JPH09509512A - 情報格納のための現場送信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プロセス制御ループ（３４）内の送信機（２２）はプロセス変数を感知するセンサ（４０）を含む。センサ（４０）に結合されたアナログ／デジタル変換器（４２，４４）は種々のサンプル時間におけるデジタルプロセス変数を出力する。インタフェース（５４）は送信機を制御ループ（３４）に結合し、かつ、制御ループ（３４）を通ずる情報の通信および電力の受入れに使用される。送信機（２２）はクロック（５２）およびメモリ（５０）を含む。クロック（５２）およびメモリ（５０）に結合されたマイクロプロセッサ（４８）は、メモリ（５０）にデジタルプロセス変数およびクロック情報を記憶する。該記憶によって、記憶されたデジタルプロセス変数のサンプル時間が決定できる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 情報格納のための現場送信機 発明の背景 本発明は、プロセス制御ループ内の送信機に関する。本発明は、特に、プロセ ス変数のデジタル化代表値を格納するための現場送信機に関する。 プロセス制御ループは、例えば、精油所におけるプロセスの制御運転に使用さ れる。現場に設置された送信機は、流体流量のようなプロセス変数を監視し、該 プロセス変数を代表するデータを制御室内に置かれた制御装置に送信する。前記 制御装置は多数の送信機からプロセス変数を代表する信号を受信し、例えばバル ブ位置決め装置等の現場の装置に信号を送ることにより、プロセスを変更させる 等の、プロセス制御が可能である。前記制御装置は代表的には毎秒１回の更新速 度で、送信機からデジタル情報を受信する。いくつかの制御装置は現場送信機か ら受信した変数を処理し、プロセスの状態を示す診断を与える。例えば、流量が 予定のシステム許容値または警報限界値を超過した場合、制御室内の制御装置は 現場送信機からデジタル情報を受信し、その後、警報を発してプロセスを遮断す るステップをとることができる。 現場に設置されたプロセス制御装置によるプロセスの監視および制御の改善に ついては継続的ニーズがある。 発明の概要 プロセス制御ループに結合されたプロセス制御システム内の送信機は、プロセ ス変数を感知するためのセンサと、プロセス変数のデジタル代表値およびサンプ ル時間情報をメモリ内へ格納する回路とを含む。前記センサに結合されたアナロ グ／デジタル変換器はデジタル化されたプロセス変数を出力する。該デジタル化 されたプロセス変数はサンプル時間において取得される。インタフェースは前記 送信機をプロセス制御ループに結合し、前記制御ループを介して情報を伝達する 。前記送信機は伝達に使用されるのと同じ制御ループによって給電される。送信 機はクロックおよびメモリを含む。制御回路はデジタル化されたプロセス変数お よびクロック情報を受信し、その後メモリ内に格納する。前記制御回路はこれら の情報を格納し、これによって記憶されたデジタルプロセス変数がそのサンプル 時間と関連付けられる。 図面の簡単な説明 図１は工業プロセスを監視するプロセス制御システムの図である。 図２はプロセス制御ループに結合された、本発明に係る送信機のブロック図で ある。 図３は図２の送信機内のマイクロプロセッサの動作のフローチャートである。 図４はプロセス制御ループである。 図５はプロセス制御システムの概要図である。 図６は図５のプロセス制御システムにおける流量対バルブ位置のグラフである 。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１は工業プロセスを監視するプロセス制御システム１０の図である。図１に 示した工業プロセスは貯蔵タンク１２および１４ならびに分配配管１６を含む流 体貯蔵システムである。