CN109032850A - 现场装置调试系统和现场装置调试方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种计算机实现的调试系统和调试方法，其中，调试系统包括调试工具、通信模块和IO模块。调试工具被构造为在多个通信中与客户端通信。调试工具被构造为根据所述多个通信中的来自客户端的用于执行回路检查的多个请求,针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑。调试工具被构造为针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑。调试工具可被构造为针对多个单元串行地执行多组所述多个顺序执行。

Description

现场装置调试系统和现场装置调试方法

技术领域

本发明的公开通常涉及工业工厂中的现场装置调试系统和调试现场装置的方法。

背景技术

在工业工厂中，诸如仪器或发送器的现场装置用于从工业处理和除现场装置之外的其它装置或设备(诸如旋转设备)获得处理变量(process variables)。许多系统被构造为控制或监视这些现场装置，以确保现场装置的正常运行。这些系统被构造为通过输入-输出(IO)模块与现场装置通信。IO模块被构造为与工厂中的多个现场装置和系统通信。

调试是用于对设备、IO模块和连接至IO模块的现场装置进行测试的处理过程。调试可包括不同的工作或活动，以验证设备、IO模块和现场装置是否根据某些设计目标或规范运行。这些工作或活动之一是测试或验证。测试工作或活动可以进一步分解成工作或行为的较小的可识别单元。这些较小的可识别单元可以被预先分为两组：分别针对IO模块的IO模块检查和针对现场装置的现场装置检查。IO模块检查和现场装置检查的检查功能目的是基于IO模块和连接至IO模块的现场装置各自的构造自动地执行对IO模块和现场装置的测试或验证。检查功能的类型如下。

IO模块输入和输出检查

通过下载IO模块的设计规范对其进行配置。此检查是验证各个通道的规范的测试，即下载至各个通道的信息。

IO模块输入输出检查的功能也用于测量IO模块的输入和输出精度。通过公差等级(tolerate level)来测量IO模块的输入和输出精度。公差等级是写入IO模块和从IO模块读取的数据之间的差值。公差等级越小，IO模块的输入和输出越精确。当IO模块被构造为双冗余时，分别检查IOM的每一侧。

下面是IO模块输入输出检查的类型：

IOM输入检查——是指测试IOM的输入(模拟或数字)的精度的检查功能

IOM输出检查——是指测试IOM的输出(模拟或数字)的精度的检查功能

装置输入和输出检查

装置输入和输出检查用于通过提供实际信号或仿真的输入和输出信号来确认现场装置是否正确运行并在可接受的精度范围内。

在操作工厂中，现场装置测量实际处理变量(例如，温度)，或者对从操作员或控制系统接收的实际命令作出响应。在调试阶段，计划并未实施。因此，没有针对现场装置测量处理变量的物理环境。为了检查和调试，将现场装置设置在仿真环境中，并向该装置提供仿真信号或命令。

存在两个装置回路，例如，装置输入回路和装置输出回路。装置输入回路是输入装置与IOM之间的连接，装置输出回路是IOM与输出装置之间的另一连接。

下面是现场装置检查的类型：

人工检查——是指允许用户针对不能由工具自动执行的任务生成指令的检查功能。需要人的工作或参与。

连接检查——是指确定工厂中现场装置的连接和物理位置的检查功能。

HART输入回路检查——是指评价“输入现场装置”与“IO模块”之间的信号是否正确发送的检查功能。在装置输入回路检查中，信号通过IOM发送到现场装置，并且现场装置将产生对应的信号至IOM。将两个信号的偏差与预定阈值(公差等级)进行比较。如果偏差在阈值内，则信号被正确发送。如果偏差大于阈值，则信号的发送不正确。

HART输出回路检查——是指评价“输出现场装置”与“IO模块”之间的信号是否正确发送的检查功能。

为了针对每个调试任务测试IO模块与现场装置之间发送的信号，至少现场操作员和控制室操作员这两个人需要在用常规方法进行调试处理的过程中彼此密切通信。

图1示出用于现场装置输入回路检查的常规方法。控制室操作员通过IO模块将仿真信号(例如温度值)发送至输入现场装置(例如温度传感器)。该值被写入现场装置并发送至IO模块。另一个操作员使用校准器读取从IO模块发送的信号。计算两个信号之间的差值。如果差值在预定阈值内，则信号被正确发送。

图2示出用于现场装置输出回路检查的常规方法。控制室操作员通过IO模块向输出现场装置(例如阀)发送命令。输出现场装置响应该命令(例如阀位置)并向IO模块发送对应的信号。另一个操作员使用校准器读取从IO模块发送的信号。计算两个信号之间的差值。如果差值在预定阈值内，则信号被正确发送。

图3示出如何执行一系列输入和输出回路检查。当多个调试信号被发送至IO模块或现场装置时，执行一系列输入和输出回路检查的方法涉及多个用户按顺序逐个对现场装置进行协调和测试。

在普通工厂中，有成百上千个现场装置，其中调试是繁琐的处理过程，需要耗费大量的人力和时间。因此，需要一种改进的方法和系统用于对现场装置执行输入和输出回路检查。

发明内容

最近开发的智能可配置IO模块(SCIO)能够支持多个通道，并为各个通道切换模拟/数字输入/输出功能。通过支持多个通道，可通过SCIO并行地而不是逐个地发送多个调试信号。用于多通道的多个调试信号的并行传输的这一功能允许现场装置输入和输出回路检查的快速执行。

