[发明专利]监控现场装置的运行的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控现场装置的运行的方法，其中该现场装置提供复合测量信号（complex measurement signal），根据在时间上彼此接续的多个单独测量产生该复合测量信号。结合本发明，应理解，复合测量信号由在时间上彼此接续的多个单独测量组成。具体地，例如，复合测量信号是回波曲线、包络曲线或各频谱值。回波曲线或包络曲线用于通过使用行进时间方法来确定或监控容器内的填充物质的料位。频谱或构成频谱的频谱值通常用于分析介质的组分。

背景技术

在过程自动化技术和制造自动化技术中，通常应用现场装置，该现场装置用于测定和/或影响过程变量。用于测定过程变量和分别确定相应的过程变量（料位、流量、压力、温度、pH值和导电性）的是测量装置，诸如料位测量装置、流量测量装置、压力和温度测量装置、pH测量装置、导电性测量装置等等。用于影响过程变量的是致动器，诸如阀或泵，能够通过致动器改变管道中的液体流量，或者容器中介质的料位。所有类型的测量装置和致动器都被包含在结合本发明使用的术语“现场装置”中。关联本发明，一般而言，涉及现场装置的是在附近应用的，以处理和传送，或者处理“过程相关信息”的所有装置。除了上述测量装置/传感器和致动器之外，现场装置通常也涉及直接连接至现场总线、和用于与上级单元通信的单元，诸如远程I/O、网关、链接装置和无线适配器或射频适配器。Endress+Hauser集团提供了大量的这种现场装置。

如果在现场装置中或其中应用现场装置的过程中临时发生问题，则使得维修人员可获得在出现问题期间确定的测量信号很重要，这是因为这些测量信号可能能够包括关于该不规律性的信息。在US 7,516,043 B2中公开了一种用于过程控制系统中的现场装置的诊断系统，其中传感器被连接至过程控制设备。此外，提供计算单元，向该计算单元馈送传感器数据，和该计算单元监控预定事件在过程中的发生。如果存在事件，则针对预定时间跨度在存储单元中存储发生该事件之前和发生该事件之后的数据。

在US 7,516,043 B2中，存储一维的测量值，诸如压力测量值。该过程不可应用于基于行进时间原理的料位测量或频谱分析。US 7,516,043 B2未提出具有可获得的（甚至是在稍后的时间点处可获得的）关于相应现场装置的运行能力的信息的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，其使得能够可靠地诊断现场装置，这使得复合测量信号可用。

通过具有如下方法步骤的方法实现该目的：

在预定时间窗口内存储复合测量信号；

在现场装置中监控预定事件的发生；

对于预定事件未在预定时间窗口内发生的情况，重写存储的复合测量信号；

对于预定事件在预定时间窗口内发生的情况，冻结在紧接事件发生的时间之前确定的第一限定数目的复合测量信号、并且存储在紧接预定事件发生之后确定的第二限定数目的复合测量信号。关于这点，应注意，包络曲线或回波曲线或频谱的存储与测量同步。优选地，例如在环形存储器中存储预定数目的复合测量信号。

必须明确提及，事件发生之前的第一限定数目的测量也能够为零，使得仅存储事件之后的复合测量信号。这同样应用于事件发生之后的第二限定数目的测量。

本发明方法的进一步有利发展提供了基于在时间上彼此接续的一个或多个复合测量信号来确定监控事件。在特殊实施例中假设，监控事件以预定时间间隔自动发生。其结果是存储全部的复合测量信号。

如上所述，优选使用料位测量装置作为现场装置，该料位测量装置通过使用行进时间方法确定容器中的介质的料位。在该实施例中，基于回波曲线或相应的包络曲线确定料位。

通过料位测量装置，监控事件例如是处于下限之下的预定信号/噪声比、在填充物质表面上反射的期望的回波信号的损失、根据复合测量信号确定和位于预定限值之上或之下的测量的值、测量的值超过或低于预定限值时的料位变化率。此外，假设能够由用户自由选择限定的事件。

本发明方法的有利实施例提供可使用基于频谱分析确定溶液或气体的组分的分析测量装置作为现场装置。

结合本发明的方法，能够看出，当以压缩/简化形式存储复合测量信号、因而尤其是回波曲线、包络曲线或频谱的数据时，尤其有利。为此，例如，存储回波曲线、包络曲线或频谱的最大值，或者仅存储回波曲线、包络曲线或频谱的每个第n点，n=2，3…，但不限于此。在DE 10024959 A1中描述了减少数据量的其他选项。也可结合本发明的方法应用相应的解决方案。