取出、存储以及供给设备定义文件信息的系统和方法转让专利

申请号 : CN201210175054.2

文献号 : CN102867010B

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相似专利:

发明人 : J.M.卡拉法J.S.道诺尔S.W.史密斯D.R.索基

申请人 : 通用电气公司

摘要 :

本发明名称为“取出、存储以及供给设备定义文件信息的系统和方法”。在一个实施例中,工业过程控制系统(10)包含处理器(74、84),配置为翻译(142)设备定义(DD)文件(103),从DD文件(103)取出(104)现场设备(38、40、42、44)的设备信息,并且转换(144)设备信息成第一格式。过程控制系统(10)还包含配置服务器(30),配置为从处理器以第一格式接收设备信息,在存储器(72、82)中存储(108)设备信息,并且响应(172)对存储器(72、82)中的设备信息的查询。

权利要求 :

1.一种工业过程控制系统(10),包括:

处理器(74、84),配置为:

翻译(142)设备定义(DD)文件(103),

从所述DD文件(103)取出(104)用于现场设备(38、40、42、44)的设备信息,以及将所述设备信息转换(144)成第一格式;以及配置服务器(30),配置为:

从所述处理器(74、84)以所述第一格式接收(106)所述设备信息,在存储器(72、82)中的符号表(109)中存储(108)所述设备信息,以及响应(174)对所述存储器(72、82)中的所述设备信息的查询;以及警报服务器(70),配置为:

送出查询到配置服务器(30)来获取所述设备信息,所述查询包括在符号表(109)中唯一地识别设备的信息。

2.如权利要求1所述的系统(10),其中所述第一格式包括可扩展标记语言(XML)(105)、统一建模语言(UML)、或超文本标记语言(HTML)。

3.如权利要求1所述的系统(10),包括用户接口,由所述处理器(74、84)执行并且配置为接收(14)所述DD文件(103)的操作员选择来输入所述现场设备(38、40、42、44)。

4.如权利要求1所述的系统(10),其中所述设备信息包括用于所述现场设备(38、40、

42、44)的设备标识符、设备参数、设备描述、警报标识符、警报描述、指令组件、正常和报警图形、或其组合中的一个或多个。

5.如权利要求1所述的系统(10),其中所述现场设备(38、40、42、44)包括现场总线基金会设备、HART现场设备、Profibus现场设备、或其组合。

6.如权利要求1所述的系统(10),其中所述DD文件(103)包括用国际电工委员会(IEC)

61804语言标准书写的指令。

7.一种取出、存储以及供给设备定义文件信息的方法,包括:从计算机的用户接口接收(140)设备定义(DD)文件(103)的选择;

由所述计算机的处理器(74、84)从所述DD文件(103)取出(104)用于现场设备(38、40、

42、44)的设备信息;

由所述计算机的所述处理器(74、84)构造(144)可扩展标记语言(XML)数据结构并且用来自所述选择的DD文件(103)的所述设备信息构成所述XML数据结构(105);

转移(106)所述XML数据结构(105)到配置服务器(30)以输入到符号表(109);以及由警报服务器(70)送出查询到配置服务器(30)来获取所述设备信息,所述查询包括在符号表(109)中唯一地识别设备的信息。

8.如权利要求7所述的方法,包括向操作员呈现(124)待输入的所述DD文件(103)的列表。

9.如权利要求7所述的方法,其中所述XML数据结构(105)经由工厂数据高速通道(22)或单元数据高速通道(24)转移。

10.如权利要求7所述的方法,其中所述现场设备(38、40、42、44)包括现场总线基金会设备、HART现场设备、Profibus现场设备、或其组合。

11.如权利要求7所述的方法,其中所述DD文件(103)包括用国际电工委员会(IEC)

61804语言标准书写的指令。

12.如权利要求7所述的方法,其中所述设备信息包括用于所述现场设备(38、40、42、

44)的设备标识符、设备参数、设备描述、警报标识符、警报描述、指令组件、正常和报警图形、或其组合中的一个或多个。

13.如权利要求7所述的方法,包括翻译(142)来自所述选择的DD文件(103)的所述设备信息。

14.如权利要求13所述的方法,其中翻译(142)包括反汇编操作、反编译操作、数据转换操作、或其组合中的一个或多个。

说明书 :

