具有电子显示器组件的可配置过程控制设备的制作方法
【专利摘要】一种可配置过程控制设备，其包括现场设备、比如阀位置控制器，并具有电子显示器组件。该现场设备可以由用户配置以模拟多个过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型。电子显示器组件与控制电路可操作地连接，控制电路被布置用于对现场设备的具体配置做出响应以使电子显示器组件显示与现场设备已经被配置用于模拟的具体控制设备类型相关的信息。该信息可以包括现场设备可以被配置用于模拟的不同过程控制设备类型中的每个过程控制设备类型特有的安全认证信息。
【专利说明】具有电子显示器组件的可配置过程控制设备
【技术领域】
[0001]本发明主要地涉及一种包括现场设备和用于显示与现场设备的配置有关的信息的电子显示器组件的有选择地可配置过程控制设备。
【背景技术】
[0002]在工业过程控制环境中，沿着过程设备和/或管道定位的一件过程控制设备经常有必要满足某些最小性能特性，以保证该件控制设备根据最小操作标准操作。举例而言，这样的过程控制环境可以包括工业处理、挖掘、制造、石油提取、运输和提炼、能量生产设施等。单独一件过程控制设备常称为“现场设备”。一些典型示例现场设备包括传感器、开关、阀控制器和/或阀。这些最小性能特性和最小操作标准一般旨在于保证过程控制环境满足用于性能和/或安全的一些给定的适用标准。
[0003]经常有必要直接在现场设备上或者与现场设备立即关联地提供相对于这些性能特性和/或操作标准的信息，以便在过程控制环境中时对个人可见。这样的信息经常例如包括该特定现场设备特有的安全认证信息和/或其它信息。
[0004]为了关联安全或者认证信息与现场设备，普遍将信息固定到名牌、比如金属标签上。名牌然后直接固着到现场设备上。例如对于被额定用于在如下环境中使用的邻近传感器开关，在该环境中必须在可能爆炸条件之下保证功能，将在金属标签上写入或者压印认证信息。标签将用粘胶或者铆钉直接固着到用于邻近传感器开关的壳的外侧上，以便在过程控制环境中使用期间可见。备选地，可以在壳上直接写入认证信息。
[0005]虽然这一种关联认证信息的方法适合于可以在仅一种具体方式中工作的现场设备，但是常规方式对于可以被配置用于在具有不同认证要求的不同方式中使用的现场设备是不方便或者不适合的。例如在可配置过程控制设备、比如适配成被配置用于模拟多于一个开关类型的邻近传感器开关上，每当邻近传感器被配置或者重新配置用于模拟不同开关类型时将需要改变名牌以显示适当认证信息。这可能对于用户既有高成本又不方便。因而，需要一种在可配置过程控制设备上或者与该设备立即关联地显示关于该设备的信息的改进系统。
【发明内容】
[0006]根据公开内容的一些方面，一种可配置过程控制设备包括可以由用户有选择地配置或者另外布置以模拟多个不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型的一个或者多个现场设备。可配置过程控制设备具有电子显示器组件。电子显示器组件被可操作地布置用于响应于现场设备的具体配置来显示与现场设备已经被配置用于模拟的具体过程控制设备类型相关的信息。通过非限制示例，现场设备可以包括一个或者多个邻近开关、t匕如G0?开关，并且邻近开关可以被配置用于模拟不同过程控制设备类型、比如感应开关、核磁共振开关、干接触开关、PNP开关和/或NPN开关。
[0007]在一个示例方面中，公开一种用于在多个使用环境中使用的可配置过程控制设备。必须根据可配置过程控制设备将要用于的使用环境、结合可配置过程控制设备显示预定义的多个认证中的至少一个认证。可配置过程控制设备包括现场设备、第一控制电路、电子显示器组件和第二控制电路。第一控制电路可操作地耦合到现场设备。第一控制电路控制现场设备并且被布置用于被重新配置以允许现场设备选择性地模拟多个不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型。电子显示器组件被布置用于选择性地显示不同信息。第二控制电路可操作地耦合到电子显示器组件和第一控制电路。第二控制电路访问多个不同认证信息集，每个认证信息集对应于过程控制设备类型中的不同过程控制设备类型。第二控制电路使电子显示器组件显示认证信息集中的与现场设备已经被选择模拟的过程控制设备类型相对应的被选择的认证信息集。
