CN101236425B - 用于配置过程控制系统的输入及输出的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于配置过程控制系统的输入及输出的方法及设备。所公开的范例方法包括从输入/输出设备获取过程控制设备的标签，以及根据所获取的标签，使所述过程控制设备与过程控制模块发生联系。

Description

用于配置过程控制系统的输入及输出的方法及设备
技术领域
本发明总体上涉及过程控制系统，尤其涉及用于配置过程控制系统的输入及输出的方法及设备。
背景技术
过程控制系统--如那些用于化学、石油、药物、纸浆和纸、及/或其他制造过程的过程控制系统--典型地包括一个或多个过程控制器，过程控制器通过模拟总线、数字总线或模拟/数字混合通信信号及/或协议，与至少一个主机(例如操作员工作站)及与一个或多个过程控制设备(例如现场设备)通信连接。所述现场设备可能是设备控制器、阀、阀执行器、阀定位器、开关及变送器(例如温度传感器、压力传感器、流率传感器及化学成分传感器)及/或这些现场设备的任何组合，它们在过程控制系统中发挥功能，如开启及/或关闭阀及测量及/或推断过程参数。过程控制器接收所述现场设备所进行的过程测量的信号及/或关于现场设备的其他信息，并使用这些信息来实施控制例程，然后产生控制信号并通过总线及/或其他通信线传送至现场设备，以控制过程控制系统的操作。
现场设备可以通过使用双线接口、以点到点电线连接布置(例如一个现场设备通信连接到一个现场设备总线)及多点电线连接布置(例如多个现场设备通信连接到一个现场设备总线)的方式及/或以无线通信方式通信连接到过程控制器。有些现场设备配置成使用相对简单的命令及/或通信(例如ON命令及OFF命令)来操作。其他更为复杂的现场设备可能需要更多命令及/或更多通信信息，可能包括简单命令或不包括简单命令。例如，更为复杂的现场设备可以使用(例如)HART(可寻址远程传感器高速通道)通信协议，以数字通信叠加在模拟值的方式来传送模拟值。有些现场设备可以使用完全数字的通信(例如FOUNDATION Fieldbus通信协议)。
在过程控制系统中，每个现场设备典型地通过输入/输出网关的输入/输出卡及/或输入/输出端口以及相应的通信介质(例如双芯电缆、无线链路及/或光纤)，连接到过程控制器。因此，需要使用多个通信介质来将所述多个现场设备通信连接到所述过程控制器。所述多个通信介质经常是通过一个或多个现场接线盒连接到所述现场设备，而在这些连接点，所述多个通信介质连接到一条多导线电缆的相应通信介质(例如相应的双芯导线)，而所述多导线电缆是通过一个或多个输入/输出卡，用于将所述现场设备通信连接到所述过程控制器。
来自现场设备及/或控制器的信息一般通过数据高速通道及/或通信网络传输到一个或多个其他硬件设备，比如操作员工作站、个人计算机、历史数据库、报告产生器、集中式数据库等等。这些设备典型地位于控制室及/或其他远离苛刻设备环境的位置。举例而言，这些硬件设备运行应用程序，使操作员能够执行过程设备的过程所需要的功能，比如改变过程控制例程的设置、修正过程控制器及/或现场设备中的控制模块的操作、观察过程的当前状态、观察由现场设备及/或控制器产生的告警、模拟过程的操作以用于培训人员及/或测试过程控制软件、维护及/或更新配置数据库等等。
举例而言，由费舍·柔斯芒特系统股份有限公司(Fisher-RosemountSystems，Inc.)--一家“艾默生过程控制”(Emerson Process Management)公司--出售的DeltaVTM控制系统支持存储在过程设备中潜在多变化的位置的不同设备中的多个应用程序，及/或支持由过程设备中潜在多变化的位置的不同设备执行的多个应用程序。位于及/或由一个或多个操作员工作站执行的配置应用程序，使用户能够创建及/或更改过程控制模块，及/或通过数据高速通道及/或通信网络，将过程控制模块下载到专用过程控制器。典型地，这些控制模块由通信连接及/或互连的、根据所接收的输入来执行控制方案中的功能的功能块及/或向控制方案中的其他功能块提供输出的功能块构成。除了定义控制方案之外，配置应用程序也允许配置、分配及/或定义每个现场设备的特定输入/输出端口及/或输入/输出通道。现场设备的输入/输出端口及/或输入/输出通道随后配置到过程控制器及/或输入/输出网关内，以利于过程控制器与现场设备之间的通信。
配置应用程序可以进一步允许配置工程师及/或操作员创建及/或更改操作员界面，例如由显示应用程序用来向操作员显示数据及/或用来使操作员能够更改过程控制例程中的设置及/或参数(比如设定点)的操作员界面。每个过程控制器(在有些情况中还有现场设备)存储及/或执行控制器应用程序，该控制器应用程序运行被指定执行实际过程控制功能的控制模块。显示应用程序可以在一个或多个操作员工作站运行，这些显示应用程序接收来自控制器应用程序通过数据高速通道传输的数据，及/或使用可以提供许多不同视图的任何视图(比如操作员视图、工程师视图、技术员视图等等)的用户界面，为过程控制系统工程师、操作员或其他用户显示这些数据。历史数据库应用程序典型地存储在历史数据库设备及/或由历史数据库设备执行，而该历史数据库设备采集及/或存储通过数据高速通道提供的一些或所有数据。配置数据库应用程序可以在另一台通信连接到数据高速通道的计算机中运行，以便存储当前的过程控制例程配置及/或与当前的过程控制例程配置有关的数据。可选择地，配置应用程序、显示应用程序、历史数据库应用程序、配置数据库及/或配置数据库应用程序可以位于任何数目的工作站(包括一个单一工作站)及/或由任何数目的工作站(包括一个单一工作站)执行。
发明内容
本发明公开用于配置过程控制系统的输入及/或输出的方法及设备。使过程控制设备(例如现场设备)电气地连接到输入/输出网关、以及可以以现场设备的现场设备标签编程及/或可以自动获取现场设备的现场设备标签的输入/输出(I/O)设备(例如输入/输出片)被使用。现场设备标签是逻辑实体，其包括现场设备的类别及/或现场设备的指定名(即标签)。例如，安装者可以将电气地连接(即以电线连接)到输入/输出片的现场设备的标签编程到输入/输出片。附加地或可选择地，智能现场设备(例如Fieldbus设备)可以以所述标签编程，而且输入/输出片可以直接从智能现场设备自动获取标签。这样的现场设备标签用于使现场设备与特定输入/输出端口及/或输入/输出通道的联系自动化，而且因此使现场设备与特定控制模块(例如模块级对象)的联系自动化。输入/输出网关用于对电气地连接到该输入/输出网关的输入/输出端口及/或输入/输出通道的输入/输出片(及与它们相关的现场设备标签)进行检测。所检测到的现场设备标签被提供给配置应用程序，而配置应用程序对检测到的现场设备标签及先前配置到过程控制模块的现场设备标签进行比较。当多个匹配被识别及/或定位时，匹配现场设备的输入/输出端口及/或输入/输出通道可以自动地捆绑到过程控制模块，从而自动地将过程控制模块连接到其预定的现场设备。
附加地或可选择地，现场设备标签可以用于校验先前现场设备到特定输入/输出端口及/或输入/输出通道的配置。输入/输出网关用于对通信连接到该输入/输出网关的输入/输出端口及/或输入/输出通道的输入/输出片(及与它们相关的现场设备标签)进行检测。检测到的现场设备标签被提供给配置应用程序，而配置应用程序对检测到的现场设备标签及先前配置到过程控制模块的现场设备标签进行比较。当一匹配被识别及/或定位时，检测到的现场设备的检测输入/输出端口及/或输入/输出通道与先前配置到现场设备的控制模块的输入/输出端口及/或输入/输出通道进行比较。如果所述输入/输出端口及/或输入/输出通道不匹配，操作员及/或安装者可以被通知，使得所述现场设备可以电气地连接到正确的输入/输出片。过程控制系统的输入/输出的错配可以通过配置应用程序用户界面指示，及/或可以通过该输入/输出片上的错误指示器(例如发光二级管LED)指示。附加地或可选择地，配置现场设备标签及检测到的现场设备标签的匹配可以由输入/输出网关执行，而错配显示在检测到的输入/输出片上及/或相应错误指示被提供给配置应用程序。无论哪一种情况，输入/输出网关被加载配置，配置包括每个现场设备标签一个指定输入/输出端口及/或输入/输出通道。所述加载配置与所述检测现场设备标签、输入/输出端口及输入/输出通道进行比较，以便识别任何错配。
附图说明
图1为一原理图，其显示一范例过程控制系统。
图2为一范例用户界面的图解，该范例用户界面可以用于显示现场设备到模块级对象的映射。
图3为一流程图，其代表可以被执行来安装现场设备的一个范例过程。
图4及图5为流程图，它们代表可以被执行来配置模块级对象的过程输入/输出(I/O)的范例过程。
图6及图7为流程图，它们代表可以被执行来配置输入/输出网关的范例过程。
图8为一原理图，其显示一范例处理器平台，该处理器平台可以用于执行及/或编程来执行图3、4、5、6及/或7的范例过程，以实施在此描述的任何或所有方法及设备。
具体实施方式
虽然以下描述范例设备及方法，其中除了构件以外，还包括在硬件上实施的软件及/或固件，但应该注意的是，这些范例只是在于阐明本发明，因此不应被当成是限制本发明包括的范围。例如，预期任何或所有这些硬件、软件及固件构件可以单独地实施在硬件、单独地实施在软件或任何硬件及软件组合。因此，虽然以下描述一些范例设备及方法，但本领域的普通工程技术人员将可以理解，在此提供的范例并不是实施这些设备及方法的仅有途径。
