Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях с возможностью радиочастотной связи

 

РЕФЕРАТ

В двухпротокольном портативном инструменте (22, 200) технического обслуживания в полевых условиях предусмотрена возможность радиочастотной связи. Радиочастотная связь может быть обеспечена посредством платы SDIO (защищенного цифрового ввода/вывода) (204), вставленной в разъем (202) SDIO в портативном инструменте (22, 200) технического обслуживания в полевых условиях.

2420-159165RU/023

ДВУХПРОТОКОЛЬНЫЙ ПОРТАТИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ РАДИОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ

ОПИСАНИЕ

Предшествующий уровень техники

Известны портативные инструменты технического обслуживания в полевых условиях. Такие инструменты весьма полезны в области измерений и контроля технологических процессов, чтобы дать возможность операторам удобным образом осуществлять связь с полевыми устройствами и/или опрашивать полевые устройства в заданной технологической установке. Примеры таких технологических установок включают в себя нефтяные, фармацевтические, химические, целлюлозные и другие технологические установки. В таких установках сеть измерений и контроля технического процесса может включать в себя десятки или даже сотни различных полевых устройств, которые периодически требуют технического обслуживания для гарантии того, что такие устройства функционируют и/или калиброваны должным образом. Кроме того, когда обнаружены одна или несколько ошибок в установке измерений и контроля технологического процесса, использование переносного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях позволяет техникам быстро диагностировать такие ошибки в полевых условиях.

Портативные инструменты технического обслуживания в полевых условиях могут быть изготовлены с соблюдением требований искробезопасности. Такие требования предназначены для гарантирования того, что функционирование или отказ инструмента не могут вызвать воспламенение, если инструмент должным образом установлен в окружении, которое содержит взрывчатые газы. Это достигается ограничением максимальной энергии, запасенной в передатчике в наихудшей ситуации отказа. Выброс чрезмерной энергии может привести к искрообразованию или чрезмерному нагреву, что может зажечь взрывчатую среду, в которой может работать инструмент.

Примеры стандартов искробезопасности включают в себя европейские стандарты CENELEC EN50014 и 50020, фабричный взаимный стандартный FM3610, стандарт канадской ассоциации стандартизации, стандарты британской службы одобрения для электрического оборудования в легковоспламеняющихся атмосферах, японский промышленный стандарт и стандарт ассоциации стандартизации Австралии.

Один искробезопасный инструмент технического обслуживания в полевых условиях продают под торговой маркой Model 275 HART® Communicator, разработанный Eden Prairie, Minnesota и имеющийся в наличии у Fisher-Rosemount Systems, Inc. HART® является зарегистрированной торговой маркой HART® Communication Foundation. Model 275 предусматривает массу важных функций и возможностей и обычно обеспечивает возможность высокоэффективного технического обслуживания в полевых условиях. Однако Model 275 в настоящее время не поддерживает связь с устройствами, не являющимися устройствами HART® (высокоскоростной адресуемый дистанционный преобразователь).

Протокол HART® содержит гибридный физический уровень, состоящий из сигналов цифровой связи, наложенных на стандартный аналоговый сигнал 4-20 мА. Скорость передачи данных равняется приблизительно 1,2 Кбит/с. Связь согласно HART® соответствует одному из основных коммуникационных протоколов в обрабатывающей промышленности.

Другой основной коммуникационный протокол обрабатывающей промышленности известен как коммуникационный протокол высокоскоростной шины цифрового технологического оборудования FOUNDATIONТМ Fieldbus. Этот протокол основан на стандарте ISA (ISA-S50.01-1992, принятом американским обществом приборостроения в 1992 г.). Практическая реализация была определена Fieldbus Foundation (FF). FOUNDATION ТМ Fieldbus является протоколом полностью цифровой связи со скоростью передачи приблизительно 31,25 Кбит/с.

Сущность полезной модели

Обеспечен двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях с возможностью радиочастотной связи. Радиочастотная связь может быть обеспечена посредством карты SDIO, вставленной в разъем SDIO в портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 - иллюстрация многоточечной проводной конфигурации.

