(57)【要約】  デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール（２２、２００）は無線周波数通信を備えている。無線周波数通信は、手持ち型フィールドメンテナンスツール（２２、２００）中のＳＤＩＯスロット（２０２）に挿入されたＳＤＩＯカード（２０４）によって提供することができる。また、デュアルプロトコル手持ち型メンテナンスツール（２２、２００）を使用してプロセス（１０）と対話する方法（３００）が提供される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス工業規格通信プロトコルを有するプロセス通信ループに選択的に結合可能な端子、
端子に結合された、第一のプロセス工業規格プロトコルにしたがって通信するように適合された第一のメディアアクセスユニット及び第二のプロセス工業規格プロトコルにしたがって通信するように適合された第二のメディアアクセスユニット、
第一及び第二のメディアアクセスユニットに結合されたプロセッサ、及び
プロセッサに結合されたワイヤレス無線周波数トランシーバ
を含むデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項２】
本質安全性である、請求項１記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項３】
ワイヤレス無線周波数トランシーバが、ワイヤレス通信規格にしたがって通信するように設定されている、請求項１記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項４】
ワイヤレス通信規格がIEEE  802.11bである、請求項３記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項５】
ワイヤレス通信規格がBluetoothである、請求項３記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項６】
プロセス工業規格通信プロトコルを有するプロセス通信ループに選択的に結合可能な端子、
端子に結合された、第一のプロセス工業規格プロトコルにしたがって通信するように適合された第一のメディアアクセスユニット及び第二のプロセス工業規格プロトコルにしたがって通信するように適合された第二のメディアアクセスユニット、
第一及び第二のメディアアクセスユニットに結合されたプロセッサ、及び
プロセッサに結合されたＳＤＩＯカードインターフェース
を含むデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項７】
ツールのＳＤＩＯカードインターフェース中に設置された無線周波数通信モジュールをさらに含む、請求項６記載の手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項８】
本質安全性である、請求項６記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項９】
ワイヤレス無線周波数通信モジュールが、ワイヤレス通信規格にしたがって通信するように設定されている、請求項６記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項１０】
ワイヤレス通信規格がIEEE  802.11bである、請求項９記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項１１】
ワイヤレス通信規格がBluetoothである、請求項９記載のデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール。
【請求項１２】
デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールを使用してプロセス通信ループと対話する方法であって、
少なくとも一つのキーストロークをデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールに入力すること、
少なくとも一つのキーストロークに応答して無線周波数通信信号を少なくとも一つのプロセス配線装置に送信すること、
無線周波数通信信号に応答してプロセス配線装置によって変化を生じさせること、及び
変化を検出すること
を含む方法。
【請求項１３】
デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールによって変化を検出する、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールをプロセス通信ループに物理的に結合することによって変化を検出する、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールをフィールド装置に物理的に結合することによって変化を検出する、請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
