RU2014153145A - Проверка тока контура управления процессом - Google Patents

Проверка тока контура управления процессом Download PDF

Info

Publication number
RU2014153145A
RU2014153145A RU2014153145A RU2014153145A RU2014153145A RU 2014153145 A RU2014153145 A RU 2014153145A RU 2014153145 A RU2014153145 A RU 2014153145A RU 2014153145 A RU2014153145 A RU 2014153145A RU 2014153145 A RU2014153145 A RU 2014153145A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
current
loop current
measured value
loop
Prior art date
Application number
RU2014153145A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2601186C2 (ru
Inventor
Валентин Геннадьевич Варнак
Павел Павлович Шмидт
Леонид Иосифович Белов
Original Assignee
Роузмаунт Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роузмаунт Инк. filed Critical Роузмаунт Инк.
Publication of RU2014153145A publication Critical patent/RU2014153145A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2601186C2 publication Critical patent/RU2601186C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2506—Arrangements for conditioning or analysing measured signals, e.g. for indicating peak values ; Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing
    • G01R19/2509—Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G05B19/0425—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/02—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is magnitude of current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2829—Testing of circuits in sensor or actuator systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25428—Field device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33197—Current loop 4-20-mA milliampere
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33331—Test, diagnostic of field device for correct device, correct parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/82—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data
    • H04Q2209/823—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data where the data is sent when the measured values exceed a threshold, e.g. sending an alarm

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

1. Технологическое устройство (102), содержащее:датчик (120) технологического параметра, выполненный с возможностью генерирования выходного сигнала (126), указывающего обнаруженный технологический параметр; схему (122) вывода тока контура, выполненную с возможностью регулирования тока контура в двухпроводном контуре (106) управления процессом до некоторого значения на основании выходного сигнала; схему (140) измерения тока контура, соединенную с контуром управления процессом и выполненную с возможностью генерирования измеренного значения (142) тока контура на основе тока контура; и схему (124) проверки тока контура, выполненную с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе выходного сигнала и свойств фильтра (150, 156) нижних частот и генерирования диагностического сигнала (144) на основании сравнения аппроксимированного значения (164) тока контура и измеренного значения тока контура.2. Технологическое устройство по п. 1, включающее в себя:схему (136) цифроаналогового преобразования, выполненную с возможностью преобразования цифрового измеренного значения (132), представляющего собой выходной сигнал, в аналоговое измеренное значение (138), при этом схема преобразования включают в себя первый фильтр (150) нижних частот;причем схема вывода тока контура выполнена с возможностью регулирования тока контура в зависимости от аналогового измеренного значения, ипричем схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе свойств первого фильтра нижних частот.3. Технологическое устройство по п. 2, в котором схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе постоянной време

Claims (16)

