DE102015108243A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Konfiguration von Prozesssteuerungssystemen basierend auf generischen Prozesssystembibliotheken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Konfiguration von Prozesssteuerungssystemen basierend auf generischen Prozesssystembibliotheken Download PDF

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Brandon Hieb
Ram Ramachandran
Julian Kevin Naidoo
Larry Oscar Jundt
David R. Dension
John Michael Lucas
Alper Enver
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Abstract

Es werden Verfahren und Vorrichtungen zur Konfiguration von Prozesssteuerungssystemen basierend auf generischen Prozesssystembibliotheken offenbart. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst die Instanziierung einer Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek. Die Instanz ist mit Posten von Ausrüstung und entsprechenden Prozesssignalen eines Prozesssteuerungssystems verbunden. Die generische Prozesssystembibliothek umfasst mindestens eine von generischen Prozessgrafikdaten oder generischen Steuerungsstrategiedaten entsprechend den Posten von Ausrüstung und den entsprechenden Prozesssignalen des Prozesssteuerungssystems. Das beispielhafte Verfahren umfasst weiterhin die Konfiguration der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek durch Integration prozessspezifischer Daten, die mit dem Betrieb des Prozesssteuerungssystems mit den mindestens einen von den generischen Prozessgrafikdaten oder den generischen Steuerungsstrategiedaten verbunden sind.

Description

  • BEREICH DER OFFENBARUNG
  • Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Prozesssteuerungssysteme und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zur Konfiguration von Prozesssteuerungssystemen basierend auf generischen Prozesssystembibliotheken.
  • HINTERGRUND
  • Prozesssteuerungssysteme, wie die in Chemie-, Erdöl- oder anderen Prozessen verwendeten, umfassen typischerweise eine oder mehrere Prozesssteuerungen, die kommunikativ mit einer oder mehreren Feldvorrichtungen über Analog-, Digital- oder kombinierte Analog-/Digital-Busse verbunden sind. Die Feldvorrichtungen, bei denen es sich z. B. um Ventile, Ventilstellungsregler, Schalter und Sender (z. B. Temperatur-, Druck-, Pegel- und Durchflusssensoren) handeln kann, führen Prozesssteuerungsfunktionen innerhalb des Prozesses wie z. B. das Öffnen oder Schließen von Ventilen und Messungen von Prozesssteuerungsparametern aus. Die Prozessteuerungen empfangen Signale, die angebend für Prozessmessungen sind, die durch Feldvorrichtungen durchgeführt werden, und verarbeiten diese Informationen zur Erzeugung von Steuerungssignalen zur Implementierung von Steuerungsroutinen, um andere Prozesssteuerungsentscheidungen zu treffen und ansonsten den Betrieb des Prozesssteuerungssystems zu verwalten.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es werden Verfahren und Vorrichtungen zur Konfiguration von Prozesssteuerungssystemen basierend auf generischen Prozesssystembibliotheken offenbart. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst die Instanziierung einer Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek. Die Instanz ist mit Posten von Ausrüstungen und entsprechenden Prozesssignalen eines Prozesssteuerungssystems verbunden. Die generische Prozesssystembibliothek umfasst mindestens eine von generischen Prozessgrafikdaten oder generischen Steuerungsstrategiedaten entsprechend den Posten von Ausrüstung und den entsprechenden Prozesssignalen des Prozesssteuerungssystems. Das beispielhafte Verfahren umfasst weiterhin die Konfiguration der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek durch Integration prozessspezifischer Daten, die mit dem Betrieb des Prozesssteuerungssystems mit den mindestens einen von den generischen Prozessgrafikdaten oder den generischen Steuerungsstrategiedaten verbunden sind.
  • Es wird ein beispielhaftes greifbares computerlesbares Speichermedium offenbart, welches bei seiner Ausführung ein Gerät zu mindestens der Instanziierung einer Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek veranlasst. Die Instanz ist mit Posten von Ausrüstung und entsprechenden Prozesssignalen eines neuen Prozesssteuerungssystems verbunden. Die generische Prozesssystembibliothek basiert auf einem zuvor konfigurierten Prozesssteuerungssystem. Mindestens ein Teil der Ausrüstung des zuvor konfigurierten Prozesssteuerungssystems muss dasselbe sein wie die Posten von Ausrüstung des neuen Prozesssteuerungssystems. Die beispielhafte Anweisung veranlasst das Gerät weiterhin bei der Ausführung zur Konfiguration der Instanz zum Betrieb der Posten von Ausrüstung des neuen Prozesssteuerungssystems.
  • Es wird eine beispielhafte Vorrichtung offenbart, die eine generische Bibliotheksdatenbank zur Speicherung einer generischen Prozesssystembibliothek umfasst. Die generische Prozesssystembibliothek umfasst generische Grafikdaten und generische Steuerungsstrategiedaten entsprechend einem Prozesssteuerungssystem. Die beispielhafte Vorrichtung umfasst weiterhin einen Instanzgenerator zur Erzeugung einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek durch Integration prozessspezifischer Daten, die mit dem Prozesssteuerungssystem mit den generischen Grafikdaten und den generischen Prozesssteuerungsstrategiedaten verbunden sind.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Prozesssteuerungssystems, innerhalb welchem die Lehren dieser Offenbarung implementiert werden können.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Art der Implementierung der beispielhaften Bedienerstation von 1 in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren.
