(57)【要約】緊急遮断弁の部分行程検査を行う方法は、ユーザインターフェースまたは別のソースから部分行程検査を開始せよとの要求を受信することと、直接的または間接的な無線通信リンクを緊急遮断弁と確立することと、デジタル産業自動化プロトコルの１つ以上のコマンドを生成することであって、このコマンドは、無線通信リンクを介して緊急遮断弁へ送信され、これにより緊急遮断弁の部分行程検査がこれらのコマンドに応答して開始される、こととを含む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急遮断弁の部分行程検査を行う方法であって、
前記部分行程検査を開始せよとの要求を受信することと、
前記緊急遮断弁との無線通信リンクを確立することと、
前記部分行程検査を開始するための１組の１つ以上のコマンドを生成することであって、
前記１組のコマンドは、デジタル産業自動化プロトコルに準拠し、
前記１組のコマンドは、前記無線通信リンクを介して前記緊急遮断弁へと送信される、生成することを含む方法。
【請求項２】
前記無線通信リンクは、汎用無線通信プロトコルに従って動作する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記汎用無線通信プロトコルは、ＩＥＥＥ８０２．１５規格に準拠する、請求項１〜２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記１組のコマンドは、前記汎用無線通信プロトコル上に積層される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記デジタル産業自動化プロトコルは無線デジタル産業自動化プロトコルであり、
前記無線通信リンクは、前記無線デジタル産業自動化プロトコルに従って動作する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記無線デジタル産業自動化プロトコルは無線ＨＡＲＴである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記１組のコマンドは、前記緊急遮断弁の目標位置を決定するコマンドを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記緊急遮断弁は、前記部分行程検査を行うためのソフトウェアルーチンを実行するように構成される緊急遮断弁制御器へと接続され、
前記１組のコマンドは、前記ソフトウェアルーチンの実行をトリガするためのコマンドを含む、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記緊急遮断弁から前記部分行程検査を実行した結果を記述するデータを受信することをさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記部分行程検査の進捗を示すリアルタイムデータを受信することをさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
緊急遮断検査システムであって、
緊急遮断弁と、
前記緊急遮断弁の位置決めを制御するように前記緊急遮断弁へ接続された弁制御器と、
前記弁制御器へ通信可能に接続された無線通信モジュールであって、前記無線通信モジュールは、
前記緊急遮断弁の部分行程検査を無線通信リンクを介して開始するためのコマンドを受信し、前記コマンドは、デジタル産業自動化通信プロトコルに準拠し、
前記コマンドに応答して、前記弁制御器に前記緊急遮断弁の部分行程検査を開始させ、これにより前記部分行程検査中に前記緊急遮断弁の位置決めが変化するように構成される、無線通信モジュールと、
を含む、緊急遮断検査システム。
【請求項１２】
前記無線通信モジュールは、汎用無線通信プロトコルに従って動作する、請求項１１に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１３】
前記汎用無線通信プロトコルはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である、請求項１１〜１２のいずれか１項に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１４】
前記無線通信モジュールは、無線デジタル産業自動化プロトコルに従って動作する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１５】
前記弁制御器は、
前記部分行程検査を行うためのルーチンを保存するメモリユニットと、
前記無線通信リンクを介して前記コマンドを受信するのに応答して前記ルーチンを実行する処理ユニットと、
を含む、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１６】
