专利名称：用于配置现场总线基金会装置的告警的系统和方法
技术领域：
本文所公开的主题涉及工业控制系统，以及更具体来说，涉及配置工业控制系统
的告警。
背景技术：
诸如工业控制系统之类的某些系统可提供使得控制指令能够在诸如传感器、泵、阀门以及诸如此类的各种类型的装置中运行的控制能力。另 外，某些工业控制系统可包括一个或多个图形用户界面，图形用户界面可用于向操作人员呈现关于控制系统网络上存在的各种装置的细节。例如，图形用户界面可为操作人员呈现装置告警，其可包含关于控制系统网络上的装置的报警或诊断信息。
发明内容
下面概述范围与最初要求保护的本发明相称的某些实施例。这些实施例不打算限制要求保护的本发明的范围，这些实施例而是仅打算提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包含可与下面提出的实施例类似或不同的各种形式。在一个实施例中，工业过程控制系统包括现场装置，其包括第一复数个参数。过程控制系统还包括用户界面，该用户界面配置成提供现场装置的选择以及现场装置的告警表示的选择，以启用现场装置的告警。过程控制系统还包括控制器，该控制器配置成基于用户界面中的告警表示的选择来将现场装置的第一复数个参数设置为相应的第一复数个值，以启用告警。在另一个实施例中，一种方法包括从计算机的用户界面接收现场装置的选择以及告警表示的选择，以启用或禁用现场装置的告警。该方法还包括确定将要设置以启用或禁用告警的现场装置的第一复数个参数。该方法还包括命令控制器对现场装置将第一复数个值指配给第一复数个参数，以启用或禁用告警。在另一个实施例中，一种方法包括从计算机的用户界面接收现场装置的选择以及启用或禁用现场装置的复数个告警的指令。该方法还包括确定将要设置以启用或禁用复数个告警的现场装置的第一复数个参数。该方法还包括命令控制器对现场装置将第一复数个值指配给第一复数个参数，以启用或禁用复数个告警。
通过参照附图阅读以下详细描述，本发明的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中，相似符号在附图中通篇表示相似部件，其中
图I是工业控制系统的一实施例的不意 图2是工业控制系统的一实施例的另一个示意 图3示出用于启用和禁用工业控制系统中的装置的告警的用户界面的一实施例；
图4是示出用于启用工业控制系统中的装置的告警的过程的一实施例的示意图；图5是示出用于禁用工业控制系统中的装置的告警的过程的一实施例的示意 图6示出用于启用和禁用工业控制系统中的装置的单独告警的用户界面的一实施例； 图7是示出用于启用工业控制系统中的装置的单独告警的过程的一实施例的示意以及
图8是示出用于禁用工业控制系统中的装置的单独告警的过程的一实施例的示意图。
具体实施例方式下面将描述本发明的一个或多个特定实施例。在提供这些实施例的简要描述的过程中，本说明书中可能没有描述实际实现的所有特征。应当领会，在任何这种实际实现的开发中，如同任何工程或设计项目中那样，必须进行许多实现特定的决定以实现开发人员的特定目标，例如符合系统相关和业务相关限制，这些限制可从一个实现到另一个实现而变化。此外，应当领会，这种开发工作可能是复杂且费时的，但是仍然会是获益于本公开的本领域普通技术人员进行的设计、制作和制造的日常事务。 在介绍本发明的各种实施例的单元时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”打算意
味着存在一个或多个单元。术语“包含”、“包括”和“具有”打算是包括性的，并且意味着可存在与列出单元不同的附加单元。对于工业过程控制系统，可希望以最少操作人员输入来启用或禁用网络上的特殊装置的告警。但是，对于某些过程控制系统，例如利用现场总线基金会协议的系统，可存在可经过调整以便使告警被启用或禁用的多个低级装置参数。某些系统可要求手动设置所有这些低级装置参数的操作。本技术的实施例包括一种用于以最少用户输入在高级启用和禁用告警的系统。具体来说，本技术的实施例允许告警在装置级和单独告警级二者被启用或禁用。另外，实施例可包括报警服务器，报警服务器确保低级装置参数经过正确调整以启用或禁用告警。 鉴于前面所述，转到图I，描绘工业过程控制系统10的一实施例。控制系统10可包括计算机12，计算机12适合于运行各种现场装置配置和监测应用，并且适合于提供操作人员界面，通过该操作人员界面，工程师或技术人员可监测控制系统10的构件。计算机12可以是适合于运行软件应用的任何类型的计算装置，例如膝上型计算机、工作站、平板计算机或者手持便携装置(例如，个人数字助理或蜂窝电话)。实际上，计算机12可包括各种硬件和/或操作系统平台中的任一个。按照一个实施例，计算机12可托管(host)工业控制软件，例如人机接口(HMI)软件14、制造运行系统(MES) 16、分布式控制系统(DCS) 18和/或监控和数据采集(SCADA)系统20。例如，计算机12可托管可从纽约的斯卡奈塔第(Schenectady)的通用电气公司得到的ControlST 软件。此外，计算机12在通信上连接到工厂数据高速通道22，工厂数据高速通道22适合于启用工厂中的所描绘计算机12与其它计算机12之间的通信。实际上，工业控制系统10可包括通过工厂数据高速通道22互连的多个计算机12。计算机12可另外在通信上连接到单元数据高速通道24，单元数据高速通道24适合于在通信上将计算机12耦合到工业控制器26。系统10可包括耦合到工厂数据高速通道22和/或单元数据高速通道24的其它计算机。例如，系统10的实施例可包括计算机28，其运行虚拟控制器；计算机30，其托管以太网全局数据(EGD)配置服务器、过程控制的对象链接和嵌入(Object Linkingand Embedding for Process Control, OPC)数据接入(DA)服务器、报警服务器或者它们的组合；计算机32，其托管通用电气装置系统标准消息(GSM)服务器；计算机34，其托管OPC报警和事件(AE)服务器；以及计算机36，其托管报警查看器。耦合到工厂数据高速通道22和/或单元数据高速通道24的其它计算机可包括托管Cimplicity XontrolST ^PToolboxST 的计算机。系统10可包括任何数量和适合配置的工业控制器26。