CN1864071A - 具有静态电流诊断的过程设备 - Google Patents

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Abstract

一种供工业过程控制系统之用的过程设备(240)，包括被配置成感测过程设备(240)的静态电流吸取的静态电流传感器(278)。诊断电路(246)确定过程设备(240)的随被感测静态电流而变的诊断条件。

Description

具有静态电流诊断的过程设备
技术领域
本发明涉及工业过程用类型的过程设备。尤其是，本发明涉及这种过程设备的诊断。
背景技术
如过程控制器、监视器和发送器的现场设备用于过程控制工业中，以便远程控制或感测过程变量。例如，可以通过发送器将过程变量发送到控制室，以供控制过程之用、或用于向控制器提供过程操作有关信息。例如，可以把与过程流体压力相关的信息发送到控制室，并用来控制诸如炼油的过程。
发送信息的一种典型现有技术涉及控制流过过程控制环的功率量。控制室中的电流源供给电流，并且发送器从其现场位置控制电流。例如，4mA信号可以用于指示0读数，而20mA信号可以用于指示满刻度读数。最近，发送器使用了数字电路，该数字电路利用被叠加到流过过程控制环的模拟电流信号上的数字信号，来与控制室进行通信。这种技术的一个例子是Rosemount公司所提出的HART通信协议。HART协议和其它这种协议典型地包括一组命令或指令，这组命令或指令可以被发送给发送器，以引出期望的响应，如发送器控制或询问。
Fieldbus(现场总线)是由现场总线基金会(Fieldbus Foundation)提出的一种通信协议，它旨在定义一种用于在过程控制环上发送信息的通信层或协议。在Fieldbus协议中，流过环的电流不用于发送模拟信号。而是数字地发送所有信息。进一步，Fieldbus标准和被称为Profibus的标准，允许以多个发送器耦合到同一过程控制环上的多分支结构来配置发送器。其它通信协议包括MODBUS协议和以太网。在某些结构中，两条、三条、四条或任何数量的导线可用于耦合到过程设备，包括非物理耦合如射频(RF)。
常常希望监测过程设备的操作。在题为“嵌入测试设备中的现场发送器(FIELD TRANSMITTER BUILT-IN TEST EQUIPMENT)”的美国专利No.5,481,200中，示出了一种提供嵌入式测试设备的设备。
当过程设备发生故障时，常常需要关掉整个过程，使得能够修理或替代发生故障的设备。典型地，不可能在故障发生之前预测过程设备即将发生的故障。因而，当过程设备确实发生故障时，它是出乎意料地发生，并且可能需要意外地关掉整个过程。虽然已经进行了各种尝试来在故障发生之前预测即将发生的故障，但是现在仍然需要这种技术。预先预测即将发生的故障允许在设备发生最终故障之前，按照意愿代替故障设备。
发明内容
一种供工业过程控制系统之用的过程设备包括被配置成耦合到过程控制环的连接。该过程设备的静态电流吸取被监测。诊断电路确定或预测过程发送器的随静态电流而变的诊断条件。
附图说明
图1示出了包括根据本发明的发送器的过程控制系统。
图2是图1所示发送器的透视图。
图3和图4是示出静态电流吸取测量和诊断中所使用的图1发送器中的部件的简化电路框图。
具体实施方式
本发明提供一种在故障发生之前预测过程设备故障的诊断技术。利用本发明，监测静态电流吸取(quiescent current draw)。静态电流吸取的变化被检测，并用于预测过程设备即将发生的故障。
图1示出了包括连接到过程管道16的发送器12的过程控制系统10。如以下所讨论的，发送器12是一种过程设备类型，并且本发明可应用于任何过程设备。发送器12耦合到按照Fieldbus(现场总线)、Profibus或HART标准操作的双线过程控制环。然而，本发明不限于这些标准或双线配置。双线过程控制环18在发送器12和控制室20之间运行。在环18按照HART协议操作的实施例中，环18能够传送代表所感测的过程变量的电流I。另外，HART协议允许将数字信号叠加在流过环18的电流上，以至可以将数字信息发送给发送器12或者从发送器12接收数字信息。当按照Fieldbus标准操作时，环18传送数字信号，并且可以耦合到多个现场设备如其它发送器。
