用于过程控制系统中集成警报的方法和系统转让专利
申请号 : CN200510065638.4
文献号 : CN1661507B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : 辛迪·斯科特 , 罗伯特·哈夫科斯特 , 托德·里维斯
申请人 : 费舍-柔斯芒特系统股份有限公司
摘要 :
提供了用于集成警报的方法和系统。外部警报在过程控制系统中接收并包括外部标记。基于映射确定与外部警报相关的内部警报。基于映射还确定与外部标记相关的内部标记。过程控制系统产生内部警报，该内部警报包括内部标记并且基于外部警报。还提供了用于产生警报和标记的关系的方法和系统。选择至少一个与外部系统有关的外部标记。确定与有关于外部标记的过程控制系统相关的至少一个内部标记。在映射中产生至少一个条目来指示至少一个外部标记和至少一个内部标记之间的关系。选择至少一个与外部系统相关的外部警报，并确定至少一个与外部警报有关的内部警报。在映射中产生至少一个条目来指示至少一个外部警报和至少一个内部警报之间的关系。
权利要求 :
1.一种用于集成由过程控制系统产生的内部警报和由外部装置产生的外部警报的方法，该外部装置不是所述过程控制系统的一部分，该方法包括：将一个或多个外部警报映射到一个或多个内部警报；
将一个或多个外部标记映射到一个或多个内部标记；
在过程控制系统接收由外部装置产生的外部警报，所述外部警报包括标识外部警报的起源的外部标记；和当接收到外部警报时，基于所述映射在过程控制系统产生内部警报。
2.如权利要求1所述的方法，其中接收外部警报包括从日志文件检索所述外部警报。
3.如权利要求1所述的方法，其中接收外部警报包括通过通信链接来接收所述外部警报。
4.如权利要求1所述的方法，其中产生内部警报包括：将所接收到的外部警报与至少一个与映射相关的条目进行比较；
确定所述外部警报与所选择的条目之一之间的匹配；以及基于所选择的条目之一来选择所述内部警报。
5.如权利要求1所述的方法，其中产生内部警报包括：将包含在外部警报中的外部标记与至少一个与映射相关的条目进行比较；
确定所述外部标记与选择的条目之一之间的匹配；以及基于所选择的条目之一来选择所述内部标记。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述外部警报确定与所述内部警报相关的优先权；
在过程控制系统显示所述内部警报；以及操作者在过程控制系统处理所述内部警报。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包括基于在过程控制系统对相关内部警报的处理，在外部系统更新所述外部警报。
8.一种用于集成由过程控制系统产生的内部警报和由外部装置产生的外部警报的系统，该外部装置不是所述过程控制系统的一部分，该系统包括：用于将一个或多个外部警报映射到一个或多个内部警报，并且将一个或多个外部标记映射到一个或多个内部标记的装置；
用于在过程控制系统接收外部警报，所述外部警报包括标识外部警报的起源的外部标记的装置；和用于当接收到外部警报时，基于所述映射在过程控制系统产生内部警报的装置。
9.如权利要求8所述的系统，其中接收外部警报包括从日志文件检索所述外部警报。
10.如权利要求8所述的系统，其中接收外部警报包括通过通信链接来接收所述外部警报。
11.如权利要求8所述的系统，还包括：用于将外部警报与所述映射中的至少一个条目进行比较的装置；
用于确定所述外部警报与所选择的条目之一之间的匹配的装置；以及用于基于所选择的条目之一来选择所述内部警报的装置。
12.如权利要求8所述的系统，还包括：用于将外部标记与所述映射中的至少一个条目进行比较的装置；
用于确定所述外部警报与所选择的条目之一之间的匹配的装置；以及用于基于所选择的条目之一选择所述内部标记的装置。
13.如权利要求8所述的系统，还包括：用于基于所述外部警报确定与所述内部警报有关的优先权的装置；
用于在过程控制系统显示所述内部警报的装置；以及用于由操作者在过程控制系统处理所述内部警报的装置。
14.如权利要求13所述的系统，还包括：用于基于在过程控制系统对相关内部警报的处理在外部系统更新所述外部警报的装置。
15.一种用于集成由过程控制系统产生的内部警报和由外部装置产生的外部警报的系统，该外部装置不是所述过程控制系统的一部分，该系统包括：用于在过程控制系统接收外部警报的装置，所述外部警报包括标识外部警报的起源的外部标记；
用于预先确定并映射与所述外部警报相关的内部警报的装置；
用于基于所述映射预先确定与所述外部标记相关的内部标记的装置；和用于当接收到外部警报时，在过程控制系统产生内部警报的装置。
16.一种用于产生警报和标记关系的方法，包括：选择至少一个与外部系统相关的外部标记；
确定至少一个与所述外部标记有关的内部标记，所述内部标记与过程控制系统相关；
在映射中产生至少一个条目来指示至少一个外部标记与至少一个内部标记之间的关系；
选择至少一个与外部系统相关的外部警报；
确定至少一个与所述外部警报有关的内部警报，所述内部警报与所述过程控制系统相关；以及在映射中产生至少一个条目来指示至少一个外部警报与至少一个内部警报之间的关系。
17.如权利要求16所述的方法，其中基于预定的准则来选择所述外部标记。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述预定的准则包括由过程控制系统监视的外部标记。
19.如权利要求16所述的方法，其中确定与所述外部标记有关的内部标记包括：确定至少一个外部标记和至少一个内部标记之间的匹配；以及选择与所述外部标记匹配的内部标记。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述匹配是基于任何拭探法、精确匹配、局部匹配或用户确定的匹配来确定的。
21.如权利要求16所述的方法，其中基于预定的准则选择所述外部警报。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述预定的准则包括由过程控制系统监视的外部警报。
23.如权利要求16所述的方法，其中确定与所述外部警报有关的内部警报包括：确定至少一个外部警报和至少一个内部警报之间的匹配；以及选择与所述外部警报匹配的内部警报。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述匹配是基于任何拭探法、精确匹配、局部匹配或用户确定的匹配来确定的。
25.一种用于产生警报和标记关系的系统，包括：用于选择至少一个与外部系统相关的外部标记的装置；
用于确定至少一个与所述外部标记有关的内部标记的装置，所述内部标记与过程控制系统相关；
用于在映射中产生至少一个条目来指示至少一个外部标记与至少一个内部标记之间的关系的装置；
用于选择至少一个与外部系统相关的外部警报的装置；
用于确定至少一个与所述外部警报相关的内部警报的装置，所述内部警报与所述过程控制系统相关；以及用于在映射中产生至少一个条目来指示至少一个外部警报与至少一个内部警报之间的关系的装置。
26.如权利要求25所述的系统，其中基于预定的准则选择所述外部标记。
27.如权利要求26所述的系统，其中所述预定的准则包括由过程控制系统监视的外部标记。
28.如权利要求25所述的系统，其中确定与所述外部标记相关的所述内部标记包括：确定至少一个外部标记和至少一个内部标记之间的匹配；以及选择与所述外部标记匹配的内部标记。
29.如权利要求28所述的系统，其中所述匹配是基于任何拭探法、精确匹配、局部匹配或用户确定的匹配来确定的。
30.如权利要求25所述的系统，其中基于预定的准则选择所述外部警报。
31.如权利要求30所述的系统，其中所述预定的准则包括要由过程控制系统监视的外部警报。
32.如权利要求25所述的系统，其中确定与所述外部警报相关的内部警报包括：确定至少一个外部警报和至少一个内部警报之间的匹配；以及选择与所述外部警报匹配的内部警报。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述匹配是基于任何探索法、精确匹配、局部匹配或用户确定的匹配来确定的。
说明书 :
技术领域
本发明通常涉及过程控制系统，尤其是涉及过程控制系统内的集成警报。
背景技术
随着计算机在现今社会里变得逐渐重要，计算机同样在过程控制系统中也变得逐渐重要。过程控制系统控制和监视阀门、传动器、传送机、流量计和其它过程控制及监视设备的运转。过程控制系统经常与其它监视和测试系统一起使用。这种其它系统一般具有它们自己的显示器和通常与过程控制系统分离的用户接口，并缺乏与过程控制系统进行通信的能力。
一般利用工厂和其它制造车间来制造各种产品。诸如由Fisher-Rosemout系统公司、爱默生过程管理(Emerson Process Management)公司提供的过程控制系统被广泛的应用于这些工厂和/或车间，在这些工厂和/或车间里制造产品或控制过程(例如化学制造、发电厂控制等)。过程控制系统也应用于自然能源的收获，例如石油和天然气的钻孔和处理过程等。事实上，任何制造过程、能源收获过程等都可以通过一个或多个处理控制系统的应用来实现自动化。
