装置（103b、208、400）包括被配置成接收用于一个或多个设备（102b、212）的供应电流的电流感测电阻器（402a‑402d）。该装置还包括被配置成放大电流感测电阻器两端的电压的电流感测放大器（404a‑404d）。装置进一步包括被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较的比较器（406）。此外，装置包括被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出的八角驱动器（408a‑408d）。装置还可以包括被配置成接收来自比较器的输出并且基于该输出来控制八角驱动器的输出使能引脚的光耦合器（410a‑410d）。可能有多个电阻器、放大器、比较器、驱动器和光耦合器被布置在多个电路支路中，所述多个电路支路可以被配置成控制与不同设备组相关联的多个设备输出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用电流感测和温度感测的组合的多级电子保护的系统和方法
本公开一般涉及电子电路。更具体地，本公开涉及用于使用电流感测和温度感测的组合的多级电子保护的系统和方法。
技术介绍
工业过程控制及自动化系统常常用于使大且复杂的工业过程自动化。这些类型的系统常规包括各种组件，其包括传感器、致动器和控制器。控制器通常从传感器接收测量结果并生成用于致动器的控制信号。随着时间的过去，这些组件中的一些可能会变得过时并且需要用较新的组件来替换。
技术实现思路
本公开提供了一种用于使用电流感测和温度感测的组合的多级电子保护的系统和方法。在第一实施例中，一种装置包括电流感测电阻器，其被配置成接收用于一个或多个设备的供应电流（supplycurrent）。该装置还包括电流感测放大器，其被配置成放大电流感测电阻器两端的电压。该装置进一步包括比较器，其被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较。此外，该装置包括八角（octal）驱动器，其被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。在第二实施例中，一种输入/输出（I/O）设备包括应用板。应用板包括电流感测电阻器，其被配置成接收用于一个或多个设备的供应电流。应用板还包括电流感测放大器，其被配置成放大电流感测电阻器两端的电压。应用板进一步包括比较器，其被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较。此外，应用板包括八角驱动器，其被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。在第三实施例中，一种方法包括在电流感测电阻器处接收用于一个或多个设备的供应电流。该方法还包括使用电流感测放大器放大电流感测电阻器两端的电压。该方法进一步包括使用比较器将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较。此外，该方法包括在八角驱动器处接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。根据以下各图、描述和权利要求书，其它技术特征对本领域技术人员而言可以是容易地显而易见的。附图说明为了更完全地理解本公开，现在参考结合随附各图采取的以下描述，其中：图1图示了根据本公开的示例工业过程控制及自动化系统；图2图示了根据本公开的可以与图1的系统结合使用的示例控制器输入/输出（I/O）系统的一部分；图3图示了根据本公开的具有一个或多个过时零部件的现有I/O模块的组件；以及图4A和4B图示了根据本公开的改进的I/O模块的组件。具体实施方式以下讨论的图1到4B以及本专利文档中用于描述本专利技术的原理的各种实施例仅作为说明，并且不应当以任何方式解释成限制本专利技术的范围。本领域技术人员将理解，可以在任何类型的合适地布置的设备或系统中实现本专利技术的原理。图1图示了根据本公开的示例工业过程控制与自动化系统100。如图1中所示，系统100包括促进至少一个产品或其它材料的生产或处理的各种组件。例如，系统100在此用于促进对一个或多个工厂（plant）101a-101n中的组件的控制。每一个工厂101a-101n表示一个或多个处理设施（或其一个或多个部分），诸如用于生产至少一个产品或其它材料的一个或多个制造设施。一般地，每一个工厂101a-101n可以实现一个或多个过程，并且可以单独地或共同地被称为过程系统。过程系统一般表示被配置成以某一方式处理一个或多个产品或其它材料的任何系统或其部分。在图1中，使用过程控制的普渡模型来实现系统100。在普渡模型中，“级别0”可以包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b。传感器102a和致动器102b表示可以执行多种多样的功能中的任何功能的过程系统中的组件。例如，传感器102a可以测量诸如温度、压力或流速之类的过程系统中的多种多样的特性。并且，致动器102b可以更改过程系统中的多种多样的特性。传感器102a和致动器102b可以表示任何合适的过程系统中的任何其它的或附加的组件。传感器102a中的每一个包括用于测量过程系统中的一个或多个特性的任何合适的结构。致动器102b中的每一个包括用于对过程系统中的一个或多个状况起作用或影响过程系统中的一个或多个状况的任何合适的结构。至少一个网络104耦合到传感器102a和致动器102b。网络104促进与传感器102a和致动器102b的交互。