(xiàn)成本，特別是當(dāng)監(jiān)視簡(jiǎn)單、低成本的傳感器、致動(dòng)器件和諸如接點(diǎn)閉合、開關(guān)和/或數(shù)字開關(guān)器件的離散器件時(shí)。因此，需要提供可用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到的許多較高水平的診斷功能的簡(jiǎn)單、低成本的系統(tǒng)和方法。
用于低成本操作通信系統(tǒng)的一種這樣的可選方案是“位總線(bitbus)”。位總線一般提供8位的消息傳遞信息。位總線可以以低成本承載相對(duì)較高速度的消息傳遞。一種這樣的位總線是作為汽車數(shù)字總線Car Automation Network(CAN)的擴(kuò)展的DeviceNetTM(OpenDeviceNetTMVendors Association(ODVA)的商標(biāo))。第二種位總線AS-Interface(AS-i)在歐洲被開發(fā)，用于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的簡(jiǎn)單的數(shù)字或邏輯輸入，并且同樣十分低廉。
一般地，當(dāng)前的基于位總線的設(shè)備不包含廣泛的診斷能力，不提供苛刻操作環(huán)境中常需要的信號(hào)調(diào)節(jié)，并且不能很好地通過接口與高級(jí)操作系統(tǒng)連接。由于位總線的有限的帶寬，因此當(dāng)前的位總線系統(tǒng)不包括包含于來自傳感器或致動(dòng)器件的數(shù)字位總線消息中的診斷參數(shù)的數(shù)字診斷信息處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例提供改進(jìn)的用于監(jiān)視、控制、診斷或獲取來自在位總線上操作并通過接口連接到現(xiàn)場(chǎng)總線上的現(xiàn)場(chǎng)器件的數(shù)據(jù)的分布式操作系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種具有集成診斷、位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式操作系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)器件和用于從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊還被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)包括位總線、用于產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第一現(xiàn)場(chǎng)器件和用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件。第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為從第一現(xiàn)場(chǎng)器件接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性并包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第一現(xiàn)場(chǎng)通信部件。第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性并包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第二操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并從第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為用于作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種具有位總線并具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第一現(xiàn)場(chǎng)器件和用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于從第一現(xiàn)場(chǎng)器件接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性并從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性并包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和用于與位總線通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為產(chǎn)生包含作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)或作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并接收產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器和位總線，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)處理模塊和輔助處理模塊。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收溫度特性?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在用于位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件并適于作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，并包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊并被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有用于產(chǎn)生感測(cè)的能量水平的溫度傳感器和位總線?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收感測(cè)的能量水平。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在用于位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于將接收的感測(cè)的能量水平與預(yù)定的能量水平相比較，并在感測(cè)的能量水平和預(yù)定的能量水平之間的差值指示溫度診斷事件時(shí)識(shí)別溫度診斷事件?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊還適于作為識(shí)別的溫度診斷事件的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并用于接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器和位總線?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收溫度特性?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在用于位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并用于接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和被配置為用于將接收的位總線格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)總線格式的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳達(dá)給與現(xiàn)場(chǎng)總線通信耦合的溫度管理系統(tǒng)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種具有位總線并具有集成診斷的溫度感測(cè)系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器和用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)器件。第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于從第一溫度傳感器接收溫度特性并包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第一現(xiàn)場(chǎng)通信部件。第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為溫度操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第二操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并從第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為用于作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種具有位總線并具有集成診斷的溫度感測(cè)系統(tǒng)，包括被配置為用于產(chǎn)生第一溫度特性的第一溫度傳感器、被配置為用于產(chǎn)生第二溫度特性的第二溫度傳感器和用于從第一溫度傳感器接收第一溫度特性并從第二溫度傳感器接收第二溫度特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和用于與位總線通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，并被配置為產(chǎn)生包含作為第一溫度特性的函數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)或作為第二溫度特性的函數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并接收產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，并包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明一個(gè)方面是一種用于診斷分布式操作系統(tǒng)的方法，所述操作系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)器件、與現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊。該方法包括在現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理現(xiàn)場(chǎng)操作特性；和作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。該方法還包括在位總線上將包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一方面是一種用于診斷分布式操作系統(tǒng)的方法，其中，操作系統(tǒng)包括第一現(xiàn)場(chǎng)器件、第二現(xiàn)場(chǎng)器件、與第一現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊。該方法包括在第一現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；和在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性。該方法還包括作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在位總線上將第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括作為接收的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在另一方面中，本發(fā)明是一種用于診斷分布式操作系統(tǒng)的方法，所述操作系統(tǒng)包含第一現(xiàn)場(chǎng)器件、第二現(xiàn)場(chǎng)器件、與第一現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、第一位總線、第二位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與第一位總線、第二位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊。該方法包括在第一現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；和在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性。該方法還包括作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在第一位總線上將第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給輔助處理模塊；和在第二位總線上將第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括作為接收的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和接收的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種用于診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)具有溫度傳感器、與溫度傳感器耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊。該方法包括在溫度傳感器上產(chǎn)生溫度特性；在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理溫度特性；和作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。該方法還包括在位總線上將包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種用于診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)具有溫度傳感器、與溫度傳感器耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括以模擬格式在溫度傳感器上產(chǎn)生溫度特性。該方法還包括在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理溫度特性；和在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中將模擬溫度特性轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。該方法還包括作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的數(shù)字格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和壓縮用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分。該方法還包括在位總線上將包含溫度診斷參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的壓縮部分的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一方面是一種用于診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包含第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、與第一溫度傳感器耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二溫度傳感器耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊。該方法包括在第一溫度傳感器上產(chǎn)生第一溫度特性；在第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第一溫度特性；作為第一溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一溫度診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在位總線上將包含第一溫度診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二溫度特性；作為第二溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在位總線上將包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括作為接收的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)包括諸如用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的傳感器或致動(dòng)器的現(xiàn)場(chǎng)器件。系統(tǒng)還包括用于從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性的與現(xiàn)場(chǎng)器件連接的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和現(xiàn)場(chǎng)通信部件并被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還包括用于與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信并從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的位總線。系統(tǒng)還包括與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和包含現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種具有用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器的溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，包括適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收溫度特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和現(xiàn)場(chǎng)通信部件?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括用于與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信并從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的位總線。該系統(tǒng)還包括用于與位總線通信并用于接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，與包括現(xiàn)場(chǎng)器件、與現(xiàn)場(chǎng)器件連接的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊的操作系統(tǒng)有關(guān)的方法包括在現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性和在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理現(xiàn)場(chǎng)操作特性。該方法還包括作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。該方法還包括在位總線上將包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種與包括溫度傳感器、與溫度傳感器連接的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊的溫度感測(cè)系統(tǒng)有關(guān)的方法包括在溫度傳感器上產(chǎn)生溫度特性；和在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理溫度特性。該方法還包括作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在位總線上將包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊。該方法還包括作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
從以下提供的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它方面將變得十分明顯。應(yīng)當(dāng)理解，雖然詳細(xì)說明和特定的例子指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但其意圖僅是解釋而不是限定本發(fā)明的范圍。


從詳細(xì)的說明和附圖可以更全面的理解本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分布式診斷監(jiān)視和控制系統(tǒng)的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊監(jiān)視和診斷系統(tǒng)的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括在位總線上(peer-to-peerinter-working)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交互工作的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊系統(tǒng)的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)輔助處理模塊和操作處理管理系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線操作系統(tǒng)的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的現(xiàn)場(chǎng)器件操作環(huán)境系統(tǒng)的框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有分布式診斷系統(tǒng)的操作環(huán)境的框圖。
在這幾個(gè)附圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部分。
具體實(shí)施例方式
以下的說明在本質(zhì)上僅是示例性的，意圖不在于限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。
