MX2014011690A - Sistema y metodo de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos. - Google Patents

Abstract

Un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos. El método comprende: detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención; retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado activo a un estado inactivo cuando se detecta la activación de la una o más de las partes; transmitir una o más señales activas desde la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en estado activo; detectar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de la unidad inalámbrica de retención; ignorar la desactivación detectada en la unidad inalámbrica de retención y continuar la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base. También se describe un sistema de control y monitoreo inalámbrico.

Description

SISTEMA Y MÉTODO DE MONITOREO Y CONTROL DE UN DISPOSITIVO OPERATIVO DIANA DE UN SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS Campo de la Invención La presente descripción se refiere en forma general a sistemas de control de procesos y, en forma particular, al monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos.

Antecedentes de la Invención Los sistemas de control de procesos, tales como los utilizados en procesos químicos, petrolíferos u otros, incluyen usualmente uno o más controladores de centralizados o descentralizados de procesos acoplados de forma comunicativa a al menos una estación de trabajo de operario o central y a uno o más dispositivos de instrumentación y de control de procesos tales como, por ejemplo, dispositivos de campo, a través de barras colectoras analógicas, digitales o combinadas analógicas/digitales. Los dispositivos de campo, que pueden ser, por ejemplo, válvulas, posicionadores de válvulas, interruptores, transmisores y sensores (por ejemplo, sensores de velocidad de flujo, temperatura y presión) se encuentran en el entorno de la planta de proceso y llevan a cabo funciones del proceso tales como abrir o cerrar válvulas, medir parámetros de los procesos, aumentar o disminuir el flujo de fluido, etc. Además, los dispositivos de campo inteligentes tales como dispositivos de campo de acuerdo con el protocolo HART® pueden llevar a cabo cálculos de control, funciones de alarma y otras funciones de control usualmente implementadas en el controlador de procesos.

Normalmente, la información de los dispositivos de campo y los controladores de procesos se encuentra disponible en uno o más dispositivos de hardware tales como, por ejemplo, estaciones de trabajo de operario, estaciones de trabajo de mantenimiento, computadoras personales, dispositivos portátiles, historiales de datos, generadores de informes, bases de datos centralizadas, etc., para permitir que un operario o un encargado de mantenimiento realice las funciones deseadas respecto al proceso como, por ejemplo, cambiar la configuración de la rutina de control de procesos, modificar la operación de los módulos de control en los controladores de procesos o los dispositivos de campo inteligentes, observar el estado actual del proceso o de dispositivos particulares en la planta de proceso, observar las alarmas generadas por dispositivos de campo y controladores de procesos, simular la operación del proceso con el fin de entrenar personal o evaluar el software de control de procesos, diagnosticar problemas o fallas del hardware de la planta de proceso, etc.

Además, un sistema de control de procesos normalmente incluye diversas estaciones de seguridad, por ejemplo, duchas de seguridad, lavaojos de seguridad, ubicados en toda la planta de proceso para ser utilizadas por los trabajadores en situaciones de emergencia. Los operarios del sistema de control de procesos deben saber cuándo ocurrió un evento, tal como cuando se utiliza una estación de seguridad, para que un sistema de monitoreo esté al tanto del evento. Además, los operarios deben saber cuándo ocurrió un evento de forma que el sistema de monitoreo transmita que el evento ocurrió en forma continua a una estación de trabajo, incluso cuando se reajuste la estación de seguridad a su estado original, por ejemplo, cuando no se utiliza la estación de seguridad.

Una solución anterior emplea dos dispositivos para alcanzar estos objetivos. Más específicamente, se fija un primer instrumento en la estación de seguridad y se utiliza para llevar a cabo un diagnóstico del estado del interruptor mecánico y retener si se detecta la activación de las unas o más partes de la estación de seguridad, por ejemplo, si se utiliza la ducha. También se fija un segundo instrumento, que lee los cambios de estado del interruptor del primer instrumento, a la estación de seguridad adjunto al primer instrumento. El segundo instrumento, tal como un transmisor inalámbrico, luego transmite en forma inalámbrica los estados de interruptor del primer instrumento a una estación base del sistema de control de procesos. En este caso, la retención mecánica del primer instrumento debe ser reajustada por alguien que vaya a la estación de seguridad y reajuste el interruptor mecánico físicamente. En el caso de que el dispositivo operativo diana sea una estación de duchas de seguridad, por ejemplo, los dos instrumentos aseguran que alguien se encuentre en la escena para determinar si alguien resultó herido, por ejemplo.

