CN112987679A - 调试控制系统中现场装置的方法、系统和计算机程序产品 - Google Patents
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Abstract
本发明通过实施以下步骤能调试控制系统中的现场装置：(i)检测包括现场装置和与服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接的连接事件；(ii)从与I/O端口接口连接的现场装置的存储器中提取与现场装置对应的第一现场装置标识符；(iii)从与服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中提取与I/O端口关联的现场装置配置数据；(iv)基于预定义转换数据，产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一；(v)比较转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符，或者比较第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符，(vi)基于比较输出产生连接检查输出决定，以及(vii)可选地，基于连接检查输出决定引发连接检查输出事件。
Description
技术领域
本发明涉及工业自动化和工艺控制系统的领域。更具体地，本发明提供了在控制系统中的现场装置的调试过程中能够进行现场装置连接检查的方法、系统和计算机程序产品。
背景技术
工业环境实施用于运行和控制用于制造、转化或生产的过程的控制系统(例如，分布式工艺控制系统)。控制系统通常包括连接至一个或多个现场装置的一个或多个工艺控制器。现场装置可包括位于工业环境中的阀、阀致动器、开关和发送器(例如温度传感器、压力传感器、液位传感器和流量传感器)，并且被配置为用于物理控制功能或者工艺控制功能。现场装置控制功能的示例包括打开阀或关闭阀、以及测量用于控制加工工厂或系统中的一个或多个过程的过程参数和/或环境参数(例如温度或压力)。
另一方面，控制系统中的工艺控制器可以被配置为接收现场装置产生的信号，其中，接收到的信号传递对应于现场装置测量的过程参数的信息和/或涉及现场装置的状态的其它信息。工艺控制器可以额外执行控制应用，所述控制应用实施用于实施工艺控制决策的一个或多个控制模块。工艺控制器中的控制模块通过通信线路或者连接将控制信号发送至现场装置，以控制一个或多个现场装置的操作。通过将电信号转换为数字值并通过经一个或多个通信协议发送和接收这种信号，输入输出(I/O)装置能够在工艺控制器与现场装置之间进行数据传递和控制指令传递，其中所述输入输出(I/O)装置被布置为工艺控制器与一个或多个现场装置之间的通信中介。
加工工厂中的控制系统可包括一个或多个工艺控制器，并且每个控制器经I/O卡和/或I/O端口连接至一个或多个现场装置。所述一个或多个控制器存储控制应用和实施控制策略用于控制和操作现场装置。控制系统可以被配置为追踪或收集关于各个工厂资产或工厂设备的数据，这些资产和设备包括，但不限于，现场装置、旋转设备(rotatingequipment)和关键机械。控制系统以可提取的方式存储针对一个工厂或一组工厂中的所有装置或资产的装置相关数据和/或性能数据，以监测工厂资产的状态和健康状况，并进行维护工作。另外，控制系统可以被配置为用作一方的工厂操作员或者操作员终端与另一方的一个或多个现场装置之间的通信中介，以能够有效地配置、调试、检查和维护此类现场装置。
对于当前撰写的说明书，应理解，“现场装置”可包括可位于工业过程环境中并且可配置为用于物理控制功能或工艺控制功能的阀、阀致动器、开关、发送器、智能发送器、定位器或其它传感器装置中的任一者。现场装置可包括“智能”现场装置，即，支持诸如HART、Foundation Fieldbus communication protocol之类的数字通信协议的装置。
对于当前撰写的说明书，应将“控制系统”理解为指可以在工艺控制环境、工业工厂或工业环境中实施的任何控制系统，并且应包括分布式控制系统(DCS)和/或安全控制系统(SCS)。
图1示出了可以用于工业环境中的工艺控制的类型的工艺控制环境100。工艺控制环境100包括操作员终端102、控制系统104和现场装置网络106。
操作员终端102包括以可通信的方式与控制系统104耦接的任何处理器实施的终端装置或客户端装置。操作员终端102可以被配置为使得操作员能够将指令传送至控制系统104并从控制系统104接收数据。
控制系统104包括控制系统服务器104a、控制系统数据库104b和控制系统网关接口104c。控制系统服务器104a可包括至少一个处理器以及一个或多个暂时性存储器和/或非暂时性存储器。控制系统服务器104a可以被配置为实施上述工艺控制器的一个或多个功能。控制系统数据库104b可包括基于非暂时性存储器的数据库，该数据库被配置为存储对应于现场装置的数据记录，包括例如装置参数数据、装置配置数据、装置描述文件以及与之对应的装置文档。控制系统网关接口104c可包括被配置为能够通过控制系统104发送和接收通信的硬件网络网关或软件网络网关。
在设置或升级工厂的过程中，在工厂设施的控制系统中注册、安装和配置新的现场装置。在图2的流程图中示出了在工厂设施的控制系统中注册、安装和配置现场装置的常规过程。
图2的步骤202包括实施用于工厂构造的前端工程设计(front end engineeringdesign，FEED)，其中，FEED集中于识别和制定用于进入执行阶段的新的或升级的控制系统的技术要求。步骤204包括针对新的或升级的分布式控制系统需要采购的现场装置的型号选择，以满足FEED产生的技术要求。
在步骤206，由厂商制造或采购在型号选择步骤中识别的现场装置。在步骤208，现场装置安装在工厂设施中。安装步骤包括：以可通信的方式将现场装置与控制系统耦接；针对控制系统中的操作来配置现场装置；以及配置控制系统和/或其上实施的软件，以控制现场装置并与安装的现场装置通信。应理解，对于本篇撰写的说明书，以可通信的方式将现场装置与控制系统耦接包括：将现场装置与控制系统的I/O端口连接。术语“I/O端口”指与控制系统耦接的I/O卡的终端或终端插槽，并且旨在表示本领域内已知的各种I/O端口，包括但不限于HART、Foundation Fieldbus I/O端口。
在步骤210执行已安装的现场装置的预调试(pre-commissioning)。预调试现场装置的步骤包括：检查设备、检查各单元和设施是否符合设计(诸如管道和仪表图(P&ID))、冲洗、清洁、压力测试、功能测试、模拟和其它形式的装置测试中的一种或多种。
然后，步骤212包括调试新的或升级的工厂设施，包括核验和验证处理，来确认现场装置、设备、设施或工业工厂将执行一个或多个根据设计目标或规范指定的功能。
在工厂的预调试阶段(步骤210)期间，包括通常由EPC(工程化、采购和构造)顾问/承包商(例如，工厂建造者)执行的预调试可操作。这些可操作之一包括检查步骤，其检查是否可以在控制系统中检测到已连接至控制系统I/O端口的现场装置。
检查已连接至控制系统I/O端口的现场装置的步骤通常是EPC顾问/承包商执行的预调试任务列表中的第一任务，并且通常发生在工业工厂的物理布线完成后。在连接检查步骤的同时或接近前后，作为预调试处理的一部分而执行的其它任务包括范围检查(rangechecks)、线性化检查(linearization checks)和回路检查(loop checks)。
现场装置以可通信的方式耦接至控制系统，其连接方式使得每个现场装置通常与I/O端口一对一连接。每个I/O端口继而以可通信的方式与相应的软件功能块或软件控制模块连接，所述相应的软件功能块或软件控制模块与I/O端口关联并且在控制系统中的一个或多个处理器中实施。软件功能块或软件控制模块包括处理器可实施指令，用于通过I/O端口控制现场装置的功能性。因此，应理解，每个现场装置将端对端地连接至相应的软件功能块或软件控制模块，或者以可通信的方式与相应的软件功能块或软件控制模块连接，而且每个这样的软件功能块或软件控制模块被专门编写，以控制特定现场装置的功能。用于每个I/O端口的软件功能块或软件控制模块被配置为基于一个或多个定义的“现场装置特定(field device specific)”参数来操作。在特定情况下，这种“现场装置特定”参数应允许现场装置和/或控制系统的合适功能，前提是它们应用于特定现场装置类型的任何现场装置，但是在应用于任何其它现场装置类型的现场装置时，将不提供期望的或可预测的输出。在其它情况下，所述现场装置特定参数可以仅适于应用于现场装置的特定实例，并且在应用于相同现场装置类型或者任何其它现场装置类型的任何其它现场装置时，将不提供期望的或可预测的输出。
因此，重要的是，调试或预调试处理包括步骤：在控制系统的工程设计阶段中，验证以可通信的方式耦接至控制系统中的I/O端口的现场装置实际上是被具体识别为适于连接至这种I/O端口的特定现场装置。这确保了连接的现场装置是已针对其配置或编写了与该I/O端口对应的软件功能块或软件控制模块的相同装置，并且确保了按照可预测和预期的方式来执行软件功能块或软件控制模块。
图3示出了用于检查已连接至控制系统I/O端口的现场装置的传统方法。
步骤302包括：检测现场装置与控制系统的I/O端口之间的连接。基于通过现场装置或者通过I/O端口或者通过对应于I/O端口的I/O卡产生的或发送的信号，响应于现场装置与I/O端口连接以及在控制系统处接收到何种信号，控制系统可以检测所述连接。
在步骤304，控制系统将连接检查请求发送至已耦接至I/O端口的现场装置。
在步骤306，控制系统从现场装置接收对连接检查请求的响应，其中，响应通常包括对应于现场装置的基本信息，包括例如物理装置标签、制造商信息、型号信息、装置修订信息等。
在步骤308，响应于控制系统在步骤304从现场装置接收初始回应，进行现场装置的进一步物理验证，其中，需要操作员或其它个体来：(i)目视查看集成到现场装置本身的显示器，和/或(i i)将现场装置断开连接，以查明现场装置已正确地连接至I/O端口。
根据图3的教导的常规方法具有多种缺陷。
首先，这种方法仅在I/O端口处检查现场装置是否物理连接并且被检测到。然而，所述方法不能验证是否是正确的现场装置已耦接至I/O端口，以及不能验证现场装置是否因此正确地与被配置为正确控制所述装置的软件功能块或软件控制模块耦接或连接。因此，如在具有大量现场装置和I/O端口的工厂中观察到，连接至I/O端口的现场装置有可能不旨在或不被设计为连接至所述特定I/O端口的现场装置，因此不能通过控制所述特定I/O端口的软件功能块或软件控制模块来正确地监测或者控制所述现场装置。
在这种情况下，即使完全实施用于连接检查的现有技术的(结合图3描述的类型的)方法，控制系统或者控制系统操作员无法确定不正确的现场装置是否已连接至特定的I/O端口。此外，在预调试或调试阶段期间未检测到不正确的装置布置或连接的情况下，通过控制系统对这种不正确连接的现场装置进行监测和控制往往会导致不想要或不期望的(和潜在的灾难性)结果。结果，在某些阶段，当最终检测到错误时，EPC顾问或承包商将需要追踪问题并且修复问题，这可能是耗时且昂贵的，并且往往导致更多问题，尤其是由于在预调试或调试阶段期间的可用时间较少。