本文公开了一种通过使用智能可配置IO模块，用于快速且方便地对现场装置输入和输出执行回路检查的新系统和方法。

附图说明

图1是现场装置输入回路检查执行的构造的示意图；

图2是现场装置输出回路检查执行的构造的示意图；

图3是现场装置输入和输出回路检查的执行的示意图；

图4是根据本发明的一些实施例的包括调试工具的工厂系统的框图；

图5是根据本发明的一些实施例的回路检查处理的示例的流程图；

图6A是用于执行报告的显示屏幕的示例的图；

图6B是用于执行报告的显示屏幕的另一示例的图；

图7示出每个节点的现场装置回路检查执行序列；

图8A和图8B示出根据本发明的一些实施例的分别用于输入回路检查和输出回路检查的现场装置回路检查执行逻辑；

图9是根据本发明的一些实施例的针对回路检查任务产生执行报告的顺序处理的示例的流程图。

具体实施方式

在一些实施例中，计算机实现的调试系统可包括(但不限于)

调试工具、通信模块和IO模块。调试工具可被构造为与客户端通信。

调试工具可被构造为：根据来自客户端的用于执行回路检查的多个请求，针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道，执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑。调试工具可被构造为：针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑。调试工具可被构造为：针对多个单元串行地执行多组所述多个顺序执行。IO模块可被构造为以串行通信方式与调试工具通信，IO模块被构造为以串行通信方式与多个现场装置通信。

在一些实施例中，调试工具可被构造为通过为每个插槽产生一组数据来对每个插槽执行并行执行并将多组数据串行地发送至IO模块。IO模块可被构造为将所述多组数据并行地发送至多个现场装置。

在一些实施例中，针对每个通道的至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查中的每一个可包括：将第一模式设置到现场装置；在设置第一模式之后从IO模块获得第一处理变量(PV)；在获得第一PV之后将第二模式设置到现场装置；在设置第二模式之后从IO模块获得第二处理变量(PV)；在获得第二PV之后将第三模式设置到现场装置设置；并且在设置第三模式之后从IO模块获得第三处理变量(PV)。

在系统的一些实施例中，回路检查任务是针对通道执行的任务。

系统的实施例还可包括：计算设置到现场装置的模式中的每一个与从IO模块获得的对应PVs之间的差值；通过将该差值与预定阈值进行比较来确定模式中的每一个的检查状态。另外，当所述差值不大于预定阈值时，状态为“通过”(PASS)，而当所述差值大于预定阈值时，状态为“失败”(FAIL)。

在一些实施例中，预定阈值可为默认值，或者可在产生回路检查任务时和任务执行之前由用户配置。

另外，所述系统还可包括：当针对所有执行模式的状态为“通过”时，确定针对通道的回路检查任务的状态为“通过”；并且当针对执行模式的状态中的至少一个为“失败”时，确定针对通道的回路检查任务的状态为“失败”。

系统的实施例还可包括：通过比较将模式设置到现场装置与从IO模块获得对应的PV的时间来确定判断时间(judgement time)；将所述判断时间与预定阈值进行比较；以及当判断时间不大于预定阈值时确定针对执行模式的状态为“通过”(PASS)；并且当判断时间大于预定阈值时确定针对执行模式的状态为“失败”(FAIL)。

此外，当确定回路检查任务状态被确定为“失败”时，系统可在用户界面上产生通知。

另外，系统的实施例可包括由调试工具生成执行报告，其包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、IO模块信息和执行信息中的至少一个。

在一些实施例中，系统还可包括：将配置导入并下载至IO模块；创建配置的输入和输出回路检查任务；以及将IO模块列表与现场装置标签进行比较。

本公开的实施例，一种计算机实现的调试方法可包括：通过调试工具与客户端通信；从客户端接收用于执行回路检查的多个请求；通过调试工具根据所述多个请求针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑执行并行执行；通过调试工具针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑；通过调试工具针对多个单元串行地地执行多组所述多个顺序执行；通过IO模块以串行通信方式与调试工具进行通信；通过IO模块以串行通信方式与所述多个现场装置进行通信。

调试方法的实施例还可包括：通过调试工具来针对每个插槽执行并行执行；针对每个插槽生成一组数据；将多组数据串行地发送至IO模块；通过IO模块将所述多组数据并行地发送至所述多个现场装置。

另外，方法的实施例包括：将第一模式设置到现场装置；在设置第一模式之后从IO模块获得第一处理变量(PV)；在获得第一PV之后将第二模式设置到现场装置；在设置第二模式之后从IO模块获得第二处理变量(PV)；在获得第二PV之后将第三模式设置到现场装置；以及在设置第三模式之后从IO模块获得第三处理变量(PV)。

在一些实施例中，回路检查任务是针对通道执行的任务。

另外，调试方法的一些实施例包括：计算设置到现场装置的模式中的每一个与从IO模块获得的对应PV之间的差值；通过将所述差值与预定阈值进行比较，确定执行模式中的每一个的状态；当所述差值不大于预定阈值时确定执行状态为“通过”(PASS)；当所述差值大于预定阈值时确定执行状态为“失败”(FAIL)。

另外，调试方法可包括：通过比较将模式设置到现场装置与从IO模块获得对应的PV的时间来确定判断时间(judgement time)；将判断时间与预定阈值进行比较；当判断时间不大于预定阈值时确定针对执行模式的状态为“通过”；当判断时间大于预定阈值时确定针对执行模式的状态为“失败”。

