[发明专利]用于手持式现场维护工具的无线过程通信适配器

说明书

背景技术

手持式现场维护工具为人们所熟知，这种工具在过程控制和测量业中 非常有用，用于在指定过程安装中允许操作者方便地与现场设备进行通信 和/或询问。这种过程安装的例子包括石油、制药、化工、制浆和其他流 体处理安装。在这种安装中，过程控制和测量网络可包括几十甚至几百种 不同的现场设备，其周期性的需要维护以确保这些设备运转正常和/或已 校准。此外，当检测到过程控制和测量安装中一个或多个错误时，手持式 现场维护工具的使用允许技术人员快速诊断出现场中的该错误。

由于至少一些过程安装可能涉及易挥发的、或者甚至爆炸性的环境， 因此使现场设备和用于该现场设备的手持式现场维护工具符合本质安全 要求通常是有利的、甚至是必需的。这些要求有助于保证兼容电子设备甚 至在故障条件下也不会产生点火源。本质安全要求的一个例子在以下文献 中提出：APPROVALSTANDARDINTRINSICALLYSAFEAPPARATUSAND ASSOCIATEDAPPARATUSFORUSEINCLASSI，IIandIII，DIVISIONNUMBER 1HAZARDOUS(CLASSIFIED)LOCATIONS，CLASSNUMBER3610，1998年10 月由FactoryMutualResearch颁布。符合本质安全要求的手持式现场维 护工具的一个例子包括以商品名称型号375FieldCommunicator销售的 手持式现场维护工具，可以从位于EdenPrairie，Minnesota的 Fisher-RosemountSystems公司获得。

假定考虑现场设备独特的环境，通信信号在传统上已被精心控制。工业过程通信协议的例子包括高速可寻址远程换能器协议和Foundation^TM现场总线协议。

通信协议具有由叠加在标准的4-20mA模拟信号上的数字通信信号组成的混合物理层，数据传输率为1.2Kbits/sec，协议是工业过程中事实上的标准。

另一主要工业过程通信协议被称作FOUNDATION^TM现场总线通信协议， 该协议基于ISA标准(ISA-S50.01-1992，1992年由美国仪表学会颁布)。 实际实现由FieldbusFoundation(FF)规定。Foundation^TM现场总线是 具有传输率约为31.25Kbits/sec的全数字通信协议。

近来，一些现场设备被设计为进行无线通信，因此，这些现场设备不 需要任何通信或电源配线，从而简化了现场配线以及与设备的交互。然而， 具有被设计为与现场设备的配线端物理上耦合的端子的手持式现场维护 工具不能简单的与这些新的无线现场设备进行通信。

发明内容

提供了一种无线过程通信适配器，所述适配器包括可耦合至手持式现 场维护工具的多个插头。回路通信模块可操作的耦合至所述多个插头。所 述回路通信模块被配置为根据过程回路通信标准协议进行数字通信。控制 器耦合至所述回路通信模块，并且被配置为将从所述回路通信模块接收到 的至少一个消息转换为至少一个相应的无线协议分组。无线通信模块耦合 至该控制器并且被配置为接收至少一个相应的无线协议分组，以及基于所 述至少一个无线协议分组产生无线信号。

附图说明

图1A和1B是根据现有技术的耦合至现场设备的手持式现场维护工具 的示图。

图2是根据本发明实施例的与无线现场设备进行通信的手持式现场 维护工具的示图。

图3是根据本发明实施例的无线过程通信适配器的示图。

图4是根据本发明实施例的无线过程通信适配器的电子电路的示图。

图5是根据本发明另一实施例的无线过程通信适配器的电子电路的 示图。

图6是根据本发明实施例的使用无线过程通信适配器的方法的流程 图。

具体实施方式

图1A和1B是根据现有技术的耦合至现场设备的手持式现场维护工具 22的示图。如图1A所示，手持式现场维护工具22包括一对端子25、27， 该端子分别耦合至测试引线30、32，该引线接着耦合至现场设备20的端 子24。端子24可以是专用端子以允许该手持式现场维护工具耦合至设备 20并且与设备20进行交互。