ПОРТАТИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ С ИНТЕГРАЦИЕЙ К ВНЕШНЕМУ ПРОГРАММНОМУ ПРИЛОЖЕНИЮ Российский патент 2015 года по МПК G05B19/42 

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны портативные инструменты технического обслуживания в полевых условиях. Такие инструменты весьма полезны в области измерений и контроля технологических процессов, чтобы дать возможность операторам удобным образом осуществлять связь с полевыми устройствами и/или опрашивать полевые устройства в заданной технологической установке. Примеры таких технологических установок включают в себя нефтяные, фармацевтические, химические, целлюлозные и другие технологические установки. В таких установках сеть измерений и контроля технологического процесса может включать в себя десятки или даже сотни различных полевых устройств, которые периодически требуют технического обслуживания для гарантии того, что такие устройства функционируют должным образом и/или калиброваны. Более того, когда обнаружены одна или несколько ошибок в установке измерений и контроля технологического процесса, использование портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях позволяет техникам быстро диагностировать такие ошибки в полевых условиях. Портативные инструменты технического обслуживания в полевых условиях обычно используются для конфигурирования, калибровки и диагностики проблем в отношении интеллектуальных полевых устройств, используя цифровые протоколы связи технологического процесса.

Так как по меньшей мере некоторые технологические установки могут включать крайне неустойчивые и даже взрывоопасные среды, то часто полезно и даже необходимо для полевых устройств и портативных инструментов технического обслуживания в полевых условиях, используемых с такими полевыми устройствами, соответствовать требованиям искробезопасности. Эти требования помогают гарантировать, что совместимое электрическое устройство не будет формировать источник воспламенения даже в случае сбоев. Пример требований по искробезопасности изложен в: APPROVAL STANDARD INTRINSICALLY SAFE APPARATUS AND ASSOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I, II and III, DIVISION NUMBER 1 HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATIONS, CLASS NUMBER 3610, распространенном от Factory Mutual Research, октябрь 1998 г. Пример портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, который соответствует требованиям искробезопасности, включает в себя продаваемый под торговым знаком Model 475 Field Communicator, доступный от Emerson Process Management of Austin, Texas.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Представлен искробезопасный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях. Инструмент включает в себя модуль связи технологического процесса, сконфигурированный для осуществления связи с полевым устройством в соответствии с протоколом связи в обрабатывающей промышленности. Контроллер подключен к модулю связи технологического процесса и сконфигурирован, чтобы обеспечить по меньшей мере одну функцию, относящуюся к техническому обслуживанию полевого устройства. Программные инструкции, воплощенные в читаемом компьютером носителе, подключенном к контроллеру, вынуждают контроллер, при исполнении программы, предоставлять функциональные возможности операторских обходов, функциональные возможности компьютеризированной системы управления техническим обслуживанием (CMMS/EAM) и/или функциональные возможности интегрированной системы управления предприятием (ERP).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A и фиг. 1B представляют собой схематические виды портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, в соответствии с которыми осуществления изобретения являются особенно полезными.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, в соответствии с которым варианты осуществления настоящего изобретения являются особенно полезными.

Фиг. 3 представляет собой структурную схему портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, имеющего контроллер, подключенный к памяти, содержащей программу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему операций проведения полевого технического обслуживания и автоматического ввода данных обхода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 представляет собой блок-схему операций проведения полевого технического обслуживания через удаленный доступ к CMMS/EAM - системе в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 представляет собой блок-схему операций проведения полевого технического обслуживания, используя связь с (ERP) системой программного обеспечения предприятия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 представляет собой блок-схему операций проведения полевого технического обслуживания совместно с осуществлением связи в рамках ERP-системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1A и фиг. 1B представляют собой схематические виды портативного инструмента 22 технического обслуживания в полевых условиях, подключенного к полевым устройствам 20, 23. Как показано на Фиг. 1А, портативный инструмент 22 технического обслуживания в полевых условиях включает в себя пару выводов 25, 27, подключенных к тестовым выводам 30, 32, соответственно, которые затем подключаются к выводам 24 полевого устройства 20. Выводы 24 могут быть специализированными выводами, чтобы позволить такому портативному инструменту технического обслуживания в полевых условиях подключаться к устройству 20 и взаимодействовать с устройством 20. Использование выводов 25, 27 для подключения к полевому устройству иллюстрирует пример проводного соединения между портативным инструментом 22 технического обслуживания в полевых условиях и полевым устройством 20.

