本公开内容总体上涉及过程控制系统，更具体地，涉及用于使用分立输入通道传输警告通知的方法和装置。
背景技术：
过程控制系统，如在化学、石油或其它过程中使用的过程控制系统，典型地包括经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线通信地耦合到一个或多个现场设备的一个或多个过程控制器。现场设备(其可以是例如设备控制器、阀、阀致动器、阀定位器、开关、变送器、传感器(例如，温度传感器、压力传感器、流量传感器和化学成分传感器)执行过程内的过程控制功能，诸如打开或关闭阀和/或测量或确定过程控制参数。过程控制器接收指示由现场设备获得的过程测量结果的信号，并且随后处理该信息以生成用于执行控制例程的控制信号、做出其它过程控制决策以及发起过程控制系统警报。
技术实现要素：
一种示例装置包括：现场设备，所述现场设备控制过程工厂的过程。所述现场设备具有数字阀控制器，所述数字阀控制器包括：过程参数监控器，所述过程参数监控器监控所述现场设备的过程参数；以及警报确定器，所述警报确定器检测与所述过程参数相关联的错误状况。所述警报确定器生成与所述过程参数的所述错误状况相关联的警报通知。所述数字阀控制器包括：警报状态分配器，所述警报状态分配器针对与由所述警报确定器检测为处于所述错误状况的所述过程参数相关联的设备分配状态通知；以及分立输出通道。所述装置包括：主机设备，其具有直接耦合到所述分立输出通道的分立输入通道，以从所述数字阀控制器接收所述警报通知和所述状态通知。所述主机设备通信地耦合到过程工厂的控制室。
一种示例方法包括：检测与过程控制系统的现场设备相关联的错误状况；监控与所述错误状况相关联的装备的状态；基于所监控的装备的操作状态来分配状态通知；以及向主机的分立输入通道传输所检测的错误状况和所述状态通知。
一种示例机器可读指令，所述机器可读指令在被执行时使得机器执行以下操作：检测与过程控制系统的现场设备相关联的错误状况；监控与所述错误状况相关联的装备的状态；基于所监控的装备的操作状态来分配状态通知；以及向主机的分立输入通道传输所检测的错误状况和所述状态通知。
附图说明
图1是利用根据本公开内容的教导的示例方法和装置实现的示例过程控制系统的示意图。
图2是图1的示例过程控制系统的框图。
图3是表示可以执行以实现图1和图2的示例过程控制系统的示例方法的流程图。
图4是表示可以在图3的示例方法中执行以确定错误状况的示例方法的流程图。
图5是表示可以在图3的示例方法中执行以监控设备的系统状况的示例方法的流程图。
图6是可以使用和/或编程来执行图3-图5的示例方法和/或更一般地来实现图1和图2的示例过程控制系统的示例处理器平台的示意图。
具体实施方式
来自现场设备和/或控制器的信息通常通过数据高速公路或通信网络而可用于一个或多个其它主机或硬件设备，例如操作员工作站、个人计算机、数据历史库、报告生成器、集中式数据库等。这种设备通常位于控制室和/或相对于更恶劣的工厂环境而言位于远处的其它位置。例如，这些硬件设备运行使操作员能够执行关于过程控制系统的过程的各种功能中的任何功能的应用，诸如查看过程的当前状态、改变操作状态、改变过程控制例程的设置、修改过程控制器和/或现场设备的操作、查看由现场设备和/或过程控制器生成的警报、模拟过程的操作以便训练人员和/或评估过程，等等。
通常，现场设备经由发布者-订阅者网络(例如令牌传递协议、主/从协议)通信地耦合到硬件设备或主机。在一些这样的示例中，现场设备控制器发布信息，并且主机订阅者从现场设备控制器接收发布的信息。在一些这样的示例协议中，每个现场设备被分派调度的和/或固定的时间量以与主机通信，使得来自与网络相关联的多个其它现场设备和/或节点的通信不会彼此冲突或中断。在一些这样的示例中，网络中的每个现场设备和/或节点具有调度的时间以与主机通信。因此，例如，当过程参数和/或现场设备参数触发警告时，现场设备将警告状态存储在现场设备的本地存储器(例如，现场设备的数字阀控制器)中，直到现场设备被调度以与主机通信。转而，当现场设备被提供令牌(即，被调度)以与主机通信时，现场设备将警告状态传输给主机。在一些实例中，如果提供给现场设备的分派的时隙或时间段不足以传送过程数据和警告状态数据，则所有未传输的信息存储在现场设备的本地存储器(例如，现场设备数字阀控制器)中，直到在下一调度的通信期间有足够的时间将警告状态信息传递给主机。因此，在一些实例中，主机可能不会接收到现场设备的网络中的现场设备的警告通知，直到经过了显著的时间量。因此，将由现场设备通过使用发布者/订阅者协议的网络传输的警告通知可能被延迟。
本文公开的示例方法和装置提供现场设备控制器和主机控制器(例如，硬件设备(例如，操作员站、控制器等))之间的直接通信。这样的配置使得现场设备控制器能够在发生与警告通知相关联的检测到的错误时向主机传输警告通知。为了向主机提供警告通知，本文公开的示例方法和装置分配现场设备控制器的可配置警告，并且经由主机(例如，硬件设备，操作站等)的分立输入通道向主机传输该可配置警告。例如，要由本文公开的现场设备控制器传输的警告可以被分配给现场设备控制器的特定或专用分立输出通道，该分立输出通道直接耦合(例如，经由有线通信)到主机的分立输入通道。现场设备和主机之间的经由现场设备的分立输出通道和主机的分立输入通道的这种通信使得现场设备和主机之间的未经请求(unsolicited)通信成为可能。例如，主机可以每毫秒(例如，或者任何其它持续时间)经由分立输入通道对警告通知进行采样。
