容易部署、故障排除和维护的工业无线万用表制造技术

一种装置(150)包括平板计算设备(202)和物理地紧固到平板计算设备的无线电模块(204)。平板计算设备具有显示器(208)并且被配置为与其他设备建立WiFi和蓝牙低功耗(BLE)通信链路(206)。无线电模块被配置为与过程控制和自动化系统(100)的现场设备(102)建立ISA100和WirelessHART通信链路(144)。平板计算设备和无线电模块被配置为使用BLE通信链路(206)彼此通信。该装置被配置为可选择性地以多种模式操作，多种模式包括网关模式、路由器模式、嗅探器模式和发现模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】容易部署、故障排除和维护的工业无线万用表
本公开总体上涉及工业控制系统。更具体地，本公开涉及一种用于在工业控制系统中容易部署、现场勘测、故障排除和维护工业现场无线网络的工业无线万用表。
技术介绍
工业过程控制和自动化系统常常用于使大型且复杂的工业过程(诸如化学工业中的过程)自动化。这些类型的系统通常包括传感器、致动器和控制器。控制器通常从传感器接收测量值并且生成用于致动器的控制信号。此类传感器和致动器包括通常称为现场设备或现场仪器的一组设备。在生产环境中，现场技术人员通常需要访问现场设备以执行校准、诊断或其他维护活动。在许多情况下，使用手持设备部署、配置或维护现场设备。
技术实现思路
本公开提供了一种用于在工业控制系统中容易部署、现场勘测、故障排除和维护无线网络的工业无线万用表及其使用方法。工业无线现场网络可以包括具有两个标准工业无线协议(ISA100和WirelessHART)的无线发射器。为了在现场故障排除和部署这些发射器，了解这两种无线协议的手持设备帮助现场技术人员快速部署和故障排除工业无线现场网络。在第一实施方案中，一种装置包括平板计算设备和物理地紧固到所述平板计算设备的无线电模块。所述平板计算设备具有显示器并且被配置为与其他设备建立WiFi和蓝牙低功耗(BLE)通信链路。所述无线电模块被配置为与过程控制和自动化系统的现场设备建立ISA100和WirelessHART通信链路。所述平板计算设备和所述无线电模块被配置为使用BLE通信链路彼此通信。所述装置被配置为可选择性地以多种模式操作，所述多种模式包括网关模式、路由器模式、嗅探器模式和发现模式。在第二实施方案中，一种方法包括使用BLE通信链路在平板计算设备和装置的无线电模块之间进行通信。所述方法还包括由所述装置可选择地在多种模式下操作，所述多种模式包括网关模式、路由器模式、嗅探器模式和发现模式。所述方法进一步包括在所述平板计算设备的显示器上显示信息。所述平板计算设备被配置为与其他设备建立WiFi和BLE通信链路。所述无线电模块物理地紧固到所述平板计算设备，并且被配置为与过程控制和自动化系统的现场设备建立ISA100和WirelessHART通信链路。在第三实施方案中，一种非暂态计算机可读介质包含指令，该指令当由至少一个处理设备执行时使得所述至少一个处理设备控制平板计算设备和装置的无线电模块以使用BLE通信链路进行通信。所述介质还包含指令，所述指令在由所述至少一个处理设备执行时使得所述至少一个处理设备可选择地以多种模式操作所述装置，所述多种模式包括网关模式、路由器模式、嗅探器模式和发现模式。所述介质进一步包含指令，所述指令当由所述至少一个处理设备执行时，使得所述至少一个处理设备在所述平板计算设备的显示器上显示信息。所述平板计算设备被配置为与其他设备建立WiFi和BLE通信链路。所述无线电模块物理地紧固到所述平板计算设备，并且被配置为与过程控制和自动化系统的现场设备建立ISA100和WirelessHART通信链路。从以下附图、描述和权利要求书中，其他技术特征对本领域的技术人员是显而易见的。附图说明为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，在附图中：图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统；图2A示出了根据本公开的图1的系统中的万用表的一个示例的后视图和前视图；图2B示出了在根据本公开的图1的系统中与现场设备交互的万用表的一般化示例；图3示出了根据本公开的用作网关的万用表的示例；图4示出了根据本公开的用作现场路由器的万用表的示例；图5示出了根据本公开的用作嗅探器工具的万用表的示例；图6示出了根据本公开的用作发现工具的万用表的示例；图7A和图7B示出了用于使用根据本公开的两个万用表执行现场勘测的示例性系统；图8示出了根据本公开的在工业过程控制系统中使用万用表的示例性方法；并且图9示出了根据本公开的用于在工业过程控制系统中容易部署、故障排除和维护现场设备的示例性设备。具体实施方式这些图(下文所讨论)以及用于描述本专利技术在该专利文献中的原理的各种实施方案仅以例证的方式进行，并且不应理解为以任何方式限制本专利技术的范围。本领域的技术人员将理解，本专利技术的原理可在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统100。如图1所示，系统100包括有利于生产或加工至少一种产品或其他材料的各种部件。例如，在此使用系统100以有利于对一个或多个厂房101a至101n中的部件的控制。每个厂房101a至101n表示一个或多个加工设施(或其一个或多个部分)，诸如用于生产至少一种产品或其他材料的一个或多个制造设施。一般来讲，每个厂房101a至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。过程系统通常表示被配置为以某种方式加工一种或多种产品或其他材料的其任何系统或部分。在图1中，系统100使用过程控制的普渡模型来实现。在普渡模型中，“0级”可以包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b(也统称为现场设备102)。传感器102a和致动器102b表示过程系统中可执行各种各样的功能中的任一种功能的部件。例如，传感器102a可以测量过程系统中的各种各样的特性，诸如温度、压力或流量。另外，致动器102b可以改变过程系统中的各种各样的特性。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他或附加部件。传感器102a中的每个传感器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中的每个致动器包括用于在过程系统中对一个或多个条件进行操作或影响的任何合适的结构。至少一个网络104耦接到传感器102a和致动器102b。网络104有利于与传感器102a和致动器102b的交互。例如，网络104可传输来自传感器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可表示以太网网络、电信号网络(诸如HART或基金会现场总线网络)、气动控制信号网络、或任何其他或附加类型的网络。在普渡模型中，“1级”可包括一个或多个控制器106，该一个或多个控制器耦接到网络104。除了其他以外，每个控制器106可以使用来自一个或多个传感器102a的测量值来控制一个或多个致动器102b的操作。例如，控制器106可从一个或多个传感器102a接收测量数据，并且使用测量数据为一个或多个致动器102b生成控制信号。多个控制器106也可在冗余配置中操作，诸如当一个控制器106作为主控制器操作而另一个控制器106作为备用控制器(其与主控制器同步并且可在主控制器发生故障的情况下接管主控制器)操作时。每个控制器106包括用于与一个或多个传感器102a进行交互并且控制一个或多个致动器102b的任何合适的结构。每个控制器106可以例如表示多变量控制器，例如鲁棒多变量预测控制技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n平板计算设备(202)，所述平板计算设备具有显示器(208)并且被配置为与其他设备建立WiFi和蓝牙低功耗(BLE)通信链路(206)；和/n无线电模块(204)，所述无线电模块物理地紧固到所述平板计算设备并且被配置为与过程控制和自动化系统(100)的现场设备(102)建立ISA100和WirelessHART通信链路(144)，/n其中所述平板计算设备和所述无线电模块被配置为使用BLE通信链路(206)彼此通信，并且/n其中所述装置被配置为可选择性地以多种模式操作，所述多种模式包括网关模式、路由器模式、嗅探器模式和发现模式。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 US 15/934,5291.一种装置，包括：
平板计算设备(202)，所述平板计算设备具有显示器(208)并且被配置为与其他设备建立WiFi和蓝牙低功耗(BLE)通信链路(206)；和
无线电模块(204)，所述无线电模块物理地紧固到所述平板计算设备并且被配置为与过程控制和自动化系统(100)的现场设备(102)建立ISA100和WirelessHART通信链路(144)，
其中所述平板计算设备和所述无线电模块被配置为使用BLE通信链路(206)彼此通信，并且
其中所述装置被配置为可选择性地以多种模式操作，所述多种模式包括网关模式、路由器模式、嗅探器模式和发现模式。