Breve Descripción de la Invención Un ejemplo de la presente divulgación incluye un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos que incluye detectar la activación de una o más partes de un dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención, y retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado inactivo a un estado activo al detectar la activación de la una o más partes. El método incluye adicionalmente transmitir una o más señales activas desde la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en el estado activo, y detectar la desactivación de las unas o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de la unidad inalámbrica de retención. Asimismo el método incluye ignorar la desactivación detectada en la unidad inalámbrica de retención y continuar la transmisión de las unas o más señales activas desde la unidad inalámbrica de retención hacia la estación base.

El método de algunos ejemplos puede comprender en forma adicional la configuración de la unidad inalámbrica de retención para vincular una posición de una o más partes del dispositivo operativo diana a una posición de un imán del dispositivo operativo diana.

Además, la detección de la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana de algunos ejemplos puede comprender adicionalmente la detección de la atracción magnética entre el imán y un sensor de efecto Hall de la unidad inalámbrica de retención.

De forma adicional, el método de algunos de los ejemplos puede comprender también accionar uno o más indicadores con la estación base al recibir una primera señal de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención.

Asimismo, el método de algunos de los ejemplos también puede comprender finalizar la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención al recibir una señal de finalización de uno de la interfaz de la unidad inalámbrica de retención, la estación base o un dispositivo portátil.

La transmisión de las unas o más señales activas de algunos ejemplos puede comprender la transmisión de una o más señales inalámbricas.

Otro ejemplo de la presente divulgación incluye un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos que comprende detectar la activación de una o más partes de un dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención, y retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado inactivo a un estado activo al detectar la activación de la una o más de las partes. El método incluye adicionalmente transmitir una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en estado activo. El método también incluye detectar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de la unidad inalámbrica de retención y continuar la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base hasta que se reciba una señal de finalización de una segunda fuente.

Aun otro ejemplo de la presente divulgación incluye un sistema de monitoreo y control inalámbrico que comprende una estación base que comprende un procesador base y una memoria base, un dispositivo operativo diana que comprende una o más partes y una unidad inalámbrica de retención acoplada en forma comunicativa al dispositivo operativo diana y la estación base. La unidad inalámbrica de retención incluye un procesador de retención, una memoria de retención, una interfaz para transmitir datos asociados con la unidad inalámbrica de retención a la estación base, un sensor para detectar la activación y desactivación de una o más partes del dispositivo operativo diana y un interruptor adaptado para ser retenido en estado activo al activarse la una o más partes del dispositivo operativo diana. Adicionalmente el sistema comprende un módulo almacenado en la memoria de retención de la unidad inalámbrica de retención ejecutable por el procesador de retención para: (1) detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana: (2) retener el interruptor en estado activo cuando se detecta la activación de la una o más de las partes; (3) indicar a la interfaz que transmita una o más señales activas desde la unidad inalámbrica de retención a la estación base y (4) ignorar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana hasta que se reciba una señal de finalización de una segunda fuente que indique que se reajustó la unidad inalámbrica de retención en un estado inactivo.

Otro ejemplo de la presente divulgación incluye un sistema que comprende un procesador, un medio de almacenamiento legible por computadora e instrucciones ejecutables por computadora almacenadas en el medio de almacenamiento legible por computadora y ejecutables por el procesador para detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención, retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado inactivo a un estado activo al detectar la activación de la una o más de las partes y transmitir una o más señales de la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en estado activo. El procesador también detecta la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de la unidad inalámbrica de retención, ignora la desactivación detectada en la unidad inalámbrica de retención y continúa la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base hasta que se reciba una señal de finalización de una segunda fuente.

Descripción Detallada de los Dibujos Figura 1 es un entorno de sistema de control de procesos de ejemplo que implementa un sistema y un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos construido de acuerdo con los principios de la presente divulgación; Figura 2 es un diagrama de bloque de alto nivel de una unidad inalámbrica de retención construida de acuerdo con el sistema de la presente divulgación; Figura 3 ilustra un diagrama de flujo de proceso o rutina de ejemplo para el monitoreo y control del dispositivo operativo diana del sistema de control de procesos construido de acuerdo con los principios de la presente divulgación, y Figura 4 ilustra otro diagrama de flujo de proceso o rutina de ejemplo para el monitoreo y control del dispositivo operativo diana del sistema de control de procesos construido de acuerdo con los principios de la presente divulgación.