取出、存储以及供给设备定义文件信息的系统和方法

技术领域

[0001] 本文公开的主题涉及工业过程控制系统。

背景技术

[0002] 某些系统,例如工业控制系统,可以提供在各种类型的设备(例如传感器、泵、阀等)中使能控制指令的执行的控制能力。因此,各种设备可以包含设备定义文件,其定义控制系统网络中的设备的呈现、参数、以及行为。

发明内容

[0003] 与原始要求保护的发明的范围相称的某些实施例概括如下。这些实施例并不旨在限制要求保护的发明的范围,而是这些实施例旨在仅提供本发明的可能的形式的简短概要。实际上,该技术可以围绕可以类似于或不同于以下阐述的实施例的各种形式。
[0004] 在一个实施例中,一种工业过程控制系统包含处理器,配置为翻译设备定义(device definition,DD)文件,从DD文件取出用于现场设备的设备信息,以及转换设备信息成第一格式。过程控制系统还包含配置服务器,配置为从处理器以第一格式接收设备信息,在存储器中存储设备信息,以及响应对存储器中的设备信息的查询。
[0005] 在另一实施例中,一种方法包含从计算机的用户接口接收设备定义(DD)文件的选择并且由计算机的处理器从DD文件取出设备信息。该方法还包含由计算机的处理器构造可扩展标记语言(Extensible Markup Language,XML)数据结构并且用来自选择的DD文件的设备信息构成XML数据结构。该方法还包含转移XML数据结构到配置服务器用于输入到符号表。
[0006] 在另一实施例中,非暂时性、有形的计算机可读介质包含可执行代码,并且该代码包含用于输入可扩展标记语言(XML)数据到配置服务器的符号表的指令,其中XML数据包括从现场设备的设备定义(DD)文件取出的设备信息。该代码还包含用于接收对输入到符号表的设备信息的查询的指令,其中查询包括用于现场设备的唯一的标识符。该代码还包含用于送出对查询的响应的指令,其中该响应包括来自用于现场设备的符号表的部分设备信息。

附图说明

[0007] 当参照附图阅读下文的详细描述时,本发明的这些和其他特征、方面、以及优势将变得更好理解,其中在通篇附图中类似的字符表示类似的部件,其中:
[0008] 图1是工业控制系统的实施例的示意图;
[0009] 图2是工业控制系统的实施例的另一示意图;
[0010] 图3是根据本公开的多方面的图示转换并输入来自设备定义文件的信息的过程的框图;
[0011] 图4是根据本公开的多方面的图示选择用于输入的设备定义文件的过程的框图;
[0012] 图5是根据本公开的多方面的图示从选择的定义文件取出信息并且将其转换成用于输入的XML的过程的框图;以及
[0013] 图6是根据本公开的多方面的图示从集中式符号表查询设备定义文件信息的过程的框图。