2.根据权利要求1所述的装置，其中在所述网关模式下，所述装置被配置为：
通过ISA100通信链路或WirelessHART通信链路向一个或多个现场设备发送广告消息；
从至少一个第一现场设备接收加入与所述装置相关联的网络(104)的请求；以及
在所述平板计算设备的所述显示器上显示关于所述现场设备的信息。


3.根据权利要求1所述的装置，其中在所述路由器模式下，所述装置被配置为：
通过ISA100通信链路或WirelessHART通信链路向一个或多个现场设备发送广告消息；
从至少一个第一现场设备接收加入与所述装置相关联的网络的请求；以及
在所述平板计算设备的所述显示器上显示关于所述现场设备的信息。


4.根据权利要求1所述的装置，其中在所述嗅探器模式下，所述装置被配置为：
嗅探多个网络通道以识别所述装置周围的一个或多个网络；以及
在所述平板计算设备的所述显示器上显示关于所述装置周围的所述一个或多个网络中的每个网络的信息。


5.根据权利要求1所述的装置，其中在所述发现模式下，所述装置被配置为：
嗅探预定网络的一个或多个网络通道以识别连接到所述预定网络的一个或多个设备；以及
在所述平板计算设备的所述显示器上显示关于所述一个或多个设备的信息。


6.根据权利要求1所述的装置，其中在所述网关模式下，所述装置被配置为与在所述路由器模式下操作的第二装置(150a、150b)无线通信，以执行包括现场设备(102)的网络和至少一个接入点(401)的现场的现场勘测。


7.根据权利要求1所述的装置，其中所述平板计算设备的所述显示器包括触摸屏。


8.一种方法，包括：
使用蓝牙低功耗(BLE)通信链路(206)在平板计算设备(202)和装置(150)的无线电模块(204)之间进行通信(801)；
由所述装置可选择地在多种模式下操作(803)，所述多种模式包括网关模式、路...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤瓦拉吉·纳根德兰，普拉撒度·萨穆德腊拉，泰贾斯维尼·钱德拉什卡尔，马里奥·本杰明·迪亚斯，阿莫尔·甘地，
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