CN100476660C - 用触发式现场设备数据收集的诊断系统、现场设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于过程控制装置中现场设备的诊断系统和诊断方法。其中至少一个传感器与过程控制装置相关联，并且计算机适于从传感器接收数据并检测预定过程事件的发生。存储设备可操作地连接到该计算机上，并且该存储设备适于存储在该预定过程事件发生时由该计算机接收到的传感器数据。

Description

用触发式现场设备数据收集的诊断系统、现场设备及方法

技术领域

总的来说，本发明涉及过程控制系统，更具体地说，涉及用于过程控制系统的诊断系统和诊断方法。

背景技术

分布式过程控制系统，像化学、石油或其他过程所用的过程控制系统，通常包括一个或多个过程控制器，所述控制器经模拟的、数字的或模拟/数字混合的总线通信连接到一个或多个现场设备上。举例来说，现场设备可以是阀、阀定位器(例如数字阀定位器)、开关和变送器(例如温度、压力、液位和流速传感器)，它们位于过程环境内，用于执行过程功能，例如开/闭阀、测量过程参数，等等。智能的现场设备，例如符合众所周知的

Fieldbus协议的现场设备，也可以执行普遍在控制器内执行的控制计算、警报功能和其他控制功能。这些过程控制器通常也位于有时恶劣的工厂环境中，用于接收指示由现场设备所做的过程测量的信号和/或与现场设备有关的其他信息，并执行控制器应用程序，举例来说，该应用程序运行不同的控制模块，这些模块做出过程控制决策，根据接收到的信息产生过程控制信号，并与在现场设备例如HART和Fieldbus现场设备中执行的控制模块或块互相协作。控制器中的控制模块通过通信线路将控制信号发送到现场设备，从而控制加工厂的操作。

现场设备和控制器发出的信息通常可经数据总线传输到一个或多个其他硬件设备，例如操作者工作站、个人电脑、数据历史库(data historian)、报告生成器、中央数据库等，这些硬件设备通常放置在远离更恶劣的工厂环境的控制室内或其他位置。这些硬件设备运行着应用程序，举例来说，这些应用程序可以让操作者执行与该过程有关的功能，例如改变过程控制例程的设置、修订控制器或现场设备内控制模块的操作、浏览过程的当前状态、浏览现场设备和控制器产生的告警、出于培训人员或测试过程控制软件的目的而模拟过程操作、保持和更新配置数据库、针对加工厂内的段或单元的活动和操作生成报告，等等。

作为一个例子，费舍-柔斯芒特系统股份有限公司所售的DeltaVTM控制系统包括存储在不同设备内并由它们执行的若干应用程序，这些设备位于加工厂内的不同位置。配置应用程序位于一个或多个操作者工作站内，它能使用户创建或改变过程控制模块，并通过数据总线将这些过程控制模块下载到专门的分布式控制器。通常，这些控制模块由相互通信连接的功能块组成，这些功能块是面向对象的编程协议的对象，这些编程协议根据输入执行控制模式内的功能，并向控制模式内的其他功能块提供输出。配置应用程序也可以允许配置设计者创建或改变操作者界面，并且能让操作者改变过程控制例程内的设置(例如设定值)，其中所述操作者界面由浏览应用程序使用，从而将数据显示给操作者。配置应用程序也可以使用户能够规定控制模块和加工厂内的级别较高的其他实体(诸如用于将要执行控制模块的装备和单元)之间的特定关系。

每个专用的控制器以及某些情况下的现场设备存储并执行控制器应用程序，该应用程序运行被分配并下载到它上面的控制模块，从而执行实际的过程控制功能。可以在一个或多个操作者工作站上运行的浏览应用程序，通过数据总线从控制器应用程序接收数据，并将该数据显示给过程控制系统的设计者、操作者或使用用户界面的用户，并且可以提供大量的不同视图中的任何一幅，诸如操作者的视图、工程师的视图、技术人员的视图、等等。数据历史库应用程序通常存储在数据历史库设备内并由它执行，该设备收集并存储一些或所有的经数据总线提供的数据，同时配置数据库应用程序可以在与数据总线相连的其他计算机上运行，从而存储当前的过程控制例程配置和与它相关的数据。另外，配置数据库可以位于与配置应用程序相同的工作站中。