（ｉ）前記緊急遮断弁の位置、（ｉｉ）前記緊急遮断弁内を流れる流体の上流圧力、および（ｉｉｉ）前記緊急遮断弁内を流れる前記流体の下流圧力、のうち少なくとも１つを検出するセンサー
をさらに含む、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１７】
前記弁制御器は、（ｉ）前記部分行程検査の実行中に前記センサーからデータを受信することと、（ｉｉ）前記データを前記無線通信リンクを介して送信させることとを行うように構成される、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１８】
前記コマンドは第１のコマンドであり、
前記弁制御器は、前記無線通信リンクを介して第２のコマンドを受信するのに応答して、前記無線通信リンクを介して前記データを送信させる、
請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の緊急遮断検査システム。
【請求項１９】
命令をその中に保存するマシンによりアクセス可能な媒体であって、前記命令が実行されると、マシンが
緊急遮断弁の部分行程検査を開始するための要求を処理することと、
前記マシンと、前記緊急遮断弁を含む緊急遮断アセンブリとの間に無線通信リンクを確立することと、
前記部分行程検査を開始するための１組の１つ以上のコマンドを生成することと、
を行い、
前記１組のコマンドは、デジタル産業自動化プロトコルに準拠し、
前記コマンドは、前記無線通信リンクを介して前記緊急遮断アセンブリへと送信される、
マシンによりアクセス可能な媒体。
【請求項２０】
前記緊急遮断弁の前記部分行程検査を開始するための前記要求は、前記マシンのユーザインターフェースから受信される、請求項１９に記載のマシンによりアクセス可能な媒体。
【請求項２１】
前記無線通信リンクは、ＩＥＥＥ８０２．１５規格に準拠する無線通信プロトコルに従って動作する、請求項１９〜２０のいずれか１項に記載のマシンによりアクセス可能な媒体。
【請求項２２】
前記命令は、前記緊急遮断弁に対して前記部分行程検査を行った結果を示すデータを前記マシンに受信させることをさらに含む、請求項１９〜２１のいずれか１項に記載のマシンによりアクセス可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概してプロセス制御ネットワークに関し、より詳細には、緊急遮断弁の部分行程検査の開始および監視に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業プロセス制御システムには、一般的には、デバイス不具合、電力不具合または他の緊急の場合において遮断弁を安全な状態へ遷移させるために緊急遮断（ＥＳＤ）システムを組み込む安全計装システム（ＳＩＳ）が含まれることが多い。典型的なＥＳＤシステムは、遮断制御器（例えば、プログラマブル論理制御器（ＰＬＣ）、デジタル弁制御器（ＤＶＣ）、ロジックソルバー）と、遮断弁を作動させるための電磁弁とを含む。緊急時には、ＥＳＤ弁は、安全な状態（例えば、全開位置または全閉位置）へ遷移する。しかし、通常はＥＳＤ遮断弁はアイドル状態のままであるため、パイプラインを通じて流体が自由に流れるかまたはパイプライン中の流体流れが全て遮断されるかのどちらかになる。
【０００３】
ＥＳＤ弁を適切に機能することが確実にできるようするために、プロセス制御システムのオペレータは、ＥＳＤ弁を部分的または全体的に開口または閉鎖する行程検査を行うことにより、対応するＥＳＤシステムを定期的に検査する。簡潔にするために、本明細書中、ＥＳＤ弁が部分的にのみ閉鎖しているかまたは完全に閉鎖しているかに関係無く、このような検査全てを「部分行程検査」と呼ぶ。オペレータは、部分行程検査時において頻繁にＥＳＤ弁に近づいて異音があるかを聴いて、アクチュエータの動きが円滑であるかを確認し、他の場合は弁の動作様態を観察する。場合によっては、オペレータは、部分行程検査の進展（例えば、特定時期に測定された弁位置）を記述するデータも収集する。
【発明の概要】
【０００４】
緊急遮断（ＥＳＤ）弁の部分行程検査は、少なくとも１つの無線通信リンクを介してＥＳＤ弁を含むＥＳＤシステムへ接続されたデバイスから開始される。部分行程検査を開始せよとのコマンドの受信に応答して、ＥＳＤシステムは、ＥＳＤ弁軸を１つまたは複数の新規位置へと移動させる。いくつかの実行様態において、ＥＳＤシステムは、１つまたは複数のセンサーも含む。これらのセンサーは、ＥＳＤ弁の動作パラメータおよび／またはＥＳＤ弁が動作する環境パラメータ（例えば、ＥＳＤ弁を通過する流量、ＥＳＤ弁の上流の流体圧力、ＥＳＤ弁の下流の流体圧力、流体温度）を判定する。
【０００５】