На Фиг. 1B показан альтернативную компоновку, где портативный инструмент 22 технического обслуживания в полевых условиях подключается непосредственно к контуру 34 управления технологическим процессом, к которому подключено полевое устройство 23. В любом случае проводное соединение между портативным инструментом технического обслуживания в полевых условиях и полевым устройством позволяет портативному устройству технического обслуживания в полевых условиях взаимодействовать с нужным полевым устройством 20, 23.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид портативного инструмента 102 технического обслуживания в полевых условиях, взаимодействующего с беспроводным полевым устройством 104. Система 100 включает портативный инструмент 102 технического обслуживания в полевых условиях, взаимодействующий с полевым устройством 104. Портативный инструмент 102 технического обслуживания в полевых условиях осуществляет связь с полевым устройством 104 по линии 114 связи. Линия 114 связи может быть любой подходящей формы, включая проводные соединения, как показано на фиг. 1A и фиг. 1B, так же, как и способы беспроводной связи, которые используются в настоящее время или разрабатывается. Портативный инструмент 102 технического обслуживания в полевых условиях позволяет техникам взаимодействовать с полевым устройством 104 для конфигурирования, калибровки и/или диагностирования проблем полевого устройства 104, используя цифровой протокол связи технологического процесса, например FOUNDATION™ Fieldbus и/или HART® протокол. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, такой как инструмент 102, может использоваться для сохранения данных конфигурации полевых устройств, таких как полевое устройство 104.

Полевое устройство 104 может быть любым устройством, которое воспринимает переменную в технологическом процессе и передает информацию, связанную с этой переменной, по контуру связи технологического процесса. например давление или температура. Полевое устройство 104 может также быть устройством, которое принимает информацию из контура связи технологического процесса и устанавливает физический параметр, например закрытие клапана, основываясь на этой информации. Полевое устройство 104 изображается как промышленный датчик давления жидкости, имеющий подключенный к нему напорный коллектор 106 и корпус 108 для электроники. Полевое устройство 104 приведено только для иллюстративных целей. В действительности полевое устройство 104 может быть любым промышленным устройством, таким как датчик температуры технологической текучей среды, датчик уровня технологической текучей среды, датчик расхода технологической текучей среды, контроллер клапана или любое другое устройство, которое может быть полезным для измерения и/или управления производственными процессами.

Портативный инструмент 102 технического обслуживания в полевых условиях обычно включает в себя пользовательский интерфейс, содержащий дисплей 120, а также набора кнопок 122 пользовательского ввода. Дисплей 120 может быть любым подходящим дисплеем, например жидкокристаллический дисплей с активной матрицей, или любой другой подходящий дисплей, который способен обеспечить полезной информацией. Кнопки 122 могут содержать любое подходящее расположение кнопок относительно любого количества функций, для выполнение которых портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях может быть предназначен. Кнопки 122 могут представлять собой цифровую клавиатуру, алфавитно-цифровую клавиатуру, любое подходящее число пользовательских функций и/или навигационных кнопок, и/или любую их комбинацию.

Фиг. 3 представляет собой структурную схему системного блока портативного инструмента технического облуживания в полевых условиях в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Предпочтительно, чтобы инструмент 52 соответствовал по меньшей мере одному требованию по искробезопасности, как приведено выше, в целях способствования обеспечению безопасности в потенциально взрывоопасных средах. Портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях включает в себя по меньшей мере один беспроводной модуль 121 связи технологического процесса. Подходящие примеры для беспроводных модулей 121 связи технологического процесса включают в себя модуль, который формирует и/или принимает соответствующие сигналы в соответствии с известным протоколом беспроводной связи, таким как известный протокол WirelessHART (IEC 62591). Другой протокол беспроводной связи технологического процесса изложен в ISAI00.I la. Хотя на фиг. 3 показан один беспроводной модуль 121 связи технологического процесса, предполагается, что любое подходящее количество беспроводных модулей связи технологического процесса может использоваться для связи в соответствии с различными существующими протоколами беспроводной связи технологического процесса или находящимися в разработке.

Портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях также включает в себя по меньшей мере один вторичный модуль 123 протокола беспроводной связи. Модуль 123 протокола беспроводной связи может осуществлять связь в соответствии с одной или более опций, показанных на фиг. 3 штриховыми линиями. В частности, модуль 123 протокола беспроводной связи может осуществлять связь в соответствии со спецификацией Bluetooth 124 (например, спецификацией Bluetooth 2.1, рассчитанной на 2 категорию электропитания); спецификацией Wi-Fi 126 (например, IEEE 802.1 I.a/b/g/n); известной спецификацией радиочастотной идентификации (RFID) 128; способами 130 сотовой связи (например, GSM/CDMA); и/или спутниковой связи 132. Эти способы связи и методики позволяют портативному инструменту 52 технического обслуживания в полевых условиях связываться непосредственно с беспроводным шлюзом или другим подходящим устройством, либо по прямой беспроводной связи, либо с использованием Интернет. Хотя один модуль 123 протокола беспроводной связи показан на Фиг. 3, может быть использован любое подходящее количество. Каждый из модуля 121 протокола беспроводной связи и модуля 123 протокола беспроводной связи соединен с контроллером 130, который также подключен к модулю 138 проводной связи технологического процесса. Контроллер 130 предпочтительно является микропроцессором, который выполняет последовательность команд, хранящуюся в нем или в памяти, подключенной к контроллеру 130, для выполнения задач технического обслуживания в полевых условиях портативным устройством. Модуль 138 проводной связи технологического процесса позволяет портативному инструменту 52 технического обслуживания в полевых условиях быть физически подключенным проводной связью к выводам 142, 144 полевого устройства. Примеры подходящей проводной связи технологического процесса включают в себя магистральный адресуемый дистанционный датчик (HART®) протокол, FOUNDATION™ Fieldbus протокол, Profibus и другие.

Портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях включает в себя модуль 156 пользовательского интерфейса для формирования интерфейса с пользователем, используя дисплей 120 и кнопки 122. Модуль 156 может включать в себя подходящую схему 158 драйвера дисплея и/или память, чтобы взаимодействовать с дисплеем 120. Модуль 156 также включает в себя схему 160 ввода, которая настроена на взаимодействие с кнопками 122 для получения пользовательского ввода. Кроме того, в вариантах, где дисплей 120 включает в себя экран ввода касанием, модуль 160 может включать в себя схему формирования ввода входных пользовательских данных в контроллер 130, на основании пользовательских прикосновений и/или движений, принятых экраном ввода касанием.

Портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях может включать в себя ряд дополнительных элементов, которые способствуют дополнительной функциональности. В частности, инструмент 52 может включать в себя модуль определения местоположения, такой как GPS-модуль 150. GPS-модуль 150 может быть сконфигурирован для дополнительного использования широкозонной усиливающей системы (WAAS) для повышенной точности и/или может быть сконфигурирован для работы с использованием дифференциальной GPS техники в соответствующих случаях. Модуль 150 подключен к контроллеру 130 для обеспечения контроллера 130 информацией о географическом положении инструмента 52. В то время как модуль 150 позиционирования предпочтительно является внутренним компонентом инструмента 52, он может быть внешним и осуществлять связь с ним, используя подходящий протокол беспроводной или проводной связи, например Bluetooth 124, радиочастотная идентификация (RFID) 128 и другие. Далее, в то время как модуль 150 позиционирования обычно описывается как GPS-модуль 150, другие способы для триангуляции положения портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях, основываясь на относительной мощности сигнала беспроводной связи с беспроводными приемопередатчиками, фиксированное месторасположение которых известно, могут быть использованы. Примеры таких беспроводных способов триангуляции включают в себя триангуляцию положений портативного инструмента 52 технического обслуживания в полевых условиях, основанную на осуществлении связи с тремя или более фиксированными пунктами Wi-Fi связи, или точками доступа. Далее, как указано выше, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя возможность использования одного или более модулей протокола беспроводной связи, таких как модуль 121. Такие способы триангуляции могут быть также использованы, если подходящее количество беспроводных взаимодействий с фиксированными беспроводными полевыми устройствами может быть достигнуто. Наконец, в то время как различные способы, предоставляемые для получения позиции портативного инструмента 52 технического обслуживания в полевых условиях описаны выше, они также могут быть использованы в сочетании друг с другом, чтобы предоставить дополнительную точность и/или избыточность. Кроме того, инструмент 52 также предпочтительно содержит модуль 152 компаса, подключенный к контроллеру 130 так, чтобы инструмент 52 мог указать направление по компасу, в которое он указывает. Наконец, инструмент 52 также может включать в себя модуль 154 наклонения, подключенный к контроллеру 130 для обеспечения контроллера 130 информацией об угле наклона инструмента 52 по отношению к гравитации. Тем не менее, дополнительные оси измерения также рассматриваются.

