工程設(shè)計并診斷現(xiàn)場裝置的方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由工程設(shè)計工具進行工程設(shè)計現(xiàn)場裝置的方法，該方法包括識別現(xiàn)場裝置、配置、參數(shù)化、診斷和調(diào)試現(xiàn)場裝置的步驟。診斷現(xiàn)場裝置包括識別引起錯誤的一個或多個參數(shù)。由工程設(shè)計工具來診斷現(xiàn)場裝置的方法涉及通過用于所述目的的裝置特定命令識別引起錯誤的參數(shù)。本發(fā)明還涉及用于根據(jù)本發(fā)明方法在過程控制工業(yè)中工程設(shè)計現(xiàn)場裝置的系統(tǒng)。
【專利說明】工程設(shè)計并診斷現(xiàn)場裝置的方法及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程設(shè)計過程工業(yè)中現(xiàn)場裝置的方法，并且更具體地說，涉及識別引起錯誤的沖突參數(shù)，并且還涉及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，過程控制工業(yè)具有現(xiàn)場裝置，諸如傳感器、致動器、閥門定位器等，它們用于監(jiān)視和/或控制過程工業(yè)中的過程。這些現(xiàn)場裝置中的每個都需要使用適當(dāng)工程設(shè)計工具進行工程設(shè)計，以便以期望方式執(zhí)行其在過程工業(yè)中的功能。
[0003]實質(zhì)上，由工程設(shè)計工具工程設(shè)計現(xiàn)場裝置的過程涉及在過程工業(yè)中識別需要工程設(shè)計的現(xiàn)場裝置、配置所識別現(xiàn)場裝置、參數(shù)化所述現(xiàn)場裝置、診斷和調(diào)試所述現(xiàn)場裝置的步驟。
[0004]在工程設(shè)計現(xiàn)場裝置時，使用不同的工程設(shè)計工具(諸如裝置類型管理器(DTM)、基于裝置描述(DD)的手持終端/裝置、現(xiàn)場裝置工具(FDT)、電子裝置描述工具(EDDL)等)，其使用適當(dāng)通信協(xié)議(比如高速公路可尋址遠程換能器(HART)協(xié)議等)。在工程設(shè)計現(xiàn)場裝置期間，工程設(shè)計工具針對現(xiàn)場裝置的對應(yīng)參數(shù)及其值來參數(shù)化現(xiàn)場裝置。例如，對于致動器參數(shù)化比如0%和100%位置調(diào)整的參數(shù)。類似地，對于壓力傳輸器參數(shù)化靜態(tài)壓力和差分壓力的上限值和下限值。
[0005]工程設(shè)計工具運行測試?yán)桃詸z查這些參數(shù)的值及其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)字段或命令及其參數(shù)的有效性，之后在其相應(yīng)數(shù)據(jù)字段中含有這些參數(shù)值的命令被下載到現(xiàn)場裝置中。在對參數(shù)值進行成功檢查后，由工程設(shè)計工具將參數(shù)下載到現(xiàn)場裝置中。這之后，工程設(shè)計工具針對通信、現(xiàn)場裝置、命令和參數(shù)等中的任何錯誤執(zhí)行診斷。
[0006]診斷參數(shù)值中的錯誤對于現(xiàn)場裝置及其過程工業(yè)的正常運轉(zhuǎn)是重要的。相應(yīng)地，現(xiàn)場裝置還在本身內(nèi)運行內(nèi)部測試?yán)桃詸z查由工程設(shè)計工具下載到現(xiàn)場裝置中的參數(shù)的有效性及其對應(yīng)值。如果在參數(shù)值以及通信和現(xiàn)場裝置等中沒有錯誤或沖突，則工程設(shè)計工具對現(xiàn)場裝置執(zhí)行調(diào)試。
[0007]實際上，在對應(yīng)于現(xiàn)場裝置的參數(shù)值中可能存在錯誤，甚至在那些參數(shù)在工程設(shè)計工具將它們下載到現(xiàn)場裝置中之前已經(jīng)成功通過了由工程設(shè)計工具運行的測試?yán)讨?。在這些情況下，現(xiàn)場裝置向工程設(shè)計工具發(fā)送指示命令中錯誤的錯誤響應(yīng)代碼?；阱e誤代碼，可有可能將錯誤的發(fā)生與參數(shù)相關(guān)。然而，這并未識別哪個參數(shù)已經(jīng)引起了該錯誤。