Фиг.2A и 2B - иллюстрации путей, которыми искробезопасный инструмент технического обслуживания в полевых условиях может быть соединен с полевым устройством.

Фиг.3 - схематическое изображение инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели.

Фиг.4 - схематическое изображение инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с другим вариантом осуществления настоящей полезной модели.

Фиг.5 - схематическое изображение инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящей полезной модели.

Фиг.6 - схематическое изображение портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, взаимодействующего с системой связи технологического процесса и управления технологическим процессом в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели.

Фиг.7 - блок-схема последовательности операций взаимодействия с сетью связи технологического процесса и управления технологическим процессом с помощью двухпротокольного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели.

Фиг.8 - схематическое изображение портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, взаимодействующего с датчиками технологического процесса, в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Усовершенствованный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях согласно вариантам осуществления настоящей полезной модели работает по меньшей мере с двумя описаниями устройств промышленного стандарта и является функционально подключаемым к модулю радиочастотной связи. В одном конкретном варианте осуществления портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях реализует проводную связь согласно обоим протоколам HART® и FOUNDATION ТМ Fieldbus и включает в себя модуль радиочастотной связи.

Усовершенствованный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях улучшает взаимодействие с отдельными полевыми устройствами и/или датчиками, а также обеспечивает усовершенствованные диагностические и/или конфигурационные функции. Кроме того, детали и выгоды усовершенствованного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантами осуществления настоящей полезной модели будут оценены после прочтения приведенного ниже описания.

Фиг.1 иллюстрирует примерную систему, в которой конкретно используются варианты осуществления настоящей полезной модели. Система 10 включает в себя контроллер 12, подсистему 14 ввода-вывода (I/O) и управления, барьер 16 искробезопасности (IS), контур 18 связи технологического процесса и полевые устройства 20. Контроллер 12 подключен к подсистеме 14 ввода-вывода и управления через линию 21 связи, которая может быть любой подходящей линией связи, такой как локальная сеть (LAN), работающая в соответствии с протоколами сигнализации Ethernet или любым другим соответствующим протоколом. Подсистема 14 ввода-вывода и управления подключена к барьеру 16 искробезопасности, который в свою очередь подключен к контуру 18 связи технологического процесса для обеспечения возможности обмена данными между контуром 18 и подсистемой 14 ввода-вывода и управления таким способом, который ограничивает передаваемую посредством этого энергию.

На этой иллюстрации контур 18 связи технологического процесса и управления технологическим процессом представляет собой контур связи технологического процесса FOUNDATIONТМ Fieldbus и подключен к полевым устройствам 20, которые показаны соединенными в многоточечной компоновке. Альтернативным контуром связи технологического процесса (не показан) является контур связи технологического процесса HART®. Фиг.1 иллюстрирует многоточечную проводную конфигурацию, которая значительно упрощает кабельную разводку системы по сравнению с другими топологиями, такими как звездообразная топология. Многоточечные конфигурации HART® поддерживают максимум 15 устройств, в то время как многоточечные конфигурации FOUNDATIONТМ Fieldbus поддерживают максимум 32 устройства.

Портативный инструмент 22 технического обслуживания в полевых условиях подключен к контуру 18, как показано на фиг.1. При подключении к контуру управления технологическим процессом, как показано, инструмент 22 может выполнить ряд коммуникационных и диагностических функций. Инструмент 22 может быть подключен и взаимодействовать с контурами связи технологического процесса HART® способом, во многом аналогичным тому, как это может делать доступный в настоящее время коммуникатор HART®, соответствующий Model 275.

Фиг.2A иллюстрирует инструмент 22, подключенный к совместимому с HART® устройству 20 через выводы 24. В качестве альтернативы, инструмент 22 может осуществлять связь с совместимым с HART® устройством по контуру связи контрольно-измерительной аппаратуры технологического процесса, как устройство 23 через сам этот контур, как обозначено на Фиг.2B.

