CN102809948B

CN102809948B - 用于块实例化的系统和方法

Info

Publication number: CN102809948B
Application number: CN201210141000.4A
Authority: CN
Inventors: P.奥哈; A.班纳吉; D.E.麦米兰; W.K.加尔特; A.S.德莫里斯
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2032-05-09
Also published as: EP2523056A1; US20120290991A1; US8849429B2; EP2523056B1; CN102809948A

Abstract

本发明名称为：“用于块实例化的系统和方法”。在一个实施例中，系统包括处理器和可由处理器执行的视觉实例化设施（100,136）。视觉实例化设施（100,136）配置成读取包括至少一个功能块（72,74,76,78）的装置定义（DD）文件（64,66,68,70），以及在视觉显示中视觉地显示至少一个功能块（72,74,76,78）的功能块实例化信息。视觉实例化设施（100,136）进一步配置成在现场装置（34,36,38,40）中使至少一个功能块（72,74,76,78）实例化。

Description

用于块实例化的系统和方法

技术领域

本文公开的主题涉及系统的实例化，并且更具体而言，涉及功能块的实例化。

背景技术

诸如工业控制系统的某些系统可提供使得能够在各种类型的装置（诸如传感器、泵、阀等）中执行控制指令的控制能力。例如，功能块可用来将控制逻辑封装在各种装置中。但是，功能块可由不同的制造商创建。因此，对多个装置进行配置和/或编程可能是复杂和耗时的。

发明内容

下面对在范围方面与原要求保护的发明相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意于限制要求保护的发明的范围，而是这些实施例仅意于提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包括可能类似于或异于下面阐述的实施例的多种形式。

在第一实施例中，一种系统包括处理器和可由处理器执行的视觉实例化设施。视觉实例化设施配置成读取包括至少一个功能块的装置定义（DD）文件，以及在视觉显示中视觉地显示至少一个功能块的功能块实例化信息。视觉实例化设施进一步配置成在现场装置中使至少一个功能块实例化。

在第二实施例中，一种方法包括通过计算机的处理器从现场装置的装置描述（DD）文件中读取配置信息，以及通过计算机的处理器从现场装置的DD文件中读取功能块。该方法还包括在计算机的显示器上显示功能块的视觉表示，以及通过计算机的处理器基于配置信息来确定现场装置中的对功能块实例化的支持。该方法进一步包括在计算机的显示器上显示对功能块实例化的支持的视觉表示，以及如果现场装置支持功能块实例化，则通过计算机的处理器使得针对用户而配置的视觉实例化设施能够在现场装置中使功能块实例化。

在第三实施例中，一种非暂时性有形计算机可读介质包括可执行代码。该代码包括用于读取装置描述（DD）文件以及基于DD文件来确定现场装置中的对功能块实例化的支持的指令。代码进一步包括显示现场装置中的对功能块实例化的支持的视觉表示，以及为用户提供视觉实例化设施，以在现场装置中使功能块实例化。

附图说明

当参照附图阅读下述详细说明时，本发明的这些及其他特征、方面和优点将变得更好理解，贯穿附图相同的标号代表相同的部分，在附图中：

图1是包括通信总线的工业控制系统的实施例的示意图；

图2是树视图控制和显示用于图1的工业控制系统的组件的选项的属性表的实施例的屏幕视图；

图3是从图2的屏幕视图中弹出的功能块实例化对话框的实施例的屏幕视图；

图4是包括警告消息框的图3的功能块实例化对话框的实施例的屏幕视图；

图5是图2中描绘的树视图控制的实施例的屏幕视图；以及

图6是包括警告消息框的图3的功能块实例化对话框的实施例的屏幕视图。

具体实施方式

下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，在说明书中可能不会对实际实现的所有特征进行描述。应当意识到的是，在任何这种实际实现的开发中，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多特定于实现的决策来达到开发者的具体目的，诸如服从系统相关的约束及商业相关的约束，该具体目的可随不同的实现而改变。此外，应当意识到的是，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将不过是设计、生产和制造的例行任务（routine undertaking）。

当介绍本发明的多种实施例的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意于表示存在一个或多个该要素的意思。术语“包括”、“包含”和“具有”意于为包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。

