СИСТЕМА И СПОСОБ ОТСЛЕЖИВАНИЯ ЦЕЛЕВОГО ДЕЙСТВУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ И УПРАВЛЕНИЯ УКАЗАННЫМ ЦЕЛЕВЫМ ДЕЙСТВУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Российский патент 2017 года по МПК G05B19/02 G05B19/42 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в общем относится к системам управления технологическим процессом и, в частности, к отслеживанию и управлению целевым действующим устройством системы управления технологическим процессом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Системы управления технологическим процессом, используемые в химической, нефтеперерабатывающей или других областях, обычно содержат один или большее количество централизованных или децентрализованных контроллеров процесса, с возможностью взаимодействия связанных по меньшей мере с одной рабочей станцией или автоматизированным рабочим местом оператора и с одним или большим количеством управляющих технологическим процессом и контрольно-измерительных устройств, таких как, например, периферийные устройства, соединенные аналоговой, цифровой или комбинированной аналоговой/цифровой шинами. Периферийные устройства, которые могут быть, например, клапанами, установочными приспособлениями клапанов, переключателями, трансмиттерами и датчиками (например, датчиками температуры, давления и расхода), расположены в среде технологической установки и в указанном процессе осуществляют функции, такие как открывание или закрывание клапанов, измерение параметров процесса, увеличение или уменьшение расхода текучей среды, и т.п. Интеллектуальные периферийные устройства, такие как периферийные устройства, соответствующие стандарту протокола HART^®, также могут быть осуществлять контрольные вычисления, функции аварийного оповещения и другие функции управления, обычно осуществляемые устройством управления процессом.

[0003] Информация, поступающая от периферийных устройств и устройств управления процессом, обычно делается доступной одному или большему количеству других аппаратных устройств, таких как, например, автоматизированные рабочие места оператора, автоматизированные ремонтно-профилактические станции, персональные компьютеры, переносные устройства, архивные хранилища данных, генераторы отчетов, централизованные базы данных, и т.п., для предоставления оператору или обслуживающему персоналу возможности осуществления необходимых функций, относящихся к процессу, таких как, например, регулирование уставок управления технологическим процессом, изменение работы управляющих модулей в устройстве управления процессом или интеллектуальных периферийных устройств, наблюдение текущего состояния процесса или конкретных устройств внутри технологической установки, отслеживание предупреждений об опасности, сгенерированных периферийными устройствами и устройствами управления процессом, моделирование хода процесса с целью обучения персонала или испытания программного обеспечения, управляющего технологическим процессом, диагностирование сбоев или отказов аппаратных средств внутри технологической установки, и т.п.

[0004] Система управления технологическим процессом также обычно содержит различные станции безопасности, например, безопасные душевые кабины, станции для промывки глаз, расположенные в различных участках технологической установки, которыми может пользоваться рабочий персонал в экстренных ситуациях. Операторы системы управления технологическим процессом должны знать о событии, при котором необходимо использовать станцию безопасности, т.е., отслеживающая система должна знать об указанном событии. Операторы также должны знать, когда произошло событие, так что система контроля должна непрерывно передавать в автоматизированное рабочее место информацию о том, что произошло нештатное событие, даже если станция безопасности успела выполнить возврат в исходное состояние, например, когда станция безопасности не используется.

[0005] В одном известном решении для достижения указанных задач использованы два устройства. В частности, первый инструмент был прикреплен к станции безопасности и использовался для диагностики состояния механического переключателя и его переключения при обнаружении активации одной или большего количества частей станции безопасности, например, включенного душа. Второй инструмент также был прикреплен к станции безопасности рядом с первым инструментом и считывал состояние переключателя первого инструмента. Затем, второй инструмент, такой как беспроводной трансмиттер, беспроводным способом транслировал или передавал информацию о состоянии переключателя первого инструмента в центральную станцию системы управления технологическим процессом. В данном случае механическая защелка первого инструмента должна была сбрасываться кем-нибудь из персонала, кто выходил из станции безопасности и физически сбрасывал механический переключатель. Если, например, целевым действующим устройством является безопасная душевая кабина, указанные два инструмента информируют наблюдателя о том, что кто-то присутствует в кабине, например, чтобы определить получение травмы.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения предложен способ отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством, включающий этапы, на которых:

обнаруживают активацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока, переключают переключатель беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации одной или большего количества частей,

передают один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние,

обнаруживают деактивацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока,

игнорируют обнаруженную посредством беспроводного триггерного блока деактивацию и

продолжают передавать один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию.

[0007] Согласно некоторым вариантам реализации предложенный способ дополнительно включает этап, на котором конфигурируют беспроводной триггерный блок для соотнесения положения одной или большего количества частей целевого действующего устройства с положением магнита целевого действующего устройства.