具体实施方式

[0014] 本发明的一个或多个具体的实施例将在以下描述。为了提供这些实施例的简明描述,在说明书中可能没有描述实际实现的全部特征。应该意识到,在任何这样的实际实现的开发中,如在任何工程或设计项目中,必须做出许多实现具体的决定来达到开发者的具体目标,例如遵守系统相关和商业相关的约束,其可以从一个实现变化到另一个。此外,应该意识到,这样的开发努力可能是复杂的和耗时的,但是对于具有本公开的利益的那些普通技术人员会只不过是承担设计、制作、以及制造的例程。
[0015] 当介绍本发明的各种实施例的元件时,冠词“一”、“该”、以及“所述”旨在意味着有一个或多个元件。术语“包括”、“包含”、以及“具有”旨在包含并且意味着可以有除所列举的元件以外的额外的元件。
[0016] 典型的现场总线基金会(Fieldbus Foundation,FF)设备包含现场总线基金会设备定义(DD)文件,其可以由制造商提供并且包含以由现场总线基金会标准定义的格式的关于设备的信息。此DD文件可以以包含以二进制格式(其由呈现于控制系统内的部分部件使用)的设备参数、设备描述、在图形用户接口上呈现设备的图形符号或图标、软件组件等。然而,对于特定的现场总线基金会设备,控制系统网络内的某些部件可以不访问DD文件和/或可以不配置为从DD文件取出信息,并且因此,可以不访问DD信息(其在可视化和/或管理设备中可能是有用的)。因此,所公开的实施例使用从操作员选择的DD文件取出信息并且转换此信息成另一格式(例如,可扩展标记语言(XML)格式)的转换工具(即,转换应用模块)来解决此问题,该格式可以存储于配置服务器上的符号表内用于由控制系统网络内的部件集中式访问。
[0017] 认识到前述内容,转到图1,描绘了工业过程控制系统10的实施例。控制系统10可以包含计算机12,其适合执行各种现场设备配置和监测应用,并且提供操作员接口(工程师或技术人员可以通过其来监测控制系统10的部件)。计算机12可以是适合运行软件应用的任何类型的计算设备,例如笔记本、工作站、平板计算机、或手持便携设备(例如,个人数字助理或蜂窝电话)。实际上,计算机12可以包含任何各种硬件和/或操作系统平台。根据一个实施例,计算机12可以寄宿有工业控制软件,例如人机接口(HMI)软件14、制造执行系统(manufacturing execution system,MES)16、分布式控制系统(DCS)18、和/或监控与数据采集(SCADA)系统20。例如,计算机12可以寄宿有ControlST™软件,其可从General Electric Co., of Schenectady, New York获得。
[0018] 另外,计算机12通信地(communicatively)连接到工厂数据高速通道22,其适合使能工厂中描绘的计算机12和其他计算机12之间的通信。实际上,工业控制系统10可以包含通过工厂数据高速通道22互连的多个计算机12。计算机12还可以通信地连接到单元数据高速通道24,其适合将计算机12通信地耦合到工业控制器26。系统10可以包含耦合到工厂数据高速通道22和/或单元数据高速通道24的其他计算机。例如,系统10的实施例可以包含执行虚拟控制器的计算机28、寄宿有工作站以太网全局数据(Ethernet Global Data,EGD)配置服务器、用于过程控制的对象链接和嵌入(Object Linking and Embedding for Process Control,OPC)数据访问(Data Access,DA)服务器、警报服务器、或其组合的计算机30、寄宿有通用电气设备系统标准消息(General Electric Device System Standard Message,GSM)服务器的计算机32、寄宿有OPC报警与事件(Alarm and Events, AE)服务器的计算机34、以及寄宿有警报观察器的计算机36。在另一实施例中,计算机36可以代替地寄宿有ToolboxST™,其可从General Electric Co., of Schenectady, New York获得。耦合到工厂数据高速通道22和/或单元数据高速通道24的其他计算机可以包含寄宿有Cimplicity™和ControlST™的计算机。
[0019] 系统10可以包含任何数量和适合的配置的工业控制器26。例如,在一些实施例中,系统10可以包含一个工业控制器26或用于冗余的两个、三个、或者更多工业控制器26。工业控制器26可以使控制逻辑能在自动化各种工厂装备(例如涡轮系统38、阀40、以及泵42)中有用。实际上,工业控制器26可以与各种设备通信,这些设备包含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、间隙传感器(例如,测量转动部件和静止部件之间的距离)、以及压力传感器。工业控制器26还可以与电致动器、开关(例如,霍尔开关、螺线管开关、继电器开关、限位开关)等等通信。
