[發明專利]控制信號保護設備

在審

• 申請號: 201380010616.0
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN104137010A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: S·G·塞伯格
• 申請（專利權）人: 費希爾控制國際公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一個具有第一操作模式和第二操作模式的控制信號保護設備，包括：

第一端，其把所述信號保護設備連接至控制系統，其中所述控制系統提供控制信號；

第二端，其把所述信號保護設備連接至現場設備；

儲能元件，其用于臨時累積電能；和

開關電路，其用于控制所述信號保護設備的操作模式，其中

在所述第一操作模式，電能被儲存在所述儲能元件中；并且在所述第二操作模式，存儲在所述儲能元件中的電能被提供至所述第二端。

2.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，其中，所述儲能元件包括至少一個電容。

3.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，其中，所述儲能元件包括第一電容和第二電容，并且其中電能被從所述第一電容和從所述第二電容提供至所述輸出端。

4.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，其中，所述開關電路響應于進入到所述信號保護設備內的輸入電流的變化，控制所述操作模式。

5.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，進一步包括電流監控電路，其中所述電流監控電路：

當進入到所述信號保護設備內的電流低于閾值時，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式轉變成所述第二操作模式；

當進入到所述信號保護設備內的電流高于所述閾值時，使得所述控制信號保護設備從所述第二操作模式轉變成所述第一操作模式。

6.根據權利要求5所述的控制信號保護設備，其中，所述閾值是2mA。

7.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，進一步包括電壓保持元件，其用于，對應于在所述第一操作模式中輸入端的電壓水平，在所述第二操作模式中的輸出端保持一個經濾波和經縮放的電壓。

8.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，其中，所述第一操作模式是正常模式，在所述正常模式中所述控制信號被提供至所述輸入端，并且其中，所述第二操作模式是保護模式，在所述保護模式中所述控制信號未被提供至所述輸入端。

9.根據權利要求1所述的控制信號保護設備，其中，所述開關電路響應于所述信號保護設備的輸出電流的變化，控制所述操作模式。

10.一種在過程控制系統中保護提供至現場設備的控制信號的方法，所述方法包括：

提供主站；

將所述主站通信地耦合至多個輸入輸出(I/O)卡，所述多個輸入輸出卡包括第一卡和第二卡，其中操作被可選擇地從所述第一卡切換至所述第二卡；

通過所述第一卡或所述第二卡從所述主機站向控制信號保護設備提供控制信號；

在從所述第一卡向所述第二卡的切換操作期間，使得所述控制信號保護設備從第一操作模式切換至第二操作模式。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述控制信號保護設備：

在所述第一操作模式中，在儲能元件中儲存電能；

在所述第二操作模式中，把儲存在所述儲能元件中的電能提供給所述控制信號保護設備的輸出端。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，在所述儲能元件中儲存電能的步驟包括：在第一電容和第二電容中儲存能量，并且其中，提供電能的步驟包括：把所儲存的電能從所述第一電容和從所述第二電容傳輸到所述控制信號保護設備的所述輸出端。

13.根據權利要求10所述的方法，其中，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式切換至所述第二操作模式的步驟包括：

當進入所述信號保護設備的電流小于閾值時，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式切換至所述第二操作模式；并且

當進入所述信號保護設備的電流大于所述閾值時，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式切換至所述第二操作模式。

14.根據權利要求10所述的方法，其中，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式切換至所述第二操作模式的步驟包括：

響應于檢測到提供給所述第二端的電流水平的減少，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式切換至所述第二操作模式；并且

響應于檢測到提供給所述第二端的電流水平已經停止減少，使得所述控制信號保護設備從所述第一操作模式切換至所述第二操作模式。