專利名稱：用于無(wú)線診斷的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開概要地涉及分布式控制系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及用于無(wú)線 診斷的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
工藝裝置(processplant) —般是個(gè)復(fù)雜的多元化實(shí)體，如為通常 是^f亍業(yè)特定性的經(jīng)濟(jì)和其它準(zhǔn)則而才喿作的物理元件的結(jié)構(gòu)化組織。工 藝裝置通常具有能夠影響其運(yùn)作和/或受其運(yùn)作影響的多個(gè)不同利益 相關(guān)者。今天，對(duì)許多工藝裝置的操作至關(guān)重要的是工藝控制系統(tǒng)， 它確保測(cè)量適當(dāng)?shù)膮?shù)并采取措施，裝置操作人員了解信息，異常情 況得以識(shí)別和定位，以及業(yè)務(wù)過(guò)程得以整合。自動(dòng)化和控制系統(tǒng)在各 種各樣的應(yīng)用中采用，如精煉和石化工廠、石油和天然氣供應(yīng)鏈、紙 漿和紙張制造、發(fā)電、化工生產(chǎn)、糧食生產(chǎn)、廢水處理、各別分離性 產(chǎn)品制造、電纜敷設(shè)船、管道通風(fēng)控制及采礦作業(yè)。.
工藝控制系統(tǒng)一般包括與諸如工藝傳感器、工藝激勵(lì)器和用戶接 口等現(xiàn)場(chǎng)裝置通信的工藝控制器。工藝控制器可從工藝傳感器接收工 藝變量的測(cè)量值，并可控制工藝激勵(lì)器的位置以保持工藝變量在所需 范圍內(nèi)。工藝控制器與其節(jié)點(diǎn)之間的各種通信協(xié)議已開發(fā)。在開發(fā)出 新的通信協(xié)議時(shí)，可升級(jí)工藝控制器以支持這些新通信協(xié)議。
然而，利用新的通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)裝置可"后向兼容"。也說(shuō)是說(shuō)， 尚未升級(jí)的工藝控制器雖然不能利用現(xiàn)場(chǎng)裝置的全部功能，但可能能 夠與此類現(xiàn)場(chǎng)裝置在一定的最低級(jí)別通信。
由于幾個(gè)原因，利用新的通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)裝置可添加到現(xiàn)有工藝 控制系統(tǒng)而無(wú)需升級(jí)工藝控制器。升級(jí)工藝控制器或相關(guān)電路系統(tǒng)以支持新通信協(xié)議可能要求在進(jìn)行升級(jí)時(shí)關(guān)閉工藝裝置的所有或重要 部分的操作。升級(jí)工藝控制器或相關(guān)電路系統(tǒng)也可認(rèn)為是太昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
^MHf內(nèi)容提供用于無(wú)線診斷的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
在第一實(shí)施例中，設(shè)備包括能夠接收從現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送到工藝控制 器的信號(hào)的第一接口。信號(hào)包括主工藝變量和附加信息。設(shè)備也包括 控制器，該控制器能夠生成對(duì)應(yīng)于已接收的附加信息的消息。另外， 設(shè)備包括能夠發(fā)射所生成的消息的第二接口 。
在特定實(shí)施例中，第 一接口是HART接口 。在其它特定實(shí)施例中， 第二接口是無(wú)線接口或網(wǎng)絡(luò)接口。在還有的其它特定實(shí)施例中，消息 發(fā)射到診斷監(jiān)^L器或工藝控制器。
在還有的其它特定實(shí)施例中，第一接口能夠接收,人多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置 發(fā)送到工藝控制器的多個(gè)信號(hào)。每個(gè)信號(hào)包括主工藝變量和附加信 息。控制器也能夠生成對(duì)應(yīng)于多個(gè)已接收信號(hào)中的多個(gè)附加信息的多 個(gè)消息。所述第二接口還能夠發(fā)射所述多個(gè)消息。
在第二實(shí)施例中，系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)裝置和工藝控制器，工藝控制器 能夠經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路與現(xiàn)場(chǎng)裝置通信。系統(tǒng)也包括能夠接收 由現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)射到工藝控制器的信號(hào)的診斷集中器。信號(hào)包括主工藝 變量和附加信息。診斷集中器也能夠發(fā)射對(duì)應(yīng)于附加信息的消息。