[0008] Кроме того, обнаружение активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства дополнительно включает этап, на котором измеряют магнитное притяжение между магнитом и датчиком Холла беспроводного триггерного блока.

[0009] Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации способ дополнительно включает этап, на котором активируют один или большее количество индикаторов посредством центральной станции после приема первого из одного или большего количества сигналов активации от беспроводного триггерного блока.

[0010] Кроме того, согласно некоторым вариантам реализации способ дополнительно включает этап, на котором завершают передачу одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока после приема беспроводным триггерным блоком сигнала о завершении от пользовательского интерфейса беспроводного триггерного блока, центральной станции или портативного устройства.

[0011] Передача одного или большего количества сигналов активации включает передачу одного или большего количества беспроводных сигналов.

[0012] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения предложен способ отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством, включающий этапы, на которых:

обнаруживают активацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока, переключают переключатель беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации одной или большего количества частей,

передают один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние,

обнаруживают деактивацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока и продолжают передавать один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию до приема сигнала о завершении от второго источника.

[0013] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения предложена беспроводная система для отслеживания и управления, содержащая:

центральную станцию, содержащую основной процессор и основное запоминающее устройство;

целевое действующее устройство, содержащее одну или большее количество частей;

беспроводной триггерный блок, с возможностью взаимодействия связанный с целевым действующим устройством и центральной станцией, причем указанный беспроводной триггерный блок содержит триггерный процессор, триггерное запоминающее устройство, интерфейс для передачи данных, относящихся к беспроводному триггерному блоку, в центральную станцию, датчик для обнаружения активации и деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства и переключатель, выполненный с возможностью переключения в активное состояние после активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства;

программный модуль, сохраненный в триггерном запоминающем устройстве беспроводного триггерного блока и исполняемый триггерным процессором для: (1) обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства; (2) переключения переключателя в активное состояние при обнаружении активации одной или большего количества частей; (3) инструктирования интерфейса передавать один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию; и (4) игнорирования деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства до приема сигнала о завершении от второго источника, свидетельствующего о том, что беспроводной триггерный блок вернулся в неактивное состояние.

[0014] Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения предложена система, содержащая процессор, машиночитаемый носитель данных и машиноисполняемые команды, сохраненные на машиночитаемом носителе данных и исполняемые процессором для:

обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока;

переключения переключателя беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации одной или большего количества частей;

передачи одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние;

обнаружения деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока;

игнорирования обнаруженной посредством беспроводного триггерного блока деактивации и

продолжения передачи одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию до приема сигнала о завершении от второго источника.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0015] На фиг. 1 показана среда системы управления технологическим процессом согласно одному варианту реализации, которая реализует систему и способ отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным целевым действующим устройством, выполненной в соответствии с принципами настоящего изобретения;

[0016] На фиг. 2 показана высокоуровневая функциональная схема беспроводного триггерного блока в соответствии с системой согласно настоящему изобретению;

[0017] На фиг. 3 показана подпрограмма или блок-схема способа отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным целевым действующим устройством, реализованного в соответствии с принципами настоящего изобретения; и

[0018] На фиг. 4 показана другая подпрограмма или блок-схема способа отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным целевым действующим устройством, реализованного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Настоящее изобретение в общем относится к беспроводной системе и способу отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным целевым действующим устройством. Система содержит центральную станцию, содержащую основной процессор и основное запоминающее устройство, целевое действующее устройство, содержащее одну или большее количество частей, и беспроводной триггерный блок, с возможностью взаимодействия связанный с целевым действующим устройством и центральной станцией. Беспроводной триггерный блок содержит триггерный процессор, триггерное запоминающее устройство и интерфейс для передачи данных, относящихся к беспроводному триггерному блоку, в центральную станцию. Блок дополнительно содержит датчик для обнаружения активации и деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства, и переключатель, выполненный с возможностью переключения в активное состояние после активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства.

[0020] Система осуществляет указанные управление и отслеживание целевого действующего устройства путем обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства, перевода переключателя в активное положение при обнаружении активации одной или большего количества указанных частей и подачи команды интерфейсу передать один или большее количество сигналов активации от беспроводного триггерного блока в центральную станцию. Система дополнительно осуществляет указанные управление и отслеживание целевого действующего устройства путем игнорирования деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства до приема сигнала о завершения от второго источника. Согласно другому варианту реализации система осуществляет указанные управление и отслеживание путем распознавания деактивации одной или большего количества действующих частей целевого действующего устройства, но с продолжением передачи одного или большего количества сигналов активации от беспроводного триггерного блока в центральную станцию до приема сигнала о завершении от второго источника, например, свидетельствующего о том, что беспроводной триггерный блок выполнил возврат в неактивное состояние.