プロセス制御システム１８は制御室２０、流量送信機２ ２，２４、バルブ２６，２８、およびレベルセンサ３０，３２を含んでいる。制 御室２０、送信機２２，２４、バルブ２６，２８、およびレベルセンサ３０，３ ２は２線式制御ループ３４上に一緒に結合される。制御ループ３４は、例えば、 点と点とを結ぶ多数のアナログ４−２０ｍＡ電流ループまたはデジタル・フィー ルド・バス・ループから構成することができる。 制御室２０は、操業中、パイプ１６からの流体の流量を送信機２２および２４ で監視すると共に、レベルセンサ３０および３２でタンク１２および１４の流体 の液面を監視する制御装置を含んでいる。制御室２０内の回路は、送信機２２， ２４およびレベルセンサ３０，および３２から受信した情報に基づき、バルブ２ ６，２８を調節して所望のプロセス制御を実行する。付加的なバルブと送信機（ 現場装置）とタンクとをシステム１８内に含めることができることに注意すべき である。さらに、送信機およびバルブは同じ制御ループ上にある必要はない。 制御室２０内の制御装置は、例えば送信機２２に質問して送信機２２から流体 の流れに関する情報を受信する。一般的に多くのループが監視されているため、 リアルタイムでの質問は一般的には不可能であり、送信機２２からの情報受信の ための最大更新速度は、例えば毎秒１回と比較的遅い。制御室２０内の回路はこ の情報を使用してプロセスの動作を制御し、システム動作の診断を実行する。さ らに、感知されたパラメータがある限界を超過した場合、制御室２０内の回路は プロセスの誤動作を認識してプロセスの遮断または診断の実行を開始する。 送信機２２は、プロセス変数のサンプル時間に関係するクロック出力を計数す るソフトウエアまたは回路を有する。前記ソフトウエアまたは回路において、計 数値は予め決定した数値にセットできる。計数を進める速度もまた既知ないしは 制御されなければならない。「関連(association)」の処理はセンサ出力を代表 するデータおよび該センサのデータをデータ要素に取り込む時間の計数値を結合 するステップから構成できる。前記データ要素はそれから制御室に送信される。 また、センサ出力を代表するデータおよびそのデータが取得されたときの計数値 は、固定のオフセット値で互いにメモリに格納されることができる。つぎに、そ れらは、送信時にデータ要素に結合されることができる。 図２は本発明に係る現場送信機２２のブロック図を示す。この例では、送信機 ２２は流体の流量を測定する。送信機２２は流量セン サ４０、アナログ／デジタル変換器４２、アナログ／デジタル変換器４４、マイ クロプロセッサ４８、メモリ５０、クロック５２、およびインタフェース５４を 含んでいる。送信機２２は図示のように、制御室２０内の制御装置５６に該送信 機２２を接続する制御ループ３４に結合されている。制御装置５６は電源５８お よび抵抗Ｒ_L６０でモデル化され、代表される。制御装置５６は制御ループ３４ および送信機２２を通って流れる電流Ｉを発生する。マイクロプロセッサ４８は 送信機２２の動作を制御する制御回路として機能する。しかし、他の制御回路で の実施も本発明の範囲内である。 操業中、センサ４０はプロセス変数（または多変数）、ここでは流量Ｑを代表 する差圧を感知する。ＰＶ（プロセス変数）は、デジタル化されたプロセス変数 をマイクロプロセッサ４８へ供給するアナログ／デジタル変換器４２および４４ でデジタル形式に変換される。マイクロプロセッサ４８はインタフェース５４を 付勢し、プロセス制御ループ３４を通じて制御装置５６へアナログまたはデジタ ル情報を送信する。前記情報はエラーを低減するために補償される。アナログ送 信機の場合、ループ３４を通過する電流Ｉの大きさは感知されたプロセス変数を 代表する。例えば、４ｍＡ信号は感知されたＰＶの最小値を代表し、一方、２０ ｍＡ信号はＰＶの最大値を代表する。デジタル送信機の場合、インタフェース５ ４は制御ループ３４内の電流Ｉにデジタル信号を重畳させる。