[發明專利]獨立于架構的過程控制

在審

• 申請號: 201710575971.2
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107621811A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: L·O·瓊德;G·勞;E·麥克德維特;M·斯托納;G·R·舍里夫;D·R·丹尼森;M·J·尼克松;J·R·巴倫泰恩;J·M·盧卡斯;S·吉爾伯特
• 申請（專利權）人: 費希爾-羅斯蒙特系統公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 曹雯

技術領域

概括地說，本公開內容涉及過程工廠和過程控制系統，更具體地說，涉及獨立于架構的過程控制系統。

背景技術

分布式過程控制系統，如在化學、石油或其它過程工廠中使用的那些分布式過程控制系統，通常包括一個或多個過程控制器，這些過程控制器經由模擬、數字或組合的模擬/數字總線或者經由線通信鏈路或網絡通信地耦合到一個或多個現場設備。現場設備，其可以是例如閥、閥定位器、開關和變送器(例如，溫度、壓力、液位和流量傳感器)，位于過程環境內，并且通常執行物理或過程控制功能，例如打開或關閉閥、或者測量用于控制在過程工廠或系統內執行的一個或多個過程的過程參數。智能現場設備(諸如符合公知的Fieldbus協議的現場設備)還可以執行控制計算、報警功能以及通常在控制器內實現的其它控制功能。通常也位于工廠環境中的過程控制器接收指示由傳感器或現場設備進行的過程測量的信號和/或與現場設備有關的其它信息，并且執行控制器應用，該控制器應用運行例如不同的控制模塊(這些控制模塊進行過程控制決策、基于接收的信息生成控制信號以及與在現場設備(諸如Wireless和Fieldbus現場設備)中執行的其它控制模塊或塊進行協調)。控制器中的控制模塊通過通信線路或鏈路將控制信號發送到現場設備，從而控制過程工廠或系統的至少一部分的操作。

來自現場設備和控制器的信息通常通過數據通道而可用于一個或多個其它硬件設備，例如操作者工作站、個人計算機或計算設備、數據歷史庫、報告生成器、集中式數據庫或其它集中式管理計算設備，這些硬件設備通常放置在控制室內或其它遠離較苛刻的設備環境的位置。這些硬件設備中的每一個通常集中在整個過程工廠或者在過程工廠的一部分。這些硬件設備運行應用，該應用例如可以使操作者能夠執行關于控制過程和/或操作過程工廠的功能，諸如改變過程控制例程的設置、修改控制器內的控制模塊或現場設備的操作、查看過程的當前狀態、查看由現場設備和控制器生成的警報、出于培訓人員或測試過程控制軟件的目的模擬過程的操作、保持和更新配置數據庫等。由硬件設備、控制器和現場設備使用的數據通道可以包括有線通信路徑、無線通信路徑或有線和無線通信路徑的組合。

作為示例，由艾默生過程管理公司出售的DeltaV^TM控制系統包括存儲在位于過程工廠內的不同場所的不同設備內并由其執行的多個應用。這些應用中的每一個提供了用戶接口(UI)以允許用戶(例如，配置工程師、過程工廠操作者、維護技術人員等)查看和/或修改過程工廠操作和配置的各方面。貫穿本說明書，短語“用戶接口”或“UI”用于指代允許用戶查看或修改過程工廠的配置、操作或狀態的應用或屏幕。類似地，短語“用戶接口設備”或“UI設備”用于指代用戶接口正在其上操作的設備，無論該設備是固定的(例如，工作站、壁掛式顯示器、過程控制設備顯示器等)還是移動的(例如、膝上型計算機、平板計算機、智能手機等)。駐留在一個或多個操作者工作站或計算設備中的配置應用使用戶能夠創建或改變過程控制模塊，并且經由數據通道將這些過程控制模塊下載到專用分布式控制器。通常，這些控制模塊由通信地互連的功能塊構成。配置應用還可以允許配置設計者創建或改變由查看應用使用的操作者接口來向操作者顯示數據，并且使操作者能夠在過程控制例程內改變諸如設定點之類的設置。每個專用控制器以及在某些情況下一個或多個現場設備存儲并執行運行向其分配和下載的控制模塊以實現實際的過程控制功能的相應控制器應用。可以在一個或多個操作者工作站上(或在與操作者工作站和數據通道通信連接的一個或多個遠程計算設備上)執行的查看應用，經由數據通道接收來自控制器應用的數據，并且使用UI將該數據顯示給過程控制系統設計者、操作者或用戶，并且可以提供諸如操作者視圖、工程師視圖、技術人員視圖等的多個不同視圖中的任何一個。數據歷史庫應用通常存儲在數據歷史庫設備中并且由其執行，其中數據歷史庫設備收集并存儲在數據通道上提供的一些或全部數據，同時配置數據庫應用可以在附接到數據通道的另外的計算機中運行以存儲當前過程控制例程配置和與其相關聯的數據。或者，配置數據庫可以與配置應用位于相同的工作站中。