СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСА ПО ДАННЫМ МЕЖДУ ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ ВРЕМЕННОГО МОНИТОРИНГА И УСТРОЙСТВОМ СБОРА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ Российский патент 2013 года по МПК G05B23/00 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

В данной заявке заявлен приоритет заявки на патент США № 10/965,852, поданной 28 декабря 2007 г., которая приведена здесь полностью в качестве ссылочного документа.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится с сбору диагностических данных для отслеживаемого оборудования.

Уровень техники

Использование автоматизированного оборудования для сбора диагностических данных и соответствующие методики известны в области техники. В некоторых случаях это включает в себя сбор данных, относящихся к различным рабочим состояниям соответствующего отслеживаемого оборудования, такого как программируемые логические контроллеры (PLC). Программируемый логический контроллер содержит цифровой компьютер, используемый для автоматизации производственных процессов, таких как управление станками на линиях сборки на заводе. В отличие от компьютеров общего назначения PLC имеют относительно большое количество компоновок входов и выходов. Входы PLC используются, например, для считывания сигналов концевых выключателей, аналоговых параметров процесса (таких как температура и давление) и положений сложных систем установки положения. Через выходы PLC управляют электрическими двигателями, пневматическими или гидравлическими цилиндрами, магнитными реле или соленоидами, или аналоговыми выходами, что составляет только несколько примеров в этом отношении.

Обычно для сбора таких диагностических данных от такого оборудования требуется использовать интерфейс по данным. В качестве одного подхода такое оборудование может содержать инвазивные электрические провода, с помощью которых собирают такое содержание. Во многих случаях, однако, мониторинг соответствующего оборудования производят только временно. Это, в свою очередь, делает инвазивную электропроводку относительно громоздкой, требующей значительного времени, и дорогостоящей. Этот подход также часто требует, чтобы оборудование, предназначенное для мониторинга, было выключено из линии, чтобы обеспечить окно или возможность, в течение которого провода могут быть установлены (и также в последующем, когда требуется демонтаж). Это также часто требует, чтобы производственный процесс, в котором используется такое оборудование, также был выведен из режима поточного производства. Такое требование может быть чрезвычайно разрушительным и может представлять собой сильный аргумент против использования, в первую очередь, такого подхода.

Краткое описание чертежей

Описанные выше потребности, по меньшей мере, частично удовлетворяются при использовании способа и устройства, обеспечивающих интерфейс по данным между оборудованием, предназначенным для временного мониторинга, и устройством сбора диагностических данных, описанных в следующем подробном описании изобретения, в частности, когда их рассматривают совместно с чертежами, на которых:

На фиг.1 показан вид в перспективе оборудования, предназначенного для мониторинга, в конфигурации в соответствии с предшествующим уровнем техники;

На фиг.2 схематично показан вид спереди конфигурации в соответствии с предшествующим уровнем техники;

На фиг.3 схематично представлен вид спереди конфигурации в соответствии с предшествующим уровнем техники;

На фиг.4 показана блок-схема последовательности операций конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.5 представлен вид в перспективе конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.6 показан вид сбоку конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.7 показан вид спереди конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.8 показан вид в перспективе конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.9 показан вид спереди конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.10 показан вид в перспективе конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.11 схематично показан вид в перспективе конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.12 показан вид сбоку конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения;

На фиг.13 схематично показан вид спереди и блок-схема конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения; и

На фиг.14 схематично показан вид в перспективе конфигурации в соответствии с различными вариантами воплощения изобретения.

Для специалистов в данной области техники будет понятно, что элементы на чертежах представлены упрощенно для ясности и не обязательно вычерчены в масштабе. Например, размеры и/или относительное положение некоторых элементов на чертежах могут быть преувеличены относительно других элементов, с тем, чтобы помочь улучшить понимание различных вариантов воплощения настоящего изобретения. В других случаях относительные размеры и масштабы различных компонентов и/или их размеры могут быть представлены по-разному на чертежах, для того чтобы подчеркнуть возможность различных вариантов воплощения в этом отношении. Кроме того, общие, но хорошо понятые элементы, которые полезны или необходимы в коммерчески выполнимом варианте воплощения, часто не представлены, для того чтобы получить более открытый вид этих различных вариантов воплощения настоящего изобретения. Также следует понимать, что некоторые действия и/или этапы могут быть описаны или представлены в определенном порядке их возникновения, в то время как для специалиста в данной области техники будет понятно, что такая специфика в отношении последовательности не требуется в действительности. Также следует понимать, что термины и выражения, используемые здесь, имеют обычное техническое значение, принятое в отношении таких терминов и выражений у специалистов в данной области техники, как отмечено выше, за исключением случаев, в которых другие специфичные значения были здесь сформулированы по-другому.