另外，本文公开的示例性方法和装置通过提供状态来增强警告通知的可靠性。例如，本文公开的示例方法和装置提供与每个参数相关联的状态以确保数据可靠性。例如，状态可以是“好”状态或“坏”状态。例如，坏状态信号可以指示设备故障，例如发生故障的传感器(例如，位置传感器、温度变送器上的传感器等)。状态可以经由分立输入通道提供给主机。例如，本文公开的方法和装置经由主机的分立输入通道向主机发送警告通知和状态通知。在一些示例中，主机可以包括功能块以接收所发送的信息(例如，警告通知和状态通知)和/或处理所发送的信息。为了经由主机的分立输入通道向主机传输警告通知和状态通知，本文公开的示例方法和装置采用通信协议，例如现场总线协议，其将警告通知和状态通知转换成分组(例如，2位)，该分组经由分立输入通道传输给主机。主机可以(例如，经由功能块)接收分组并且解读信息以检测或确定警告通知和状态通知。随后，主机可以将信息传输给操作员站和/或可以基于警告通知和状态通知来命令现场设备的操作。
图1是利用本文公开的示例方法和装置实现的示例过程控制系统100的示意图。图1的示例过程控制系统100包括一个或多个过程控制器(其中之一用附图标记102标示)、一个或多个操作员站(其中一个用附图标记104标示)以及一个或多个工作站(其中之一用附图标记106标示)。所示示例的控制器102通信地耦合到操作员站104和/或应用站106。例如，所示示例的示例控制器102、示例操作员站104和示例工作站104经由总线和/或局域网(lan)108(其通常被称为应用控制网络(acn))来通信地耦合。
图1的示例操作员站104允许操作员察看和/或操作一个或多个操作员显示屏和/或应用，操作员显示屏和/或应用使操作员能够查看过程控制系统变量、查看过程控制系统状态、查看过程控制系统状况、查看过程控制系统警报、和/或更改过程控制系统设置(例如，设定点、操作状态、清除警报、静默警报等)。
图1的示例应用站106可以被配置成应用站以执行一个或多个信息技术应用、用户交互式应用和/或通信应用。例如，应用站106可以被配置为主要执行与过程控制相关的应用，而另一个应用站(未示出)可以被配置为主要执行使过程控制系统100能够使用任何期望的通信介质(例如，无线、硬连线等)和协议(例如，http、soap等)与其它设备或系统进行通信的通信应用。图1的示例操作员站104和示例应用站106可以使用一个或多个工作站和/或任何其它合适的计算机系统和/或处理系统来实现。例如，操作员站104和/或应用站106可以使用单处理器个人计算机、单处理器或多处理器工作站等来实现。
图1的示例lan108可以使用任何期望的通信介质和协议来实现。例如，示例lan108可以基于硬连线和/或无线以太网通信方案。然而，如本领域普通技术人员将容易理解的，可以使用任何其它合适的通信介质和/或协议。此外，尽管在图1中示出了单个lan108，但是可以使用多于一个lan和/或其它替代件的通信硬件来提供图1的示例系统之间的冗余通信路径。
图1的示例控制器102经由数字数据总线116和输入/输出(i/o)网关118耦合到多个智能现场设备110、112和114。智能现场设备110、112和114可以是阀、致动器、传感器、和/或其它类型的设备(包括，例如现场总线设备、标准4-20ma设备、hart设备、无线hart设备、profibus设备等)，并且可以经由数字数据总线116使用已知或期望的通信协议(例如现场总线协议、hart协议、无线hart协议或其它无线协议、4-20ma模拟协议等)与控制器102通信。通常，位于过程环境内并执行直接影响过程的控制的功能(例如，诸如打开或关闭阀之类的物理功能、要在控制算法或回路中使用的测量功能、和/或其它功能)的设备在本文中称为“现场设备”。
额外的i/o设备(与i/o设备118相似和/或相同)可以耦合到控制器102以实现额外的智能现场设备组，其可以是foundation现场总线设备、hart设备等等)，以与控制器102通信。除了示例智能现场设备110、112和114之外，一个或多个非智能现场设备120可以通信地耦合到示例控制器102和/或i/o设备118。图1的示例非智能现场设备可以例如是经由相应的硬连线链路与控制器102和/或i/o设备118通信的常规4-20毫安(ma)或0-10伏直流(vdc)设备。
图1的示例控制器102可以例如是由费希尔-罗蒙斯特系统公司(一个艾默生过程管理公司)出售的deltavtm控制器。尽管在图1中仅示出了一个控制器102，但是任何期望类型和/或类型组合的额外控制器和/或过程控制平台可以耦合到lan108。在任何情况下，示例控制器102执行与过程控制系统100相关联的一个或多个过程控制例程，该过程控制例程已经由系统工程师和/或其它系统操作员使用操作员站104生成并且已经被下载到控制器102和/或实例化在控制器102中。例如，控制器102可以与分布在整个过程工厂中的控制元件(例如，现场设备110、112、114和现场设备(例如，现场设备110、112、114)内的功能块)通信，以执行一个或多个过程控制例程，从而实现对过程工厂的现场设备或在过程工厂中操作的一个或多个过程的期望的控制。另外，所示示例的控制器102可以包括一个或多个功能块，以处理由现场设备110、112、114提供的信息或输入(例如，参数输入、警告通知、状态通知等)。
示例现场设备110、112和114包括能够经由例如阀、泵、风扇、加热器、冷却器、和/或其它设备接收用于控制过程的输入的输入设备。示例过程控制系统100还包括能够生成输出的输出设备，例如温度计、压力计、流量计、和/或其它设备。输入设备和输出设备通信地耦合到控制器102(例如，deltavtm控制器)，该控制器102收集由输出设备输出的信息并向输入设备发送指令以引起对过程的改变。