因此需要能够识别以下情况的方案，即，已连接至I/O端口的现场装置不是正确的现场装置，即，与控制系统(或控制系统中的软件功能块或软件控制模块)被配置为通过特定I/O端口进行监测和/或控制的现场装置不同。
发明内容
本发明涉及工业自动化和工艺控制系统的领域。更具体地，本发明提供了在调试控制系统中的现场装置期间能够进行现场装置连接检查的方法、系统和计算机程序产品。
在实施例中，本发明提供了一种用于调试控制系统中的现场装置的方法，所述控制系统包括至少一个服务器和与服务器可通信耦接的多个输入输出(I/O)端口。所述方法包括：(i)检测连接事件，连接事件包括现场装置和与服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接，(ii)从与I/O端口通过接口连接的现场装置的存储器中提取与现场装置相对应的第一现场装置标识符，(iii)从与服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库提取与I/O端口关联的现场装置配置数据，其中(a)现场装置属性的集合包括第二现场装置标识符，并且(b)第二现场装置标识符的至少一段与第一现场装置标识符的相应的一段不同，(iv)基于预定义转换数据，产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者，以及(v)响应于确定(c)转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符不匹配，(d)转换后的第二现场装置标识符与第一现场装置标识符不匹配，或者(e)转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符不匹配，引发在用户界面产生警报。
在方法的实施例中，可以响应于确定转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符不匹配或者转换后的第二现场装置标识符与第一现场装置标识符不匹配，来实施修正动作，其中，在实施修正动作(rectification action)中，(i)可以修改或更新现场装置的本地存储器中的第一现场装置标识符，(ii)可以将现场装置与I/O端口解耦接，或(iii)在具有不匹配的第一现场装置标识符的现场装置的位置，可以在I/O端口处耦接另一现场装置，该另一现场装置具有匹配第二现场装置标识符的第一现场装置标识符。
在方法实施例中，现场装置配置数据可包括与工艺控制系统相对应的工程数据、设计数据或设计规范的子集。
在另一方法实施例中，现场装置配置数据识别与已被识别用于与I/O端口通过接口连接的指定的现场装置相对应的现场装置属性的集合。
在特定的方法实施例中，连接事件包括将现场装置与I/O端口耦接。
在方法的一个实施例中，预定义转换数据包括转换表或转换规则。
在方法的特定实施例中，产生转换后的第一现场装置标识符包括步骤：基于转换表或转换规则应用于所述第一现场装置标识符，来变换所述第一现场装置标识符。
在方法的另一实施例中，产生转换后的第二现场装置标识符包括步骤：基于转换表或转换规则应用于所述第二现场装置标识符，来变换所述第二现场装置标识符。
在方法的另一实施例中，预定义转换数据包括这样的转换规则，该转换规则用于将由第一表达表示的物理装置标签或系统标签转换为第二表达。
在特定方法实施例中，(i)预定义转换数据包括转换表，该转换表将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合映射，并且(ii)基于转换表来转换第一现场装置标识符或者第二现场装置标识符，包括：(i)在转换表中识别能够将第一现场装置标识符或第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将第一现场装置标识符或第二现场装置标识符中与识别出的映射记录中识别出的第一字母、数字或字母数字串相匹配的一段，替换为映射至所述识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串。
在方法的另一实施例中，(i)预定义转换数据包括转换表，该转换表将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，(ii)基于第一现场装置标识符来产生转换后的第一现场装置标识符，以及(iii)基于第二现场装置标识符来产生转换后的第二现场装置标识符，其中，转换第一现场装置标识符和第二现场装置标识符中的每一者包括：(i)在转换表中识别能够使所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将所述第一现场装置标识符或者所述第二现场装置标识符中与识别出的映射记录中的、第一字母、数字或字母数字串中的第一非通配符段相匹配的一个或多个非通配符段，替换为映射至所述识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串中的一个或多个非通配符段。
本发明还提供了一种用于调试控制系统中的现场装置的系统，所述控制系统包括：至少一个服务器和与服务器可通信耦接的多个输入输出(I/O)端口。用于调试现场装置的系统包括存储器和至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为(i)检测连接事件，所述连接事件包括现场装置和与服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接，(ii)从与I/O端口通过接口连接的现场装置的存储器中提取与现场装置相对应的第一现场装置标识符，(iii)从与服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中提取与I/O端口关联的现场装置配置数据，其中(a)现场装置属性的集合包括第二现场装置标识符，并且(b)第二现场装置标识符的至少一段与第一现场装置标识符的相应一段不同，(iii)基于预定义转换数据来产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者，以及(iv)响应于确定(c)转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符不匹配，(d)转换后的第二现场装置标识符与第一现场装置标识符不匹配，或者(e)转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符不匹配，引发在用户界面产生警报。
系统可以被配置为响应于确定转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符不匹配，或者响应于确定转换后的第二现场装置标识符与第一现场装置标识符不匹配，来实施修正动作，其中，在实施修正动作中，(i)可以修改或更新现场装置的本地存储器中的第一现场装置标识符，(ii)可以将现场装置与I/O端口解耦接，或者(iii)在具有不匹配的第一现场装置标识符的现场装置的位置，可以在I/O端口处耦接另一现场装置，所述另一现场装置具有与第二现场装置标识符相匹配的第一现场装置标识符。
系统可以被配置为使得现场装置配置数据是与控制系统相对应的工程数据、设计数据或设计规范的子集。
在系统的实施例中，现场装置配置数据识别与已被识别为与I/O端口通过接口连接的指定的现场装置相对应的现场装置属性的集合。
在系统的另一实施例中，连接事件包括将现场装置与I/O端口耦接。
所述系统可以被配置为使得预定义转换数据包括转换表或转换规则。
在系统的特定实施例中，产生转换后的第一现场装置标识符包括步骤：基于转换表或转换规则应用于所述第一现场装置标识符来变换所述第一现场装置标识符。
所述系统可以被配置为使得产生转换后的第二现场装置标识符包括步骤：基于转换表或转换规则应用于所述第二现场装置标识符来变换所述第二现场装置标识符。
在另一实施例，系统可以被配置为使得预定义转换数据包括转换规则，该转换规则用于将由第一表达表示的物理装置标签或系统标签转换为第二表达。
在系统的特定实施例中，(i)预定义转换数据包括转换表，该转换表将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，以及(ii)基于转换表来转换第一现场装置标识符或第二现场装置标识符，包括：(i)在转换表中，识别能够使第一现场装置标识符或第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将所述第一现场装置标识符或第二现场装置标识符中与识别出的映射记录中识别出的第一字母、数字或字母数字串相匹配的一段，替换为映射至识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串。
在系统的另一实施例中，(i)预定义转换数据包括转换表，该转换表将各自分别包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样各自分别包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，(ii)基于第一现场装置标识符来产生转换后的第一现场装置标识符，以及(iii)基于第二现场装置标识符来产生转换后的第二现场装置标识符，其中，转换第一现场装置标识符和第二现场装置标识符中的每一者，包括：(i)在转换表中，识别能够使所述第一现场装置标识符或者所述第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将、所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符中与识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串中的第一非通配符段匹配的一个或多个非通配符段，替换为映射至识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串中的一个或多个非通配符段。
本发明还提供了一种用于调试控制系统中的现场装置的计算机程序产品，所述控制系统包括至少一个服务器和与服务器可通信耦接的多个输入输出(I/O)端口。计算机程序产品包括其中嵌入有计算机可读程序代码的非暂时性计算机可用介质，计算机可读程序代码包括用于在基于处理器的计算系统中实施以下步骤的指令：(i)检测连接事件，该连接事件包括现场装置和与服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接，(ii)从与I/O端口通过接口连接的现场装置的存储器提取与现场装置相对应的第一现场装置标识符，(iii)从与服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中提取与I/O端口关联的现场装置配置数据，其中(a)现场装置属性的集合包括第二现场装置标识符，并且(b)第二现场装置标识符的至少一段与所述第一现场装置标识符的相应一段不同，(iv)基于预定义转换数据，产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者，以及(v)响应于确定(c)转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符不匹配，(d)转换后的第二现场装置标识符与第一现场装置标识符不匹配，或者(e)转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符不匹配，引发在用户界面产生警报。