实施例还包括：当针对所有执行模式的状态为“通过”时，确定回路检查任务的状态为“通过”；以及当针对所有回路检查模式的状态中的至少一个为“失败”时，确定回路检查任务的状态为“失败”。

另外，预定阈值可为默认值，或者可在产生回路检查任务时和在任务执行之前由用户配置。

方法的一些实施例还可包括：当确定回路检查任务状态为“失败”时，在用户界面上产生通知。

方法的一些实施例可包括产生执行报告，其包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、IO模块信息和执行信息中的至少一个。

方法的一个或多个实施例还可包括：将配置导入并下载至IO模块；创建输入和输出回路检查任务；以及将IO模块列表与现场装置标签进行比较。

一种存储计算机可读程序的非暂时性计算机可读存储介质，当一个或多个计算机执行所述存储计算机可读程序时，使得所述一个或多个计算机执行一种方法。该方法包括：通过调试工具与客户端进行通信；从客户端接收用于执行多个回路检查的多个请求；通过调试工具根据所述多个请求针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行地执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑；通过调试工具针对每个单元中的多个插槽串行地地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑；通过调试工具针对多个单元串行地地执行多组所述多个顺序执行；通过IO模块以串行通信方式与调试工具通信；通过IO模块以串行通信方式与所述多个现场装置通信。

图4示出用于工业工厂的现场装置调试系统1000的构造的示例。现场装置调试系统可包括(但不限于)调试工具400、通信模块410、输入-输出(IO)模块420、现场装置430、储存库440和用户界面450。调试工具400可通过处理器和存储器存储装置实施，用于执行调试任务以检查现场装置430是否根据设计规范被正确配置。

设计规范作为工程数据被存储在储存库440中。工程数据的示例可为(但不限于)包括现场装置430、IO模块420和它们的配置数据的IO列表。配置数据表示现场装置430、IO模块420和值的各自的属性或配置参数。用于IO模块420的配置参数的示例有：“信号类型(signal type)”，其为通过IO模块420中的通道处理的输入或输出的类型；以及“节点编号(node number)”，其标识IO模块420。现场装置回路检查模式也被存储在储存库440中。回路检查模式的示例可为(但不限于)：在现场装置为阀的情况下，为“位置0％、50％和100％”；以及在现场装置为温度传感器的情况下，为“27℃”。执行信息和结果也作为执行报告被存储在储存库440中。这些模式在现场装置回路检查执行中被设置到现场装置430。执行报告包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、IO模块信息和执行信息中的至少一个。在完成所有任务之后产生执行报告，并且可将所述报告存储在储存库或任何其它存储装置中。

IO模块420可包括(但不限于)处理器、存储器存储装置、网络接口单元421和IO单元422。根据本发明的一些实施例，有两个IO单元，例如，主IO单元422和备用IO单元423。IO模块被构造为连接至总线490以与现场网络460通信。诸如控制系统470和装置管理系统480的工业工厂中的其它系统可连接至总线490。网络接口单元421被构造为支持与通信模块410的至少一个直接连接以及与总线490的至少一个分离的直接连接。所述直接连接和分离的连接彼此独立。

调试工具400具有处理器，其被构造为从储存库440取出与IO模块420或现场装置430关联的工程数据。工程数据是用于工业工厂根据预定设计规范操作的设计数据。根据本发明的一些实施例，相关工程数据可在配置文件中。当运行调试任务时，相关工程数据被下载并被暂时存储在调试工具的存储器存储装置中。

调试工具的处理器还被构造为通过通信模块从IO模块420取回配置数据。配置数据可包括(但不限于)用于IO模块420的配置参数和用于现场装置430的配置参数。根据本发明的一些实施例，通过IO模块420的处理器从IO单元422、423和现场装置430取回配置数据，并且随后将其发送至通信模块接着传递至调试工具400的处理器。

通信模块410被构造为在调试工具400与IO模块420之间通信。通信模块410被构造为将从储存库440取回的工程数据转换为机器可读数据。将机器可读数据下载至IO模块430以进行配置。通信模块还被构造为将从现场装置430发送的现场装置信息和处理变量转换为用户数据。

图5示出根据一些实施例的现场装置回路检查工作流程。在步骤S520中，诸如控制室操作员的用户可操作调试工具400以在步骤S520中配置IO模块420。调试工具400将配置数据从储存库440下载至IO模块。IO模块配置数据可在被下载至IO模块之前由用户改变或修改。用于IO模块420的配置参数的示例有：“信号类型”，其为由IO模块420中的通道处理的输入或输出的类型；以及“节点编号”，其标识IO模块420。

在步骤S530，用户通过选择相关通道针对选择的现场装置创建回路检查任务。各个通道连接至现场装置430。所有可用通道通过用户界面450上的回路检查调度器在树形视图中列出，以允许用户从通道列表中选择用户将执行的回路检查的通道。

根据本发明的一些实施例，可将所选择的通道的列表分组至插槽中。每个插槽可具有最多16个通道。每个单元可根据IO模块430的构造具有一个或多个插槽。在一些其它实施例中，在IO模块中存在两个IO单元。一个是主IO单元，另一个是备用IO单元。在该实施例中，每个单元可具有两个插槽。

