(57)【要約】制御ループとインターフェース接続するための例示の方法および装置が開示される。例示の装置は、制御ループを制御するためのループコントローラと、測定値をループコントローラに提供するためのセンサと、ループコントローラからの出力に基づいて制御デバイスを調節するためのデバイスコントローラと、設定ポイント値を受信して設定ポイント値をループコントローラに送出するためのループインターフェースとを備え、このループインターフェースは、ループコントローラに通信可能に結合されるホストデバイスとは異なる。【選択図】図１
2016507107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ループを制御するためのループコントローラと、
測定値を前記ループコントローラに提供するためのセンサと、
前記ループコントローラからの出力に基づいて、制御デバイスを調節するためのデバイスコントローラと、
設定ポイント値を受信して前記設定ポイント値を前記ループコントローラに送出するためのループインターフェースと、を備え、前記ループインターフェースは、前記ループコントローラに通信可能に結合されるホストデバイスとは異なる、装置。
【請求項２】
前記ループインターフェースは、ユーザから手持ち式デバイスを介して前記設定ポイント値を受信する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ループインターフェースは、ユーザインターフェースを更に備え、前記ユーザインターフェースは、前記設定ポイント値を指示するための表示器と、前記設定ポイントを調節するためのユーザ入力部とを備える、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記ループインターフェースは、前記ループコントローラの前記設定ポイント値に対する変更を特定し、前記変更を前記ループインターフェースのユーザインターフェース上に表示する、請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記ループインターフェースは、前記ホストデバイスからの制御をオーバーライドして、前記ホストデバイスが前記設定ポイント値を調節することを妨げるインターフェースコントローラを更に備える、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記ループインターフェースおよび前記デバイスコントローラは、近接して前記制御ループのフィールド場所に配置され、前記ホストデバイスは、中央施設に配置される、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
測定値を制御ループ内のループコントローラに送出することと、
前記ループコントローラからの出力に基づいて制御デバイスを調節することと、
設定ポイント値を前記制御ループに接続されるループインターフェースで受信することと、
前記ループインターフェースからの前記設定ポイント値を前記ループコントローラに送出することと、を含み、
前記ループインターフェースは、前記ループコントローラと通信中のホストデバイスとは異なる、方法。
【請求項８】
前記設定ポイントを前記ループインターフェースで受信することは、ユーザから手持ち式デバイスを介して前記設定ポイント値を受信することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ループコントローラの前記設定ポイント値に対する変更を特定することと、前記変更を前記ループインターフェースのユーザインターフェース上に表示することと、を更に含む、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ホストデバイスからの制御をオーバーライドして、前記ホストデバイスが前記設定ポイント値を調節するのを妨げることを更に含む、請求項７〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
命令を含む有形のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、実行されたとき、機械に、少なくとも、
ユーザからループインターフェースを介して受信された設定ポイント値を制御ループのループコントローラに送出して、前記設定ポイント値とセンサからの測定値とに基づいて制御デバイスを調節させ、前記ループインターフェースは、前記ループコントローラと通信し得るホストデバイスとは異なる、記憶媒体。
【請求項１２】
前記命令は、実行されたとき、更に前記機械に、前記ループコントローラの前記設定ポイント値に対する変更を特定し、かつ前記変更を前記ループインターフェースのユーザインターフェース上に表示させる、請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１３】
前記命令は、実行されたとき、更に前記機械に、前記ホストからの制御をオーバーライドして、前記ホストが前記設定ポイント値を調節することを妨げさせる、請求項１１又は１２に記載の記憶媒体。
【請求項１４】
ユーザから設定ポイント値を受信するための入力ポートと、
前記設定ポイント値を制御ループのループコントローラに送出するアナログ入力ブロックと、
前記設定ポイントを表示するための表示器と、を備え、前記装置は、前記制御ループに近接して配置され得るものである、装置。
