BR112016025340B1 - Método de configuração de um dispositivo de computação anfitrião e sistema de controle de processo - Google Patents

Abstract

CONFIGURAR FLUXOS DE TRABALHO EM UM DISPOSITIVO ANFITRIÃO QUE OPERA EM UM SISTEMA DE CONTROLE DE PROCESSO. Em um método de configuração de um dispositivo host em uma planta de controle de processo para executar automaticamente uma ação ou um conjunto de ações inclui, um modelo de fluxo de trabalho é gerado. O modelo de fluxo de trabalho inclui uma sequência de um ou mais passos a serem executados pelo dispositivo host. Cada um dos pelo menos alguns de um ou mais passos é selecionado a partir de um conjunto de passos predeterminados. Em seguida, um exemplo do modelo do fluxo de trabalho é gerado no dispositivo host. Uma condição de disparo é gerada para acionar automaticamente o fluxo de trabalho da ocorrência. A sequência de um ou mais passos é executada em resposta à detecção da condição de disparo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere em geral a sistemas de plantas de processo e, mais especificamente, à configuração de ações de servidor em sistemas de aquisição de dados e controle de processos.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0002] A descrição aqui fornecida é para o propósito de apresentar, em geral, o contexto da divulgação. O trabalho de inventores nomeados atualmente, na medida em que é descrito neste relatório descritivo, também como aspectos da descrição que, de outra maneira, podem não se qualificar à técnica anterior ao momento de depósito, não são nem expressamente, nem implicitamente admitidos como estado da técnica contra a presente divulgação.

[0003] Sistemas de controle de processo distribuído, como aqueles utilizados em fábricas de produtos químicos, de petróleo ou outro processo, incluem tipicamente um ou mais controladores de processo de modo comunicativo acoplados a um ou mais dispositivos de campo através de barramentos analógicos, digitais ou com uma combinação analógica/digital, ou através de uma rede ou ligação de comunicação sem fios. Os dispositivos de campo, que podem ser, por exemplo, válvulas, posicionadores de válvula, interruptores e transmissores (por exemplo, temperatura, pressão, nível e sensores de taxa de fluxo), estão localizados dentro do ambiente de processo e geralmente executam funções físicas ou de controle de processo, tais como a abertura ou fechamento das válvulas, medindo os parâmetros de processo, etc., para controlar um ou mais processo de execução dentro da planta ou sistema de processo. Os dispositivos de campo inteligentes, tais como dispositivos de campo de acordo com o bem conhecido protocolo de Fieldbus também pode executar cálculos de controle, funções de alarme e outras funções de controle comumente implementadas dentro do controlador. Os controladores de processo, que também são tipicamente localizados dentro do ambiente de planta, recebem sinais indicativos de medições de processo feitas por sensores e/ou dispositivos de campo e/ou outras informações referentes aos dispositivos de campo e executam um aplicativo de controle que executa, por exemplo, diferentes módulos de controle que fazem decisões de controle de processo, geram sinais de controle com base nas informações recebidas e coordenam com os módulos de controle ou blocos que estão sendo executados nos dispositivos de campo, como a HART®, HART® Sem Fios e dispositivos de campo de Fieldbus de FOUNDATION®. Os módulos de controle do controlador enviam os sinais de controle através das linhas de comunicação ou ligações para os dispositivos de campo para controlar, desta forma, o funcionamento de pelo menos uma parte da planta ou sistema de processo.

[0004] As informações de dispositivos de campo e o controlador são, em geral, disponíveis ao longo de uma rede de comunicações para um ou mais dispositivos de hardware, tais como postos de trabalho de operador, computadores pessoais ou dispositivos de computação, historiadores de dados, geradores de relatórios, bases de dados centralizadas ou outros dispositivos de computação administrativa centralizados que são tipicamente colocados em salas de controle ou outros locais afastados do ambiente de planta mais difícil. Cada um destes dispositivos de hardware tipicamente é centralizado através da planta de processo ou através de uma porção da planta de processo. Estes dispositivos de hardware executam aplicativos que podem, por exemplo, permitir que um operador execute funções no que diz respeito ao controle de um processo e/ou a operação de planta de processo, tais como as configurações de rotina de controle de processo, modificando o funcionamento dos módulos de controle dentro dos controladores ou dos dispositivos de campo, acessando o estado atual do processo, acessando os alarmes gerados por dispositivos de campo e controladores, simulando o funcionamento do processo com a finalidade de formação de pessoal ou testar o software de controle de processo, manutenção e atualização de uma base de dados de configuração, etc. A rede de comunicações utilizada pelos dispositivos de hardware, controladores e dispositivos de campo, pode incluir um caminho de comunicação, um caminho de comunicação sem fios ou uma combinação de caminhos de comunicação com e sem fios.

[0005] Como um exemplo, um controle de supervisão e sistema de aquisição de dados, um sistema de controle distribuído, uma combinação em dos mesmos, etc., pode incluir um dispositivo de computação centralizado, tal como um servidor e/ou dispositivo de interface de usuário, que pode se comunicar com os controladores, unidades terminais remotas (UTRs) e semelhantes, para analisar os dados, para afetar controle do sistema (em alguns casos, baseado na análise dos dados), para gerar alarmes, etc. Tais sistemas anfitrião, no entanto, muitas vezes faltam flexibilidade no que diz respeito à configuração do sistema, como a configuração para executar ações personalizadas que podem ser necessárias para um sistema específico em uma planta específica. Por exemplo, a configuração de um sistema anfitrião para executar automaticamente certas ações ou sequências de ações em resposta a uma certa mudança no sistema geralmente requer conhecimento de uma linguagem de programação ou uma linguagem de script para criar um programa personalizado que pode ser executado no dispositivo anfitrião e pode também requerer sistemas adicionais ou componentes, tais como aplicativos de desenvolvimento de software, compiladores de programa e semelhantes. Além disso, mesmo se tal programa de computador personalizado for criado, o programa muitas vezes não é fácil de manter e é ainda mais difícil de atualizar ou expandir.

SUMÁRIO

[0006] Em um aspecto, um método de configuração de um dispositivo anfitrião em uma unidade de controle de processo para executar automaticamente uma ação ou um conjunto de medidas incluem a geração, no dispositivo anfitrião, de um modelo de fluxo de trabalho que inclui uma sequência de uma ou mais etapas a serem executadas pelo dispositivo anfitrião, incluindo selecionar cada uma de, pelo menos, algumas de uma ou mais etapas de um conjunto de etapas pré-determinadas. O método também inclui a criação, no dispositivo anfitrião, uma instância do modelo de fluxo de trabalho no dispositivo anfitrião. O método inclui ainda a geração de, no dispositivo anfitrião, uma condição acionamento para acionar automaticamente o fluxo de trabalho exemplar. O método adicionalmente inclui a detecção da condição acionamento. O método também inclui a execução de, no dispositivo de computação anfitrião, a sequência de uma ou mais etapas em resposta à detecção da condição acionamento.

[0007] Em outro aspecto, um sistema de controle de processo compreende um dispositivo anfitrião configurado para comunicar com uma ou mais unidades terminais remotas (UTRs) de uma ou ambas de (i) obter dados a partir de uma ou mais unidades remotas de terminais e (ii) transmitir dados a um ou mais UTRs. O dispositivo anfitrião inclui uma memória legível por computador não transitória que armazena uma pluralidade de etapas pré-definidas. O dispositivo anfitrião também inclui um mecanismo de ação configurado para gerar um modelo de fluxo de trabalho que inclui uma sequência de uma ou mais etapas, selecionado a partir de uma pluralidade de etapas pré-definidas armazenadas, para ser executado pelo dispositivo anfitrião. O mecanismo de ação também é configurado para criar uma instância de fluxo de trabalho correspondente ao modelo de fluxo de trabalho. O mecanismo de ação também é configurado para gerar uma condição acionamento para acionar automaticamente o fluxo de trabalho exemplar. O mecanismo de ação é ainda configurado para detectar a condição acionamento e iniciar a execução da sequência de uma ou mais etapas em resposta à detecção da condição acionamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

[0008] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de uma planta de processo exemplar ou sistema de controle de processo que inclui um controle de supervisão e sistema de aquisição de dados que pode ser configurado para executar ações automáticas.

[0009] A FIG. 2 é um diagrama de blocos simplificado de um dispositivo anfitrião exemplar, tal como um servidor do sistema de controle de processo da FIG. 1.

[0010] A FIG. 3 é um diagrama de blocos de uma implementação exemplar de um mecanismo de ação.

[0011] A FIG. 4 é um visor ilustrativo que descreve uma tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar um usuário a gerar um modelo de fluxo de trabalho.

[0012] A FIG. 5 é um visor ilustrativo que descreve uma tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar o usuário a criar uma expressão customizada.

[0013] A FIG. 6 é um visor ilustrativo que descreve uma outra tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar o usuário a criar uma expressão customizada.

[0014] A FIG. 7 é um visor ilustrativo que descreve uma tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar o usuário a criar uma consulta de fundo.

[0015] A FIG. 8 é um visor ilustrativo que descreve uma tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar um usuário a configurar uma instância de modelo de fluxo de trabalho.