[0020] 在描绘的实施例中,涡轮系统38、阀40、泵42、以及温度传感器44通过使用链路设备46和48(其适合在I/O NET(I/O网) 50和H1网络52之间接口)通信地互相链接到自动化控制器26。例如,链路设备46和48可以包含FG-100链路设备,其可从Softing AG, of Haar, Germany获得。在一些实施例中,链路设备(例如链路设备48)可以通过开关54耦合到I/O NET。在这样的实施例中,耦合到I/O NET 50的其他部件(例如一个工业控制器26)还可以耦合到开关54。因此,通过I/O NET 50(例如100兆位(MB)高速以太网(HSE)网络)发送并接收的数据可以反过来由H1网络52(例如31.25 kilobit/sec网络)发送并接收。即,链路设备46和48可以起到I/O Net 50和H1网络52之间的网桥的作用。因此,各种设备可以链接到工业控制器26和计算机12。例如,设备(例如涡轮系统38、阀40、泵42、以及温度传感器44)可以包含工业设备,例如包含对基金会H1双向通信协议的支持的Fieldbus Foundation™设备。在这样的实施例中,现场总线基金会电力供应53(例如可从Phoenix Contact  of Middletown, PA获得的Phoenix Contact现场总线电力供应)还可以耦合到H1网络52并且可以耦合到电源(例如AC或DC电力)。设备38、40、42、以及44还可以包含对其他通信协议的支持,例如包含于HART® Communications Foundation(HCF)协议和Profibus Nutzer Organization e.V.(PNO)协议的那些。
[0021] 每个链路设备46和48可以包含在分割H1网络52中有用的一个或多个网段端口(segment port)56和58。例如,链路设备46可以使用网段端口56与设备38和44通信地耦合,而链路设备48可以使用网段端口58与设备40和42通信地耦合。通过使用例如网段端口56和58来分配设备38、44、40、以及42之间的输入/输出,可以使物理分隔能在维护容错、冗余并且改善通信时间中有用。在一些实施例中,额外的设备可以耦合到I/O NET 50。例如,在一个实施例中,I/O包(I/O pack)60可以耦合到I/O NET 50。
[0022] 在某些实施例中,设备38、40、42、以及44可以提供数据(例如报警)到系统10。这些报警可以根据以下所述的实施例处置。图2描绘系统10的实施例的框图,其更详细地描绘各种部件。如上所述,系统10可以包含警报服务器70,其执行于计算机28上,耦合到工厂数据高速通道22和单元数据高速通道24。计算机28可以包含存储器72(例如非易失性存储器和易失性存储器)和处理器74来便于警报服务器70的执行。警报服务器70可以执行警报处理(alarm process)76,用于接收、处理、并且响应从控制器26接收的报警。
[0023] 系统10可以包含耦合到工厂数据高速通道22的额外的计算机36,其可以执行警报观察器80。警报观察器80可以使用户能观察并与由警报服务器70处理的警报交互。计算机36可以每个包含存储器82和处理器84,用于执行警报观察器80。此外,在一些实施例中,警报观察器80可以在计算机28或以上在图1中描述的任何计算机上执行。警报服务器70可以使用由警报观察器80解释的任何适合的警报数据协议与警报观察器80通信。
[0024] 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可以在单元数据高速通道24上与警报服务器70通信。例如,在一个实施例中,控制器26和警报服务器70可以使用串行数据接口(SDI)警报协议来通信。控制器26可以每个包含存储器86和处理器88,用于执行控制器26的功能。在一个实施例中,控制器26可以执行事件序列(sequence of events,SOE)处理90和警报处理91。如上所述,控制器26可以在I/O NET 50上耦合到I/O包60。在一个实施例中,I/O包60可以使用ADL协议与控制器26通信。