工业自动化系统可包括适合于与多种现场装置（诸如传感器、泵、阀等）接口连接的控制器系统。例如，传感器可对控制器系统提供输入，并且然后控制器系统可响应于输入而得到某些动作，诸如促动阀、驱动泵等等。在某些控制器系统中，诸如可从纽约州斯卡奈塔（Schenectady, New York）的通用电气公司获得的Mark^TM VIe控制器系统，多个装置可通信耦合到控制器并由控制器控制。实际上，多个控制器可控制多个现场装置，如下面关于图1更加详细地描述的那样。通信连接到控制器的装置可包括现场装置，诸如现场总线基础^TM（Fieldbus Foundation^TM）现场装置，其包括对基础H1双向通信协议的支持。因此，现场装置可为能实行诸如计算机指令或控制逻辑的执行的计算任务的“智能”装置。

计算机指令或控制逻辑可被封装在功能块中。例如，比例积分微分（PID）功能块可包括适合于实现某些过程（诸如工业过程）的闭环控制的PID指令。实际上，可提供能包括多种计算机指令或控制逻辑的各种类型的功能块，如下面关于图1更加详细地描述的那样。然后可使每个功能块实例化，或者加载到现场装置的存储器中，以在控制回路中使用。然后现场装置可在实例化的功能块中执行计算机指令或控制逻辑。功能块实例化可使用现场装置的存储器的一部分和其它资源（例如处理器资源）。因此，诸如控制工程师或调试（commissioning）工程师的用户可参考制造商提供的信息，并且计算在特定的装置中可使多少功能块实例化。但是，现场装置和功能块可能由多个制造商提供。人工地计算块实例化信息可能易于产生错误、耗时且代价高。

本文公开的系统和方法使得块实例化信息能自动得到。可容易地提供并显示用于多种现场装置的实例化信息，以便由用户审阅。另外，本文公开的系统和方法使得用户能够接收对实例化限制的反馈，该限制诸如在特定的装置中可使多少块实例化，以及具体的块的类型（例如PID块）的实例化数量，以及可被实例化的所有类型的块的总数量。另外，可在实际装置实例化之前提供实例化信息。也就是说，本文公开的系统和方法可使得用户能够在实际实例化之前使信息可视化，以协助准备期望的装置配置，并且可在实际上将现场装置连接到工业过程控制系统（诸如下面关于图1更加详细地描述的工业过程控制系统）之前存储期望的装置配置。一旦现场装置连接到工业过程控制系统，则可使用存储的装置配置来执行现场装置中的块实例化。同样，可更高效地实行现场装置的重新配置。这样，可更好地管理现场装置、控制器和工业过程控制系统。

转到图1，描绘了工业过程控制系统10的实施例。控制系统10可包括计算机系统12，计算机系统12适合于执行多种现场装置配置和监测应用，以及适合于提供工程师或技术员通过其可监测控制系统10的组件的操作员接口。因此，计算机12包括可在处理计算机指令时使用的处理器14，以及可用来存储计算机指令和其它数据的存储器16。计算机系统12可包括适合于运行软件应用的任何类型的计算装置，诸如膝上型电脑、工作站、平板计算机或手持式便携装置（例如个人数字助理或手机）。实际上，计算机系统12可包括多种硬件和/或操作系统平台中的任意种。根据一个实施例，计算机12可装有工业控制软件，诸如人机接口（HMI）软件18、制造执行系统（MES）20、分布式控制系统（DCS）22和/或监控与数据采集（SCADA）系统24。HMI 18、MES 20、DCS 22和/或SCADA 24可存储为存储在非暂时性有形计算机可读介质（诸如计算机12的存储器16）上的可执行代码指令。例如，计算机12可装有能够从纽约州斯卡奈塔的通用电气公司获得的ControlST^TM软件。

另外，计算机系统12通信连接到适合于使得在描绘的计算机12和工厂中的其它计算机12之间能通信的工厂数据总线26。实际上，工业控制系统10可包括通过工厂数据总线26互连的多个计算机系统12。计算机系统12可进一步通信连接到适合于将计算机系统12通信耦合到工业控制器30的单元数据总线28。工业控制器30可包括处理器32，处理器32适合于执行有益于使多种工厂装备（诸如轮机系统34、温度传感器36、阀38和泵40）自动化的计算机指令或控制逻辑。工业控制器30可进一步包括用于存储例如计算机指令和其它数据的存储器42。工业控制器30可与多种现场装置通信，包括但不限于流量计、pH值传感器、温度传感器、振动传感器、间隙传感器（例如测量旋转组件和固定组件之间的距离）、压力传感器、泵、促动器、阀等。在一些实施例中，工业控制器26可为能够从纽约州斯卡奈塔的通用电气公司获得的Mark^TMVIe控制器系统。

