基于通用过程系统库配置过程控制系统的方法和装置的制造方法_4

文档序号:9374489阅读:来源:国知局
分602对应于用于图5中所示的通用过程系统库500中的相应项目的描述标签,同 时较低级别项目的命名部分602对应于用于相应过程设备或过程信号的ISA标签惯例。在 一些示例中,用于较低级别项目的标签名称的环路标识部分606包括环路前缀部分608和 环路后缀部分610。在所示示例中,标签名称的环路标识部分606标识特定环路,对应的过 程设备和/或过程信号与该特定环路相关联。在一些示例中,环路前缀部分608通用地标 识该环路,同时环路后缀部分610标识该环路之内的特定控制模块(和对应过程信号)。
[0056] 如所示示例中所示,通用过程系统库500中的标签名称中的每个的区域标识部分 604包括被指定为"~area~"的通用占位符612。类似地,图6中所示的标签名称的环路 前缀部分608包括被指定为"~LoopPrefix~"的另一个通用占位符614。在一些示例中, 通用占位符612、614使标签名称能够以大大减少的时间和工作被通用地定义,用于穿过多 个过程控制系统使用或重复使用,因为将通用过程系统库500的实例配置用于特定过程控 制系统涉及将特定值分配给通用占位符612、614。即,即使标签名称的命名部分602和/ 或环路标识部分606的环路后缀部分610使通用过程系统库500中的每个项目与每个其他 项目唯一地区分开,根据在配置特定过程控制系统时所分配给占位符612、614的值,通用 占位符612、614使通用过程系统库500能够被配置用于相同过程控制系统之内或多个不同 过程控制系统之内的多个不同环路和/或多个区域。使用不同命名惯例和/或不同通用占 位符代替相同或不同信息的其他标签名称可依照本文所公开的教导可替换地进行实施。例 如,另外的占位符可在标签名称中被用于装置编号或房间编号,或基于过程控制系统的配 置和/或布局和通过通用过程系统库所呈现的特定设备的任何其他标识。
[0057] 例如,图7示出了图5和图6的示例通用过程系统库500的示例实例700,其所 具有的每个项目由基于过程特有配置输入702的特定标签名称被标识。如所示示例所示, 配置输入702为通用区域占位符612分配值" 18F",并为通用环路前缀占位符614分配值 "3"(例如,对应第一试剂入口阀320的通用标签名称~area~_HIC_~LoopPrefix~ 02变成18F_HIC_302)。以此方式,仅根据两个用户定义输入,用于在实例700的特定应用 中使用的过程设备中的每件和每个过程信号的唯一名称被配置。如图7中所示示例中所示 的,完整的标签名称对应于在使用已知方法配置控制系统时配置工程师为每个设备单独分 配的标签。然而,在本文所公开的示例中,在整个过程单元301中为所有设备加标签可通过 建立通用过程系统库500的实例,和提供对应于两个通用占位符612、614中的每个的两个 配置输入,在单个步骤中进行配置。此外,如果类似过程单元在相同过程控制系统之内的分 开位置(例如,在不同区域和/或设计不同环路)中被使用,工程师可以重复使用通用过程 系统库500并通过建立通用过程系统库500的为占位符612、614中的一个或两个分配不同 值的分开实例,对该类似过程单元进行配置。此外,通用过程系统库500可被用于对包括类 似于过程单元301的一个或更多个过程单元(例如,类似的设备层级)的完整分开的控制 系统进行配置。相应地,本文中所公开的示例可显著减少在配置过程控制系统和/或配置 类似于先前已配置的控制系统的第二过程控制系统中的复杂程度、冗余和/或工作。
[0058] 在一些示例中,图6中所示的通用标签名称和图5中所示的描述标签均被合并或 被包括在通用过程系统库500之内。即,除了以上描述的其他信息(例如,过程图形和/或 控制策略)之外,通用过程系统库500中列出的每个项目与对应的通用标签名称相关联。在 一些示例中,用于过程设备和过程信号的标签名称是上述的相对寻址的基础。即,因为每个 通用标签名称唯一地标识了通用过程系统库500至南宁的对应的过程设备或过程信号(基 于命名部分602和环路标识部分606的环路后缀部分610),每个通用标签名称可定义通过 层级的路径以访问任何期望的过程数据。以此方式,除了为所有过程设备和过程信号提供 描述性命名惯例之外,如通常过程工程师和操作员所使用的,在一些示例中,基于标签的命 名惯例还被支持来帮助通常依靠设备标签名称的仪表工程师和维护工程师。
