(57)【要約】【課題】低温動作のための検出器に組み込まれた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）（１１０）を制御する方法（２００）が提供される。【解決手段】この方法（２００）は、ＬＣＤ（１１０）に電力を供給するステップと、表示情報を更新するために、ＬＣＤ（１１０）へ電気信号を供給するステップと、ＬＣＤ（１１０）近傍の周囲温度を測定するステップと（２０６）、周囲温度に基づいてＬＣＤ（１１０）に供給される電源および最新情報を調整するステップとを含む。本発明の別の態様は、以下を含む。ＬＣＤ（１１０）と、ＬＣＤ（１１０）に電源および通信信号を出力するように構成される電子制御モジュール（１２０）と、電子制御モジュール（１２０）に接続された温度検出器（１１２）とを含むフィールドデバイス（１０）を含む。電子制御モジュール（１２０）は、ＬＣＤ（１１０）近傍の周囲温度を測定し、ＬＣＤ（１１０）における温度に基づいてＬＣＤ（１１０）に供給される電力および通信を制御するように構成される。
2009512894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドデバイス内部の低温作動用液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を制御する方法であって、
ＬＣＤを作動するための第１の電力レベルを前記ＬＣＤへ供給するステップと、
前記ＬＣＤに表示される情報を更新するための電気信号を前記ＬＣＤへ供給するステップと、
第１の温度設定値を供給するステップと、
前記ＬＣＤの近傍の周囲温度を測定するステップと、
測定された周囲温度が前記第１の温度設定値よりも低いときに、前記ＬＣＤに第２の電力レベルを供給するステップと
を含む方法。
【請求項２】
更に、更新間隔を第１の時間の長さに設定し、前記ＬＣＤに表示される情報を更新するために前記ＬＣＤに対する前記電気信号を供給するステップを、前記更新間隔で周期的に実行するステップと、
第２の温度設定値を供給するステップと、
前記測定された周囲温度が前記第２の温度設定値よりも低いときに、前記更新間隔を前記第１の時間の長さよりも長い第２の時間の長さに設定するステップと、
を含む請求項１の方法。
【請求項３】
前記更新間隔を前記第１の時間の長さに設定するステップは、前記更新間隔を３秒間に設定することを含む
請求項２の方法。
【請求項４】
前記更新間隔を前記第２の時間の長さに設定するステップは、前記更新間隔を６秒間に設定することを含む
請求項２の方法。
【請求項５】
更に第３の温度設定値を供給するステップを含み、
前記電気信号を前記ＬＣＤへ供給するステップは、前記測定された周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに、ＬＣＤの一部のみを更新するための情報を提供する
請求項２の方法。
【請求項６】
前記ＬＣＤに電気信号を供給するステップは、センサ値およびＬＣＤのエンジニアリングユニットを更新するための情報を提供することを含み、
前記ＬＣＤに電気信号を供給するステップは、前記測定された周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに、センサ値を更新する情報のみを提供することを含む
請求項５の方法。
【請求項７】
前記測定された周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに前記ＬＣＤへ電気信号を提供するステップは、
前記センサ値を更新するための情報が、前回の更新で送信した前記センサ値を更新するための情報と異なっていたときのみ実行される
こ請求項６の方法。
【請求項８】
工業プロセスに用いられるフィールドデバイスであって、
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と、
メモリとを有し、前記ＬＣＤに接続され、前記ＬＣＤに電力信号および通信信号を供給するように構成された電子制御モジュールと、
使用可能な状態で前記電子制御モジュールに接続され、前記ＬＣＤの近傍の周囲温度に関連する表示を提供するように構成された温度センサと
を備え、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度に基づいて前記電力信号および通信信号を供給するように構成されている
フィールドデバイス。
【請求項９】
前記温度センサは、前記ＬＣＤに組み込まれている請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１０】
前記メモリは、第１の温度設定値に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記測定された周囲温度が、前記第１の温度設定値よりも低いときに、前記ＬＣＤへ前記電力信号を供給するように構成される
請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１１】
前記電子制御モジュールは、前記電子制御モジュールに電力を供給するための電源回路に接続されており、
前記電子制御モジュールは、前記電子制御モジュールに供給される電力の一部を、前記ＬＣＤへ転用するように構成される
請求項１０のフィールドデバイス。
【請求項１２】
前記温度センサは、前記ＬＣＤに組み込まれている請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１３】
前記メモリは、時間間隔に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記時間間隔として定義される頻度で、周期的に前記通信信号を供給するように構成される
請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１４】
前記メモリは、第２の温度設定値に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度が前記第２の温度設定値よりも高いときに、前記時間間隔に第１の値を割り当て、前記周囲温度が前記第２の温度設定値よりも低いときに、前記時間間隔に第２の値に割り当てるように構成される