在第三實(shí)施例中，方法包括接收由現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送到工藝控制器的 信號(hào)。信號(hào)包括主工藝變量和附加信息。方法也包4舌發(fā)送對(duì)應(yīng)于已接 收信號(hào)中附加信息的消息。
從下面的附圖、描述和權(quán)利要求中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可輕松明 白其他技術(shù)特征。


為更完整地理解本公開，現(xiàn)在將結(jié)合附圖對(duì)隨后的描述進(jìn)行說(shuō)明，附圖中
圖1示出用于分布式工藝控制的示例系統(tǒng)； 圖2示出才艮據(jù)^^開的一個(gè)實(shí)施例，用于分布式工藝控制的示例 系統(tǒng)；
圖3示出根據(jù);$^>開的一個(gè)實(shí)施例的示例診斷集中器；以及 圖4示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，用于監(jiān)視由現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)射的 診斷數(shù)據(jù)的示例方法。
具體實(shí)施例方式
圖1示出用于工藝控制的示例系統(tǒng)100。工藝控制器102可與現(xiàn) 場(chǎng)裝置的組104-108通信?，F(xiàn)場(chǎng)裝置可表示例如工藝發(fā)射器或工藝接 收器。工藝發(fā)射器可在輸入端測(cè)量與諸如壓力傳感器傳感的壓力等工 藝變量成比例的模擬電壓。測(cè)量的工藝變量值可稱為主工藝變量。工 藝發(fā)射器可在輸出端產(chǎn)生與輸入端上電壓成比例的信號(hào)，如模擬電 流。與此相反，工藝接收器可在輸入端上從工藝控制器102接收信號(hào)。 輸入端上的信號(hào)可與例如閥門的所需位置成比例。
組104-108中工藝發(fā)射器的輸出和工藝接收器的輸入可經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)終 端部件(FTA) 116-120由線對(duì)110-114耦合到工藝控制器102。在一些 實(shí)施例中，多達(dá)32個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置可耦合到單個(gè)FTA。 FTA 116-120 —般 通過(guò)多芯電纜122-126電連接到工藝控制器102。 FTA —般包括處理 發(fā)送至工藝控制器102的以及從其發(fā)送的信號(hào)的電路系統(tǒng)。因此，工 藝控制器可經(jīng)工藝控制器與每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的單個(gè)專用鏈路，與諸如工 藝發(fā)射器和工藝接收器等現(xiàn)場(chǎng)裝置通信。
線對(duì)110-114上的每個(gè)信號(hào)可以是例如在4-20毫安范圍的模擬電 流。第二信息也可通過(guò)使用諸如可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道(HART) 協(xié)議的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議，在工藝控制器102與現(xiàn)場(chǎng)裝置組 104-108之間通信。在HART協(xié)議通信鏈路中，第二信道作為低電壓、 低電流和高頻信號(hào)分量疊加在模擬電流上。第二信道編碼為二進(jìn)制頻移鍵控(FSK)，其中，1200 Hz頻率表示二進(jìn)制1, 2200 Hz頻率表示 二進(jìn)制0。
在HART協(xié)議中，通信鏈路任一端可通過(guò)FSK信道將第二信息 發(fā)射到另一端。例如，工藝發(fā)射器可將諸如泵體溫度等第二工藝變量 的值發(fā)射到工藝控制器102。工藝控制器102可將校準(zhǔn)命令發(fā)射到工 藝發(fā)射器。工藝控制器102也可將用于維護(hù)信息的請(qǐng)求發(fā)射到工藝接 收器，并從工藝接收器接收自激勵(lì)器的上次維護(hù)以來(lái)操作的小時(shí)數(shù)的 指示。
備選，工藝控制器102可使用任何其它或另外的現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議與 現(xiàn)場(chǎng)裝置通信。其它現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線Hl、 Modbus、 Profibus和WorldFIP。