由控制器102收集的信息例如包括过程信息、环境信息和过程变量的值(例如，测量的过程变量(例如反应器入口压力))。一些示例过程控制环境包括多个控制器。控制器102基于输出到控制器102的信息来生成通知。示例通知包括关于过程控制变量的信息，例如过程控制变量的名称、过程控制变量的当前值和/或状态、过程控制变量的过去值和/或状态、图形趋势信息、过程控制系统100中的过程控制变量的位置、事件历史(即，先前的操作员动作)、和/或其它信息。一些示例通知包括例如警报信息、警告信息、和/或提示信息。在这样的示例中，示例通知包括例如可能的原因、推荐的动作、以及无动作的后果。在一些示例中，通知被归类和/或标记。例如，需要立即的操作员响应的通知可以被归类和/或标记为警报。在一些示例中，标记被可视地指示(例如，红色轮廓、闪烁、文本等)。
如上所述，现场设备110、112、114之间的通信可以基于主时间表(例如，循环或确定性通信)被提供给控制器102(例如，主机122)。例如，现场设备110和112与控制器102(即，主机122)之间的通信可以在调度的时间(例如，每半小时、每小时)期间发生。这样的调度通信使用发布者/订阅者方法。例如，通过数字总线116发送或发布数据，并且网络上订阅为从设备接收该数据的所有控制器按预定的时间表接收数据。因此，现场设备110、112和114中每一个被提供有向控制器102传输信息(例如，警告，错误状况等)的(例如，预定的)调度时间段。在一些实例中，由于具有预定的或调度的通信而施加的时间限制，现场设备可能不能在预定的调度时间期间将(例如，存储在缓冲器中的)所有数据或信息传输到控制器102。因此，控制器102(即，主机122)可能没有实时接收来自现场设备110、112和114的信息。
在一些示例中，可以经由数字数据总线116经由基于令牌的协议来提供通信。基于令牌的通信可以使得能够进行非调度的(例如，非循环的)通信，以允许针对特定现场设备的预定的调度时间之外将警报信息传输给控制器102。基于令牌的协议使得现场设备110、112和114中的仅一个能够在给定的时间与控制器102通信。因此，当控制器102和现场设备110之间的通信信道被基于令牌的协议打开或允许时，由现场设备110和/或现场设备112生成的警告或告警信号可以被传输到控制器102。然而，基于令牌的通信具有期间设备可以与控制器102(例如，主机)进行通信的有限的分派时间。因此，基于令牌的协议可能限制在分派的时间期间可以传输的信息量。如果所分派的时间在设备完成其消息的通信之前到期，则现场设备可能不能将(例如，存储在缓冲器中的)所有数据或信息传输到控制器102。结果，在这些示例中，现场设备随后必须等待预定的调度时间和/或另一个基于令牌的机会以将剩余的消息作为信息转发给控制器102。因此，控制器102(即，主机122)可能不能实时接收来自现场设备110、112和114的信息。
为了允许过程控制系统操作员可视地感知警报的时间关系以及由于从现场设备110、112到控制器102的信息传输中的延迟而导致的智能现场设备110和112的状态改变和/或手动控制动作，示例操作员站104包括和/或实现警报呈现接口，以便以图形方式显示时间线上的所有活动警报。
不同于所示示例的智能现场设备110和/或智能现场设备112，与由发布者/订阅者协议或基于令牌的协议提供的调度时间相反，智能现场设备114以基本上连续的方式或实时地(例如，每毫秒)与控制器102、操作站104和/或应用站106通信。为了使得智能现场设备114和控制器102之间能够实时通信，所示示例的示例智能现场设备114(例如，直接)通信地耦合到控制器102。例如，所示示例的控制器102的分立输入通道128经由分立或专用通信接口126(例如，有线或无线通信链路)直接耦合(例如，接线)到智能现场设备114的分立输出通道130。这样的通信接口126使得智能现场设备114能够每微秒与控制器102进行通信，并且不依赖于诸如由基于令牌的系统提供的调度的时间帧。控制器102可以包括功能块以处理由智能现场设备114提供的信息。因此，当智能现场设备114识别这种警告时，过程数据、警告通知和/或状态通知可以由控制器102、操作员站104和/或应用站106接收。智能现场设备114和控制器102之间的通信提供按需的通信系统。
在所示示例中，控制器102作为主机122起作用。换句话说，所示示例的智能现场设备114(例如，直接)耦合到主机(例如控制器102)的分立输入通道128。然而，在一些示例中，操作员站104、应用站106和/或i/o设备118可以作为主机122起作用。在一些这样的示例中，智能流体设备114可以直接耦合到相应操作站104、应用站106和/或i/o设备118的分立输入。
尽管图1示出了示例过程控制系统100，在该过程控制系统100内可以有利地使用下面更详细描述的用于控制呈现给过程控制系统操作员的信息的方法和装置，但是本领域普通技术人员将容易理解，本文所描述的用于控制呈现给操作员的信息的方法和装置可以在需要时被有利地用于与图1的所示示例相比具有更高或更低复杂度的其它过程工厂和/或过程控制系统中(例如，具有一个以上控制器、跨越一个以上地理位置等)。
图2是图1的示例性过程控制系统的现场设备114和控制器102的框图。更具体地，图2的框图包括示例性现场设备控制器200(例如图1的示例性智能现场设备114的框图)和示例性主机控制器202(例如图1的示例性控制器102)的框图。例如，现场设备控制器200可以是数字阀控制器。
所示示例的现场设备控制器200包括过程参数监控器器204、系统状况监控器206、警报确定器208、用户输入接口210、数据存储器212和分立输出(d/o)通道接口214。所示示例的警报确定器包括警报状态分配器218和警报分类器220。在所示示例中，警报分类器220包括编码器222。