プロセス配線装置がコントローラである、請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
プロセスに結合したワイヤレスプロセスセンサと対話し、未処理センサ情報をワイヤレスで送信する方法であって、
少なくとも一つのキーストロークをデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールに入力すること、
デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールによって未処理センサ情報の少なくとも一部を受信すること、及び
未処理センサ情報に基づいて情報をデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールのユーザインターフェース上に表示すること
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景
手持ち型フィールドメンテナンスツールは公知である。このようなツールは、プロセス制御・計測工業において、オペレータが所与のプロセス施設中のフィールド装置と好都合に通信したり、それに問い合わせしたりするのに非常に有用である。このようなプロセス施設の例は、石油、製薬、化学、パルプ及び他の処理施設を含む。このような施設では、プロセス制御・計測ネットワークは、正しく機能している及び／又は較正されていることを保証するために定期的にメンテナンスを要する何十又は何百もの多様なフィールド装置を含むことがある。そのうえ、プロセス制御・計測施設において一つ以上のエラーが検出された場合、手持ち型フィールドメンテナンスツールの使用は、技術者がそのようなエラーを現場で速やかに診断することを可能にする。
【０００２】
手持ち型フィールドメンテナンスツールは、本質安全の要件に準拠するように製造することができる。このような要件は、爆発性ガスを含む環境中に計器が正しく設置されている場合、計器の動作又は不具合が発火を引き起こすことがないことを保証することを意図したものである。これは、最悪事例不具合の状況でトランスミッタに貯蔵される最大エネルギーを制限することによって達成される。過剰なエネルギー放出は、ツールが作動するところの爆発性環境を発火させるおそれのある火花発生又は過剰な熱につながることがある。
【０００３】
本質安全規格の例は、ヨーロッパＣＥＮＥＬＥＣ規格EN50014及び50020、Factory Mutual規格FM3610、カナダ規格協会、ＢＡＳＥＥＦＡ（British Approval Service for Electrical Equipment in Flammable Atmospheres）、日本工業規格及びオーストラリア規格協会を含む。
【０００４】
一つの本質安全性フィールドメンテナンスツールが、販売指定モデル275  HART（登録商標）Communicatorの下、米ミネソタ州Eden PrairieのFisher-Roesmount Systems社から市販されている。HART（登録商標）は、HART（登録商標）Communication Foundationの登録商標である。モデル275は、数多くの重要な機能及び能力を提供し、一般に、効果の高いフィールドメンテナンスを可能にする。しかし、モデル275は現在、非HART（登録商標）（Highway Addressable Remote Transducer）装置との通信をサポートしていない。
【０００５】
HART（登録商標）プロトコルは、デジタル通信信号を標準的な４〜２０mAアナログ信号に重畳させたものからなるハイブリッド物理層を有する。データ伝送速度は約１．２Kbit/secである。HART（登録商標）通信は、プロセス工業における主要な通信プロトコルの一つである。
【０００６】
もう一つの主要なプロセス工業通信プロトコルがFOUNDATION（商標）フィールドバス通信プロトコルとして知られている。このプロトコルはＩＳＡ規格（ISA-S50.01-1992、１９９２年にアメリカ計測学会によって公布）に基づく。実用的な具現形態がフィールドバス協会（ＦＦ）によって指定されている。FOUNDATION（商標）フィールドバスは、約３１．２５Kbit/secの伝送速度の全デジタル通信プロトコルである。
【０００７】
発明の概要
デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールは無線周波数通信を備えている。無線周波数通信は、手持ち型フィールドメンテナンスツール中のＳＤＩＯスロットに挿入されたＳＤＩＯカードによって提供することができる。また、デュアルプロトコル手持ち型メンテナンスツールを使用してプロセスと対話する方法が提供される。
【０００８】
詳細な説明
