用于批设备调试和解调试的系统和方法

用于批设备调试和解调试的系统和方法
【专利摘要】本文所描述的实施例包括系统、包括可执行码的非暂时有形计算机可读介质以及方法。在一个实施例中，非暂时有形计算机可读介质包括提供可执行的代码。可执行的代码包括指令以用于提供配置成将至少两个现场设备操作地耦合到控制系统的批调试系统，以及用于提供配置成将至少两个现场设备从控制系统操作地去耦合的批解调试系统。可执行码还包括用于提供图形用户界面(GUI)的指令，所述GUI配置成使用批调试系统、批解调试系统或其组合，来在显示器上选择至少两个现场设备，并且来与控制系统通信地对接以将至少两个现场设备从控制系统中操作地耦合、去耦合或其组合。
【专利说明】用于批设备调试和解调试的系统和方法

【技术领域】
[0001] 本文所公开的主题设及设备的调试（commissioning)和解调试 (decommissioning)，并且更具体地，设及现场设备的批调试和解调试。

【背景技术】
[0002] 诸如工业控制系统之类的某些系统可W提供用于控制能力，在诸如传感器、累和 阀等等之类的各类现场设备中实现计算机指令的执行。例如，现场设备可W包含于控制系 统中，由调试过程操作地禪合到控制系统。同样地，现场设备由解调试过程可W从控制系统 操作地去禪合。但是，现场设备可W包括由不同制造商制造的设备，并且可W具有不同的操 作能力和程序编制。因此，将多个设备调试和/或解调试可能是复杂并且费时的。


【发明内容】

[0003] 下面总结了与原始声明的发明范围相称的某些实施例。该些实施例不意图限制所 声明的发明的范围，而是该些实施例仅意图提供发明的可能形式的主要总结。当然，发明可 W包含可W类似于或者不同于下面提出的实施例的各种形式。
[0004] 在第一实施例中，提供包括可执行的代码的非暂时有形计算机可读介质。可执行 的代码包括指令，W用于提供配置成将至少两个现场设备操作地禪合到控制系统的批调试 系统，并且用于提供配置成将至少两个现场设备从控制系统中操作地去禪合的批解调试系 统。可执行码还包括用于提供图形用户界面（GUI)的指令，GUI配置成使用批调试系统、批 解调试系统或其组合，来在显示器上选择至少两个现场设备，并且来与控制系统通信地对 接W将至少两个现场设备从控制系统中操作地禪合、去禪合或其组合。
[0005] 在第二实施例中，方法包括检测第一现场设备到控制系统的禪合，并且检测第二 现场设备到控制系统的禪合。方法还包括确定用于第一现场设备的第一状态，并且确定用 于第二现场设备的第二状态。方法另外包括将第一和第二现场设备批调试、批解调试、批清 除或其组合。
[0006] 在第S实施例中，提供系统。系统包括处理器，配置成检测第一现场设备到控制系 统的禪合，W及检测第二现场设备到控制系统的禪合。处理器还确定用于第一现场设备的 第一状态，W及确定用于第二现场设备的第二状态。处理器另外配置成将第一和第二现场 设备批调试、批解调试、批清除或其组合。
[0007] 提供一种非暂时有形计算机可读介质，其包括可执行码，所述可执行码包括指令 W用于：
[000引提供批调试系统，其配置成将至少两个现场设备操作地禪合到控制系统；
[0009] 提供批解调试系统，其配置成将所述至少两个现场设备从所述控制系统操作地去 禪合；W及
[0010] 提供图形用户界面（GUI)，其配置成使用所述批调试系统、所述批解调试系统或其 组合来在显示器上选择所述至少两个现场设备，并且来与所述控制系统通信地对接W将所 述至少两个现场设备与所述控制系统操作地禪合、去禪合或其组合。
[0011] 在一个实施例中，所述批调试系统配置成如果确定所述至少两个现场设备的第一 现场设备在失配状态，则将所述第一现场设备从所述失配状态转变成调试状态。
[0012] 在一个实施例中，所述调试系统配置成确定分配到所述第一现场设备的第一永久 节点标识（ID)是否可用于调试，并且如果所述第一永久节点ID是可用的，则将第一物理设 备（PD)标签分配到所述第一现场设备并且跳过第二永久节点ID删除W及第二永久节点ID 重分配。
[0013] 在一个实施例中，多个现场设备状态仅包括失配状态、未初始化状态、初始化状态 W及调试状态。
[0014] 在一个实施例中，所述非暂时有形计算机可读介质包括用于经由链接设备将所述 至少两个现场设备通信地禪合到所述控制系统的指令。
[0015] 在一个实施例中，所述失配状态包括分配到所述至少两个现场设备的第一现场设 备的PD标签、分配到所述第一现场设备的永久节点ID W及没有分配到所述第一现场设备 的节点地址。
[0016] 在一个实施例中，所述GUI包括分层控制，其配置成显示表示链接设备、所述至少 两个现场设备、多个现场设备状态或其组合的可视化。
[0017] 在一个实施例中，表示所述多个现场设备状态的所述可视化包括多个图形图标。 [001引在一个实施例中，所述指令包括用于经由链接设备在高速W太网和基础H1网络 之间通信的指令，其中，所述链接设备配置成将所述高速W太网链接到所述基础H1网络， 并且将所述至少两个现场设备附连到所述基础H1网络。