实现过程控制系统的方式已经发展了很多年。老一代的过程控制系统一般使用专门的集中硬件来实现。然而，现代的过程控制系统典型地使用工作站、智能控制器、高度自动化(smart)现场设备等等的高分布式网络来实现，这些设备中的一些或全部可以执行整个过程控制策略或方案的一部分。
过程控制系统通常与外部监视和测试装置结合在一起使用，这些监视和测试装置与过程控制系统分离以作为工厂里的整体自动控制系统的一部分。例如，过程控制系统可以控制涡轮的运转和输出，而独立的振动监视装置可以用来监视涡轮的运行状况。再例如，诸如阀门测试设备之类的测试装置，可以定期地连接至现场设备并将其自身集成的显示系统用于输出。这些外部系统不能与过程控制系统进行通信，这限制了外部系统向外部系统本身产生的警报和其它信息的访问，并且阻止了来自过程控制系统的访问。
一种用于从外部系统传送信息至过程控制系统的传统技术已经用于控制系统，以便在按时间顺序排列的日志文件中保存由外部系统产生的警报变化。例如，来自用于过程控制的对象链接和嵌入(OLE)(OPC)基金会的警报和事件自定义接口标准(Alarms and Events Custom Interface Standard)定义了一种用于在日志文件里报告警报变化的通用的格式，以支持各种应用程序访问警报历史。
这种报告技术有着多方面的应用和缺陷。一个重要的应用是允许外部系统维护警报活动(alarm activity)的电子按时间顺序日志。一个重大的缺陷是所述外部系统在警报变化时仅仅向日志文件发送警报信息，其阻止了过程控制系统和外部系统之间同步显示当前有效的警报。例如，如果外部系统和过程控制系统暂时失去通信，就可能丢失警报变化，并且警报的当前、正确的状态也将丢失。并且，由于日志文件的设计布局，重要的警报一般很难从小的警报中分离，而且，不同的系统可能区分各自警报的优先次序也不相同。不同的区分优先次序技术可能使得来自一些系统的警报与来自其它系统的警报相比有偏倚。
一般利用工厂和其它制造车间来制造各种产品。诸如由Fisher-Rosemout系统公司、爱默生过程管理(Emerson Process Management)公司提供的过程控制系统被广泛的应用于这些工厂和/或车间，在这些工厂和/或车间里制造产品或控制过程(例如化学制造、发电厂控制等)。过程控制系统也应用于自然能源的收获，例如石油和天然气的钻孔和处理过程等。事实上，任何制造过程、能源收获过程等都可以通过一个或多个处理控制系统的应用来实现自动化。
实现过程控制系统的方式已经发展了很多年。老一代的过程控制系统一般使用专门的集中硬件来实现。然而，现代的过程控制系统典型地使用工作站、智能控制器、高度自动化(smart)现场设备等等的高分布式网络来实现，这些设备中的一些或全部可以执行整个过程控制策略或方案的一部分。
过程控制系统通常与外部监视和测试装置结合在一起使用，这些监视和测试装置与过程控制系统分离以作为工厂里的整体自动控制系统的一部分。例如，过程控制系统可以控制涡轮的运转和输出，而独立的振动监视装置可以用来监视涡轮的运行状况。再例如，诸如阀门测试设备之类的测试装置，可以定期地连接至现场设备并将其自身集成的显示系统用于输出。这些外部系统不能与过程控制系统进行通信，这限制了外部系统向外部系统本身产生的警报和其它信息的访问，并且阻止了来自过程控制系统的访问。
一种用于从外部系统传送信息至过程控制系统的传统技术已经用于控制系统，以便在按时间顺序排列的日志文件中保存由外部系统产生的警报变化。例如，来自用于过程控制的对象链接和嵌入(OLE)(OPC)基金会的警报和事件自定义接口标准(Alarms and Events Custom Interface Standard)定义了一种用于在日志文件里报告警报变化的通用的格式，以支持各种应用程序访问警报历史。
这种报告技术有着多方面的应用和缺陷。一个重要的应用是允许外部系统维护警报活动(alarm activity)的电子按时间顺序日志。一个重大的缺陷是所述外部系统在警报变化时仅仅向日志文件发送警报信息，其阻止了过程控制系统和外部系统之间同步显示当前有效的警报。例如，如果外部系统和过程控制系统暂时失去通信，就可能丢失警报变化，并且警报的当前、正确的状态也将丢失。并且，由于日志文件的设计布局，重要的警报一般很难从小的警报中分离，而且，不同的系统可能区分各自警报的优先次序也不相同。不同的区分优先次序技术可能使得来自一些系统的警报与来自其它系统的警报相比有偏倚。
发明内容
本发明目的在于提供能够使过程控制系统与外部系统有效地进行通信的方法和系统。
本发明支持将来自诸如振动监视系统的外部装置的外部警报集成到过程控制系统中。在一个实施例中，外部警报可以存储在日志文件或其它数据库里，而过程控制系统则将外部警报映射为内部警报以显示在过程控制系统中。在另一个实施例中，将与外部警报有关的设备或循环标记映射为由过程控制系统使用的内部标记，并为所述内部标记产生内部警报。例如，单个的现场设备既可以通过外部系统来监视也可以通过过程控制系统来控制，但在不同的系统中具有不同的标记。通过将不同的标记映射成单个的标记，为过程控制系统的操作者提供一个更加一致和统一的系统以管理和显示来自不同系统的警报。
本发明提供多方面的技术优势。各种实施例可以提供这些优势中的所有、一些，或者不提供。一个这种优势是具有将来自外部系统的警报集成到过程控制系统以在过程控制系统中进行处理的能力。在单个系统中集成来自多个系统的警报提供了更一致的用户接口并允许警报的更加集中化。通过以集中的方式处理来自外部系统和过程处理系统的警报，降低了花费并提高了效率。
本发明支持将来自诸如振动监视系统的外部装置的外部警报集成到过程控制系统中。在一个实施例中，外部警报可以存储在日志文件或其它数据库里，而过程控制系统则将外部警报映射为内部警报以显示在过程控制系统中。在另一个实施例中，将与外部警报有关的设备或循环标记映射为由过程控制系统使用的内部标记，并为所述内部标记产生内部警报。例如，单个的现场设备既可以通过外部系统来监视也可以通过过程控制系统来控制，但在不同的系统中具有不同的标记。通过将不同的标记映射成单个的标记，为过程控制系统的操作者提供一个更加一致和统一的系统以管理和显示来自不同系统的警报。
本发明提供多方面的技术优势。各种实施例可以提供这些优势中的所有、一些，或者不提供。一个这种优势是具有将来自外部系统的警报集成到过程控制系统以在过程控制系统中进行处理的能力。在单个系统中集成来自多个系统的警报提供了更一致的用户接口并允许警报的更加集中化。通过以集中的方式处理来自外部系统和过程处理系统的警报，降低了花费并提高了效率。
附图说明
图1是说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统的示意图；
图2是更为详细地说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统的方框图；
图3是说明根据本发明的一个实施例由过程控制系统使用的映射的方框图；
图4是说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统的警报集成系统的操作的流程图；以及
图5是说明用于在根据本发明的一个实施例的过程控制系统的警报映射中产生一个或更多条目(entry)的映射应用程序的操作的方法流程图。
图2是更为详细地说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统的方框图；
图3是说明根据本发明的一个实施例由过程控制系统使用的映射的方框图；
图4是说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统的警报集成系统的操作的流程图；以及
图5是说明用于在根据本发明的一个实施例的过程控制系统的警报映射中产生一个或更多条目(entry)的映射应用程序的操作的方法流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的集成过程控制系统。尤其是如图1所示，过程工厂110包括过程控制系统112和一个或多个外部系统114。过程控制系统112可以包括硬件和/或软件，用来控制、命令、监视、测试一个或多个现场设备140和142，与该一个或多个现场设备140和142通信、和/或否则使用该一个或多个现场设备140和142。例如，过程控制系统112可以是由爱默生过程管理公司出售的DeltaVTM系统。
外部系统114包括硬件和/或软件，用于监视、控制、测试现场设备140和142，或另外与该现场设备140和142相互作用。外部系统114通常提供过程控制系统不能提供的性能。例如，振动监视系统可以用于监视由过程控制系统112控制的涡轮中的振动。外部系统114可以监视、控制或否则与现场设备140和142相互作用，所述现场设备140和142可以由或也可以不由过程控制系统112控制。为简便起见，外部系统114下文称为“监视”现场设备，然而，应该理解的是，外部系统114也可以或可选择的执行其它非监视的活动。
外部系统114进一步可用于产生一个或多个外部警报115。外部警报115可以包括关于现场设备140和142的信息，诸如问题、维修信息、故障、咨询和其它要报告给操作者、维护人员或其它人员的信息。外部警报115可以通过诸如标记、警报的严重程度、警报的描述、诸如故障或维护的警报的类型和警报产生的时间来指示与警报有关的任何一个或多个特定现场设备140和142。通常，外部警报115可以包括用于传达或指示有关于与外部系统114相关的现场设备140和142的信息的任何适合的信息。