在一個(gè)實(shí)施例中，具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)器件。系統(tǒng)還包括用于從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性的與現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和現(xiàn)場(chǎng)通信部件并被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還包括用于與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信并從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的位總線。系統(tǒng)還包括與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和包含現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)或協(xié)議轉(zhuǎn)換部件的輔助通信部件。輔助處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D1，示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分布式監(jiān)視、控制和診斷系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以為任意類型的需要監(jiān)視和控制的系統(tǒng)，但作為例子可包括制造系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、組裝系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、預(yù)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)、試驗(yàn)系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)和操作控制系統(tǒng)。系統(tǒng)100包括示為現(xiàn)場(chǎng)器件102A～102N的一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)器件102、一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A和106B、一個(gè)或更多個(gè)位總線112A～112N、輔助處理模塊118和現(xiàn)場(chǎng)總線124。
現(xiàn)場(chǎng)器件102可以為任意類型的用于放置在操作系統(tǒng)或過程中的器件?，F(xiàn)場(chǎng)器件102作為例子可包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、液體檢測(cè)傳感器、應(yīng)力傳感器、移動(dòng)傳感器、位置傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、化學(xué)性能傳感器、致動(dòng)器、泄漏傳感器、加速計(jì)、速度計(jì)、閥定位器、閥位置傳感器、RFID標(biāo)記、智能卡、包含壓力計(jì)的測(cè)量?jī)x器、螺線管、電源、加熱器、包含電磁閥的閥、計(jì)量器、馬達(dá)、泵、包含熱開關(guān)的開關(guān)、霍耳效應(yīng)傳感器、磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器、氣體傳感器、警報(bào)、熔線、RFID標(biāo)記、智能卡、存儲(chǔ)器、在工廠、加工廠和半導(dǎo)體制造設(shè)施中使用的其它器件。這些現(xiàn)場(chǎng)器件102也可包含現(xiàn)場(chǎng)器件存儲(chǔ)器(未示出)或存儲(chǔ)與現(xiàn)場(chǎng)器件102或其應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)或參數(shù)的標(biāo)記。如示出的那樣，在操作實(shí)現(xiàn)中，多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)器件102A～N通過一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)器件設(shè)施104A或通信線路被展開用于感測(cè)、致動(dòng)和產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)操作或操作特性105A～105N?，F(xiàn)場(chǎng)器件102和現(xiàn)場(chǎng)器件設(shè)施104A可以為模擬或數(shù)字類型。
一個(gè)或更多個(gè)操作特性105A～105N可以為任意類型的由上面識(shí)別的現(xiàn)場(chǎng)器件102中的一個(gè)提供的特性?，F(xiàn)場(chǎng)操作特性105作為例子其一種形式或另一種形式可包含電阻、電流、電壓、霍耳效應(yīng)電壓、能量、質(zhì)量、包含電力的功率、電容、電感、磁阻、相位、定時(shí)、頻率、時(shí)間、模式、狀況、失效、位置、狀態(tài)、磁場(chǎng)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)和參數(shù)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)這種操作特性可代表一個(gè)或更多個(gè)其它的操作特性。例如，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)器件102為諸如電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱電堆、諧振溫度傳感器、紅外傳感器和熱敏電阻的溫度傳感器時(shí)，操作特性105可為指示感測(cè)的溫度的電阻。另外，現(xiàn)場(chǎng)器件102可操作為產(chǎn)生被編碼的現(xiàn)場(chǎng)操作特性105，使得代碼代表諸如以條形碼格式、射頻識(shí)別格式、數(shù)據(jù)矩陣或智能卡格式編碼的現(xiàn)場(chǎng)操作特性105。
現(xiàn)場(chǎng)器件102可與諸如130A～130N和132所示的一個(gè)或更多個(gè)操作過程或系統(tǒng)有關(guān)?，F(xiàn)場(chǎng)器件102將與現(xiàn)場(chǎng)器件102和/或操作過程或系統(tǒng)130和132有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)操作特性105傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106包含具有與現(xiàn)場(chǎng)器件102通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的接口的現(xiàn)場(chǎng)器件通信模塊108?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106還包含用于與位總線102連接和通信的位總線模塊或接口110，該位總線模塊或接口可包含位總線調(diào)制解調(diào)器。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106還可包含未示出的其它部件，包含將在后面討論的處理器、存儲(chǔ)器和軟件代碼或程序。
現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106產(chǎn)生包含作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的函數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)113的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111。在一些實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)113可被存儲(chǔ)在與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106相關(guān)的存儲(chǔ)器中或可被存儲(chǔ)在與現(xiàn)場(chǎng)器件102相關(guān)的存儲(chǔ)器中?，F(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111可被配置為任意類型的配置或格式，并且，在一個(gè)實(shí)施例中，可符合諸如IEEE 1451和IEEE 1451.4的已知的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在另一實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106和現(xiàn)場(chǎng)器件102為單一部件、物理結(jié)構(gòu)或在圖3中示為組合單元302的機(jī)械集成單元。
位總線112可以為任何位總線，包含符合通信接口的位總線。位總線112可作為模擬型、數(shù)字型或兩者的組合工作。在一些實(shí)施例中，位總線112被配置為單導(dǎo)線通信介質(zhì)。已知的位總線系統(tǒng)的例子包含Dallas Semiconductor一導(dǎo)線協(xié)議、Seriplex、傳感器總線(sensor bus)、DeviceNetTM總線、FMS、Lon Works、Car Automotive Network(CAN)、Interbus S、SDLC、AS Interface(AS-i)、Local Interconnect總線(LIN總線)和IEEE-1118總線。在一個(gè)實(shí)施例中，位總線112為包含小于或等于8位的通信格式。在另一實(shí)施例中，位總線協(xié)議中的單一的位代表現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111或現(xiàn)場(chǎng)操作特性105。
現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106還可包含現(xiàn)場(chǎng)模塊存儲(chǔ)器114、現(xiàn)場(chǎng)診斷部件115和現(xiàn)場(chǎng)模塊處理器116或處理單元。現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)器114可存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)并可包含兩個(gè)有關(guān)的諸如現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。另外，現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)器114可存儲(chǔ)接收的現(xiàn)場(chǎng)操作特性105?，F(xiàn)場(chǎng)模塊處理器116可包含用于處理現(xiàn)場(chǎng)操作特性的微處理器和包含算法、程序、人工智能模塊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、模糊規(guī)則、神經(jīng)模糊模型、微波、比較器和查找表中的至少一種的現(xiàn)場(chǎng)診斷部件?，F(xiàn)場(chǎng)診斷部件115可包含算法、程序、人工智能模塊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、模糊規(guī)則、神經(jīng)模糊模型、比較器和查找表。它們可包含任何數(shù)量的操作或計(jì)算操作。例如，在現(xiàn)場(chǎng)診斷部件115的一個(gè)實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件115可以為算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、查找表、模糊邏輯電路、微波、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、建模模塊、統(tǒng)計(jì)功能和/或回路電流階躍響應(yīng)。
現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106被配置為接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性105并作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)113的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111?，F(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)可任選地包含現(xiàn)場(chǎng)操作特性105?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106在位總線接口110上將操作數(shù)據(jù)111傳達(dá)給位總線112。
現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)可以為任意類型的參數(shù)，包括操作診斷、器件校準(zhǔn)、設(shè)備診斷、過程診斷、系統(tǒng)管理診斷或命令和系統(tǒng)操作。另外，現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)可以為任意診斷參數(shù)，包含事件、狀況、失效、警報(bào)、模式和狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可被配置為作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的函數(shù)確定現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
此外，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可被配置為執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件102、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106、位總線112和系統(tǒng)100中的一個(gè)有關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)操作功能?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可執(zhí)行其中作為例子包含器件供電、診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定(setting)、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、模型或算法的操作功能。
例如，在現(xiàn)場(chǎng)器件102是溫度傳感器的情況下，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性105和現(xiàn)場(chǎng)溫度診斷參數(shù)的函數(shù)確定感測(cè)的溫度?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可作為由現(xiàn)場(chǎng)或溫度診斷參數(shù)限定的EMF-溫度關(guān)系的函數(shù)確定感測(cè)的溫度。另外，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的函數(shù)確定現(xiàn)場(chǎng)器件102的熱特性。這里，現(xiàn)場(chǎng)操作特性105可以為指示感測(cè)的能量水平的溫度特性。這樣，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可將感測(cè)的能量水平與預(yù)定的能量水平相比較，并在感測(cè)的能量水平和預(yù)定的能量水平之間的差值指示溫度診斷事件時(shí)識(shí)別溫度診斷事件。類似地，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件可被配置為確定等熱熵的變化。
在另一實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)器件102可以為加熱器，現(xiàn)場(chǎng)操作特性105可以為加熱器特性。
在另一實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)操作事件或出現(xiàn)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111，或者可連續(xù)提供現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111。在一個(gè)任選的實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106被配置為確定操作事件、管理事件和/或維護(hù)事件中的至少一個(gè)的出現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)操作事件的例子作為例子包含狀態(tài)的變化、模式的變化、狀況的變化、失效、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化、現(xiàn)場(chǎng)操作特性的變化、溫度特性的時(shí)間變化率(第一導(dǎo)數(shù))、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的值和超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的值。
在其它的實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可包含一個(gè)或更多個(gè)諸如模數(shù)轉(zhuǎn)換部件(未示出)的其它操作部件。在這種情況下，現(xiàn)場(chǎng)器件102可產(chǎn)生模擬格式的現(xiàn)場(chǎng)操作特性105?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106接收模擬格式并產(chǎn)生數(shù)字格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106還可包含用于壓縮用于在位總線112上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的一部分或全部的數(shù)據(jù)壓縮部件。這種數(shù)據(jù)壓縮可包含表映射、算法和/或編碼?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106還可包含用于在位總線112上傳送的一些或全部數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的數(shù)據(jù)加密部件。在另一實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106在現(xiàn)場(chǎng)器件102與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106數(shù)字通信時(shí)提供數(shù)模轉(zhuǎn)換。
作為編碼的例子，數(shù)據(jù)壓縮部件被配置為用于將現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)映射到用于在位總線112上通信的質(zhì)數(shù)。在這種情況下，診斷字符映射或編碼可增加現(xiàn)場(chǎng)器件102和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106之間的位總線112的數(shù)據(jù)傳送帶寬。兩個(gè)或更多個(gè)診斷參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)器件102或現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106的兩個(gè)或更多個(gè)診斷條件有關(guān)?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106用于將各個(gè)診斷參數(shù)映射到現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106中的單獨(dú)質(zhì)數(shù)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106確定存在一個(gè)或更多個(gè)診斷條件時(shí)，用于那些診斷條件的相關(guān)質(zhì)數(shù)中的每一個(gè)被存儲(chǔ)并被相乘以確定可應(yīng)用的質(zhì)數(shù)中的每一個(gè)的乘積數(shù)。乘積數(shù)在位總線112上被傳送到輔助處理模塊118。在輔助處理模塊118上，單一的乘積數(shù)被接收并被化為因子，以確定各個(gè)質(zhì)數(shù)并因此確定由現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106識(shí)別的可應(yīng)用的診斷條件。通過乘以各個(gè)可應(yīng)用的質(zhì)數(shù)并傳送單一的乘積數(shù)，本系統(tǒng)在位總線112的受限帶寬內(nèi)提供全套診斷條件的通信。
在另一實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可被配置為產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142并將現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)器件102?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106也可使用具有標(biāo)準(zhǔn)化和/或定制的參數(shù)的嵌入功能塊?，F(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142可以為任意類型的參數(shù)，包括請(qǐng)求、詢問或與現(xiàn)場(chǎng)器件102的管理或操作有關(guān)的命令。在這種實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)器件102通過作為接收的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性105進(jìn)行響應(yīng)。在操作中，現(xiàn)場(chǎng)處理器模塊106可響應(yīng)操作事件、管理事件和/或維護(hù)事件等產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142?，F(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142可為以指令和/或詢問。作為替代方案，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可響應(yīng)在位總線112上從諸如另一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106或輔助處理模塊118的另一實(shí)體接收輔助管理參數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142。
