[實用新型]用于工業過程的現場設備、工業過程控制系統

有效

• 申請號: 201820955712.2
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN208848084U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·亞倫·威赫爾德;賈斯廷·泰·青斯海姆
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

一種工業過程現場設備包括有源組件、鎖存繼電器、控制器、繼電器驅動器和復位電路。有源組件可以是被配置為感測過程參數的傳感器，或者被配置為控制工業過程的過程的控制設備。控制器被配置為產生開關信號，并且繼電器驅動器被配置為基于開關信號將鎖存繼電器設置為置位狀態和復位狀態之一。復位電路被配置成響應于到繼電器驅動器的電力中斷而將鎖存繼電器設置為復位狀態。一種工業過程控制系統包括該現場設備和繼電器電源。

技術領域

本公開的實施例涉及用于工業工廠的工業過程控制系統。更具體地，本公開的實施例涉及具有用于復位現場設備的鎖存繼電器的復位電路的工業過程現場設備。

背景技術

在工業環境中，控制系統用于監測和控制工業和化學過程等的庫存。典型地，控制系統使用分布在工業過程的關鍵位置處并通過過程控制回路耦合到控制系統中的控制電路的工業過程現場設備執行這些功能。術語“現場設備”是指在分布式控制或過程監測系統中執行功能的任何設備，包括當前已知或尚未知道的用于工業過程的測量、控制和/或監測的所有設備。

典型的現場設備包括設備電路，其使現場設備能夠執行常規的現場設備任務，諸如使用一個或多個傳感器進行過程參數監測和測量，和/或使用一個或多個控制設備進行過程控制操作。示例性傳感器包括壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器以及用于工業過程的其他傳感器。示例性的控制設備包括致動器、電磁閥、閥門和其他控制設備。

現場設備的設備電路還可以包括用于控制傳感器的控制器和/或控制設備，并且例如通過過程控制回路(諸如4-20毫安過程控制回路)與過程控制系統或其他電路通信。在一些安裝中，過程控制回路用于將調節后的電流和/或電壓傳送到現場設備以給現場設備供電。過程控制回路還可以攜帶數據，諸如對應于感測的過程參數的過程參數值。這些數據可以通過過程控制回路作為模擬信號或數字信號傳送。

一些現場設備可以包括開關，諸如鎖存繼電器，鎖存繼電器被配置為將電力從外部電源連接到諸如泵的外部設備或從其斷開。鎖存繼電器的使用保存了現場設備使用的關鍵電源，但是防止鎖存繼電器響應電力喪失而返回到復位狀態。遺憾的是，這可能使外部設備處于不希望的激活狀態，而這可能會導致工業設備損壞或產生危險狀況。

實用新型內容

本公開的實施例涉及一種用于工業過程的現場設備以及一種工業過程控制系統。現場設備的一個實施例包括有源組件、鎖存繼電器、控制器、繼電器驅動器和復位電路。有源組件可以是被配置為感測過程參數的傳感器，或者被配置為控制工業過程的過程的控制設備。控制器被配置為產生開關信號，并且繼電器驅動器被配置為基于開關信號將鎖存繼電器設置為置位狀態和復位狀態之一。復位電路被配置成響應于到繼電器驅動器的電力中斷而將鎖存繼電器設置為復位狀態。

工業過程控制系統的一個實施例包括現場設備和繼電器電源。現場設備包括有源組件、鎖存繼電器、控制器、繼電器驅動器和復位電路。有源組件可以是被配置為感測過程參數的傳感器，或者被配置為控制工業過程的過程的控制設備。控制器被配置為產生開關信號，并且繼電器驅動器被配置為基于開關信號將鎖存繼電器設置為置位狀態和復位狀態之一。繼電器電源配置為向繼電器驅動器供電。復位電路被配置為響應于由繼電器電源供應的電力的中斷而將鎖存繼電器設置為復位狀態。

在一個實施例中，使用現場設備的有源組件感測工業過程的過程參數，或者來控制工業過程。使用繼電器電源對現場設備的繼電器驅動器進行供電。通過基于來自現場設備的控制器的開關信號，使用繼電器驅動器將現場設備的鎖存繼電器設置為置位狀態和復位狀態之一來控制對外部設備的供電。使用現場設備的復位電路的比較器將由繼電器電源供應的電壓與閾值電壓進行比較。當電壓達到與閾值電壓的預定關系時，使用來自復位電路的電荷儲存器的電荷將鎖存繼電器設置為復位狀態。

提供本實用新型內容是為了以簡化的形式介紹將在以下詳細描述中進一步描述的一些概念。本實用新型內容并非旨在確定所要求保護的主題的關鍵特征或基本特征，也不旨在用作確定所要求保護的主題的范圍的輔助手段。所要求保護的主題不限于解決背景中提到的任何或全部缺點的實施方式。