具有本质安全的电信息存储的制造系统技术方案

本发明专利技术提供了一种包括危险区和非危险区的制造系统。所述系统包括位于危险区中用于电储存信息的存储装置。所述系统进一步包括也位于危险区中用于存储信息到存储装置和从存储装置读取信息的通信装置。在非危险区中，控制装置与通信装置电通信。所述控制器基于通信装置从存储装置读取的信息控制所述系统。为了限制电能传到通信装置，位于非危险区中的本质安全屏障连接在通信装置和控制装置之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于存储和分配液体的存储和分配系统。本专利技术具体涉及包括用在有害液体分配环境中的本质安全屏障的射频识别(RFID)天线。
技术介绍
某些制造工艺要求使用酸、溶剂、碱、搀杂剂、无机、有机、和生物溶剂、药物、及放射性化学物质。存储和分配系统允许可替代的容器用于在指定时间将液体化学物质运送到制造工艺。这些容器包括连接至每个容器的盖的电存储装置，所述电存储装置用于存储与容器内存放的化学物质有关的信息。例如，射频识别(RFID)标记可连接至容器，所述RFID标记包括用于例如电擦除可编程只读存储器(EEPROM)等电信息存储和无源射频(RF)应答器的空间。RFID标记上的信息通常与RF天线通信，例如以确保适当的化学物质在适当的时间正在被使用和访问EEPROM上的其它信息。RF天线通常经由连接至计算机的RF卡与计算机电通信。对于所述信息存储系统的进一步的描述，参看O Dougherty等人的公开U.S.申请2002/0189667，其内容结合于此作为参考。有时，制造和生产环境中所用的化学物质是易挥发的，必须被存放在受控制的危险区中。为了允许可能潜在造成危险物质的点燃的某些电装置和设备(例如RFID标记和RF天线)的使用，必须考虑安全和防止这种点燃可能性。防止由于危险物质点燃造成的爆炸的一种方法是使得电子设备本质安全。电过程控制系统中的本质安全的原理在现有技术中是已知的。本质安全涉及限制电路中的潜在点燃源(热元件和火花源)的电能到较低水平，使得即使在异常(故障)状态下，也不存在电能点燃爆燃性空气的可能性。在包括易挥发液体的液体存储和分配系统中，必须将储存容器放在危险区中。传统系统不允许与危险区中的储存容器电通信。具有本质安全电通信系统的液体存储和分配系统是对传统系统的改进。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包括危险区和非危险区的制造系统。所述系统包括位于危险区中用于电储存信息的存储装置。所述系统进一步包括也位于危险区中用于存储信息到存储装置和从存储装置读取信息的通信装置。在非危险区中，控制器与通信装置电通信。所述控制器基于通信装置从存储装置读取的信息控制所述系统。为了限制电能传到通信装置，位于非危险区中的本质安全屏障连接在通信装置和控制装置之间。例如，所述制造系统可以是用危险液体填充容器的系统。电存储装置与容器相连，用于电存储与储存在容器中的液体有关的信息。所述系统也具有用于存储系统到电存储装置的写装置。所述系统包括与写装置相连用于控制液体从贮液器分配和控制信息写到电存储装置的控制单元。最终，本质安全屏障连接在写装置和电存储装置之间，以限制电能进入危险区。又例如，所述制造系统可以是用于处理危险液体的系统。所述用于处理危险液体的系统包括能装有液体的容器。电存储装置与容器相连，用于电存储与储存在容器中的液体有关的信息。所述系统也具有用于存储信息到电存储装置和从电存储装置读取信息的天线。所述系统包括与天线相连的基于微处理器的控制器，所述控制器用于基于通过天线从电存储装置读取的信息控制液体的处理。最终，本质安全屏障连接在天线和控制器之间，以限制电能进入危险区。在优选实施例中，本质安全屏障包括多个并联连接在控制装置和地线之间的正向传导二极管。所述多个正向传导二极管布置为多重冗余构造。所述本质安全屏障优选进一步包括与多个正向传导二极管串联连接的保险丝，用于防止正向传导二极管过载，以限制电能传到危险区中。多个DC隔离电容器可与控制器和天线串联连接，以阻挡来自控制器的信号的DC分量。