在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A和第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B并與位總線112通信。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信中在位總線112上將第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A。另外，作為輔助處理模塊118與位總線112耦合。輔助處理模塊118可監(jiān)視兩個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信。在這種實(shí)施例中，輔助處理模塊118可響應(yīng)監(jiān)視的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信初始化管理動(dòng)作、命令或消息。
類似地，第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B從第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件115B和第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B與第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A、第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和/或第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B通信。另外，如上所述，輔助處理模塊118可監(jiān)視管理參數(shù)和/或操作數(shù)據(jù)的通信并響應(yīng)監(jiān)視的管理參數(shù)和/或操作數(shù)據(jù)通信初始化管理動(dòng)作、命令或消息。如下面將要討論的那樣，在替代性實(shí)施例中，如圖3中的系統(tǒng)300所示，其它現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交互工作和交互作用是可能的。
如圖1所示，在另一實(shí)施例中，第一現(xiàn)場(chǎng)器件102A和第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B可與單一或同一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A耦合。第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B，并且現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B并將第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)器件102A。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一些附加實(shí)施例的包含各種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)器件102交互工作的系統(tǒng)200。
重新參照?qǐng)D1，輔助處理模塊118包含用于與位總線112連接并在其上進(jìn)行通信的位總線通信部件120。另外，輔助處理模塊118包含用于與現(xiàn)場(chǎng)總線124連接并在其上進(jìn)行通信的現(xiàn)場(chǎng)總線通信部件122(或網(wǎng)絡(luò)通信部件)。輔助處理模塊118可包含輔助模塊處理器126、輔助模塊存儲(chǔ)器128、輔助診斷部件134和輔助網(wǎng)關(guān)部件136。輔助處理模塊118與用于接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111的位總線112通信。輔助處理模塊118被配置為作為由現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138并在現(xiàn)場(chǎng)總線124上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138。任選地，輔助處理模塊118可包含輔助診斷參數(shù)，并作為輔助診斷參數(shù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138。在這種情況下，輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138可包含輔助診斷參數(shù)。輔助診斷參數(shù)可以為操作診斷、器件校準(zhǔn)、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作。同樣任選地，輔助處理模塊118還可產(chǎn)生輔助管理參數(shù)和/或在位總線112將其傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106。
輔助模塊處理器126可以為具有包含算法、規(guī)則、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、比較器和查找表中的至少一個(gè)的計(jì)算機(jī)可讀指令的微處理器。輔助處理模塊118可包含算法或類似的功能電路或可包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、查找表、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、微波、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、建模模塊和統(tǒng)計(jì)功能的程序。在另一實(shí)施例中，輔助診斷部件134可包含算法、規(guī)則、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、比較器和查找表。輔助模塊存儲(chǔ)器128可存儲(chǔ)諸如輔助診斷參數(shù)的輔助參數(shù)。
使用這些實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)，輔助處理模塊118可被配置為執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件102、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106、位總線112、輔助處理模塊118、現(xiàn)場(chǎng)總線124和系統(tǒng)100相關(guān)的操作功能。操作功能可以為包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、警報(bào)、警告、比較、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理和自調(diào)整規(guī)則的任意操作功能。
輔助處理模塊118可產(chǎn)生輔助管理參數(shù)和/或在位總線112將其傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106。輔助管理參數(shù)的這種產(chǎn)生可響應(yīng)輔助管理事件或在現(xiàn)場(chǎng)總線124上接收的管理指令。輔助處理模塊118還可向連接器件的位總線提供電力。
輔助處理模塊118還可包含協(xié)議轉(zhuǎn)換器部件、數(shù)據(jù)集中器部件、管理部件、加密部件和現(xiàn)場(chǎng)間(inter-field)處理模塊通信部件。協(xié)議轉(zhuǎn)換器部件可包含用于從位總線格式轉(zhuǎn)換成一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的能力。為了集中在位總線112或現(xiàn)場(chǎng)總線124上傳送的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集中器部件可通過編碼或映射或算法提供集中數(shù)據(jù)。另外，輔助處理模塊118也可包含提供加密數(shù)據(jù)以在工廠和處理控制系統(tǒng)中提供更高的安全性的數(shù)據(jù)加密部件。
現(xiàn)場(chǎng)總線124可包含比8位大的通信格式。例如，現(xiàn)場(chǎng)總線124可包含Profibus、包含以太網(wǎng)TCP/IP的企業(yè)通信總線、因特網(wǎng)、令牌網(wǎng)LAN、以太網(wǎng)LAN、FDDI網(wǎng)絡(luò)、專有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、ISDN、諸如IEEE 802.11a、802.11b或802.11g、Zigbee或WiMax和VPN的無線網(wǎng)絡(luò)。另外，輔助位總線通信部件120可包含位總線調(diào)制解調(diào)器，并且輔助現(xiàn)場(chǎng)總線通信部件122可包含現(xiàn)場(chǎng)總線調(diào)制解調(diào)器?，F(xiàn)場(chǎng)總線124可利用包含導(dǎo)線、光纖和無線系統(tǒng)的各種物理層系統(tǒng)。
另外，由于現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106和輔助處理模塊118均在位總線112上通信，因此它們可分別被配置為協(xié)同操作，以在代表現(xiàn)場(chǎng)器件102、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106、輔助處理模塊118、位總線112和系統(tǒng)100或與它們相關(guān)的分布式基礎(chǔ)上執(zhí)行操作功能。協(xié)作的操作功能可以為診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、警告、比較、警報(bào)、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、生物學(xué)識(shí)別、識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則。
如上所述，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100包含第一現(xiàn)場(chǎng)器件102A、第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A、產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B的第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B、同樣與位總線112通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B。第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B從第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B并作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B。輔助處理模塊118接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B。輔助處理模塊118還包含作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111A和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B的函數(shù)產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)的監(jiān)督模塊。輔助處理模塊118在現(xiàn)場(chǎng)總線124監(jiān)督數(shù)據(jù)。
在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)100包含與第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B并與第二位總線112B耦合。第二位總線112B也可與和第一位總線112A耦合的同一輔助處理模塊118耦合。輔助處理模塊118與第二位總線112B和第一位總線112A通信。輔助處理模塊118向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B和現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)142中的一個(gè)或更多個(gè)。
參照?qǐng)D4，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)輔助處理模塊118和操作過程管理系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線操作系統(tǒng)400。如圖所示，第一輔助處理模塊118A和第二輔助處理模塊118B分別與現(xiàn)場(chǎng)總線124耦合。在這種情況下，第二輔助處理模塊118B可產(chǎn)生管理指令并在現(xiàn)場(chǎng)總線124上將管理指令傳達(dá)給第一輔助處理模塊118A。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)400具有第一現(xiàn)場(chǎng)器件102A、第一位總線112A、第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A和第一輔助處理模塊118A。系統(tǒng)400還具有產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B的第二現(xiàn)場(chǎng)器件102B、作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性105B的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111B的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B。系統(tǒng)400還具有與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B通信的第二位總線112B。第二輔助處理模塊118B與第二位總線112B通信并具有用于在現(xiàn)場(chǎng)總線124上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)總線接口通信部件122B或接口。在這種實(shí)施例中，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106B通過第二位總線112B、第二輔助處理模塊118B、現(xiàn)場(chǎng)總線124、第一輔助處理模塊118A和第一位總線112A與第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106A通信。
另外，輔助處理模塊118A和118B可被配置為用于在現(xiàn)場(chǎng)總線124上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138傳達(dá)給同樣與現(xiàn)場(chǎng)總線124耦合的現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)402?，F(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)402可以為任意類型的用于管理操作系統(tǒng)、操作環(huán)境或系統(tǒng)100的一個(gè)或更多個(gè)操作功能的管理系統(tǒng)。例如，它可以用于接收和管理多個(gè)溫度傳感器的溫度管理系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)402可包含現(xiàn)場(chǎng)總線接口或通信模塊404、處理器406、存儲(chǔ)器408、監(jiān)視模塊410、診斷模塊412、操作系統(tǒng)模塊或接口414。操作系統(tǒng)接口414與和操作系統(tǒng)416通信的通信設(shè)施418或操作系統(tǒng)接口鏈路連接。操作系統(tǒng)416可以為任意操作、管理、控制或監(jiān)視系統(tǒng)，包含工廠中已知的那些，作為例子包括AssetManagement System、SCADA系統(tǒng)、構(gòu)建能量管理系統(tǒng)和試驗(yàn)系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)402可被配置為接收輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138并作為接收的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)器件控制指令?，F(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)402也可被配置為執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件102和/或系統(tǒng)100相關(guān)的操作功能，諸如診斷、問題解答、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、警報(bào)、比較、警告、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、生物學(xué)識(shí)別、識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則和操作器件控制。例如，現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)402可向一個(gè)或更多個(gè)輔助處理模塊118、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106或現(xiàn)場(chǎng)器件102產(chǎn)生管理指令。
現(xiàn)在參照5，示出現(xiàn)場(chǎng)器件操作環(huán)境系統(tǒng)500?，F(xiàn)場(chǎng)器件102可以如與過程130A有關(guān)的102A所示鄰近現(xiàn)場(chǎng)過程或系統(tǒng)130，或者如過程130B中的102B所示位于過程上或過程中。在本實(shí)施例中，過程130A通過控制設(shè)施502與用于接收操作控制指令或命令503的操作系統(tǒng)416A耦合。操作系統(tǒng)416A通過通信設(shè)施418與操作管理系統(tǒng)402耦合，并與操作通信設(shè)施504耦合，該操作通信設(shè)施504用于與諸如用于接收指令或命令505A的操作系統(tǒng)416B的其它操作系統(tǒng)連接。
類似地，現(xiàn)場(chǎng)過程130B通過用于接收過程輸入507的操作鏈路506與操作系統(tǒng)416B耦合。操作系統(tǒng)416還與用于接收指令505B的操作通信設(shè)施504耦合。另外，操作系統(tǒng)416B通過過程輸入源508與過程源510耦合。操作系統(tǒng)416B通過作為過程輸入507的操作鏈路506向過程系統(tǒng)130B提供過程輸入源508的一部分。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，作為一個(gè)實(shí)施例示出具有分布式診斷系統(tǒng)600的操作環(huán)境。操作管理系統(tǒng)602與多個(gè)操作系統(tǒng)416B和416C、現(xiàn)場(chǎng)器件控制器604B和輔助處理模塊118通信。
在一個(gè)實(shí)施例中，操作系統(tǒng)可以為與用于從電源接收加熱功率的加熱器功率電路耦合的加熱器。加熱器功率電路具有第一接口、第二接口以及第一接口和第二接口之間的中間部分。功率控制器關(guān)于加熱器功率電路的中間部分被耦合。功率控制器具有至少兩種狀態(tài)用于向加熱器提供功率的一部分的第一狀態(tài)和用于終止向加熱器提供功率的第二狀態(tài)。功率控制器包含現(xiàn)場(chǎng)器件102和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106。在這種實(shí)施例中，加熱器與可以為溫度傳感器的現(xiàn)場(chǎng)器件102熱接近?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106的現(xiàn)場(chǎng)診斷部件115可被配置為作為溫度特性的函數(shù)確定加熱器中的質(zhì)量流量。
在操作中，本發(fā)明的實(shí)施例可由診斷分布式操作系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，該方法可包含在現(xiàn)場(chǎng)器件102上產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性105和在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106上處理現(xiàn)場(chǎng)操作特性105。該方法還包括作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111和在位總線112上將包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106傳達(dá)給輔助處理模塊118。該方法還包括作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111的函數(shù)在輔助處理模塊118上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138和在現(xiàn)場(chǎng)總線124上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138。
在另一實(shí)現(xiàn)中，診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法包括產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性105的溫度傳感器現(xiàn)場(chǎng)器件102。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111和在位總線112上將包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111傳達(dá)給輔助處理模塊118。該方法還包括作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)111的函數(shù)在輔助處理模塊118上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138和在現(xiàn)場(chǎng)總線124上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)138。
