Способы и аппаратные средства для отображения информации с помощью устройства управления процессом

Изобретение относится к управлению технологическим процессом. Аппаратное средство для мониторинга промышленного процесса, устанавливаемое в местоположении в среде управления процессом, содержит первый порт; первый датчик сбора данных управления процессом; процессор и дисплей, находящийся в коммуникационной связи с процессором. Процессор отображает первые данные управления процессом, полученные от первого датчика, и вторые данные, полученные от контроллера. Дополнительно имеется второй порт, посредством которого процессор осуществляет связь с портативным полевым устройством и получает третью информацию для калибровки аппаратного средства от портативного полевого устройства. Третья информация относится к промышленному процессу. Процессор получает от портативного полевого устройства команду отобразить вторые данные управления процессом с помощью дисплея. Повышается устойчивость и непрерывность связи. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к устройствам управления процессом и более конкретно к способам и аппаратным средствам для отображения информации с помощью устройства управления процессом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Как правило, устройства вывода (например, термометры, манометры, датчики концентрации, измерители уровня жидкости, расходомеры, датчики паров, позиционеры клапанов и т.д.) в системе управления процессом используются для мониторинга и/или управления производственным процессом. Устройства вывода часто содержат один или несколько датчиков для получения информации, относящейся к процессу. Информация обычно передается контроллеру. Информация, собранная с помощью устройств вывода, может быть проанализирована с помощью контроллера и использована для управления устройствами ввода (например, клапанами, насосами, вентиляторами, обогревателями, охладителями, смесителями и т.д.), чтобы управлять процессом.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В качестве примера аппаратные средства, раскрытые в данном описании, содержат первый датчик для сбора первой информации, относящейся к промышленному процессу. Приведенный способ в том числе содержит процессор, обменивающийся информацией с контроллером. Процессор выполнен с возможностью передачи первой информации контроллеру и получения второй информации от контроллера. Вторая информация содержит значение параметра процесса, вычисленного на основе первой информации. Пример аппаратных средств в том числе содержит дисплей для отображения второй информации.

[0004] Пример способа включает сбор первой информации через первый датчик первого устройства вывода. Первая информация относится к промышленному процессу. Пример способа также включает передачу первой информации из первого устройства вывода к контроллеру и прием второй информации в первом устройстве вывода от контроллера. Вторая информация основана на первой информации.

Пример способа также включает отображение второй информации с помощью дисплея первого устройства вывода.

[0005] В этом документе раскрыт другой пример способа получения первой информации, относящейся к промышленному процессу, от первого устройства вывода. Сбор первой информации осуществляется посредством первого датчика первого устройства вывода. Пример способа также включает определение первого значения первого параметра процесса, основанного на первой информации и передаче первого значения первому устройству вывода. Первое значение должно быть отображено через первое устройство вывода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0006] Фиг. 1 иллюстрирует пример среды управления процессом, которая может использоваться для реализации приведенных способов, раскрытых в данном документе.

[0007] Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему примера устройства вывода, раскрытого здесь.

[0008] Фиг. 3 является схемой последовательности операций приведенного способа, раскрытого здесь.

[0009] Фиг. 4 является схемой последовательности операций другого приведенного способа, раскрытого здесь.

[0010] Фиг. 5 является блок-схемой примера платформы процессора, которая может быть использована для реализации приведенных способов и аппаратных средств, описанных в данном документе.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Пример аппаратных средств и способов, описанный в этом документе, включает устройство вывода, содержащее датчик и дисплей. Устройство вывода может быть коммуникативно соединено с контроллером и/или портативным полевым устройством. В некоторых примерах контроллер коммуникативно соединен с устройством управления с использованием сети (например, Интернета). Устройство вывода собирает первую информацию с помощью датчиков. Первая информация относится к промышленному процессу. Например, первая информация может содержать данные о дифференциальном давлении жидкости, статическом давлении жидкости, температуре жидкости и т.д. Приведенное устройство вывода передает первую информацию контроллеру, устройству управления и/или портативному полевому устройству. В некоторых примерах устройство вывода принимает вторую информацию контроллера, устройства управления и/или портативного полевого устройства и выводит первую информацию и/или вторую информацию на дисплей. В некоторых примерах вторая информация содержит значения, вычисленные на основе первой информации. В некоторых примерах вторая информация содержит информацию, собранную с помощью другого устройства вывода, и/или значение, вычисленное на основе информации, полученной через другое устройство вывода. Таким образом, примеры аппаратных средств и способов, раскрытые здесь, делают возможным отображение устройством вывода информации, связанной с множеством устройств управления процессами, условиями процесса, частями производственного процесса и т.п.

[0012] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы управления процессом 100, которая может использоваться для реализации приведенных аппаратных средств и способов, раскрытых в данном документе. Приведенная система управления 100 содержит среду управления процессом 102, в том числе любое количество устройств управления процессом, таких как, например, устройства ввода 104 и 106 и/или устройства вывода 108, 110 и 112. В некоторых примерах устройства ввода 104 и 106 содержат клапаны, насосы, вентиляторы, обогреватели, охладители, смесители и/или другие устройства, а устройства вывода 108, 110 и 112 содержат термометры, манометры, датчики концентрации, измерители уровня жидкости, расходомеры, датчики паров, положения клапана и/или любые другие подходящие устройства, которые собирают, генерируют, хранят, анализируют, обрабатывают и/или передают информацию. В показанном примере устройства вывода 108, 110 и 112 содержат датчики 114, 116 и 118 для сбора информации (например, расчетной информации о процессе, экологической информации и/или информации от устройства ввода и т.д.), относящейся к промышленному процессу.

