用于现场设备的控制和监控的系统和方法技术方案

提供了控制和监控现场设备的方法。用于收集现场设备中的数据的方法包括接收用于哪个数据应当被收集的一个或多个变量的指示，接收用于触发数据收集的一个或多个触发事件的指示，接收与一个或多个触发事件中的每一个触发事件关联的一个或多个阈值，监控一个或多个触发事件，以及当一个或多个触发事件中的至少一个触发事件跨过与相应的触发事件关联的阈值中的一个或多个阈值时，启动数据收集。用于调节现场设备中的PID控制器的方法包括设置限制范围，用于为PID控制器的控制参数选择一个值，选择控制参数的值，其中所选择的值被限制在限制范围内，将所选择的值传输至现场设备，从现场设备获取该现场设备对设置点变化的响应的测量，以及将所获得的响应的测量显示给用户。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供了控制和监控现场设备的方法。用于收集现场设备中的数据的方法包括接收用于哪个数据应当被收集的一个或多个变量的指示，接收用于触发数据收集的一个或多个触发事件的指示，接收与一个或多个触发事件中的每一个触发事件关联的一个或多个阈值，监控一个或多个触发事件，以及当一个或多个触发事件中的至少一个触发事件跨过与相应的触发事件关联的阈值中的一个或多个阈值时，启动数据收集。用于调节现场设备中的PID控制器的方法包括设置限制范围，用于为PID控制器的控制参数选择一个值，选择控制参数的值，其中所选择的值被限制在限制范围内，将所选择的值传输至现场设备，从现场设备获取该现场设备对设置点变化的响应的测量，以及将所获得的响应的测量显示给用户。【专利说明】
本公开涉及过程控制系统，更具体地，涉及一种在过程控制系统中使用的诸如压 强调节器等现场设备以及用于压强调节器的先导加载机构。
技术介绍
过程控制系统，例如与化工、石油或其它过程中使用的那些过程控制系统类似的 分布式或可扩展过程控制系统，一般包括经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线可通信 地耦接到至少一个主机或用户工作站并且耦接到一个或多个现场设备的一个或多个过程 控制器。现场设备可以包括例如控制阀、阀定位器、开关和发射器（例如温度、压强和流速 传感器），其执行过程中的功能，如打开或关闭阀以及测量过程参数。过程控制器接收用 于指示由现场设备做出的过程测量的信号和/或关于现场设备的其它信息，并且使用该信 息来实现控制例程以生成控制信号，该控制信号通过总线发送到现场设备以控制过程的操 作。一般使来自现场设备和控制器中的每一个的信息对于由用户工作站执行的一个或多个 应用可用，以使得操作人员能够执行关于过程的任意希望的功能，例如查看过程的当前状 态、修改过程的操作等等。在现场设备故障的情况下，整个过程控制系统的操作状态可能受 损害。 过程工厂中的现场设备在某些例子中包括压强调节器。压强调节器可以由其自己 来使用以用于调节气体的压强，或者可以与致动阀的气动的致动器组合来使用。电子压强 调节器可以通过外部可编程逻辑控制器或板上编程来控制。
技术实现思路
在一个方面，电子压强调节器包括调节器本体，其具有耦接至供给压强源的入口 端口、用于输出受控的压强的出口端口、以及排放端口。电子压强调节器还包括入口阀，其 在所述入口阀的输入端耦接至所述供给压强并且在所述入口阀的输出端耦接至所述出口 端口，以及包括出口阀，其在所述出口阀的输入端耦接至所述出口端口以及在所述出口阀 的输出端耦接至所述排放端口。电子压强调节器还包括控制器，其设置在所述调节器本体 内并且可操作地致动所述入口阀和所述出口阀以调节输送至所述出口端口的所述受控的 压强。控制器被编程为接收用于哪个数据应当被收集的一个或多个变量的指示，接收用于 触发数据收集的一个或多个触发事件的指示，接收与所述一个或多个触发事件中的每一个 触发事件关联的一个或多个阈值，监控所述一个或多个触发事件；以及当所述一个或多个 触发事件中的至少一个触发事件跨过与所述相应的触发事件关联的所述阈值中的一个或 多个阈值时，启动数据收集。 在另一个方面，用于收集运行于过程控制系统的压强调节现场设备中的数据的方 法包括在处理器接收用于哪个数据应当被收集的一个或多个变量的指示。该方法还包括在 处理器接收用于触发数据收集的一个或多个触发事件的指示，以及在处理器接收与所述一 个或多个触发事件中的每一个触发事件关联的一个或多个阈值。该方法附加地包括监控所 述一个或多个触发事件，以及当所述一个或多个触发事件中的至少一个触发事件跨过与所 述相应的触发事件关联的所述阈值中的一个或多个阈值时，启动数据收集。 在另一个方面，用于调节现场设备中的PID控制器的方法包括设置限制范围，用 于为所述PID控制器的控制参数选择一个值，以及选择所述控制参数的所述值，其中所选 择的所述值被限制在所述限制范围内。