附图说明
图1示出了通常在工业工厂或环境中发现的工艺控制环境；
图2是示出用于升级或设置工厂设施的常规处理的流程图；
图3是示出实施对连接至控制系统的现场装置的检查的常规方法的流程图；
图4是示出通过本发明的教导能够实施对连接至控制系统的现场装置的检查的方法的流程图；
图5示出了导入用于图4的方法的工程数据的示例性显示界面；
图6示出了显示根据图4的方法步骤产生的示例性现场装置配置数据的显示界面；
图7示出了显示根据图4的方法步骤产生的示例性转换数据的显示界面的第一实施例；
图8示出了显示根据图4的方法步骤产生的示例性转换数据的显示界面的第二实施例；
图9A是描述根据图4的方法步骤的连接检查的步骤的特定实施例的流程图；
图9B示出了用于实施根据图9A的方法步骤的实施例的连接检查的步骤的示例性用户界面；
图10示出了用于将与特定I/O端口相对应的物理装置标签和系统装置标签进行比较的示例性界面；
图11示出了可以产生作为图4的方法步骤的输出的类型的示例性连接检查报告；
图12示出了根据本发明的教导配置的工艺控制环境；
图13示出了根据其可以实施本发明的各个实施例的示例性计算机系统。
具体实施方式
本发明涉及工业自动化和工艺控制系统的领域。更具体地，本发明提供了在控制系统中的现场装置的调试期间能够进行现场装置连接检查的方法、系统和计算机程序产品。
就以下撰写的说明书而言，术语“现场装置”和“传感器”可以互换使用，并且应被理解为是指这样的装置或组件，该装置或组件被配置为监测或控制工业环境中的与一个或多个资产、装置、组件、标签、硬件、软件或数据参数相对应的参数。
就以下撰写的说明书而言，术语“物理装置标签”应意指与实际现场装置关联的装置名称或装置标识符。理想地，位于工业环境中的每个现场装置或者与工业环境中的控制系统耦接的每个现场装置设置有唯一的物理装置标签。通常，每个现场装置设置有本地存储器，并且对应于所述现场装置的物理装置标签以可提取的方式被存储在本地存储器中。当现场装置与控制系统耦接时，为了现场装置的操作、控制或监测，控制系统可以提取和读取与现场装置相对应的物理装置标签，并且使用这种物理装置标签作为对应于现场装置的唯一标识符。
就以下撰写的说明书而言，术语“系统标签”应意味着与控制系统中的软件功能块或软件控制模块唯一关联的名称或标识符，所述软件功能块或软件控制模块被配置为控制、监测特定现场装置或与特定现场装置通过接口连接。理想地，被配置为控制、监测现场装置或与现场装置通过接口连接的软件控制模块的每个软件功能块都设有唯一系统标签。系统标签由控制系统使用，以实施、控制和/或操作相应的软件功能块或软件控制模块。
根据本发明的现场装置连接检查的目的是支持现场装置的评估和检查、以及它们与控制系统的对应连接。现场装置连接检查的预期结果是最少化或消除在控制系统中的错误位置和/或不正确的I/O端口处连接现场装置。在各种实施方式中，连接检查可以包括以下中的任一者或多者：
·通信检查——控制系统查明其是否可以与现场装置通信
·获得装置信息并执行标签比较——控制系统评估从基于其已配置了控制系统的工程数据导入的现场装置信息是否与从实际连接至控制系统的现场装置提取到的现场装置信息匹配。
·物理检查——检查工业工厂中的现场装置的现实位置，并且可包括以下中的一者或多者：
οLCD测试——已连接的现场装置由控制系统触发，以在与连接的现场装置集成的LCD或其它显示单元上显示检查数据的一项或多项(例如，预定义的显示模式)，并且操作员视觉验证现场装置是否正显示由控制系统触发的检查数据。
οSQUAWK测试——已连接的现场装置由控制系统通过使用HART命令72触发，这导致现场装置在与其集成的LCD或其它显示单元上视觉指示其已接收到的命令。
ο断开测试——在有问题的现场装置不能支持LCD测试和SQUAWK测试二者的情况下，将已连接的现场装置断开连接或解耦接，并且检查控制系统以确定现场装置状态是否已从“连接”改变为“断开”。
作为连接检查处理的一部分(具体地，作为检查的一部分，涉及评估从基于其配置控制系统的工程数据导入的现场装置信息是否与从实际已连接至控制系统的现场装置提取的现场装置信息相匹配)，已发现用于连接检查的尤其有效方法是：从已连接至控制系统的I/O端口或I/O卡的现场装置的本地存储器中提取物理装置标签，并且将该物理装置标签与分配给软件功能块或软件控制模块的系统标签进行比较，其中所述软件功能块或软件控制模块被配置为控制连接至所述I/O端口或I/O卡的现场装置。在发现物理装置标签和系统标签指代同一现场装置的情况下，可以得出这样的结论，即，已连接至I/O端口或I/O卡的现场装置实际上是根据控制系统的工程数据或设计应当连接至I/O端口或I/O卡的正确的现场装置。
然而，还发现，在许多应用中，与旨在连接至I/O端口或I/O卡的现场装置相对应的物理装置标签与对应于I/O端口或I/O卡的系统标签不能准确匹配。例如，即使物理装置标签及其对应的系统标签“基本相似”，在二者之间的“仪表类型(Instrument Type)”子串中也存在能够观察得到的差异。
术语“仪表类型”是指使用现场装置的测量的类型。例如，就被配置为测量油箱中的流体温度的现场装置而言，(i)其物理装置标签可以包括仪表类型“TT”(其是“温度发送器”的缩写)，(ii)而用于该现场装置的相应的系统标签可以包括仪表类型“TI”(其是“温度指示器”的缩写)。
因此，虽然用于对现场装置进行温度感测的示例性物理装置标签可包括标识符“3100-TT-100”，旨在与现场装置耦接的I/O卡或I/O端口关联的相应系统标签可包括标识符“3100TI100”。由于即使在彼此匹配的物理装置标签和系统标签之间存在这种差异，也不能通过二者的直接匹配进行基于物理装置标签与系统标签的匹配的连接检查的步骤。本发明的一个目的是尽管用于命名这种标签的基本名录存在差异，也能够使物理装置标签与系统标签准确地匹配。
本发明的另一目的是，响应于确定与I/O端口关联的系统标签信息和与实际地连接至I/O端口的实际现场装置相对应的物理装置标签信息不匹配，可以将现场装置与I/O端口断开连接或解耦接，或者可替换地，可以修改或更新存储在现场装置的本地存储器中的物理装置标签信息，以匹配或符合与I/O端口关联的系统标签信息，或者可替换地，在具有不匹配的物理装置标签的现场装置的位置，可以在I/O端口处连接具有同与I/O端口关联的系统标签信息相匹配的物理装置标签的另一现场装置。
图4是示出对连接至控制系统的现场装置实施检查的方法的流程图。
步骤402包括从控制系统数据存储库导入工程数据。工程数据包括定义工业工厂和/或工业工厂中的控制系统的设计、结构、操作和组件的数据。在工厂设计和构造的前端工程设计阶段期间定义工程数据，并且提供对工业工厂和/或工业工厂中的控制系统进行构造、设置、针对操作而配置和/或操作的基础。针对本发明的目的，应理解，工程数据包括定义或描述以下项中的任一者的数据：控制系统中的一个或多个控制组件的数量、类型和通信配置或操作配置、控制系统中的一个或多个现场装置或传感器、和/或控制系统中的一个或多个数据通信装置。在图4的方法的特定实施例中，在步骤402导入的工程数据至少包括工程化I/O列表，该列表包括被配置为控制一个或多个现场装置的软件功能块或软件控制模块的列表、对应于所列软件功能块或软件控制模块的系统标签、以及指定用于为对应的软件功能块或软件控制模块启用I/O功能而标识的I/O卡和/或I/O端口的信息。图5是可以用于在图4的方法的步骤404中导入工程数据的示例性显示界面的屏幕截图500。如图5所示，所述界面可以被配置为能够从多个工程数据源文件导入工程数据，所述多个工程数据源文件可以自动选择或者手动选择，或者基于自动选择和手动选择的组合选择。
步骤404包括从导入的工程数据中提取(i)系统标签数据，(ii)I/O卡数据和/或I/O端口数据，以及(iii)识别每个系统标签与I/O端口或I/O卡之间的关联的数据。
在步骤404提取的系统标签数据包括与控制系统中的一个或多个软件功能块或软件控制模块相对应的系统标签。
在步骤404提取的I/O卡数据和/或I/O端口数据包括用于识别I/O卡和/或I/O端口的数据，所述I/O卡和/或I/O端口与和在步骤402提取的系统标签相对应的一个或多个软件功能块或软件控制模块相关联，并且I/O卡和/或I/O端口启用对应的功能块或软件控制模块的I/O功能。
在步骤404提取的用于识别各个系统标签与相应I/O端口或I/O卡之间的关联的数据可包括能够将以下两方面进行关联的任何数据或数据记录，所述两方面是指(i)识别出的软件功能块和/或软件控制模块、(ii)与所述识别出的软件功能块和/或软件控制模块相关联的相应系统标签。
步骤406包括：针对基于在步骤404提取的数据识别出的一个或多个I/O端口或I/O卡来产生现场装置配置数据。与I/O端口或I/O卡关联的所产生的现场装置配置数据包括：与在步骤404已提取的所述I/O端口相对应的数据。在图4的方法的特定实施例中，与I/O端口或I/O卡关联的现场装置配置数据可包括以下中的任一者：(i)用于识别与I/O端口或I/O卡关联或连接的软件功能块或软件控制模块的数据，(ii)用于描述和与I/O端口或I/O卡关联或连接的软件功能块或软件控制模块相对应的系统标签的系统标签数据，以及(iii)用于识别I/O端口或I/O卡和系统标签之间的关联数据，该系统标签与和I/O端口或I/O卡关联或链接的软件功能块或软件控制模块相对应。
图6示出了显示根据图4的方法步骤406产生的示例性现场装置配置数据的显示界面600。如显示界面600中示出的现场装置配置数据的示例性实施例所示，在步骤406产生的现场装置配置数据可包括将以下数据栏中的两个或多个映射到一起的数据记录：(i)装置标签(即，和与I/O端口或I/O卡连接的现场装置相对应的物理装置标签)，(ii)系统标签名称(即，和与I/O端口或I/O卡关联或连接的软件功能块或软件控制模块相对应的系统标签)，(iii)连接类型数据(即，指明相关现场装置和/或相应功能块的连接类型的数据)，(iv)终端数据(即，用于识别连接至该装置的系统的终端编号的数据)，(v)块类型数据(即，用于识别软件功能块或软件控制模块的类型的数据)，(vi)站数据(即，用于识别软件功能块或软件控制模块的域编号和站编号的数据)，(vii)工程化单元数据(即，用于识别通过软件功能块或软件控制模块使用的工程化单元的数据)，(ix)上限数据(即，用于识别在软件功能块或软件控制模块中设置的度量上限值的数据)，以及(x)下限数据(即，用于识别在软件功能块或软件控制模块中设置的度量下限值的数据)。