現(xiàn)場(chǎng)裝置通信協(xié)議一般不僅提供用于工藝變量的通信，而且也提 供用于診斷消息的通信。工藝發(fā)射器或工藝接收器可將診斷消息發(fā)射 到工藝控制器102。此類消息可包括有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)裝置操作狀況的信息， 如超出工藝變量范圍(主要、第二、第三或第四)；現(xiàn)場(chǎng)裝置硬件 故障；另外的狀態(tài)可用；主變量模擬輸出已固定；以及主變量模擬輸 出已飽和。
然而，能夠發(fā)射例如HART診斷消息的現(xiàn)場(chǎng)裝置可安裝到工藝控 制器102與現(xiàn)場(chǎng)裝置組104-108之間只采用模擬電流信令的控制系統(tǒng) 100中。此類現(xiàn)場(chǎng)裝置將能夠在最#<級(jí)別的功能揭:作，因?yàn)樗鼈兡軌?發(fā)射和接收如工藝控制器102所要求的模擬電流信號(hào)。類似地，在工 藝控制器102與使用另一協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)裝置組104-108通信的場(chǎng)合，新 安裝的裝置可能夠發(fā)送工藝控制器102不能夠顯示或利用的診斷消 息。要充分利用此類新的現(xiàn)場(chǎng)裝置的能力，可能要求修改工藝控制器 102和FTA 116-120兩者。
此類修改一般將要求為新裝備支出資本，并且可能要求關(guān)閉正在 控制的工藝的所有或重要部分。此外，診斷消息的接收要求可能只來(lái) 自較少量的現(xiàn)場(chǎng)裝置，這在證明應(yīng)該對(duì)工藝控制系統(tǒng)IOO其余部分進(jìn)行重大更改方面形成了進(jìn)一步的困難。
圖2示出才艮據(jù)^^>開的一個(gè)實(shí)施例，用于分布式工藝控制的示例 系統(tǒng)200。工藝控制器202經(jīng)多芯電纜222-226、 FTA 216-220和線對(duì) 組210-214與現(xiàn)場(chǎng)裝置組204-208通信。為描述本公開的示例實(shí)施例， 將使用向模擬電流控制系統(tǒng)添加HART協(xié)議現(xiàn)場(chǎng)裝置進(jìn)行說(shuō)明。然 而，將理解，在不脫離本公開范圍的情況下，可采用利用其它現(xiàn)場(chǎng)裝 置協(xié)議的通信鏈路。
在能夠發(fā)送HART診斷消息的現(xiàn)場(chǎng)裝置添加到現(xiàn)場(chǎng)裝置組 204-208的場(chǎng)合，診斷集中器228-232可添加到控制系統(tǒng)200。診斷集 中器228-232可并聯(lián)地電連接到將具HART功能的現(xiàn)場(chǎng)裝置耦合到 FTA的線對(duì)。由此，診斷集中器228例如能夠接收包含在現(xiàn)場(chǎng)裝置與 工藝控制器202之間發(fā)送的模擬電流及傳遞由現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送的HART 診斷信息的FSK信道的信號(hào)。診斷集中器228隨后可生成包含診斷信 息的消息，并將消息以無(wú)線方式發(fā)射到無(wú)線網(wǎng)關(guān)236。無(wú)線網(wǎng)關(guān)隨后 可經(jīng)諸如TCP/IP或以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等的網(wǎng)絡(luò)240將消息發(fā)射到診斷監(jiān)視 器238。
類似地，診斷集中器230可耦合到組206中發(fā)送HART診斷信息 的現(xiàn)場(chǎng)裝置，并且診斷集中器230可經(jīng)無(wú)線網(wǎng)關(guān)236將包含該信息的 消息發(fā)射到診斷監(jiān)視器238。與此相反，診斷集中器232可直接耦合 到網(wǎng)絡(luò)240。由此，診斷集中器232能夠?qū)⒃\斷信息消息從組208中 具HART功能的現(xiàn)場(chǎng)裝置的信號(hào)直接發(fā)射到診斷監(jiān)視器238。在其它 實(shí)施例中，診斷監(jiān)^L器238可以能夠進(jìn)行無(wú)線通信，并且因此能夠直 接接收由診斷集中器228和230以無(wú)線方式發(fā)射的診斷信息消息。
通過(guò)將診斷集中器228-232分別定位在FTA 216-220附近，每個(gè) 診斷集中器可用于從多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置收集診斷信息。實(shí)際上，診斷集中 器可位于裝有FTA的裝備機(jī)柜內(nèi)，并耦合到無(wú)線天線或位于機(jī)柜壁中 的網(wǎng)絡(luò)連接器。然而，無(wú)線裝置234也可位于現(xiàn)場(chǎng)裝置附近。像診斷 集中器228和230 —樣，該無(wú)線裝置能夠電連接到將現(xiàn)場(chǎng)裝置耦合到FTA216的線對(duì)，生成對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送的診斷信息的消息，并經(jīng) 無(wú)線網(wǎng)關(guān)236將消息以無(wú)線方式發(fā)射到診斷監(jiān)視器238。然而，無(wú)線 裝置234可只從單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置收集診斷信息。