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供現(xiàn)有技術(shù)不能得到的分布式診斷計(jì)算結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場(chǎng)器件數(shù)字信息被位總線112的較小的消息尺寸和帶寬限制。通過提供被現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106和包含網(wǎng)關(guān)功能的輔助處理模塊118處理的與傳感器、過程、電路或熱回路有關(guān)的低電平數(shù)據(jù)，克服位總線112的限制。輔助處理模塊118中的診斷電路可包含微處理器、存儲(chǔ)器或一個(gè)或更多個(gè)用于處理位電平(bit level)診斷參數(shù)的算法。位水平參數(shù)被可包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、查找表、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法和/或統(tǒng)計(jì)功能的診斷電路和算法處理。輔助處理模塊118還可與多個(gè)傳感器或致動(dòng)器連接并接觸多個(gè)診斷電路。
現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106和結(jié)合位總線112工作的輔助處理模塊118為操作系統(tǒng)提供成本大大降低的監(jiān)視和控制方案，并可包含利用以前安裝的位總線通信系統(tǒng)。本發(fā)明的實(shí)施例可在不完全替換和重新布設(shè)有時(shí)較為復(fù)雜的系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)的情況下對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)視和控制系統(tǒng)提供增值價(jià)值和診斷功能。
本發(fā)明的實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)提供現(xiàn)場(chǎng)器件102或傳感器、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106、輔助處理模塊118之間的診斷信息處理的分布，以在不需要實(shí)現(xiàn)和展開昂貴的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的情況下簡(jiǎn)化位于操作過程或系統(tǒng)中的傳感器。該系統(tǒng)提供位總線112的用途，以傳輸對(duì)于感測(cè)系統(tǒng)的診斷所需要的參數(shù)。
上述一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可以在各種操作環(huán)境或情況下工作。例如，系統(tǒng)100的一種實(shí)現(xiàn)包含能量平衡應(yīng)用。在這種實(shí)現(xiàn)中，現(xiàn)場(chǎng)器件102監(jiān)視操作系統(tǒng)的能量流量出入?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106確定在操作系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)換的量并在現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)器114中存儲(chǔ)效率參數(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106通過使用診斷模塊或包含算法的電路比較能量入、能量出和轉(zhuǎn)換的能量，并識(shí)別操作系統(tǒng)或系統(tǒng)100中的能量不平衡。例如，當(dāng)能量之一或能量不平衡大于預(yù)定的能量閥值時(shí)，能量事件可被識(shí)別。當(dāng)出現(xiàn)這種不平衡時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106可產(chǎn)生向輔助處理模塊118提供消息的警告，包含指示不平衡的源和與其有關(guān)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。
在另一例子中，系統(tǒng)100可操作為確定等熱熵變化。在這種實(shí)現(xiàn)中，現(xiàn)場(chǎng)器件102測(cè)量諸如用于保持物品的容器的現(xiàn)場(chǎng)工作單元的溫度，該容器用于保持理想地接近它們的冷凍點(diǎn)的物品?，F(xiàn)場(chǎng)器件102和/或現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106表征出入容器的能流?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106比較能流與容器的溫度變化率，并識(shí)別能流條件，使得能流比與容器溫度變化對(duì)應(yīng)的能流閾值大。
在另一例子中，系統(tǒng)100可操作為確定具有質(zhì)量流量的加熱器系統(tǒng)中的能流。在這種實(shí)現(xiàn)中，系統(tǒng)100測(cè)量具有質(zhì)量流量的過程的溫度。系統(tǒng)可提供過程的加熱和得到的過程的質(zhì)量流量的測(cè)量?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106在位總線112上將測(cè)量的溫度和測(cè)量的質(zhì)量流量傳送給輔助處理模塊118。輔助處理模塊118將計(jì)算的溫度上升與給定的加熱器功率輸入相比，并產(chǎn)生用于指示計(jì)算的溫度和測(cè)量的溫度之間的不匹配的狀態(tài)消息或警報(bào)消息。
在系統(tǒng)100的另一例子中，系統(tǒng)100操作回路電流躍階響應(yīng)(LCSR)方法。在這種實(shí)現(xiàn)中，溫度傳感器作為管理動(dòng)作被加熱?；芈冯娏鬈S階響應(yīng)試驗(yàn)被執(zhí)行，并產(chǎn)生測(cè)量值或現(xiàn)場(chǎng)操作特性105?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106接收試驗(yàn)結(jié)果并通過利用算法用至少第一階時(shí)間常數(shù)表征自加熱數(shù)據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106將來自表征的第一階時(shí)間常數(shù)存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)器114中?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊106將存儲(chǔ)的時(shí)間常數(shù)與來自LCSR試驗(yàn)的當(dāng)前的時(shí)間常數(shù)相比較。諸如當(dāng)比較指示變化事件或來自初始條件的變化時(shí)，可以產(chǎn)生消息、狀態(tài)或信號(hào)。
一般地，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊106和輔助處理模塊118包含可包含計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作環(huán)境，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有包含與存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合的至少一個(gè)中央處理單元(CPU)、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的計(jì)算機(jī)。這些元件通過至少一個(gè)總線結(jié)構(gòu)互連。
CPU可以為熟悉的設(shè)計(jì)，并包含用于執(zhí)行計(jì)算的算法邏輯單元(ALU)、用于暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和指令的寄存器的集成、和用于控制系統(tǒng)的操作的控制單元。對(duì)于CPU，同樣優(yōu)選包含至少來自DigitalEquipment、Sun、MIPS、Atmel、Motorola、NEC、Intel、Cyrix、AMD、HP和Nexgen的處理器的各種處理器中的任一種。本發(fā)明解釋的實(shí)施例在被設(shè)計(jì)為對(duì)于這些處理平臺(tái)中的任一種便于攜帶的操作系統(tǒng)上工作。
存儲(chǔ)系統(tǒng)一般可包含諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)半導(dǎo)體器件的介質(zhì)的形式的高速主存儲(chǔ)器和諸如軟盤、硬盤、磁帶、CD-ROM、快速存儲(chǔ)器和通過使用電、磁、光或其它記錄介質(zhì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的其它器件的長(zhǎng)期存儲(chǔ)介質(zhì)的形式的二次存儲(chǔ)器。主存儲(chǔ)器也可包含用于通過顯示器件顯示圖像的視頻顯示存儲(chǔ)器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，存儲(chǔ)系統(tǒng)可包含具有各種存儲(chǔ)容量的各種替代性部件。
輸入設(shè)備作為例子可包含鍵盤、鼠標(biāo)、智能卡、聲音激活模塊和物理?yè)Q能器(例如，麥克風(fēng))。輸出設(shè)備可包含顯示器、打印機(jī)、換能器/揚(yáng)聲器。一些設(shè)備，諸如網(wǎng)絡(luò)適配器或調(diào)制解調(diào)器，可被用作輸入和/或輸出設(shè)備。
本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)和至少一個(gè)應(yīng)用程序。應(yīng)用可執(zhí)行上述功能中的一個(gè)或更多個(gè)。操作系統(tǒng)是控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作和資源分配的一套軟件。應(yīng)用程序是通過使用通過操作系統(tǒng)可用的計(jì)算機(jī)資源執(zhí)行用戶希望的任務(wù)的一套軟件。兩者均駐留在解釋的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
根據(jù)計(jì)算機(jī)編程領(lǐng)域技術(shù)人員的實(shí)踐，上面參照由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的操作的象征性表示說明本發(fā)明的實(shí)施例。這些操作有時(shí)被稱為計(jì)算機(jī)執(zhí)行或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。應(yīng)當(dāng)理解，象征性表示的操作包含由CPU進(jìn)行的對(duì)代表數(shù)據(jù)位的電信號(hào)進(jìn)行的操作和數(shù)據(jù)位在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)位置中的維護(hù)以及信號(hào)的其它處理。保持?jǐn)?shù)據(jù)位的存儲(chǔ)位置是具有與數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的特定電、磁或光性能的物理位置。可在包含存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的一系列指令的程序或多個(gè)程序中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以為上面與存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)合說明的器件或器件的組合中的任一種。
另外，位總線112和現(xiàn)場(chǎng)總線124和上面識(shí)別的通信模塊和/或接口中的每一種可與硬布線電通信設(shè)施、光設(shè)施、無線設(shè)施、無線電話設(shè)施和衛(wèi)星設(shè)施兼容。
當(dāng)引入本發(fā)明的各個(gè)方面或它們的實(shí)施例時(shí)，冠詞“一個(gè)”、“該”和“所述”意圖是意味著存在一個(gè)或更多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”意圖是包括一切在內(nèi)，并且意味著可以存在列出的元件以外的其它元件。
鑒于以上說明，可以看出，實(shí)現(xiàn)了幾種優(yōu)點(diǎn)并獲得其它的有利的結(jié)果。由于可在不背離本發(fā)明的范圍的條件下在上述示例性結(jié)構(gòu)和方法中提出各種變化，因此在上述說明中包含或在附圖中示出的所有內(nèi)容均應(yīng)被解釋為解釋性的而非限制性的。
還應(yīng)理解，這里說明的過程或步驟不應(yīng)被解釋為必須以討論或解釋的特定次序執(zhí)行它們。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用附加或替代性的過程或步驟。
權(quán)利要求
1.一種具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)，具有位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線，該系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)器件；用于從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)選自包含制造系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、半導(dǎo)體工具、制造系統(tǒng)、組裝系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、包含預(yù)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)系統(tǒng)和監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)獲取(SCADA)系統(tǒng)的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作特性選自包含電阻、電流、電壓、霍耳效應(yīng)電壓、能量、質(zhì)量、包含電力的功率、電容、電感、磁阻、相位、定時(shí)、頻率、時(shí)間、模式、狀況、失效、位置、警報(bào)、警告、比較、狀態(tài)、磁場(chǎng)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)和參數(shù)的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件選自包含溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、泄漏檢測(cè)傳感器、應(yīng)力傳感器、移動(dòng)傳感器、位置傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、化學(xué)性能傳感器、致動(dòng)器、泄漏傳感器、加速計(jì)、速度計(jì)、閥定位器、閥位置傳感器、RFID標(biāo)記、智能卡、包含壓力計(jì)的測(cè)量?jī)x器、螺線管、電源、加熱器、包含電磁閥的閥、計(jì)量器、馬達(dá)、泵、包含熱開關(guān)的開關(guān)、霍耳效應(yīng)傳感器、磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器、氣體傳感器、熔線、RFID標(biāo)記、智能卡和存儲(chǔ)器件的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作特性指示感測(cè)的溫度，并且現(xiàn)場(chǎng)器件是選自包含熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱電堆、二極管、半導(dǎo)體傳感器、諧振溫度傳感器、紅外傳感器和熱敏電阻的組的溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性和現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的函數(shù)確定感測(cè)的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中，感測(cè)的溫度作為由現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)限定的EMF-溫度關(guān)系的函數(shù)被確定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)確定現(xiàn)場(chǎng)器件的熱特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件被配置為產(chǎn)生被編碼成條形碼格式、射頻識(shí)別格式、數(shù)據(jù)矩陣和智能卡格式中的至少一種的現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)操作事件產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作事件選自包含狀態(tài)的變化、模式的變化、狀況的變化、失效、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化、現(xiàn)場(chǎng)操作特性的變化、溫度特性的時(shí)間變化率(第一導(dǎo)數(shù))、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的值、警告、比較、警報(bào)、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的值的組。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)包含現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含用于存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器包含兩個(gè)有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)是現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中，存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)接收的現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含微處理器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件包含算法、程序、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、比較器和查找表中的至少一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件包含選自包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、查找表、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、微波、建模模塊和統(tǒng)計(jì)功能的組的算法。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)選自包含操作診斷、器件校準(zhǔn)、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作的組。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)確定現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線和系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)的操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)選自包含現(xiàn)場(chǎng)操作特性、事件、狀況、失效、模式和狀態(tài)的組。
24.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含模數(shù)轉(zhuǎn)換部件，并且，其中現(xiàn)場(chǎng)器件被配置為產(chǎn)生模擬格式的現(xiàn)場(chǎng)操作特性，并且現(xiàn)場(chǎng)處理模塊產(chǎn)生數(shù)字格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含數(shù)據(jù)壓縮部件，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于壓縮用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)壓縮部件包含表映射、算法和編碼中的至少一個(gè)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)壓縮部件被配置為用于將現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)映射到用于在位總線上通信的質(zhì)數(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含數(shù)據(jù)加密部件，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于對(duì)用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分進(jìn)行加密。
29.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)包含多個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積，其中，多個(gè)質(zhì)數(shù)中的至少一個(gè)代表現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)通信部件包含位總線通信接口，使得現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)以位總線協(xié)議被傳達(dá)到位總線。
31.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)并將現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)傳達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)器件，并且，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件作為接收的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊響應(yīng)操作事件、管理事件和維護(hù)事件中的至少一個(gè)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)是指令和詢問中的至少一種。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊響應(yīng)在位總線上接收輔助管理參數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
35.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件包含存儲(chǔ)第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)器件存儲(chǔ)器，并且其中，現(xiàn)場(chǎng)器件向現(xiàn)場(chǎng)處理模塊提供第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