[0013] Приведенные устройства ввода 104 и 106 и приведенные устройства вывода 108, 110 и 112 коммуникативно соединены с контроллером 120 (например, с контроллером DeltaV™, вычислителем расхода потока, центральным компьютером и/или любым другим контроллером) через шину данных (например, Asynchronous/Synchronous Protocol (BSAP), Highway Addressable Remote Transducer Protocol (HART®), 3095 Modbus®, MVS205 Modbus®, и т.д.) или локальную сеть (LAN). В некоторых примерах устройства ввода 104 и 106 и/или устройства вывода 108, 110 и 112 коммуникативно связаны с контроллером 120 по беспроводной сети.

[0014] В приведенном примере устройство управления 122 (например, вычислительное устройство, центральный компьютер, портативное беспроводное компьютерное устройство, система дистанционного управления и/или любое другое подходящее устройство управления) коммуникативно присоединено к устройствам вывода 108, 110 и 112 с использованием контроллера 120. В показанном примере контроллер 120 коммуникативно соединен с устройством 122 через сеть 124 (например, Интернет). В некоторых примерах устройство управления 122 коммуникативно присоединено непосредственно к приведенным устройствам вывода 108, 110 и 112. В некоторых примерах контроллер 120 и/или устройство управления 122 генерирует уведомления, предупреждающие сообщения и/или другую информацию.

[0015] Приведенный контроллер 120 и/или приведенное устройство управления 122 передают инструкции устройствам ввода 104 и 106 для управления процессом. В показанном примере контроллер 120 и/или устройство управления 122 передают инструкции, команды и/или информацию устройствам вывода 108, 110 и 112 и/или принимают информацию, передаваемую устройствами вывода 108, 110 и 112. В некоторых примерах информация, передаваемая контроллером 120 и/или устройством управления 122 устройствам вывода 108, 110 и 112, содержит такую информацию, как, например, информация об устройстве ввода (например, характеристики насосов, характеристики клапанов и т.д.), информация об устройстве вывода (например, характеристики датчика, местоположение устройства вывода, тип устройства вывода, имя устройства вывода (например, сериальный номер), информация об амортизации, информация о фильтрации, и т.д.), общая информация о внешней среде (например, температуре, и т.д.), обработка информации о потоке жидкости, параметры перепускного канала потока и/или характеристики, размещение среды управления процессом, имя и/или местонахождение объекта процесса, уведомления, информация о сигналах тревоги и/или любая другая информация.

[0016] В некоторых примерах контроллер 120 и/или устройство управления 122 анализируют информацию, полученную от устройств вывода 108, 110 и 112. В показанном примере одно или более из устройств вывода 108, 110 и 112 собирают информацию, такую как, например, дифференциальное давление, статическое давление, температура жидкостных процессов и/или любую другую информацию. На основе информации приведенным контроллером 120 и/или приведенным устройством управления 122 устанавливаются (например, вычисляются) значения, такие, как плотность жидкости, скорость жидкости, вязкость жидкости, коэффициент бета-излучения, расширение газа, коэффициент расхода, скорость приближения, число Рейнольдса, массовый расход, объемный расход, расход энергии, суммарный расход и т.д. В других примерах устройства вывода 108, 110 и 112 собирают другую информацию и/или контроллер 120 и/или устройство управления 122 устанавливают другие значения.

[0017] Несмотря на то, что один контроллер 120 и одно устройство управления 122 показаны в примере на Фиг. 1, один или более дополнительных контроллеров и/или устройств управления могут содержаться в примере системы управления процессом 100, не выходя за рамки теории настоящего раскрытия. В показанном примере контроллер 120 расположен в среде управления процессом 102 (например, на рабочем месте, в аппаратной и/или любом другом подходящем расположении в среде управления процессом 102), и управляющее устройство 122 находится вне среды управления процессом 102 (например, в другом расположении управления процессом, при дистанционно расположенном работнике, на удаленном объекте и т.д.). При этом контроллер 120 и/или устройство управления 122 могут быть расположены внутри или вне приведенной среды управления процессом 102.

