生产过程控制回路监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种过程控制回路监控装置，包括设置为安装在生产过程 现场中的外壳(50)。回路接口电路(62)连接到过程控制回路(18)并且从过程 控制回路(18)接收数据。存储器(64)存储通过回路接口电路(62)从过程控制 回路(18)接收的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于监控和/或控制生产过程的操作的类型的过程控制系 统。更具体地，本专利技术涉及监控在这种系统中使用的过程控制回路中的数 据。
技术介绍
在生产过程控制工厂中使用现场设备(诸如过程控制装置、监控装置 和传送装置的设备)以遥控或者感知过程参数。例如，诸如温度、压力等 等过程参数可以通过过程参数传送装置传送到控制室。被感知的过程参数 可以被用于控制过程或者提供给操作者关于过程操作的信息。例如，涉及 过程流体的压力的信息可以被传送到控制室，并被用于通过诸如控制炼油 厂中的阀而控制过程。可以通过很多技术实现与现场设备通信。 一个技术是通过使用过程控 制回路。这种过程控制回路具有用于传输数据的两根线。在一些装配中， 两根线也被用于为现场设备供电。 一个过程控制回路信号协议是用于代表过程参数的4-20mA信号。另一个信号技术是叠加数字信息在4-20mA信号之 上的HART⑧通信协议。另一个技术通常称为Fieldbus通信协议，在此协议 中的回路上的模拟电流水平不用于传送信息，并且数字地传送全部数据。 当通信协议的复杂性已经提高时，在生产过程中的现场设备的网络结 构的复杂性也己经提高。在装配有复杂网络布局中，诊断和识别涉及通信 网络的故障可能特别困难。
技术实现思路
过程控制回路监控装置包括回路接口电路，回路接口电路设置为连接到过程控制回路并从过程控制回路接收数据。存储器存储通过回路接口电 路从过程控制回路接收的数据。在一个结构中，回路监控装置在主机中实 现，主机也被用于完成在过程控制回路上的其它设备的设置的功能。附图说明图l是包括过程控制回路监控装置的过程控制系统的简图； 图2是图1中显示的过程控制回路监控装置的框图；图3是说明根据本专利技术的登录数据的步骤的简化的框图；和图4是显示涉及储存的数据的恢复步骤的简化的框图。具体实施方式如在
技术介绍
部分中所述，过程装置网络结构可以是复杂的，因而问题可能难以诊断。例如，Fieldbus装置的装配可能需要复杂的网络布局。 这个复杂性可能导致网络问题以及诊断这种问题的困难。这可能导致额外 的维修请求以诊断网络相关问题。当生产过程位于遥远的区域中时，或者 当服务人员在诊断网络相关问题中是无经验时，这种情况可能是特别地麻 烦。本专利技术提供过程控制回路监控装置，设置为安装在生产过程的现场中 并且从二线回路收集数据。数据被储存在存储器中，并且可由技术人员随 后使用以识别在过程控制回路网络中的故障。图1是包括过程控制回路监控装置8的生产过程控制或监控系统10的 示图。回路监控8在生产过程的现场中安装到支撑6。过程控制系统10还包 括连接到过程管16的传送装置12和阀定位器22。传感器21—般地显示在图 l中，并且连接到传送装置12。图1也显示阀定位器22，所述阀定位器22 连接到控制元件24，所述控制元件24可以包括，例如，阀。用于在生产过程控制和监控系统中传送信息的一个典型技术包括控 制流过过程控制回路的电流量。电流从在控制室中的电流源供应，并且过 程参数传送装置基于感知的过程参数控制电流。例如，4mA电流信号可以 被用于指示零点读数，20mA信号可以被用于指示满刻度读数。类似地，在 控制室中被控制的电流水平可以被用于控制阀定位器等等。新近，传送装 置应用了使用数字信号与控制室通信的数字电路，，数字信号叠加在流过过程控制回路的模拟电流信号上。这种技术的一个实施例是HART⑧通信协 议。Fieldbus是通过Fieldbus基金会(Fieldbus Foundation)发展的通信 协议，并且被指向以限定用于在过程控制回路上传送信息的通信层或者协 议。在Fieldbus协议中，流过回路的电流不被用于传送模拟信号。而是， 全部信息是数字地传送。而且，Fieldbus标准和称为Profibus的标准允许 传送装置设置在多传输线结构中，其中多于一个的传送装置被连接在相同 的过程控制回路上。其它通信协议包括MODBUS⑥协议和以太网 (Ethernet)。在一些结构中，二线、三线、四线或者多线可以被用于连 接到包括非物理连接器诸如RF(射频)的过程装置。过程控制回路监控装置8、传送装置12和定位器22被连接到根据 Fieldbus、 Profibus或者HART⑧标准操作的过程控制回路18。然而，本发 明不限于这些标准或者二线结构。过程控制回路18在现场中的位置和控制 室20之间延伸。在实施例中，回路18根据HART⑧协议操作，回路18能够传 送代表被感知的过程参数的电流I。