例如，在一些实施例中，系统10可包括一个工业控制器26或者两个、三个或更多工业控制器26，用于冗余。工业控制器26可启用在使各种工厂设备(例如涡轮机系统38、阀门40和泵42)自动化中有用的控制逻辑。实际上，工业控制器26可与各种装置进行通信，包括但不限于温度传感器44、流量计、PH传感器、温度传感器、振动传感器、(例如，测量旋转构件与固定构件之间的距离的)间隙传感器(clearance sensor)和压力传感器。工业控制器26还可与电致动器、开关(例如,霍耳开关(hall switch)、电磁开关(solenoid switch)、继电器开关(relay switch)、限位开关)等进行通信。在所描绘实施例中，涡轮机系统38、阀门40、泵42和温度传感器44通过使用适 合于在I/o网50与Hl网络52之间进行接口的链接装置46和48在通信上与自动化控制器26相互链接。例如，链接装置46和48可包括可从德国的哈尔(Haar)的Softing AG得到的FG-100链接装置。在一些实施例中，诸如链接装置48之类的链接装置可通过开关54耦合到1/0网。在这种实施例中，耦合到1/0网50的其它构件(例如工业控制器26之一)也可耦合到开关54。因此，通过1/0网50 (例如100兆比特(MB)高速以太网(HSE)网络)所传送和接收的数据又可由Hl网络52 (例如31. 25千比特/秒网络)来传送和接收。也就是说，链接装置46和48可充当1/0网50与Hl网络52之间的桥。因此，各种装置可链接到工业控制器26以及到计算机12。例如，诸如涡轮机系统38、阀门40、泵42和温度传感器44之类的装置可包括工业装置，例如包括支持基金会Hl双向通信协议的FieldbusFoundation 装置。在这种实施例中，现场总线基金会电源53 (例如可从宾夕法尼亚的米德尔敦(middletown)的菲尼克斯电气(Phoenix Contact)得到的菲尼克斯电气现场总线电源)也可耦合到Hl网络52，并且可耦合到诸如AC或DC电源之类的电源。装置38、40、42和44还可包括对其它通信协议的支持，例如HART 通信基金会(HCF)协议和Profibus用户组织(Profibus Nutzer Organization e. V. , ΡΝ0)协议中包括的那些协议。链接装置46和48中的每个可包括在分割Hl网络52中有用的一个或多个段端口56和58。例如，链接装置46可使用段端口 56以在通信上与装置38和44耦合，而链接装置48可使用段端口 58以在通信上与装置40和42耦合。例如通过使用段端口 56和58将输入/输出分布在装置38、44、40和42之间可启用在保持容错、冗余和改进通信时间中有用的物理分隔。在一些实施例中，附加装置可耦合到1/0网50。例如，在一个实施例中，I/O组件可耦合到1/0网50。在某些实施例中，装置38、40、42和44可向系统10提供诸如告警之类的数据。可按照下面描述的实施例来处理这些告警。图2是更详细描绘各种构件的系统10的一实施例的框图。如上所述，系统10可包括在耦合到工厂数据高速通道22和单元数据高速通道24的计算机28上运行的报警服务器70。计算机28可包括诸如非易失性存储器和易失性存储器之类的存储器72和处理器74，以促进报警服务器70的运行。报警服务器70可运行用于接收、处理和响应从控制器26所接收的报警的报警过程76。系统10可包括耦合到工厂数据高速通道22、可运行报警查看器80的附加计算机36。报警查看器80可使用户能够查看由报警服务器70所处理的告警并且与其交互。计算机36可各包括用于运行报警查看器80的存储器82和处理器84。另外，在一些实施例中，报警查看器80可在计算机28或者以上在图I中描述的计算机中的任一个上运行。报警服务器70可使用由报警查看器80可解释的任何适合报警数据协议来与报警查看器80进行通信。如上所述，控制器26耦合到单元数据高速通道24，并且控制器26可通过单元数据高速通道24与报警服务器70进行通信。例如，在一个实施例中，控制器26和报警服务器70可使用串行数据接口(SDI)报警协议进行通信。控制器26可各包括用于运行控制器26的功能的存储器86和处理器88。在一个实施例中，控制器26可运行事件序列(SOE)过 程90和报警过程91。如上所提到的，控制器26可通过I/O网50耦合到I/O组件60。在一个实施例中，I/O组件60可使用ADL协议来与控制器26进行通信。又如上所述，控制器26可通过I/O网50耦合到链接装置46和48。链接装置46和48可通过I/O网50与控制器26进行通信。链接装置46和48可耦合到Hl网络52，以及一个链接装置46可耦合到装置38和44，而另一个链接装置48可耦合到装置40和42。链接装置46可包括诸如易失性和非易失性存储器之类的存储器92和处理器94，以及链接装置48可包括诸如易失性和非易失性存储器之类的存储器96和处理器98。在一个实施例中，链接装置46和48可使用现场总线基金会协议来与控制器26进行通信。系统10可使告警和诊断信息能够例如通过HMI 14和报警查看器80从各种装置传递给用户。在一个实施例中，现场总线基金会装置38、40、42和44可包括可用于存储与装置有关的参数、告警和诊断信息的存储器97，例如易失性和非易失性存储器。更具体来说，现场总线基金会装置(例如，装置38、40、42和44)可包括复数个块，其可存储在各装置上的存储器97中以定义装置的行为。复数个块可包括资源块、换能器块、模拟输入块、质量流(mass flow)块、功能块以及诸如此类。基于装置的各种块中定义的参数(例如，存储在装置38、40、42或44的存储器97中)，装置可配置成向控制器26提供指示装置的块中的参数已经超过所定义阈值的告警。告警可随后由控制器26提供给报警服务器70，报警服务器70可处理该告警，并且可向HMI 14、报警查看器80或者耦合到单元数据高速通道24或工厂数据高速通道22的任何其它计算机提供对应报警。一般来说，在现场总线基金会协议内，报警、事件和诊断信息可采取现场总线基金会告警的形式来传递。诸如HMI 14、MES 16,DCS 18或SCADA 20上可存在的之类的用户界面(例如，图形用户界面)可由操作人员用于启用和禁用现场总线基金会装置(例如38、40、42和44)的告警。