請求項１３のフィールドデバイス。
【請求項１５】
前記第１の値が３秒間である請求項１４のフィールドデバイス。
【請求項１６】
前記第２の値が６秒間である請求項１４のフィールドデバイス。
【請求項１７】
前記メモリは、第３の温度設定値に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに、ＬＣＤの一部のみを更新するように構成される
請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１８】
前記電子制御モジュールは、センサ情報およびＬＣＤのエンジニアリングユニット情報を更新するように構成され、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度が第３の温度設定値よりも低いときに、センサ情報だけを更新するように構成される
請求項１７のフィールドデバイス。
【請求項１９】
前記電子制御モジュールは、前記センサ情報が変化した場合、前記センサ情報のみを更新するように構成される
請求項１８のフィールドデバイス。
【請求項２０】
前記電子制御モジュールは、前記センサ情報が所定量を超えて変化した場合、前記センサ情報のみを更新するように構成される。
請求項１９のフィールドデバイス。
【請求項２１】
電力および通信信号を受信するように構成された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と、
周囲温度に基づいて、前記ＬＣＤに対する前記電力および通信信号を制御するための手段と
を有するフィールドデバイス。
【請求項２２】
フィールドデバイスの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を制御する方法であって、
前記ＬＣＤを作動するために、前記ＬＣＤに電力レベルを供給するステップと、
前記ＬＣＤに表示された情報を更新するために、前記ＬＣＤへ電気信号を供給するステップと、
温度によって変化する電気特性を有するデバイスを提供するステップと、
前記温度検出デバイスをＬＣＤへ熱的に結合するステップと、
前記温度検出デバイスに特有の温度検出特性を検出するステップと、
前記検出された特性に基づいて前記ＬＣＤに対する電力レベルを変化するステップと
を含む方法。
【請求項２３】
前記温度検出デバイスは、ダイオードである請求項２２の方法。
【請求項２４】
前記温度検出特性は、電圧である請求項２３の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
プロセス変数トランスミッタのようなフィールドデバイスは、遠隔でプロセス変数を検出するためにプロセス制御産業において用いられる。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータのようなフィールドデバイスは、流動度、温度、その他のようなプロセスの物理パラメータを遠隔制御するために、プロセス制御産業で用いられる。プロセス変数は、プロセスに関する情報をコントローラへ提供するために、プロセス変数トランスミッタのようなフィールドデバイスから、制御室へ送信される場合がある。コントローラは、その後、プロセスのパラメータを修正するアクチュエータのようなフィールドデバイスへ、制御情報を送信することができる。例えば、プロセス流体の圧力に関連した情報は、制御室へ送信され、石油精製のようなプロセスを制御するために用いられる。
【０００３】
プロセス変数トランスミッタは、化学製品、パルプ、石油、ガス、医薬、食品、および他の流体処理プラントの泥漿、液体、蒸気およびガスのような流体に関連するプロセス変数を監視するために用いられる。プロセス変数は、圧力、温度、流量、レベル、ｐＨ、伝導率、濁度、密度、濃度、化学的組成および他の流体物性を含む。プロセスアクチュエータは、制御弁、ポンプ、ヒーター、アジテータ、冷却器、ソレノイド、ベントおよび他の流体制御装置を含む。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
［概要］
低温作動用検出デバイス内に組み込まれた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を制御する方法が提供される。この方法は、ＬＣＤに電力を供給するステップと、表示された情報を更新するためにＬＣＤへ電気信号を供給するステップと、ＬＣＤ近傍の周囲温度を測定するステップと、この周囲温度に基づいてＬＣＤに供給される電力および更新情報を調整するステップとを含む。本発明の別の実施態様は、ＬＣＤと、ＬＣＤに電力および通信信号を供給するように構成された電子制御モジュールと、電子制御モジュールに接続された温度センサとを含んでいるフィールドデバイスを含む。電子制御モジュールは、ＬＣＤの近傍の温度を測定し、ＬＣＤにおける温度に基づいてＬＣＤに供給される電力と通信を制御するように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
［詳細な説明］
図１は、本発明の一実施形態によるフィールドデバイス１０の一部の概要図を例示する。フィールドデバイス１０は、電子制御モジュール１２０に結合された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１１０を含む。電子制御装置モジュール１２０は、一実施形態では、メモリデバイス１２４および通信ポート１２６に結合したコントローラ１２２を含む。コントローラ１２２は、コントローラ、プロセッサ、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、または、任意の他の許容できる制御デバイス回路でもよい。電源回路１２８は、電子制御モジュール１２０の一部となる場合がある測定回路１３０だけでなく、コントローラ１２２、メモリ１２４および通信ポート１２６にも接続される。
【０００６】