[0008]根据另一示例方面，一种阀位置控制器包括控制器外壳、由控制器外壳承载的开关、开关控制电路、电子显示器组件和显示器控制电路。开关控制电路被布置用于控制开关并且被布置用于由用户选择性地重新配置以允许开关选择性地模拟预选的多个不同开关类型中的任何开关类型。电子显示器组件由控制器外壳承载并且被布置用于选择性地显示不同信息。显示器控制电路可操作地连接到电子显示器组件和开关控制电路。显示器控制电路访问多个不同信息集，每个信息集包含开关类型中的对应开关类型的属性。显示器控制电路使电子显示器组件显示信息集中与开关被配置用于模拟的开关类型相对应的被选择的信息集。
[0009]根据又一示例方面，公开一种显示用于可配置过程控制设备的认证信息的方法。可配置过程控制设备包括现场设备和设备控制电路。设备控制电路被布置用于以预选的多个配置中的任何配置来配置，用于使现场设备模拟预选的多个不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型。该方法包括以下步骤:配置设备控制电路以使现场设备模拟过程控制设备类型中的第一选择的过程控制设备类型；向电子显示器提供现场设备；并且响应于设备控制电路的配置来配置电子显示器以显示第一认证信息。
[0010]根据前述方面中的任何一个或者多个方面，可配置过程控制设备和/或显示用于可配置过程控制设备的认证信息的方法还可以包括以下优选形式和/或特征中的任何一个或者多个优选形式和/或特征。
[0011]现场设备可以包括开关组件或者开关，开关组件或者开关可以包括磁邻近开关。现场设备可以包括阀位置控制器。现场设备、开关外壳和/或电子显示器组件可以被额定用于在危险区域中使用。
[0012]开关控制电路可以形成第一控制电路。第一控制电路可以包括至少一个弓丨线，至少一个引线被布置用于选择性地被配置用于完成多个不同电路中的任何电路，每个电路可以对应于预选的多个不同开关类型中之一、比如感应开关、核磁共振开关、干接触开关、PNP开关和/或NPN开关。第一控制电路可以包括数字处理器。数字处理器可以被适配为由软件程序配置以形成被布置用于允许现场设备选择性地模拟选择的过程控制设备类型、比如不同开关类型中的一个或者多个。第一控制电路可以包括通信端口。第一控制电路可以被适配为允许向数字处理器加载软件程序。第一控制电路可以选择性地被配置用于使过程控制设备模拟不同过程控制设备类型中的至少第二选择的过程控制设备类型。
[0013]信息集中的每个信息集可以包括用于不同过程控制设备类型、比如不同开关类型中的对应过程控制设备类型的认证信息。认证信息可以标识被选择的开关类型被额定用于在其中可被接受使用的一个或者多个危险区域的类型。
[0014]电子显示器组件可以包括由开关外壳承载的显示器外壳。电子显示器组件可以包括电子显示器屏幕。电子显示器屏幕可以设置于显示器外壳以内。电子显示器屏幕可以包括液晶显示器、发光二极管显示器、电致发光显示器和/或等离子体显示器。显示器组件的一个或者多个部分可以固着到过程控制设备。电子显示器组件可以被重新配置用于响应于设备控制电路的重新配置来显示第二认证信息。
[0015]显示器控制电路可以形成第二控制电路。显示器控制电路可以包括微控制器、t匕如集成电路并且可选地包括数字存储器。信息集可以存储于数字存储器中。微控制器可以被布置用于响应于从第一控制电路和/或现场设备接收的信号从数字存储器选择信息集中的被选择的信息集并且使电子显示器组件示出代表信息集中的被选择的信息集的信息。
[0016]可配置过程控制设备可以包括外壳。电子显示器组件的一个或者多个部件可以由外壳承载。
[0017]公开了附加的可选方面和特征，这些方面和特征可以与公开内容的教导一致、独自或者在任何功能上可行的组合中、以任何功能上适合的方式布置。其它方面和优点将在考虑以下具体描述时变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明的一些方面的可配置过程控制设备的示意图；
[0019]图2A是根据本公开内容的教导的示例阀、阀致动器和包括电子显示器的可配置过程控制设备的等距图；
[0020]图2B是图2A的可配置过程控制设备的内部的等距图；并且
[0021]图3是适用于图1的可配置过程控制设备和图2的可配置过程控制设备中的每个可配置过程控制设备的功能示意图。
【具体实施方式】
[0022]现在转向附图，图1示出可以被配置用于在多个不同使用环境中的任何使用环境中、比如在不同类型的危险使用环境中使用的可配置过程控制设备10。将结合可配置过程控制设备10显示预选的多个认证之一。显示哪个认证依赖于可配置过程控制设备10被配置用于在使用环境中的哪个使用环境中使用。