Descripción Detallada de la Invención La presente divulgación se refiere en forma general a un sistema inalámbrico y un método para el monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos. El sistema incluye una estación base que comprende un procesador base y una memoria base, un dispositivo operativo diana que comprende una o más partes y una unidad inalámbrica de retención acoplada en forma comunicativa al dispositivo operativo diana y la estación base. La unidad inalámbrica de retención incluye un procesador de retención, una memoria de retención y una interfaz para transmitir datos asociados con la unidad inalámbrica de retención a la estación base. La unidad incluye adicionalmente un sensor para detectar la activación y desactivación de las unas o más partes del dispositivo operativo diana y un interruptor adaptado para ser retenido en estado activo al activarse una o más partes del dispositivo operativo diana.

El sistema lleva a cabo tal control y monitoreo del dispositivo operativo diana mediante la detección de la activación de la una o más partes del dispositivo operativo diana, la retención del interruptor en estado activo cuando se detecta la activación de una o más partes y la indicación a la interfaz de transmitir una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base. Adicionalmente, el sistema lleva a cabo el monitoreo y control del dispositivo operativo diana al ignorar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana hasta que reciba una señal de finalización de una segunda fuente. De manera alternativa, el sistema lleva a cabo tal control y monitoreo al reconocer la desactivación de la una o más partes operables del dispositivo operativo diana, pero continúa la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base hasta que recibe un señal de finalización de la segunda fuente que indica que la unidad inalámbrica de retención ha sido reajustada a un estado inactivo, por ejemplo.

En lo que respecta a la Figura 1, se ilustra un entorno de control de procesos de ejemplo que implementa un sistema y un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos 10. Más específicamente, el sistema de control de procesos 10 incluye un sistema de monitoreo y control inalámbrico 12 con una estación base 14, un dispositivo operativo diana 16 y una unidad inalámbrica de retención 18. La unidad inalámbrica de retención 18 se encuentra acoplada en forma comunicativa a la estación base 14 y el dispositivo operativo diana 16 por medio de una red inalámbrica 19. La red inalámbrica 19 puede ser una conexión Ethernet o cualquier otro enlace de comunicación inalámbrica conocido. El dispositivo operativo diana 16 es una estación de ducha de seguridad y, por lo tanto, incluye una válvula de agua (no se muestra) con una o más partes 21 que pueden incluir, por ejemplo, una palanca 20 que puede ser accionada mediante una cadena 22. Cuando un usuario desea operar la estación de ducha de seguridad 16, debe tirar de la cadena 22, que mueve la palanca 20 hasta una posición abierta, por ejemplo. Este movimiento de la palanca 20 abre la válvula de agua de forma que el agua fluye a un cabezal de ducha 23 de la estación de ducha de seguridad. Aunque se ilustra el dispositivo operativo diana 16 de la Figura 1 como una estación de ducha de seguridad, el dispositivo operativo diana 16 puede ser cualquiera de una variedad de otros dispositivos, tales como un lavaojos de seguridad o una válvula de seguridad de un sistema de control de procesos 10, por ejemplo.

Tal como se ilustra adicionalmente en la Figura 1, la estación base 14 puede también encontrarse acoplada en forma comunicativa a una estación de trabajo 24, tal como una computadora, mediante la red inalámbrica 19. Adicionalmente, el sistema de monitoreo y control inalámbrico 12 puede incluir adicionalmente un dispositivo portátil 28 que se encuentra acoplado en forma comunicativa a la estación base 14 y la unidad inalámbrica de retención 18 también por medio de la red inalámbrica 19. La estación base 14, la unidad inalámbrica de retención 18 y el dispositivo portátil 28 pueden, cada uno independientemente, controlar la operación de la unidad inalámbrica de retención 18 y, en efecto, el dispositivo operativo diana 16. Más específicamente, cada uno de ellos puede controlar la transmisión de señales de la unidad inalámbrica de retención 18 a la estación base 14, por ejemplo, para controlar el dispositivo operativo diana 16, que se explica en forma más detallada más adelante.

En lo que respecta a la Figura 2, se ilustra adicionalmente el sistema de monitoreo y control inalámbrico 12 del sistema de control de procesos 10 de la Figura 1 como un diagrama de bloque esquemático. Más específicamente, además de la estación de trabajo o computadora 24, la estación base 14 también puede acoplarse en forma comunicativa mediante la red inalámbrica 19 a un panel de pantalla táctil remoto inalámbrico 30 y una unidad de registro que no utiliza papel 32. El panel de pantalla táctil remoto 30 puede funcionar en operar la estación base 14 en forma remota, por ejemplo, y la unidad de registro que no utiliza papel 32 puede registrar datos de monitoreo y control recibidos por la estación base 14, por ejemplo. Más específicamente, el panel de pantalla táctil remoto 30 puede controlar la transmisión de señales de la estación base 14 a la unidad inalámbrica de retención 18.

