用于現場設備的控制和監控的系統和方法技術方案

提供了控制和監控現場設備的方法。用于收集現場設備中的數據的方法包括接收用于哪個數據應當被收集的一個或多個變量的指示，接收用于觸發數據收集的一個或多個觸發事件的指示，接收與一個或多個觸發事件中的每一個觸發事件關聯的一個或多個閾值，監控一個或多個觸發事件，以及當一個或多個觸發事件中的至少一個觸發事件跨過與相應的觸發事件關聯的閾值中的一個或多個閾值時，啟動數據收集。用于調節現場設備中的PID控制器的方法包括設置限制范圍，用于為PID控制器的控制參數選擇一個值，選擇控制參數的值，其中所選擇的值被限制在限制范圍內，將所選擇的值傳輸至現場設備，從現場設備獲取該現場設備對設置點變化的響應的測量，以及將所獲得的響應的測量顯示給用戶。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】提供了控制和監控現場設備的方法。用于收集現場設備中的數據的方法包括接收用于哪個數據應當被收集的一個或多個變量的指示，接收用于觸發數據收集的一個或多個觸發事件的指示，接收與一個或多個觸發事件中的每一個觸發事件關聯的一個或多個閾值，監控一個或多個觸發事件，以及當一個或多個觸發事件中的至少一個觸發事件跨過與相應的觸發事件關聯的閾值中的一個或多個閾值時，啟動數據收集。用于調節現場設備中的PID控制器的方法包括設置限制范圍，用于為PID控制器的控制參數選擇一個值，選擇控制參數的值，其中所選擇的值被限制在限制范圍內，將所選擇的值傳輸至現場設備，從現場設備獲取該現場設備對設置點變化的響應的測量，以及將所獲得的響應的測量顯示給用戶。【專利說明】
本公開涉及過程控制系統，更具體地，涉及一種在過程控制系統中使用的諸如壓 強調節器等現場設備以及用于壓強調節器的先導加載機構。
技術介紹
過程控制系統，例如與化工、石油或其它過程中使用的那些過程控制系統類似的 分布式或可擴展過程控制系統，一般包括經由模擬、數字或組合的模擬/數字總線可通信 地耦接到至少一個主機或用戶工作站并且耦接到一個或多個現場設備的一個或多個過程 控制器。現場設備可以包括例如控制閥、閥定位器、開關和發射器（例如溫度、壓強和流速 傳感器），其執行過程中的功能，如打開或關閉閥以及測量過程參數。過程控制器接收用 于指示由現場設備做出的過程測量的信號和/或關于現場設備的其它信息，并且使用該信 息來實現控制例程以生成控制信號，該控制信號通過總線發送到現場設備以控制過程的操 作。一般使來自現場設備和控制器中的每一個的信息對于由用戶工作站執行的一個或多個 應用可用，以使得操作人員能夠執行關于過程的任意希望的功能，例如查看過程的當前狀 態、修改過程的操作等等。在現場設備故障的情況下，整個過程控制系統的操作狀態可能受 損害。 過程工廠中的現場設備在某些例子中包括壓強調節器。壓強調節器可以由其自己 來使用以用于調節氣體的壓強，或者可以與致動閥的氣動的致動器組合來使用。電子壓強 調節器可以通過外部可編程邏輯控制器或板上編程來控制。
技術實現思路
在一個方面，電子壓強調節器包括調節器本體，其具有耦接至供給壓強源的入口 端口、用于輸出受控的壓強的出口端口、以及排放端口。電子壓強調節器還包括入口閥，其 在所述入口閥的輸入端耦接至所述供給壓強并且在所述入口閥的輸出端耦接至所述出口 端口，以及包括出口閥，其在所述出口閥的輸入端耦接至所述出口端口以及在所述出口閥 的輸出端耦接至所述排放端口。電子壓強調節器還包括控制器，其設置在所述調節器本體 內并且可操作地致動所述入口閥和所述出口閥以調節輸送至所述出口端口的所述受控的 壓強。控制器被編程為接收用于哪個數據應當被收集的一個或多個變量的指示，接收用于 觸發數據收集的一個或多個觸發事件的指示，接收與所述一個或多個觸發事件中的每一個 觸發事件關聯的一個或多個閾值，監控所述一個或多個觸發事件；以及當所述一個或多個 觸發事件中的至少一個觸發事件跨過與所述相應的觸發事件關聯的所述閾值中的一個或 多個閾值時，啟動數據收集。 在另一個方面，用于收集運行于過程控制系統的壓強調節現場設備中的數據的方 法包括在處理器接收用于哪個數據應當被收集的一個或多個變量的指示。該方法還包括在 處理器接收用于觸發數據收集的一個或多個觸發事件的指示，以及在處理器接收與所述一 個或多個觸發事件中的每一個觸發事件關聯的一個或多個閾值。該方法附加地包括監控所 述一個或多個觸發事件，以及當所述一個或多個觸發事件中的至少一個觸發事件跨過與所 述相應的觸發事件關聯的所述閾值中的一個或多個閾值時，啟動數據收集。 在另一個方面，用于調節現場設備中的PID控制器的方法包括設置限制范圍，用 于為所述PID控制器的控制參數選擇一個值，以及選擇所述控制參數的所述值，其中所選 擇的所述值被限制在所述限制范圍內。