图1为一原理图，其显示一范例过程控制系统，该范例过程控制系统包括一个控制室110、一个过程控制器区120、一个终接区130及一个或多个过程区，其中图1中图解了两个过程区，它们的附图标记为140及150。图1的范例控制室110包括可以由人类安全地接近的环境中的一个或多个工作站(其中在图1中图解了一个工作站，其附图标记为112)。图1的范例工作站112实施及/或执行用户应用程序(例如配置应用程序)，用户(例如工程师、操作员等等)可以使用及/或存取这些用户应用程序，以通过(例如)更改变量值、过程控制功能等等来配置及/或控制所述过程控制系统的操作。
图1的范例工作站112也用于配置所述范例过程控制系统的输入及输出。举例而言，由费舍·柔斯芒特系统股份有限公司(Fisher-RosemountSystems，Inc.)--一家“艾默生过程控制”(Emerson Process Management)公司--出售的DeltaVTM控制系统支持使用模块及/或单元级对象来配置过程控制功能。在这种对象的配置期间，现场设备标签配置(例如联系)于每个对象的每个输入及/或输出块。如在此使用的定义一样，现场设备标签是逻辑实体，其包括识别现场设备的类别的信息及现场设备的指定名(即标签)。在有些例子中，所述配置也包括为输入/输出网关的特定输入/输出端口及/或输入/输出通道指定所述现场设备标签。在其他的例子中，使现场设备标签捆绑到及/或联系输入/输出网关的特定输入/输出端口及/或输入/输出通道的动作是自动完成的，如以下更详细描述的那样。如果所述对象的配置包括将所述现场设备标签指定到输入/输出端口及/或输入/输出通道，如以下描述的那样，可以使用所述现场设备标签，对输入/输出端口及/或输入/输出通道的配置指定与现场设备到输入/输出端口及/或输入/输出通道的实际布线进行校验。例如，通过以电子数据表、逗号分隔值及/或“可扩展标记语言”(XML)文件的形式输入仪器清单，可以将现场设备标签配置到过程控制模块。这样的仪器清单也可以用于以附属现场设备142A-C、152A-C的设备标签来配置输入/输出设备(例如输入/输出片)。
为过程控制系统配置一组模块对象的范例方法描述于提交于2006年9月29日、标题为“过程设备配置系统中的模块级对象”(Module Class Objectsin a Process Plant Configuration System)的美国7,043,311号专利(U.S.PatentNo.7,043,311)及标题为“用于配置过程设备中的设备缺乏的方法及模块级对象”(Methods and Module Class Objects to Configure Equipment Absences inProcess Plants)的美国11/537,138号专利申请(U.S.Patent Application No.11/537,138)。美国7,043,311号专利(U.S.Patent No.7,043,311)及美国11/537,138号专利中请(U.S.Patent Application No.11/537,138)在此通过引用完全被并入本申请。
图1的过程区140、150依次各包括一个或多个过程控制设备(例如现场设备)142A-C、152A-C，这些过程控制设备执行与执行特定过程(例如化学过程、石油过程、药物过程、纸浆及纸过程等等)有关的操作(例如控制阀、控制发动机、控制锅炉、监控及测量参数等等)。过程区140、150的其中之一或两者可能因苛刻的环境条件(例如相对高的温度、气载毒素、不安全辐射水平等等)而不能由人类接近。
图1的范例过程控制器区120包括一个或多个过程控制器(其中图1中图解了一个过程控制器，其附图标记为122)，过程控制器通过一个或多个输入/输出网关(其中图1中图解了一个输入/输出网关，其附图标记为124)，通信连接到范例工作站112及通信连接到范例现场设备142A-C、152A-C。图1的范例输入/输出网关124包括一个或多个输入/输出端口126A、126B，输入/输出端口将输入/输出网关124通信连接到一个或多个布线箱(其中图1中图解了一个布线箱，其附图标记为132)。图1的范例输入/输出端口126A、126B将接收自现场设备142A-C、152A-C的信息转化为与过程控制器122兼容的信号、格式及/或协议，及/或将来自过程控制器122的信息转化为与现场设备142A-C、152A-C兼容的信号、格式及/或协议。如图1所示，每个输入/输出端口126A、126B可以为超过一个现场设备142A-C、152A-C处理输入及/或输出信号。因为这样，每个输入/输出端口126A、126B指定不同的现场设备142A-C、152A-C给输入/输出端口126A、126B的不同输入/输出通道。
虽然图1的范例输入/输出网关124与范例过程控制器122分离地图解，但过程控制器122可以执行输入/输出网关124。此外，过程控制器122可以执行任何数目的输入/输出网关124，及/或任何数目及/或类别的输入/输出端口126A、126B。
图1的范例过程控制器122通过执行经由范例工作站122构建及/或配置的一个或多个过程控制策略及/或例程，使现场设备142A-C、152A-C的控制自动化。范例过程策略及/或例程涉及使用压力传感器现场设备(例如范例现场设备152A)来测量压力以及根据压力测量，自动地发送命令到阀定位器(例如范例现场设备152B)，以开启或关闭流体控制阀(图中未显示)。为了正确地控制现场设备142A-C、152A-C，范例过程控制器122及范例输入/输出网关124被配置以参数，这些参数指定哪个现场设备142A-C、152A-C电气地连接及/或通信连接到输入/输出网关124的哪个输入/输出端口126A、126B及/或输入/输出端口126A、126B的哪个输入/输出通道。
图1的范例终接区130包括范例布线箱132，布线箱132使过程控制器122能够与一个或多个过程区140、150中的一个或多个现场设备142A-C、152A-C进行通信。明确地说，图1的范例布线箱132包括多个输入/输出片(其中六个输入/输出片在图1中图解，其附图标记为134A-F)，输入/输出片用于转化、调度、整理或传送范例现场设备142A-C、152A-C与一个或多个范例输入/输出端口126A、126B之间的信号。图1的范例输入/输出片134A-F为智能设备，它们可以用有关通信连接的现场设备142A-C、152A-C的信息编程，及/或可以自动获取有关通信连接的现场设备142A-C、152A-C的信息。例如，范例输入/输出片134A-F配置成存储用于识别所连接的现场设备142A-C、152A-C的类别的值及/或串，以及存储用于唯一地识别现场设备142A-C、152A-C的逻辑名及/或设备标签。例如，范例输入/输出片134A包含用于将范例现场设备142A识别为具有设备标签“TT-101”的温度传感器的信息。
如以上所述，设备标签用于使控制模块的输入及/或输出块与特定现场设备142A-C、152A-C逻辑地发生联系，及/或指定控制模块的输入及/或输出块给特定现场设备142A-C、152A-C。一旦设备标签与特定输入/输出端口126A、126B及/或输入/输出通道发生联系，所述现场设备便捆绑到所述控制模块。这样的过程控制系统输入/输出捆绑可以根据在输入/输出网关124处的输入/输出片134A-F及/或现场设备142A-C、152A-C的检测而自动地发生。附加地或可选择地，这样的捆绑可以在所述过程控制模块的配置期间发生。当捆绑在所述过程控制模块的配置期间发生时，范例输入/输出网关124可以用于检测连接到输入/输出网关124的输入/输出片134A-F及/或现场设备142A-C、152A-C，从而允许校验过程控制模块到它们的相应现场设备142A-C、152A-C的适当捆绑。
图1的范例输入/输出片134A-F可以由手持程序设计器及/或标签器160用现场设备142A-C、152A-C的设备标签编程。图1的范例标签器160可以通信连接到一输入/输出片134A-F及用于编程信息到输入/输出片134A-F(例如现场设备类别及现场设备标签)。在有些情况中，输入/输出片134A-F被编程，这是由于每个现场设备142A-C、152A-C接线到输入/输出片134A-F。然而，可以使用任何从现场设备142A-C、152A-C到输入/输出片134A-F的接线顺序。附加地或可选择地，输入/输出片134A-F可以自动地直接从智能现场设备142A-C、152A-C获取智能现场设备142A-C、152A-C(例如Fieldbus设备)的设备类别及/或逻辑标签。
为了在布线箱132指示哪个输入/输出片134A-F连接到哪个现场设备142A-C、152A-C，图1的每个范例输入/输出片134A-F有一个终端标签136。每个终端标签136包括电子显示屏(例如液晶显示屏(LCD))及构件，这些构件确定哪个/哪些现场设备142A-C、152A-C连接到与该终端标签136相应的输入/输出片134A-F。范例输入/输出片134A-F及/或范例终端标签136也可以包括任何数目及/或类别的液晶显示屏(LCD)，这些液晶显示屏(LCD)可以用于显示状况信息(例如设备标签错配)。附加地或可选择地，终端标签136可以不实施电子显示屏，而实施传统接线标记系统。此外，终端标签136可以不实施电子显示屏，而是提供显示在通信连接的设备(比如范例标签器160)上的信息及/或数据。