為了解釋現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送的HART診斷消息，無(wú)線裝置234和診斷 集中器228-232必須配置有關(guān)于HART裝置的信息，如裝置地址，以 便來(lái)自應(yīng)用(控制系統(tǒng)或監(jiān)視系統(tǒng)或軟件程序)的裝置請(qǐng)求通過(guò)網(wǎng)關(guān) 236、診斷集中器228-232或無(wú)線裝置234路由到適當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)裝置。
HART "裝置描述符"是一般由具HART功能的裝置制造商公布 的信息，以使得工藝控制器制造商能夠有效地利用其現(xiàn)場(chǎng)裝置。耦合 到網(wǎng)絡(luò)240的配置工具可用于通過(guò)來(lái)自裝置描述符的信息配置HART 現(xiàn)場(chǎng)裝置組204-208和診斷集中器228-232,以便監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)裝置，獲得 診斷信息。配置工具可經(jīng)診斷集中器232和網(wǎng)絡(luò)240與現(xiàn)場(chǎng)裝置組208 通信。配置工具可經(jīng)無(wú)線網(wǎng)關(guān)236再經(jīng)無(wú)線裝置234以及"^斷集中器 228和230與現(xiàn)場(chǎng)裝置組204和206通信。
診斷集中器228-232和無(wú)線裝置234可能在幾種環(huán)境中使用。工 藝控制器202和FTA 216-220可能無(wú)法處理由新安裝的現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送 的診斷信息。工藝控制器202可能夠處理診斷信息，但提供信息的現(xiàn) 場(chǎng)裝置可能通過(guò)不能處理診斷信息的FTA連接。在使用現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié) 議，而在該協(xié)議中主工藝變量和診斷信息消息以相同格式(例如，基 金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線Hl )發(fā)送的場(chǎng)合，工藝控制器202可能無(wú)法處理FTA 216-220正在轉(zhuǎn)發(fā)的it斷信息。
此外，工藝控制器可能受限于1級(jí)閉環(huán)工藝控制，而單獨(dú)的處理 平臺(tái)卻被期望用于2級(jí)統(tǒng)計(jì)工藝控制或3級(jí)優(yōu)化、歷史信息或維護(hù)監(jiān) 視應(yīng)用。最后，工藝控制器202和FTA 216-220可能夠處理診斷信息， 但工藝控制器的所有處理能力可能用于執(zhí)行工藝控制算法，而沒(méi)有處 理能力可用于執(zhí)行診斷監(jiān)視功能。
在這些環(huán)境的各種環(huán)境中，如在圖2由備選耦合242和244所示， 本^Hf的其它實(shí)施例可能實(shí)現(xiàn)。工藝控制器202可具有網(wǎng)絡(luò)接口，并
9且能夠接收和處理由診斷集中器228-232和無(wú)線裝置234收集的診斷 信息。由此，如244所示，無(wú)線網(wǎng)關(guān)236和診斷集中器232可直接耦 合到工藝控制器202。在1級(jí)、2級(jí)和3級(jí)處理分布在工藝控制器202 與診斷監(jiān)—見(jiàn)器238之間的場(chǎng)合，無(wú)線網(wǎng)關(guān)236可基于已接收信息的性 質(zhì)或身份決定要將已接收診斷信息發(fā)送到何處。
在工藝控制器202不能接收，或者過(guò)載而無(wú)法處理收集的診斷信 息的場(chǎng)合，診斷監(jiān)視器238可接收和處理信息。診斷監(jiān)視器238可具 有用戶接口，在發(fā)生需要系統(tǒng)操作員采取措施的狀況時(shí)，如在工藝變 量超出范圍或者現(xiàn)場(chǎng)裝置報(bào)告操作故障時(shí)，它通過(guò)該接口提示系統(tǒng)操 作員。在本一^開的另一實(shí)施例中，如242所示，診斷監(jiān)3見(jiàn)器238可以 通信方式耦合到工藝控制器202。由此，診斷監(jiān)視器238感測(cè)到的報(bào) 警和故障警告可通過(guò)信號(hào)發(fā)送到工藝控制器202并經(jīng)工藝控制器202 的用戶接口向系統(tǒng)操作員顯示。