[0018] В приведенном примере один из примеров устройства вывода 108 коммуникативно присоединен к портативному полевому устройству 126 (например, полевому коммуникатору Fisher® 475, портативному компьютеру, смартфону и т.д.). В показанном примере устройство вывода 108 коммуникативно присоединено к портативному полевому устройству 126 с помощью любого подходящего протокола (например, BSAP, HART®, Modbus® 3095, MVS205 Modbus® и т.д.). В некоторых примерах портативные полевые устройства 126 используется для калибровки приведенного устройства вывода 108 и/или передачи информации (например, от устройства ввода информации (например, характеристики насосов, характеристики клапанов и т.д.), устройства вывода информации (например, характеристики датчика, местоположение устройства вывода, тип устройства вывода, имя устройства вывода (например, сериальный номер), информация о демпфировании, информация о фильтрации и т.д.), информация об окружающей среде (например, температура и т.д.), обработка информации о потоке жидкости, параметры и/или характеристики перепускного канала потока, размещение среды управления процессом, имя и/или местонахождение объекта процесса, уведомления, информация о сигналах тревоги и/или любая другая информация) в данном примере устройства вывода 108. В некоторых примерах, портативное полевое устройство 126 принимает и хранит (например, с помощью энергонезависимой памяти) информацию, передаваемую приведенным устройством вывода 108.

[0019] Приведенные устройства вывода 108, 110 и 112 собирают информацию, относящуюся к промышленному процессу, и передают информацию приведенному контроллеру 120, приведенному устройству управления 122 и/или приведенному портативному полевому устройству 126. В некоторых примерах устройства вывода 108, 110 и 112 собирают информацию относительно того же условия и/или параметра процесса. В других примерах устройства вывода 108, 110 и 112 собирают информацию относительно отличных условий и/или параметров процесса. Приведенные устройства вывода 108, 110 и 112 могут быть размещены в разных местах в пределах среды приведенного процесса управления 102.

[0020] В приведенном примере некоторые из примеров устройств вывода 108 и 110 содержат дисплей 128 и 130, и некоторые из устройств вывода 112 не содержат дисплей. Как описано более подробно ниже, информация, собранная устройствами вывода 108, 110 и 112, информация от портативного полевого устройства 126, информация от контроллера 120, информация от управляющего устройства 122, значения величин, установленных контроллером 120 и/или устройством управления 122, и/или любая другая подходящая информация, могут быть отображены на одном или более из приведенных дисплеев 128 и 130 устройств вывода 108 и 110.

[0021] Фиг. 2 является блок-схемой примера устройства вывода 108 на Фиг. 1. В иллюстрированном примере устройство вывода 108 содержит первый порт 202, второй порт 204, устройство управления данными 206, базу данных 208, датчики 114, которые содержат первый датчик 210, второй датчик 212 и третий датчик 214, а также дисплей 128.

[0022] Приведенное устройство вывода108 коммуникативно присоединено к контроллеру 120 и/или устройству управления 122 через первый порт 202, и приведенное устройство вывода 108 коммуникативно присоединено к портативному полевому устройству 126 через второй порт 204. В некоторых примерах оператор вручную коммуникативно присоединяет портативное полевое устройство 126 к устройству вывода 108 (например, через разъем). В других примерах портативное полевое устройство 126 коммуникативно присоединено к выходному устройству 108 по беспроводной сети.

[0023] В примере датчики 114, 210, 212 и 214 собирают информацию, относящуюся к промышленному процессу. В некоторых примерах датчики 114, 210, 212 и 214 являются датчиками давления, датчиками температуры, термометрами сопротивления и/или любыми другими подходящими датчиками. В некоторых подобных примерах датчики 114, 210, 212 и 214 собирают информацию, такую как, например, дифференциальное давление жидкости, статическое давление жидкости и/или температура жидкости.

[0024] Приведенное устройство управления данными 206 на Фиг. 2 анализирует, обрабатывает, систематизирует и/или хранит информацию. В показанном примере устройство управления данными 206 анализирует, обрабатывает, систематизирует и/или хранит информацию, собранную с помощью датчиков 114, 210, 212 и 214 и/или полученную от контроллера 120, устройства управления 122 и/или портативного полевого устройства 126. В некоторых примерах, основываясь на информации, собранной с помощью одного или более из приведенных датчиков 114, 210, 212 и 214, устройство управления данными 206 устанавливает, правильно ли работают датчики 114, 210, 212 и 214. Если приведенные датчики 114, 210, 212 и 214 не работают должным образом, устройство управления данными 206 генерирует уведомление, предупреждение и/или тревогу. Приведенное устройство управления данными 206 генерирует другие уведомления, предупреждения и/или сигналы тревоги в качестве реакции на другие события.

[0025] В некоторых примерах устройство управления данными 206 преобразует единицы измерения величин, полученных от контроллера 120 и/или собранных датчиками 114, 210, 212 и 214. В некоторых примерах устройство управления данными 206 систематизирует информацию, генерируя одну или более таблиц в базе данных 208, заменяя информацию, хранящуюся в базе данных 208, другой информацией, маркируя информацию (например, идентификатором, временем, местоположением и т.д.) и/или выполняя любое другое запрашиваемое действие.

[0026] Приведенное устройство управления данными 206 отвечает на запросы, инструкции и/или команды от портативного полевого устройства 126, контроллера 120 и/или устройства управления 122. В некоторых примерах портативное полевое устройство 126, контроллер 120 и/или устройство управления 122 посылают команды устройству управления данными 206 для передачи информации, собранной одним или более из датчиков 114, 210, 212 и 214. В качестве реакции на команды устройство управления данными 206 передает информацию портативному полевому устройству 126, контроллеру 120 и/или устройству управления 122. В некоторых примерах устройство управления данными 206 передает информацию контроллеру 120 и/или устройству управления 122 без получения команды от локального контроллера 120 и/или устройства управления 122 (то есть автоматически).

