670标准，使机器振动监控与机器控制结合通常需要(1)对振动机械保护系统进行配置，然后使机械保护系统与过程控制系统集成，或(2)直接将振动信息输入过程控制系统并手动地对过程控制系统进行配置以最佳地进行振动机械保护。选项
(1)存在几个问题，包括集成处理耗时，且需要训练、附加硬件、软件、配置和持续支持。选项
(2)的问题是过程控制系统操作员对于安全地配置过程控制系统以进行保护机器免受高振动的应用任务并不熟练。
[0112]本文描述的优选实施方案提供了解决与选项(2)有关的问题的系统。该系统包括用于过程控制系统的UI软件，其引导用户并基于振动行业最佳实践和API 670标准接收用户输入。该系统使用内置UI程序逻辑引导不熟练的用户为过程控制系统创建API 670控制图表。
[0113]在优选的实施方案中，用户界面(UI)程序逻辑根据API 670标准预先选择1秒作为机械跳闸发生之前的默认延时，并自动地与该默认延时形成模拟输入块(图14中的步骤322)。如本文所使用，术语模拟输入(AI)块是控制逻辑内用于读取来自模拟输入硬件的模拟输入信号的对象。通常，AI块具有内部警报极限，在发出通知之前，警报极限的延时是可配置的。通过利用所需的设置自动创建AI块，本发明的优选实施方案使得用户免于手动地将AI块从选项板拖放到工作区上并打开/配置其以延时报警。
[0114]UI程序逻辑还为其它延迟2秒和3秒的API 670可接受值呈现用户选择的选项，并利用用户选择的延时自动创建AI块(步骤326)。在一些实施方案中，UI程序逻辑通过输入用户选择的延时值为用户呈现偏离API 670标准的选项，且软件利用用户选择的延时自动创建AI块。用户能够接受自定义值作为可接受偏差(步骤324)，其将自动保存至偏差列表。
[0115]在一些实施方案中，UI程序逻辑根据API 670标准为每个传感器输入自动创建控制图表逻辑以实现机械保护旁路。UI程序逻辑优选为用户提供为每个传感器输入启用或禁用该旁路的选项(步骤328)。机械保护旁路(在文中也称作跳闸旁路)允许绕过机械关停警报极限。例如，如果正在对保护系统进行维护，则将需要这种旁路以避免使机器意外跳闸。
[0116]UI程序逻辑还为用户提供了为传感器创建分组的工具，以便可利用单个用户输入使多个传感器旁路。UI程序逻辑进一步为用户提供了选择“力”的工具，该“力”将迫使输出继电器状态改变或保持给定状态(步骤332)，且其自动在控制图表内形成旁路、分组和力(步骤330)。
[0117]在一些实施方案中，UI程序逻辑根据API 670标准为每一个传感器输入自动创建控制图表逻辑以实现跳闸倍增。UI程序逻辑优选为用户提供选择默认值的选项，以输入API 670可选值，或输入API 670规范之外的用户优选值(步骤334)。UI程序逻辑还可为用户提供为每个传感器输入启用或禁用跳闸倍增的选项。UI程序逻辑可进一步为用户提供为传感器创建分组以便可利用单个用户输入将跳闸倍增应用于多个传感器的工具，且其自动在控制图表内创建跳闸倍增和分组。
[0118]在一些实施方案中，UI程序逻辑向用户呈现使径向传感器实现API 670标准默认值的选项，API 670标准默认值不允许故障传感器促成跳闸表决。优选向用户呈现允许坏的传感器、转换器或电缆促成跳闸表决的替代选项(步骤336)。在这些实施方案中，控制图表基于用户的输入自动选出/选除传感器、转换器和电缆的跳闸决策条件(步骤330)。
[0119]在一些实施方案中，UI程序逻辑向用户呈现实现API 670标准默认条件的选项，默认选项允许故障推力传感器促成跳闸表决。优选向用户呈现不允许故障传感器、转换器或电缆促成跳闸表决的替代选项(步骤336)。在这些实施方案中，控制图表基于用户的输入自动选出/选除传感器、转换器和电缆的跳闸决策条件(步骤330)。
[0120]在一些实施方案中，UI程序逻辑向用户呈现为每个控制系统输出选择锁存或非锁存继电器的选项(步骤338)。当警报状态为真，且然后变为假警报状态时，UI程序逻辑自动创建控制图表以锁存或自动复位继电器(步骤330)。
[0121]在一些实施方案中，UI程序逻辑为用户提供了为每个测量通道或通道组输入警报极限、报警极限和预报警极限的方法(步骤340)，且UI程序逻辑自动将这些极限应用于控制图表以确定警报和继电器激活(步骤330)。
[0122]在一些实施方案中，UI程序逻辑创建控制图表，控制图表自动:(1)给所有输入的振动和状态数据加盖日期和时间戳；(2)对数字输入(DI)进行配置以复位锁存继电器；(3)对数字输出(D0)和UI可视件进行配置以通告旁路；以及(4)对控制图表中的D0进行配置以输出所有硬件的状态。
[0123]在一些实施方案中，首先将传感器间隙电压和传感器偏压设定为默认电压值，且UI程序逻辑允许用户对这些值进行编辑(步骤342)，且这些值在控制图表中自动更新(步骤 330)。