例如，网络104可以输送来自传感器102a的测量数据并且向致动器102b提供控制信号。网络104可以表示任何合适的网络或网络的组合。作为特定示例，网络104可以表示以太网网络、电信号网络（诸如HART或FOUNDATIONFIELDBUS网络）、气动控制信号网络或任何其它的或附加的（多个）类型的（多个）网络。在普渡模型中，“级别1”可以包括一个或多个控制器106，所述一个或多个控制器106耦合到网络104。除了别的之外，每一个控制器106还可以使用来自一个或多个传感器102a的测量结果来控制一个或多个致动器102b的操作。例如，控制器106可以从一个或多个传感器102a接收测量数据并且使用测量数据生成用于一个或多个致动器102b的控制信号。在一些实施例中，控制器106可以通过一个或多个I/O模块103a-103b与传感器102a和致动器102b传送指令和数据。也就是说，控制器106可以通过一个或多个输入I/O模块103a从一个或多个传感器102a接收测量结果，并且可以通过一个或多个输出I/O模块103b控制一个或多个致动器102b的操作。多个控制器106还可以在冗余配置中操作，诸如当一个控制器106作为主控制器操作同时另一个控制器106作为备用控制器（其与主控制器同步并且如果发生关于主控制器的故障则可以取代主控制器）操作时。每一个控制器106包括用于与一个或多个传感器102a交互并控制一个或多个致动器102b的任何合适的结构。每一个控制器106可以例如表示多变量控制器，诸如鲁棒的多变量预测控制技术（RMPCT）控制器，或者实现模型预测控制（MPC）或其它先进的预测控制（APC）的其它类型的控制器。作为特定示例，每一个控制器106可以表示运行实时操作系统的计算设备。两个网络108耦合到控制器106。网络108诸如通过向控制器106输送数据以及输送来自控制器106的数据而促进与控制器106的交互。网络108可以表示任何合适的网络或网络的组合。作为特定示例，网络108可以表示以太网网络对或以太网网络的冗余对，诸如来自霍尼韦尔国际公司的容错以太网（FTE）网络。至少一个交换机/防火墙110将网络108耦合到两个网络112。交换机/防火墙110可以从一个网络向另一个输送业务。交换机/防火墙110还可以阻止一个网络上的业务到达另一网络。交换机/防火墙110包括用于提供网络之间的通信的任何合适的结构，诸如霍尼韦尔控制防火墙（CF9）设备。网络112可以表示诸如以太网网络对或FTE网络之类的任何合适的网络。在普渡模型中，“级别2”可以包括耦合到网络112的一个或多个机器级控制器114。机器级控制器114执行各种功能以支持控制器106、传感器102a和致动器102b的操作和控制，其可能与一件特定的工业装备（诸如锅炉或其它机器）相关联。例如，机器级控制器114可以日志记录（log本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装置（103b、208、400），包括：电流感测电阻器（402a‑402d），其被配置成接收用于一个或多个设备（102b、212）的供应电流；电流感测放大器（404a‑404d），其被配置成放大电流感测电阻器两端的电压；比较器（406），其被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较；以及八角驱动器（408a‑408d），其被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.24 US 15/0526611.一种装置（103b、208、400），包括：电流感测电阻器（402a-402d），其被配置成接收用于一个或多个设备（102b、212）的供应电流；电流感测放大器（404a-404d），其被配置成放大电流感测电阻器两端的电压；比较器（406），其被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较；以及八角驱动器（408a-408d），其被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：光耦合器（410a-410d），其被配置成接收来自比较器的输出并且基于所述输出来控制八角驱动器的输出使能引脚。3.根据权利要求2所述的装置，其中：比较器被配置成基于来自电流感测放大器的放大电压与参考电压的比较来提供高或低输出；光耦合器被配置成基于来自比较器的输出来控制输出使能引脚；以及输出使能引脚被配置成控制到所述一个或多个设备输出的电力供应。4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：第一齐纳二极管（412、414），其被配置成将参考电压供应给比较器；以及第二齐纳二极管（412、414），其被配置成向比较器供应电力。5.根据权利要求1所述的装置，其中八角驱动器被配置成通过在结点温度超过参考温度时切断到所述一个或多个设备输出的电力供应（416）来提供基于温度的保护。6.根据权利要求2所述的装置，其中：电流感测电阻器包括多个电流感测电阻器中的一个；电流感测放大器包括多个电流感测放大器中的一个；比较器包括多个比较器中的一个；八角驱动器包括多个八角驱动器中的一个；光...
【专利技术属性】
技术研发人员：V尼卡姆，A库尔卡尼，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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