如上所述，来自现场设备和控制器的信息通常可以应用于由操作者工作站执行的一个或多个应用程序。这能让操作者执行该过程所需的任何功能，例如浏览该过程的当前状态、修改该过程的操作等。一个重要的功能是监测阀的性能，这是为了检测过程事件，例如正常情况下关闭的阀的打开，或者评估过程性能，例如确定可能需要的修理或维护。

目前，诸如数字阀定位器之类的现场设备不存在触发数据收集。然而，能够根据预定的过程事件来触发数据收集在许多应用中特别有用，这是由于在感兴趣的事件发生时，车间人员可能不在监测现场设备。例如，涡轮的旁通阀和压缩机的防喘振阀都是正常情况下关闭的安全设备。然而，如果出现跳闸，这些阀就会开始截流控制。应该在这些间歇性瞬变过程中收集数据，并对控制阀的状况进行评价。由于跳闸不是正常操作条件的一部分，因此在发生跳闸时不可能监测到这些阀。

因此，需要为过程控制系统所用的现场设备的硬件、固件和/或软件提供触发能力，从而能在感兴趣的事件发生时捕获数据。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于过程控制装置中现场设备的诊断系统。其中至少一个传感器与该过程控制装置相关联，并且计算机适于接收来自该传感器的数据，并检测预定过程事件的发生。存储设备可操作地被连接到该计算机上，并且适于存储在该预定过程事件发生时由计算机接收到的传感器数据。

附图说明

图1是位于加工厂内的分布式过程控制网络的结构图，包括数个现场设备和适于进行触发数据收集的操作者工作站；

图2是安装到过程控制阀上的典型的现场仪器的透视图；

图3是数字阀定位器的分解图；

图4是描述触发事件发生前、发生期间和发生后实施数据记录方法的例程的逻辑框图；

图5是展示触发事件的定义页的计算机显示屏描绘图；

图6是展示触发事件发生前、发生期间和发生后所收集的数据的计算机显示屏的描绘图；

图7是展示事件日志的计算机显示屏描绘图。

具体实施方式

下面参见图1，过程控制网络或系统10包括一个或多个过程控制器12，这个/些控制器连接到一个或多个主工作站或主计算机14(这个/些主机可以是任何型号的个人计算机、工作站或其他计算机)上，并经通信线路18连接到数据历史库16上。举例来说，通信线路18可以是以太网通信网络或其他任何所需类型的专有或公共通信网络。每个控制器12都被连接到一个或多个输入/输出(I/O)设备20、22上，接下来，每个输入/输出设备都被连接到一个或多个现场设备25～39上。尽管图1展示的是两个控制器12被连接到15个现场设备上，但过程控制系统10可以包括其他任何数目的控制器以及任何所需数目和类型的现场设备。当然，控制器12可以使用任何所需的硬件和软件与现场设备25～39进行通信联络，举例来说，这些硬件和软件与标准的4-20毫安(ma)设备和/或任何智能通信协议(诸如Fieldbus或HART协议)有关。众所周知，控制器12用于执行或检查它里面存储的或其他与之相关的过程控制例程或控制模块40，并与设备25～39进行通信，从而以任何所需的方式控制某一过程，控制器12可以是费舍-柔斯芒特系统股份有限公司所售的DeltaVTM控制器(这仅仅是举例说明)。

