[发明专利]选择现场设备中的数据通信提供方的方法

说明书

背景技术

工业环境中，控制系统用于监测和控制工业和化学过程等的存货。典型地，控制系统使用分布在工业过程中的关键位置、并通过过程控制回路与控制电路相耦合的现场设备，执行上述功能。

一些现场设备包括各种分析仪、压力传感器、电热调节器、热电偶、应变仪等。典型地，每一个现场设备还包括用于和过程控制室进行通信的通信电路，或者过程控制回路上的其它电路。在一些安装中，过程控制回路还用于述现场设备发送调节后的电流和/或电压，以对现场设备进行供电。过程控制回路还携带具有模拟或数字格式的数据。

传统上，模拟现场设备由两线过程控制电流回路连接至控制室，每一个设备由单一两线控制回路连接至控制室。典型地，在两线之间保持一定的电压差，该电压范围为：在模拟模式下为12-45伏特，在数字模式下为9-50伏特。一些模拟现场设备通过把经过电流回路的电流调制为与感测到的过程变量成比例的电流，向控制室发送信号。通过控制经过回路的电流的大小，其它模拟现场设备可以在控制室的控制下执行动作。额外地或备选地，过程控制回路能够携带用于和现场设备进行通信的数字信号。数字通信允许比模拟通信更大程度的通信。进行数字通信的现场设备可以对控制室和/或其他现场设备做出响应并有选择地进行通信。此外，这些设备能够提供附加的信令，例如诊断和/或警报。

在一些安装中，无线技术已经开始用于和现场设备进行通信。虽然已经开发出多种无线技术以提供廉价的数据通信，但是这些技术不适于高可靠性的数据通信。明显的对比是，现场设备有时会提供对特定过程进行有效控制或监测所需的关键信息。如果该过程信息不能被有效地传送，那么过程本身将会变坏，或者需要完全离线进行维护。

发明内容

提供了一种方法和装置，允许现场设备从多个可用的数据通信提供方中选择数据通信提供方。优选地，所述方法包括周期性地或有选择地对一个或更多个交替的数据通信提供方上的数据通信的强度和功效进行评定。选择具有最强信号和/或最有效数据通信的数据通信提供方用于现场设备。优选地，现场设备把其在数据通信提供方之间进行切换的事件进行记录。

附图说明

图1为典型现场设备的概图，具有该现场设备的根据本发明的无线功率和通信单元特别有用。

图2为图1所示的现场设备的框图。

图3为现场设备的框图，其包括用于与例如显示器或手持单元的远程设备进行通信的无线通信电路。

图4为根据本发明实施例利用现场设备选择数据通信提供方的方法的概图。

图5为运行根据本发明实施例的方法的现场设备的概图。

图6为根据本发明实施例具有通过多个可用提供方的潜在数据通信的现场设备的概图。

具体实施方式

图1和图2为典型现场设备的概图和框图，具有该现场设备的根据本发明的无线功率和通信单元特别有用。过程控制或监测系统10包括控制室或控制系统12，其通过两线过程控制回路16耦合至一个或更多个现场设备14。过程控制回路16的示例包括：模拟4-20mA通信、具有模拟和数字通信两者的混合协议(例如高速可寻址远程换能器标准)、以及全数字协议(例如FOUNDATION^TM现场总线标准)。总的来说，过程控制回路协议可以为现场设备供电，还可以允许现场设备和其它设备之间的通信。

在这个示例中，现场设备14包括耦合至致动器/换能器20的电路18，所述电路18还经由外壳23内的终端板21耦合至过程控制回路16。在此示例中，现场设备14被示出为过程变量(PV)生成器，其耦合至过程并感测某个方面，例如过程流体的温度、压力、pH、流量、或者高度(level)，并且提供对其的指示。其它现场设备的示例包括阀、致动器、控制器和显示器。