[0008]當(dāng)前，對命令中的每一個參數(shù)檢查其有效性，這包含其值正確性。當(dāng)存在對應(yīng)于現(xiàn)場裝置的互相依賴的參數(shù)時，這變得很麻煩。這也是費時的，并且不確定性占優(yōu)勢，直到識別了引起錯誤的參數(shù)為止。
[0009]因此，存在對于識別引起錯誤的參數(shù)的方法和系統(tǒng)的需要，并且本發(fā)明目的是提供對于同樣克服本文上面提到的缺點的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供工程設(shè)計現(xiàn)場裝置并針對參數(shù)中的錯誤來診斷現(xiàn)場裝置的方法。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供診斷現(xiàn)場裝置并識別引起錯誤的參數(shù)的方法。
[0012]本發(fā)明的還有的另一目的是提供根據(jù)本發(fā)明的方法識別引起錯誤的參數(shù)的系統(tǒng)。
[0013]相應(yīng)地，本發(fā)明提供了工程設(shè)計過程控制工業(yè)中現(xiàn)場裝置的方法由適當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計工具來工程設(shè)計現(xiàn)場裝置實質(zhì)上包括:識別需要工程設(shè)計的現(xiàn)場裝置，之后配置所述現(xiàn)場裝置。從實例數(shù)據(jù)記錄中獲取用于配置現(xiàn)場裝置的數(shù)據(jù)。此后針對現(xiàn)場裝置的對應(yīng)參數(shù)及其值對現(xiàn)場裝置執(zhí)行參數(shù)化。在此之后，工程設(shè)計工具針對通信或現(xiàn)場裝置本身或命令或參數(shù)或它們的任何組合中的任何錯誤診斷現(xiàn)場裝置。在參數(shù)中有錯誤的情況下，工程設(shè)計工具識別引起錯誤的參數(shù)，并且相應(yīng)地進行糾正。在成功診斷后，調(diào)試現(xiàn)場裝置。
[0014]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了由工程設(shè)計工具針對參數(shù)中的錯誤來診斷現(xiàn)場裝置的方法。針對參數(shù)中的錯誤診斷現(xiàn)場裝置包括:通過運行現(xiàn)場裝置中的內(nèi)部測試?yán)虂頊y試現(xiàn)場裝置，并且隨即在參數(shù)中發(fā)生錯誤的情況下，由所述現(xiàn)場裝置生成與引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)有關(guān)或者與含有這種沖突參數(shù)的命令有關(guān)的錯誤響應(yīng)代碼。這之后是由所述現(xiàn)場裝置向工程設(shè)計工具發(fā)送錯誤響應(yīng)代碼；并且通過由工程設(shè)計工具向所述現(xiàn)場裝置提供裝置特定命令來識別引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。此后，檢查命令中的一個或多個參數(shù)，并且識別所述命令中引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。對指示引起錯誤的沖突參數(shù)的裝置特定命令的響應(yīng)由現(xiàn)場裝置向工程設(shè)計工具發(fā)送。
[0015]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供用于根據(jù)本發(fā)明方法來工程設(shè)計過程工業(yè)中現(xiàn)場裝置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理器組件、網(wǎng)絡(luò)管理器組件、一個或多個網(wǎng)關(guān)、一個或多個現(xiàn)場裝置和工程設(shè)計工具。工程設(shè)計工具能夠識別命令中引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]參考附圖，附圖中:
圖1例證了根據(jù)本發(fā)明工程設(shè)計現(xiàn)場裝置的方法；以及 圖2示出了描繪根據(jù)本發(fā)明識別引起錯誤的參數(shù)的序列圖。
【具體實施方式】
