将fte电缆状态显示为ucn电缆状态的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请请求2013年6月14日提交的，序列号为61/835, 200的，标题为"将FTE电 缆状态显示为UCN电缆状态"的临时申请的利益，该临时申请W其整体通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 所公开的实施例设及具有控制网络节点经过其进行通信的冗余电缆的控制网络， 包括将任何节点从其接收信号的电缆中所检测到的故障进行显示。
【背景技术】
[0004] 当过程控制系统被配置为局域网（LAN)W控制工业过程时，LAN的可靠性通常是 高优先级的需求。可通过LAN模块或节点W及节点通过其进行通信（例如通过同轴电缆或 W太网电缆）的介质的冗余性明显提高LAN的可靠性。
【发明内容】
[0005] 所公开的实施例认识到：随着具有容错W太网（FT巧的增强通用控制网络巧UCN) 的发展，与早期Mostashari的US专利号4, 964, 120中所公开的具有同轴电缆的通用控制 网络扣CN)相比，抓CN中的设备的冗余电缆状态需要具有W与使用现有传统系统状态显示 器时已使用的相同的方式向用户显示的方式W允许无缝转换。但是，运些现有显示器仅仅 示出表示来自基于同轴电缆UCN的电缆状态的数据，该UCN基于令牌总线控制器（TBC)网 络，W使得在不修改系统的情况下，处于PCN中的通用站（或其他节点位置）的用户将不能 看到W太网电缆状态（W太网状态）。
[0006] 所公开的实施例包括在传统显示器或UCN状态显示器上显示抓CN中的FTE设备 的FTE电缆状态的方法。如在此使用的，抓CN、增强高性能过程管理器巧HPM)和增强网络 接口模块巧NIM)中的"增强"是指运种与它们的具有同轴电缆介质副本的基于令牌总线控 制器的网络相比，具有W太网连接性、扩展过程控制器互操作性W及更好的可诊断性的设 备。所述增强是通过将运些设备/节点放置在W太网上，给予用户增强且更简单的方式来 诊断W太网电缆问题，并提供与其他控制器（例如化neywell国际的ExperionC300)更强 的互操作性来实现。具有传统非增强NIM和传统非增强过程管理器的非增强通用控制网络 扣CN)不能做到运些事情，由于它们是使用同轴电缆介质的基于令牌总线控制器的网络的 一部分。同样在此使用的/卞TE设备"是一种可传送和接收FTE电缆状态数据的设备，其通 常是与国际电工委员会（IE062439第4款（版本1.0 2010-02)规定相兼容的设备。
[0007] 此外，如在此使用的，"传统显示器"或"UCN状态显示器"是指为令牌总线控制网 络配置的诊断显示器，其W时分复用方式示出网络节点（FTE设备）的状态（包括它们的电 缆状态），其中不同FTE设备的状态在任何给定时间包含在特定UCN中，包括冗余电缆的状 态。电缆状态字（CSW)位置是由运种显示器所使用W显示电缆状态的变化。更新的FTE电 缆状态是从FTE设备获取的。更新的FTE电缆状态被存储在例如抓CN的增强网络接口模 块巧NIM)的存储器中的FTE更新表中。
[0008] 使用所包括的被分配用于表示更新的FTE电缆状态W显示W太网电缆状态中的 变化的电缆状态比特来编译UCNCSW。包括损坏电缆/电缆错误（电缆噪声和电缆静默） 的FTE电缆状态随后在UCN状态显示器上显示。
【附图说明】
[0009] 图IA是由作为令牌传递LAN的车间控制网络（PCN)所控制的具有多个抓CN的过 程控制系统的示意框图。
[0010] 图IB是图IA的抓CN中的一个内的ENIM的示意框图，标识出与每个ENIM共有的 元件/子系统。
[0011] 图2A是根据示例实施例的示例方法的硬件增强的流程图/流程示意图，该方法描 述了基于FTE状态值的变化用于设置UCNCSW中的比特的层配置。 阳01引图2B是示出可W用于设置CSW比特W将FTE电缆状态显示为UCN电缆状态的方 法中的步骤的流程图，提供了如何改变UCNCSW的示例。
