JP7424738B2 - 産業用携帯型装置 - Google Patents
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Description
ルドデバイスには、通常、4線式フィールドデバイスと2線式フィールドデバイスを含む2種類がある。4線式フィールドデバイスは、通常、通信のための第1のワイヤセット(すなわち、ループ)と、電力のための第2のワイヤセットとに依存する。2線式フィールドデバイスは、通信と電力の両方のループに依存する。これらの2線式フィールドデバイスを、「ループ電源式」フィールドデバイスと呼ぶこともある。
、携帯型テストデバイス(「PTD」)などの手持ち式メンテナンスツールを使用して、現場で実行される。多くのフィールドデバイスは遠隔の、到達が難しい場所に設置されているので、このような遠隔の場所に取り付けられたデバイスをテストするのに、PTDを用いるほうが、重く、嵩張り、そして可搬性がないため通常は取り付けられたフィールドデバイスを診断装置の場所まで移動させる必要がある、フル構成のテスト装置を用いるよりも、ユーザにとって便利である。
サポートするためのフィールドメンテナンスツールのセットがさらに必要な場合もある。
つの制御アプリケーションと、電子ディスプレイと、電子ディスプレイ上に制御アプリケーションに関するヘルプ情報を提供するためにプロセッサで実行されるヘルプアプリケーションと、ネットワークアクセスポイントと通信するように構成された第2の通信リンクとを含む。ヘルプサーバは、コンピュータネットワークに接続され、ネットワークアクセスポイントによってアクセス可能であってもよい。ヘルプサーバは、ネットワークアクセスポイントを介して産業用携帯型装置のヘルプアプリケーションにヘルプコンテンツを提供することができる。
持ち式ツール100を断続的に通信可能に、フィールドデバイス15~22のうちの1つ以上に、及び/またはフィールドデバイス15~22が接続されている1つまたは複数のバスまたは通信ライン(例えば、HARTループ、Fieldbusセグメントなど)に接続する。このような接続を図1に点線で示す。このようなネットワーク接続に、フィールドデバイス15~22の1つまたは複数をI/Oカード26及び28に接続するハードワイヤードラインを含むことができる。あるいは、ツール100は、(例えば、フィールドデバイス15~22上に存在する通信端末を介して)フィールドデバイス15~22のうちの1つに直接的に通信可能に接続されてもよい。場合によっては、ツール100は、フィールドデバイス15~22またはそれが接続されているワイヤループに電力を供給することもできる。さらに、ツール100により、これらのフィールドデバイスがプラントに設置されたときに、ユーザが1つまたは複数のフィールドデバイス15~22と通信し、組み立て、メンテナンス作業を行い、及び/または診断することが可能となる。さらに他の場合において、ツール100は、1つまたは複数のフィールドデバイス15~22に無線で接続するために使用され得る、Bluetooth(登録商標)インターフェース、Wi-Fiインターフェース、またはWirelessHARTプロトコルを使用するような無線プロセス制御プロトコルインターフェースまたは接続などのインターフェース等無線インターフェースを含む。本明細書に記載する携帯型メンテナンスツール100は、フィールドデバイスを組み立て、サポート、及び維持するためのもとして記載する。従って、フィールドデバイスコミュニケータとして示されており、例えば、圧力、温度、レベル、流量分析センサ、流量計、バルブポジショナ等、プロセス測定デバイスをサポートするために使用してもよい。しかしながら、ツール100は、例えば、回転装置、振動検出及び分析装置、発電装置、スイッチ、モータ、ポンプ、コンプレッサー、ドライブ、タンク、パイプなどの機械的容器、配電装置、スイッチギア、モータ制御センターその他のスタンドアローン装置等(例えば、プロセスコントローラに通信可能に接続されていない機器)を含む他のタイプの装置を支持、接続、維持、通信又は他の方法で使用するために利用することができる。これらの場合、ツール100は、様々な異なるタイプの通信及び発電及び検出ハードウェア(例えば、電圧、電流、インピーダンスなどの生成及び検出デバイス)を有して、これらの他のタイプの産業機器のメンテナンス、組み立て及び/またはこれらと通信を行うこともできる。