【請求項１５】
前記入力ポートは、前記ユーザからの前記設定ポイント値を前記受信器と通信中の手持ち式デバイスを介して受信する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
ホストデバイスが前記設定ポイント値を制御するのを妨げるためのインターフェースコントローラを更に備える、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
複数の設定ポイント値を複数の制御ループのうちの対応するものに送出するものである複数のアナログ入力ブロックを更に備え、前記表示器は、前記複数の設定ポイント値を提示するものである、請求項１４〜１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
制御ループに対する設定ポイント値を、ループインターフェースを介して受信することと、
ホストデバイスが前記制御ループに通信可能に結合されているかどうかを決定することと、
前記ホストデバイスが前記制御ループに通信可能に結合されているとき、前記ホストデバイスと前記制御ループとの間のホスト接続をオーバーライドすることと、
前記制御ループの前記設定ポイントを前記設定ポイント値に調節することと、
を含む、方法。
【請求項１９】
前記設定ポイント値を前記ループインターフェースのユーザインターフェース上に表示することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ループインターフェースを介して前記制御ループの制御をスケジュールすることを更に含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、制御ループに関し、より詳細には、デジタル制御ループとインターフェース接続するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィールドデバイス（例えば、ヒータ、弁コントローラ、センサ、流量コントローラ等）の出力を調節するために、通常は制御システムが用いられる。そのような制御システムは、概して、ループコントローラ（例えば、比例積分コントローラ（ＰＩＤ））を含む。ループコントローラは、所望の設定（例えば、設定ポイント）ならびに測定出力の現在のレベルおよび／または値に基づいて、出力を、測定値が所望の設定に接近または到達するように、調節する。ホストデバイス（例えば、コンピュータまたは中央制御デバイス）は、多くの場合、中央施設に配置され、ループコントローラに対する所望の設定を調節するために使用されるのだが、当該ループコントローラは通常は中央施設から相対的に遠隔であるフィールド場所に配置される。ホストデバイスは、設置後にループコントローラから切断され得るが、その時点でループコントローラは、ホストが切断されたときに有効であった所望の設定を用いて、動作し続ける。
【発明の概要】
【０００３】
例示の装置は、制御ループを制御するためのループコントローラと、測定値をループコントローラに提供するためのセンサと、ループコントローラからの出力に基づいて、制御デバイスを調節するためのデバイスコントローラと、設定ポイント値を受信して設定ポイント値をループコントローラに送出するためのループインターフェースとを含み、このループインターフェースは、ループコントローラに通信可能に結合されるホストデバイスとは異なる。
【０００４】
例示の方法は、測定値を制御ループ内のループコントローラに送出することと、ループコントローラからの出力に基づいて制御デバイスを調節することと、設定ポイントを制御ループに接続されるループインターフェースでユーザから受信することと、ループインターフェースからの設定ポイントをループコントローラに送出することとを含み、このループインターフェースは、ループコントローラと通信中のホストデバイスとは異なる。
【０００５】
例示の有形のコンピュータ可読記憶媒体は、命令を含み、前記命令は、実行されたとき、機械に、ユーザからループインターフェースを介して受信された設定ポイントを制御ループのループコントローラに送出して、設定ポイントとセンサからの測定値とに基づいて制御デバイスを調節させ、このループインターフェースは、ループコントローラと通信し得るホストデバイスとは異なる。
【０００６】
例示の装置は、ユーザから設定ポイント値を受信するための入力ポートと、設定ポイント値を制御ループのループコントローラに送出するアナログ入力ブロックと、設定ポイントを表示するための表示器とを含み、この装置は、制御ループに近接して配置され得るものである。
【０００７】
例示の方法は、制御ループに対する設定ポイント値を、ループインターフェースを介して受信することと、ホストが制御ループに通信可能に結合されているかどうかを決定することと、ホストが制御ループに接続されているとき、ホストと制御ループとの間のホスト接続をオーバーライドすることと、制御ループの設定ポイントを設定ポイント値に調節することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の教示に従って構築された例示のループインターフェースを含む例示の制御ループシステムのブロック図である。
【図２】図１のシステムを実装し得る例示の制御ループシステムの詳細なブロック図であり、図１の例示のループインターフェースを実装するために使用され得る例示のループインターフェースの詳細なブロック図を含む。