[0017]用于工程設(shè)計過程控制工業(yè)中現(xiàn)場裝置的系統(tǒng)通常包括管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理器組件、管理系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理器組件。提供一個或多個網(wǎng)關(guān)用于使一個或多個現(xiàn)場裝置連接到網(wǎng)絡(luò)及其系統(tǒng)。提供了工程設(shè)計工具，其實質(zhì)上用于工程設(shè)計現(xiàn)場裝置。工程設(shè)計工具本文為了本發(fā)明的目的能夠識別命令中引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。
[0018]本文提到的現(xiàn)場裝置是傳感器或致動器或閥門定位器等，并且可以是有線或無線的。與本發(fā)明相關(guān)，工程設(shè)計工具是裝置類型管理器、基于裝置描述的手持終端/裝置、現(xiàn)場裝置工具、電子裝置描述工具等中的一個或多個。工程設(shè)計工具利用通信協(xié)議，諸如HART
坐寸o
[0019]在圖1中示出了由工程設(shè)計工具在過程控制工業(yè)中工程設(shè)計現(xiàn)場裝置的方法。工程設(shè)計現(xiàn)場裝置的所述方法涉及識別需要工程設(shè)計的現(xiàn)場裝置的步驟(101)。這之后是用實例數(shù)據(jù)記錄中的數(shù)據(jù)配置現(xiàn)場裝置(102)。該實例數(shù)據(jù)記錄具有與工程設(shè)計現(xiàn)場裝置相關(guān)的信息，其包含表明網(wǎng)絡(luò)和參數(shù)的信息。此后由工程設(shè)計工具針對現(xiàn)場裝置的對應(yīng)參數(shù)及其值對現(xiàn)場裝置執(zhí)行參數(shù)化(103)。
[0020]針對通信或所述現(xiàn)場裝置本身或命令或參數(shù)或它們的任何組合中的任何錯誤來對現(xiàn)場裝置執(zhí)行診斷(104)變得很重要。診斷參數(shù)涉及識別具有錯誤并且最終在工程設(shè)計所述現(xiàn)場裝置時引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。在針對相關(guān)錯誤診斷所述現(xiàn)場裝置后，調(diào)試所述現(xiàn)場裝置(105)。
[0021]參考圖2，在此在描述中說明由工程設(shè)計工具根據(jù)本發(fā)明并且參考使用HART協(xié)議的非詳盡示范性實施例針對參數(shù)中的錯誤來診斷現(xiàn)場裝置的方法。
[0022]工程設(shè)計工具(201)將在其數(shù)據(jù)字段(203)中具有與現(xiàn)場裝置有關(guān)的參數(shù)的HART寫命令寫到現(xiàn)場裝置(202)中。由工程設(shè)計工具針對參數(shù)中的錯誤來診斷現(xiàn)場裝置的方法涉及測試所述現(xiàn)場裝置。對現(xiàn)場裝置的測試包含用所述現(xiàn)場裝置運行內(nèi)部測試?yán)桃员銠z查對應(yīng)于所述現(xiàn)場裝置的參數(shù)的有效性。
[0023]由現(xiàn)場裝置向工程設(shè)計工具發(fā)送對HART寫命令的響應(yīng)(204)，即HART響應(yīng)。如果沒有錯誤，則工程設(shè)計工具繼續(xù)調(diào)試現(xiàn)場裝置。然而，在一個或多個參數(shù)中有錯誤的情況下，由現(xiàn)場裝置向工程設(shè)計工具發(fā)送表明HART響應(yīng)的錯誤響應(yīng)代碼。要注意，錯誤響應(yīng)代碼由現(xiàn)場裝置生成，并被發(fā)送到工程設(shè)計工具，還用于除了參數(shù)中之外的錯誤，例如通信、現(xiàn)場裝置等中的錯誤。錯誤響應(yīng)代碼指示參數(shù)或通信或現(xiàn)場裝置中錯誤的發(fā)生。工程設(shè)計工具檢查響應(yīng)代碼(205)以識別錯誤響應(yīng)代碼的原因，即，基于HART響應(yīng)中的代碼來識別錯誤是由參數(shù)還是通信還是所述現(xiàn)場裝置本身引起。
[0024]在步驟205之后，工程設(shè)計工具(201)向現(xiàn)場裝置(202)發(fā)送裝置特定命令(206)。裝置特定命令現(xiàn)場裝置打算識別引起錯誤的一個或多個參數(shù)。在接收到裝置特定命令之后，現(xiàn)場裝置針對其有效性檢查參數(shù)，并且識別使之前在現(xiàn)場裝置內(nèi)部運行的測試?yán)淌〉膮?shù)?，F(xiàn)場裝置(202)向工程設(shè)計工具(201)發(fā)送裝置特定命令響應(yīng)(207)，其表明對裝置特定命令的響應(yīng)。裝置特定命令響應(yīng)指示引起錯誤的一個或多個參數(shù)。此后，顯示(208)引起錯誤的參數(shù)及其相關(guān)聯(lián)的錯誤響應(yīng)代碼以及其命令，以便在校正它們時采取進一步措施。