所示示例的主机控制器202包括分立输入(d/i)通道接口224和解码器226。具体地，现场设备控制器200的d/o通道接口214(例如分立输出通道130)经由专用通信接口126(例如数据电缆)耦接(例如直接耦接)到主机控制器202的d/i通道接口224(例如，直接输入通道128)。主机控制器202通信地耦接到操作员站104的警报呈现器228。
所示示例的过程监控器204从图1的示例性过程控制系统100的一个或多个现场设备(例如传感器)接收一个或多个过程参数。例如，所示示例的现场设备114可以包括用于控制过程控制系统100的过程流体的流体流动的控制阀。由所示示例的过程参数监控器204接收的过程参数可以包括流体速度、流体压力、流体温度、现场设备114的操作位置(例如关闭位置、处于打开位置)、控制流体对现场设备的致动器的供给压力，控制流体对现场设备114的致动器的第一腔室或致动器的第二腔室的一个或多个输出压力，和/或任何其它一个或多个过程参数。例如，所示示例的过程参数监控器204可以从温度传感器接收过程流体的温度、经由上游压力传感器接收现场设备114的上游的过程流体的压力、经由下游压力传感器接收现场设备114的下游的过程流体的压力，和/或任何其它一个或多个过程参数。现场设备114和/或过程控制系统100可以包括一个或多个传感器，以便确定或检测一个或多个过程参数。例如，所示示例的现场设备114包括位置传感器230(例如行程传感器)，以便检测现场设备114的流动控制构件相对于阀座的位置，其中，流动控制构件相对于阀座在用于允许通过现场设备的流体流动的打开位置与用于防止或限制通过现场设备的流体流动的关闭位置之间移动。过程参数监控器204将一个或多个过程参数传输给警报确定器208。
所示示例的系统状况监控器206监控一个或多个现场设备的健康状态，该一个或多个现场设备测量例如上面提到的一个或多个过程参数。在一些示例中，所示示例的系统状况监控器206为与例如现场设备控制器200的一个或多个过程参数和/或装备(例如处理器、操作温度等)相关联的装备或现场设备(例如位置传感器230)提供状态通知。现场设备的状况可以包括操作状况(例如良好状态)或非操作状况(例如不良状态)。在一些示例中，所示示例的系统状况监控器206可以从过程参数监控器204获取一个或多个过程参数以确定现场设备的状况。在一些示例中，系统状况监控器206判断用于现场设备和/或操作现场设备的装备处于操作状况(例如工作状态)还是非操作状况(例如非工作状态)。所示示例的系统状况监控器206将现场设备(例如现场设备114)的状态传输给警报确定器208。示例的状态通知可以由故障通知触发，包括但不限于，闪存rom故障、参考电压故障、驱动电流故障、温度传感器故障、压力传感器故障、行程传感器故障、处理器故障警告、等等。
在一些示例中，所示示例的系统状况监控器206监控现场设备114的示例的位置传感器230的操作状态或状况。当位置传感器230处于操作状况时，例如，位置传感器230向过程参数监控器204和/或系统状况监控器206提供准确的信息。当位置传感器230处于非操作状况时，例如，位置传感器230向过程参数监控器204和/或系统状况监控器206提供关于现场设备114的流动控制构件的位置的不准确的信息。例如，如果现场设备114被指示为移动到关闭位置，并且位置传感器230对现场设备114处于打开位置的信号进行检测或将其发送到过程参数监控器204和/或系统状况监控器206，则系统状况监控器206检测位置传感器230处于操作状况还是故障状况。在一些示例中，系统状况监控器206可以测量或监控装备或现场设备(例如传感器、处理器等)的电流或电压，以确定操作状态。在一些示例中，位置传感器230可以输出错误信号。
在一些示例中，所示示例的系统状况监控器206获得来自现场设备114的出口下游的过程流体流动信息(例如，从定位在现场设备114和/或过程参数监控器204的出口下游的传感器)，以判断现场设备114是处于如由位置传感器230所指示的打开位置还是处于由来自例如主机控制器202的命令指示的关闭位置。如果系统状况监控器206接收到指示现场设备114的出口下游没有流体流动的信息，则系统状况监控器206确定位置传感器230处于非操作状态。
在一些这样的示例中，系统状况监控器206向警报确定器208提供位置传感器230处于故障状况的状态。如果系统状况监控器206接收指示现场设备114的出口下游的流体流动的信息，则系统状况监控器206确定位置传感器230处于操作状态。如果位置传感器230处于操作状态，则系统状况监控器206检测对现场设备114的致动器的供给压力232是否不足以将现场设备114移动到关闭位置和/或可能发起阀处于卡住位置的警报。
所示示例的警报确定器208检测或确定现场设备114和/或更一般地图1的过程系统100的错误状况。错误状况是与现场设备114相关联的状况，该状况向操作员站104和/或操作员发起关于可能影响图1中的过程控制系统100的操作的现场设备114的参数或过程状况的警报或通知。为了确定现场设备114的错误状况(例如发起警报的状况)(例如，传感器故障、处理器故障等)和/或与过程参数相关联的错误状况(例如，参数(例如压力、温度、流速等)与阈值的偏差)，警报确定器208从过程参数监控器204接收一个或多个过程参数和/或从系统状况监控器206接收状态信息。
