JP7163321B2 - 工業プロセス用のフィールド機器及びフィールド機器の充電電力調節方法 - Google Patents
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Description
104…2線プロセス制御ループ
106…機器回路
120…充電電力調節器
122…バルク供給装置
124…補助回路
126…シャント回路
128…電気グランド
Claims (20)
- 電力を受電し、2線プロセス制御ループを介してデータを伝達するように構成された機器回路と、
前記電力の未使用部分を電気グランドに分流するように構成されたシャント回路と、
電力が供給されるバルク供給装置と、
前記未使用部分の大きさの増加に伴い、前記バルク供給装置に提供される過剰部分が増加するよう調整することで、前記未使用部分の大きさに基づくとともに、充電速度を制御して前記バルク供給装置を充電するように構成された充電電力調節器と、
前記バルク供給装置により給電される補助回路と、
を備えることを特徴とする工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記充電電力調節器が、
供給電圧を前記バルク供給装置に接続する可変インピーダンスであって、前記バルク供給装置に送られる前記電力の前記過剰部分が該可変インピーダンスに基づいて変化する可変インピーダンスと、
前記可変インピーダンスを調整し、前記未使用部分に基づいて前記電力の前記過剰部分を調節するように構成されたインピーダンス調節器と、
を備える請求項1に記載の工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記シャント回路が、抵抗を含み、
前記インピーダンス調節器が、前記抵抗全体の電圧低下に基づいて前記可変インピーダンスを調整する請求項2に記載の工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記インピーダンス調節器が、前記抵抗全体の前記電圧低下に基づいて制御信号を出力し、
前記可変インピーダンスが、前記制御信号に基づいて該可変インピーダンスを調整するトランジスタを含む請求項3に記載の工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記バルク供給装置が、関連する時定数を有するキャパシタを備え、
前記インピーダンス調節器が、前記電力の前記未使用部分に基づいて前記時定数を制御する請求項2に記載の工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記バルク供給装置が、バッテリを備える請求項1に記載の工業プロセス用のフィールド機器。
- 前記バルク供給装置の電荷を示す電荷出力を有する比較器をさらに備え、前記機器回路のコントローラが前記電荷出力に基づいて前記補助回路の作動を制御する請求項1に記載の工業プロセス用のフィールド機器。
- プロセスパラメータを検知するように構成されたセンサと、
プロセスを制御するように構成された制御要素と、
の少なくとも一方をさらに備える請求項1に記載の工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記機器回路が、
前記プロセスパラメータを示す前記センサからの出力を処理するように構成された測定回路と、
前記制御要素を制御するように構成された制御回路と、
の少なくとも一方を備える請求項8に記載の工業プロセス用のフィールド機器。 - 前記補助回路が、データを外部機器に伝達するように構成されている請求項1に記載の工業プロセス用のフィールド機器。
- 前記補助回路が、Bluetooth(登録商標)通信プロトコルに従ってデータを前記外部機器に伝達するように構成されている請求項10に記載の工業プロセス用のフィールド機器。
- 工業プロセス用のフィールド機器を動作させる方法であって、前記フィールド機器が、機器回路、シャント回路、電力が供給されるバルク供給装置、充電電力調節器、および補助回路を備え、
前記機器回路を用いて電力を受電し、2線プロセス制御ループを介してデータを伝達する処理と、
前記シャント回路を用いて前記電力の未使用部分を電気グランドに分流する処理と、
前記充電電力調節器を用いて、前記未使用部分の大きさの増加に伴い、前記バルク供給装置に提供される過剰部分が増加するよう調整することで前記電力の過剰部分を調節し、前記未使用部分の大きさに基づくとともに充電速度を制御して前記バルク供給装置を充電する処理と、
前記バルク供給装置を用いて前記補助回路に給電する処理と、
を含むことを特徴とするフィールド機器の充電電力調節方法。 - 前記充電電力調節器が、
供給電圧を前記バルク供給装置に接続する可変インピーダンスであって、前記バルク供給装置に送られる前記電力の前記過剰部分が該可変インピーダンスに基づいて変化する可変インピーダンスと、インピーダンス調節器と、を備え、
前記電力の前記過剰部分を調節することが、前記インピーダンス調節器を用いて、前記電力の前記未使用部分に基づいて前記可変インピーダンスを調整することを含む請求項12に記載の充電電力の調節方法。 - 前記シャント回路が抵抗を含み、
該調節方法が、前記抵抗全体の電圧低下を検知することを含む前記電力の前記未使用部分を検知することを含み、
前記可変インピーダンスを調整することが、前記検知した電圧低下に基づいて前記可変インピーダンスを調整することを含む請求項13に記載の充電電力の調節方法。 - 前記インピーダンス調節器を用いて、前記検知した電圧低下に基づいて制御信号を出力する処理と、
前記制御信号を前記可変インピーダンスのトランジスタに伝達することと、前記制御信号に基づいて前記可変インピーダンスを調整することから前記可変インピーダンスを調整する処理と、を含む請求項14に記載の充電電力の調節方法。 - 前記バルク供給装置が、関連する時定数を有するキャパシタを備え、
前記電力の前記過剰部分を調節することが、前記インピーダンス調節器を用いて前記電力の前記未使用部分に基づいて前記時定数を制御することを含む請求項13に記載の充電電力の調節方法。 - 前記バルク供給装置の電荷を検知する処理と、
前記機器回路のコントローラを用いて前記検知した電荷に基づいて前記補助回路の作動を制御する処理と、をさらに含む請求項12に記載の充電電力の調節方法。 - センサを用いてプロセスパラメータを検知する処理と、
制御要素を用いてプロセスを制御する処理と、
の少なくとも一方を実行することをさらに含む請求項12に記載の充電電力の調節方法。 - 前記補助回路を用いてデータを外部機器に伝達する処理をさらに含む請求項12に記載の調節方法。
- データを前記外部機器に伝達する処理は、Bluetooth(登録商標)通信プロトコルに従ってデータを前記外部機器に伝達する処理を含む請求項19に記載の充電電力の調節方法。
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US11004637B2 (en) * | 2018-03-22 | 2021-05-11 | Rosemount Inc. | Field device latching relay reset |