該方法還包括將所選擇的所述值傳輸至所述現場設 備。該方法進一步包括從所述現場設備獲取所述現場設備對設置點變化的響應的測量，以 及將所獲得的所述響應的測量顯示給用戶。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是具有根據本公開的原理構建的一個或多個智能調節器組件的過程控制系 統的示意圖。 圖2是根據本公開的原理構建的智能調節器組件的一種形式的橫截面側視圖。 圖3不出了根據一個實施例的由建立例程生成的多個示例顯示。 圖4是用于以智能調節器執行一個或多個界面操作的顯示的示例截圖。 圖5是說明不例PID控制器的結構圖。 圖6A是圖5的示例截圖的有助于調節PID控制器的調節部分的詳細視圖。 圖6B示出了圖6A的調節部分的設置點部分。 圖7是圖4的示例截圖的包括簡檔創建面板的簡檔部分的詳細視圖。 圖8是圖4的示例截圖的數據獲取部分的詳細視圖。 圖9是圖4的示例截圖的配置部分的詳細視圖。 圖10是圖4的示例截圖的診斷工具部分的詳細視圖。 圖11是在一些實施例中的包括在圖4的顯示中的功率用戶選項卡的詳細視圖。 圖12是根據本公開的一個實施例的用于收集現場設備中的數據的方法流程圖。 圖13是根據本公開的一個實施例的用于調節現場設備中的PID控制器的方法流 程圖。 【具體實施方式】 本公開涉及用于過程控制系統的現場設備的智能先導負載機構例如壓強調節器， 以及更具體地，與壓強調節器交互用于監控和/或控制調節器的方法。特別地，公開了有助 于與壓強調節器交互或者壓強調劑器的控制的例程。例程允許用戶建立壓強調節器的操 作，調節調節器的控制參數，獲取在調節器的調節期間和/或調節器的在線操作期間收集 的數據，構建包括將由調節器執行的一個或多個命令的簡檔，以及下載該些簡檔至調節器， 在調節器的調節和操作期間實時地監控調節器參數，執行調節器的自動的診斷測試，等等I 通過允許用戶建立觸發來從調節器獲取數據，通過允許用戶建立觸發來運行調節器的自動 的測試等等，本文中描述的各種例程通過限制調節器的某個可配置的和/或可調節的參數 的范圍有助于與調節器的智能交互，從而防止用戶以不期望的和/或可能損毀調節器&參 數值來編程調節器。 ^ 現在參考圖1，不出了根據本公開的一種形式構造的過程控制系統1〇,其包括與 過程控制器11通信的一個或多個現場設備15、16、17、18、19、20、21、22和71，過程控制器 11又與數據歷史記錄器I2以及一個或多個用戶工作站13通信，每個用戶工作站13具有 顯示屏14。通過如此配置，控制器11向現場設備15、16、17、18、19、20、21、22和71和工作 站I3傳遞信號并且從現場設備15、16、17、1 8、19、20、21、22和71和工作站13接收信號以 控制過程控制系統。 更具體而言，圖1中所示的形式的過程控制系統10的過程控制器11經由硬線通 信連接并且經由輸入/輸出（I/O)卡26和28連接到現場設備15、16、17、18、19、20、21和 22。數據歷史記錄器12可以是任意希望類型的數據采集單元，其具有任意希望類型的存儲 器和任意希望或已知的用于存儲數據的軟件、硬件或固本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電子壓強調節器，包括：調節器本體，其具有耦接至供給壓強源的入口端口、用于輸出受控的壓強的出口端口、以及排放端口；入口閥，其在所述入口閥的輸入端耦接至所述供給壓強并且在所述入口閥的輸出端耦接至所述出口端口；出口閥，其在所述出口閥的輸入端耦接至所述出口端口以及在所述出口閥的輸出端耦接至所述排放端口；以及控制器，其設置在所述調節器本體內并且可操作地致動所述入口閥和所述出口閥以調節輸送至所述出口端口的所述受控的壓強，所述控制器包括處理器、計算機可讀存儲器，其具有在所述處理器上可執行的計算機可讀指令、以及存儲在所述存儲器中的數據收集模塊，當在所述處理器上執行時，所述數據收集模塊配置為：接收用于哪個數據應當被收集的一個或多個變量的指示；接收用于觸發數據收集的一個或多個觸發事件的指示，其中所述一個或多個觸發事件中的每一個觸發事件與各自的變量關聯；接收與所述一個或多個觸發事件中的每一個觸發事件關聯的一個或多個閾值；監控所述一個或多個觸發事件；以及當所述一個或多個觸發事件中的至少一個觸發事件跨過與所述相應的觸發事件關聯的所述閾值中的一個或多個閾值時，啟動數據收集。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：L·R·撒拉爾德森，G·C·繆爾，J·A·韋克菲爾德，
申請(專利權)人：泰思康公司，
類型：發明
國別省市：美國;US