过程工厂110还包括一个或多个主工作站、计算机或用户接口116(这些可以是任何类型的个人计算机、工作站、PDA等)，这些主工作站、计算机或用户接口可以由诸如过程控制操作员、维护人员等的工厂人员访问。在图1示出的例子中，示出了两个用户接口116，它们经由公共通信线或总线122被连接到两个分离的过程控制节点118和120以及数据库121。通信网络122可以通过利用任何希望的基于总线和/或不基于总线的硬件、利用任何希望的硬布线和/或无线通信结构和/或利用任何希望的或适合的通信协议，诸如以太网协议，以任何适合的结合方式来实现。
数据库121进一步包括警报部件123，用来存储经由总线122从外部系统114接收到的外部警报115。在一个实施例中，警报部件123存储包括有效的外部警报115的警报列表125，并且基于在外部系统检测到的警报定期地比较和更新警报列表125。在一个实施例中，警报列表125包括外部警报115的时间，外部标记名称和用于外部警报115的名称。在另一个实施例中，也可以包括其它适合的信息。并且，警报列表可以单独使用诸如可扩展标记语言(XML)或由OPC机构提出的警报和事件自定义接口标准的标准技术，或与专有技术结合地使用所述标准技术来创建和维持警报列表125。
通常来讲，过程工厂110的每个节点118和120包括经由总线或其它结构连接在一起的过程控制系统设备，该总线或其他结构设置在不同设备都可以接入的底板上。如图1示出的节点118包括过程控制器124(该控制器可以是冗余的一对控制器)及一个或多个过程控制系统输入/输出(I/O)设备128、130和132，而图中示出的节点120包括过程控制器126(该过程控制器可以是冗余的一对控制器)及一个或多个过程控制系统I/O设备134和136。每一个过程控制系统I/O设备128、130、132、134和136可通信地连接至一组过程控制相关的现场设备，在图1中示出为现场设备140和142。过程控制器124和126、I/O设备128-136和控制现场设备140和142一般地组成过程控制系统112。
对过程控制器124和126编程以(利用通常所称的控制模块)利用I/O设备128、130和132(对于控制器124)、I/O设备134和136(对于控制器126)和现场设备140和142来提供过程控制功能，举例来说，过程控制器124和126可以是由爱默生过程管理公司出售的DeltaVTM控制器或其它任何希望类型的过程控制器。特别的，每一个控制器124和126实现或检查存储在控制器中或否则与之相关的一个或多个过程控制例程(这些过程控制例程是软件对象，并可以由互连的软件对象的集合构成)并且与现场设备140和142及工作站116进行通信，以便以任何希望的方式控制过程工厂110或过程工厂110的一部分。
控制器124和126可以进一步接收或产生与现场设备140和142有关的一个或多个内部警报135。内部警报135可以包括故障、维修、当前状态和/或其它与现场设备140和142有关的适合的信息，诸如识别现场设备的标记、严重程度指示、优先指示、描述、警报是否是故障、咨询或维修警报、及警报产生的时间。例如，内部警报135可以指示特定的现场设备发生故障并且指示所述故障的警报还没有被操作者察觉。通常，内部警报135可以包括任何合适的格式和信息。
现场设备140和142可以是任何希望类型的现场设备，诸如传感器、阀门、传送机、远程位置调节器等，并可以符合任何所希望的公开的、私有的或其它通信或编程协议，例如这些协议包括HART或4-20mA协议(如对现场设备140所说明的)，任何的现场总线(Fieldbus)协议诸如现场总线协议(如对现场设备142所说明的)、或是CAN、Profibus、AS-Interface协议，略举数例。相似的，I/O设备128-136可以是使用任何合适的通信协议的任何公知类型的过程控制I/O设备。
在一个实施例中，每个节点118和120中可以使用公共底板176(用穿过控制器124、126和I/O设备128-136的虚线表示)来将控制器124和126连接到过程控制I/O卡128、130和132或134和136上。在一个实施例中，控制器124和126也可以通信地耦合到总线122，并可作为总线122的总线仲裁者(arbitrator)，以使每个I/O设备128-136可以经由总线122与任何一个工作站116进行通信。
可理解的是，每个工作站116包括处理器177和存储器178。处理器177可以包括任何合适的电子或其它处理设备，用于与存储器178通信，并执行工作站116上的软件。存储器178可以包括任何合适的电子的、磁性的、光学的或其它暂时的和/或永久的存储器来存储数据和/或指令。例如，处理器176可以包括通用目的中央处理器(CPU)、特定用途集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。再例如，存储器178可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、CD-ROM、数字多用途盘(DVD)和/或其它磁盘驱动器。
在操作中，过程控制系统112控制和操作工厂110及现场设备140和142。外部系统114可以基本同时地监视所有或任一部分现场设备140和142。并且，外部系统114和过程控制系统112可以各自独立的监视和控制各种现场设备。应该理解的是，外部系统114除了诸如控制或测试的监视之外还可以相对于现场设备140和142执行合适的操作。外部系统114可以识别要传送给操作人员和/或维持人员的与现场设备140和142相关的状态，并产生一个或多个外部警报115用来在外部系统114中显示。然后可以将外部警报115通过通信总线122传送到数据库121的警报部件123。
然后过程控制器124从警报部件123读取外部警报115并将外部警报115映射成内部警报135。然后基于外部警报115，由过程控制器124产生合适的内部警报135并由过程控制系统112显示在工作站116上。可选择的是，外部警报115可以通过通信总线122或使用可选择的通信链接直接传送到过程控制器124。一旦工作站116上显示了内部警报135，则操作者可以通常以与普通内部警报交互的相同的方式来与内部警报135交互。因此，操作者可以利用通常一致的用户接口来处理来自外部系统114的警报。例如，可以使用如美国专利申请号为09/953,811(2001年9月17日申请)中所公开的技术，通过引用将其并入于此。此外，一旦在过程控制系统112处理了内部警报135，则利用合适的技术就可以在外部系统114更新相关的外部警报115。
通过给操作者提供单个的、一致的用户接口来处理既跨越过程控制系统又跨越外部系统的警报，可以实现提高的效率。此外，例如，通过允许操作者在单个的控制台上处理来自多个、不同的系统的警报，也可以实现降低花费。通过允许使用由过程控制系统而不是外部系统提供的性能来处理警报可以实现另一个优势。例如，过程控制系统支持警报优先化，而外部系统不支持这些性能。再例如，过程控制系统可以提供分类性能和其它有用的性能，诸如点击警报以得到关于所指现场设备的信息，而外部系统不支持这些性能，因此可以提高操作者控制过程工厂的能力。再看另一例子，过程控制系统可以提供与外部系统通信，诸如寻呼或电子邮件，这些性能外部系统不支持。
图2是更为详细地说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统110的方框图。每个外部警报115可以包括各自的外部标记200。外部标记200可用于识别具体的现场设备140或142，诸如与外部警报115有关的现场设备。外部标记200也可以识别与外部警报115有关的控制回路或其它元件。通常来讲，外部标记200表示与现场设备140和142有关的识别符，及与外部系统114有关的处理回路。
控制器124可以进一步包括警报处理器204和一个或多个内部标记202。内部标记202表示与由控制器124控制的现场设备140和142有关的识别符。内部标记202可以与外部标记200相同或截然不同。例如，由外部系统114监视和由控制器124控制的单个现场设备140或142可以具有两个与其相关的截然不同的标记，即外部标记200和内部标记202。通常来讲，内部标记202可以遵循控制器124和过程控制系统112所需要的命名规则，而外部标记200可以遵循外部系统114的命名规则。
警报处理器204包括硬件和/或软件，用来为由控制器124控制的现场设备140和142处理和产生内部警报135。应该注意的是，控制器126可以配置得与控制器124相似。在一个实施例中，警报处理器204包括分别由控制器124和126执行的软件，以产生和处理与现场设备140和142有关的内部警报和外部警报，该现场设备140和142耦合到I/O设备128、130和132及I/O设备134和136。警报处理器204进一步包括警报映射210、显示部件212和集成部件214。