在创建回路检查任务之后，处理前进至步骤S540，在该步骤中，调试工具400验证现场装置430中的每一个是否彼此独立地与选择的通道中对应的一个相连接。调试工具400针对选择的通道从储存库440取回IO列表。IO列表提供信息以识别连接至选择的通道的现场装置430的信息。调试工具400从与选择的通道连接的现场装置430中的每一个中取回至少一个属性，以检查调试工具400是否可与现场装置430通信以及选择的通道是否与现场装置正确连接。调试工具400需要取回至少一个属性，但即使调试工具400可取回更多属性，也不需要取回更多属性。在一些情况下，一旦调试工具400取回至少一个属性，调试工具400可被构造为停止取回更多属性。每个现场装置标签代表从现场装置中对应的一个取回的所述至少一个属性之一。调试工具400被构造为将从现场装置取回的所述至少一个属性与通过调试工具400从储存库440导入的IO列表上的现场装置标签进行比较，以确定针对每个通道，所述至少一个取回的属性是否与IO列表上的现场装置标签中的任一个匹配。如果调试工具400确定所述至少一个取回的属性与用于所述通道的IO列表上的所有现场装置标签都不匹配，则调试工具400不执行已针对通道创建的回路检查任务。在这种情况下，不执行针对通道的回路检查，并且在执行报告中将执行的结果设为“失败”。如果调试工具400确定所述至少一个取回的属性与用于所述通道的IO列表上的现场装置标签中的至少一个匹配，则调试工具400执行已针对通道创建的回路检查任务。该用于控制回路检查任务性能的处理过程在各个通道上独立地进行。

在一些实施例中，IO列表中的现场装置标签和其它信息被更新。

在调试工具400确定所述至少一个取回的属性与用于通道的IO列表上的现场装置标签中的至少一个匹配之后，在步骤S550通过从用户界面450上的上下文菜单选择回路检查选项(优选地高速或快速回路检查，称作快速回路检查(Quick Loop Check))来执行回路检查任务。在该步骤中，在插槽中的每一个中，同时并行执行所有通道。任务并行库(TPL)支持快速回路检查(Quick Loop Check)功能。TPL是实现多线程操作的功能。一个线程对应于一个通道。当同时创建多个回路检查任务时，可通过调试工具400并行执行用于针对最多16个通道执行所述多个回路检查任务的并行处理。当一个单元中存在两个插槽时，所述两个插槽的执行按顺序进行。在开始插槽2执行之前完成插槽1。当存在多个单元时，按顺序执行多个单元。根据一些实施例，在执行期间，针对回路检查的执行可以可选地取消或跳过。

在步骤S560，在完成创建的回路检查任务之后产生执行报告。执行报告包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、IO模块信息和执行信息中的至少一个。

根据一些实施例，在用户界面450上示出如图6A所示的总结页面(总结已执行的回路数、通过的回路数、失败的回路数和取消或跳过的回路数)的执行报告。通过点击“观看详情”按钮示出详细报告。

图6B示出根据一些其他实施例的执行报告。显示屏幕600示出现场装置430和IO模块420的示例树图或层级视图。工业工厂、项目或区域名610显示在树图的顶部。620列出IO模块，然后630列出节点下的单元。612列出单元下的插槽和与现场装置430连接的通道。根据本发明的一些实施例，在步骤S520的用户选择之后产生层级视图。或者也可以，从储存库440中存储的工程数据生成层级视图。

根据本发明的一些实施例，执行结果显示在节点、单元、插槽或通道的状态中。例如，状态由图标640表示，该图标位于节点、单元、插槽和通道的标识符旁边。根据本发明的一些实施例，图标640以不同的形式或颜色示出。例如，当执行的状态为“通过”时，显示“绿色”；在从储存库的取回的IO列表与从现场装置430的取回的现场装置标签之间不匹配时显示“灰色”；“红色”表示执行的状态为“失败”。根据本发明的一些实施例，指示执行的不同状态的指示符图标的字体可不同。

调试工具400被构造为提供用户可选的选项，以详细观看执行结果。根据本发明的一些实施例，在被用户触发以进行显示的单独窗口中提供用户可选的选项。执行结果的示例可为针对各个执行的判断时间、用于确定执行的状态的预定阈值、执行信息以及用于IO模块和现场装置的配置参数。

在步骤S550中，在进行现场装置与IO模块420连接验证之后，从第一选择节点开始执行。插槽中的每一个包含最多16个通道。各个通道连接至现场装置430。如果连接的现场装置是输入装置，则对该通道的回路检查是输入回路检查。如果连接的现场装置是输出装置，则对该通道的回路检查是输出回路检查。

根据本发明的一些实施例的执行顺序如下：首先，并行执行一个插槽下的所有通道；第二，在第一插槽的执行完成之后，执行前进至与第一插槽相同单元中的下一插槽；第三，在执行第一单元中的所有插槽之后，回路检查执行将前进至下一单元；随后，在单元下的所有通道执行之后，回路检查执行将前进至下一可用节点。

如图7所示，在本发明的一些实施例中，每个插槽包含最多16个通道。在执行过程中，通过支持TPL多线程，同时执行这16个通道的回路检查。主线程是从一个插槽到另一插槽。例如，根据一些实施例，主线程从单元1插槽1至单元1插槽2。子线程专用于1个通道。每个插槽并行生成16个子线程。专用子线程在运行回路检查时负责对特定通道的所有指定操作。

