一种现场装置和过程变送器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种现场装置和过程变送器。现场装置包括壳体、显示器和可移动控件，该壳体包含现场装置电路，该显示器耦合到现场装置电路，并且通过壳体可见，该可移动控件位于壳体周围，可移动控件包括磁体。现场装置还包括感测元件，该感测元件布置在壳体中，并且被构造成检测磁体的运动。另外，现场装置包括耦合到显示器和感测元件的处理器。处理器被构造成基于检测到的磁体的运动来识别可移动控件的位置，和基于识别的可移动控件的位置来控制显示器上的用户界面。

A field device and process transmitter

The utility model provides a field device and a process transmitter. The field device includes a shell, a display and a movable control. The shell contains a field device circuit. The display is coupled to the field device circuit and visible through the shell. The movable control is located around the shell, and the movable control includes a magnet. The field device also includes a sensing element which is arranged in the housing and is constructed to detect the motion of the magnet. In addition, the field device includes a processor coupled to the display and sensing elements. The processor is constructed to recognize the position of the mobile control based on the detected magnet motion, and to control the user interface on the display based on the position of the mobile control.

【技术实现步骤摘要】
一种现场装置和过程变送器
技术介绍
在工业环境中，使用控制和监视系统来监视和控制工业库存和化学过程等。典型地，控制系统使用现场装置执行这些功能，这些现场装置分布在工业处理中的关键位置，并且通过过程控制回路被耦合到控制室中的控制电路。术语“现场装置”指的是在分布的控制或过程监视系统中执行功能的任何装置，包括在工业处理的测量、控制和监视中使用的全部装置。现场装置在过程控制和测量工业中用于多种目的。通常，这种装置具有现场坚固的外壳，从而它们能够安装在户外相对恶劣的环境中，并且能够抵抗温度的气候极端、湿度、振动、机械冲击等的。这些装置典型地还能够以相对低的功率工作。例如，目前可用的现场装置从已知的4-20mA回路接收其全部运行功率。在过程控制工业中使用诸如变送器的现场装置来远程发送过程变量(processvariable)。过程控制工业使用诸如致动器的现场装置以远程控制过程的物理参数，例如流速、温度等。可以将过程变量从诸如变送器的现场装置发送到控制室，以向控制器提供关于过程的信息。控制器然后可以向诸如致动器的现场装置发送控制信息，以改变过程参数。例如，与过程流体的压力相关的信息可以被传送到控制室，并用于控制诸如炼油的过程。在化工、纸浆、石油、天然气、制药、食品和其它流体加工厂中使用过程变量变送器来监视与诸如悬浮液、液体、蒸汽和气体的流体相关的过程变量。过程变量包括压力、温度、流量、液位、pH、传导性、浊度、密度、浓度、化学成分和其它流体性质。过程致动器包括控制阀、泵、加热器、搅拌器、冷却器、螺线管、排放口和其它流体控制装置。
技术实现思路
现场装置包括壳体、显示器和可移动控件，该壳体包含现场装置电路，该显示器耦合到现场装置电路，并且通过壳体可见，该可移动控件位于壳体周围，可移动控件包括磁体。现场装置还包括感测元件，该感测元件布置在壳体中，并且被构造成检测磁体的运动。另外，现场装置包括耦合到显示器和感测元件的处理器。处理器被构造成基于检测到的磁体的运动来识别可移动控件的位置，和基于识别的可移动控件的位置来控制显示器上的用户界面。根据本技术的一个实施例，其中，所述可移动控件包括：固定到所述壳体的外环；和相对于所述壳体可移动的内环。根据本技术的一个实施例，其中，所述检测到的运动包括以下中的一种或多种：检测到的所述内环围绕所述壳体的旋转；和检测到的所述内环向所述外环中的插入。根据本技术的一个实施例，其中，所述磁体布置在所述内环中。根据本技术的一个实施例，其中，所述现场装置电路本质上是安全的。根据本技术的一个实施例，其中，所述壳体具有防爆等级。根据本技术的一个实施例，其中，所述感测元件包括簧片开关。根据本技术的一个实施例，其中，所述感测元件包括霍尔效应传感器。根据本技术的一个实施例，其中，所述霍尔效应传感器根据检测到的所述可移动控件的运动而占空循环。本技术还提供了一种过程变送器，包括：壳体，包含现场装置电路；显示器，耦合到所述现场装置电路，并且通过所述壳体可见；环，位于所述壳体周围，所述环在其中具有磁体；感测元件，布置在所述壳体中，并且被构造成检测所述磁体的运动；处理器，耦合到所述显示器和所述感测元件，所述处理器被构造成基于检测到的所述磁体的运动来识别环位置和基于所识别的环位置来选择将在所述显示器上的用户界面上执行的操作；过程变量传感器，被构造成感测过程变量；以及通信电路，被构造成发送所感测的过程变量的指示。根据本技术的一个实施例，其中，所述环包括内部，该内部被构造成沿着旋转方向围绕所述壳体旋转。根据本技术的一个实施例，其中，所述环还包括外部，其中，所述内部沿着旋转轴线相对于所述外部可移动。根据本技术的一个实施例，其中，所选择的操作包括以下中的至少一个：在所述用户界面上导航菜单的菜单导航操作；和在所述用户界面上选择菜单项目的项目选择操作。根据本技术的一个实施例，其中，所检测到的运动包括以下中的至少一个：所述环围绕所述壳体的运动；和所述环相对于所述壳体沿着轴向方向的运动。根据本技术的一个实施例，其中，所述处理器还被构造成：响应于检测所述环围绕所述壳体的运动，在所述菜单上执行所述菜单导航操作；和响应于检测所述环相对于所述壳体沿着轴向方向的运动，执行所述项目选择操作以选择所述菜单项目。根据本技术的一个实施例，其中，所述过程变送器的电路本质上是安全的。根据本技术的一个实施例，其中，过程变送器被安装在过程环境中。附图说明图1-1是根据一实施例的具有界面的过程变送器的框图。图1-2示意性地示出了根据一实施例的用于过程变送器的界面的局部剖视图。图2示意性地示出了根据一实施例的用于界面的环组件的透视图。图3-1示意性地示出了根据一实施例的处于第一环位置的界面的局部剖视图。图3-2示意性地示出了根据一实施例的处于第二环位置的界面的局部剖视图。图4是示出根据一实施例的过程变送器的界面的操作方法的流程图。图5是示出根据一实施例的在操作员界面上提供的输入的处理方法的流程图。具体实施方式一些用户界面没有完全优化以在过程环境中使用。界面可能需要在变送器和诸如手持型现场维修工具的独立装置之间建立通信链接，以允许操作员向变送器输人入命令。这不是理想的，因为它需要操作员携带手持型现场维修工具并为各过程变送器建立新的通信链接。另外，通信链接可能易受安全威胁攻击。其它界面使用电容式和其它触摸式显示屏，例如美国专利No.8,315,058描述的显示屏。尽管这些界面具有优点，即通过提高操作员可用的输入的效率，但是它们易受诸如雨、雪、湿度和多种其它条件的恶劣的环境条件影响。另外，当操作员需要戴防护手套或其它保护装置时，可能很难使用触摸式界面。触摸式界面还可使用占用显示屏上的宝贵空间的虚拟按钮。因此，目前需要一种改进的操作员界面，该操作员界面被构造成在恶劣的工艺环境使用，并且被优化以提供直观的操作员交互，而不妨碍显示重要的过程信息。图1-1是根据一实施例的具有操作员界面100的过程变送器121的框图。在更详细地讨论操作员界面100之前，下面提供对测量装置101的综述。应当注意，尽管图1-1将操作员界面100和测量装置101示意性地表示成独立部件，但是它们可以实现在安装于过程环境中的单个过程装置中。测量装置101被构造成提供测量输出，该测量输出表示对过程117的物理特性(诸如过程流体压)的测量结果。例如，测量装置101可以是无线压力变送器。测量装置101包括便于过程变量与例如过程环境管理系统119之间的通信的通信部件111。通信部件111可以例如是被构造成发送和接收信号的无线收发机。在一个示例中，通信部件111被构造成根据IEC62591通信。过程变量传感器113被构造成从过程117感测过程变量。例如，过程变量传感器113可以是压力传感器，该压力传感器从过程117感应诸如液体或气体的过程流体的压力。过程变量传感器113可以是其它形式的传感器，例如温度、液位、流量等。测量电路109被构造成测量传感器的电特性，例如电容或电阻，以确定过程变量。测量电路109被构造成向处理器107提供过程变量传感器113的电特性的数字指示。处理器107是测量装置101的一个功能部件，该功能部件由该装置中的或耦合到该装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种现场装置，其特征在于，包括：壳体，包含现场装置电路；显示器，耦合到所述现场装置电路，并且通过所述壳体可见；可移动控件，位于所述壳体周围，所述可移动控件包括磁体；感测元件，布置在所述壳体中，并且被构造成检测所述磁体的运动；和处理器，耦合到所述显示器和所述感测元件，所述处理器被构造成：基于检测到的所述磁体的运动来识别所述可移动控件的位置；和基于所识别的所述可移动控件的位置来控制所述显示器上的用户界面。