[0019] 在一个实施例中，所述指令包括代表所述至少两个现场设备的第一现场设备的虚 拟占位符，其中，所述调试系统配置成使用所述虚拟占位符来调试所述第一现场设备。
[0020] 在一个实施例中，所述非暂时有形计算机可读介质包括指令来控制祸轮系统、发 电机系统或其组合。
[0021] 提供一种方法，所述方法包括：
[0022] 检测第一现场设备到控制系统的禪合；
[0023] 检测第二现场设备到所述控制系统的禪合；
[0024] 确定所述第一现场设备的第一状态；
[0025] 确定所述第二现场设备的第二状态；W及
[0026] 对所述第一和所述第二现场设备批调试、批解调试、批清除或其组合。
[0027] 在一个实施例中，如果所述第一和第二现场设备都在失配状态，则所述批调试发 生，并且所述批调试包括基于制造ID、设备类型、设备版本、DD和共同文件格式（CF巧版本 或其组合，将与所述第一和第二现场设备关联的设备描述值D)文件填充在批调试向导中， 并且使用所述DD文件来调试所述第一和第二现场设备。
[002引在一个实施例中，如果所述第一或所述第二现场设备中的一个在未初始化或者初 始化状态，则批调试发生，并且所述批调试包括利用至少一个临时节点ID。
[0029] 在一个实施例中，所述批调试包括如果所述第一现场设备不在失配状态则将第一 永久节点标识（ID)和第一物理设备（PD)标签分配到所述第一现场设备，其中，分配所述第 一永久节点ID和所述第一 PD标签将所述第一现场设备转变成调试状态。
[0030] 在一个实施例中，批解调试包括得出当前使用的临时节点的数量，并且如果所述 数量等于最大值，则提供设施W释放第一临时节点。
[0031] 提供一种系统，所述系统包括：
[0032] 处理器，其配置成：
[0033] 检测第一现场设备到控制系统的禪合；
[0034] 检测第二现场设备到所述控制系统的禪合；
[0035] 确定所述第一现场设备的第一状态；
[0036] 确定所述第二现场设备的第二状态；W及
[0037] 对所述第一和所述第二现场设备批调试、批解调试、批清除、或其组合。
[003引在一个实施例中，所述处理器配置成如果所述第一和第二现场设备都在失配状 态则批调试，并且所述批调试包括基于制造ID、设备类型、设备版本、DD和公共文件格式 (CF巧版本或其组合，将与所述第一和第二现场设备关联的设备描述值D)文件填充在批调 试向导中，并且使用所述DD文件来调试所述第一和所述第二现场设备。
[0039] 在一个实施例中，所述其中的所述处理器配置成如果所述第一或所述第二现场设 备中的一个在未初始化或者初始化状态则批调试，并且所述批调试包括利用至少一个临时 节点ID。
[0040] 在一个实施例中，批清除包括将所述第一和所述第二现场设备转变成未初始化状 态。

【专利附图】

【附图说明】
[0041] 当参考附图阅读W下详细的说明书时，本发明的该些和其它特征、方面W及优势 将变得更好理解，在所述附图中，贯穿附图相同的特征代表相同的部件，其中：
[0042] 图1是工业控制系统的实施例的原理图，包括批调试/解调试系统；
[0043] 图2是图1的批调试/解调试系统的框图；
[0044] 图3是适合于现场设备的批调试的过程的流程图；
[0045] 图4是适合于现场设备的批解调试/清除的过程的流程图；W及
[0046] 图5是有利于可视化现场设备信息的分层控制的实施例的一览，所述信息用于批 调试、解调试和/或清除过程。

【具体实施方式】
[0047] 下文将描述本发明的一个或多个具体实施例。致力于提供该些实施例的简洁描 述，实际实现的所有特征可能没有在说明书中描述。应理解，在任何该些实际实现的开发 中，例如在任何工程或者设计项目中，必须作出大量具体实现的决定W达到开发者的具体 目标，诸如服从系统相关和业务相关的约束，所述具体目标可W从一种实现变化到另一种 实现。此外，应领会到，虽然该些开发努力可能是复杂和费时的，但是对于那些得利于本公 开的普通技术人员来说仍然是从事设计、装配和制造的常规程序。
[0048] 当介绍本发明各种实施例的元件时，冠词"一"、"一个"、"该"和"所述"意图表示 存在一个或多个元件。术语"包含"、"包括"和"具有"意图是包括的并且表示可W存在所 列元件W外的其它元件。
[0049] 工业控制系统可W包括控制器系统，适合于与诸如传感器、累和阀等等之类的各 种现场设备接口。例如，传感器可W提供输入到控制器系统，并且控制器系统可W随后响应 于输入获得诸如致动阀，驱动累等之类的某些动作。在某些控制器系统中，诸如可从纽约斯 克内克塔迪（Schenectady)的通用电气公司得到的Mark⑩Vie控制器系统，多个现场设备 可W通信地禪合到控制器并且由该控制器控制。当然，参考图1如下面更详细地描述，多个 控制器可W进行控制多个现场设备。通信地连接到控制器的设备可W包括诸如现场总线基 础设备之类的现场设备，包括对基础H1双向通信协议的支持。因此，设备可W在诸如H1段 之类的各种通信段中通信地与控制器连接，附连到链接设备，W实现设备的工厂范围的网 络。