图2是发送器12的透视图，它示出了发送器12中装有的内部电路块的一种范例配置。发送器12包括耦合到感测模块42的特征模块40。感测模块42通过歧管过程耦合(manifold process coupling)44而耦合到过程管道16(图2中未示出)。
特征模块40包括特征模块电子电路50，该特征模块电子电路50耦合到感测模块42中装有的感测模块电子电路52。典型地，感测模块电子电路52耦合到用于感测与过程操作相关的过程变量的过程变量传感器。特征模块电子电路50包括耦合到静态电流传感器62的诊断模块60。诊断模块60可以用硬件、软件或硬件和软件混合组合来实现。静态电流传感器62可以被配置成，监测发送器12所吸取的总静态电流、特征模块电子电路50所吸取的静态电流和/或感测模块电子电路52所吸取的静态电流。
在过程控制工业中，预测性诊断可以提供重大的好处。预测性诊断提供即将发生的故障的在先知识。图1中一般性地显示了传感器21，该传感器21耦合到发送器12。图1也显示了耦合到诸如阀的控制元件24的过程控制器22。还示出了过程监视器26耦合到环18。过程监视器26被显示为手持设备，然而，监视器26也可以是现场装配设备。过程监视器向被建议维修的诊断预测提供可见性(访问)。这给操作者在设备最终故障之前进行维修的机会。这允许按期望的进度进行维修，并且不需要在不适当的时间关掉过程。这导致工厂利用率的提高，以及效率的提高。本发明提供一种通过检测静态电流变化，来监测现场设备中的电子部件可用状态的方法和设备。如果存在电子部件的退化或其它造成电流消耗增加的故障，则这种变化用于预测以及警告操作者。
本发明监测静态电流的变化，例如静态电流的逐渐增大，以检测发送器电子电路故障的开始。例如，可以根据静态电流变化来检测：由于静电放电(ESD)损害引起的潜在故障、由于闪电或瞬变事件引起的部件损坏、半导体(如齐纳二极管)的泄漏、滤波器元件(如电容器)的泄漏、或者由于枝晶(dendrite)生长或腐蚀引起的泄漏。
在双线过程控制环上被供电的过程控制设备中，静态工作电流是关键性参数。和双线过程控制环一起使用的标准的例子包括HART标准和Fieldbus标准。发送器控制流过过程控制环的电流，以提供与所感测的过程变量相关的指示。这种设备的基本前提是，它们不能将环电流调节到比设备所需静态电流小的值。过程设备操作期间的各种活动都可能改变所吸取的电流，例如将数字信号调制到电流环上，或者在诸如写到非易失性存储器(如电可擦除只读存储器(EEPROM))上的高功率操作期间，吸取附加的电流。发送器也可以把电流调节到固定值，以便指示特殊条件的发生。例如，某些发送器提供低电流输出，如3.6毫安，以指示报警条件。报警条件可以是由预先被配置成引起报警条件输出的发送器所检测的任何事件。
在一个例子中，当这种发送器正在测量储罐的液位、并且储罐标称为半满时，提供12毫安的输出电流。发送器的静态电流吸取是3.0毫安。利用这种配置，设备将能够实现3.6毫安的低报警设置。进一步，按照HART协议的通信也能够发生。
然而，当发送器中的电路损坏，例如由于雷击或其它事件而损坏，并且发送器所需的静态电流上升到3.5毫安时，发送器将不能够在不影响任何HART数字通信的情况下发送3.6毫安低报警信号。HART通信将没有足够的超出静态电流吸取的峰值储备(head room)来进行传输(HART协议需要±0.5mA调制进行通信)。例如，HART传输中所使用的数字信号将被“剪切”，以至它具有不等于0的平均值。这将向模拟电流电平引入误差。进一步，发送给发送器的查询(典型地以数字格式)可能不成功。
