JP2015503803A - 連続的に給電されるフィールドデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
フィールドデバイスの発明は、プロセス制御システムで使用するための連続的に給電されるフィールドデバイスであって、
フィールドデバイス筐体と、
前記フィールドデバイス筐体内に配置されるか、または前記フィールドデバイス筐体に接続される、主電力ポートと、
第1の電力端子、第2の電力端子、および第3の電力端子を備える、電力源スイッチングモジュールと、を備え、
前記第1の電力端子は、前記主電力ポートに連結され、
前記第3の電力端子は、前記第3の電力端子に印加される電力を、少なくとも前記フィールドデバイスの一部分に送達するように構成され、
前記電力源スイッチングモジュールは、前記第1の電力端子を前記第3の電力端子に連結するために、第1の動作状態で動作可能であり、
前記電力源スイッチングモジュールは、前記第2の電力端子を前記第3の電力端子に連結するために、第2の動作状態で動作可能である、連続的に給電される。
また、連続電力をプロセス制御システムの中のフィールドデバイスに提供する方法の発明は、
フィールドデバイス筐体を提供することと、
前記フィールドデバイス筐体内に配置されるか、または前記フィールドデバイス筐体に接続される、主電力ポートを提供することと、
第1の電力端子、第2の電力端子、および第3の電力端子を提供することであって、
前記第1の電力端子は、前記主電力ポートに連結され、
前記第3の電力端子は、前記第3の電力端子に印加される電力を、少なくとも前記フィールドデバイスの一部分に送達するように構成される、提供することと、
第1の動作状態中に、前記第1の電力端子を前記第3の電力端子に自動的に連結することと、
第2の動作状態中に、前記第2の電力端子を前記第3の電力端子に自動的に連結することと、を含む。
また、プロセス制御システムの中のフィールドデバイスに連続電力を提供する方法の発明は、
取り外し可能な電力モジュールに連結するように構成される、フィールドデバイスを提供することと、
前記フィールドデバイス内に配置されるか、または前記フィールドデバイスに接続される、第1の接触領域を提供することであって、前記第1の接触領域は、前記取り外し可能な電力モジュールの接触領域に係合するように構成される、提供することと、
前記フィールドデバイス内に配置されるか、または前記フィールドデバイスに接続される、第2の接触領域を提供することであって、前記第2の接触領域は、予備電力源の接触領域に係合するように構成される、提供することと、
前記取り外し可能な電力モジュールの前記接触領域が、前記第1の接触領域と係合し、かつ、前記取り外し可能な電力モジュールが、少なくとも閾値電圧レベルを提供しているときに、前記取り外し可能な電力モジュールを介して、少なくとも前記フィールドデバイスの一部分に給電することと
i)前記取り外し可能な電力モジュールの前記接触領域が、前記第1の接触領域と係合していない、およびii)前記取り外し可能な電力モジュールが、少なくとも前記閾値電圧レベルを提供することができない、から成る群から選択される少なくとも1つであるときに、前記予備電力源を介して、少なくとも前記フィールドデバイスの前記一部分に給電することと、を含む。
Claims (20)
- プロセス制御システムで使用するための連続的に給電されるフィールドデバイスであって、
フィールドデバイス筐体と、
前記フィールドデバイス筐体内に配置されるか、または前記フィールドデバイス筐体に接続される、主電力ポートと、
第1の電力端子、第2の電力端子、および第3の電力端子を備える、電力源スイッチングモジュールと、を備え、
前記第1の電力端子は、前記主電力ポートに連結され、
前記第3の電力端子は、前記第3の電力端子に印加される電力を、少なくとも前記フィールドデバイスの一部分に送達するように構成され、
前記電力源スイッチングモジュールは、前記第1の電力端子を前記第3の電力端子に連結するために、第1の動作状態で動作可能であり、
前記電力源スイッチングモジュールは、前記第2の電力端子を前記第3の電力端子に連結するために、第2の動作状態で動作可能である、連続的に給電されるフィールドデバイス。 - 前記主電力ポートは、主電力源の取り外し可能な連結部を介して、前記主電力源に連結するように構成される、請求項1に記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記電力源スイッチングモジュールは、
前記第2の電力端子が予備電力源に連結されており、かつ、
前記主電力ポートが、i)主電力源に連結されていない、またはii)前記主電力源が閾値電圧レベルを提供することができないときに前記主電力源に連結されている、のいずれかであるときに、前記第2の動作状態である、請求項1〜2のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。 - 前記予備電力源は、前記第2の電力端子に恒久的に連結される、請求項1〜3のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記予備電力源は、バッテリ、コンデンサ、およびエネルギー貯蔵ASICから成る群から選択される少なくとも1つを含む、請求項1〜4のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記電力源スイッチングモジュールは、1組のダイオードを含むアナログスイッチであり、
前記閾値電圧レベルは、前記予備電力源の電圧レベルに、前記1組のダイオードの電圧降下の不整合に対応するオフセット電圧を加えたものに等しい、請求項1〜5のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。 - 前記電力源スイッチングモジュールは、デジタルスイッチであり、