例如，图3是可提供这种功能性的用户接口 100的一实施例的图示。在所示实施例中，用户界面100包括上导航窗格102，其中选择了“硬件”选项卡101，这呈现网络的分级列表103 (例如，树视图)。在某些实施例中，可存在用于呈现网络拓扑以及其中包含的各种装置的多个布局(例如，根据装置类型或装置位置所编组的列表)和组织结构(例如，框或流程图、曲线图等)。在所示实施例中，链接装置的特殊段104 (即“PFFA-21_Segment2”)已展开以展现基础现场总线基金会装置106，即“3051 (PFFA-21_2_23)”。在上导航窗格102中，分级列表103的已展开现场总线基金会装置106包括为装置106定义的复数个块(例如资源块、质量流块、具有校准的压力装置块(pressure with calibration device block)、换能器块和模拟输入块)。所示用户界面100还包括可呈现特殊现场总线基金会装置(例如，装置106)的设置的下导航窗格108。也就是说，例如，当操作人员从上窗格102中选择装置106时，下导航窗格108可装载有列表110，其中包含可对装置106执行的复数个装置参数以及动作。因此，在所示实施例的上导航窗格102中选择了装置106时，下导航窗格108中的列表110中包括的参数和动作对应于所选装置106。在所示实施例中，列表110包括用于启用或禁用装置的告警的“启用装置告警”选项112。在所示实施例中，经由选择框114来设置选项112的值，选择框114装载有“真”和“假”选项。在某些实施例中，可使用复选框、单选按钮或者类似输入机制来启用或禁用告警。因此，可在装置级以最少操作人员输入来管理现场总线告警，从而允许操作人员在无需理解和手动设置实际启用装置的告警的基础现场总线基金会参数的情况下启用装置的告警。图4示出过程120的一实施例，其中用户界面100被操作人员用于以最少操作人员输入来启用现场总线基金会装置的告警。更具体来说，图4描绘可在用户界面100、报警服务器70、控制器26和现场总线基金会装置40中实现以便启用装置的告警的过程120的方面。应当注意，虽然图4-5和图7-8呈现具体涉及装置40的实施例，但是现场总线基金会装置(例如，装置38、40、42、44或106)中的任一个可充当所公开实施例的现场总线基金会装置。在一些实施例中，下面描述的过程120的一些或所有方面可实现为非暂时、有形、计算机可读媒体(例如报警服务器70的存储器72、报警查看器80的存储器82、控制器26的存储器86和现场装置40的存储器97)上存储的可运行代码指令。最初，过程120开始于用户界面100从操作人员接收(框122)启用装置(例如，装置40)的告警的指令。例如，操作人员可使用图3中所示的选择框114为现场总线装置(例如，装置40)将“启用装置告警”动作的值设置为“真”。在从操作人员接收启用所标识装置的告警的指令之后，用户界面100可提示(框124)操作人员将变更保存或应用到系统。在应用变更时，用户界面100可向报警服务器70发送(框126)启用现场总线基金会装置40的告警的指令。在其它实施例中，操作人员所提供的信息可在没有应用或保存变更的情况下直接发送给报警服务器70。无论如何，发送给报警服务器70的信息包括装置的标识信息(例如，装置ID、装置类型、装置修订、装置定义文件修订版本等)以及启用装置的告警的指令。如图I和图2中所示，在(例如，运行于HMI14、MES 16、SCADA 20等上的)用户界面100与报警服务器70之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。接着，报警服务器70从用户界面100接收(框128)启用现场总线基金会装置40的告警的指令，其中指令包括装置的身份。例如，报警服务器70可接收操作人员期望启用现场总线基金会装置40的的告警的指令，并且指令可包括可用于唯一标识网络上的装置40的装置ID、装置类型和装置修订。在一实施例中，报警服务器70可记录现场总线基金会装置40的告警的启用。接着，用户界面100确定(框130)应当设置哪些基础现场总线基金会参数值以便启用所标识装置40的告警。也就是说，虽然用户界面100可以仅从操作人员接收最少信息(例如，装置身份以及将要启用告警的信息)，但是也可设置复数个基础现场总线基金会装置参数，以便有效地启用装置的告警。
因此，为了启用现场总线基金会装置的告警，可设置与现场总线基金会告警相关的若干基础装置现场总线基金会参数。例如，装置40可具有包括报告模式参数、多比特报警参数、极限通知参数和优先级参数的资源块(例如，存储在存储器97中)。这些基础装置参数可通过用户界面100 (经由控制器26)来设置，以便按照操作人员选择来启用告警。例如，为了对装置40启用告警，报告模式参数可设置为活动(例如，真)，多比特报警参数可设置为活动(例如，真)，极限通知参数可设置为大于O的值(例如，20)，以及装置40的优先级参数可设置为大于2。在一些实施例中，用户界面100可包括待应用于装置的参数以启用告警的值的列表。例如，如果报警的优先级参数将要大于2以使告警被启用，则用户界面100可基于这种列表来确定要对于优先级参数设置的值(例如3)。一旦用户界面100确定了将要对装置设置的现场总线基金会参数值，用户界面100就可向控制器26发送(框132)对现场总线基金会装置设置现场总线基金会参数的指令。在某些实施例中，用户界面100可在单个传送中向控制器26发送指令。在其它实施例中，用户界面100可改为向控制器26发送单独指令的系列(例如，每个参数一个指令)。如图I和图2中所示，在用户界面100与控制器26之间交换的信息可通过工厂数据高速通道 22或单元数据高速通道24进行。因此，控制器26可从用户界面100接收(框134)设置现场总线基金会装置40的现场总线基金会参数的指令。控制器26可基于从用户界面所接收的指令向装置40发送(框136)设置参数的指令。在某些实施例中，控制器26可在单个传送中发送指令，而在其它实施例中，指令可逐个发送给装置。如图I和图2中所示，现场总线基金会装置40可位于经由链接装置46或48耦合到包含控制器26的HSE以太网网络50段的Hl网络52段。因此，由控制器26发送给装置(例如，装置40)的指令可在由装置40接收(框138)之前穿过HSE以太网网络50、链接装置46或48以及Hl网络52。