[0016] A FIG. 9 é um visor ilustrativo que descreve uma outra tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar um usuário a gerar uma instância de modelo de fluxo de trabalho.

[0017] A FIG.10 é um visor ilustrativo que descreve uma tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar um usuário a gerar uma instância de modelo de fluxo de trabalho.

[0018] A FIG. 11 é um visor ilustrativo que descreve uma tela gerada por um módulo de interface de usuário do mecanismo de ação da FIG. 3 para habilitar um usuário a configurar uma instância de modelo de fluxo de trabalho.

[0019] A FIG. 12 é um diagrama de fluxo de um método exemplar para configurar um dispositivo anfitrião em uma planta de controle de processo para executar automaticamente uma ação ou um conjunto de ações.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] A presente divulgação é direcionada a sistemas e métodos para configurar um dispositivo anfitrião para executar ações ou sequências de ações em um sistema de controle de processo. Em específico, as rotinas que facilitam a configuração de dispositivos anfitrião são divulgadas. As rotinas permitem que um usuário gere fluxos de trabalho que definam certas ações ou sequências de ações e para definir eventos acionamento ou condições para iniciar automaticamente as ações definidas ou sequências de ações. O sistema e método habilitam que um usuário defina um fluxo de trabalho, selecionando, a partir de um conjunto de etapas pré-definidas, uma ou mais etapas a serem incluídas no fluxo de trabalho. O usuário também pode definir ramais condicionais no fluxo de trabalho, onde um ramal específico no fluxo de trabalho é selecionado durante a execução do fluxo de trabalho, com base no resultado de etapa anterior do fluxo de trabalho. O sistema oferece flexibilidade e agilidade nos negócios, permitindo aos usuários a definição de forma rápida e eficaz e implementação de estratégias de processo de monitoramento e de controle em ambientes de controle de processo. Tais estratégias podem ser definidas e implementadas em uma planta de processo através de pessoal de planta (por exemplo, no local) e sem conhecimento ou especialização em uma linguagem de script ou de programação. Assim, essas estratégias podem ser facilmente desenvolvidas e implementadas em uma planta com base em requisitos específicos de plantas ou com base em outras considerações, por exemplo, para otimizar processos ou operações de planta. Além disso, iniciar automaticamente os fluxos de trabalho pode aumentar a eficiência na operação da planta, por exemplo, devido ao tempo de resposta mais rápido para certos eventos ou alarmes que podem ser detectados e corrigidos automaticamente (por exemplo, para ajustar automaticamente um ponto de referência em um dispositivo, para encerrar rapidamente um processo se um encerramento for necessário ou desejado) pelo sistema de controle de processo.

[0021] Referindo-se primeiramente à arquitetura geral de uma planta de processo exemplar, a Figura 1 é um diagrama de blocos de uma rede de controle de processo exemplar 100 que opera em um sistema de controle de processo ou planta de processo 10. A rede de controle de processo 100 pode incluir uma rede dorsal 105 que fornece conectividade direta ou indiretamente entre uma variedade de outros dispositivos. Os dispositivos acoplados à rede dorsal 105 incluem, em várias modalidades, as combinações de pontos de acesso 72, portais de acesso 75 a outras plantas de processo (por exemplo, através de uma rede de área ampla corporativa de intranet ou), portais de acesso 78 para sistemas externos (por exemplo, para a Internet ), dispositivos de interface humana (HMI) 114, servidores 150, sistemas de dados 102 (por exemplo, incluindo as bases de dados de processo, historiadores, etc.), controladores 11, cartões de entrada/saída (I/O) 26 e 28, redes de comunicação 23, redes de comunicação sem fio 70 e redes de comunicação de sistema de supervisão 72. A rede de comunicação com fio 23, que pode operar de acordo com um protocolo de automação industrial (por exemplo, HART, PROFIBUS DP (Periféricos Descentralizados), etc.) ou outro protocolo de comunicação adequado, inclui dispositivos de campo com fio 15-22. O controlador 11 é comunicativamente acoplado aos dispositivos de campo 15-22 utilizando qualquer hardware apropriado e software associado, por exemplo, dispositivos 4-20 ma padrão e/ou qualquer protocolo de comunicação inteligente, como os protocolos Fieldbus ou HART. Os dispositivos de campo 15-22 podem ser quaisquer tipos de dispositivos, tais como válvulas, posicionadores de válvula, interruptores, sensores (por exemplo, temperatura, pressão, vibração, taxa, ou sensores de pH de fluxo), bombas, ventiladores, etc., ou combinações de dois ou mais destes tipos, enquanto os cartões de I/O 26 e 28 podem ser quaisquer tipos de dispositivos de I/O, de acordo com qualquer comunicação adequada ou protocolo de controle tais como HART, Fieldbus, Profibus, etc. Dispositivos de campo 15-22 desempenham controle, monitoramento e/ou funções físicas dentro de um processo ou um loop de controle de processo, tal como abrir ou fechar válvulas ou medições de parâmetros de processo, por exemplo. Na modalidade ilustrada na FIG. 1, os dispositivos de campo 15-18 são dispositivos 4-20 ma padrão que se comunicam ao longo de linhas analógicas para o cartão de I/O 26 e os dispositivos de campo 19-22 são dispositivos inteligentes, tal como dispositivos de campo de Fieldbus, que se comunicam ao longo do barramento digital para o cartão de I/O 28, por meio de utilização de, por exemplo, comunicações de protocolo de Fieldbus. Naturalmente, os dispositivos de campo 15-22 e os cartões de I/O 26 e 28 poderiam estar de acordo com qualquer outro padrão(ões) adequado(s) ou protocolos para além de 4-20 mA, HART ou protocolos de Fieldbus, incluindo todos os padrões e protocolos desenvolvidos no futuro.

[0022] As redes de comunicação sem fio 70, que podem operar de acordo com a presente divulgação, podem incluir dispositivos sem fio 40-58, que incluem dispositivos de campo sem fio 40-46, adaptadores sem fio 52a e 52b, os pontos de acesso 55a e 55b e do roteador 58. Os adaptadores sem fio 52a e 52b podem ser conectados a dispositivos de campo com fio 48 e 50, respectivamente. O controlador 11 pode incluir um processador 30, uma memória 32 e uma ou mais rotinas de controle 38 que podem ser armazenados na memória 32 e podem ser executados pelo processador 30. Embora a Figura 1 mostre apenas um de alguns dos dispositivos ligados à rede dorsal 105, deve-se entender que cada um dos dispositivos pode ter múltiplas instâncias na rede dorsal 105 e, de fato, que a planta de processo 10 pode incluir múltiplas redes dorsais 105.

[0023] Os dispositivos anfitrião, tais como o servidor 150 e/ou o dispositivo HMI 114, podem ser comunicativamente conectados a um controlador 11 e ao portal de acesso 35 através de uma rede dorsal 105. O controlador 11 pode ser comunicativamente conectado a dispositivos de campo com fio 15-22 através de cartões de entrada/saída (I/O) 26 e 28 e pode ser comunicativamente conectado a dispositivos de campo sem fio 40-46 através de rede dorsal 105 e um portal de acesso sem fio 35. O controlador 11 pode operar para implementar um processo descontínuo ou um processo contínuo por meio de utilização de pelo menos alguns dos dispositivos de campo 15-22 e 40-46. O controlador 11, que pode ser, a título de exemplo, o controlador Delta VTM vendido pela Emerson Process Management, é comunicativamente conectado à rede dorsal de controle de processo 105. O controlador 11 pode ser também comunicativamente conectado aos dispositivos de campo 15-22 e 40-46, por meio de utilização de qualquer hardware desejado e software associado, por exemplo, dispositivos 4-20 mA padrão, cartões de I/O 26 e 28 e/ou qualquer protocolo de comunicação inteligente, como o protocolo FOUNDATION® Fieldbus, o protocolo HART® , o protocolo HART® sem fio , etc. Na modalidade ilustrada na Figura 1, o controlador 11, os dispositivos de campo 15-22 e os cartões de I/O 26 e 28 são dispositivos com fio e os dispositivos de campo 40-46 são dispositivos de campo sem fios.

[0024] O processador 30 do controlador 11 implementa ou supervisiona uma ou mais rotinas de controle de processo, tal como uma ou mais rotinas de processo 38, armazenadas em uma memória 32, que pode incluir loops de controle. O processador 30 pode se comunicar com os dispositivos de campo 15-22 e 40-46 e com outros nós que são comunicativamente conectados à rede dorsal 105. Deve-se notar que quaisquer rotinas de controle ou módulos (incluindo a previsão de qualidade e módulos de detecção de falha ou de blocos de função) aqui descritos podem ter partes dos mesmos implementadas ou executadas por diferentes controladores ou outros aparelhos, se assim for desejado. Da mesma forma, as rotinas de controle ou módulos aqui descritos que devem ser implementados no sistema de controle de processo 10 podem assumir qualquer forma, incluindo software, firmware, hardware, etc. As rotinas de controle podem ser implementadas em qualquer formato de software desejado, como a utilização de programação orientada a objeto, lógica ladder, gráficos de funções sequenciais, diagramas de blocos de funções, ou usando qualquer outra linguagem de programação de software ou paradigma de design. Em específico, as rotinas de controle podem ser implementadas por um usuário através do dispositivo HMI 114 em combinação com o servidor 150. As rotinas de controle podem ser armazenadas em qualquer tipo desejado de memória, tais como a memória de acesso aleatório (RAM) ou memória somente de leitura (ROM). Da mesma forma, as rotinas de controle podem ser codificadas permanentemente em, por exemplo, um ou mais EPROMs, EEPROMs, circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), ou quaisquer outros elementos de hardware ou firmware. Assim, o controlador 11 pode ser configurado (por um usuário através de um dispositivo de interface 114, em certas modalidades) para implementar uma estratégia de controle ou rotina de controle de qualquer maneira desejada.