[0021] На фиг. 1 показан пример среды управления технологическим процессом согласно одному варианту реализации, которая реализует систему и способ отслеживания целевого действующего устройства системы 10 управления технологическим процессом и управления указанным целевым действующим устройством. В частности, система 10 включает беспроводную систему 12 для отслеживания и управления, содержащую центральную станцию 14, целевое действующее устройство 16 и беспроводной триггерный блок 18. Беспроводной триггерный блок 18 с возможностью взаимодействия связан с центральной станцией 14 и целевым действующим устройством 16 посредством беспроводной сети 19. Беспроводная сеть 19 может быть соединением типа Ethernet или любой другой известной линией беспроводной связи. Целевое действующее устройство 16 является безопасной душевой кабиной и содержит водяной кран (не показан), имеющий одну или большее количество частей 21, включая, например, рычаг 20, который может быть активирован посредством пусковой цепочки 22. Например, когда пользователь намерен управлять безопасной душевой кабиной 16, он тянет за пусковую цепочку 22, которая перемещает рычаг 20 в открытое положение. Указанное перемещение рычага 20 включает водяной кран таким образом, что вода протекает в лейку 23 душа безопасной душевой кабины. Несмотря на то, что целевое действующее устройство 16 на фиг. 1 показано в форме безопасной душевой кабины, целевое действующее устройство 16 может быть любым из множества других устройств, например, таких как станция для промывки глаз или предохранительный клапан системы управления 10.

[0022] Как дополнительно показано на фиг. 1, центральная станция 14 также может быть с возможностью взаимодействия связана с автоматизированным рабочим местом 24, таким как компьютер, посредством беспроводной сети 19. Кроме того, беспроводная система 12 для отслеживания и управления может дополнительно включать портативное устройство 28, которое с возможностью взаимодействия связано с центральной станцией 14 и беспроводным триггерным блоком 18 также посредством беспроводной сети 19. Каждое из центральной станции 14, беспроводного триггерного блока 18 и портативного устройства 28 может действовать независимо для управления работой беспроводного триггерного блока 18 и, фактически, целевого действующего устройства 16. В частности, каждое из них может управлять передачей сигналов от беспроводного триггерного блока 18 в центральную станцию 14, например, для управления целевым действующим устройством 16, как описано более подробно ниже.

[0023] На фиг. 2 показана функциональная схема беспроводной системы 12, входящей в состав системы 10 управления технологическим процессом, показанной на фиг. 1. В частности, в дополнение к автоматизированному рабочему месту или компьютеру 24, центральная станция 14 также может быть с возможностью взаимодействия связана посредством беспроводной сети 19 с дистанционной беспроводной панелью 30 сенсорного экрана и безбумажным регистрирующим блоком 32. Дистанционная панель 30 сенсорного экрана, например, может дистанционным способом управлять центральной станцией 14, а безбумажный регистрирующий блок 32, например, может записывать отслеживающую и управляющую информацию, принятую центральной станцией 14. В частности, дистанционная панель 30 может управлять передачей сигналов от центральной станции 14 к беспроводному триггерному блоку 18.

[0024] На фиг. 2 дополнительно показаны компоненты каждого из центральной станции 14 и беспроводного триггерного блока 18, входящих в состав беспроводной системы 12. Центральная станция 14 содержит основной процессор 34, основное запоминающее устройство 36 и основной беспроводной интерфейс 38 для передачи и приема данных, например, относящихся к одной или большему количеству частей 21 целевого действующего устройства 16, к беспроводному триггерному блоку 18. Центральная станция 14 дополнительно может содержать основной источник 39 питания, такой как батарея, и основной индикатор 40 для указания, что сигнал активации принят от беспроводного триггерного блока 18, как описано более подробно ниже. Беспроводной триггерный блок 18 содержит триггерный процессор 41, триггерное запоминающее устройство 42, и триггерный интерфейс 44 для передачи данных, например, относящихся к беспроводному триггерному блоку 18, в центральную станцию 14. Беспроводной триггерный блок 18 также содержит пользовательский интерфейс 45 и датчик 46 для обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства 16, такой как рычаг 20 (показанный на фиг. 1). Беспроводной триггерный блок 18 также содержит переключатель 48, выполненный с возможностью переключения в активное состояние после активации одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16. Активация одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16, например, может быть перемещением рычага 20 (показанного на фиг. 1), инициированного натяжением пусковой цепи 22 (показанной на фиг. 1) для открывания водяного крана (не показан) безопасной душевой кабины.