现场设备25～39可以是任何类型的设备，例如传感器、阀、变送器、定位器、等等，而I/O卡20～22可以是符合任何所需的通信或控制协议(诸如HART、Fieldbus、Profibus等)的任何类型的I/O设备。在图1所示的实施例中，现场设备25～27是标准的4-20ma设备，它们通过模拟线路与I/O卡22A进行通信。现场设备28～31如图所示为连接到兼容的HART的I/O设备20A上的HART设备。与之相似，现场设备32-39为诸如Fieldbus现场设备之类的智能设备，它们通过数字总线42或44使用例如Fieldbus通信协议与I/O卡20B或22B进行通信。当然，除了4-20ma、HART或Fieldbus协议之外，现场设备25～39和I/O卡20和22也可以采用其他任何所需的标准或协议，包括未来开发的任何标准或协议。不难理解，每个现场设备25～39通常与加工厂内的一个或多个特定单元内的装备有关，或者是它的一部分。以相似的方式，每个控制器12都执行与加工厂内的一个或多个单元或区域之类的其他实体有关的控制模块40，从而对这些单元、区域等进行操作。在某些情况下，部分控制模块可以位于I/O设备22或20和现场设备25～39内，并由它们执行。尤其是在使用

Fieldbus现场设备32～39的情况下更是如此。模块或部分模块45如图所示位于I/O卡20A、22B内，并且模块或部分模块46如图所示位于现场设备34和39内。

通常，每个模块40、45和46都由一个或多个相连的功能块组成，其中每个功能块都是总控制例程的一部分(例如子例程)，并(通过所谓的通信线路)与其他功能块联合起作用，从而在过程控制系统10内执行过程控制循环。功能块通常执行输入功能(诸如与变送器、传感器或其他过程参数测量设备相关的输入功能)、控制功能(诸如与执行PID、模糊逻辑等控制的控制例程相关的控制功能)、或输出功能(控制阀之类的某些设备的操作)中的一个，从而在过程控制系统10内完成某些物理功能。当然，也存在混合型或其他类型的功能块。功能块和模块都可以存储在控制器12内，并由控制器12执行，这通常是在这些功能块用于标准4-20ma设备和某些类型的智能现场设备或与它们相关的情况下；而在采用

Fieldbus现场设备的情况下，功能块和模块可以存储在该现场设备自身内，并由现场设备自身执行。尽管这里说明的是使用功能块控制策略的控制系统10，但也可以采用其他协议(例如阶形逻辑、顺序流程图等)并用任何所需的专有的或非专有的程序语言来实施或设计控制策略。

在图1的系统10中，一台或多台主机设备14充当操作者工作站，并且包含存储在存储器52内并且适于在工作站14的处理器54上运行的配置软件50。当然，处理器54可以是任何所需类型的处理器，而存储器52可以是任何所需类型的计算机可读存储器，可读存储器包括RAM、ROM、硬盘驱动器或磁存储介质或光存储介质上的存储器、专用存储器或便携式存储器，诸如磁盘或光盘等。另外，举例来说，处理器54和存储器52可以合并成ASIC或固件配置。一般来说，配置软件50能让配置工程师在加工厂内进行配置活动，包括创造并规定将要下载到控制器12、I/O设备20和22以及现场设备25～39上的控制模块，以控制过程控制系统10内的各个单元或其他装备。作为这些配置活动的一部分，配置工程师或其他用户规定加工厂内级别较高的实体(例如各单元)和加工厂内级别较低的实体(例如与每个单元有关的装备和控制模块)之间的特定关系。在创造出各控制模块并将它们与每个单元联系起来之后，这些控制模块可以下载到控制器12，并且如果必要的话，还可以下载到I/O设备20、22和现场设备25～39，并且可以在它们上面运行，从而控制过程的操作。另外，在配置活动内的某些点上，配置工程师会节省过程控制系统10在配置数据库55中的当前配置，举例来说，配置数据库55可以存储在其中一个工作站14内。

