过程控制系统和配置系统的制作方法_5

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包括布局窗口 472上的选择工 具476。选择工具476是基于用户输入对布局419进行重新布置的拖放功能。选择工具476 是为要基于用户输入而包括或排除的每个报头或标识符474提供的复选框。
[0157] 工厂f档牛成部件420
[0158] 编辑器工具400包括工厂文档生成部件420。工厂文档生成部件420被配置为生 成工厂文档530,诸如规范、指令手册、控制逻辑定义。工厂文档生成部件420从数据库430 取回定义模块300、应用模块440、链接416和布局419。工厂文档生成部件420应用控制逻 辑定义332、链接416、417和布局419以生成工厂文档530。所生成的工厂文档530存储在 数据库430中。
[0159] 使用示例来进行说明,工厂文档生成部件420针对设备210取回所存储的定义模 块 300、部分 220、222、224、226、228 的应用模块 440、442、444、446、448、链接416、417和布 局419。工厂文档生成部件420基于控制逻辑定义332、链接416、417和布局419来生成工 厂文档530。
[0160] 图7D是工厂文档530的示例性内容表480。内容列表482是基于定义模块300 以及相关链接416、417、布局419而生成的。内容列表484是基于应用模块440、相关链接 416、417和布局419而生成的。内容列表486是基于应用模块442以及相关链接416、417、 布局419而生成的。
[0161] 由于基于控制逻辑定义332生成工厂文档530,因此工厂文档530与控制逻辑定义 322-致。本发明自动地生成工厂文档530,这提高了针对工业工厂230 (诸如,过程232、控 制逻辑206、参数设置324、警报设置325)的设计数据234的任何改变而生成并更新工厂文 档530的效率和准确性。当工厂文档530用于理解工业工厂230的设置或配置时,提高的 准确性增加了工厂文档530的可靠性。
[0162] 另外,当在定义模块300或应用模块440中更新区别时,便利地且有效地生成了针 对不同控制逻辑或不同成分的原始材料的多个工厂文档530。当使用本发明时,需要明显较 少的人力、时间和努力来理解区别并生成工厂文档530。需要较少的时间和成本来准备、维 护和更新工厂文档530。
[0163] 在对用于工业工厂230的过程控制系统200的实现中,基于过程控制系统200的 规范准备文档数据332。然后,将文档数据332翻译为控制数据510以封装在多功能块205、 207中。然后,进行测试以确保工业工厂230根据规范运行。从文档数据332到测试数据, 为工业工厂230的不同方面准备多个工厂文档530。通常,信息或数据是相关的或者甚至 是重复的。本发明生成链接416,以使得针对任何改变而自动地更新相关数据和工厂文档 530。这提高了对于过程控制系统200的准备、维护和更新的效率。
[0164] 部分修改部件422
[0165] 在准备或维护过程控制系统200期间执行测试操作。在测试操作期间,工业工厂 230中发生改变以根据控制逻辑206提高产量(yield)。这样的改变的示例是部分设备210、 子部分现场装置202、204的参数设置324以及任何其他涉及的与部分相关的信息。除了在 测试操作期间提高产量,相同改变的其他原因包括工业工厂230的规范的改变以及要解决 的错误。
[0166] 编辑器工具400包括被配置为修改部分设备210、子部分现场装置202、204的与部 分相关的信息(诸如,参数设置324)的部分修改部件422。当部分修改部件422已修改与 部分相关的信息时,模块生成部件412自动地更新定义模块300和应用模块440的对应信 息。激活模块生成部件412以基于诸如输入或调度的预定义规则来执行配置的功能。预定 义输入的示例是使用输入装置1200的用以激活模块生成部件412的用户输入。
