[发明专利]用于支持过程控制系统中的无线致动器及其它装置的设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35条119（e）款，本申请要求2009年4月24日提交的美国临时申请号61/172,504的优先权，其在此被引入以供参考。

技术领域

本公开一般地涉及工业自动化和控制系统。更具体地，本公开涉及用于支持过程控制系统中的无线致动器（wireless actuator）及其它装置（deivce）的设备和方法。

背景技术

在工业自动化和控制应用中，已经广泛地部署无线网络以支持工业过程的感测和监视。这些网络允许在不招致通常与有线装置相关联的成本的情况下使用无线传感器来监视工业过程。然而，无线网络在工业自动化和控制系统中常常仅被用于感测或监视应用。这意味着无线网络常常用来从各种传感器装置收集输入数据。无线网络常常未被用于工业自动化和控制系统中的无线致动器装置或其它控制装置。这意味着无线网络并不常常用来向各种控制装置提供输出数据。

发明内容

本公开提供了一种用于支持过程控制系统中的无线致动器及其它装置的设备和方法。

在第一实施例中，一种系统包括被配置为修改工业过程的操作的无线叶节点。该系统还包括被配置为在指定的时隙中向无线叶节点传送数据并响应于无线叶节点成功地接收到该数据从无线叶节点接收确认的多个无线接入点。

在第二实施例中，接入点包括被配置为向被配置为修改工业过程的操作的无线叶节点传送数据的至少一个收发机。接入点还包括被配置为在指定的时隙中向无线叶节点发起数据传输的控制器。控制器被配置为与被配置为向无线叶节点传送数据的第二接入点协作地识别指定的时隙。所述至少一个收发机还被配置为响应于无线叶节点成功地接收到数据来从无线叶节点接收确认。

在第三实施例中，一种方法包括在一个或多个第一时隙期间在工业控制和自动化系统中的无线叶节点处从多个接入点接收数据。该方法还包括向多个接入点传送确认并基于接收到的数据来修改工业过程的操作。该方法还包括识别与工业过程的修改操作相关联的读回值。另外，该方法包括在一个或多个第二时隙期间向多个接入点传送包含读回值的消息。

通过以下附图、说明和权利要求，本领域的技术人员可以很容易地清楚其它技术特征。

附图说明

为了更透彻地理解本公开，现在对结合附图进行的以下说明进行参考，在附图中：

图1举例说明根据本公开的支持无线致动器及其它输出装置的使用的示例性工业控制和自动化系统；

图2举例说明根据本公开的工业控制和自动化系统中的示例性无线节点；

图3举例说明根据本公开的包含用于工业控制和自动化系统中的节点之间的通信的时隙的示例性帧；

图4A至4E举例说明根据本公开的支持与无线致动器或其它输出装置的通信的示例性通信方案；

图5举例说明根据本公开的支持与无线致动器或其它输出装置的通信的冗余通信路径；以及

图6举例说明根据本公开的用于与工业控制和自动化系统中的无线致动器或其它输出装置通信的示例性方法。

具体实施方式

下文讨论的图1至6和在本专利文献中用来描述本发明的原理的各种实施例仅仅是以示例的方式且不应以任何方式将其理解为限制本发明的范围。本领域的技术人员应理解的是可以在任何类型的适当布置的装置或系统中实现本发明的原理。

图1举例说明根据本公开的支持无线致动器及其它输出装置的使用的示例性工业控制和自动化系统100。在本示例性实施例中，系统100包括一个或多个过程元件102。过程元件102表示执行多种功能中的任何一个的过程系统中的组件。例如，过程元件102可以表示处理环境中的传感器、致动器或任何其它或附加工业设备。每个过程元件102包括用于执行过程系统中的一个或多个功能的任何适当结构。并且，过程系统可以表示被配置为以某种方式处理一个或多个材料的任何系统或其部分。

控制器104被耦合到过程元件102。控制器104控制过程元件102中的一个或多个的操作。例如，控制器104可以接收与过程系统相关联的信息，诸如来自某些过程元件102的传感器测量结果。控制器104可以使用此信息来向其它过程元件102提供控制信号，从而调整那些过程元件102的操作。控制器104包括用于控制一个或多个过程元件102的任何硬件、软件、固件或其组合。控制器104可以例如表示执行MICROSOFT WINDOWS操作系统的计算设备。