为了确定警报状况，所示示例的警报确定器208将从过程参数监控器204接收到的一个或多个过程参数与一个或多个阈值过程参数进行比较和/或从系统状况监控器206接收一个或多个设备操作状况。例如，当过程参数(例如，供给压力)小于从例如数据存储器212获得的阈值过程参数(例如，阈值供给压力)时，警报确定器208确定警报状况存在。将由警报确定器208监控的一个或多个阈值过程参数和一个或多个警报状况可以是用户定义的和/或可以经由用户输入210提供给数据存储库212。所示示例的警报确定器208可以监控的示例性参数和/或警报设置可以包括例如但不限于，阀警告、设备故障警告、过程工厂警告、诊断警告、混杂警告、和/或任何其它一个或多个警告。例如，阀警告可以包括行程低警告、行程高警告、行程偏差警告、超出范围的驱动信号警告等。
例如，所示示例的警报确定器208监控现场设备114的流动控制构件的设定点位置(例如，对应于全开位置的上设定点位置和对应于关闭位置的下设定点位置)，以判断示例的现场设备114的流动控制构件是否移动超过数据存储器212中提供的目标设定点的阈值(例如2％)。在一些示例中，现场设备114可以经由本地控制跳闸面板(localcontroltrippanel)被重置并且当现场设备114移动到跳闸状态时，警报确定器208监控现场设备114的状况。
在所示示例中，如果警报确定器208确定存在警报状况，则所示示例的警报状态分配器218确定与检测到的警报状况相关联的装备的状态。更具体地，所示示例的示例性警报状态分配器218提供警报通知的状态通知，以提高由警报确定器208确定的警报通知的质量或准确性。例如，所示示例的警报状态分配器218可以在与现场设备114相关联的部件和/或装备处于操作状况时分配良好状态，或者在与现场设备114相关联的部件和/或装备处于非操作状况时分配不良状态。因此，状态通知可以由主机控制器202和/或操作员来分析，以提高由警报确定器208检测到的现场设备114的所检测的错误状况的准确性。
例如，如果示例性现场设备114的流动控制构件被命令移动，并且位置传感器230向系统状况监控器206提供现场设备114的流动控制构件静止的信号，则警报状态分配器218在用警报通知填充d/i通道接口224之前确定位置传感器230的操作状态。例如，所示示例的警报状态分配器218从系统状况监控器206获取位置传感器230的操作状态，以判断现场设备114的流动控制构件的位置指示是否基于位置传感器230的操作状态而准确地反映。例如，如果警报确定器208确定现场设备114的流动控制构件的位置指示错误状况，则可以使用状态通知来使得能够确定由警报确定器208检测到的错误状况的准确性。因此，向警告通知分配状态可以使得用户能够确定警告通知的可靠性。例如，如果状态状况监控器206确定位置传感器230处于非操作状况，则警报状态分配器218可以向由警报确定器208做出的确定分配不良状态，即示例性现场设备114的流动控制构件已经超过了由数据存储器212限定的行程极限设定点。因此，在操作员站102的警报呈现器228处的用户具有如下信息，即现场设备114的流动控制构件可以处于正确的位置(例如，基于接收到的命令的位置)以及位置传感器230是不良的或者不可操作的。因此，所示示例的警报状态分配器218可以向由警报确定器208确定的警报通知分配良好状态或不良状态，并且在将警报通知填充到d/o通道接口214之前将这样的状态分配给警报通知。
所示示例的警报确定器208可以监控多个状况(例如，超过一百个状况)，并且针对每个状况向警报呈现器228提供警报状态。可以由所示示例的现场设备控制器200监控的一个或多个示例性过程参数、一个或多个警告状况和/或一个或多个状态通知在由艾默生过程管理公司于2013年12月公布的名为
所示示例的警报确定器208经由现场设备控制器200的d/o通道接口214和主机控制器202的d/i通道接口224向操作员站104的警报呈现器228提供警报通知和/或状态通知。更具体地，主机控制器202的输入通道直接通信地(例如，经由数据线缆)耦合到现场设备控制器200的输出通道，并且从警报确定器208接收信号。在一些这样的示例中，警报确定器208经由d/o通道接口214向主机控制器202的d/i通道接口224传输警报通知。在一些这样的示例中，将呈现给警报呈现器228的每个警报或警告被分配主机控制器202的d/i通道接口224的专用分立输入通道。因此，来自警报确定器208的每个警报或警告通知和状态通知经由d/i通道接口224的专用分立输入通道传输给主机控制器202。因此，如果d/i通道接口224具有八(8)个分立输入通道，则主机控制器202可以从警报确定器208接收高达八个不同的警报通知和状态通知。将由警报确定器208经由主机控制器202的专用分立输入通道提供的警报或警告通知可由用户经由用户输入接口210来选择并存储在数据存储器212中。
例如，警报确定器208可以经由分组(例如，2位数据分组、2位二进制值等)提供警告通知和状态通知，并且经由d/o通道接口214和d/i通道接口224来传输分组。所示示例的主机控制器202包括解码器226(例如，功能块)，以便例如经由功能块在处理或执行信息之前对来自d/o通道接口214的信息或信号进行解码。在一些这样的示例中，与主机控制器202的d/i通道接口224相关联的每个分立的输入通道可以接收与现场设备114和/或现场设备控制器200相关联的警报通知和状态通知。