如果静态电流吸取继续上升并达到3.9毫安，则发送器将甚至不能发送3.6毫安低报警信号，因为这将造成总电流吸取在新静态电流值之下。继续尝试HART通信也将不成功。
如果发送器静态电流上升到4毫安以上，则这种情形可能会进一步加剧。在这种情况下，如果发送器试图发送3.6毫安低报警信号或任何小于静态电流值的电流，则实际发送的电流近似静态值。当4至20mA之间的电流用于指示过程变量的预期范围、并且该情况下发送的电流超过4mA时，提供正常操作的不适当指示。
在这些情况的每一种情况下，操作者都将不太可能认识到发送器的退化，因为在储罐为半满的标称条件期间，发送器将提供12毫安的适当输出。只有在需要通知3.6毫安低报警值的故障条件期间、或者当需要任何低于静态电流电平的值时，才能识别静态电流问题。
利用本发明，监测发送器所吸取的静态电流，并且如果希望的话，观测电流吸取的趋势。在以上故障情况下，当发送器检测到故障或即将发生的故障时，发送器可以将环中的电流设置为高报警值，而不是低报警值。高报警值可以用于指示所确定的、关于发送器发生故障了或被预测要发生故障的静态电流诊断。作为选择，可以发送数字信号来指示这种故障。当静态电流增大时可以检测到的其它范例故障包括部件退化、枝晶(dendrite)生长或类似故障，由此对即将发生的故障提供早期警告。
在一种范例诊断技术中，对静态电流吸取与基线(base line)可接受电流吸取进行比较。可用于比较的其它值包括移动平均或窗口平均、标称值或趋势。例如，可以使启用或制造发送器期间的温度范围成为基线的特征，并将其存储在存储器中作为参考。可以使用专家系统或其它技术，包括神经网络或模糊逻辑，来识别这种趋势。
在具有模块化设计的发送器中，如图2所示的发送器12，可以分别产生各个模块的基线。例如，可以分别配置感测模块42和特征模块40的基线静态电流吸取。在另一范例实施例中，一旦模块被装配，特征模块电子电路50就可用于测量感测模块电子电路52的静态电流吸取。这允许特征模块电子电路50在投入使用期间把所测量的静态电流读数校准到基线数据。另一种替换方案包括把特征模块电子电路50和感测模块电子电路52校准到标准的温度效应标定，例如来源于测试数据的标准温度效应标定。
可以利用任何适当的技术来测量静态电流。在一个范例实施例中，发送器通过监测电流感测电阻器的电压降来测量电流吸取。也可以从多个测量量如多个部件的电压降或电流吸取，来推断电流吸取。这种电流传感器可以存在于用于向各个模块供电的电路中，或者可以被添加为附加部件。也可以通过测量电流传感器电阻器的电压降，或者通过测量发送器12的总静态电流吸取、并减去所测量的感测模块电子电路52的静态电流吸取，来确定特征模块电子电路50的静态电流吸取。
本发明的静态电流诊断技术也可用于预测通信困难或即将发生的通信故障。例如，当静态电流吸取增大时，由于双线过程控制环18上传送的电流峰值储备不足，而造成通信信号发生失真。例如，FoundationFieldbus需要最小±8mA调制来进行通信。在这种错误产生之前，发送器可以提供一种指示即将发生的故障的诊断输出。在以数字格式独占通信的设备中，这种配置尤其有利。在这种设备上，如果静态电流吸取阻止了数字信号的传输，则设备没有其它手段来发送诊断信息。因此，利用这种配置，过程设备可以在最终故障之前发送关于即将发生的故障的指示。在另一个例子中，设备可以激活电路使它自己和过程控制环的通信断开。例如，如果设备的静态电流吸取达到了或者正倾向于过程环将停止运行的方向，则设备可以发送关于即将发生的故障的警告，并且/或者使它自己从环断开，以至环能够继续操作。
可以利用任何适当的技术，如测量电流传感器的电阻器电压降的模数转换器，来实现静态测量电路。可以将模数转换器的输出提供给实现诊断功能的微处理器。例如，可以将所测量的静态电流与存储的值进行比较，并根据温度或其它因素对所测量的静态电流进行补偿。在某些实施例中，微处理器可以控制发送器内的电子电路，以补偿增大的静态电流吸取。例如，可以从某些电子部件中除去电源，以至尽管部件发生了故障，发送器也能继续运行。这将允许操作者有额外的时间来更换故障设备。