[0167] 编辑器工具400将应用模块440传送至生成管理器500以将控制逻辑定义322、警 报定义326中的控制逻辑206转换为逻辑控制数据512。链接417也被传送和转换为链接 控制数据514。过程控制系统200确定要在控制器212中执行的逻辑控制数据512以基于 链接控制数据514控制过程232。
[0168] 海量编辑器部件424
[0169] 编辑器工具400包括海量编辑器部件424。海量编辑器部件424更新所有相关模 块或文件中的参数改变。海量编辑器部件424被配置为在编辑器工具400中的任意编辑器 或配置部件中激活。
[0170] 在一个示例中,在模块生成部件412中的控制逻辑编辑器中激活海量编辑器部件 424。海量编辑器部件424从数据库430识别控制逻辑编辑器可编辑的所有文件和模块。根 据本发明的一些实施例,海量编辑器部件424提供了所识别的文件和模块的列表以供用户 选择。
[0171] 然后,从数据库430中签出(check out)或锁定所识别或选择的文件和模块,以由 用户或另一工具同时编辑。这维持了文件和模块的数据完整性。在输出文件中生成所签出 的文件和模块中的参数以进行查看和编辑。在一些实施例中,输出文件是基于控制逻辑编 辑器的预定义数据网格格式的数据网格。根据本发明的一些实施例,将数据网格中的单元 区分为可编辑单元和只读单元。
[0172] 海量编辑器部件424接收针对参数改变的输入。海量编辑器部件424确定输出文 件中的相关参数,并且相应地更新相关参数。
[0173] 在当输出文件是数据网格的实施例中,海量编辑器部件424还包括网格规则部件 426。网格规则部件426被配置为定义网格规则,该网格规则具有针对参数改变的逻辑条件 和当满足逻辑条件时更新数据网格中的相关参数的对应动作。网格规则的示例使用是将以 "ABC###"开始的类型的标签的标签命名约定修改为"XYZ###"。当标签标识符以"ABC"开 始时,海量编辑器部件424使用所定义的网格规则来搜索满足逻辑条件的标签标识符。海 量编辑器部件424执行对应动作以在所搜索的标签标识符中以"XYZ"替换"ABC"。
[0174] 海量编辑器部件424在对所识别的文件和模块进行签入(check in)或解锁之前 确定相关参数的参数改变和更新是否是有效的。
[0175] 所定义的网格规则被存储到储存库1300以供其他海量编辑器部件424再利用。根 据本发明的一些实施例,海量编辑器部件424从储存库输入定义的规则以直接使用或在使 用之前进行修改。
[0176] 海量编辑器部件424提高了批量或海量数据改变(诸如,参数值更新或命名约定 改变)的效率、灵活性和可靠性。在针对批量数据改变的传统系统中,列出所有文件以进行 筛选或选择,然后,对经筛选的文件中的详情进一步过滤或选择。经筛选的来自详情的数据 被输出到诸如Microsoft Excel?或逗号分隔(.CSV)文件的电子表格以在被输入以替换所 输出的文件之前体现改变。当读取所输入的文件时,对于可能导致数据故障的改变,不进行 有效性检查。会丢失用来确定并修正数据故障的起因的资源。另外,当输出经筛选的数据 时,不同的用户或另一工具可以同时进行多个输出。当改变可能尚未体现在期望版本的数 据上时,可能缺乏数据完整性。
[0177] 本发明的方法
[0178] 图8A是使用编辑器工具400来基于在步骤S802中所选择的用于设备210的规范 234建立或配置过程控制系统200的工作流程800。步骤S804识别用于设备210的定义模 块301。定义模块301被识别为不具有嵌套层级的定义模块300或者具有多个嵌套层级的 定义模块301。使用模块生成部件412准备定义模块301,或者使用编辑器工具400中的搜 索功能来从数据库430搜索定义模块301。
[0179] 步骤S806根据规范234修改定义模块301。基于规范234修改定义模块301中的 属性文件310、控制逻辑定义文件320、文档定义文件331。
[0180] 步骤S808确定是否需要新定义模块300,并且在确定需要时进行添加。当定义模 块301包括多个定义模块300时确定并且删除过时模块300。过时的定义模块300是基于 规范234不可应用或者无效的定义模块。
