现场装置的单向数据传输制造方法及图纸

现场装置包括过程通信模块、图形显示器和控制器。所述过程通信模块被配置成根据过程工业标准通信协议进行通信。所述控制器被可操作地耦接至过程通信模块和所述图形显示器，并且被配置成以作出响应的方式使所述图形显示器生成机器可读显示输出。

【技术实现步骤摘要】
现场装置的单向数据传输
技术介绍
现场装置(诸如，过程变量变送器)被用于过程控制工业以远程地感测过程变量。现场装置(诸如，致动器)被过程控制工业使用以远程地控制过程的物理参数，诸如流量、温度等等。可以将过程变量从现场装置传输至控制室，所述现场装置诸如为用于向(例如，在控制室中的)控制器提供关于过程的信息的过程变量变送器。然后，控制器可以将控制信息传输至现场装置(诸如，致动器)以修改过程的参数。例如，与过程流体的压力有关的信息可以被传输至控制室并被用于控制过程(诸如，炼油)。通常，现场装置具有现场加固的外壳，使得所述外壳可以在户外被安装在相对恶劣环境中，并且能够承受温度、湿度的极端气候、振动、机械冲击等。这些装置还可以典型地在相对低功率下操作。例如，从已知的4mA至20mA的回路接收其所有的运转功率的现场装置是当前可用的。现场装置(例如，过程变量变送器)用于监测与化学品、纸浆、石油、天然气、药物、食品和其它流体加工厂中的流体(诸如，泥浆、液体、蒸汽和气体)相关联的过程变量。过程变量包括但不限于振动、粘度、速度、体积、质量、能量、压力、温度、流量、液位、pH、电导率、浊度、密度、浓度、化学成分和其它流体性质。现场装置(诸如，过程致动器)包括控制阀、泵、加热器、搅拌器、冷却器、螺线管、通风口和其它流体控制装置。一些现场装置根据电线过程通信协议进行通信。例如，一些现场装置采用数字电路，所述数字电路使用叠加在流过过程控制电流回路的模拟电流信号上的数字信号与控制器进行通信。这样的技术的一个示例是高速公路可寻址远程传感器通信协议。协议和其它这样的协议通常包括一组命令或指令，可以将所述命令或指令发送到现场装置以引起期望的响应，诸如装置控制或询问。另一种过程通信协议被称为FOUNDATIONTM现场总线协议。这种协议旨在限定用于在过程控制回路上传输信息的通信层或通信协议。现场总线协议规范是由美国仪器学会在1992年发布的ISA-S50.01-1992。另一种已知的有线过程通信协议称为Profibus。又一种已知的有线过程通信协议称为Modbus。其它有线过程通信协议也是已知的。最近，无线技术正被用于与现场装置进行通信。无线操作简化了现场装置接线和设置。无线过程通信的一种特定形式在IEC62591(无线HART)中阐述。然而，也期望为现场装置提供额外的无线通信能力，诸如根据已知的WiFi、蓝牙和/或红外(IrDA)协议进行的通信。现场装置在其中操作的环境可以包括易挥发甚至爆炸性气体。因此，需要对这样的现场装置提出很高的要求，以确保它们不会在这样的环境下无意中产生点火源。确保安全的一种方式是将现场装置的电路放置在防爆壳体中。防爆规格的一个示例在“由美国工厂保险联盟(FactoryMutualResearch)于1989年3月颁布的、分类号为3615的、防爆电气装备通用要求批准标准(ApprovalStandardforExplosion-ProofElectricalEquipmentGeneralRequirements)”中阐述。符合防爆规范(诸如上文阐述的防爆规范)有助于确保即使现场装置内的电路变得过热或产生火花，现场装置的壳体内发生的点火也不会泄漏到较大的挥发性过程环境中。确保过程环境的安全的另一方式是使电子电路本身符合本质安全要求。本质安全规范的一个示例在“由美国工厂保险联盟于1988年十月颁布的、分类号为3610的、用于I、II和III类1级危险(分类)场所的许用标准本质安全设备和相关设备(“ApprovalStandardIntrinsicallySafeApparatusandAssociatedApparatusforUseinClassI，IIandIII，Division1Hazardous(Classified)Locations)”中阐述。提供根据防爆规范和/或本质安全规范操作的现场装置有助于确保过程环境的安全以及与这样的现场装置进行交互的人员的安全。在技术人员需要与现场装置内的部件进行交互(诸如，附接试验导线以配置现场装置或对现场装置进行诊断)的情况下，安全是过程环境中的关注点，打开外壳(即，移除盖)的动作可能需要获得特定授权(诸如，高温作业许可证)，然后才能进行这样的作业。在一些情况下，在现场装置上执行作业之前，可能需要关闭过程控制环境中的过程控制操作，以防止潜在的电火花在危险气体气氛中引起爆炸。
技术实现思路
现场装置包括过程通信模块、图形显示器和控制器。所述过程通信模块被配置成根据过程工业标准通信协议进行通信。所述控制器被可操作地耦接至过程通信模块和所述图形显示器，并且被配置成以作出响应的方式使所述图形显示器生成机器可读显示输出。附图说明图1是本专利技术的实施例特别适用的现场装置的示意性透视图。图2是可以实践本专利技术的实施例的现场装置的框图。图3是从根据本专利技术的实施例的现场装置进行的单向数据传输的示意图。图4A和图4B图示出处理从根据本专利技术的实施例的现场装置获得的机器可读图像的用户的移动装置。图5是传输来自根据本专利技术的实施例的现场装置的数据的方法的流程图。图6是与根据本专利技术的实施例的无线现场装置建立双向无线通信的方法的流程图。具体实施方式本专利技术的实施例通常简化并加快了用户或技术人员与在现场进行操作的现场装置的交互。当技术人员需要打开现场装置的壳体时，所述过程本身相对麻烦且缓慢。在一些情况下，技术人员可能需要获得高温作业许可证。然后，技术人员必须打开现场装置的壳体，附接导线，通过数字协议下载信息，然后重新盖上盖。即使不考虑获得高温作业许可证所需的时间，这整个过程也可能需要好几分钟。最近，与具有无线通信能力的现场装置进行交互已经变得有用，从而避免了移除所述盖和可能的获得高温作业许可证的必要。例如，美国专利申请公布号2019/0103914考虑到利用与现场装置(被示出为阀控制器)的低功耗蓝牙(BLE)通信。虽然与现场装置的无线通信通常避免了移除所述盖的必要，但无线通信本身可能带来其它挑战。例如，一些用户可能对使用这样的无线通信的安全问题是敏感的。使用当前现场装置交互的另一困难是现场装置通常是相对低功率的装置且采用相对小的数字显示器。例如，一些当前现场装置采用具有相对低的分辨率的液晶显示器，并且该液晶显示器具有这样的尺寸：使得这些液晶显示器在任一时刻只能在屏幕上显示十几个人类可读的单词和数字。这使得难以向用户或技术人员提供使他们可以以简明方式寻找的所有信息。因此，当前装置在稍微受限于向现场的现场装置处的用户或技术人员提供大量数字数据的能力的同时，仍确保过程的安全和保密性。本文描述的实施例通常利用与技术人员或用户的(诸如移动装置上的)照相机相结合的现场装置上的机器可读显示输出，以便快速且安全地将大量数字数据从操作现场装置传输至技术人员的移动装置。因而，代替提供十几个人类可读的单词或数字，所述装置可以显示由用户或技术人员的装置获取的机器可读图像(例如，QR码、条形码或其它合适的图像)。智能装置在过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种现场装置，包括：/n过程通信模块，所述过程通信模块被配置成根据过程工业标准通信协议进行通信；/n图形显示器；以及/n控制器，所述控制器被可操作地耦接至过程通信模块和所述图形显示器，所述控制器被配置成以作出响应的方式使所述图形显示器生成机器可读显示输出。/n