【図３】図１および／または図２の例示のループインターフェースを実装するために遂行され得る例示の方法を代表するフローチャートである。
【図４】図１および／または図２の例示のループインターフェースが使用され得る例示の環境である。
【図５】図１および／または図２の例示のループインターフェースならびに／または図３の例示の方法を実装し得る例示のプロセッサプラットフォームのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に開示される例示の方法および装置は、プロセス制御システムのデジタル制御ループに対するインターフェースとして使用される。本明細書に開示される実施例では、ループインターフェースはデジタル制御ループに通信可能に結合されて、ユーザが、デジタル制御ループ内のデジタルループコントローラ（例えば、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ）の設定ポイントを観察または調節することを可能にする。図示の実施例では、ループインターフェースは、制御ループにより制御されるプロセス要素のフィールド場所での制御ループ内に配置される。例えば、水圧制御システムでは、ループインターフェースは、ループコントローラにより制御されるシステムの水タンク上に配置され得る。
【００１０】
一部の実施例では、ループインターフェースは、制御ループおよび／または制御ループのループコントローラと通信中のホストデバイスをオーバーライドする。そのような実施例では、ホストがループコントローラに設定ポイントを提供する（または事前に提供した）場合、ループインターフェースは、設定ポイントをオーバーライドして、ループコントローラに新たな設定ポイントを提供し得る。
【００１１】
図示の実施例では、ループインターフェースは、制御ループの１つ以上の設定（例えば、設定ポイント）の表示および／または調節を可能にすることにより、ユーザが、ホストデバイスを使用せずに、デジタル制御ループを局在的に制御することを可能にする。
【００１２】
図１は、中央施設１１０およびフィールド場所１２０に配置された例示のデジタル制御ループシステム１００のブロック図である。図示の実施例では、例示のホスト１３０は、中央施設１１０に配置される。例示のデジタル制御ループ１４０、例示のループインターフェース１５０、および例示の手持ち式デバイス１６０は、フィールド場所１２０に配置される。中央施設１１０は、フィールド場所１２０を含む、数ヶ所のフィールド場所をモニターする主要ハブ（例えば、本部、事務所等）であり得る。フィールド場所１２０は、ホスト１３０によりモニターされる工場または他の産業上／商業上の場所であり得る。図示の実施例では、中央施設１１０およびフィールド場所１２０は、実質的な距離（例えば、１０メートル超）だけ離間される。
【００１３】
ホスト１３０は、コンピュータ（例えば、サーバ等）であり得る。制御ループ１４０は、ＰＩＤコントローラまたは他の同様のループコントローラ（例えば、比例積分（ＰＩ）コントローラ、積分コントローラ等）により制御され得、制御システム１００内のデバイスの流体レベル、温度レベル、圧力レベル等を調整する。ループインターフェース１５０は、本開示の教示に従って構築される。例示の手持ち式デバイス１６０は、制御ループ１４０の障害追跡に使用され得る診断デバイスである。例えば、手持ち式デバイス１６０は、Ｅｍｅｒｓｏｎ（商標）３７５  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒ、Ｅｍｅｒｓｏｎ（商標）４７５  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒ、または別の同様のデバイスであり得る。図示の実施例では、手持ち式デバイス１６０は、ユーザ入力（例えば、設定ポイント値）をループインターフェース１５０に提供するために使用され得る。
【００１４】
図１の図示の実施例では、ホスト１３０は、有線および／または無線通信を介して制御ループ１４０と通信を行う。ホスト１３０は、現在の測定値（例えば、温度レベル、流体レベル、圧力レベル、流量、弁位置等）および諸設定（例えば、制御ループ１４０の設定ポイント）を含む、制御ループの状況を観測し得る。一部の実施例では、ホスト１３０は、制御ループ１４０の起動を容易にし、制御ループ１４０内のコントローラに対するスケジュール情報を提供する。一部の実施例では、ホスト１３０は、制御ループ１４０のモニターおよび／またはそれとの通信を中止しても、制御ループ１４０は動作し続ける。
【００１５】
図示の実施例では、図１の制御ループ１４０は、センサ（例えば、デジタルレベルコントローラ（ＤＬＣ））、ループコントローラ、およびデバイスコントローラ（例えば、デジタル弁コントローラ（ＤＶＣ））を含む。しかし、他のコントローラおよび／またはデバイスを、制御ループ１４０内に用いてもよい。
【００１６】