图3是示出发送器12中的电路的简化框图。在图3中，特征模块电子电路50被显示为，通过串联调节器电阻器62C、并联调节器100、电阻器102和环读回(readback)电阻器104耦合到双线过程控制环18。感测模块功率调节器110通过感测模块电流调节器电阻器62B耦合到感测模块电子电路52。感测模块电子电路52也被显示为通过过程变量传感器112耦合到过程环。还提供了任选的输出显示器114。
诊断电路被实现为微控制器60，微控制器60耦合到特征模块功率调节器120、数模转换器122以及模数转换器62A。模数转换器62A耦合到电阻器62B和62C，并且被配置成通过连接到电阻器130和132来测量环电流。
在操作中，微控制器60被配置成，利用数模转换器122和并联调节器100来控制流过环18的电流I，以及被调制到该电流I上的任何数字数据。模数转换器62A提供一种指示流过环18的电流I的输出。进一步，模数转换器62A可以向微控制器60提供与电阻器62C的电压降有关的输出。该电压降与所有电路和发送器12的静态电流吸取有关。类似，模数转换器62A可以提供与指示感测模块电子电路52静态吸取的电阻器62B电压降有关的输出。微控制器60包括存储器140，该存储器140包含关于各部件的静态电流吸取的基线数据。通过周期地比较所测量的静态电流吸取和存储器140中存储的静态电流吸取，微控制器能够确定静态电流吸取是否超过了规范。如以上所讨论的，根据根据发送器温度或其它测量量来特征化所存储的静态电流吸取。
一旦检测到静态电流吸取失常，微控制器就可以在过程控制环18上发送警告，或者在显示器114或其它某种类型的可视输出上显示输出。输出可以是数字信号，或者可以将环18上的电流I设置为固定电流电平。
如以上所讨论的，本发明适用于过程控制环境中所使用的任何过程设备。一般，过程控制设备如图1中所示的发送器12，用于监测或控制过程变量。
过程变量典型地是在过程中正在被控制的主要变量。如此处所使用的，过程变量表示描述过程条件的任何变量，如压力、流量、温度、产品等级、pH、混浊度、振动、位置、电动机电流、过程的其它特征等。控制信号表示用于控制过程的任何信号(不同于过程变量)。例如，控制信号表示通过控制器来调节的、或用于控制过程的期望过程变量值(即设定值)，如期望的温度、压力、流量、产品等级、pH或混浊度等。另外，控制信号表示校准值、报警、报警条件、被提供给控制元件的信号，如提供给阀执行器(actuator)的阀位置信号、提供给加热元件的能级、螺线管开/关信号等，或者与过程控制有关的其它任何信号。如此处所使用的诊断信号包括与过程控制环中的设备和元件的操作有关的信息，但是不包括过程变量或控制信号。例如，诊断信号包括阀杆位置，所施加的扭矩或力，执行器压力，用于起动阀的增压气体的压力、电压、电流、功率、电阻、电容、电感、设备温度、静摩擦、摩擦力、全开和全关位置、行程、频率、幅度、谱及谱分量、硬度、电场或磁场强度、持续时间、强度、运动、电动机反电动势、电动机电流、环相关参数(如控制环电阻、电压或电流)、或在系统中可以检测或测量的其它任何参数。此外，过程信号表示与过程或过程中的元件有关的任何信号，如过程变量、控制信号或诊断信号。过程设备包括形成过程控制环一部分或耦合到过程控制环、并用于控制或监测过程的任何设备。