また、制御装置５ ６はインタフェース５４で受信されてマイクロプロセッサ４８の制御 動作に使用されるデジタル信号を制御ループ３４上に重畳させる。これらの信号 は、例えば、送信機２２からの情報の質問要求であることができる。多投下（mu lti drop）モードで使用される場合は、付加的な送信機（図２には示されていな い）を制御ループ３４上に設けることができる。 インタフェース５４はまた送信機２２の構成部品に電力を供給する。電力はル ープ３４を通って流れる電流Ｉから生成される。インタフェース５４から符号Ｐ ＷＲで示されたラインを介して、前記電力が送信機２２の各種構成部品に供給さ れる。送信機２２の動作電力のすべては制御装置５６から供給されるので、送信 機２２内の各回路を電力消費量低減のために可能な限り最適化するのが極めて重 要になっている。 本発明に従えば、マイクロプロセッサ４８にはメモリ５０とクロック５２が接 続される。マイクロプロセッサ４８はメモリ５０に対して情報を格納し、かつ読 み出す。クロック５２はリアルタイム情報を維持し、そして特定の外部の時間管 理基準に関係して時間を管理するのに利用される。ループ内の各種のクロックは 、１の送信機のクロックが他の送信機のクロックと予定の関係を有するように互 いに同期がとられる。プロセス制御システムにおけるクロックの同期のための技 術は、「制御ネットワークの時間同期(TIME SYNCHRONIZATION OF CONTROL NETWO RKS)」と題された米国特許第４，９３９，７５３号に説明されている。 基本的な形式の１つにおいて、本発明は、あるサンプル時間に取得されて記憶 された変数と前記サンプル時間に関係する情報との間の関連(link)を提供する。 これは多くの利益を提供する。例えば、極めて短いサンプリング時間にわたる情 報を後の解析のために記憶できる。該解析は短いサンプリング期間と比べて比較 的ゆっくりとできる。記憶された情報は、スペクトル分析の実行に使用できる。 さらに、リアルタイムの情報が使用された場合は、時間情報はプロセス制御シス テムの１つの地点で測定された変数と他の地点で測定された変数との関連を提供 する。この関連は、異なった変数を、制御システムが互いに関連付けることを可 能にする。このような相関性は、例えば、診断において使用できる。 １の実施例において、送信機２２は２つのアナログ／デジタル変換器４２，４ ４を含んでいる。アナログ／デジタル変換器４２は、アナログ／デジタル変換器 ４４で提供される変換速度および解像度よりも遅い速度および高解像度のアナロ グ／デジタル変換を行う。（他の実施例においては、可変変換速度の単一のアナ ログ／デジタル変換器が使用される。）マイクロプロセッサ４８はアナログ／デ ジタル変換器４２から受信したデジタル化プロセス変数を、インタフェース５４ を介し、ループ３４を通じて制御装置５６に送信する。さらに、マイクロプロセ ッサ４８はクロック５２から（クロック出力を）受信する。この情報は、クロッ ク５２がマイクロプロセッサ４８から質問されたときの、ネットワーク（すなわ ち図１に示した システム）上のリアルタイムと関係する。マイクロプロッサ４８はメモリ５０に クロック情報を記憶する。デジタル化されたアナログ／デジタル変換器４４から のプロセス変数はマイクロプロセッサ４８で受信され、メモリ５０に記憶される 。ある実施例では、この情報は、規則正しい時間間隔、例えば５ミリ秒毎に記憶 できる。この処理は、デジタル化プロセス変数が記憶され、かつアナログ／デジ タル変換器４４によってプロセス変数（ＰＶ）がデジタル化される時間と、該プ ロセス変数が関連付けられたテーブルをメモリ５０内に形成する。（これは多く の適当な手段で達成できる。１例として、サンプル時間はある他の時間との関連 で比較できる時間にすべきである。）表１はメモリ５０内に形成された結果とし てのテーブルを示す。 