本発明の実施態様の改良された手持ち型フィールドメンテナンスツールは、少なくとも二つの工業規格装置記述で作動可能であり、無線周波数通信モジュールに動作的に接続可能である。一つの特定の実施態様では、手持ち型フィールドメンテナンスツールは、HART（登録商標）及びFOUNDATION（商標）フィールドバス有線通信を具現化し、無線周波数通信モジュールを含む。
【０００９】
改良された手持ち型フィールドメンテナンスツールは、個々のフィールド装置及び／又はセンサとの簡便な対話を容易にし、先進の診断及び／又は設定機能を提供する。以下の記載を読むことにより、本発明の実施態様の改良された手持ち型フィールドメンテナンスツールのさらなる詳細及び利点が理解されよう。
【００１０】
図１は、本発明の実施態様が特に有用である例示的なシステムを示す。システム１０は、コントローラ１２、入出力・制御サブシステム１４、本質安全（ＩＳ）バリヤ１６、プロセス通信ループ１８及びフィールド装置２０を含む。コントローラ１２は、イーサネットシグナリングプロトコル又は他の適当なプロトコルにしたがって作動する、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）のような任意の適当なリンクであることができるリンク２１を介して入出力・制御サブシステム１４に結合されている。入出力・制御サブシステム１４は本質安全バリヤ１６に結合され、このバリヤは逆にプロセス通信ループ１８に結合されて、ループ１８と入出力・制御サブシステム１４との間のデータ通信を、そこを通過するエネルギーを制限するようなやり方で可能にする。
【００１１】
この例示では、プロセス通信又はプロセス制御ループ１８は、FOUNDATION（商標）フィールドバスプロセス通信ループであり、マルチドロップ形態で配設された状態で結合されているように示すフィールド装置２０に結合されている。代替のプロセス通信ループ（図示せず）はHART（商標）プロセス通信ループである。図１は、星形トポロジーのような他のトポロジーに比較してシステム配線を大幅に簡略化するマルチドロップ配線形態を示す。マルチドロップHART（登録商標）形態は最大１５個の装置をサポートするが、マルチドロップFOUNDATION（商標）フィールドバス形態は最大３２個の装置をサポートする。
【００１２】
手持ち型フィールドメンテナンスツール２２は、図１に示すようにループ１８に結合されている。図示するようにプロセス制御ループに結合されている場合、ツール２２は、多数の通信及び診断機能を実行することができる。ツール２２は、現在利用可能なモデル275  HART（登録商標）Communicatorとほぼ同じ方法でHART（登録商標）プロセス通信ループに結合し、それと対話することができる。
【００１３】
図２Ａは、端子２４を介してHART（登録商標）準拠装置２０に結合されたツール２２を示す。あるいはまた、ツール２２は、図２Ｂに示すように、プロセス具現化通信ループ上のHART（登録商標）準拠装置、たとえば装置２３と、そのループ自体を介して通信することができる。
【００１４】
図３は、本発明の実施態様の手持ち型フィールドメンテナンスツール２２の図である。ツール２２は、少なくとも二つのプロセス工業規格プロトコルにしたがってツール２２をプロセス通信ループ及び／又は装置に結合することを容易にする３個の通信端子２６、２８及び３０を含む。たとえば、ツール２２が第一のプロセス工業規格プロトコルのループに結合される場合、そのような結合は、端子２６及び共通端子２８を使用して実施される。したがって、その場合、接続は、第一の工業規格プロトコルにしたがってプロセス通信ループと対話するように設定されているメディアアクセスユニット３２を介して形成される。さらには、ツール２２が、第二のプロセス工業規格プロトコルにしたがって作動するプロセス通信・制御ループに結合される場合、そのような結合は、共通端子２８及び端子３０を使用して形成される。したがって、そのような接続は、第二の工業規格プロトコルにしたがってプロセス通信ループと対話するように設計されている第二のメディアアクセスユニット３４を介して実施される。両方のメディアアクセスユニット３２及び３４は、メディアアクセスユニットの一方からデータを受け、そのデータを相応に解釈するプロセッサ３６に結合されている。
【００１５】
プロセッサ３６はまた、キーパッドモジュール３８及びディスプレーモジュール４０に結合されている。キーパッドモジュール３８は、ユーザから種々のキーパッド入力を受けるためにツール２２のハウジング上のキーパッドに結合されている。ディスプレーモジュール４０は、データ及び／又はユーザインターフェースを提供するためにディスプレーに結合されている。
【００１６】
ツール２２は、ツール２２が赤外線ワイヤレス通信を使用して別個の装置との間で情報を行き来させることを可能にするために、プロセッサ３６に結合されている赤外線データアクセスポート４２を含むことができる。ポート４２の一つの有利な使用は、ツール２２の一つ以上のメモリに記憶された装置記述を転送及び／又は更新するための使用である。装置記述（ＤＤ）は、フィールド装置中のパラメータをコンピュータ読み取り可能なフォーマットで記述するために使用されるソフトウェア技術である。これは、プロセッサ３６上で実行されるソフトウェアアプリケーションがパラメータデータを検索し、使用するために必要なすべての情報を含む。コンピュータ１２のような別個の装置は、フロッピーディスク、ＣＤ  ＲＯＭ又はインターネットから新たな装置記述を得ることもできるし、新たな装置記述をツール２２にワイヤレスで転送することもできる。