在一些示例中，主机控制器202可以(例如，经由功能块)处理警告通知和/或与警告通知相关联的状态，并基于接收到的警告通知和/或与警告通知相关联的状态通知来命令或控制现场设备114的操作。在一些示例中，主机控制器202、应用站106和/或操作员站104可以基于由警告确定器208提供给主机控制器202的警告通知来控制现场设备114的操作。在一些示例中，过程参数监控器204和/或警报确定器208在现场设备114的操作期间向操作员站104的警报呈现器228呈现状态。例如，在现场设备114的部分冲程测试期间，警报确定器208可以呈现警告通知和状态通知，从而操作员可以经由警报呈现器228实时地(例如，在现场设备114正在经历部分冲程测试时)监控现场设备114的部分冲程测试。
如上所提到的，可以经由d/i通道接口224呈现给主机控制器202的警报通知和状态通知的数量可以受到d/i通道接口224的分立输入通道的数量的限制。为了使得能够发起大于主机控制器202的多个分立输入通道的多个警报和/或状态通知，警报确定器208可以监控的一个或多个参数、警报设置和/或状态通知可以被分类成不同的组或分类。例如，组或分类可以包括例如阀警告组、设备警告组、诊断警告组、混杂警告组和/或任何其它一个或多个组或一个或多个分类。在一些示例中，警报的每个组或分类而不是相应组中的各个警报可以与d/i通道接口224的分立输入通道相关联。例如，与第一组警报相关联的第一警报组通知可以由于与第一组相关联的多个第一警报中的一个警报的激活而经由主机控制器202的第一分立输入通道传输给主机控制器202，并且与第二组警报相关联的第二警报组通知可以由于与第二组相关联的多个第二警报中的一个警报的激活经由主机控制器202的第二分立输入通道传输给主机控制器202。例如，所示示例的d/i通道接口224可以包括一个与八个之间的分立输入通道，其中，每个通道可以支持专用警报组或警报分类。
在一些示例中，警报确定器208可以从一组警报分类中确定或选择警报。例如，警报分类器220从一组警报中确定或选择要激活哪个警报。这样的配置使得更大数量的警报通知能够被提供给主机控制器202，这些警报通知可以以其它方式基于主机控制器202的多个分立输入通道来接收。例如，具有八个分立输入通道的主机控制器可以被限制为监控八个警报通知。在其中多个警报将与主机控制器202的分立输入通道中的相应一个相关联的示例中，所示示例的警报分类器220识别将被呈现给警报呈现器228的警报。
为了实现大于多个分立输入通道的多个警报识别，警报分类器220可以经由分组(例如，16位数据分组、32位数据分组)提供警告通知和状态通知，并经由d/o通道接口214和d/i通道接口224传输分组。在一些示例中，编码器222可以对警报通知和状态通知进行编码，以便传输到主机控制器202的分立输入通道。在一些这样的示例中，所示示例的主机控制器202包括解码器226，解码器226对由警报分类器220提供的经编码的警报通知进行解码，并将经解码的警报通知发送或传输到例如主机控制器202的功能块和/或操作员站104的警报呈现器228。因此，在一些示例中，所示示例的警报分类器220使得多个警报通知能够被传输到主机控制器202，该多个警报通知大于d/i通道接口224的分立输入通道的数量。在一些这样的示例中，(例如，各种)警报通知和状态通知可以跨单个分立输入通道被传输到主机控制器202。
尽管在图2中例示了实现图1的现场设备控制器200和/或控制器202(例如，主机122)的示例性方式，但是图2中例示的一个或多个元件、过程和/或设备可以被组合、划分、重新排列、省略、消除和/或以任何其它方式实现。此外，示例性过程参数监控器204、示例性系统状况监控器206、示例性警报确定器208、示例性用户输入接口210、示例性数据存储器212、示例性d/o通道接口214，示例性警报状态分配器218、示例性警报分类器220、和示例性编码器222和/或更一般地图2的示例性现场设备控制器200和/或示例性d/i通道接口224、示例性解码器226、或者更一般地图2的主机控制器202可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任意组合来实现。因此，例如，示例性过程参数监控器204、示例性系统状况监控器206，示例性警报确定器208、示例性用户输入接口210、示例性数据存储器212、示例性d/o通道接口214、示例性警报状态分配器218、示例性警报分类器220、和示例性编码器222和/或更一般地图2中的示例性现场设备控制器200和/或示例性d/i通道接口224、示例性解码器226和/或者更一般地图2中的主机控制器202中的任何一个可以由一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)和/或现场可编程逻辑器件(fpld)来实现。当阅读本专利的任何装置或系统权利要求以覆盖纯粹的软件和/或固件实现方案时，示例性过程参数监控器204、示例性系统状况监控器206、示例性警报确定器208、示例性用户输入接口210、示例性数据存储器212、示例性d/o通道接口214、示例性警报状态分配器218、示例性警报分类器220、示例性编码器222、示例性d/i通道接口224以及示例性解码器226中的至少一个在此明确地定义为包括有形的计算机可读存储设备或存储盘，例如存储软件和/或固件的存储器、数字多功能盘(dvd)、压缩盘(cd)、蓝光盘等。此外，图2的示例性现场设备控制器200和/或主机控制器202可以包括除了或替代图2中所示的那些元件、过程和/或设备的一个或多个元件、过程和/或设备，和/或可以包括任何或全部所示的元件、过程和设备中的多于一个。