如以上所讨论的，图1示出了包括传送过程流体的过程管道16和传送环电流I的双线过程控制环18的过程控制系统10的例子。发送器12，耦合到环中最终控制元件如执行器、阀、泵、电动机或螺线管的控制器22，以及控制室20，是过程控制环18的所有部件。应该理解，用一种配置显示了环18，并且可以使用任何适当的过程控制环，如4-20mA环，2、3或4线环，多分支环，以及按照HART、Fieldbus或其它数字或模拟通信协议进行操作的环。在操作中，发送器12利用传感器21来感测过程变量如流量，并通过环18发送所感测的过程变量。过程变量可以被控制器/阀执行器22、通信器26和/或控制室设备20所接收。控制器22被显示为耦合到阀24，并且能够通过调节阀24、由此改变管道16中的流量，来控制过程。控制器22通过环18从例如控制室20、发送器12或通信器26接收控制输入，并响应此来调节阀24。在另一实施例中，控制器根据通过环18收到的过程信号来在内部产生控制信号。通信器26可以是图1所示的便携式通信器，或者可以是监测过程并执行计算的永久安装过程单元。过程设备包括，例如图1所示的发送器12(如可以从Rosemount公司得到的3095发送器)、控制器22、通信器26和控制室20。另一种类型过程设备是利用适当的输入/输出(I/O)电路耦合到环，以允许在环上监测、管理和/或发送的个人计算机(PC)、可编程逻辑单元(PLC)或其它计算机。
图1所示的过程设备12、22、26或20中的任一设备都可以包括根据本发明的诊断能力。
图4是形成环18一部分的过程设备240的框图。一般性地显示了设备240，它可以包括图1所示的任何过程设备，如发送器12、控制器22、通信器26或控制室设备20。控制室设备20可以包括例如用PLC实现的DCS(分布式控制系统)系统，并且控制器22也可以包括“智能”电动机或泵。过程设备240包括在端子244处耦合到环18的I/O电路242。I/O电路具有本领域所公知的预选输入和输出阻抗，以方便来自或去往设备240的适当通信。设备240包括耦合到I/O电路242的微处理器246，耦合到微处理器246的存储器248，以及耦合到微处理器246的时钟250。微处理器246接收过程信号输入252。方框的输入用于预示任何过程信号的输入，并且如以上所说明的，过程信号输入可以是过程变量或控制信号，并且可以利用I/O电路242从环18接收、或者可以在现场设备240中内部地产生。现场设备240被显示为具有传感器输入通道254和控制通道256。典型地，发送器如发送器12将独占地包括传感器输入通道254，而控制器如控制器22将独占地包括控制通道256。环18上的其它设备如通信器26和控制室设备20不得包括通道254和256。应该理解，设备240可以包含多个通道，来监测多个过程变量和/或适当地控制多个控制元件。
传感器输入通道254包括用于感测过程变量，并向放大器258提供传感器输出的传感器21，其中放大器258具有被模数转换器260数字化的输出。通道254典型地用于发送器如发送器12中。补偿电路262补偿数字化信号，并向微处理器246提供数字化过程变量。在一个实施例中，通道254包括接收诊断信号的诊断通道。
例如，当过程设备240操作为如控制器22的控制器时，设备240包括具有控制元件24如阀的控制通道256。控制元件24通过数模转换器264、放大器266和执行器268耦合到微处理器246。数模转换器264对来自微处理器246的命令输出进行数字化，然后放大器266放大该数字化命令输出。执行器268根据放大器266的输出来控制控制元件24。在一个实施例中，执行器268直接耦合到环18，并响应流过环18的电流I，来控制增压气体源(未示出)定位控制元件。在一个实施例中，控制器22包括用于控制控制元件的控制通道256，并且也包括用于提供诊断信号如阀杆位置、力、扭矩、执行器压力、增压气体源压力等的传感器输入通道254。
在一个实施例中，在一个实施例中，I/O电路242利用从环18接收的功率，来提供用于完全向过程设备240中的其它电路供电的功率输出。典型地，如发送器12或控制器22的现场设备从环18供电，而通信器26或控制室20具有单独的电源。如上所述，过程信号输入252向微处理器246提供过程信号。过程信号可以是来自传感器21的过程变量，提供给控制元件24的控制输出，由传感器21所感测的诊断信号，或通过环18接收的控制信号、过程变量或诊断信号，或通过其它某种装置如另一I/O通道接收或产生的过程信号。