図１の例示のループインターフェース１５０は、ユーザが、制御ループ１４０の機能ブロックにアクセスして、例えば、制御ループ１４０の設定ポイントを設定することを可能にする。図示の例では、ループインターフェース１５０は、バスプロトコル（例えば、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、無線ＨＡＲＴ等）により、制御ループ１４０と通信を行う。図示の実施例では、ユーザは、ホスト１３０を用いずに、またはホスト１３０が切断されている場合にはホスト１３０を制御ループ１４０に再接続する必要なく、ループインターフェース１５０を用いて設定ポイントを調節し得る。図示の実施例では、ループインターフェース１５０は、制御ループ１４０に対するループインターフェース１５０の設定ポイント値を表示する。一部の実施例では、ループインターフェース１５０は、ホスト１３０により制御ループ１４０に提供される設定ポイント値、制御ループ１４０の測定値（例えば、温度値、液面レベル値、圧力値等の、プロセス変数）、制御デバイス位置（例えば、弁位置等）等の、ループ内の他のシステム値を取得して表示する。図示の実施例では、ループインターフェース１５０は、ホスト１３０により提供される設定をオーバーライドし得る。図１の図示の実施例では、ループインターフェース１５０は、制御ループ１４０が動作している間も、制御ループ１４０に接続または通信可能に結合されたままである。
【００１７】
図２は、図１のシステム１００を実装し得る例示の制御ループシステム２００の詳細なブロック図であり、図１の例示のループインターフェース１５０の詳細なブロック図を含む。図示の実施例では、バスプロトコル（例えば、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、無線ＨＡＲＴ等）は、制御ループ１４０、ループインターフェース１５０、および／またはホスト１３０の間の通信を容易にする。ホスト１３０および手持ち式デバイス１６０は、図２中のシステム２００の任意選択的要素であるので、いつでも切断され得または用いられなくてもよい。制御ループ１４０は、センサ２４２、ループコントローラ２４４、およびデバイスコントローラ２４６を含む。例示のループインターフェース１５０は、インターフェースコントローラ２５０、出力ポート２５２、入力ポート２５４、およびユーザインターフェース２５６を含む。例示のユーザインターフェース２５６は、表示器２５８およびユーザ入力部２６０を含む。
【００１８】
図２の図示の実施例では、ホスト１３０は、無線および／または有線の通信を介して、センサ２４２、ループコントローラ２４４、および／またはデバイスコントローラ２４６と通信し得る。例えば、ホスト１３０は、センサ２４２から測定値を読み出し、ループコントローラ２４４の設定ポイントを調節し、かつ／またはデバイスコントローラ２４６の制御デバイス（例えば、アクチュエータ）を調節し得る。一部の実施例では、ホスト１３０は中央施設（例えば、図１の中央施設１１０）に、現場から離れて配置される。一部の実施例では、センサ２４２および／またはデバイスコントローラ２４６が、バックアップリンク活動スケジューラ（ＬＡＳ）であるとき、ホスト１３０はシステムから切断されるが、制御ループ１４０は動作し続ける。したがって、制御ループ１４０内にバックアップＬＡＳを有することにより、制御ループ１４０はホスト１３０が無くとも動作可能である。
【００１９】
図２では、制御ループ１４０は、ループ１４０を制御するためにループコントローラ２４４を使用するが、比例積分（ＰＩ）コントローラ等の、他の種類のコントローラを実装することもできる。図示の実施例では、センサ２４２は、アナログ入力ブロック２７２を介して、制御プロセス要素（例えば、流体タンク）の決定された測定値（例えば、温度値、圧力値、流量等の、プロセス変数）を表すプロセス変数を提供する。ループコントローラ２４４は、センサ２４２からのプロセス変数を、設定ポイントコントローラ２７４により維持された設定ポイントと比較する。設定ポイントコントローラ２７４は、ループインターフェース１５０および／またはホスト１３０から設定ポイント値を受信する。一部の実施例では、ループインターフェース１５０は、インターフェースコントローラ２５０を介して、命令をループコントローラ２４４に提供して、ホスト１３０をオーバーライドする。そのような実施例では、設定ポイントコントローラ２７４は、ホスト１３０から受信された設定ポイントを無視して、ループコントローラ２４４がループインターフェース１５０から受信された設定ポイントを用いるよう、決定をする。例示のデバイスコントローラ２４６は、設定ポイントとセンサ２４２からの受信プロセス変数との間の比較に基づいて、ループコントローラ２４４から制御プロセスの制御デバイス（例えば、アクチュエータ）の設定を調節する命令を受信する。図示の実施例では、デバイスコントローラ２４６は、アナログ出力ブロック２７６を介して、制御プロセスの制御デバイスの設定（例えば、弁の開閉）を操作する。図示の実施例では、センサ２４２および／またはデバイスコントローラ２４６は、ホスト１３０がループから切断されたとき、ループの制御のスケジュールを行うバックアップＬＡＳであり得る。一部の実施例では、ループインターフェース１５０はバックアップＬＡＳである。
【００２０】
図２の例示のループインターフェース１５０は、ユーザが、ホスト１３０を用いずに、またはホスト１３０が制御ループ１４０から切断されている場合はホスト１３０を再接続する必要無しに、制御ループ１４０の設定ポイントを制御および観察することを可能にする。図２の図示の実施例では、インターフェースコントローラ２５０は、ホスト１３０からの制御をオーバーライドする命令を、ループコントローラ２４４に提供する。このことにより、ユーザは、（例えば、緊急の場合）現場にいながら、現場から離間しまたは切断されたホスト１３０の使用を要することなく、ループコントローラ２４４の設定ポイントを迅速に調節することが可能になる。