[0027] Приведенная база данных 208 может быть использована для хранения информации, собранной датчиками 114, 210, 212 и 214; полученной от портативного полевого устройства 126, контроллера 120 и/или устройства управления 122; проанализированой устройством управления данными 206; сгенерирированой устройством управления данными 206; и/или любой другой информации. В некоторых примерах база данных 208 отделяет часть информации (например, динамическую информацию, такую как, например, информация, собранная датчиками 114, 210, 212 и 214, информация об окружающей среде, значения, рассчитанные на основе информации, полученной датчиками 114, 210, 212 и 214, и т.д.) от другой части информации (например, статическая информация, такая как, например, характеристики жидкости, местоположение устройства вывода, информация о фильтрации устройства вывода, информация о демпфировании устройства вывода, информация о материале датчика, и т.д.).

[0028] Любая информация, собранная датчиками 114, 210, 212 и 214; полученная от контроллера 120, устройства управления 122 и/или портативного полевого устройства 126; обработанная и/или сгенерированная устройством управления данными 206; и/или хранящаяся в базе данных 208, может быть отображена на дисплее 128. В некоторых примерах дисплеем 128 является жидкокристаллический дисплей (LCD). Устройство управления данными 206, контроллер 120, устройство управления 122 и/или портативное полевое устройство 126 устанавливают, какая информация отображается на дисплее 128. В показанном примере контроллер 120, устройство управления 122 и/или портативное полевое устройство 126 посылают команду устройству управления данными 206 отобразить информацию, собранную датчиками 114, 210, 212 и 214, такую как, например, дифференциальное давление жидкости, статическое давление жидкости и/или температура жидкости. В результате дифференциальное давление жидкости, статическое давление жидкости и температура жидкости отображаются на дисплее 128, тем самым позволяя оператору, расположенному у или вблизи устройства вывода, например 108, визуально контролировать процесс. В других примерах контроллер 120, устройство управления 122 и/или портативное полевое устройство 126 посылают другие команды для отображения другой информации. В некоторых примерах устройство управления данными 206 вызывает отображение информации, полученной датчиками 114, 210, 212 и 214, без приема команды от контроллера 120, устройства управления 122 и/или портативного полевого устройства 126.

[0029] В некоторых примерах информация, полученная от контроллера 120, устройства управления 122 и/или портативного полевого устройства 126 отображается с помощью дисплея 128. В показанном примере отображены значения, вычисленные контроллером 120 и/или устройством управления 122 на основе информации, собранной с помощью датчиков 114, 210, 212 и 214. В некоторых примерах вычисленные значения отображаются наряду с информацией, собранной датчиками 114, 210, 212 и 214. Таким образом, оператор, расположенный у или вблизи устройства вывода 108, оператор, расположенный у контроллера 120 (например, в аппаратной), и/или оператор, находящийся у устройства управления 122 (например, в другом местонахождении управления процессом), может контролировать информацию, собранную датчиками 114, 210, 212 и 214, и значения, рассчитанные контроллером 120 и/или устройством управления 122, на основе информации, собранной датчиками 114, 210, 212 и 214.

[0030] В некоторых примерах информация от других устройств вывода 110 и 112 отображается на дисплее 128 приведенного устройства вывода 108 на Фиг. 2. В показанном примере информация, собранная устройствами вывода 108, 110 и 112, передается контроллеру 120 и/или устройству управления 122. В некоторых примерах контроллер 120 и/или устройство управления 122 делают разбор информации, полученной от устройств вывода108, 110 и 112, например расчет скорости потока рабочей жидкости. В некоторых таких примерах контроллер 120 и/или устройство управления 122 передает значения скорости потока приведенному устройству вывода 108 на Фиг. 2 и устройство вывода 108 отображает значения скорости потока с помощью дисплея 128. Таким образом, приведенное устройство вывода 108 отображает информацию, собранную и/или вторичную от множества устройств вывода 108, 110 и 112. В результате оператор, расположенный у или вблизи приведенного устройства вывода 108 на Фиг. 2, может контролировать и/или сравнить условия процессов в нескольких местоположениях в среде управления процессом (например, приведенная окружающая среда процесса управления 102 на Фиг. 1) с помощью дисплея 128 приведенного устройства вывода 108. В некоторых таких примерах устройство вывода 108 отображает информацию, собранную от устройства вывода, которое не содержит дисплей, так же как, например, приведенное устройство вывода 112 на Фиг. 1.