いくつかの実施形態において、オペレータは、ポータブルデバイスを用いる（例えば、プロセス制御システムにおいてＥＳＤシステムへの無線リンクを確立し、かつ部分行程検査を開始するために、１つまたは複数のコマンドをＥＳＤシステムへ送信するためのスマートフォン、汎用パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）またはポータブルコミュニケーター）。いくつかの実施形態において、部分行程検査の実行中または部分行程検査の完了後、位置決めデータおよび／または他のパラメータが無線通信リンクを介してポータブルデバイスへと報告される。このようにして、オペレータは、履歴データの収集と、部分行程検査履歴を反映するドキュメンテーションの生成とを行うことができる。
【０００６】
いくつかの実施形態によれば、ポータブルデバイスは、汎用無線通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を用いてＥＳＤシステムと通信する。ポータブルデバイスは、ソフトウェアコンポーネントを含み得る。このソフトウェアコンポーネントは、産業自動化プロトコル（例えば、ＨＡＲＴ（商標）、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ（登録商標）、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ（商標）等）のコマンドをＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）リンクを介して階層化する。ポータブルデバイスは、弁の制御および診断を行う（例えば、ＶａｌｖｅＬｉｎｋ（商標）ソフトウェア）ために、ソフトウェアシステムをさらに含み得る。
【０００７】
別の実施形態において、オペレータは、無線産業自動化ネットワークを介して、産業自動化ネットワークへ接続されるワークステーションを用いて、ＥＳＤシステムにアクセスする。１つのこのような実施形態において、ＥＳＤシステムは、無線プロトコルアダプターへ通信可能に接続される。無線プロトコルアダプターにより、ＥＳＤシステムが無線産業自動化プロトコルのコマンドを受信および／または送信することが可能になる。この無線産業自動化プロトコルは、例えば、無線ネットワーク（例えば、無線ＨＡＲＴ（登録商標）（２０１０年４月に国際電気標準会議によってＩＥＣ６２５９１として批准））によって用いられる。
【０００８】
実施形態に応じて、ＥＳＤ弁は、共通ＥＳＤアセンブリを規定するＥＳＤ弁の位置決めを制御する制御器と同じハウジング内に配置されるか、または（有線通信リンクまたは無線通信リンクを介して制御器へと接続された）別個のハウジング中へ配置される。所望であれば、ＥＳＤアセンブリは、位置センサー、圧力センサー、温度センサーなども含み得る。別の実施形態において、ＥＳＤシステムは、ＥＳＤアセンブリの外部に配置された１つまたは複数のセンサーへと接続される。
【０００９】
多様な実施形態において、部分行程検査を実行するための１組のコンピュータで実行可能な命令は、直接無線リンクを介してＥＳＤシステムと通信するポータブルデバイス上か、無線通信ネットワークの１つまたは複数の無線リンクを介してＥＳＤシステムと通信するワークステーション上か、またはＥＳＤシステム中に保存される。例えば、１つのこのような実施形態において、ＥＳＤシステムの制御器は、部分行程検査を実行せよとの１組の命令を保存するメモリと、トリガーイベント（例えば、無線通信リンクを介して受信されたコマンド）に応答してこれらの命令を実行するプロセッサとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】有線リンクを介してＥＳＤ弁へと接続されたオペレータコンソールを用いてＥＳＤ弁の部分行程検査が開始される、公知のシステムの図である。
【図１Ｂ】ＥＳＤ弁の部分行程検査が、通信ネットワークの無線リンクを介してＥＳＤ弁へと接続されるリモートワークステーションから開始される、別の公知のシステムの図である。
【図２】ＥＳＤ弁の部分行程検査が、無線リンクを介してＥＳＤ弁へと接続されるポータブルコミュニケーターから開始される、例示的システムの図である。
【図３】ＥＳＤ弁の部分行程検査が、無線ネットワークを介してＥＳＤ弁へと接続されたリモートワークステーションから開始される、別の例示的システムの図である。
【図４】図２に示すシステムにおいて部分行程検査を開始する際に用いることが可能な例示的ポータブルデバイスのブロック図である。
【図５】部分行程検査を開始するために、ポータブルデバイスとＥＳＤ弁との間に無線リンクを確立するための例示的方法のフロー図である。