Фиг.3 представляет собой схематическое изображение портативного инструмента 22 технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели. Инструмент 22 включает в себя три коммуникационных вывода 26, 28 и 30, которые обеспечивают подключение инструмента 22 к контурам связи технологического процесса и/или устройствам в соответствии с по меньшей мере двумя протоколами стандарта обрабатывающей промышленности. Например, когда инструмент 22 должен быть подключен к контуру первого протокола стандарта обрабатывающей промышленности, такое подключение реализуется с использованием вывода 26 и общего вывода 28. Соответственно, подключение затем осуществляется через устройство 32 доступа к среде (MAU#1), которое сконфигурировано для взаимодействия по контуру связи технологического процесса в соответствии с первым протоколом промышленного стандарта. Дополнительно, когда инструмент 22 должен быть подключен к контуру связи и управления, который работает в соответствии со вторым протоколом промышленного стандарта, такое подключение осуществляется через общий вывод 28 и вывод 30. Таким образом, такое подключение реализуется через второе устройство 34 доступа к среде (MAU#2), которое сконфигурировано для взаимодействия по контуру связи технологического процесса в соответствии со вторым протоколом промышленного стандарта. Оба устройства 32 и 34 доступа к среде подключены к процессору 36, который принимает данные от одного из этих устройств доступа к среде и надлежащим образом интерпретирует эти данные.

Процессор 36 также подключен к клавиатурному модулю 38 и дисплейному модулю 40. Клавиатурный модуль 38 подключен к клавиатуре на корпусе инструмента 22, чтобы получать разнообразный ввод данных с клавиатуры от пользователя. Дисплейный модуль 40 подключен к дисплею, чтобы обеспечивать данные и/или пользовательский интерфейс.

Инструмент 22 может включать в себя инфракрасный порт (IR) 42 доступа к данным, который подключен к процессору 36 для обеспечения инструменту 22 возможности передавать информацию на отдельное устройство и принимать информацию от отдельного устройства с помощью инфракрасной беспроводной связи. Одно преимущественное использование порта 42 относится к передаче и/или обновлению описаний устройств, хранящихся в одном или нескольких блоках памяти инструмента 22. Описание устройства (DD) представляет собой технологию программирования, используемую для описания параметров в полевом устройстве в машиночитаемом формате. Оно содержит всю информацию, необходимую для программного приложения, исполняющегося в процессоре 36, для извлечения и использования параметрических данных. Отдельное устройство, такое как компьютер 12, может получить новое описание устройства с гибкого диска, компакт-диска или Интернета и беспроводным образом передать новое описание устройства инструменту 22.

Инструмент 22 может включать в себя модуль 48 памяти расширения (ЕММ), подключенный к процессору 36 через разъем 50, который может быть расположен на основной печатной плате инструмента 22. Модуль 48 памяти расширения может содержать описания устройства первого и второго протоколов промышленного стандарта. Модуль 48 может также содержать код(ы) лицензии, который(е) будут определять функциональные возможности инструмента 22 относительно множества протоколов. Например, данные, постоянно находящиеся в модуле 48, могут показывать, что инструменту 22 только разрешено работать в пределах единственного режима стандарта обрабатывающей промышленности, такого как протокол HART®. В конечном счете, другая установка этих данных в модуле 48 может показать, что инструменту 22 разрешено работать в соответствии с двумя или более протоколами промышленного стандарта. Модуль 48 предпочтительно вмонтирован в разъем 50 на основной печатной плате и может фактически потребовать частичной разборки инструмента 22, например, для удаления аккумуляторной батареи для доступа к порту 50.

Инструмент 22 может включать в себя съемный модуль 44 памяти, который съемным образом подключается к процессору 36 через порт/интерфейс 46. Съемный модуль 44 памяти предназначен для хранения программных приложений, которые могут исполняться вместо первичных приложений в процессоре 36. Например, модуль 44 может содержать приложения, которые используют коммуникационный порт HART® или сеть FOUNDATIONTM Fieldbus, чтобы обеспечить всестороннюю диагностику для заданного полевого устройства.