[0031] В то время как приведенное устройство вывода 108 было проиллюстрировано на Фиг. 2, один или более элементов, процессов и/или устройств, показанных на Фиг. 2, могут быть объединены, разделены, изменены, опущены, устранены и/или реализованы в любой другой форме Дополнительно приводятся первый порт 202, второй порт 204, устройство управления данными 206, датчики 114, которые содержат первый датчик 210, второй датчик 212 и третий датчик 214, базу данных 208, полевое устройство 128, и/или, в более общем смысле, приведенное устройство вывода 108 на Фиг. 2 может быть реализовано посредством аппаратных средств, программного обеспечения, микропрограммного обеспечения и/или любой комбинации аппаратных средств, программного обеспечения и/или микропрограммного обеспечения. Таким образом, например, любой из приведенных: первый порт 202, второй порт 204, устройство управления данными 206, датчики 114, которые содержат первый датчик 210, второй датчик 212 и третий датчик 214, база данных 208, полевое устройство 128 и/или, в более общем смысле, приведенное устройство вывода 108 на Фиг. 2 может быть реализовано одной или более электронных схем, программируемых процессоров, ASIC (s), PLD (s) и/или FPLD (s) и т.д. При толковании любой из претензий данного патента по реализации аппаратных средств или системы они четко распространяются на программное обеспечение и/или микропрограммное обеспечение, по меньшей мере на одно из приведенных: первый порт 202, второй порт 204, устройство управления данными 206, датчики 114, которые содержат первый датчик 210, второй датчик 212 и третий датчик 214, базу данных 208, полевое устройство 128 и/или приведенное устройство вывода 108, которые в настоящем документе четко определены как содержащие машиночитаемый носитель реального компьютера, такой как память, DVD, CD, Blu-Ray и др., обеспечивающие хранение программного обеспечения и/или микропрограммного обеспечения. Более того, приведенное устройство вывода 108 на Фиг. 2 может содержать один или более элементов, процессов и/или устройств в дополнение к или вместо таких, которые показаны на Фиг. 2, и/или могут содержать более одного любого или все из проиллюстрированных элементов, процессов и устройств.

[0032] Блок-схемы, представляющие приведенные процессы или способы, которые могут быть реализованы посредством приведенного первого порта 202, второго порта 204, устройства управления данными 206, датчиками 114, которые содержат первый датчик 210, второй датчик 212 и третий датчик 214, базы данных 208, полевого устройства 128 и/или, в более общем смысле, приведенного устройства вывода 108 на Фиг. 2, показаны на Фиг. 3 и 4. В этих примерах приведенные способы могут включать программу для выполнения процессором, таким как процессор 512, показанный в примере платформы процессора 500, и обсуждаются ниже в связи с Фиг. 5. Программа может быть реализована программным обеспечением, хранящимся на машиночитаемом носителе реального компьютера, таком как компакт-диск только для чтения памяти (CD-ROM), дискета, жесткий диск, DVD, Blu-Ray диск, или память, объединенная с процессором 512, но вся программа и/или ее части могут быть альтернативно выполнены с помощью устройства, не являющегося процессором 512, и/или реализованы микропрограммным обеспечением или специальными аппаратными средствами. Кроме того, хотя приведенная программа описана со ссылками на блок-схемы, изображенные на Фиг. 3 и 4, в качестве альтернативы могут быть использованы и многие другие способы реализации приведенного устройства вывода 108. Например, порядок выполнения блоков может быть изменен и/или некоторые из описанных блоков могут быть изменены, исключены или скомбинированы.

[0033] Как упоминалось выше, приведенные способы или действия, показанные на Фиг. 3 и/или 4, могут быть реализованы с использованием запрограммированных инструкций (например, машиночитаемых команд), хранящихся на машиночитаемом носителе реального компьютера, таком как накопитель на жестком диске, флэш-память, память только для чтения (ROM), CD, DVD, кэш, память с произвольным доступом (RAM) и/или любые другие носители информации, в которых информация хранится в течение любой продолжительности (например, в течение длительных периодов времени, постоянно, краткосрочно, для временной буферизации и/или кэширования информации). Как использовано в данном описании, термин машиночитаемый носитель реального компьютера четко определяет, что в состав входит любой тип машиночитаемых носителей, и исключает распространение сигналами. Дополнительно или альтернативно приведенные процессы на Фиг. 3 и/или 4 должны реализовываться с использованием запрограммированных инструкций (например, машиночитаемых команд), хранящихся на постоянном машиночитаемом носителе, таком как жесткий диск, флэш-память, постоянное запоминающее устройство, компакт-диск, цифровой универсальный диск, кэш, память с произвольным доступом и/или любые другие носители информации, в которых информация хранится в течение любой продолжительности (например, в течение длительных периодов времени, постоянно, краткосрочно, для временно буферизации и/или для кэширования информации). Как использовано в данном описании, термин постоянный машиночитаемый носитель четко определен, чтобы содержать любой тип машиночитаемого носителя и исключить распространение сигналами.

[0034] Приведенный способ 300 на Фиг. 3 начинается блоком 302 с датчика устройства вывода 108, собирающего первую информацию, относящуюся к промышленному процессу. В показанном примере датчики 114, 210, 212 и 214 устанавливают дифференциальное давление, статическое давление и/или температуру жидкости, протекающей через перепускной канал потока жидкости. В блоке 304 устройство управления данными 206 устройства вывода 108 передает первую информацию контроллеру 120. Устройство вывода 108 и контроллер 120 могут быть коммуникативно соединены с помощью любого подходящего протокола, такого как, например, BSAP, 3095 Modbus®, MVS205 Modbus® и т.д.