[0023]可配置过程控制设备10包括现场设备12、第一控制电路14、电子显示器组件16和第二控制电路18。现场设备12可以被配置用于模拟两个或者更多不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型。第一控制电路14可操作地耦合到现场设备12并且被布置用于控制现场设备的操作。另外，第一控制电路14被布置用于由用户选择性地配置和/或重新配置以使现场设备12模拟过程控制设备类型中的任何被选择的过程控制设备类型。电子显示器组件16被布置用于显示与被选择的过程控制设备类型相关的不同信息。第二控制电路18与电子显示器组件16可操作地耦合。第二控制电路与第一控制电路14和/或现场设备12可操作地耦合以感测模拟哪个过程控制设备类型。第二控制电路18也具有对多个不同信息集、比如认证信息集的访问，其中每个信息集对应于不同过程控制设备类型中的不同过程控制设备类型。第二控制电路18被布置用于使电子显示器组件16显示认证信息集中与现场设备12已经被配置用于模拟的被选择的过程控制设备类型相对应的认证信息集。
[0024]现场设备12是在工业过程控制系统或者环境中使用并且沿着过程管道和/或过程环境定位的设备。在一些示例布置中，现场设备12可以是电平发送器、流量发送器、压力发送器、开关、传感器、阀、阀致动器和/或其组合或者子组合。在一个示例中，现场设备12包括一个、两个或者更多邻近传感器开关，其中邻近传感器开关可以被额定用于在各种危险条件中、比如在核能设施、石油提取和提炼设施、水下和深海环境和/或挖掘设施中使用。在一个可选示例布置中，现场设备12包括一个或者多个磁邻近传感器开关、比如Emerson Process Management的TopWorx生产的GO Switch?。过程控制系统或者环境的一些非限制示例包括用于石油提炼、石油提取和/或石油运输系统的过程流量布置；在化工厂中的化学过程流量布置；在工业应用中的水管道和/或蒸汽管道；以及在各种工业设施、比如能量生产设施、制造设施和资源提取设施中的其它类型的受控过程流量布置和/或管道。
[0025]第一控制电路14是可以由用户配置和/或重新配置的电路。例如在现场设备12包括一个或者多个邻近传感器开关时，用户可以配置第一控制电路14以使邻近传感器开关模拟不同开关类型、比如两线邻近开关、感应开关、核磁共振开关、干接触开关、PNP开关和/或NPN开关。第一控制电路14可以是模拟电路、数字电路或者模拟与数字电路的组合。第一控制电路14可以例如通过物理地操纵接线、开关连接和/或模拟电路的其它物理电路部件来物理地配置，和/或第一控制电路14可以例如通过上传或者另外提供软件命令编码以配置数字微控制器等来数字地配置。在一个示例布置中，第一控制电路14包括模拟电路，其中一个或者多个可重新配置电路连接器或者引线、比如跳线可以由用户选择性地配置以完成多个不同电路中的任何一个或者多个电路。每个不同电路使现场设备12模拟各自与通过可配置过程控制设备10显示的不同信息、比如安全认证信息相关联的不同过程控制设备类型。例如第一控制电路14可以包括三个不同可配置电路14a、14b、14c。每个可配置电路14a、14b、14c可以用各自的跳线15a、15b、15c来选择性地关断或者闭合。如果仅可配置电路14a例如通过用跳线15a闭合该电路来完成，则现场设备12模拟第一过程控制设备类型、比如干接触开关。如果仅可配置电路14b例如通过用跳线15b闭合该电路来完成，则可配置现场设备12模拟第二过程控制设备类型、比如核磁共振开关。如果仅可配置电路14c例如通过用跳线15c闭合该电路来完成，则现场设备12模拟第三过程控制设备类型、比如PNP开关。也设想完成的电路14a-14c的各种组合。
[0026]电子显示器组件16优选地包括适配成选择性地显示许多不同类型的文字和/或图形信息的电子显示器，比如发光二极管(LED)显示器、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器、等离子体显示器和/或其它电子显示器类型。电子显示器组件16以如下方式可操作地耦合到现场设备12和/或第一控制电路14，该方式适配成使电子显示器响应于通过第一控制电路14的配置已经选择现场设备12模拟什么过程控制设备类型来显示选择的信息。显示什么信息依赖于选择的过程控制设备类型。
[0027]第二控制电路18可以采用任何形式的如下电路，该电路能够使电子显示器组件16显示关于已经选择现场设备12模拟的过程控制设备类型的正确的选择的信息。第二控制电路18可以与第一控制电路14组合或者可以从第一控制电路14分离。在一个布置中，第二控制电路18包括数字微控制器18a和数字存储器18b。数字微控制器18a与电子显示器组件16和第一控制电路14可操作地连接。数字存储器18b被布置用于存储适合与现场设备12可以被配置用于模拟的不同过程控制设备类型中的每个过程控制设备类型使用的各种信息集。微控制器18a包括被配置用于响应于第一控制电路14的配置来选择待显示的一个或者多个适当信息集的电路装置。微控制器18a包括被布置用于使电子显示器组件16在电子显示器上显示被选择的一个或者多个信息集的电路装置。数字微控制器18a和/或数字存储器18b可以形成有一个或者多个集成电路。数字微控制器18a和数字存储器18b可以被组合或者分离，只要数字微控制器18a能够访问和取回来自数字存储器18b的一个或者多个被选择的信息集。
