【技术实现步骤摘要】
从手持式维护工具检测和定位过程控制通信线路故障
[0001]本申请为于2017年3月2日提交的申请号为201710121078.2、名称为“从手持式维护工具检测和定位过程控制通信线路故障”的专利申请的分案申请。
[0002]本申请涉及一种诊断手持式维护工具,其选择性地向通信线路上的一个或多个现场设备提供功率和通信信号,并且更具体而言,涉及能够检测和定位通信线路中的故障的手持式维护工具。
技术介绍
[0003]过程控制系统,如在化学和石油过程中使用的那些过程控制系统,通常包括一个或多个过程控制器,其通信地耦合到至少一个主机或操作员工作站,并且经由模拟、数字、或组合模拟/数字总线通信地耦合到一个或多个现场设备。现场设备(其可以是例如,阀、阀定位器、开关和变送器(例如,温度、压力和流速传感器)在过程工厂内执行功能(诸如打开或关闭阀和测量过程参数)。过程控制器接收指示由现场设备进行的过程测量结果的信号和/或与现场设备有关的其它信息,使用该信息来执行控制例程,并且随后生成在总线或其它通信线路上发送的控制信号,以控制现场设备的操作。利用从现场设备和过程控制器收集的信息,操作员或技术人员可以在操作员工作站处执行一个或多个应用,这些应用执行关于过程的任何期望的功能,诸如,举例来说,配置过程、查看过程的当前状态、和/或修改过程的操作。
[0004]在许多情况下,现场设备可能需要现场设置、配置、测试、和维护。例如,在现场设备可以安装在过程控制工厂的特定位置之前,现场设备可能需要被编程,然后可能需要在安装现场设备之前和之后 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种检测过程工厂的过程控制系统的过程控制网络通信总线中的故障的位置的方法,所述方法包括:在第一时间经由连接到至少一个通信线路的手持式设备在所述通信线路上生成脉冲信号,所述通信线路包括在所述过程控制网络通信总线中并通信地耦合在所述过程控制系统的过程控制设备之间,所述过程控制设备安装在所述过程工厂的过程控制网络中,其中,所述过程控制设备包括过程控制器和现场设备,其中,所述过程控制器在完全可操作并经由所述通信线路通信耦合时,操作为接收指示由所述现场设备获得的过程测量结果的信号或与所述现场设备有关的信息并生成控制信号,所述控制信号通过所述通信线路发送,以控制所述现场设备的操作和所述过程工厂内的过程;在第二时间在所述手持式设备处检测所述通信线路上的回波脉冲信号,所述回波脉冲信号是所述脉冲信号在所述故障处的反射;基于所检测到的回波脉冲信号,经由所述手持式设备中的计算机处理器来确定所述通信线路上的所述故障的所述位置;以及基于对所述过程控制网络的认知,经由所述手持式设备的用户接口显示与所述过程控制设备中的至少一个过程控制设备的位置相关的所述故障的所确定的位置。2.根据权利要求1所述的检测过程控制网络中的故障的位置的方法,其中,确定所述故障的所述位置包括:确定所述第一时间与所述第二时间之间的时间差,以及使用所述时间差来确定到所述故障的距离。3.根据权利要求1所述的检测过程控制网络中的故障的位置的方法,其中,确定所述通信线路上的所述故障的所述位置包括:确定所检测到的回波脉冲信号的幅度,并使用所确定的检测到的回波脉冲信号的幅度来确定到所述故障的距离。4.根据权利要求3所述的检测过程控制网络中的故障的位置的方法,其中,使用所确定的检测到的回波脉冲信号的幅度来确定到所述故障的距离包括:将所述检测到的回波脉冲信号的所述幅度与所述脉冲信号的所述幅度进行比较以确定幅度的下降,并且使用所述幅度的下降来确定到所述故障的距离。5.