Модуль 150 позиционирования, модуль 152 компаса и модуль 154 наклонения особенно полезны, когда портативный инструмент технического облуживания в полевых условиях помогает технику или инженеру найти физическое местоположение беспроводного полевого устройства в поле. Нефтеперерабатывающий завод - это зачастую очень большая технологическая установка со многими полевыми устройствами, расположенными в разных местах, некоторые из которых могут быть не легко заметны.

Техникам обслуживания, инженерам и эксплуатационному персоналу иногда необходимо проводить периодический, запланированный операторский/обслуживающий обход и для того, чтобы убедиться, что устройства, оборудование, технологический процесс и т.д. функционируют правильно, и для поиска проблем, которые необходимо решать. Чаще всего эти обходы включают выполнение ручных процедур, выполнение измерений, наблюдение за поведением, и запись результатов, которые собираются и сохраняются в хранилище данных. Существующей практикой в некоторых случаях для этих процедур обхода является их документирование на бумажном носителе, а результаты должны вручную записываться в журнале. В других случаях эта информация может храниться в электронном виде с использованием электронного портативного устройства, сконструированного для этой цели. Таким образом, персонал, которому необходимо ходить в поле для взаимодействия с полевыми устройствами и другим оборудованием, часто должен нести с собой портативный инструмент технического облуживания в полевых условиях для непосредственного взаимодействия с такими полевыми устройствами и также носить журнал или дополнительное электронное устройство для записи результатов и/или взаимодействий с различными полевыми устройствами. Кроме того, некоторым техникам по обслуживанию, инженерам и эксплуатационному персоналу иногда требуются доступ к программному обеспечению предприятия (ERP) из поля. Для таких сотрудников, которым необходимо как взаимодействовать с ERP, так и проводить ручное обслуживание по месту, существующей практикой является иметь один портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях для задач интерактивных устройств, а второе портативное электронное устройство для доступа к программному обеспечению предприятия. Таким образом, можно предположить, что один человек, углубляясь в поле, будет иметь не менее трех различных электронных устройств, созданных специально для выполнения конкретных задач. Такой груз снижает эффективность полевого техника, а также требует от техника взаимодействия с различными разрозненными устройствами, тем самым увеличивая потенциал для ошибок.

В соответствии с вариантом осуществлением настоящего изобретения обеспечен искробезопасный портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях с дополнительной функциональностью программного обеспечения для обеспечения функциональности операторских/обслуживающих обходов, автоматической связи с программным обеспечением предприятия (ERP), и автоматической связью с компьютеризированной системой управления обслуживанием (CMMS) или системой учета и организации материальных ценностей предприятия, или обеими.

