[發(fā)明專利]在過程控制系統(tǒng)中使用分布式賬本的機器到機器交易

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010040568.1
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111435241A
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設計）人: L·K·圖格博;G·M·德;R·拉貝
• 申請（專利權）人: 費希爾-羅斯蒙特系統(tǒng)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: 石穎偉;丁燕

為了在過程工廠內(nèi)提供可信、安全、且不變的交易記錄，描述了在過程控制系統(tǒng)中利用分布式賬本的技術。分布式賬本可以由接收從現(xiàn)場設備、控制器、操作員工作站、或在過程工廠內(nèi)運行的其他設備廣播的交易的節(jié)點維護。交易可以包括過程工廠數(shù)據(jù)，例如過程參數(shù)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品參數(shù)數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、用戶交互數(shù)據(jù)、維護數(shù)據(jù)、調(diào)試數(shù)據(jù)、工廠網(wǎng)絡數(shù)據(jù)、和產(chǎn)品跟蹤數(shù)據(jù)。分布式賬本還可用于執(zhí)行智能合約，以允許諸如現(xiàn)場設備之類的機器自行交易，而無需人工干預。以這種方式，可以獲取記錄的過程參數(shù)值和產(chǎn)品參數(shù)值以驗證產(chǎn)品的質(zhì)量。此外，可以響應于觸發(fā)事件而記錄監(jiān)管數(shù)據(jù)，以便監(jiān)管機構可以審查數(shù)據(jù)。

技術領域

本公開內(nèi)容總體上涉及過程工廠和過程控制系統(tǒng)，具體而言，涉及在過程控制系統(tǒng)中使用分布式賬本來記錄數(shù)據(jù)和事件。

背景技術

如用于化學、石油或其他過程工廠的分布式過程控制系統(tǒng)通常包括經(jīng)由模擬、數(shù)字或組合模擬/數(shù)字總線或經(jīng)由無線通信鏈路或網(wǎng)絡通信地耦合到一個或多個現(xiàn)場設備的一個或多個過程控制器。現(xiàn)場設備，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)，位于工廠環(huán)境內(nèi)并通常執(zhí)行物理或過程控制功能，例如打開或關閉閥，測量過程參數(shù)(例如壓力、溫度等)，以控制在過程工廠或系統(tǒng)中執(zhí)行的一個或多個過程。智能現(xiàn)場設備，例如符合公知的現(xiàn)場總線協(xié)議的現(xiàn)場設備，還可以執(zhí)行控制計算、報警功能以及通常在控制器內(nèi)實現(xiàn)的其他控制功能。通常也位于工廠環(huán)境內(nèi)的過程控制器接收指示由現(xiàn)場設備獲得的過程測量結果的信號和/或與現(xiàn)場設備有關的其他信息，并執(zhí)行運行例如不同控制模塊的控制器應用，控制模塊基于接收到的信息制定過程控制決策、生成控制信號，并與現(xiàn)場設備(例如和Fieldbus現(xiàn)場設備)中執(zhí)行的控制模塊或塊協(xié)調(diào)。控制器內(nèi)的控制模塊通過通信線路或鏈路將控制信號發(fā)送到現(xiàn)場設備，從而控制過程工廠或系統(tǒng)的至少一部分的操作。如本文所用的，現(xiàn)場設備和控制器通常被稱為“過程控制設備”。

來自現(xiàn)場設備和控制器的信息通常通過數(shù)據(jù)高速通道可由一個或多個其他硬件設備獲得，例如操作員工作站、個人計算機或計算設備、數(shù)據(jù)歷史記錄、報告生成器、中心化數(shù)據(jù)庫或其他中心化管理計算設備，它們通常放置在控制室中或遠離嚴酷的工廠環(huán)境的其他位置。這些硬件設備中的每一個通常跨整個過程工廠或過程工廠的一部分集中。這些硬件設備運行應用，這些應用例如可以使操作員能夠執(zhí)行關于控制過程和/或操作過程工廠的功能，例如改變過程控制例程的設置，修改控制器或現(xiàn)場設備內(nèi)的控制模塊的操作，查看過程的當前狀態(tài)，查看現(xiàn)場設備和控制器生成的警報，為培訓人員或測試過程控制軟件而模擬過程的操作，保留和更新配置數(shù)據(jù)庫等。硬件設備、控制器和現(xiàn)場設備所利用的數(shù)據(jù)高速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(EMERSON PROCESS MANAGEMENT)銷售的DeltaV^TM控制系統(tǒng)包括存儲在位于過程工廠內(nèi)的不同位置處的不同設備內(nèi)并由不同設備執(zhí)行的多個應用。駐留在一個或多個工作站或計算設備中的配置應用使用戶能夠創(chuàng)建或更改過程控制模塊，并經(jīng)由數(shù)據(jù)高速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互連的功能塊組成，這些功能塊是面向?qū)ο蟮木幊虆f(xié)議中的對象，其基于其輸入執(zhí)行控制方案內(nèi)的功能，并向控制方案內(nèi)的其他功能塊提供輸出。配置應用還可以允許設計者創(chuàng)建或改變操作員界面，操作員界面由查看應用使用以向操作員顯示數(shù)據(jù)并使操作員能夠改變過程控制例程內(nèi)的設置，例如設定點。每個專用控制器以及在某些情況下的一個或多個現(xiàn)場設備存儲并執(zhí)行各自的控制器應用，該控制器應用運行分配和下載到其上的控制模塊以實現(xiàn)實際過程控制功能。可以在一個或多個操作員工作站(或與操作員工作站和數(shù)據(jù)高速通道通信連接的一個或多個遠程計算設備)上執(zhí)行的查看應用經(jīng)由數(shù)據(jù)高速通道從控制器應用接收數(shù)據(jù)，并使用用戶界面向過程控制系統(tǒng)設計者、操作員或用戶顯示該數(shù)據(jù)，并且可以提供許多不同的視圖中的任何一個，例如操作員視圖、工程師視圖、技術人員視圖等。數(shù)據(jù)歷史記錄應用通常存儲在數(shù)據(jù)歷史記錄設備中并由其執(zhí)行，該數(shù)據(jù)歷史記錄設備收集并存儲通過數(shù)據(jù)高速通道提供的一些或全部數(shù)據(jù)，而配置數(shù)據(jù)庫應用可在連接到數(shù)據(jù)高速通道的另一計算機中運行以存儲與之相關的當前過程控制例程配置和數(shù)據(jù)。可替換地，配置數(shù)據(jù)庫可以位于與配置應用相同的工作站中。