雖然圖2示出用于分布式工藝控制的系統(tǒng)200—個(gè)示例，但可對(duì) 圖2進(jìn)行各種更改。例如，系統(tǒng)200能夠包括任何數(shù)量的工藝控制器、 現(xiàn)場(chǎng)終端部件、診斷集中器、診斷監(jiān)^L器、無(wú)線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線裝置及現(xiàn) 場(chǎng)裝置。
圖3示出根據(jù)^^開的一個(gè)實(shí)施例的示例診斷集中器300。集中 器300可包括耦合到存儲(chǔ)器304的控制器302。存儲(chǔ)器304可存儲(chǔ)由 控制器302執(zhí)行的指令和在指令執(zhí)行期間使用的數(shù)據(jù)?？刂破?02可 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口 306和網(wǎng)絡(luò)連接310與例如圖2的網(wǎng)絡(luò)240上的其它裝置 通信。集中器300也可經(jīng)無(wú)線接口 314和天線318與例如圖2的無(wú)線 網(wǎng)關(guān)236通信。
-沴斷集中器300可經(jīng)HART接口 308A-308C，耦合到例如圖2線 對(duì)組214中的一個(gè)或多個(gè)HART協(xié)議通信鏈路。在工藝控制器和現(xiàn)場(chǎng) 裝置只使用才莫擬電流通信的場(chǎng)合，HART接口 308A-308C可在FSK 信道中向現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)射信息和從現(xiàn)場(chǎng)裝置接收信息。在HART協(xié)議通 信已經(jīng)在工藝控制系統(tǒng)中使用的場(chǎng)合，HART接口 308A-308C可只接收FSK信道。
每個(gè)這些組件包括用于執(zhí)行所需功能的任何適合的硬件、軟件、 固件或其組合。例如，控制器202能夠表示數(shù)字信號(hào)處理器，并且存 儲(chǔ)器304能夠表示一個(gè)或多個(gè)易失性和/或非易失性儲(chǔ)存和檢索裝置。 網(wǎng)絡(luò)接口 306能夠表示以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口或其它網(wǎng)絡(luò)接口。 HART接口 308A-308C能夠表示用于在組210-214中的線對(duì)上通信的電路系統(tǒng)。
雖然圖3示出診斷集中器300 —個(gè)示例，但可對(duì)圖3進(jìn)行各種更 改。例如，診斷集中器300能夠包括任何數(shù)量的控制器、存儲(chǔ)器、網(wǎng) 絡(luò)接口、無(wú)線接口和HART接口。另外，HART接口 308A-308C能夠 替換為支持任何其它適合現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議的接口 。
圖4示出根據(jù);^〉開的一個(gè)實(shí)施例，用于監(jiān)視由現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)射的 it斷數(shù)據(jù)的示例方法400。方法400參照?qǐng)D2的工藝控制系統(tǒng)200和 圖3的診斷集中器228描述。在步驟402中，診斷集中器228接收由 組204中現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送到工藝控制器202的信號(hào)。在現(xiàn)場(chǎng)裝置使用 HART協(xié)議與工藝控制器202正在通信的場(chǎng)合，已接收信號(hào)是傳遞主 工藝變量的模擬電流和傳遞附加信息的疊加的FSK信道。在使用基金 會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線Hl協(xié)議的場(chǎng)合，主工藝變量和任何附加信息都是數(shù)字格 式。
在步驟404中，診斷集中器從在步驟402中已接收的信號(hào)提取任 何診斷信息，并且在步驟406中，生成包含該診斷信息的消息。在步 驟408中，診斷集中器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 306和無(wú)線接口 314之一或兩者 發(fā)射該消息。該消息可發(fā)射到診斷監(jiān)^L器238或工藝控制器202。步 驟402-408可根據(jù)需要執(zhí)行以處理在一個(gè)或多個(gè)HART接口 308A-308C上接收的信號(hào)。