【図６】ＥＳＤ弁の部分行程検査を無線的に開始し、ＥＳＤ弁から診断／状態データを収集するための例示的方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の多様な実施形態において、オペレータまたは自動システムが、ＥＳＤ弁の部分行程検査を無線通信リンクを介して開始する。よって、弁への有線アクセスを提供する事無く、または弁と検査をそこから開始するデバイスとの間の有線ネットワーク接続に依存すること無く、部分行程検査を開始することができる。所望であれば、オペレータは、検査開始後に検査を行うこともできる。例えば、オペレータは、無線通信リンクを介してＥＳＤ弁から報告されたプロセスデータを用いて部分行程の進展を監視し、検査範囲（例えば、弁の移動先となる最大開口位置のパーセンテージ）を制御し、検査を一時的に停止し、検査を中止することができる。例示的実行様態において、無線通信リンクは、ＥＳＤ弁を含むＥＳＤシステムと、ポータブル通信デバイスとの間の直接無線リンクである。別の例示的実装において、無線通信リンクは無線通信ネットワークの一部であり、よって、ＥＳＤ弁および／またはＥＳＤシステムが無線ネットワークノードとして動作する。
【００１２】
明確さのため、ＥＳＤ弁の部分行程検査の無線的開始および／または実行のための技術をより詳細に説明する前に、いくつかの従来技術によるシステムについて最初に説明する。図１Ａを参照すると、ＥＳＤアセンブリ１０が有線リンク１４を介してオペレータコンソール１２へと接続される。ＥＳＤアセンブリ１０は、ＥＳＤ弁２０を含む。ＥＳＤ弁２０は、パイプライン２４内に設けられ、ＥＳＤ制御器２２によって制御される。例えば、ＥＳＤ制御器は、ＥＳＤ弁２０の弁軸を作動させるための電気信号または空気圧信号を供給し、これにより、ＥＳＤ弁２０は、所望のパーセンテージに開口または閉鎖させる。ＥＳＤアセンブリ１０は、動作パラメータを測定するための１つまたは複数のセンサーをさらに含む。詳細には、図１Ａに示すＥＳＤアセンブリ１０は、ＥＳＤ弁２０の上流に配置された流量計２６と、ＥＳＤ弁２０の下流に配置された圧力センサー２８とを含む。
【００１３】
オペレータコンソール１２は典型的には、入力デバイス（例えば、押しボタン、キーボード、マウス、トラックボール）と、出力デバイス（例えば、モニタまたは光源）とを含む。ＥＳＤ弁２０の部分行程検査を開始するには、オペレータは、オペレータコンソール１２に物理的に近づいて、コマンドをタイプ入力（または入力）して、ＥＳＤ制御器２２と交信する。オペレータは典型的には検査時においてＥＳＤ弁２０を観察することを所望しているため、オペレータコンソール１２はＥＳＤ制御器２２の近隣に配置される。さらに、ＥＳＤアセンブリ１０とオペレータコンソール１２との間に長い有線リンクを設けるのは高価かつ実行困難である場合があるため、ＥＳＤアセンブリ１０から遠隔位置にある制御室内にオペレータコンソール１２を配置することは、通常非現実的である。その結果、オペレータコンソール１２が風雨、腐食性粒子または研磨粒子、極端な温度、振動などに晒されることが多くなる。また、ＥＳＤ弁の設置位置によっては、人間のオペレータにとって到達することが困難または危険な場合もある。
【００１４】
図１Ｂに示す別の公知の構成において、ＥＳＤアセンブリ４０は、ＥＳＤ弁４４および１つ以上のセンサーを制御するＥＳＤ制御器４２を同様に含む。ＥＳＤアセンブリ４０は、有線ネットワーク接続５２を介してオペレータワークステーション５０へ接続される。ワークステーション５０は、遠隔位置に配置されるため、オペレータは遠隔位置からＥＳＤ弁４４へアクセスすることができる。しかし、図１Ｂに示す構成にはそれでも配線が必要であり、場合によっては、ＥＳＤアセンブリ４０の部分的または全体的更新の際に再配線も必要になり得る。
【００１５】
また、ポータブル有線デバイス（例えば、Ｅｍｅｒｓｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏ．によって製造されているＦｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒ）を用いて、有線通信ポートを介してＥＳＤアセンブリへと直接アクセスすることも可能である。オペレータにとっては、固定コンソール（例えば、オペレータコンソール１２）と場合によってはＥＳＤアセンブリへのリモートネットワークアクセスを提供するワークステーション（例えば、ワークステーション５０）とが有る方が一般的には利便性が高いものの、ポータブル有線デバイスを用いる場合、ＥＳＤアセンブリの特定の電子コンポーネントを露出させる必要がそれでもある。いくつかの環境（例えば、有害な適用をともなう環境）においては、電子コンポーネントを露出させた場合、危険性が許容できないレベルにまで高まる。
【００１６】
ここで図２を参照すると、パイプライン１０２内にＥＳＤアセンブリ１００が配置される。ＥＳＤアセンブリ１００は、図１Ａおよび図１Ｂを参照して上述したようなものと一般的に類似するコンポーネントを含み得る。詳細には、図示の実施形態中のＥＳＤアセンブリ１００は、ＥＳＤ制御器１０６に接続されたＥＳＤ弁１０４と、ＥＳＤ弁１０４の上流に配置された流量センサー１０８と、ＥＳＤ弁１０４の下流に配置された圧力センサー１０９とを含む。一般的にＥＳＤアセンブリ１００は任意の適切なセンサー構成および他のインテリジェントコンポーネントまたは非インテリジェントコンポーネントを含み得る。さらに、実装によって、コンポーネント１０４〜１０９が図２の例示的実施形態の場合のように単一のアセンブリ内に設けられ、あるいは、有線的にまたは無線的に（無線周波数（ＲＦ）リンク、赤外線（ＩＲ）リンク等を使用する）相互接続された別個のコンポーネントとして設けられる。