Figura 2 ilustra adicionalmente las partes que componen la estación base 14 y la unidad inalámbrica de retención 18 del sistema de monitoreo y control inalámbrico 12. La estación base 14 incluye un procesador base 34, una memoria base 36 y una interfaz inalámbrica de base 38 para transmitir y recibir datos asociados con la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 a la unidad inalámbrica de retención 18, por ejemplo. La estación base 14 puede incluir adicionalmente una fuente de energía de base 39, tal como una batería, y un indicador de base 40 para indicar la recepción de una señal activa por la unidad inalámbrica de retención 18, tal como se explica en forma más detallada a continuación. La unidad inalámbrica de retención 18 incluye un procesador de retención 41, una memoria de retención 42 y una interfaz de retención 44 para transmitir datos asociados con la unidad inalámbrica de retención 18 a la estación base 14, por ejemplo. La unidad inalámbrica de retención 18 también incluye una interfaz de usuario 45 y un sensor 46 para detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana 16, tal como la palanca 20 (Figura 1). También se incluye en la unidad inalámbrica de retención 18 un interruptor 48 adaptado para ser retenido en estado activo al activar una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16. La activación de una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 puede ser, por ejemplo, el movimiento de la palanca 20 (Figura 1) iniciada al tirar de la cadena 22 (Figura 1) para abrir la válvula de agua (no se muestra) de la estación de ducha de seguridad.

Como también se ilustra en la Figura 2, el dispositivo operativo diana 16 incluye adicionalmente un imán 52 que se encuentra ubicado en la palanca 20 de la válvula (no se muestra). El sensor 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 puede ser un sensor de efecto Hall que detecta la atracción magnética del imán 52, lo que permite que la unidad inalámbrica de retención 18 detecte la activación de la una o más partes 21, tal como la palanca 20, del dispositivo operativo diana 16. En otros ejemplos, el sensor 46 puede incluir algo diferente a un sensor de efecto Hall tal como, por ejemplo, un sensor óptico, o cualquier otro tipo de sensor adecuado para el objetivo deseado.

El sistema de monitoreo y control inalámbrico 12 puede incluir adicionalmente un módulo almacenado en la memoria de retención 42 de la unidad inalámbrica de retención 18 que es ejecutable por el procesador de retención 41 para detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana 16, y la retención del interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 en el estado activo cuando se detecta la activación. Luego, el módulo indica a la interfaz de retención 44 la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 18 a la estación base 14. El módulo ignora la desactivación de las unas o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 hasta que recibe una señal de finalización de una segunda fuente que indica que la unidad inalámbrica de retención 18 ha sido reajustada a un estado inactivo, por ejemplo. De manera alternativa, el módulo puede reconocer la desactivación de la una o más partes operables 21 del dispositivo operativo diana 16, pero continúa la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 18 a la estación base 14 hasta que recibe un señal de finalización de la segunda fuente que indica que la unidad inalámbrica de retención 18 ha sido reajustada a un estado inactivo. La segunda fuente puede incluir uno de la estación base 14, el panel de pantalla táctil remoto 30, la estación de trabajo 24 y la interfaz de usuario 45 de la unidad inalámbrica de retención 18, o algún otro dispositivo.

En otro ejemplo, el módulo podría también: (1) detener la transmisión de una o más señales activas a la estación base 14 al recibir la señal de finalización de la segunda fuente y/o (2) transmitir una señal inactiva a la estación base al recibir la señal de finalización de la segunda fuente. El sistema 12 puede incluir adicionalmente un segundo módulo que se almacena en la memoria base 36 y que es ejecutable por el procesador base 34 para transmitir la señal de finalización a la unidad inalámbrica de retención 18.

Figura 3 es un diagrama de flujo de procesos de rutina 100 que puede ser implementado mediante el sistema de control y monitoreo inalámbrico 12 del sistema de control de procesos 10 de las Figura 1 y 2, por ejemplo, para monitorear y controlar el dispositivo operativo diana 16. En general, y sin hacer referencia específicamente a la Figura 3, el sistema 10 monitorea y controla el dispositivo operativo diana 16 mediante la detección de la activación de la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 con el sensor 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 y la retención del interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 de un estado inactivo a un estado activo al detectar la activación. El sistema 12 controla adicionalmente el dispositivo operativo diana 16 mediante la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 18 a la estación base 14, la una o más señales activas indican que el interruptor 48 se ha retenido en estado activo, y la detección de la desactivación de una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 con la unidad inalámbrica de retención 18. Asimismo, el método incluye controla el dispositivo operativo diana 16 al ignorar la desactivación detectada en la unidad inalámbrica de retención 18 y continuar la transmisión de la una o más señales activas desde la unidad inalámbrica de retención 18 hacia la estación base 14.