【００２１】
図２の図示の実施例中のループインターフェース１５０は、入力ポート２５４を介してユーザから１つ以上の設定ポイント値（複数可）を受信する。例示の入力ポート２５４は、ループインターフェース１５０が手持ち式デバイス１６０と通信することを可能にするトランスデューサ機能ブロックである。したがって、ユーザは、手持ち式デバイス１６０を用いて、ループインターフェース１５０を介してループコントローラ２４４の設定ポイントを調節することができる。手持ち式デバイス１６０は、無線および／または有線接続を介してループインターフェース１５０と通信する。あるいはまたは加えて、ユーザは、ユーザインターフェース２５６のユーザ入力部２６０を用いて、ループコントローラ２４４の設定ポイント値を設定し得る。ユーザ入力部２６０は、キーボード、キーパッド、マウス、トラックボール、タッチスクリーン、または他の同様な入力ボタンまたはダイアルのうちの１つ以上を含み得る。図示の実施例では、図２の表示器２５８は、ユーザに対して設定ポイント値を表示する。一部の実施例では、表示器２５８は、インターフェースコントローラ２５０から受信した他の値も表示し得る。一部の実施例では、インターフェースコントローラ２５０は、センサ２４２から受信した測定値（例えば、プロセス変数）、ホスト１３０から受信された設定ポイント値、または制御ループ１４０からの他の同様の値を受信する。そのような実施例では、インターフェースコントローラ２５０は、取得した値を、ユーザインターフェース２５６に入力ポート２５４を介して提供する。
【００２２】
図２の図示の実施例では、入力ポート２５４は、設定ポイントを出力ポート２５２に送付する。例示の出力ポート２５２は、ループコントローラ２４４と通信可能なアナログ入力ブロックである。したがって、出力ポート２５２は、受信された設定ポイントをループコントローラ２４４に送信する。ループコントローラ２４４は、ループインターフェース１５０の出力ポート２５２から受信された設定ポイントを用いて、ループ１４０を制御する。一部の実施例では、出力ポート２５２は、１つ以上の追加の制御ループに接続された複数のアナログ入力ブロックを含み、複数の制御ループの制御が可能である。
【００２３】
一部の実施例では、デバイスコントローラ２４６の手動操作が望ましい場合がある。そのような実施例では、ループインターフェース１５０は、アナログ出力２７６を手動で調節するために、デバイスコントローラ２４６に間接的または直接的に通信可能に（例えば、出力ポート２５２を介して）結合され得る。例えば、ループコントローラ２４４は、センサ２４２の故障を特定し得る。そのような実施例では、ユーザは、ループインターフェース１５０および／またはホスト１３０を介して通知され得る。ループインターフェース１５０は、次にユーザに、デバイスコントローラ２４６（例えば、弁の開閉）のアナログ出力２７６を手動で制御することを許容する。一部の実施例では、ループインターフェース１５０は、デバイスコントローラ２４６の手動制御を要し得る診断、実験、緊急状況等に対して、手動モードで使用され得る。
【００２４】
図１および／または図２のループインターフェース１５０を実装する例示の様態を図２に示したが、図２に示した要素、プロセス、および／またはデバイスのうちの１つ以上を、他の何らかの方法で組合せ、分割し、再配置し、省略し、除去し、かつ／または実装してもよい。更に、例示のインターフェースコントローラ２５０、例示の出力ポート２５２、例示の入力ポート２５４、例示のユーザインターフェース２５６、および／またはより一般的には、図２の例示のループインターフェース１５０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはハードウェア、ソフトウェアおよび／またはファームウェアの任意の組合せにより、実装され得る。したがって、例えば、例示のインターフェースコントローラ２５０、例示の出力ポート２５２、例示の入力ポート２５４、例示のユーザインターフェース２５６、および／またはより一般的には、例示のループインターフェース１５０のうちのいずれも、１つ以上の回路（複数可）、プログラム可能なプロセッサ（複数可）、特定用途向け集積回路（複数可）（ＡＳＩＣ（複数可））、プログラム可能な論理デバイス（複数可）（ＰＬＤ（複数可））、および／またはフィールドプログラム可能な論理デバイス（複数可）（ＦＰＬＤ（複数可））等により実装され得る。本特許の装置またはシステムの特許請求の範囲のうちのいずれもが、完全なソフトウェアおよび／またはファームウェア実装を含むように読まれるとき、例示のインターフェースコントローラ２５０、例示の出力ポート２５２、例示の入力ポート２５４、および例示のユーザインターフェース２５６のうちの少なくとも１つは、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを記憶するメモリ、ＤＶＤ、ＣＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）等の有形のコンピュータ可読記憶媒体を含むようにここに明確に定義付けられる。更に、図２の例示のループインターフェース１５０は、図２中に示したものに加えてまたは代えて、１つ以上の要素、プロセス、および／またはデバイスを含み得、かつ／または図示された要素、プロセス、および／またはデバイスのいずれかまたは全てのうちの２つ以上を含み得る。