電源回路１２８は、電源１３２から電力を受け取る。電源１３２は、電池、交流電源、プロセス制御ループ、または、任意の他のデバイスを含む、任意の好適な電源でありえる。
【０００７】
フィールドデバイス１０は、電子制御モジュール１２０に連結したセンサ１３４を含む。センサ１３４は、フィールドデバイス１０で測定されるパラメータに関連した入力信号を供給する。センサ１３４は、任意の好適な技術を利用する一つ以上のセンサ素子を含むことができる。センサ１３４は、ＬＣＤ１１０と一体に配置される場合があり、また、既知のセンサ入力処理回路を含む場合がある測定回路１３０に電気的に接続される。フィールドデバイス１０は、また、測定回路１３０を介して電子制御モジュール１２０に接続される温度センサ１１２を含む。温度センサ１１２は、ＬＣＤ１１０近傍の周囲温度を検出する。温度センサ１１２は、熱電対、測温抵抗体（ＲＴＤ）および／またはサーモスイッチ／サーモスタットを含む任意の許容し得る技術を利用することができる。温度センサ１１２は、測定回路１３０に電気的に接続されて示されているが、温度センサ１１２は、本発明の範囲内において、コントローラ１２２に直接接続することを含み、通信ポート１２６または他の任意の通信処理回路との電気通信が可能であると解される。
【０００８】
概要図１００は機能系統図であり、フィールドデバイス１０内の電子回路の他の実施は、本発明の範囲内において、実現可能であると解される。例えば、メモリ１２４および／または通信ポート１２６は、コントローラ１２２内に物理的に組み込まれてもよい。電源回路１２８は、レギュレータ、分圧器、電流リミッタなどを含む、電源回路の任意の実施形態を含むことができる。ＬＣＤ１１０は、市販のデバイス、任意のサイズまたは形状のカスタム設計液晶ディスプレイであってもよく、電子制御モジュール１２０からデータを受信するためのために、電子制御モジュール１２０と任意の電気通信方法を持つことができる。
【０００９】
ＬＣＤ１１０のようなＬＣＤは、限られた動作温度範囲を有する。例えば、いくつかのＬＣＤは、華氏−４度（摂氏−２０度）までにしか及ばない作動範囲を有する。他のＬＣＤは、華氏−４度よりも高いまたは低い温度であると規定された作動範囲を有する場合がある。本発明の実施形態は、任意の作動温度を有する任意のＬＣＤに適用できる。
【００１０】
図２は、本発明の実施形態による、ＬＣＤ１１０の作動を定格作動温度未満に拡張する、フィールドデバイス１０の動作を記載した方法２００を示したフローチャートである。ブロック２０２で、電子制御モジュール１２０は、本発明で使用される変数に必要なパラメータを初期化する。簡単に図３を参照して、パラメータのリストおよびそれらの初期値を明らかにする。例えば、Ｓｅｎｓｏｒ＿Ｖａｌｕｅは未読込と定められ、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅは未設定と定められ、そして、Ｄｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙはオフと定められている。Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿１のような他のパラメータは、一実施形態では、電子制御モジュール１２０のメモリ１２４に格納されている値に設定される。図３に列記されたパラメータの重要性は、電子制御モジュール１２０の機能が後により詳しく記述されるにつれてより明らかになる。
【００１１】
パラメータを初期化するステップが、ブロック２０２で一度実行されると、電子制御モジュール１２０は、センサ１３４からセンサ値２０４を読み込む。その後、電子制御モジュール１２０は、ブロック２０６に示すように、温度センサ１１２からＬＣＤ温度を読み込む。一度、センサ値および温度値の双方が得られると、ブロック２０８に示すように、電子制御モジュール１２０はＬＣＤ１１０の表示を更新する。電子制御モジュール１２０は、その後センサ値を読み込み、温度値を受信し、表示を更新する処理を繰り返すために、ブロック２０４へ戻る。
【００１２】
センサ１３４からセンサ値を読み込むステップ２０４は、多数の方法で達成できる。前述したように、センサ素子は、測定回路１３０と電気的に通信してもよい。さらに、センサ値を読み込むステップは、１つの値を供給するために多数の手法を含んでもよい。例えば、電子制御モジュール１２０は、センサ１３４からいくつかの値を読み込み、センサ信号のヒステリシスまたはポテンシャル・スパイクを除去または処理するための加算平均機能を実行してもよい。本発明の範囲内において、センサ値を読み込み、処理するための任意の許容し得るルーチンを用いることができる。
【００１３】
図４は、本発明の一実施形態による、ＬＣＤ温度を読み込むステップ２０６を含む方法２５０のより詳細なフローチャートである。ブロック２５２で開始した後、電子制御モジュール１２０は、温度センサ１１２からＬＣＤ温度を読み込む。前述したステップ２０４と同様に、ＬＣＤ温度の値を供給するために、多数のセンサ入力ルーチンを使用してもよい。一度ＬＣＤ温度が読み込まれると、それは判定ブロック２５６において、Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿１に対して比較される。ＬＣＤ温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿１よりも低くない場合、Ｄｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙはオフに設定され、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌは標準に設定され、そして、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙはオフに設定される。この時点でＬＣＤ温度を読み込む機能２０６は完了し、そして、電子制御モジュール１２０はルーチンの終了であるブロック２７４へ移動する。
【００１４】
