[發明專利]具有本質安全的電信息存儲的制造系統

有效

• 申請號: 201210021487.2
• 申請日: 2004-11-29
• 公開（公告）號: CN102637001A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 凱文·T·歐道格特;布賴恩·貝莉
• 申請（專利權）人: 先科材料有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

本申請是申請號為200480040440.4的中國發明專利申請(申請日：2004年11月29日；發明名稱：具有本質安全的電信息存儲的制造系統)的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于存儲和分配液體的存儲和分配系統。本發明具體涉及包括用在有害液體分配環境中的本質安全屏障的射頻識別(RFID)天線。

背景技術

某些制造工藝要求使用酸、溶劑、堿、攙雜劑、無機、有機、和生物溶劑、藥物、及放射性化學物質。存儲和分配系統允許可替代的容器用于在指定時間將液體化學物質運送到制造工藝。

這些容器包括連接至每個容器的蓋的電存儲裝置，所述電存儲裝置用于存儲與容器內存放的化學物質有關的信息。例如，射頻識別(RFID)標記可連接至容器，所述RFID標記包括用于例如電擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等電信息存儲和無源射頻(RF)應答器的空間。RFID標記上的信息通常與RF天線通信，例如以確保適當的化學物質在適當的時間正在被使用和訪問EEPROM上的其它信息。RF天線通常經由連接至計算機的RF卡與計算機電通信。對于所述信息存儲系統的進一步的描述，參看O?Dougherty等人的公開U.S.申請2002/0189667，其內容結合于此作為參考。

有時，制造和生產環境中所用的化學物質是易揮發的，必須被存放在受控制的危險區中。為了允許可能潛在造成危險物質的點燃的某些電裝置和設備(例如RFID標記和RF天線)的使用，必須考慮安全和防止這種點燃可能性。

防止由于危險物質點燃造成的爆炸的一種方法是使得電子設備本質安全。電過程控制系統中的本質安全的原理在現有技術中是已知的。本質安全涉及限制電路中的潛在點燃源(熱元件和火花源)的電能到較低水平，使得即使在異常(故障)狀態下，也不存在電能點燃爆燃性空氣的可能性。

在包括易揮發液體的液體存儲和分配系統中，必須將儲存容器放在危險區中。傳統系統不允許與危險區中的儲存容器電通信。具有本質安全電通信系統的液體存儲和分配系統是對傳統系統的改進。

發明內容

本發明提供了一種包括危險區和非危險區的制造系統。所述系統包括位于危險區中用于電儲存信息的存儲裝置。所述系統進一步包括也位于危險區中用于存儲信息到存儲裝置和從存儲裝置讀取信息的通信裝置。在非危險區中，控制器與通信裝置電通信。所述控制器基于通信裝置從存儲裝置讀取的信息控制所述系統。為了限制電能傳到通信裝置，位于非危險區中的本質安全屏障連接在通信裝置和控制裝置之間。

例如，所述制造系統可以是用危險液體填充容器的系統。電存儲裝置與容器相連，用于電存儲與儲存在容器中的液體有關的信息。所述系統也具有用于存儲系統到電存儲裝置的寫裝置。所述系統包括與寫裝置相連用于控制液體從貯液器分配和控制信息寫到電存儲裝置的控制單元。最終，本質安全屏障連接在寫裝置和電存儲裝置之間，以限制電能進入危險區。

又例如，所述制造系統可以是用于處理危險液體的系統。所述用于處理危險液體的系統包括能裝有液體的容器。電存儲裝置與容器相連，用于電存儲與儲存在容器中的液體有關的信息。所述系統也具有用于存儲信息到電存儲裝置和從電存儲裝置讀取信息的天線。所述系統包括與天線相連的基于微處理器的控制器，所述控制器用于基于通過天線從電存儲裝置讀取的信息控制液體的處理。最終，本質安全屏障連接在天線和控制器之間，以限制電能進入危險區。

在優選實施例中，本質安全屏障包括多個并聯連接在控制裝置和地線之間的正向傳導二極管。所述多個正向傳導二極管布置為多重冗余構造。所述本質安全屏障優選進一步包括與多個正向傳導二極管串聯連接的保險絲，用于防止正向傳導二極管過載，以限制電能傳到危險區中。多個DC隔離電容器可與控制器和天線串聯連接，以阻擋來自控制器的信號的DC分量。并且，至少一個電阻器可與控制器和天線串聯連接，以抑制通信裝置處的瞬態電壓浪涌。

附圖說明

圖1示出根據本發明用于用易失性或易燃液體填充容器的填充系統。

圖2示出根據本發明用于儲存、分配、和處理易失性或易燃液體的系統。

圖3示出根據本發明的本質安全屏障的示意圖。

具體實施方式