[0059] 此外,在示例通用过程系统库500中的标签名称的内容使如上描述的被标识以在 过程图形和/或控制策略中使用的过程数据能够与实际数据源绑定(即,实际物理设备提 供该数据)。在一些示例中,用于通用过程系统库500中所定义的过程信号的数据源可以在 过程控制系统的外部(例如,基于现场设备的测量值)。在此示例中,该过程信号的值在该 过程系统被配置时,被映射至对应的外部设备的值。在一些此种示例中,该映射通过类似于 上文所描述的占位符612、614的另一个占位符在通用过程系统库500之内被通用地表示, 从而当通用过程系统库500的特定实例被建立来对特定过程控制系统进行配置时,配置工 程师被提示输入信息以标识通向该外部设备的路径。在一些示例中,用于通用过程系统库 500中所定义的过程信号的数据源可以在该过程控制系统的内部(例如,基于先前已获得 的过程参数值进行计算)。在此示例中,过程参数值可基于上面所描述的相对寻址直接在通 用过程系统库500中被映射至控制策略之上。
[0060] 在一些示例中,图6的通用过程系统库500中所示的通用标签名称信息被用于连 接过程图形300。例如,标签名称可与在该过程图形中所呈现的对应的过程设备和过程信 号相关联。例如,图8示出了示例过程图形800,该示例过程图形800对应于图3的示例过 程图形300,但包括对应于通用过程系统库500的示例700的标签信息。换句话说,过程图 形800是通用过程系统库500的图3的通用过程图形300的示例。在图8的示例过程图形 800中,现场设备(例如,阀320、322、324、326、328、330)通过设备标签名称802进行标识, 而不是图3的过程图形300中所示的描述标签356。此外,在一些示例中,过程图形800包 括具有标签名称信息的设备标签圆形图标804 (例如,ISA字母和环路编号),而不是图3的 过程图形300中所示的通用圆形图标332。在一些示例中,除了描述标签356和通用游戏图 标332,设备标签名称802和设备标签圆形图标804与通用过程系统库500相关联。以此方 式,通用过程系统库500的示例的过程图形可依照特定用户查看过程图形的需要和/或要 求,在过程的描述性呈现(rendering)或逻辑呈现(例如,类似于图3的过程图形300)和 过程的基于标签的呈现(例如,图8的过程图形800中所示)之间切换。
[0061] 虽然上文所描述的通用过程系统库500可显著减少配置过程控制系统所用时间 与费用,在一些示例中,特定过程控制系统可并不相等地对应于通用过程系统库500所包 括的通用信息。例如,当特定过程控制系统的物理设备可与图3的过程图形300中的所呈 现的基本相同,该特定过程控制系统可具有不同的部件和/或实施稍微不同的控制策略, 该不同的控制策略并不认为是由通用过程系统库500之内的通用占位符所造成。因此,在 一些情况下,通用过程系统库500可被用于对特定过程系统的基本部分进行配置,并且在 通用过程系统库500的实例被建立之后,该实例可被修改以对该特定系统的其余部分进行 配置。在一些示例中,该实例的过程图形被修改。在一些示例中,该过程图形之内的控制策 略被修改。额外地或可替换地,在一些示例中,形成设备层级的基础过程设备被修改,导致 对控制策略和/或过程图形的对应修改。在一些示例中,工程师可独立于基础的通用过程 系统库500,使用已知配置方法对通用过程系统库500的实例进行修改。在其他示例中,通 用过程系统库500的实例基于其他通用库定义被修改,然后实例化通用过程系统库500的 新实例或修改过的实例,该其他通用库定义与该特定过程控制系统所需要的改变相关联, 该特定过程控制系统与通用过程系统库500有关。
[0062] 例如,在通用过程系统库500的由图8的过程图形800进行图形呈现的实例700 中,第一试剂阀320为手动控制。即,与阀320相关联的ISA字母是"HV",以定义手动操作 阀,并且用于对应的控制信号的ISA字母是"HIC",以定义手动指示控制器。相反地,所示示 例中的第二试剂阀322被合并在自动控制环路中。相应地,用于阀322的ISA字母是"FV", 以说明阀322是控制阀,并且用于对应控制信号的ISA字母是"FIC",以定义该控制阀所使 用的流量指示控制器。如图6的通用过程系统库500中所示,每个设备标签中包括用于较 低级别项目的ISA字母的命名部分602在通用过程系统库500之内被预定义。相应地,如 果通用过程系统库500被用于对类似于上文描述的过程单元301的特定过程控制系统进行 配置,除了第一试剂阀320被并入自动控制环路,用于所有设备的标签名称是正确的除了 第一试剂阀320。即,虽然通过该特定过程控制系统被配置的该变化,阀320在过程之内的 存在以及阀320与周围设备之间的关系不受影响,但通用过程系统库500所定义的标签名 称不再适用。相应地,基于设备层级400中所定义的设备关系的通用过程系统库500可仍 然被用于对此过程控制系统进行配置。然而,即使此过程控制系统可通过通用过程图形300 进行图形地表示,用于阀320的设备标签名称将会不正确。相应地,在一些示例中,一旦通 用过程系统库500的实例(例如,实例700)被建立用于特定的过程控制系统,该实例可被 修改以适应于结合图9所更完全描述的过程控制系统的特定情况。