子线程在完成对通道的所有操作后加入主线程。在第一插槽内的所有通道被执行之后，所有子线程都加入主线程。然后，当主线程继续到下一可用插槽时，回路检查执行将移动到该下一插槽。如图7所示，在每个插槽内，同时并行地执行所有通道。多个插槽按顺序执行。下一个可用插槽的执行仅在完成第一插槽的执行之后才开始。类似地，多个单元的执行也是按顺序的，即在第一单元完成之后，第二单元的执行开始。

图8A和图8B示出根据本发明的一些实施例的分别用于输入回路检查和输出回路检查的现场装置回路检查并行执行逻辑。

设置模式：发送模式以写入装置。在一些实施例中，默认模式值是0％、50％和100％。模式值存储在储存库440中。用户能够将模式值修改为其他百分比，或者添加或删除模式值。例如，模式可以改变为0％、25％、50％、75％和100％。在所述回路检查执行之前，由用户预定模式。

从IO模块获得PV：从IO模块读取信号值/处理变量(PV)。

从现场装置获得PV：从现场装置读取信号值/处理变量(PV)。

若要启动通道的回路检查执行，则由用户设置模式值。模式在输入回路检查中被发送到现场装置430，或者在输出回路检查中被设置到IO模块。

在图8A中，使用三个模式示例来说明通道的输入回路检查。在每个输入回路检查中，通过调试工具400，用户通过通信模块410将第一模式0％设置到输入现场装置430(例如温度传感器)。调试工具在设置第一模式之后从IO模块读取第一PV。然后，将第二模式50％设置到输入现场装置。调试工具在设置第二模式之后从IO模块读取第二PV。最后，将第三模式100％设置到现场装置，并且由调试系统从IO模块读取第三PV。在将所有模式设置到现场装置并且从IO模块读取所有PV之后，由调试工具400确定回路检查任务的状态。生成显示输入回路检查任务的状态的执行报告。

在图8B中，使用另三个模式示例来示出通道的输出回路检查(例如阀)。在每个输出回路检查中，通过调试工具400，用户将第一模式0％设置到IO模块420。调试工具在设置第一模式之后从输出现场装置获得第一PV。然后，将第二模式50％设置到IO模块420。调试工具在设置第二模式之后从输出现场装置获得第二PV。最后，将第三模式100％设置到IO模块420，并且由调试工具从输出现场装置读取第三PV。在将所有模式设置到IO模块并从输出现场装置读取所有PV之后，由调试工具400确定回路检查任务的状态。生成显示输出回路检查任务的状态的执行报告。

图9示出根据本发明的一些实施例生成的针对回路检查任务的执行报告的工作流程。在步骤S920中，在将设置的模式设置到IO模块或现场装置并从现场装置或IO模块接收对应的PV之后，通过调试工具400计算设置的模式与接收到的PV之间的差值。

在步骤S930中，将差值与阈值进行比较。根据本发明的一些实施例，阈值是存储在储存库440中的默认值。该阈值也可在生成回路检查任务和任务执行之前由用户配置。

在步骤S940中，确定通道的每个执行模式的状态。当差值不大于阈值时，确定模式的状态为“通过”。当差值大于阈值时，确定模式的状态为“失败”。

在步骤S950中，基于回路检查的所有执行模式的状态来确定通道的回路检查任务的状态。当所有模式的状态为“通过”时，通道的回路检查任务的状态为“通过”。当模式的至少一个状态为“失败”时，通道的回路检查任务的状态为“失败”。在确定回路检查任务的状态之后，生成包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、IO模块信息和执行信息中的至少一个的执行报告。

在一些其他实施例中，使用判断时间(judgement time)来确定回路检查任务是“通过”还是“失败”。判断时间(judgement time)是将模式设置到IO模块/现场装置的时间与从现场装置/IO模块接收PV的时间之间的时间。在第一步骤中，为回路检查任务的每个执行模式确定判断时间(judgement time)。将判断时间中的每一个与阈值进行比较。当判断时间不大于阈值时，执行模式的状态为“通过”(PASS)。当判断时间大于阈值时，执行模式的状态为“失败”(FAIL)。并且，基于回路检查的所有执行模式的状态来确定通道的回路检查任务的状态。

上述实施例中的系统和方法可以通过在一个或多个处理器上执行计算机软件、软件组件、程序代码和/或指令的机器或电路来部分或全部部署。所述一个或多个处理器可为通用计算机、服务器、云服务器、客户端、网络基础设施、移动计算平台、固定计算平台或其他计算平台的一部分。一个或多个处理器可为能够执行程序指令、代码、二进制指令等的任何类型的计算或处理装置。所述一个或多个处理器可为或包括可直接或间接地促进存储在其上的程序代码或程序指令的执行的信号处理器、数字处理器、嵌入式处理器、微处理器或诸如协处理器的任何变型形式(例如数学协处理器、图形协处理器、通信协处理器等)。此外，所述一个或多个处理器可以执行多个程序、线程和代码。可以同时执行线程，以提高所述一个或多个处理器的性能，并便于应用程序的同时操作。本文中所描述的程序代码、程序指令等可以在一个或多个线程中实现。所述一个或多个处理器可以包括存储代码、指令和程序的存储器，如本文所述。处理器可以通过接口来访问非暂时性处理器可读存储介质，其可以存储本文和其他地方所描述的代码、指令和程序。与处理器相关联的用于存储程序、代码、程序指令或其他能够由计算或处理装置执行的指令的非暂时性处理器可读存储介质可包括(但不限于)存储器、硬盘、闪存驱动器、RAM、ROM、CD-ROM、DVD、高速缓存等中的一个或多个。