在有些实施例中，终端标签136及/或LED安装在布线箱132上及/或安装到布线箱132内，而不是安装到输入/输出片134A-F。每个终端标签136与相应的输入/输出片插座相联系。照这样，当输入/输出片134A-F从布线箱132拆除时，相应的显示屏136保留在布线箱132中，以供随后连接及/或插入的输入/输出片134A-使用。
实施范例输入/输出片134A-F，以通过布线箱132及/或使用输入/输出端口126A、126B及输入/输出网关124来调度现场设备142A-C、152A-C的范例方式，在提交于2006年9月19日、标题为“过程控制系统中将现场设备通信连接到控制器的设备及方法”(Apparatus and Methods toCommunicatively Couple Field Devices to Controllers in a Process ControlSystem)的美国11/533,259号专利申请(U.S.Patent Application No.11/533,259)中描述。美国11/533,259号专利申请(U.S.Patent Application No.11/533,259)在此通过引用完全被并入本申请。
为了在现场设备142A-C、152A-C及布线箱132之间传送信号，每个过程区140、150可以包括任何数目的现场接线盒(也可能包括零个现场接线盒)，其中图1中图解了两个现场接线盒，其附图标记为144及154。在图解的范例中，现场设备142A-C通信连接到范例现场接线盒144，而现场设备152A-C则通过电导、无线及/或光纤通信介质，通信连接到范例现场接线盒154。例如，现场接线盒144、154可以有一个或多个有线、无线及/或光纤数据收发机，以便与现场设备142A-C、152A-C的有线、无线及/或光纤数据收发机进行通信。在图解的范例中，现场接线盒154无线地通信连接到现场设备152C。在选择性的实施例中，可以省略布线箱132，而来自现场设备142A-C、152A-C的信号从现场接线盒144、154直接地传送到输入/输出网关124的输入/输出端口126A、126B。在另一个实施例中，可以省略现场接线盒144、154，而现场设备142A-C、152A-C直接地连接到范例输入/输出片134A-F。
图1的范例现场设备142A-C、152A-C可以是符合Fieldbus协议的阀、执行器、传感器等等，在这种情况中，现场设备142A-C、152A-C通过使用广为人知的Fieldbus通信协议的数字数据总线进行通信。当然，其他类别的的现场设备142A-C、152A-C及通信协议也可以被使用。例如，现场设备142A-C、152A-C也可以是符合Profibus、HART或AS-i协议、并通过使用广为人知的Fieldbus及HART通信协议进行通信的设备。在有些实施例中，现场设备142A-C、152A-C可以使用模拟通信或离散通信来传送信息，而不是使用数字通信来传送信息。此外，所述通信协议可以用于传送与不同数据类别有关的信息。
图1的范例输入/输出片134A-F通过相应的多芯电缆146及156(例如多总线电缆)，通信连接到现场接线盒144、154。在布线箱132被省略的一个选择性的实施例中，范例输入/输出片134A-F可以安装在相应的范例现场接线盒144、154中。
图1的图解范例描绘一个点到点配置，其中多芯电缆146、156中的每个导线或导线对(例如总线、双绞线通信介质、双线通信介质等等)传送唯一地与现场设备142A-C、152A-C中的相应现场设备有关的信息。例如，多芯电缆146包括一个第一导线148A、一个第二导线148B及一个第三导线148C。明确地说，第一导线148A用于构成一个第一数据总线，该第一数据总线配置成在输入/输出片134A及现场设备142A之间传送信息，第二导线148B用于构成一个第二数据总线，该第二数据总线配置成在输入/输出片134B及现场设备142B之间传送信息，而第三导线148C用于构成一个第三数据总线，该第三数据总线配置成在输入/输出片134C及现场设备142C之间传送信息。在一个选择性的使用多点配线配置的实施例中，输入/输出片134A-F中的每个输入/输出片可以通信连接到一个或多个现场设备142A-C、152A-C。例如，在多点配置中，输入/输出片134A可以通过第一导线148A，通信连接到现场设备142A及另一个现场设备(图中未显示)。在有些实施例中，输入/输出片134A-F可以配置成使用无线网状网络无线地与多个现场设备142A-C、152A-C进行通信。
图1的输入/输出片134A-F中的每个输入/输出片可以配置成使用不同的数据及/或信号类别与现场设备142A-C、152A-C中的相应现场设备通信。例如，输入/输出片134A可以包括一个数字现场设备接口，以使用数字数据及/或信号与现场设备142A通信，而输入/输出片134B可以包括一个模拟现场设备接口，以使用模拟数据及/或信号与现场设备142B通信。
图1的范例布线箱132及范例输入/输出网关124使用一个或多个通用输入/输出总线(例如通用或共用通信总线)，使一个或多个输入/输出片134A-F与通信连接到过程处理器122的一个或多个输入/输出端口126A、126B通信连接。图1中图解了两个范例通用输入/输出总线，其附图标记为128A及128B。通用输入/输出总线的实施可以根据任何有线及/或无线标准、规格及/或协议，例如RS-485、以太网(Ethernet)、通用串行总线(USB)、IEEE 1394、IEEE 802.11(一般成为Wi-Fi)、Bluetooth等等。
图1的范例输入/输出片134A-F配置成通过现场设备总线146、156，接收来自范例现场设备142A-C、152A-C的现场设备信息，以及经由通用输入/输出总线128A、128B将所述现场设备信息传输到输入/输出端口126A、126B--例如通过封装所述现场设备信息，然后经由通用输入/输出总线128A、128B，将所封装的信息传输到输入/输出端口126A、126B。所述现场设备信息例如可以包括现场设备识别信息(例如设备标签、电子序号等等)、现场设备状况信息(例如通信状况、健康诊断信息(开环路、短路等等))、现场设备活动信息(例如过程变量(PV)值)、现场设备描述信息(例如现场设备类别或功能，例如阀执行器、温度传感器、压力传感器、流率传感器等等)、现场设备连接配置信息(例如多点总线连接、点到点连接等等)、现场设备总线或段识别信息(例如现场设备藉以通信连接到终端模块的现场设备总线或现场设备段)、及/或现场设备数据类别信息(例如指示特定现场设备使用的数据类别的数据类别描述符)。范例输入/输出端口126A、126B可以提取通过范例通用输入/输出总线128A、128B接收的现场设备信息，并将所述现场设备信息传输到范例过程控制器122，而范例过程控制器122接着将所述信息的一些或全部传输到一个或多个工作站终端112，以供随后分析。
为了将现场设备信息(例如命令、指今、询问、极限活动值(例如极限PV值)等等)从工作站终端112及/或过程控制器122传输到范例现场设备142A-C、152A-C，范例输入/输出端口126A、126B封装所述现场设备信息，然后将所封装的现场设备信息传输到范例输入/输出片134A-F。输入/输出片134A-F中的每个输入/输出片从接收自相应的输入/输出端口126A、126B的封装通信信息提取或解封装相应的现场设备信息，然后将所述现场设备信息传输到相应的现场设备142A-C、152A-C。
图1的范例输入/输出总线128A、128B配置成在输入/输出端口126A、126B与范例输入/输出片134A-F之间传输信息。输入/输出端口126A、126B及范例输入/输出片134A-F使用寻址方案，以使输入/输出端口126A、126B能够识别哪些信息相应于输入/输出片134A-F中的哪一个输入/输出片，以及使输入/输出端口126A、126B及输入/输出片134A-F能够确定哪些信息相应于现场设备142A-C、152A-C中的哪一个现场设备。在输入/输出片134A-F的其中之一连接到输入/输出端口126A、126B的其中之一时，该输入/输出端口126A、126自动地(例如从所述终端模块)获取输入/输出片134A-F的地址。照这样，输入/输出片134A-F可以在不需要人工地向输入/输出端口126A、126B提供地址、也不需要将输入/输出片134A-F中的每个输入/输出片单独地接线到输入/输出端口126A、126B的情况下，在相应总线128A、128B上的任何位置通信连接。
使用图1的范例通用输入/输出总线128A、128B来在过程控制器122及输入/输出片134A-F之间交换信息，使得能够随后在设计及/或安装过程中定义现场设备到输入/输出端口/通道的连接路由。例如，在保持使用输入/输出总线128A、128B中的相应输入/输出总线的同时，输入/输出片134A-F可以放置在布线箱132内的多个位置。
在图解的范例中，输入/输出端口126A、126B中的每个输入/输出端口各包括一个数据结构129，该数据结构129存储被指定通过相应的通用输入/输出总线128A、128B与输入/输出端口126A、126B进行通信的现场设备(例如现场设备142A-C、152A-C)的设备标签。范例数据结构129可以由工程师、操作员及/或用户通过工作站112，使用配置应用程序来填写。
