[發明專利]從現場儀表設備后臺收集診斷數據

有效

• 申請號: 201410091060.9
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN104049579B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: A·A·迪凱爾;T·D·施萊斯
• 申請（專利權）人: 費希爾-羅斯蒙特系統公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曹雯

在一種方法和系統中，設備標簽允許自動配置過程控制系統以下載和高速緩存與一個或者多個過程控制現場設備關聯的設備診斷數據。使用實時過程控制通信另外不需要的帶寬來下載和高速緩存設備診斷數據。能夠異步和／或根據低優先級、后臺任務來輪詢設備診斷數據。設備診斷數據包括一個或者多個非靜態參數值。能夠在顯示例程、控制例程或者更新頻率充分的任何例程中使用高速緩存的參數值。每個高速緩存的參數值也能夠具有與其關聯的狀態。

技術領域

本公開內容主要地涉及過程控制系統并且更具體地涉及具有可用于由運行時間操作者環境使用的高速緩存的診斷數據的過程控制系統。

背景技術

過程控制系統、比如在化工、石油或者其它過程中使用的過程控制系統通常包括通信地耦接到至少一個主機或者操作者工作站的一個或者多個集中式或者分布式過程控制器。過程控制器也通常經由模擬、數字或者組合的模糊／數字總線耦接到一個或者多個過程控制和儀表設備、比如現場設備。能夠是閥、閥定位器、開關、發送器和傳感器(例如溫度、壓強和流速傳感器)的現場設備位于過程工廠環境內并且在過程內執行功能、比如打開或者關斷閥、測量過程參數、增加或者減少流體流量等。智能現場設備、比如符合熟知的基金會^TM現場總線(下文為“現場總線”)協議或者干線可尋址遠程發送器協議的現場設備也能夠執行在過程控制器內普遍實施的控制計算、報警功能和其它控制功能。

通常位于過程工廠環境內的過程控制器接收信號，這些信號指示現場設備進行的或者與現場設備關聯的過程測量或者過程變量和／或與現場設備有關的其它信息且執行控制器應用。控制器應用例如實施不同控制模塊，這些控制模塊做出過程控制決策、基于接收的信息生成控制信號并且與在現場設備、比如和現場總線現場設備中執行的控制模塊或者塊協調。在過程控制器中的控制模塊通過通信線路或者信號路徑向現場設備發送控制信號以便控制過程的操作。

通常使來自現場設備和過程控制器的信息可用于一個或者多個其它硬件設備、比如操作者工作站、維護工作站、個人計算機、手持設備、數據記載設備、報告生成器、集中式數據庫等以使操作者或者維護人員能夠執行關于過程的希望的功能、比如改變過程控制例程的設置、修改在過程控制器或者智能現場設備內的控制模塊的操作、查看在過程工廠內的過程的或者特定設備的當前狀態、查看現場設備和過程控制器生成的報警、仿真過程的操作用于訓練人員或者測試過程控制軟件并且診斷在過程工廠內的問題或者硬件故障。

盡管典型過程工廠具有連接到一個或者多個過程控制器的許多過程控制和儀表設備，比如閥、發送器、傳感器等，但是有也對于過程操作而言必需的或者與過程操作有關的許多其它支持設備。這些附加設備例如包括位于典型工廠中的許多地方的功率供應裝備、功率生成和分布裝備、旋轉裝備、比如渦輪機、馬達等。盡管這一附加裝備未必創建或者使用過程變量并且在許多實例中未被控制或者甚至未耦接到過程控制器用于影響過程操作，但是這一裝備卻對于過程的恰當操作是重要的并且最終對于過程的恰當操作而言是必需的。

正如所知，問題頻繁地出現于過程工廠環境內、尤其是具有大量現場設備和支持裝備的過程工廠內。這些問題能夠是斷開或者故障的設備、在不恰當模式中駐留的邏輯單元、比如軟件例程、不恰當地調節過程控制循環、在過程工廠內的設備之間的一個或者多個通信故障等。這些和其它問題盡管在性質上繁多、但是一般造成過程在異常狀態中操作(即過程工廠在異常情形中)，這通常與過程工廠的次優性能關聯。

此外，許多現場設備并且尤其是智能現場設備包括讓操作者和維護人員感興趣的診斷數據。一些這樣的診斷數據能夠包括設備是否在服務中(計算狀態信息)、校準到期日期、各種設備報警和提醒等。其它這樣的數據包括設備特有的信息、設備類型、制造商或者設備在其中操作的過程控制系統。更多其它診斷數據包括源于現場設備內的處理的統計數據。例如能夠向現場設備配備或者編程從在現場設備內的一個或者多個傳感器收集數據并且處理該數據的一個或者多個統計處理模塊(SPM)。