在图3-5中示出了代表用于实现图2的现场设备控制器200和/或主机控制器202的示例性方法的流程图。在这个示例中，可以使用机器可读指令来实现这些方法，所述机器可读指令包括由处理器612执行的程序，该处理器612例如是在下面结合图6讨论的示例性处理器平台600中示出的处理器。该程序可以体现在存储在例如cd-rom、软盘、硬盘驱动器、数字多功能盘(dvd)、蓝光盘、或与处理器612相关联的存储器之类的有形的计算机可读存储介质上的软件中，但是整个程序和/或其部分可以替换地由除处理器612以外的设备执行和/或体现在固件或专用硬件中。此外，尽管参照图3-5中所示的流程图描述了示例性程序，但是替代地可以使用实现示例性现场设备控制器200和/或主机控制器202的许多其它方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、消除或组合所描述的框中的一些块。
如上所提及的，图3-5的示例性过程可以使用存储在有形的计算机可读存储介质上的经编码的指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，有形计算机可读存储介质例如是硬盘驱动器、闪存、只读存储器(rom)、压缩盘(cd)、数字多功能盘(dvd)、高速缓存、随机存取存储器(ram)和/或其中信息被存储任何持续时间的(例如延长的时间段、永久性地、暂时地、用于临时缓冲、和/或用于信息的高速缓存的)任何其它存储设备或存储盘。如本文所使用的，术语有形的计算机可读存储介质被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘并排除传播信号并排除传输介质。如本文所使用的，"有形的计算机可读存储介质"和"有形的机器可读存储介质"可互换使用。附加地或可选地，图3-5的示例性过程可以使用存储在非暂时性的计算机和/或机器可读介质上的经编码的指令(例如计算机和/或机器可读的指令)来实现，非暂时性的计算机和/或机器可读介质例如是硬盘驱动器、闪存、只读存储器、压缩盘、数字多功能盘、高速缓存、随机存取存储器和/或其中信息被存储任何持续时间的(例如延长的时间段、永久性地、暂时地、用于临时缓冲的、和/或用于信息的高速缓存的)任何其它存储设备或存储盘。如本文所使用的，术语非暂时性的计算机可读介质被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘并排除传播信号并排除传输介质。如本文所使用的，当短语"至少"被用作权利要求的前序部分中的过渡性术语时，其以与术语"包括"是开放式一样的方式是开放式的。
图3-5是表示可以被执行以实现图1和图2的示例性现场设备控制器200和/或主机控制器202的示例性方法300-500的流程图。参照图3，所示示例的过程参数监控器204监控与现场设备114相关联的过程参数(框302)以检测错误状况(框304)。如果在框304处未检测到错误状况，则过程300返回到框302。如果在框304处检测到错误状况，则警报确定器208和/或警报状态分配器218判断是否要提供状态通知给检测到的错误状况(框306)。如果在框306处，警报确定器308和/或警报状态分配器218确定不需要状态通知，则警报确定器208经由现场设备控制器200的d/o通道接口214和主机控制器202的d/i通道接口224向主机控制器202提供(例如，生成或传输)针对检测到的错误状况的警报通知(框308)。
在框306处，如果警报确定器208和/或警报状态分配器218确定要提供针对检测到的错误状况的状态通知，则所示示例的系统状况监控器206监控一个或多个设备的一个或多个系统状况(框310)。例如，系统状况监控器206监控和/或确定与检测到的一个或多个错误状况相关联的设备(例如装备)的操作状态。所示示例的系统状况监控器206转而将状态或操作信息传输给警报确定器208。在一些示例中，所示示例的警告确定器208从系统状况监控器206获取或获得与检测到的一个或多个错误状况相关联的装备的状态信息。在一些示例中，警告确定器208和/或警报状态分配器218确定与激活或引起检测到的一个或多个错误状况的测量到的参数相关联的设备或装备的状态。
如果警报确定器208和/或状态状况监控器206确定一个或多个设备(例如与检测到的错误状况相关联的装备)是操作的或起作用的(框312)，则所示示例的警报状态分配器218将状态通知分配为准确的或良好的(框314)。如果警报确定器208和/或状态状况监控器206确定一个或多个设备(例如与检测到的错误状况相关联的装备)是不操作的或不起作用的(框312)，则所示示例的警报状态分配器218将状态通知分配为不准确的或不良的(框316)。警告确定器208经由分立输入通道224向主机控制器202提供针对检测到的错误状况的警告通知和(例如，来自框314或框316的)所分配的状态通知(框318)。例如，如上所提到的，警告确定器208可以经由d/o通道接口214和d/i通道接口224配置警告通知和所分配的状态通知。在一些示例中，警报确定器208将信号配置成分组(例如，2位分组)，并通过d/i通道接口224的相同或单个分立输入通道将分组传输到主机控制器202。因此，警告通知和所分配的状态通知两者都经由d/i通道接口224的相同分立输入通道被传输到主机控制器202。
图4是表示示例性方法400的流程图，该示例性方法400可以用于执行图3的框302，以监控针对一个或多个错误状况的一个或多个参数。为了监控示例性现场设备114和/或更一般地过程控制系统100的一个或多个参数和/或一个或多个过程参数，所示示例的过程参数监控器204接收一个或多个系统状态或一个或多个参数(框402)。例如，所示示例的过程参数监控器204接收来自一个或多个传感器(例如，压力传感器、温度传感器、流量传感器等)的信号，来自处理器、一个或多个传感器、存储器等中的一个或多个的电压或电流值。例如，过程参数监控器204经由位置传感器230监控现场设备114的流动控制构件的位置，该位置传感器230向警报确定器208提供表示流动控制构件在上限行程设定点与下限行程设定点之间的位置的位置信息。