处理器可包括一个或多个核，其可以增强多处理器的速度和性能。在一些实施例中，处理器可为双核处理器、四核处理器、组合两个或多个独立的核的其它芯片级多处理器等。

本文所述的方法和系统可以通过在服务器、客户端、防火墙、网关、集线器、路由器或其他这样的计算机和/或网络硬件上执行计算机软件的机器来部分或全部部署。

软件程序可以与一个或多个客户端相关联，客户端可包括文件客户端、打印客户端、域客户端、互联网客户端、内联网客户端和其它变型形式，如辅助客户端、主机客户端、分布式客户端等。客户端可包括存储器、处理器、计算机可读介质、存储介质、物理和虚拟端口、通信装置和能够通过有线或无线介质访问其它客户端、服务器、机器和装置的接口等中的一个或多个。本文所述的程序或代码可以由客户端执行。此外，在本申请中描述的方法的执行所需的其它装置可被视为与客户端相关联的基础设施的一部分。客户端可提供与其它装置的接口，其它装置包括服务器、其它客户端、打印机、数据库服务器、打印服务器、文件服务器、通信服务器、分布式服务器等。这种耦合和/或连接可促进网络上的程序的远程执行。一些或所有这些装置的联网可促进程序或方法在一个或多个位置的并行处理。此外，通过接口附接到客户端的任何装置可包括至少一个能够存储方法、程序、应用程序、代码和/或指令的存储介质。中央存储库可提供在不同装置上执行的程序指令。在这个实施中，远程储存库可作为程序代码、指令和程序的存储介质。

软件程序可以与一个或多个服务器相关联，服务器可包括文件服务器、打印服务器、域服务器、互联网服务器、内联网服务器和其它变型形式，例如辅助服务器、主机服务器、分布式服务器等。服务器可包括存储器、处理器、计算机可读介质、存储介质、物理和虚拟端口、通信装置和能够通过有线或无线介质访问其它服务器、客户端、机器和装置的接口等中的一个或多个。本文所述的方法、程序或代码可以由服务器执行。此外，在本申请中描述的方法的执行所需的其它装置可被视为与服务器相关联的基础设施的一部分。服务器可提供与其它装置的接口，其它装置包括客户端、其它服务器、打印机、数据库服务器、打印服务器、文件服务器、通信服务器、分布式服务器、社交网络等。这种耦合和/或连接可促进网络上的程序的远程执行。一些或所有这些设备的联网可促进程序或方法在一个或多个位置的并行处理。通过接口附接到服务器的任何装置可包括至少一个能够存储程序、代码和/或指令的存储介质。中央存储库可以提供在不同装置上执行的程序指令。在这个实施中，远程储存库可作为程序代码、指令和程序的存储介质。

本文所描述的方法和系统可以通过网络基础设施部分或全部部署。网络基础设施可包括本领域中已知的诸如计算装置、服务器、路由器、集线器、防火墙、客户端、个人计算机、通信装置、路由装置和其它有源和无源装置、模块和/或组件的元件。除其它组件之外，与网络基础设施相关联的计算和/或非计算装置可包括存储介质，例如闪速存储器、缓冲器、堆栈、RAM、ROM等。本文和其它地方所描述的处理、方法、程序代码、指令可由一个或多个网络基础设施单元执行。

本文描述的方法、程序代码和指令可在具有多个小区的蜂窝网络上实现。蜂窝网络可以是频分多址(FDMA)网络或码分多址(CDMA)网络。蜂窝网络可包括移动装置、小区站点、基站、中继器、天线、塔等。小区网络可为GSM、GPRS、3G、EVDO、Mesh或其它网络类型。

本文和其它地方所描述的方法、程序代码和指令可以在移动装置上或通过移动装置实现。移动装置可包括导航装置、手机、移动电话、移动个人数字助理、笔记本电脑、掌上电脑、上网本、寻呼机、电子书阅读器、音乐播放器等。除了其它组件之外，这些装置可包括存储介质，例如闪速存储器、缓冲器、RAM、ROM和一个或多个计算装置。与移动装置相关联的计算装置可能能够执行存储在其上的程序代码、方法和指令。可替换地，移动装置可以被构造为与其它装置协作来执行指令。移动装置可以和与服务器接口的基站通信，并被构造为执行程序代码。移动装置可在对等网络、网状网络或其它通信网络上通信。程序代码可被存储在与服务器相关联的存储介质上，并由嵌入在服务器内的计算装置执行。基站可包括计算装置和存储介质。存储装置可存储由与基站相关联的计算装置执行的程序代码和指令。

计算机软件、程序代码和/或指令可被存储在机器可读介质上和/或在机器可读介质上被访问，机器可读介质可包括：计算机组件、装置和记录介质，其保留用于计算一定时间间隔的数字数据；称为随机存取存储器(RAM)的半导体存储器；通常用于更持久存储的大批量存储器，诸如光盘，如硬盘、磁带、磁鼓、磁卡和其他类型的磁存储形式；处理器寄存器、高速缓冲存储器、易失性存储器、非易失性存储器；如CD、DVD的光存储；可移动介质，诸如闪速存储器，例如，USB棒或键、软盘、磁带、纸带、穿孔卡、独立RAM盘、Zip驱动器、可移动大容量存储、线下存储等；其它计算机存储器，诸如动态存储器、静态存储器、读/写存储、可变存储、只读、随机存取、顺序访问、位置可寻址、文件可寻址、内容可寻址、网络附加存储、存储区域网络、条形码、磁性墨水等。