【００１７】
一実施形態において、ＥＳＤ制御器１０６は、産業自動化プロトコル（例えば、ＨＡＲＴ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ等）をサポートするように構成される。サポートされる産業自動化プロトコルに従ってコマンドを受信および送信するために、ＥＳＤ制御器１０６は、無線アダプター１１０へと通信可能に接続される。無線アダプター１１０は、アンテナと、少なくともいくつかの場合においてプロセッサとを含む。いくつかの実施形態において、無線アダプター１１０はＥＳＤアセンブリ１００と一体化され、他の実施形態において、無線アダプター１１０は、別個に設けられて、例えば適切なＥＳＤアセンブリ上に取り付けられる。無線アダプター１１０は、特定の無線通信プロトコルに従って、コマンドを送信および受信するように構成されてもよい。一実施形態において、無線アダプター１１０は、例えば、汎用の短距離無線プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または類似の電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１５規格（例えば、２００５年に批准されたバージョン８０２．１５．１））を用いて動作する。動作時において、産業自動化プロトコルのコマンドを、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信スタックの一部上に積層させる。この目的のため、ＥＳＤ制御器１０６は、産業自動化プロトコルのコマンドおよび／または産業自動化プロトコルの処理コマンドの送信をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または別の汎用無線通信プロトコルを用いて行うように構成されたドライバ（または他のソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアコンポーネント）を含み得る。より詳細には、ＥＳＤ制御器１０６は、タイミング、同期および産業自動化プロトコルに従って動作することが必要な他の機能を提供するコンポーネントを含み得る。
【００１８】
ＥＳＤ制御器１０６は、プロセスプラントのＳＩＳシステムと関連付けられ得る。実施形態において、ＥＳＤ制御器１０６はＦｉｓｈｅｒＦＩＥＬＤＶＵＥ（商標）デジタル弁制御器であり、無線アダプター１１０は７７５ＴＨＵＭ（商標）アダプターであり、それぞれ製造元はＥｍｅｒｓｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏ．である。
【００１９】
オペレータは、無線ポータブル通信デバイス１２０（以下「無線デバイス１２０」と略す）を用いてＥＳＤアセンブリ１００と交信することができ、より詳細には、部分行程検査の開始および／または部分行程検査の進捗の監視を行うことができる。一実施形態において、デバイス１２０はスマートフォンである。別の実施形態において、無線デバイス１２０はＰＤＡである。さらに別の実施形態において、無線デバイス１２０は、プロセス制御環境における使用に合わせて特異的に適合された無線現場コミュニケーターである。実施形態に応じて、無線デバイス１２０は、汎用無線通信プロトコルをサポートして、無線アダプター１１０および／または無線産業自動化プロトコル（例えば、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ）との無線状態リンクを確立することができる。後者の場合、無線デバイス１２０およびアダプター１１０は、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ通信ネットワークを形成し、ネットワークの各ノードを規定することができる。
【００２０】
無線デバイス１２０は、図４を参照してさらに詳述するように、入力デバイス（例えば、キーボード、マウス等）と、出力デバイス（例えば、ディスプレイ）とをさらに含み得る。一実施形態において、ソフトウェアモジュール１２２は、通信デバイス１２０のメモリ中に常駐し、無線デバイス１２０とＥＳＤアセンブリ１００との間の無線リンクを介して少なくとも部分行程検査を開始するように、構成される。一実施形態において、ソフトウェアアプリケーション１２２は、１つまたは複数の弁制御および診断機能をサポートする。ソフトウェアアプリケーション１２２は、産業自動化プロトコル（例えば、ＨＡＲＴ）のコマンドを汎用無線通信プロトコル（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））の上に積層させるようにしたコンポーネントを含み得る。別の実施形態において、無線デバイス１２０は、汎用無線通信プロトコルを用いた産業自動化プロトコルに基づいたメッセージングをサポートするための別個のソフトウェアコンポーネント（例えば、ドライバ）を含む。
