[發明專利]具有現代架構和傳統兼容性的過程控制設備

在審

• 申請號: 202010533193.2
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN112068501A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 保羅·F·麥克勞克林;阿南塔帕德曼納巴·克里希納穆爾蒂;詹姆斯·M·施萊德;約翰·羅薩-比安
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B9/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;陳嵐

本發明題為“具有現代架構和傳統兼容性的過程控制設備”。提供了一種裝置，具有：控制網絡和第一控制器，該第一控制器包括微處理器，該微處理器被配置為支持通信功能、控制執行功能、I/O功能和控制網絡接口功能；第二控制器，該第二控制器被配置為第一控制器的冗余伙伴；以及I/O鏈路和I/O模塊。

技術領域

本公開整體涉及工業過程控制和自動化系統。更具體地講，本公開涉及與現有控制器技術保持兼容的用于控制器升級的裝置和方法。

背景技術

工業過程控制和自動化系統通常用于在不中斷的情況下監測和控制復雜且潛在不穩定的工業過程，通常在多年的時間內沒有預定停機時間的情況下地運行。隨著時間的推移，可能需要升級工業過程控制和自動化系統中的一個或多個部件。這可能是由于各種因素，諸如期望獲得由新產品提供的改進或需要替換過時的產品或解決支持問題。當升級工業過程控制和自動化系統的一個部件時，期望提供與傳統技術的兼容性。例如，當前存在當前用于工業過程控制和自動化系統的控制器的基本基礎。可能有必要在給定時間僅升級現有控制器的一部分。變得期望升級的控制器和傳統控制器在工業過程控制和自動化系統內一起協調一致地工作。這在具有控制器的分布式控制系統(DCS)中尤其如此，該控制器提供1∶1的冗余以在主控制器發生故障時改進系統的可用性。在此類系統中，升級的控制器可以以冗余設置與傳統控制器進行配對。需要保持與用于工業過程控制和自動化系統的傳統控制器的兼容性的升級的控制器。

發明內容

一個實施方案涉及一種裝置，所述裝置包括控制網絡；第一控制器，所述第一控制器包括微處理器；所述微處理器被配置為支持通信功能、控制執行功能、I/O功能和控制網絡接口功能；第二控制器，所述第二控制器被配置為第一控制器的冗余伙伴；和I/O鏈路和I/O模塊。所述微處理器可以被進一步配置有用于與控制網絡通信的以太網協議和RTBC協議兩者。所述微處理器可以被進一步配置為支持CEE控制功能和PAS/PXX控制功能兩者。所述微處理器可以被進一步配置為檢測所述第二控制器冗余伙伴是否是傳統控制器。所述微處理器可以包括允許定位于傳統機箱中的硬件設計。所述第一控制器可以包括允許集成到傳統背板中的設計。所述微處理器可以是虛擬微處理器。所述微處理器可以進一步包括在現代操作系統上支持傳統操作系統的形實轉換層。所述第一控制器可以進一步包括IP核心，其中所述IP是二進制對象。所述微處理器可以被配置為多路復用到I/O鏈路的通信。所述微處理器可以被配置有雙核心。所述微處理器可以被配置為支持調度功能。所述裝置可以進一步包括為所述通信功能、所述控制執行功能、所述I/O功能和所述控制網絡接口功能提供服務的平臺。

另一個實施方案涉及一種方法，所述方法包括：檢測現代控制器的冗余伙伴的性質，其中所述現代控制器包括微處理器，所述微處理器被配置為支持通信功能、控制執行功能、I/O功能和控制網絡接口功能；支持用于與控制網絡通信的以太網協議和RTBC協議兩者；以及支持CEE控制功能和PAS/PXX控制功能兩者；當檢測到所述冗余伙伴的所述性質是傳統控制器時，禁用所述以太網協議和所述CEE控制功能并且利用所述現代控制器的所述RTBC協議和所述PAS/PXX控制功能；以及當檢測到所述冗余伙伴的所述性質是另一個現代控制器時，利用所述現代控制器的所述以太網協議和所述CEE控制功能。所述方法可以進一步包括使所述現代控制器和所述冗余伙伴同步。所述方法可以包括其中所述現代控制器和所述冗余伙伴具有至少一個單公共同步點。

另一個實施方案涉及一種升級工業自動化系統中的控制器的方法，所述方法包括：從所述系統中的一對冗余的控制器中移除傳統控制器；以及用現代控制器替換所述傳統控制器，其中所述現代控制器包括被配置為支持通信功能、控制執行功能、I/O功能和控制網絡接口功能的單個微處理器。所述方法可以進一步包括使所述現代控制器與所述一對冗余的控制器中的保留的傳統控制器同步。所述方法可以包括其中所述同步使用公共同步點來執行。所述方法可以進一步包括在用現代控制器替換所述傳統控制器之后保持現有I/O鏈路。

附圖說明

圖1示出了工業過程控制和自動化系統。