ットワーク116は、管理ネットワーク118及びDMZ装置またはネットワーク140を介してプラントネットワーク120に接続されている。このネットワーク140は、ネットワーク間の仲介として機能する。一般的に言えば、ビジネスネットワーク116は、例えば、IEEE802.3イーサネット(登録商標)規格のような任意の適切な通信規格と整合する通信リンク142に接続された複数のワークステーション128を含む。典型的には、ワークステーション128は、例えばMicrosoft Corporationによって製造されたWindows(登録商標)などのネットワーク機能を有するオペレーティングシステムを共有する。様々な組織的役割のユーザは、ワークステーション128を操作して、プラントオペレータの活動、プラントを管理するビジネスシステムなど、プラント内の日常的な活動を実行する。例えば、プラントオペレータとして、エンジニア、会計士、マーケティングスタッフ、及び他の人員を採用することができる。ワークステーション128を操作するユーザは、通常、これらのユーザがプロセスプラントネットワーク120またはプロセス制御ネットワーク122にアクセスすることを許可しないという許可権限を有することができる。一方で、これらのユーザは、インターネット上のホストにほとんど制限のないアクセス権を有し、その結果、ウイルス、有害ソフト、ハイジャックの試み、及びその他のサイバー脅威にさらされるリスクが比較的高くなる。
が無線通信インターフェースを有する)がネットワーク120に、したがってフリート管理ステーション168に接続して、後に記載するように、コンテンツをアップロードし、ダウンロードすることを可能にする。携帯型装置150及び180は、同じタイプの複数のデバイス(例えば、フィールドコミュニケータ、オシロスコープ、電流計など)を含んでもよいし、異なるタイプのデバイス、ならびに異なる製造業者によって製造されたデバイスまたは異なる能力を有するデバイスを含んでもよい。
れた1つまたは複数のビジネスシステムまたはコンピュータ199に接続され、そこから情報を受信することもできる。ビジネスシステム199は、1つまたは複数の携帯型装置150及び180の新しいコンテンツを購入または取得するために使用されてもよく、ライセンスキー、コードなどの形態で、フリート管理システム112にそのような購入またはライセンスの意図を提供してもよい。同様に、様々なファイアウォール及びDMZ装置130及び140は、フリート管理ステーション146及び168と外部ネットワーク114内のフリート管理構成要素との間の安全な通信を可能にするフリート管理システム112に関するプログラミングまたは構成を含む。さらに、フリート管理ステーション146及び168は、これらのデバイスがDMZ及びファイアウォールデバイス130及び140をナビゲートして、これらの装置を介して安全な方法で外部ネットワーク114と通信することを可能にする通信ソフトウェアを含む。
ンテンツをローカルに格納するデータベースであり(必要に応じて固定式装置用である)、そのコンテンツは様々な携帯型装置150及び180または固定式装置にダウンロードされる前またはその後に、エンドユーザのサイトでダウンロードされる。
れぞれの現在の内容を格納する。格納庫190は、定期的にこの情報をポーリングしてもよく、またはこの情報は、フリート管理ステーション146、168によって定期的に送信されてもよく、またはフリート管理者がその情報を送信したいとき、または他の方法で新しい情報が携帯型装置150、180または固定式装置から得られたときに、送信されてもよい。
コンテンツが産業用携帯型装置150、180内または固定式装置内に、またはその一部に現在あることを示す。もちろん、フリート管理システム112の管理者は、コンテンツ決定装置194によって判定された新たに利用可能なコンテンツに基づいて、新しいコンテンツを取得し、ダウンロードする手順を構成することができるが、自動、半自動、手動のいずれの方法でもよい。すなわち、コンテンツの更新及びダウンロードは、例えば、産業用携帯型装置または固定式装置がプラントネットワーク118、120のうちの1つに接続するときにいつでも自動的に実行され、コンテンツ決定装置194によって自動的に判定されたデバイスに新しいコンテンツが提供されてもよい。同様に、この更新は、フリート管理システム112によって、接続された産業用携帯型装置150、180または固定式装置の新しいコンテンツをチェックし、フリート管理ステーション146、168のうちの1つを介して管理者に通知される。例えば、携帯型装置にダウンロードするために新しいコンテンツが利用可能であると通知される。管理者は、フリート管理ステーション146、168のうちの1つでダウンロードを許可することができ、ダウンロードが行われる。別のシナリオでは、管理者は、特定の携帯型装置または固定式装置の新しいコンテンツのチェックを手動で実行し、新しいコンテンツが利用可能な場合にダウンロードを許可または許可することができる。