Respecto a la Figura 3, inicialmente un módulo dentro de la unidad inalámbrica de retención 18 funciona para detectar una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 102). Por ejemplo, está detección ocurre a través del sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 que detecta la atracción magnética del imán 52 del dispositivo operativo diana 16. Para asistir en la detección precisa, el módulo puede configurar primero la unidad inalámbrica de retención para vincular una posición de la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 a una posición de un imán 52 (Figura 2) del dispositivo operativo diana 16. Se pueden usar de manera alternativa otros sensores o indicadores de posición para detectar una posición de las unas o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16. El módulo luego funciona para determinar si se detecta la activación de la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 104). La determinación de si la activación es detectada ocurre cuando el sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 detecta que la atracción magnética del imán 52 alcanza un nivel que es indicativo de la activación. Si no se detecta la activación, el módulo continúa detectando una o más partes 21 del dispositivo de operaciones diana (Bloque 102). Si se detecta la activación, luego el módulo retiene el interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 en un estado activo (Bloque 106). Luego de que el interruptor 48 se retiene en un estado activo, el módulo transmite una o más señales activas a la estación base 14 (Bloque 108). Más específicamente, el módulo le indica a la interfaz de retención 44 de la unidad inalámbrica de retención 18 que transmita las señales activas a la estación base 14. El módulo también puede funcionar para indicarle a la estación base 14 que accione uno o más indicadores 39 de la estación base 14 al recibir una primera de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 16 (Bloque 108).

Luego de que el módulo transmite las señales activas, el módulo luego determina si se detecta la desactivación del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 110). Al igual que la detección de la activación, la detección de la desactivación ocurre a través del sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 que detecta la atracción magnética del imán 52 del dispositivo operativo diana 16. Más específicamente, el sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 detecta que la atracción magnética del imán 52 alcanza un nivel que es indicativo de la desactivación. Si no se detecta la desactivación, por ejemplo, la atracción magnética del imán 52 cae por debajo del valor o nivel que indica la desactivación, el módulo continúa transmitiendo la una o más señales activas a la estación base (Bloque 108). Si se detecta la desactivación del dispositivo operativo diana 16, el módulo ignora las unas o más señales inactivas (Bloque 112) o la desactivación detectada. Adicionalmente, el módulo puede funcionar para finalizar la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 18 al recibir una señal de finalización de una interfaz de usuario de la unidad inalámbrica de retención 18, la estación base 14, el dispositivo portátil 28 o algún otro dispositivo. La transmisión de las unas o más señales activas (Bloque 108) puede incluir la transmisión de una o más señales inalámbricas.

Con respecto ahora a la Figura 4, se ilustra un diagrama de flujo de procesos o de rutina 200 alternativo. El diagrama de flujo de procesos de rutina 200 también puede ¡mplementarse mediante el sistema de control y monitoreo inalámbrico 12 del sistema de control del proceso 10 de las Figura 1 y 2, por ejemplo, para monitorear y controlar el dispositivo operativo diana 16. Inicialmente, y como el módulo de rutina 100 ilustrado en la Figura 3, un módulo dentro de la unidad inalámbrica de retención 18 funciona para detectar una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 202). Por ejemplo, está detección ocurre a través del sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 que detecta la atracción magnética del imán 52 del dispositivo operativo diana 16. Para asistir en la detección precisa, el módulo puede configurar primero la unidad inalámbrica de retención 18 para vincular una posición de la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 a una posición de un imán 52 (Figura 2) del dispositivo operativo diana 16. Se pueden usar de manera alternativa otros sensores o indicadores de posición para detectar una posición de las unas o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16. El módulo luego funciona para determinar si se detecta la activación de la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 204). La determinación de si la activación es detectada ocurre cuando el sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 detecta que la atracción magnética del imán 52 alcanza un nivel que es indicativo de la activación. Si no se detecta la activación, el módulo continúa detectando una o más partes 21 del dispositivo de operaciones diana (Bloque 202). Si se detecta la activación, luego el módulo retiene el interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 en un estado activo (Bloque 206). Luego de que el interruptor 48 se retiene en un estado activo, el módulo transmite una o más señales activas a la estación base 14 (Bloque 208). Más específicamente, el módulo le indica a la interfaz 44 de la unidad inalámbrica de retención 18 que transmita las señales activas a la estación base 14. El módulo también puede funcionar para indicarle a la estación base 14 que accione uno o más indicadores 39 de la estación base 14 al recibir una primera de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 16 (Bloque 208).

