[發明專利]一種用于工業過程的模塊工程化的系統和方法

有效

• 申請號: 202010150599.2
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111722598B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 馬克·安東尼·德卡斯特羅·庫-翁金;廣岡勛;村田秀樹;莊卓明;阿奇·桑比坦·奧里多;森健;張恩耀;黃英慈;安波大輔
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 李銘;盧吉輝

提供了用于工業過程的模塊工程系統和模塊工程化方法。一種基于工業工廠模塊的工程系統，該系統包括：群模塊庫導航器，其包括：多個群類模塊和與所述多個群類模塊中的一個群類模塊關聯的相應多個子類模塊。群模塊實例化引擎被配置為通過反映群類模塊的層次結構來實例化所述群類模塊，以根據所述群類模塊在應用結構導航器中生成群應用模塊(群APM)和群應用模塊(群APM)的層次結構，并且被配置為實例化子類模塊，以根據所述子類模塊在應用結構導航器中生成子應用模塊(子APM)。群模塊更新引擎被配置為更新各個群類模塊的配置和各個群類模塊的復雜循環的相應拓撲。

技術領域

本發明的實施例總體上涉及一種用于工業工廠的自動化設計的基于模塊的工程系統和基于模塊的工程化方法。

背景技術

【基于模塊的工程化的概述】

在工業工廠中，基于模塊的工程化對自動化設計非常有用，其可以用于配置和維護整個工廠控制系統(包括工廠儀表、安全儀表和維護管理)。一般來說，自動化工程系統(automation engineering system)的服務器集中管理工程數據的數據庫，這使設計信息可用于擴展、修改或維護工廠控制系統，并節省了不必要的人力來修復設計信息和存儲在工廠控制系統中的實際信息之間的不一致性。基于模塊的工程化(module-basedengineering)是指將控制邏輯和設計信息轉換成模塊，然后將模塊組合在自動化工程系統的服務器中，來設計控制應用和警報的工程化方法。所述模塊通常可包括獨立的軟件組件(諸如，客戶信息和從過去的設計模式經驗中收集的專有技術)，也可以包括控制邏輯、警報屬性和設計信息。對以往項目中配置的模塊的再利用可以提高工程質量并縮短工程時間，這有助于縮短項目周期。圖1是用于自動化設計的基于模塊的工程化的一般概念的示意圖。如圖1所示，模塊可以由自動化工程系統的工程化工具來配置、注冊和從自動化工程系統的服務器下載。工程設計信息可以被保存，以創建工程結果的匯總文檔。此外，基于模塊的工程化可以與以下工程任務同時執行：I/O設計、控制應用設計和系統配置設計。

在基于模塊的工程化中，控制邏輯、警報屬性、設計信息和附件被視為模塊。這些模塊通常可包括：設計信息；控制邏輯；調整參數；警報屬性；以及附件。諸如功能規格的設計信息可以定義為模塊組件。設計信息通常可包括解釋模塊的細節的文本、圖像和表格。控制邏輯可包括控制圖(control drawing)以及功能塊(functional blocks)、開關和消息的詳細定義。控制邏輯可以在類模塊(class module)或應用模塊(application module)中定義。基于模塊的工程化可以通過對現場控制系統的控制邏輯中定義的功能塊中的調整參數設計值進行批量編輯，以及通過將調整參數設計值和現場控制系統的當前值進行比較和設置，來允許將調整參數視為模塊組件。現場控制系統可以是硬件I/O控制器。警報屬性可以是警報設置值和警報優先級。可以將任意文件附加為模塊組件。附件的列表可以通過簡單的操作啟動。

有兩種類型的模塊可用于基于模塊的工程化，例如，類模塊(class module)和應用模塊(application module)。類模塊用作控制應用的模板，應用模塊用作實際控制應用。類模塊是一種模板(template)。基于類模塊，可以創建執行實際控制應用的應用模塊。應用模塊維護與用作模板的類模塊的關系，對類模塊所做的改變將反映到應用模塊。單個模塊用作多個應用模塊的模板。應用模塊通過為應用模塊分配I/O和標簽名(tag name)來執行控制應用。有兩種類型的應用程序模塊可用，例如，基于類模塊創建的基于類的應用模塊(class-based application module)和不使用類模塊創建的無類應用模塊(class-lessapplication module)。