[0028]在一个可选布置中，第二控制电路18存储和/或访问的信息集包括关于可配置过程控制设备10在被配置用于模拟不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型时可以在什么环境中使用的安全认证信息。例如在现场设备12包括可以被配置用于模拟被认证用于在各种不同危险或者安全关键操作环境中使用的不同开关类型的邻近传感器开关时，信息集可以包括关于每个开关类型被认证用于的操作环境的认证信息。在第一控制电路14被配置用于使现场设备12模拟第一开关类型、比如被认证用于在爆炸境况之下需要具体操作特性的环境中使用的开关类型时，微控制器18被布置用于使相对于该第一开关类型的认证信息由电子显示器组件16显示。类似地，在第一控制电路14被配置用于使现场设备12模拟第二开关类型、比如被认证用于在核电厂中需要具体操作特性的环境中使用的开关类型时，微控制器18被布置用于使相对于该第二开关类型的认证信息由电子显示器组件16显示。当然，可以将这一示例扩展至任何实际数目的不同过程控制设备类型和不同认证信息集。在这一方式中，现场设备12可以被配置用于模拟多个不同过程控制设备类型中的任何被选择的过程控制设备类型，并且电子显示器组件16被布置用于显示相对于被选择的过程控制设备类型的适当信息。
[0029]在一些可选布置中，可配置过程控制设备10包括至少一个外壳20,该至少一个外壳承载电子显示器组件16和现场设备12作为适合于附着到过程控制系统的装配结构、t匕如阀、管、阀致动器、容器、泵和/或其它部件的单个单元。在优选的可选布置中，外壳20被布置用于承载和/或另外连接现场设备12、第一控制电路14、电子显示器组件16和第二控制电路18中的每一个作为单个单元。外壳20可以承载附加部件和/或一个或者多个部件可以从外壳20远离。
[0030]可配置过程控制设备10也优选地包括对用于向第一和第二控制电路14和18、现场设备12(如果适合)和/或电子显示器16的任何组合或者所有部件供电的电功率供应22的访问。电功率供应22可以在足以向可配置过程控制设备10的选择的部件供电的任何形式中。电功率供应22包括外部功率电路22a和内部功率电路22b中的任一个或者两个功率电路。外部功率电路22a被布置用于例如从电厂系统接收AC和/或DC电功率并且在适合于由此使用的形式中、比如功率转换成低电压DC功率流向各个部件12、14、16提供接收的电功率。内部功率电路22b被布置用于向各个部件12、14、16、18提供功率、比如用于提供主要功率的电池和/或被布置用于在从外部功率电路22a失去主要功率的情况下提供备用功率的电池备用系统。在优选的可选布置中，功率供应22包括用于连接到电厂功率的外部功率供应电路22a和例如用于在电厂功率中断的情况下提供无间断功率的内部电池备用功率电路22b。
[0031]图2A示出可配置过程控制设备10在用于致动器111的阀位置控制器110的形式中的一个示例布置，该阀位置控制器可操作地连接到流量控制阀113以控制流量控制部件(不可见)在流量控制阀113以内的位置。位置控制器110优选地适配成感测阀致动器111的位置并且指示阀致动器的位置，并且延伸为流量控制构件的位置。在优选布置中，用附着到指示器主干(不可见)的可视显示器、比如指示器115可视地指示阀致动器的位置，该指示器主干可操作地附着到阀致动器111。指示器115旋转以示出“关闭”指示或者“打开”指示，由此可视地指示阀是否分别被关闭或者打开。位置控制器110可选地也可以向阀致动器111提供阀定位指令和/或实现其它命令和/或目的。位置控制器110在一些布置中是 Louisville, Kentucky 的 Topworx, Inc.的Vavletop? 阀控制器。位置控制器 110 可以适配成在不同类型的危险使用环境或者区域中使用。在这样适配时，位置控制器110通常需要可视地显示位置控制器被认证用于在什么危险区域中使用的指示。