1. Технологическое устройство (102), содержащее:
датчик (120) технологического параметра, выполненный с возможностью генерирования выходного сигнала (126), указывающего обнаруженный технологический параметр; схему (122) вывода тока контура, выполненную с возможностью регулирования тока контура в двухпроводном контуре (106) управления процессом до некоторого значения на основании выходного сигнала; схему (140) измерения тока контура, соединенную с контуром управления процессом и выполненную с возможностью генерирования измеренного значения (142) тока контура на основе тока контура; и схему (124) проверки тока контура, выполненную с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе выходного сигнала и свойств фильтра (150, 156) нижних частот и генерирования диагностического сигнала (144) на основании сравнения аппроксимированного значения (164) тока контура и измеренного значения тока контура.
2. Технологическое устройство по п. 1, включающее в себя:
схему (136) цифроаналогового преобразования, выполненную с возможностью преобразования цифрового измеренного значения (132), представляющего собой выходной сигнал, в аналоговое измеренное значение (138), при этом схема преобразования включают в себя первый фильтр (150) нижних частот;
причем схема вывода тока контура выполнена с возможностью регулирования тока контура в зависимости от аналогового измеренного значения, и
причем схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе свойств первого фильтра нижних частот.
3. Технологическое устройство по п. 2, в котором схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе постоянной времени первого фильтра нижних частот.
4. Технологическое устройство по любому из пп. 1-3, в котором:
схема измерения тока контура содержит второй фильтр (156) нижних частот; и
схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе свойств второго фильтра нижних частот.
5. Устройство по п. 4, в котором схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе постоянной времени второго фильтра нижних частот.
6. Устройство по любому из пп. 1-3 и 5, в котором схема проверки тока контура содержит:
блок (160) оценки разности, имеющий выходной сигнал (166) оценки погрешности, соответствующий разности между измеренным значением тока контура и аппроксимированным значением тока контура; и
блок (162) сравнения, выполненный с возможностью сравнения выходного сигнала оценки погрешности с эталоном (168) и вывода диагностического сигнала в ответ на сравнение.
7. Технологическое устройство по п. 5, в котором схема проверки тока контура выполнена с возможностью рекурсивного генерирования аппроксимированного значения (IC2(n)) тока контура на основе следующих уравнений:
IC1(n)=a1*I(n)+b1*IC1(n-1); и
IC2(n)=a2*IC1(n)+b2*IC2(n-1);
где n представляет собой текущий образец, n-1 представляет собой предшествующий образец, I - цифровое измеренное значение, a1 и b1 вычислены на основе постоянной времени первого фильтра нижних частот, а a2 и b2 вычислены на основе постоянной времени второго фильтра нижних частот.
8. Технологическое устройство по любому из пп. 1-3, 5 и 7, причем
устройство содержит схему (136) цифроаналогового преобразования, выполненную с возможностью преобразования цифрового измеренного значения (132), представляющего собой выходной сигнал, в аналоговое измеренное значение (138);
схема вывода тока контура выполнена с возможностью
регулирования тока контура в зависимости от аналогового измеренного значения; и
схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе поправочного коэффициента, хранящегося в запоминающем устройстве (134).
9. Технологическое устройство по п. 8, в котором схема проверки тока контура выполнена с возможностью аппроксимации значения тока контура на основе следующего уравнения:
IC(n)=I(n)-k*ΔI=I(n)-k*(I(n)-I(n-1));
где k - поправочный коэффициент, n представляет собой текущий образец, n-1 представляет собой предшествующий образец, а I - цифровое измеренное значение.
10. Технологическое устройство по любому из пп. 1-3, 5, 7 и 9, в котором двухпроводный контур управления процессом является 4-20 мА контуром.
11. Технологическое устройство по любому из пп. 1-3, 5, 7 и 9, в котором технологическое устройство снабжается энергией посредством двухпроводного контура управления процессом.
12. Способ в технологическом устройстве (102) для проверки тока контура в двухпроводном контуре (106) управления процессом, содержащий этапы, на которых:
обнаруживают (184) технологический параметр;
изменяют (186) цифровое измеренное значение (132) с первого значения на второе значение в зависимости от обнаруженного технологического параметра;
преобразуют (188) цифровое измеренное значение в аналоговое измеренное значение (138), используя первый фильтр (150) нижних частот;
регулируют (190) ток контура в двухпроводном контуре управления процессом в зависимости от аналогового измеренного значения;
обнаруживают (192) ток контура в двухпроводном контуре управления процессом;
преобразуют (194) обнаруженный ток контура в измеренное значение (142) тока контура, используя второй фильтр (156)
нижних частот;
аппроксимируют (196) измеренное значение тока контура на основе цифрового измеренного сигнала и свойств первого и второго фильтров нижних частот; и
генерируют (200) диагностический сигнал (144) на основании сравнения (198) аппроксимированного значения (164) тока контура с измеренным значением (142) тока контура.
13. Способ по п. 12, в котором аппроксимирование измеренного значения тока контура содержит этап, на котором рекурсивно генерируют аппроксимированное значение (IC2) тока контура на основе следующих уравнений:
IC1(n)=a1*I(n)+b1*IC1(n-1); и
IC2(n)=a2*IC1(n)+b2*IC2(n-1);
где n представляет собой текущий цифровой образец, n-1 представляет собой предшествующий цифровой образец, I - цифровое измеренное значение, a1 и b1 вычислены на основе постоянной времени первого фильтра нижних частот, а a2 и b2 вычислены на основе постоянной времени второго фильтра нижних частот.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором значения для a1, b1, a2 и b2 извлекают из запоминающего устройства (134).
15. Способ по п. 12, в котором этап, на котором аппроксимируют измеренное значение тока контура содержит этап, на котором к цифровому измеренному значению применяют поправочный коэффициент, который основан на свойствах первого и второго фильтров нижних частот.
16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий этап, на котором поправочный коэффициент извлекают из запоминающего устройства (134) технологического устройства.
RU2014153145/08A 2012-05-29 2012-05-29 Проверка тока контура управления процессом RU2601186C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2012/000422 WO2013180591A1 (en) 2012-05-29 2012-05-29 Process control loop current verification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014153145A true RU2014153145A (ru) 2016-07-20
RU2601186C2 RU2601186C2 (ru) 2016-10-27