如果该过程是分批处理，那么分批执行例程56(如图所示存储在另一个工作站14内)可以用于在不同的时间、用不同的方法在过程控制系统10内的特定单元上运行分批。在操作过程中，分批执行例程56可以保存过程控制系统10内的某些单元，并且可以将方法和其他操作者产生的信息提供给控制器12、I/O设备20、22和现场设备25～39内的控制模块40、45和46，从而执行分批处理的一个或多个阶段。分批执行例程56也可以监测这些阶段，直到完成为止。当然，在这一段时间内，控制模块40、45和46会基于该过程的操作，检测各事件，诸如像警报之类的重大问题，或像警告或通知之类的不太严重的问题，并且会向一个或多个操作者工作站14发出事件信号，这些事件(例如警报)在工作站显示给操作者或维护人员，如果必要的话，操作者或维护人员可以采取行动以消除引起事件的条件。当然，在操作过程中，过程操作者(例如分批操作者)可以通过运行新的分批、提供新的方法来改变分批执行例程56，改变现有的分批运行和分批方法、等等。

众所周知，数据历史库16包括处理器60和用于存储将要在处理器60上运行的程序或例程的存储器62，以便监测通信网络18上的数据或消息。这些例程监测操作者或其他用户通过任何一个工作站14对加工厂内的分批运行或模块所做的改变以及任何模块40、45和46或任何设备12、20、22或25～39产生的事件。这些监测例程存储所收集的信息，这些信息随后可以被恢复，从而例如产生不同元件，尤其是过程控制系统10内的不同单元过去的操作报告。数据历史库16所收集的数据可以是操作者工作站14产生的任何数据，例如各单元内设定点的变化、或操作者发送的改变加工厂内的装备或控制模块的其他控制数据、或加工厂内的控制模块产生的数据，包括事件数据，例如警报。为了让数据历史库16能恰当地将从加工厂内接收的数据关联起来，数据历史库16包括配置存储器或配置单64，配置存储器或配置单64指示了级别较高的不同实体(例如各单元)和级别较低的实体(例如装备和控制模块)之间的关系，这是由于上述关系被规定或存储在配置数据库55中。数据历史库16使用该配置信息将从工作站14接收到的数据或控制模块40、45和46与合适的、级别较高的实体(例如与合适的单元)关联起来，因此数据历史库16可以记住信息，例如对加工厂内每一个级别较高的不同实体所做的改变或与它们有关的事件。此外，数据库历史16可以使用该配置信息确定加工厂内产生的警报或事件是否是由当前正在实际运行的或作为批处理的一部分运行的单元产生的，从而确定这些警报或事件是否与该单元的操作状态有关；或者替换地可确定这些事件是否与不活跃的单元有关联，从而确定它们是否与该单元的操作状态无关。

图1中的配置应用程序50包括数据历史更新例程66，它可以在控制模块被创建并下载到控制器12、I/O设备20和22或现场设备25-39的时候，将级别较高的实体(例如各单元)和级别较低的实体(例如过程控制网络配置内的装备和控制模块)之间的关系自动通知给数据历史库16。具体地说，例程66可以检测在将配置存储在配置数据库55内时对加工厂内的任何一个和每一个单元的配置所做的改变。当这些改变是由例如操作者、配置工程师或其他任何被授权的用户做出时，例程66可以提供新的配置单，或者可以改变存储在数据历史库16内的配置单64。当然，例程66会提供这份新的配置单，或者通过通信网络18改变配置单64，或者，也可以以任何所需的方式(例如通过共享的或专有的不同通信网络)提供这一信息。当配置数据库55存储在与存储数据历史库16的设备相同的设备(例如相同的服务器或数据库)内时，例程66无需使用外部通信网络即可直接做出这些改变。

当然，新的配置信息可以作为与改变过程控制系统10的配置有关的任何重大事件的结果而提供，这些重大事件例如包括由用户做出的改变、下载到控制器12或其他设备上的新控制模块40、45、46、或其他任何所需的事件，只要例程66自动并恒定地运行，以便在每次对改变或影响数据历史配置存储器64内存储的信息或关系的配置做出改变时将配置变化信息发送给数据历史库16。