[0化0] 使现场设备能够作为控制系统的一部分来操作的过程定义为调试过程。类似地， 在保持控制系统的一致性的同时从控制系统移除设备的过程定义为解调试过程。有利地， 本文所描述的系统和方法实现改进的批调试和解调试过程。就是说，多个设备可W同时调 试或者解调试，从而改进系统效率并且减少操作成本。在某些实施例中，甚至对于发现处于 包括失配状态、未初始化状态和初始化状态的各种状态的设备，可W更有效地执行设备的 批调试。同样地，甚至对于包括失配状态、非初始化状态和初始化状态的设备，可W由所公 开的实施例更有效地执行设备的批解调试。类似地，也可W使用所公开的实施例更有效地 执行批清除、或者将设备从失配状态或从初始化状态转移到非初始化状态。
[0化1] 在某些实施例中，提供包括适合于设备的批调试、解调试和清除的一个或多个显 示器的图形用户界面（GUI)。有利地，GUI可W包括图形元件，实现设备及其相关状态更有 组织地及其有效的图形呈现，并且其可W用于设备的批调试和/或解调试。例如，一旦将物 理现场设备禪合到控制系统，GUI可W将物理现场设备显示为"解调试的"，并且提供W用于 复选多于一个设备W将该些设备批调试的技术。同样地，GUI可W提供W用于复选之前所 调试的设备W批解调试和/或清楚该些设备的类似的技术。通过实现多个设备的批调试、 解调试和/或清除，可能实现更有效的控制器配置过程。
[0化2] 返回图1，描述了工业过程控制系统10的实施例。控制系统10可W包括计算机 系统12,适合于执行各种现场设备的配置并且监视应用，并且适合于提供操作者界面，工程 师或者技术人员可W通过该界面监视控制系统10的组件。因此，计算机12包括可W用于 处理计算机指令的处理器14, W及可W用于存储计算机指令和其它数据的存储器16。计 算机系统12可W包括适合于运行软件应用的任何类型的计算设备，诸如膝上型电脑、工作 站、平板计算机或者手持便携设备（例如，个人数字助理或蜂窝电话）。当然，计算机12可 W包括各种硬件和/或操作系统平台的任何一种。按照一个实施例，计算机12可W作为工 业控制软件的主机，工业控制软件诸如人机接口（歷I)软件18,制造执行系统（MES) 20,分 布控制系统值CS) 22,和/或监控和数据采集（SCADA)系统24。批调试/解调试系统25可 W包括在HMI 18、MES 20，DCS 22和/或SCADA 24中，并且如下文更详细地解释，用来将某 些设备批调试和/或解调试。歷I 18、MES 20、DCS 22、SCADA 24和/或批调试/解调试系 统25可W作为可执行的代码指令存储在诸如计算机12的存储器16之类的非暂时有形计 算机可读介质上。例如，计算机12可W作为可从纽约斯克内克塔迪的通用电气公司得到的 Too化oxST?和/或ControlST ?软件的主机。
[0化3] 而且，计算机系统12通信地连接到工厂数据高速路26,适合于实现在所描述的计 算机12和工厂中的其它计算机12之间的通信。当然，工业控制系统10可W包括通过工厂 数据高速路26互连的多个计算机系统12。计算机系统12还可W通信地连接到单元数据高 速路28,适合于将计算机系统12通信地禪合到工业控制器30。工业控制器30可W包括处 理器32,适合于执行有利于自动化各种工厂装备的计算机指令和控制逻辑，所述各种工厂 装备诸如祸轮系统34、温度传感器36、阀38和累40。工业控制器30还可W包括用于存储 例如计算机指令和其它数据的存储器42。工业控制器30可W与各种现场设备通信，所述现 场设备包括但不限于流量计、抑传感器、温度传感器、振动传感器、间隙传感器（例如，测量 旋转组件和静止组件之间的距离）、压力传感器、累、促动器，阀等等。在一些实施例中，工业 控制器30可W是可从纽约斯克内克塔迪的通用电气公司得到的Mark⑩Vie控制器系统。 [0化4] 在所述实施例中，祸轮系统34、温度传感器36、阀38和累40通过使用链接设备44 和46通信地连接到工业控制器30,链接设备44和46适合于在I/O网络48和化网络50 之间接口。如所述，链接设备44和46可W分别包括有利于执行计算机指令的处理器52和 54,并且还可W包括有利于存储计算机指令和其它数据的存储器56和58。在一些实施例 中，I/O网络48可W是100兆比特Offi)高速W太化沈）网，并且化网络50可W是31. 25 千比特/秒网络。因此，通过I/O网络48传送和接收的数据可W由H1网络50依次传送和 接收。就是说，链接设备44和46可W用作I/O网络48和H1网络50之间的桥。例如，可 W缓冲I/O网络48上的更高速度的数据，并且随后在H1网络50上化合适的速度传送。因 此，可W将各种现场设备链接到工业控制器30并且链接到计算机12。例如，现场设备34、 36、38和40可W包括或者可W是诸如现场总线基础设备之类的工业设备，现场总线基础设 备包括对于基础H1双向通信协议的支持。在其它实施例中，现场设备34、36、38和40还可 W包括对于其它通信协议的现场设备支持，其它通信协议诸如在HART⑩:通信基础（HC巧协 议和Profibus Nutzer组织e. V. (PNO)协议中得到的那些协议，其可W用于基础化双向通 信协议的备选。