[0025] Além disso, ou em vez de, a rede com fio 10 e/ou a rede sem fio 70, a rede de controle de processo 100 pode incluir um sistema ou rede de supervisão central ou distribuída, tal como o controle de supervisão e de aquisição de dados de rede (SCADA) 72, que pode incluir um ou mais UTRs 80 que habilitam a comunicação entre o dispositivo anfitrião (por exemplo, o Servidor 150) e os dispositivos de campo remoto. Na modalidade da FIG. 1, a rede de controle de processo 100 inclui várias UTRs 80 que se comunicam com dispositivos de campo 92-96. A UTR 80a é acoplada diretamente ao esqueleto 105, através de uma conexão com fios, e as UTRs 80b, 80c e 80d formam uma rede sem fios, que é acoplada à rede dorsal através de um portal de acesso SCADA 105 ou de um roteador 36. Cada UTR 80 pode incluir uma interface de rede que habilita a UTR 80 a se comunicar com um dispositivo anfitrião, tal como o servidor 105 e/ou o dispositivo HMI 114. As UTRs 80 podem se comunicar com os dispositivos anfitrião por meio de utilização de quaisquer protocolos de comunicação com ou sem fio adequados, tais como a o protocolo FOUNDATION® Fieldbus, o protocolo HART® , o protocolo HART® sem fio , etc. Cada UTR 80 também inclui um processador 82 e uma memória 83. A memória 82 de uma UTR 80 pode armazenar um perfil de configuração da UTR 80 e/ou uma ou mais rotinas (por exemplo, rotinas de controle) que podem ser realizadas pela UTR 80. O processador 82 da UTR 80 pode implementar uma ou mais rotinas armazenadas na memória 83 da UTR 80 para controlar um ou mais dispositivos de campo conectados à UTR 80 e/ou recolher dados a partir de um ou mais dispositivos conectados à UTR 80. Deve ser entendido que, embora apenas quatro UTRs 80 e apenas cinco dispositivos de campo 92-96 são ilustrados na FIG. 1, a rede 72 pode incluir qualquer número de UTRs 80 e dispositivos de campo 92-96. Por exemplo, a rede 72 pode incluir centenas ou mesmo milhares de UTRs 80 e/ou centenas ou mesmo milhares de dispositivos de campo 92-96, em pelo menos algumas modalidades.

[0026] Os dispositivos anfitrião, tais como o servidor 150 e/ou o dispositivo HMI 114 podem se comunicar com as UTRs 80 e/ou o controlador 11, por exemplo, para obter dados de processo em tempo real a partir dos dispositivos de campo 92-96, 1522 e 40-46, para configurar (ou reconfigurar) as UTRs 80 e/ou o controlador 11, para configurar ou reconfigurar os dispositivos de campo 92-96, 15-22 e 40-46, através das UTRs 80 e do controlador 11, para controlar a operação dos dispositivos de campo 92-96, 15-22, 40-46 e através das UTRs 80 e do controlador 11, etc. Para permitir que o servidor 150 para execute estas e outras ações no que diz respeito aos dispositivos dentro da rede de controle de processo 100 e/ou processos monitorizados e/ou controlados pela rede de controle de processo 100, o servidor 150 pode incluir certas rotinas ou módulos, cada um de que pode ser na forma de instruções de legíveis por computador armazenadas em uma memória do servidor 150 e executável por um processador do servidor 150, que permitem várias operações de cálculo, as operações de controle de processo (por exemplo, configuração ou ajuste de conjunto pontos, abertura ou fechamento de válvulas, etc.), operações de configuração em relação ao controlador 11 e/ou as UTRs 80 (por exemplo, baixar uma configuração ou uma rotina de controle para uma UTR 80 ou para o controlador 11, carregar uma configuração ou uma rotina de controle de uma UTR 80 ou do controlador 11), operações de interface com o dispositivo HMI 114 (por exemplo, o envio de dados de processo para exibição no dispositivo HMI, o envio de dados de alarme para o dispositivo HMI, etc.), etc.

[0027] Em uma modalidade, o servidor 150 inclui um mecanismo de ação que permite que um usuário configure facilmente fluxos de trabalho que permitem que o servidor 150 execute determinadas ações definidas ou certas sequências definidas de ações a serem executadas automaticamente sem entrada adicional de operador. O mecanismo de ação pode permitir que um operador crie tais fluxos de trabalho sem qualquer conhecimento ou apenas com conhecimento mínimo de qualquer linguagem de programação ou linguagem de script. Para este fim, o mecanismo de ação pode fornecer a um usuário um conjunto de etapas pré-definidas ou blocos de construção e pode permitir que o usuário crie um fluxo de trabalho composto de uma sequência de uma ou mais etapas ou de blocos de construção. As etapas ou os blocos de construção podem estar associados a expressões, tais como expressões matemáticas, expressões lógicas, expressões de cadeia, expressões de data/hora, expressões específicas do mecanismo de ação, etc. As expressões podem estar de acordo com um determinado formato ou sintaxe que podem, então, ser interpretadas por um analisador configurado para analisar as expressões com base no formato ou sintaxe. De modo alternativo, as etapas ou blocos de construção podem ser quaisquer objetos adequados (por exemplo, objetos executáveis, objetos de biblioteca de vínculo dinâmico (DLL), etc.) que possam implementar ações que o servidor 150 pode tomar em relação a outros dispositivos, no que diz respeito aos dados recolhidos a partir de outros dispositivos, no que diz respeito aos dados calculados pelo servidor 150, etc.

[0028] Desta forma, o mecanismo de ação 152 pode abstrair as rotinas ou módulos que o servidor 150 usa para executar ações a partir de etapas que um operador pode usar para definir fluxos de trabalho a serem executados no servidor 150, por exemplo, para efetuar a comunicação entre o servidor 150 com outros dispositivos, tais como as UTRs 80, o controlador 11, o HMI 114, etc. Como apenas um exemplo, um usuário pode criar um fluxo de trabalho que permite que o servidor 150 baixe automaticamente um arquivo de configuração para uma UTR 80 em resposta à detecção de que a UTR 80 perdeu a sua configuração, como quando a UTR 80 foi substituída por um novo dispositivo de UTR, por exemplo. Como outro exemplo, um usuário pode criar um fluxo de trabalho que vai habilitar o servidor 150 a executar automaticamente ajustes de patamar de ponto em um dispositivo de campo ou em um grupo de dispositivos de campo, por exemplo, em resposta à detecção de uma alteração em uma variável de processo ou uma alteração em uma combinação de variáveis de processo para os quais pode ser necessário ou desejado tais ajustes de patamar.

[0029] Em uma modalidade, o mecanismo de ação 152 permite que um operador crie fluxos de trabalho que permitem que o servidor 150 execute automaticamente a análise de dados e geração de alarme e/ou gestão baseada em dados recolhidos através da rede de controle de processo 100. Por exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados de modo que possam habilitar o servidor 150 a monitorar alarmes que estão atualmente ativos no sistema de controle de processo. Um ou mais fluxos de trabalho podem ser configurados para escalonar um alarme ativo, por exemplo, por meio de alteração automática da importância e/ou visualização do alarme, por meio de alteração automática da configuração do alarme para fazer com que o alarme seja visível ao pessoal de planta adequado, etc., se o alarme não tiver sido tratado dentro de um certo período de tempo. Por outro lado, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 para suprimir (por exemplo, desativar ou reduzir a importância de) certos alarmes, por exemplo, caso esses alarmes tenham resultado de outros alarmes no sistema e não possam representar problemas reais detectados no sistema.

[0030] A análise de dados e/ou de alarme pode incluir análise de dados de histórico e/ou alarmes de histórico armazenados no banco de dados. Por exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 para criar certos conjuntos de dados, por exemplo, para serem utilizados em relatórios que podem então ser fornecidos a operadores ou outros usuários. Como outro exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 para análise de dados de histórico para busca de certos padrões ou certos valores (por exemplo, incomuns). Quando tais padrões e valores são identificados, um fluxo de trabalho pode comunicar os padrões ou valores identificados para um operador, por exemplo. Como outro exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 a buscar o banco de dados para identificar certos valores ou condições, por exemplo, por meio de condução de consultas de fundo não intrusivas (por exemplo, lentas) e de reorganização de dados identificados tanto que os dados podem ser acessados por outros sistemas (por exemplo, aplicações de manutenção ou outras aplicações) mais rapidamente.