[0124]在一些实施方案中，UI程序逻辑根据API 670标准生成控制图表以自动捕捉并更新在每个轴承处的最高径向轴振动测量、所有轴向测量、最高机器外壳振动测量、最高速度测量、最高杆下降测量以及在每个轴承处的最高温度测量。
[0125]在一些实施方案中，UI程序逻辑为用户提供选择继电器选项的选项(步骤344)，UI程序逻辑基于用户选择使用继电器选项来自动配置控制图表逻辑(步骤330)。这些继电器选项优选包括通常断电、通常通电、断电以报警以及通电以关停。
[0126]在一些实施方案中，UI程序逻辑为用户提供为轴向推力测量选择默认范围(例如，-40至+40密耳)和为径向振动测定选择默认范围(0至125微米)，或为这些范围输入自定义值的选项。用户选择可编辑且可保存用于将来的默认配置。对于每个选择的范围，UI程序逻辑基于默认值或自定义值生成控制图表。自定义值优选在API 670标准偏差报告中获取。在优选的实施方案中，UI程序逻辑自动对控制图表中振动大于10密耳的电路故障进行配置。
[0127]在一些实施方案中，当选择三取二逻辑用于轴向推力测量时，UI程序逻辑默认自动对控制图表进行配置以包括高振动或传感器故障跳闸表决。
[0128]在一些实施方案中，当将温度传感器用作输入时，UI程序逻辑默认自动将控制图表配置成满标度温度范围，例如0度至150度，且数字读出在控制逻辑中被自动配置，其中分辨率为1度。优选地，UI程序逻辑根据API 670标准将对温度的双重表决配置为默认配置。用户接受的其它表决配置在API 670例外列表中将会被标记。
[0129]在一些实施方案中，UI程序逻辑使用每个配置通道的配置设置自动生成在DCS操作员计算机60的运行时间期间将显示给用户的图形元素。这些图形元素优选:(1)包括与成振动、位置、温度或任何主值成正比的柱状图；(2)提供警报、报警和预报警等级的图形指示；(3)包括工程单位；(4)提供最高测量值的图形指示；(5)为每个显示的值提供名称或描述；(6)自动配置成满标度范围；(7)提供传感器、电缆和转换器健康指示；(8)提供明确的故障或无故障指不;(9)提供继电器状态指不；(10)提供电路故障指不；(11)提供表决结果指示；(12)提供用于启动历史值和即时值趋势的方法；(13)为用户提供编辑警报极限的密码保护方法；至(14)为用户提供复位锁存继电器的方法。
[0130]在一些实施方案中，用户界面显示屏幕包括用户可点击以重置测量的最高速度峰值的按钮。优选地，会为该重置速度峰值的软件用户输入或DI自动配置控制逻辑。
[0131 ] 在一些实施方案中，预配置HART装置自动将其配置数据传递至控制逻辑，控制逻辑相应地自动对控制图表进行配置。
[0132]通常，进行机械保护是平衡安全性与机器可用性的一种做法。一些应用程序可更倾向于安全，例如在100毫秒内跳闸，或对故障传感器进行计算作为跳闸表决。其它应用程序可更倾向于可用性，例如在跳闸之前实施3秒钟的延迟，或不计算故障传感器作为跳闸表决。因此，UI程序逻辑的一些实施方案允许用户朝更安全或更具可用性的方向来“调整”控制图表配置的多个方面。例如，DCS操作员计算机上可显示单个图形滑块来提供输入以允许用户沿一端具有最大安全性而另一端具有最大可用性的滑标选择点。在本实施方案中，UI程序逻辑基于滑块设置自动调节跳闸定时和表决逻辑。
[0133]一些实施方案实现了用于自动访问MHM模块10的配置信息以及访问分布式控制系统11的配置信息，并创建用于配置分布式控制系统以从MHM模块10接收分布式控制系统本地的数据格式的数据的控制系统配置文件的方法。美国专利号8，463，417和8，958，900中描述了这种方法的一些特征，所述专利的整个内容通过引用并入本文。
[0134]为了说明和描述，已经给出了本发明的优选实施方案的上述描述。这些描述并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的具体形式。根据以上教导，可进行明显的修改或变化。选择并描述实施方案是为了提供对发明原理及其实际应用的最佳说明，以使本领域的普通技术人员能够在本发明的各种实施方案利用本发明，并进行适合特定预期应用的各种修改。当依照公平、合法、平等的原则对所授权的外延进行解释时，所有这种修改和变化均在由所附权利要求确定的本发明的范围内。
【主权项】
1.一种机械健康监控模块，基于振动信号处理机器振动数据并将所述机器振动数据提供给分布式控制系统，所述机械健康监控模块包括: 信号调节电路，具有用于从多个附接至机器的传感器接收多个模拟传感器信号的接口，用于调节所述多个模拟传感器信号的放大和滤波电路，以及用于将所述多个模拟传感器信号转换成多个数字传感器信号的模拟数字转换电路； 与所述信号调节电路电通信的处理电路，包括多个并行数字信号处理通道，每个通道可操作地对所述多个数字传感器信号中对应的一个信号进行处理以生成每通道多个不同类型的测量数据；以及 与所述处理电路和信号调节电路电通信的逻辑发生器电路，可操作地从所述处理电路接收第一类型测量数据，且可