[發明專利]用于過程診斷的過程連接

有效

• 申請號: 200680005015.0
• 申請日: 2006-02-28
• 公開（公告）號: CN101120292A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 羅伯特·C·黑特克;戴維·A·布羅登
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明涉及工業過程控制和監測系統。更具體地，本發明涉及用于這種系統中的診斷方法。

背景技術

工業過程控制和監測系統用于監測或控制許多種類型的工業過程。例如，監測系統可以用于監測如石油、汽油等過程流體的傳輸，同時，工業過程控制系統也用于控制工業過程。例如，過程發送器(例如，壓力發送器)可以構成為感測過程壓力，并將關于感測的壓力的信息通過雙導線過程控制環路傳輸到遠處的位置，例如，控制室。雙導線過程控制環路是用于這種系統中的通信標準的一個實例。在控制系統中，響應感測的過程變量(即，壓力)，控制器可以構成為根據需要改變過程的操作，例如，用于控制閥的位置。

如果過程裝置(過程變量發送器或過程控制器)出現故障或在其規程內不能操作，則可以中斷受到控制的過程以及過程控制設備。各種技術已經用于識別或“診斷”過程的操作狀態。這種技術可以用于提供部件已經出現故障的指示，使得可以關閉過程，且維修人員可以更換部件。另外，在一些配置中，診斷技術試圖在部件最終出現故障前識別出發生故障的部件，從而可以進行預防性維修。

一些用于診斷過程控制和監測系統的技術還利用過程噪聲。過程噪聲是由于設備和通常的流體流動造成的過程信號的較高頻率變化。一種過程噪聲的實例可以為通過流過孔板、或渦輪泵產生的高頻壓力變化。過程噪聲可以被監測并用于識別過程控制和監測系統中正在出現故障或已出現故障的部件。例如，這種技術在讓與Rosemount?Inc.的標題為“PROCESSDEVICE?DIAGNOSTICS?USING?PROCESS?VARIABLE?SENSORSIGNAL”的美國專利第6,601,005號中做出了說明。

發明內容

一種用于將診斷裝置連接到工業過程的過程流體的過程連接器，所述連接器包括構成為物理連接到過程流體的過程界面。從過程界面延伸的流體路徑將過程裝置的過程界面元件連接到過程流體。流體路徑被構成為改變從過程流體傳輸到過程裝置的過程噪聲信號，以增強過程裝置的診斷能力。

附圖說明

圖1是包括根據本發明的過程連接器的過程控制系統的實例示意圖；

圖2是說明“水錘”效應的曲線圖；

圖3是包括本發明的過程連接器的診斷裝置的方框圖；

圖4是顯示用于放大過程噪聲信號的過程連接器的一個結構的示意圖；

圖5是顯示構成為放大噪聲信號的過程連接器的另一結構的簡圖；

圖6是連接到包括在過程流體和現場裝置之間延伸的流體路徑中的噪聲連接元件的工業過程的現場裝置的透視圖；以及

圖7是顯示可調節容量和主通道的流體路徑的橫截面圖。

具體實施方式

本發明提供用于以改進裝置對過程噪聲或關心的項目的靈敏度的方式將過程裝置連接到工業過程流體的技術，以便增強裝置的診斷能力。這樣可以包括所有或部分過程噪聲信號的放大和/或抑制。

在圖1中，用于根據本發明的一個實施例的診斷裝置102的典型環境顯示為100。在圖1中，診斷裝置102(例如，構成為壓力發送器的過程發送器102)顯示為連接到控制系統104。過程發送器可以構成為監測關于制煉廠中的流體(例如，化學、紙漿、石油、天然氣、制藥、食品和其它流體加工廠中的漿料、液體、蒸氣和氣體)的一個或多個過程變量。監測的過程變量可以為壓力、流量、水平面、溫度或流體的其它特性。對過程噪聲敏感的過程變量傳感器為可以感測承載在過程流體中的過程噪聲的一種傳感器，例如，壓力傳感器、科里奧利(coriolis)流量計中的傳感器、磁流量計中的電極、渦旋或超聲波流量計或其它流量計中的傳感器。根據在制煉廠中的安裝需求，過程發送器包括可以在發送器內部或在發送器外部的一個或多個傳感器。過程發送器產生表示感測的過程變量的一個或多個發送器輸出，或者也可以利用從遙測傳感器接收的數據監測過程。發送器輸出被構成為用于通過通信總線106長距離傳遞到控制器或指示器。在典型的流體加工廠中，通信總線106可以為向發送器供以電力的4-20mA的電流回路，或者為至控制器、無線通信鏈、控制系統或輸出裝置的現場總線連接、協議通信或光纖連接。在通過兩個導線環路供以電力的發送器中，電力必須保持較低，以在爆炸性環境中提供原有安全度。也可以使用其它類型的通信總線，例如，具有其它協議(例如，包括有線和無線技術的tcp/ip)的網絡操作。