【００１７】
ツール２２は、ツール２２の主ボード上に設けられていることができるコネクタ５０を介してプロセッサ３６に結合された拡張メモリモジュール４８を含むことができる。拡張メモリモジュール４８は、第一及び第二の工業規格プロトコルの装置記述を含むことができる。モジュール４８はまた、多数のプロトコルに関してツール２２の機能性を決定するライセンスコードを含むことができる。たとえば、モジュール４８内に常駐するデータは、ツール２２が一つのプロセス工業規格モード、たとえばHART（登録商標）プロトコルの中だけで作動する権限を与えられていることを示すこともできる。究極的には、モジュール４８内のそのデータの異なるセッティングは、ツール２２が二つ以上のプロセス工業規格プロトコルにしたがって作動する権限を与えられていることを示すこともできる。モジュール４８は、好ましくは、主ボード上のコネクタ５０に挿入され、実際には、ポート５０にアクセスするためにツール２２の部分的解体、たとえばバッテリパックの取り外しを要するかもしれない。
【００１８】
ツール２２は、ポート／インターフェース４６を介してプロセッサ３６に取り外し可能に結合されているリムーバブルメモリモジュール４４を含むことができる。リムーバブルメモリモジュール４４は、プロセッサ３６上の主アプリケーションの代わりに実行されることができるソフトウェアアプリケーションを記憶するように適合されている。たとえば、モジュール４４は、HART（登録商標）又はFOUNDATION（商標）フィールドバス通信ポートを使用して所与のフィールド装置のための包括的診断を提供するアプリケーションを含むことができる。
【００１９】
モジュール４４は、特定の装置の較正又は設定を支援するソフトウェアアプリケーションを記憶することができる。モジュール４４はまた、更新されたアプリケーションの実行を可能にするために装置２２の不揮発性メモリ中に後で転送することができる新規又は更新された主装置アプリケーションのためのソフトウェアイメージを記憶することができる。さらには、モジュール４４は、多数の装置の設定のためのリムーバブルメモリ記憶を提供して、フィールドメンテナンスオペレータが比較的実質的な量の装置データを取得し、モジュール４４を差し替えるだけでそのようなデータを簡便に記憶又は転送することを可能にする。
【００２０】
好ましくは、リムーバブルメモリモジュール４４を介してインストールすることができるソフトウェアは、フィールドメンテナンス技術者がリムーバブルメモリモジュール４４のシリアル番号に基づくライセンスキーをソフトウェアとともに購入することを可能にすることにより、個別にライセンス可能である。好ましくは、ツール２２は、ハードウェア、ソフトウェア又は両方により、リムーバブルメモリモジュール４４がそれに結合されるとそれを検出し、そのリムーバブルメモリモジュール４４内のさらなるソフトウェア機能性の存在を自動的に認識するように設定されている。ひとたびそのようなさらなる機能性が認識されると、モジュール４４内のソフトウェア又は他のデータがツール２２のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）にコピー／インストールされる。その後、追加されたソフトウェア機能性の利点が持続する状態でリムーバブルメモリモジュール４４をツール２２から取り外すことができる。リムーバブルメモリモジュール４４の一つの形態は、市販のフラッシュメモリ、すなわち記憶能力と入出力能力とを組み合わせたものを含む。本質的に、リムーバブルメモリモジュール４４は、データを中に維持することができ、物理的パッケージが以下に記す制約に対して修正可能である適当な記憶媒体を含む。リムーバブルメモリモジュール４４を使用することにより、ツール２２の内部フラッシュメモリのさらなるスペースを占有することなく、多数のソフトウェアアプリケーション及び／又はデータのセットをツール２２にロードすることができる。
【００２１】
好ましくは、モジュール４４は、プロセスプラント中の危険区域で置き換え可能であるように適合されている。したがって、モジュール４４は、１９８８年１０月にFactory Mutual Researchによって公布されたAPPROVAL STANDARD INTRINSICALLY SAFE APPARATUS AND ASSOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I, II AND III, DIVISION 1 HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATION, CLASS NUMBER 3610で定められた本質安全要件に準拠することが好ましい。また、さらなる工業規格、たとえばカナダ規格協会（ＣＳＡ）及びヨーロッパＣＥＮＥＬＥＣ規格に準拠するための適合が考えられる。準拠しやすくするためのメモリモジュール４４及び／又はインターフェース４６の特定の構造的適合の例は、メモリモジュール４４の作動電圧レベルを十分に低くして、モジュール４４内に貯蔵されたエネルギーが発火源を生み出すことができないようにするエネルギー制限回路を含む。
