[发明专利]通用输入和输出接口

说明书

提供的是用于与现场装置对接的可编程电路。该电路包含仅一个模数转换器（ADC），其配置成从现场装置接收来自包含电流信号和电压信号的组的一个信号。接收的一个信号具有叠加在其上的频移键控音（FSK），ADC配置成从接收的一个信号和FSK音中同时提取信息。还包含的是仅一个数模转换器，其配置成驱动输出信号到现场装置，输出信号（i）包含来自包含电流信号和电压信号的组的一个信号，以及（ii）与FSK调制信号求和。

技术领域

本公开一般涉及装置之间的通信。更具体地，本公开涉及用于现场装置和控制或主机装置之间的通信的接口。

背景技术

工业控制系统和分布式控制系统（DCS）与多种现场（或输入）装置对接。从控制或主机装置的角度来看，输入装置（例如，作为换能器和传感器）是将信号传送到控制或主机装置的装置。另一方面，诸如致动器、线圈和螺线管的输出装置从控制或主机装置接收信号。现场装置可以使用两个，有时三个或四个线将信号传送到控制装置或从控制装置接收信号。它们可以传送或接收处于离散电平的形式的模拟或数字信号、模拟信号或调制信号（例如频移键控（FSK）调制信号）。根据高速通道可寻址远程换能器（HART）通信协议调制FSK信号。

在实际应用中，大量现场装置具有多种架构。在历史上，为了与此类大量完全不同的现场装置对接，要求同样大量的I/O模块。

发明内容

在一个说明性实施例中，本公开提供了一种用于与现场装置对接的可编程电路。该电路包含仅一个模数转换器（ADC），其配置成从现场装置接收来自包含电流信号和电压信号的组的一个信号。接收的一个信号具有叠加在其上的频移键控音（FSK），ADC配置成从接收的一个信号和FSK音中同时提取信息。还包含的是仅一个数模转换器，其配置成驱动输出信号到现场装置，输出信号（i）包含来自包含电流信号和电压信号的组的一个信号，以及（ii）与FSK调制信号求和。

以下参考附图详细描述各种实施例的附加特征、优点以及结构和操作。注意到，本公开不限于本文所描述的特定实施例。仅为了说明性目的而呈现实施例。基于本公开的教导，附加实施例对于相关领域的技术人员将是显而易见的。

附图说明

说明性实施例可以具体化（take form in）各种组件以及组件的布置。附图中示出了说明性实施例，整个附图中，相似的参考数字可以指示各种图中的对应或类似的部分。附图仅用于图示实施例的目的，并且将不被解释为限制本公开。因此，给定附图的以下使能描述，本公开的新颖方面对于相关领域的普通技术人员应该变得明显。

图1是根据说明性实施例的接口装置的一部分的简图。

图2是根据说明性实施例的接口装置的另一部分的简图。

图3图示根据说明性实施例的配置成与一种类型的现场装置对接的接口装置。

图4图示根据说明性实施例的配置成与另一类型的现场装置对接的接口装置。

图5图示根据说明性实施例的分布式控制系统。

图6图示根据说明性实施例的用于在现场装置和主机装置之间提供接口的方法。

具体实施方式

尽管本文针对具体应用描述了说明性实施例，但是应当理解，本公开不限于此。可以得到本文提供的教导的相关技术领域的技术人员将认识到其范围内的附加修改、应用和实施例以及其中本公开可能具有显著效用的附加领域。

在一些应用中，DCS机柜可以包含用于与多种现场装置对接的多种I/O采集模块。在历史上，每个模块为了唯一的目的而优化：模块用于输出模式，或它们用于输入模式。并且每个模块是模拟或数字的。