表１に示すように、メモリ５０内の位置０００に記憶された第１の情報はクロ ック５２から受信した時間である。この例では、初期時間は０である。これはネ ットワーク上の時間に対応し、他の現場装置に同期される。そして、マイクロプ ロセッサ４８はメモリ５０の後続する位置へのデジタル化されたプロセス変数の 記憶を続行する。後続の各位置は、時間についての次の点、例えば５ミリ秒毎の 時点を表す。こうして、位置０１１に記憶されたデジタルプロセス変数は、５ミ リ秒の時間インクリメントの１０倍を初期時間にプラスした（すなわち、初期時 間プラス５０ミリ秒）時点で取得されたと判断できる。送信機２２のすべての動 作電力がループ３４を通じ て供給されることから、ＣＭＯＳ ＥＥＰＲＯＭのような電力消費を低減するメ モリが選択されることは重要である。 図３はマイクロプロセッサ４８の動作を示す簡単化されたフローチャートであ る。マイクロプロセッサ４８は電力消費を低減するため、ＣＭＯＳで実現するの が好ましい。好ましい実施例では、マイクロプロセッサ４８は約１Ｋワードのデ ータ記憶容量を有するオン・チップＥＥＰＲＯＭを含んでいる。マイクロプロセ ッサ４８はクロック５２をループ３４上の他の送信機のクロックと同期させる。 マイクロプロセッサ４８は感知されたＰＶおよび該ＰＶを感知したときの時間と 関係するクロック５２からのリアルタイムクロック出力を受信する。もしもイン タフェース５４を通じて制御装置５６から質問要求を受信したならば、マイクロ プロセッサ４８はトリガされ、インタフェース５４を介して制御装置５６にデジ タルプロセス変数を送る。１つの実施例において、デジタルプロセス変数はアナ ログ／デジタル変換器４２を使用してデジタル化される。次に、マイクロプロセ ッサ４８は、上述するとともに表１に示したように、メモリ５０にデジタルプロ セス変数およびリアルタイムクロック入力情報を記憶する。１つの実施例におい て、マイクロプロセッサ４８はメモリ５０内に記憶されている情報を予定の許容 可能な値の範囲と比較する（いくつかの別の例を以下に詳細に説明する）。記憶 されたデータが前記許容範囲から外れている場合、つまりメモリに記憶されてい るデータポイントの列（ＰＶｓ）がエラーを示した 場合は、マイクロプロセッサ４８は警告状態をトリガする。この警告状態は診断 を初期化でき、プロセスが許容可能なパラメータ限界から外れて変化したことを 制御装置５６に通告する。エラーがない場合、処理は繰り返されてマイクロプロ セッサ４８はアナログ／デジタル変換器からＰＶを受信する。図３に示したシー ケンスのいくつかのステップは例示を目的としており、他のシーケンスも本発明 の範囲内である。 図４は図１に示したプロセス制御システム１８のブロック図である。図４はル ープ３４を介して送信機２２に結合された制御室機器５６を格納している制御室 ２０を示す。システム１８はバルブ６２、送信機６４および支援モジュール６６ を含んでいる。送信機２２、バルブ６２、および送信機６４のすべては、図２に 示したメモリ５０およびクロック５２と同様のメモリおよびクロック回路を含む ことができる。この実施例において、バルブ６２は、バルブ位置が時間情報と相 関付けられた表１と同様のテーブルを作り出す。同様に、送信機６４は、それが 検出するプロセス変数（例えば流体の液面高さ）を時間情報と関連付けたテーブ ルを自己のメモリ内に生成することができる。支援モジュール６６は、該支援モ ジュール６６がセンサまたはアナログ／デジタル変換器を含んでいない点を除き 、図２に示した送信機２２と類似である。支援モジュータル６６はマイクロプロ セッサ、メモリ、クロックおよびインタフェースを含んでいる。支援モジュール ６６はループ３４を通じて情報を送信した り受信したりできる。 図５はプロセス制御システム８０の概要図であり、バルブ８２および流量送信 機２２を示している。プロセス流体の流れの方向はライン８６で示されている。 