Family

ID=47557441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014153145/08A RU2601186C2 (ru) 2012-05-29 2012-05-29 Проверка тока контура управления процессом

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9823276B2 (ru)
EP (1) EP2856269B1 (ru)
JP (1) JP6476111B2 (ru)
CN (1) CN103454485B (ru)
CA (1) CA2873034C (ru)
RU (1) RU2601186C2 (ru)
WO (1) WO2013180591A1 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014101945A1 (de) * 2013-12-23 2015-06-25 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Messumformer mit Überwachungsfunktion
US10379527B2 (en) * 2015-10-12 2019-08-13 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Automatic loop testing for a process control loop
US11226242B2 (en) 2016-01-25 2022-01-18 Rosemount Inc. Process transmitter isolation compensation
US11226255B2 (en) 2016-09-29 2022-01-18 Rosemount Inc. Process transmitter isolation unit compensation
RU2642807C1 (ru) * 2016-11-11 2018-01-26 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Завод Балансировочных машин" Система передачи сигналов от датчиков с аналоговым выходом по двухпроводной линии (варианты)
JP6841261B2 (ja) * 2018-04-19 2021-03-10 横河電機株式会社 伝送器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1577388A (en) 1923-05-19 1926-03-16 Hilger Ltd Adam Projection apparatus
US4729125A (en) * 1985-08-12 1988-03-01 The Babcock & Wilcox Company On-line serial communication interface to a transmitter from a current loop
US5032772A (en) 1989-12-04 1991-07-16 Gully Wilfred J Motor driver circuit for resonant linear cooler
JP3369267B2 (ja) 1992-10-28 2003-01-20 株式会社東芝 プラント遠隔監視装置
US6601005B1 (en) * 1996-11-07 2003-07-29 Rosemount Inc. Process device diagnostics using process variable sensor signal
JPH10149216A (ja) * 1996-11-19 1998-06-02 Toshiba Corp アナログ出力装置
JPH11132812A (ja) 1997-10-31 1999-05-21 Yamatake Corp 流量計
US7010459B2 (en) 1999-06-25 2006-03-07 Rosemount Inc. Process device diagnostics using process variable sensor signal
US7018800B2 (en) * 2003-08-07 2006-03-28 Rosemount Inc. Process device with quiescent current diagnostics
US7280048B2 (en) 2003-08-07 2007-10-09 Rosemount Inc. Process control loop current verification
US7991582B2 (en) 2004-09-30 2011-08-02 Rosemount Inc. Process device with diagnostic annunciation
US7298101B2 (en) 2005-02-28 2007-11-20 Panint Electronic Ltd. Continuously variable frequency swinging armature motor and drive
RU62754U1 (ru) 2005-11-02 2007-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" им. акад. А.А. Расплетина" Дискретный компенсационный режекторный фильтр (варианты)
DE102007059847A1 (de) * 2007-12-12 2009-06-18 Siemens Ag Feldgerät zur Prozessinstrumentierung
DE102007062919A1 (de) 2007-12-21 2009-06-25 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Diagnose und/oder Ermittlung von Betriebs- bedingungen und/oder von Umgebungsbedingungen eines Feldgeräts der Prozessautomatisierungstechnik
DE102008054053B4 (de) * 2008-10-30 2013-07-25 Siemens Aktiengesellschaft Feldgerät für die Prozessautomatisierung
RU2490596C1 (ru) 2009-07-09 2013-08-20 Роузмаунт Инк. Измерительный преобразователь технологического параметра с диагностикой двухпроводного контура управления процессом
DE102009050645A1 (de) 2009-10-26 2011-04-28 Siemens Aktiengesellschaft Feldgerät zur Prozessinstrumentierung
DE102010041731A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co Kg Recover-Verfahren für ein Gerät mit einem analogen Stromausgang zur Ausgabe eines Messwertes oder eines Stellwertes
JP5141790B2 (ja) 2010-10-05 2013-02-13 横河電機株式会社 ２線式伝送器