[0035] В блоке 306 устройство управления данными 206 принимает вторую информацию от контроллера 120. В некоторых примерах вторая информация является значением параметра процесса, который рассчитывается на основе первой информации. В показанном примере, основанном на первой информации, контроллер 120 устанавливает (например, вычисляет) значения, такие как плотность жидкости, скорость жидкости, вязкость жидкости, коэффициент бета-излучения, расширение газа, коэффициент расхода, скорость приближения, число Рейнольдса, массовый расход, объемный расход, расход энергии, суммарный расход и т.п. В некоторых примерах второй информацией является информация, передаваемая в контроллер 120 другими устройствами вывода 110 и 112 и/или значения, рассчитанные на основе информации, полученной с помощью других устройств вывода 110 и 112.

[0036] В некоторых примерах вторая информация содержит такую информацию, как, например, информация об устройстве ввода (например, характеристики насосов, характеристики клапанов и т.д.), информация об устройстве вывода (например, характеристики датчика, местоположение устройства вывода, тип устройства вывода, имя устройства вывода (например, сериальный номер), информация о демпфировании, информация о фильтрации устройства вывода и т.д.), информация об окружающей среде (например, температура и т.д.), обработка информации о жидкости, параметры и/или характеристики перепускного канала потока, размещение среды управления процессом, имя и/или местонахождение объекта процесса, уведомления, информация о сигналах тревоги и/или любая другая информация.

[0037] В блоке 308 дисплей 128 устройства вывода 108 отображает первую информацию и вторую информацию. В некоторых примерах первая информация отображается наряду со второй информацией. В некоторых примерах метки отображаются наряду с первой информацией и/или второй информацией, чтобы маркировать и/или идентифицировать первую информацию и/или вторую информацию. В некоторых примерах метки содержат третью информацию, такую как, например, имя параметра процесса, единицы параметра процесса, имя устройства вывода, расположение устройства вывода и/или любую другую подходящую информацию и/или идентификатор. В некоторых примерах метки хранятся в базе данных 208 и/или получены от контроллера 120.

[0038] Хотя приведенные инструкции на Фиг. 3 обсуждаются в сочетании с приведенным контроллером 120, другие приведенные инструкции реализованы совместно с контроллером 120, устройством управления 122 и/или портативным полевым устройством 126.

[0039] Фиг. 4 иллюстрирует другой приведенный способ 400, раскрытый в данном документе. Приведенный способ 400 на Фиг. 4 начинается блоком 402 с контроллера 120, принимающего первую информацию от одного или более устройств вывода 108, 110 и 112. В некоторых примерах первая информация собирается датчиками 114, 116 и 118 из устройств вывода 108, 110 и 112 и содержит информацию, относящуюся к промышленному процессу, такую как, например, статическое давление, дифференциальное давление и/или температура жидкости.

[0040] В блоке 404 вторая информация передается одному из устройств вывода 108. В некоторых примерах вторая информация содержит такую информацию, как, например, информация об устройстве ввода (например, характеристики насосов, характеристики клапанов и т.д.), информация об устройстве вывода (например, характеристики датчика, местоположение устройства вывода, тип устройства вывода, имя устройства вывода (например, сериальный номер), информация о демпфировании, информация о фильтрации устройства вывода и т.д.), информация об окружающей среде (например, температура и т.д.), обработка информации о жидкости, параметры и/или характеристики перепускного канала потока, размещение среды управления процессом, имя и/или местонахождение объекта процесса, уведомления, информация о сигналах тревоги и/или любая другая информация.

[0041] В некоторых примерах вторая информация содержит информацию, переданную контроллеру 120 другими устройствами вывода 110 и 112. В некоторых примерах вторая информация содержит значения параметров процесса (например, скорость потока жидкости), вычисленных на основе информации, полученной от одного или более устройств вывода 108, 110 и 112. В некоторых примерах, основанных на первой информации, контроллер 120 устанавливает (например, вычисляет) значения, такие как плотность жидкости, скорость жидкости, вязкость жидкости, коэффициент бета-излучения, расширение газа, коэффициент расхода, скорость приближения, число Рейнольдса, массовый расход потока, объемный расход потока, расход энергии потока, суммарный расход потока и т.д. В других примерах контроллер 120 устанавливает другие значения.

[0042] В блоке 406 контроллер 120 дает команду устройству управления данными 206 устройства вывода 108 на отображение первой информации и второй информации. В некоторых примерах контроллер 120 дает команду устройству управления данными 206 на отображение первой информации наряду со второй информацией.

[0043] Хотя приведенные инструкции на Фиг. 4 обсуждаются в сочетании с приведенным контроллером 120, другие примеры инструкций реализованы совместно с контроллером 120, устройством управления 122 и/или портативным полевым устройством 126.

[0044] Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему приведенной процессорной платформы 500, способной выполнять способы на Фиг. 3 и/или 4 для реализации приведенного контроллера 120, устройства управления 122, портативного полевого устройства 126 и/или первого порта 202, второго порта 204, устройства управления данными 206 206, датчика 208, датчика 210,датчика 212, базы данных 208, полевого устройства 128 и/или, в более общем смысле, приведенного устройства вывода 108 на Фиг. 2. Процессорной платформой 500 может быть компьютер, сервер или любой другой тип вычислительного устройства.