WO2024081249A1 (en) * | 2022-10-10 | 2024-04-18 | Schneider Electric Systems Usa, Inc. | Virtual controller deployed on intrinsically safe field device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006157865A (ja) | 2004-11-01 | 2006-06-15 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器およびフィールド機器の信号伝送方法 |
JP2009501458A (ja) | 2005-06-27 | 2009-01-15 | ローズマウント インコーポレイテッド | 動的に調節可能な電力消費量無線周波数通信を備えたフィールド装置 |
JP2011524716A (ja) | 2008-06-17 | 2011-09-01 | ローズマウント インコーポレイテッド | 本質安全の低電圧クランプ回路を備えるフィールド装置用rfアダプタ |
JP2013526737A (ja) | 2010-05-11 | 2013-06-24 | ローズマウント インコーポレイテッド | 最小限の制御ループ電流で装置回路に利用可能な電力を最大化する2線式産業用プロセスフィールド装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6504489B1 (en) | 2000-05-15 | 2003-01-07 | Rosemount Inc. | Process control transmitter having an externally accessible DC circuit common |
US7481057B2 (en) * | 2002-04-01 | 2009-01-27 | Niket Keshav Patwardhan | Low cost solar energy extraction |
JP3966099B2 (ja) * | 2002-07-03 | 2007-08-29 | 株式会社デンソー | 電気負荷駆動装置 |
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US20060042683A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-02 | Ron Gangemi | System and method for mounting photovoltaic cells |
US7200503B2 (en) * | 2004-12-29 | 2007-04-03 | Endrss + Hauser Flowtec Ag | Field device electronics fed by an external electrical energy supply |
DE102005008488B4 (de) | 2005-02-24 | 2011-08-18 | VEGA Grieshaber KG, 77709 | Datenübertragungssystem zur drahtlosen Kommunikation |
US9184364B2 (en) * | 2005-03-02 | 2015-11-10 | Rosemount Inc. | Pipeline thermoelectric generator assembly |
JP4888994B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2012-02-29 | 株式会社山武 | 電流モニタ装置 |
EP1925918A3 (de) | 2006-11-27 | 2009-01-21 | VEGA Grieshaber KG | Anschlussbox zür Übertragung von einem signal |
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US20100023337A1 (en) * | 2008-07-22 | 2010-01-28 | Eliot Maxwell Case | Local Power Generation Business Method |
EP2239955B1 (de) | 2009-04-09 | 2016-07-06 | VEGA Grieshaber KG | Energiegesteuerte Datenübermittlung eines Feldgeräts |
US8912672B2 (en) * | 2009-05-20 | 2014-12-16 | Cummins Power Generator IP, Inc. | Control of an engine-driven generator to address transients of an electrical power grid connected thereto |
US20110202293A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-18 | General Electric Company | Diagnostics using sub-metering device |
WO2012037291A2 (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-22 | Global Solar Water And Power Systems, Inc. | Multipurpose utility structure |
US20140156095A1 (en) * | 2011-07-16 | 2014-06-05 | Gregory C. Rouse | Campus energy managers |
EP2709231A1 (de) | 2012-09-12 | 2014-03-19 | VEGA Grieshaber KG | Energieversorgungssystem für ein Feldgerät mit einem Funkmodul |
EP3177898B1 (de) | 2014-08-05 | 2022-06-15 | VEGA Grieshaber KG | Verbindevorrichtung |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006157865A (ja) | 2004-11-01 | 2006-06-15 | Yokogawa Electric Corp | フィールド機器およびフィールド機器の信号伝送方法 |
JP2009501458A (ja) | 2005-06-27 | 2009-01-15 | ローズマウント インコーポレイテッド | 動的に調節可能な電力消費量無線周波数通信を備えたフィールド装置 |
JP2011524716A (ja) | 2008-06-17 | 2011-09-01 | ローズマウント インコーポレイテッド | 本質安全の低電圧クランプ回路を備えるフィールド装置用rfアダプタ |
JP2013526737A (ja) | 2010-05-11 | 2013-06-24 | ローズマウント インコーポレイテッド | 最小限の制御ループ電流で装置回路に利用可能な電力を最大化する2線式産業用プロセスフィールド装置 |
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