[0031] Como outro exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 a aplicar conjuntos definidos de regras aos dados, por exemplo, para identificar conjuntos de dados que se desviem das regras. Por exemplo, se o sistema de controle de processo 10 inclui poços de óleo e gás, as regras podem ser aplicadas aos dados correspondentes com cada um dos poços para identificar um ou mais poços com melhor desempenho e/ou um ou mais poços com pior desempenho. Esta informação pode ser usada para otimizar o sistema, por exemplo através do exame dos poços identificados. Em alguns sistemas, a otimização de poço pode ser incorporada em fluxos de trabalho criados pelo mecanismo de ação 152 de modo que a otimização de poço possa ser executada. A otimização automática pode incluir, por exemplo, fluxos de trabalho para modificar automaticamente parâmetros de poço e para enviar os novos parâmetros de poço para UTRs correspondentes.

[0032] Como outro exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados de modo a habilitar o servidor 150 a monitorar e/ou analisar os alarmes de histórico e/ou atualmente ativos no sistema de controle de processo para detectar ou identificar certas tendências nos alarmes definidas pelo usuário. O um ou mais fluxos de trabalho podem habilitar ainda mais o servidor 150 a definir automaticamente certos valores definidos no banco de dados para indicar as tendências identificadas ou detectadas. De modo adicional ou alternativo, os dados relacionados com as tendências identificadas podem ser utilizados pelo sistema de controle de processo (por exemplo, por um operador do sistema de controle de processo) para identificar problemas de longo ou curto prazo dentro do sistema (por exemplo, problemas de desempenho associados com determinado dispositivo de dispositivos) e/ou para identificar formas de melhorar e/ou otimizar o sistema de controle de processo. Como outro exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 a criar automaticamente itens de trabalho com base em certas condições detectadas no sistema de controle de processo. O servidor 150 pode gerar tais itens de trabalho com base na detecção de determinadas condições definidas pelo usuário dentro do banco de dados, por exemplo. O um ou mais fluxos de trabalho podem habilitar ainda mais o servidor 150 a atribuir automaticamente itens de trabalho para determinado pessoal e fornecer os itens de trabalho a determinado pessoal.

[0033] Uma ou mais rotinas de fluxo de trabalho ou etapas podem ser fornecidas para habilitar o servidor 150 a interagir com operadores de planta e com o pessoal em várias maneiras. Por exemplo, uma ou mais rotinas de fluxo de trabalho ou etapas podem habilitar o servidor 150 a criar notas quando determinadas condições ou alterações no banco de dados são detectadas e fornecer essas notas a um operador através de um dispositivo HMI, tal como o dispositivo HMI 114. Como outro exemplo, uma ou mais rotinas de fluxo de trabalho ou etapas podem habilitar o servidor 150 a interagir com um operador por meio de abertura de forma automática de janelas no dispositivo HMI, tal como o dispositivo HMI 114 (por exemplo, para informar ao pessoal de planta quando um determinado alarme ou determinados alarmes foram escalonados e/ou requerem atenção imediata). Um ou mais fluxos de trabalho podem também incluir etapas para exibição de uma janela de diálogo em um dispositivo HMI para permitir que um usuário interaja manualmente com um fluxo de trabalho, por exemplo, para confirmar determinada ação antes que as ações sejam de fato executadas pelo servidor 150 ou por meio de exibição de certos procedimentos que devem ser seguidos por um operador no caso de um determinado alarme ser gerado. Um fluxo de trabalho pode também incluir uma etapa de criação de registros de alarmes e armazenar os registros em uma memória de modo que os alarmes possam ser analisados em um momento posterior, como durante a análise pós-incidente. O mecanismo de ação 152 pode ainda incluir uma ou mais expressões ou etapas que podem permitir que um usuário configure acionamentos para notificações automáticas, tais como correio eletrônico (notificações de e-mail), notificações de serviço de mensagens curtas (SMS) e semelhantes a serem enviados para operadores de planta ou outro pessoal. De modo adicional ou alternativo, o mecanismo de ação 152 pode ser configurado para aceitar e-mails, mensagens de SMS e semelhantes, por exemplo, através de um servidor POP3. Em uma modalidade, o mecanismo de ação 152 pode incluir uma ou mais etapas ou expressões que habilitem o usuário a incorporar e-mails, mensagens de SMS e semelhantes em etapas de modelos de fluxo de trabalho.

[0034] Em uma modalidade, o mecanismo de ação 152 pode ser configurado para interagir com um sistema de funcionamento do servidor 150, por exemplo, para detectar certas condições relacionadas com a operação do sistema operacional. Por exemplo, o mecanismo de ação 152 pode permitir que um usuário crie um ou mais fluxos de trabalho para monitorar recursos do sistema no servidor 150, para monitorar determinadas pastas ou arquivos no servidor 150 ou para executar outras ações relacionadas a ou associadas com o sistema operacional do servidor 150. Em uma modalidade, o mecanismo de ação 150 pode permitir que um usuário crie um ou mais fluxos de trabalho que podem monitorar recursos do servidor 150 para detectar uma baixa de recursos no sistema e para iniciar operações de failover que podem contribuir com a recuperação de desastres do sistema.

[0035] Em uma modalidade, o mecanismo de ação 152 pode ser configurado para permitir que um usuário crie um ou mais fluxos de trabalho para implementar operações de gestão de dados que podem ser necessárias ou desejadas para o servidor 150. Por exemplo, um ou mais fluxos de trabalho podem ser criados para habilitar o servidor 150 a mover determinados arquivos (por exemplo, arquivos de arquivamento histórico) para e de sistema de armazenamento de dados externo ao servidor 150 e/ou externo ao sistema de controle de processo. Além disso, um ou mais acionamentos podem ser definidos para acionar um ou mais fluxos de trabalho de gestão de dados a serem iniciados, por exemplo, em resposta à detecção de alteração ou alterações no sistema de banco de dados.

[0036] Em uma modalidade, o mecanismo de ação 152 está configurado para operar como um objeto de ligação e incorporação (OLE) para cliente de controle de processo (OPC) e pode ser capaz de se comunicar diretamente com um servidor OPC, por exemplo, para recuperar dados a partir de um servidor OPC.

[0037] Com referência contínua à Fig. 1, o portal de acesso sem fio 35 é um exemplo de um dispositivo fornecedor que pode fornecer acesso a vários dispositivos sem fio 40-58 da rede de comunicação sem fio 70. Em específico, o portal de acesso sem fio 35 fornece acoplamento comunicativo entre dispositivos sem fio 40-58 e outros nós da rede de controle de processo 100 (incluindo o controlador 11 da Figura 1). De modo similar, o portal de acesso sem fio 36 é um dispositivo fornecedor exemplar que fornece acesso às UTRs 80 da rede de supervisão (por exemplo, SCADA) 72. O portal de acesso sem fio 35 e/ou portal de acesso sem fio 36 fornece acoplamento comunicativo aos respectivos dispositivos, em alguns casos, por meio de roteamento, armazenamento temporário de dados e serviços de sincronismo a camadas mais baixas das pilhas de protocolo com e sem fios (por exemplo, conversão de endereços, roteamento, segmentação de pacotes, priorização, etc.) enquanto que um o tunelamento de uma camada compartilhada ou camadas compartilhadas das pilhas de protocolo com e sem fios. Em outros casos, o portal de acesso sem fio 35 e/ou portal de acesso 36 pode traduzir comandos entre protocolos com e sem fios que não compartilham quaisquer camadas de protocolo. Além da conversão de comando e de protocolo, os portais de acesso sem fio 35 e 36 pode fornecer relógio sincronizado utilizado por ranhuras de tempo e superquadros (conjuntos de ranhuras de tempo de comunicação espaçados igualmente no tempo) de um esquema de escalonamento associado com o protocolo sem fio implementado na rede de comunicação 70 e na rede de comunicação 72. Ainda, os portais de acesso sem fio 35 e 36 podem fornecer gestão de rede e funções administrativas para a rede de comunicação 70 e a rede de comunicação 72, tal como gestão de recursos, ajustes de desempenho, diminuição de falha de rede, monitoramento de tráfego, segurança e semelhantes.

[0038] Similar aos dispositivos de campo com fio 15-22, os dispositivos de campo sem fio 40-46 da rede sem fio 70 podem executar funções de controle físico dentro da planta de processo 10, por exemplo, abertura ou fechamento de válvulas, ou fazer medições de parâmetros do processo. Os dispositivos de campo sem fio 40-46, no entanto, são configurados para se comunicarem por meio de utilização do protocolo sem fios da rede 70. Como tal, os dispositivos de campo sem fio 40-46, o portal de acesso sem fio e outros nós sem fios 52-58 da rede sem fio 70 são produtores e consumidores de pacotes de comunicação sem fio.