所示示例的过程参数监控器204和/或警报确定器208将提供给过程参数监控器204的所监控的一个或多个参数与经由数据存储器212提供的预定义的一个或多个阈值参数相比较(块404)。例如，所示示例的过程参数监控器204和/或警报确定器208将表示由位置传感器230提供的现场设备114的流动控制构件的位置的位置信号与存储在数据存储器212中的预定义的上阈值行程极限或预定义的下阈值行程极限相比较。如果所监控的一个或多个参数没有偏离预定义的阈值参数值(框406)，则没有检测到错误状况(框408)。如果所监控的一个或多个参数偏离预定义的阈值参数值(框406)，则检测到错误状况(框410)。
图5是表示可用于实现图3的块310以监控一个或多个设备的一个或多个系统状况的示例性方法500的流程图。系统状况监控器206监控示例性现场设备114的和/或更一般地过程控制系统100的一个或多个系统状况和/或一个或多个过程参数。为了监控一个或多个系统状况，系统状况监控器206接收与现场设备114相关联的一个或多个设备的状态输入或信息(框502)。系统状况监控器206确定设备的操作状态，设备例如是传感器(例如，位置传感器230、温度传感器、位置传感器、压力传感器等)、处理器(例如，现场设备控制器200的处理器)、和/或用于向过程参数监控器204提供一个或多个过程参数或信息的任何其它设备或装备。
基于接收到的状态输入，系统状况监控器206和/或警报确定器208判断一个或多个系统装备或设备是否在阈值内操作(框506)。例如，如果在块506处，设备处于阈值(例如，操作范围)内，则系统状况监控器206和/或警报确定器208确定设备处于操作状态(框508)。如果在框506处，设备不处于阈值(例如操作范围)内，则系统状况监控器206和/或警报确定器208确定设备处于非操作状态(框510)。例如，如果由系统状况监控器206接收到的位置传感器230的电流或电压值在电流或电压值阈值(例如，操作电流或电压范围)内，则系统状况监控器206和/或警报确定器208确定位置传感器230处于操作状态。
图6是能够执行指令以实现图3-图5的方法和图2的现场设备控制器200和/或主机控制器202的示例处理器平台600的框图。处理器平台600可以是例如服务器、个人计算机、移动设备(例如，蜂窝电话、智能电话、诸如ipadtm之类的平板设备)、个人数字助理(pda)、互联网设施、或任何其它类型的计算设备。
所示示例的处理器平台600包括处理器612。所示示例的处理器1012是硬件。例如，处理器612可以由来自任何期望的家族或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现。
所示示例的处理器612包括本地存储器613(例如，高速缓存)。所示示例的处理器612经由总线618与包括易失性存储器614和非易失性存储器616的主存储器通信。易失性存储器614可以由同步动态随机存取存储器(sdram)，动态随机存取存储器(dram)、rambus动态随机存取存储器(rdram)和/或任何其它类型的随机存取存储设备来实现。非易失性存储器616可以由闪存和/或任何其它期望类型的存储器设备来实现。对主存储器614、616的访问由存储器控制器控制。
所示示例的处理器平台600还包括接口电路620。接口电路620可以由任何类型的接口标准来实现，诸如以太网接口、通用串行总线(usb)和/或pciexpress接口。
在所示示例中，一个或多个输入设备622连接到接口电路620。一个或多个输入设备622允许用户将数据和命令输入到处理器612中。一个或多个输入设备可以由例如音频传感器、麦克风、相机(静止或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、跟踪板、轨迹球、等点装置和/或语音识别系统来实现。
一个或多个输出设备624也连接到所示示例的接口电路620。输出设备624可以例如由显示设备(例如，发光二极管(led)、有机发光二极管(oled)、液晶显示器、阴极射线管显示器(crt)、触摸屏、触觉输出设备、打印机和/或扬声器)来实现。因此，所示示例的接口电路620通常包括图形驱动卡、图形驱动芯片或图形驱动处理器。
所示示例的接口电路620还包括诸如发射机、接收机、收发机、调制解调器和/或网络接口卡之类的通信设备以促进与外部机器(例如，任何种类的计算设备)经由网络626(例如，以太网连接、数字用户线路(dsl)、电话线路、同轴电缆、蜂窝电话系统等)交换数据。
所示示例的处理器平台600还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储设备628。这种大容量存储设备628的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、压缩盘驱动器、蓝光盘驱动器、raid系统、和数字多功能盘(dvd)驱动器。
用于实现图3-图5的方法的编码指令632可以存储在大容量存储设备628、易失性存储器614、非易失性存储器616中和/或存储在可移动有形计算机可读存储介质(例如cd或dvd)上。
虽然本文已经描述了某些示例方法、装置和制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。这些示例旨在作为非限制的说明性示例。相反，本专利覆盖字面上或在等同原则下完全落入所附权利要求的范围内的所有方法、装置和制品。