[0025] 同样如上所述,控制器26可以通过I/O NET 50耦合到链路设备46和48。链路设备46和48可以在I/O NET 50上与控制器26通信。链路设备46和48可以耦合到H1网络52,并且一个链路设备46可以耦合到设备38和44并且另一链路设备48可以耦合到设备40和42。链路设备46可以包含存储器92(例如易失性和非易失性存储器)和处理器94,并且链路设备48可以包含存储器96(例如易失性和非易失性存储器)和处理器98。在一个实施例中,链路设备
46和48可以使用现场总线基金会协议与控制器26通信。
[0026] 系统10可以使警报和诊断信息能从各种设备通信到用户,例如通过HMI 14和警报观察器80。例如,现场总线基金会设备38、40、42、以及44可以提供报警到控制器26。可以从控制器26提供报警到警报服务器70,其可以处理报警并且提供相应的警报到HMI 14、警报观察器80、或耦合到单元数据高速通道24或工厂数据高速通道22的任何其他计算机。
[0027] 现场总线基金会设备38、40、42、以及44可以包含现场总线基金会设备定义(DD)文件,其可以基于现场总线基金会规格由设备制造商提供。因此,DD文件可以包含用国际电工委员会(IEC)61804语言标准书写的指令。DD文件可以包含设备参数或属性(例如,设备标识符、修改号、操作范围等)、描述(例如,设备描述、参数描述、警报描述等)、表示设备的图形符号或图标(例如,用于健康设备的图标、用于带有警报活跃的设备的图标、用于失效设备的图标等)、以及软件组件(例如,定义响应某些事件的设备和控制系统的动作的指令集)。DD文件可以是二进制格式,其由控制系统网络的现场总线基金会部件(例如,控制器26)解释。
[0028] 然而,其他系统部件(例如警报服务器70或警报观察器80)可能没有配置为直接访问并且从用于特定设备的DD文件取出信息。例如,当警报观察器80向操作员呈现警报时,可以希望具有典型地包含于向操作员呈现的DD文件的部分信息。即,当警报观察器80向操作员呈现用于设备的警报时,警报观察器80还向操作员呈现关于设备的操作范围的信息、在其当前状态中的用于设备的适当的和标准化的图标、以及关于设备、其参数、以及其警报的描述信息可以是有用的。因此,警报服务器70访问特定设备的DD文件内包含的信息以便以标准方式提供关于设备的更完全的信息给操作员(例如,通过警报观察器80)可以是有用的。此外,由于控制系统的多个部件可以从访问此DD信息受益,所以具有存储在集中式位置中的信息是有益的。即,为了在控制系统内提供对DD文件信息的高效访问并且限制数据副本,具有在集中式服务器上(例如,在工作站EGD配置服务器的非暂时性、计算机可读介质上)存储并维护的信息以便其对多个部件可访问可以是有益的。
[0029] 因此,图3图示过程100的实施例,该过程转换DD文件成另一格式(例如可扩展标记语言(XML)、统一建模语言(UML)、或超文本标记语言(HTML))并且使包含于其中的信息对于控制系统网络的部件(例如,从在计算机30上的配置服务器的非暂时性、计算机可读介质)集中可用。在一些实施例中,下述过程100的一些或全部方面可以实现为存储在非暂时性有形的计算机可读介质(例如警报服务器70的存储器72、警报观察器80的存储器82、控制器26的存储器86、或执行配置服务器的计算机30的存储器)上的可执行代码指令。
[0030] 过程100开始于操作员使用在以上图1中描述的一个部件上执行(例如,在计算机36上运行)的转换应用(例如ToolboxST ™ ,其可从General Electric  Co., of Schenectady, New York获得)的用户接口选择(框102)用于输入的DD文件103。转换应用可以包含模块或小部件,其配置为从DD文件103翻译并且取出信息。例如,转换应用的模块可以取出(框104)DD文件103中的至少部分信息并且转换该信息成XML文件格式105。一旦被转换,XML文件105可以转移(框106)到配置服务器(例如在计算机30上执行的工作站EGD配置服务器)。然后配置服务器可以加载(框108)已转移的XML文件105到用于由控制系统网络的部件集中式访问的符号表109。符号表109可以实现作为数据库表、哈希表、或类似数据结构,其可以被查询以提供对存储的DD文件参数的快速访问。