步骤408包括产生被配置为使物理装置标签能够与在步骤404提取的系统标签映射的转换数据。产生转换数据的步骤是有必要的，原因在于以下事实：和与I/O端口耦接的现场装置相对应的物理装置标签(即，通过装置制造商或者通过任何其它个人/企业(例如操作员、最终用户、EPC承包商等)分配给单独现场装置并且存储在现场装置的本地存储器中的物理装置标签)可以不同于已分配给软件功能块或软件控制模块的系统标签，该软件功能块或软件控制模块已被指定经由与该软件功能块或软件控制模块可通信耦接或连接的I/O端口或I/O卡来控制、监测或操作该现场装置。
用于旨在与I/O端口或I/O卡耦接的现场装置的物理装置标签与分配给与该I/O端口或I/O卡可通信耦接或连接的软件功能块或软件控制模块的相应系统标签之间的差异可能是微不足道的，或者也可能是更实质性的。然而，可以概括地说：(i)用于旨在与I/O端口或I/O卡耦接的现场装置的物理装置标签的至少一段不同于与I/O端口或I/O卡可通信耦接或连接的软件功能块或软件控制模块的系统标签的相应一段，并且(ii)可选地，所述物理装置标签的至少另一段与所述系统标签的相应一段相同。示例性表1包括物理装置标签和相应系统标签的特定示例，以解释通常观察到的差异类型。
表1
| 示例 | 物理装置标签 | 系统标签 |
| 示例1 | 12EJX910 | 12EJX910<u>PVI1</u> |
| 示例2 | 3100-TT-100 | 3100<u>TI</u>100 |
| 示例3 | RMA803 | RM803<u>PVI1</u> |
如以上示例1所示，对应于物理装置标签12EJX910的系统标签12EJX910PVI1包括附加后缀“PVI1”。在示例2中，系统标签包括介于编号3100与编号100之间的字符“TI”，而相应的物理装置标签包括介于编号3100与编号100之间的字符“-TT-”。在示例3中，当将系统标签RM803PV1与其相应的物理装置标签RMA803进行比较时，可以观察到(i)物理装置标签包括介于“RM”与“803之间的字符“A”，而相应的系统标签不包括该字符“A”，并且(ii)系统标签包括物理装置标签中不存在的附加后缀“PVI1”。
由于物理装置标签与相应的系统标签之间的差异，通常二者不能直接匹配，以确定连接至I/O端口或I/O卡的现场装置是否对应于已分配给与I/O端口或I/O卡可通信耦接或连接的软件功能块或软件控制模块的系统标签。因此，在步骤408产生的转换数据是能够将由第一表达表示的系统标签或物理装置标签之一转换为第二表达的数据，第二表达能够用于将转换后的系统标签与相应的物理装置标签进行比较，或者能够用于将转换后的物理装置标签与相应的系统标签进行比较。
在步骤408产生的转换数据可包括下面的任一者：
·一个或多个转换规则，其定义用于将由第一表达表示的物理装置标签或系统标签转换为与第一表达不同的第二表达的步骤。
·映射表，其将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，其中，基于映射表来转换物理装置标签或系统标签涉及：(i)在映射表中识别适于转换物理装置标签或系统标签的映射记录，以及(ii)将所述物理装置标签或系统标签中与在识别出的映射记录中的识别出的第一字母、数字或字母数字串匹配的一段替换为映射至所述识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串。
·映射表，其将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，其中，基于该映射表来转换物理装置标签或系统标签，涉及：(i)在映射表中识别适用于转换物理装置标签和系统标签的映射记录，以及(ii)将所述物理装置标签或系统标签中与识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串中的第一非通配符段相匹配的至少一个非通配符段替换为映射至所述识别出的映射记录中第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串中的第二非通配符段。
接着，在本撰写的说明书中提供关于在步骤408产生的转换数据的更详细的解释以及其中这种转换数据可用于物理装置标签转换或者系统标签转换的方式。
在转换数据的产生(步骤408)之后，步骤410包括针对与控制系统的I/O端口或I/O卡耦接的各个现场装置实施连接检查。连接检查包括：(i)从耦接的现场装置的本地存储器中提取物理装置标签，(ii)提取与和现场装置耦接的I/O端口或I/O卡关联的系统标签，以及(iii)实施基于物理装置标签和系统标签的比较，以确定物理装置标签是否是需要连接至I/O端口或I/O卡的正确的现场装置，其中，基于物理装置标签与系统标签的比较的匹配确定证实了正确的现场装置已耦接至I/O端口或I/O卡，并且基于物理装置标签与系统标签的比较的不匹配确定证实了正确的现场装置未耦接至I/O端口或I/O卡。
步骤412包括针对一个或多个现场装置发起连接检查输出事件，其中，基于针对特定现场装置的连接检查(在步骤410执行)的输出来选择所发起的连接检查输出事件。在方法的实施例中，响应于在步骤410的连接检查是匹配判定(即，确定正确的现场装置已耦接至关注的I/O端口或I/O卡)，连接检查输出事件包括在显示器或操作员终端上呈现连接检查报告，确认正确的现场装置已耦接至关注的I/O端口或I/O卡。在方法的另一实施例中，响应于步骤410的连接检查是不匹配判定(即，确定正确的现场装置未耦接至关注的I/O端口或I/O卡)，连接检查输出事件包括在显示器或操作员终端上呈现连接检查报告，确认正确的现场装置未耦接至关注的I/O端口或I/O卡。在所述方法的又一实施例中，响应于在步骤410的连接检查是不匹配判定(即，确定正确的现场装置未耦接至关注的I/O端口或I/O卡)，连接检查输出事件包括关于未正确或未合适地耦接至关注的I/O端口或I/O卡的现场装置的修正动作。
修正动作可包括以下任一者：(i)更新或修改未正确或未合适地耦接至关注的I/O端口或I/O卡的现场装置的本地存储器中的第一现场装置标识符，(ii)将未正确或未合适地耦接至关注的I/O端口或I/O卡的现场装置与I/O端口解耦接，或者(iii)在具有不匹配的第一现场装置标识符的现场装置的位置，在I/O端口处耦接具有与第二现场装置标识符相匹配的第一现场装置标识符的另一现场装置。
图11示出了可以作为步骤412的连接检查输出事件的一部分生成的一种示例性连接检查报告1100。如图11所示，可以将关于正确的现场装置是否与特定I/O端口或I/O卡连接的连接检查报告传输给用户或操作员。
返回至图4的步骤408，如上所述，在步骤408产生的转换数据可包括一个或多个转换规则，其定义将由第一表达表示的物理装置标签或系统标签转换为与第一表达不同的第二表达的各步骤。下面提供用于解释这种转换规则的功能的示出性转换规则：
·如果物理装置标签包括介于两个数字子串之间的子串“-TT-”，则通过将子串“-TT-”替换为物理装置标签中的子串“-TI-”来产生转换后的物理装置标签。应理解，这种示出性转换规则可以用于转换表1的示例2的物理装置标签，以与相应的系统标签相匹配。
在方法步骤408的另一实施例中，产生的转换数据可包括映射表或映射数据，其将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，其中，基于映射表转换物理装置标签或系统标签涉及：(i)在映射表中识别适用于转换物理装置标签或系统标签的映射记录(即，能够将物理装置标签或系统标签的至少一段从第一表达转换为第二表达)，以及(ii)将所述物理装置标签或系统标签中与识别出的映射记录中的识别出的第一字母、数字或字母数字串匹配的一段替换为映射至所述识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串。
图7示出了显示上面描述的类型的示例性映射表的显示界面700。如图7所示，映射表将来自物理装置标签的子串与来自系统标签的相应的子串进行映射，以使得(i)可以通过在映射表中识别第一子串来转换物理装置标签，其中所述第一子串被分类在形成物理装置标签的一部分的列项“装置标签”下，(ii)从映射表中识别第二子串，其中所述第二子串被分类在列项“系统标签”下并且与映射表中的识别出的第一子串关联，以及(iii)通过在物理装置标签中将识别出的第一子串替换为识别出的第二子串来产生转换后的物理装置标签。从另一角度考虑，映射表将来自系统标签的子串与来自物理装置标签的相应的子串进行映射，使得(i)可以通过在映射表中识别第一子串来转换系统标签，其中所述第一子串被分类在形成系统标签的一部分的列项“系统标签”下，(ii)从映射表中识别第二子串，其中所述第二子串被分类在列项“装置标签”下并且与映射表中的识别出的第一子串关联，以及(iii)通过在系统标签中将识别出的第一子串替换为识别出的第二子串来产生转换后的系统标签。
因此，为了举例说明，如果物理装置标签是“1234-PT-7220”，则应用图7的映射表的转换数据将引起以下步骤：(i)在映射表中识别被分类在列项“装置标签”下并且形成物理装置标签的一部分的第一子串，在这种情况下是第一子串“PT”，(ii)从映射表中识别被分类在列项“系统标签”下并且与映射表中的识别出的第一子串关联的第二子串，在这种情况下是第二子串“PI”，以及(iii)通过将物理装置标签中识别出的第一子串替换为识别出的第二子串来产生转换后的物理装置标签，即，产生转换后的物理装置标签“1234-PI-7220”。
类似地，如果系统标签是“1234-PI-7220”，则应用图7的映射表的转换数据将引起以下步骤：(i)在映射表中识别被分类在列项“系统标签”下并且形成系统标签的一部分的第一子串，在这种情况下是第一子串“PI”，(ii)从映射表中识别被分类在列项“装置标签”下并且与映射表中的识别出的第一子串关联的第二子串，在这种情况下是第二子串“PT”，以及(iii)通过在系统标签中将识别出的第一子串替换为识别出的第二子串来产生转换后的系统标签，即，产生转换后的系统标签“1234-PT-7220”。
在方法步骤408的又一实施例中，产生的转换数据可包括映射表或映射数据，其将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，其中，基于映射表来转换物理装置标签或系统标签涉及：(i)在映射表中识别适用于转换物理装置标签或系统标签的映射记录，以及(ii)将所述物理装置标签或系统标签中与识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串中的第一非通配符段相匹配的至少一个非通配符段替换为映射至所述识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串中的第二非通配符段。
图8示出了显示上面描述的类型的示例性映射表的显示界面800。
对于撰写的说明书和附图，应理解，字符“！”是表示单个匹配数字字符的通配符，字符“？”是表示任何单个字母、数字或特殊字符的通配符，并且字符“*”是表示包括任何字母、数字或特殊字符的任何长度的串的通配符。
