JP2021192526A5 - - Google Patents

Claims (25)

1. 一連の通信ラインと、前記一連の通信ラインに接続される１つ以上のデバイスと、を有するプロセス制御ネットワーク通信バスの障害の箇所を検出する方法であって、
   パルス信号を前記通信ライン上に、前記通信ラインに接続されるハンドヘルドデバイスを介して第１時刻に発生させ、
   エコーパルス信号を前記通信ライン上に前記ハンドヘルドデバイスで第２時刻に検出し、前記エコーパルス信号が、前記障害からの前記パルス信号の反射パルス信号であり、前記方法では更に、
   前記ハンドヘルドデバイスのコンピュータプロセッサを介して前記通信ライン上の前記障害の箇所を検出エコーパルス信号に基づいて突き止める、方法。
2. 前記障害の前記箇所を突き止める際に、前記第１時刻と前記第２時刻との時間差を求め、前記時間差を使用して前記障害までの距離を求める、請求項１に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。
3. 前記通信ライン上の前記障害の前記箇所を突き止める際に、前記検出エコーパルス信号の振幅を測定し、前記検出エコーパルス信号の測定振幅を使用して前記障害までの距離を求める、請求項１に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。
4. 前記検出エコーパルス信号の前記測定振幅を使用して前記障害までの距離を求める際に、前記検出エコーパルス信号の前記振幅を前記パルス信号の振幅と比較して振幅低下を確認し、前記振幅低下を使用して前記障害までの距離を求める、請求項３に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。
5. 前記検出エコーパルス信号の前記測定振幅を使用して前記障害までの距離を求める際に、１つ以上の信号伝搬特性を前記ハンドヘルドデバイスのメモリに格納し、前記振幅低下に加えて前記１つ以上の格納信号伝搬特性を使用して前記障害までの距離を求める、請求項４に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。
6. パルス信号を前記通信ライン上に発生させる際に、第１振幅を有する第１パルス信号を前記通信ライン上に発生させ、前記第１パルス信号に応答して、エコーパルス信号が特定の期間内に受信されるかどうかを検出し、エコーパルス信号が前記特定の期間内に受信されない場合、前記第１振幅よりも大きい第２振幅を有する第２パルス信号を前記通信ライン上に発生させ、前記第２パルス信号に応答して、エコーパルス信号が第２期間内に受信されるかどうかを検出する、請求項１～請求項５の何れか１項に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。
7. 更に、前記パルス信号を発生させたことに伴う前記ハンドヘルドデバイスのバッテリ使用量を追跡し、前記ハンドヘルドデバイスのユーザに対して、障害箇所を検出するための前記ハンドヘルドデバイス内のパルス信号発生器の使用に関連する電力状態について警告する、請求項１～請求項６の何れか１項に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。
8. 一連の通信ラインの障害を検出するために使用されるプロセス制御システムのハンドヘルドメンテナンスツールであって、
   前記通信ラインに接続されるように構成される入力／出力インターフェースと、
   パルス信号を発生させて前記通信ライン上に乗せるように構成されるパルス信号発生器と、
   １つ以上の電子信号センサと、
   ユーザインターフェースと、
   プロセッサと、
   前記プロセッサ上で実行されるプログラムを格納するコンピュータ可読メモリであって、前記通信ライン上の前記パルス信号に応答して、前記プログラムが実行されて前記通信ライン上の電子信号を測定することにより測定電子信号を分析して前記通信ラインの障害の箇所を突き止め、前記突き止めた箇所に前記障害が発生していることをユーザに対して前記ユーザインターフェースを介して通知する、前記コンピュータ可読メモリと、を備える、ハンドヘルドメンテナンスツール。
9. 前記１つ以上の電子信号センサは、エコーパルス信号を前記通信ライン上に検出する電圧センサを含む、請求項８に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
10. 前記プログラムは更に、前記パルス信号発生器に指示してパルス信号を前記通信ライン上に第１時刻に乗せ、前記１つ以上の電子信号センサを使用して、エコーパルス信号を前記通信ライン上にハンドヘルドデバイスで第２時刻に検出し、前記エコーパルス信号は、前記障害からの前記パルス信号の反射パルス信号であり、前記プログラムは、前記エコーパルス信号を使用して前記通信ライン上の前記障害の前記箇所を突き止める、請求項８または請求項９に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
11. 前記プログラムは前記エコーパルス信号を使用して前記通信ライン上の前記障害の前記箇所を、前記第１時刻と前記第２時刻との時間差を測定し、前記時間差を使用して前記障害までの距離を求めることにより突き止める、請求項１０に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
12. 前記プログラムは前記エコーパルス信号の振幅を測定し、前記パルス信号の測定振幅を使用して前記障害までの距離を求める、請求項１０に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
13. 前記プログラムは検出エコーパルス信号の前記振幅を前記パルス信号の振幅と比較して振幅低下を確認し、前記振幅低下を使用して前記障害までの距離を求める、請求項１２に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