Подробное описание изобретения

Вообще говоря, что касается этих различных вариантов воплощения, канал выполнен и скомпонован так, чтобы его можно было жестко устанавливать на оборудовании, предназначенном для временного мониторинга. По меньшей мере, один элемент соединения с датчиком подвижно заключен внутри этого канала, и узел датчика (содержащий множество фоточувствительных рецепторов, которые расположены в виде структуры, которая соответствует световым индикаторам сигналов, которые составляют часть отслеживаемого оборудования) прижат к элементу соединения с датчиком с помощью элемента крепления, чтобы, таким образом, удерживать узел датчика на месте относительно отслеживаемого оборудования. Благодаря такому подходу, узел датчика (в комбинации с элементом соединения с датчиком) можно перемещать вдоль канала в выбранное положение относительно, по меньшей мере, одного из световых индикаторов сигналов и затем удерживать в этом выбранном положении с помощью элемента фиксации.

Такой подход пригоден для использования с множеством световых индикаторов сигналов, включающих в себя, но без ограничения, отдельные светоизлучающие элементы (такие как светоизлучающие диоды (LED, СИД), цифро-буквенные знаки с подсветкой и т.д. В одном подходе в упомянутом выше канале может быть размещено множество элементов соединения с датчиком (и соответствующих узлов датчика), что, таким образом, способствует формированию интерфейса с множеством дисплеев оборудования в данном местоположении.

Для специалиста в данной области техники будет понятно, что такие компоновки можно непосредственно использовать и применять с оборудованием различных типов, предназначенным для мониторинга, чтобы, таким образом, обеспечить передачу двоичной информации, предоставляемой или передаваемой таким оборудованием, для восприятия с помощью соответствующего интерфейса. Они, в частности, могут включать в себя, например, программируемые логические контроллеры (PLC). Благодаря формированию, таким образом, оптического интерфейса с отслеживаемым оборудованием, такие компоновки позволяют исключить использование инвазивной электрической проводки. В результате такие компоновки позволяют надежно и эффективно соединять подобное оборудование с соответствующим устройством сбора диагностических данных за значительно более короткий период времени и без необходимости выключения оборудования из линии для выполнения такого интерфейса. Такие подходы позволяют легко достичь эффективной установки и демонтажа самого устройства с использованием относительно не квалифицированных работников. Также следует понимать, что такие компоновки можно в высокой степени масштабировать, и они могут быть приспособлены к самому широкому спектру световых индикаторов сигналов (буквально от одного светового индикатора сигналов до многих тысяч световых индикаторов сигналов, если это требуется) и на физически распределенных платформах оборудования.

Эти и другие преимущества могут стать более понятными после тщательного просмотра и изучения следующего подробного описания изобретения. Для начала, и со ссылкой на фиг.1, настоящее описание применимо к широкому разнообразию типов и форм-факторов оборудования. В качестве иллюстрации, а не для ограничения, в представленных здесь примерах предполагается, что оборудование 100 содержит множество программируемых логических контроллеров (установленных рядом друг с другом, например, в соответствующей промышленной стойке (не показана) в соответствии с хорошо понятной практикой предшествующего уровня техники), в которой три из PLC 101-103, каждый имеет соответствующие световые индикаторы 104-106 сигналов.

Точное свойство и форм-факторы таких световых индикаторов сигналов могут и будут изменяться, как будет понятно для специалиста в данной области техники. В качестве одного не ограничительного примера в этом отношении, и со ссылкой теперь на фиг.2, такие световые индикаторы сигналов могут содержать множество отдельных светоизлучающих диодов (СИД) 201. В таком случае СИД 201 часто (хотя и не всегда), расположены в виде некоторой регулярной структуры. В качестве одного подхода все СИД 201 могут быть выровнены в один ряд. В другом подходе, и как представлено на чертеже, СИД 201 могут быть скомпонованы в виде нескольких рядов и колонн. Восемь СИД 201 показаны в этом иллюстративном примере. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что такой пример используется только в качестве иллюстративного примера и не может использоваться как исчерпывающий или каким-либо другим образом ограничивающий пример в этом отношении.

В качестве другого примера другого варианта осуществления светового индикатора сигналов, и со ссылкой на теперь на фиг.3, эти световые индикаторы сигналов могут содержать цифро-буквенные знаки 301 (представленные в этом конкретном примере как цифры "1," "2", "3" и "4"). В одном подходе, например, дисплей может содержать цифро-буквенные знаки, которые определены маской 302, закрывающей свет. При таком подходе свет, излучаемый соответствующим внутренним светоизлучающим элементом, проходит через маску 302, формируя, таким образом, в результате соответствующего избирательного освещения, соответствующий цифро-буквенный знак. И снова, для специалиста в данной области техники будет понятно, что предыдущий пример предназначен только для иллюстрации, и не предполагается, что он будет содержать исчерпывающее представление в этом отношении, или каким-либо другим образом будет использован как пример.