在步驟410中，診斷監(jiān)視器238或工藝控制器202接收由診斷集 中器228發(fā)射的診斷信息消息。該信息凈 視或分析以了解是否有工 藝變量超出范圍，現(xiàn)場(chǎng)裝置報(bào)告操作故障或需要由系統(tǒng)操作員采取措 施的其它狀況。在本文使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"無(wú)線"通信指經(jīng)例如空氣等環(huán)境介質(zhì)的數(shù) 據(jù)傳輸。非無(wú)線通信包括經(jīng)物理管道、信道或其它通信路徑的數(shù)據(jù)傳 輸實(shí)現(xiàn)的通信。用于非無(wú)線通信的此類物理通信路徑的示例包括銅或 其它導(dǎo)線、光纖、同軸和其它電纜及任何過(guò)多的其它已知(或要開發(fā)) 的通信或傳輸線路。任一術(shù)語(yǔ)(無(wú)線或非無(wú)線)不暗示特定結(jié)構(gòu)，也 不暗示使用特定的頻帶、波長(zhǎng)、比特率或調(diào)制協(xié)議。
陳述此專利文檔通篇使用的某些字詞和用語(yǔ)的定義可能是有利 的。術(shù)語(yǔ)"包括"和"包含"及其派生詞的意義是無(wú)限制的包含。術(shù) 語(yǔ)"或，，是包含性的，意義是"和/或"。用語(yǔ)"相關(guān)"和"與其相關(guān)" 及其派生詞可指包括、包括在內(nèi)、互連、包含、包含在內(nèi)、連接、耦 合、可傳達(dá)、協(xié)作、交錯(cuò)、并列、相鄰、約束、具有、具有屬性或諸 如此類。術(shù)語(yǔ)"控制器"指控制至少一個(gè)才喿作的任何裝置、系統(tǒng)或其
一部分。控制器可以碌:件、固件、專欠件或至少兩個(gè)相同物(如處理器、
ASIC、 PPGA或使用軟件或固件指令操作的其它裝置)的某些組合實(shí)
現(xiàn)。與任何特定控制器相關(guān)的功能可在本地或遠(yuǎn)程集中或分布。
雖然本公開已描述某些實(shí)施例和一般相關(guān)的方法，但本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將明白這些實(shí)施例和方法的變化和置換。相應(yīng)地，上述示例實(shí) 施例的說(shuō)明不限定或約束本公開。在不脫離如所附權(quán)利要求定義的本 公開的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，其它更改、替代和變化也是可能的。
權(quán)利要求
1. 一種設(shè)備，包括第一接口(308A-308C)，能夠接收從現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、206、208)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路(210、212、214)發(fā)送到工藝控制器(202)的信號(hào)，所述信號(hào)包括主工藝變量和附加信息；控制器(302)，能夠生成對(duì)應(yīng)于所述附加信息的消息；以及第二接口(306、314)，能夠發(fā)射所述消息。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述第二接口 (306、 314)是 以下之一無(wú)線接口(314)和網(wǎng)絡(luò)接口(306)。
3. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路 (210、 212、 214)是HART通信鏈路。
4. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述消息發(fā)射到以下之一所 述工藝控制器(202)和診斷監(jiān)視器(238)。
5. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中所述第 一接口 (308A-308C)還能夠接收從對(duì)應(yīng)的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置 (204、 206、 208)發(fā)送到所述工藝控制器(202)的多個(gè)信號(hào)，每個(gè)信 號(hào)包括主工藝變量和附加信息；所述控制器(302)還能夠生成對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)信號(hào)中的所述附加 信息的多個(gè)消息；以及所述第二接口 (306, 314)還能夠發(fā)射所述多個(gè)消息。