[0化5] 链接设备44和46的每一个可W包括有利于分段化网络42的一个或多个段端口 60和62。例如，在链接设备46可W使用段端口 62来与设备38和40通信地禪合的同时， 链接设备44可W使用段端口 60来与设备34和36通信地禪合。分布在现场设备34、36、 38和40之间的输入/输出通过使用例如段端口 60和62可W实现物理隔离有利于维持容 错，冗余W及改善通信时间。
[0化6] 每个现场设备34、36、38和40可W包括各自的设备描述值D)文件，诸如所描述的 孤文件64、66、68和70。孤文件64、66、68和70可W通过设备描述语言值DL)来写，诸如 国际电工技术委员会（IEC)61804标准所定义的DDL。在一些实施例中，文件64、66、68和 70是表征化的二进制文件。就是说，DD文件64、66、68和70可W包括W表征化的二进制 格式所格式化的数据，有利于减少DD文件64、66、68和70的大小。DD文件64、66、68和70 可W每个包括一个或多个功能块72、74、76和78。功能块72、74、76和78可W包括由处理 器80、82、84和86可执行的计算机指令或者计算机逻辑。当然，功能块72、74、76和78可 W在存储器88、90、92、94中实例化，并且随后分别由处理器80、82、84和86执行。孤文件 64、66、68和70中的每一个还可W包括设备信息96、98、100和102,诸如制造商标识（ID)、 设备类型、设备版本、DD版本和/或更新版本，如下文更详细地描述，该些设备信息96、98、 100和102在调试/解调试期间可W由批调试/解调试系统25使用。
[0化7] 该样，现场设备34、36、38和40可W有助于控制逻辑和其它计算机指令面向在工 业过程控制系统10中的过程的执行。有利地，关于图2如更详细所述，本文公开的系统和 方法将批调试/解调试系统25和批调试/解调试方法提供给用户（例如，控制工程师或者 调试工程师）。
[0化引图2示出可W用于将设备34、36、38和/或40作为批操作的一部分调试和/或解 调试的批调试/解调试系统25的实施例的框图。如上面所提到，批调试/解调试系统25可 W包括在歷I 18、MES 20、DCS 22和/或SCADA 24中，并且可W作为可执行码指令存储在 诸如计算机12的存储器16之类的非暂时有形计算机可读介质上。在所描述的实施例中， 批调试/解调试系统25包括GUI 104、批调试系统106、批解调试系统108、批清除系统110 和设备描述值D)数据库112。如下面更详细所述，GUI 104还可W包括批调试向导114、批 解调试向导116和批清除向导118,适合于引导用户通过调试、解调试和清除的步骤。当然， GUI 104可W用作接口到批调试系统106、批解调试系统108和批清除系统110。
[0化9] 在一个实施例中，批调试/解调试系统25可W通信地禪合到控制器30,其依次通 信地禪合到诸如链接设备44之类的各种链接设备，各种链接设备还可W提供与诸如现场 设备34之类的现场设备的通信。在其它实施例中，批调试/解调试系统25可W通信地禪 合到控制器30、链接设备44和/或现场设备34。
[0060] 在一个例子中，可W使用系统25来创建虚拟占位符120或者虚拟现场设备。占位 符120可W是存储于存储器16中的对象，其表示现场设备34。因此，用户可W由创建一个 或多个占位符120 W批模式预调试系统，占位符120中的每一个表示设备34,并且随后在将 物理现场设备34批调试期间使用占位符120。占位符120可W包括表示现场设备34的物 理设备仰）标签、制造ID、设备类型、设备版本、孤版本和/或更新版本。PD标签可W包括 设备名称有利于标识设备34。同样地，制造ID可W包括标识设备34的制造商的信息。设 备类型可W适合于标识设备34的类型（例如，阀、传感器、促动器），而设备版本可W是标识 设备版本的版本号。同样地，DD版本可W标识DD版本，诸如包括在设备34中的DD文件版 本。在另一个例子中，可W将设备34调试（例如，批调试）而无需使用占位符120。
[0061] 在调试活动期间，现场设备34可W首先通信地禪合到链接设备44,诸如通过使用 电缆将现场设备34连接到链接设备44的端口 60中的一个。链接设备44和/或现场设备 34可W随后发出现场设备34现在是准备参与到控制系统10的"活动"设备的信号。在某 些实施例中，当新设备变为活动（例如，连接到控制系统12)时，可W使用和更新活动设备 的"活动列表"。W该种方式，多个现场设备（例如，34、36、38和/或40)可W物理地连接 到化网络50。