[0031] 图4更详细地描绘如上所述图3的框102中的操作员选择。选择102开始于操作员使用转换应用(例如,ToolboxST™)的用户接口(例如,图形用户接口)选择(框120)选项来输入DD文件。在某些实施例中,可以由操作员使用下拉菜单系统或使用来自快速启动或快捷菜单的图标选择“输入设备定义文件”选项。在某些实施例中,可以首先选择具体的现场总线基金会设备,并且随后可以用各种参数和将在设备上进行的动作构成单独的导航窗格(包含“输入设备定义文件”选项)。在另一实施例中,可以使用备选的选择(例如,鼠标右击、或键盘的移位(shift)键与鼠标左击的组合)来选择具体的现场总线基金会设备并且显示上下文菜单,其包含可以对于设备进行的各种动作,包含“输入设备定义文件”选项。在另一实施例中,当操作员选择选项来增加新的现场总线基金会设备到网络时,随后可以向操作员呈现选项(例如,经由弹出框或对话框)来为新设备输入DD文件。
[0032] 不管操作员如何选择输入DD文件的选项,在接收到来自操作员的请求后,转换应用为待输入的DD文件扫描(框122)用户库和其他库目录(例如,标准库目录)。在某些实施例中,转换应用可以配置为扫描其他目录(例如由操作员选择的其他目录)用于待输入的DD文件。转换应用可以搜索遵循DD或DDv5格式(其在现场总线基金会标准(例如,FF-694)中定义)的文件,并且因此,可以搜索以适当格式的具有文件扩展名“.ff5”、“.ffo”、“.sy5”、或“.sym”的文件。
[0033] 一旦转换应用已经定位搜索的目录中的全部DD文件,转换应用的用户接口可以向操作员呈现(框124)在搜索中定位的全部DD文件的列表。然后操作员可以使用用户接口来选择(框126)用于输入的一个或多个DD文件。在某些实施例中,如果所希望的DD文件没有包含于显示的DD文件的列表中,则可以提供机会给操作员来从目录手工搜索文件并选择其用于输入。
[0034] 图5更详细地描绘如上所示的图3的框104中的DD文件103的取出和转换过程。取出和转换(104)开始于转换应用模块接收(框140)来自用户接口的DD文件103的用于输入的操作员选择。一旦接收到选择,转换应用模块可以在目录结构中定位DD文件103并且打开文件。然后模块可以翻译(框142)文件并且从DD文件103取出参数、图形、组件、描述等。在某些实施例中,可以在翻译和取出之前验证DD文件103。验证可以包含,例如以其全部地检查文件来确保遵守DD文件标准。在某些实施例中,在取出之前,翻译(框142)可以包含反汇编和/或反编译步骤,其中包含于文件内的二进制数据可以转换成其他格式。例如,可以将文本数据(对于设备参数和警报的这样的描述)从二进制翻译成人可读的ASCII或Unicode(统一码),并且可以将图形或图标数据翻译成位图或图像数据的其他常用格式(例如,JPEG、GIF、ICO等)。此外,可以将代码组件翻译成特定计算机语言(例如,C、C++、Visual Basic、Java、Fortran、Ada等)的代码、伪代码、或指令的图形表示(例如,流程图)。
[0035] 在已经翻译DD文件103并且已经取出设备信息(例如,到存储器或临时文件)后,然后转换应用可以创建(框144)XML文件105并且用从DD文件103取出的信息构成XML文件105内的标签(tag)。例如,XML文件105可以包含“设备描述”标签,其可以用设备以及其如何起作用的文本描述构成。此外,XML文件105可以例如包含“自定义警报描述”标签,其可以用设备的特定自定义警报的文本描述构成。在另一例子中,当设备处于正常(即,健康或非警报)状态时,XML文件105可以包含可以用位图图像数据(其可以用于在图形用户接口内呈现设备的图像或图标)构成的“正常图像”标签。除从DD文件103取出的其他信息以外,XML文件105可以包含标签(例如,设备标识符)、或几个标签(例如,制造商标识符、设备类型、以及设备修改)的组合,其可以用于唯一地识别设备。在某些实施例中,转换应用可以临时地存储汇编的XML文件105(例如,作为在计算机30上执行的配置服务器的随机存取存储器(RAM)中的字符串或文件),而在其他实施例中,XML文件105可以存储在非易失性存储器上(例如,在计算机30上执行的配置服务器的硬驱动或固态驱动上)用于后续由转换应用或系统10的其他部件访问。
[0036] 再次参照图3,一旦DD文件信息已经转换成XML,转换应用转移(框106)XML文件105到配置服务器(例如,在计算机30上执行的工作站EGD服务器)。在某些实施例中,可以跨过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24转移XML文件105。在其他实施例中,转换应用和配置服务器可以驻留在相同的计算机上(例如,在作为单独过程或过程组的计算机36上)并且因此可以经由通常可访问的存储器空间、本地驱动上的通常可访问文件、或本地回送网络通信来交换XML文件105。