Модуль 44 может хранить программные приложения, которые содействуют при калибровке или конфигурировании конкретных устройств. Модуль 44 может также хранить программный образ для нового или обновленного первичного приложения устройства, который может впоследствии быть перенесен в энергонезависимую память устройства 22 для обеспечения возможности исполнения обновленного приложения. Далее, модуль 44 обеспечивает съемное хранилище для конфигурации множественных устройств, позволяя оператору полевого обслуживания получать относительно большой объем данных устройств и удобным образом сохранять или переносить такие данные простым снятием модуля 44.

Предпочтительно, программное обеспечение, устанавливаемое через съемный модуль 44 памяти, отдельно лицензируется, позволяя оператору полевого обслуживания приобретать лицензионный ключ с программным обеспечением, который основан на серийном номере съемного модуля 44 памяти. Предпочтительно, инструмент 22 сконфигурирован с помощью аппаратного обеспечения, программного обеспечения или их обоих так, чтобы обнаруживать, когда съемный модуль 44 памяти подключен к нему, и автоматически распознавать существование дополнительных функциональных возможностей программного обеспечения в пределах съемного модуля 44 памяти. Как только такие дополнительные функциональные возможности распознаны, программное обеспечение или другие данные в модуле 44 копируются/устанавливаются в оперативно запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) инструмента 22. После этого съемный модуль 44 памяти может быть отсоединен от инструмента 22, тогда как выгода от добавленных функциональных возможностей программного обеспечения будет сохранена. Один вид съемного модуля 44 памяти включает в себя коммерчески доступную флэш-память или комбинацию возможностей хранения данных и ввода/вывода. По существу, съемный модуль 44 памяти включает в себя любые подходящие носители данных, которые могут поддерживать данные в нем и для которых физическая упаковка является изменяемой согласно перечисленным ниже ограничениям. С помощью съемного модуля 44 памяти множество программных приложений и/или наборов данных могут быть загружены в инструмент 22, не занимая дополнительное пространство во внутренней флэш-памяти инструмента 22.

Предпочтительно, модуль 44 приспособлен для того, чтобы быть заменяемым в условиях с повышенной опасностью на обрабатывающем заводе. Таким образом, предпочтительно, чтобы модуль 44 соответствовал требованиям искробезопасности, изложенным в APPROVAL STANDARD INTRINSICALLY SAFE APPARATUS AND ASSOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I, II AND III, DIVISION 1 HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATIONS, CLASS NUMBER 3610, распространенном взаимным фабричным исследованием, октябрь 1988 г. Также рассмотрены адаптации для соответствия дополнительным промышленным стандартам, например, стандартам канадской ассоциации стандартизации (CSA) и европейским стандартам CENELEC. Примеры конкретных структурных адаптаций для модуля 44 памяти и/или интерфейса 46 для обеспечения такого соответствия включают в себя схемы энергоограничения, так чтобы уровень рабочего напряжения модуля 44 памяти был достаточно низок, для того, чтобы накопленная энергия в модуле 44 могла стать источником воспламенения.

Модуль 44 может включать в себя схему ограничения тока для гарантии того, что в том случае, когда конкретные выводы в модуле 44 замкнуты, энергия разряда является низкой настолько, чтобы препятствовать воспламенению. Наконец, интерфейс 46 может включать в себя физические характеристики, которые специально разработаны, чтобы предотвратить воздействие электрических контактов модуля памяти 44 на внешнюю среду, одновременно позволяя соответствующим контактам интерфейса осуществлять электрический контакт с модулем 44. Например, модуль 44 может включать в себя покрытие, которое может прокаливаться или иным образом удаляться при подключении модуля 44 связи к интерфейсу 46. Интерфейс 46 может быть сконструирован так, чтобы принимать и работать с картами, изготовленными в соответствии с известной спецификацией защищенного цифрового ввода/вывода (SDIO): спецификация карт защищенного цифрового ввода/вывода, версия 1.00, октябрь 2001 г., поддерживаемый ассоциацией SD (SD Association). Дополнительная информация может быть получена через посещение www.sandisk.com. Предпочтительно, интерфейс 46 представляет собой искробезопасный разъем для подключения карты SDIO.