[0039] Em alguns cenários, redes sem fio 70 podem incluir dispositivos que não são sem fio. Por exemplo, um dispositivo de campo 48 da Figura 1A pode ser um dispositivo 4-20 mA de legado e um dispositivo de campo 50 pode ser um dispositivo HART com fios tradicional. Para se comunicarem dentro da rede 30, os dispositivos de campo 48 e 50 podem ser ligados à rede de comunicação sem fio 70 por meio de um adaptador sem fio (WA) 52a ou 52b. Além disso, os adaptadores sem fio 52a e 52b podem dar suporte a outros protocolos de comunicação, tais como Foundation® Fieldbus, Profibus, DeviceNet, etc. Além disso, a rede sem fio 30 pode incluir um ou mais pontos de acesso de rede 55a e 55b, que podem ser dispositivos físicos separados em comunicação com fio com o portal de acesso sem fio 35 ou pode ser fornecida com o portal de acesso sem fio 35 como um dispositivo integrado. A rede sem fio 70 pode também incluir um ou mais roteadores 58 para encaminhar pacotes de um dispositivo sem fio para outro dispositivo sem fio dentro da rede de comunicação sem fio 30. Os dispositivos sem fio 32-46 e 52-58 podem se comunicar uns com os outros e com o portal de acesso sem fio 35 ao longo de ligações sem fio 60 da rede de comunicação sem fio 70.

[0040] Por conseguinte, a Figura 1 inclui vários exemplos de dispositivos fornecedores que servem principalmente para fornecer a funcionalidade de roteamento e administração para várias redes do sistema de controle de processo. Por exemplo, o portal de acesso 35, os pontos de acesso 55a e 55b e o roteador 58 incluem a funcionalidade para rotear pacotes sem fio na rede de comunicação sem fio 70. O portal de acesso sem fio 35 executa gestão de tráfego e funções administrativas para a rede sem fio 70, também como roteia o tráfego para e de redes com fio que estão em conexão comunicativa com a rede sem fio 70. A rede sem fio 70 pode utilizar um protocolo de controle de processo sem fio que dá suporte às mensagens de controle de processo e funções, tais como HART sem fio.

[0041] Do mesmo modo, os dispositivos 96-26 da rede 72 pode executar funções de controle físico dentro da planta de processo 10, por exemplo, abertura ou fechamento de válvulas ou fazer medições de parâmetros de processo. Os dispositivos 82-96 podem ser monitorados e/ou controlados através de dispositivos anfitrião, tais como o servidor 150 e/ou o dispositivo HMI 114, por meio de comunicação entre as UTRs 80 e os dispositivos anfitrião através da rede 72.

[0042] Em certas modalidades, a rede de controle de processo 100 pode incluir outros nós conectados à rede dorsal 105 que se comunicam por meio de utilização de outros protocolos sem fio. Por exemplo, a rede de controle de processo 100 pode incluir um ou mais pontos de acesso sem fio 72 que utilizam outros protocolos sem fio, como WiFi ou outros protocolos de rede de área local sem fio compatíveis IEEE 802.11, protocolos de comunicação tal como WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), LTE (Long Term Evolution) ou outros protocolos compatíveis de ITU-R (Setor de Radiocomunicação de União de Telecomunicação Internacional), comunicações de rádio de comprimento de onda curto tal como comunicações de campo de proximidade (NFC) e Bluetooth ou outros protocolos de comunicação sem fio. Normalmente, esses pontos de acesso sem fio 72 permitem que dispositivos de computação portáteis de mão ou outros, se comuniquem através de uma rede sem fio respectiva, que é diferente da rede sem fio 70 e que dá suporta um protocolo sem fio diferente da rede sem fio 70. Em algumas modalidades, os dispositivos anfitrião se comunicam ao longo da rede de controle de processo 100 por meio de utilização de um ponto de acesso sem fio 72. Em alguns cenários, em dispositivos anfitrião, um ou mais dispositivos de controle de processo (por exemplo, controlador 11, dispositivos de campo 15-22, dispositivos sem fio 35, 40-58, UTRs 80) também podem se comunicar por meio de utilização de rede sem fio suportada pelos pontos de acesso 72.

[0043] De forma adicional ou alternativa, os dispositivos fornecedores podem incluir um ou mais portais de acesso 75 e 78 para sistemas que não são externos ao sistema de controle de processo imediato 10. Em tais modalidades, os dispositivos anfitrião podem ser utilizados para controlar, monitorar ou, por outro lado, se comunicar com os referidos sistemas externos. Normalmente, esses sistemas são clientes ou fornecedores de informação gerada ou operados pelo sistema de controle de processo 10. Por exemplo, um nó de portal de acesso de planta 75 pode conectar de forma comunicativa a planta de processo imediato 10 (possuindo sua própria rede dorsal de dados de controle de processo respectiva 105) com outra planta de processo que possui sua própria rede dorsal respectiva. Em uma modalidade, uma única rede dorsal 105 pode atender a várias plantas de processo ou ambientes de controle de processo.

[0044] Em outro exemplo, o nó de portal de acesso de planta 75 pode conectar de forma comunicativa a planta de processo imediato a um legado ou planta de processo de técnica anterior que não inclui uma rede de controle de processo 100 ou rede dorsal 105. Neste exemplo, o nó de portal de acesso de planta 75 pode converter ou traduzir mensagens entre um protocolo utilizado pela rede dorsal de grandes dados (Big Data) de controle de processo 105 da planta 10 e um protocolo diferente utilizado pelo sistema de legado (por exemplo, Ethernet, Profibus, Fieldbus, DeviceNet, etc.). Em tal exemplo, os dispositivos podem ser utilizados para controlar, monitorar, ou se comunicarem com os sistemas ou redes no referido legado ou planta processo da técnica anterior.

[0045] A FIG. 2 é um diagrama de blocos simplificado de um dispositivo anfitrião exemplar 200, tais como o servidor 150 da FIG. 1, de acordo com uma modalidade. O dispositivo anfitrião 200 inclui uma ou mais interfaces de rede 202 que permitem a comunicação entre o dispositivo anfitrião 200 e vários outros componentes de uma rede de controle de processo, tais como a comunicação entre o dispositivo anfitrião 200 e o controlador 11 e/ou as UTRs 80 de rede de controle de processo 100 na FIG. 1. O dispositivo anfitrião 200 também inclui um processador 204 e uma memória 206. Uma ou mais interfaces 202, o processador 204 e a memória 206 são interligados por um barramento de sistema 210. Um mecanismo de ação 212 é armazenado na memória 206. O mecanismo de ação 212 pode corresponder ao mecanismo de ação 152 na FIG. 1. O mecanismo de ação 212, quando executado no processador 204, pode permitir que um usuário defina fluxos de trabalho personalizados a serem executados pelo processador 204 para permitir que o dispositivo anfitrião 200 execute automaticamente certas ações ou certas sequências de ações definidas dentro dos fluxos de trabalho.

[0046] Em uma modalidade, o mecanismo de ação 212 fornece um usuário com um conjunto de etapas pré-definidas, e permite ao usuário a criação de um modelo de fluxo de trabalho que inclua uma ou mais das etapas. As etapas podem corresponder a ações que um dispositivo anfitrião pode adotar em relação a outros dispositivos no sistema, os cálculos que o dispositivo anfitrião pode executar para tomar certas decisões, ações de manipulação de dados, por exemplo, para a visualização de certos dados em um determinado formato para um operador, ou qualquer outra ação ou operação que possa ser necessária ou desejada em operação de uma planta de processo. Os dados que podem ser analisados ou de outra forma utilizados por um fluxo de trabalho podem ser dados em tempo real, recebidos das UTRs, controladores ou outros dispositivos que operam o sistema de controle de processo ou podem ser dados em tempo real, ou os dados previamente recolhidos armazenados em uma base de dados (por exemplo, no sistema de dados 102 da FIG. 1, em uma base de dados que faz parte do servidor, uma combinação dos mesmos, etc.). Em uma modalidade, o mecanismo de ação em si pode ser armazenado em uma base de dados, tais como uma base de dados no sistema de dados 102 da FIG. 1 ou em uma base de dados que faz parte do dispositivo anfitrião 200, beneficiando-se, deste modo, de mecanismos de redundância internos que são normalmente aplicados em tais sistemas de base de dados. Além disso, o mecanismo de ação 212 pode ser uma parte de uma aplicação de configuração que um operador pode geralmente utilizar para configurar, controlar e/ou monitorar o sistema de controle de processo, permitindo que o operador crie e gerencie os fluxos de trabalho do mecanismo de ação sem mudar para uma aplicação de software diferente, tal como programação, scripts ou aplicações de compilação.

[0047] Como um exemplo, um usuário pode gerar um fluxo de trabalho que inclui as etapas de obtenção de uma variável de processo, comparando a variável de processo a um limiar predeterminado, gerando uma entrada de jornal, se a variável de processo excede o limite, gerando uma indicação de alarme e exibindo o alarme a um operador através de um dispositivo de visor operador ou um dispositivo de interface de usuário. Uma vez que o usuário tenha criado um modelo de fluxo de trabalho, o usuário pode criar uma ou mais instâncias de fluxo de trabalho e pode personalizar essas instâncias com determinados parâmetros, por exemplo, de modo que as instâncias diferentes correspondam a diferentes dispositivos de UTR ou controladores. O fluxo de trabalho definido, em seguida, pode ser aplicado a diferentes dispositivos de UTR ou controladores, eliminando a necessidade de duplicar o fluxo de trabalho para cada um dos diferentes dispositivos UTRs ou controladores. Além disso, se um fluxo de trabalho é mudado ou alterado (por exemplo, uma etapa do fluxo de trabalho é alterada ou deletada, uma nova etapa é adicionada, uma variável é alterada, etc), a alteração pode automaticamente ser propagada para todos os casos de fluxo de trabalho correspondentes aos do modelo. Assim, quando uma instância específica do modelo de fluxo de trabalho for acionada no dispositivo anfitrião 200, o fluxo de trabalho novo ou alterado pode ser executado.