警报映射210包括数据和信息，用来允许将外部警报115映射成内部警报135。映射210还可以将外部标记200映射成存在的内部标记202，或是如果不存在适合的内部标记202可以与外部标记200匹配，则创建新的内部标记202。在一个实施例，映射210是可扩展的标记语言(XML)文件，但可选择的可以使用任何合适的格式，诸如数据库。在各种实施例中，警报部件123可以包括外部警报到内部警报的警报映射210。
警报映射210进一步包括一个或多个条目216。条目216表示在内部警报135和外部警报115之间及在内部标记202和外部标记200之间的映射。每个条目216可以表示在内部警报135和外部警报115之间或是在内部标记202和外部标记200之间的一对一的对应关系。每个条目也可以或可选择的表示在内部和外部标记202和200及内部和外部警报135和115之间的多对一的关系。例如，可以由单个的条目216来将与单个现场设备的多个监视点有关的多个外部标记200映射成单个的内部标记202，所述单个现场设备诸如是由内部标记202来表示的涡轮。另一个例子可以包括映射成单个内部警报135的多个外部警报115，其中通过有关的描述，可以在内部警报135中区分不同的外部警报115。警报映射210可以进一步包括为外部标记200指示逻辑或物理位置，诸如工厂110的一部分的信息。例如，位置信息可以允许操作者为了安全或警报报告目的将外部标记200分组。
条目216也表示内部警报135、外部警报115、内部标记202和外部标记200之间的层次结构和多级关系。例如，从外部警报115到内部警报135的映射取决于特定的外部标记200或内部标记202。另一个例子涉及取决于特定的外部警报115或内部警报135的从外部标记200到内部标记202的映射。
图3示出根据本发明的一个实施例的条目216和映射210的额外细节。示出的映射210包括三个条目216，即条目300、条目302、条目304和条目306。条目300示出从外部标记“FIC0001”到内部标记“FIC01”的映射。条目300可以不管与外部标记“FIC0001”有关的外部警报115而使用，并依赖于缺省的映射规则、其它条目216或其它适合用于在外部和内部警报135和115之间映射的技术。条目302表示外部警报“故障”到内部警报“设备故障”的映射而与有关的外部标记200无关。诸如条目302的映射可以依赖于缺省的映射规则、其它条目216或其它适合用于在外部和内部标记200和202之间映射的技术。例如，条目300和302可以一起使用来处理用于将外部标记“FIC0001”及“故障”的外部警报映射成内部标记135和内部标记202的映射。条目304示出用于与外部警报“维修”有关的外部标记“PT003”的映射。如条目304的条目216可以用来指定用于外部标记200和外部警报115的特定组合的处理。条目306可与条目304一起用来为外部标记“PT003”处理不同的外部警报115。
返回到图2，显示部件212为警报处理器204提供了在工作站116上显示内部警报135的能力。例如，显示部件212可以提供用于在工作站116上显示内部警报135的格式化、定位、字体和其它显示支持性能。
集成部件214包括软件和/或硬件，用来访问和使用映射210，以在外部警报200和外部标记202的基础上利用合适的内部标记202产生内部警报135。更具体地说，集成部件214基于映射210利用外部警报115和外部标记202来确定产生哪个内部警报135及使用哪个内部标记202。
通过警报部件123的使用和/或经由诸如是直接通过总线122或是经由其它合适的无线或有线数据通信系统和/或技术的直接通信链接，警报处理器204可以用来与外部系统114进行通信以接收外部警报115。应该注意的是，外部警报115至警报处理器204的通信可以用这里讨论的具体实施例之外的其它合适方法来完成。
工作站116可进一步包括映射应用程序220。映射应用程序220和警报处理器204可以以适当的形式进行独立操作或并行操作。映射应用程序220用来在警报映射210中产生和修改条目216。更具体地说，映射应用程序220可以是存储在存储器178里的软件并由处理器177来执行。通常来讲，映射应用程序220可以用合适的技术来产生指示内部和外部警报135和115、内部和外部标记202和200之间关系的条目216。以下将参照图4更详细的描述映射应用程序220。
在运行中，外部系统114为由外部系统114监视的现场设备140和/或142产生一个或多个外部警报115。外部系统114包括外部警报115中的外部标记200以识别与外部警报115有关的特定现场设备140或142。例如，外部系统114可以是测试设备，诸如是由爱默生过程管理公司出售的FlowScannerTM产品，其确定诸如是阀门的现场设备是不是接近于故障(failure)或是需要其它维护，并为此阀门产生合适的外部警报115。另一个例子可以包括用来监视诸如是涡轮的旋转装置状态的外部系统114，来确定该涡轮是否是处于危险的状态或是哪里会很快发生严重的故障，并产生合适的外部警报115来指示涡轮的紧急状态。
外部系统114然后将外部警报115和与此有关的外部标记200传送到控制器124。外部系统114可通过将外部警报115存储在警报部件123中经由总线122直接将外部警报115传送给控制器124，也可以通过其它合适的技术进行。更具体地说，在一个实施例中，外部系统114可以从外部警报115中提取信息，并根据预定的标准将所述提取的信息格式化。例如，OPC警报和事件标准(Alarm and Events Standard)可指示从外部警报115中提取的信息并为与控制器124和其它设备的通信指定一个标准格式。所述提取的信息可包括外部标记200、外部警报115是否是故障、维护或咨询警报、或是警报115的描述、及外部警报115是否是有效的或是无效。然后这些信息以诸如在标准里指定的一种特定格式存储在警报部件123中。例如，警报日志文件可以列出后面跟随“故障”、“维护”或“咨询”、描述、及“有效”或“无效”的标记。外部警报115也可以为通过总线122传送至警报处理器204而重新格式化成特定的或通用格式。
然后控制器124接收外部警报115。在一个实施例中，控制器124定期，如每秒或每5分钟轮询警报部件123，以增加或修改警报部件123。在一个实施例中，可以选择100毫秒到10分钟之间的任何轮询时间。通常，轮询时间可以配置为适合系统112和工厂110的时间。或者，警报部件123可以将部件123中的外部警报115的到达通知给控制器124。在另一个实施例中，控制器124通过接收外部警报115而不使用警报部件123，诸如在控制器124接收软件事件或消息而经过总线122接收外部警报115。
控制器124然后将外部警报115传送给警报处理器204用于处理。例如，当警报处理器204是在控制器204上执行的软件时，所述控制器124可将接收到的外部警报115传送给警报处理器204。警报处理器204然后利用集成部件214和映射210来将外部警报115和有关的外部标记200转换成相应的内部标记(或多个标记)202和内部警报(或多个警报)135。更具体地说，集成部件214利用映射210来确定哪个特定的内部警报135对应于特定的外部警报115。在一个实施例中，集成部件214查看来自警报部件123的信息，诸如是故障、维护或咨询以及有效或者无效的信息来确定对应于所述特定的故障、维持或咨询警报的合适的内部警报135。例如，描述故障的有效外部警报可以得到不同于用于维护的无效外部警报的处理。在另一个实施例中，可以从单个外部警报115中产生多个内部警报135，表示多个事件，诸如是维护和咨询。集成部件214可以为要产生的特定的内部警报135施加任何优先权、安全约束或其它由控制器124指定的配置。例如，控制器124可以将故障警报的优先权设置为高于咨询警报，而外部系统114则没有这种区分优先次序的方案。
警报处理器204然后产生合适的内部警报135并将产生的内部警报135显示在工作站116上。从外部警报115产生的内部警报135的显示可以指示所述内部警报135是基于外部警报115的，可以与其它内部警报135区别开来，和/或基于系统112的配置以一些其它方式来显示。
图4是根据本发明的一个实施例将外部警报115转换成内部警报135的方法的流程图。所述方法从模块400开始，其中外部系统114为与外部警报115相关的现场设备140或142产生具有合适的外部标记200的外部警报115。接着，在模块402，外部系统114将外部警报115传送给控制器124。然后，在模块404，控制器124利用合适的技术接收外部警报115，诸如是轮询警报部件123或通过总线122直接接收外部警报115。
进行到模块406，控制器124将外部警报115传送至警报处理器204以映射成内部标记202和内部警报135。然后，在模块410，警报处理器204利用集成部件214产生内部警报135。在一个实施例中，集成部件214搜索映射210来匹配所接收到的外部警报115以确定相关的内部警报135。集成部件214也搜索映射210以匹配到与外部警报115相关的外部标记200。集成部件214然后基于在映射210里找到的匹配，产生一个或多个内部警报135。然后，在模块412，显示例程212在工作站116上显示所述产生的内部警报135。下一步，在模块414，验证基于外部警报115的有效的内部警报135以确保在控制系统112内的正确表示。例如，早先有效的外部警报115将不再是有效的，并适当地更新相应内部警报135的警报状态。验证允许过程控制系统112向关注外部系统114的操作者提供当前的和精确的信息。在模块414也可以检测到在过程控制系统112和外部系统之间通信的丢失。可以以一种合适的方式处理通信的丢失。例如，可以清除基于外部警报115的内部警报135，并产生通信错误以指示通信丢失。再例如，过程控制系统112可以继续保持基于外部警报112的内部警报135，但将内部警报135标记为由于与外部系统114通信的丢失而不可信赖。