[0037] 配置服务器可以负责维护符号表109(例如,包括一个或多个XML文件),其起到用于设备和配置数据的集中式知识库(repository)的作用。一旦接收到来自转换应用的XML文件105,配置服务器加载(框108)来自XML文件105的XML数据到符号表109。在某些实施例中,XML文件105可以附加到配置服务器当前使用的符号表109(例如,加载在计算机30上执行的配置服务器的RAM中),并且包含新的XML数据的符号表109可以立即或在后续的时间(例如,在服务器空闲时间期间)写入到非易失性介质(例如,在计算机30上执行的配置服务器的硬驱动或固态驱动)。在某些实施例中,配置服务器可以代替附加XML文件105到包含符号表109的存储介质(例如,硬驱动或固态驱动)上的文件,并且在附加后,配置服务器可以重载整个符号表(包含来自XML文件105的新的XML数据)到存储器。
[0038] 一旦包含取出的DD信息的XML文件105已经由配置服务器加载到符号表109,DD信息可以为由控制系统网络中的其他部件集中式访问做好准备。例如,图6图示过程160的实施例,其中警报观察器80利用存储在配置服务器的符号表中(例如,在执行工作站EGD配置服务器的计算机30的非暂时性、计算机可读介质中)的DD信息来向操作员呈现设备信息。过程160开始于警报服务器70确定(框162)需要向操作员呈现的关于现场总线基金会设备的信息。例如,警报服务器70可以确定警报观察器80将向操作员显示用于特定设备的报警条件。备选地,警报观察器80可以响应由操作员使用警报观察器80的用户接口的查询(例如,设备的操作员选择、或获取关于设备的额外信息的操作员选择)来呈现关于特定的现场总线基金会设备的信息。
[0039] 因此,警报服务器70可以送出(框164)查询到配置服务器来获取关于现场总线基金会设备的信息。在某些实施例中,在其由配置服务器接收(框166)之前,查询可以越过工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24。查询包含在符号表109中唯一地识别设备的信息。即,查找请求可以包含字段(例如,设备标识符)、或几个字段(例如,制造商标识符、设备类型、以及设备修改)的组合,其可以用来在符号表109中唯一地识别(即,定位)设备。此外,查询可以包含信息来唯一地识别特定警报(例如,警报ID号),以便可以定位在指定的设备和警报的符号表内存储的信息。
[0040] 因此,配置服务器然后使用查询中所提供的设备(并且可能是警报)唯一的标识符来搜索(框168)符号表109。在某些实施例中,符号表109可以实现为由设备唯一的标识符分类的数组。另外,在一些实施例中,可以在符号表109上进行有序搜索(例如,二分搜索)来在查询中定位识别的现场总线基金会设备。在某些实施例中,符号表109可以实现为哈希表以及唯一的标识符、或附加一个到另一个的唯一标识符可以起到查询操作的关键字的作用。在其他实施例中,可以在数据库表中加载符号表109到存储器,在数据库表中该唯一的标识符起到主要关键字的作用并且可以将查询翻译成数据库查询(例如,使用结构化查询语言(SQL))来定位所希望的设备信息。
[0041] 接着,配置服务器定位(框170)符号表109中的现场总线基金会设备并且取出所请求的设备信息。在某些实施例中,查询可以包含警报服务器70想要呈现的具体字段。例如,除唯一地识别设备或警报的信息以外,查询可以包含对“设备描述”信息(即,指定设备的在“设备描述”字段或标签中包含的信息)的请求。因此,在符号表中定位指定的设备后,当构造对查询的响应时,配置服务器可以包含“设备描述”字段或标签。通过另外的例子,查询可以包含对“警报图像”信息的请求,并且因此,当构造对查询的响应时,配置服务器可以包含在“警报图像”字段中存储的图像数据。在另一实施例中,当配置服务器构造对查询的响应时,查询可以只包含设备的唯一的标识符,并且可以包含已识别的设备的在符号表中存储的全部信息。当配置服务器已经完成构造响应(其包含用于在查询中识别的设备的来自符号表109的一些或全部的信息)时,配置服务器送出(框172)响应到警报服务器70。在某些实施例中,可以在工厂数据高速通道22或单元数据高速通道24上发送响应来到达警报服务器70。
[0042] 一旦接收到来自配置服务器的设备信息,在警报观察器80上向操作员呈现的设备信息中,警报服务器70使用(框174)已接收的设备信息。例如,如果接收的信息包含“设备描述”,则当呈现设备时可以在警报观察器80上向操作员呈现文本数据(从DD文件原始取出)。通过另外的例子,如果接收的信息包含“警报图像”数据并且设备的警报状态是适当的,则当显示设备警报观察器80的图像时,警报服务器70可以引起警报观察器80向操作员呈现“警报图像”数据(从DD文件原始取出)。