在接收来自控制器26的指令之后，现场总线基金会装置40可设置(框140)各现场总线基金会参数。在某些实施例中，现场总线基金会装置40可向控制器26回送一个或多个确认消息，以证实设置了所有参数。类似地，在某些实施例中，一个或多个确认消息可在控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换，以指示适当参数已经设置以启用告警。例如，基于向上游发送给用户界面100的确认信息，用户界面100可为操作人员呈现确认消息(例如，在弹出框或通知区中)，指示启用了告警、已经设置的基础现场总线基金会装置参数和指配给各参数的值。另外，在某些实施例中，在过程120的运行期间遇到的任何错误也可在装置40与控制器26之间、控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换，以便使用户界面100告知操作人员关于在装置的告警的启用期间已经发生错误。类似地，图5示出过程160的一实施例，其中用户界面100被操作人员用于禁用现场总线基金会装置(例如，装置40)的告警。更具体来说，图5描绘可在用户界面100、报警服务器70、控制器26和现场总线基金会装置40中实现以便禁用装置的告警的过程120的方面。在一些实施例中，下面描述的过程160的一些或所有方面可实现为非暂时、有形、计算机可读媒体(例如报警服务器70的存储器72、报警查看器80的存储器82、控制器26的存储器86和现场装置40的存储器97)上存储的可运行代码指令。最初，过程160开始于用户界面100从操作人员接收(框162)禁用装置(例如，装置40)的告警的指令。例如，操作人员可使用图3中所示的选择框114来为现场总线装置(例如，装置40)将“启用装置告警”动作的值设置为“假”。在从操作人员接收禁用所标识装置(例如，装置40)的告警的指令之后，用户界面100可提示(框164)操作人员将变更保存或应用到系统。在应用变更时，用户界面100可向报警服务器发送(框166)禁用现场总线基金会装置40的告警的指令。在某些实施例中，操作人员所提供的信息可在没有独立的应用或保存变更步骤的情况下直接发送给报警服务器70。无论如何，发送给报警服务器70的信息包括装置的标识信息(例如，装置ID、装置类型、装置修订、装置定义文件修订版本等)以及禁用装置的告警的指令。如图I和图2中所示，在(例如，运行于HMI 14, MES 16、SCADA 20等上的)用户界面100与报警服务器70之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。接着，报警服务器70从用户界面100接收(框168)禁用现场总线基金会装置(例 如，装置38、40、42、44或106)的告警的指令。指令可包括将要禁用其告警的装置的身份。例如，报警服务器70可接收操作人员期望禁用现场总线基金会装置40的的告警的指令，并且指令可包括可用于唯一识别网络上的装置40的装置ID、装置类型和装置修订。在一个实施例中，报警服务器70可记录现场总线基金会装置40的告警的禁用。接着，用户界面100确定(框170)应当设置哪些基础现场总线基金会参数值以便禁用所标识装置的告警。也就是说，虽然用户界面100可以仅从操作人员接收最少信息(例如，装置身份以及将要禁用告警的信息)，但是也可设置复数个基础现场总线基金会装置参数，以有效地禁用装置的告警。因此，为了禁用现场总线基金会装置(例如，装置40)的告警，可设置与现场总线基金会告警相关的若干基础装置现场总线基金会参数。例如，装置40可具有包括报告模式参数、多比特报警参数、极限通知参数和优先级参数的资源块(例如，存储在存储器97中)。可通过用户界面100 (例如，经由控制器26)来设置这些基础装置参数，以便按照操作人员选择来禁用告警。例如，为了对装置40禁用告警，报告模式参数可设置为假(例如，0)，多比特报警参数可设置为假(例如，0)，极限通知参数可设置为O值，以及装置40的优先级参数可设置为小于2。在一些实施例中，在禁用报警时用户界面100可利用将要应用于装置40的值的列表。例如，如果优先级参数将要小于2以使告警被禁用，则用户界面100可基于这种列表来确定要对于优先级参数设置的值(例如，O)。一旦用户界面100确定了将要对装置设置的现场总线基金会参数值，用户界面100就可向控制器26发送(框172)对现场总线基金会装置40设置现场总线基金会参数的指令。在某些实施例中，用户界面100可在单个传送中向控制器26发送指令。在其它实施例中，用户界面100可改为向控制器26发送单独指令的系列(例如，每个参数一个指令)。如图I和图2中所示，在用户界面100与控制器26之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。描述由控制器26对装置设置现场总线基金会参数的过程160的其余部分(框134-140)可按照与以上针对图4所述类似的方式进行。另外，在某些实施例中，可在控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换一个或多个确认消息，以指示适当参数已经设置以禁用装置40的告警。例如，基于向上游反馈的确认信息，用户界面100可为操作人员呈现确认消息(例如，在弹出框或通知区中)，指示禁用了告警、已经设置的基础现场总线基金会装置参数和指配给各参数的值。另外，在某些实施例中，在过程160的运行期间遇到的任何错误也可在装置(例如，装置40)与控制器26之间、控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换，以便使用户界面100告知操作人员关于在装置的报警的启用期间已经发生错误。在一般启用了现场总线基金会装置(例如，装置40 )的告警之后，在某些实施例中，操作人员还可期望启用和禁用装置的特殊块的单独告警。也就是说，一旦一般使用图4中所描述的过程启用了装置的告警，操作人员就可单独启用和禁用装置的块的特定告警。例如，再次转到图3的实施例，一旦在上导航窗格102中选择了装置106，并且一旦使用选择框114将“启用装置告警”选项112设置为“真”，操作人员就可从上导航窗格102中选择特定模块(例如，模拟输入块 116，即 “PFFA-21_2_23_257_1400”)。