根据权利要求4所述的检测过程控制网络中的故障的位置的方法,其中,使用所确定的检测到的回波脉冲信号的幅度来确定到所述故障的距离包括:将一个或多个信号传播因子储存在所述手持式设备的存储器中,并且除了所述幅度的下降以外还使用所储存的一个或多个信号传播因子来确定到所述故障的距离。6.根据权利要求1所述的检测过程控制网络中的故障的位置的方法,其中,在所述通信线路上生成脉冲信号包括:在所述通信线路上生成具有第一幅度的第一脉冲信号,检测是否响应于所述第一脉冲信号在特定时间段中接收到回波脉冲信号,并且如果在所述特定时间段中未接收到回波脉冲信号,则在所述通信线路上生成具有大于所述第一幅度的第二幅度的第二脉冲信号,以及检测是否响应于所述第二脉冲信号在第二时间段中接收到回波脉冲信号。7.根据权利要求1所述的检测过程控制网络中的故障的位置的方法,还包括:追踪由生成所述脉冲信号引起的所述手持式设备的电池使用,以及警告所述手持式设备的用户关于与用于检测故障位置的所述手持式设备内的所述脉冲信号发生器的使用有关的功率状态。8.一种用于检测过程工厂的过程控制系统的过程控制网络通信总线中的故障的手持
式维护工具,包括:输入/输出接口,所述输入/输出接口被配置为连接到至少一个通信线路,所述至少一个通信线路包括在所述过程控制网络通信总线中并通信地耦合在所述过程控制系统的过程控制设备之间,所述过程控制设备安装在所述过程工厂的过程控制网络中,其中,所述过程控制设备包括过程控制器和现场设备,其中,所述过程控制器在完全可操作并经由所述通信线路通信耦合时,操作为接收指示由所述现场设备获得的过程测量结果的信号或与所述现场设备有关的信息并生成控制信号,所述控制信号通过所述通信线路发送,以控制所述现场设备的操作和所述过程工厂内的过程;脉冲信号发生器,所述脉冲信号发生器被配置为生成将被设置在所述通信线路上的脉冲信号;一个或多个电信号传感器;处理器;计算机可读存储器,所述计算机可读存储器储存程序,所述程序将在所述处理器上执行,以响应于所述通信线路上的所述脉冲信号来测量所述通信线路上的电信号,对所测量的电信号进行分析以确定所述通信线路中的故障的位置,以及经由所述用户接口向用户指示所确定的所述故障的位置的存在;以及用户接口,所述用户接口基于对所述过程控制网络的认知,显示与所述过程控制设备中的至少一个过程控制设备的位置相关的所述故障的所确定的位置。9.根据权利要求8所述的手持式维护工具,其中,所述一个或多个电信号传感器包括电压传感器,所述电压传感器检测所述通信线路上的回波脉冲信号。10.根据权利要求8所述的手持式维护工具,其中,所述程序还使所述脉冲信号发生器在第一时间将脉冲信号设置在所述通信线路上,使用所述一个或多个电信号传感器来在第二时间在所述手持式设备处检测所述通信线路上的回波脉冲信号,所述回波脉冲信号是所述脉冲信号在所述故障处的反射,以及使用所述回波脉冲信号来确定所述通信线路上的所述故障的所述位置。11.根据权利要求10所述的手持式维护工具,其中,所述程序通过确定所述第一时间与所述第二时间之间的时间差并使用所述时间差确定到所述故障的距离,来使用所述回波脉冲信号确定所述通信线路上的所述故障的所述位置。12.根据权利要求10所述的手持式维护工具,其中,所述程序确定所述回波脉冲信号的幅度,并使用所确定的所述脉冲信号的幅度来确定到所述故障的距离。13.根据权利要求12所述的手持式维护工具,其中,所述程序将所检测到的回波脉冲信号的所述幅度与所述脉...
【专利技术属性】
技术研发人员:M,
申请(专利权)人:费希尔罗斯蒙特系统公司,
类型:发明
国别省市:
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