【技术特征摘要】
20190919 US 16/576,1261.一种现场装置，包括：
过程通信模块，所述过程通信模块被配置成根据过程工业标准通信协议进行通信；
图形显示器；以及
控制器，所述控制器被可操作地耦接至过程通信模块和所述图形显示器，所述控制器被配置成以作出响应的方式使所述图形显示器生成机器可读显示输出。


2.根据权利要求1所述的现场装置，还包括容纳所述图形显示器和所述控制器的外壳。


3.根据权利要求2所述的现场装置，其中所述外壳被配置成符合防爆规范。


4.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述控制器被配置成在接收到按钮按压时，以作出响应的方式使所述图形显示器生成所述机器可读显示输出。


5.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述控制器被配置成在通过过程通信接收到命令时以作出响应的方式使所述图形显示器生成所述机器可读显示输出。


6.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述控制器被配置成在发生装置故障时以作出响应的方式使所述图形显示器生成所述机器可读显示输出。


7.根据权利要求6所述的现场装置，其中所述机器可读显示输出指示所述装置故障。


8.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述图形显示器输出包括多个像素。


9.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述图形显示器是液晶显示器。


10.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述图形显示器是电子墨水显示器。


11.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述机器可读显示输出是条形码。


12.根据权利要求11所述的现场装置，其中所述条形码是二维条形码。


13.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述现场装置的电路被配置成符合本质安全规范。


14.根据权利要求1所述的现场装置，其中所述现场装置是过...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱特·J·希尔斯，扎德·E·斯威特，罗丝·C·拉莫斯，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US