36.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)根據(jù)IEEE 1451和IEEE 1451.4中的至少一個(gè)被格式化。
37.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為機(jī)械集成單元。
38.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該系統(tǒng)還包括被配置為產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)并與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊在位總線上將第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
39.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件；用于與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊用于從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件，其中，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作參數(shù)中的至少一種。
40.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件；和用于與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊用于從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，其中，輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，并且其中，所述輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)的監(jiān)督模塊，所述輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)監(jiān)督數(shù)據(jù)。
41.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，所述位總線是第一位總線，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件；用于從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和用于與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的第二位總線，其中，輔助處理模塊適于與第二位總線和第一位總線通信，輔助處理模塊被配置為向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性和現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)。
42.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生第二操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為接收第二操作特性，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為向第一現(xiàn)場(chǎng)器件傳達(dá)接收的第二操作特性。
43.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，位總線、現(xiàn)場(chǎng)通信部件和輔助通信部件分別選自包含硬布線電通信接口、光接口、無線接口和衛(wèi)星接口的組。
44.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)通信部件和輔助通信部件被配置為在位總線上用位總線協(xié)議通信。
45.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)通信部件和輔助通信部件每個(gè)為位總線調(diào)制解調(diào)器。
46.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，位總線、現(xiàn)場(chǎng)通信部件和輔助通信部件分別符合選自包含Dallas Semiconductor一導(dǎo)線協(xié)議、Seriplex、傳感器總線、DeviceNetTM總線、FMS、Lon Works、CarAutomotive Network(CAN)、Interbus S、SDLC、AS接口(AS-i)、Local Interconnect總線(LIN總線)和IEEE-1118總線的組的通信接口。
47.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，位總線被配置為以小于或等于8位的格式通信，并且現(xiàn)場(chǎng)總線被配置為以大于8位的格式通信。
48.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，單一的位代表現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
49.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，位總線被配置為單一的導(dǎo)線通信介質(zhì)。
50.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)總線選自包含Profibus、IEEE 802無線網(wǎng)絡(luò)、包含以太網(wǎng)TCP/IP的企業(yè)通信總線、因特網(wǎng)、令牌網(wǎng)LAN、以太網(wǎng)LAN、FDDI網(wǎng)絡(luò)、專有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、ISDN和VPN的組。
51.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含用于存儲(chǔ)至少一個(gè)輔助參數(shù)的輔助存儲(chǔ)器，所述至少一個(gè)輔助參數(shù)包含至少一個(gè)輔助診斷參數(shù)。
52.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含微處理器。
53.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助診斷部件包含算法、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、比較器和查找表中的至少一個(gè)。
54.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含輔助診斷參數(shù)，輔助處理模塊被配置為作為輔助診斷參數(shù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
55.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含輔助診斷參數(shù)，并且其中輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包含輔助診斷參數(shù)。
56.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含選自包含操作診斷、器件校準(zhǔn)、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作的組的輔助診斷參數(shù)。
57.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線和系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)的操作功能，操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
58.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含選自包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、查找表、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、微波、人工智能模塊、建模模塊和統(tǒng)計(jì)功能的組的算法。
59.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳達(dá)給與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)被配置為用于接收輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并用于作為接收的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)器件控制指令。
61.根據(jù)權(quán)利要求59的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)被配置為執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件和系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)的操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
62.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為在位總線上將輔助管理參數(shù)傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為響應(yīng)輔助管理事件產(chǎn)生輔助管理參數(shù)。
64.根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為響應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)總線上接收的管理指令產(chǎn)生輔助管理參數(shù)。
65.根據(jù)權(quán)利要求64的系統(tǒng)，其中，與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)被配置為產(chǎn)生管理指令。
66.根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng)，其中，所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，該系統(tǒng)還包括與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的第二輔助處理模塊，所述第二輔助處理模塊被配置為產(chǎn)生管理指令并在現(xiàn)場(chǎng)總線上將管理指令傳達(dá)給第一輔助處理模塊。
67.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，所述位總線是第一位總線，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，該系統(tǒng)還包括用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件；與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性并作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；適于與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的第二位總線；和用于與第二位總線通信并具有用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)總線接口的第二輔助處理模塊，其中，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為通過第二位總線、第二輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線、第一輔助處理模塊和第一位總線與第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信。
68.根據(jù)權(quán)利要求67的系統(tǒng)，其中，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性中的至少一個(gè)。
69.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含協(xié)議轉(zhuǎn)換器部件、數(shù)據(jù)集中器部件、加密部件、管理部件和現(xiàn)場(chǎng)間處理模塊通信部件中的至少一個(gè)。
70.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括與用于從電源接收加熱功率的加熱器功率電路耦合的加熱器，加熱器功率電路具有第一接口、第二接口以及第一接口和第二接口之間的中間部分；和關(guān)于加熱器功率電路的中間部分耦合的功率控制器，功率控制器具有至少兩種狀態(tài)用于向加熱器提供功率的至少一部分的第一狀態(tài)和用于終止向加熱器提供功率的第二狀態(tài)，所述功率控制器包含現(xiàn)場(chǎng)器件和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
71.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊和輔助處理模塊分別被配置為協(xié)同操作，以對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、輔助處理模塊、位總線和系統(tǒng)中的至少一個(gè)執(zhí)行操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
72.一種具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)，具有位總線、用于產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第一現(xiàn)場(chǎng)器件和用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件，該系統(tǒng)包括用于從第一現(xiàn)場(chǎng)器件接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第一現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；用于從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第二操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；被配置為與位總線通信并從第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為用于作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
73.根據(jù)權(quán)利要求72的系統(tǒng)，其中，輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)的監(jiān)督模塊，所述輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)監(jiān)督數(shù)據(jù)。
74.根據(jù)權(quán)利要求72的系統(tǒng)，其中，所述位總線是第一位總線，該系統(tǒng)還包括第二位總線，其中，第一現(xiàn)場(chǎng)通信部件被配置為與第一位總線通信并且第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件被配置為與第二位總線通信，輔助處理模塊被配置為與用于接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的第一位總線通信并被配置為與用于接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的第二位總線通信。
75.根據(jù)權(quán)利要求74的系統(tǒng)，還包括用于與第二位總線通信并具有用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)總線接口的第二輔助處理模塊，其中，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為通過第二位總線、第二輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線、第一輔助處理模塊和第一位總線與第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信。
76.根據(jù)權(quán)利要求72的系統(tǒng)，其中，第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)并且至少部分作為接收的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在位總線上發(fā)送第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
77.一種具有集成診斷的分布式操作系統(tǒng)，具有位總線，該系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第一現(xiàn)場(chǎng)器件；用于產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)器件；用于從第一現(xiàn)場(chǎng)器件接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性并從第二現(xiàn)場(chǎng)器件接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和用于與位總線通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為產(chǎn)生包含作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；被配置為與位總線通信并接收產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
78.根據(jù)權(quán)利要求77的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為將接收的第二操作特性傳送給第一現(xiàn)場(chǎng)器件。
79.一種溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器和位總線，該系統(tǒng)包括適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收溫度特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在用于位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
80.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為將診斷參數(shù)傳送給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為響應(yīng)接收的診斷參數(shù)在位總線上傳達(dá)現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
81.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，溫度特性選自包含回路電阻、能量、功率、頻率、電流和電壓的組。
82.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，溫度特性是感測(cè)的能量水平，并且其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于將感測(cè)的能量水平與預(yù)定的能量水平相比較，并在感測(cè)的能量水平和預(yù)定的能量水平之間的差值指示溫度診斷事件時(shí)識(shí)別溫度診斷事件。
83.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件被配置為確定等溫熵的變化。
84.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件被配置為用于作為溫度特性的函數(shù)確定加熱器中的質(zhì)量流量，該加熱器處于系統(tǒng)中并與溫度傳感器相關(guān)。
85.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷部件包含回路電流階躍響應(yīng)。
86.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為用于將接收的位總線格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)總線格式的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳達(dá)給與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的溫度管理系統(tǒng)。
87.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，還包括用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)器件，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性并用于進(jìn)一步作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
88.根據(jù)權(quán)利要求87的系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)器件選自包含溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、泄漏檢測(cè)傳感器、應(yīng)力傳感器、移動(dòng)傳感器、位置傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、化學(xué)性能傳感器、致動(dòng)器、泄漏傳感器、加速計(jì)、速度計(jì)、閥定位器、閥位置傳感器、RFID標(biāo)記、智能卡、包含壓力計(jì)的測(cè)量?jī)x器、螺線管、電源、加熱器、包含電磁閥的閥、計(jì)量器、馬達(dá)、泵、包含熱開關(guān)的開關(guān)、霍耳效應(yīng)傳感器、磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器、氣體傳感器、熔線、RFID標(biāo)記、智能卡和存儲(chǔ)器件的組。