【００２５】
図１および／または２のループインターフェース１５０を実装するための方法３００を示すフローチャートを、図３に示す。本実施例では、方法３００は、図５に関連して以下に説明する例示のプロセッサプラットフォーム５００内に示されるプロセッサ５１２等の、プロセッサにより実行されるプログラムにより、実装され得る。このプログラムは、プロセッサ５１２に関連するＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、またはメモリ等の、有形のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されるソフトウェア内に具体化され得るが、そのプログラムの全体および／または部分はプロセッサ５１２以外のデバイスにより代替的に実行され得かつ／またはファームウェアまたは専用ハードウェア内に具体化され得る。更に、例示のプログラムを図３に示すフローチャートに関して説明するが、例示のループインターフェース１５０を実装する他の多くの方法もこれに替えて用いられ得る。例えば、ブロックを実行する順番は変更可能であり、かつ／またはブロックの一部を変更、除去または結合可能である。
【００２６】
上述のように、図３の例示の方法３００は、情報が任意の期間（例えば、長期間、永久に、短期間、一時的保存の間、および／または情報のキャッシングの間）記憶されるハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および／または他の任意の記憶媒体等の、有形のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶される符号化命令（例えば、コンピュータ可読命令）を用いて、実装され得る。本明細書に用いられる場合、有形のコンピュータ可読記憶媒体の用語は、任意の種類のコンピュータ可読記憶デバイスおよび／または記憶ディスクを含み、かつ伝搬する信号を排除するように明確に定義付けられる。加えてまたはあるいは、図３の例示の動作は、情報が任意の期間（例えば、長期間、永久に、短期間、一時的保存の間、および／または情報のキャッシングの間）記憶されるハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ、および／または他の任意の記憶媒体等の、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記憶される符号化命令（例えば、コンピュータ可読命令）を用いて、実装され得る。本明細書に用いられる場合、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体の用語は、任意の種類のコンピュータ可読記憶デバイスおよび／または記憶ディスクを含み、かつ伝搬する信号を排除するように、明確に定義付けられる。本明細書に用いられる場合、「少なくとも」の語句が特許請求の範囲の前提部分に移行語として使用されるとき、当該語句は、「備える」の語がオープンエンドであるのと同様にオープンエンドである。したがって、「少なくとも」を前提部分で移行語として用いる特許請求の範囲は、特許請求の範囲に明確に記載された構成要素に加えて、構成要素を含み得る。
【００２７】
図３を詳細に参照して、ブロック３１０で、インターフェースコントローラ２５０は、入力ポート２５４が新たな設定ポイント値をユーザから受信したかどうかを決定する。入力ポート２５４は、新たな設定ポイント値を外部の手持ち式デバイス１６０またはユーザインターフェース２５６から受信し得る。インターフェースコントローラ２５０が、新たな設定ポイントは受信されなかったことを決定した場合、方法３００はブロック３１０にとどまる。インターフェースコントローラ２５０が、新たな設定ポイントが受信されたことを決定した場合、方法３００はブロック３２０へ移動する。
【００２８】
図３のブロック３２０で、例示のインターフェースコントローラ２５０は、ホスト１３０が制御ループ１４０のループコントローラ２４４に接続されている（例えば、通信可能に結合されている）かどうかを決定する。図示の実施例では、インターフェースコントローラ２５０は、ホスト１３０がループコントローラ２４４に接続されるかどうかを、ループコントローラ２４４に対する活動データ接続箇所の数および／または種類に基づいて決定する。図示の実施例では、ホスト１３０がループコントローラ２４４に接続されていることを例示のインターフェースコントローラ２５０が決定した場合、方法３００はブロック３３０に移動する。図示の実施例では、ホスト１３０がループコントローラ２４４に接続されていないことをインターフェースコントローラ２５０が決定した場合、方法３００はブロック３４０に移動する。
【００２９】
図３のブロック３３０で、インターフェースコントローラ２５０は、ループコントローラ２４４へのホスト接続をオーバーライドする。例えば、インターフェースコントローラ２５０は、ホスト１３０から受信したいかなる設定ポイント値も無視するように、命令をループコントローラ２４４に提供し得る。別の実施例では、インターフェースコントローラ２５０は、ホスト１３０とループコントローラ２４４との間の接続を一時的に終了し得る。他の技術を用いてもよい。しかし、最終的には、インターフェースコントローラ２５０は、一組のオーバーライド命令を用いて、設定ポイント値の制御を行うことができる。