本文所描述的方法、装置、设备和系统可将物理和/或无形项从一种状态转换为另一种状态。本文所描述的方法和系统还可将表示物理和/或无形项的数据从一种状态转换为另一种状态。

本文描述的包括在整个附图中的流程图和框图中的模块、引擎、组件和元件意指模块、引擎、组件和元件之间的逻辑边界。然而，根据软件或硬件工程实践，模块、引擎、组件和元件及其功能可以通过计算机可执行介质在一个或多个处理器、计算机、机器上实现，其能够执行作为单片软件结构、作为独立的软件模块或者作为采用外部例程、代码、服务或这些的任何组合的模块存储在其上的程序指令，并且所有这种实施可在本公开的范围内。这些机器的示例可包括(但不限于)个人数字助理、笔记本电脑、个人计算机、移动电话、其它手持计算设备、医疗设备、有线或无线通信装置、换能器、芯片、计算器、卫星、平板PC、电子书、小工具、电子装置、具有人工智能的装置、计算装置、联网设备、服务器、路由器、处理器嵌入眼镜等。此外，流程图和框图或任何其他逻辑组件中的模块、引擎、组件和元件可在能够执行程序指令的一个或多个机器、计算机或处理器上实现。虽然以上描述和所述描述参照的附图阐述了所公开的系统的一些功能方面，但是除非明确说明或者从上下文中清楚可知，否则不应该从这些描述中推断出用于实施这些功能方面的软件的特定排列方式。还应该认识到，上面说明和描述的各个步骤可变化，并且步骤的顺序可适于本文所公开的技术的特定应用。所有这些变化和修改都旨在落入本公开的范围之内。除非由特定的应用要求，或上下文中明确地说明或从中清楚地知道，否则对于不同步骤的顺序的描述不应理解为对于这些步骤需要特定的执行顺序。

上述方法和/或处理及其步骤可以在硬件、软件或适合于特定应用的硬件和软件的任何组合中实现。硬件可包括通用计算机和/或专用计算装置或特定计算装置或特定计算装置的特定方面或组件。这些处理可在一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其它可编程装置以及内部和/或外部存储器中实现。这些处理也可以，或替代地，体现在专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑或任何其它装置或可被构造为处理电子信号的装置的组合中。还应该认识到，一个或多个处理可被实现为能够在机器可读介质上执行的计算机可执行代码。

可使用诸如C的结构化的编程语言、诸如C++的面向对象的编程语言或任何其它高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言和数据库编程语言和技术)生成计算机可执行的代码，所述计算机可执行的代码可被存储、编译或解释以在上述装置之一或任何其他能够执行程序指令的机器以及处理器、处理器架构或不同硬件和软件的组合的异构组合上运行。

因此，在一方面，上面描述的各个方法和它们的组合可以体现在计算机可执行代码中，当所述计算机可执行代码在一个或多个计算装置上执行时，执行它们的步骤。在另一方面，所述方法可在执行其步骤的系统中实施，并且可以多种方式分布在装置上，或者所有的功能可以集成到专用的、独立的装置或其它硬件中。在另一方面，用于执行与上述过程相关联的步骤的装置可包括上述硬件和/或软件中的任一个。所有这样的排列和组合都旨在落入本公开的范围之内。

虽然已经描述了本发明的特定实施例，但是这些实施例仅以示例的方式呈现，并且不旨在限制本发明的范围。事实上，本文所描述的新颖实施例可以以多种其他形式体现；此外，可以在不脱离发明精神的情况下，对本文所述的实施例的形式进行各种省略、替换和改变。权利要求及其等同物旨在涵盖将落入本发明范围和精神中的这些形式或修改。

Claims (23)

1.一种计算机实现的调试系统，包括：

调试工具，其被构造为与客户端通信，并且根据来自所述客户端的执行回路检查的多个请求针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑，

所述调试工具被构造为针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑，

所述调试工具被构造为针对多个所述单元串行地执行多组所述多个顺序执行；以及

输入输出模块，其被构造为以串行通信方式与通信模块通信，所述输入输出模块被构造为以串行通信方式与多个现场装置通信。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为通过取回预定模式和将多组模式并行地发送至所述输入输出模块来针对每个插槽执行所述并行执行，并且所述输入输出模块被构造为将所述多组模式并行地发送至所述多个现场装置。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的调试系统，其中，针对每个通道的输入回路检查或输出回路检查中的每一个包括：