[0048] Voltando agora à Fig. 3, a Fig. 3 é um diagrama de blocos de um exemplo de implementação do mecanismo de ação 212, de acordo com uma modalidade exemplar. Na modalidade da Fig. 3, o mecanismo de ação 212 inclui vários módulos ou rotinas que permitem o funcionamento do mecanismo de ação 212. Cada uma das rotinas ou módulos compreende um conjunto de instruções legíveis por computador armazenados em uma memória (por exemplo, a memória 206 da Fig. 2) que, quando executada em um processador (por exemplo, o processador 204 da Fig. 2) faz com que o processador implemente os vários componentes do mecanismo de ação 212. Na modalidade da Fig. 3, o mecanismo de ação 212 inclui um módulo de fluxo de trabalho 220, um módulo de consulta de fundo 222, e um módulo de editor de expressão 224. Além disso, o mecanismo de ação 212 pode incluir um analisador 226 e um conjunto de expressões predeterminadas ou etapas 228. O conjunto de expressões ou etapas predeterminadas 228 pode incluir várias expressões pré- configuradas que podem ser utilizadas para criar modelos de fluxo de trabalho. O conjunto de expressões pré-configuradas podem incluir expressões fornecidas com (por exemplo, inicialmente incluídas em) o mecanismo de ação 212 e/ou expressões criadas por meio de utilização do mecanismo de ação 212, por exemplo por meio de utilização do módulo de editor de expressão 224, como será explicado em mais detalhes abaixo. O módulo de fluxo de trabalho 220 pode permitir que um usuário crie modelos de fluxo de trabalho, em que um modelo de fluxo de trabalho pode incluir uma ou mais expressões ou etapas selecionadas a partir do conjunto de expressões ou etapas pré-determinadas 228. O módulo de fluxo de trabalho 220 também pode habilitar um usuário a criar uma ou mais instâncias de fluxos de trabalho correspondentes a um modelo de fluxo de trabalho e pode permitir que o usuário configure acionamentos para acionar a execução das instâncias de fluxo de trabalho criadas. O módulo de fluxo de trabalho 220 pode também fornecer uma interface de usuário que pode ser exibida a um usuário através de um dispositivo de interface de usuário (por exemplo, dispositivo HMI 114 da Fig. 1) para permitir que o usuário defina modelos de fluxo de trabalho e para criar instâncias de fluxo de trabalho. Como será explicado em mais detalhe abaixo, a execução de um exemplo de fluxo de trabalho pode ser desencadeada em um determinado período ou períodos de tempo programados pelo usuário (por exemplo, repetido com um certo período de tempo) ou pode ser desencadeada em resposta à detecção de uma mudança de um valor ou valores de determinados parâmetros e/ou campos de banco de dados. Por exemplo, o módulo de consulta de fundo 222 pode permitir que um usuário defina consultas de banco de dados. Uma ou mais consultas de fundo pode então ser associada com uma instância de fluxo de trabalho e pode desencadear a execução da instância de fluxo de trabalho quando uma alteração no valor de determinados dados (por exemplo, de um ou mais campos de banco de dados) no âmbito da consulta de fundo for detectada.

[0049] Voltando agora à Fig. 4, uma exposição ilustrativa 500 descreve uma tela que pode gerada por um componente de interface de usuário de um mecanismo de ação para permitir que um usuário crie um fluxo de trabalho. O visor 400 pode ser gerado por um componente de interface de usuário do módulo de fluxo de trabalho 220 da Fig. 2, por exemplo. O visor 400 inclui um painel 402 que fornece uma ilustração visual de um modelo de fluxo a ser criado e um painel 406 que permite ao usuário definir as etapas do modelo de fluxo, selecionando uma etapa ou expressão específica para cada uma das etapas de modelo de fluxo de trabalho e para especificar vários parâmetros das expressões selecionadas para o modelo de fluxo de trabalho. O painel 402 pode permitir que um usuário crie qualquer número adequado de etapas a serem incluídas em um modelo de fluxo de trabalho e também pode permitir que um usuário defina ligação entre as etapas. Cada etapa pode ser representada por uma caixa no painel 402. Porque um modelo de fluxo de trabalho inclui geralmente pelo menos uma etapa, quando um usuário abre pela primeira vez um novo modelo, o painel 402 pode incluir uma única caixa que representa uma primeira etapa do modelo de fluxo de trabalho. Um usuário pode definir uma ou mais etapas adicionais clicando com o botão direito em uma caixa que corresponde a uma etapa já criada e selecionar uma ação correspondente à criação de uma etapa adicional. Quando um usuário clica com o botão direito sobre uma etapa específica, um menu pode aparecer para permitir que o usuário selecione a ação a ser tomada com respeito à etapa ou com respeito a uma ou mais outras etapas no modelo de fluxo de trabalho 400, tal como uma etapa preciosa ou uma etapa seguinte no fluxo de trabalho 400. Algumas ações exemplares podem incluir todas as ações de um conjunto de "inserir etapas após", "inserir etapa antes", "adicionar etapa de sim", "adicionar etapa de não", "link de sim para etapa existente" "link de não para etapa exemplar" e "remover etapa". As opções de etapa "acionar etapa de sim", "adicionar etapa de não" podem permitir que um usuário crie ramais condicionais seguindo uma etapa, em que um ramal em específico pode ser selecionado com base em um valor retornado pela etapa. Como apenas um exemplo, um valor de lógica zero ("0") retornado pela etapa pode selecionar um ramal "NÃO" e valor diferente de zero (por exemplo, um valor de lógica um) pode selecionar o ramal "SIM".

[0050] O modelo de fluxo de trabalho 404 inclui uma pluralidade de etapas 410414. Um usuário pode definir vários parâmetros de cada uma das etapas 410-414, inserindo os valores de parâmetros no painel 406. Por exemplo, o usuário pode fornecer um nome para uma etapa (por exemplo, a etapa 410) em uma caixa "nome da etapa" 420 do painel 406. O usuário também pode selecionar expressões para as etapas 410-414 por meio de utilização de um menu suspenso em uma caixa "fórmula" 422 do painel 406. No exemplo da Fig. 4, o usuário forneceu um nome de "descarregar de receita" a uma primeira etapa 410 do modelo de fluxo de trabalho 404 e selecionou uma expressão "Write_ControlWave_List" para a primeira etapa 410. A expressão selecionada pode ser feita visível para o usuário em uma caixa "Expressão" 424. A janela de parâmetros de fórmula 426 do painel 406 pode exibir os parâmetros associados com a expressão selecionada na caixa de fórmula 422 e pode permitir que o usuário selecione, para cada parâmetro, um tipo de parâmetro e um valor de parâmetro. O usuário pode selecionar, para cada parâmetro, um tipo de parâmetro a partir de um conjunto de tipos de parâmetros pré-definidos. O conjunto de tipos de parâmetros pré-definidos pode incluir um ou mais de "um valor constante", "resultado de etapa anterior", "valor de tempo de execução" e "parâmetro de fluxo de trabalho". O tipo de parâmetro de valor constante pode significar que o valor especificado no campo de valor correspondente, que pode ser, dependendo do parâmetro específico, um valor alfanumérico ou numérico adequado, permanecerá o mesmo em todas as instâncias do modelo de fluxo de trabalho. O tipo de parâmetro de resultado de etapa anterior pode significar que a expressão atual deve buscar um resultado da etapa anterior no fluxo de trabalho e utilizar esse resultado como o valor do parâmetro atual. O tipo de parâmetro de valor de tempo de execução pode significar que uma variável deve ser criada para utilização no fluxo de trabalho atual em tempo de execução para o parâmetro correspondente. O tipo de parâmetro do fluxo de trabalho pode significar que o valor de parâmetro específico será selecionado em uma base de instância, por exemplo, quando uma instância do modelo de fluxo de trabalho 400 for gerada. É claro que o conjunto de tipos de parâmetros pré-definidos pode incluir outros tipos de parâmetros e/ou pode omitir um ou mais dos tipos de parâmetros discutidos acima.

[0051] No exemplo da Fig. 4, a expressão Write_ControlWave_list é uma expressão de dois parâmetros (ou seja, dois parâmetros estão associados com essa expressão). Um primeiro parâmetro associado com a expressão Write_ControlWave_list é um parâmetro "dispositivo" que especifica um dispositivo (por exemplo, uma UTR) para o qual a lista será baixada e um parâmetro de "lista" que especifica a receita (por exemplo, um nome de arquivo de um arquivo que contenha a receita) que será baixada para o dispositivo. Na modalidade ilustrada, o usuário selecionou cada um dos parâmetros de Write_ControlWave_list selecionado para a etapa 410 para ser um tipo de "parâmetro de fluxo de trabalho". Assim, um usuário irá selecionar os valores dos parâmetros específicos para esses parâmetros quando o usuário gerar uma instância específica do modelo de fluxo de trabalho.