再びブロック２５６に戻って、ＬＣＤ温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿１よりも低い場合、Ｄｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙはブロック２６０に示すように、オンに設定される。一度Ｄｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙがオンに設定されると、電子制御モジュール１２０はＬＣＤ１１０に更なる電力を供給する。一実施形態では、第１のＬＣＤ電源１４４に加えて、ＬＣＤに、第２のＬＣＤ電源１４６が供給されるか、または、別の方法で接続される。あるいは、更なる電力が、電源回路からＬＣＤまでの第１のＬＣＤ電源ライン１４４に供給される。ＬＣＤに供給される更なる電力は、電子制御モジュール１２０内の他の回路から転用できる。低温では、電子制御モジュール１２０内の多数の電気デバイスは、より少ない電力しか必要としない。したがって、この電力は、電子制御モジュール１２０内の任意のコンポーネントの機能に影響を及ぼすことなく、ＬＣＤ１１０に供給できる。電源回路１２８は、他のデバイスからＬＣＤディスプレイへ電力を転用するために要求される任意のタイプの回路を含むことができる。さらに、または、あるいは、任意の好適な温度検出素子が、温度に基づいてＬＣＤへの電力を動的に変化させるために、検知され、または、用いられることが可能である。温度が低下すると、同様にダイオード電圧も低下するような、感温性のダイオードを使用できる。電圧降下が検知されることができ、より大きな電力をＬＣＤ駆動回路に供給できる。
【００１５】
一度、ブロック２６０でＤｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙがオンに設定されると、電子制御モジュール１２０は、その後ＬＣＤ温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２より低いか否かを決定する判定ブロック２６２へ移動する。一実施形態では、Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿２は、Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿１より小さい値であることが理解される。例えば、一実施形態におけるＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２は、華氏−１５度（摂氏−２６度）である。Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿２は、ＬＣＤ１１０の定格作動温度に応じて変えることができる。ＬＣＤ温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２より低くない場合、電子制御モジュール１２０は、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが標準に設定され、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオフに設定されるブロック２６４へ移動する。電子制御モジュール１２０は、その後ＬＣＤ温度を読み込むステップ２０６の終了を表すブロック２７４へ移動する。
【００１６】
再びブロック２６２に戻って、ＬＣＤ周囲温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２より低いと決定した場合、電子制御モジュール１２０は、ブロック２６６へ移動し、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌを拡大に設定する。Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌは、液晶ディスプレイの更新の間に経過する時間の長さを決定する。ＬＣＤ周囲温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２より高いとき、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌは標準に設定される。一実施形態では、標準は、３秒間の更新間隔の値、または、それに対応する他の状態のものを有している。したがって、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌが標準に設定されると、ＬＣＤは３秒ごとに更新される。あるいは、標準に割り当てられる値は、ＬＣＤ周囲温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿１より高いときに、許容し得る更新レートをディスプレイに提供する任意の数にすることができる。一実施形態では、拡大に割り当てられる値は、６秒間である。したがって、ＬＣＤの周囲温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２より低いとき、表示は６秒間ごとに更新されるであろう。拡大に割り当てられる値は、温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２より低いとき、ＬＣＤに対する許容し得る更新レートを提供する任意の値にすることができる。例えば、拡大に割り当てられる値は、８秒、１０秒または２０秒でもよい。あるいは、拡大は、ＬＣＤ周囲温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿２よりどの程度低いのかに応じて、異なる値に設定できる。
【００１７】
