[發(fā)明專利]用于工業(yè)過(guò)程控制環(huán)境的消息管理設(shè)施

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580046286.6
• 申請(qǐng)日: 2005-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN101128812A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐文·W·威爾森;馬庫(kù)斯·S·保羅;埃瓦爾德·G·維思
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 因文西斯系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): G06F15/16
• 分類號(hào): G06F15/16;G06F15/173
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 董莘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)化過(guò)程控制系統(tǒng)領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及監(jiān)控過(guò)程控制和制造信息系統(tǒng)。此類系統(tǒng)通常在過(guò)程控制系統(tǒng)中的控制層之上執(zhí)行，以便為例如可編程邏輯控制器的較低級(jí)別的控制部件提供引導(dǎo)。

背景技術(shù)

工業(yè)日益依賴于高度自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)以便在降低它們的總生成成本的同時(shí)確保工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程有效、安全和可靠地運(yùn)行。數(shù)據(jù)采集開始于當(dāng)眾多傳感器測(cè)量工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)方面并周期性地將它們的測(cè)量結(jié)果返回給數(shù)據(jù)收集和控制系統(tǒng)時(shí)。此類測(cè)量結(jié)果以廣泛多樣化的形式進(jìn)來(lái)。舉例來(lái)說(shuō)，由傳感器/記錄器產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果包括：溫度、壓力、pH、材料的質(zhì)量/容積流量、在航運(yùn)公司等待的成套設(shè)備的計(jì)算存貨清單、工廠內(nèi)的房間照片。復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程管理和控制軟件通常分析輸入的數(shù)據(jù)、產(chǎn)品狀態(tài)報(bào)告等，并在多數(shù)情形下，通過(guò)發(fā)送命令到調(diào)整工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的至少一部分的操作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)/控制器作出響應(yīng)。由傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)還允許操作員執(zhí)行許多監(jiān)控任務(wù)，包括：響應(yīng)于外部條件的變化(包括原材料的成本)設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程(例如，增加新的調(diào)整點(diǎn))，檢測(cè)效率低下/非最優(yōu)運(yùn)行條件和/或即將發(fā)生的設(shè)備故障，以及采取諸如將設(shè)備移入和移出所需服務(wù)的補(bǔ)救措施。

典型的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程非常復(fù)雜而且接收以其的原始形式任何人都不可能消化的相當(dāng)大容量的信息。舉例來(lái)說(shuō)，使成千的傳感器和控制部件(例如，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu))監(jiān)視/控制工廠內(nèi)多階段生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)方面并非前所未聞。這些傳感器有各種各樣的類型而且報(bào)告各種各樣的過(guò)程特性。它們的輸出同樣在它們的測(cè)量意義上、在每個(gè)測(cè)量發(fā)送的數(shù)據(jù)量、以及在它們的測(cè)量頻率上變化。關(guān)于后者，為了精確度以及使得能夠快速響應(yīng)，這些傳感器/控制部件的其中一些每秒執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)測(cè)量。當(dāng)成千的傳感器/控制部件相乘時(shí)，這將導(dǎo)致如此眾多的數(shù)據(jù)流入需要復(fù)雜數(shù)據(jù)管理和生產(chǎn)過(guò)程可視化技術(shù)的過(guò)程控制系統(tǒng)。

如今現(xiàn)有的高度先進(jìn)的人機(jī)接口/生產(chǎn)過(guò)程可視化系統(tǒng)被鏈接到諸如上述的傳感器和控制器的數(shù)據(jù)源。這種系統(tǒng)采集并消化(例如，過(guò)濾)上述的過(guò)程數(shù)據(jù)。消化的過(guò)程數(shù)據(jù)反之驅(qū)動(dòng)由人機(jī)接口給出的圖像顯示。這種數(shù)據(jù)包括由過(guò)程控制器響應(yīng)于各種各樣檢測(cè)的過(guò)程條件/環(huán)境提交的模式改變、事件、以及報(bào)警消息。

過(guò)程報(bào)警消息傳統(tǒng)上是從工廠控制處理器發(fā)送到工作站上的報(bào)警顯示器以通知工廠的操作員意外的結(jié)果。通常，當(dāng)提交的測(cè)量或計(jì)算值超出預(yù)先配置的范圍時(shí)由控制處理器發(fā)布報(bào)警消息。工廠控制器將生成的報(bào)警發(fā)送給連接到分離的(例如，應(yīng)用)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)操作員工作站。報(bào)警的檢測(cè)、生成和傳輸潛在地給控制器增加了沉重負(fù)載。

已知的過(guò)程控制系統(tǒng)支持各種各樣的報(bào)警排序技術(shù)，包括分配報(bào)警優(yōu)先權(quán)以及根據(jù)任何各種各樣的特性過(guò)濾報(bào)警消息。由控制處理器執(zhí)行的報(bào)警優(yōu)先權(quán)分配/過(guò)濾功能幫助操作員評(píng)估工廠/過(guò)程狀態(tài)并在當(dāng)在工廠生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)促進(jìn)加速糾正。通常，報(bào)警優(yōu)先權(quán)是相對(duì)固定的并通過(guò)人為干涉改變。單獨(dú)使報(bào)警/消息優(yōu)先權(quán)化將不可避免使操作員在主要工廠故障或者持續(xù)級(jí)聯(lián)過(guò)程/工廠組件故障期間，遭遇報(bào)警消息的提示器(shower，以下稱為提示器)。在報(bào)警提示器期間忽視特定報(bào)警或報(bào)警類別將導(dǎo)致對(duì)人和工廠自身的傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于管理消息的方法和設(shè)施，消息為例如從控制處理器傳遞到各種各樣的與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理控制有關(guān)的目的地(例如，工作站，打印機(jī)，歷史記錄(historians)/數(shù)據(jù)庫(kù))的報(bào)警信號(hào)。管理消息是通過(guò)在消息源(例如，控制處理器)和消息的最終目的地之間插入適當(dāng)?shù)墓芾砉δ芡瓿傻?。這種方案利于在消息流上執(zhí)行各種功能。

更特別地，一種路由從控制處理器接收到的消息流到一組監(jiān)控目的地的消息管理設(shè)施。該設(shè)施包括消息接收器，用于接收包含消息分組ID字段的消息。該設(shè)施還包括由一組消息路由條目(entry)組成的消息路由信息。每一個(gè)這種路由條目包括一個(gè)消息分組ID值、一組針對(duì)指定該消息分組ID的接收消息的消息路由目的地。該設(shè)施還包括目的地服務(wù)器，用于基于在該消息分組ID字段中指定的ID和在該消息路由信息的相應(yīng)路由條目中指定的一組消息路由目的地，將由消息接收器接收的消息發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)目的地。