在描绘的实施例中，通过使用适合于在I/O网络48和H1网络50之间接口连接的链接装置44和46，将轮机系统34、温度传感器36、阀38和泵40通信连接到工业控制器30上。例如，链接装置44和46可包括可从德国哈尔的Softing AG获得的FG-100链接装置。如所描绘的那样，链接装置44和46可分别包括有益于执行计算机指令的处理器52和54，并且还可包括有益于存储计算机指令和其它数据的存储器56和58。在一些实施例中，I/O网络48可为100兆（MB）高速以太网（HSE）网络，且H1网络50可为31.25千比特/秒的网络。因此，通过I/O网络48传输和接收的数据又可由H1网络50传输和接收。也就是说，链接装置44和46可充当I/O网络48和H1网络50之间的桥梁。例如， I/O网络48上的较高速的数据可被缓冲，并且然后在H1网络50上以合适的速度传输。因此，多种现场装置可链接到工业控制器30和计算机12。例如，现场装置34、36、38和40可包括或可为工业装置，诸如包括对基础H1双向通信协议的支持的现场总线基础^TM装置。现场装置34、36、38和40还可包括对其它通信协议的支持，该其它通信协议诸如在HART®通信基础（HCF）协议和Profibus用户组织e.V.（PNO）协议中找出的那些。

链接装置44和46中的每一个可包括有益于分割H1网络42的一个或多个节段端口60和62。例如，链接装置44可使用节段端口60来与装置34和36通信耦合，而链接装置46可使用节段端口62来与装置38和40通信耦合。通过使用例如节段端口60和62分配现场装置34、36、38和40之间的输入/输出，可使得有益于保持故障容限、冗余和改进通信时间的物理分离成为可能。

每个现场装置34、36、38和40可包括相应的装置描述（DD）文件，诸如描绘的DD文件64、66、68和70。可用诸如国际电工委员会（IEC）61804标准中定义的DDL的设备描述语言（DDL）编写DD文件64、66、68、和70。在一些实施例中，文件64、66、68和70是标记化二进制文件。也就是说，DD文件64、66、68和70可包括以有益于减小DD文件64、66、68和70的大小的标记化二进制格式格式化的数据。DD文件64、66、68和70可各自包括一个或多个功能块72、74、76和78。功能块72、74、76和78可包括可由处理器80、82、84和86执行的计算机指令或计算机逻辑。实际上，功能块72、74、76和78可被实例化到存储器88、90、92、94中，并且然后分别由处理器80、82、84和86执行。这样，现场装置34、36、38和40可向工业过程控制系统10中的过程的执行贡献控制逻辑和其它计算机指令。有利地，本文公开的系统和方法为用户（例如控制工程师或调试工程师）提供适合于呈现实例化信息以及使得现场装置34、36、38和40的更高效的配置（例如通过下面关于图2更加详细地描述的屏幕视图）成为可能的设施。

图2是显示用于工业过程控制系统10的组件（诸如用于图1中示出的控制器30）的分布式I/O 106选项的树视图控制102和属性表104的实施例的屏幕视图100。例如，用户（例如控制工程师、调试工程师）可使用图1中示出的HMI 18、MES 20、DCS 22和/或SCADA 24中的一个来选择用于链接装置44和46和/或现场装置34、36、38和40的调试的控制器30。HMI18、MES 20、DCS 22和/或SCADA 24可显示屏幕视图100，以使得用户能够与树视图控制102和属性表104交互。在一些实施例中，图2中描绘的屏幕视图100可实现为存储在非暂时性的、有形的机器可读介质（诸如图1中显示的计算机存储器16）上的可执行代码指令。

