[实用新型]用于工业过程的现场设备、工业过程控制系统

说明书

一种工业过程现场设备包括有源组件、锁存继电器、控制器、继电器驱动器和复位电路。有源组件可以是被配置为感测过程参数的传感器，或者被配置为控制工业过程的过程的控制设备。控制器被配置为产生开关信号，并且继电器驱动器被配置为基于开关信号将锁存继电器设置为置位状态和复位状态之一。复位电路被配置成响应于到继电器驱动器的电力中断而将锁存继电器设置为复位状态。一种工业过程控制系统包括该现场设备和继电器电源。

技术领域

本公开的实施例涉及用于工业工厂的工业过程控制系统。更具体地，本公开的实施例涉及具有用于复位现场设备的锁存继电器的复位电路的工业过程现场设备。

背景技术

在工业环境中，控制系统用于监测和控制工业和化学过程等的库存。典型地，控制系统使用分布在工业过程的关键位置处并通过过程控制回路耦合到控制系统中的控制电路的工业过程现场设备执行这些功能。术语“现场设备”是指在分布式控制或过程监测系统中执行功能的任何设备，包括当前已知或尚未知道的用于工业过程的测量、控制和/或监测的所有设备。

典型的现场设备包括设备电路，其使现场设备能够执行常规的现场设备任务，诸如使用一个或多个传感器进行过程参数监测和测量，和/或使用一个或多个控制设备进行过程控制操作。示例性传感器包括压力传感器、液位传感器、温度传感器以及用于工业过程的其他传感器。示例性的控制设备包括致动器、电磁阀、阀门和其他控制设备。

现场设备的设备电路还可以包括用于控制传感器的控制器和/或控制设备，并且例如通过过程控制回路(诸如4-20毫安过程控制回路)与过程控制系统或其他电路通信。在一些安装中，过程控制回路用于将调节后的电流和/或电压传送到现场设备以给现场设备供电。过程控制回路还可以携带数据，诸如对应于感测的过程参数的过程参数值。这些数据可以通过过程控制回路作为模拟信号或数字信号传送。

一些现场设备可以包括开关，诸如锁存继电器，锁存继电器被配置为将电力从外部电源连接到诸如泵的外部设备或从其断开。锁存继电器的使用保存了现场设备使用的关键电源，但是防止锁存继电器响应电力丧失而返回到复位状态。遗憾的是，这可能使外部设备处于不希望的激活状态，而这可能会导致工业设备损坏或产生危险状况。

实用新型内容

本公开的实施例涉及一种用于工业过程的现场设备以及一种工业过程控制系统。现场设备的一个实施例包括有源组件、锁存继电器、控制器、继电器驱动器和复位电路。有源组件可以是被配置为感测过程参数的传感器，或者被配置为控制工业过程的过程的控制设备。控制器被配置为产生开关信号，并且继电器驱动器被配置为基于开关信号将锁存继电器设置为置位状态和复位状态之一。复位电路被配置成响应于到继电器驱动器的电力中断而将锁存继电器设置为复位状态。

工业过程控制系统的一个实施例包括现场设备和继电器电源。现场设备包括有源组件、锁存继电器、控制器、继电器驱动器和复位电路。有源组件可以是被配置为感测过程参数的传感器，或者被配置为控制工业过程的过程的控制设备。控制器被配置为产生开关信号，并且继电器驱动器被配置为基于开关信号将锁存继电器设置为置位状态和复位状态之一。继电器电源配置为向继电器驱动器供电。复位电路被配置为响应于由继电器电源供应的电力的中断而将锁存继电器设置为复位状态。

在一个实施例中，使用现场设备的有源组件感测工业过程的过程参数，或者来控制工业过程。使用继电器电源对现场设备的继电器驱动器进行供电。通过基于来自现场设备的控制器的开关信号，使用继电器驱动器将现场设备的锁存继电器设置为置位状态和复位状态之一来控制对外部设备的供电。使用现场设备的复位电路的比较器将由继电器电源供应的电压与阈值电压进行比较。当电压达到与阈值电压的预定关系时，使用来自复位电路的电荷储存器的电荷将锁存继电器设置为复位状态。

提供本实用新型内容是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本实用新型内容并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。所要求保护的主题不限于解决背景中提到的任何或全部缺点的实施方式。