如图8所示，映射表将(i)与(ii)映射，其中(i)为混合第一串表达，其包括通配符子串和非通配符子串的组合并且表示装置标签格式的广义表达，(ii)为混合第二串表达，其包括通配符子串和非通配符子串的组合并且表示系统标签格式的广义表达。
具体地，图8所示的混合第一串表达包括串“UNT！！！-FI-！！！”，其包括按次序的第一非通配符子串(包括三个连续的非通配符字符“UNT”)、第二通配符子串(包括三个连续的通配符字符“！！！”)、第三非通配符子串(包括四个连续的非通配符字符“-FI-”)以及第四通配符子串(包括三个连续的通配符字符“！！！”)。作为将通配符并入串表达的结果，混合第一串表达表示所有这样的串，该串包括按次序的第一非通配符子串(包括三个连续的非通配符字符“UNT”)、第二通配符子串(包括任何三个连续的字母、数字或特殊字符)、第三非通配符子串(包括四个连续的非通配符字符“-FI-”)以及第四通配符子串(包括任何三个连续的字母、数字或特殊字符)。
图8所示的混合第二串表达包括串“UN！！！！FIC！！！”，其包括按次序的第一非通配符子串(包括两个连续的非通配符字符“UN”)、第二通配符子串(包括四个连续的通配符字符“！！！！”)、第三非通配符子串(包括三个连续的非通配符字符“FIC”)以及第四通配符子串(包括三个连续的通配符字符“！！！”)。作为将通配符并入串表达的结果，混合第二串表达表示所有这样的串，该串包括按次序的第一子串(包括两个连续的非通配符字符“UN”)、第二子串(包括任意四个连续的字母、数字或特殊字符)、第三子串(包括三个连续的非通配符字符“FIC”)以及第四子串(包括任意三个连续的字母、数字或特殊字符)。
基于图8的映射表中表示的转换数据，可以转换物理装置标签，以产生转换后的物理装置标签。下面结合示例性物理装置标签“UNT123-FI-456”解释利用图8的映射表中的转换数据来转换物理装置标签的处理。
·响应于接收物理装置标签(“UNT123-FI-456”)进行转换，搜索或解析映射表(图8)的“装置标签”列项，以识别混合第一串表达，其具有物理装置标签与之相符或对应的装置标签格式的广义表达。针对该示例，由于该混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)提供了物理装置标签(“UNT123-FI-456”)与之相符或对应的装置标签格式的广义表达，这将导致识别出映射表(图8)的“装置标签”列项中的混合第一串表达“UNT！！！-FI-！！！”。
·然后，搜索或解析映射表(图8)的“系统标签”列，以识别与映射表中的识别出的混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)关联的混合第二串表达。针对该示例，由于该混合第二串表达(“UN！！！FIC！！！？”)与图8的映射表中的识别出的混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)关联，这将导致识别出映射表(图8)的“系统标签”列项中的混合第二串表达UN！！！FIC！！！？。
·通过以下步骤转换物理装置标签(“UNT123-FI-456”)，以产生转换后的物理装置标签：
ο识别混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)中的非通配符子串的第一集合，并且识别非通配符子串的第一集合中的每个非通配符子串的位置属性。针对该示例，这将导致识别出非通配符子串的第一集合，所述非通配符子串的第一集合包括：(a)第一非通配符子串“UNT”，其具有证实正好是在混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)的左侧开始的第一子串(即，非通配符子串)的位置属性，以及(b)第二非通配符子串“-FI-”，其具有证实从混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)的左侧数起的第三子串的位置属性，并且其正好紧挨第二通配符子串(“！！！”)的右侧，第二通配符子串(“！！！”)正好紧挨混合第一串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)开始的第一非通配符子串(“UNT”)的右侧。
ο识别混合第二串表达(“UN！！！FIC！！！？”)中的非通配符子串的第二集合，其中，非通配符子串的第二集合中的每个非通配符子串与非通配符子串的第一集合(非通配符子串的第一集合包括子串“UNT”和“-FI-”)中的非通配符子串具有相同的一组位置属性。针对该示例，这将导致在混合第二串表达(“UN！！！FIC！！！？”)中识别出非通配符子串的第二集合，其中非通配符子串的第二集合包括：(a)第一非通配符子串“UN”，其具有证实正好在混合第二串表达(“UN！！！FIC！！！？”)的左侧开始的第一子串(即，非通配符子串)的位置属性，以及(b)第二非通配符子串“FIC”，其具有证实从混合第二串表达(“UN！！！FIC！！！？”)的左侧数起的第三子串的位置属性，并且其刚好紧挨第二通配符子串(“！！！”)的右侧，所述第二通配符子串(“！！！”)刚好紧挨混合第二串表达(“UN！！！FIC！！！？”)开始的第一非通配符子串(“UN”)的右侧。
ο识别物理装置标签(“UNT123-FI-456”)的串表达的子串的第三集合，其中，子串的第三集合中的每个子串(在长度和位置属性方面)与非通配符子串的第一集合(非通配符子串的第一集合包括子串“UNT”和“-FI-”)中的相应的非通配符子串相同。针对该示例，这导致识别出物理装置标签(“UNT123-FI-456”)中的子串的第三集合，所述第三集合包括第一子串“UNT”和第二子串“-FI-”，其中，第一子串“UNT”具有3字符长度和证实其为在物理装置标签的左侧开始的子串的位置属性，并且第二子串“-FI-”具有4字符长度和证实其从物理装置标签的左侧数起的第六字符之后开始的位置属性。
ο通过以下步骤产生转换后的物理装置标签：在物理装置标签(“UNT123-FI-456”)中替换子串的第三集合(非通配符子串的第三集合包括子串“UNT”和“-FI-”)中的每个子串，其中，所述替换包括从物理装置标签(“UNT123-FI-456”)中去除(子串的第三集合中包括的)每个子串，以及将物理装置标签中的各个被去除的子串替换为非通配符子串的第二集合(非通配符子串的第二集合包括子串“UN”和“FIC”)中的相应可替换的子串，其中，非通配符子串的第二集合中的每个替换子串(“UN”和“FIC”)具有与非通配符子串相同的一组位置属性，所述非通配符子串是(a)在非通配符子串的第一集合(非通配符子串的第一集合包括子串“UNT”和“-FI-”)中包括的非通配符子串，以及(b)与在物理装置标签(“UNT123-FI-456”)中被替换的子串的第三集合中的子串(“UNT”和“-FI-”)相同的非通配符子串。针对该示例，这导致在物理装置标签(“UNT123-FI-456”)中，将非通配符子串“UNT”替换为“UN”，并将非通配符子串“-FI-”替换为“FIC”，结果，原始物理装置标签“UNT123-FI-456”被转换为“UN123FIC456”。
反之，基于图8的映射表中表达的转换数据，可以转换系统标签，以产生转换后的系统装置标签。下面结合示例性系统标签“UN123FIC456”来解释使用图8的映射表中的转换数据来转换系统装置标签的处理。
·响应于接收系统标签(“UN123FIC456”)进行转换，搜索或解析映射表(图8)的“系统标签”列项，以识别混合第一串表达，其具有系统标签(“UN123FIC456”)与之符合或对应的系统标签格式的广义表达。针对该示例，这将导致识别出映射表(图8)的“系统标签”列项中的混合第一串表达“UN！！！FIC！！！？”，因为该混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)提供了系统标签(“UN123FIC456”)与之符合或对应的系统标签格式的广义表达。
·然后，搜索或解析映射表(图8)的“装置标签”列项，以识别与映射表中的识别出的混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)关联的混合第二串表达。针对该示例，由于该混合第二串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)与图8的映射表中的识别的混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)关联，因此这将导致识别出映射表(图8)的“装置标签”列项中的混合第二串表达“UNT！！！-FI-！！！”。
·通过以下步骤转换系统标签(“UN123FIC456”)，以产生转换后的系统标签：
ο识别混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)中的非通配符子串的第一集合，并且识别非通配符子串的第一集合中的每个非通配符子串的位置属性。针对该示例，这将导致识别出非通配符子串的第一集合，其包括(a)第一非通配符子串“UN”，其具有证实刚好在混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)的左侧开始的第一子串(即，非通配符子串)的位置属性，以及(b)第二非通配符子串“FIC”，其具有证实从混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)左侧数起的第三子串的位置属性，并且其正好紧挨第二通配符子串(“！！！”)的右侧，所述第二通配符子串(“！！！”)正好紧挨混合第一串表达(“UN！！！FIC！！！？”)开始的第一非通配符子串(“UN”)的右侧。
ο识别混合第二串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)中的非通配符子串的第二集合，其中，非通配符子串的第二集合中的每个非通配符子串与非通配符子串的第一集合(非通配符子串的第一集合包括子串“UN”和“FIC”)中的非通配符子串具有相同的一组位置属性。针对该示例，这将导致在混合第二串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)中识别出非通配符子串的第二集合，其包括(a)第一非通配符子串“UNT”，其具有证实刚好在混合第二串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)的左侧开始的第一子串(即，非通配符子串)的位置属性，以及(b)第二非通配符子串“-FI-”，其具有证实从混合第二串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)的左侧数起的第三子串的位置属性，并且其正好紧挨第二通配符子串(“！！！”)的右侧，所述第二通配符子串(“！！！”)正好紧挨混合第二串表达(“UNT！！！-FI-！！！”)开始的第一非通配符子串(“UNT”)的右侧。