14. 前記プログラムは、前記パルス信号を発生させたことに伴う前記ハンドヘルドデバイスのバッテリ使用量を追跡し、前記ハンドヘルドデバイスのユーザに対して当該ユーザインターフェースを介して、前記パルス信号の使用に関連する電力状態について警告する、請求項１０～請求項１３の何れか１項に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
15. 第１ハウジングと、前記第１ハウジングに着脱可能に接続される第２ハウジングと、を含み、前記プロセッサ、前記１つ以上の電子信号センサ、及び前記ユーザインターフェースは前記第１ハウジング内に配置され、前記パルス信号発生器は前記第２ハウジング内に配置される、請求項８～請求項１４の何れか１項に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
16. 通信ラインと、前記通信ラインに接続される１つ以上のデバイスと、を有するプロセス制御ネットワークの障害を検出する方法であって、
    第１給電信号を前記通信ライン上に第１振幅レベルで、前記通信ラインに接続されるハンドヘルドデバイスから供給し、
    前記通信ライン上の前記第１給電信号に応答して、前記通信ライン上の電流を前記ハンドヘルドデバイスで測定し、
    前記第１給電信号に応答して、測定電流信号を前記ハンドヘルドデバイス内のプロセッサを介して分析して、低インピーダンス障害が前記通信ラインに発生していることを確認し、
    低インピーダンス障害状態が、前記通信ライン上の前記第１給電信号に応答して確認されない場合、
    （１）第２給電信号を前記通信ライン上に、前記第１振幅レベルよりも高い第２振幅レベルで供給し、
    （２）前記通信ライン上の前記第２給電信号に応答して、前記通信ライン上の別の電流信号を測定し、
    （３）別の前記測定電流信号を分析して、低インピーダンス障害が前記通信ラインに発生していることを確認し、
    低インピーダンス障害が、前記第１給電信号または前記第２給電信号のいずれかについて確認される場合に、検出された障害が発生していることをユーザに対して前記ハンドヘルドデバイス上のユーザインターフェースを介して通知する、方法。
17. 更に、低インピーダンス障害が、前記第１給電信号または前記第２給電信号のいずれかについて確認される場合に、前記第１給電信号または前記第２給電信号を前記通信ラインから取り出す、請求項１６に記載のプロセス制御ネットワークの障害を検出する方法。
18. 前記第１給電信号に応答して、前記測定電流信号を分析して低インピーダンス障害が前記通信ラインに発生していることを確認する際に、前記測定電流信号が閾値よりも高いかどうかを判断する、請求項１６または請求項１７に記載のプロセス制御ネットワークの障害を検出する方法。
19. 前記第１給電信号に応答して、前記測定電流信号を分析して低インピーダンス障害が前記通信ラインに発生していることを確認する際に、前記測定電流信号が第１閾値よりも高いかどうかを判断し、前記第２給電信号に応答して、別の前記測定電流信号を分析して低インピーダンス障害が前記通信ラインに発生していることを確認する際に、別の前記測定電流信号が、前記第１閾値よりも大きい第２閾値よりも高いかどうかを判断する、請求項１６または請求項１７に記載のプロセス制御ネットワークの障害を検出する方法。
20. 更に、前記通信ライン上の１つ以上のデバイスについて予測される引き込み電流の指示値を前記ハンドヘルドデバイスのメモリに格納し、前記第１給電信号に応答して、前記測定電流信号を分析して低インピーダンス障害が前記通信ラインに発生していることを確認する際に、前記測定電流信号が、前記通信ライン上の１つ以上のデバイスについて予測される引き込み電流の前記指示値に基づいて導出される第１閾値よりも高いかどうかを判断する、請求項１６または請求項１７に記載のプロセス制御ネットワークの障害を検出する方法。
21. 前記パルス信号発生器はハンドヘルドデバイス内のバッテリによって給電される、請求項１５に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
22. 前記バッテリは前記第１ハウジング内である、請求項２１に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
23. 前記バッテリは前記第２ハウジング内である、請求項２１に記載のハンドヘルドメンテナンスツール。
24. プロセスプラントのプロセス制御システムのプロセス制御ネットワーク通信バスの障害箇所を検出する方法であって、
    パルス信号を少なくとも１つの通信ライン上に、前記通信ラインに接続されるハンドヘルドデバイスのパルス信号発生器を介して第１時刻に発生させ、
    前記ハンドヘルドデバイスは第１ハウジングおよび、前記第１ハウジングに着脱可能に接続される第２ハウジングを含み、
    前記パルス信号発生器は、前記第２ハウジング内に配置され、前記ハンドヘルドデバイス内のバッテリによって給電され、
    前記通信ラインは、前記プロセス制御ネットワーク通信バスに含まれ、前記プロセスプラントに設置される前記プロセス制御システムのデバイス間で通信可能に接続され、
    前記デバイスはプロセスコントローラおよびフィールドデバイスを含み、
    前記プロセスコントローラは、完全に動作し、前記通信ラインを介して通信可能に接続されている場合、前記フィールドデバイスによって生成されたプロセス計測値を示す信号、もしくは前記フィールドデバイスに関する情報を受信し、前記フィールドデバイスの動作および前記プロセスプラント内のプロセスを制御するために、前記通信ラインを介して送信される制御信号を生成するように動作し、
    エコーパルス信号を前記通信ライン上に前記ハンドヘルドデバイスで第２時刻に検出し、
    前記エコーパルス信号が、障害からの前記パルス信号の反射であり、
    前記ハンドヘルドデバイスのコンピュータプロセッサを介して前記通信ライン上の前記障害の箇所を検出エコーパルス信号に基づいて突き止める、
    方法。
25. バッテリは第２ハウジング内である、請求項１に記載のプロセス制御ネットワークの障害の箇所を検出する方法。