[006引用户可W随后使用批调试系统106,例如，通过与GUI 104交互，将一个或多个现 场设备34、36、38和/或40调试。有利地，本文所公开的技术可W获得用于非调试的现场 设备34、36、38和/或40的某些状态122,并且随后使用状态122 W用于将设备34、36、38 和/或40批调试。状态122可W包括未初始化状态，其中，活动设备（例如34、36、38和/ 或40)分配了临时节点ID (例如，编号为248-251，尽管还可W用其它编号），并且没有分配 永久节点ID或者物理设备（PD)标签。状态122可W另外包括初始化状态，其中，活动设备 34、36、38和/或40分配了 PD标签，也分配了临时节点ID (例如，编号为248-251，尽管还 可W用其它编号），但是没有分配永久节点ID。状态122还可W包括失配状态，其中，活动 设备34分配了 PD标签并且分配了永久节点ID (例如，编号为20-247,尽管还可W用其它编 号），但是，在批调试/解调试系统25中可能找不到用于活动设备34、36、38和/或40的 节点地址，并且/或者在DD数据库112中找不到与活动设备34、36、38和/或40相关联的 孤文件64。
[0063] 关于图3如下面更详细地描述，批调试系统25可W不管设备34、36、38和/或40 中的每一个所处的状态122 (例如，非初始化，初始化，失配）而将活动设备34、36、38和/ 或40调试。设备的失配状态可W包括具有永久地址和PD_TAG的设备，但是用于该些参数 的值与任何所配置的占位符失配。如果PD_TAG匹配但是地址失配，则可W将设备批调试到 现存的占位符中，并且设备将被改变其地址W匹配占位符。不同的情况是设备已连接但是 在控制系统中当前不存在用于该设备的DD文件的情况。在该种情况下，必须在能够进行调 试活动之前，将用于所连接设备的类型的DD文件下载到控制系统中，并且使用用于仪器类 型的DD文件创建占位符。因此，可W在调试时将第四状态122,调试状态，分配到设备34、 36、38和/或40。在该调试状态中，活动设备34、36、38和/或40可W每个分配有PD标 签并且分配有永久节点ID (例如，编号为0-247,尽管还可W用其它编号），并且还可W创建 由批调试/解调试系统25使用的各自的节点地址。用于每个设备34、36、38和/或40的 该节点地址可W被指派到批调试/解调试系统25内部，并且用于"指"向存储器中的设备。 在批调试期间，用于每个设备的DD文件64、66、68、70可W用于将功能模块实例化于现场设 备34、36、38和/或40中。一旦已调试，随后在控制系统10的操作期间可W使用现场设备 34、36、38 和 / 或 40。
[0064] GUI 104还可W用作到批解调试系统108的接口朗尋现场设备34、36、38和/或 40解调试。例如，一旦将活动设备34、36、38和/或40调试并且在运行中，可W变得所希 望的是，从控制系统12的运行中替换或者另外移除该设备。因此，可W使用GUI 104和批 解调试系统108,例如，将现场设备34、36、38和/或40置于未初始化状态。因此，GUI 104 和批解调试系统108可W将临时节点ID(例如，编号为248-251，尽管还可W用其它编号） 分配给设备34、36、38和/或40中的每一个。要注意的是，将不同的节点ID分配给每个设 备。另外，GUI 104和批清除系统110通过将设备34、36、38和/或40中的每一个从初始 化状态或者失配状态中转移到未初始化状态可W用于"清除"设备34、36、38和/或40。通 过获得状态122 W及通过实现状态间的转变，批调试/解调试系统25可W更有效地实现将 一个或多个设备34、36、38和/或40置于运行中，并且可W更有效地实现设备34、36、38和 /或40的移除和/或替换。
[00化]图3是过程124的实施例的流程图，适合于将现场设备34、36、38和/或40批调 试。可W由批调试/解调试系统25使用过程124 W操作地禪合设备34、36、38和/或40， 使得设备34、36、38和/或40可W参与控制活动。更具体地，用户可W选择多个设备34、 36、38和/或40,并且过程124可W随后将所选择的多个设备作为批来调试，从而与单独选 择每个设备34、36、38和/或40并且随后单独调试所选择的设备相比较时节省时间。过 程124可W作为包括配置成实现过程124的可执行计算机指令的非暂时有形计算机可读介 质，存储在计算机12的存储器16中。
[0066] 要注意的是，过程124 -般地基于四种情况可W应用或者执行逻辑。对于情况1， 如果所有活动设备（例如，物理连接到H1网络25的设备34、36、38和/或40)在解调试节 点之下（关于图5更详细地表示和描述）、设备处于失配状态、并且当执行批调试操作时处 于解调试节点之下的活动H1设备的数量等于最大所需的极限（例如，16、18、20或更多）， 则系统10可W将具有相似制造ID、设备类型、设备版本W及最新可用的DD和共同文件格 式（CF巧版本的对应活动设备的所有可应用的DD文件填充。随后可W将活动设备与对应 的DD文件相关联，并且随后调试在解调试节点之下的所有活动H1设备于运行中。
[0067] 对于情况2,如果所有活动设备（例如，物理连接到化网络25的设备34、36、38和 /或40)在解调试节点之下、处于失配状态，并且当执行批调试操作时该些处于解调试节点 之下的活动设备的数量小于最大所需极限（例如，16、18、20或更多），则系统10可W将具 有相似制造ID、设备类型、设备版本W及所有可用的DD和CFF版本的对应活动设备的DD文 件填充。如果用于经历批调试的活动设备的每一个仅存在一个DD文件，则可W将活动设备 与单个对应的DD文件相关联，并且随后将列于解调试节点之下的所有活动设备调试。如果 存在具有多于一个DD文件的一个或多个活动设备（34、36、38和/或40)，诸如W不同DD版 本和/或CFF版本填充的文件，系统10可W随后提供机制，其中用户能够选择所需DD文件 并且随后进行批调试过程124。