[0052] Continuando com o exemplo de fluxo de trabalho modelo da Fig. 4, a etapa de descarregar de receita 410 é seguida por ramais condicionais, especificamente um ramal "NÃO" 430, que inclui as etapas 411-413 e um ramal "SIM" 432, que inclui a etapa 414. Durante a execução, o ramal "NÃO" 430 ou o ramal "SIM" 422 podem ser selecionados com base no resultado de execução de etapa 410. Por exemplo, um descarregar de receita de sucesso pode retornar um valor de lógica um. Com base neste valor, o ramal "SIM" 432 pode ser selecionado. O ramal 432 pode incluir uma etapa de um "término" para terminar o fluxo de trabalho (etapa 413). Por outro lado, um descarregar de receita mal sucedida pode retornar um valor que não de uma lógica um (por exemplo, uma lógica 0 ou outro valor). Neste caso, o ramal "NÃO" 430 pode ser selecionado. O ramal 430 pode incluir uma etapa para criar uma entrada de diário registrando o descarregar de receita mal sucedido (etapa 411), uma etapa de "pausa" que pode definir um determinado período de tempo ocioso, seguida por outra etapa de descarregar de receita (etapa 413). A etapa de descarregar de receita 413 pode remeter à etapa 410 e pode desencadear a execução do fluxo de trabalho começando com a etapa 410.

[0053] Referindo-se agora à Fig. 5, um visor ilustrativo 500 descreve uma tela que pode ser gerada por um componente de interface de usuário de um mecanismo de ação para habilitar um usuário a criar uma expressão personalizada. O visor 500 pode ser gerado por um componente de interface de usuário do módulo de editor de expressão 224 da Fig. 2, por exemplo. O mostrador 500 inclui uma porção 502 que inclui uma guia de "funções" e uma guia de "fórmula de árvore". Na Fig. 5, a guia de funções é selecionada. Com a guia de funções selecionada, a porção 502 do visor 500 exibe a um usuário um conjunto de funções que o usuário pode utilizar para criar uma expressão personalizada. Por meio de utilização do monitor 500, um usuário pode definir uma expressão selecionando uma ou mais destas funções, como blocos de construção para criar a expressão. Voltando brevemente à Fig. 6, o visor 500 da Fig. 6 é ilustrado descrevendo uma expressão exemplar que pode ser criada por um usuário. A expressão pode ser digitada pelo usuário em uma janela de "fórmula" 510 e também pode ser exibida para o usuário no formato de "fórmula de árvore" através da guia "fórmula de árvore" da porção 502. Uma vez criada, a expressão pode ser salva, por meio de utilização de um nome de expressão fornecido pelo usuário e pode então tornar-se disponível para seleção em um modelo de fluxo de trabalho. Por exemplo, a expressão pode tornar-se disponível no conjunto de etapas fornecidas para seleção quando um modelo de fluxo de trabalho estiver sendo criado ou editado.

[0054] Voltando brevemente à fig. 7, um visor ilustrativo 700 descreve uma tela que pode ser gerada por um componente de interface de usuário de um mecanismo de ação para habilitar um usuário a criar uma consulta de fundo. O visor 700 pode ser gerado por um componente de interface de usuário do módulo de consulta fundo 220 da Fig. 2, por exemplo. O visor 700 pode permitir que um usuário selecione um nome da tabela no banco de dados selecionando o nome da tabela a partir de um menu suspenso, por exemplo. O usuário também pode ser capaz de restringir o escopo da consulta especificando determinados índices ou colunas a serem consultadas na tabela selecionada. O usuário também pode ser capaz de especificar um nome de variável a ser consultado (por exemplo, digitando o nome da variável em uma janela "Where" 702). O usuário também pode ser capaz de testar e verificar a consulta ao acertar um botão "Test" 704. O usuário pode ainda ser capaz de especificar uma identificação de nível de rastreio para a consulta, por exemplo, selecionar a identificação selecionando qualquer combinação de um ou mais dos seguintes: erros, avisos, informação e depuração. A identificação especificada pode então ser utilizada em um recipiente de registo de rastreio para registrar um resultado da consulta.

[0055] As Figs. 8-11 descrevem visores ilustrativos que podem ser gerados por um componente de interface de usuário de um mecanismo de ação para permitir que um usuário crie uma instância de um fluxo de trabalho. Os visores ilustrados podem ser gerados por um componente de interface de usuário do módulo de fluxo de trabalho 220 da Fig. 2, por exemplo. Voltando em primeiro lugar à fig. 8, um visor 800 para a identificação de um modelo de fluxo de trabalho para o qual uma instância será criada está representado. Um usuário pode selecionar uma modelo de fluxo de trabalho para formar um conjunto de modelos de fluxo de trabalho disponível por meio de utilização de um menu em suspensão em uma caixa 802. Referindo-nos agora à Fig. 9, um visor 900 fornece ao usuário quaisquer parâmetros do tipo "parâmetro do fluxo de trabalho" associados ao modelo de fluxo de trabalho que o usuário identificou no visor 800. Por meio de utilização do visor 900, o usuário pode fornecer um valor para cada um dos parâmetros descritos, portanto, a personalização da instância específica do fluxo de trabalho. Referindo-nos agora à Fig. 10, um visor 1000 permite que o usuário especifique as configurações de saída para a instância de fluxo de trabalho. O visor 1000 pode também permitir que o usuário defina um alarme que possa ser gerado com base em um resultado de execução da instância de fluxo de trabalho. Por exemplo, o usuário pode especificar que um alarme deve ser gerado se a execução da instância de fluxo de trabalho gera um estado de erro. Em alternativa, o usuário pode especificar que um alarme deve ser gerado se a execução da instância de fluxo de trabalho resulta em qualquer alteração de estado no sistema, por exemplo, para a monitorização do sistema. Além disso, o usuário pode ser capaz de especificar uma prioridade de alarme do alarme. Voltando agora à Fig. 11, um visor 1100 permite que um usuário especifique condições de acionamento para a instância de fluxo de trabalho. Como discutido acima, uma condição de acionamento pode ser programada com base no tempo, tais como um ou mais de começar em um tempo especificado, repetir com um período especificado, etc e/ou pode ser com base em uma alteração de valor, tal como alterações de valor em um ou mais campos de banco de dados (por exemplo, geradas por uma consulta de fundo).

[0056] Um diagrama de fluxo na Fig. 12 ilustra um método 1200 para configurar um dispositivo anfitrião em uma planta de controle de processo para executar automaticamente uma ação ou um conjunto de ações. O método 1200 é um método implementado por computador implementado por instruções de software armazenadas em um meio legível por computador (excluindo sinais transitórios) e executadas por um processador, por exemplo, do servidor 150, do dispositivo HMI 114 ou o dispositivo anfitrião 200. Um modelo de fluxo de trabalho é gerado (bloco 1202). O modelo de fluxo de trabalho inclui uma sequência de uma ou mais etapas a serem executadas pelo dispositivo anfitrião. Cada uma das pelo menos algumas de uma ou mais etapas é selecionada a partir de um conjunto de etapas pré-determinadas (bloco 1203). Uma instância de fluxo de trabalho correspondente ao modelo de fluxo de trabalho é gerada (Bloco 1204). Uma condição de acionamento para desencadear a execução da instância de fluxo de trabalho é gerada (bloco 1208). Em resposta à detecção da condição de acionamento, a sequência de uma ou mais etapas é executada (bloco 1210).

[0057] Nota-se que nas modalidades, algumas das etapas recitadas acima em ligação com o método 1200 são omitidas, combinadas, suplementadas ou reordenadas.

[0058] A menos que especificamente indicado de outra forma, as discussões aqui que utilizam palavras como "transformação", "de computação", "cálculo", "determinação", "identificação, "apresentação", "exibição" ou semelhantes podem se referir a ações ou processos de uma máquina (por exemplo, um computador) que manipulam ou transformam os dados representados como quantidades físicas (por exemplo, eletrônicas, magnéticas ou óticas) em uma ou mais memórias (por exemplo, memória volátil, memória não-volátil ou uma combinação delas), registos ou outros componentes da máquina que recebem, armazenam, transmitem ou exibem informações.

[0059] Quando implementado em software, qualquer um dos aplicativos, serviços, motores, rotinas e módulos descritos neste documento podem ser armazenados em qualquer memória legível por computador não transitória tangível, tal como em um disco magnético, um disco laser, dispositivo de memória de estado sólido, dispositivo de armazenamento de memória molecular, um disco óptico, ou outro meio de armazenamento, em uma RAM ou ROM de um computador ou processador, etc. Embora os sistemas de exemplo divulgados neste documento sejam divulgados como incluindo, entre outros componentes, softwares e/ou firmwares executados em hardware, deve-se ter em mente que tais sistemas são puramente ilustrativos e não devem ser compreendidos como limitantes. Por exemplo, contempla-se que todo e qualquer componente de hardware, software e firmware pode ser materializado exclusivamente em hardware, exclusivamente em software ou em qualquer combinação de hardware e software. Por conseguinte, as pessoas de conhecimento comum na técnica observarão facilmente que os exemplos fornecidos não são a única maneira de aplicar tais sistemas.