对控制器30的选择可导致屏幕视图100的呈现，屏幕视图100包括树视图控制102和具有与选定的项（诸如选定的现场装置节点108）相关联的各种属性的属性表104。如所描绘的那样，选定的现场装置节点108连接到标示为“PLNK-21_Segment 1”的节段节点110，节段节点110 又与标示为“PLNK-21”的链接装置节点112相关联。链接装置节点112可表示连接到控制器30的任何链接装置，诸如图1中示出的链接装置44或46。因此，节段节点112可代表附着到链接装置44或46的节段中的任何一个。又如图2中示出的那样，端口114、116和118保持不附着到任何节段节点上（即，对应于链接装置节点112的链接装置的这些端口被描绘成目前不通信耦合到H1网络50的节段上）。还描绘了若干个未选定的现场装置节点120、122、124和126，其可对应于可连接到由链接装置节点112代表的链接装置的任何其它现场装置。

属性表104包括有益于显示与选定的项（诸如选定的现场装置节点108）有关的信息的多种表位（slot）128。有利地，表位130描绘了与实例化支持有关的信息。在一个实施例中，表位130可显示属性“支持块实例化”的布尔值。更具体而言，如果对应于选定的现场装置节点108的现场装置支持块实例化，则表位130可显示诸如“真”的文本。相反，如果对应于选定的现场装置节点108的现场装置不支持块实例化，则表位130可显示诸如“假”的文本。这样，用户可选择现场装置节点108、120、122、124或126，并且迅速地确定对应于现场装置节点108、120、122、124或126的现场装置是否包括对块实例化的支持。要注意的是，现场装置节点108、120、122、124和/或126可添加到节段节点110，而无需在物理上将对应的现场装置连接到图1中示出的工业过程控制系统10。实际上，用户可首先添加现场装置节点108、120、122、124和/或126，并且然后选择现场装置节点108、120、122、124或126中的一个，以在连接时迅速地验证对应的物理现场装置是否支持功能块实例化。

如果选定的现场节点（诸如现场节点108）包括对块实例化的支持，则用户可激活菜单，诸如上下文菜单132。如果选定的现场装置节点108包括对块实例化的支持，则上下文菜单132可包括“块实例化…”菜单项134。如果选定的现场装置节点108不包括对块实例化的支持，则菜单项134可能不出现在上下文菜单132中，或者可以别的方式在上下文菜单132中被禁用（例如变灰）。通过基于对块实例化的支持来启用和禁用菜单项134，树视图控制102可防止实例化错误，以及改进用户效率。然后，激活菜单项134可弹出功能块实例化对话框，如图3中描述的那样。

图3描绘了可能通过使用图2中示出的菜单项134而已被弹出的功能块实例化对话框136的实施例。在一些实施例中，图3中描绘的对话框136可实现为存储在非暂时性有形机器可读介质（诸如图1中示出的计算机存储器16）上的可执行代码指令。功能块实例化对话框136可提供与对应于图2中示出的选定的现场装置节点108的现场装置有关的进一步的块实例化信息。例如，左列表框138可包括可被现场装置（例如图1中描绘的装置34、36、38或40）实例化的所有功能块类型的列表140。也就是说，列表框138可仅显示与标准功能块相对的可实例化的功能块。可实例化的功能块可如期望的那样加载到现场装置存储器中，而标准功能块可已经预先加载。通过仅在期望的时候（即在请求时）将可实例化的功能块加载到存储器中，对话框136使得额外的配置灵活性成为可能。如上面提到的那样，现场装置可包括现场总线基础装置、HART装置和/或Profibus功能块。因此，功能块类型的非包括性的列表140可包括资源块、显示块、模拟输入块、模拟输出块、离散输入块、离散输出块、诊断块、多模拟输入块、多模拟输出块、PID控制块、增强的PID控制块、高级PID控制块、算术块、分路器块、信号表征器块、积分器块、模拟警报块、输入选择器块、设定点斜变（setpoint ramp）发生器块、定时器和逻辑块、超前滞后块、输出信号选择器和动态限幅器块、密度块、常数块、定制块和/或双稳态多谐振荡器（flip-flop）和边缘触发器块。