在选择特殊块(例如模拟输入块116)时，用户界面100的导航窗格可为操作人员呈现屏幕，例如图6中所示的屏幕的实施例。如图中所示，屏幕可包括导航窗格190，其具有可由用户选择的各种选项卡。例如，当导航窗格190的“报警配置”选项卡191被选择用于启用了告警的装置(例如，装置106)的装置块(例如，模块输入块116)，则导航窗格190 显示对于现场总线基金会装置106的模拟输入块116可启用或禁用的告警的列表192。告警的列表192可包括低限报警告警(例如，“L0_ALM”)、高限报警告警(例如，“HI_ALM”)、临界低限报警告警(例如，“L0_L0_ALM”)、临界高限报警告警(例如，“HI_HI_ALM”)、偏差低报警告警(例如，“DV_L0_ALM”)、偏差高报警告警(例如，“DV_HI_ALM”)、离散报警告警(例如，“DISC_ALM”)、块报警告警(例如，“BL0CK_ALM”)或定制报警告警。一般来说，当装置的被监测信道模拟值偏差至少所定义偏差阈值时，高和低偏差报警告警发信号通知。一般来说，当装置的被监测信道离散值超过所定义阈值时，离散告警发信号通知。一般来说，可在装置块内定义块报警告警和定制报警告警，以例如当运行块中的指令集时发信号通知关于遇到的错误。告警的列表192中的各告警可包括复数个告警参数，其中包括可通过复选框194选择的“启用”参数193、包含告警的全称的“全称”参数195以及简写“名称”参数196。在某些实施例中，告警的列表192可水平卷动以展现可由操作人员设置的附加告警参数。使用“启用”参数193列中的复选框194 (例如，复选框194)，操作人员可启用所选装置块的特定告警，而无需设置告警的每一个基础现场总线基金会参数。例如，通过选定复选框194，可启用现场总线基金会装置106的“L0_ALM”。图7示出过程200的一实施例，其中用户界面100被操作人员用于启用现场总线基金会装置的告警。更具体来说，图7描绘可在用户界面100、报警服务器70、控制器26和现场总线基金会装置40中实现以便启用装置的告警的过程200的方面。在一些实施例中，下面描述的过程200的一些或所有方面可实现为非暂时、有形、计算机可读媒体(例如报警服务器70的存储器72、报警查看器80的存储器82、控制器26的存储器86和装置40的存储器97)上存储的可运行代码指令。最初，过程200开始于用户界面100从操作人员接收(框202)启用现场总线基金会装置的告警的指令。例如，如图6中所示，操作人员可选定复选框194，以启用现场总线基金会装置 106 (例如，“PFFA-21_2_23”)的模拟输入块 116 (例如，“PFFA_21_2_23_257_1400”)的低限报警告警(例如，“L0_ALM”)。在某些实施例中，可使用复选框、单选按钮、选择框或诸如此类来启用或禁用告警。在接收到操作人员启用现场总线基金会装置的告警的选择时，可通过数据输入机制(例如，弹出框)提示(框204)操作人员至少输入启用告警所需的最少量的信息。例如，如果操作人员启用装置40的压力的模拟输入块的高限报警告警(例如，“HI_ALM”)，则随后可通过弹出框提示操作人员输入值(例如，设置点或阈值)，使得告警将在该值被超过时激活。也就是说，当装置40的压力超过设置点或阈值(例如，1000 psi)时，可触发装置40的模拟输入块的告警。在某些实施例中，可提示操作人员使用独立导航窗格或者在图6中所示的导航窗格190的独立部分中提供设置点或阈值。用户界面100可从操作人员至少接收(框206)启用告警的最少量的信息(例如，装置和/或告警身份以及阈值)，但是也可接收设置告警的附加参数的附加信息。例如，除了阈值之外，操作人员可期望设置告警的特殊告警优先级。在某些实施例中，在为操作人员呈现图6的导航窗格190时，操作人员可以能够水平(例如，左/右)卷动以查找可由操作人员 使用各种输入机制(例如，选择框、复选框、单选按钮、文本框等)来设置的告警的附加参数。因此，用户界面100可从操作人员接收在启用告警时设置特殊装置和告警参数的信息。在从操作人员收集与告警有关的信息(例如，装置和/或报警身份、阈值以及操作人员所设置的任何附加参数)之后，用户界面100可提示(框208)操作人员将变更保存或应用到系统。在应用变更时，用户界面100可向报警服务器70发送(框210)启用现场总线基金会装置40的告警的指令。在其它实施例中，操作人员所提供的信息可在没有应用或保存变更的情况下直接发送给报警服务器70。无论如何，发送给报警服务器70的信息可包括关于装置的标识信息(例如，装置ID、装置类型、装置修订等)和/或关于告警的标识信息(例如，告警或报警ID号)、阈值以及操作人员所提供的任何附加装置参数。如图I和图2中所示，在(例如，运行于HMI 14, MES 16、SCADA 20等上的)用户界面100与报警服务器70之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。接着，报警服务器70从用户界面100接收(框212)启用装置40的告警的指令。指令可至少包括启用报警的最少信息(例如，装置和/或告警身份以及阈值)。例如，报警服务器70可接收操作人员期望启用现场总线基金会装置40的低限报警告警(例如，“L0_ALM”)并且在压力下降到低于100 psi的阈值时触发告警的指令。在一实施例中，报警服务器70可记录现场总线基金会装置40的告警的启用。接着，用户界面100确定(框214)应当设置哪些基础现场总线基金会参数值以便启用所请求告警。也就是说，虽然用户界面可从操作人员接收与告警有关的最少信息(例如，装置和/或告警身份以及阈值)，但是也可设置复数个基础现场总线基金会装置参数，以有效地启用装置40的报警。因此，为了例如启用现场总线基金会装置40的低限压力报警告警(例如，“L0_ALM”)，可设置与现场总线基金会告警相关的若干基础装置参数。例如，装置40可具有模拟输入块(例如，存储器97中存储的块116)，其包括低限压力报警告警的优先级参数和报警概括参数。这些基础告警参数可通过用户界面100来设置，以便按照操作人员选择来启用装置40的块的告警。例如，为了对这种装置40启用告警，低限压力报警告警的优先级参数可设置为大于2，并且报警概括参数可设置为真(例如，I )。