将第一模式设置到所述现场装置；

在设置所述第一模式之后从所述输入输出模块获得第一处理变量；

在获得所述第一处理变量之后将第二模式设置到所述现场装置；

在设置所述第二模式之后从所述输入输出模块获得第二处理变量；

在获得所述第二处理变量之后将第三模式设置到所述现场装置；以及

在设置所述第三模式之后从所述输入输出模块获得第三处理变量。

4.根据权利要求1所述的计算机实现的调试系统，其中，回路检查任务是针对通道执行的任务。

5.根据权利要求3所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：

计算设置到所述现场装置的执行模式中的每一个与从所述输入输出模块获得的对应处理变量之间的差值；

通过将所述差值与预定阈值进行比较来确定执行模式中的每一个的检查状态；

其中，当所述差值不大于所述预定阈值时，所述调试工具被构造为确定所述状态为“通过”；并且

其中，当所述差值大于所述预定阈值时，所述调试工具被构造为确定所述状态为“失败”。

6.根据权利要求5所述的计算机实现的调试系统，其中，

所述调试工具被构造为当针对所有模式的状态为“通过”时，确定针对所述通道的回路检查任务的状态为“通过”；

所述调试工具被构造为当针对所述模式的状态中的至少一个为“失败”时，确定针对所述通道的回路检查任务的状态为“失败”。

7.根据权利要求6所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：

当确定所述回路检查任务的状态为“失败”时在用户界面上生成通知。

8.根据权利要求3所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：

通过比较将模式设置到所述现场装置与从所述输入输出模块获得对应的处理变量的时间来确定判断时间；

将所述判断时间与预定阈值进行比较；

其中，所述调试工具被构造为当所述判断时间不大于所述预定阈值时确定所述模式的状态为“通过”；

其中，所述调试工具被构造为当所述判断时间大于所述预定阈值时确定所述模式的状态为“失败”。

9.根据权利要求5所述的计算机实现的调试系统，其中，所述预定阈值是默认值或者所述预定阈值在生成回路检查任务时并且在执行所述任务之前由用户配置。

10.根据权利要求1所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：

将配置导入并下载至输入输出模块；

创建配置的输入回路检查任务和输出回路检查任务；以及

将输入输出模块列表与现场装置标签进行比较。

11.根据权利要求7所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：

生成执行报告，其包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、输入输出模块信息、执行信息中的至少一个。

12.一种计算机实现的调试方法，包括：

通过调试工具与客户端通信；

从所述客户端接收用于执行回路检查的多个请求；

通过所述调试工具根据所述多个请求执行针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑；

通过所述调试工具针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑；

通过所述调试工具针对多个所述单元串行地执行多组所述多个顺序执行；

通过输入输出模块以串行通信方式与所述调试工具通信；以及

通过所述输入输出模块以串行通信方式与多个现场装置通信。

13.根据权利要求12所述的计算机实现的调试方法，其中：

通过所述调试工具来针对每个插槽执行所述并行执行；

针对选择的回路检查通道取回预定模式；

将多组模式并行地发送至所述输入输出模块；以及

通过所述输入输出模块将所述多组模式并行地发送至所述多个现场装置。

14.根据权利要求13所述的计算机实现的调试方法，其中，针对每个通道，所述至少一个输入回路检查和所述至少一个输出回路检查中的每一个包括：

将第一模式设置到所述现场装置；

在设置所述第一模式之后从所述输入输出模块获得第一处理变量；

在获得所述第一处理变量之后将第二模式设置到所述现场装置；

在设置所述第二模式之后从所述输入输出模块获得第二处理变量；

在获得所述第二处理变量之后将第三模式设置到所述现场装置；以及

在设置所述第三模式之后从所述输入输出模块获得第三处理变量。

15.根据权利要求12所述的计算机实现的调试方法，其中，回路检查任务是针对通道执行的任务。

16.根据权利要求13所述的计算机实现的调试方法，还包括以下步骤：

计算设置到所述现场装置的模式中的每一个与从所述输入输出模块获得的对应处理变量之间的差值；

通过将所述差值与预定阈值进行比较来确定模式中的每一个的状态；

当所述差值不大于所述预定阈值时，确定所述状态为“通过”；并且

当所述差值大于所述预定阈值时，确定所述状态为“失败”。

17.根据权利要求16所述的计算机实现的调试方法，其中，

当针对所有回路检查模式的状态为“通过”时，确定所述回路检查任务的状态为“通过”；

当针对所有回路检查模式的状态中的至少一个为“失败”时，确定所述回路检查任务的状态为“失败”。

18.根据权利要求17所述的计算机实现的调试方法，还包括：

当确定所述回路检查任务的状态为“失败”时，在用户界面上生成通知。

19.根据权利要求14所述的计算机实现的调试方法，还包括：

通过比较将模式设置到所述现场装置与从所述输入输出模块获得对应的处理变量的时间确定判断时间；

将所述判断时间与预定阈值进行比较；

当所述判断时间不大于所述预定阈值时，确定所述模式的状态为“通过”；

当所述判断时间大于所述预定阈值时，确定所述模式的状态为“失败”。

20.根据权利要求16所述的计算机实现的调试方法，其中，所述预定阈值是默认值或者所述预定阈值在生成回路检查任务时和在执行所述任务之前由用户配置。

21.根据权利要求12所述的计算机实现的调试方法，还包括：

将配置导入并下载至所述输入输出模块；

创建输入回路检查任务和输出回路检查任务；以及

将输入输出模块列表与现场装置标签进行比较。

22.根据权利要求18所述的计算机实现的调试方法，还包括：

生成执行报告，其包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、输入输出模块信息、执行信息中的至少一个。

23.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储计算机可读程序，当所述计算机可读程序被一个或多个计算机执行时，使得所述一个或多个计算机执行一种方法，该方法包括以下步骤：

通过调试工具与客户端通信；

从所述客户端接收用于执行多个回路检查的多个请求；

通过所述调试工具根据所述多个请求执行针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑；

通过所述调试工具针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑；

通过所述调试工具针对多个单元串行地执行多组所述多个顺序执行；

通过输入输出模块以串行通信方式与所述调试工具通信；以及

通过所述输入输出模块以串行通信方式与所述多个现场装置通信。