Как будет понятно для специалиста в данной области техники, такие световые индикаторы сигналов используются для предоставления того, что, по существу, составляет информацию, поступающую в режиме реального времени, относящуюся к различным рабочим состояниям соответствующего PLC. Она может включать в себя, но не ограничивается этим, состояния, относящиеся к приему данных из внешних источников, а также состояний, относящихся к выходным инструкциям и сигналам управления. Такие компоновки с пользой применяют для захвата такого оптического содержания, для того чтобы способствовать сбору информации, относящейся к соответствующим рабочим состояниям, с целью предоставления таких данных в устройство сбора диагностических данных.

Со ссылкой на чертежи и, в частности, на фиг.4 далее будет представлен иллюстративный процесс, который совместим с множеством таких компоновок. Этот процесс 400 предназначен, например, для обеспечения интерфейса по данным между оборудованием 100, предназначенного для временного мониторинга, и выбранным устройством сбора диагностических данных. Используемый здесь термин "временно" следует понимать, как относящийся к временному интервалу использования, который значительно меньше, чем срок эксплуатации самого оборудования. Например, если предполагается, что данный предмет оборудования имеет ожидаемый срок эксплуатации (предполагающий соответствующий уход и техническое обслуживание), часто составляющий годы, такой временный период мониторинга может содержать, например, несколько дней, несколько недель или даже несколько месяцев.

Данный процесс 400 обеспечивает жесткое крепление 401 канала к оборудованию 100, предназначенному для мониторинга. Такой канал может принимать различные форм-факторы. С целью иллюстрации, а не для ограничения, в одном подходе такой канал 500 может содержать удлиненный элемент 501, имеющий желоб 502, сформированный в нем. Такой желоб 502 соединен и сформирован нижним элементом 503 и двумя боковыми элементами 504 и 505. В данном примере боковые элементы 504 и 505 имеют наклонную внутреннюю поверхность 506, чтобы, таким образом, сформировать желоб 502 в форме усеченного треугольника. Как будет показано ниже, такой желоб 502 может использоваться для приема элемента крепления датчика таким образом, который позволяет перемещать последний вдоль продольной оси канала 500, который также используется для частичного захвата элемента крепления датчика, предотвращая его изъятие в направлении, перпендикулярном желобу 502.

Такой желоб 502, конечно, может иметь другие формы, если это требуется. Например, и как показано в данном случае на фиг.6, на каждом из упомянутых выше боковых элементов 504 и 505 может быть предусмотрен консольный фланец 601, который продолжается внутрь в направлении друг к другу, чтобы, таким образом, снова сформировать желоб 502, который может обеспечить описанную выше функцию захвата.

Такой канал 500 может иметь любую длину, ширину или глубину в соответствии с необходимостью. Точные размеры можно соответствующим образом выбрать так, чтобы в них можно было разместить необходимое оборудование и/или обеспечить возможности, связанные с установками для данного варианта применения. Такой канал 500 также может быть выполнен из любого из широкого разнообразия материалов. В одном подходе такой канал 500 может быть выполнен из соответствующего металла (такого как, например, алюминий или сплав алюминия). В другом подходе такой канал 500 может быть выполнен из соответствующего пластика. И снова, однако, другие материалы (такие как, например, дерево) можно использовать, если необходимо.

Рассмотрим теперь фиг.7, на которой показано, что такой канал 500 может быть жестко установлен на оборудовании 100, для которого требуется обеспечить временный мониторинг, с использованием любого механизма крепления по выбору. В одном подходе, и как показано на чертеже, он может содержать использование липкой ленты 700, такой как, например, двусторонняя липкая лента, как известно в данной области техники. Можно использовать другие механизмы крепления, также включающие в себя другие подходы, на основе клеящих материалов, винтов или болтов, различных видов зажимов, магнитных сил и т.д. Также возможно сформировать такой канал 500, как постоянную часть оборудования 100, таким образом, что канал 500 будет составлять постоянную часть оборудования 100.

В соответствии с одним подходом, этот этап жесткой установки канала 500 на оборудовании 100 содержит размещение канала 500 так, чтобы он располагался в непосредственной близости к дисплеям 104-106 оборудования. В частности, и как показано, это может содержать расположение канала 500 таким образом, что упомянутый выше желоб 502 будет, по меньшей мере, частично представлять собой продолжение выбранных дисплеев. Такое размещение позволяет, в свою очередь, выполнить соответствующее размещение элемента соединения с датчиком/узлом датчиков относительно этих дисплеев.