[0043] 本发明的技术效果包含在向操作员的设备信息的呈现中提供改善的标准化。由于现场总线基金会DD文件可以通过使用在遍及网络(例如,HMI 14、MES 16、SCADA 20、警报观察器80等)的设备中呈现的此信息来定义设备的呈现(例如,用来显示带有正常或警报状态的设备的图像)以及设备及其各种参数的描述,所以不管使用哪个接口来访问网络,操作员都可以接收设备和设备信息的相对统一的呈现。标准化设备信息的外观和呈现可以减少操作员学习时间、疑惑、以及错误。此外,通过在集中式符号表中存储DD文件信息,只需要在控制系统网络上的单个位置中维护并更新设备信息。因此,当DD信息需要更新(例如,由于设备制造商更新DD文件的版本)时,一旦已经取出、转换、并且加载来自DD文件的信息到如本文所述的符号表,控制系统网络中的全部的部件可以立即访问DD文件信息。
[0044] 本书面描述使用包含最佳模式的例子来公开本发明,并且还使本领域的任何技术人员能实践本发明,包含制造和使用任何设备或系统并且进行任何并入的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求定义,并且可以包含本领域技术人员想到的其他例子。如果其他例子具有没有不同于权利要求的字面语言的结构元件,或如果其他例子包含与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件,则这样的其他例子旨在权利要求的范围内。
[0045] 部件列表
[0046] 10 工业过程控制系统
[0047] 12 计算机
[0048] 14 HMI
[0049] 16 MES
[0050] 18 DCS
[0051] 20 SCADA
[0052] 22 工厂数据高速通道
[0053] 24 单元数据高速通道
[0054] 26 工业控制器
[0055] 28 计算机
[0056] 30 计算机
[0057] 32 计算机
[0058] 34 计算机
[0059] 36 计算机
[0060] 38 涡轮系统
[0061] 40 阀
[0062] 42 泵
[0063] 44 温度传感器
[0064] 46 链路设备
[0065] 48 链路设备
[0066] 50 I/O NET
[0067] 52 H1网络
[0068] 53 电力供应
[0069] 54 开关
[0070] 56 网段端口
[0071] 58 网段端口
[0072] 60 I/O包
[0073] 70 警报服务器
[0074] 72 存储器
[0075] 74 处理器
[0076] 76 警报处理
[0077] 80 警报观察器
[0078] 82 存储器
[0079] 84 处理器
[0080] 86 存储器
[0081] 88 处理器
[0082] 90 SOE处理
[0083] 91 警报处理
[0084] 92 存储器
[0085] 94 处理器
[0086] 96 存储器
[0087] 98 处理器
[0088] 102 操作员使用应用选择用于输入的DD文件
[0089] 103 DD文件
[0090] 104 应用模块取出并转换来自DD文件的信息成XML
[0091] 105 XML文件
[0092] 106 应用转移XML数据到配置服务器
[0093] 108 配置服务器加载新的XML数据到用于集中式访问的符号表
[0094] 109 符号表
[0095] 120 操作员使用应用用户接口选择选项来输入DD文件
[0096] 122 应用为输入的DD文件扫描目录
[0097] 124 应用用户接口向操作员呈现定位于扫描的目录中的DD文件的列表
[0098] 126 操作员使用应用用户接口来从列表选择用于输入的DD文件
[0099] 140 应用模块从应用用户接口接收DD文件的操作员选择
[0100] 142 应用模块翻译DD文件并且取出参数、图形、组件等
[0101] 144 应用模块创建新的XML文件并且构成标签
[0102] 160 过程
[0103] 162 警报服务器确定在警报观察器上需要向操作员呈现的关于FF设备的信息[0104] 164 警报服务器送出查询到配置服务器用于FF设备信息
[0105] 166 配置服务器接收来自警报服务器的查询
[0106] 168 配置服务器使用FF设备和警报唯一的标识符搜索符号表
[0107] 170 配置服务器定位符号表中的FF设备并且检索所请求的设备信息
[0108] 172 配置服务器送出所请求的FF设备信息到警报服务器
[0109] 174 在警报观察器上向操作员的设备信息的呈现中,警报服务器接收并使用FF设备信息。