图5是说明根据本发明的一个实施例用于在映射210中产生条目216的映射应用程序220的操作方法的流程图。该方法在模块500开始，其中将外部警报115的位置指示给映射应用程序220并由映射应用程序220来确定要映射成内部标记202的外部标记200。映射应用程序220也可以确定外部标记200的逻辑或物理位置。例如，外部标记220可以遵循指示与所述外部标记220有关的现场设备140或142在工厂110内的位置的特定的命名规则。再例如，外部标记220可以遵循指示各种外部标记220之间逻辑关系的特定的命名规则。要映射成内部标记202的外部标记200包括与外部系统114相关的外部标记200总数的全部或其子集。例如，外部系统114可使用永远不会与警报有关的标记，并且映射应用程序220可以排除这些对警报处理器204而言是不重要的标记。另一个例子包括命令映射应用程序220只映射对过程控制系统112而言是重要的外部标记。通常，映射应用程序220可使用合适的准则来选择用于映射成内部标记202的特定外部标记200，该准则可以由用户或系统112的操作者来配置。
映射应用程序220可以单独地或以任何适当的组合使用任何适合的自动和/或人工技术，来确定要映射成内部标记202的外部标记200。例如，映射应用程序220可以理解与外部系统114相关的配置文件的格式，诸如是Csi振动监视装置，以便确定可用的外部标记200。另一个例子包括扫描警报部件123的映射应用程序220确定与外部系统114相关的外部标记200。再例如，映射应用程序220可请求用户或操作者来帮助映射应用程序220确定可用的外部标记200。
然后，在模块502，映射应用程序220比较外部标记200和内部标记202，在决定模块504，确定在一个或多个内部标记202和一个或多个外部标记200之间是否匹配。映射应用程序220可基于精确的匹配、部分的匹配、拭探法(heuristics)、规则、标准和/或其它合适的准则，单独地或是以合适的结合使用来比较标记。例如，映射应用程序220可以知道具体外部系统的具体命名规则，并使用这种信息来匹配内部和外部标记202和200。再例如，映射应用程序220可使用有关由外部系统114监视的现场设备140和142的信息，及与这些现场设备140和142相关的内部标记来帮助映射应用程序220确定内部和外部标记202和200之间的关系。映射应用程序220也可以请求用户和/或操作者来帮助解决内部和外部标记202和200之间的关系，诸如请求操作者手动地指示内部和外部标记202和200之间的关系。
如果在一个或多个外部标记200和内部标记202之间没有找到匹配，那么决定模块504的“否”分支指向模块506。在模块506，利用任何合适的技术产生新的内部标记202以对应于一个或多个未能匹配的外部标记200。例如，映射应用程序220可请求控制器124产生新标记或是映射应用程序220直接产生新标记。再例如，可请求用户或操作者手动产生新标记。该方法然后进行到模块508以产生合适的映射条目216。
再回到决定模块504，如果在内部和外部标记202和200之间找到一个或多个匹配，则决定模块504的“是”分支指向模块508。在模块508，映射应用程序220根据匹配的内部和外部标记202和200产生和/或修改一个或多个新的映射条目216。产生条目216以存储匹配的内部和外部标记202和200之间的关系。为特定的匹配或一组匹配产生的特定数量的条目取决于本发明的特定实施例及内部和外部标记202和200之间的特定关系。例如，多个外部标记200可映射到单个内部标记202，诸如当由过程控制系统112控制的单个现场设备140或142由多个外部标记202来表示时，比如具有多个监视点的涡轮监视装置。再例如，单个现场设备140或142可以具有单个的外部标记200而多个内部标记202用于识别所述现场设备。在一对多的关系中，可以创建多个一对一条目216和/或一个或多个一对多条目216来表示合适的内部和外部标记202和200之间的关系。通常可通过合适的条目216来表示一对一、一对多、多对一和/或多对多关系。
进行到决定模块510，映射应用程序220确定是否还余留有内部和外部标记202和200要进行比较和匹配。如果还余留有标记要进行比较和匹配，则决定模块510的“是”分支返回到模块502。如果再没有标记要进行比较和匹配，则决定模块510的“否”分支前进到模块512。
在模块512，映射应用程序220确定要映射成内部警报135的外部警报115。要映射成内部警报135的外部警报115可以包括与外部系统114相关的外部警报115的总数的全部或其子集。例如，外部系统114可以产生过程控制系统112从来都不使用的警报，并且，映射应用程序220可以排除这些警报。
映射应用程序220可使用任何适合的自动和/或人工技术，既可以是单一的，也可以是任何形式的结合来确定要映射成内部警报135的外部警报115。例如，映射应用程序200可以理解与外部系统114相关的配置文件的格式，诸如是Csi振动监视装置，以便确定可用的外部警报115。对于另一个例子，映射应用程序220可以扫描警报部件123以确定与外部系统114相关的外部警报115。再例如，映射应用程序220可请求用户来帮助映射应用程序220手动地确定可用的外部警报115。用户也可以设定与来自特定的外部系统114的外部警报115相关的一个或多个缺省警报优先权。所述缺省警报优先权可以应用于来自特定的外部系统114的所有外部警报115，或只应用于一个特定类型或多个特定类型的外部警报115。例如，故障警报可以具有一个缺省优先权，而维护警报可以具有不同的缺省优先权。所述缺省优先权应用于从适当的外部警报115中产生的内部警报135。
然后，在模块514，映射应用程序确定内部和外部警报135和115之间的关系。映射应用程序220可基于精确的匹配、部分的匹配、拭探法、规则、标准和/或其它合适的准则，单独使用或是以合适的结合使用来比较警报。例如，映射应用程序220可以知道具体外部系统的具体命名规则，并使用这种信息来匹配内部和外部警报135和115。再例如，映射应用程序220可利用有关由外部系统114监视的现场设备140和142的信息，及与这些现场设备140和142典型相关的警报的类型，以便帮助映射应用程序220确定内部和外部警报135和115之间的关系。映射应用程序220也可以请求用户和/或操作者来帮助解决内部和外部警报135和115之间的关系，诸如请求操作者手动地指示内部和外部警报135和115之间的关系。
进行到模块516，可以基于在模块514确定的关系产生和/或修改一个或多个映射条目216。每个条目216可代表在内部警报135和外部警报之间的一对一关系。就像本文所使用的，每个表示所述项目的至少一个子集的每一个。或者或另外，每个条目216可以表示内部警报135和外部警报115之间的多对一、一对多和/或多对多关系。例如，单个外部警报115可映射成单个内部警报135。再例如，多个外部警报115可映射成单个的内部警报135。例如，可以通过与单个内部警报135相关的不同描述来区分多个外部警报115。
映射应用程序220也可以确定一些外部警报115在过程控制系统112里没有当前的模拟(analog)，并产生一个或多个新的内部标记135来与没有匹配的外部标记115相关。可以利用任何合适的技术来为过程控制系统112产生新的内部标记135。例如，映射控制程序220可以请求控制器124或工作站116上的一些其它应用程序来产生新的内部警报135。
接下来，在决定模块518，映射应用程序220确定是否还余留有外部警报115要进行映射。如果再没有外部警报115要映射成内部警报135，则紧接的是决定模块518的“否”分支，并且该方法结束。如果仍然余留有外部警报115要进行映射，则决定模块518的“是”分支返回到步骤514。
虽然在本发明中描述了各种方法和过程，但这些方法和过程不能用来将本发明的操作和使用限制于或约束于这些方法和过程。本文所描述的方法和过程的大量变化和调整在本发明中有各种实施例，示意图仅仅表示流程图中的模块的一种可能顺序，具体的实施例和执行可使用不同的合适的顺序。
尽管这里描述了根据本发明的教导构造的某些装置，但本发明覆盖的范围并不限制于此。相反，本发明覆盖所有的装置、方法和利用本发明的教导而制造出的产品都落在所附加的权利要求的范围里，而不管是字面的还是相同的教义。
外部系统114包括硬件和/或软件，用于监视、控制、测试现场设备140和142，或另外与该现场设备140和142相互作用。外部系统114通常提供过程控制系统不能提供的性能。例如，振动监视系统可以用于监视由过程控制系统112控制的涡轮中的振动。外部系统114可以监视、控制或否则与现场设备140和142相互作用，所述现场设备140和142可以由或也可以不由过程控制系统112控制。为简便起见，外部系统114下文称为“监视”现场设备，然而，应该理解的是，外部系统114也可以或可选择的执行其它非监视的活动。