【００２２】
モジュール４４は、モジュール４４上の特定の端子が短絡した場合でも、放出エネルギーを十分に低くして発火を阻止することを保証するための電流制限回路を含むことができる。最後に、インターフェース４６は、メモリモジュール４４上の電気接点の外部環境への暴露を防ぐと同時に正しいインターフェース接点がモジュール４４と電気的に接触することを可能にする具体的に設計されている物理的特徴を含むことができる。たとえば、モジュール４４は、モジュール４４をインターフェース４６に結合することによって貫く又は他のやり方で押しのけることができるオーバーモールディングを含むこともできる。インターフェース４６は、ＳＤアソシエーションによって保持されている公知のＳＤＩＯ（Secure Digital Input/Output）規格：ＳＤＩＯカード規格バージョン１．００、２００１年１０月にしたがって製造されたカードを受け入れ、それとで作動するように構成されていることができる。www.sandisk.comを閲覧することによってさらなる情報を得ることができる。好ましくは、インターフェース４６は本質安全性ＳＤＩＯカードスロットである。
【００２３】
手持ち型フィールドメンテナンスツール２２は、ＲＦ通信モジュールを含むか、それに結合されているか、それに結合可能である。図３に示す実施態様では、手持ち型フィールドメンテナンスツール２２は、マイクロプロセッサ３６に結合されたＲＦ通信モジュール１００を含む。ワイヤレス通信モジュール１００は、マイクロプロセッサ３６からデータを受け、そのデータに基づいて適切なワイヤレス通信信号を生成する。さらには、ワイヤレス通信モジュール１００は、ワイヤレス通信を受け、そのワイヤレス通信に関するデータをマイクロプロセッサ３６に提供することができる。ワイヤレス通信モジュール１００の例は、無線周波数信号を介して情報を提供又は送信することができる、現在公知である又は今後開発されるであろうあらゆる技術を含む。ワイヤレス通信モジュール１００は、プロセス関連の情報及び装置関連の情報を通信することができる。
【００２４】
用途に依存して、ワイヤレス通信モジュール１００は、ワイヤレスネットワーキング技術（たとえば米カリフォルニア州IrvineのLinksysによって構築されたIEEE  802.11(b)ワイヤレスアクセスポイント及びワイヤレスネットワーキング装置）、セルラーもしくはデジタルネットワーキング技術（たとえば米カリフォルニア州San JoseのAeris Communications社のMicroburst（登録商標））、超ワイドバンドの全世界的モバイル通信システム（ＧＳＭ）、一般的なパケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、スペクトラム拡散技術、ショートメッセージングサービス／テキストメッセージング（ＳＭＳ）又は他の適当な無線周波数ワイヤレス技術をはじめとする適当なワイヤレス通信プロトコルにしたがって通信するように適合させることができる。さらには、無線周波数通信モジュール１００を用いる多数の手持ち型フィールドメンテナンスツールが共存し、互いのワイヤレス作動範囲内で作動することができるような公知のデータ衝突技術を用いることもできる。このような衝突防止は、多数の異なる無線周波数チャネル及び／又はスペクトラム拡散技術を含むことができる。さらには、ＲＦ通信モジュール１００は市販のBluetooth通信モジュールであることができる。図３に示す実施態様では、ＲＦ通信モジュール１００は、内部又は外部アンテナであることができるアンテナ（図示せず）に結合される、手持ち型フィールドメンテナンスツール２２内のコンポーネントである。
【００２５】
図４は、本発明のもう一つの実施態様の手持ち型フィールドメンテナンスツールの図である。手持ち型フィールドメンテナンスツール２００は、手持ち型フィールドメンテナンスツール２２と多くの類似点を有し、同様な部品には同じ参照番号を付す。手持ち型フィールドメンテナンスツール２００は規格化インターフェースポート２０２を含む。規格化インターフェースポート２０２は、好ましくは、先に述べた本質安全要件に準拠するように構成されている。より好ましくは、規格化インターフェース２０２は、ＳＤＩＯ規格にしたがって製造されたカードを受け入れように構成されている。現在、そのようなカードが数多く市販されている。