另外，HART⑧协议允许数字信号叠加 在经过回路18的电流上，以至于数字信息可以被传送到传送装置12或者从 传送装置12接收。当根据Fieldbus标准操作时，回路18传送数字信号，并 且可以被连接到诸如其它传送装置的多个现场设备。许多过程控制回路18 可适当地被使用并连接到现场安装的设备。这里显示的结构仅为示例的目 的。如上所述，图1是显示过程控制系统10的实施例的图，过程控制系统 10包括运载过程流体的过程管16和传送回路电流I的过程控制回路18。传 送装置12、控制器22(其连接到在回路中的最终控制元件，诸如执行机构 (actuator)、阀、泵、电动机或者螺线管)、通信装置26和控制室20都是 过程控制回路18的一部分。应当理解，在一种配置中显示回路18，并且可 以使用任何适当的过程控制回路，诸如4-20mA回路，2、 3或4线回路，多 传输线回路和根据HART⑧、Fieldbus或其它数字或模拟通信协议操作的回 路。而且，这种过程控制回路可以采用多种无线技术。在操作中，传送装置12使用传感器21感知诸如流量(flow)的过程参 数，并且在回路18上传送感知的过程参数。过程参数可以通过控制器/阀执行机构22和/或控制室设备20接收。控制器22显示为连接到阀24，并且 能够通过调整阀24控制过程，从而改变管16中的流量。控制器22从例如控 制室20或传送装置12接收回路18上的控制输入，并响应地调整阀24。在另 一个实施例中，控制器22基于在回路18上接收的过程信号在内部产生控制 信号。过程设备包括显示在图l中的例如传送装置12(诸如可从Rosemount 公司获得的3051 S压力传送装置)、控制器22、过程控制回路监控装置8 和控制室20。过程装置的另一个类型是使用适当的I/0电路连接到回路的 PC、可编程逻辑单元(PLC)或其它计算机，以允许对回路的监控、管理和/ 或在回路上的传送。图2显示过程控制回路监控装置8的简图。回路监控8包括设置以连接 到支撑6的外壳50。在显示在图2中的结构中，过程控制回路监控8设计为 具有与典型的过程控制传送装置相似的形状因素。然而，任何适当的设计 可被使用。另外，用于将过程控制回路监控装置8连接到支撑6的支架52 可以根据标准设计设置，以至于可使用具有现存的支架类型以安装过程传 送装置。 '如图2中所述，过程控制回路监控装置8包括微控制器60、输入/输出 电路62和存储器64。在操作过程中，输入/输出电路62连接到过程控制回 路18，并且监控在回路18上传送的数据通信。在一些结构中，输入/输出 电路62还包括电力输出，其向监控8中的电路供电，所述电力输出产生自 回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过程控制回路监控装置，包括：　外壳，所述外壳设置为安装在生产过程控制或者监控系统的现场；　过程控制回路接口电路，设置为连接到过程控制回路并且从所述过程控制回路接收数据；和　存储器，设置为登录通过所述接口电路从所述过程控制回路接收的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.25 US 11/526,5611.一种过程控制回路监控装置，包括外壳，所述外壳设置为安装在生产过程控制或者监控系统的现场；过程控制回路接口电路，设置为连接到过程控制回路并且从所述过程控制回路接收数据；和存储器，设置为登录通过所述接口电路从所述过程控制回路接收的数据。2. 根据权利要求l所述的过程控制回路监控装置，其中所述过程控 制回路接口电路设置为连接到二线过程控制回路。3. 根据权利要求1所述的过程控制回路监控装置，其中所述过程控 制回路监控装置由从过程控制回路接收的电力供电。4. 根据权利要求1所述的过程控制回路监控装置，其中所述过程控制回路根据Fieldbus通信标准传送数据。5. 根据权利要求1所述的过程控制回路监控装置，其中所述存储器 是可移除的。6. 根据权利要求1所述的过程控制回路监控装置，包括时钟。7. 根据权利要求6所述的过程控制回路监控装置，其中储存在存储器中的数据是标记有来自所述时钟的时间信息的时间。8. 根据权利要求6所述的过程控制回路监控装置，其中所述时钟包括实时时钟。9. 根据权利要求1所述的过程控制回路监控装置，其中所述外壳设 置为装配到在过程控制或者监控系统中的标准化连接装置。10. 根据权利要求l所述的过程控制回路监控装置，包括微控制器， 所述微控制器设置为将数据登录在所述存储器中。11. 根据权利要求10所述^过程控制回路监控装置，其中所述微 控制器包括触发器，所述触发器《设置为触发所述数据的登录。12. 根据权利要求10所述的过程控制回路监控装置，其中所述微控制器设置为过滤从过程控制回路中接收的数据。13. 根据权利要求l所述的过程控制回路监控装置，其中储存在存储器中的旧...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·A·杰林斯基，托马斯·M·贝尔，
申请(专利权)人：费希尔罗斯蒙德系统公司，
类型：发明
国别省市：US