[發(fā)明專利]便攜式現(xiàn)場維護工具與過程控制儀器之間的過程控制通信

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710599064.1
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107643738B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: T·M·德普克;J·D·費希爾;J·R·洛格爾奎斯特;A·R·杜威;S·阿姆斯特朗;L·布里格斯;R·亨普爾
• 申請（專利權(quán)）人: 費希爾-羅斯蒙特系統(tǒng)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

一種用于過程控制系統(tǒng)或其它工業(yè)設置中的過程控制消息傳送服務的平臺到平臺的通信架構(gòu)，允許固定和便攜式工業(yè)計算單元以一對一和一對多通信方式并且跨網(wǎng)絡相互通信，包括過程控制系統(tǒng)或工業(yè)設置內(nèi)的隔離網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡。請求的工業(yè)計算設備平臺在目的平臺的通信協(xié)議中為目的或響應的工業(yè)計算設備生成消息，并且將消息以過程控制消息傳送服務的通信協(xié)議進行包裝。通信架構(gòu)以目的工業(yè)計算設備的通信協(xié)議將所包裝的消息解碼，并將解碼的包裝消息轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。通信架構(gòu)允許各種通信服務，包括但不限于即時/實時對等消息傳送、時間同步、與資產(chǎn)管理系統(tǒng)的自動數(shù)據(jù)傳輸、經(jīng)由資產(chǎn)管理系統(tǒng)與現(xiàn)場設備的通信以及大數(shù)據(jù)傳輸。

相關(guān)申請

本申請是于2016年7月22日提交的題為“過程控制通信架構(gòu)(Process ControlCommunication Architecture)”的美國申請No.15/217,112的部分延 續(xù)，其全部公開內(nèi)容通過引用在此明確地并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容一般涉及過程控制系統(tǒng)，并且更具體地，涉及經(jīng)由資產(chǎn)管 理系統(tǒng)在便攜式現(xiàn)場維護工具與過程控制儀器之間的過程控制通信。

背景技術(shù)

分布式過程控制系統(tǒng)(如在化學、石油或其它過程中所使用的系統(tǒng)) 通常包括一個或多個過程控制器和輸入/輸出(I/O)設備，其經(jīng)由模擬、數(shù) 字或組合的模擬/數(shù)字總線、或經(jīng)由無線通信鏈路或網(wǎng)絡通信地耦合到至少 一個主機或操作員工作站以及耦合到一個或多個現(xiàn)場設備。

通常位于工廠或其它工業(yè)環(huán)境內(nèi)的過程控制器(有時稱為“控制器”) 接收指示過程測量結(jié)果的信號(有時稱為“控制輸入”)，并且使用由這些 信號攜帶的信息來實施控制例程，該控制例程使得控制器基于控制輸入以 及該控制例程的內(nèi)部邏輯來生成控制信號(有時稱為“控制輸出”)。控制 器通過總線或其它通信鏈路來發(fā)送所生成的控制信號，以控制現(xiàn)場設備的 操作。在某些情況下，控制器可以與由智能現(xiàn)場設備(諸如高速公路可尋 址遠程變送器和現(xiàn)場總線(有 時僅稱為“現(xiàn)場總線”)現(xiàn)場設備)實現(xiàn)的控制例程進行配合。此外，在許 多情況下，可能有在工廠中或在其它工業(yè)設置中操作以執(zhí)行不受過程控制 器直接控制的某些功能的工廠或其它工業(yè)設備(諸如振動檢測設備、旋轉(zhuǎn) 設備、發(fā)電設備等)。

通常與控制器(例如，閥、閥定位器、開關(guān)和變送器(例如，溫度， 壓力，液位和流動速率傳感器))相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場設備位于過程環(huán)境內(nèi)，并且 通常執(zhí)行物理或過程控制功能。例如，閥可以響應于從控制器接收到的控 制輸出而打開或關(guān)閉，或者可以向控制器傳送對過程參數(shù)的測量結(jié)果，從 而使得該控制器能夠?qū)⒃摐y量結(jié)果用作控制輸入。智能現(xiàn)場設備(譬如， 符合眾所周知的現(xiàn)場總線協(xié)議的現(xiàn)場設備)也可以執(zhí)行通常在控制器內(nèi)實 現(xiàn)的控制計算、報警功能和其它控制功能。現(xiàn)場設備可以被配置為根據(jù)各 種通信協(xié)議與控制器和/或其它現(xiàn)場設備進行通信。例如，工廠可以包括傳 統(tǒng)的模擬的4-20mA現(xiàn)場設備、現(xiàn)場設備、現(xiàn)場總線現(xiàn)場設備和/或 其它類型的現(xiàn)場設備。

過程控制器接收指示由傳感器或現(xiàn)場設備進行的過程測量的信號和/或 與現(xiàn)場設備有關(guān)的其它信息，并且執(zhí)行控制器應用，該控制器應用運行例 如不同的控制模組，該些控制模組進行過程控制決策、控制模組、基于接 收到的信息生成控制信號并且與在現(xiàn)場設備中運行的控制模組或模塊進行 配合。控制器中的控制模組通過通信線路或鏈路向現(xiàn)場設備發(fā)送控制信號， 從而控制過程工廠或系統(tǒng)的至少一部分的操作。