[0032]如图2B中最好地所见,位置控制器110包括控制器外壳120形式的外壳20、一个或者多个开关112a、112b形式的现场设备12、开关控制电路114形式的第一控制电路14、电子显示器组件116、显示器控制电路118形式的第二控制电路18和用于连接到外界功率供应的功率供应模块122。布置部件112a、b、114、116、118使得开关112a、112b可以被配置和/或重新配置用于模拟多个不同开关类型(“模拟的开关”)中的任何开关类型，并且电子显示器组件116将显示与被选择的模拟的开关相关的信息、比如安全认证信息。在这一方式中，位置控制器110可以用于不同类型的应用，并且正确认证信息将显示于电子显示器组件116上而无需物理地去除和更换或者另外变更标识和/或认证标签或者名牌。
[0033]比如开关112a、112b和/或电子显示器组件116等部件中的至少一个或者多个部件由开关外壳120承载。在一个可选布置中，开关外壳120在尺寸上被设置用于比如在如图2A和2B中描绘的密封或者可重新密封箱形罩的形式中承载可配置开关组件的所有部件112a、b、114、116、118、122。在控制器外壳120的主体部分120a限定的内室124以内承载开关112a、112b、开关控制电路114、显示器控制电路118和功率供应模块122，并且控制器外壳120被可选地密封以防止湿气和/或灰尘进入内室124以内。在图2B中仅示出控制器外壳120的主体部分120a，理解控制器外壳120的盖120b将用来如图2A中所示覆盖并且优选地密封开关外壳120的内室124。钻孔125被布置用于接收指示器主干。钻孔125经过控制器外壳120的中心区域延伸、但是可以设置于其它位置。优选地从内室124密封钻孔125。在其它可选布置中，一个或者多个部件、比如开关控制电路114、显示器控制电路118和/或功率供应模块122可以从控制器外壳120远离布置并且例如经由总线或者其它数据和/或电功率连接与之功能地连接。
[0034]开关控制电路114被布置用于控制开关112a、112b的操作。开关控制电路114被布置用于由用户选择性地配置和/或重新配置，从而开关112a、112b模拟预选的多个不同开关类型中的任何选择的开关类型(“选择的模拟的开关”)。在一个可选布置中，开关控制电路114包括印刷电路板和可以由用户选择性地操纵和配置以完成多个不同电路中的任何电路的至少一个或者多个引线114a、114b，其中每个电路被布置用于使开关112a、112b模拟开关类型中的不同开关类型。在一些可选布置中，开关控制电路114附加地或者备选地包括数字处理器，该数字处理器被适配为由一个或者多个软件程序配置以形成被布置用于允许开关112a、112b选择性地模拟选择的开关类型中的一个或者多个开关类型的电路。在一些布置中，开关控制电路114包括插入电路板中以控制例如GO?开关的可插入存储器芯片或者卡取代使用跳线开关。可选地，可以在单个母板、集成电路芯片和/或芯片组中组合开关控制电路114和显示器控制电路118。
[0035]在一些可选布置中，通信模块126优选地在内室124内由控制器外壳120承载。通信模块126可选地与开关控制电路114和显示器控制电路118中的一个或者两个控制电路可操作地连接。通信模块126被布置用于向和/或从外界控制模块、传感器模块、通信模块或者其它通信设备发送和/或接收通信信号。如图2A中所示，通信模块126可选地包括被布置用于可操作连接到一个或者多个模拟或者数字外部通信线130的端口 128。通信模块126优选地被适配为允许向数字处理器和/或显示器控制电路118加载软件程序和/或信息集。通信模块126可以提供经由通信线130比如通过端口 128与远程因特网连接或者总线的直接有线连接、无线数据传送连接或者足以允许向开关控制电路114和/或显示器控制电路118加载选择的软件和/或数据的任何其它布置。开关控制电路114可以可选地包括硬接线的电路如印刷电路板和软件控制电路如数字处理器二者的一个或者多个组合和/或其它类型的控制电路装置。
[0036]在一些可选布置中，端口 128被适配为连接到外部功率供应、比如电厂功率供应。端口 128在端口 128例如用通信线130连接到总线时可操作地连接到功率供应模块122以向功率供应模块122供应电功率。
[0037]电子显示器组件116被布置用于选择性地显示包括文字和/或图形的不同信息。在一个可选布置中，电子显示器组件116包括由控制器外壳120承载的显示器外壳116a和设置于显示器外壳以内的电子显示器屏幕116b。优选地，电子显示器屏幕116b包括IXD、LED、电致发光显示器和/或等离子体显示器中的至少一个显示器。然而电子显示器组件116可以采用足以可理解地显示如这里讨论的各种信息集的信息的任何形式。