[001引图3示出所示的示例16比特UCNCSW中"电缆A静默"、"电缆B静默"、"电缆A噪 声"W及"电缆B噪声"比特的定位（位置）。
【具体实施方式】
[0014] 所公开的实施例参考所附附图进行描述，其中同样的附图标记贯穿附图被使用W 标明相似或等同元件。附图并未按比例绘制，并且仅仅为解释特定公开的方面而提供它们。 W下参考用于解释的示例申请描述几个所公开的方面。应当理解的是，阐述众多具体细节、 关系和方法W提供对所公开实施例的全面理解。
[0015] 然而，相关领域内普通技术人员将容易认识到，可不需要一个或更多具体细节或 使用其他方法来实施在此公开的主题。在其他实例中，并未详细示出公知结构或操作W避 免模糊了特定的方面。运一公开不被所解释的动作或事件的次序限制，因为一些动作可W W不同次序发生和/或与其他动作或事件并行发生。而且，并不需要全部解释的动作或事 件来实施根据在此公开的实施例的方法。
[0016] 参考图1A，示出了过程控制系统100,该过程控制系统100包括PCN10,该PCN10 作为令牌传递LAN具有位于虚线12W上的组件，该PCNlO控制多个抓CN，其中示出了抓CN 74i和抓CN74 2 (在此统一或单独被称为抓CN74)。PCN10的模块14、16、18和20具有各 种专用功能，并且每个连接到车间控制总线22的通信介质，双冗余电缆，示出为14 (历史模 块）、16 (通用站）、18 (应用模块）和20 (计算机接口单元）的模块通过该车间控制总线 22通信。示出通用站16具有UCN状态显示器16a。使用从ENIM读取的W下描述的所公开 的UCN电缆状态字（CSW)，UCN状态显示器将更新的FTE电缆状态显示为UCN电缆状态，该 显示例如通过操纵"A"和/或"B"文本字符（通过将它们的颜色从背后照明（例如W红 色））。PCN10通常与大量分布式数字过程控制和数据获取子系统进行通信，其中为了简明 在图IA仅仅示出两个运种子系统抓CN74i和74 2。然而，所公开的实施例应用于具有如一 个那样少的抓CN74的过程控制系统。 阳017] 抓CN74是特定的FTE网络，二者最初由化neywell国际创建并设计用于提供快 速网络冗余性。抓CN功能上等同于Mostashari的US专利号4, 964, 120的图I中示为UCN24的通用控制网络，其不是W太网电缆，而完全是基于同轴电缆的。抓CN通过W太网实施 仿真令牌总线。
[0018] 抓CN74i和74 2的每个包括示为EHPM30、32、34和36的多个增强高性能过程管理 器巧HPM的）W及ENIM26。每个抓CN设备使用标准W太网电缆（84A，84B，86A，8她，88A， 88B，90A，90B，92A，92B，94A，94B)连接到一对W太网交换机（W太网交换机A80A和W太网 交换机B80B)。交叉连接电缆82将W太网交换机80A链接到W太网交换机80B。
[0019] 抓CN74i和74 24的每个是基于W太网的PCNLAN。抓CN74与PCN10通过其自身 ENIM26进行通信，该ENIM26提供车间控制总线22与该抓CN74的W太网电缆（84A，84B， 86八，8她，884,888,904,908,924,928,944,948)之间的通信和数据转换设施。￡册]?的30、 32、34、36控制车间中的设备，例如阀、开关等等。I/O模块AI46、A0 48、DI50和DO52提 供到场设备（未示出）的接口，该场设备例如车间中的阀、压力开关、压力计量器、热电偶。 AI模块46将来自模拟信号源的模拟信号转换为EHPM30可接受的信号，并是用于模拟输入 的指定AI。AO模块48将EHPM32的数字输出信号转换为模拟信号并是指定A0。DI模块 50将应用的数字输入信号转换为EHPM34可接受的信号。DO模块52将EHPM36的输出信 号转换为用于控制设备的数字信号。I/O模块通过W太网电缆38、40、42和44连接到相应 的抓CN设备（30、32、34和36)。 W20] 每个抓CN74中的ENIM26和EHPM30、32、34和36 -般具有相同的注释元件或 子系统。图IB中示出