前記閾値電圧レベルは、所定の閾値電圧レベルである、請求項1〜6のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。 - 前記電力源スイッチングモジュールは、手動操作可能なスイッチである、請求項1〜7のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記フィールドデバイス筐体内に配置されるか、または前記フィールドデバイス筐体に接続され、かつ、前記第2の電力端子に連結される、予備電力ポートをさらに備え、前記予備電力ポートは、取り外し可能な連結部を介して、予備電力源に連結するように構成される、請求項1〜8のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記電力源スイッチングモジュールは、
前記第1の電力端子が、前記主電力ポートを介して、主電力源に連結され、かつ、
i)前記予備電力ポートが、前記予備電力源に連結されていない、およびii)前記主電力源の電圧が、閾値電圧レベルを超えている、から成る群から選択される少なくとも1つであるときに、前記第1の動作状態であり、
前記電力源スイッチングモジュールは、
前記第2の電力端子が、前記予備電力ポートを介して、前記予備電力源に連結され、かつ、
前記主電力ポートが、i)前記主電力源に連結されていない、または、ii)前記主電力源が前記閾値電圧レベルを提供することができないときに前記主電力源に連結されている、のいずれかであるときに、前記第2の動作状態である、請求項1〜9のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。 - プロセッサと、前記プロセッサに通信可能に連結されるネットワークインターフェースとをさらに備える、請求項1〜10のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記ネットワークインターフェースは、無線メッシュネットワークプロトコルに従って通信するように構成される、請求項1〜11のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 前記ネットワークインターフェースは、前記主電力ポートに連結される主電力源の電圧に関連する指示を、無線ネットワークを介して、ワークステーションに伝送させる、請求項1〜12のいずれかに記載の連続的に給電されるフィールドデバイス。
- 連続電力をプロセス制御システムの中のフィールドデバイスに提供する方法であって、
フィールドデバイス筐体を提供することと、
前記フィールドデバイス筐体内に配置されるか、または前記フィールドデバイス筐体に接続される、主電力ポートを提供することと、
第1の電力端子、第2の電力端子、および第3の電力端子を提供することであって、
前記第1の電力端子は、前記主電力ポートに連結され、
前記第3の電力端子は、前記第3の電力端子に印加される電力を、少なくとも前記フィールドデバイスの一部分に送達するように構成される、提供することと、
第1の動作状態中に、前記第1の電力端子を前記第3の電力端子に自動的に連結することと、
第2の動作状態中に、前記第2の電力端子を前記第3の電力端子に自動的に連結することと、を含む、方法。 - 前記第1の動作状態中に、前記第3の電力端子から前記第2の電力端子を自動的に連結解除することと、
前記第2の動作状態中に、前記第3の電力端子から前記第1の電力端子を自動的に連結解除することと、をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記第2の電力端子に連結される予備電力ポートを提供することをさらに含み、
前記第1の動作状態は、
前記第1の電力端子が、前記主電力ポートを介して、主電力源に連結され、かつ、
i)前記予備電力ポートが、予備電力源に連結されていない、およびii)前記主電力源の電圧が、閾値電圧レベルを超えている、から成る群から選択される少なくとも1つであるときに生じ、
前記第2の動作状態は、
前記第2の電力端子が、前記予備電力源に連結され、かつ、
前記主電力ポートが、i)前記主電力源に連結されていない、または、ii)前記主電力源が前記閾値電圧レベルを提供することができないときに前記主電力源に連結されている、のいずれかであるときに生じる、請求項14〜15のいずれかに記載の方法。 - プロセス制御システムの中のフィールドデバイスに連続電力を提供する方法であって、
取り外し可能な電力モジュールに連結するように構成される、フィールドデバイスを提供することと、
前記フィールドデバイス内に配置されるか、または前記フィールドデバイスに接続される、第1の接触領域を提供することであって、前記第1の接触領域は、前記取り外し可能な電力モジュールの接触領域に係合するように構成される、提供することと、
前記フィールドデバイス内に配置されるか、または前記フィールドデバイスに接続される、第2の接触領域を提供することであって、前記第2の接触領域は、予備電力源の接触領域に係合するように構成される、提供することと、
前記取り外し可能な電力モジュールの前記接触領域が、前記第1の接触領域と係合し、かつ、前記取り外し可能な電力モジュールが、少なくとも閾値電圧レベルを提供しているときに、前記取り外し可能な電力モジュールを介して、少なくとも前記フィールドデバイスの一部分に給電することと、
i)前記取り外し可能な電力モジュールの前記接触領域が、前記第1の接触領域と係合していない、およびii)前記取り外し可能な電力モジュールが、少なくとも前記閾値電圧レベルを提供することができない、から成る群から選択される少なくとも1つであるときに、前記予備電力源を介して、少なくとも前記フィールドデバイスの前記一部分に給電することと、を含む、方法。 - 前記取り外し可能な電力モジュールによって供給される電圧が、前記予備電力源によって供給される電圧に、1組のダイオードの電圧降下の不整合に対応するオフセット電圧を加えたものよりも大きいときに、前記取り外し可能な電力モジュールは、少なくとも前記閾値電圧レベルを提供している、請求項17に記載の方法。
- 前記閾値電圧レベルは、所定の閾値電圧レベルである、請求項17〜18のいずれかに記載の方法。
- 前記閾値電圧レベルは、前記予備電力源の電圧レベルに、1組のダイオードの電圧降下の不整合に対応するオフセット電圧を加えたものに等しい、請求項17〜19のいずれかに記載の方法。
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