[發明專利]具有解耦控制器的工業過程控制和自動化系統

在審

• 申請號: 202011128199.8
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112748705A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 詹姆斯·M·施萊德;保羅·F·麥克勞克林;約翰·J·羅薩-比安;約瑟夫·P·費利克斯
• 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
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔣駿;呂傳奇

本發明題為具有解耦控制器的工業過程控制和自動化系統。公開了一種在使用開放式平臺數據通信協議進行操作的工業過程控制和自動化系統中使用的裝置。裝置包括：處理器和存儲器；以及通信接口，該通信接口連接到至少一個過程器械并且被布置用于向至少一個過程器械和使用開放式平臺數據通信協議進行通信的工業過程控制和自動化系統的數據網絡傳輸指令并且從至少一個過程器械接收數據。裝置存儲器包含：系統儲存庫文件，該系統儲存庫文件包含從至少一個過程器械發送到裝置的過程數據信息；存儲的功能塊定義文件，該存儲的功能塊定義文件包含定義用于控制至少一個過程器械的控制策略的功能塊；以及工程儲存庫，該工程儲存庫包含與至少一個過程器械相關聯的功能塊的特性和參數。處理器操作來使用開放式平臺數據通信協議將過程數據從系統儲存庫文件傳達到工業過程控制和自動化系統，并且從工業過程控制和自動化系統接收指令以執行控制策略。

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，本公開涉及一種工業過程控制和自動化系統，該系統的過程控制器與其監督層解耦。

背景技術

工業過程控制和自動化系統常常用于使大型且復雜的工業過程自動化。這些類型的系統通常包括各種部件，包括傳感器、致動器和過程控制器。過程控制器從傳感器接收測量值并且生成用于致動器的控制信號。現代的成熟的(well-bred)過程控制系統的特點是從系統應用層到各種I/O設備的控制和感測的一套良好集成且統一的操作。這種控制已通過以下方式來實現：將多種聯網設備諸如服務器捆綁以將系統應用程序(諸如歷史記錄和高級控制應用程序、使用針對控制系統的操作員的各種人機接口(HMI)解決方案的工作站)提供給交換機、路由器、防火墻、安全系統和專有實時控制器以及工業現場設備和其他I/O元件。此類系統的集成性質實現了系統的所有部件、元件和應用層的協調行為。

工業過程控制和自動化系統的許多用戶偏好一個元件、應用程序或部件而不是其他的，并且偏好他們喜愛的部件與若干不同過程控制器、HMI解決方案和應用程序一起工作和操作。自20世紀90年代初起，許多現代過程控制系統已從封閉式專有系統演變為更方便的連接式和開放式系統。然而，現代控制系統的開放式部件一直專注于此類系統的具體應用程序或聯網通信協議。控制器及其編程、指令和I/O和診斷行為的一般方面在其操作中仍然是相對封閉并且供應商特定的。

發明內容

本公開提供一種裝置和系統，該系統的過程控制器與其監督層解耦。

在第一實施方案中，公開了一種裝置，該裝置在使用開放式平臺數據通信協議進行操作的工業過程控制和自動化系統中使用，該裝置包括：處理器和存儲器；以及通信接口，該通信接口連接到至少一個過程器械并且被布置用于向該至少一個過程器械以及工業過程控制和自動化系統的數據網絡傳輸指令并且從至少一個過程器械接收數據。該通信接口適于使用開放式平臺數據通信協議進行通信。系統儲存庫文件存儲在存儲器中，該系統儲存庫文件包含從至少一個過程器械發送到裝置的過程數據信息。該存儲器還包含：存儲的功能塊定義文件，該存儲的功能塊定義文件包含定義用于控制至少一個過程器械的控制策略的功能塊；以及工程儲存庫，該工程儲存庫包含與至少一個過程器械相關聯的功能塊的特性和參數。所述處理器操作來使用所述開放式平臺數據通信協議將所述過程數據從所述系統儲存庫文件傳達到所述工業過程控制和自動化系統，并且操作來從所述工業過程控制和自動化系統接收指令以執行所述控制策略。