В представленном варианте воплощения показан только один канал 500, используемый с тремя отдельными дисплеями 104-106. Дополнительные каналы можно использовать в соответствии с необходимостью, при этом каждый канал разворачивают с большим или меньшим количеством соответствующих дисплеев, в соответствии с необходимостью. В одном подходе такое множество каналов может быть расположено так, что они будут выровнены вдоль оси и составлять продолжение друг друга, и совместно формировать один общий желоб. В соответствии с другим подходом, они могут быть расположены физически отдельно друг от друга и могут формировать соответствующее множество разделенных желобов.

На фиг.1, 8 и 9 представлен этот процесс 400, который обеспечивает подвижное размещение 402, по меньшей мере, одного элемента 800 соединения с датчиком в канале 502 таким образом, что элемент (элементы) 800 соединения с датчиком будет частично (то есть, не полностью) захвачен в канале 502. В соответствии с одним подходом, для упрощения этого этапа, элемент 800 соединения с датчиком может иметь основание 801, имеющее форм-фактор, который с прилеганием (хотя и не слишком плотно) соответствует форме желоба 502, формирующего канал.

При таком подходе основание 801 элемента соединения с датчиком может быть введено в желоб 502 канала со стороны канала 500 и затем может быть продвинуто вдоль продольной оси желоба 502 канала, как представлено пунктирными стрелками 901 на фиг.9. При такой конфигурации элемент 800 соединения с датчиком можно передвигать вдоль канала 500 в требуемое местоположение, но в остальном он захвачен в нем так, что его невозможно извлечь из желоба 502 канала, другим способом, кроме передвижения элемента 800 соединения с датчиком к концу канала 500, где его можно вынуть из желоба 502 канала.

Как показано в данном примере, элемент 800 соединения с датчиком также имеет бобышку 802, закрепленную на основании 801. Бобышка 802 может иметь, по существу, любую форму и имеет такие размеры, которые позволяют впоследствии правильно устанавливать соответствующий узел датчика относительно упомянутого выше оборудования. Например, размер, обозначенный буквой "A" на фиг.8, можно выбирать для правильной установки заданного узла датчика таким образом для конкретной соответствующей детали оборудования (В такой компоновке также можно использовать, если требуется, дополнительные шайбы для обеспечения некоторой гибкости относительно этого размера "А", если требуется).

Такой элемент 800 соединения с датчиком может быть выполнен из любого соответствующего материала, включая в себя металл, пластик или тому подобное. В одном подходе такой компонент может содержать объединенный узел (где, например, весь компонент был сформирован из пластика, с использованием одной литейной формы). Такой элемент 800 соединения с датчиком также имеет, в одном подходе, резьбовое отверстие 803, сформированное, по меньшей мере, в бобышке 802. Такое резьбовое отверстие 803 используют для установки элемента крепления, как описано ниже.

Рассмотрим теперь фиг.1 и 10, здесь процесс 400 затем предусматривает размещение 403 элемента 800 соединения с датчиком и соответствующий узел 1000 датчика, определенным образом, относительно оборудования 100, для которого требуется обеспечить временный мониторинг. Перед более подробным описанием этого этапа, однако, было бы целесообразно вначале представить более подробно сам узел 1000 датчика.

Как показано на фиг.10, узел 1000 датчика имеет один или больше светочувствительных рецепторов 1001. В одном подходе эти светочувствительные рецепторы 1001 содержат полупроводники, которые реагируют на свет, формируя на выходе соответствующий электрический сигнал. Существует множество примеров в этом отношении, и они хорошо известны специалисту в данной области техники. Поскольку эти компоновки не являются особо чувствительными к какому-либо конкретному варианту выбора в этом отношении, для краткости, дополнительное их описание отношения здесь не будет представлено.

Такие светочувствительные рецепторы 1001 могут быть расположены на печатной плате 1002 в соответствии с хорошо известной технологией предшествующего уровня техники. Такая печатная плата 1002 также может быть выполнена со сквозным отверстием для установки элемента крепления, описанного ниже, и также может использоваться для установки других схем, и может быть полезной или необходимой для обеспечения соответствующих функций. Например, в соответствии с одним подходом узел 1000 датчика может дополнительно содержать процессор 1004, который функционально соединяет светочувствительные рецепторы 1001 и который выполнен с возможностью и скомпонован так, чтобы обеспечить детектирование события освещения, в соответствии со световыми индикаторами сигнала оборудования. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что такой процессор может содержать специализированную постоянно смонтированную платформу или может содержать частично или полностью программируемую платформу. Все такие архитектурные варианты хорошо известны и понятны в данной области техники и не требуют здесь дополнительного описания.