[0038]显示器控制电路118可操作地连接到电子显示器组件116和开关控制电路114。显示器控制电路118被提供有多个不同信息集和/或访问多个不同信息集，其中不同信息集中的至少一个信息集与模拟的开关中的每个开关对应。信息集优选地存储于电子存储器内，该电子存储器是显示器控制电路118的部分和/或与显示器控制电路118关联。每个信息集包括相对于对应的模拟的开关的属性而言的信息、优选地例如包括标识信息、开关类型信息、操作特性信息和/或安全认证信息。在一个布置中，每个信息集包括安全认证信息，该安全认证信息包括模拟的开关被认证用于在什么类型的危险操作环境中、比如在高风险爆炸区域、核区域、高压水下区域、恶劣化学区域等中使用。例如安全认证信息在一些布置中与比如各种私有和政府组织和/或指引机构定义的、比如来自保险商实验室(“UL”)、欧洲统一(“CE”)、国际电工委员会(“IEC”)、IECEx或者ATEX ( “Ex”)、加拿大原子能有限公司(“AECL”)、电气和电子工程师协会(“IEEE”)等的安全认证规范和/或其它技术标准对应。安全认证信息优选地包括位置控制器110满足的用于每个组织和/或指引机构的规范和/或标准、比如如在阀和过程控制行业中理解的区域分类、划分、组、区段、类型、保护方法等。附加和/或备选信息可以具有信息集并且优选地提供关于对应的模拟的开关的一些相关信息。显示器控制电路118被布置用于使电子显示器组件116响应于开关控制电路114的配置(或者重新配置)显示信息集中与被选择的模拟的开关对应的被选择的信息集，以使开关112a、112b模拟被选择的模拟的开关。
[0039]在一个可选布置中，开关112a、112b是磁邻近开关、比如这里先前描述的GO开关。在优选的可选布置中，开关控制电路114可以选择性地被配置和/或重新配置用于使开关112a、112b模拟感应开关、核磁共振开关、干接触开关、PNP开关、NPN开关和/或其它开关类型中的一个或者多个开关类型。
[0040]在一个可选布置中，开关112a、112b、开关外壳120和电子显示器组件116被额定用于在一个或者多个不同危险区域中使用。例如位置控制器110可以被额定用于在具有比如ATEX、IECEx和/或其它标准团体定义的易燃气体、蒸汽或者液体区段、可燃灰尘区段、可点燃纤维区段等的区域中使用。在一个可选的优选布置中，多个信息集中的每个信息集包括用于对应的模拟的开关类型的认证信息，该认证信息标识选择的模拟的开关类型被额定用于可被接受使用的一个或者多个危险区域的类型。
[0041]在一个可选布置中，电子显不器组件116设置于开关外壳120的外壁上、优选地设置于主体部分120a上并且被布置用于在可配置过程控制设备110附着到装配结构时容易为人所见。开关112a、112b以及第一和第二控制电路114和118设置于开关外壳120以内、比如内室124中。
[0042]在一个可选布置中，显示器控制电路118包括集成电路，如微控制器和数字存储器。数字存储器可以是集成电路118的部分或者数字存储器可以从集成电路分离并且可操作地连接到集成电路。信息集存储于数字存储器中。集成电路被布置用于响应于从开关控制电路114接收的信号从数字存储器选择并且取回信息集中的适当对应信息集。集成电路被布置用于使电子显示器组件116例如在电子显示器屏幕116b上显示代表信息集中的被选择的信息集的信息。
[0043]在功能上，可以如图3中示意地所示设想可配置过程控制设备10和可配置开关组件110中的每一个。为了简化，以下描述仅涉及可配置过程控制设备10而理解该描述也类似地适用于位置控制器110。第一控制电路14可以被配置用于完成可配置电路14a、14b、14c中的任何可配置电路。每个可配置电路14a-c使现场设备12工作用于模拟不同对应过程控制设备类型12a、12b或者12c。第二控制电路18与第一控制电路14和/或现场设备12功能地连接并且被布置用于感测模拟什么过程控制设备类型12a-c。第二控制电路18也可操作地连接到电子显示器组件16的电子显示器并且被布置用于根据模拟什么对应过程控制设备类型12a-c使电子显示器显示不同对应信息集24a、24b、24c中的任何信息集。在用户配置或者重新配置第一控制电路14以例如通过布置跳线15以闭合第一可配置电路14a来完成第一可配置电路14a时，现场设备12工作用于模拟第一过程控制设备类型12a，并且第二控制电路18使电子显示器组件16显示第一信息集24a。在用户配置或者重新配置第一控制电路14以例如通过布置跳线15以闭合第二可配置电路14b来完成第二可配置电路14b时，现场设备12工作用于模拟第二过程控制设备类型12b，并且第二控制电路18使电子显示器组件16显示第二信息集24b。在相似方式中，配置或者重新配置第一控制电路14以例如通过布置跳线15以闭合第三电路14c来完成第三电路14c或者任何附加可配置电路，使现场设备12工作用于模拟对应过程控制设备类型(例如12c)并且使第二控制设备18在电子显示器组件16上显示对应信息集(例如24c)。