附加地或可选择地，数据结构129可以由工作站112自动地产生。例如，范例输入/输出网关124可以被指示自动地检测哪些输入/输出片134A-F通信连接到其输入/输出端口126A、126B，以便获取通信连接到被检测的输入/输出片134A-F的每个现场设备142A-C、152A-C的现场设备标签。例如，从DeltaVTM ExplorerTM，工作站112的用户可以执行一功能(例如通过按钮、菜单等等)以促使输入/输出网关124执行所述自动检测。输入/输出网关124也获取及/或确定运送被检测的现场设备142A-C、152A-C的现场设备数据的通用输入/输出总线128A、128B的输入/输出通道及/或槽。范例输入/输出网关124将所采集的信息报告给工作站112。
在图1的范例工作站112，工作站112对由范例输入/输出网关124采集的每个现场设备标签与先前为过程控制模块配置的现场设备标签进行比较。在查找到匹配时，现场设备142A-C、152A-C的输入/输出信息(例如通用总线输入/输出标识符、通用输入/输出总线槽及/或通道)被捆绑到现场设备142A-C、152A-C的控制过程模块。在过程控制模块随后被下载到过程控制器122时，过程控制器122被允许根据所述捆绑的输入/输出信息，与现场设备142A-C、152A-C进行通信。所述现场设备输入/输出信息也可以由工作站112用于配置供输入/输出端口126A、126B使用及/或更常供范例输入/输出网关124使用的数据结构129。照这样，过程控制系统的输入及输出的配置可以根据过程控制系统的实际布线，自动地执行。
在输入/输出信息在过程控制模块的配置期间被捆绑到过程控制模块的块的一个范例中，图1的范例输入/输出网关124可以被指示自动地检测哪些输入/输出片134A-F通信连接到其输入/输出端口126A、126B，以及获取通信连接到被检测的输入/输出片134A-F的每个现场设备142A-C、152A-C的现场设备标签。例如，从DeltaVTM ExplorerTM，工作站112的用户可以执行一功能(例如通过按钮、菜单等等)以促使输入/输出网关124执行所述自动检测。输入/输出网关124也获取及/或确定运送被检测现场设备142A-C、152A-C的现场设备数据的通用输入/输出总线128A、128B的输入/输出通道及/或槽。范例输入/输出网关124对所述检测的现场设备标签及输入/输出信息与供应到配置数据129的现场设备标签及输入/输出信息进行比较。在比较特定现场设备标签而检测到所检测的输入/输出信息与所供应的输入/输出信息之间的错配时，输入/输出网关124通过(例如)照亮相应输入/输出片134A-F的错配配置发光二级管(LED)，提供过程控制系统输入/输出错配的指示。此外，如果输入/输出片134A-F没有附属现场设备142A-C、152A-C的现场设备标签，输入/输出网关124也可以显示潜在错误配置(例如通过照亮不同的发光二级管)。这些照亮的发光二级管(LED)或其他指示器可以由安装者及/或技术员用于识别现场设备错配及/或未编程输入/输出片134A-F情况存在。附加地或可选择地，输入/输出网关124向工作站112提供输入/输出错配的指示。这些错配指示可以由工程师及/或安装者用于识别错误地接线及/或配置的现场设备142A-C、152A-C。例如，工作站112的用户可以使用诊断工具(例如DeltaVTM Diagnostic explorer)来检索有关检测及配置设备标签的信息以及检测及配置输入/输出端口及/或输入/输出通道信息，以便确定配置或布线是否有错。一旦错误布线及/或错误配置被识别及纠正，可以重复所述过程以检验修正控制系统。照这样，过程控制系统的输入及输出的配置可以自动地与实际过程控制系统布线进行校验。
图2图解一范例用户界面200，该范例用户界面200显示对功能块的设备标签指定及/或配置。为了显示控制模块的层次，图2的范例用户界面200包括一个左边部分205。范例左边部分205显示被称为AREA_A(区域A)的过程区215的单元210的清单。
为了显示功能块及参数，图2的范例显示200包括一个右边部分220。图2的范例右边部分220显示与选定的一个单元210(例如范例“MOD1”单元225)有关的功能块及/或参数清单。对于范例MOD1单元225的每个功能块230，范例右边部分220包括一个设备标签235。例如，范例功能块AI1已经被配置到现场设备标签为“TT-101”的现场设备142A-C、152A-C。如美国7,043,311号专利(U.S.Patent No.7,043,311)中所述，通过以电子数据表、逗号分隔值及/或“可扩展标记语言”(XML)文件的形式输入仪器清单，可以将现场设备标签配置及/或指定给功能块。
本领域的普通工程技术人员将可以理解，图2的范例左边部分205中图解的范例层次只是在于示例性的，而且可以以任何数目的方式更改。例如，可以省略图2中所示的范例端口及通道构件，而现场设备标签只需要与输入/输出网关124发生联系。输入/输出网关124可以使用任何数目及/或类别的寻址方案来识别特定现场设备142A-C、152A-C及/或与特定现场设备142A-C、152A-C进行通信。然而，这样的寻址方案可以以安装者及/或操作员的知识及/或参与来实施。此外，这样的寻址方案不需要涉及输入/输出端口126A-B及/或输入/输出端口的通道的使用。
图3为一流程图，其代表可以被执行来安装一个或多个范例现场设备142A-C、152A-C的一个范例过程。图4及图5为流程图，它们代表可以被执行来配置模块级对象的过程输入/输出(I/O)的范例过程。图6及图7为流程图，它们代表可以被执行来配置范例输入/输出网关124的范例过程。图3、4、5、6及/或7的范例过程可以由处理器、控制器及/或任何其他合适的处理设备执行。例如，图3、4、5、6及/或7的范例过程可以收录于存储在有形介质上的编码指令，比如存储在与处理器(例如以下讨论的有关图8的范例处理器805)相关的闪速存储器、只读存储器(ROM)及/或随机存取存储器(RAM)上的编码指令。可选择地，图3、4、5、6及/或7的有些或全部范例过程可以使用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程逻辑设备(FPLD)、离散逻辑、硬件、固件等等的任何组合来实施。此外，图3、4、5、6及/或7的有些或全部范例过程可以人工地实施，或实施为任何前述技术的任何组合，例如固件、软件、离散逻辑及/或硬件的任何组合。此外，虽然图3、4、5、6及/或7的范例过程以图3、4、5、6及/或7的流程图作为参考来进行描述，但本领域的普通工程技术人员将可以理解，可以采用许多其他实施图3、4、5、6及/或7的过程的方法。例如，流程块的执行顺序可以改变，及/或所描述的有些流程块可以改变、排除、分割或结合。此外，本领域的普通工程技术人员将可以理解，图3、4、5、6及/或7的任何或所有范例过程可以按顺序地执行及/或同时由分别的处理线程、处理器、设备、离散逻辑、电路等等执行。
图3的范例过程以安装者及/或技术员将输入/输出片(例如图1的范例输入/输出片134A-F的其中之一)安装及/或插入到布线箱(例如范例布线箱132)为开始(流程块305)。安装者及/或技术员将一个或多个现场设备(例如范例现场设备142A-C、152A-C的其中任何现场设备)接线到所述输入/输出片(流程块310)。如果所述连接的现场设备不是智能现场设备(流程块312)，安装者及/或技术员以所述连接的现场设备的设备标签配置及/或编程所述输入/输出片(流程块315)。如果所述连接的现场设备是智能现场设备(流程块312)，安装者及/或技术员以所述设备标签配置及/或编程智能现场设备(流程块317)。如果所述智能现场设备以所述设备标签配置(流程块317)，所述输入/输出片可以从所述智能现场设备自动地获取所述智能现场设备的设备标签。如果需要安装更多现场设备(流程块320)，所述范例过程返回到流程块305，以安装下一个输入/输出片。如果不需要安装更多现场设备(流程块320)，图3的范例过程结束。
图4的范例过程可以被执行，以便为一范例过程控制系统配置过程控制系统的输入及输出。图4的范例过程以配置工程师创建过程控制模块开始(流程块405)。所述工程师选择所述控制模块的一个功能块(流程块410)并配置一个设备标签到所述控制模块(流程块415)。如果需要配置更多功能块(流程块420)，控制返回到流程块410，以配置所述功能块。本领域的普通工程技术人员将可以理解，通过输入电子数据表、逗号分隔值及/或“可扩展标记语言”(XML)文件，可以将设备标签配置到功能块(流程块410、415及420)。
所述配置工程师将所述控制模块指定给过程控制器(例如图1的范例过程控制器122)(流程块425)，并保存所述过程控制模块(流程块430)。如果需要创建及/或配置更多控制模块(流程块435)，控制返回到流程块405，以创建及/或配置另一控制模块。
如果不需要创建及/或配置更多控制模块(流程块435)，所述配置工程师、安装者及/或技术员添加及/或启用输入/输出网关(例如图1的范例输入/输出网关124)(流程块440)。按所述配置工程师的指示，配置应用程序指令所述输入/输出网关自动检测及报告连接的输入/输出片及现场设备(流程块445)。所述配置应用程序对检测现场设备的设备标签及先前配置给现场设备的那些设备标签进行比较，并将检测现场设备的输入/输出信息捆绑到相应的功能块(流程块450)。控制接着从图4的范例过程退出。