ο识别系统标签(“UN123FIC456”)的子串表达的第三集合，其中，子串的第三集合中的每个子串(在长度和位置属性方面)与非通配符子串的第一集合(非通配符子串的第一集合包括子串“UN”和“FIC”)中的相应的非通配符子串相同。针对该示例，这导致识别出系统标签(“UN123FIC456”)中的子串的第三集合，其包括第一子串“UN”和第二子串“FIC”，第一子串“UN”具有2字符长度和证实为在系统标签左侧开始的子串的位置属性，并且第二子串“FIC”具有3字符长度和证实为从系统标签左侧数起的第五字符之后开始的位置属性。
ο通过以下步骤产生转换后的系统标签：在系统标签(“UN123FIC456”)中替换子串的第三集合(非通配符子串的第三集合包括子串“UN”和“FIC”)中的每个子串，其中所述替换包括：从系统标签(“UN123FIC456”)中去除(子串的第三集合中包括的)每个子串，并且将系统标签中的各个被去除的子串替换为非通配符子串的第二集合(非通配符子串的第二集合包括子串“UNT”和“-FI-”)中的相应的可替换的子串，其中，非通配符子串的第二集合中的每个替换子串(“UNT”和“-FI-”)与非通配符子串具有相同的一组位置属性，所述非通配符子串是(a)非通配符子串的第一集合(非通配符子串的第一集合包括子串“UN”和“FIC”)中包括的非通配符子串，并且(b)与在系统标签(“UN123FIC456”)中被替换的子串的第三集合(“UN”和“FIC”)中的子串相同。针对该示例，这导致在系统标签(“UN123FIC456”)中将非通配符子串“UN”替换为“UNT”，并将非通配符子串“FIC”替换为“-FI-”，结果原始系统标签“UN123FIC456”被转换为“UNT123-FI-456”。
虽然图8表示了混合串表达的映射的特定实例，但是应理解，它们并不是详尽的，并且下面结合表2至表4提供合适的基于通配符的映射的其它特定示例。
如果物理装置标签是“UNT200-FI-101”并且相应的系统标签是“UN200FIC101”，则可以通过下面表2中的映射表达实现用于实现必要转换的合适的转换数据。
表2
| 装置标签 | 系统标签 |
| UNT！！！-FI-！！！ | UN！！！FIC！！！ |
| UNT*-FI-* | UN*FIC* |
如果物理装置标签是UNT200-FI-101，并且存在相应的多个系统标签“UN200FIC101A”、“UN200FIC101B”和“UN200FIC101C”，则可以通过下面表3中的映射表达实现用于实现必要转换的合适的转换数据。
表3
| 装置标签 | 系统标签 |
| UNT！！！-FI-！！！ | UN！！！FIC！！！？ |
如果物理装置标签是UNT-LAB-200-FI-101，并且存在相应的系统标签UN200FIC101，则可以通过下面表4中的映射表达实现用于实现必要转换的合适的转换数据。
表4
| 装置标签 | 系统标签 |
| UNT-LAB-！！！-FI-！！！ | UN！！！FIC！！！ |
图9A是描述根据图4的方法步骤的连接检查步骤的特定实施例的流程图，即，用于实施图4的方法步骤410的实施例的流程图。在本发明的实施例中，可以在控制系统服务器或控制系统处理器处实施图9A的方法的一个或多个步骤。
步骤902包括检测连接事件，所述连接事件包括现场装置和与控制系统可通信耦接的I/O端口通过接口连接。可以按照多种方式进行连接事件的检测，在实施例中，包括：通过控制系统处理器或控制系统服务器从I/O端口或I/O卡(其与I/O端口连接)接收电信号或数据信号，向控制系统处理器或者控制系统服务器通知现场装置目前与所述I/O端口(或I/O卡)耦接或者通过接口连接。
步骤904包括从与I/O端口通过接口连接的现场装置的本地存储器中提取对应于现场装置的第一现场装置标识符。在实施例中，从现场装置的本地存储器中提取的第一现场装置标识符包括上面描述的类型的物理装置标签。
步骤906包括从与控制系统处理器或控制系统服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中提取与I/O端口(或者控制I/O端口、监测I/O端口或与I/O端口通过接口连接的I/O卡)关联的现场装置配置数据。在步骤904提取的现场装置配置数据可包括上面结合图4的步骤406讨论的类型的任何现场装置配置数据。在特定实施例中，提取到的现场装置配置数据包括以下中的一者或多者：(i)用于识别与I/O端口(或者控制或者监测I/O端口的I/O卡)关联或链接的软件功能块或软件控制模块的数据；(ii)用于描述和与I/O端口或I/O卡关联或链接的软件功能块或软件控制模块相对应的系统标签的系统标签数据；以及(iii)用于识别I/O端口或I/O卡和系统标签之间的关联的数据，所述系统标签与和与I/O端口或I/O卡关联或链接的软件功能块或软件控制模块相对应。在特定实施例中，现场装置配置数据至少包括第二现场装置标识符，其中，第二现场装置标识符的至少一段不同于第一现场装置标识符的相应一段。在实施例中，在步骤906提取的第二现场装置标识符是与控制I/O端口、监测I/O端口或与I/O端口通过接口连接的软件功能块或软件控制模块唯一关联的系统标签。针对图9A所示的方法，应理解，在一个或多个组成子串方面，在步骤906提取的系统标签不同于步骤904处的物理装置标签。
步骤908包括基于预定义转换数据来产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者。用于在步骤908产生转换后的标识符的转换数据可包括结合图4的步骤408讨论的类型的任何转换数据，并且基于这种预定义转换数据来产生转换后的标识符的方法可包括本领域人员清楚的任何方法，并且在特定实施例中，可包括结合图4的步骤408讨论的任一种转换方法。在步骤908的一个实施例中，在用于产生转换后的标识符的转换数据包括定义用于转换物理装置标签或系统标签的各步骤的一个或多个转换规则，步骤908可包括基于转换规则来产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一。在步骤908的一个实施例中，用于产生转换后的标识符的转换数据包括映射表，该映射表将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，步骤908可包括基于映射表来产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一。在步骤908的一个实施例中，用于产生转换后的标识符的转换数据包括映射表，该映射表将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射，步骤908包括基于映射表来产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符二者。在步骤908的特定实施例中，(i)产生转换后的第一现场装置标识符，第一现场装置标识符可包括从现场装置的本地存储器提取的物理装置标签，并且通过利用预定义转换数据来转换物理装置标签以产生转换后的第一现场装置标识符，和/或(ii)产生转换后的第二现场装置标识符，第二现场装置标识符可包括与控制I/O端口、监测I/O端口或与I/O端口通过接口连接的软件功能块或软件控制模块唯一关联的系统标签，并且通过利用预定义转换数据来转换系统标签以产生转换后的第二现场装置标识符。
步骤910包括(i)将转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符进行比较，或者(ii)将第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符进行比较，或者(iii)将转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符进行比较。
在方法的实施例中，步骤908包括(例如，基于一组转换规则，或者基于将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射的映射表)仅产生转换后的第一现场装置标识符，步骤910包括将转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符进行比较，以识别二者之间的匹配。在方法的一个实施例中，步骤908包括(例如，基于一组转换规则，或者基于将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射的映射表)仅产生转换后的第二现场装置标识符，步骤910包括将第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符进行比较，以识别二者之间的匹配。在方法的一个实施例中，步骤908包括(基于映射表，该映射表将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射)产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符二者，步骤910包括将转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符进行比较，以识别二者之间的匹配。
因此，在一个实施例中，在第一现场装置标识符是物理装置标签，第二现场装置标识符是系统标签，并且转换步骤908(例如，基于一组转换规则，或者基于将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射的映射表来转换原始物理装置标签)促使产生转换后的物理装置标签的情况下，步骤910包括将转换后的物理装置标签与提取到的系统标签进行比较，以识别二者是否匹配。在替代实施例中，在第一现场装置标识符是物理装置标签，第二现场装置标识符是系统标签，并且转换步骤908(例如，基于一组转换规则，或者基于将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射的映射表来转换原始系统标签)促使产生转换后的系统标签的情况下，步骤910包括将提取到的物理装置标签与转换后的系统标签进行比较，以确定二者是否匹配。在又一实施例中，在第一现场装置标识符是物理装置标签，第二现场装置标识符是系统标签，并且转换步骤908(例如，基于将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射的映射表来转换两种标签)促使产生转换后的物理装置标签和转换后的系统标签二者的情况下，步骤910包括将转换后的物理装置标签与转换后的系统标签进行比较，以确定二者是否匹配。应该理解，可以通过本领域人员清楚的任何比较方法实施步骤910的比较，包括上面结合图4的方法讨论的任一比较方法。