89.根據(jù)權(quán)利要求87的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件包含存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)器件診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)器件存儲(chǔ)器，并且其中，現(xiàn)場(chǎng)器件被配置為向現(xiàn)場(chǎng)處理模塊提供現(xiàn)場(chǎng)器件診斷參數(shù)。
90.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，溫度傳感器選自包含熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱電堆、二極管、半導(dǎo)體傳感器、諧振溫度傳感器、紅外傳感器和熱敏電阻的組。
91.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為溫度特性和溫度診斷參數(shù)的函數(shù)確定感測(cè)的溫度。
92.根據(jù)權(quán)利要求91的系統(tǒng)，其中，感測(cè)的溫度作為由溫度診斷參數(shù)限定的EMF-溫度關(guān)系的函數(shù)被確定。
93.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為響應(yīng)選自包含狀態(tài)的變化、模式的變化、狀況的變化、失效、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化、現(xiàn)場(chǎng)操作特性的變化、溫度特性的時(shí)間變化率(第一導(dǎo)數(shù))、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的值、警告、比較、警報(bào)、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的值的組的現(xiàn)場(chǎng)操作事件產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
94.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)包含溫度診斷參數(shù)。
95.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含輔助診斷參數(shù)，輔助處理模塊被配置為作為輔助診斷參數(shù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
96.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含輔助診斷參數(shù)，并且其中，輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包含輔助診斷參數(shù)。
97.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊包含選自包含操作診斷、器件校準(zhǔn)、配置、控制器動(dòng)作、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作的組的輔助診斷參數(shù)。
98.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，輔助處理模塊被配置為執(zhí)行與溫度傳感器、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線和系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)的操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
99.根據(jù)權(quán)利要求98的系統(tǒng)，其中，溫度傳感器和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為機(jī)械集成單元。
100.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中，溫度傳感器包含存儲(chǔ)溫度傳感器診斷參數(shù)的溫度傳感器存儲(chǔ)器，并且其中，溫度傳感器被配置為向現(xiàn)場(chǎng)處理模塊提供溫度傳感器診斷參數(shù)。
101.一種溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有用于產(chǎn)生感測(cè)的能量水平的溫度傳感器和位總線，該系統(tǒng)包括適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收感測(cè)的能量水平的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在用于位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于將接收的感測(cè)的能量水平與預(yù)定的能量水平相比較，并在感測(cè)的能量水平和預(yù)定的能量水平之間的差值指示溫度診斷事件時(shí)識(shí)別溫度診斷事件，并適于作為識(shí)別的溫度診斷事件的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
102.一種溫度感測(cè)和診斷系統(tǒng)，具有用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器和位總線，該系統(tǒng)包括適于與溫度傳感器耦合并用于從溫度傳感器接收溫度特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在用于位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊適于作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和被配置為用于將接收的位總線格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)總線格式的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，輔助處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳達(dá)給與現(xiàn)場(chǎng)總線通信耦合的溫度管理系統(tǒng)。
103.根據(jù)權(quán)利要求102的系統(tǒng)，其中，溫度傳感器被機(jī)械集成到現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中，使得溫度傳感器和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為機(jī)械集成單元。
104.一種具有集成診斷的溫度感測(cè)系統(tǒng)，具有位總線、用于產(chǎn)生溫度特性的溫度傳感器和用于產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性的現(xiàn)場(chǎng)器件，該系統(tǒng)包括用于從第一溫度傳感器接收溫度特性的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第一現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為溫度操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；用于從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊具有第二現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為用于在位總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為用于作為第二操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；被配置為與位總線通信并從第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為用于作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
105.根據(jù)權(quán)利要求104的系統(tǒng)，其中，輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)的監(jiān)督模塊，所述輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)監(jiān)督數(shù)據(jù)。
106.根據(jù)權(quán)利要求104的系統(tǒng)，其中，所述位總線是第一位總線，該系統(tǒng)還包括第二位總線，其中，第一現(xiàn)場(chǎng)通信部件被配置為與第一位總線通信并且第二現(xiàn)場(chǎng)通信部件被配置為與第二位總線通信，輔助處理模塊被配置為與用于接收第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的第一位總線通信并被配置為與用于接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的第二位總線通信。
107.根據(jù)權(quán)利要求106的系統(tǒng)，還包括用于與第二位總線通信并具有用于在現(xiàn)場(chǎng)總線上通信的第二現(xiàn)場(chǎng)總線接口的第二輔助處理模塊，其中，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為通過第二位總線、第二輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線、第一輔助處理模塊和第一位總線與第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信。
108.根據(jù)權(quán)利要求104的系統(tǒng)，其中，第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)并且至少部分作為接收的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在位總線上發(fā)送第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。
109.根據(jù)權(quán)利要求104的系統(tǒng)，其中，所述溫度傳感器是用于產(chǎn)生第一溫度特性的第一溫度傳感器，現(xiàn)場(chǎng)器件是第二溫度傳感器，并且現(xiàn)場(chǎng)操作特性是第二溫度特性。
110.一種具有集成診斷的溫度感測(cè)系統(tǒng)，具有位總線，該系統(tǒng)包括被配置為用于產(chǎn)生第一溫度特性的第一溫度傳感器；被配置為用于產(chǎn)生第二溫度特性的第二溫度傳感器；用于從第一溫度傳感器接收第一溫度特性并從第二溫度傳感器接收第二溫度特性的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和用于與位總線通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為產(chǎn)生包含作為第一溫度特性的函數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)或作為第二溫度特性的函數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和被配置為與位總線通信并接收產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的輔助處理模塊，所述輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件，所述輔助處理模塊被配置為作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
111.根據(jù)權(quán)利要求110的系統(tǒng)，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為將接收的第二溫度特性傳送給第一現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器。
112.一種用于診斷分布式操作系統(tǒng)的方法，所述操作系統(tǒng)包含現(xiàn)場(chǎng)器件、與現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括在現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在位總線上將包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
113.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性和現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的函數(shù)確定感測(cè)的溫度。
114.根據(jù)權(quán)利要求113的方法，其中，確定感測(cè)的溫度是由現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)限定的EMF-溫度關(guān)系的函數(shù)。
115.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)確定現(xiàn)場(chǎng)器件的熱特性。
116.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)操作事件。
117.根據(jù)權(quán)利要求116的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作事件選自包含狀態(tài)的變化、模式的變化、狀況的變化、失效、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化、現(xiàn)場(chǎng)操作特性的變化、溫度特性的時(shí)間變化率(第一導(dǎo)數(shù))、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的值、警告、比較、警報(bào)、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的值的組。
118.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性包含以條形碼格式、射頻識(shí)別格式、數(shù)據(jù)矩陣和智能卡格式中的至少一種產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
119.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)包含產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
120.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包含在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
121.根據(jù)權(quán)利要求120的方法，其中，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)包含存儲(chǔ)兩個(gè)有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
122.根據(jù)權(quán)利要求120的方法，其中，存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)是現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
123.根據(jù)權(quán)利要求120的方法，還包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
124.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含被配置為用于處理現(xiàn)場(chǎng)操作特性的微處理器和包含算法、程序、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、比較器和查找表中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)診斷部件。
125.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)由現(xiàn)場(chǎng)處理模塊執(zhí)行，并且其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)包含作為選自包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、查找表、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、微波、建模模塊和統(tǒng)計(jì)功能的組的算法的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
126.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)選自包含操作診斷、器件校準(zhǔn)、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作的組。
127.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上執(zhí)行選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理和自調(diào)整規(guī)則的組的操作功能。
128.根據(jù)權(quán)利要求127的方法，其中，操作功能與現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線和分布式操作系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)。
129.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)選自包含現(xiàn)場(chǎng)操作特性、事件、狀況、失效、模式、警告、比較、根本原因、警報(bào)和狀態(tài)的組。
130.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性包含產(chǎn)生模擬格式的現(xiàn)場(chǎng)操作特性，并且產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)是產(chǎn)生數(shù)字格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，該方法還包括在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中將模擬現(xiàn)場(chǎng)操作特性轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。
131.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括壓縮用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分，所述壓縮包含表映射、算法、規(guī)則和編碼中的至少一個(gè)。
132.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括對(duì)用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分進(jìn)行加密。
133.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)和將現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)器件，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性響應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
134.根據(jù)權(quán)利要求133的方法，還包括確定操作事件、管理事件和維護(hù)事件中的至少一個(gè)的發(fā)生，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)響應(yīng)確定發(fā)生。
135.根據(jù)權(quán)利要求133的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)是指令和詢問中的至少一個(gè)。
136.根據(jù)權(quán)利要求133的方法，還包括在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助管理參數(shù)和在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上接收輔助管理參數(shù)，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)響應(yīng)接收輔助管理參數(shù)。
137.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且分布式操作系統(tǒng)還包括與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該方法還包括在位總線上將來自第二處理模塊的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
138.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，分布式操作系統(tǒng)還具有第二現(xiàn)場(chǎng)器件和與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合，該方法還包括在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在位總線上從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性中的至少一種。
139.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且其中，分布式操作系統(tǒng)還包含第二現(xiàn)場(chǎng)器件和與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該方法還包括在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)監(jiān)督數(shù)據(jù)。
140.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，所述位總線是第一位總線，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述系統(tǒng)還包括第二現(xiàn)場(chǎng)器件、與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的第二位總線，該方法還包括在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，所述產(chǎn)生發(fā)生在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中；和向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性和現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)。