图5图解另一范例过程，该范例过程可以被执行来为一范例过程控制系统配置过程控制系统的输入及输出。图5的范例过程以配置工程师创建过程控制模块开始(流程块505)。所述工程师选择所述控制模块的一个功能块(流程块510)并配置一个设备标签到所述控制模块(流程决515)。所述工程师也配置一个输入/输出端口及输入/输出通道到所述功能块(流程块520)。如果需要配置更多功能块(流程块525)，控制返回到流程块510，以配置所述功能块。本领域的普通工程技术人员将可以理解，通过输入电子数据表、逗号分隔值及/或“可扩展标记语言”(XML)文件，可以将设备标签配置到功能块(流程块510、515、520及525)。
所述配置工程师将所述控制模块指定给过程控制器(例如图1的范例过程控制器122)(流程块530)，并保存所述过程控制模块(流程块535)。如果需要创建及/或配置更多控制模块(流程块540)，控制返回到流程块505，以创建及/或配置另一控制模块。
如果不需要创建及/或配置更多控制模块(流程块540)，所述配置工程师、安装者及/或技术员添加及/或启用输入/输出网关(例如图1的范例输入/输出网关124)(流程块550)。按所述配置工程师的指示，配置应用程序创建及下载输入/输出配置(例如图1的范例配置129)到所述输入/输出网关(流程块555)。所述配置应用程序接着指令所述输入/输出网关自动检测所连接的输入/输出片及现场设备，及对连接的输入/输出片及现场设备与所述输入/输出配置中供应的输入/输出片及现场设备进行比较(流程块560)。如果没有设备标签错配(流程块565)，控制从图5的范例过程退出。如果有至少一个设备标签错配(流程块565)，所述配置工程师、所述技术员及/或所述安装者识别并纠正所述配置及/或布线错误(流程块570)。控制接着返回到流程块560，以检查是否存在设备标签错配。
图6的范例过程可以被执行，以便配置输入/输出网关(例如图1的范例输入/输出网关124)。图6的范例过程以所述输入/输出网关被指令(例如通过在范例工作站112上执行的应用程序)检测及报告连接的现场设备(例如范例现场设备142A-C、152A-C)开始。所述输入/输出网关获取连接到一个第一输入/输出片的多个现场设备的设备标签(流程块605)并将所述设备标签报告给所述工作站(流程块610)。如果有更多输入/输出片(流程块615)，控制返回到流程块605，以便从下一个输入/输出片获取设备标签。如果没有更多输入/输出片，控制从图6的范例过程退出。
图7图解另一个范例过程，该范例过程可以被执行来配置输入/输出网关(例如图1的范例输入/输出网关124)。图7的范例过程以所述输入/输出网关被指令(例如通过在范例工作站112上执行的应用程序)检测及报告所连接的现场设备(例如范例现场设备142A-C、152A-C)开始。所述输入/输出网关获取连接到一个第一输入/输出片的多个现场设备的设备标签(流程块705)并对获取的设备标签与供应到所述输入/输出网关(例如范例配置129)中的设备标签进行比较(流程块710)。如果一个或多个所述设备标签不匹配(流程块715)，所述输入/输出网关显示所述输入/输出片上及/或与所述输入/输出片有关的错误指示(流程块720)。附加地或可选择地，所述输入/输出网关可以在流程块720向所述工作站提供设备标签错配指示。如果连接的现场设备不能利用一个或多个现场设备的设备标签，错误指示也可能被提供及/或显示。如果没有设备标签错配及/或遗漏标签错误被检测到(流程块715)，控制在没有显示错误指示的情况下进入流程块720。
在流程块720继续，如果有更多输入/输出片(流程块725)，控制返回到流程块705，以便从下一个输入/输出片获取设备标签。如果没有更多输入/输出片，控制从图7的范例过程退出。
图8为一原理图，其显示一范例处理器平台800，该处理器平台800可以用于执行及/或编程来执行图1的任何或所有范例工作站112、范例过程控制器122及/或范例输入/输出网关124。例如，处理器平台800可以由一个或多个通用处理器、处理器内核、微控制器等等来实施。
图8的范例处理器平台800包括至少一个通用可编程处理器805。处理器805执行存在于处理器805的主存储器中(随机存取存储器RAM 815及/或只读存储器ROM 820中)的编码指令810及/或812。处理器805可以是任何类别的处理单元，比如处理器内核、处理器及/或微控制器。除了别的以外，处理器805可以执行图3、4、5、6及/或7的范例过程，以实施在此描述的任何或所有范例工作站112、范例过程控制器122及/或范例输入/输出网关124。处理器805通过总线825与所述主存储器(包括只读存储器ROM820及/或随机存取存储器RAM 815)进行通信。随机存取存储器RAM 815可以由动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)及/或任何其他类别的随机存取存储器(RAM)设备实施，而只读存储器ROM820可以由闪速存储器及/或任何其他期望类别的存储器设备实施。对存储器815及820的存取可以由存储器控制器(图中未显示)控制。随机存取存储器RAM 815例如可以用于存储及/或实施图1的范例配置129。
处理器平台800也包括一个接口电路830。接口电路830可以由任何类别的接口标准，比如USB接口、Bluetooth接口、外部存储器接口、串口、通用输入/输出等等来实现。一个或多个输入设备835及一个或多个输出设备840连接到接口电路830。输入设备835及/或输出设备840例如可以用于实施通用输入/输出总线128A、128B。
虽然在此已经描述某些方法、设备及制造件，但本申请包括的范围并未受其限制。相反地，本申请包括所有根据字面意义或等效原则正当地属于附此的权利要求范围的方法、设备及制造件。

Claims (19)

1.一种用于配置过程控制系统内的过程控制模块的方法，该方法包括：
从过程控制系统的输入/输出设备获取所述过程控制系统的过程控制设备的标签；
将所获取的标签与过程控制设备标签相比较以便识别与所获取的标签匹配的过程控制设备标签，其中所述过程控制系统的过程控制模块先前已利用所述过程控制设备标签被配置；
将所述过程控制设备的输入/输出端口或输入/输出通道中的至少一个捆绑到所述过程控制模块中的先前已利用与所获取的标签匹配的所述过程控制设备标签被配置的一个过程控制模块，以便将所述一个过程控制模块连接到所述过程控制设备；
将所述一个过程控制模块下载到与所述过程控制系统的输入/输出网关通信连接的过程控制器；以及
经由所述输入/输出网关和捆绑到所述一个过程控制模块的所述输入/输出端口或所述输入/输出通道中的所述至少一个，在所述过程控制器与所述过程控制设备之间传送信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述输入/输出设备是输入/输出片，而所述过程控制设备是现场设备。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用模块级对象来实现所述一个过程控制模块。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括以所述过程控制设备的所述标签来配置所述输入/输出设备。
5.如权利要求4所述的方法，其中“以所述过程控制设备的所述标签来配置所述输入/输出设备”的步骤包括：
将所述过程控制设备接线到所述输入/输出设备；以及
以所述标签来编程所述过程控制设备，其中所述输入/输出设备从所述过程控制设备获取所述标签。
6.如权利要求4所述的方法，其中“以所述过程控制设备的所述标签来配置所述输入/输出设备”的步骤包括：
将所述过程控制设备接线到所述输入/输出设备；以及
以所述标签来编程所述输入/输出设备。
7.如权利要求6所述的方法，其中由所述过程控制设备的安装者以所述标签来编程所述输入/输出设备。
8.如权利要求1所述的方法，其中“从所述输入/输出设备获取所述过程控制设备的所述标签”的步骤包括：指令所述输入/输出网关检测所述输入/输出设备是否存在，及指令输入/输出网关在所述输入/输出设备存在时从所述输入/输出设备读取所述标签。
9.一种用于配置过程控制系统内的过程控制设备的方法，该方法包括：
接收使第一过程控制设备标签与过程控制系统的第一输入/输出通道发生联系的配置，所述第一过程控制设备标签用于识别所述过程控制系统的过程控制设备；
从经由所述过程控制系统的第二输入/输出通道电气地连接到所述过程控制系统的所述过程控制设备的输入/输出设备获取第二过程控制设备标签；
将所述第一输入/输出通道的标识符与所述第二输入/输出通道的标识符进行比较；以及
在所述第一输入/输出通道的所述标识符与所述第二输入/输出通道的所述标识符不匹配时提供错误指示。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：
将所述过程控制设备接线到所述输入/输出设备；以及
以所述第二过程控制设备标签来编程所述输入/输出设备。
11.如权利要求9所述的方法，其中使所述第一过程控制设备标签与所述第一输入/输出通道发生联系的所述配置，在所述过程控制系统的输入/输出网关被接收。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述输入/输出设备位于所述过程控制系统的调度柜中。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述输入/输出设备由输入/输出片实现。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述第二过程控制设备标签由所述过程控制设备向所述输入/输出设备提供。