Портативный инструмент 22 технического обслуживания в полевых условиях включает в себя, подключен к или подключаем к модулю радиочастотной (RF) связи. В варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг.3, портативный инструмент 22 технического обслуживания в полевых условиях включает в себя модуль 100 радиочастотной связи, подключенный к микропроцессору 36. Модуль 100 беспроводной связи принимает данные от микропроцессора 36 и генерирует на их основе соответствующие сигналы беспроводной связи. Дополнительно, модуль 100 беспроводной связи может принимать беспроводную передачу и предоставлять данные, относящиеся к этой беспроводной передаче, микропроцессору 36. Примеры модуля 100 беспроводной связи подразумевают любую неизвестную технологию или технологию, которая будет разработана в дальнейшем, которая способна обеспечить или передать информацию через радиочастотные сигналы. Модуль 100 беспроводной связи может обеспечиваться информацией, относящейся к технологическому процессу, а также информацией, относящейся к устройству.

В зависимости от варианта применения модуль 100 беспроводной связи может быть выполнен с возможностью осуществления связи в соответствии с любым подходящим протоколом беспроводной связи, включая, но не в ограничительном смысле, технологии беспроводных сетей (такие как соответствующие IEEE 802.11(b) беспроводные точки доступа и устройства работы в беспроводной сети, созданные Linksys, Irvine, Калифорния), технологии сотовых или цифровых сетей (такие как Microburst® Aeris Communications Inc., San Jose, Калифорния), сверхширокополосную, глобальную систему мобильной связи (GSM), общую службу пакетной радиопередачи (GPRS), множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), технологию расширенного спектра, службу передачи коротких сообщений (SMS)/обмена текстовыми сообщениями или любую другую подходящую беспроводную радиочастотную технологию. Далее, известную технологию предотвращения конфликтов данных можно использовать так, чтобы множество портативных инструментов технического обслуживания в полевых условиях, использующих модуль 100 беспроводной связи, могли сосуществовать и работать в беспроводном рабочем диапазоне друг друга. Такое предотвращение конфликтов может включать в себя некоторое количество различных радиочастотных каналов и/или методики расширенного спектра. Дополнительно, модуль 100 беспроводной связи может быть коммерчески доступным модулем связи bluetooth. В варианте осуществления, иллюстрированном на Фиг.3, модуль 100 радиочастотной связи представляет собой компонент в пределах портативного инструмента 22 технического обслуживания в полевых условиях, который подключен к антенне (не показано), которая может быть внутренней или внешней антенной.

Фиг.4 представляет собой схематическое изображение портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях согласно другому варианту осуществления настоящей полезной модели. Портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях имеет множество сходств с портативным инструментом 22 технического обслуживания в полевых условиях, и подобные компоненты пронумерованы аналогично. Портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях включает в себя стандартизированный интерфейсный порт 202. Стандартизированный интерфейсный порт 202 предпочтительно сконструирован для соблюдения требований искробезопасности, как сформулировано выше. Более предпочтительно, стандартизированный интерфейс 202 сконструирован так, чтобы принимать карты, изготовленные в соответствии со спецификацией SDIO. В настоящее время существует некоторое количество таких карт, доступных на рынке. Примеры таких карт SD включают в себя карты, которые осуществляют связь в соответствии с IEEE 802.11(b) и стандартом Bluetooth®, поддерживаемым Bluetooth SIG, Inc, корпорация Delaware. Дополнительно подразумевается, что по мере того как отрасль беспроводной связи прогрессирует, могут стать доступны усовершенствованные радиочастотные карты SDIO с расширенным диапазоном и/или полосой пропускания. Соответственно, обеспечение разъема SDIO в портативном инструменте 200 технического обслуживания в полевых условиях не только позволяет инструменту 200 быть использованным с коммерчески доступными картами SD беспроводной связи, но также позволяет инструменту 200 быть использованным с новейшими усовершенствованными моделями, которые могут стать доступными в будущем. Далее, спецификация физического уровня SDIO обеспечивает или может быть приспособлена так, чтобы обеспечивать искробезопасные подключения к картам SD.