在操作过程中，数据历史库16会监测模块40、45和46发出的信息，这些信息可能包括与加工厂有关的或在加工厂中做出的相关数值、设置和测量信息，然后会使用配置单64确定该数据属于哪个级别较高的实体或者与其有关。在一个特定的例子中，数据历史库16被编程设计为接收在一些或全部的控制器12、I/O设备20和22或现场设备25～39中的警报生成软件产生的警报。一般来说，数据历史库16可以接收并存储不同种类的事件和警报，举例来说，这些事件和警报包括过程警报(过程警报通常由过程控制软件模块产生，例如由相互通信连接的功能块构成的模块产生，这些模块形成过程运行期间所用的过程控制例程)、硬件警报(例如由控制器12、I/O设备20和22或其他设备产生的、与这些设备的状态或作用条件有关的警报)、以及设备警报(由一些或全部的现场设备25～39产生的、用于指示与这些设备相关的问题的警报)。这些或其他种类的警报可以以任何所需的方式产生，并且可以使用任何所需的错误检测和警报生成软件向数据历史库16发出警报，该数据历史库被配置为用来使用任何所需的协议或通信策略来接收并识别这些警报。当然，警报或事件可以包括与该事件有关的任何所需的信息，诸如事件的种类(例如过程、设备或硬件警报)、事件的类型(通信、故障、报告、维护等)、事件、模块、设备、硬件、节点或事件所属的范围的优先级，无论该事件已被确认还是受到抑制，也无论该事件是否有效，等等。

系统10的各个方面还包括关于数据历史库16的各个细节，这些细节在2003年3月10提交的名称为“过程事件数据到数据历史库的自动链接”的美国专利申请No.10/385,310中作了详细说明，该申请被明确地并入此处以作参考。

图2展示了安装到阀致动器70上的现场仪器68。举例来说，现场仪器68可以是如图3的分解图所示的数字阀定位器72，分解图是为了更好地展示该仪器的各零部件。参考图3，数字阀定位器72包括主盖74、气动继电器组件76、I/P转换器77、量表78、电子模块80、主外壳82、接线盒84、接线盒盖86和行程传感器88。电子模块80包括微控制器90和非易失性的随机存取存储器(RAM)92类型的存储设备。

关于系统10可以利用的数字定位器的其他细节在2002年5月3日提交的名称为“用于对控制阀的控制回路进行诊断的方法和设备”的美国专利申请10/139,008中作了说明，该申请被明确地并入此处以作参考。

现在参照图4，所示的例程94可以被编制到微控制器90中，用于记录可以用作为触发事件的预定过程事件发生前、发生期间及发生后的数据。如块96所示，可以输入一个或多个触发事件。如块98所示，待记录的数据和记录该数据过程中所经过的时间(“x秒”)也被输入到例程94中。在块100处，所选的数据被记录下来，并且每次该经过时间届满时，记录的数据可以循环(即事件存储器中的改写受到限制)。接下来，例程94在块102处检查触发事件是否发生。如果触发事件没有发生，那么例程94就重复执行块100，继续记录所选择的数据。如果触发事件发生，则在块104处记录与触发事件后该经过时间的一半(x/2秒)和触发事件前该经过时间的一半对应的数据，然后例程94结束。这样，经过在块98处选择的经过时间，其中该经过时间以在块96处输入的触发事件的发生为中心，数据被记录并保留，然后可以存储在非易失性的RAM 92内，随后由用户处理和/或取回。

图5～7所示的为可以显示在计算机上的示例性计算机显示屏，计算机被配置用于捕获触发事件发生时的数据。如图5中的计算机显示屏106所示，用户可以选择任意四个数据通道，用于记录与下列参数对应的数据：行程、行程设定值、端口A的压力、端口B的压力、继电器位置和I/P驱动；用户也可以选择话路(session)长度和触发事件。触发事件的例子包括大的阀元件行程偏差或与截止点相交的参考信号。在捕获涡轮旁通或压缩机防喘振阀的数据时，后者特别有用。