そのようなＳＤカードの例は、IEEE  802.11(b)及び米デラウェア州の法人であるBluetooth SIGによって保持されている規格であるBluetooth（登録商標）にしたがって通信するカードを含む。さらには、ワイヤレス通信の現状が進歩するにつれ、拡張された範囲及び／又はバンド幅を有する改良されたＳＤＩＯ無線周波数カードが利用可能になるかもしれないと考えられる。したがって、手持ち型フィールドメンテナンスツール２００におけるＳＤＩＯスロットの装備は、ツール２００を市販のワイヤレスＳＤカードで使用することを可能にするだけでなく、ツール２００を、将来利用可能になるかもしれない、より新しい、より進歩したモデルで使用することをも可能にする。さらには、ＳＤＩＯの物理的規格は、ＳＤカードへの本質安全性のカップリングを提供するか、それを提供するように適合させることができる。
【００２６】
図５は、無線周波数ＳＤカード２０４をそのＳＤＩＯスロット２０２中に配置された状態で有する手持ち型フィールドメンテナンスツール２００の図である。図４及び５は図面の下部にＳＤＩＯ接続を示すが、手持ち型フィールドメンテナンスツール上のＳＤＩＯスロットの実際の位置は、上部、側面又は下部をはじめとするいかなる適切な位置にあることもできることが明示的に考えられる。
【００２７】
図６は、本発明の実施態様にしたがってシステム１０と対話する手持ち型フィールドメンテナンスツール２００の図である。特に、デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツール２００は、コントローラ１２が参照番号２１０で図示される市販のワイヤレス通信技術を備えているならば、そのコントローラ１２とワイヤレスに通信することができる。このワイヤレス通信は、許可のためのメッセージング及び／又は要求を含む多くの形態をとることができる。特に、手持ち型フィールドメンテナンスツール２００を使用するメンテナンス技術者又はプロセス技師は、現場にいることができ、コントローラ１２のワイヤレス範囲内に位置する限り、手持ち型フィールドメンテナンスツール上でキーシーケンスを起動することができ、そのキーシーケンスが、コントローラ１２のオペレータに対し、メンテナンス技術者又はプロセス技師が意図する行動を知らせる。そして、コントローラ１２のオペレータの許可及び／又は支援を受けて、メンテナンス技術者又はプロセス技師は、フィールド装置に対し、実際に物理的にそれに接続することなく、特定の操作、たとえば設定を実行することができる。そのうえ、ワイヤプロセス通信ネットワーク内でコントローラに信号を送って所望の作用を生じさせるためのワイヤレス通信プロトコルの使用は、メンテナンス技術者が、フィールド装置又はプロセス制御ネットワークそのものに実際に結合することなく、種々のフィールド装置の応答を観察することを可能にする。
【００２８】
図７は、本発明の実施態様にしたがってデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールを使用してプロセス通信・制御ネットワークと対話する方法のブロック図である。方法３００は、技術者又はプロセス技師が一つ以上のキーストロークを手持ち型フィールドメンテナンスツール、たとえば手持ち型フィールドメンテナンスツール２００に入力するブロック３０２で始まる。次いで、ブロック３０４で、手持ち型フィールドメンテナンスツールが少なくとも一つのプロセス配線装置にワイヤレス通信を発する。プロセス配線装置の例は、ワイヤレス通信の能力を含むものである限り、コントローラ１２、制御サブシステム１４及び／又はフィールド装置２０を含む。デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールからのワイヤレス通信の受信に応答して、プロセス配線装置は、ブロック３０６で示すように、変化を生じさせる又は変化を受ける。変化を生じさせるプロセス配線装置の例は、プロセス通信・制御ループ上で一つ以上のコマンドを発してそのループに結合された別の装置によって状態、たとえば一つ以上の設定又は較正パラメータのセッティングを変更させるプロセス配線装置を含む。変化を受けるプロセス配線フィールド装置の例は、それ自体の状態（その中に含まれる変数であろうと、物理的状態、たとえばアラーム、インジケータのセッティング又はアクチュエータ、たとえば弁の動きであろうと）を変化させるプロセス配線フィールド装置を含む。ブロック３０８で、その変化を検出する。好ましくは、この検出は、技術者により、フィールド装置に対する変化を目視で検査することによって実施されるか、デュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールの端子をプロセス通信ループ又は影響を受けるフィールド装置に結合することによって実施される。
【００２９】
方法３００は、メンテナンス技術者が、ワイヤレス無線周波数通信を使用して、プロセスループに結合したフィールド装置に対して一つ以上の変化を生じさせることを可能にする。そして、これらの変化をメンテナンス技術者又はプロセス技師が観察して、プロセス通信ループ診断、フィールド装置診断、フィールド装置設定及び／又はフィールド装置較正を容易にすることができる。