Фиг.5 представляет собой схематическое изображение портативного инструмента 200 технического обслуживания в полевых условиях, в разъем 202 SDIO которого вставлена радиочастотная карта 204 SD. В то время как Фиг.4 и 5 иллюстрируют соединение SDIO внизу рисунка, явно подразумевается, что действительное расположение разъема SDIO на портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях может быть в любом подлежащем местоположении, включая верхнюю часть, торцы или основание корпуса.

Фиг.6 представляет собой схематическое изображение портативного инструмента 200 технического обслуживания в полевых условиях, взаимодействующего с системой 10 в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели. В частности, двухпротокольный портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях может беспроводным образом осуществлять связь с контроллером 12, если контроллер 12 оснащен коммерчески доступными технологиями беспроводной связи, обозначенными схематически ссылочной позицией 210. Эта беспроводная связь может принимать множество форм, включая обмен сообщениями и/или запросы на авторизацию. В частности, техник по обслуживанию или инженер-технолог, использующий портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях, может находиться в поле и, покуда этот техник по обслуживанию или инженер-технолог находится в пределах дальности действия беспроводной связи контроллера 12, может инициировать ключевую последовательность на портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях, которая уведомляет оператора на контроллере 12 о намеченных действиях техника по обслуживанию или инженера-технолога. Затем с разрешения и/или с помощью оператора контроллера 12 техник по обслуживанию или инженер-технолог может выполнить определенные операции, такие как конфигурирование, в отношении полевого устройства без фактического соединения с ним. Кроме того, использование протокола беспроводной связи для передачи сигнала или сигналов на контроллер для вызова выполнения некоторого желаемого действия в проводной связи технологического процесса может позволить технику по обслуживанию наблюдать ответ или ответы различных полевых устройств без фактического соединения с полевым устройством или с самой сетью управления технологическим процессом.

Фиг.7 представляет собой блок-схему последовательности операций взаимодействия с сетью связи технологического процесса и управления технологическим процессом с помощью двухпротокольного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантом осуществления настоящей полезной модели. Последовательность 300 начинается на этапе 302, где техник или инженер-технолог однократно или многократно нажимает клавиши в портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях, таком как портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях. Далее, на этапе 304 портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях осуществляет беспроводную передачу на по меньшей мере одно устройство, проводным образом подключенное к контуру связи технологического процесса. Примеры устройства, проводным образом подключенного к контуру связи технологического процесса, включают в себя контроллер 12, подсистему 14 управления и/или полевые устройства 20, при условии, что любое из таких устройств 12, 14 и/или 20 включает в себя функциональные возможности беспроводной связи. В ответ на прием беспроводной передачи от двухпротокольного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях устройство проводным образом подключения к контуру связи технологического процесса создает изменение или подвергается изменению, как обозначено этапом 306. Примеры устройства, проводным образом подключенного к контуру связи технологического процесса, которое создает изменение, включают в себя устройство, проводным образом подключенное к контуру связи технологического процесса, которое выдает одну или несколько команд в контур связи и управления технологическим процессом для того, чтобы предписать другому устройству, подключенному к этому контуру, изменить состояние, например, установку одного или нескольких параметров конфигурации или калибровки. Пример полевого устройства, проводным образом подключенного к контуру связи технологического процесса, которое подвергается изменению, включает в себя устройство, проводным образом подключенное к контуру связи технологического процесса, которое изменяет свое состояние, независимо от того, является ли это состояние переменной или переменными, содержавшимися в нем, или физическим состоянием, таким как установка датчика тревоги, индикатора или перемещение исполнительного механизма, например, поршня. На этапе 308 обнаруживают изменение. Предпочтительно, это обнаружение производит техник, либо визуально осматривая изменение относительно полевого устройства, либо подключая выводы двухпротокольного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях к контуру связи технологического процесса или к подверженному воздействию полевому устройству.