Also Published As

Publication number Publication date
US9823276B2 (en) 2017-11-21
CA2873034A1 (en) 2013-12-05
EP2856269A1 (en) 2015-04-08
US20130325381A1 (en) 2013-12-05
JP6476111B2 (ja) 2019-02-27
CN103454485B (zh) 2016-04-06
CN103454485A (zh) 2013-12-18
JP2015524108A (ja) 2015-08-20
EP2856269B1 (en) 2017-05-17
CA2873034C (en) 2019-03-12
WO2013180591A1 (en) 2013-12-05
RU2601186C2 (ru) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014153145A (ru) Проверка тока контура управления процессом
CN109073713B (zh) 用于使用频率响应来测量测试电池的内部阻抗的设备、系统和方法
CN101742357B (zh) 数字电视设备音视频同步误差的测量方法
JP2006220629A (ja) 蓄電池の内部インピーダンス測定装置および蓄電池の内部インピーダンス測定方法
CN109085484B (zh) 一种耐电压测试仪的电压保持时间的测量方法及电路
CN110967660A (zh) 一种用于检测电流互感器的方法及系统
KR101882945B1 (ko) 실시간 절연상태 점검 시스템.
CN104660256A (zh) 锁相环锁定时间的测量方法
JP5037392B2 (ja) インピーダンス測定装置
JP5154585B2 (ja) 誤り率測定装置及び方法
CN211741411U (zh) 一种同频周期信号相位差的测试系统
CN109150184B (zh) 运行用于转换信号的模拟数字转换器的方法和设备
JP2023507333A (ja) 電流の基本波成分を検出してエネルギ消費量蓄積のゲートとすること
CN112731084A (zh) 一种变压器测试装置和测试方法
KR101832190B1 (ko) 보정 기능을 가지는 부분 방전 진단 장치 및 방법
EP2749893A1 (en) Low frequency noise measurement
CN104820135A (zh) 电抗器测试方法及测试装置
CN112345909A (zh) 一种检测方法、检测电路及复位电路
CN113822329B (zh) 一种水电机组主轴摆度信号处理方法及装置
RU2726275C1 (ru) Способ определения расхода жидкости и вихревой расходомер для его осуществления
US8767900B2 (en) Signal transition detection circuit and method of the same
JP2011185884A (ja) Ｄｃバイアス−容量特性の計測方法および計測装置
JP2011038969A (ja) インピーダンス測定装置
JP5455776B2 (ja) 電流測定装置
RU2653150C1 (ru) Способ распознавания информационного образа электрического сигнала