携帯型装置または固定式装置にどのコンテンツをインストールするかに関する指示を出す。さらに、コンテンツ決定装置194は、中央位置で判断、意思判定を実行して、特定のカスタマーサイトならびに複数の異なるカスタマーサイトから複数の場所へのアクセスを可能にする。
、180から直接に、多数の産業用携帯型装置150、180に対してフリート管理活動を実行することができる。フリートマネージャは、外部クラウドネットワーク114に対して、これらの特定の産業用携帯型装置(複数可)に利用可能なコンテンツ更新のリストを要求することができる。外部クラウドネットワーク114は、コンテンツ判定モジュール194を作動させて、特定の産業用携帯型装置(複数可)に対してどのような更新、新しいコンテンツなどが利用可能であるかを判定する。次に、コンテンツ決定装置194は、格納庫190から各産業用携帯型装置に現在インストールされているソースコンテンツリポジトリ198に格納されるコンテンツ、産業用携帯型装置に関するサービス契約、フリートマネージャによって提供される産業用携帯型装置の構成情報またはデバイス自体の情報などコンテンツに関する情報を含むいくつかの入力を収集する。次に、コンテンツ決定装置194は、特定の産業用携帯型装置にこれを有する資格があるがまだこの情報に基づいていないコンテンツ及びバージョンのリストを含む応答を作成する。その後、コンテンツ判定モジュール194は、産業用携帯型装置用の新しいまたは異なるコンテンツを示す応答をアプリケーションに返す。このプロセスは、フリート内の異なる産業用携帯型装置のそれぞれについて繰り返されてもよい。
ションは、この情報のためにデバイスをポーリングしてもよい。フリート管理ステーションは、そのコンテンツの新しいリストをエンドユーザ情報リポジトリ190に提供し、エンドユーザ情報リポジトリ190はこの情報を格納する。次に、コンテンツ決定装置194が動作して、新しいコンテンツがそのデバイスに利用可能かどうかを判断すると、コンテンツ決定装置194は、不具合により、またはサービス操作で削除されたコンテンツがダウンロード可能であると判断し、そのコンテンツを上記の方法でデバイスにダウンロードさせる。このプロセスの一部として、コンテンツ決定装置194は、コンテンツリポジトリ198に現在格納されているデバイスの構成コンテンツが、エンドユーザ情報リポジトリ190に提供されるデバイスの現在の構成とは異なることを認識することができ、ダウンロードの一部としてコンテンツリポジトリ198に格納された構成情報をデバイスに提供することができる。このようにして、デバイスは、障害の前の元のコンテンツ及び構成状態に復元され、デバイスの回復がずっと簡単になり、時間の節約になる。
帯型装置(提供または指定されている場合)用の1つ以上のデバイスID、(5)ソースコンテンツリポジトリ198に格納されたデバイスの現在の構成情報、等を必要に応じて収集する。次に、コンテンツ判定モジュール194は、1つ以上の産業用携帯型装置の評価を行い、その特定の産業用携帯型装置のそれぞれについて新しいコンテンツが利用可能であるかどうか、そして構成テンプレートと現在の構成情報または設定によって許可されているかどうかを判断し(特定のデバイスIDが提供されている場合)、1つまたは複数の産業用携帯型装置が新しいコンテンツを有することができるとき、通知モジュール192に通知する。次に、通知モジュール192は、電子メール、テキストメッセージ、または何らかの他の電子通知方法を介して、例えば、1つまたは複数の産業用携帯型装置150、180のためにダウンロード可能な新しいコンテンツが存在することを示す安全なネットワーク間通信を介して、フリート管理ステーション146及び168のうちの1つのフリート管理者に通知を送信する。
テンツ決定装置194に通知し、コンテンツ決定装置194は、産業用携帯型装置のうちのどれがその新しいコンテンツを受け取るべきかを判定するために、上述のタスクのすべてを実行する。その後、システム112は、上述した方法で、新しいコンテンツアイテムバージョンを1つ以上の産業用携帯型装置に提供する。