该方法还包括将所选择的所述值传输至所述现场设 备。该方法进一步包括从所述现场设备获取所述现场设备对设置点变化的响应的测量，以 及将所获得的所述响应的测量显示给用户。 【专利附图】【附图说明】 图1是具有根据本公开的原理构建的一个或多个智能调节器组件的过程控制系 统的示意图。 图2是根据本公开的原理构建的智能调节器组件的一种形式的横截面侧视图。 图3不出了根据一个实施例的由建立例程生成的多个示例显示。 图4是用于以智能调节器执行一个或多个界面操作的显示的示例截图。 图5是说明不例PID控制器的结构图。 图6A是图5的示例截图的有助于调节PID控制器的调节部分的详细视图。 图6B示出了图6A的调节部分的设置点部分。 图7是图4的示例截图的包括简档创建面板的简档部分的详细视图。 图8是图4的示例截图的数据获取部分的详细视图。 图9是图4的示例截图的配置部分的详细视图。 图10是图4的示例截图的诊断工具部分的详细视图。 图11是在一些实施例中的包括在图4的显示中的功率用户选项卡的详细视图。 图12是根据本公开的一个实施例的用于收集现场设备中的数据的方法流程图。 图13是根据本公开的一个实施例的用于调节现场设备中的PID控制器的方法流 程图。 【具体实施方式】 本公开涉及用于过程控制系统的现场设备的智能先导负载机构例如压强调节器， 以及更具体地，与压强调节器交互用于监控和/或控制调节器的方法。特别地，公开了有助 于与压强调节器交互或者压强调剂器的控制的例程。例程允许用户建立压强调节器的操 作，调节调节器的控制参数，获取在调节器的调节期间和/或调节器的在线操作期间收集 的数据，构建包括将由调节器执行的一个或多个命令的简档，以及下载该些简档至调节器， 在调节器的调节和操作期间实时地监控调节器参数，执行调节器的自动的诊断测试，等等I 通过允许用户建立触发来从调节器获取数据，通过允许用户建立触发来运行调节器的自动 的测试等等，本文中描述的各种例程通过限制调节器的某个可配置的和/或可调节的参数 的范围有助于与调节器的智能交互，从而防止用户以不期望的和/或可能损毁调节器&参 数值来编程调节器。 ^ 现在参考图1，不出了根据本公开的一种形式构造的过程控制系统1〇,其包括与 过程控制器11通信的一个或多个现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71，过程控制器 11又与数据历史记录器I2以及一个或多个用户工作站13通信，每个用户工作站13具有 显示屏14。通过如此配置，控制器11向现场设备15、16、17、18、19、20、21、22和71和工作 站I3传递信号并且从现场设备15、16、17、1 8、19、20、21、22和71和工作站13接收信号以 控制过程控制系统。 更具体而言，图1中所示的形式的过程控制系统10的过程控制器11经由硬线通 信连接并且经由输入/输出（I/O)卡26和28连接到现场设备15、16、17、18、19、20、21和 22。数据历史记录器12可以是任意希望类型的数据采集单元，其具有任意希望类型的存储 器和任意希望或已知的用于存储数据的软件、硬件或固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子压强调节器，包括：调节器本体，其具有耦接至供给压强源的入口端口、用于输出受控的压强的出口端口、以及排放端口；入口阀，其在所述入口阀的输入端耦接至所述供给压强并且在所述入口阀的输出端耦接至所述出口端口；出口阀，其在所述出口阀的输入端耦接至所述出口端口以及在所述出口阀的输出端耦接至所述排放端口；以及控制器，其设置在所述调节器本体内并且可操作地致动所述入口阀和所述出口阀以调节输送至所述出口端口的所述受控的压强，所述控制器包括处理器、计算机可读存储器，其具有在所述处理器上可执行的计算机可读指令、以及存储在所述存储器中的数据收集模块，当在所述处理器上执行时，所述数据收集模块配置为：接收用于哪个数据应当被收集的一个或多个变量的指示；接收用于触发数据收集的一个或多个触发事件的指示，其中所述一个或多个触发事件中的每一个触发事件与各自的变量关联；接收与所述一个或多个触发事件中的每一个触发事件关联的一个或多个阈值；监控所述一个或多个触发事件；以及当所述一个或多个触发事件中的至少一个触发事件跨过与所述相应的触发事件关联的所述阈值中的一个或多个阈值时，启动数据收集。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L·R·撒拉尔德森，G·C·缪尔，J·A·韦克菲尔德，
申请(专利权)人：泰思康公司，
类型：发明
国别省市：美国;US