此外，在某些实施例中，优先级和报警概括参数可包括“禁用”子参数。在这类实施例中，除了指配给优先级和报警概括参数的值之外，各参数的“禁用”子参数也可设置为假(例如，0)，以启用装置的块的告警。在一些实施例中,用户界面100可包括列表,在该列表中可查找(框216)将要应用于在启用告警(例如，在步骤206中)时操作人员没有明确提供的装置40的参数的缺省值。例如，如果告警的优先级参数将要大于2以使所指示告警被启用，并且(例如，在框206中)操作人员没有明确提供优先级参数的值，则用户界面100可从缺省值的列表中查找优先级参数的缺省值(例如，3 )，并且将这个缺省值应用于装置40的优先级参数用于告警。一旦用户界面100确定了将要对装置40设置的现场总线基金会参数并且将操作人员所提供的信息与操作人员没有提供的参数的缺省值进行了组合，则用户界面100可向控制器26发送(框218)对现场总线基金会装置40设置现场总线基金会参数的指令。在某些实施例中，用户界面100可在单个传送中向控制器26发送指令。在其它实施例中，用户界面100可改为向控制器26发送单独指令的系列(例如，每个参数一个指令)。如图I和图2中所示，在用户界面100与控制器26之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。 涉及由控制器26对装置设置现场总线基金会参数的过程200中的步骤的其余部分(框134-140)可按照与以上针对图4所述类似的方式进行。在某些实施例中，现场总线基金会装置40可向控制器26回送一个或多个确认消息，以便证实设置了所有参数。类似地，在某些实施例中，可在控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换一个或多个确认消息，以指示适当参数已经设置以启用告警。例如，基于向上游反馈的确认信息，用户界面100可为操作人员呈现确认消息(例如，在弹出框或通知区中)，指示启用了告警、已经设置的基础现场总线基金会装置参数和指配给各参数的值。另夕卜，在某些实施例中，在过程200的运行期间遇到的任何错误也可在装置40与控制器26之间、控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换，以便使用户界面100告知操作人员关于在装置的告警的启用期间已经发生错误。类似地，也可用来自操作人员的最少输入来管理禁用现场装置的特殊块的告警的过程。如前面所述，一旦一般使用图4中所描述的过程启用了装置的告警，操作人员可单独禁用装置的特定告警。例如，再次转到图3的实施例，一旦在上导航窗格102中选择了装置106，并且一旦使用选择框114将“启用装置告警”选项112设置为“真”，操作人员就可从上导航窗格102中选择特殊块(例如，模拟输入块116，即“PFFA-21_2_23_257_1400”)。在选择特殊块(例如模拟输入块116)时，用户界面100的导航窗格可为操作人员呈现与图6中所示的实施例类似的屏幕。例如，如图所示，当导航窗格190的“报警配置”选项卡191被选择用于启用了告警的装置(例如，装置106)的装置块(例如，模块输入块116)，则导航窗格190包括可对于现场总线基金会装置106的模拟输入块116禁用的告警的列表192。如上所述，告警192的列表可包括低限报警告警(例如，“L0_ALM”)、高限报警告警(例如，“HI_ALM”)、临界低限报警告警(例如，“L0_L0_ALM”)、临界高限报警告警(例如，“HI_HI_ALM”)、偏差低报警告警(例如，“DV_L0_ALM”)、偏差高报警告警(例如，“DV_HI_ALM”)、离散报警告警(例如，“DISC_ALM”)、块报警告警(例如，“BL0CK_ALM”)或定制报警告警。告警的列表192中的各告警可包括复数个告警参数，其中包括可通过复选框194选择的“启用”参数193、包含告警的全称的“全称”参数195以及简写“名称”参数196。使用复选框，操作人员可启用和禁用所选装置块的特定报警，而无需设置报警的每一个基础现场总线基金会参数。例如，通过不选定(例如，取消选择)复选框194，可禁用现场总线基金会装置106的模拟输入块116的低限报警告警(例如，“LO_ALM”)。图8示出过程220的一实施例，其中用户界面100被操作人员用于禁用现场总线基金会装置的告警。更具体来说，图8描绘可由用户界面100、报警服务器70、控制器26和现场总线基金会装置40来执行以便禁用装置的告警的过程220的方面。在一些实施例中，下面描述的过程220的一些或所有方面可实现为非暂时、有形、计算机可读媒体(例如报警服务器70的存储器72、报警查看器80的存储器82、控制器26的存储器86和装置40的存储器97)上存储的可运行代码指令。在某些实施例中，过程220最初可开始于用户界面100为操作人员呈现(框222)包含对于特殊现场总线基金会装置(例如，装置40)可禁用的已启用告警的表示的列表。例如，可为操作人员呈现与图6类似的屏幕，并且告警的列表192可包括已启用低限报警告警“L0_ALM”。接着，用户界面100可从操作人员接收(框224)禁用现场总线基金会装置40的报警的指令。例如，操作人员可以不选定(例如，取消选择)复选框194，并且由此命令用户 界面100将要禁用现场总线基金会装置106的模拟输入块116的低限报警告警(例如，“L0_ALM”)。在某些实现中，在选择要禁用的告警之后，用户界面100可提示(框226)操作人员将变更保存或应用到系统。在应用变更时，用户界面100可向报警服务器发送(框228)禁用现场总线基金会装置40的告警的指令。在某些实施例中，操作人员所提供的信息可在没有独立的应用或保存变更步骤的情况下直接发送给报警服务器70。无论如何，发送给报警服务器70的信息可包括装置的标识信息(例如，装置ID、装置类型、装置修订、装置定义文件修订版本等)和/或将要禁用的告警(例如，告警或报警ID号)。如图I和图2中所示，在(例如运行于HMI 14、MES 16,SCADA 20等上的)用户界面100与报警服务器70之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。报警服务器70从用户界面100接收(框230)禁用现场总线基金会装置的报警的指令。