[0044]在使用本公开内容的可配置过程控制设备、比如可配置过程控制设备10和/或位置控制器Iio的示例方法中，可以响应于第一控制电路14的配置在电子显示器组件16上显示与多个不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型对应的认证信息，而无需物理地去除和/或更换名牌。用户配置第一控制电路14以使现场设备12模拟不同过程控制设备类型中的第一选择的过程控制设备类型(例如12a)。可选地，配置第一控制电路14可以包括配置第一控制电路14的一个或者多个电路引线、比如跳线，以完成多个不同可能电路配置中之一。电子显示器组件16被自动配置用于响应于第一控制电路14的配置来显示第一认证信息。用户可以配置控制电路14以使现场设备12模拟不同过程控制设备类型中的至少第二选择的过程控制设备类型，并且电子显示器被自动配置用于响应于设备控制电路的配置来显示第二认证信息。可以在相似方式中为附加过程控制设备类型和对应信息集重复该方法。
[0045]在一些布置中，位置控制器110和/或其它可配置过程控制设备10被布置用于持久地固定电子显示器116、16上显示的信息，从而在第一次或者后续某一次已经配置之后不能改变显示的信息。例如电子显示器16、116可以是向屏幕上持久地烧制原先显示的信息的IXD显不器。
[0046]可以在任一组的如下组合或者排列中布置这里描述的可选布置中的每个布置，这些组合或者排列足以提供这里提供的描述所建议的一个或者多个功能的任何组合。另外理解可以在任何功能组合中组合关于每个示例布置而公开的特征中的每个特征，以比如提供如本领域普通技术人员将理解的任何有用的功能组合。
[0047]工业适用性
[0048]并入这里公开的各种布置和选项中的任何一个或者多个布置和选项的可配置过程控制设备在许多不同过程控制应用中有用。一个示例可配置过程控制设备是阀位置控制器110。然而这里描述的可配置过程控制设备不限于任何特定工业使用并且可以在如希望的任何方式或者应用中被使用。
[0049]对公开的可配置过程控制设备的许多修改将鉴于前文描述而为本领域技术人员所清楚。因而将解释本描述为示例并且呈现本描述用于使本领域技术人员能够实现和使用本发明并且教导实现本发明的优选实施方式。保留对在公开内容和所附权利要求的范围内的所有修改的独占权利。
【权利要求】
1.一种用于在多个使用环境中使用的可配置过程控制设备，其中必须根据所述可配置过程控制设备将要用于的使用环境、结合所述可配置过程控制设备显示预定义的多个认证中的至少一个认证，所述可配置过程控制设备包括: 现场设备； 第一控制电路，其可操作地耦合到所述现场设备，所述第一控制电路被布置用于控制所述现场设备并且被布置用于由用户重新配置以允许所述现场设备选择性地模拟多个不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型； 电子显示器组件，所述电子显示器组件被布置用于选择性地显示不同信息；以及 第二控制电路，所述第二控制电路可操作地耦合到所述电子显示器组件和所述第一控制电路，所述第二控制电路访问多个不同认证信息集，每个认证信息集对应于所述多个不同过程控制设备类型中的不同过程控制设备类型； 其中，所述第二控制电路使所述电子显示器组件显示所述认证信息集中与所述现场设备已经被选择模拟的所述过程控制设备类型相对应的被选择的认证信息集。
2.根据权利要求1所述的可配置过程控制设备，其中，所述现场设备包括邻近传感器开关，并且所述第一控制电路包括被布置用于选择性地被配置用于完成与多个不同开关类型相对应的多个不同电路中的任何电路的至少一个引线，其中所述多个认证信息集中的每个认证信息集包括用于对应的开关类型的认证信息，所述认证信息标识被选择的开关类型被额定用于可被接受使用的一个或者多个危险区域的类型。
3.根据权利要求1所述的可配置过程控制设备，其中，还包括外壳，所述现场设备和所述电子显示器组件由所述外壳承载。
4.根据权利要求1所述的·可配置过程控制设备，其中，所述第二控制电路包括微控制器和数字存储器，所述多个认证信息集存储于所述数字存储器中，并且所述微控制器被布置用于响应于从所述第一控制电路接收的信号从所述数字存储器选择所述信息集中的被选择的信息集并且使所述电子显示器组件示出代表所述认证信息集中的被选择的认证信息集的信息。