一度、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌがブロック２６６で拡大に設定されると、電子制御モジュール１２０は、ブロック２６８で、周囲ＬＣＤ温度をＳｅｔｐｏｉｎｔ＿３と比較する。Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿３は、当然Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿２よりも低い温度になることが認識されるだろう。一実施形態では、Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿３は、華氏−２８度（摂氏−３３．３度）に設定される。Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿３の値は、上記で採用されたように、追加ステップが、更新レートを拡大し、ＬＣＤに更なる電力を提供する範囲を超えることが必要となるポイントに対応する任意の値にすることができる。ＬＣＤ周囲温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿３より高いと決定された場合、ステップ２７０で、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオフにされ、電子制御モジュール１２０は、設定温度機能の終了であるステップ２７４へ移動する。
【００１８】
ブロック２６８に戻り、しかしながら、周囲ＬＣＤ温度が、Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿３より低い場合、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ２７２がオンに設定される。Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙをオンに設定することの意味合いは、ブロック２０８に対応する、表示を更新する処理に関して後述する。一度、ステップ２７２で、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオンに設定されると、電子制御モジュール１２０は、ＬＣＤ温度を読み込むステップ２０６の終了を表すステップ２７４へ移動する。
【００１９】
図５Ａを参照し、フローチャート３００は、本発明の一実施形態による電子制御モジュール１２０により実行されるＬＣＤの表示を更新するステップ２０８の機能的な記述を提供する。ブロック３０２から開始し、電子制御モジュール１２０は、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅの値をＵｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌの値と比較する判定ブロック３０４へ移動する。Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅは、ＬＣＤの表示が更新された最後の時からの、実質上の経過時間を追い続けるタイマである。Ｕｐｄａｔｅ＿ＴｉｍｅがＵｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ以上でない場合、電子制御モジュール１２０は表示更新機能の終了を表すブロック３１４へ移動する。あるいは、電子制御モジュール１２０は、Ｕｐｄａｔｅ＿ＴｉｍｅがＵｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌより大きくなるまで、ブロック３０４にとどまることができる。
【００２０】
Ｕｐｄａｔｅ＿ＴｉｍｅがＵｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌより実際に大きいと決定された場合、電子制御モジュール１２０はブロック３０６へ移動する。ブロック３０６で、電子制御モジュール１２０は、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙの状態を見るためにチェックする。Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオフに設定されていた場合、電子制御モジュール１２０はブロック３０８へ移動する。ブロック３０８で、電子制御モジュール１２０は、表示変数をセンサ値変数の値に割り当てる。表示は、その後、表示に通常提供されるすべての情報に更新される。その情報は、一実施形態では、表示値およびその表示値と関連するエンジニアリングユニットを含む。あるいは、多数の項目が、ＬＣＤの表示に含まれることができる。一度表示が更新されると、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅがリセットされ、電子制御モジュール１２０は表示更新ルーチンの終了を表すブロック３１４へ移動する。
【００２１】
再びブロック３０６に戻って、電子制御モジュール１２０が、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオンに設定されていると決定した場合、電子制御モジュール１２０は判定ブロック３１０へ移動する。判定ブロック３１０で、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅは、センサ値と比較される。Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅがセンサ値に等しい場合、表示は更新されず、電子制御モジュール１２０は表示更新機能の終了を表すブロック３１４へ移動する。しかしながら、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅがセンサ値と等しくない場合、電子制御モジュール１２０はブロック３１２へ移動し、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅが、センサ値に設定される。その後、表示が新しいＤｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅにより更新される。しかしながら、表示の他の要素は更新されない。ディスプレイ１１０上の可視要素のみが、センサ値それ自体となることは可能である。一度ＬＣＤの表示が更新されると、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅは零にリセットされ、電子制御モジュール１２０は表示更新ルーチンの終了を表すブロック３１４へ移動する。