[0068] 对于情况3,如果显示在解调试节点之下的所有活动设备（例如，34、36、38和/或 40)处于不同的状态，诸如失配状态、初始化状态和/或未初始化状态，在解调试节点之下 的活动设备的数量等于最大所需极限（例如16、18、20或更多），并且指派了一个或多个临 时节点ID，则当执行批调试操作时，系统10可W通过对应的DD文件自动地将失配设备调 试，并且基于DD文件的制造ID可W将使用临时节点ID的处于初始化或者未初始化状态的 设备调试。
[0069] 对于情况4,如果所有在解调试节点之下的活动设备处于不同的状态，诸如失配状 态、初始化状态和/或未初始化状态，在解调试节点之下的活动设备的数量小于最大所需 极限（例如16、18、20或更多），并且使用了一个或多个临时节点ID，则当执行批调试操作 时，主机可W通过相关的DD文件自动地将失配设备调试，并且调试向导可W基于制造商ID W临时节点ID来填充设备的DD文件，并且，例如，基于设备类型、设备版本和/或DD版本， 可W向用户提供选项W选择DD文件。
[0070] 在所示出的实施例中，过程124可W由获得（框128)物理连接到链接设备44的 任何设备来开始（框126)，并且因此出现在活动列表中。过程124可W随后获得找到的活 动设备34、36、38、40的状态（例如，失配、初始化、未初始化）W确定（确定130)是否所 有活动设备处于失配状态。如果所有设备处于失配状态（确定130)，则过程124可W确定 (确定132)活动设备34、36、38、40的数量。如果活动设备34、36、38、40的数量等于所需最 大值（例如，16、18、20或更多），则过程124可W用具有相似制造ID，设备类型和/或设备 版本W及最新的可用DD&CFF版本的活动设备的DD文件（例如，64、66、68、70)来填充（框 134)批调试向导114。过程124可W随后，例如，通过使用批调试向导114,用填充的文件来 批调试（框136)所有活动设备34、36、38、40。过程124可W随后停止执行（框138)。
[0071] 如果活动设备34、36、38、40的数量（确定132)小于所需最大值（例如，16、18、20 或更多），则过程124可W用具有所有活动设备34、36、38、40的相似制造ID，设备类型，和 /或设备版本，W及所有可用的DD&CFF版本的活动设备的DD文件（例如64、66、68、70)来 填充（框140)到批调试向导114。过程124可W随后确定（确定142)，是否一个或多个活 动设备具有多于一个的具有不同的DD和/或CFF版本的DD文件。换句话说，过程124可 W确定（确定142)是否可W通过使用多于一个文件将任何活动设备调试。如果存在（确 定142)有利于调试的多于一个的文件，则过程124随后，例如，通过提供具有有利于调试的 文件的文件列表的GUI 104可W实现文件的选择（框144)。过程124可W随后用填充的文 件来批调试（框136)所有活动设备34、36、38、40，并且停止执行（框138)，所述填充的文 件包括在框144所选择的文件。
[0072] 现在返回确定130,如果一些活动设备没有处于失配状态，例如，一些设备处于初 始化或未初始化状态，则过程可W确定（确定146)活动设备34、36、38、40的数量。如果活 动设备的数量（确定146)小于所需最大数值（例如，16、18、20或更多），则过程124随后， 例如，通过提供具有有利于调试的文件的文件列表的GUI 104,可W实现文件的选择（框 148)，并且随后将具有相关DD文件的设备34、36、38、40批调试（框148)。调试向导114可 基于，例如，制作商ID在批调试期间W临时节点ID来另外填充（框148)设备的DD文件。 过程124可W随后停止执行（框138)。
[0073] 如果活动设备的数量（确定146)等于所需最大值（例如，16、18、20或更多），则过 程124可W确定（确定150)临时节点ID是否都已用完。如果临时节点ID都已用完（确 定150)，过程124可W随后将具有相关DD文件的失配设备批调试（框152)，并且随后基于 DD文件的制造ID可W将具有临时节点ID的设备调试（框152)。过程124可W随后停止 执行（框138)。如果临时节点ID没有用完（确定150)，过程124可W如上面更详细所述 继续执行框134。通过提供过程124,本文所述的技术可W实现将包括初始化、未初始化和 /或失配状态的各种状态的活动设备批调试。