[0045] Процессорная платформа 500 - с целью моментального примера - содержит процессор 512. Например, процессор 512 может быть реализован с помощью одного или более микропроцессоров или контроллеров любого желаемого типа или изготовителя. Процессор 512 содержит локальную память 513 (например, кэш) и через шину 518 находится в коммуникации с основной памятью, содержащей энергозависимую память 514 и энергонезависимую память 516. Энергозависимая память 514 может быть реализована с помощью синхронной динамической памяти с произвольным доступом (SDRAM), динамической памяти с произвольным доступом (DRAM), RAMBUS динамической памяти с произвольным доступом (RDRAM) и/или любой другой тип устройства памяти с произвольным доступом. Энергонезависимая память 516 может быть реализована с помощью флэш-памяти и/или любого другого желаемого типа запоминающего устройства. Доступ к основной памяти 514, 516 управляется контроллером памяти.

[0046] Процессорная платформа 500 также содержит схему интерфейса 520. Схема интерфейса 520 может быть реализована с помощью любого типа стандарта интерфейса, такого как интерфейс Ethernet, универсальная последовательная шина (USB), интерфейс протокола порта и/или PCI express интерфейс.

[0047] Одно или более устройств ввода 522 подключены к схеме интерфейса 520. Устройство(а) ввода 522 позволяет пользователю вводить данные и команды в процессор 512. Устройство(а) ввода может быть реализовано, например, с помощью клавиатуры, мыши, сенсорного экрана, тачпада, шарового манипулятора, цилиндрического манипулятора и/или системы распознавания голоса.

[0048] Одно или несколько устройств вывода 524 также подключены к схеме интерфейса 520. Устройства вывода 524 могут быть реализованы, например, с помощью дисплеев (например, жидкокристаллический дисплей, дисплей с электронно-лучевой трубкой (CRT) и т.д.). Таким образом, схема интерфейса 520, как правило, содержит в себя плату графического драйвера.

[0049] Схема интерфейса 520 также содержит устройство связи, такое как модем или сетевая карта, чтобы облегчить обмен данными с внешними компьютерами через сеть 124 (например, подключение к Ethernet, цифровой абонентской линии (DSL), телефонной линии, коаксиальному кабелю, системе сотового телефона и т.д.).

[0050] Платформа процессора 500 также содержит одно или более из массовых запоминающих устройств 528 для хранения программного обеспечения и данных. Примерами таких массовых устройств хранения 528 являются флоппи-диски, жесткие диски, компакт-диски и цифровые универсальные (DVD) диски. Функцию массового запоминающего устройства 528 может выполнять локальное устройство хранения.

[0051] Запрограммированные инструкции 532, реализующие способы по Фиг. 3 и/или 4, могут храниться в массовом запоминающем устройстве 528, в локальной памяти 513, в энергозависимой памяти 514, в энергонезависимой памяти 516 и/или на съемном носителе данных, таком как компакт-диск или DVD.

[0052] Хотя отдельные приведенные способы, аппаратные средства и промышленные изделия были раскрыты в данном описании, сфера охвата этого патента этим не ограничивается. Напротив, этот патент охватывает все способы, аппаратные средства и промышленные изделия, фактически подпадающие под объем формулы изобретения этого патента.

1. Аппаратное средство для мониторинга промышленного процесса, устанавливаемое в местоположении в среде управления процессом, содержащее:

первый порт;

первый датчик для сбора первых данных управления процессом для промышленного процесса в указанном местоположении в среде управления процессом;

процессор, находящийся в коммуникационной связи с первым датчиком аппаратного средства и контроллером, отдельным от аппаратного средства, через первый порт, и выполненный с возможностью передачи первых данных управления процессом контроллеру и получения вторых данных управления процессом от контроллера, причем вторые данные управления процессом вычислены на основе первых данных управления процессом;

дисплей, находящийся в коммуникационной связи с процессором, для отображения первых данных управления процессом, полученных от первого датчика, и вторых данных управления процессом, полученных от контроллера, с целью обеспечения возможности мониторинга промышленного процесса в местоположении аппаратного средства в среде управления процессом; и

второй порт, посредством которого процессор (i) осуществляет коммуникационную связь с портативным полевым устройством и получает третью информацию для калибровки аппаратного средства от портативного полевого устройства, причем третья информация относится к промышленному процессу, и (ii) получает от портативного полевого устройства команду отобразить вторые данные управления процессом с помощью дисплея.

2. Аппаратное средство по п. 1, в котором дисплей выполнен с возможностью отображения первых данных управления процессом наряду со вторыми данными управления процессом.