【００３０】
図３のブロック３４０で、例示のインターフェースコントローラ２５０は、入力ポート２５４に対して、新たな設定ポイント値を出力ポート２５２に送付するように命令する。出力ポート２５２は、設定ポイント値をアナログ入力としてループコントローラ２４４に出力する。ブロック３５０で、新たな設定ポイント３５０が、ユーザインターフェースの表示器２５８を介して、ユーザに表示される。一部の実施例では、インターフェースコントローラ２５０は、（ループインターフェース１５０が複数のループに接続されかつ／またはそれらを制御するときの例では）表示すべきループ情報を新たな設定ポイントと共に表示器に提供して、新たな設定ポイント値に関連するループを特定する。ユーザインターフェース２５６から新たな設定ポイント値が受信されるとき等の、一部の実施例では、新たな設定ポイント値が、図３のブロック３１０とブロック３２０との間に表示され得る。
【００３１】
図３のブロック３６０で、インターフェースコントローラ２５０は、入力ポート２５４および／またはループコントローラ２４４を設定ポイント値への変更についてモニターし続けるべきかどうかを決定する。図示の実施例では、モニターを継続することをインターフェースコントローラ２５０が決定した場合、制御はブロック３１０に戻る。図示の実施例では、例えば、ループインターフェースが制御ループ１４０から切断されたかまたは制御ループ１４０が停止された理由から、インターフェースコントローラ２５０がモニターを終えるべきことを決定した場合、方法３００は終了する。
【００３２】
図４は、例示の環境４００（例えば、図１のフィールド場所１２０）を示し、そこでは図１および／または図２の例示のループインターフェース１５０が使用され得る。例示の環境４００は、タンクにより表されるプロセス要素４１０と、供給ライン４２０と、ドレンライン４２５と、ホスト接続部４３０と、制御ボックス４４０と、制御インターフェース４５０とを含む。制御インターフェース４５０と通信をするために任意選択的な手持ち式デバイス４６０を環境４００に含めてもよく、これは図１および／または図２のループインターフェース１５０を実装するために使用され得る。例示のプロセス環境４００は、より大きいプロセスまたはシステム環境の一部であってもよい。例示のタンク４１０は、圧力、流体温度、流体貯蔵量等を調整するために使用され得る。図示の実施例では、例示のタンク４１０は、水位タンクとして使用される。制御ボックス４４０は、図１および／または図２の制御ループ１４０等の、例示の制御ループを含み、タンク４１０内の水量を調整する。制御ボックス４４０の例示の制御ループは、センサ（例えば、図２のセンサ２４２）、ループコントローラ（例えば、図２のループコントローラ２４４）、および／またはデバイスコントローラ（例えば、図２のデバイスコントローラ２４６）を用いて、水量を調整し得る。図示の実施例では、制御ボックス４４０は、供給ライン４２０を介したタンク４１０内への水流量またはドレンライン４２５（例えば、デバイスコントローラ２４６）を介したタンク４１０からの水流量を調整することにより、水量を調整する。
【００３３】
図４の図示の実施例では、ホスト（例えば、図１および／または図２のホスト１３０）は、ホスト接続部４３０を介して制御ボックス４４０と通信を行う。例示のホストは、例示の環境４００内には配置されないので、図４には示していない。ホスト接続部４３０は、制御ボックス４４０の制御ループがタンク４１０内の水量を調整している間は常時活動または非活動であり得る。図示の実施例では、ホスト接続部４３０は、制御ボックス４４０にホストが接続されていないので、非活動である。
【００３４】
図示の実施例では、ユーザは制御インターフェース４５０を用いて、制御ボックス４４０内の制御ループの設定ポイントを変更し得る。例示の制御インターフェース４５０は、入力ボタン４５４および表示器４５８を含み、本明細書に説明するように設定ポイント値をユーザに提示する。したがって、図４に示す実施例では、タンク４１０内の水量を調整するようにホストが制御ボックス４４０に接続されてなくても、ユーザは、制御インターフェース４５０を用いて、制御ボックス４４０内の制御ループの設定ポイントを調節することにより、水量を操作できる。
【００３５】
例えば、ホスト接続部４３０を介してホストが接続されていないときの緊急状況で、または環境４００に対してホストが現場から離れて配置されている状況で、図４の制御インターフェース４５０は制御ボックス４４０内の制御ループの制御を可能にする。他の実施例では、制御インターフェース４５０は、ユーザが、ホストを用いる必要なくまたはホスト接続部４３０を介してホストを再接続する必要なく、試験目的で制御ループの設定ポイントを容易に変更することを可能にする。一部の実施例では、（制御ボックス４４０の、デバイスコントローラ２４６等の、デバイスコントローラが手動モードにあるとき）制御インターフェース４５０を用いて、制御ボックス４４０の弁を手動で調節して、例示のタンク４１０内へのまたはからの多少の水の流れを可能にし得る。一部の実施例では、制御インターフェース４５０を制御ボックス４４０と同一の筐体内に含め得る。
【００３６】