除了行程截止(travel cutoff)和误差信号触发之外，任何或所有的下述事件也可以用作触发事件：部件(例如阀杆)行程的高或低；辅助输入(例如可以连接到数字阀定位器上的辅助输入)的存在；I/P驱动信号的高或低；阀定位器供给压力的高或低；由传感器收集的数据超范围；行程传感器、压力传感器、温度传感器或I/P设备的故障；电子线路故障(非易失性存储器故障和参考电压故障会导致定位器将阀移动到故障位置)；定位器积分仪是高饱或是低饱和；空气流量是高或低；气动继电器的位置是处于高正位或是高负位；系统部件的过度循环(例如阀杆行程偏差大于设定值偏差)；参考信号的变化(例如受控阀位置上的变化)；温度超范围；以及压力控制误差信号(例如对于在行程传感器出现故障的情况下能够转为压力控制的定位器而言)。

关于是用高饱和还是低饱和的定位器积分仪用作为触发事件，伺服控制器通常具有比例、积分和微分作用。积分作用是指I/P驱动信号具有与误差信号对时间的积分成比例的分量。积分仪趋于使误差信号回零，这是由于直到设定值和反馈信号相同，它们才“停止(wind up)”。在诸如定位器之类的高增益伺服系统中，积分作用是辅助性的，用于校正由温度变化、供应压力变化、等等导致的行程改变。然而，如果积分仪的输出变得太高，这通常意味着I/P设备比正常情况下更难被驱动。例如，执行器出现大的泄露会导致积分仪停止，因此继电器可以提供补充空气。尽管执行器行程没有变化，但积分仪仍然停止，这表明可能有故障。

关于高的空气流量用作触发事件，可以通过测量继电器位置和继电器两端的压降来计算空气流量。压降可以采用供给压力传感器的读数和输出压力传感器的读数之间的差值。简而言之， $\mathrm{dm}/\mathrm{dt}=\mathrm{KYA}\sqrt{2\mathrm{\ρ}(p1-p2)},$ 其中dm/dt是空气流量，K是流出系数(常数)，Y是膨胀因数(常数)，A是阀隔板(valve curtain)面积(继电器位置的函数)，ρ(rho)是上游流体密度(根据供应压力计算)，p1是上游压力(供给压力)，p2是下游供给压力(出口压力)。空气流量计算的其他细节可见上述美国专利申请No.10/139,008。

为了提供有助于确定触发事件的原因和结果的信息，本申请希望包含触发事件发生前、发生期间及发生后的数据收集。

除了现场仪器内出现的触发事件，联网的现场仪器(即

Fieldbus设备)也可用于触发网络段上的任何信号，并从这些信号中收集收据。例如，如果流量变送器和控制阀在同一个网络段中，那么触发事件刚一发生，控制阀就可用于监测变送器数据并形成数据记录。另外，联网的现场仪器可以使用过程变量(诸如过程变量的变化和/或过程变量的高或低)作为触发事件。

图6描绘了计算机显示器108，展示了一个如何显示数据(例如行程设定值110、行程112和压力差114的图表)的变化的例子，这些数据变化可以是在触发事件发生前、发生期间及发生后出现的变化，其中触发事件在图6的图表中用框116内的标记“T”表示。

图7描绘了算机显示器118，展示了一个如何显示事件日志的例子。

因此，可以利用微控制器90和非易失性的RAM 92在数字阀定位器72中进行数据收集和数据存储，从而可以使这类现场仪器具备有效的“机载(on-board)”诊断能力。可以使用软件(举例来说，艾默生过程管理公司提供的

牌软件)下载并显示从数字阀定位器72上截获的数据，通常是在触发事件发生之后很久才做这件事。触发并将数据存储在数字阀定位器72内尤其重要，这是由于通常不可能通过现场网络中连续读取大量的辅助性仪器数据。例如，典型的化工厂可能有几千个控制阀和更多的变送器，因此很难管理来自这么多设备的连续数据流。