141.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，并且其中，分布式操作系統(tǒng)還包含與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)器件，該方法還包括在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二操作特性；和將第二操作特性從第二現(xiàn)場(chǎng)器件傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)器件。
142.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，傳達(dá)現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)是在位總線上傳達(dá)位總線協(xié)議。
143.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，在位總線上傳達(dá)現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)是以小于或等于8位的格式傳達(dá)，并且在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是以大于8位的格式傳達(dá)。
144.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括在輔助處理模塊的輔助存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少一個(gè)輔助參數(shù)，所述至少一個(gè)輔助參數(shù)包含至少一個(gè)輔助診斷參數(shù)。
145.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，輔助處理模塊包含微處理器和具有包含算法、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、比較器和查找表中的至少一個(gè)的計(jì)算機(jī)可讀指令的現(xiàn)場(chǎng)診斷部件。
146.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，輔助處理模塊包含輔助診斷參數(shù)，該方法還包括作為輔助診斷參數(shù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
147.根據(jù)權(quán)利要求146的方法，其中，輔助診斷參數(shù)選自包含操作診斷、器件校準(zhǔn)、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作的組。
148.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，輔助處理模塊包含輔助診斷參數(shù)，并且其中，產(chǎn)生的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包含輔助診斷參數(shù)。
149.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，輔助處理模塊作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)確定輔助診斷參數(shù)。
150.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括在輔助處理模塊中執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線和分布式操作系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)的操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理和自調(diào)整規(guī)則的組。
151.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，輔助處理模塊具有包含算法的現(xiàn)場(chǎng)診斷部件，該算法選自包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、建模模塊、規(guī)則和統(tǒng)計(jì)功能的組。
152.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包含在現(xiàn)場(chǎng)總線上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳達(dá)給與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)。
153.根據(jù)權(quán)利要求152的方法，還包括在現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)上接收輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和作為接收的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)器件控制指令。
154.根據(jù)權(quán)利要求153的方法，還包括在現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)器件和系統(tǒng)中的至少一個(gè)執(zhí)行操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
155.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括在位總線上將輔助管理參數(shù)從輔助處理模塊傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
156.根據(jù)權(quán)利要求155的方法，其中，產(chǎn)生輔助管理參數(shù)響應(yīng)輔助管理事件。
157.根據(jù)權(quán)利要求155的方法，其中，產(chǎn)生輔助管理參數(shù)響應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)總線上接收的管理指令。
158.根據(jù)權(quán)利要求157的方法，還包括在與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)上產(chǎn)生管理指令。
159.根據(jù)權(quán)利要求155的方法，其中，所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，并且分布式操作系統(tǒng)還包括與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的第二輔助處理模塊，該方法還包括在第二輔助處理模塊上產(chǎn)生管理指令；和在位總線上將管理指令從第二輔助處理模塊傳達(dá)給第一輔助處理模塊。
160.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)器件是第一現(xiàn)場(chǎng)器件，所述位總線是第一位總線，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，并且其中，分布式操作系統(tǒng)還包括第二現(xiàn)場(chǎng)器件、與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的第二位總線、與第二位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的第二輔助處理模塊；該方法還包括在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和通過第二位總線、第二輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線、第一輔助處理模塊和第一位總線從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
161.根據(jù)權(quán)利要求160的方法，其中，從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)包含傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性中的至少一個(gè)。
162.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，輔助處理模塊包含協(xié)議轉(zhuǎn)換器部件、數(shù)據(jù)集中器部件、加密部件、管理部件和現(xiàn)場(chǎng)間處理模塊通信部件中的至少一個(gè)。
163.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，分布式操作系統(tǒng)還包括與加熱器功率電路耦合并從電源接收加熱器功率的加熱器，加熱器功率電路具有第一接口、第二接口以及第一接口和第二接口之間的中間部分；和關(guān)于加熱器功率電路的中間部分耦合的功率控制器，功率控制器具有至少兩種狀態(tài)用于向加熱器提供功率的至少一部分的第一狀態(tài)和用于終止向加熱器提供功率的第二狀態(tài)，所述功率控制器包含現(xiàn)場(chǎng)器件和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
164.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊和輔助處理模塊分別協(xié)同操作，以對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、輔助處理模塊、位總線和系統(tǒng)執(zhí)行操作功能，所述至少一個(gè)操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則和操作器件控制的組。
165.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，分布式操作系統(tǒng)選自包含制造系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、建造控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、制作系統(tǒng)、組裝系統(tǒng)、處理系統(tǒng)和操作控制系統(tǒng)的組。
166.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作特性選自包含電阻、電流、電壓、霍耳效應(yīng)電壓、能量、質(zhì)量、包含電力的功率、電容、電感、磁阻、相位、定時(shí)、頻率、時(shí)間、模式、狀況、失效、位置、警報(bào)、狀態(tài)、磁場(chǎng)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)和參數(shù)的組。
167.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件選自包含溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、泄漏檢測(cè)傳感器、應(yīng)力傳感器、移動(dòng)傳感器、位置傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、化學(xué)性能傳感器、致動(dòng)器、泄漏傳感器、加速計(jì)、速度計(jì)、閥定位器、閥位置傳感器、RFID標(biāo)記、智能卡、包含壓力計(jì)的測(cè)量?jī)x器、螺線管、電源、加熱器、包含電磁閥的閥、計(jì)量器、馬達(dá)、泵、包含熱開關(guān)的開關(guān)、霍耳效應(yīng)傳感器、磁場(chǎng)強(qiáng)度傳感器、氣體傳感器、熔線、RFID標(biāo)記、智能卡和存儲(chǔ)器件的組。
168.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作特性指示感測(cè)的溫度，并且現(xiàn)場(chǎng)器件是選自包含熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱電堆、二極管、半導(dǎo)體傳感器、諧振溫度傳感器、紅外傳感器和熱敏電阻的組的溫度傳感器。
169.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)器件和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為機(jī)械集成部件，所述集成部件執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)操作特性的產(chǎn)生和處理。
170.根據(jù)權(quán)利要求112的方法，還包括作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)確定現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)。
171.一種用于診斷分布式操作系統(tǒng)的方法，所述操作系統(tǒng)包含第一現(xiàn)場(chǎng)器件、第二現(xiàn)場(chǎng)器件、與第一現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括在第一現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在位總線上將第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
172.根據(jù)權(quán)利要求171的方法，還包括從第二處理模塊、輔助處理模塊和第一處理模塊在位總線上將第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從第二處理模塊傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
173.根據(jù)權(quán)利要求171的方法，還包括作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)監(jiān)督數(shù)據(jù)。
174.根據(jù)權(quán)利要求171的方法，其中，分布式操作系統(tǒng)包含與第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)器件，該方法還包括在第三現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第三現(xiàn)場(chǎng)操作特性和在第一現(xiàn)場(chǎng)器件上接收第三現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
175.一種用于診斷分布式操作系統(tǒng)的方法，所述操作系統(tǒng)包含第一現(xiàn)場(chǎng)器件、第二現(xiàn)場(chǎng)器件、與第一現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)器件耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、第一位總線、第二位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與第一位總線、第二位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括在第一現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)器件上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性；作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；作為第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在第一位總線上將第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給輔助處理模塊；在第二位總線上將第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
176.根據(jù)權(quán)利要求175的方法，其中，所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，并且操作系統(tǒng)包括與現(xiàn)場(chǎng)總線通信的第二輔助處理模塊，該方法還包括在現(xiàn)場(chǎng)總線上從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳送第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性和現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)。
177.根據(jù)權(quán)利要求175的方法，還包括在第二位總線和第一位總線上通過第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、輔助處理模塊和第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊從第二現(xiàn)場(chǎng)器件向第一現(xiàn)場(chǎng)器件傳達(dá)第二操作特性。
178.根據(jù)權(quán)利要求175的方法，還包括通過輔助處理模塊從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳送第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性和現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)。
179.一種用于診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包含溫度傳感器、與溫度傳感器耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括在溫度傳感器上產(chǎn)生溫度特性；在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理溫度特性；作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在位總線上將包含溫度診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
180.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括作為溫度特性和溫度診斷參數(shù)的函數(shù)確定感測(cè)的溫度。
181.根據(jù)權(quán)利要求180的方法，其中，感測(cè)的溫度作為至少部分由溫度診斷特性限定的EMF-溫度關(guān)系的函數(shù)被確定。
182.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括作為溫度特性的函數(shù)確定溫度傳感器的熱特性。
183.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，產(chǎn)生溫度特性響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)操作事件。
184.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)操作事件選自包含狀態(tài)的變化、模式的變化、狀況的變化、失效、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的變化、現(xiàn)場(chǎng)操作特性的變化、溫度特性的時(shí)間變化率(第一導(dǎo)數(shù))、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的值、警告、比較、警報(bào)、超過閾值的現(xiàn)場(chǎng)操作特性的值的組。
185.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，產(chǎn)生溫度特性是以條形碼格式、射頻識(shí)別格式、數(shù)據(jù)矩陣和智能卡格式中的至少一種產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性。
186.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)以包含溫度診斷參數(shù)。
187.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包含在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)至少一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
188.根據(jù)權(quán)利要求187的方法，其中，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)包括存儲(chǔ)兩個(gè)有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)。
189.根據(jù)權(quán)利要求187的方法，其中，存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)是溫度診斷參數(shù)。
190.根據(jù)權(quán)利要求187的方法，還包括在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)溫度特性。
191.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含用于處理溫度特性的微處理器和包含算法、程序、人工智能模塊、建模模塊、映射、圖形分析、規(guī)則、比較器和查找表中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)診斷部件。
192.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，處理溫度特性是在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊內(nèi)，并且產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)包含作為選自包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、查找表、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、微波、建模模塊和統(tǒng)計(jì)功能的組的算法的函數(shù)產(chǎn)生溫度診斷參數(shù)。
193.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，溫度診斷參數(shù)選自包含操作診斷、器件校準(zhǔn)、系統(tǒng)管理和系統(tǒng)操作的組。
194.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上執(zhí)行選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組的至少一種操作功能。