15.如权利要求9所述的方法，其中所述第二过程控制设备标签由所述过程控制设备的安装者向所述输入/输出设备提供。
16.一种用于配置过程控制系统内的过程控制设备的设备，包括：
存储器；以及
连接到所述存储器的处理器，该处理器包括：
第一处理设备，被配置为接收使第一过程控制设备标签与过程控制系统的第一输入/输出通道发生联系的配置，所述第一过程控制设备标签用于识别所述过程控制系统的过程控制设备；
第二处理设备，被配置为从经由所述过程控制系统的第二输入/输出通道电气地连接到所述过程控制系统的所述过程控制设备的输入/输出设备获取第二过程控制设备标签，所述第二过程控制设备标签用于识别所述过程控制设备；
第三处理设备，被配置为将所述第一输入/输出通道的标识符与所述第二输入/输出通道的标识符进行比较；以及
第四处理设备，被配置为在所述第一输入/输出通道的所述标识符与所述第二输入/输出通道的所述标识符不匹配时提供错误指示。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述用于配置过程控制系统内的过程控制设备的设备实现所述过程控制系统的输入/输出网关。
18.如权利要求16所述的设备，其中所述输入/输出设备位于所述过程控制系统的调度柜中。
19.如权利要求16所述的设备，其中所述输入/输出设备由输入/输出片实现。
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Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8448065B2 (en) * 2006-06-07 2013-05-21 Siemens Industry, Inc. System and method for the editing and accessing real-time OPC data with text-based tags
US8725081B2 (en) * 2007-04-13 2014-05-13 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Wireless process communication adapter for handheld field maintenance tool
DE102007025892A1 (de) * 2007-06-01 2008-12-11 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Werkzeugerkennung im Profinet
MY183369A (en) * 2007-06-29 2021-02-18 Ncr Corp Multi-channel controller
JP5216336B2 (ja) 2008-01-23 2013-06-19 株式会社日立製作所 計算機システム、管理サーバ、および、不一致接続構成検知方法
US8374094B2 (en) * 2008-12-11 2013-02-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc Methods and systems to verify a communication path between a field device and a process controller in a process control system
US9354629B2 (en) * 2009-02-19 2016-05-31 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Methods and apparatus to configure a process control system using an electronic description language script
US8442663B2 (en) * 2010-08-23 2013-05-14 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Methods, apparatus and articles of manufacture to test process control systems
US8717374B2 (en) 2010-09-13 2014-05-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Methods and apparatus to display process control information
DE102011107318A1 (de) * 2011-07-06 2013-01-10 Abb Ag Verfahren zur Konfigurierung eines Kommunikationsschnittstellenmoduls in einem Steuerungs- oder Automatisierungssystem
US9686131B2 (en) * 2011-12-14 2017-06-20 Moxa Inc. System, gateway, and method for automatic setting configuration by learning commands
US11314854B2 (en) 2011-12-30 2022-04-26 Bedrock Automation Platforms Inc. Image capture devices for a secure industrial control system
US10834820B2 (en) 2013-08-06 2020-11-10 Bedrock Automation Platforms Inc. Industrial control system cable
US9191203B2 (en) 2013-08-06 2015-11-17 Bedrock Automation Platforms Inc. Secure industrial control system
US10834094B2 (en) 2013-08-06 2020-11-10 Bedrock Automation Platforms Inc. Operator action authentication in an industrial control system
US8971072B2 (en) 2011-12-30 2015-03-03 Bedrock Automation Platforms Inc. Electromagnetic connector for an industrial control system
US8868813B2 (en) 2011-12-30 2014-10-21 Bedrock Automation Platforms Inc. Communications control system with a serial communications interface and a parallel communications interface
US9467297B2 (en) 2013-08-06 2016-10-11 Bedrock Automation Platforms Inc. Industrial control system redundant communications/control modules authentication
US9727511B2 (en) 2011-12-30 2017-08-08 Bedrock Automation Platforms Inc. Input/output module with multi-channel switching capability
US9437967B2 (en) 2011-12-30 2016-09-06 Bedrock Automation Platforms, Inc. Electromagnetic connector for an industrial control system
US9600434B1 (en) 2011-12-30 2017-03-21 Bedrock Automation Platforms, Inc. Switch fabric having a serial communications interface and a parallel communications interface
US11967839B2 (en) 2011-12-30 2024-04-23 Analog Devices, Inc. Electromagnetic connector for an industrial control system
US8862802B2 (en) 2011-12-30 2014-10-14 Bedrock Automation Platforms Inc. Switch fabric having a serial communications interface and a parallel communications interface