Luego de que el módulo transmite las señales activas, el módulo luego determina si se detecta la desactivación del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 210). Al igual que la detección de la activación, la detección de la desactivación ocurre a través del sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 que detecta la atracción magnética del imán 52 del dispositivo operativo diana 16. Más específicamente, el sensor de efecto Hall 46 de la unidad inalámbrica de retención 18 detecta que la atracción magnética del imán 52 alcanza un nivel que es indicativo de la desactivación. Si no se detecta la desactivación, por ejemplo, la atracción magnética del imán 52 cae por debajo del valor/nivel que indica la desactivación, el módulo continúa transmitiendo la una o más señales activas a la estación base (Bloque 208). Si se detecta la desactivación del dispositivo operativo diana 16, luego el módulo determina si se recibe una señal de la segunda fuente indicando que la unidad inalámbrica de retención 118 ha sido reajustada a un estado inactivo (Bloque 212). Si no se recibe una señal de la segunda fuente indicando que la unidad inalámbrica de retención 18 ha sido reajustada a un estado inactivo, el módulo continúa transmitiendo una o más señales activas a la estación base 14 (Bloque 208). Sin embargo, si se recibe una señal de la segunda fuente indicando que la unidad inalámbrica de retención 118 ha sido reajustada a un estado inactivo, el módulo transmite una señal a la estación base 14 indicando que la unidad inalámbrica de retención 18 ha sido reajustada (Bloque 214) y vuelve a la detección de una o más partes del dispositivo operativo diana 16 (Bloque 202).

Adicionalmente, y también como la Figura 3, el módulo puede funcionar para finalizar la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención 18 al recibir una señal de finalización de una interfaz de usuario de la unidad inalámbrica de retención 18, la estación base 14, el dispositivo portátil 28, panel de pantalla táctil remoto 30 o algún otro dispositivo. La transmisión de las unas o más señales activas (Bloque 208) puede incluir la transmisión de una o más señales inalámbricas.

Aunque la descripción precedente se refiere a retener el interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 de un estado inactivo a un estado activo, ambos el estado inactivo y el estado activo pueden ser uno de un estado cerrado o un estado abierto, dependiendo de cómo esté configurada la unidad inalámbrica de retención 18, por ejemplo. Como tal, la retención del interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 de un estado inactivo a un estado activo puede incluir retener el interruptor 48 de un estado cerrado a un estado abierto o de un estado abierto a un estado cerrado. En algunos ejemplos, la retención del interruptor 48 en realidad puede no incluir la retención de un interruptor 48 en absoluto, sino simplemente cambiar un valor de un algoritmo de software de 0 a 1 o de 1 a 0, o algunos otros medios similares. Es decir, el interruptor 48 puede no ser un interruptor en absoluto, sino un mecanismo completamente construido a partir de software.

De manera similar, la descripción precedente también se refiere a la detección de la activación y desactivación. Activación y desactivación pueden hacer referencia al movimiento de una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 a una posición abierta o una posición cerrada, dependiendo de cómo estén configurados el dispositivo operativo diana 16 y la unidad inalámbrica de retención 18. En un ejemplo, activación puede hacer referencia a mover la palanca 20 del dispositivo operativo diana 16 hacia una posición abierta (parcial o completamente) y desactivación puede hacer referencia a mover la palanca 20 del dispositivo operativo diana 16 hacia una posición cerrada (parcial o completamente). En otro ejemplo, activación puede hacer referencia a mover la palanca 20 del dispositivo operativo diana 16 hacia una posición cerrada (parcial o completamente) y desactivación puede hacer referencia a mover la palanca 20 del dispositivo operativo diana 16 hacia una posición abierta (ya sea parcial o completamente).

Aunque se ilustra una estación base 14 en la Figura 1 como parte del sistema de control y monitoreo inalámbrico 12 del sistema de control de procesos 10, el sistema de control y monitoreo inalámbrico 12 puede incluir de manera alternativa múltiples estaciones bases 14 que se encuentran acopladas en forma comunicativa a múltiples dispositivos operativos diana 16, por ejemplo, o puede haber una única estación base 14 y múltiples dispositivos operativos diana 16.

Además, la detección de la desactivación de la una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16 con la unidad inalámbrica de retención 18 puede incluir detectar que una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16, por ejemplo, la palanca 20, se ha movido a un estado inactivo o cerrado, pero el interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 no se ha movido a un estado o posición inactivo o cerrado. El procesador de retención 41 de la unidad inalámbrica de retención 18 luego ignora la desactivación detectada de las unas o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16. De manera alternativa, la detección de la desactivación puede incluir detectar que una o más partes 21 del dispositivo operativo diana 16, por ejemplo, la palanca 20, se ha movido a un estado inactivo o cerrado y retener el interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 nuevamente a un estado inactivo o cerrado. En este ejemplo, el procesador de retención 41 puede detectar uno o más del estado inactivo o cerrado de la palanca 20 y el interruptor 48 de la unidad inalámbrica de retención 18 y aun así ignorar la desactivación detectada.