[0063] 图9示出了具有以通用标签名称进行标识的项目的图6的实例通用过程系统库 500。在一些示例中,如上描述,工程师可在通用过程系统库500的实例被生成时提供配置 输入702,为通用占位符612、614定义值。在所示示例中,对应于每个标签名称的区域标识 部分604的通用占位符612被分配值" 18F",并且对应于每个标签名称的环路前缀部分608 的通用占位符614被分配值"3"。此示例的结果是图7的示例实例700 (其中仅部分被示 出)。如示例通用过程系统库500和通用过程系统库500的实例700中所示,利用对应于手 动控制阀的设备标签名称(例如,HIC)来标识阀320,该手动控制阀具有对应的流量指示过 程信号(例如,FI)。相应地,在通用过程系统库500的实例700可被完全配置来实施该特 定过程控制系统之前,其中阀320是自动控制,通用过程系统库500的实例700需要被修改 或更新。
[0064] 在一些示例中,通用过程系统库500由通用过程系统库500中所包括的信息的子 集的通用库定义组成。即,虽然通用过程系统库500可被看做通用信息的单个层级库,但通 用过程系统库500的部分可额外地或可替换地与通用信息和数据的对应的独立层级库相 关联。例如,图3中所示的设备模块306、308、310、312、314、316、318中的每个可具有对应 的对应于被包含在其中的过程设备和过程信号的通用库定义。此外,在一些示例中,对应于 每个设备模块306、308、310、312、314、316、318的通用库定义由直至该成层级中的个体项 目的较低层级的通用库定义组成。通用库定义中的用于个体项目的每个和/或被用于定义 通用过程系统库500的项目的通用层级被存储在通用库数据库208 (图2)中。在一些示例 中,多个库定义和/或通用层级可对应于通用过程系统库500中的相关的个体项目和/或 项目的组进行存储。在一些示例中,各种通用库定义可被用于修改通用过程系统库的实例。
[0065] 例如,为更新通用过程系统库500的实例700,在以上示例中,为将第一试剂阀320 并入控制环路中,工程师可在通用过程系统库500的实例700中选择阀320(例如,通过在 过程控制应用206之内进行鼠标点击),并且选择命令(例如,通过右键菜单),将通用过程 系统库500的与阀320相关联的通用信息(例如,基于手动控制阀通用库定义)变成通用信 息的不同库(例如,基于环路控制阀)。例如,如图9中所示的,流动环路通用库定义904可 被选择用于阀320,代替原始通用过程系统库500之内的手动控制信息。在一些示例中,流 动环路通用库定义904包括通用设备标签名称,该通用设备标签名称包括设备标签的命名 部分602之内的适当的ISA字母(用于环路控制阀)。即,代替如通用过程系统库500的部 分中所示的ISA字母"HIC",在流动环路通用库定义904中用于阀320的ISA字母是"FIC"。 此外,如图9中所示,虽然阀320与通用过程系统库500和流动环路通用库定义904两者中 的流量指示过程信号334 (ISA字母"FI ")均相关联,但流动环路通用库定义904包括额外 的流量阀过程信号906 (ISA字母"FV")。此外,在所示示例中,流动环路通用库定义904不 同于通用过程系统库500中对应的通用信息,不同之处在于设备标签名称的环路标识部分 606的环路后缀部分610包括流动环路通用库定义904中用于环路标识部分606的通用占 位符908 (例如,"~LoopSuff ix~"),而不是如同在通用过程系统库500中的设备标签名 称的每个中的预定义的唯一值。以此方式,流动环路通用库定义904可在多个过程控制系 统中和/或在相同的过程控制系统之内和/或在相同的环路之内被重复用于多个阀。
[0066] 在一些示例中,一旦工程师已选择流动环路通用库定义904来代替与手动控制阀 320相关联的信息,则流动环路通用库定义904的实例与通用过程系统库500的其他部分一 起被生成,导致通用过程系统库500的更新的或修改过的实例910,实例910包括用于被修 改成控制阀的第一试剂阀320的适当设备标签名称。在一些示例中,一旦流动环路通用库 定义904已被选择来生成修改过
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