US11144630B2 (en) 2011-12-30 2021-10-12 Bedrock Automation Platforms Inc. Image capture devices for a secure industrial control system
US20140107853A1 (en) * 2012-06-26 2014-04-17 Black & Decker Inc. System for enhancing power tools
DE102012022301A1 (de) * 2012-11-14 2014-05-15 Bürkert Werke GmbH BUS-System mit Teilnehmern, die Produzent und/oder Konsumenten von Prozesswerten sind, Vorrichtung umfassend ein BUS-System, fluidisches System mit einem BUS-System undVerfahren zum Betrieb eines BUS-Systems
US10120350B2 (en) * 2013-03-11 2018-11-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Background collection of diagnostic data from field instrumentation devices
US10613567B2 (en) 2013-08-06 2020-04-07 Bedrock Automation Platforms Inc. Secure power supply for an industrial control system
CN104903884B (zh) * 2013-09-04 2018-02-27 费希尔-罗斯蒙特系统公司 现场设备配置方法、现场设备配置验证方法及资产管理系统
US10459418B2 (en) 2013-09-04 2019-10-29 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Technology for assessing and presenting field device commissioning information associated with a process plant
US9720396B2 (en) 2014-05-23 2017-08-01 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Methods and apparatus to configure process control systems based on generic process system libraries
EP3180659B1 (en) 2014-08-13 2019-05-22 ABB Schweiz AG Mobile device, engineering tool device, system and methods for cable configuration in a process control system
US9665089B2 (en) * 2015-01-21 2017-05-30 Honeywell International Inc. Method and apparatus for advanced control using function blocks in industrial process control and automation systems
US10555432B2 (en) 2015-10-08 2020-02-04 Asco, L.P. Valve manifold serially mounted to a distributed control system assembly
WO2017071755A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Abb Schweiz Ag A mobile i/o module communications device and a system for process control system cable configuration
US9846609B2 (en) * 2015-12-11 2017-12-19 Yokogawa Electric Corporation System and method for testing configuration and operation of I/O devices
JP6285476B2 (ja) 2016-01-29 2018-02-28 ファナック株式会社 Ｐｌｃの保守支援装置及びｐｌｃの保守支援プログラム
US10175682B2 (en) 2016-03-10 2019-01-08 Honeywell International Inc. Automation control system point configuration from controller program files
US10671038B2 (en) 2016-07-15 2020-06-02 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Architecture-independent process control
DE102016009857A1 (de) * 2016-08-12 2018-02-15 WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung Automatische Initialisierungsroutine in einem Automatisierungs-System
EP3316052B1 (en) * 2016-10-31 2020-03-25 Schneider Electric Systems USA, Inc. Multi-protocol gateway with several cores in a process control system
US10354343B2 (en) * 2016-11-14 2019-07-16 Schneider Electric Systems Usa, Inc. Automated process control hardware engineering using schema-represented requirements
CN110582732B (zh) 2017-05-01 2023-06-02 费希尔-罗斯蒙特系统公司 开放式架构工业控制系统
US11150635B2 (en) * 2017-10-02 2021-10-19 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Projects within a process control asset management system
US10447078B2 (en) * 2017-10-02 2019-10-15 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Smart function block for integration of PLCS into a control system and methods for the same
US11275359B2 (en) * 2017-12-21 2022-03-15 Parker-Hannifin Corporation Fieldbus controller interface including configuration, monitoring and controlling functionalities
US10649430B2 (en) * 2018-06-26 2020-05-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for configuring access to multi-variable field devices signals
US10387693B1 (en) * 2018-07-13 2019-08-20 Motorola Mobility Llc Storing a user address in a transceiver identification field for identification tags on smart objects
US11531381B2 (en) * 2018-09-28 2022-12-20 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Smart functionality for discrete field devices and signals