随后的步骤912包括：基于步骤910的比较的输出来产生连接检查输出决定。连接检查输出决定可包括“匹配判定”或者“不匹配判定”。在实施例中，如果(在利用转换数据转换第一现场装置标识符，并且将转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符进行比较的情况下)确定转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符匹配，或者如果(在利用转换数据转换第二现场装置标识符，并且将转换后的第二现场装置标识符与第一现场装置标识符进行比较的情况下)发现第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符匹配，或者如果(在利用转换数据转换第一现场装置标识符和第二现场装置标识符二者，并且将转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符进行比较的情况下)确定转换后的第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符匹配，则连接检查输出决定是“匹配判定”。在另一实施例中，如果确定转换后的第一现场装置标识符与第二现场装置标识符不匹配，或者如果确定第一现场装置标识符与转换后的第二现场装置标识符不匹配，则连接检查输出决定是“不匹配判定”。
图9B示出了根据图9A的方法步骤的实施例的用于实施连接检查的步骤的示例用户界面900B。在图9B的示例性示出中，控制系统检测到物理装置标签为“3100-TT-100”的现场装置已连接至I/O端口。I/O端口具有被分配给与该I/O端口关联的软件功能块或软件控制模块的相应的系统标签“3100TI100”，并且图9B所示的界面能够比较二者，并且根据上面讨论的图4和图9的方法的教导来产生连接检查输出决定。
图10示出了根据图4和/或图9的方法步骤的用于比较与特定I/O端口相对应的物理装置标签和系统装置标签的替代性示例用户界面1000。为了利用用户界面1000，在界面1000中的对应形式的字段下输入对于已连接至I/O端口的现场装置的物理装置标签以及与该I/O端口相对应的系统标签二者，并且通过选择贴有“验证”标签的动作按钮实施验证功能。响应于启动“验证”功能，控制系统搜索用于与物理装置标签匹配的映射数据记录的预定映射数据，并且在将物理装置标签与系统标签比较之前转换物理装置标签，以针对该特定I/O端口确定物理装置标签是否与相应的系统标签匹配。然而，应理解，作为替代，控制系统还应在预定映射数据中搜索与系统标签匹配的映射数据记录，然后在将系统标签与物理装置标签比较之前转换系统标签，以针对该特定I/O端口确定物理装置标签与相应的系统标签是否匹配。
图12示出了根据本发明的教导配置的工艺控制环境。
工艺控制环境1200包括操作员终端1202、控制系统1204和现场装置网络1206。
操作员终端1202包括以与控制系统1204可通信耦接的任何处理器实施的终端装置或者客户端装置，并且其被配置为使得操作员能够将指令发送至控制系统1204和从控制系统1204接收数据。
现场装置网络1206包括以与工厂资源管理服务器1004可通信耦接的多个现场装置。在图12中，现场装置网络1206包括现场装置1(12062)、现场装置2(12064)至现场装置n(1206n)。现场装置网络1206中的现场装置12062至1206n可包括可位于工厂处理环境中的并且可配置为用于物理控制功能或工艺控制功能的阀、阀致动器、开关、发送器或其它传感器装置中的任一者。
控制系统1204包括一个或多个处理器实施的服务器，其作为通信中介布置在操作员终端1202与现场装置网络1206之间。
控制系统1204可包括(i)显示器12042、(ii)被配置用于控制系统1204中的数据处理操作的处理器12043、(iii)被配置为能够进行与控制系统1204关联的输入输出功能的I/O控制器12044，以及(iv)存储器12045，所述存储器12045包括暂时性存储器和/或非暂时性存储器。
在实施例中，存储器12045可以在其中存储：(i)操作系统12046，其被配置为用于管理装置硬件和软件资源，并为控制系统1204中实施的软件程序提供公共服务，(ii)操作员界面12047，其被配置为能够使操作员配置或者控制控制系统1204，(iii)工程数据导入控制器12048，其被配置为根据图4的方法步骤402从与控制系统1204耦接的工程数据存储库中导入/提取工程数据(基于所述工程数据来配置控制系统)，(iv)现场装置配置数据记录产生器12049，其被配置为根据图4的方法步骤406，针对与控制系统1204耦接的一个或多个I/O端口或I/O卡产生现场装置配置数据，(v)转换数据产生器12050，其被配置为根据图4的方法步骤406，产生用于将物理装置标签与相应的系统标签进行映射的转换数据，(vi)连接检查控制器12051，其被配置为基于图4的方法步骤410和/或图9的方法步骤，针对与控制系统1204的I/O端口或I/O卡耦接的一个或多个现场装置实施连接检查，(vii)输出事件控制器12052，其被配置为根据图4的方法步骤412，针对经历连接检查的一个或多个现场装置发起连接检查输出事件，以及(viii)现场装置界面12053，其被配置为能够使控制系统1204与现场装置网络1206和/或现场装置网络1206中的各个现场装置12062至1206n进行数据通信并能够控制它们之间的通信。
图13示出了根据其可以实施本发明的各个实施例的示例性计算机系统。
系统1300包括计算机系统1302，所述计算机系统1302包括一个或多个处理器1304和至少一个存储器1306。处理器1304被配置为执行程序指令，并且可以是真实处理器或者虚拟处理器。应理解，计算机系统1302对实施例的使用范围和功能性不形成任何限制。计算机系统1302可包括，但不限于，通用计算机、编程的微处理器、微控制器、集成电路、以及能够实施构成本发明的方法的步骤的其它装置或装置布置中的一种或多种。根据本发明的计算机系统1302的示例性实施例可包括一个或多个服务器、台式机、笔记本、平板、智能电话、移动电话、移动通信装置、平板电脑、平板手机和个人数字助理。在本发明的实施例中，存储器1306可以存储实施本发明的各个实施例的软件。计算机系统1302可以具有附加组件。例如，计算机系统1302可包括一个或多个通信信道1308、一个或多个输入装置1310、一个或多个输出装置1312和储存器1314。诸如总线、控制器或网络的互连机构(未示出)将计算机系统1302的各组件互连。在本发明的各个实施例中，操作系统软件(未示出)提供用于利用处理器1304在计算机系统1302中执行的各个软件的操作环境，并且管理计算机系统1302的各组件的不同功能。
通信信道1308允许通过通信介质与各种其它计算实体进行通信。通信介质提供诸如程序指令的信息或者通信介质中的数据。通信介质包括，但不限于，通过电、光、RF、红外、声学、微波、蓝牙或其它传输媒体实施的有线或无线方法。
输入装置1310可包括，但不限于，触摸屏、键盘、鼠标、笔、指点杆、跟踪球、语音装置、扫描装置或能够为计算机系统1302提供输入的任何其它装置。在本发明的实施例中，输入装置1310可为接收模拟形式或数字形式的音频输入的声卡或类似装置。输出装置1312可包括，但不限于，CRT、LCD、LED显示器上的用户界面，或者与服务器、台式机、笔记本、平板、智能电话、移动电话、移动通信装置、平板电脑、平板手机和个人数字助理中的任一者关联的任何其它显示器，从计算机系统1302提供输出的打印机、扬声器、CD/DVD刻录机或任何其它装置。
储存器1314可包括，但不限于，磁盘、磁带、CD-ROM、CD-RW、DVD、任何类型的计算机存储器、磁条、智能卡、印刷条形码，或者可用于存储信息且可被计算机系统1302访问的任何其它暂时性或非暂时性介质。在本发明的各个实施例中，储存器1314可以包含用于实施所述实施例中的任一个的程序指令。
在本发明的实施例中，计算机系统1302是分布式网络的一部分，或者可用云资源集合的一部分。
本发明可以被实施为多种方式，包括：作为系统、方法或诸如计算机可读记录介质的计算机程序产品，或者其中编程指令从远程位置传送的计算机网络。
本发明可以合适地实施为用于计算机系统1302的计算机程序产品。本文所述的方法通常实施为计算机程序产品，包括由计算机系统1302或者任何其它相似装置执行的程序指令集。所述程序指令集可以是存储在有形介质上的一系列计算机可读代码，或者在有形介质(包括(但不限于)光学或模拟通信信道1308)上经由调制解调器或者其它接口装置可传送至计算机系统1302的一系列计算机可读代码，所述有形介质诸如是计算机可读存储介质(储存器1314)，例如软盘、CD-ROM、ROM、闪存驱动器或硬盘。本发明实施为计算机程序产品可以是利用无线技术的无形形式，包括，但不限于，微波、红外、蓝牙或其它传输技术。这些指令可以预加载到系统中或者记录在诸如CD-ROM之类的存储介质上，或者可以通过诸如互联网或移动电话网络之类的网络进行下载。所述一系列计算机可读指令可以实现本文前面描述的全部或部分功能。
基于以上所述，显然本发明提供了显著优点。具体地，本发明不仅能够检查在I/O端口处是否已经物理连接或者检测到现场装置，还能够验证已连接的现场装置已耦接至正确的I/O端口，因此能够验证与已被配置为适当控制这种装置的软件功能块或软件控制模块正确地耦接或链接。已经发现，这明显地减小或者甚至完全消除了以下可能性：连接至I/O端口的现场装置实际上不旨在或设计为与特定I/O端口连接的现场装置，因此不能被由控制特定I/O端口的软件功能块或软件控制模块正确地监测或控制。因此，本发明还避免了这样的后果，即在预调试或调试阶段后，必须跟踪和纠正不正确的装置布置或连接的时间和成本，并且还能够避免因不正确的现场装置耦接到特定的I/O端口而产生的任何不利后果。
虽然本文描述和示出了本发明的示例性实施例，但是应理解，它们仅是示出性的。本领域技术人员应理解，可以在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围或与之冲突的情况下，在形式和细节上进行各种修改。另外，本文说明性地公开的本发明可以在不存在本文未具体公开的任何要素的情况下适当地实践-并且在具体构思的特定实施例中，本发明旨在在不存在本文未具体公开的任何一个或多个要素的情况下实施。
Claims (23)
1.一种用于调试控制系统中的现场装置的方法，所述控制系统包括至少一个服务器和与所述服务器可通信耦接的多个输入输出(I/O)端口，所述方法包括：
检测连接事件，所述连接事件包括现场装置和与所述服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接；
从与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的存储器中提取与所述现场装置相对应的第一现场装置标识符；
从与所述服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中检提取与所述I/O端口关联的现场装置配置数据，其中
现场装置属性的集合包括第二现场装置标识符；并且
所述第二现场装置标识符的至少一段与所述第一现场装置标识符的相应一段不同；
基于预定义转换数据，产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者；以及