并且，至少一个电阻器可与控制器和天线串联连接，以抑制通信装置处的瞬态电压浪涌。附图说明图1示出根据本专利技术用于用易失性或易燃液体填充容器的填充系统。图2示出根据本专利技术用于储存、分配、和处理易失性或易燃液体的系统。图3示出根据本专利技术的本质安全屏障的示意图。具体实施例方式图1示出用易失性或易燃液体填充容器的填充系统10。填充系统10包括通过防爆墙13隔离的非危险区11和危险区12。在非危险区11中，填充系统10包括基于微处理器的控制单元14、写装置15和本质安全屏障16。在危险区12中，填充系统10包括贮液器17、容器18和盖20。控制单元14电连接至写装置15和贮液器17。控制单元14优选为基于微处理器的计算机系统，且写装置15优选为连接至基于微处理器的计算机系统的射频(RF)卡。贮液器17与容器18流体连通。盖20包括射频识别(REID)标记22。REID标记22包括电擦除可编程只读存储器(EEPROM)和无源RF应答器。写装置15能经由RF天线24写入盖20上的RFID标记22。本质安全屏障16(下面详细描述)连接至在写装置15和RF天线24之间。在填充系统10的操作中，控制单元14调整液体从贮液器17到容器18内的分配。通常，填充系统10包括连接至控制单元14的多个贮液器17。即，控制单元14通常调整多种液体至多个容器18内的分配。从贮液器17分配的液体通常为了用于制造工艺中而被分配，并且可包括酸、溶剂、碱、搀杂剂、无机、有机、和生物溶剂、药物、及放射性化学物质。为了容易图示，仅示出单个贮液器17和单个容器18。为了开始填充系统10的操作，控制单元14发送信号给贮液器17，指示贮液器17开始分配液体到容器18中。贮液器17继续分配液体到容器18中，直到容器18被填充到适当高度。在填充容器18后，贮液器17(或与贮液器17和容器18电连接的传感器)发送信号给控制单元14，表示容器18已满。控制单元14接着发送信号给贮液器17，以停止分配液体到容器18内。优选地，控制单元14和贮液器17(或与贮液器17和容器18电连接的传感器)之间的连接被设计为本质安全的。在填充容器18后，控制单元14发送信号给写装置15。所述信号包含与装在贮液器17中的液体有关的信息。写装置15随后将从控制单元14接收的信息编程到包含在RFID标记22中的EEPROM。写装置15使用RF传输经由RF天线24与盖20上的RFID标记22通信。具体而言，RF天线24和RFID标记22在紧密靠近时电磁耦合，在RFID标记22中产生用于编程和数据存储的电力。编程到RFID标记22的信息举例来说包括从贮液器17分配到容器18中的液体类型、包含在贮液器17中的液体的制造商、用来自贮液器17的液体填充容器18的数据、包含在容器18中的液体的有效期、及类似有用信息。一旦容器18被填充且RFID标记22已经通过写装置15被编程，则盖20被紧固到容器18的容器开口23上。应指出，可选地，RFID标记22可以在盖20被紧固到容器开口23上后被写装置15编程。在优选实施例中，盖20螺纹连接至容器18的容器开口23。盖20也可紧固到容器开口23上，例如将盖20咬接到容器开口23上，或将盖20真空密封到容器开口23上。将盖20紧固到容器开口23上的方法取决于装在容器18中的液体的性质。在已将盖20紧固到容器18上后，将容器18运输到处理系统。如上所述，从贮液器17分配到填充系统10中的容器18的液体是易挥发性或爆炸性液体。随着液体从贮液器17的分配，可产生易挥发性或爆炸性液体的汽化环境。所述汽化环境能产生爆炸性或易燃性大气。这使得必须将贮液器17和容器18(通常连同其它贮液器和容器)储存在防爆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括危险区和非危险区的制造系统，所述系统包括：　　　　存储装置，位于所述危险区中，用于电储存信息；　　　　通信装置，位于所述危险区中，用于存储信息到存储装置和从存储装置读取信息；　　　　控制装置，位于所述非危险区中，并与通信装置电通信，用于基于通信装置从存储装置读取的信息控制所述系统；　　　　本质安全屏障，位于所述非危险区中，并且连接在通信装置和控制装置之间，以限制电能传到通信装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-1 10/725,2181.