  • 3 veranschaulicht eine beispielhafte Prozessgrafik, die repräsentativ für die Ausrüstung in einer Prozesszelle eines beispielhaften Prozesssteuerungssystems wie z. B. des beispielhaften Prozesssteuerungssystems von 1 ist.
  • 4 veranschaulicht eine beispielhafte Ausrüstungshierarchie basierend auf der Ausrüstung in der beispielhaften Prozesszelle von 3.
  • 5 veranschaulicht eine beispielhafte generische Prozesssystembibliothek entsprechend der beispielhaften Prozesszelle von 3.
  • 6 veranschaulicht die beispielhafte generische Prozesssystembibliothek von 5.
  • 7 veranschaulicht die beispielhafte Instanz der generischen Prozesssystembibliothek von 5 und/oder 6.
  • 8 veranschaulicht die beispielhafte Prozessgrafik von 3, wobei die Tag-Bezeichnungen der Instanz von 7 entsprechen.
  • 9 veranschaulicht die Instanz von 7, die erzeugt und dann in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren modifiziert wird.
  • 10 veranschaulicht einen Teil der beispielhaften Prozessgrafik von 3 vor (links) und nach (rechts) der Modifikation der beispielhaften Instanz von 9.
  • 11–13 sind Flussdiagramme, die repräsentativ für einen beispielhaften Prozess zur Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 von 1 und/oder 2 sind, um ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren zu konfigurieren.
  • 14 ist ein Flussdiagramm, welches repräsentativ für einen beispielhaften Prozess zur Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 von 1 und/oder 2 ist, um eine generische Prozesssystembibliothek in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren zu erzeugen.
  • 15 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Computers, der zur Ausführung des beispielhaften Prozesses von 11–14 und/oder, allgemeiner ausgedrückt, zur Implementierung der beispielhaften Bedienerstation von 1 und/oder 2 verwendet und/oder programmiert werden kann.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Typischerweise verwenden Konfigurationsingenieure zur Erleichterung der Konfiguration eines Prozesssteuerungssystems Feldvorrichtungs-Tags, die jeder der Feldvorrichtungen innerhalb eines Prozesssteuerungssystems entsprechen. Ein Feldvorrichtungs-Tag ist eine logische Entität, die den Typ der Feldvorrichtung und/oder eine zugewiesene Bezeichnung (d. h. ein Tag) aufweist, die jede Feldvorrichtung einzigartig identifiziert. Solche Feldvorrichtungs-Tag-Bezeichnungen werden verwendet, um die Beziehungen unterschiedlicher Feldvorrichtungen und ihrer entsprechenden Steuerungsparameter innerhalb von Steuerungsmodulen einer Gesamtsteuerungsstrategie für ein Prozesssteuerungssystem festzulegen und die logische Steuerungsstrategie den entsprechenden Feldvorrichtungen zuzuordnen oder damit zu verbinden, wie sie physikalisch in dem Prozesssteuerungssystem verbunden sind. Insbesondere konfigurieren Ingenieure typischerweise ein Prozesssteuerungssystem durch eine angemessene Verbindung der physikalischen Feldvorrichtungen und Zuordnung jeder der Feldvorrichtungen zu einer geeigneten Tag-Bezeichnung. In Verbindung mit der physikalischen Konfiguration des Prozesssteuerungssystems verwenden die Ingenieure die Feldvorrichtungs-Tags, um individuell Eingangs- und/oder Ausgangsblöcke von Steuerungsmodulen jeder der Feldvorrichtungen zuzuordnen, um die Steuerungsstrategie zu konfigurieren, die zur Implementierung des Prozesssteuerungssystems verwendet wird. Durch die individuelle Zuordnung der Tags zu den Steuerungsmodulen ist die logische Steuerungsstrategie an die physikalische Ausrüstung gebunden, um die Kontrolle des Prozesssteuerungssystems zu aktivieren.
  • Sobald ein Prozesssteuerungssystem wie oben beschrieben konfiguriert ist, kann das Prozesssystem in Betrieb gesetzt werden. In vielen Fällen wird das Prozesssteuerungssystem und/oder Komponenten davon (z. B. einzelne Einheiten, Bereiche, Ausrüstungsmodule usw.) durch ein Rohrnetz- und Instrumentierungsdiagramm (PID) und/oder andere Prozessgrafik grafisch dargestellt, um Bediener, Ingenieure und/oder anderes Anlagenpersonal bei der Überwachung und/oder Kontrolle des Prozesssystems im Betrieb zu unterstützen. Dementsprechend umfasst der Konfigurationsprozess in einigen Beispielen auch die Erzeugung und Konfiguration von Prozessgrafiken für das Prozesssteuerungssystem. Oftmals erzeugen Konfigurationsingenieure solche Prozessgrafiken durch die Kombination grafischer Elemente, die repräsentativ für die unterschiedlichen Feldvorrichtungen und Ausrüstung innerhalb des Prozesssteuerungssystems sind, und durch die individuelle Zuordnung der entsprechenden Feldvorrichtungs-Tags zu den jeweiligen grafischen Elementen. Auf diese Weise sind die physikalischen Feldvorrichtungen und die Steuerungsstrategie, die über die Tags zugeordnet sind, auch so mit den Prozessgrafiken verbunden, dass die von den Feldvorrichtungen erzeugten Informationen und/oder die auf der Steuerungsstrategie basieren (z. B. Werte von Prozessparametern und/oder Signale) innerhalb der Prozessgrafik an dem passenden Standort neben den grafischen Darstellungen der entsprechenden Ausrüstung angezeigt werden können.