[0060] Assim, embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a exemplos específicos, que se destinam a ser apenas ilustrativos e não devem ser limitadores da invenção, será aparente para os de conhecimento comum na técnica que as mudanças, adições ou exclusões podem ser feitas às modalidades descritas sem se afastar do espírito e escopo da invenção.

Claims (15)

1. Método de configuração de um dispositivo de computação anfitrião (114, 150, 200) em uma planta de controle de processo (10) para executar uma ação ou um conjunto de ações, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um dispositivo de campo (92-96) incluindo ponto de referência e acoplado à uma unidade terminal remota (80), UTR; gerar (1202), no dispositivo de computação anfitrião, um modelo de fluxo de trabalho que inclui uma sequência de uma ou mais etapas (410-414) a serem executadas pelo dispositivo de computação anfitrião, em que a dita geração inclui seleção de usuário (1203) de pelo menos algumas das uma ou mais etapas a partir de um conjunto de etapas predeterminadas correspondentes a ações executáveis pelo dispositivo de computação anfitrião; criar (1204), no dispositivo de computação anfitrião, uma instância do modelo de fluxo de trabalho; gerar (1206), no dispositivo de computação anfitrião, uma condição de acionamento para acionar automaticamente a instância do modelo de fluxo de trabalho; detectar (1208) a condição de acionamento; e executar (1210), no dispositivo de computação anfitrião, a sequência das uma ou mais etapas em resposta à detecção da condição de acionamento, em que as uma ou mais etapas no modelo de fluxo de trabalho permitem que o dispositivo de computação anfitrião se comunique com a UTR para permitir a comunicação entre o dispositivo de computação anfitrião e o dispositivo de campo, e permitir que o dispositivo de computação anfitrião ajuste o ponto de referência do dispositivo de campo acoplado à UTR em resposta à determinação, com base em dados recebidos da UTR, de uma mudança de um parâmetro de processo associado com o dispositivo de campo, em que as uma ou mais etapas no modelo de fluxo de trabalho permitem ainda que o dispositivo de computação anfitrião baixe um perfil de configuração a partir do dispositivo de computação anfitrião para a UTR em resposta à detecção de que a UTR perdeu configuração.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais etapas no modelo de fluxo de trabalho permitem ainda que o dispositivo de computação anfitrião carregue um perfil de configuração da UTR.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o modelo de fluxo de trabalho inclui adicionalmente uma ou mais etapas que permitem que o dispositivo anfitrião gere uma indicação de alarme em resposta à detecção da mudança no parâmetro do processo e transmita a indicação de alarme a um usuário do dispositivo de interface (114).

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma etapa das uma ou mais etapas, no modelo de fluxo de trabalho, corresponde a uma expressão que está de acordo com uma sintaxe, e em que a execução da sequência de uma ou mais etapas inclui: analisar a expressão com base na sintaxe para identificar uma ou mais rotinas, em que as uma ou mais rotinas são armazenadas em uma memória (206) associada com o dispositivo de computação anfitrião, e executar as uma ou mais rotinas identificadas.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a expressão está associada com um ou mais parâmetros, e em que a geração do modelo de fluxo de trabalho inclui a especificação de um ou ambos dentre i) um tipo de parâmetro e ii) um valor de parâmetro para cada um dos um ou mais parâmetros; e/ou em que a expressão está associada com pelo menos um parâmetro de tipo de parâmetro do fluxo de trabalho, o método compreendendo adicionalmente a especificação dos respectivos valores para o pelo menos um parâmetro para as respectivas instâncias do fluxo de trabalho.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o modelo de fluxo de trabalho é um primeiro modelo de fluxo de trabalho, e em que o método compreende adicionalmente a geração de um segundo modelo de fluxo de trabalho, em que o segundo modelo de fluxo de trabalho inclui uma etapa que aciona a execução de uma instância do primeiro modelo de fluxo de trabalho.

7. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a definição de uma expressão personalizada, em que a expressão personalizada está de acordo com a sintaxe de expressão; e em que a geração do modelo de fluxo de trabalho inclui uma etapa que corresponde à expressão personalizada no modelo de fluxo de trabalho.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que uma primeira etapa das uma ou mais etapas é uma etapa condicional seguida por uma primeira ramificação e uma segunda ramificação, em que a primeira ramificação ou a segunda ramificação é selecionada durante a execução da instância do fluxo de trabalho com base em um resultado da execução da primeira etapa.

9. Sistema de controle de processo (10) caracterizado pelo fato de compreender: uma unidade terminal remota (80), UTR, e um dispositivo de campo (92-96) incluindo um ponto de referência e acoplado à UTR um dispositivo de computação anfitrião (114, 150, 200) acoplado ao dispositivo de campo e configurado para se comunicar com a UTR para (i) obter dados a partir da UTR e (ii) transmitir dados para a UTR, em que o dispositivo anfitrião inclui: uma memória não transitória legível por computador (206) que é configurada para armazenar uma pluralidade de etapas predefinidas correspondendo a ações executáveis pelo dispositivo de computação anfitrião; e um mecanismo de ação (115, 212) configurado para gerar um modelo de fluxo de trabalho que inclui uma sequência de uma ou mais etapas, que incluem seleção de usuário de pelo menos algumas das uma ou mais etapas predefinidas armazenadas, a serem executadas pelo dispositivo de computação anfitrião, criar uma instância do modelo de fluxo de trabalho; gerar uma condição de acionamento para acionar automaticamente a instância do modelo de fluxo de trabalho; detectar a condição de acionamento; e iniciar a execução da sequência das uma ou mais etapas em resposta à detecção da condição de acionamento, em que as uma ou mais etapas no modelo de fluxo de trabalho permitem que o dispositivo de computação anfitrião se comunique com a UTR para permitir a comunicação entre o dispositivo de computação anfitrião e o dispositivo de campo, e permitir que o dispositivo de computação anfitrião ajuste o ponto de referência do dispositivo de campo acoplado à UTR em resposta à determinação, com base em dados recebidos da UTR, de uma mudança de um parâmetro de processo associado com o dispositivo de campo, em que as uma ou mais etapas no modelo de fluxo de trabalho permitem ainda que o dispositivo de computação anfitrião baixe um perfil de configuração a partir do dispositivo de computação anfitrião para a UTR em resposta à detecção de que a UTR perdeu configuração.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais etapas no modelo de fluxo de trabalho permitem ainda que o dispositivo de computação anfitrião carregue um perfil de configuração da UTR.

11. Sistema de controle de processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o modelo de fluxo de trabalho inclui adicionalmente uma ou mais etapas que permitem que o dispositivo de computação anfitrião gere uma indicação de alarme em resposta à detecção da mudança no parâmetro do processo e transmita a indicação de alarme a um usuário do dispositivo de interface (114).

12. Sistema de controle de processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que uma etapa das uma ou mais etapas corresponde a uma expressão que está de acordo com uma sintaxe, e em que o mecanismo de ação é adicionalmente configurado para analisar a expressão para identificar uma ou mais rotinas, armazenadas na memória não transitória legível por computador ou em uma outra memória do dispositivo de computação anfitrião, as uma ou mais rotinas para executar a etapa.

13. Sistema de controle de processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a expressão está associada com um ou mais parâmetros, e em que a geração do modelo de fluxo de trabalho inclui a especificação de um ou ambos dentre i) um tipo de parâmetro e ii) um valor de parâmetro para cada um de um ou mais parâmetros; e/ou em que a expressão está associada com pelo menos um parâmetro de tipo de parâmetro do fluxo de trabalho, o mecanismo de ação sendo adicionalmente configurado para aceitar os valores respectivos para o pelo menos um parâmetro para as respectivas instâncias de modelo de fluxo de trabalho.

14. Sistema de controle de processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que o modelo de fluxo de trabalho é um primeiro modelo de fluxo de trabalho, e em que o mecanismo de ação é configurado adicionalmente para gerar um segundo modelo de fluxo de trabalho, em que o segundo modelo de fluxo de trabalho inclui uma etapa que aciona a execução de uma instância do primeiro modelo de fluxo de trabalho.

15. Sistema de controle de processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de ação é configurado adicionalmente para fornecer uma interface do usuário para gerar uma expressão personalizada, em que a expressão personalizada está de acordo com a sintaxe; e em que a geração do modelo de fluxo de trabalho inclui uma etapa que corresponde à expressão personalizada no modelo de fluxo de trabalho; e/ou em que uma primeira etapa das uma ou mais etapas é uma etapa condicional seguida por uma primeira ramificação e uma segunda ramificação, em que a primeira ramificação ou a segunda ramificação é selecionada durante a execução da instância do fluxo de trabalho com base em um resultado da execução da primeira etapa.

Images