バルブ８２は位置決め装置８８に結合された制御バルブである。図６には、バル ブ８２のバルブ特性すなわちバルブ位置と流量との関係を示す。Ｘ軸上のバルブ 位置をＹ軸にＱで示す流量の関数として示す。流量送信機２２は特定のネットワ ーク時間においてバルブ位置を代表する情報を制御バルブ８２から受信する。流 量送信機２２内のメモリ５０はリアルタイム（ネットワークの）と相関を有する 流量に関する情報を格納している。制御バルブ８２内の回路は、バルブ位置およ び関連するリアルタイム値を収容する以外は、表１と同様のテーブルを生成する 。制御バルブ８２からのこの情報は、該制御バルブ８２が流量送信機２２から質 問されたときに、ループ３４を通じて流量送信機２２に送られる。リアルタイム 値は送信機２２で測定された流量と制御バルブ８２から供給されるバルブ位置と の関連を与える。この情報に基づき、流量送信機２２内のマイクロプロセッサ４ ８は、流量／バルブ位置の相関関係と、許容流量／バルブ位置の相関関係とを比 較でき、プロセスが正常に機能しているか否かを判断できる。前記相関関係が許 容範囲から逸脱していたならば、マイクロプロセッサ４８は警報をトリガし、ル ープ３４を通じて制御室回路５６に警告信号を送出する。さらに、送信機２２は 故障の状態に応答してバルブおよび他の 現場装置に指示を送ることができる。 １つの実施例において、バルブ８２は高性能(smart)バルブであって、図２に 示した送信機２２と同様、マイクロプロセッサ、メモリ、およびクロックを有す る。このような実施例において、前記高性能バルブはバルブ位置を記憶する。バ ルブ位置は制御されるプロセスに関連したプロセス変数である。 図４の支援モジュール６６は図６に示したのと同様の相関関係を展開すること ができる。さらに、制御室装置５６はループ３４上の多くの送信機や現場装置に 、装置５６が同様の相関関係を展開できるように、ループ３４を通じてそれらの メモリの内容を送るよう質問できる。情報は直ちにデジタル化されて情報感知装 置内に記憶されるので、該情報が通常のシステム更新速度で制御ループ３４を通 じて周期的に送信される場合よりもサンプル間隔を非常に小さくできる点に注意 すべきである。したがって、例えば、メモリ５０に記憶された情報または測定さ れた１のプロセス変数と他のプロセス変数との相関関係の高速フーリエ変換で得 られるような、有用な周波数分析を生成するための十分な高解像度を得ることが 可能である。前記変換は標準のＦＦＴ技術を使用してマイクロプロセッサ４８で 実行される。このような実施例では、マイクロプロセッサ内にデジタル信号処理 能力を含ませることができる。さらに、記憶された情報の処理では短いサンプル 期間中に収集された情報を参照でき、かつこれに比較して非常に長い期間を通じ て該情報を処理するので、 前記処理は比較的遅い速度で行え、電力を節減できる。 本発明における相関関係は時間および周波数の両領域(domain)で実行できる。 前記相関関係はシステム運転の診断のため、基準線運転と比較される。 一例として、相関関係は流量を制御する。この情報はポンプの摩耗または差圧 送信機に結合されたセンサ・インパルス・ラインへの入力の不通を検出するのに 使用される。ポンプの異変は周波数の領域を観察したとき特定パターンへの移行 （上昇）を生じさせる。 フィールドバス通信プロトコルを使用することによって、制御システム内の多 くの装置のクロックをデジタル制御システムのクロックに同期させることができ る。 他の実施例では、メモリへ種々の診断情報を記録している間、制御ループ上の ＰＶ出力を一定に保持することができる。この診断情報はループ・インピーダン ス、電源特性（電圧、電流およびノイズ）または接地ループ情報を含んでいる。 これらのオフライン診断結果は許容値と比較されて送信機の動作が診断される。 記憶情報は操業中の異変を検出するための基準線を生成するのに使用できる。 