[发明专利]双线过程控制环路电流诊断

权利要求书

1.一种过程变量变送器，包括：

处理器，接收指示感测到的过程变量的输入信号，并输出指示所述输入信号的数字信号；

数模“D/A”转换器，接收所述数字信号，并将所述数字信号转换为模拟信号；

环路控制组件，接收所述模拟信号，并控制双线过程控制环路，以提供指示所述模拟信号的变送器输出信号，所述变送器输出信号按标度在第一信号电平和第二信号电平之间变化；以及

环路诊断组件，将指示所述模拟信号的第一信号值与指示所述变送器输出信号的第二信号值进行比较，以确定所述变送器输出信号是否包括标度误差，以及作为响应而向所述处理器输出误差指示符。

2.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中，所述环路控制组件包括阻性元件，并基于所述阻性元件两端的电压，调节作为所述变送器输出信号的所述双线过程控制环路上的电流。

3.根据权利要求2所述的过程变量变送器，其中，所述D/A转换器输出的模拟信号包括模拟电压，其中，所述环路诊断组件包括比较器，所述比较器将作为所述第一信号值的模拟电压与作为所述第二信号值的、所述阻性元件两端的电压进行比较。

4.根据权利要求3所述的过程变量变送器，其中，所述环路控制组件包括至少一个附加阻性元件，其中，所述阻性元件和所述至少一个附加阻性元件具有对所述阻性元件两端的电压或由所述D/A转换器输出的模拟电压进行缩放的值，使得在所述双线过程控制环路上的电流准确地指示由所述D/A转换器输出的模拟信号时，所述阻性元件两端的电压的量值大致等于由所述D/A转换器输出的模拟电压的量值。

5.根据权利要求4所述的过程变量变送器，其中，所述环路诊断组件包括反相器，所述反相器对所述阻性元件两端的电压和由所述D/A转换器输出的模拟电压之一进行反相，使得当所述阻性元件两端的电压准确地反映由所述D/A转换器输出的模拟电压时，随着由所述D/A转换器输出的模拟电压从标度最大值到标度最小值的变化，所述阻性元件两端的电压也变化，以具有与由D/A转换器输出的模拟电压相同的值。

6.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中，所述环路诊断组件将所述第一信号值与所述第二信号值进行比较，以确定它们之间的差值是否在阈值内，且如果不在，则输出所述误差指示符。

7.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中，所述处理器响应于接收到所述误差指示符而执行附加诊断。

8.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中，所述处理器响应于接收到所述误差指示符而执行用于验证误差已经发生的验证操作。

9.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中，所述处理器响应于接收到所述误差指示符而发布警告。

10.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中，所述双线过程控制环路按标度在作为所述第一信号电平的4毫安与作为所述第二信号电平的20毫安之间变化。

11.一种识别由过程变量变送器输出的误差的方法，包括：

控制双线过程控制环路，以传送指示模拟输入信号的模拟输出信号，所述模拟输出信号按标度在标度最大值和标度最小值之间变化；

在所述过程变量变送器上将指示所述模拟输出信号的第一信号值与指示所述模拟输入信号的第二信号电平进行比较，以检测所述模拟输出信号中的标度误差。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

在所述过程变量变送器处接收指示感测到的过程变量的传感器信号；以及

产生指示所述传感器信号的所述模拟输入信号。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

处理所述模拟输入信号和所述模拟输出信号中至少一项，使得当所述模拟输出信号准确地指示所述模拟输入信号时，所述第一信号值和所述第二信号值大致相同。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，处理包括：在所述过程变量变送器上对所述模拟输入信号和所述模拟输出信号中的至少一个进行反相。