在一个实施例中，块实例化对话框136可读取或解析诸如图1中示出的DD文件64、66、68或70的DD文件，并且使用DD文件中的配置信息，以得到列表框138中呈现的可实例化的功能块类型。这样，用户可迅速地查看可在期望的现场装置（例如现场装置34、36、38和/或40）中实例化的所有的功能块类型。在列表框138中呈现的显示的功能块类型中的每一个可包括包围在括号中的数字。例如，模拟输出（AO）块类型142包括包围在括号中的数字3（即“[3]”）。加括号的数字指示可被对应的物理现场装置实例化的那个特定的块类型（例如AO块类型142）的块的数量。例如，对应于（在图2中示出的）选定的现场装置节点108的现场装置可使得AO块类型142的3次实例化成为可能。同样，相同的现场装置可使得定制10块类型144的20次实例化、定制24块类型146的1次实例化、比例积分微分（PID）块类型148的20次实例化等等成为可能。通过在块类型旁显示加括号的数字，列表框138使得给定类型的功能块可得到支持的块实例化的数量的高效呈现成为可能。

还可在例如文本标签150中显示功能块实例化的总数量。更具体而言，显示在文本标签150中的数量得自可由现场装置支持的块实例化的总数量，而不管块类型如何。也就是说，由于例如存储器大小的原因，对应于（在图2中示出的）选定的现场装置节点108的现场装置可支持对所有的功能块实例化的某一总限制。如图3中描绘的那样，文本标签150显示20个可实例化的功能块的总块数限制。要理解的是，可实例化的功能块的数量可为由现场装置支持的任何数量。如上面提到的那样，总的可实例化块数限制可得自与现场装置相关联的DD文件。

另外，块实例化对话框136可包括用来显示待实例化的功能块的右列表框151。例如，所描绘的列表框150示出了待实例化的3个AO功能块152（例如，AO_1、AO_2和AO_3）。为了使功能块实例化，提供实例化按钮154。因此，用户可首先从列表框138中选择待实例化的功能块类型，并且然后激活实例化按钮154。然后对话框136可将对应于从左列表框138中选出的功能块类型的新项放到右列表框151中，以进行实例化。这样，对话框136提供适合于呈现可实例化的功能块140的列表以及使得用户能够使在显示的列表140中找出的任何可实例化的功能块实例化的视觉实例化设施。已经在本文中使用的术语“设施”可指的是软件工具或包括可执行的计算机指令的计算机实现的算法。另外，对话框136可更新显示目前被实例化的块数的文本标签156。在额外的功能块被实例化时，文本标签156可显示包括额外的功能块实例化的目前的实例化块数总数。这样，提供块实例化的用户反馈，以便使得现场装置的高效调试成为可能。

还可提供移除按钮158，以移除功能块，或者以别的方式使功能块去实例化。例如，可首先从列表框151中选择一个或多个项以进行移除，并且随后可激活移除按钮158。因此激活移除按钮158可导致从列表框151中移除选定的项，以及如果项之前已被实例化（例如，加载到现场装置的存储器中），则项被去实例化。这样，对话框136提供适合于呈现功能块152的列表以及使得用户能够使显示的列表152中的任何功能块去实例化的视觉去实例化设施。另外，可提供可能有益于防止用户超过与现场装置中的最大允许的实例化块相关联的限制的若干设施，如下面关于图4更加详细地描述的那样。另外，可提供确定（OK）按钮160来关闭对话框136。

图4示出了包括警告消息框162的图3中描绘的对话框136的实施例。因为该图包含在图3中找出的相同元件，所以使用相同的参考标号来标记这些元件。在一些实施例中，图4中描绘的对话框136可实现为存储在非暂时性、有形的机器可读介质（诸如图1中示出的计算机存储器16）上的可执行的代码指令。当达到实例化限制时，该限制诸如对可被实例化的功能块类型的数量的限制和/或对可被实例化的功能块的总数量的限制，可弹出警告消息框162。在描绘的示例中，已经达到了对AO功能块类型142的限制。因此，可使用文本标签164来显示警告消息，诸如“选定的可实例化块类型刚达到其允许的实例化数限制3”。如果已经达到了对可被实例化的功能块的总数量的限制，则可显示不同的消息，诸如“总的可实例化块数刚达到其允许的实例化的总数20 ”。

另外或备选地，如果达到对于可被实例化的功能块类型的数量的限制，和/或达到对于可被实例化的功能块的总数量的限制，则例如通过使按钮154变灰，可使实例化按钮154不活动。然后可激活确定按钮166，以消除警告消息框162。通过提供用以防止功能块过度实例化的设施，对话框136可使得现场装置资源能更高效地被利用，并且可防止实例化错误。一旦已经在列表框151上设置期望的功能块152的列表，就可激活确定按钮160。然后，激活确定按钮160可在对应的现场装置中关联和/或实例化功能块152。例如，响应于确定按钮160的激活，包括在功能块152中的计算机指令或控制逻辑可移到现场装置的存储器中。另外或备选地，可通过使用其它方法进行实例化，例如上下文菜单（例如图2的上下文菜单132）。例如，上下文菜单可包括用于在实例化中使用的“启动（commission）”菜单项。