用户I/O电路276也连接到微处理器246，并在设备240和用户之间提供通信。典型地，用户I/O电路276包括用于输出的显示器和音频以及用于输入的键盘。典型地，通信器26和控制室20包括I/O电路276，该I/O电路276允许用户监测和输入过程信号，如过程变量、控制信号(设定值、校准值、报警、报警条件等)。用户也可以在通信器26或控制室20中使用电路276，来通过环18向发送器12和控制器22发送这种过程信号、或者从发送器12和控制器22接收这种过程信号。进一步，这种电路可以直接在发送器12、控制器22或其它任何过程设备240中实现。
图4也示出了静态电路感测电路278。静态电流感测电路可以是单独的电流传感器，或者它可以由多传感器或从中推断电流吸取的多传感器形成。感测电路278耦合到微处理器246。微处理器246可以监测静态电流输出电路278，并提供故障或即将发生的故障的指示。例如，微处理器可以对静态电流和基线值或标称值进行比较。该信息可以存储在存储器248中。基线和标称值可以随过程设备240的操作方式或其它因素而变。进一步，微处理器246所执行的诊断可以基于静态电流的趋势。例如，静态电流吸取随时间过去的逐渐或突然增大、或周期尖峰或其它异常，可以是即将发生的故障的指示。类似，如果静态电流突然达到峰值，则微处理器246可以提供一种指示过程设备240临时发生故障的诊断输出。这些值、趋势或训练简表(training profile)也可以存储在存储器248中。诊断可以基于简单比较，或更复杂的数学技术如观测平均或滚动测量平均、模糊逻辑技术、神经网络技术、或基于一系列规则和/或阈值比较的专家系统技术。本发明提供预测性诊断的能力是有利的，这是因为它在过程设备240最终发生故障之前向维修人员提供维修过程设备240的时间。进一步，当某些类型的过程设备最终发生故障时，可以只是使它们离线。这种设备不提供指示它处于故障模式的输出，因此操作者现在要警惕故障发生了。
本发明也可以在用于过程控制系统中的无线设备中实现。在这种设备中，必须通过内部电源来供电。这种设备可能尤其对功率敏感。利用本发明，例如可以关掉测量电路或设备中的其它电路，以至无线设备具有足够的功率来进行通信，以及提供指示部件已经发生故障或处于故障发生过程中的输出。
本发明的诊断输出可以用于：提供输出信号，向操作者提供可视指示，提供通信信号以便发送给控制室，操作以断开对静态电流吸取增大负责的电路、或设备的其它电路，从过程控制环断开过程设备，或采取其它行动。
虽然参考优选实施例描述了本发明，但是本领域工作人员将认识到，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行改变。诊断电路可以监测发送器中所有电路或仅仅发送器中分支电路的静态电流吸取。如此处所使用的，静态电流包括正常电流吸取，连同由于泄漏、故障或故障部件等造成的任何不希望电流吸取。以上描述用一种范例配置说明了本发明，并且可以使用任何适当的过程控制环，如4-20mA、2、3或4线环，多分支环，以及按照HART、Fieldbus或其它数字或模拟通信协议进行操作的环。

Claims (42)

1.一种供工业过程控制系统之用的过程设备，包括：
电连接，该电连接被配置成耦合到过程控制环；
输出电路，该输出电路被配置成在过程控制环上发送数据；
静态电流传感器，该静态电流传感器被配置成感测过程设备的静态电流吸取；以及
诊断电路，该诊断电路被配置成确定过程设备的、随所感测的静态电流而变的诊断条件。
2.根据权利要求1所述的设备，包括：包含标称静态电流值的存储器。
3.根据权利要求1所述的设备，包括：包含基线值的存储器。
4.根据权利要求1所述的设备，其中诊断条件是温度的函数。
5.根据权利要求2所述的设备，其中存储器中所存储的标称静态电流是温度的函数。