Фиг. 4 представляет собой схематический вид портативного инструмента 52 технического обслуживания в полевых условиях с контролером 130, подключенным к памяти 200. Память 200 предпочтительно включает, по меньшей мере некоторую энергонезависимую память, такую как флэш-память и, по меньшей мере некоторую энергозависимую память, такую как оперативное запоминающее устройство. Кроме того, в то время как память 200 показана отдельно от контроллера 130, по меньшей мере в некоторых вариантах память 200 может быть компонентом контроллера 130. Память 200 предпочтительно хранит данные операционной системы 202, которые включают в себя программы при выполнении вынуждают контроллер 130 предоставлять программную платформу, на которой различные программы могут выполняться и иметь доступ к другим аппаратным компонентам, таким как GPS-модуль 150, модуль 152 компаса, датчик 154 наклонения, камера 157, пользовательский интерфейс 156, а также любые модули 124, 126, 128, 130, 132 протоколов связи. Подходящие примеры операционной системы 202 включают в себя Windows CE от Microsoft Corporation of Redmond, Вашингтон, Android от Google, Inc. или любую другую подходящую операционную систему. Память 200 также предпочтительно включает в себя модуль 204 приложения операторских/обслуживающих обходов, модуль 206 CMMS/EAM и модуль 208 EPR. При вызове или при любом другом выполнении контроллером 130, модуль 204 операторских/обслуживающих обходов портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях облегчает работу техника во время операторских/обслуживающих обходов. Такая интеграция может быть выполнена в различной степени, которая постепенно может составить большую ценность для конечного пользователя. В одном из вариантов интеграция просто включает в себя возможность запуска модуля 204 операторских/обслуживающих обходов на портативном инструменте 52 технического обслуживания в полевых условиях. В другом варианте интеграция может включать в себя связывание воедино процедур операторских/обслуживающих обходов, которые требуют интерактивных измерений, данных, и т.д., с возможностью интерактивной связи с полевым устройством для сбора таких данных, повышая, таким образом, консолидацию функций в единый технологический процесс на портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях. Такая более тесная интеграция может привести в конечном итоге к ряду преимуществ для конечного пользователя. Например, пользователю не нужно будет брать с собой несколько электронных устройств или бумажных журналов. Далее, более тесная интеграция потенциально дает дополнительную экономию времени, так как техник теперь имеет два взаимосвязанных приложения, связанных вместе в один консолидированный поток. Кроме того, данные, измеренные или иначе принятые от полевых устройств, могут быть введены непосредственно в приложение (прикладную программу) обходов, не требуя от пользователя ввода данных с клавиатуры. Это может существенно сократить время работы техника, а также уменьшить возможность непреднамеренных ошибок ввода данных. Кроме того, модуль 204 приложения обходов может дополнительно взаимодействовать с удаленной системой учета и организации материальных ценностей или информационной системой верхнего уровня для получения маршрутов, процедур и других данных, а также для сохранения информации, полученной или хранимой в модуле 204 приложения обходов.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему способа проведения полевого технического обслуживания и автоматического введения данных обходов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 220 начинается с этапа 222, где портативное устройство полевого технического обслуживания соединяется с полевым устройством. Как только такая связь возникает, способ 220 продолжается этапом 224, где портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях получает доступ к модулю 204 обходов. Такой доступ может включать в себя контроллер 130, вызывающий приложение 204, передающий управление приложению 204 или образующий канал связи к модулю 204 посредством операционной системы 202. Далее, на этапе 226 портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях взаимодействует с полевым устройством. Такое взаимодействие может включать в себя любые связи, измерения или другие электронные взаимодействия, относящиеся к обслуживанию, поиску и устранению неисправностей, настройке, калибровке, монтажу и т.д. На этапе 228, по меньшей мере некоторая информация, относящаяся к полевому устройству, автоматически вводится в приложение 204 обходов, как показано на этапе 228. Такая информация может включать в себя, например, информацию 230 отметки времени, указывающую дату и/или время, когда портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях подключился к полевому устройству на этапе 222. Кроме того, данные могут также включать информацию 232 о местоположении, которая может быть предоставлена GPS-модулем 150. Автоматически введенные данные могут также включать в себя некоторые или все электронные данные, принятые от и/или отправленные в полевое устройство портативным инструментом технического обслуживания в полевых условиях, как показано на этапе 234. Далее, фото/видео информация, захваченная камерой 157 полевого устройства 222 может быть также введена в приложение 204 обходов, как показано на этапе 236. Таким образом, приложение 204 обходов автоматически, по меньшей мере до некоторой степени, обеспечивается данными во время полевых обходов техниками по мере взаимодействия с различными полевыми устройствами. Предпочтительно, чтобы данные, собранные приложением 204 обходов могли быть автоматически загружены в соответствующую систему учета и организации материальных ценностей или информационную систему верхнего уровня, используя беспроводное соединение. Далее, доступ к системе учета и организации материальных ценностей информационной системы верхнего уровня может быть получен до способа 220, чтобы непосредственно принять, предпочтительно беспроводным образом, информацию о маршруте и/или одну или более процедур, которые необходимо выполнить, пока специалист находится в поле.