图5是示出了图2中描绘的树视图控制102的实施例的屏幕视图168。在一些实施例中，图5中描绘的屏幕视图168可实现为存储在非暂时性、有形的机器可读介质（诸如图1中示出的计算机存储器16）上的可执行的代码指令。因为该图包含在图2中找出的相同元件，所以使用相同的参考标号来标记这些元件。在描绘的实施例中，树视图控制120包括可以通过使用例如图3和4中描绘的对话框136已与选定的现场装置节点108相关联的多个功能块170、172、174和176。如上面提到的那样，对应于选定的现场装置节点108的现场装置不需要连接到工业控制系统10中。实际上，用户可预先对功能块170、172、174和176进行配置，而无需将任何现场装置连接到工业过程控制系统10上。一旦为工业控制系统10设定好现场装置，则可在附着的现场装置中使功能块170、172、174和176实例化，如果附着的现场装置支持块实例化的话。在一个实施例中，可使用创建或编译过程来收集关于实例化的功能块170、172、174和176的信息，并且使其准备好加载到现场装置存储器中。例如，包括在功能块170、172、174和176中的计算机指令或控制逻辑可加载到现场装置的存储器中，诸如图1中描绘的相应的现场装置34、36、38或40的存储器88、90、92或94。然后现场装置可执行在其中被实例化的计算机指令或控制逻辑。

有利地，包括在树视图控制102中显示的实例化信息的配置信息可存储在数据库中。因此，例如，在原来的现场装置受到损害的情况下，可容易地用等效的现场装置替换与现场装置节点108相关联的现场装置。然后可将新的现场装置添加到适当的链接装置，并且然后可再次执行创建过程，从而将包括在功能块170、172、174和176中的计算机指令或控制逻辑加载到新的现场装置的存储器中。通过提供用以容易地替换现场装置的设施，本文公开的系统和方法可使得工业控制系统10的最优管理成为可能。

图5还示出了使用有颜色的图标来使得信息的更高效显示成为可能。例如，诸如资源块170的资源块可显示为诸如绿色的颜色。诸如块172、174和176的功能块可显示为诸如红色的颜色。与换能器有关的块可显示为诸如蓝色的颜色。同样，诸如算术块和常数块的数学块可显示为诸如黄色的颜色。要理解的是，可使用其它颜色或图标来显示功能块170、172、174和176。实际上，可使用多种颜色来显示可呈现在树视图控制102中的任何功能块。同样，可使用不同的图标来使不同类型的功能块可视化。这样，树视图控制102可使用颜色和/或图标来提供功能块信息的迅速可视化。

图6是包括警告消息框180的图3的功能块实例化对话框136的实施例的屏幕视图。因为该图包含在图3中找出的相同元件，所以使用相同的参考标号来标记这些元件。在一些实施例中，图6中描绘的对话框136可实现为存储在非暂时性、有形的机器可读介质（诸如图1中示出的计算机存储器16）上的可执行的代码指令。当达到实例化限制时，该限制诸如对可被实例化的功能块的总数量的限制，可弹出警告消息框180。在描绘的示例中，已经达到20块的总的可实例化块数限制。因此，可使用文本标签182来显示警告消息，诸如“目前实例化的块（一个或多个）数现在等于总的可实例化块数限制20”。然后可激活确定按钮184，以消除警告消息框180。通过提供用以防止功能块过度实例化的设施，对话框136可使得现场装置资源的更高效利用成为可能，并可防止实例化错误。一旦期望的功能块152的列表已经设置在列表框151上，就可激活确定按钮160。