[0074] 图4是过程154的实施例的流程图，适合于现场设备34、36、38和/或40的批解 调试和/或清除。可W由批调试/解调试系统25使用过程154 W将设备34、36、38和/或 40操作地去禪合，使得设备34、36、38和/或40可W不再参与控制活动。更具体地，用户 可W选择多个设备34、36、38和/或40并且过程154可W随后将所选择的设备作为批来解 调试，从而与单独选择每个设备34、36、38和/或40并且随后将所选择的设备单独调试相 比较节省时间。过程154作为包括配置成实现过程154的可执行计算机指令的非暂时有形 计算机可读介质，可W存储在计算机12的存储器16中。
[0075] 过程154可W通过确定（确定158)执行哪项操作，例如，批解调试（框160)或者 批清除（框162)，来开始（框156)。如果批解调试是所需的（确定158)，则过程154可W 将所有所选活动设备填充到解调试向导116,并且，取决于临时节点ID的可用数量，用户可 W选择多达所需数量（例如，4、5、6、7或更多）W用于解调试的设备34、36、38、40。过程 154可W随后获得当前正在使用的临时节点的数量。如前面所提，可W将某些设备分配或另 外指派到临时节点（例如，编号为248-251)，例如，在稍后的调试活动期间将使用的临时节 点。如果过程154确定有四个临时节点在使用中，则过程154可W请求用户释放至少一个 节点。一旦用户释放至少一个节点，则过程154可W随后将设备从控制器30和/或链接设 备44中解调试。同样地，如果四个临时节点没有在使用中并且存在自由节点，则过程154 可W将设备解调试。将理解的是，在其它实施例中，可W使用大于或小于四个临时节点。在 解调试（框160)期间，可W将设备34置于未初始化状态，使得控制器30和/或链接设备 44知道该设备不再参与控制活动。过程154可W随后停止执行（框162)。
[0076] 如果批清除是所需的（确定158)，则过程154可W在设备34、36、38和/或40的 状态之间转变，例如，从失配状态或从初始化状态到未初始化状态（框164)。W该种方式， 可W将设备34、36、38和/或40置于更好的条件W用于稍后的调试。过程154作为包括配 置成实现过程154的可执行计算机指令的非暂时有形计算机可读介质，可W存储在计算机 12的存储器16中。可W将失配的活动设备填充到解调试向导116(框164)。取决于可用 的临时节点，用户可W选择多达用于批清除的设备所需的数量（例如，4、5、6、7或更多）。当 然，过程154可W获得（框170)当前正在使用的临时节点的数量。
[0077] 如前面所提，可W将某些设备分配或另外指派到临时节点（例如，编号为 248-251)，例如，在稍后的调试活动期间将使用的临时节点。如果在清除期间（框164)过 程154确定已经有四个临时节点在使用中，则过程154可W请求用户释放至少一个节点。一 旦用户释放一个或多个节点，则过程154可W随后将设备的状态从初始化状态或从失配的 状态转变为未初始化的状态，并且随后停止（框162)。因此，可W清除设备34、36、38、40 W 用于随后的使用。通过提供用于多个设备的批解调试和清除，本文所述的技术可W更有效 地管理系统10的操作。
[0078] 图5是具有分层显示184的屏幕182的实施例，适合于显示控制系统10的某些组 件，包括控制器30的分布式1/0186,链接设备44、54,段60、188 W及诸如设备34、36、189、 190、192之类的设备。屏幕182可W包括在批调试/解调试系统25的GUI 104中，并且可 W用作接口 W观看各种设备34、36、189、190、192的状态并且将各种设备34、36、189、190、 192批调试、解调试和清除。屏幕182可W通过使用存储于诸如计算机12的存储器16之类 的机器可读介质中的计算机代码或者可执行的指令来实现，并且由HMI 18、MES 20、DCS 22 和/或SCADA 24来提供。
[0079] 在所描述的实施例中，显示器182使用分层树控制194,适合于显示树的结构。例 如，根部显示为控制器30的分布式I/O 186,并且树的下一级包括链接设备44。在链接设 备44之下的级另外包括段60和188,而每个所显示的段60和188可W进一步包括与段相 关联的细节，诸如现场设备34、36等等。另外，某些图标196、198、200、202和204可^用于 显示分别与设备189、36、34、190和192相关联的信息。例如，"检查标记"图标204可W用 于表示设备192是调试的并且在控制信通10中运行。同样地，图标202可W用于指示还 没有将设备190连接（例如，不是"活动"设备）到控制系统10。由各自表示初始化状态、 未初始化状态W及失配状态的图标196、198和200可W提供用于"活动"设备189、34和36 的状态信息。因此，标注为"解调试的设备"的解调试节点可W包括所有解调试的活动设备 34、36、189。通过提供图标196、198、200、202和204,屏幕182可W更有效地提供状态信息， W及控制系统10的互联组件的层级结构。