Фиг. 6 представляет собой блок-схему способа проведения полевого технического обслуживания через удаленный доступ к CMMS/EAM системе в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 250 начинается с этапа 252, где CMMS/EAM-модуль 206 исполняется контроллером 130 для предоставления CMMS/EAM программных функций на портативном инструменте 52 технического обслуживания в полевых условиях. Программное обеспечение 206 предпочтительно создает или иначе предоставляет линию или канал связи с CMMS/EAM программным модулем центрального компьютера, работающим удаленно благодаря беспроводной связи, такой как Wi-Fi, сотовая, спутниковая, WiMax или любая их комбинация. На этапе 254 портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях извлекает один или несколько заказов на работу, сгенерированных CMMS/EAM системой. Каждый заказ на работу будет включать в себя инвентарный номер. Инвентарный номер может быть связан с одним или более полевыми устройствами. Как правило, инвентарный номер не связан с обозначением устройства или уникальным ИД. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, когда техник подключает портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях к выбранному полевому устройству, как показано на этапе 258, портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях предпочтительно связывает уникальный ИД или обозначение полевого устройства с инвентарным номером, для которого заказ на работу выполняется. Предпочтительно, чтобы эта ассоциация хранилась в портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях и опционально загружалось из CMMS/EAM системы центрального (хост) компьютера, как показано на этапе 260. На этапе 262 портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях получает информацию из полевого устройства в соответствии техническими требованиями, установленными заказом на работу. Более предпочтительно, чтобы информация, полученная от полевого устройства, предпочтительно загружалась непосредственно в программную систему CMMS/EAM центрального компьютера благодаря беспроводному соединению, используя модуль 123 протокола беспроводной связи. После того как эта ассоциация закончена, портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях предоставит технику соответствующий заказ на работу и соответствующие инструкции, задокументированные в заказе на работу. Техник будет выполнять его или ее задачи в соответствии с инструкциями, документированными в заказе на работу. Эти задачи могут включать в себя выполнение ручных или автоматических процедур и методов для проведения диагностики полевых устройств, ремонтов, конфигурирования, калибровки и т.д. Некоторые из этих задач и процедур могут включать в себя интерактивные мероприятия, используя портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения результаты этих мероприятий, такие как изменения конфигурации, изменения состояния и т.д., будет предпочтительно ассоциированы и заполнены в заказе на работу в форме заметок или результатов. По завершении части или всего заказа на работу, результаты, включая состояния, заметки и т.д. предпочтительно загружаются обратно в CMMS/EAM систему.

Фиг. 7 представляет собой блок-схему способа проведения полевого технического обслуживания, используя связь с (ERP) системой программного обеспечения предприятия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 280 начинается с этапа 282, когда техник соединяет или иначе подключает портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях к полевому устройству. Далее, на этапе 284 портативное устройство полевого технического обслуживания получает информацию устройства относительно подключенного полевого устройства. Например, информация устройства может включать в себя обозначение или другую уникальную идентификацию полевого устройства, изготовителя полевого устройства, тип устройства, информацию о модификации устройства и т.д. Кроме того, в вариантах осуществления, где подобная информация полевого устройства осуществлена обозначением радиочастотной идентификации (RFID), расположенном на, в или ближайшем полевом устройстве, информация радиочастотной идентификации (RFID) может быть просто считана портативным инструментом технического обслуживания в полевых условиях, используя модуль 128 радиочастотной идентификации (RFID) в портативном инструменте технического обслуживания в полевых условиях. В таких случаях прямое физическое соединение с полевым устройством может не понадобиться. В любом случае, как только портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях получит информацию устройства, как показано на этапе 284, информация устройства используется для запроса или, в противном случае, доступа к центральному компьютеру с программным обеспечением предприятия, расположенному удаленно от полевого устройства и портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях. Предпочтительно, эта связь осуществляется с помощью беспроводной связи, такой как Wi-Fi, сотовая, спутниковая, WiMax и т.д. Связь с системой центрального компьютера с ERP позволяет портативному инструменту 52 технического обслуживания в полевых условиях отображать материально-производственные запасы относительно полевого устройства и/или их компонентов и подсистем, как показано на этапе 286. Варианты осуществления настоящего изобретения могут также быть воплощены в практику, где техник просто вводит номер детали или номер устройства в портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях для запроса материально-производственных запасов. Кроме того, явно предполагается возможность генерации более одного запроса. Например, первый запрос может быть представлен в локальную систему управления материально-производственными запасами, в то время как второй запрос может быть представлен во внеплощадочную систему управления материально-производственными запасами. Локальные материально-производственные запасы могут быть запрошены для определения доступного количества частей или устройств и месторасположения таких устройств и частей на заводе. Запрос удаленных материально-производственных запасов может быть полезным для предоставления цены и доступности приобретения частей и устройств из внешних источников или поставщиков. Кроме того, предполагается, что покупка у таких удаленных поставщиков может быть облегчена при помощи портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Отображение материально-производственных запасов (все полевое устройство, подсистемы и/или его компоненты) могут также быть дополнены числом доступных единиц в материально-производственных запасах, месторасположений в материально-производственных запасах и контактной информацией для таких устройств, подсистем и/или компонентов.