【００２１】
図３を参照すると、ＥＳＤ内システム２００は、図２に示すＥＳＤシステム１００と一般的に類似する。しかし、ＥＳＤ内制御器２０２は、無線プロトコルアダプター２１０へと接続される。無線プロトコルアダプター２１０は、無線産業自動化プロトコル（例えば、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ、無線  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）に従って動作する。上述した無線アダプター１１０と同様に、無線プロトコルアダプター２１０を、ＥＳＤシステム２００のコンポーネントとして設けてもよいし、あるいは、別個にＥＳＤシステム２００上に取り付けるかまたはＥＳＤ制御器２０２に接続してもよい。図３に示すシステムにおいて、ユーザは、無線ゲートウェイ２２２へと接続されるワークステーション２２０を作動させる。無線ゲートウェイ２２２を介して、ワークステーション２２０が無線ネットワーク２２４と通信する。無線ネットワーク２２４は、メッシュ無線産業通信ネットワークであり得、いくつかのネットワークデバイスを含む。これらのネットワークデバイスのうち少なくともいくつかにより、マルチホップ通信経路が無線ゲートウェイ２２２とアダプター２１０との間に設けられる。別の実施形態において、無線ゲートウェイ２２２およびアダプター２１０が直接無線リンクによって接続され、これにより、ワンホップ通信経路が規定される。
【００２２】
図３の実施形態において、オペレータは、ワークステーション２２０を用いて、１つまたは複数の直接的（すなわち、一対のデバイスの間に延びる）無線通信リンクを介して、ＥＳＤ制御器２０２およびＥＳＤ弁２０４へとアクセスすることができる。有線通信ネットワークとは対照的に、例えばデバイスのネットワークに対する追加または消去を行う際、無線通信ネットワークは形成または調節することが容易であることが多い。別の構成において、オペレータは、無線ネットワーク２２４中のノードとして動作し、１つ以上の中間リンクを介してアダプター２１０へと接続するポータブルコミュニケーター２４０を用いることができる。ポータブルコミュニケーター２４０は、無線デバイス１２０と同様のものであってもよいし、あるいは、他の実施形態において、無線ネットワーク２２４内において特異的に動作するようにされた無線デバイスであってもよい。別の実施形態において、ポータブルコミュニケーター２４０はラップトップコンピュータであり、無線ネットワーク２２４上での通信のためのアダプターと、無線ネットワーク２２４によって用いられる通信プロトコルをサポートするために必要なドライバとを備える。
【００２３】
次に、図４は、例えば図２または図３に示すもののように通信システムにおいて用いることができる、例示的無線ポータブル通信デバイス３００を示す。実施形態において、デバイス３００は、無線デバイス１２０として用いられる。デバイス３００は、順次入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチスクリーン等）と、出力デバイス（例えば、画面、音声ユニット等）とを含み得る、ユーザインターフェース３０２を含む。さらに、デバイス３００は、プロセッサ３０４を含み得る。プロセッサ３０４は、メモリ３０６中に保存された命令を実行する。メモリ３０６は、１つまたは複数の持続性データ記憶コンポーネント（例えば、ハードドライブ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）ユニット、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）ユニット）を含み得る。一般的に、メモリ３０６は、命令をその上に保存する、任意の適切な種類のマシンアクセシブル媒体であり得る。あるいは、別の実施形態において、プロセッサ３０４は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む。
【００２４】
デバイス３００はまた、ＲＦコンポーネントモジュール３１０（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）トランシーバーまたは無線ＨＡＲＴトランシーバー）と、電力保存ユニット３０８（例えば、電池）とを含み得る。ＲＦコンポーネントモジュール３１０は、アンテナ３１２へと接続され得る。一般的に、デバイス３００は、ソフトウェア、ハードウェアおよびファームウェアコンポーネントの任意の適切な組み合わせを用いて実行することができる。再度図２を参照すると、ソフトウェアモジュール１２２は、プロセッサ３０４によって実行されるべきメモリ３０６中に少なくとも部分的に常駐し得る。