[0025]這樣，通過本發(fā)明識別哪個參數(shù)已經(jīng)引起了錯誤以及由此的校正變得更加簡化了。
[0026]要注意，本發(fā)明通過示范性實施例進行說明，并且既不是詳盡的也不是限制性的。未詳細說明的本發(fā)明的某些方面由本領(lǐng)域技術(shù)人員深入理解。還有，不管在哪里適用，與本文在說明書中使用的單數(shù)形式相關(guān)的術(shù)語還包含其復(fù)數(shù)，并且反之亦然。在說明書中未具體描述的任何相關(guān)修改或變型實際上被視為完全在本發(fā)明范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種由工程設(shè)計工具工程設(shè)計過程控制工業(yè)中的現(xiàn)場裝置的方法，所述方法包括如下步驟: 識別要工程設(shè)計的現(xiàn)場裝置； 用實例數(shù)據(jù)記錄中的數(shù)據(jù)配置所述現(xiàn)場裝置； 針對所述現(xiàn)場裝置的對應(yīng)參數(shù)及其值來參數(shù)化所述現(xiàn)場裝置； 針對通信、所述現(xiàn)場裝置、命令和參數(shù)中的錯誤來診斷所述現(xiàn)場裝置；以及 調(diào)試所述現(xiàn)場裝置，其中診斷所述現(xiàn)場裝置包括識別引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。
2.—種由工程設(shè)計工具針對參數(shù)中的錯誤來診斷現(xiàn)場裝置的方法，所述方法包括如下步驟: 通過在所述測試現(xiàn)場裝置中運行內(nèi)部測試?yán)虂頊y試所述現(xiàn)場裝置； 由所述現(xiàn)場裝置生成與引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)有關(guān)的錯誤響應(yīng)代碼； 由所述現(xiàn)場裝置向所述工程設(shè)計工具發(fā)送所述錯誤響應(yīng)代碼；以及識別引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)，其中識別一個或多個沖突參數(shù)包括:由所述工程設(shè)計工具向所述現(xiàn)場裝置提供裝置特定命令； 檢查所述命令中的一個或多個參數(shù)； 識別所述命令中引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)；以及 由所述現(xiàn)場裝置向所述工程設(shè)計工具對所述裝置特定命令進行響應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述現(xiàn)場裝置是傳感器或致動器或閥門定位器坐寸o
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述現(xiàn)場裝置是無線現(xiàn)場裝置。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述工程設(shè)計工具是裝置類型管理器、基于裝置描述的手持終端/裝置、現(xiàn)場裝置工具、電子裝置描述工具等中的一個或多個。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述工程設(shè)計工具利用比如高速公路可尋址遠程換能器通信協(xié)議等通信協(xié)議。
7.一種用于根據(jù)如以上權(quán)利要求中任一項所述的方法來工程設(shè)計過程工業(yè)中的現(xiàn)場裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 系統(tǒng)管理器組件； 網(wǎng)絡(luò)管理器組件； 一個或多個網(wǎng)關(guān)； 一個或多個現(xiàn)場裝置；以及 工程設(shè)計工具，其中所述工程設(shè)計工具能夠識別命令中引起錯誤的一個或多個沖突參數(shù)。
【文檔編號】G01D18/00GK103748524SQ201180071241
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】G.拉馬錢德拉, A.R.赫魯爾 申請人:Abb 技術(shù)有限公司