本發明專利技術名稱為“包括冗余性的HART信道接口部件”。提供一種信道接口部件(30)，其在具有可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道(100、200)的控制系統內包括冗余性。在一個實施例中，一種電路包括：至少兩個可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道(100、200)，每個HART信道(100、200)包括配置成經由電流回路與HART裝置(25)連接的輸入端(105、205)和輸出端(110、210)；耦合到每個HART信道(100、200)且配置成支持用于與HART裝置(25)通信的HART協議信號的信道接口部件(30)，其中信道接口部件(30)包括自滅繼電器開關(35)，自滅繼電器開關(35)用于將每個HART信道(100、200)與HART裝置(25)連接或斷開；以及可編程邏輯裝置(80)，其耦合到信道接口部件(30)且配置成執行用于與HART裝置(25)通信的HART協議信號的調制和解調。
【技術實現步驟摘要】
本文公開的專利技術主題一般涉及控制系統內的部件。更具體地說，本專利技術公開涉及在具有可尋址遠程傳輸高速通道(highway addressable remote transfer) (HART)信道的控制系統內包括冗余性的信道接口部件。
技術介紹
HART裝置一般是可例如用于控制或監視系統(如蒸汽渦輪或燃氣渦輪)的傳感器或致動器。HART裝置促進使用公知的HART協議的控制器系統內的通信。HART傳感器裝置控制導線中流動的電流，同時通過導線中流動的電流控制HART致動器裝置。根據HART協議，這些功能在承載與HART數據音調(tone)重疊的4至20毫安(mA)信號的電流回路上執行。HART裝置使用執行電流回路測量和電流回路驅動的模塊沿著HART信道接口到控制系統。但是，如果沿HART信道發生失效，則將中斷HART裝置與控制系統之間的通信以便修復該信道，并且HART裝置的控制被延遲。
技術實現思路
本專利技術的多個方面提供包括冗余性的HART信道接口部件。在一個實施例中，本專利技術的多個方面包括一種電路，包括至少兩個可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道，每個HART信道包括配置成經由電流回路與HART裝置連接的輸入端和輸出端；耦合到每個HART信道且配置成支持用于與HART裝置通信的HART協議信號的信道接口部件，其中該信道接口部件包括自滅繼電器開關，該自滅繼電器開關用于將每個HART信道與HART裝置連接或斷開；以及耦合到該信道接口部件且配置成執行用于與HART裝置通信的HART協議信號的調制和解調的可編程邏輯裝置。本專利技術的第一個方面提供一種電路，包括至少兩個可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道，每個HART信道包括配置成經由電流回路與HART裝置連接的輸入端和輸出端；耦合到每個HART信道且配置成支持用于與HART裝置通信的HART協議信號的信道接口部件，其中該信道接口部件包括自滅繼電器開關，該自滅繼電器開關用于將每個HART信道與HART裝置連接或斷開；以及耦合到該信道接口部件且配置成執行用于與HART裝置通信的HART協議信號的調制和解調的可編程邏輯裝置。本專利技術的第二個方面提供一種電流回路接口電路，包括至少兩個可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道，每個HART信道包括配置成經由電流回路與HART裝置連接的輸入端和輸出端；耦合到每個HART信道且配置成支持用于與HART裝置通信的HART協議信號的信道接口部件，其中該信道接口部件包括自滅繼電器開關，該自滅繼電器開關用于將每個HART信道與HART裝置連接或斷開；耦合到該信道接口部件且配置成執行用于與HART裝置通信的HART協議信號的調制和解調的可編程邏輯裝置；以及配置成將信道接口部件與可編程邏輯裝置隔離的隔離阻障(isolation barrier)。附圖說明結合附圖，從本專利技術的多種方面的下文詳細描述，將更容易地理解本專利技術的這些和其他特征，這些附圖描繪了本專利技術的多種實施例，在附圖中圖I示出根據本專利技術實施例的系統的示意圖。圖2示出根據本專利技術實施例的信道接口部件的詳細示意圖。 圖3示出根據本專利技術實施例的系統的操作方法的流程圖。注意本專利技術的附圖不是按比例繪制的。這些附圖旨在僅描繪本專利技術的典型方面，因此不應視為限制本專利技術的范圍。在附圖中，相似編號表示附圖之間相似的元件。具體實施例方式本專利技術的多種實施例旨在提供一種可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道接口部件，其支持在控制和/監視HART裝置中使用的HART協議信號。在這些實施例中，每個HART信道接口部件包括自滅繼電器開關，該自滅繼電器開關用于將HART信道接口與HART裝置連接或斷開。與本專利技術的多種實施例相關聯的技術效果允許HART信道接口部件的冗余性以及允許控制系統與HART裝置之間的無中斷通信。現在參考附圖，圖I示出系統10的示意圖，其包括通過控制網絡20在第一可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道100或第二 HART信道200上與HART裝置25通信的控制系統15。每個信道100、200包括配置成經由電流回路(未示出)與HART裝置25連接的輸入端105、205和輸出端110、210。