6. —種系統(tǒng)，包括 現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208);工藝控制器(202),能夠經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路(210、 212、 214 ) 與所述現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208)通信；以及 診斷集中器(228、 230、 232、 234)，能夠接收由所述現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208)經(jīng)所述現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié) 議通信鏈路(210、 212、 214)發(fā)送到所述工藝控制器(202)的信號(hào)，所述信號(hào)包括主工藝變量和附加信息；以及 發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述附加信息的消息。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括"^斷監(jiān)^f見(jiàn)器(238),其中 所述消息經(jīng)以下之一發(fā)射無(wú)線通信鏈路和網(wǎng)絡(luò)(240);以及 所述消息發(fā)射到以下之一所述工藝控制器(202)和所述診斷監(jiān)視器(238)。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，還包括多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208)，其中所述工藝控制器(202)還能夠經(jīng)對(duì)應(yīng)的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈 路(210、 212、 214)與所述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208)通信； 以及所述診斷集中器(228、 230、 232、 234)還能夠接收由所述多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208)經(jīng)所述多個(gè)現(xiàn) 場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路(210、 212、 214)發(fā)送的多個(gè)信號(hào)，每個(gè) 信號(hào)包括主工藝變量和附加信息；以及發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)信號(hào)中的所述附加信息的多個(gè)消息。
9. 一種方法，包括接收由現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208 )經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路(210、 212、 214)發(fā)送到工藝控制器(202)的信號(hào)，所述信號(hào)包括主工藝變量 和附加信息；以及發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述附加信息的消息。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中接收信號(hào)，包括接收由多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)裝置(204、 206、 208)經(jīng)多個(gè) 現(xiàn)場(chǎng)裝置協(xié)議通信鏈路(210、 212、 214)發(fā)送到所述工藝控制器(202) 的多個(gè)信號(hào)，每個(gè)信號(hào)包括主工藝變量和附加信息；以及發(fā)射消息，包括發(fā)射對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)信號(hào)中的所述附加信息的多 個(gè)消息。
全文摘要
本公開涉及分布式控制系統(tǒng)和用于無(wú)線診斷的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。利用新通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)裝置可添加到現(xiàn)有工藝控制系統(tǒng)。為避免需要升級(jí)工藝控制器(202)或相關(guān)電路系統(tǒng)(216-220)以支持新通信協(xié)議，診斷集中器(228-232)可添加到控制系統(tǒng)以在現(xiàn)場(chǎng)裝置與診斷監(jiān)視器(238)之間建立另外的通信路徑。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101454732SQ200780019219
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者Y·-G·T·陳 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司