同步并显示容错以太网(fte)状态的制作方法
【专利说明】同步并显示容错W太网（FT口状态
[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, 172、标题为"同步并显示 容错W太网（FT巧状态"的临时申请的利益，该临时申请W其整体通过引用并入到本文。
技术领域
[0003] 所公开的实施例设及过程控制系统，其包括具有控制网络节点通过其进行通信的 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)来控制工业过程时，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的介质（例如通过同轴 电缆或W太网电缆）的冗余性明显增加LAN的可靠性。
【发明内容】
[0005] 所公开的实施例包括在过程控制系统中显示容错W太网（FT巧状态的方法，所述 过程控制系统具有包括多个增强通用控制网络巧UCN)的FTE联盟中的FTE设备，多个增强 通用控制网络巧UCN)的每个具有增强网络接口模块巧NIM)。
[0006] 如在此使用的，抓CN、增强高性能过程管理器巧HPM)和ENIM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 (例如化neywell国际ExperionC300的）控制器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UCN不能做到运些事情，运是由于它们是使用同 轴电缆介质的基于令牌总线控制器网络的一部分。
[0007] 此外，如在此使用的，"FTE设备"是一种可传送和接收FTE电缆状态数据的设备， 通常是与国际电工委员会（IE062439第4款（版本1. 02010-02)规定相兼容的设备。
[0008] FTE联盟中的FTE设备的FTE电缆状态数据是从至少一个ENIM获取的，该ENIM在 系统操作过程中收集FTE联盟中的FTE设备的FTE电缆状态数据。提供根据用户选择的每 个都可显示的至少两个不同用户可选择的FTE状态显示器视图，其包括第一FTE诊断显示 器视图和第二FTE诊断视图。第一FTE诊断显示器视图包括在用户所选择的一个抓CN中 的各个FTE设备的FTE状态。第二FTE诊断显示器视图包括根据用户所选的FTE设备索引 的FTE联盟中FTE设备的任何组合的FTE状态。
【附图说明】
[0009] 图IA是具有由作为令牌传递LAN的车间控制网络（PCN)所控制的多个抓CN的过 程控制系统的示意框图。
[0010] 图IB是图IA的一个抓CN内的ENIM的示意框图，标识出对抓CN的每个模块共同 的元件/子系统。
[0011] 图2是根据示例实施例的一种同步并显示包括具有多个抓CN的FTE联盟中的FTE 设备的过程控制系统的FTE状态的示例方法的硬件增强流程图/流程示意图。
[001引图3是由抓CN节点号所筛选的示例第二FTE诊断显示器视图的扫描截图，该视图 包括在用户所选的一个抓CN中的各个FTE设备的FTE状态。
[001引图4A示出了 8比特字节的一些示例FTE状态阵列比特值，它们的描述/解释，W及向用户显示的状态视图；而图4B示出了图4A中所示的向用户显示的状态视图中的各种 单个文本字符的解释。
[0014] 图5A示出了由UCN节点号所筛选的示例FTE状态阵列显示，而图5B示出了由FTE 设备索引所筛选的示例FTE状态阵列显示，其中示出了FTE设备01-64。图5C中所示的选 择"下一个"将FTE设备索引推进到值的下一页值，其中示出了FTE设备的FTE状态65-128。
[0015] 图6示出了详细的FTE状态信息的示例实施方式，该信息可由用户选择来自由FTE 设备索引所筛选的FTE设备索引的设备或来自由UCN节点号所筛选的显示器的UCN节点号 而显示，其中FTE设备/UCN节点的FTE状态的选择是W扩展视图示出W展示示例详细的 FTE状态信息。
【具体实施方式】
[0016] 所公开的实施例参考所附附图而描述，其中同样的附图标记贯穿附图被使用W指 示相似或等同元件。附图并未按比例绘制，并且提供它们仅仅是为解释特定公开的方面。W 下参考示例申请描述几个所公开的方面用于解释。应当明白的是，提出众多具体细节、关系 和方法W提供所公开实施例的完全理解。
[0017] 然而，相关领域普通技术人员将显然认识到在此公开的主题可不需要一个或多个 特定细节而实施或使用其他方法实施。在其他实例中，并未详细示出公知结构或操作W防 止模糊了特定方面。本公开不被所解释的动作或事件的次序所限制，因为一些动作可WW 不同次序发生和/或与其他动作或事件并行发生。而且，并不需要所有所解释的动作或事 件来实施根据在此公开的实施例的方法。
[001引参考图1A，示出了包括车间控制网络（PW10的过程控制系统100，PCN作为一个 令牌传递LAN具有位于虚线12W上的组件，PCN控制多个抓CN，其中示出了抓CN74i和 抓CN742(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进行 通信。示出通用站16具有UCN状态显示器262。UCN状态显示器将接收的更新的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（通过从背后照 明它们的颜色）。PCN10通常与大量分布式数字处理控制和数据获取子系统进行通信，为 了简明，在图IA中仅仅示出两个运种抓CN:抓CN74i和抓CN74 2。
[0019] 特别地，EUCN74是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1中示为UCN24的通用控制网络。抓CN实施W太网之上的仿真令牌总线。
[0020] 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及增强网络接口模块巧NIM) 26。每个EUCN设备使用标准W太网电缆（84A、 84B、86A、8 她、884、888、904、908、924、928、944、948)连接到一对^太网交换机（^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。
[0021] 抓CN74i和74 2的每个是基于W太网的PCNLAN。抓CN74 1和74 2与PCNlO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、86A、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，所述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)。
[0022] 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中示出了ENIM26的普通元件，其也可表示EHPM30、32、34或36的元件。ENIM 26包括可来自商业上可得到的设备的处理器70和存储器72。
[002引 ENIM26还包括仿真令牌总线控制器软件IOOA和冗余的一对W太网网络接口控制 器巧NIC)、收发机W及相关联的组件，该组件实施IE邸802. 3 (W太网）接口的介质访问控 制（MAC)部分（示为IE邸802. 3MC100D)。FTE驱动器IOOC向用于封装用户数据报分 组扣D巧分组中的UCN消息的用户数据报分组扣D巧/互联网协议（I巧网络找IOOB提供 透明的网络冗余性。FTE驱动器IOOC包括相关联的存储器IOOC'。所有抓CN设备巧NIM 26,EHPM30、32、34、36)可实施HoneywellFTE驱动器100C(或其他FTE驱动器）并且是 相同FTE联盟的成员。FTE联盟包括被配置成加入相同IP多播组的设备，每个带有唯一的 FTE设备索引。FTE网络拓扑上的更多复杂变化都是可能的。运种最简单拓扑为了解释的 目的在图IA中示出。
[0024] 随着具有W太网FTE的抓CN74的发展，与Mostashari的US专利号4, 964, 120 中所公开的具有同轴电缆的早期UCN相对，所公开的实施例认识到能够在传统控制系统上 观看FTE状态并且使FTE状态与余下的FTE网络同步是有利的。