ПРОВЕРКА ТОКА КОНТУРА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

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.
C2
7. Технологическое устройство по п. 5, в котором схема проверки тока контура выполнена с возможностью рекурсивного генерирования аппроксимированного значения (I(n)) тока контура на основе следующих уравнений:
C1
1
1
C1
I(n)=a*I(n)+b*I(n-1); и
C2
2
C1
2
C2
I(n)=a*I(n)+b*I(n-1);
1
1
2
2
где n представляет собой текущий образец, n-1 представляет собой предшествующий образец, I - цифровое измеренное значение, a и b вычислены на основе постоянной времени первого фильтра нижних частот, а a и b 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:
C
I(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.
C2
13. Способ по п. 12, в котором аппроксимирование измеренного значения тока контура содержит этап, на котором рекурсивно генерируют аппроксимированное значение (I) тока контура на основе следующих уравнений:
C1
1
1
C1
I(n)=a*I(n)+b*I(n-1); и
C2
2
C1
2
C2
I(n)=a*I(n)+b*I(n-1);
1
1
2
2
где n представляет собой текущий цифровой образец, n-1 представляет собой предшествующий цифровой образец, I - цифровое измеренное значение, a и b вычислены на основе постоянной времени первого фильтра нижних частот, а a и b вычислены на основе постоянной времени второго фильтра нижних частот.
1
1
2
2
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий этап, на котором значения для a, b, a и b 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.