5.—种阀位置控制器,包括: 控制器外壳； 由所述控制器外壳承载的开关； 开关控制电路，所述开关控制电路被布置用于控制所述开关并且被布置用于由用户选择性地重新配置以允许所述开关选择性地模拟预选的多个不同开关类型中的任何开关类型； 由所述控制器外壳承载的电子显示器组件，所述电子显示器组件被布置用于选择性地显示不同信息；以及 显示器控制电路，所述显示器控制电路可操作地连接到所述电子显示器组件和所述开关控制电路，所述显示器控制电路访问多个不同信息集，每个信息集包含所述开关类型中的对应开关类型的属性； 其中，所述显示器控制电路使所述电子显示器组件显示所述信息集中与所述开关被配置用于模拟的开关类型相对应的被选择的信息集。
6.根据权利要求5所述的阀位置控制器，其中，所述开关包括磁邻近开关。
7.根据权利要求6所述的阀位置控制器，其中，所述开关控制电路包括被布置用于选择性地被配置用于完成多个不同电路中的任何电路的至少一个引线，其中每个电路对应于所述多个不同开关类型中的不同开关类型。
8.根据权利要求6所述的阀位置控制器，其中，所述邻近开关、所述控制器外壳和所述电子显示器组件被额定用于在一个或者多个危险区域中使用。
9.根据权利要求8所述的阀位置控制器，其中，所述多个信息集中的每个信息集包括用于对应的开关类型的认证信息，所述认证信息标识被选择的开关类型被额定用于可被接受使用的一个或者多个危险区域的类型。
10.根据权利要求9所述的阀位置控制器，其中，所述多个不同开关类型包括感应开关、核磁共振开关、干接触开关、PNP开关和NPN开关中的至少一种开关。
11.根据权利要求8所述的阀位置控制器，其中，所述电子显示器组件包括: 由所述控制器外壳承载的显示器外壳；以及 设置于所述显示器外壳以内的电子显示器屏幕。
12.根据权利要求11所述的阀位置控制器，其中，所述电子显示器屏幕包括液晶显示器、发光二极管显示器、电致发光显示器和等离子体显示器中的至少一个显示器。
13.根据权利要求5所述的阀位置控制器，其中，所述显示器控制电路包括集成电路和数字存储器，所述多个信息集存储于所述数字存储器中，所述集成电路被布置用于响应于从所述开关控制电路接收的信号从所述数字存储器选择所述信息集中的被选择的信息集并且使所述电子显示器组件示出代表所述信息集中的被选择的信息集的信息。
14.根据权利要求5所述的阀位置控制器，其中，所述开关控制电路包括数字处理器和通信端口，所述数字处理器被适配为由软件程序配置以形成被布置用于允许所述邻近开关选择性地模拟一个或者多个被选择的开关`类型的电路，并且所述通信端口被适配为允许向所述数字处理器加载所述软件程序。
15.一种显示用于可配置过程控制设备的认证信息的方法，所述可配置过程控制设备具有现场设备和设备控制电路，所述设备控制电路被布置用于以预选的多个配置中的任何配置来配置，用于使所述现场设备模拟预选的多个不同过程控制设备类型中的任何过程控制设备类型，所述方法包括以下步骤: 配置所述设备控制电路以使所述现场设备模拟所述不同过程控制设备类型中的第一选择的过程控制设备类型； 向电子显示器提供所述现场设备；并且 响应于所述设备控制电路的所述配置来配置所述电子显示器以显示第一认证信息。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，还包括以下步骤: 提供固定到所述可配置现场设备的所述电子显示器。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述现场设备包括阀位置控制器，所述阀位置控制器包括开关组件。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述开关组件包括磁邻近开关，并且所述配置步骤包括配置一个或者多个电路引线以完成多个不同可能电路配置之一的步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述电子显示器包括液晶显示器、发光二极管显示器、电致发光显示器和等离子体显示器中的至少一个显示器。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，还包括以下步骤: 重新配置所述设备控制电路以使所述现场设备模拟所述不同过程控制设备类型中的第二选择的过程控制设备类型；并且 响应于所述设备控制电路的所述重新配置来重新配置所述电子显示器以显示第二认证信 息。
【文档编号】F16K31/06GK103853069SQ201310576158
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】R·L·拉方泰恩 申请人:通用设备和制造公司