一种包括危险区和非危险区的制造系统，所述系统包括存储装置，位于所述危险区中，用于电储存信息；通信装置，位于所述危险区中，用于存储信息到存储装置和从存储装置读取信息；控制装置，位于所述非危险区中，并与通信装置电通信，用于基于通信装置从存储装置读取的信息控制所述系统；本质安全屏障，位于所述非危险区中，并且连接在通信装置和控制装置之间，以限制电能传到通信装置。2.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述本质安全屏障包括多个并联连接在控制装置和地之间的正向传导二极管。3.根据权利要求2所述的制造系统，其中所述多个正向传导二极管布置为多重冗余构造。4.根据权利要求2所述的制造系统，其中所述本质安全屏障进一步包括与所述多个正向传导二极管串联连接的保险丝，用于防止所述正向传导二极管过载，并限制电能传到所述危险区中。5.根据权利要求2所述的制造系统，其中所述本质安全屏障进一步包括与所述控制装置和所述通信装置串联连接的多个DC隔离电容器。6.根据权利要求2所述的制造系统，其中所述本质安全屏障进一步包括与所述控制装置和所述通信装置串联连接的至少一个电阻器，以抑制通信装置处的瞬态电压浪涌。7.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述存储装置包括射频识别(RFID)标记。8.根据权利要求7所述的制造系统，其中所述RFID标记包括无源射频(RF)应答器和电擦除可编程只读存储器(EEPROM)，所述EEPROM存储所述信息。9.根据权利要求1所述的制造系统，其中所述通信装置包括RF天线。10.根据权利要求9所述的制造系统，其中所述控制装置包括具有RF卡的计算机，所述RF卡与RF天线电通信。11.根据权利要求10所述的制造系统，其中所述RF卡经由本质安全传输线与所述RF天线电通信。12.一种用于处理危险区中的液体的系统，包括容器，能容纳液体，其上具有射频识别(RFID)标记；射频(RF)天线，能存储信息到RFID标记和从RFID标记读取信息；控制器，与RF天线相连，用于基于RF天线从RFID标记读取的信息控制来自容器的液体的处理；本质安全屏障，连接在所述RF天线和控制装置之间，其中所述容器和所述RF天线位于所述危险区内；及其中所述控制器和所述本质安全屏障位于非危险区内。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述本质安全屏障包括多个并联连接在控制装置和地之间的正向传导二极管。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述多个正向传导二极管布置为多重冗余构造，以防止所述本质安全屏障故障。15.根据权利要求13所述的系统，其中所述本质安全屏障进一步包括与所述多个正向传导二极管串联连接的保险丝，用于防止所述正向传导二极管过载，并限制电能传到所述危险区中。16.根据权利要求13所述的系统，其中所述本质安全屏障进一步包括与所述控制装置和所述通信装置串联连接的多个DC隔离电容器。17.根据权利要求13所述的系统，其中所述本质安全屏障进一步包括与所述控制装置和所述通信装置串联连接的至少一个电阻器，以抑制RF天线处的瞬态电压浪涌。18.根据权利要求12所述的系统，其中所述RFID标记包括无源射频(RF)应答器和电擦除可编程只读存储器(EEPROM)。19.根据权利要求18所述的系统，其中所述EEPROM存储有关容纳在所述容器中的液体的信息。20...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文T欧道格特，布赖恩贝莉，
申请(专利权)人：先科材料有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]