Determinados ejemplos se describen en la presente incluyendo la lógica o un número de componentes o módulos. Los módulos pueden constituir ya sea módulos de software, por ejemplo, código incorporado en un medio legible por máquinas o en una señal de transmisión o módulos de hardware. Un módulo de hardware es una unidad tangible capaz de realizar determinadas operaciones y puede estar configurada o dispuesta de determinada manera. En modalidades de ejemplo, uno o más sistemas de computadora, por ejemplo, un sistema de computadora autónomo, de clientes o de servidores, o uno o más módulos de hardware de un sistema de computadora, por ejemplo, un procesador o un grupo de procesadores, puede estar configurados mediante software, por ejemplo, una aplicación parte de una aplicación, como un módulo de hardware que funciona para realizar determinadas operaciones, como se describe en la presente.

En varios ejemplos se puede implementar un módulo de hardware mecánica o electrónicamente. Por ejemplo, un módulo de hardware puede comprender circuitos o lógica especializada que está permanentemente configurada, por ejemplo, como un procesador especializado, tal como una matriz de puertas programables en campo (FPGA) o un circuito integrado para aplicaciones específicas (ASIC), para realizar determinadas operaciones. Un módulo de hardware también puede comprender circuitos o lógica programable, por ejemplo, comprendidos dentro de un procesador de propósito general u otro procesador programable, que se configura temporalmente mediante software para realizar determinadas operaciones. Deberá tenerse en cuenta la decisión de implementar un módulo de hardware mecánicamente, en circuito especializado y permanentemente configurado, o en circuito temporalmente configurado, por ejemplo, configurado mediante software, o permanentemente configurado para realizar operaciones pertinentes. Ya sean temporal o permanentemente configurados, dichos procesadores pueden constituir módulos implementados por procesadores que funcionan para realizar una o más operaciones o funciones. Los módulos indicados en la presente pueden comprender, en algunos ejemplos, módulos implementados por procesadores.

De manera similar, los métodos o rutinas descritos en la presente pueden ser al menos parcialmente implementados por procesadores. Por ejemplo, al menos algunas de las operaciones de un método se pueden realizar mediante uno o más procesadores o módulos de hardware implementados por procesadores.

A menos que se especifique expresamente lo contrario, las discusiones de la presente que usan palabras tales como "procesar", "computar", "calcular", "determinar", "presentar", "visualizar" o similares pueden referirse a las acciones o procesos de una máquina, por ejemplo, una computadora, que manipula o transforma los datos representados como cantidades físicas, por ejemplo, electrónicas, magnéticas u ópticas dentro de una o más memorias, por ejemplo, memoria volátil, memoria no volátil o una combinación de estas, registradoras u otros componentes de máquinas que reciben, almacenan, transmiten o presentan información.

Se pueden emplear ejemplos alternativos de las estructuras y método ilustrados en la presente sin alejarse de los principios descritos en la presente. Por lo tanto, aunque se han ilustrado y descrito ejemplos y aplicaciones particulares, debe entenderse que los ejemplos descritos no se limitan a la construcción y componentes exactos descritos en la presente Se pueden realizar varias modificaciones, cambios y variaciones en la disposición, operación y detalles del método y aparato descritos en la presente sin alejarse del espíritu y alcance definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos, el método comprende: detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención; retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado inactivo a un estado activo cuando se detecta la activación de la una o más de las partes; transmitir una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en estado activo; detectar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de una unidad inalámbrica de retención; ignorar la desactivación detectada con la unidad inalámbrica de retención y continuar la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente configurar la unidad inalámbrica de retención para vincular una posición de la una o más partes del dispositivo operativo diana a una posición de un imán del dispositivo operativo diana.

3. El método de la reivindicación 2, donde la detección de la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana comprende adicionalmente detectar la atracción magnética entre el imán y un sensor de efecto Malí de la unidad inalámbrica de retención.

4. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente accionar uno o más indicadores con la estación base al recibir una primera señal de las unas o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención.

5. El método de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente finalizar la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención al recibir una señal de finalización de uno de una interfaz de usuario de la unidad inalámbrica de retención, la estación base o un dispositivo portátil.

6. El método de la reivindicación 1, donde la transmisión de las unas o más señales activas comprende la transmisión de una o más señales inalámbricas.