外部系统114进一步可用于产生一个或多个外部警报115。外部警报115可以包括关于现场设备140和142的信息，诸如问题、维修信息、故障、咨询和其它要报告给操作者、维护人员或其它人员的信息。外部警报115可以通过诸如标记、警报的严重程度、警报的描述、诸如故障或维护的警报的类型和警报产生的时间来指示与警报有关的任何一个或多个特定现场设备140和142。通常，外部警报115可以包括用于传达或指示有关于与外部系统114相关的现场设备140和142的信息的任何适合的信息。
过程工厂110还包括一个或多个主工作站、计算机或用户接口116(这些可以是任何类型的个人计算机、工作站、PDA等)，这些主工作站、计算机或用户接口可以由诸如过程控制操作员、维护人员等的工厂人员访问。在图1示出的例子中，示出了两个用户接口116，它们经由公共通信线或总线122被连接到两个分离的过程控制节点118和120以及数据库121。通信网络122可以通过利用任何希望的基于总线和/或不基于总线的硬件、利用任何希望的硬布线和/或无线通信结构和/或利用任何希望的或适合的通信协议，诸如以太网协议，以任何适合的结合方式来实现。
数据库121进一步包括警报部件123，用来存储经由总线122从外部系统114接收到的外部警报115。在一个实施例中，警报部件123存储包括有效的外部警报115的警报列表125，并且基于在外部系统检测到的警报定期地比较和更新警报列表125。在一个实施例中，警报列表125包括外部警报115的时间，外部标记名称和用于外部警报115的名称。在另一个实施例中，也可以包括其它适合的信息。并且，警报列表可以单独使用诸如可扩展标记语言(XML)或由OPC机构提出的警报和事件自定义接口标准的标准技术，或与专有技术结合地使用所述标准技术来创建和维持警报列表125。
通常来讲，过程工厂110的每个节点118和120包括经由总线或其它结构连接在一起的过程控制系统设备，该总线或其他结构设置在不同设备都可以接入的底板上。如图1示出的节点118包括过程控制器124(该控制器可以是冗余的一对控制器)及一个或多个过程控制系统输入/输出(I/O)设备128、130和132，而图中示出的节点120包括过程控制器126(该过程控制器可以是冗余的一对控制器)及一个或多个过程控制系统I/O设备134和136。每一个过程控制系统I/O设备128、130、132、134和136可通信地连接至一组过程控制相关的现场设备，在图1中示出为现场设备140和142。过程控制器124和126、I/O设备128-136和控制现场设备140和142一般地组成过程控制系统112。
对过程控制器124和126编程以(利用通常所称的控制模块)利用I/O设备128、130和132(对于控制器124)、I/O设备134和136(对于控制器126)和现场设备140和142来提供过程控制功能，举例来说，过程控制器124和126可以是由爱默生过程管理公司出售的DeltaVTM控制器或其它任何希望类型的过程控制器。特别的，每一个控制器124和126实现或检查存储在控制器中或否则与之相关的一个或多个过程控制例程(这些过程控制例程是软件对象，并可以由互连的软件对象的集合构成)并且与现场设备140和142及工作站116进行通信，以便以任何希望的方式控制过程工厂110或过程工厂110的一部分。
控制器124和126可以进一步接收或产生与现场设备140和142有关的一个或多个内部警报135。内部警报135可以包括故障、维修、当前状态和/或其它与现场设备140和142有关的适合的信息，诸如识别现场设备的标记、严重程度指示、优先指示、描述、警报是否是故障、咨询或维修警报、及警报产生的时间。例如，内部警报135可以指示特定的现场设备发生故障并且指示所述故障的警报还没有被操作者察觉。通常，内部警报135可以包括任何合适的格式和信息。
现场设备140和142可以是任何希望类型的现场设备，诸如传感器、阀门、传送机、远程位置调节器等，并可以符合任何所希望的公开的、私有的或其它通信或编程协议，例如这些协议包括HART或4-20mA协议(如对现场设备140所说明的)，任何的现场总线(Fieldbus)协议诸如现场总线协议(如对现场设备142所说明的)、或是CAN、Profibus、AS-Interface协议，略举数例。相似的，I/O设备128-136可以是使用任何合适的通信协议的任何公知类型的过程控制I/O设备。
在一个实施例中，每个节点118和120中可以使用公共底板176(用穿过控制器124、126和I/O设备128-136的虚线表示)来将控制器124和126连接到过程控制I/O卡128、130和132或134和136上。在一个实施例中，控制器124和126也可以通信地耦合到总线122，并可作为总线122的总线仲裁者(arbitrator)，以使每个I/O设备128-136可以经由总线122与任何一个工作站116进行通信。
可理解的是，每个工作站116包括处理器177和存储器178。处理器177可以包括任何合适的电子或其它处理设备，用于与存储器178通信，并执行工作站116上的软件。存储器178可以包括任何合适的电子的、磁性的、光学的或其它暂时的和/或永久的存储器来存储数据和/或指令。例如，处理器176可以包括通用目的中央处理器(CPU)、特定用途集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。再例如，存储器178可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、CD-ROM、数字多用途盘(DVD)和/或其它磁盘驱动器。
在操作中，过程控制系统112控制和操作工厂110及现场设备140和142。外部系统114可以基本同时地监视所有或任一部分现场设备140和142。并且，外部系统114和过程控制系统112可以各自独立的监视和控制各种现场设备。应该理解的是，外部系统114除了诸如控制或测试的监视之外还可以相对于现场设备140和142执行合适的操作。外部系统114可以识别要传送给操作人员和/或维持人员的与现场设备140和142相关的状态，并产生一个或多个外部警报115用来在外部系统114中显示。然后可以将外部警报115通过通信总线122传送到数据库121的警报部件123。
然后过程控制器124从警报部件123读取外部警报115并将外部警报115映射成内部警报135。然后基于外部警报115，由过程控制器124产生合适的内部警报135并由过程控制系统112显示在工作站116上。可选择的是，外部警报115可以通过通信总线122或使用可选择的通信链接直接传送到过程控制器124。一旦工作站116上显示了内部警报135，则操作者可以通常以与普通内部警报交互的相同的方式来与内部警报135交互。因此，操作者可以利用通常一致的用户接口来处理来自外部系统114的警报。例如，可以使用如美国专利申请号为09/953,811(2001年9月17日申请)中所公开的技术，通过引用将其并入于此。此外，一旦在过程控制系统112处理了内部警报135，则利用合适的技术就可以在外部系统114更新相关的外部警报115。
通过给操作者提供单个的、一致的用户接口来处理既跨越过程控制系统又跨越外部系统的警报，可以实现提高的效率。此外，例如，通过允许操作者在单个的控制台上处理来自多个、不同的系统的警报，也可以实现降低花费。通过允许使用由过程控制系统而不是外部系统提供的性能来处理警报可以实现另一个优势。例如，过程控制系统支持警报优先化，而外部系统不支持这些性能。再例如，过程控制系统可以提供分类性能和其它有用的性能，诸如点击警报以得到关于所指现场设备的信息，而外部系统不支持这些性能，因此可以提高操作者控制过程工厂的能力。再看另一例子，过程控制系统可以提供与外部系统通信，诸如寻呼或电子邮件，这些性能外部系统不支持。
图2是更为详细地说明根据本发明的一个实施例的过程控制系统110的方框图。每个外部警报115可以包括各自的外部标记200。外部标记200可用于识别具体的现场设备140或142，诸如与外部警报115有关的现场设备。外部标记200也可以识别与外部警报115有关的控制回路或其它元件。通常来讲，外部标记200表示与现场设备140和142有关的识别符，及与外部系统114有关的处理回路。
控制器124可以进一步包括警报处理器204和一个或多个内部标记202。内部标记202表示与由控制器124控制的现场设备140和142有关的识别符。内部标记202可以与外部标记200相同或截然不同。例如，由外部系统114监视和由控制器124控制的单个现场设备140或142可以具有两个与其相关的截然不同的标记，即外部标记200和内部标记202。通常来讲，内部标记202可以遵循控制器124和过程控制系统112所需要的命名规则，而外部标记200可以遵循外部系统114的命名规则。
警报处理器204包括硬件和/或软件，用来为由控制器124控制的现场设备140和142处理和产生内部警报135。应该注意的是，控制器126可以配置得与控制器124相似。在一个实施例中，警报处理器204包括分别由控制器124和126执行的软件，以产生和处理与现场设备140和142有关的内部警报和外部警报，该现场设备140和142耦合到I/O设备128、130和132及I/O设备134和136。警报处理器204进一步包括警报映射210、显示部件212和集成部件214。
