[发明专利]识别与过程控制设备相关联的危害过程条件的方法及设备

说明书

技术领域

本公开大体上涉及过程控制系统，更具体地，涉及用于识别与过程控制系统中的设备相关联的危害过程条件的方法、装置以及制造品。

背景技术

过程控制系统例如在化学、石油、制药、纸浆造纸和/或其他制造过程中使用的过程控制系统一般包括通信地耦合到至少一个主机(例如，操作员工作站)并耦合到配置通过模拟、数字或组合的模拟/数字通信信号和/或协议而通信的一个或多个过程控制设备(例如，现场设备)的一个或多个过程控制器。可例如为设备控制器、阀、阀致动器、阀定位器、开关、变送器(例如，温度、压强、流速和化学组成传感器)和/或其的任意组合的现场设备在过程控制系统内施行功能，例如打开和/或关闭阀以及测量和/或推测过程参数。过程控制器接收指示由现场设备所做的过程测量的信号和/或其他关于现场设备的信息，使用该信息来实现控制例程，并且产生通过总线或其他通信线发送到现场设备以控制过程控制系统的操作的控制信号。

通常可使来自现场设备和/或一个或多个控制器的信息通过数据信息通路和/或通信网络可用于一个或多个其他的硬件设备，诸如操作员工作站、个人电脑、数据历史记录、报告产生器、集中式数据库等。该些设备通常位于控制室中和/或其他相对于较恶劣的工厂环境较远的位置。该些硬件设备，例如运行应用，该些应用使得操作员能够施行关于过程工厂的一个或多个过程的各种功能中的任一个，诸如变化一个或多个过程控制例程的设置、更改过程控制器和/或现场设备内的控制模块的运行、查看一个或多个过程的当前状态、查看由现场设备和/或控制器产生的告警、出于培训人员或测试过程控制软件的目的而仿真一个或多个过程的运行、维持和/或更新配置数据库等。

发明内容

公开了用于自动识别过程控制系统中的本质安全的设备的方法、装置以及制造品。用于识别与过程控制设备相关联的危害过程控制类型的一些示例性方法包括：自动检测过程控制设备耦合至控制器上的端口；经由所述端口检测与所述过程控制设备相关联的信息；基于所述所检测的信息来识别所述过程控制设备的危害过程条件类型；以及将信息发送至计算装置，以引起显示包括与所述过程控制设备相关联的所述所识别的危害过程条件类型的可见指示。

一些示例性过程控制装置包括输入/输出(I/O)端口、耦合至I/O端口、用于检测过程控制设备耦合至I/O端口的过程控制设备检测器、基于接收自设备的信息来与过程控制系统通信的I/O处理器、以及用于更改在I/O处理器与过程控制系统之间的通信的危害过程条件信号更改器，以包括过程控制设备与危害过程条件相关联的指示。

附图说明

图1是示出了包括工作站、过程控制器和I/O卡的示例性过程控制系统的框图；

图2是图1的示例性I/O卡的更详细的框图；

图3示出了可以由图2的I/O卡产生的示例性数据包；

图4示出了可以显示给在图1中示出的过程控制工作站上的操作员的示例性操作员界面；

图5示出了可以用于实现图1的示例性工作站的示例性处理器系统的框图；

图6是示出了用于识别与过程控制设备相关联的危害过程条件的示例性方法的流程图；

图7是示出了用于为过程控制系统用户识别与过程控制设备相关联的危害过程条件的示例性方法的流程图。

具体实施方式

虽然下文公开了包括在硬件上执行的软件和/或固件连同其他部件的示例性系统，应注意，这些系统仅仅是示例性的，而不应被认为是限制性的。例如，设想硬件、软件和固件部件的任何一个或全部能够唯一地以硬件、唯一地以软件或以硬件和软件的任何组合体现。因此，虽然下文描述示例性系统，但是本领域普通技术人员将容易认识到，所提供的例子并不是实现这样的系统的唯一方式。

本质安全(intrinsic safety)指得是用于危害区域的装置和布线是固有安全(inherently safe)的。换而言之，本质安全的系统是具有较低的、以致不能引起爆炸的能级的系统。术语“危害(hazardous)区域”和“危害位置”指得是具有诸如气体、粉末或纤维的易燃的材料的任何位置，该些气体、粉末或纤维可以产生可燃混合物、放射性的区域、含有危险的生物材料的区域、含有危险的化学材料的区域等等。危害区域能够是例如，充满挥发性材料的密封室，或正常的客流量可到达的区域，诸如汽油泵周围的区域。虽然地区和组的国际系统正越来越普遍，但是在北美，通常由类别、等级和组来标明危害区域。通常通过使用诸如齐纳二极管势垒(barriers)或绝缘势垒的势垒来实现本质安全，该些势垒限制提供给危害区域中的设备的能量。