正如圖2將示出的，每個信道100、200耦合到信道接口部件30，信道接口部件30配置成將第一 HART信道100或第二 HART信道200與HART裝置25連接或斷開。在一個實施例中，HART裝置25可以是渦輪的控制中使用的傳感器或致動器。HART裝置25嵌入“智能”以促進使用公知的HART協議與每個信道接口部件30(圖2)通信。雖然圖I的系統10是相對渦輪控制中的使用來描述的，但是本領域技術人員將認識到，本專利技術的多種實施例不限于僅結合監視和/或控制渦輪來使用。本專利技術的多種實施例具有適于包括HART裝置的任何環境的多種范圍的應用。再者，雖然圖I的系統10示出為包括第一 HART信道100和第二 HART信道200，但是要理解，系統10可以包括對于HART裝置25的環境為必要的任何數量的信道。現在參考圖2，示出信道接口部件30的詳細示意圖。再者，圖2示出可編程信道控制邏輯80，其耦合到信道接口部件30，并且配置成執行用于與HART裝置25(圖I)通信的HART協議信號的調制和解調。如圖2所示，信道接口部件30包括自滅繼電器開關35，該自滅繼電器開關35配置成將HART信道100與HART裝置25 (圖I)連接或斷開。雖然信道接口部件30是相對HART信道100來描述的，但是要理解，HART信道200包括相同的信道接口部件30。自滅繼電器開關35由可編程信道控制邏輯80來控制，并且其根據可編程信道控制邏輯80的指令閉合或斷開觸點37、39。如果觸點37、39閉合，則將HART信道100連接到HART裝置25 ( S卩，將HART信道100作為“主信道”)。如果觸點37、39斷開，則將HART信道100與HART裝置25斷開(S卩，將HART信道100作為“從信道”)。自滅繼電器開關35提供HART信道100的冗余性。如果沿HART信道100 (目卩“主信道”)存在失效，則可編程信道控制邏輯80可以發送用于自滅繼電器開關35將HART信道100與HART裝置25斷開的指令。再者，可編程信道控制邏輯80可以發送用于自滅繼電器開關35將HART信道200連接到HART裝置25 ( S卩，新的“主信道”)的指令。返回參考圖2，信道接口部件30包括回路電壓源40，回路電壓源配置成通過端105、110向HART裝置25(圖I)提供電壓。可編程信道控制邏輯80可以指定數字電流設置，該數字電流設置經由數模轉換器(DAC)42轉換成模擬電流設置。將該模擬電流設置(DCCMD)提供到回路電壓源40以便向HART裝置25(圖I)提供電壓。在HART裝置25 (圖I)包括傳感器的情況中，信道接口部件30可以包括以數字方式表示來自傳感器的測量的電流的模數轉換器(ADC)44。ADC 44將測量的電流(“DCSENSE”)提供到可編程信道控制邏輯80。提供電壓調制器50以用于調制跨過端105、110的電壓。在一個實施例中，電壓調制器50可以包括串聯連接的變壓器和傳送驅動器(未示出)，或可以包括任何其他公知的電路形式。 信道接口部件30還包本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電路，包括：至少兩個可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道(100、200)，每個HART信道(100、200)包括配置成經由電流回路與HART裝置(25)連接的輸入端(105、205)和輸出端(110、210)；信道接口部件(30)，其耦合到每個HART信道(100、200)且配置成支持用于與所述HART裝置(25)通信的HART協議信號，其中所述信道接口部件(30)包括自滅繼電器開關(35)，所述自滅繼電器開關(35)用于將每個HART信道(100、200)與所述HART裝置(25)連接或斷開；以及可編程邏輯裝置(80)，其耦合到所述信道接口部件(30)且配置成執行用于與所述HART裝置(25)通信的HART協議信號的調制和解調。
【技術特征摘要】
2011.03.29 US 13/0747811.一種電路,包括 至少兩個可尋址遠程傳輸高速通道(HART)信道(100、200)，每個HART信道(100、200)包括配置成經由電流回路與HART裝置(25)連接的輸入端(105、205)和輸出端(110、210)； 信道接口部件(30)，其耦合到每個HART信道(100、200)且配置成支持用于與所述HART裝置(25)通信的HART協議信號，其中所述信道接口部件(30)包括自滅繼電器開關(35)，所述自滅繼電器開關(35)用于將每個HART信道(100、200)與所述HART裝置(25)連接或斷開；以及 可編程邏輯裝置(80)，其耦合到所述信道接口部件(30)且配置成執行用于與所述HART裝置(25)通信的HART協議信號的調制和解調。2.如權利要求I所述的電路，其中，所述信道接口部件(30)包括回路電壓源(40)，所 述回路電壓源(40)配置成跨過所述輸入端(105、205)和輸出端(110、210)向所述HART裝 置(25)提供電壓。3.如權利要求I所述的電路，其中，所述HART裝置(25)包括傳感器(25)。4.如權利要求3所述的電路，其中，所述信道接口部件(30)包括以數字方式表示來自所述傳感器(25)的測量的電流的模數轉換器(44)，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：D·M·阿利，B·C·亨德森，沈龍輝，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：
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