例如，报警服务器70可接收禁用现场总线基金会装置40的模拟输入块116的低限报警告警(例如，“L0_ALM”)的指令。在一实施例中，报警服务器70可记录现场总线基金会装置40的告警的禁用。接着，用户界面100确定(框232)应当设置哪些基础现场总线基金会参数以便禁用所指定报警。也就是说，其它基础现场总线基金会装置参数(例如，现场总线基金会告警参数)也可经过调整以实际禁用装置40的告警。为了例如禁用现场总线基金会装置40的低限报警告警，可需要设置与现场总线基金会告警相关的复数个基础装置参数。例如，装置40的模拟输入块116 (例如，存储在存储器97中)可包括低限报警告警的优先级参数和报警概括参数。这些基础装置参数可通过用户界面100 (例如，经由控制器26)来设置，以便按照操作人员选择来禁用告警。例如，为了对装置40禁用低限报警告警，优先级参数可设置为小于2的值，并且报警概括参数可设置为假(例如，O)。另外，在某些实施例中，优先级和报警概括参数可包括“禁用”子参数。在这类实施例中，除了设置优先级和报警概括参数的值之外，这两个参数的“禁用”子参数的值可设置为真(例如，1)，以禁用装置的告警。在一些实施例中，用户界面100可利用缺省值列表来查找(框234)在禁用告警时要应用于装置40的某些参数的缺省值。例如，如果告警的优先级参数将要小于2以使告警被禁用，则用户界面100可从缺省值的列表中查找优先级参数的缺省值(例如，0)，并且将这个值应用于告警的优先级参数。一旦用户界面100确定了将要对现场总线基金会装置设置以禁用告警的现场总线基金会参数，用户界面100就可向控制器26发送(框236)对现场总线基金会装置40设置参数的指令。在某些实施例中，用户界面100可在单个传送中向控制器26发送指令。在其它实施例中，用户界面100可改为向控制器26发送单独指令的系列(例如，每个参数一个指令)。如图I和图2中所示，在用户界面100与控制器26之间交换的信息可通过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24进行。涉及由控制器26对装置设置现场总线基金会参数的过程220中的步骤的其余部分(框134-140)可按照与以上针对图4所述类似的方式进行。 在某些实施例中，现场总线基金会装置40可向控制器26回送一个或多个确认消息，以证实设置了所有参数。类似地，在某些实施例中，可在控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换一个或多个确认消息，以指示适当参数已经设置以禁用告警。例如，基于向上游发送给用户界面100的确认信息，用户界面100可为操作人员呈现确认消息(例如，在弹出框或通知区中)，指示禁用了告警、已经设置的基础现场总线基金会装置参数和指配给各参数的值。另外，在某些实施例中，在过程220的运行期间遇到的任何错误也可在装置40与控制器26之间、控制器26与用户界面100之间和/或在报警服务器70与用户界面100之间来交换，以便使用户界面100告知操作人员关于在装置的告警的禁用期间已经发生错误。本公开的技术效果包括允许操作人员在无需精通应当设置以启用和禁用告警的基础现场总线基金会参数的情况下启用和禁用现场总线基金会装置的告警。先前解决方案要求操作人员手动设置若干现场总线基金会参数的值以便管理现场总线基金会装置的告警。相比之下，所公开的实施例允许操作人员集中于在更高级管理装置报警，并且允许用户界面和报警服务器无缝地管理低级现场总线基金会参数。另外，所公开的实施例提供具有清晰信息呈现和直观数据输入机制的简单用户界面，其使操作人员能够快速标识和配置装置告警。此外，通过为操作人员管理低级现场总线基金会参数，所公开的实施例有助于防止操作人员在启用或禁用告警时可能忘记设置或重置若干基础现场总线基金会参数其中之一的操作人员错误。本书面描述使用示例来公开本发明，其中包括最佳模式，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求书来定义，并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这类其它示例具有与权利要求书的文字语言相同的结构单元，或者如果它们包括具有与权利要求书的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则预计它们落入权利要求书的范围之内。单元列表
10工业过程控制系统 12计算机 14 HMI 16 MES 18 DCS20 SCADA
22工厂数据高速通道24单元数据高速通道26工业控制器28计算机30计算机32计算机34计算机36计算机38涡轮机系统40阀门42泵
44温度传感器46链接装置48链接装置50 I/O 网52 Hl网络 54开关53电源56段端口58段端口60 I/O组件70报警服务器72存储器74处理器76报警过程80报警查看器82存储器84处理器86存储器88处理器90 SOE过程91报警过程92存储器94处理器96存储器97存储器98处理器10用户界面101硬件选项卡102上导航窗格103分级列表104特殊段
106现场总线基金会装置108下导航窗格110列表
112启用装置告警选项114选择框116模拟输入块120过程
122从操作人员接收启用FF装置的告警的指令 124提示操作人员保存或应用变更
126向报警服务器发送启用FF装置的告警的指令
128从Π接收启用FF装置的告警的指令
130确定将要设置以启用FF装置的告警的所有FF参数值
132向控制器发送设置FF装置的FF参数的指令
134从UI接收设置FF装置的FF参数的指令
136向装置发送设置FF参数的指令
138从控制器接收设置FF参数的指令
140设置各FF参数
160过程
162从操作人员接收禁用FF装置的告警的指令
164提示操作人员保存或应用变更
166向报警服务器发送禁用FF装置的告警的指令
168从UI接收禁用FF装置的告警的指令
170确定将要设置以禁用FF装置的告警的所有FF参数值
172向控制器发送设置FF装置的FF参数的指令
190导航窗格
191配置选项卡
192告警的列表
193启用的参数
194复选框
195全称参数
196名称参数