[0025] Как показано на фиг. 2, целевое действующее устройство 16 дополнительно содержит магнит 52, который расположен на рычаге 20 клапана (не показан). Датчик 46 беспроводного триггерного блока 18 может быть датчиком Холла, который воспринимает магнитное притяжение магнита 52 и таким образом обеспечивает возможность обнаружения беспроводным триггерным блоком 18 активации одной или большего количества частей 21, такой как рычаг 20, целевого действующего устройства 16. Согласно другим вариантам реализации датчик 46 может содержать другое устройство помимо датчика Холла, такое как, например, оптический датчик или датчик любого другого типа, подходящий для данной цели.

[0026] Беспроводная система 12 для отслеживания и управления дополнительно может содержать программный модуль, который сохранен в триггерном запоминающем устройстве 42 беспроводного триггерного блока 18 и может быть исполнен триггерным процессором 41 для обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства 16 и переключения переключателя 48 беспроводного триггерного блока 18 в активное состояние при обнаружении указанной активации. Затем, указанный модуль инструктирует триггерный интерфейс 44 для передачи одного или большего количества сигналов активации от беспроводного триггерного блока 18 в центральную станцию 14. Указанный программный модуль игнорирует деактивацию одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 до приема сигнала о завершении от второго источника, свидетельствующего, например, о том, что беспроводной триггерный блок 18 выполнил возврат в неактивное состояние. Согласно другому варианту реализации модуль распознает деактивацию одной или большего количества действующих частей 21 целевого действующего устройства 16, но продолжает передавать один или большее количество сигналов активации от беспроводного триггерного блока 18 в центральную станцию 14 до приема сигнала о завершении от второго источника, свидетельствующего о том, что беспроводной триггерный блок 18 выполнил возврат в неактивное состояние. Второй источник может содержать одно из центральной станции 14, дистанционной панели 30 сенсорного экрана, автоматизированного рабочего места 24 и пользовательского интерфейса 45 беспроводного триггерного блока 18, или некоторое другое устройство.

[0027] Согласно другому варианту реализации модуль также может: (1) прекращать передачу одного или большего количества сигналов активации в центральную станцию 14 после приема сигнала о завершении от второго источника и/или (2) передавать сигнал о неактивном состоянии в центральную станцию после приема сигнала о завершении от второго источника. Система 12 дополнительно может содержать второй программный модуль, который сохранен в основном запоминающем устройстве 36 и может быть исполнен основным процессором 34 для передачи сигнала о завершении в беспроводной триггерный блок 18.

[0028] На фиг. 3 показана подпрограмма или блок-схема способа 100, который может быть осуществлен беспроводной системой 12 для отслеживания и управления, входящей в состав системы 10 управления технологическим процессом, показанной на фиг. 1 и 2, например, для отслеживания целевого действующего устройства 16 и управления указанным устройством. В целом, без специальной ссылки на фиг. 3, система 10 отслеживает целевое действующее устройство 16 и управляет указанным устройством путем обнаружения активации одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 посредством датчика 46 беспроводного триггерного блока 18 и переключения переключателя 48 беспроводного триггерного блока 18 из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации. Система 12 дополнительно управляет целевым действующим устройством 16 путем передачи от беспроводного триггерного блока 18 в центральную станцию 14 одного или большего количества сигналов активации, указывающих на то, что переключатель 48 переключен в активное состояние, и обнаружения деактивации одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 беспроводным триггерным блоком 18. Система дополнительно управляет целевым действующим устройством 16 путем игнорирования обнаруженной деактивации в беспроводном триггерном блоке 18 и продолжает передавать один или большее количество сигналов активации от беспроводного триггерного блока 18 в центральную станцию 14.

[0029] Как показано на фиг. 3, первоначально программный модуль в беспроводном триггерном блоке 18 на этапе 102 обнаруживает одну или большее количество частей 21 целевого действующего устройства 16. Например, указанное обнаружение может быть осуществлено посредством датчика 46 Холла беспроводного триггерного блока 18, который воспринимает магнитное притяжение магнита 52 целевого действующего устройства 16. Для повышения точности обнаружения программный модуль сначала может конфигурировать беспроводной триггерный блок 18 в отношении положения одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 относительно положения магнита 52 (на фиг. 2) целевого действующего устройства 16. Согласно другому варианту реализации для распознавания или обнаружения положения одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 могут быть использованы другие датчики или индикаторы положения. Затем на этапе 104 программный модуль определяет, обнаружена ли активация одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16. Определение того, обнаружена ли активация, происходит когда датчик 46 Холла беспроводного триггерного блока 18 регистрирует, что указанное магнитное притяжение магнита 52 достигло уровня, характерного для активации. Если активация не обнаружена, программный модуль на этапе 102 продолжает выполнять обнаружение одной или большего количества частей 21 целевого оперативного устройства. Если активация обнаружена, программный модуль на этапе 106 переключает переключатель 48 беспроводного триггерного блока 18 в активное состояние. После переключения переключателя 48 в активное состояние программный модуль на этапе 108 передает один или большее количество сигналов активации в центральную станцию 14. В частности, программный модуль инструктирует триггерный интерфейс 44 беспроводного триггерного блока 18 передавать сигналы активации в центральную станцию 14. Программный модуль также может на этапе 108 инструктировать центральную станцию 14 активировать один или большее количество индикаторов 39 центральной станции 14 после приема от беспроводного триггерного блока 16 первого из одного или большего количества сигналов активации.

