[发明专利]经由通信网络监控现场设备

说明书

一种用于监控在过程工厂中操作的现场设备的系统。所述系统包括远程终端单元(RTU)和主机，所述远程终端单元(RTU)耦合到若干现场设备，每个现场设备都被配置为执行过程工厂中的相应功能，所述主机被设置为远离所述RTU并经由通信网络耦合到所述RTU。所述RTU包括(i)第一接口模块，所述第一接口模块被配置为根据数字工业自动化协议进行通信，所述RTU经由所述第一接口模块接收指示所述现场设备的相应的状态的数据，(ii)存储器，所述存储器储存所接收到的数据，以及(iii)第二接口模块，所述第二接口模块被配置为经由通信网络与远程主机进行通信。所述主机被配置为(i)请求所述现场设备的所述状态，以及(ii)从所述RTU接收基于储存在所述RTU的所述存储器中的所述数据的所述状态的指示。

技术领域

本发明总体上涉及过程工厂系统，并且具体而言，涉及经由使用被配置为从现场设备收集设备状态信息和其它数据的中间设备的通信网络来监控现场设备的健康状况。

技术背景

本文中所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开内容的背景的目的。当前指名的发明人的工作(到在背景技术部分中对其描述的程度以及可以不另外在提交时作为现有技术的描述的方面)既不明确地也不隐含地被承认为本公开内容的现有技术。

分布式过程控制系统(像在化工、石油或其它过程工厂中使用的那些分布式过程控制系统)典型地包括经由模拟、数字或组合模拟/数字总线或经由无线通信链路或网络来通信地耦合至一个或多个现场设备的一个或多个过程控制器。现场设备(其可以是例如阀、阀定位器、开关或变送器(例如，温度、压力、水平和流速传感器))位于过程环境内并且通常执行物理或过程控制功能，诸如，打开或关闭阀，测量过程参数等，以控制在过程工厂或系统内执行的一个或多个过程。智能现场设备(诸如，遵循公知的现场总线协议的现场设备)还可以执行控制计算、警报功能、以及通常在控制器内实施的其它控制功能。过程控制器(其也典型地位于工厂环境内)接收指示由传感器和/或现场设备获得的过程测量结果的信号和/或与现场设备有关的其它信息，并且执行控制器应用(该控制器应用运行例如做出过程控制决策的不同的控制模块)，基于所接收的信息来生成控制信号并且与在现场设备(诸如无线以及现场总线现场设备)中执行的控制模块或块相协调。控制器中的控制模块通过通信线路或链路向现场设备发送控制信号，以由此控制过程工厂或过程系统的至少一部分的操作。

来自现场设备和控制器的信息通常通过数据高速公路而对于一个或多个其它硬件设备(诸如，操作员工作站、个人计算机或计算设备、数据历史库、报告生成器、集中式数据库、或通常被放置在远离严酷的工厂环境的控制室或其它位置中的其它集中式管理计算设备)是可用的。这些硬件设备中的每一个硬件设备通常是跨过程工厂或跨过程工厂的一部分而集中的。这些硬件设备运行可以例如使得操作员能够执行关于控制过程和/或操作工程工厂的功能(诸如，改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备内的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看由现场设备和控制器所生成的警报、出于对人员进行训练或对过程控制软件进行测试的目的而模拟过程的操作、维护和更新配置数据库等)的应用。由硬件设备、控制器和现场设备所利用的数据高速公路可以包括有线通信路径、无线通信路径、或有线通信路径和无线通信路径的组合。

分布式过程控制系统可以包括一个或多个远程终端单元(RTU)，其可以被实现为耦合到现场设备的流量计算机。RTU可以包括例如用于连接到有线的高速通道可寻址远程传感器(HART)现场设备的一个或多个I/O模块和用于连接到无线HART现场设备的一个或多个I/O模块。更具体而言，RTU可以支持任何适合的工业自动化协议，包括如HART、现场总线或Profibus的这些适当的数字工业自动化协议。