[发明专利]用于现场设备的控制模块

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请主张于2009年10月29日提出的欧洲专利申请第EP 09 174 497.9号以及于2009年10月29日提出的美国临时专利申请第61/256,032号的优先权，上述申请的揭示内容通过引用的方式结合在本文中。 

技术领域

本发明涉及过程控制和过程监视领域，尤其涉及一种用于现场设备的控制模块、一种现场设备、一种过程监视系统、一种控制现场设备的方法、一种程序单元以及一种计算机可读介质。 

背景技术

用于在例如食品技术、原油制备或塑料制造的各种领域中监视和/或控制技术装置的过程监视系统和过程控制系统通常包含大量的现场设备。一方面，现场设备能够用于测量各种过程变量，例如装料高度、极限高度、压力、流量或温度；另一方面，其还能够用于转发和处理测得的数据，例如转发给中央监视单元。在此配置中，用于测量过程变量的现场设备通常配置在技术装置的组件的附近，该组件是待监视的，例如装料高度待确定的储罐，或直通流量待测量的管路。连接到测量现场设备以经由有线或例如无线的其它媒介进行通信的其它现场设备能够被配置在技术装置的任何其它位置。 

此外，现场设备也可不连接到中央监视系统，而是连接到致动器形式的其它现场设备，其能够例如通过由现场设备确定的测量值来设置技术装置的控制构件。尤其，在这种测量设备中，远程诊断或远程维护通常被证明是困难的或甚至是不可能的。 

在现场设备的维护期间，例如，若现场设备中出现错误，或若将对现场设备进行无差错运行检测，维护技术人员常常从现场设备中读取过程数据，通过过程数据，其能够解释相应现场设备的功能状态。例如，通过雷 达驱动的装料高度测量设备的回声曲线，维护技术人员能够确定雷达传感器和处理电子设备是否正常工作。 

为了能够解释和可视化自现场设备读取的过程数据，维护技术人员通常需要专用评估单元，例如安装有专门软件的便携式计算机。例如，若要以图形方式对以数值形式从现场设备传送到评估单元的数据进行处理，那么如果评估单元能够理解这些数值的意义，则会是有帮助的。因此，通常需要专门软件以可视化这些数据。在某些情况下，此软件还必须可用于各种现场设备和各种评估单元。 

可安装于膝上型计算机的软件的要求不同于对例如安装于移动电话或PDA(个人数字助理)的软件所规定的要求。 

若现场设备的设计或配置有变化，或现场设备所提供的过程数据的意义有变化，或者若对这样的设备进行数值的读出：至今尚不存在与该设备相关的特别适合的读出软件，这将导致与读出软件相关的极大的维护开支。 

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于现场设备的控制模块。 

用于现场设备的控制模块可为连接到所述现场设备的测量设备的设备，或为布置在现场设备的外壳内的设备，和/或为被设计成控制现场设备、或可选地接收来自测量设备的数据、或控制测量设备的设备。例如，控制模块可包含一个或若干个其上布置有集成电路的印刷电路板。此外，控制模块能够机械地连接到测量设备，或者其可被集成在测量设备的外壳内。然而，控制模块也可以包括其自身的外壳并且被布置成在空间上被设置成离开测量设备。在这种情况下，控制模块可包括与测量设备进行数据通信的通信线路。 

这可减少现场设备的维护所需的成本和人力。 

现场设备可为构成过程监视系统的一部分的任何类型的设备。例如，现场设备可用于获取例如装料高度、极限高度、压力或温度的过程变量，例如用于获取储罐中的装料高度或极限高度，或通过管路的流量。此外，还存在被设计成传送或接收这些过程变量或对这些过程变量进行进一步处理的现场设备，或者被设计成对过程控制系统的致动器，例如调节器或阀，进行控制的现场设备，以便通过这样的方式控制由过程监视系统所监 视和控制的技术设备(technical plant)。 

根据本发明的一个实施例，控制模块包含图像处理模块，其中图像处理模块被设计成由现场设备的过程数据生成图像数据。换句话说，控制模块包含能够由以数字形式呈现的过程数据生成图像的图像处理模块，其中所述图像能够由相应的图像显示单元以人能够直接解释数据的方式来显示。 

例如，为此目的，图像处理模块包括有关现场设备的过程数据将如何被解释、被可视化或被呈现的额外信息。因此，过程数据可为单纯的数值，并且图像数据可为包含有关如何呈现图形的信息的数据，例如矢量图形的矢量或像素信息。