【技术特征摘要】
2017.09.25 US 15/714,1861.一种现场装置，其特征在于，包括：壳体，包含现场装置电路；显示器，耦合到所述现场装置电路，并且通过所述壳体可见；可移动控件，位于所述壳体周围，所述可移动控件包括磁体；感测元件，布置在所述壳体中，并且被构造成检测所述磁体的运动；和处理器，耦合到所述显示器和所述感测元件，所述处理器被构造成：基于检测到的所述磁体的运动来识别所述可移动控件的位置；和基于所识别的所述可移动控件的位置来控制所述显示器上的用户界面。2.根据权利要求1所述的现场装置，其中，所述可移动控件包括：固定到所述壳体的外环；和相对于所述壳体可移动的内环。3.根据权利要求2所述的现场装置，其中，所述检测到的运动包括以下中的一种或多种：检测到的所述内环围绕所述壳体的旋转；和检测到的所述内环向所述外环中的插入。4.根据权利要求2所述的现场装置，其中，所述磁体布置在所述内环中。5.根据权利要求1所述的现场装置，其中，所述现场装置电路本质上是安全的。6.根据权利要求1所述的现场装置，其中，所述壳体具有防爆等级。7.根据权利要求1所述的现场装置，其中，所述感测元件包括簧片开关。8.根据权利要求1所述的现场装置，其中，所述感测元件包括霍尔效应传感器。9.根据权利要求8所述的现场装置，其中，所述霍尔效应传感器根据检测到的所述可移动控件的运动而占空循环。10.一种过程变送器，其特征在于，包括：壳体，包含现场装置电路；显示器，耦合到所述现场装置电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤金·科洛夫，尼古拉斯·约翰·海伍德，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国,US