В соответствии с одним подходом и со ссылкой в данный момент на фиг.11 такие светочувствительные рецепторы 1001 скомпонованы в виде структуры, которая соответствует световым индикаторам 1101 сигнала оборудования, предназначенного для временного мониторинга. Такая структура может обеспечить возможность совмещения заданного светочувствительного рецептора с данным световым индикатором сигнала таким образом, чтобы события 1102 освещения каждого из световых индикаторов сигнала детектировались соответствующим одним из множества светочувствительных рецепторов. В соответствии с одним подходом такая компоновка может содержать структуру совмещения один к одному. Другие возможности могут быть рассмотрены. Например, в соответствии с другим подходом два светочувствительных рецептора могут быть расположены так, что каждый из них будет реагировать на отдельный противоположный световой индикатор сигнала (В представленном примере световые индикаторы сигнала 1101 представляют собой светодиоды и используется такое же количество светочувствительных рецепторов 1001, как и количество световых индикаторов сигнала 1101; и снова, этот пример представлен только в качестве не ограничительной иллюстрации. Также можно отметить, что такую компоновку можно использовать в случае, когда световые индикаторы сигнала содержат освещаемые цифро-буквенные знаки, как было описано выше).

Рассмотрим снова фиг.10, на которой показан элемент 1000 соединения с датчиком, который также может содержать входной интерфейс 1005 и выходной интерфейс 1006. Эти интерфейсы 1005 и 1006 могут содержать, например, соединители типа RJ-16 (в которых часто используется шесть электрических проводников) для обеспечения возможности соединения с сетью в стиле Ethernet. Специалисту в данной области техники будет понятно, однако, что любое количество интерфейсов можно использовать в этом отношении. Выбор конкретного соединения при этом зависит во многих случаях от других потребностей и/или возможностей, которые относятся к установкам в конкретном варианте применения. Вообще говоря, для многих вариантов применения, такие интерфейсы могут иметь достаточное количество электрических проводников, для обеспечения двустороннего обмена информацией, подачи питания и обеспечения других служебных возможностей, которые могут быть полезными или необходимыми в установке заданного варианта применения.

Эти интерфейсы 1005 и 1006 функционально соединены с процессором 1004 и используются для обеспечения передачи данных, относящихся к детектированию событий освещения, которые определяют с помощью светочувствительных рецепторов 1001. Как показано на фиг.13, такие интерфейсы 1005 и 1006 также можно использовать для обеспечения гирляндного соединения узлов 1000 датчиков друг с другом через взаимно соединяющую среду 1301 передачи данных (такую как оптический кабель, кабель Ethernet или тому подобное). Как при этом показано, такие интерфейсы 1005 и 1006 также могут быть расположены так, чтобы они обеспечивали возможность установки узла 1000 датчика в выбранном положении относительно канала 500.

Рассмотрим теперь, в частности, фиг.12, на которой показан узел 1000 датчика, который может быть свободно соединен с соответствующим элементом 800 соединения с датчиком путем использования элемента 1200 крепления (содержащего, в данном иллюстративном примере, резьбовой элемент, который взаимодействует по резьбе с резьбовым отверстием 803, предусмотренным в элементе 800 соединения с датчиком). При этом он может содержать, как отмечено, относительно свободное соединение, с тем чтобы, таким образом, способствовать легкому движению элемента 800 соединения с датчиком/узла 1000 датчика вдоль канала 500 в требуемое местоположение.

Следует также отметить, что, если требуется и как представлено, размеры различных компонентов можно выбирать таким образом, что, когда они правильно расположены, интерфейсы входа/выхода (выходной интерфейс 1006 можно видеть на фиг.12), могут примыкать 1202 к каналу 500. Это, в свою очередь, позволяет обеспечить правильную установку этих элементов относительно данного предмета оборудования, предназначенного для мониторинга.

Рассмотрим теперь более конкретно фиг.13, на которой показаны комбинированные элемент 800 соединения с датчиком/узлы 1000 датчиков, которые можно перемещать вдоль канала 500, с тем, чтобы, таким образом, размещать каждый узел 1000 датчиков таким образом, чтобы совмещать светочувствительные рецепторы 1001 с соответствующими световыми индикаторами сигналов дисплеев оборудования 100, предназначенного для временного мониторинга. После достижения такого совмещения, как показано на фиг.1, элемент крепления затем можно использовать 404, и им можно манипулировать для прижима узла 1000 датчиков к соответствующему элементу 800 соединения с датчиком, чтобы, таким образом, удерживать узел датчика на месте относительно оборудования 100.