6.根据权利要求3所述的设备，其中存储器中所存储的基线值是温度的函数。
7.根据权利要求1所述的设备，其中静态电流传感器被配置成感测过程设备内的分支电路的静态电流吸取。
8.根据权利要求1所述的设备，其中静态电流传感器包括感测电阻器。
9.根据权利要求1所述的设备，其中静态电流传感器包括模数转换器。
10.根据权利要求1所述的设备，其中过程设备被配置成在过程控制环上提供输出信号。
11.根据权利要求10所述的设备，其中输出信号包括模拟信号。
12.根据权利要求10所述的设备，其中输出信号包括数字信号。
13.根据权利要求10所述的设备，其中诊断电路监测静态电流吸取的趋势。
14.根据权利要求1所述的设备，包括：特征模块电子电路，其中静态电流传感器被配置成感测特征模块电子电路的静态电流吸取。
15.根据权利要求1所述的设备，包括：感测模块电子电路，其中静态电流传感器被配置成感测感测模块电子电路的静态电流吸取。
16.根据权利要求1所述的设备，其中输出电路根据由诊断电路所确定的诊断条件，来在过程控制环上提供输出。
17.根据权利要求16所述的设备，其中输出包括报警信号。
18.根据权利要求1所述的设备，其中诊断条件指示过程设备中电子电路即将发生的故障。
19.根据权利要求1所述的设备，其中过程控制环包括双线过程控制环。
20.根据权利要求1所述的设备，其中诊断电路响应所感测的过程设备静态电流吸取，来控制发送器中电子电路的操作。
21.根据权利要求1所述的设备，包括：可视输出，其中诊断电路响应诊断条件来在可视输出上提供输出。
22.根据权利要求1所述的设备，其中诊断电路包括数字处理器。
23.根据权利要求1所述的设备，其中完全用通过过程控制环接收的功率来向过程设备供电。
24.根据权利要求1所述的设备，其中过程控制环按照HART、Fieldbus或profibus进行操作。
25.根据权利要求1所述的设备，包括：过程变量输入，该过程变量输入耦合到用于感测工业过程的过程变量的传感器。
26.根据权利要求1所述的设备，包括：控制输出，该控制输出耦合到用于控制过程控制系统的过程变量的控制元件。
27.根据权利要求1所述的设备，其中过程控制环是从包括双线环、三线环和四线环及无线环的过程控制环组中选取的。
28.一种确定工业过程控制系统用类型的过程设备的诊断条件的方法，包括：
把过程设备耦合到过程控制环；
在过程控制环上输出数据；
监测过程设备电气部件的静态电流吸取；以及
根据所监测的静态电流来诊断过程设备电气部件的条件。
29.根据权利要求28所述的方法，包括：比较所测量的静态电流吸取和标称静态电流值。
30.根据权利要求28所述的方法，包括：包含基线值的存储器。
31.根据权利要求30所述的方法，其中存储器中所存储的基线值是温度的函数。
32.根据权利要求28所述的方法，其中诊断条件是温度的函数。
33.根据权利要求29所述的方法，其中标称静态电流吸取是温度的函数。
34.根据权利要求28所述的方法，其中所监测的静态电流吸取是发送器内分支电路的静态电流吸取。
35.根据权利要求28所述的方法，包括：监测静态电流吸取的趋势。
36.根据权利要求28所述的方法，其中诊断条件指示发送器中电子电路即将发生的故障。
37.根据权利要求28所述的方法，包括：响应所感测的发送器静态电流吸取，来控制过程设备中电子电路的操作。
38.根据权利要求28所述的方法，包括：完全利用从双线过程控制环接收的功率向发送器供电。
39.根据权利要求28所述的方法，其中过程控制环包括双线过程控制环。
40.根据权利要求28所述的方法，包括：感测工业过程的过程变量。
41.根据权利要求28所述的方法，包括：向控制元件提供控制输出，以控制工业过程的操作。
42.根据权利要求28所述的方法，其中过程控制环是从包括双线环、三线环和四线环及无线环的过程控制环组中选取的。
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