Последовательность 300 позволяет технику по обслуживанию, с помощью беспроводной радиочастотной связи, выполнить одно или несколько изменений в отношении полевых устройств, подключенных к контуру технологического процесса. Эти изменения могут затем наблюдаться техником по обслуживанию или инженером-технологом, чтобы обеспечить диагностику контура связи технологического процесса, диагностику полевых устройств, конфигурирование полевых устройств и/или калибровку полевых устройств.

Фиг.8 представляет собой схематическое изображение другой ситуации, в которой особенно эффективен двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, выполненный с возможностью беспроводной радиочастотной связи. В некоторых вариантах развертывания технологического процесса сами датчики передают необработанные данные беспроводной связи промежуточному устройству, такому как передатчик переменных технологического процесса, который затем вычисляет переменную технологического процесса из этих необработанных данных датчиков и передает информацию технологического процесса на основе таких данных. Фиг.8 иллюстрирует передатчик 400 переменных технологического процесса, взаимодействующий с беспроводными датчиками 402 и 404 и подключенный к оборудованию 406, показанному как коробка. Датчик 402, для целей иллюстрации, представляет собой датчик вибрации, подключенный к оборудованию 406 и передающий необработанные данные 408 датчика, показывающие вибрацию оборудования 406. Датчик 402 включает в себя беспроводной приемопередатчик и внутренний источник питания (не показан), а также датчик, например, пьезоэлектрический датчик, который генерирует сигнал в ответ на вибрацию. Датчик 404 располагается внутри оборудования 406 и также включает в себя внутренний источник питания и беспроводной приемопередатчик. Датчик 404 представляет собой, для целей иллюстрации, температурный датчик, который определяет температуру внутри оборудования 406 и генерирует или иным образом передает необработанную информацию 410 беспроводного датчика, показывающего внутреннюю температуру оборудования 406. Необработанную информацию 408 и 410 беспроводного датчика передают передатчику 400, который принимает эту информацию и вычисляет с помощью внутренней схемы обработки, например, микропроцессора переменную технологического процесса или другую переменную на основе необработанной информации беспроводного датчика. Информация, вычисленная или иным образом определенная передатчиком 400, может быть передана по проводному контуру управления технологическим процессом (не показано) или беспроводным образом передана передатчиком 400. В некоторых ситуациях может быть полезно прямое беспроводное взаимодействие с беспроводными датчиками. В таких вариантах применения портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях может быть использован для задействования его возможностей беспроводной передачи для прямого взаимодействия с одним или несколькими беспроводными датчиками. Как определено здесь, беспроводной датчик является любым устройством, которое фиксирует информацию, служащую показателем представляющей интерес основной переменной датчика. Как может быть замечено на Фиг.8, датчики 402 и 404 напрямую сопряжены с технологическим процессом (оборудование 406), выполняя измерения одного или нескольких физических параметров. Портативный инструмент 200 технического обслуживания в полевых условиях может быть использован для конфигурирования, проверки достоверности и устранения неисправностей в отношении каждого или обоих из датчиков 402 и 404 без установления каких-либо физических соединений с ними. Без функциональной возможности беспроводной связи портативного инструмента 200 технического обслуживания в полевых условиях инструмент 200 не смог бы напрямую осуществлять связь с датчиком. Вместо этого, связь была бы возможна через только полевое устройство 400. Таким образом, если бы в устройстве 400 существовала какая-нибудь ошибка или проблема, то связь с датчиками 402 и 404 могла бы быть поставлена под угрозу.

Хотя настоящее техническое решение описано со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления, специалистам будет понятно, что изменения могут быть сделаны по форме и виду, не отступая от сущности и объема полезной модели.

1. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, включающий в себя

выводы, выборочно подключаемые к контуру связи технологического процесса, реализующему коммуникационный протокол стандарта обрабатывающей промышленности,

первое и второе устройства доступа к среде, подключенные к упомянутым выводам, причем первое устройство доступа к среде выполнено с возможностью осуществления связи согласно первому протоколу стандарта обрабатывающей промышленности и второе устройство доступа к среде выполнено с возможностью осуществления связи согласно второму протоколу стандарта обрабатывающей промышленности,

процессор, подключенный к первому и второму устройствам доступа к среде,

клавиатурный модуль, подключенный к процессору, и

беспроводной радиочастотный приемопередатчик, подключенный к процессору,

при этом двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях выполнен с возможностью передачи в ответ на нажатие по меньшей мере одной клавиши в двухпротокольном портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях сигнала радиочастотной связи на по меньшей мере одно устройство, проводным образом подключенное к контуру связи технологического процесса, чтобы предписывать этому устройству, проводным образом подключенному к контуру связи технологического процесса, выполнить изменение в ответ на этот сигнал радиочастотной связи.

2. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.1, который является искробезопасным.

3. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.1, в котором беспроводной радиочастотный приемопередатчик сконфигурирован для осуществления связи согласно стандарту беспроводной связи.

4. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.3, в котором стандартом беспроводной связи является IEEE 802.11b.

5. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.3, в котором стандартом беспроводной связи является Bluetooth.

6. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.1, дополнительно выполненный с возможностью обнаружения упомянутого изменения, причем данное изменение обнаруживается посредством физического подключения двухпротокольного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях к контуру связи технологического процесса или к полевому устройству.

7. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, включающий в себя

выводы, выборочно подключаемые к контуру связи технологического процесса, реализующему коммуникационный протокол стандарта обрабатывающей промышленности,

первое и второе устройства доступа к среде, подключенные к упомянутым выводам, причем первое устройство доступа к среде выполнено с возможностью осуществления связи согласно первому протоколу стандарта обрабатывающей промышленности и второе устройство доступа к среде выполнено с возможностью осуществления связи согласно второму протоколу стандарта обрабатывающей промышленности,

процессор, подключенный к первому и второму устройствам доступа к среде,

дисплейный модуль и клавиатурный модуль, подключенные к процессору, и

беспроводной радиочастотный приемопередатчик, подключенный к процессору,

при этом двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях выполнен с возможностью принимать в ответ на нажатие по меньшей мере одной клавиши в двухпротокольном портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях по меньшей мере часть необработанной информации датчика и отображать информацию посредством дисплейного модуля двухпротокольного портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях на основе упомянутой необработанной информации датчика.

8. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.7, который является искробезопасным.

9. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.7, в котором беспроводной радиочастотный приемопередатчик сконфигурирован для осуществления связи согласно стандарту беспроводной связи.

10. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.9, в котором стандартом беспроводной связи является IEEE 802.11b.

11. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.9, в котором стандартом беспроводной связи является Bluetooth.

12. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, включающий в себя

выводы, выборочно подключаемые к контуру связи технологического процесса, реализующему коммуникационный протокол стандарта обрабатывающей промышленности;

первое и второе устройства доступа к среде, подключенные к упомянутым выводам, причем первое устройство доступа к среде выполнено с возможностью осуществления связи согласно первому протоколу стандарта обрабатывающей промышленности и второе устройство доступа к среде выполнено с возможностью осуществления связи согласно второму протоколу стандарта обрабатывающей промышленности;

процессор, подключенный к первому и второму устройствам доступа к среде; и

интерфейс карты SDIO (защищенного цифрового ввода/вывода), подключенный к процессору.

13. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.12, дополнительно содержащий модуль радиочастотной связи, установленный в интерфейс карты SDIO данного инструмента.

14. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.12, который является искробезопасным.

15. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.13, в котором модуль беспроводной радиочастотной связи сконфигурирован для осуществления связи согласно стандарту беспроводной связи.

16. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.15, в котором стандартом беспроводной связи является IEEE 802.11b.

17. Двухпротокольный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п.15, в котором стандартом беспроводной связи является Bluetooth.



 

Наверх