После установки, таким образом, различные узлы 1000 датчиков можно затем соединять в виде гирлянды в соответствии с необходимостью, и дополнительно соединять с мультиплексором и электрооптическим преобразователем 1302, который функционально соединяется с узлами 1000 датчиков, таким образом, для приема их соответствующих данных, относящихся к событиям освещения оборудования. В соответствии с одним подходом мультиплексор и электрооптический преобразователь могут быть автономными и могут работать от внутреннего источника питания (такого как батарея). При использовании такого подхода такие компоновки могут быть воплощены без необходимости использовать внешний источник питания для одного из внутренних компонентов. Это, в свою очередь, может дополнительно способствовать простоте разворачивания такого устройства или деинсталляции в заданных установках варианта применения.

Мультиплексор и электрооптический преобразователь 1302 могут быть затем соединены через световод с выбранным устройством 1303 сбора диагностических данных, чтобы, таким образом, передавать по оптическому каналу данные, относящиеся к событиям освещения в последнем. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что множество таких устройств сбора диагностических данных не обязательно будут обладать собственной возможностью совместимого приема оптически кодированных данных. В таком случае промежуточный приемный компонент (не показан, но обычно физически расположенный относительно близко к устройству сбора диагностических данных), можно использовать для приема оптической информации и затем обработки этой оптической информации, для получения существенной информации в форме, совместимой с устройством сбора диагностических данных. Такая обработка может содержать, например, прием и декодирование оптической информации, демультиплексирование этой информации, преобразование этой информации в электрические сигналы, которые совместимы с устройством сбора диагностических данных, и т.д.

Как представлено в примере, приведенном на фиг.13, различные узлы 1000 датчиков могут иметь разные размеры и форм-факторы, если это требуется. Такой подход можно использовать, например, для размещения форм-факторов дисплея, в соответствии с различными деталями оборудования. Как, например, представлено, один из PLC 101 имеет большую площадь дисплея (как показано на фиг.1) и, следовательно, соответствующий узел 1304 датчика также имеет более широкий форм-фактор, чтобы, таким образом, обеспечить возможность размещения соответствующего количества светочувствительных рецепторов и обеспечить возможность их правильной установки.

Для специалиста в данной области техники будет понятно, что такая система также может быть легко установлена. Она может содержать простое освобождение упомянутого выше элемента 1200 фиксации для обеспечения возможности перемещения различных узлов датчиков/элементов соединения с датчиками вдоль канала 500, для того чтобы обеспечить возможность легко отсоединить первый от последнего. Сам по себе канал 500 можно снять с оборудования 100, если это требуется. Или, если необходимо, канал 500 может быть оставлен на месте. Последний вариант может быть предпочтительным в некоторых установках варианта применения. Поскольку канал 500 обычно содержит относительно не дорогостоящий элемент и не будет мешать работе оборудования 100, благодаря возможности оставить канал 500 на месте, дополнительно упрощается повторная установка компонентов интерфейса данных, в случае если такое потребуется в будущем.

Конечно, также следует понимать, что устройство 1303 сбора диагностических данных может принимать диагностические данные из более чем одного такого мультиплексора и электрооптического преобразователя 1302, чтобы, таким образом, разместить большое количество элементов оборудования, включая в себя элементы оборудования, которые размещены на значительном расстоянии друг от друга. При использовании световода, как предлагается, например, можно легко размещать устройство сбора диагностических данных на расстоянии до 100 метров от каждого такого мультиплексора и электрооптического преобразователя и при этом все еще ожидать успешной работы системы.

При такой конфигурации и компоновке подобные устройства способствуют существенному упрощению задачи установки и деинсталляции соединений по данным для сбора данных о функциональном состоянии оборудования, предназначенного для временного мониторинга. Во многих случаях соответствующая и эффективная установка может быть обеспечена при использовании лиц с обычной квалификацией, вместо экспертов по сбору диагностических данных. Для специалиста в данной области техники будет понятно, что такие компоновки обеспечивают совершенно не инвазивный интерфейс для сбора данных, который не требует электрического соединения с помощью проводов с оборудованием. Заявитель также определил, что такие компоновки обеспечивают очень быстрое развертывание и повторное развертывание описанных компонентов и действий. Например, такой подход может означать разницу в много часов или даже дней по сравнению с требованиями инвазивного подключения с помощью проводов.