図５は、図１および／または図２のループインターフェース１５０、図３の方法３００、ならびに／または図４の制御ボックス４４０および制御インターフェース４５０を実装するための機械可読命令を実行可能な例示のプロセッサプラットフォーム５００のブロック図である。一部の実施例では、例示のプロセッサプラットフォーム５００は、ループインターフェース１５０、例示のセンサ２４２、例示のループコントローラ２４４、および／または例示のデバイスコントローラ２４６を制御するための命令を実行することができる。プロセッサプラットフォーム５００は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、携帯電話器（例えば、セルフォン）携帯情報端末（ＰＤＡ）、または他の任意の種類のコンピューティングデバイスであり得る。
【００３７】
本実施例のプロセッサプラットフォーム５００は、プロセッサ５１２を含む。例えば、プロセッサ５１２は、所望の系統群または製造業者からの１つ以上のマイクロプロセッサまたはコントローラにより実装され得る。
【００３８】
プロセッサ５１２は、ローカルメモリ５１３（例えば、キャッシュ）を含み、バス５１８を介して揮発性メモリ５１４および不揮発性メモリ５１６を含むメインメモリと通信する。揮発性メモリ５１４は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、ＲＡＭバスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）、および／または他の任意の種類のランダムアクセスメモリデバイスにより実装され得る。不揮発性メモリ５１６は、フラッシュメモリおよび／または他の任意の所望の種類のメモリデバイスにより実装され得る。メインメモリ５１４、５１６へのアクセスは、メモリコントローラにより制御される。
【００３９】
プロセッサプラットフォーム５００は、インターフェース回路５２０も含む。インターフェース回路５２０は、イーサネット（登録商標）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、および／またはＰＣＩエクスプレスインターフェース等の、任意の種類インターフェース標準により実装され得る。
【００４０】
１つ以上の入力デバイス５２２が、インターフェース回路５２０に接続される。入力デバイス（複数可）５２２は、ユーザが、データおよび指令をプロセッサ５１２に入力することを可能にする。入力デバイス（複数可）は、例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、トラックパッド、トラックボール、イソポイント、および／または音声認識システムにより実装され得る。入力デバイス（複数可）は、図２のユーザ入力部２６０を実装するために使用され得る。
【００４１】
１つ以上の出力デバイス５２４も、インターフェース回路５２０に接続される。出力デバイス５２４は、例えば、表示デバイス（例えば、発光ダイオード表示器、液晶表示器、陰極線管表示器（ＣＲＴ）により実装され得る。インターフェース回路５２０は、そのため、一般にグラフィックドライバカードを含む。出力デバイス５２４は、図２の表示器２５８を実装するために使用され得る。
【００４２】
インターフェース回路５２０は、モデムまたはネットワークインターフェースカード等の、通信デバイスも含み、ネットワーク５２６（例えば、イーサネット（登録商標）接続、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、電話線、同軸ケーブル、セルラ電話システム、２線式バス等）を介して外部コンピュータとのデータ交換を容易にする。
【００４３】
プロセッサプラットフォーム５００は、ソフトウェアおよびデータを記憶するための１つ以上の大容量記憶デバイス５２８も含む。そのような大容量記憶デバイス５２８の例としては、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ハードドライブディスク、コンパクトディスクドライブおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブが挙げられる。
【００４４】
図３の方法を実装するためのコード化命令５３２は、大容量記憶デバイス５２８内、揮発性メモリ５１４内、不揮発性メモリ５１６内、および／またはＣＤまたはＤＶＤ等の、取り外し可能な記憶媒体上に格納され得る。
【００４５】
以上から、上記の方法、装置、および製造品は、ユーザが、ホストを使用することなくまたはホストを制御ループに接続する必要なく、制御ループを局所的に制御することを可能にすることが理解される。
【００４６】
特定の例示の方法、装置、および製造品を本明細書で説明したが、本特許の適用範囲はそれらに限定されない。むしろ、本特許は、その特許請求の範囲に収まるあらゆる方法、装置、および製造品に対して及ぶものである。
【図１】
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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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【国際調査報告】
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