[0030] После передачи сигналов активации модуль на этапе 110 определяет, обнаружена ли деактивация целевого действующего устройства 16. Подобно обнаружению активации, обнаружение деактивации осуществлено посредством датчика 46 Холла беспроводного триггерного блока 18, который воспринимает магнитное притяжение магнита 52 целевого действующего устройства 16. В частности, датчик 46 Холла беспроводного триггерного блока 18 воспринимает, что указанное магнитное притяжение магнита 52 достигло уровня, характерного для деактивации. Если деактивация не обнаружена, например, магнитное притяжение магнита 52 остается ниже значения или уровня, указывающего на деактивацию, программный модуль на этапе 108 продолжает передавать один или большее количество сигналов активации в центральную станцию. Если обнаружена деактивация целевого действующего устройства 16, программный модуль на этапе 112 игнорирует один или большее количество сигналов о деактивации или обнаружении деактивации. Кроме того, программный модуль может завершать передачу одного или большего количества сигналов активации от беспроводного триггерного блока 18 после приема сигнала о завершении от пользовательского интерфейса беспроводного триггерного блока 18, центральной станции 14, портативного устройства 28 или некоторого другого устройства. Передача на этапе 108 одного или большего количества сигналов активации может включать передачу одного или большего количества беспроводных сигналов.

[0031] На фиг. 4 показана дополнительная подпрограмма или блок-схема способа 200. Способ 200 также может быть осуществлен с использованием беспроводной системы 12 для отслеживания и управления, входящей в состав системы 10 управления технологическим процессом, показанной на фиг. 1 и 2, например, для отслеживания целевого действующего устройства 16 и управления указанным устройством. Первоначально, подобно подпрограмме 100, показанной на фиг. 3, программный модуль в беспроводном триггерном блоке 118 обнаруживает на этапе 202 одну или большее количество частей 21 целевого действующего устройства 16. Например, указанное обнаружение осуществлено посредством датчика 46 Холла беспроводного триггерного блока 18, который воспринимает магнитное притяжение магнита 52 целевого действующего устройства 16. Для выполнения точного измерения, программный модуль сначала конфигурирует беспроводной триггерный блок 118 в отношении положения одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 относительно положения магнита 52 (как показано на фиг. 2) целевого действующего устройства 16. Согласно другому варианту реализации для распознавания или обнаружения положения одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 могут быть использованы другие датчики или индикаторы положения. Затем на этапе 204 программный модуль определяет, обнаружена ли активация одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16. Определение того, обнаружена ли активация, происходит когда датчик 46 Холла беспроводного триггерного блока 118 регистрирует, что указанное магнитное притяжение магнита 52 достигло уровня, характерного для активации. Если активация не обнаружена, программный модуль на этапе 202 продолжает выполнять обнаружение одной или большего количества частей 21 целевого оперативного устройства. Если активация обнаружена, программный модуль на этапе 206 переключает переключатель 48 беспроводного триггерного блока 118 в активное состояние. После переключения переключателя 48 в активное состояние программный модуль на этапе 208 передает один или большее количество сигналов активации в центральную станцию 14. В частности, программный модуль инструктирует триггерный интерфейс 44 беспроводного триггерного блока 18 передавать сигналы активации в центральную станцию 14. Программный модуль также может на этапе 208 инструктировать центральную станцию 14 активировать один или большее количество индикаторов 39 центральной станции 14 после приема от беспроводного триггерного блока 16 первого из одного или большего количества сигналов активации.