【００２５】
図５を参照すると、ポータブルデバイスとＥＳＤ弁との間に無線リンクを確立して、無線リンクを用いて部分行程検査の開始および／または実行するための例示的方法４００を、無線ポータブル通信デバイス（例えば、デバイス１２０または３００）において実行することができる。ブロック４０２において、短距離無線通信リンク（例えば、ＲＦリンクまたはＩＲリンク）を確立する。この確立された無線通信リンクは、方法４００が内部において実行されるデバイスとＥＳＤ制御器（例えば、ＥＳＤ制御器１０６）との間の直接的リンクであり得る。ブロック４０４において、部分行程検査と関連付けられた１組の１つまたは複数のコマンドが取り出される。例えば、これらのコマンドは、メモリ３０６中に保存され得る。
【００２６】
一実施形態において、ＥＳＤ弁へと送信される１組のコマンドは、弁軸を特定の位置へと前進させるためのコマンド、弁軸の現在の感知された位置を報告するコマンド、ＥＳＤアセンブリに組み込まれたセンサーによって感知された流量を報告するコマンドなどのコマンドを含む。別の実施形態において、この１組のコマンドは、ＥＳＤアセンブリ内のＥＳＤ制御器によって保存および実行される部分行程検査手順をトリガするコマンドを含む。換言すれば、部分行程検査の論理は、ＥＳＤ制御器、オペレータによって用いられるポータブルデバイスまたは固定デバイス、ＥＳＤ制御器およびオペレータによって用いられるデバイスそれぞれによって実行してもよいし、あるいは、ＥＳＤ制御器とオペレータによって用いられるデバイスとの間に分散してもよい。
【００２７】
さらに図５を参照すると、取り出された１組の１つまたは複数のコマンドは、ブロック４０６において無線通信リンクを介してＥＳＤ制御器へと送信される。上述したように、これらのコマンドは、汎用無線通信プロトコル、無線産業自動化プロトコルまたは別の適切な無線プロトコルを用いて送信することができ、よって産業自動化コマンド（例えば、指定された変数を更新し、指定された変数を報告し、デバイス記述情報を入手）または標準的通信コマンド（読み出し、書き込み等）を含み得る。
【００２８】
図６は、ＥＳＤ弁の部分行程検査を無線的に開始し、ＥＳＤ弁から診断／状態データを収集するための例示的方法４２０のフロー図である。上記した方法４００と同様に、方法４２０は、無線ポータブル通信デバイス（例えば、デバイス１２０または３００）において実行することができる。ブロック４２２において、直接的無線通信リンクまたはいくつかの直接的無線通信リンクを含むマルチホップ経路を用いて無線接続を確立する。次に、ブロック４２４において、ＥＳＤ弁の部分行程検査を開始する。ＥＳＤ弁からの、部分行程検査の進捗または結果を示すデータをブロック４２６において受信する。例えば、このデータは、位置センサーによって報告された位置決めデータと、対応するタイムスタンプとを含み得る。受信されたデータを用いて、方法４２０を実行するデバイスが例えば傾向データを開発するか、または、オペレータが用いてＥＳＤ弁の動作をさらに詳細に分析することができる報告を生成する。また、いくつかの実施形態において、受信されたデータを用いて、部分行程検査の実行のドキュメンテーションを行うことができる。
【００２９】
上記から、上記した技術を用いることにより、オペレータは、例えば有線ネットワーク接続または直接的有線接続をオペレータコンソールへ提供する必要、またはマルチプレクサおよび他の有線装置を取り付ける必要無しに、デバイス（例えば、弁）を必要に応じて取り付け、プロセス制御ネットワークを徐々に拡大することができる点に留意されたい。さらに、これらの技術を用いることにより、取り付けが大幅に簡単になる。なぜならば、有線コンポーネントよりも無線コンポーネントの方が概して柔軟性が高いからである。
【００３０】
上記した実施形態のうちいくつかによれば、ユーザは、部分行程検査を局所的に（すなわち、ユーザが検査の進捗を観察できるくらいの距離であるにもかかわらず、ＥＳＤアセンブリとの物理的接触が不要であるため充分な安全性が得られるような位置において）開始することができる。さらに、上述したように、オペレータが無線的にアクセスすることが可能であるＥＳＤ弁の電子コンポーネントを何ら露出させる必要が無い。よって、動作安全性およびデバイスメンテナンス双方を向上させることができる。
【００３１】
本発明について特定の例を参照して説明してきたが、これらの例はひとえに例示を意図したものであり、本発明を限定するものではない。当業者であれば、開示の実施形態において変更、追加または削除が本発明の意図および範囲から逸脱することなく可能であることが明らかであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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