Также можно видеть, что эти компоновки являются чрезвычайно гибкими и обеспечивают достижение цели. В соответствии с этим, такие компоновки можно непосредственно применять с самым разнообразным оборудованием, предназначенным для мониторинга, включая в себя, по существу, все PLC. Благодаря простоте и эффективности развертывания, такие компоновки также пригодны для использования в установках варианта применения, в которых различные элементы оборудования, в которых требуется обеспечить мониторинг различных элементов оборудования, которые расположены на значительных расстояниях друг от друга (например, десятки метров друг от друга), и при этом только одно устройство сбора диагностических данных используют для приема данных из всех таких элементов оборудования.

Для специалиста в данной области техники будет понятно, что большое разнообразие модификаций, изменений и комбинаций может быть выполнено в отношении описанного выше оборудования без выхода за пределы сущности и объема изобретения и что такие модификации, изменения и комбинации следует рассматривать как находящиеся в пределах границ изобретательной концепции. В качестве одного иллюстративного примера в этом отношении и со ссылкой теперь на фиг.14, в упомянутом выше узле 1000 датчиков может быть дополнительно предусмотрено множество светодиодов 1401, которые расположены снаружи, что позволяет зрителю непосредственно наблюдать состояние свечения этих светодиодов 1401. Упомянутый выше процессор 1004 затем может функционально соединять эти светодиоды 1401 и может быть выполнен с возможностью и может быть скомпонован для обеспечения включения свечения этих расположенных снаружи светоизлучающих элементов таким образом, чтобы они представляли собой зеркальное отображение событий освещения соответствующих световых индикаторов 201 сигнала оборудования. Это, в свою очередь, используется для того, чтобы сделать эти события освещения видимыми для наблюдателя, независимо от того, что эти события освещения во всем остальном закрыты узлом 1000 датчика. При использовании приемного компонента, такого, как предложено выше, также становится возможным обеспечить зеркальное отображение различных световых индикаторов сигнала PLC в приемном компоненте, аналогичным образом.

Изобретение относится к сбору диагностических данных для отслеживаемого оборудования. Техническим результатом является надежное и эффективное соединение оборудования с соответствующим устройством сбора диагностических данных за значительно более короткий период времени. Канал (500) выполнен с возможностью и скомпонован для жесткой установки (401) на оборудовании (100), предназначенном для временного мониторинга. По меньшей мере, один элемент (800) соединения с датчиком подвижно захвачен (402) внутри канала, и узел (1000) датчика (содержащий множество светочувствительных рецепторов (1001), которые расположены в виде структуры, которая соответствует световым индикаторам сигнала, составляющим часть отслеживаемого оборудования) прижимают (404) к элементу соединения с датчиком с помощью элемента (1200) фиксации, с тем, чтобы, таким образом, удерживать узел датчика на месте относительно отслеживаемого оборудования. Благодаря такому подходу узел датчика (в комбинации с элементом соединения с датчиком) можно перемещать (403) вдоль канала в выбранное положение относительно, по меньшей мере, одного из световых индикаторов сигналов и затем удерживать в этом выбранном положении с помощью элемента фиксации. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Устройство, выполненное с возможностью и скомпонованное для обеспечения интерфейса по данным между оборудованием, предназначенным для временного мониторинга, и устройством сбора диагностических данных, содержащее:
канал, выполненный с возможностью и скомпонованный для жесткого крепления на оборудовании, предназначенном для временного мониторинга;
по меньшей мере, один элемент соединения с датчиком, подвижно захваченный внутри канала;
узел датчика, содержащий множество светочувствительных рецепторов, расположенных в виде структуры, которая соответствует световым индикаторам сигнала, которые составляют часть оборудования, предназначенного для временного мониторинга, таким образом, что события освещения каждого из световых индикаторов сигнала детектируют соответствующим одним из множества светочувствительных рецепторов;
элемент крепления, выполненный с возможностью и скомпонованный для прижима узла датчика в направлении к, по меньшей мере, одному элементу соединения с датчиком, чтобы, таким образом, удерживать узел датчика на месте относительно оборудования, предназначенного для временного мониторинга;
таким образом, что узел датчика в комбинации с соответствующим одним из, по меньшей мере, одного элемента соединения с датчиком можно перемещать вдоль канала в выбранное положение относительно, по меньшей мере, одного из световых индикаторов сигнала и затем удерживать в выбранном положении с помощью элемента фиксации.

2. Устройство по п.1, в котором оборудование, предназначенное для временного мониторинга, содержит программируемый логический контроллер (PLC).

3. Устройство по п.2, в котором оборудование, предназначенное для временного мониторинга, содержит, по меньшей мере, два программируемых логических контроллера (PLC).

4. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:
липкую ленту для размещения ее между каналом и оборудованием, предназначенным для временного мониторинга, чтобы, таким образом, закреплять канал на оборудовании, предназначенном для мониторинга.