195.根據(jù)權(quán)利要求194的方法，其中，操作功能與溫度傳感器、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線和溫度感測(cè)系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)。
196.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，產(chǎn)生溫度特性包含產(chǎn)生模擬格式的溫度特性，并且產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)是產(chǎn)生數(shù)字格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，該方法還包括在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中將模擬溫度特性轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式。
197.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括壓縮用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分，所述壓縮包含表映射、算法和編碼中的至少一個(gè)。
198.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括對(duì)用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分進(jìn)行加密。
199.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括確定操作事件、管理事件和維護(hù)事件中的至少一個(gè)的發(fā)生，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)是去頂?shù)陌l(fā)生的函數(shù)。
200.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助管理參數(shù)和在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上接收輔助管理參數(shù)，其中，產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)響應(yīng)接收輔助管理參數(shù)。
201.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且溫度感測(cè)系統(tǒng)還包括與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，該方法還包括在位總線上將來自第二處理模塊的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
202.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述溫度傳感器是第一溫度傳感器，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，溫度感測(cè)系統(tǒng)還包含第二溫度傳感器和與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊與第二溫度傳感器耦合，該方法還包括在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二現(xiàn)場(chǎng)溫度特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二溫度特性；作為第二溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在位總線上從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二溫度診斷參數(shù)和第二溫度特性中的至少一種。
203.根據(jù)權(quán)利要求202的方法，其中，第二溫度傳感器為與第一溫度傳感器不同的類型。
204.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述溫度傳感器是第一溫度傳感器，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且其中，溫度感測(cè)系統(tǒng)還包含第二溫度傳感器和與位總線通信的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二溫度特性；作為第二溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和在輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上接收第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；作為第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上產(chǎn)生監(jiān)督數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)監(jiān)督數(shù)據(jù)。
205.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述溫度傳感器是第一溫度傳感器，所述位總線是第一位總線，并且所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，所述溫度感測(cè)系統(tǒng)還包括第二溫度傳感器、與第二溫度傳感器耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的第二位總線，該方法還包括在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性；作為第二溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)，所述產(chǎn)生發(fā)生在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中；和從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊向第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二溫度診斷參數(shù)、第二溫度特性和現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)。
206.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述溫度傳感器是第一溫度傳感器，并且其中，溫度感測(cè)系統(tǒng)還包含與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊耦合的第二溫度傳感器，該方法還包括在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性；和將第二溫度特性從第二溫度傳感器傳達(dá)給第一溫度傳感器。
207.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，在位總線上傳達(dá)現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)是以小于或等于8位的格式傳達(dá)，并且其中在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)是以大于8位的格式傳達(dá)。
208.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括在輔助處理模塊上執(zhí)行與現(xiàn)場(chǎng)器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線和溫度感測(cè)系統(tǒng)中的至少一個(gè)相關(guān)的操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
209.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，輔助處理模塊包括具有算法的輔助診斷部件，該算法選自包含神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、模糊邏輯電路、神經(jīng)模糊電路、多項(xiàng)式算法、剩余壽命算法、人工智能模塊、建模模塊和統(tǒng)計(jì)功能的組。
210.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)包含在現(xiàn)場(chǎng)總線上將輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳達(dá)給與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的溫度管理系統(tǒng)。
211.根據(jù)權(quán)利要求210的方法，還包括在溫度管理系統(tǒng)上接收輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和作為接收的輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)器件控制指令。
212.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括在與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的現(xiàn)場(chǎng)操作管理系統(tǒng)上對(duì)溫度傳感器、現(xiàn)場(chǎng)器件、操作器件、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線和系統(tǒng)中的至少一個(gè)執(zhí)行操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則、操作器件控制的組。
213.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括在位總線上將輔助管理參數(shù)從輔助處理模塊傳達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，其中，產(chǎn)生輔助管理參數(shù)響應(yīng)輔助管理事件和在現(xiàn)場(chǎng)總線上接收的管理指令中的至少一個(gè)。
214.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，并且溫度感測(cè)系統(tǒng)還包括與現(xiàn)場(chǎng)總線耦合的第二輔助處理模塊，該方法還包括在第二輔助處理模塊上產(chǎn)生管理指令；和在位總線上將管理指令從第二輔助處理模塊傳達(dá)給第一輔助處理模塊。
215.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，所述溫度傳感器是第一溫度傳感器，所述位總線是第一位總線，所述現(xiàn)場(chǎng)處理模塊是第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊，并且所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，并且其中，溫度感測(cè)系統(tǒng)還包括第二溫度傳感器、與第二溫度傳感器耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊通信的第二位總線、與第二位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的第二輔助處理模塊；該方法還包括在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性；作為第二溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；和傳達(dá)第二管理參數(shù)、第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第二現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作特性中的至少一個(gè)，所述傳達(dá)是通過第二位總線、第二輔助處理模塊、現(xiàn)場(chǎng)總線、第一輔助處理模塊和第一位總線從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊到第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊的傳達(dá)。
216.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，輔助處理模塊包含協(xié)議轉(zhuǎn)換器部件、數(shù)據(jù)集中器部件、數(shù)據(jù)加密部件、管理部件和現(xiàn)場(chǎng)間處理模塊通信部件中的至少一個(gè)。
217.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，溫度感測(cè)系統(tǒng)還包括與加熱器功率電路耦合并從電源接收加熱功率的加熱器，加熱器功率電路具有第一接口、第二接口以及第一接口和第二接口之間的中間部分；和關(guān)于加熱器功率電路的中間部分耦合的功率控制器，功率控制器具有至少兩種狀態(tài)用于向加熱器提供功率的至少一部分的第一狀態(tài)和用于終止向加熱器提供功率的第二狀態(tài)，所述功率控制器包含溫度傳感器和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
218.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，現(xiàn)場(chǎng)處理模塊和輔助處理模塊協(xié)同操作，以對(duì)于溫度傳感器、現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、輔助處理模塊、位總線和溫度感測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行操作功能，所述操作功能選自包含診斷、問題解決方法、統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC)計(jì)算參數(shù)、故障檢測(cè)、故障隔離、根本原因、設(shè)定、極限、閾值、校準(zhǔn)、失效預(yù)測(cè)、維護(hù)過程、確認(rèn)、核查、可追溯性、自動(dòng)配置、結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)、指紋、識(shí)別、生物學(xué)識(shí)別、理論建模、自管理、自調(diào)整規(guī)則和操作器件控制的組。
219.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，溫度特性選自包含電阻、電流、電壓、能量、質(zhì)量、功率、電容、電感、磁阻、相位、定時(shí)、頻率、時(shí)間、模式、狀況、失效和狀態(tài)的組。
220.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，溫度傳感器選自包含熱電偶、電阻溫度檢測(cè)器(RTD)、熱電堆、二極管、半導(dǎo)體傳感器、諧振溫度傳感器、紅外傳感器和熱敏電阻的組。
221.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，其中，溫度傳感器和現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為機(jī)械集成部件。
222.根據(jù)權(quán)利要求179的方法，還包括作為接收的溫度特性的函數(shù)確定溫度診斷參數(shù)。
223.一種用于診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包含溫度傳感器、與溫度傳感器耦合的現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括以模擬格式在溫度傳感器上產(chǎn)生溫度特性；在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理溫度特性；在現(xiàn)場(chǎng)處理模塊中將模擬溫度特性轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式；作為溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含溫度診斷參數(shù)的數(shù)字格式的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；壓縮用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分；在位總線上將包含溫度診斷參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的壓縮部分的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
224.根據(jù)權(quán)利要求223的方法，其中，壓縮包含表映射、算法處理和編碼中的至少一個(gè)。
225.根據(jù)權(quán)利要求223的方法，還包括對(duì)用于在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的至少一部分進(jìn)行加密。
226.根據(jù)權(quán)利要求223的方法，其中，所述溫度傳感器是第一溫度傳感器，并且，系統(tǒng)還包含與現(xiàn)場(chǎng)處理模塊耦合的第二溫度傳感器，該方法還包括在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性和在第一溫度傳感器上接收第二溫度傳感器。
227.一種用于診斷溫度感測(cè)系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)包含第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、與第一溫度傳感器耦合的第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、與第二溫度傳感器耦合的第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊、位總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和與位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線通信的輔助處理模塊，該方法包括在第一溫度傳感器上產(chǎn)生第一溫度特性；在第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第一溫度特性；作為第一溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第一溫度診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在位總線上將包含第一溫度診斷參數(shù)的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；在第二溫度傳感器上產(chǎn)生第二溫度特性；在第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊上處理第二溫度特性；作為第二溫度特性的函數(shù)產(chǎn)生包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)；在位總線上將包含第二溫度診斷參數(shù)的第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給輔助處理模塊；作為接收的第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的函數(shù)在輔助處理模塊上產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；和在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
228.根據(jù)權(quán)利要求227的方法，還包括在位總線上將第二現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)從第二現(xiàn)場(chǎng)處理模塊傳達(dá)給第一現(xiàn)場(chǎng)處理模塊。
229.根據(jù)權(quán)利要求227的方法，其中，所述輔助處理模塊是第一輔助處理模塊，并且操作系統(tǒng)包括與現(xiàn)場(chǎng)總線通信的第二輔助處理模塊，該方法還包括在現(xiàn)場(chǎng)總線上從第一輔助處理模塊向第二輔助處理模塊傳送第一管理參數(shù)、第一溫度特性、第一現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)、第一溫度診斷參數(shù)、輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和第二現(xiàn)場(chǎng)管理參數(shù)中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分布式操作系統(tǒng)和操作方法，其中，系統(tǒng)包括集成診斷、位總線和現(xiàn)場(chǎng)總線?，F(xiàn)場(chǎng)器件產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)操作特性并且現(xiàn)場(chǎng)處理模塊從現(xiàn)場(chǎng)器件接收現(xiàn)場(chǎng)操作特性?，F(xiàn)場(chǎng)處理模塊包含現(xiàn)場(chǎng)診斷部件和被配置為在位總線上通信的現(xiàn)場(chǎng)通信部件。現(xiàn)場(chǎng)處理模塊被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作特性的函數(shù)產(chǎn)生包含現(xiàn)場(chǎng)診斷參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊被配置為與位總線通信并接收現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)。輔助處理模塊包含輔助診斷部件和具有現(xiàn)場(chǎng)總線接口和網(wǎng)關(guān)部件的輔助通信部件。輔助處理模塊還被配置為作為現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)據(jù)的函數(shù)產(chǎn)生輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并在現(xiàn)場(chǎng)總線上傳達(dá)輔助現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G05B19/042GK101040231SQ200580034719
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者加利·A·蘭茲, 威廉·C·斯楚, 大衛(wèi)·P·卡爾伯特森, 肯尼斯·F·芬尼沃德, 路易斯·P·斯坦豪瑟爾, 里昂·J·麥克納特 申請(qǐng)人:沃特洛電氣制造公司