ョンの完全なリストをソースコンテンツリポジトリ198から再び取得し、特定の産業用携帯型装置内の現在のコンテンツ及びバージョンの完全なリストをエンドユーザデバイス情報リポジトリ190から再び取得し、デバイス構成テンプレートをエンドユーザデバイス情報リポジトリ190から再び取得し、サービス契約情報、特定の産業用ポータブルまたは固定デバイスのデバイスIDをビジネスシステムコンピュータ194から再び取得し、特定の産業用携帯型装置または固定式装置の現在の構成の設定を再び取得する。コンテンツ判定モジュール194は、1つまたは複数の産業用携帯型装置また固定式装置にコンテンツを適用する必要があるかどうかの評価を行い、特定の産業用携帯型装置または固定式装置が製造ステーション210に戻す権利があるターゲットコンテンツ及びバージョンのリストを送信する。当然のことながら、ノーティファイア192からの元の通知は、産業用携帯型装置にダウンロードされる新しいコンテンツのリストを含むことができ、製造デバイス210は、コンテンツ判定部194に新しいコンテンツを再評価させる必要はない。しかし、通知とダウンロードとの間に所定の時間が経過した場合、この再評価が望ましい場合もある。これは、図2の直接接続された実施形態にも当てはまる。
たは新しいコンテンツの判定を受信または処理し、すべてのフリート管理活動を外部クラウドネットワーク114に提供することができ、外部クラウドネットワーク114内のモジュール及びデバイスのいくつかまたはすべてをプラントネットワーク内で実行することができる。
フォームなどに含まれる構成情報を生成または指定する。特に、図5の画面部501は、プラント内の一組の産業用携帯型装置の各々に関する情報を表示し、または通常画面502で、デバイスのグラフィカルアイコンを含む特定のフリートに関連付けて表示してもよく、このアイコンは、フリート内の異なるタイプのデバイスに対して異なるものであってもよい。このようにして、管理下にあるデバイスのタイプをユーザに指示することができる。画面部501はまた、デバイスのシリアル番号(504)、構成可能なデバイスのニックネーム(506)、及びデバイスが管理されているフリート内の一部であるか否かの指定(508)を含む。指定508内上部のアイコンは、デバイスが管理されているフリートの一部であることを示し、これらのアイコンの選択によってデバイスをフリートから取り外すか、または除去することを可能にする。同様に、指定508内下部のアイコンは、利用可能であるが現在のフリートに関連しないデバイスを示し、アイコンを選択することによって、これらのデバイスとフリートとの関連性を示すことができる。
用に関する情報を含むデジタルファイルの形態であってもよい。
する。しかしながら、ヘルプコンテンツを提供するためのシステムは、以下に説明する例示的な産業用携帯型装置に限定される必要はなく、本明細書に開示された原理に従えば他の産業用携帯型装置も使用することができることは当業者にも容易に理解されよう。
1つ以上の部分に対して1つ以上の予め選択された機能を実行するように構成されている。例えば、異なる機能モジュール216は、手持ち式ベース214に動作可能に取り付けられたときに、メンテナンスツール212がプラント全体に配置された様々なフィールドデバイスに関する無線周波数識別(RFID)タグを読み取ることを可能にし、デバイス資産から振動データを収集し、HARTプロトコル制御/電力ループ及び/またはFieldbusプロトコル制御/電力バス及び/または4~20mAアナログシグナリングループなどの通信及び/または電力バスまたはループを介して1つまたは複数のフィールドデバイスと通信し、電流計として機能し、及び/またはプラント内の1つまたは複数の送信機及び/または受信機と無線で通信する。しかしながら、他の構成では、産業用携帯型装置150は、特定の機能的タスクを実行するための専用構成要素を有することができ、1つ以上の固定機能モジュールを有する方を選んで、1つ以上の交換可能な機能モジュール216を任意に省略することができる。
ば、HART及び/またはFOUNDATIONFieldbusデジタルバルブコントローラのためのバルブ診断を実行するように構成されてもよい。他の制御アプリケーションも可能である。制御アプリケーションは、ソフトウェア、ASIC、及び/またはハードウェアなど、任意の十分な方法で実行することができる。
的に安全である、すなわちANSI/NEC分類システムの下のクラスI、ディビジョン1エリア、または可燃性または爆発性雰囲気の同様のエリアなど危険な領域で使用するのに安全であると認定されている。
0に実装される様々なコンピュータアプリケーション及び/または機能タスクの柔軟性及び/またはモジュール性に関して都合がよい。
