[实用新型]控制信号保护设备及其控制系统

权利要求书

1.一种具有第一运行模式和第二运行模式的控制信号保护设备，其特征在于，包括：

第一端子对，其将所述信号保护设备连接至控制系统，其中，所述控制系统提供控制信号；

第二端子对，其将转换器连接至现场设备；

储能元件，其用于电能的临时积累；和

开关电路，其控制所述信号保护设备的运行模式，其中，

在所述第一运行模式下，电能储存在所述储能元件中；以及

在所述第二运行模式下，将储存在所述储能元件的电能提供到所述第二端子对中的正极端子。

2.根据权利要求1所述的控制信号保护设备，其特征在于，所述储能元件包括至少一个电容器。

3.根据权利要求1所述的控制信号保护设备，其特征在于，所述储能元件包括第一电容器和第二电容器，并且其中，将电能从所述第一电容器和从所述第二电容器提供到输出端子。

4.根据权利要求1所述的控制信号保护设备，其特征在于，所述开关电路响应于进入所述信号保护设备的输入电流的变化来控制所述运行模式。

5.根据权利要求1所述的控制信号保护设备，其特征在于，进一步包括电流监控电路，其中，所述电流监控电路：

当进入所述信号保护设备的电流低于一阈值时，使得所述控制信号保护设备从所述第一运行模式转换到所述第二运行模式；以及

当进入所述信号保护设备的电流高于所述阈值时，使得所述控制信号保护设备从所述第二运行模式转换到所述第一运行模式。

6.根据权利要求5所述的控制信号保护设备，其特征在于，所述阈值是2mA。

7.根据权利要求1所述的控制信号保护设备，其特征在于，进一步包括电压保持元件，以保持一个经滤波和经缩放的电压，所述电压对应于在普通运行模式期间在输入端子间的电压电平。

8.根据权利要求7所述的控制信号保护设备，其特征在于，输出端子间的电压保持在所述第二运行模式的所述经滤波的电压。

9.根据权利要求1所述的控制信号保护设备，其特征在于，所述第一运行模式是普通模式，在该普通模式中将所述控制信号提供到输入端子，其中，所述第二运行模式是保护模式，在该保护模式中所述控制信号不被提供到所述输入端子。

10.一种用于控制过程控制系统中的现场设备的控制系统，其特征在于，包括：

主站；

多个输入输出卡，其被耦合到所述主站，以将控制信号提供到所述现场设备，其中，所述多个I／O卡包括主I／O卡和备用I／O卡；

I／O卡控制器，其被配置为选择性地在所述主I／O卡和所述备用I／O卡之间切换；以及

控制信号保护设备，其通信地耦合到所述I／O卡和所述现场设备，其中，在所述主卡I／O卡和所述备用I／O卡之间切换运行期间，所述控制信号保护设备在所述信号保护设备的输出端处保持所述控制信号。

11.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，所述控制信号保护设备被配置为：

在第一运行模式下在储能元件中储存电能；以及

在第二运行模式下将在所述储能元件中储存的电能提供到所述控制信号保护设备的输出端子。

12.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述储能元件包括至少一个电容器。

13.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述储能元件包括第一电容器和第二电容器，并且其中，将电能从所述第一电容器和从所述第二电容器提供到所述控制信号保护设备的所述输出端子。

14.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述储能元件包括充电泵。

15.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，所述控制信号保护设备进一步被配置为：

在所述控制信号保护设备的输入端子处监控电流电平；以及

响应于检测到所述电流电平低于一阈值，所述控制信号保护设备的运行从所述第一运行模式切换到所述第二运行模式。

16.根据权利要求11所述的控制系统，其特征在于，将所述控制信号保护设备提供为独立于所述现场设备的元件。