本发明的技术效果包括使得包括可实例化的功能块的装置定义（DD）文件的读取成为可能。提供视觉实例化设施，其可使用DD文件信息来得到可实例化的功能块的列表，以及与可实例化的功能块有关的实例化信息。实例化信息可包括对可被实例化的任何类型的块的总数量的限制，以及对可被实例化的某一类型（例如AO、AI、PID、常数）的块的数量的限制。然后视觉实例化设施可允许用户使功能块实例化，并且还提供对实例化活动的反馈。该反馈可包括例如目前被实例化的块的列表以及目前被实例化的块数。还可提供警告消息，通知用户某些实例化限制。另外，当达到实例化限制时，例如通过使某些特征（例如按钮）无效可禁用视觉实例化设施。另外，还提供视觉去实例化设施，以选择实例化的功能块，并且然后从现场装置中使功能块去实例化。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

部件列表

10 工业过程控制系统

12 计算机系统

14 处理器

16 存储器

18 人机接口软件

24 监控与数据采集（SCADA）系统

20 制造执行系统（MES）

22 分布式控制系统（DCS）

26 工厂数据总线

28 单元数据总线

30 工业控制器

32 处理器

34 轮机系统

36 温度传感器

38 阀

40 泵

42 存储器

44 链接装置

46 链接装置

48 输入/输出（I/O）网络

50 H1网络

52 处理器

54 处理器

56 存储器

58 存储器

60 节段端口

62 节段端口

64 装置定义（DD）文件

66 DD文件

68 DD文件

70 DD文件

72 功能块

74 功能块

76 功能块

78 功能块

80 处理器

82 处理器

84 处理器

86 处理器

88 存储器

90 存储器

92 存储器

94 存储器

102 树视图控制

104 属性表

108 选定的现场装置节点

110 节段节点

112 链接装置节点

114 端口

116 端口

118 端口

120 现场装置节点

122 现场装置节点

124 现场装置节点

126 现场装置节点

128 表位

130 表位

132 上下文菜单

134 菜单项

136 实例化对话框

138 左列表框

140 列表

142 块类型

144 块类型

146 块类型

148 块类型

150 文本标签

151 右列表框

152 功能块

154 实例化按钮

156 文本标签

158 移除按钮

160 确定按钮

162 警告消息框

164 文本标签

166 确定按钮

168 屏幕视图

170 功能块

172 功能块

174 功能块

176 功能块

180 警告消息框

182 文本标签

184 确定按钮。

Claims

1.一种工业过程控制系统，包括：

处理器；

视觉实例化设施（100, 136），其可由所述处理器执行，并且配置成读取包括至少一个功能块（72, 74, 76, 78）的装置定义（DD）文件（64, 66, 68, 70），以及在视觉显示中视觉地显示所述至少一个功能块（72, 74, 76, 78）的功能块实例化信息，其中所述功能块实例化信息包括由现场装置（34, 36, 38, 40）支持的总可实例化功能块的第一计数，以及其中所述视觉实例化设施（100, 136）配置成使所述现场装置（34, 36, 38, 40）中的所述至少一个功能块（72, 74, 76, 78）实例化。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述装置定义（DD）文件（64, 66, 68, 70）包括以国际电工委员会（IEC）61804语言标准编写的指令。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个功能块（72, 74, 76, 78）包括现场总线基础功能块、HART功能块、Profibus功能块或其组合。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述现场装置（34, 36, 38, 40）包括现场总线基础现场装置、HART现场装置、Profibus现场装置或其组合。

5.根据权利要求1所述的系统，其包括所述现场装置（34, 36, 38, 40）、链接装置（44,46）、高速以太网（48）和基础H1网络（50），其中，所述处理器耦合到所述高速以太网（48），所述链接装置（44, 46）配置成将所述高速以太网（48）链接到所述基础H1网络（50），并且所述现场装置（34, 36, 38, 40）附着到所述基础H1网络（50）。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述装置定义（DD）文件（64, 66, 68, 70）包括标记化的DD文件。

7.根据权利要求1所述的系统，其包括具有所述处理器（32）的控制器（30）。

8.根据权利要求1所述的系统，其包括工作站（12）、膝上型电脑、平板电脑或具有所述处理器（14）的手机。

9.根据权利要求1所述的系统，其包括所述现场装置（34, 36, 38, 40）、链接装置（44,46）、高速以太网（48）和基础H1网络（50），其中，所述链接装置（44, 46）配置成将所述高速以太网（48）链接到所述基础H1网络（50），并且将所述现场装置（34, 36, 38, 40）附着到所述基础H1网络（50）。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视觉显示包括显示所述至少一个功能块的对话框（136）、屏幕视图（100）或其组合。