响应于确定(i)所述转换后的第一现场装置标识符与所述第二现场装置标识符不匹配，或者(ii)所述转换后的第二现场装置标识符与所述第一现场装置标识符不匹配，或者(iii)所述转换后的第一现场装置标识符与所述转换后的第二现场装置标识符不匹配，引发在用户界面上产生警报。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：响应于确定所述转换后的第一现场装置标识符与所述第二现场装置标识符不匹配，或者响应于确定所述转换后的第二现场装置标识符与所述第一现场装置标识符不匹配，来实施修正动作，其中，所述修正动作包括以下任一者：
更新或修改在与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的本地存储器中的第一现场装置标识符；或者
将与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置与该I/O端口解耦接；或者
在与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的位置，在该I/O端口处耦接另一现场装置，所述另一现场装置具有与所述第二现场装置标识符相匹配的第一现场装置标识符。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述现场装置配置数据是与所述控制系统相对应的工程数据、设计数据或设计规范的子集。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述现场装置配置数据识别与已被识别用于与所述I/O端口通过接口连接的指定的现场装置相对应的现场装置属性的集合。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连接事件包括将所述现场装置与所述I/O端口耦接。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定义转换数据包括转换表或转换规则。
7.根据权利要求6所述的方法，其中
产生所述转换后的第一现场装置标识符包括步骤：基于所述转换表或所述转换规则应用于所述第一现场装置标识符，来变换所述第一现场装置标识符。
8.根据权利要求6所述的方法，其中
产生所述转换后的第二现场装置标识符包括步骤：基于所述转换表或所述转换规则应用于所述第二现场装置标识符，来变换所述第二现场装置标识符。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预定义转换数据包括这样的转换规则，该转换规则用于将由第一表达表示的物理装置标签或系统标签转换为第二表达。
10.根据权利要求6所述的方法，其中
所述预定义转换数据包括转换表，该转换表将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射；并且
基于所述转换表来转换第一现场装置标识符或第二现场装置标识符，包括：(i)在所述转换表中识别能够将所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将识别出的映射记录中的、所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符中与识别出的第一字母、数字或字母数字串相匹配的一段替换为在所述识别出的映射记录中与所述第一字母、数字或字母数字串映射的第二字母、数字或字母数字串。
11.根据权利要求6所述的方法，其中
所述预定义转换数据包括转换表，该转换表将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射；
基于所述第一现场装置标识符来产生转换后的第一现场装置标识符；以及
基于所述第二现场装置标识符来产生转换后的第二现场装置标识符；
其中，转换所述第一现场装置标识符和所述第二现场装置标识符中的每一者包括：(i)在所述转换表中识别，能够使所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符中与识别出的映射记录中的、第一字母、数字或字母数字串中的第一非通配符段匹配的一个或多个非通配符段，替换为映射至所述识别出的映射记录中的所述第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串中的一个或多个非通配符段。
12.一种用于调试控制系统中的现场装置的系统，所述控制系统包括至少一个服务器和与所述服务器可通信耦接的多个输入输出(I/O)端口，所述用于调试现场装置的系统包括：
存储器；以及
至少一个处理器，其被配置为：
检测连接事件，所述连接事件包括现场装置和与所述服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接；
从与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的存储器中提取与所述现场装置相对应的第一现场装置标识符；
从与所述服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中提取与所述I/O端口关联的现场装置配置数据，其中
现场装置属性的集合包括第二现场装置标识符；并且
所述第二现场装置标识符的至少一段与所述第一现场装置标识符的相应一段不同；
基于预定义转换数据来产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者；以及
响应于确定(i)所述转换后的第一现场装置标识符与所述第二现场装置标识符不匹配，或者(ii)所述转换后的第二现场装置标识符与所述第一现场装置标识符不匹配，或者(iii)所述转换后的第一现场装置标识符与所述转换后的第二现场装置标识符不匹配，引发在用户界面产生警报。
13.根据权利要求12所述的系统，其被配置为响应于确定所述转换后的第一现场装置标识符与所述第二现场装置标识符不匹配，或者响应于确定所述转换后的第二现场装置标识符与所述第一现场装置标识符不匹配，来实施修正动作，其中，所述修正动作包括以下任一者：
更新或修改与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的本地存储器中的第一现场装置标识符；或者
将与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置与该I/O端口解耦接；或者
在已与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的位置，在该I/O端口处耦接另一现场装置，所述另一现场装置具有与所述第二现场装置标识符相匹配的第一现场装置标识符。
14.根据权利要求12所述的系统，其被配置为使得所述现场装置配置数据是与所述控制系统相对应的工程数据、设计数据或设计规范的子集。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述现场装置配置数据识别与已被识别为与所述I/O端口通过接口连接的指定的现场装置相对应的现场装置属性的集合。
16.根据权利要求12所述的系统，其中，所述连接事件包括将所述现场装置与所述I/O端口连接。
17.根据权利要求12所述的系统，其被配置为使得所述预定义转换数据包括转换表或转换规则。
18.根据权利要求17所述的系统，其被配置为使得：
产生所述转换后的第一现场装置标识符包括步骤：基于所述转换表或所述转换规则应用于所述第一现场装置标识符来变换所述第一现场装置标识符。
19.根据权利要求17所述的系统，其被配置为使得：
产生所述转换后的第二现场装置标识符包括步骤：基于所述转换表或所述转换规则应用于所述第二现场装置标识符来变换所述第二现场装置标识符。
20.根据权利要求17所述的系统，其被配置为使得所述预定义转换数据包括转换规则，该转换规则用于将由第一表达表示的物理装置标签或系统标签转换为第二表达。
21.根据权利要求17所述的系统，其被配置为使得：
所述预定义转换数据包括转换表，该转换表将字母、数字或字母数字串的第一集合与字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射；以及
基于所述转换表来转换第一现场装置标识符或第二现场装置标识符，包括：(i)在所述转换表中，识别能够使所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将所述第一现场装置标识符或第二现场装置标识符中与识别出的映射记录中识别出的第一字母、数字或字母数字串相匹配的一段，替换为映射至所述识别出的映射记录中的所述第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串。
22.根据权利要求17所述的系统，其被配置为使得：
所述预定义转换数据包括转换表，该转换表将包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第一集合与同样包括通配符的一个或多于一个子集的字母、数字或字母数字串的第二集合进行映射；
基于所述第一现场装置标识符来产生转换后的第一现场装置标识符；以及
基于所述第二现场装置标识符来产生转换后的第二现场装置标识符；
其中，转换所述第一现场装置标识符和所述第二现场装置标识符中的每一者，包括：(i)在所述转换表中，识别能够使所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符的至少一段从第一表达转换为第二表达的映射记录，以及(ii)将与识别出的映射记录中的第一字母、数字或字母数字串中的第一非通配符段相匹配的，所述第一现场装置标识符或所述第二现场装置标识符的一个或多个非通配符段，替换为所述识别出的映射记录中的映射至所述第一字母、数字或字母数字串的第二字母、数字或字母数字串中的一个或多个非通配符段。
23.一种用于调试控制系统中的现场装置的计算机程序产品，所述控制系统包括至少一个服务器和与所述服务器可通信耦接的多个输入输出(I/O)端口，所述计算机程序产品包括其中嵌入有计算机可读程序代码的非暂时性计算机可用介质，所述计算机可读程序代码包括用于在基于处理器的计算系统中实施以下步骤的指令：
检测连接事件，所述连接事件包括现场装置和与所述服务器可通信耦接的I/O端口通过接口连接；
从与所述I/O端口通过接口连接的所述现场装置的存储器中提取与所述现场装置相对应的第一现场装置标识符；
从与所述服务器可通信耦接的非暂时性内存数据库中提取与所述I/O端口关联的现场装置配置数据，其中
现场装置属性的集合包括第二现场装置标识符；并且
所述第二现场装置标识符的至少一段与所述第一现场装置标识符的相应一段不同；
基于预定义转换数据，产生转换后的第一现场装置标识符和转换后的第二现场装置标识符之一或二者；以及
响应于确定(i)所述转换后的第一现场装置标识符与所述第二现场装置标识符不匹配，或者(ii)所述转换后的第二现场装置标识符与所述第一现场装置标识符不匹配，或者(iii)所述转换后的第一现场装置标识符与所述转换后的第二现场装置标识符不匹配，引发在用户界面产生警报。
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