[0032] После передачи сигналов активации модуль на этапе 210 определяет, обнаружена ли деактивация целевого действующего устройства 16. Подобно обнаружению активации, обнаружение деактивации осуществлено посредством датчика 46 Холла беспроводного триггерного блока 118, который воспринимает магнитное притяжение магнита 52 целевого действующего устройства 16. В частности, датчик 46 Холла беспроводного триггерного блока 118 воспринимает, что указанное магнитное притяжение магнита 52 достигло уровня, характерного для деактивации. Если деактивация не обнаружена, например, магнитное притяжение магнита 52 остается ниже значения или уровня, указывающего на деактивацию, программный модуль на этапе 208 продолжает передавать один или большее количество сигналов активации в центральную станцию. Если обнаружена деактивация целевого действующего устройства 16, программный модуль на этапе 212 определяет, принят ли сигнал от второго источника, указывающий, что беспроводной триггерный блок 118 выполнил возврат в неактивное состояние. Если от второго источника не принят сигнал, указывающий, что беспроводной триггерный блок 118 выполнил возврат в неактивное состояние, программный модуль на этапе 208 продолжает передавать один или большее количество сигналов активации в центральную станцию 14. Однако, если от второго источника принят сигнал, указывающий, что беспроводной триггерный блок 118 выполнил возврат в неактивное состояние, программный модуль на этапе 214 передает в центральную станцию 14 сигнал о том, что беспроводной триггерный блок 118 выполнил возврат, и затем возвращается к обнаружению на этапе 202 одной или большего количества частей целевого действующего устройства 16.

[0033] Кроме того, подобно способу, показанному на фиг. 3, программный модуль может завершать передачу одного или большего количества сигналов активации от беспроводного триггерного блока 118 после приема сигнала о завершении от пользовательского интерфейса беспроводного триггерного блока 118, центральной станции 14, портативного устройства 28, дистанционной сенсорной панели 30 экрана или некоторого другого устройства. Передача на этапе 208 одного или большего количества сигналов активации может включать передачу одного или большего количества беспроводных сигналов.

[0034] Несмотря на то, что вышеуказанное описание относится к переключению переключателя 48 беспроводного триггерного блока 18 из неактивного состояния в активное состояние, указанные неактивное состояние и активное состояние могут быть одним из закрытого состояния или открытого состояния, например, в зависимости от конкретной конфигурации беспроводного триггерного блока 18. Также, переключение переключателя 48 беспроводного триггерного блока 18 из неактивного состояния в активное состояние может включать переключение переключателя 48 из закрытого состояния в открытое состояние или из открытого состояния в закрытое состояние. Согласно некоторым вариантам реализации переключение переключателя 48 фактически вообще может не включать переключение переключателя 48, а вместо этого скорее может включать простое изменение значения алгоритма программного обеспечения из 0 в 1 или из 1 в 0, или некоторые другие подобные значения. Таким образом, переключатель 48 вообще может не являться переключателем, а скорее механизмом, полностью выполненным на программной основе.

[0035] Аналогично, вышеуказанное описание также относится к обнаружению активации и деактивации. Активация и деактивация могут относиться к перемещению одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 в открытое положение или закрытое положение, в зависимости от того, как сконфигурированы целевое действующее устройство 16 и беспроводной триггерный блок 18. Согласно одному варианту реализации активация может относиться к перемещению рычага 20 целевого действующего устройства 16 в открытое (частично или полностью) положение, а деактивация может относиться к перемещению рычага 20 целевого действующего устройства 16 в закрытое (частично или полностью) положение. Согласно другому варианту реализации активация может относиться к перемещению рычага 20 целевого действующего устройства 16 в закрытое (частично или полностью) положение, а деактивация может относиться к перемещению рычага 20 целевого действующего устройства 16 в открытое (частично или полностью) положение.

[0036] Несмотря на то, что на фиг. 1 показана одна центральная станция 14 в качестве части беспроводной системы 12 для отслеживания и управления, входящей в состав системы 10 управления технологическим процессом, согласно другому варианту реализации беспроводная система 12 может содержать множество центральных станций 14, которые с возможностью взаимодействия связаны, например, с множеством целевых действующих устройств 16, или беспроводная система 12 может содержать одиночную центральную станцию 14 и множество целевых действующих устройств 16.

[0037] Кроме того, обнаружение деактивации одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16 посредством беспроводного триггерного блока 18 может включать обнаружение одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16, например, рычага 20, перемещенного в неактивное или закрытое состояние, но переключатель 48 беспроводного триггерного блока 18 не перемещен в неактивное или закрытое состояние или положение. В данном случае триггерный процессор 41 беспроводного триггерного блока 18 игнорирует обнаруженную деактивацию одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16. Согласно другому варианту реализации обнаружение деактивации может включать обнаружение одной или большего количества частей 21 целевого действующего устройства 16, например, рычага 20, перемещенного в неактивное или закрытое состояние, и переключение переключателя 48 беспроводного триггерного блока 18 обратно в неактивное или закрытое состояние. Согласно данному варианту реализации триггерный процессор 41 может обнаруживать одно или большее количество неактивных или закрытых состояний рычага 20 и переключателя 48 беспроводного триггерного блока 18 и продолжает игнорировать обнаруженную деактивацию.