警报映射210包括数据和信息，用来允许将外部警报115映射成内部警报135。映射210还可以将外部标记200映射成存在的内部标记202，或是如果不存在适合的内部标记202可以与外部标记200匹配，则创建新的内部标记202。在一个实施例，映射210是可扩展的标记语言(XML)文件，但可选择的可以使用任何合适的格式，诸如数据库。在各种实施例中，警报部件123可以包括外部警报到内部警报的警报映射210。
警报映射210进一步包括一个或多个条目216。条目216表示在内部警报135和外部警报115之间及在内部标记202和外部标记200之间的映射。每个条目216可以表示在内部警报135和外部警报115之间或是在内部标记202和外部标记200之间的一对一的对应关系。每个条目也可以或可选择的表示在内部和外部标记202和200及内部和外部警报135和115之间的多对一的关系。例如，可以由单个的条目216来将与单个现场设备的多个监视点有关的多个外部标记200映射成单个的内部标记202，所述单个现场设备诸如是由内部标记202来表示的涡轮。另一个例子可以包括映射成单个内部警报135的多个外部警报115，其中通过有关的描述，可以在内部警报135中区分不同的外部警报115。警报映射210可以进一步包括为外部标记200指示逻辑或物理位置，诸如工厂110的一部分的信息。例如，位置信息可以允许操作者为了安全或警报报告目的将外部标记200分组。
条目216也表示内部警报135、外部警报115、内部标记202和外部标记200之间的层次结构和多级关系。例如，从外部警报115到内部警报135的映射取决于特定的外部标记200或内部标记202。另一个例子涉及取决于特定的外部警报115或内部警报135的从外部标记200到内部标记202的映射。
图3示出根据本发明的一个实施例的条目216和映射210的额外细节。示出的映射210包括三个条目216，即条目300、条目302、条目304和条目306。条目300示出从外部标记“FIC0001”到内部标记“FIC01”的映射。条目300可以不管与外部标记“FIC0001”有关的外部警报115而使用，并依赖于缺省的映射规则、其它条目216或其它适合用于在外部和内部警报135和115之间映射的技术。条目302表示外部警报“故障”到内部警报“设备故障”的映射而与有关的外部标记200无关。诸如条目302的映射可以依赖于缺省的映射规则、其它条目216或其它适合用于在外部和内部标记200和202之间映射的技术。例如，条目300和302可以一起使用来处理用于将外部标记“FIC0001”及“故障”的外部警报映射成内部标记135和内部标记202的映射。条目304示出用于与外部警报“维修”有关的外部标记“PT003”的映射。如条目304的条目216可以用来指定用于外部标记200和外部警报115的特定组合的处理。条目306可与条目304一起用来为外部标记“PT003”处理不同的外部警报115。
返回到图2，显示部件212为警报处理器204提供了在工作站116上显示内部警报135的能力。例如，显示部件212可以提供用于在工作站116上显示内部警报135的格式化、定位、字体和其它显示支持性能。
集成部件214包括软件和/或硬件，用来访问和使用映射210，以在外部警报200和外部标记202的基础上利用合适的内部标记202产生内部警报135。更具体地说，集成部件214基于映射210利用外部警报115和外部标记202来确定产生哪个内部警报135及使用哪个内部标记202。
通过警报部件123的使用和/或经由诸如是直接通过总线122或是经由其它合适的无线或有线数据通信系统和/或技术的直接通信链接，警报处理器204可以用来与外部系统114进行通信以接收外部警报115。应该注意的是，外部警报115至警报处理器204的通信可以用这里讨论的具体实施例之外的其它合适方法来完成。
工作站116可进一步包括映射应用程序220。映射应用程序220和警报处理器204可以以适当的形式进行独立操作或并行操作。映射应用程序220用来在警报映射210中产生和修改条目216。更具体地说，映射应用程序220可以是存储在存储器178里的软件并由处理器177来执行。通常来讲，映射应用程序220可以用合适的技术来产生指示内部和外部警报135和115、内部和外部标记202和200之间关系的条目216。以下将参照图4更详细的描述映射应用程序220。
在运行中，外部系统114为由外部系统114监视的现场设备140和/或142产生一个或多个外部警报115。外部系统114包括外部警报115中的外部标记200以识别与外部警报115有关的特定现场设备140或142。例如，外部系统114可以是测试设备，诸如是由爱默生过程管理公司出售的FlowScannerTM产品，其确定诸如是阀门的现场设备是不是接近于故障(failure)或是需要其它维护，并为此阀门产生合适的外部警报115。另一个例子可以包括用来监视诸如是涡轮的旋转装置状态的外部系统114，来确定该涡轮是否是处于危险的状态或是哪里会很快发生严重的故障，并产生合适的外部警报115来指示涡轮的紧急状态。
外部系统114然后将外部警报115和与此有关的外部标记200传送到控制器124。外部系统114可通过将外部警报115存储在警报部件123中经由总线122直接将外部警报115传送给控制器124，也可以通过其它合适的技术进行。更具体地说，在一个实施例中，外部系统114可以从外部警报115中提取信息，并根据预定的标准将所述提取的信息格式化。例如，OPC警报和事件标准(Alarm and Events Standard)可指示从外部警报115中提取的信息并为与控制器124和其它设备的通信指定一个标准格式。所述提取的信息可包括外部标记200、外部警报115是否是故障、维护或咨询警报、或是警报115的描述、及外部警报115是否是有效的或是无效。然后这些信息以诸如在标准里指定的一种特定格式存储在警报部件123中。例如，警报日志文件可以列出后面跟随“故障”、“维护”或“咨询”、描述、及“有效”或“无效”的标记。外部警报115也可以为通过总线122传送至警报处理器204而重新格式化成特定的或通用格式。
然后控制器124接收外部警报115。在一个实施例中，控制器124定期，如每秒或每5分钟轮询警报部件123，以增加或修改警报部件123。在一个实施例中，可以选择100毫秒到10分钟之间的任何轮询时间。通常，轮询时间可以配置为适合系统112和工厂110的时间。或者，警报部件123可以将部件123中的外部警报115的到达通知给控制器124。在另一个实施例中，控制器124通过接收外部警报115而不使用警报部件123，诸如在控制器124接收软件事件或消息而经过总线122接收外部警报115。
控制器124然后将外部警报115传送给警报处理器204用于处理。例如，当警报处理器204是在控制器204上执行的软件时，所述控制器124可将接收到的外部警报115传送给警报处理器204。警报处理器204然后利用集成部件214和映射210来将外部警报115和有关的外部标记200转换成相应的内部标记(或多个标记)202和内部警报(或多个警报)135。更具体地说，集成部件214利用映射210来确定哪个特定的内部警报135对应于特定的外部警报115。在一个实施例中，集成部件214查看来自警报部件123的信息，诸如是故障、维护或咨询以及有效或者无效的信息来确定对应于所述特定的故障、维持或咨询警报的合适的内部警报135。例如，描述故障的有效外部警报可以得到不同于用于维护的无效外部警报的处理。在另一个实施例中，可以从单个外部警报115中产生多个内部警报135，表示多个事件，诸如是维护和咨询。集成部件214可以为要产生的特定的内部警报135施加任何优先权、安全约束或其它由控制器124指定的配置。例如，控制器124可以将故障警报的优先权设置为高于咨询警报，而外部系统114则没有这种区分优先次序的方案。
警报处理器204然后产生合适的内部警报135并将产生的内部警报135显示在工作站116上。从外部警报115产生的内部警报135的显示可以指示所述内部警报135是基于外部警报115的，可以与其它内部警报135区别开来，和/或基于系统112的配置以一些其它方式来显示。
图4是根据本发明的一个实施例将外部警报115转换成内部警报135的方法的流程图。所述方法从模块400开始，其中外部系统114为与外部警报115相关的现场设备140或142产生具有合适的外部标记200的外部警报115。接着，在模块402，外部系统114将外部警报115传送给控制器124。然后，在模块404，控制器124利用合适的技术接收外部警报115，诸如是轮询警报部件123或通过总线122直接接收外部警报115。
