[發明專利]安全儀器系統或過程控制系統中的控制器間通信的方法

有效

• 申請號: 200710151402.1
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101154103A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 加里·基斯·勞;肯特·阿蘭·伯爾;戈弗雷·R·謝里夫
• 申請（專利權）人: 費舍－柔斯芒特系統股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 陸弋;朱登河

本專利是在2003年1月28日提交的美國10/352,396號專利申請(U.S.Application?Serial?No.10/352,396)的部分連續申請案，所述美國專利申請的全部公開在此通過引用被并入本專利。

技術領域

本發明總體上涉及過程設備的過程控制系統，這些過程控制系統使用輸入/輸出(I/O)設備來提供控制器間通信。

背景技術

過程控制系統-如那些用于化學、石油、或其他過程的過程控制系統-典型地包括一個或多個過程控制器，過程控制器通過模擬總線、數字總線或模擬/數字混合總線，與至少一個主機或操作員工作站及與一個或多個現場設備通信連接。所述現場設備可能是閥、閥定位器、開關及傳送器(例如溫度傳感器、壓力傳感器及流率傳感器)，它們在過程設備中發揮功能，如開啟或關閉閥及測量過程參數。過程控制器接收所述現場設備所進行的過程測量的信號和/或關于現場設備的其他信息，并使用這些信息來實施控制例程，然后產生控制信號并通過總線傳送至現場設備，以控制過程的操作。來自現場設備和控制器的信息一般由操作員工作站執行的一種或多種應用程序使用，使操作員能夠執行針對過程所需要的任何功能，例如配置所述過程、觀察所述過程的當前狀態、修正所述過程的操作等等。

在有些過程系統中，可以提供一個單獨的安全系統，以檢測過程設備中的重大安全相關問題及在可能造成或導致所述過程設備發生嚴重危險(比如有毒化學物質溢出、爆炸等等)的問題發生時自動地關閉閥、從設備拆除電源、轉換設備中的流量等等。這些安全系統典型地包括一個或多個單獨的輸入/輸出(I/O)設備，除了所述過程控制控制器外，這些輸入/輸出(I/O)設備具有控制器，控制器通過布置在過程設備中的單獨的總線或通信線連接到安全現場設備。所述安全控制器使用所述安全現場設備來檢測與重大事件有關的過程情況，比如所述過程中的某些安全開關或安全隔斷閥、溢流或底流的位置，重要發電或控制設備的操作，故障檢測設備的操作等等，以從而檢測所述過程設備中的“事件”。在檢測到一個事件時，所述安全控制器采取某種行動來限制所述事件的有害影響，比如采取關閉閥、關閉設備、拆除所述設備的局部的電源等等。

有些過程控制器和/或安全控制器可以完全相互分離。這個分離可以是過程控制設計的結果，而其中這些控制器一般被設計成各自獨立地操作。然而，有些情況可能發生而導致需要分離的過程控制器彼此相互通信；例如，在一個過程受兩個或多個過程控制器控制時，需要所述兩個或多個過程控制器之間的協作。雖然有些系統可以提供控制器之間的某種彼此相互通信，但這個彼此相互通信可能效率較差，這是由于它使用本應用于控制功能的控制器資源。此外，即使是在可以不需要使用工作站來發送所述通信的過程控制系統中，所述通信可能只限于一個主要通信網絡，而該主要通信網絡更適合高級通信功能，但不適合控制器間通信。在其他實施例中，所述通信可以由一個專用通信處理器執行，而該專用通信處理器實質上是所述控制器的協處理器。可能需要進行特別配置來發送信息到所述通信協處理器，及從所述通信協處理器接收信息以實施一個控制方案。因此，現有系統的控制器間通信過程可能效率差或甚至不存在任何控制器間通信。

發明內容