[0038] В настоящей заявке описаны некоторые варианты реализации, которые содержат логические модули или некоторое количество программных компонентов или модулей. Логические модули могут представлять собой программные модули, например, коды, реализованные в форме машиночитаемых носителей, передаваемых сигналов или аппаратных модулей. Аппаратным модулем является материальный блок, выполненный с возможностью исполнения некоторых операций, который может быть сконфигурирован или выполнен некоторым способом. Согласно различным вариантам реализации одна или большее количество вычислительных систем, например, автономная вычислительная система типа "клиент-сервер", или один или большее количество аппаратных модулей вычислительной системы, например, процессор или группа процессоров, могут быть сконфигурированы посредством программы, например, программным приложением или частью программного приложения, подобно аппаратному модулю, который действует для осуществления некоторых операций, описанных в настоящей заявке.

[0039] Согласно различным вариантам реализации аппаратный модуль может быть реализован в механической или электронной форме. Например, аппаратный модуль может содержать специализированную электрическую или логическую схему с постоянной конфигурацией, например, специализированный процессор, такой как программируемая вентильная матрица (FPGA) или специализированная интегральная схема (ASIC), предназначенный для выполнения некоторых операций. Аппаратный модуль также может содержать программируемую логику или электрическую схему, например, встроенную в процессор общего назначения или другой программируемый процессор, который временно сконфигурирован с использованием программы для выполнения некоторых операций. Следует понимать, что решение о реализации аппаратного модуля в механической форме, в форме специализированной электрической схемы с постоянной конфигурацией или в форме электрической схемы с временной конфигурацией, например, с конфигурированной посредством программы, или с постоянной конфигурацией для выполнения соответствующих операций, зависит от поставленной задачи. Такие процессоры с временной или постоянной конфигурацией могут формировать процессорные блоки, которые действуют для выполнения одной или большего количества операций или функций. Блоки, указанные в настоящей заявке, согласно некоторым вариантам реализации могут содержать процессорные блоки.

[0040] Схожим образом способы или подпрограммы, описанные в настоящей заявке, могут быть по меньшей мере частично реализованы с использованием процессора. Например, по меньшей мере некоторые из этапов способа могут быть осуществлены с использованием одного или большего количества процессоров или процессорных аппаратных блоков.

[0041] Если специально не указано иное, использованные в настоящей заявке термины, такие как "обработка", "вычисление", "калькуляция", "определение", "представление", "отображение", или им подобные, относятся к действиям или процессам машины, например, компьютера, который управляет данными или преобразует данные, представленные в физической форме, например, электронной, магнитной или оптической, а также к цифровым значениям, сохраненным в одном или большем количестве запоминающих устройств, например, в энергозависимом запоминающем устройстве, энергонезависимом запоминающем устройстве или их комбинациях, регистрах или других компонентах машины, которые принимают, сохраняют, передают или отображают информацию.

[0042] Дополнительные варианты реализации устройств и способов, описанных и показанных в настоящей заявке, могут быть использованы без отступления от принципов настоящего изобретения, описанного в настоящей заявке. Таким образом, несмотря на то, что выше показаны и описаны конкретные варианты реализации и случаи применения, следует понимать, что описанные варианты реализации не ограничиваются точной конструкцией и компонентами, описанными в настоящей заявке. В расположении, работе и подробностях способа и устройства, описанных в настоящей заявке, могут быть выполнены различные модификации, изменения и вариации без отступления от идеи и объема защиты настоящего изобретения, определенного в пунктах приложенной формулы.

Изобретение относится к системам управления технологическим процессом. В способе отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством обнаруживают активацию частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока и переключают переключатель беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации. Затем передают сигналы активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние. Далее обнаруживают деактивацию частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока. Игнорируют обнаруженную посредством беспроводного триггерного блока деактивацию и продолжают передавать сигналы активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию. Повышается безопасность работы. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством, включающий этапы, на которых:

обнаруживают активацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока, переключают переключатель беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации одной или большего количества частей,

передают один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние,

обнаруживают деактивацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока, игнорируют обнаруженную посредством беспроводного триггерного блока деактивацию и

продолжают передавать один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий этап, на котором конфигурируют беспроводной триггерный блок для соотнесения положения одной или большего количества частей целевого действующего устройства с положением магнита целевого действующего устройства.

3. Способ по любому из предшествующих пунктов, согласно которому обнаружение активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства дополнительно включает этап, на котором измеряют магнитное притяжение между магнитом и датчиком Холла беспроводного триггерного блока.

4. Способ по любому из пп. 1 или 2, дополнительно включающий этап, на котором активируют один или большее количество индикаторов посредством центральной станции после приема первого из одного или большего количества сигналов активации от беспроводного триггерного блока.

5. Способ по любому из пп. 1 или 2, дополнительно включающий этап, на котором завершают передачу одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока после приема беспроводным триггерным блоком сигнала о завершении от пользовательского интерфейса беспроводного триггерного блока, центральной станции или портативного устройства.