US11714394B2 (en) 2018-09-28 2023-08-01 Fisher-Rosemount Systems, Inc Bulk commissioning of field devices within a process plant
JP7040389B2 (ja) * 2018-10-01 2022-03-23 オムロン株式会社 制御システム、サポート装置、およびサポートプログラム
US11249464B2 (en) 2019-06-10 2022-02-15 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Industrial control system architecture for real-time simulation and process control
US11231701B2 (en) 2019-06-10 2022-01-25 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Publish/subscribe protocol for real-time process control
GB2589661A (en) 2019-06-10 2021-06-09 Fisher Rosemount Systems Inc Virtualized real-time I/O in process control systems
GB2589663B (en) 2019-06-10 2024-04-10 Fisher Rosemount Systems Inc Automatic load balancing and performance leveling of virtual nodes running real-time control in process control systems
GB2621485A (en) 2019-06-10 2024-02-14 Fisher Rosemount Systems Inc Ease of node switchovers in process control systems
US20200401124A1 (en) * 2019-06-21 2020-12-24 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Enhanced Work Order Generation and Tracking System
US11734213B2 (en) 2019-09-17 2023-08-22 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Integration of multiple communication physical layers and protocols in a process control input/output device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4803623A (en) * 1986-10-31 1989-02-07 Honeywell Bull Inc. Universal peripheral controller self-configuring bootloadable ramware
CN1285059A (zh) * 1997-11-03 2001-02-21 费希尔控制产品国际公司 用于具有分布控制功能的过程控制网络中的图表发生器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1244115B (it) * 1990-11-29 1994-07-05 Elcon Instr Srl Sistema di connessione per cavi di quadri industriali di strumentazione a sicurezza intrinseca
US5432711A (en) * 1992-10-16 1995-07-11 Elcon Instruments, Inc. Interface for use with a process instrumentation system
US5980078A (en) * 1997-02-14 1999-11-09 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control system including automatic sensing and automatic configuration of devices
JP2000090044A (ja) * 1998-09-09 2000-03-31 Toshiba Corp 配線割付装置
US6618745B2 (en) * 1999-09-10 2003-09-09 Fisher Rosemount Systems, Inc. Linking device in a process control system that allows the formation of a control loop having function blocks in a controller and in field devices
US6449715B1 (en) * 1999-10-04 2002-09-10 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control configuration system for use with a profibus device network
PL356244A1 (en) 1999-10-25 2004-06-28 Siemens Aktiengesellschaft System and method for preventing unauthorized access to modules, especially in automation systems
JP3932817B2 (ja) * 2001-03-14 2007-06-20 オムロン株式会社 制御システム
US7043311B2 (en) * 2003-02-18 2006-05-09 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Module class objects in a process plant configuration system
DE10326665A1 (de) * 2003-06-11 2005-01-20 Endress + Hauser Process Solutions Ag Verfahren zum Überwachen eines Feldgerätes
US7774441B2 (en) * 2003-08-05 2010-08-10 Siemens Industry Inc. System and method for configuring nodes in a network
US7516250B2 (en) * 2005-03-09 2009-04-07 International Business Machines Corporation Apparatus and method for managing component identifiers in a data storage system
US7680961B2 (en) * 2005-10-25 2010-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Device recognition system and method
US8332567B2 (en) * 2006-09-19 2012-12-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Apparatus and methods to communicatively couple field devices to controllers in a process control system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4803623A (en) * 1986-10-31 1989-02-07 Honeywell Bull Inc. Universal peripheral controller self-configuring bootloadable ramware
CN1285059A (zh) * 1997-11-03 2001-02-21 费希尔控制产品国际公司 用于具有分布控制功能的过程控制网络中的图表发生器

Also Published As

Publication number Publication date
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GB2446258A (en) 2008-08-06

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