好ましい実施例はある現場送信機に関して説明したが、本発明は、各種の現場 装置に適用される。これには、送信機、バルブ位置決め装置、スイッチおよび個 別の装置を含んでいる。本発明は、好ましい実施例を参照して説明されたが、当 業者は本発明の精神および範囲から逸脱することなく形式上および詳細の変更を 為し得ることを 認識することができるであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プロセス変数を感知するセンサと、 前記センサに結合され、サンプル時間においてデジタルプロセス変数を出力す るアナログ／デジタル変換器と、 制御ループを通じて情報通信および電力受入れをするように、送信機を制御ル ープに結合するインタフェースと、 クロック出力を有するクロックと、 情報を記憶するためのメモリと、 前記メモリおよびクロック出力に結合されて、デジタルプロセス変数および該 デジタルプロセス変数のサンプル時間に関係するクロック出力を記憶するための 制御回路とを具備したプロセス制御ループ内の送信機。 ２．前記制御回路が、情報を送出する最大更新速度を有し、前記インタフェース を付勢して、デジタルプロセス変数に関係する情報をプロセス制御ループを通じ て送出するとともに、 該制御回路は、前記最大更新速度より大きい記憶速度でメモリ内にデジタルプ ロセス変数を記憶するように構成された請求項１記載の送信機。 ３．前記制御回路が、前記インタフェースを付勢して、複数の記憶されたデジタ ルプロセス変数および記憶されたクロック出力を前記プロセス制御ループを通じ て送信するように構成された請求項１記載の送信機。 ４．制御ループに結合された他の装置から制御システムの運転に関する複数のデ ータポイントおよび時間データを受け入れ、前記制御回路が複数の記憶されたデ ジタルプロセス値と複数の受信データポイントとの相関関係を生成し、該相関関 係に関連した出力を提供する手段をさらに含む請求項１記載の送信機。 ５．前記制御回路が、メモリに記憶された情報のスペクトル分析を実施するよう に構成された請求項１記載の送信機。 ６．プロセスに関連したプロセス変数を監視するための制御装置に結合され、該 プロセス変数に関連した情報を該制御装置に送出するためプロセス制御ループ内 で使用される現場装置において、 プロセス変数の値を決定してＰＶ出力を提供する手段と、 制御ループから電力を受け入れるように制御ループに結合され、前記現場装置 に電力を供給するとともに、制御装置と情報の通信を行う結合回路と、 時間経過に関係した出力を提供する現場装置クロックと、 複数の時間間隔で取得された複数のＰＶ出力および、前記ＰＶ出力が取得され た時間に関係する時間データを記憶するメモリと、 前記結合回路を介して更新速度に従って前記制御装置にＰＶ出力を送信すると ともに、複数のデジタルプロセス変数および時間データを記憶速度に従ってメモ リに記憶する制御回路であって、前記記憶速度が前記更新速度より大きい制御回 路とを具備した現場装置。 ７．前記制御ループに結合された他の現場装置から制御システムの 運転に関係する複数のデータポイントおよび時間データを受信する手段と、 前記制御回路が、複数の記憶されたＰＶ出力および複数の受信したデータポイ ントの相関関係を展開して該相関関係に関係した出力を供給するように構成され た請求項６記載の現場装置。 ８．複数の送信機に結合された２線式プロセス制御ループ内の送信機において、 プロセス変数を感知するセンサと、 時間間隔をおいて連続するデジタル値からなるデジタルプロセス変数を出力す るアナログ／デジタル変換回路と、 情報の通信のため、および２線式ループから電力を受け入れるため、制御ルー プに送信機を結合するインタフェースと、 時間を計測するクロックと、 ネットワーク上の現場装置に前記クロックを同期させ、これにより、前記クロ ックでリアルタイムを計測する手段と、 情報を記憶するメモリと、 前記アナログ／デジタル変換器、インタフェース、クロックおよびメモリに結 合された制御回路であって、前記連続するデジタル値をメモリに記憶し、前記プ ロセス変数のサンプル時間に関係するクロックからのリアルタイム情報を記憶す る制御回路とを具備した送信機。 ９．前記制御回路がインタフェースを付勢し、プロセス制御ループ を通じて、予め選択された更新速度に従って、デジタルプロセス変数に関係した 情報を送出するとともに、 該制御回路は前記更新速度よりも大きい記憶速度でメモリにデジタルプロセス 変数を記憶するように構成された請求項８記載の送信機。 １０．前記制御回路がインタフェースを付勢し、制御ループを通じて複数の記憶 されたデジタルプロセス変数およびクロック出力を送信するように構成された請 求項８記載の送信機。 １１．制御システムの運転に関係した複数のデータポイントおよび時間データを 前記制御ループに結合された現場装置から受信する手段を具備し、 前記制御回路が、前記複数の記憶されたデジタルプロセス変数および複数の受 信したデータポイントの相関関係を展開し、該相関関係に関係した出力を提供す るように構成された請求項８記載の送信機。 １２．２線式プロセス制御ループに結合されてプロセスを監視するためのプロセ ス制御システムにおいて、 第１の送信機であって、 プロセス変数を感知するセンサと、 前記センサに結合され、サンプル時間におけるデジタルプロセス変数を出力す るアナログ／デジタル変換器と、 該第１の送信機を制御ループに結合して、該制御ループを通じて 情報の通信および電力の受入れを行うためのインタフェースと、 クロック出力を有するクロックと、 クロックでリアルタイムを計測できるように、クロックの同期をとる手段と、 情報を記憶するメモリと、 前記メモリおよびクロック出力に結合され、デジタルプロセス変数および該デ ジタルプロセス変数のサンプル時間に対応するクロック出力を記憶するための制 御回路であって、該制御回路はインタフェースを付勢し、プロセス制御ループを 通じて複数の記憶されたデジタルプロセス変数および記憶されたクロック出力を 送信する制御回路とからなる第１の送信機、ならびに、 第２の送信機であって、 プロセス変数を感知するセンサと、 前記センサに結合され、サンプル時間におけるデジタルプロセス変数を出力す るアナログ／デジタル変換器と、 該第２の送信機を制御ループに結合して、該制御ループを通じて情報の通信お よび電力の受入れを行うためのインタフェースと、 クロック出力を有するクロックと、 クロックでリアルタイムを計測できるように、クロックの同期をとる手段と、 情報を記憶するメモリと、 前記メモリおよびクロック出力に結合され、デジタルプロセス変 数および該デジタルプロセス変数のサンプル時間に対応するクロック出力を記憶 するための制御回路であって、該制御回路はインタフェースを付勢し、プロセス 制御ループを通じて複数の記憶されたデジタルプロセス変数および記憶されたク ロック出力を送信する制御回路とからなる第２の送信機、ならびに、 複数の記憶されたデジタルプロセス変数および記憶されたクロック出力を前記 第１の送信機から受信し、複数の記憶されたデジタルプロセス変数および記憶さ れたクロック出力を前記第２の送信機から受信するために前記プロセス制御ルー プに結合され、かつ、前記記憶されたクロック出力に基づいて前記第１の送信機 のプロセス変数を前記第２の送信機のプロセス変数に関連付け、プロセスの運転 の指示を提供するモジュールを具備したプロセス制御システム。 １３．前記モジュールが、前記運転状態の指示を許容運転状態と比較し、前記指 示が許容運転状態から外れていた場合に警報を付勢するように構成された請求項 １２記載のプロセス制御システム。 １４．前記モジュールがメモリ内に記憶された情報のフーリエ解析を実行するよ うに構成された請求項１２記載のプロセス制御システム。