6. Способ по любому из пп. 1 или 2, согласно которому передача одного или большего количества сигналов активации включает передачу одного или большего количества беспроводных сигналов.

7. Способ отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством, включающий этапы, на которых:

обнаруживают активацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока,

переключают переключатель беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации одной или большего количества частей,

передают один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние,

обнаруживают деактивацию одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока и

продолжают передавать один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию до приема сигнала о завершении от второго источника.

8. Способ по п. 7, согласно которому прием сигнала о завершении от второго источника включает этап, на котором принимают сигнал о завершении от одного или большего количества следующих источников: центральной станции, управляющей станции или отслеживающей станции, пользовательского интерфейса беспроводного триггерного блока или портативного коммуникационного блока.

9. Способ по любому из пп. 7 или 8, дополнительно включающий этап, на котором завершают передачу одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока после приема сигнала о завершении.

10. Способ по любому из пп. 7 или 8, дополнительно включающий этап, на котором конфигурируют беспроводной триггерный блок для соотнесения положения одной или большего количества частей целевого действующего устройства с положением магнита целевого действующего устройства.

11. Способ по любому из пп. 7 или 8, согласно которому обнаружение активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства дополнительно включает этап, на котором измеряют магнитное притяжение между магнитом и датчиком Холла беспроводного триггерного блока.

12. Способ по любому из пп. 7 или 8, дополнительно включающий этап, на котором активируют один или большее количество индикаторов посредством центральной станции после приема первого из одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока.

13. Способ по любому из пп. 7 или 8, согласно которому передача одного или большего количества сигналов активации включает передачу одного или большего количества беспроводных сигналов.

14. Беспроводная система для отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством, содержащая:

центральную станцию, содержащую основной процессор и основное запоминающее устройство;

целевое действующее устройство, содержащее одну или большее количество частей;

беспроводной триггерный блок, с возможностью взаимодействия связанный с целевым действующим устройством и центральной станцией, причем указанный беспроводной триггерный блок содержит триггерный процессор, триггерное запоминающее устройство, интерфейс для передачи данных, относящихся к беспроводному триггерному блоку, в центральную станцию, датчик для обнаружения активации и деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства и переключатель, выполненный с возможностью переключения в активное состояние после активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства;

программный модуль, сохраненный в триггерном запоминающем устройстве беспроводного триггерного блока и исполняемый триггерным процессором для: (1) обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства; (2) переключения переключателя в активное состояние при обнаружении активации одной или большего количества частей; (3) инструктирования интерфейса передавать один или большее количество сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию; и (4) игнорирования деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства до приема сигнала о завершении из второго источника, свидетельствующего о том, что беспроводной триггерный блок вернулся в неактивное состояние.

15. Система по п. 14, в которой датчиком является датчик Холла.

16. Система по любому из пп. 14 или 15, в которой целевое действующее устройство содержит магнит, расположенный на рычаге клапана, а датчик Холла воспринимает магнитное притяжение указанного магнита.

17. Система по любому из пп. 14 или 15, в которой целевое действующее устройство содержит безопасную душевую кабину, станцию для промывки глаз или предохранительный клапан.

18. Система по любому из пп. 14 или 15, в которой второй источник содержит одно из центральной станции, сенсорной панели дистанционного экрана, автоматизированного рабочего места, пользовательского интерфейса беспроводного триггерного блока или проводного портативного коммуникационного устройства.

19. Система по любому из пп. 14 или 15, в которой программный модуль дополнительно выполнен с возможностью: (1) прекращать передачу одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после приема сигнала о завершении от второго источника или (2) передавать сигнал о неактивности в центральную станцию после приема сигнала о завершении от второго источника.

20. Система по любому из пп. 14 или 15, дополнительно содержащая второй программный модуль, сохраненный в основном запоминающем устройстве и исполняемый основным процессором для передачи сигнала о завершении в беспроводной триггерный блок.

21. Система, для отслеживания целевого действующего устройства системы управления технологическим процессом и управления указанным действующим устройством, содержащая процессор, машиночитаемый носитель данных и машиноисполняемые команды, сохраненные на машиночитаемом носителе данных и исполняемые процессором для:

обнаружения активации одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока;

переключения переключателя беспроводного триггерного блока из неактивного состояния в активное состояние после обнаружения активации одной или большего количества частей;

передачи одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию после переключения переключателя в активное состояние;

обнаружения деактивации одной или большего количества частей целевого действующего устройства посредством датчика беспроводного триггерного блока;

игнорирования обнаруженной посредством беспроводного триггерного блока деактивации и

продолжения передачи одного или большего количества сигналов активации из беспроводного триггерного блока в центральную станцию до приема сигнала о завершении от второго источника.