[0181] 当定义模块301包括嵌套模块302、304、306时,步骤810确定是否对嵌套模块 302、304、306进行任何改变。针对基于规范234而改变的每个嵌套模块302、304、306来重 复步骤S806和S808。
[0182] 根据本发明的一些实施例,步骤S812存储更新后的定义模块301。根据本发明的 一些实施例,步骤S812生成对应的应用模块440、442、444、446、448。然后,将更新好的定义 模块301及其对应的应用模块440、442、444、446、448中的至少一个存储到数据库430。
[0183] 在步骤S820中,编辑器工具400从数据库430取回应用模块440、442、444、446、 448并且将应用模块440、442、444、446、448发送至生成管理器700。生成管理器700基于 应用模块440、442、444、446、448来为过程控制系统200准备控制数据510。具体地,为过程 控制系统的功能块205、207准备控制数据510。
[0184] 在步骤830中,编辑器工具400基于来自输入装置1200的用户输入和工厂文档生 成部件420来根据应用模块440生成工厂文档530。
[0185] 图8B是根据本发明的一些实施例的使用海量编辑器部件424的示例性工作流程 850〇
[0186] 在步骤S852中,在模块生成部件412的控制逻辑编辑器中激活海量编辑器部件 424。海量编辑器部件424从数据库430识别控制逻辑编辑器可编辑的所有文件和模块。根 据本发明的一些实施例,海量编辑器部件424提供所识别的文件和模块的列表以供用户选 择。
[0187] 在步骤S854中,从数据库430中签出所识别或选择的文件和模块。基于控制逻辑 编辑器的预定义的数据网格格式来以数据网格生成所签出的文件和模块中的参数。根据本 发明的一些实施例,将数据网格中的单元区分为可编辑单元和只读单元。
[0188] 在步骤S856中,海量编辑器部件424接收针对参数改变的输入。海量编辑器部件 424确定数据网格中的相关参数并相应地更新相关参数。步骤S857是输入或定义具有逻辑 条件和当满足逻辑条件时的对应动作的网格规则的可选步骤。
[0189] 在步骤S858中,在签入或解锁所识别的文件和模块之前,海量编辑器部件424确 定参数改变和相关参数的更新是否是有效的。在步骤S859中,进行所识别的文件的签入或 解锁。
[0190] 有利地,本发明改进了基于规范234来为任意过程控制系统200准备控制数据的 便利性。另外,当基于规范234更新文档定义文件331、附件文件340时,以更少的工作生成 工厂文档530。这降低了针对工业工厂230的每次修改、改变或维护而准备、生成控制数据 510和工厂文档530的人力成本。另外,可利用数据库430以用于不同的工业过程230,从 而提高针对新的过程232或新的工业工厂230修改、建立或配置过程控制系统200的效率。
[0191] 在控制逻辑定义322是保密的状况下,在不同的工业工厂230中不能获得保密的 应用模块440进行使用。然而,当定义模块300是保密的时,对于应用模块440而言,定义 模块300仍是可用的,反之亦然。
[0192] 系统配詈
[0193] 图9是根据本发明的一些实施例的用于过程控制的系统配置900。现场装置202、 204连接至现场网络106。现场装置202、204通过输入-输出(I/O)单元连接至控制网络 110中的控制器212。编辑器工具400配置在控制网络110级以如上所述准备定义模块300。 控制网络110适合于过程控制系统,该过程控制系统并入有常规通信功能,并且能够进行 可靠性高、实时且稳定的通信。控制网络的示例是使用进行通用通信的IP互联网协议并且 符合在IEC 61784-2中定义的实时以太网(RTE)通信配置文件的CPF-10的Vnet/IP。
[0194] 图10是本发明的系统1000的配置的框图。系统1000包括作为计算机的一部分 的处理器1100。处理器1100与输入装置1200、存储装置1300、显示器1400、输出或传送装 置1500进行通信。根据本发明的一些实施例,输入装置1200、存储装置1300、显示器1400、
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