【００２２】
図５Ｂを参照して、フローチャート３５０は、本発明の他の実施形態による、表示更新ステップ２０８の機能的な記述を提供する。電子制御モジュール１２０は、ブロック３５２から始まり、判定ブロック３５４へ移動する。判定ブロック３５４で、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅは、Ｕｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌと比較される。Ｕｐｄａｔｅ＿ＴｉｍｅがＵｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ以上でない場合、電子制御モジュール１２０は表示更新ルーチンの終了を表すブロック３６４へ移動する。
【００２３】
再びブロック３５４に戻って、Ｕｐｄａｔｅ＿ＴｉｍｅがＵｐｄａｔｅ＿Ｉｎｔｅｒｖａｌ以上の場合、電子制御モジュール１２０は判定ブロック３５６へ移動する。ブロック３５６で、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオフに設定されていた場合、電子制御モジュール１２０はブロック３５８へ移動する。ブロック３５８で、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅがセンサ値に設定され、ＬＣＤの表示が、ディスプレイ１１０で見られるであろう他の全ての情報のみならず、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅの値を用いても更新される。Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅはその後、零にリセットされ、そして、電子制御モジュール１２０はブロック３６４、ステップ２０８の終了へ移動する。再びブロック３５６に戻って、Ｒｅｄｕｃｅｄ＿Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙがオンに設定されている場合、電子制御モジュール１２０はブロック３６０へ移動する。ブロック３６０で、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅがセンサ値と比較される。Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅがセンサ値に等しいか、またはセンサ値の所定の許容範囲内である場合、電子制御モジュール１２０はブロック３６４、ステップ２０８の終了へ移動する。許容範囲は、値初期化ステップ２０２で設定される値である。許容範囲変数は、一実施形態では、変更されない一つの値が割り当てられる一方、許容範囲は、あるいは、周囲ＬＣＤ温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿３よりどれくらい低いのかに応じた異なる許容範囲値に対応する複数の異なる値を有することができる。Ｓｅｎｓｏｒ＿Ｖａｌｕｅが許容範囲の値よりも大きいことによってＤｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅと異なった場合のみ、ＬＣＤの表示値を変更することにより、ＬＣＤ１１０において、多少の精度が犠牲にされるかもれしない。しかしながら、表示は頻繁に更新されないため、ＬＣＤ１１０は低温で機能できる。
【００２４】
再びブロック３６０に戻って、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅが許容範囲に割り当てられた値よりも大きいことにより、Ｓｅｎｓｏｒ＿Ｖａｌｕｅと異なる場合、Ｄｉｓｐｌａｙ＿ＶａｌｕｅはＳｅｎｓｏｒ＿Ｖａｌｕｅに設定され、ＬＣＤ１１０において表示値が更新される。見えるかもしれない表示の他の部分は更新されないと理解される。例えば、通常表示されるであろうエンジニアリングユニットは、更新されない。Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅはその後リセットされ、電子制御モジュール１２０は表示更新機能の終了であるブロック３６４へ移動する。
【００２５】
上述した図５Ａおよび５Ｂに示された実施形態は、温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿３よりも低いときの表示処理に対するアプローチと異なるとはいえ、別の実施形態で、Ｓｅｔｐｏｉｎｔ＿３より低い温度を有する付加的な設定値が実施可能である。このような実施形態では、温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿３よりも低いとき、センサ値がＤｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅと異なるまで表示は更新されない。しかしながら、温度が付加的な設定値よりも低いときに、許容範囲の値が考慮され、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅがセンサ値の許容範囲内にない場合のみ、表示値が更新される。この種の実施形態は、Ｄｉｓｐｌａｙ＿Ｖａｌｕｅおよびセンサ値を比較するときに、許容範囲が考慮される合計時間を制限する。これによって、表示値が、任意の所定の瞬間におけるセンサ値に正確に一致しない可能性を減らす。
【００２６】
本発明は、いくつかの別の実施形態を参照して記載されていたが、当業者が本発明の意図および範囲から逸脱することなく、形態および細部において変更することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に有用なタイプのフィールドデバイスのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態により、定格作動温度未満に、ＬＣＤの作動を拡張するためのフィールドデバイスの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態により、パラメータおよびそれらの初期値のリストを提供する。