3. Способ мониторинга промышленного процесса в среде управления процессом, включающий этапы:

сбора первых данных управления процессом для промышленного процесса первым датчиком, размещенным в первом устройстве вывода, установленном в первом местоположении в среде управления процессом;

передачи первых данных управления процессом от первого устройства вывода контроллеру, отдельному от первого устройства вывода, посредством процессора, размещенного в первом устройстве вывода;

приема вторых данных управления процессом от контроллера в первом устройстве вывода посредством процессора, причем вторые данные управления процессом вычислены на основании первых данных управления процессом;

приема информации, относящейся к промышленному процессу, через второй порт первого устройства вывода;

калибровки первого устройства вывода с использованием информации, относящейся к промышленному процессу;

приема от портативного полевого устройства через второй порт первого устройства вывода команды отобразить первые и вторые данные управления процессом с помощью дисплея, размещенного в первом устройстве вывода; и

в ответ на указанную команду отображения первых и вторых данных управления процессом с помощью дисплея с целью обеспечения возможности мониторинга промышленного процесса в первом местоположении в среде управления процессом.

4. Способ по п. 3, дополнительно включающий получение третьих данных управления процессом от контроллера, причем третьи данные управления процессом относятся ко второму устройству вывода, установленному во втором местоположении в среде управления процессом.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что третьи данные управления процессом вычислены контроллером на основе четвертых данных управления процессом, собранных вторым датчиком второго устройства вывода во втором местоположении.

6. Способ по п. 4, дополнительно включающий отображение третьих данных управления процессом с помощью дисплея наряду с по меньшей мере одними из числа первых данных управления процессом и вторых данных управления процессом.

7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что первые данные управления процессом содержат по меньшей мере одно из следующего: измеренную информацию о процессе, информацию об окружающей среде или информацию об устройстве ввода.

8. Способ по п. 3, дополнительно включающий получение третьих данных управления процессом от контроллера в первом устройстве вывода, причем третьи данные управления процессом содержат метку для идентификации одного из следующего: первых данных управления процессом или вторых данных управления процессом.

9. Способ по п. 8, дополнительно включающий отображение метки, примыкающей к одному из следующего: первым данным управления процессом или вторым данным управления процессом с помощью дисплея в первом местоположении.

10. Способ по п. 3, дополнительно включающий получение команды от контроллера для отображения первых данных управления процессом в первом местоположении.

11. Способ по п. 3, дополнительно включающий:

сбор третьих данных управления процессом вторым датчиком, размещенным в первом устройстве вывода; и

передачу третьих данных управления процессом от первого устройства вывода контроллеру, причем вторые данные управления процессом, полученные от контроллера, вычислены на основе первых данных управления процессом и третьих данных управления процессом.

12. Способ по п. 3, дополнительно включающий получение третьих данных управления процессом от контроллера в первом устройстве вывода посредством процессора первого устройства вывода, причем третьи данные управления процессом содержат по меньшей мере одно из следующего: предупреждение, тревогу или уведомление, генерируемое вторым устройством вывода.

13. Способ по п. 3, дополнительно включающий получение третьих данных управления процессом от устройства управления посредством контроллера, при этом устройство управления расположено вне среды управления процессом.

14. Способ мониторинга управления процессом в промышленной среде управления, включающий этапы:

получения в устройстве управления первых данных управления процессом для промышленного процесса от первого устройства вывода, отдельного от контроллера и находящегося с контроллером в коммуникационной связи, установленного в местоположении в промышленной среде управления, при этом первые данные управления процессом собраны первым датчиком, размещенным в первом устройстве вывода;

установления в устройстве управления вторых данных процесса управления на основании первых данных процесса управления;

передачи из портативного полевого устройства в первое устройство вывода информации для калибровки первого устройства вывода, относящейся к промышленному процессу;

передачи из устройства управления процессору первого устройства вывода вторых данных управления процессом, при этом первые и вторые данные управления процессом подлежат отображению с помощью первого устройства вывода; и

передачи из портативного полевого устройства первому устройству вывода инструкции отобразить первые и вторые данные управления процессом с помощью дисплея, размещенного в первом устройстве вывода, с целью обеспечения возможности мониторинга промышленного процесса в том местоположении промышленной среды управления, где установлено первое устройство вывода.

15. Способ по п. 14, дополнительно включающий передачу инструкции первому устройству вывода для отображения первых данных управления процессом наряду со вторыми данными управления процессом.

16. Способ по п. 14, дополнительно включающий передачу метки первому устройству вывода; и передачу инструкции первому устройству вывода для отображения метки наряду с первыми данными управления процессом или вторыми данными управления процессом с целью идентификации первых данных управления процессом или вторых данных управления процессом.

17. Способ по п. 14, согласно которому вторые данные управления процессом содержат по меньшей мере одно из следующего: плотность жидкости, скорость жидкости, вязкость жидкости, коэффициент бета-излучения, коэффициент расхода, скорость приближения, число Рейнольдса, массовый расход, объемный расход, расход энергии потока, или суммарный расход потока.

18. Способ по п. 14, дополнительно включающий этапы:

получения третьих данных управления процессом для промышленного процесса от второго устройства вывода;

установления вторых данных управления процессом или четвертых данных управления процессом на основании третьих данных управления процессом;

передачи вторых данных управления процессом или четвертых данных управления процессом первому устройству вывода; и

передачи инструкции первому устройству вывода для отображения вторых данных управления процессом или четвертых данных управления процессом в том местоположении промышленной среды управления, где установлено первое устройство вывода.