5. Устройство по п.1, в котором световые индикаторы сигнала содержат отдельные светоизлучающие диоды (СИД), и в котором узел датчика содержит то же количество светочувствительных рецепторов, что и количество световых индикаторов сигнала в отдельной области компонента оборудования, предназначенного для временного мониторинга.

6. Устройство по п.1, в котором световые индикаторы сигнала содержат цифробуквенные знаки.

7. Устройство по п.6, в котором цифробуквенные знаки содержат цифробуквенные знаки, которые определены закрывающей свет маской таким образом, что свет, проходящий через маску, формирует цифробуквенные знаки.

8. Устройство по п.1, в котором узел датчика содержит множество узлов датчика, так что каждый из них выполнен с возможностью и скомпонован для совместного использования канала.

9. Устройство по п.1, в котором узел датчика содержит процессор, функционально соединенный с множеством светочувствительных рецепторов, и выполненный с возможностью, и скомпонованный так, что он способствует детектированию событий освещения.

10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее входной интерфейс и выходной интерфейс, оба из которых функционально соединены с процессором с тем, чтобы, таким образом, способствовать передаче данных, относящихся к детектируемым событиям освещения, и дополнительно способствовать гирляндному соединению множества узлов датчика друг с другом.

11. Устройство по п.10, в котором входной интерфейс и выходной интерфейс расположены так, что они способствуют установке узла датчика в выбранном положении.

12. Устройство по п.1, дополнительно содержащее:
мультиплексор и электрооптический преобразователь, который функционально соединен с узлом датчика.

13. Устройство по п.12, дополнительно содержащее:
световод, соединенный с мультиплексором, и электрооптическим преобразователем, и устройством сбора диагностических данных, для передачи в оптической форме данных, относящихся к событиям освещения, в устройство сбора диагностических данных.

14. Устройство по п.1, в котором узел датчика содержит:
расположенные снаружи светоизлучающие элементы; и
управляющий элемент, функционально соединенный с расположенными снаружи светоизлучающими элементами, и выполненный с возможностью, и скомпонованный так, что он обеспечивает включение свечения расположенных снаружи светоизлучающих элементов таким образом, что они представляют зеркальное отображение событий освещения, делая, таким образом, эти события освещения видимыми для наблюдателя, несмотря на то, что события освещения закрыты узлом датчика.

15. Способ обеспечения интерфейса по данным между оборудованием, предназначенным для временного мониторинга, и способом сбора диагностических данных, содержащий этапы, на которых:
жестко устанавливают канал на оборудовании, предназначенном для временного мониторинга;
подвижно устанавливают, по меньшей мере, один элемент соединения с датчиком в канале таким образом, что, по меньшей мере, один элемент соединения с датчиком частично захвачен внутри канала;
устанавливают положение, по меньшей мере, одного элемента соединения с датчиком и соответствующего узла датчика, содержащего множество светочувствительных рецепторов, расположенных в виде структуры, которая соответствует световым индикаторам сигнала, которые составляют часть оборудования, предназначенного для временного мониторинга, таким образом, что события освещения каждого из световых индикаторов сигнала детектируют соответствующим одним из множества светочувствительных рецепторов;
используют элемент фиксации для прижима узла датчика в направлении к, по меньшей мере, одному элементу соединения с датчиком, чтобы, таким образом, удерживать узел датчика на месте относительно оборудования, предназначенного для временного мониторинга.

16. Способ по п.15, в котором оборудование, предназначенное для временного мониторинга, содержит программируемый логический контроллер (PLC).

17. Способ по п.16, в котором оборудование, предназначенное для временного мониторинга, содержит, по меньшей мере, два программируемых логических контроллера (PLC).

18. Способ по п.15, в котором жесткая установка канала на оборудовании содержит использование липкой ленты для крепления канала на оборудовании, предназначенном для мониторинга.

19. Способ по п.15, в котором световые индикаторы сигнала содержат отдельные светоизлучающие диоды (СИД), и в котором узел датчика содержит то же количество светочувствительных рецепторов, что и количество световых индикаторов сигнала в отделенной области компонента оборудования, предназначенного для временного мониторинга.

20. Способ по п.15, в котором узел датчика содержит множество узлов датчика, так что каждый из них выполнен с возможностью и скомпонован для совместного использования канала.

21. Способ по п.15, в котором узел датчика содержит входной интерфейс и выходной интерфейс, и в котором установка, по меньшей мере, одного элемента соединения с датчиком и соответствующего узла датчика содержит использование входного интерфейса и выходного интерфейса, с тем, чтобы обеспечить установку положения узла датчика в выбранном положении.