7. Un método de monitoreo y control de un dispositivo operativo diana de un sistema de control de procesos, el método comprende: detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención; retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado inactivo a un estado activo cuando se detecta la activación de la una o más de las partes; transmitir una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en estado activo; detectar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de una unidad inalámbrica de retención y continuar la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base hasta que se reciba una señal de finalización de una segunda fuente.

8. El método de la reivindicación 7, donde la recepción de la señal de finalización de la segunda fuente comprende recibir la señal de finalización de una o más estaciones base, una estación de control o una estación de monitoreo, una interfaz de usuario de la unidad inalámbrica de retención o una unidad portátil de comunicación.

9. El método de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente finalizar la transmisión de las unas o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención al recibir la señal de finalización.

10. El método de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente configurar la unidad inalámbrica de retención para vincular una posición de una o más partes del dispositivo operativo diana a una posición de un imán del dispositivo operativo diana.

11. El método de la reivindicación 10, donde la detección de la activación de las unas o más partes del dispositivo operativo diana comprende adicionalmente detectar la atracción magnética entre el imán y un sensor de efecto Hall de la unidad inalámbrica de retención.

12. El método de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente accionar uno o más indicadores con la estación base al recibir una primera señal de las unas o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención.

13. El método de la reivindicación 7, donde la transmisión de las unas o más señales activas comprende la transmisión de una o más señales inalámbricas.

14. Un sistema de control y monitoreo inalámbrico que comprende: una estación base que comprende un procesador base y una memoria base; un dispositivo operativo diana que comprende una o más partes; una unidad inalámbrica de retención acoplada en forma comunicativa al dispositivo operativo diana y la estación base, la unidad inalámbrica de retención tiene un procesador de retención, una memoria de retención, una interfaz para transmitir datos asociados con la unidad inalámbrica de retención a la estación base, un sensor para detectar la activación y desactivación de una o más partes del dispositivo operativo diana y un interruptor adaptado para ser retenido en estado activo al activarse la una o más partes del dispositivo operativo diana; un módulo almacenado en la memoria de retención de la unidad inalámbrica de retención y ejecutable por el procesador de retención para: (1) detectar la activación de la una o más partes del dispositivo operativo diana; (2) retener el interruptor en estado activo cuando se detecta la activación de una o más de las partes; (3) indicar a la interfaz que transmita una o más señales activas desde la unidad inalámbrica de retención a la estación base y (4) ignorar la desactivación de una o más partes del dispositivo operativo diana hasta que se reciba una señal de finalización de una segunda fuente que indique que se reajustó la unidad inalámbrica de retención en un estado inactivo.

15. El sistema de la reivindicación 14, donde el sensor es un sensor de efecto Hall.

16. El sistema de la reivindicación 15, donde el dispositivo operativo diana incluye un imán colocado en una palanca de una válvula y el sensor de efecto Hall detecta una atracción magnética del imán.

17. El sistema de la reivindicación 14, donde el dispositivo operativo diana incluye una ducha de seguridad, un lavaojos de seguridad o una válvula de seguridad.

18. El sistema de la reivindicación 14, donde la segunda fuente comprende uno de la estación base, un panel de pantalla táctil remota, una estación de trabajo, una interfaz de usuario de la unidad inalámbrica de retención o un dispositivo portátil de comunicación con cable.

19. El sistema de la reivindicación 14, donde el módulo puede adicionalmente: (1) detener la transmisión de la una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base al recibir la señal de finalización de la segunda fuente o (2) transmitir una señal inactiva a la estación base al recibir la señal de finalización de la segunda fuente.

20. El sistema de la reivindicación 16, que comprende adicionalmente un módulo almacenado en la memoria base y ejecutable por el procesador base para transmitir la señal de finalización a la unidad inalámbrica de retención.

21. Un sistema que comprende un procesador, un medio de almacenamiento legible por computadora e instrucciones ejecutables por computadora almacenadas en el medio de almacenamiento legible por computadora y ejecutable por el procesador para: detectar la activación de una o más partes del dispositivo operativo diana con un sensor de una unidad inalámbrica de retención; retener un interruptor de la unidad inalámbrica de retención de un estado inactivo a un estado activo cuando se detecta la activación de la una o más de las partes; transmitir una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a una estación base al retener el interruptor en estado activo; detectar la desactivación de la una o más partes del dispositivo operativo diana con el sensor de una unidad inalámbrica de retención; ignorar la desactivación detectada en la unidad inalámbrica de retención y continuar la transmisión de una o más señales activas de la unidad inalámbrica de retención a la estación base hasta que se reciba una señal de finalización de una segunda fuente.