200过程
202从操作人员接收启用FF装置的告警的指令
204提示操作人员关于告警的阈值
206从操作人员至少接收启用告警的最少信息208提示操作人员保存或应用变更
210向报警服务器发送启用FF装置的告警的指令
212从Π接收启用FF装置的告警的指令
214确定将要设置以启用告警的所有FF参数
216查找没有由操作人员提供的FF参数的缺省值
218向控制器发送设置FF装置的FF参数的指令
220过程
222为操作人员呈现可禁用的已启用告警的列表 224从操作人员接收禁用FF装置的告警的指令226提示操作人员保存或应用变更228向报警服务器发送禁用FF装置的告警的指令230从UI接收禁用FF装置的告警的指令232确定将要设置以禁用告警的所有FF参数234查找没有由操作人员所提供的FF参数的缺省值236向控制器发送设置FF装置的FF参数的指令
权利要求
1.一种工业过程控制系统(10),包括 包括第一复数个参数的现场装置(38，44，40，42，106)； 用户界面(100)，配置成提供所述现场装置(38，44，40，42，106)的选择以及所述现场装置(38，44，40，42，106)的告警表示的选择，以启用所述现场装置(38，44，40，42，106)的告警；以及 控制器(26 )，配置成基于所述用户界面(100 )中的告警表示的选择来将所述现场装置(38，44，40，42，106)的第一复数个参数设置为相应第一复数个值，以启用所述告警。
2.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述现场装置(38，44，40，42，106)包括现场总线基金会装置、HART现场装置、Profibus现场装置或者它们的组合。
3.如权利要求I所述的系统(10)，其中，所述用户界面(100)配置成接收所述现场装置(38，44，40，42，106)的选择以及所述告警表示的选择，并且设置成向所述控制器(26)提供基于所述用户界面(100)中的告警表示的选择来将所述现场装置(38，44，40，42，106)中的所述第一复数个参数设置为所述相应第一复数个值的指令。
4.如权利要求I所述的系统(10)，其中，所述用户界面(100)配置成提供所述现场装置(38，44，40，42，106)的第二复数个参数的选择，其中所述第二复数个参数包括设置点参数、报告模式参数、多比特报警参数、极限通知参数和优先级参数。
5.如权利要求3所述的系统，其中，所述用户界面(100)配置成基于所述用户界面(100)中所选择的第二复数个参数来确定所述第一复数个值的缺省值。
6.如权利要求I所述的系统(10)，其中，所述现场装置(38，44，40，42，106)包括复数个块，其中所述复数个块包括资源块、质量流块、换能器块、模拟输入块或功能块，其中所述现场装置(38，44，40，42，106)的选择包括所述现场装置(38，44，40，42，106)的复数个块其中之一的选择。
7.如权利要求6所述的系统(10)，其中，所述控制器(26)配置成将所述现场装置(38，44，40，42，106)的复数个块中的所选择块的第一复数个参数设置为所述相应第一复数个值，以启用所述告警。
8.一种方法，包括 从计算机的用户界面(100)接收(122，162，202，222)现场装置(38，44，40，42，106)的选择以及告警表示的选择，以启用或禁用所述现场装置(38，44，40，42，106)的告警； 确定(130，170，214，232)将要设置以启用或禁用所述告警的所述现场装置(38，44，40，42，106)的第一复数个参数；以及 命令(132，172，218，236)控制器(26)对所述现场装置(38，44，40，42，106)将第一复数个值指配给所述第一复数个参数，以启用或禁用所述告警。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述现场装置(38，44，40，42，106)包括现场总线基金会装置、HART现场装置、Profibus现场装置或者它们的组合。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述现场装置(38，44，40，42，106)包括复数个块，其中所述复数个块包括资源块、质量流块、换能器块、模拟输入块或功能块，其中所述现场装置(38，44，40，42，106)的选择包括所述现场装置(38，44，40，42，106)的复数个块其中之一的选择。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述现场装置(38，44，40，42，106)的第一复数个参数包括所述现场装置(38，44，40，42，106)的复数个块中的所选择块的参数。
12.如权利要求8所述的方法，包括从所述用户界面(100)接收(206)所述现场装置(38，44，40，42，106)的第二复数个参数的第二复数个值。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二复数个参数包括阈值参数，以及所述第二复数个值包括阈值。
14.如权利要求12所述的方法，包括基于所述第二复数个参数来确定(216，234)所述第一复数个参数的缺省值。
全文摘要
在一个实施例中，工业过程控制系统(10)包括现场装置(38，44，40，42，106)，其包括第一复数个参数。过程控制系统(10)还包括用户界面(100)，该用户界面(100)配置成提供现场装置(38，44，40，42，106)的选择以及现场装置(38，44，40，42，106)的告警表示的选择，以启用现场装置(38，44，40，42，106)的告警。过程控制系统(10)还包括控制器(26)，控制器(26)配置成基于用户界面(100)中的告警表示的选择来将现场装置(38，44，40，42，106)的第一复数个参数设置为相应的第一复数个值，以启用告警。
文档编号G05B19/418GK102809952SQ201210174948
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者J.M.卡拉法, J.S.道诺尔, S.W.史密斯 申请人:通用电气公司