进行到模块406，控制器124将外部警报115传送至警报处理器204以映射成内部标记202和内部警报135。然后，在模块410，警报处理器204利用集成部件214产生内部警报135。在一个实施例中，集成部件214搜索映射210来匹配所接收到的外部警报115以确定相关的内部警报135。集成部件214也搜索映射210以匹配到与外部警报115相关的外部标记200。集成部件214然后基于在映射210里找到的匹配，产生一个或多个内部警报135。然后，在模块412，显示例程212在工作站116上显示所述产生的内部警报135。下一步，在模块414，验证基于外部警报115的有效的内部警报135以确保在控制系统112内的正确表示。例如，早先有效的外部警报115将不再是有效的，并适当地更新相应内部警报135的警报状态。验证允许过程控制系统112向关注外部系统114的操作者提供当前的和精确的信息。在模块414也可以检测到在过程控制系统112和外部系统之间通信的丢失。可以以一种合适的方式处理通信的丢失。例如，可以清除基于外部警报115的内部警报135，并产生通信错误以指示通信丢失。再例如，过程控制系统112可以继续保持基于外部警报112的内部警报135，但将内部警报135标记为由于与外部系统114通信的丢失而不可信赖。
图5是说明根据本发明的一个实施例用于在映射210中产生条目216的映射应用程序220的操作方法的流程图。该方法在模块500开始，其中将外部警报115的位置指示给映射应用程序220并由映射应用程序220来确定要映射成内部标记202的外部标记200。映射应用程序220也可以确定外部标记200的逻辑或物理位置。例如，外部标记220可以遵循指示与所述外部标记220有关的现场设备140或142在工厂110内的位置的特定的命名规则。再例如，外部标记220可以遵循指示各种外部标记220之间逻辑关系的特定的命名规则。要映射成内部标记202的外部标记200包括与外部系统114相关的外部标记200总数的全部或其子集。例如，外部系统114可使用永远不会与警报有关的标记，并且映射应用程序220可以排除这些对警报处理器204而言是不重要的标记。另一个例子包括命令映射应用程序220只映射对过程控制系统112而言是重要的外部标记。通常，映射应用程序220可使用合适的准则来选择用于映射成内部标记202的特定外部标记200，该准则可以由用户或系统112的操作者来配置。
映射应用程序220可以单独地或以任何适当的组合使用任何适合的自动和/或人工技术，来确定要映射成内部标记202的外部标记200。例如，映射应用程序220可以理解与外部系统114相关的配置文件的格式，诸如是Csi振动监视装置，以便确定可用的外部标记200。另一个例子包括扫描警报部件123的映射应用程序220确定与外部系统114相关的外部标记200。再例如，映射应用程序220可请求用户或操作者来帮助映射应用程序220确定可用的外部标记200。
然后，在模块502，映射应用程序220比较外部标记200和内部标记202，在决定模块504，确定在一个或多个内部标记202和一个或多个外部标记200之间是否匹配。映射应用程序220可基于精确的匹配、部分的匹配、拭探法(heuristics)、规则、标准和/或其它合适的准则，单独地或是以合适的结合使用来比较标记。例如，映射应用程序220可以知道具体外部系统的具体命名规则，并使用这种信息来匹配内部和外部标记202和200。再例如，映射应用程序220可使用有关由外部系统114监视的现场设备140和142的信息，及与这些现场设备140和142相关的内部标记来帮助映射应用程序220确定内部和外部标记202和200之间的关系。映射应用程序220也可以请求用户和/或操作者来帮助解决内部和外部标记202和200之间的关系，诸如请求操作者手动地指示内部和外部标记202和200之间的关系。
如果在一个或多个外部标记200和内部标记202之间没有找到匹配，那么决定模块504的“否”分支指向模块506。在模块506，利用任何合适的技术产生新的内部标记202以对应于一个或多个未能匹配的外部标记200。例如，映射应用程序220可请求控制器124产生新标记或是映射应用程序220直接产生新标记。再例如，可请求用户或操作者手动产生新标记。该方法然后进行到模块508以产生合适的映射条目216。
再回到决定模块504，如果在内部和外部标记202和200之间找到一个或多个匹配，则决定模块504的“是”分支指向模块508。在模块508，映射应用程序220根据匹配的内部和外部标记202和200产生和/或修改一个或多个新的映射条目216。产生条目216以存储匹配的内部和外部标记202和200之间的关系。为特定的匹配或一组匹配产生的特定数量的条目取决于本发明的特定实施例及内部和外部标记202和200之间的特定关系。例如，多个外部标记200可映射到单个内部标记202，诸如当由过程控制系统112控制的单个现场设备140或142由多个外部标记202来表示时，比如具有多个监视点的涡轮监视装置。再例如，单个现场设备140或142可以具有单个的外部标记200而多个内部标记202用于识别所述现场设备。在一对多的关系中，可以创建多个一对一条目216和/或一个或多个一对多条目216来表示合适的内部和外部标记202和200之间的关系。通常可通过合适的条目216来表示一对一、一对多、多对一和/或多对多关系。
进行到决定模块510，映射应用程序220确定是否还余留有内部和外部标记202和200要进行比较和匹配。如果还余留有标记要进行比较和匹配，则决定模块510的“是”分支返回到模块502。如果再没有标记要进行比较和匹配，则决定模块510的“否”分支前进到模块512。
在模块512，映射应用程序220确定要映射成内部警报135的外部警报115。要映射成内部警报135的外部警报115可以包括与外部系统114相关的外部警报115的总数的全部或其子集。例如，外部系统114可以产生过程控制系统112从来都不使用的警报，并且，映射应用程序220可以排除这些警报。
映射应用程序220可使用任何适合的自动和/或人工技术，既可以是单一的，也可以是任何形式的结合来确定要映射成内部警报135的外部警报115。例如，映射应用程序200可以理解与外部系统114相关的配置文件的格式，诸如是Csi振动监视装置，以便确定可用的外部警报115。对于另一个例子，映射应用程序220可以扫描警报部件123以确定与外部系统114相关的外部警报115。再例如，映射应用程序220可请求用户来帮助映射应用程序220手动地确定可用的外部警报115。用户也可以设定与来自特定的外部系统114的外部警报115相关的一个或多个缺省警报优先权。所述缺省警报优先权可以应用于来自特定的外部系统114的所有外部警报115，或只应用于一个特定类型或多个特定类型的外部警报115。例如，故障警报可以具有一个缺省优先权，而维护警报可以具有不同的缺省优先权。所述缺省优先权应用于从适当的外部警报115中产生的内部警报135。
然后，在模块514，映射应用程序确定内部和外部警报135和115之间的关系。映射应用程序220可基于精确的匹配、部分的匹配、拭探法、规则、标准和/或其它合适的准则，单独使用或是以合适的结合使用来比较警报。例如，映射应用程序220可以知道具体外部系统的具体命名规则，并使用这种信息来匹配内部和外部警报135和115。再例如，映射应用程序220可利用有关由外部系统114监视的现场设备140和142的信息，及与这些现场设备140和142典型相关的警报的类型，以便帮助映射应用程序220确定内部和外部警报135和115之间的关系。映射应用程序220也可以请求用户和/或操作者来帮助解决内部和外部警报135和115之间的关系，诸如请求操作者手动地指示内部和外部警报135和115之间的关系。
进行到模块516，可以基于在模块514确定的关系产生和/或修改一个或多个映射条目216。每个条目216可代表在内部警报135和外部警报之间的一对一关系。就像本文所使用的，每个表示所述项目的至少一个子集的每一个。或者或另外，每个条目216可以表示内部警报135和外部警报115之间的多对一、一对多和/或多对多关系。例如，单个外部警报115可映射成单个内部警报135。再例如，多个外部警报115可映射成单个的内部警报135。例如，可以通过与单个内部警报135相关的不同描述来区分多个外部警报115。
映射应用程序220也可以确定一些外部警报115在过程控制系统112里没有当前的模拟(analog)，并产生一个或多个新的内部标记135来与没有匹配的外部标记115相关。可以利用任何合适的技术来为过程控制系统112产生新的内部标记135。例如，映射控制程序220可以请求控制器124或工作站116上的一些其它应用程序来产生新的内部警报135。
接下来，在决定模块518，映射应用程序220确定是否还余留有外部警报115要进行映射。如果再没有外部警报115要映射成内部警报135，则紧接的是决定模块518的“否”分支，并且该方法结束。如果仍然余留有外部警报115要进行映射，则决定模块518的“是”分支返回到步骤514。
虽然在本发明中描述了各种方法和过程，但这些方法和过程不能用来将本发明的操作和使用限制于或约束于这些方法和过程。本文所描述的方法和过程的大量变化和调整在本发明中有各种实施例，示意图仅仅表示流程图中的模块的一种可能顺序，具体的实施例和执行可使用不同的合适的顺序。
尽管这里描述了根据本发明的教导构造的某些装置，但本发明覆盖的范围并不限制于此。相反，本发明覆盖所有的装置、方法和利用本发明的教导而制造出的产品都落在所附加的权利要求的范围里，而不管是字面的还是相同的教义。