【００３０】
図８は、ワイヤレス無線周波数通信を有するデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールが特に有用であるもう一つの状況の図である。一部のプロセス施設では、センサそのものが未処理のワイヤレスデータを中間装置、たとえばプロセス変量トランスミッタに送信すると、その中間装置が未処理のセンサデータからプロセス変量を計算し、そのようなデータに基づくプロセス情報を送信する。図８は、ボックスとして示す機械４０６に結合したワイヤレスセンサ４０２及び４０４と対話するプロセス変量トランスミッタ４００を示す。センサ４０２は、一例として、機械４０６の振動を示す未処理のセンサデータ４０８を送信するための機械４０６に結合された振動センサである。センサ４０２は、ワイヤレストランシーバ及び内部電源（図示せず）ならびに振動に応答して信号を生成するセンサ、たとえば圧電センサを含む。センサ４０４は、機械４０６の中に設けられ、また、内部電源及びワイヤレストランシーバを含む。センサ４０４は、一例として、機械４０６内の温度を感知し、機械４０６内の内部温度を示す未処理のセンサワイヤレス情報４１０を生成又は他のやり方で送信する温度センサである。未処理のワイヤレス情報４０８及び４１０はトランスミッタ４００に送信され、このトランスミッタが情報を受信し、内部処理回路、たとえばマイクロプロセッサを使用して、ワイヤレス未処理センサ情報に基づいてプロセス変量又は他の変量を計算する。トランスミッタ４００によって計算又は他のやり方で認識された情報は、有線プロセス制御ループ（図示せず）を介して送信することもできるし、トランスミッタ４００によってワイヤレスに送信することもできる。一部の状況では、ワイヤレスセンサと直接ワイヤレスで対話することが有用であるかもしれない。そのような用途では、手持ち型フィールドメンテナンスツール２００は、そのワイヤレス通信を使用して一つ以上のワイヤレスセンサと直接対話するために使用することができる。本明細書で定義するように、ワイヤレスセンサとは、センサの対象一次変量を示す情報を感知する装置である。図８で見てとれるように、センサ４０２及び４０４は、一つ以上の物理的パラメータの計測を実施するプロセス（機械４０６）と直接インターフェースしている。手持ち型フィールドメンテナンスツール２００は、センサに対する物理的接続を形成することなく、センサ４０２及び４０４のそれぞれ又は両方をセットアップし、検証し、トラブルシュートするために使用することができる。手持ち型フィールドメンテナンスツール２００は、そのワイヤレス通信能力なしには、センサと直接通信することはできないであろう。その場合、通信は、フィールド装置４００を介してのみ可能になるであろう。したがって、装置４００内に何らかのエラー又は障害が存在するならば、センサ４０２及び４０４への通信が損なわれるおそれがある。
【００３１】
好ましい実施態様を参照しながら本発明を説明したが、当業者は、本発明の範囲を逸することなく、形態及び詳細における変更を加えることができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】マルチドロップ配線形態を示す図である。
【図２Ａ】本質安全性のフィールドメンテナンスツールをフィールド装置に接続する方法を示す図である。
【図２Ｂ】本質安全性のフィールドメンテナンスツールをフィールド装置に接続する方法を示す図である。
【図３】本発明の実施態様のフィールドメンテナンスツールの図である。
【図４】本発明のもう一つの実施態様のフィールドメンテナンスツールの図である。
【図５】本発明のもう一つの実施態様のフィールドメンテナンスツールの図である。
【図６】本発明の実施態様にしたがってプロセス通信・制御システムと対話する手持ち型フィールドメンテナンスツールの図である。
【図７】本発明の実施態様にしたがってデュアルプロトコル手持ち型フィールドメンテナンスツールを使用してプロセス通信・制御ネットワークと対話する方法のブロック図である。
【図８】本発明の実施態様にしたがってプロセスセンサと対話する手持ち型フィールドメンテナンスツールの図である。
【図１】
2008520050.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2008520050.tif 000005
【図３】
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【図４】
2008520050.tif 000007
【図５】
2008520050.tif 000008
【図６】
2008520050.tif 000009
【図７】
2008520050.tif 000010
【図８】
2008520050.tif 000011
【国際調査報告】
2008520050.tif 000012
2008520050.tif 000013