【図４】本発明の実施形態により、ＬＣＤ温度を読み込む方法のフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の実施形態によりＬＣＤの表示を更新するステップを示すフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によりＬＣＤの表示を更新するその他のステップを示すフローチャートである。
【図１】
2009512894.tif 000003
【図２】
2009512894.tif 000004
【図３】
2009512894.tif 000005
【図４】
2009512894.tif 000006
【図５Ａ】
2009512894.tif 000007
【図５Ｂ】
2009512894.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月11日(2008.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温作動用フィールドデバイス内部の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を制御する方法であって、
ＬＣＤを作動するための第１の電力レベルを前記ＬＣＤへ供給するステップと、
前記ＬＣＤに表示される情報を更新するための電気信号を前記ＬＣＤへ供給するステップと、
第１の温度設定値を供給するステップと、
前記ＬＣＤの近傍の周囲温度を測定するステップと、
測定された周囲温度が前記第１の温度設定値よりも低いときに、前記ＬＣＤに第２の電力レベルを供給するステップと
を含む方法。
【請求項２】
更に、更新間隔を第１の時間の長さに設定し、前記ＬＣＤに表示される情報を更新するために前記ＬＣＤに対する前記電気信号を供給するステップを、前記更新間隔で周期的に実行するステップと、
第２の温度設定値を供給するステップと、
前記測定された周囲温度が前記第２の温度設定値よりも低いときに、前記更新間隔を前記第１の時間の長さよりも長い第２の時間の長さに設定するステップと、
を含む請求項１の方法。
【請求項３】
前記更新間隔を前記第１の時間の長さに設定するステップは、前記更新間隔を３秒間に設定することを含む
請求項２の方法。
【請求項４】
前記更新間隔を前記第２の時間の長さに設定するステップは、前記更新間隔を６秒間に設定することを含む
請求項２の方法。
【請求項５】
更に第３の温度設定値を供給するステップを含み、
前記電気信号を前記ＬＣＤへ供給するステップは、前記測定された周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに、ＬＣＤの一部のみを更新するための情報を提供する
請求項２の方法。
【請求項６】
前記ＬＣＤに電気信号を供給するステップは、センサ値およびＬＣＤのエンジニアリングユニットを更新するための情報を提供することを含み、
前記ＬＣＤに電気信号を供給するステップは、前記測定された周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに、センサ値を更新する情報のみを提供することを含む
請求項５の方法。
【請求項７】
前記測定された周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに前記ＬＣＤへ電気信号を提供するステップは、
前記センサ値を更新するための情報が、前回の更新で送信した前記センサ値を更新するための情報と異なっていたときのみ実行される
こ請求項６の方法。
【請求項８】
工業プロセスに用いられるフィールドデバイスであって、
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と、
メモリとを有し、前記ＬＣＤに接続され、前記ＬＣＤに電力信号および通信信号を供給するように構成された電子制御モジュールと、
前記電子制御モジュールに動作的に接続され、前記ＬＣＤの近傍の周囲温度に関連する表示を提供するように構成された温度センサと
を備え、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度に基づいて前記電力信号および通信信号を供給するように構成されている
フィールドデバイス。
【請求項９】
前記温度センサは、前記ＬＣＤに組み込まれている請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１０】
前記メモリは、第１の温度設定値に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記測定された周囲温度が、前記第１の温度設定値よりも低いときに、前記ＬＣＤへ前記電力信号を供給するように構成される
請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１１】
前記電子制御モジュールは、前記電子制御モジュールに電力を供給するための電源回路に接続されており、
前記電子制御モジュールは、前記電子制御モジュールに供給される電力の一部を、前記ＬＣＤへ転用するように構成される
請求項１０のフィールドデバイス。
【請求項１２】
前記メモリは、時間間隔に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記時間間隔として定義される頻度で、周期的に前記通信信号を供給するように構成される
請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１３】
前記メモリは、第２の温度設定値に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度が前記第２の温度設定値よりも高いときに、前記時間間隔に第１の値を割り当て、前記周囲温度が前記第２の温度設定値よりも低いときに、前記時間間隔に第２の値に割り当てるように構成される
請求項１２のフィールドデバイス。
【請求項１４】
前記第１の値が３秒間である請求項１３のフィールドデバイス。
【請求項１５】