尽管这里所述的系统和方法优选在软件中实施，但它们也可以在硬件、固件等上实施，并且可以由与过程控制系统有关的其他任何处理器执行。因此，如果需要的话，这里所述的例程就可以在标准的多用途CPU中或特别设计的硬件或固件(举例来说，诸如ASIC之类的固件)上实施。在软件中实施时，软件可以存储在任何的计算机可读存储器(诸如磁盘、激光盘、光盘或其他存储介质)中、计算机或处理器的RAM或ROM中，等等。同样，该软件可以经任何已知的或所需的分发方法(举例来说，包括在计算机可读盘上或其他的便携式计算机存储机构上)分发给用户或过程控制系统，或经过通信通道(诸如电话线、互联网等)进行调制(认为经这类通道提供这类软件与经过便携式存储介质提供这类软件相同，或者可以与之互换)。另外，如果需要，该软件的不同部分也可以在不同的处理器上和/或在不同的设备内单独实施。

因此，尽管参照特定的例子对本发明作了说明，但这些例子仅仅用于解释而非限制本发明，因此本领域普通技术人员不难理解，在不背离本发明的思想和范围的情况下，可以对公开的实施例进行改变、添加或删除。

Claims (18)

1.一种用于过程控制装置中现场设备的诊断系统，包括：

至少一个与过程控制装置相关联的传感器；

位于现场设备上的计算机，该计算机适于从所述传感器接收数据并检测预定过程事件的发生；以及

可操作地连接到该计算机上的存储设备，该存储设备适于在该预定过程事件的发生被检测到时存储由该计算机接收到的传感器数据，其中，该存储设备进一步适于存储在所检测到的该预定过程事件的发生之前所收集的传感器数据。

2.如权利要求1所述的诊断系统，其中所述存储设备还适于存储在该预定过程事件发生后由该计算机接收到的传感器数据。

3.如权利要求1所述的诊断系统，其中所述计算机是位于现场设备上的微控制器。

4.如权利要求1所述的诊断系统，其中所述存储设备位于现场设备上。

5.如权利要求4所述的诊断系统，其中所述存储设备是非易失性的RAM。

6.如权利要求1所述的诊断系统，其中所述现场设备是阀定位器。

7.如权利要求1所述的诊断系统，其中所述预定过程事件是过度的阀元件行程偏差。

8.如权利要求1所述的诊断系统，其中所述预定过程事件是代表所检测的阀参数、并与截止点相交的传感器信号。

9.一种监测过程控制系统的性能的方法，所述过程控制系统包括至少一个现场设备，该方法包括：

提供至少一个与所述现场设备相关联的传感器；

提供可操作地连接到所述现场设备的存储设备；

收集来自所述传感器的数据；

检测预定过程事件的发生；并且

在检测到该预定过程事件发生时，将在该预定过程事件发生之前所收集的来自传感器的数据存储在该存储设备上。

10.如权利要求9所述的方法，还包括存储该预定过程事件发生后所收集的来自传感器的数据。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述预定过程事件是过度的阀元件行程偏差。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述预定过程事件是代表所检测的阀参数、并与截止点相交的传感器信号。

13.一种用于过程控制装置的现场设备，包括：

至少一个传感器；

位于该现场设备上的计算机，该计算机适于从所述传感器接收数据并检测预定过程事件的发生；以及

可操作地连接到计算机上的存储设备，该存储设备适于在该预定过程事件的发生被检测到时存储由计算机接收到的传感器数据，其中，该存储设备进一步适于存储在所检测的该预定过程事件的发生之前所收集的传感器数据。

14.如权利要求13所述的现场设备，其中所述预定过程事件是所检测的参数超出预定范围。

15.如权利要求13所述的现场设备，其中所述预定过程事件是传感器故障。

16.如权利要求13所述的现场设备，其中所述预定过程事件是部件故障。

17.如权利要求13所述的现场设备，其中所述预定过程事件是过程变量变化。

18.如权利要求13所述的现场设备，其中所述预定过程事件是来自过程控制工作站的指令。

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