ieldbus診断アプリケーション」などの他の予め選択されたヘルプトピックに関する詳細情報を取得し、読み取りペイン268に表示することができる。さらに、各ヘルプトピックアイコン266は、所定のヘルプトピックについてのさらに別のサブ分類のための更なるドロップダウンメニューを導くことができる。
れるコンピュータプロセッサは、産業用携帯型装置内の通信リンクを介して遠隔ソースから電子ディスプレイ222にヘルプコンテンツを流すように構成される。例えば、ヘルプアプリケーションは、例えば、ネットワークアクセスポイント148とのWi-FiまたはBluetooth接続を介して、特定の選択されたヘルプトピックのインストラクションビデオを産業用携帯型装置150に直接流すように構成される。他の構成では、産業用携帯型装置150は、例えばWi-FiまたはBluetooth接続を介したインターネット接続を含み、ヘルプコンテンツをインターネットから直接産業用携帯型装置150にダウンロード及び/またはストリーミングするように構成される。更に別の構成では、産業用携帯型装置150及びヘルプアプリケーションは、例えば、通信リンク144及びネットワークアクセスポイント148を介してヘルプサーバ250から直接など、アクティブなインターネット接続なしにヘルプコンテンツを受信するように構成され得る。アクティブなインターネット接続のないこのような構成では、ヘルプアップデートはフリート管理ソフトウェアにインポートされ、その後、産業用携帯型装置150に転送される。
って、包括的であること、または本発明を開示された正確な形態に限定することを意図するものではない。上述の教示に照らして明らかな変更または変形が可能である。本実施形態は、本発明の原理及びその実際的な適用の最良の例を提供するために選択され、記載されており、それによって、当業者が、様々な実施形態において、意図された特定の用途に適した様々な変更形態で本発明を利用することが可能になる。すべての修正及び変形例は、それらが公正、法的及び公平に権利を与えられている幅に従って解釈されるとき、添付の請求項によって決定される本発明の範囲内であるものとする。
Claims (8)
- 産業用携帯型装置であって、
産業プラントのフィールドデバイスに動作可能に接続されかつそれと相互作用するように構成された機能モジュールであって、前記機能モジュールが他の機能モジュールと交換可能となるように、前記産業用携帯型装置に、取り外し可能におよび動作可能に取り付けられるように構成される機能モジュールと、
前記機能モジュールを制御するように構成されたプロセッサと、
コンピュータ制御システムによって駆動され、前記機能モジュールに関する情報をユーザに表示するように構成された電子ディスプレイと、
前記プロセッサで実行され、前記機能モジュールの使用方法に関するコンテンツを前記ユーザに対し前記電子ディスプレイ上に表示するように構成されたヘルプアプリケーションと、を含む、
産業用携帯型装置。 - 前記プロセッサで実行され、前記機能モジュールの機能を制御するように構成された制御アプリケーションを更に含み、
前記ヘルプアプリケーションは、前記制御アプリケーションとは独立して動作することを特徴とする、
請求項1に記載の産業用携帯型装置。 - 前記プロセッサは、前記制御アプリケーションとは独立して前記ヘルプアプリケーションのコンテンツ更新を行うように構成されていることを特徴とする、
請求項2に記載の産業用携帯型装置。 - 前記機能モジュールは、フィールドデバイスに通信信号を送受信するように構成されたフィールドコミュニケータを含むことを特徴とする、
請求項1に記載の産業用携帯型装置。 - 前記フィールドコミュニケータは、前記フィールドデバイス及び/または前記フィール
ドデバイスに接続されたバスに接続するように構成された電子回路を含むことを特徴とする、
請求項4に記載の産業用携帯型装置。 - 前記産業用携帯型装置は、本質的に安全であることを特徴とする、
請求項1に記載の産業用携帯型装置。 - 前記プロセッサをコンピュータネットワークに接続するように構成された通信リンクをさらに含む、
請求項1に記載の産業用携帯型装置。 - 前記ヘルプアプリケーションは、前記電子ディスプレイのサイズ及び/又はタイプに基づいて前記コンテンツの表示フォーマットを動的に変更することを特徴とする、
請求項1に記載の産業用携帯型装置。
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