[0080] 图5中还描述环境菜单204有利于选择各种过程，诸如批调试过程124, W及解调 试和清除过程154。使用中，可W使用鼠标多项选择用于批操作的各种设备，诸如设备34、 36和189,并且GUI动作，诸如鼠标右键单击，可W用于显示环境菜单204。要注意的是，其 它动作，诸如键盘动作、语音命令动作等等，可W用于显示环境菜单204。标记为"调试"的 菜单项目206可W用于执行批调试过程124 W用于所选择的设备34、36、189。同样地，标记 为"解调试"的菜单项目208可W用于执行用于设备34、36、189的批解调试/清除过程154 的批解调试框160。类似地，标记为"清除"的菜单项目210可W用于执行用于设备34、36、 189的批解调试/清除过程154的清除框164。在一些情况下，可W使一个或多个菜单项目 206、208、210不起作用，并且在环境菜单204中显示为"不活动"（例如，"呈灰色"）。由提 供设备的可视显示W及它们的所关联的状态，W及有利于提供适合于执行的过程的视觉指 示的环境菜单204,屏幕182可W更有效地实现现场设备的批调试、解调试和清除。
[0081] 发明的技术效果包括通过使用包括失配状态、未初始化状态、初始化状态W及调 试状态的设备状态信息将现场设备批调试、批解调试W及批清除。还提供系统和方法来可 视化在分层显示的前述状态信息，适合于实现批调试、批解调试和/或批清除过程的执行。 还提供W可视化方式描述现场设备状态信息的图标，所述可视化方式可更有效的方式 呈现状态信息。
[0082] 此所写的说明书使用例子来公开发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技 术人员能够实施发明，包括制造和使用任何设备或系统W及执行任何所包含的方法。发 明的可专利的范围由权利要求定义，并且可W包括发生于本领域的其他技术人员的其它例 子。如果其它例子具有与权利要求的文字语言没有不同的结构化的元件，或者如果其它例 子包括具有与权利要求的文字语言无本质不同的对等结构元件，则该些其它例子意图在权 利要求的范围内。
【权利要求】
1. 一种非暂时有形计算机可读介质，包括可执行码，所述可执行码包括指令以用于： 提供批调试系统，其配置成将至少两个现场设备操作地耦合到控制系统； 提供批解调试系统，其配置成将所述至少两个现场设备从所述控制系统操作地去耦 合；以及 提供图形用户界面（GUI)，其配置成使用所述批调试系统、所述批解调试系统或其组合 来在显示器上选择所述至少两个现场设备，并且与所述控制系统通信地对接以将所述至少 两个现场设备与所述控制系统操作地耦合、去耦合或其组合。
2. 如权利要求1所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，所述批调试系统配置成如 果确定所述至少两个现场设备的第一现场设备在失配状态，则将所述第一现场设备从所述 失配状态转变成调试状态。
3. 如权利要求2所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，所述调试系统配置成确定 分配到所述第一现场设备的第一永久节点标识（ID)是否可用于调试，并且如果所述第一 永久节点ID是可用的，则将第一物理设备（PD)标签分配到所述第一现场设备并且跳过第 二永久节点ID删除以及第二永久节点ID重分配。
4. 如权利要求1所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，多个现场设备状态仅包括 失配状态、未初始化状态、初始化状态以及调试状态。
5. 如权利要求1所述的非暂时有形计算机可读介质，包括用于经由链接设备将所述至 少两个现场设备通信地耦合到所述控制系统的指令。
6. 如权利要求5所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，所述失配状态包括分配到 所述至少两个现场设备的第一现场设备的ro标签、分配到所述第一现场设备的永久节点 ID以及没有分配到所述第一现场设备的节点地址。
7. 如权利要求1所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，所述GUI包括分层控制，其 配置成显示表示链接设备、所述至少两个现场设备、多个现场设备状态或其组合的可视化。
8. 如权利要求7所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，表示所述多个现场设备状 态的所述可视化包括多个图形图标。
9. 如权利要求1所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，所述指令包括用于经由链 接设备在高速以太网和基础H1网络之间通信的指令，其中，所述链接设备配置成将所述高 速以太网链接到所述基础H1网络，并且将所述至少两个现场设备附连到所述基础H1网络。
10. 如权利要求1所述的非暂时有形计算机可读介质，其中，所述指令包括代表至少两 个所述现场设备的第一现场设备的虚拟占位符，其中，所述授权系统配置成使用所述虚拟 占位符来授权第一现场设备。
【文档编号】G06F11/36GK104503896SQ201410557669
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】A·班纳吉, J·A·佩岑三世 申请人:通用电气公司