前記第２の値が６秒間である請求項１３のフィールドデバイス。
【請求項１６】
前記メモリは、第３の温度設定値に関する情報を格納し、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度が前記第３の温度設定値よりも低いときに、ＬＣＤの一部のみを更新するように構成される
請求項８のフィールドデバイス。
【請求項１７】
前記電子制御モジュールは、センサ情報およびＬＣＤのエンジニアリングユニット情報を更新するように構成され、
前記電子制御モジュールは、前記周囲温度が第３の温度設定値よりも低いときに、センサ情報だけを更新するように構成される
請求項１６のフィールドデバイス。
【請求項１８】
前記電子制御モジュールは、前記センサ情報が変化した場合、前記センサ情報のみを更新するように構成される
請求項１７のフィールドデバイス。
【請求項１９】
前記電子制御モジュールは、前記センサ情報が所定量を超えて変化した場合、前記センサ情報のみを更新するように構成される。
請求項１８のフィールドデバイス。
【請求項２０】
電力および通信信号を受信するように構成された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と、
周囲温度に基づいて、前記ＬＣＤに対する前記電力および通信信号を制御するための手段と
を有するフィールドデバイス。
【請求項２１】
フィールドデバイスの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を制御する方法であって、
前記ＬＣＤを作動するために、前記ＬＣＤに電力レベルを供給するステップと、
前記ＬＣＤに表示された情報を更新するために、前記ＬＣＤへ電気信号を供給するステップと、
温度によって変化する電気特性を有するデバイスを提供するステップと、
前記温度検出デバイスをＬＣＤへ熱的に結合するステップと、
前記温度検出デバイスに特有の温度検出特性を検出するステップと、
前記検出された特性に基づいて前記ＬＣＤに対する電力レベルを変化するステップと
を含む方法。
【請求項２２】
前記温度検出デバイスは、ダイオードである請求項２１の方法。
【請求項２３】
前記温度検出特性は、電圧である請求項２２の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
アクチュエータのようなフィールドデバイスは、流動度、温度、その他のようなプロセスの物理パラメータを遠隔制御するために、プロセス制御産業で用いられる。プロセス変数は、プロセスに関する情報をコントローラへ提供するために、プロセス変数トランスミッタのようなフィールドデバイスから、制御室へ送信される場合がある。コントローラは、その後、アクチュエータなどのフィールドデバイスに制御情報を送信し、プロセスのパラメータを修正する。例えば、プロセス流体の圧力に関連した情報は、制御室へ送信され、石油精製のようなプロセスを制御するために用いられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
概要図１００は機能系統図であり、フィールドデバイス１０内の電子回路の他の実装は、本発明の範囲内において、実施可能であると解される。例えば、メモリ１２４および／または通信ポート１２６は、コントローラ１２２内に物理的に組み込まれてもよい。電源回路１２８は、レギュレータ、分圧器、電流リミッタなどを含む、電源回路の任意の実施形態を含むことができる。ＬＣＤ１１０は、市販のデバイス、任意のサイズまたは形状のカスタム設計液晶ディスプレイであってもよく、電子制御モジュール１２０からデータを受信するためのために、電子制御モジュール１２０と任意の電気通信方法を持つことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
再びブロック２５６に戻って、ＬＣＤ温度がＳｅｔｐｏｉｎｔ＿１よりも低い場合、Ｄｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙはブロック２６０に示すように、オンに設定される。一度Ｄｙｎａｍｉｃ＿Ｐｏｗｅｒ＿Ｓｕｐｐｌｙがオンに設定されると、電子制御モジュール１２０はＬＣＤ１１０に更なる電力を供給する。一実施形態では、第１のＬＣＤ電源１４４に加えて、ＬＣＤに、第２のＬＣＤ電源１４６が供給されるか、または、別の方法で接続される。あるいは、更なる電力が、電源回路からＬＣＤまでの第１のＬＣＤ電源ライン１４４に供給される。ＬＣＤに供給される更なる電力は、電子制御モジュール１２０内の他の回路から転用できる。低温では、電子制御モジュール１２０内の多数の電気デバイスは、より少ない電力しか必要としない。したがって、この電力は、電子制御モジュール１２０内の任意のコンポーネントの機能に影響を及ぼすことなく、ＬＣＤ１１０に供給できる。電源回路１２８は、他のデバイスからＬＣＤディスプレイへ電力を転用するために要求される任意のタイプの回路を含むことができる。さらに、または、あるいは、任意の好適な温度に影響される要素が、温度に基づいてＬＣＤへの電力を動的に変化させるために、検知され、または、用いられることが可能である。温度が低下すると、同様にダイオード電圧も低下するような、感温性のダイオードを使用できる。電圧降下が検知されることができ、より大きな電力をＬＣＤ駆動回路に供給できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
再びブロック３６０に戻って、Ｄｉｓｐｌａｙ＿ＶａｌｕｅがＳｅｎｓｏｒ＿Ｖａｌｕｅから公差に指定された量より大きい値だけ異なる場合、Ｄｉｓｐｌａｙ＿ＶａｌｕｅはＳｅｎｓｏｒ＿Ｖａｌｕｅに設定され、ＬＣＤ１１０において表示値が更新される。見えるかもしれない表示の他の部分は更新されないと理解される。例えば、通常表示されるであろうエンジニアリングユニットは、更新されない。Ｕｐｄａｔｅ＿Ｔｉｍｅはその後リセットされ、電子制御モジュール１２０は表示更新機能の終了であるブロック３６４へ移動する。
【国際調査報告】
2009512894.tif 000009
2009512894.tif 000010