Фиг. 8 представляет собой блок-схему способа проведения полевого технического обслуживания в отношении связи в рамках ERP-системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 290 начинается с этапа 292, где портативное устройство полевого технического обслуживания соединяется с полевым устройством. Далее, на этапе 294 портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, техник и/или оба используют портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях для диагностики или иным образом поиска и устранения неисправности относительно полевого устройства. На этапе 296 дефект идентифицируется, что является причиной диагностированной проблемы на этапе 294. На этапе 298 портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях запрашивает, благодаря беспроводной связи через модуль 123 протокола беспроводной связи, удаленную систему центрального компьютера с ERP относительно неисправного компонента, подсистемы или устройства. Через такую связь портативный инструмент 52 технического обслуживания в полевых условиях принимает информацию от системы центрального компьютера с EPR, указывающую количество доступных запасных компонентов, подсистем или устройств, месторасположений относительно каждой такой единицы и адрес местоположения для таких единиц. Далее, на этапе 300 техник может автоматически заказать заменяемый компонент, подсистему или устройство непосредственно через удаленно подключенную систему центрального компьютера EPR с использованием портативного инструмента технического обслуживания в полевых условиях. Таким образом, технику не нужно идентифицировать компонент, искать конкретный номер детали компонента и затем повторно вводить номер детали в ERP систему для заказа компонента. Соответственно, время экономится и возможности для ошибок уменьшаются.

Существует ряд ситуаций, когда техник полевого технического обслуживания может быть снабжен вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, техник может диагностировать проблему и обнаружить, что ему или ей требуются новые детали или новое полевое устройство. В таком случае техник может просто заказать требуемые детали или устройство, пока находится в поле. Другой ситуацией, когда варианты осуществления настоящего изобретения особенно полезны, является та, когда какое-либо действие по техническому обслуживанию, такое как отключение электроснабжения, запланировано, и состояние материально-технических запасов и/или доступность компонентов и устройств должны быть определены.

Изобретение относится к инструментам технического обслуживании в области измерений и контроля технологического процесса. Технический результат заключается в повышении удобства эксплуатации. Портативный инструмент (52, 102) технического обслуживания в полевых условиях включает в себя модуль (121, 138) связи технологического процесса, сконфигурированный для осуществления связи с полевым устройством (22, 23, 104) в соответствии с протоколом связи в обрабатывающей промышленности. Контроллер (130) подключен к модулю (121, 138) связи технологического процесса и сконфигурирован, чтобы обеспечить, по меньшей мере одну функцию, относящуюся к техническому обслуживанию полевого устройства (22, 23, 104) и реализовать программные инструкции, воплощенные на читаемом компьютером носителе, подключенном к контроллеру, причем программные инструкции вынуждают контроллер, при исполнении контроллером предоставлять функциональные возможности операторских обходов (204), функциональные возможности CMMS/EAM (206) и/или функциональные возможности ERP (208). 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, содержащий:
модуль связи технологического процесса, сконфигурированный для осуществления связи с полевым устройством в соответствии с протоколом связи в обрабатывающей промышленности;
контроллер, подключенный к модулю связи технологического процесса и сконфигурированный, чтобы обеспечить по меньшей мере одну функцию, относящуюся к техническому обслуживанию полевого устройства, при этом упомянутая по меньшей мере одна функция заключается в диагностировании проблемы, относящейся к полевому устройству, и идентификации дефекта, вызвавшего диагностированную проблему, и обеспечении индикации доступности для запасного компонента для исправления дефекта; и
программные инструкции, воплощенные на читаемом компьютером носителе, подключенном к контроллеру, причем программные инструкции вынуждают контроллер, при исполнении контроллером, предоставлять функциональные возможности операторских обходов.

2. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 1, в котором по меньшей мере некоторая информация загружается в модуль обходов автоматически.

3. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 2, в котором информация основана на связи между портативным инструментом технического обслуживания в полевых условиях и полевым устройством.

4. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 2, в котором информация включает в себя данные о местоположении.

5. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 2, в котором информация включает в себя изображение полевого устройства, захваченное портативным инструментом технического обслуживания в полевых условиях.

6. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 2, в котором информация включает в себя данные отметки времени.

7. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, содержащий:
модуль связи технологического процесса, сконфигурированный для осуществления связи с полевым устройством в соответствии с протоколом связи в обрабатывающей промышленности;
контроллер, подключенный к модулю связи технологического процесса и сконфигурированный, чтобы обеспечить по меньшей мере одну диагностическую функцию, относящуюся к техническому обслуживанию полевого устройства, причем диагностическая функция содержит обеспечение индикации дефектного компонента и определение, посредством связи с системой центрального компьютера системы управления предприятием (ERP), местоположения заменяющего компонента; и
программные инструкции, воплощенные в считываемом компьютером носителе, подключенном к контроллеру, причем программные инструкции вынуждают контроллер, при исполнении контроллером, предоставлять функциональные возможности компьютеризированной системы управления техническим обслуживанием (CMMS).

8. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 7, в котором функциональные возможности компьютеризированной системы управления техническим обслуживанием (CMMS) включают в себя связь с удаленным центральным компьютером CMMS.

9. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 7, в котором функциональные возможности CMMS включают в себя автоматическое ассоциирование идентификатора полевого устройства с инвентарным номером, идентифицированным в заказе на работу.

10. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 9, в котором идентификатор полевого устройства является обозначением полевого устройства.

11. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 10, дополнительно содержащий загрузку информации, указывающей ассоциацию между идентификатором полевого устройства и инвентарным номером, в удаленный центральный компьютер CMMS.

12. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях, содержащий:
модуль связи технологического процесса, сконфигурированный для осуществления связи как с полевым устройством так и с удаленно подключенной системой центрального компьютера системы управления предприятием (ERP) в соответствии с протоколом связи в обрабатывающей промышленности;
контроллер, подключенный к модулю связи технологического процесса и сконфигурированный, чтобы обеспечить по меньшей мере одну функцию, относящуюся к техническому обслуживанию полевого устройства, причем упомянутая по меньшей мере одна функция содержит идентификацию дефектного компонента полевого устройства, осуществление связи с удаленно подключенной системой центрального компьютера ERP и индикацию количества доступных запасных компонентов; и
программные инструкции, воплощенные в считываемом компьютером носителе, подключенном к контроллеру, причем программные инструкции вынуждают контроллер, при исполнении контроллером, предоставлять отображение параметра удаленных материально-технических запасов, полученного от удаленно подключенной системы центрального компьютера ERP, относительно полевого устройства.

13. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 12, в котором параметр удаленных материально-технических запасов включает в себя количество доступных единиц.

14. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 12, в котором параметр удаленных материально-технических запасов включает в себя местоположение единицы, хранящейся в материально-технических запасах.

15. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 12, в котором параметр удаленных материально-технических запасов включает в себя контактную информацию относительно единицы, хранящейся в материально-технических запасах.

16. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 12, в котором контроллер сконфигурирован для выполнения запроса, используя беспроводную связь с удаленной системой центрального компьютера ERP.

17. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 12, в котором контроллер сконфигурирован для получения информации устройства относительно полевого устройства.

18. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 17, в котором информация об устройстве включает обозначение устройства.

19. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 17, в котором информация устройства получена с использованием беспроводной связи ближнего радиуса действия между портативным инструментом технического обслуживания в полевых условиях и полевым устройством.

20. Портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях по п. 12, в котором контроллер сконфигурирован для приема пользовательского ввода в портативный инструмент технического обслуживания в полевых условиях и, в ответ, формирования заказа одной из доступных запасных частей, хранящейся в материально-технических запасах, который отображается на портативном инструменте технического обслуживания