  • Der Konfigurationsprozess der Definition von Tags für jede Feldvorrichtung in einem Prozesssteuerungssystem, die Zuordnung von jedem Tag zu entsprechenden Steuerungsmodulen und die Zuordnung der Tags zu entsprechenden grafischen Elementen in einer Prozessgrafik können zeit- und arbeitsintensiv sein. Weiterhin umfassen viele Prozesssteuerungssysteme Prozesseinheiten, Zellen, Bereiche oder andere Komponenten, die ähnliche oder vergleichbare Ausrüstung umfassen, die auf eine ähnliche oder vergleichbare Art wie andere Einheiten, Zellen oder andere Komponenten eines Prozesssteuerungssystems konfiguriert sind. Wie hierin verwendet, sind die Begriffe „ähnlich“ oder „vergleichbar“ ausdrücklich so definiert, dass sie dasselbe oder im Wesentlichen dasselbe bedeuten. Beispielsweise kann ein Prozesssteuerungssystem zwei separate Boilereinheiten aufweisen, die jeweils vergleichbare (z. B. dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe) Ausrüstung und entsprechende Prozesssignale aufweisen, die auf eine vergleichbare (z. B. dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe) Weise konfiguriert sind. Als Ergebnis sind das physikalische Layout jeder Einheit und die Wechselwirkungen der Ausrüstung in jeder Einheit (z. B. der funktionale Vorgang/die funktionalen Vorgänge) derselbe/dieselben oder im Wesentlichen derselbe/dieselben. Da die spezifischen Feldvorrichtungen jedoch in jeder der vergleichbaren Komponenten des Prozesssteuerungssystems mit unterschiedlichen einzigartigen Tags verbunden sind, wird jede der ähnlichen Komponenten separat konfiguriert. Um das Boilerbeispiel zu verwenden, kann ein erstes Boilersystem Vorrichtungen mit Tags umfassen, die eine 1 umfassen, um eine Zuordnung zu Boiler 1 anzugeben, während die vergleichbaren Vorrichtungen in einem zweiten Boilersystem Tags aufweisen, die eine 2 umfassen, um eine Verbindung mit Boiler 2 anzugeben. Somit muss jedes Boilersystem separat konfiguriert werden, da jedes unterschiedliche Tags für die jedem Boilersystem entsprechenden Vorrichtungen aufweist, obwohl die mit Boiler 1 und Boiler 2 verbundenen Systeme vergleichbar sind. Zusätzlich kann ein Prozesssystem zu unterschiedlichen Zeiten für unterschiedliche Projekte verwendet werden. Tags sind jedoch typischerweise projektspezifisch, sodass die Konfiguration des Prozesssystems für ein bestimmtes Projekt vollständig neu durchgeführt wird, obwohl bei einem früheren Projekt dasselbe oder ein vergleichbares Prozesssystem verwendet wurde, wobei den Vorrichtungen andere Tags zugeordnet werden. Als solche kann die zeitraubende Art der Konfiguration eines Prozesssteuerungssystems eine häufige Wiederholung von Schritten der Konfiguration vergleichbarer Prozesssteuerungssysteme umfassen.
  • In hierin offenbarten Beispielen wird die zeitraubende Art der Prozesskonfiguration durch die Verwendung generischer Prozesssystembibliotheken und/oder generischer Bibliotheksdefinitionen bedeutend verringert, die generisch auf mehrere vergleichbare Prozesssteuerungssysteme oder Komponenten davon anwendbar sind. Auf diese Weise können generische Prozesssystembibliotheken und/oder generische Bibliotheksdefinitionen zur Konfiguration mehrerer Prozesssteuerungssysteme oder Komponenten davon verwendet oder wiederverwendet werden, die vergleichbar sind, ohne dass die gemeinsamen Aspekte von jedem/r dieser vergleichbaren Prozesssysteme oder Komponenten davon neu konfiguriert werden müssen. Zum Zwecke dieser Offenbarung kann sich der Begriff „Komponente“ eines Prozesssteuerungssystems auf ein gesamtes Prozesssteuerungssystem oder einen Teil des Prozesssteuerungssystems wie z. B. eine Anlage, einen Bereich, eine Einheit, eine Prozesszelle, ein Ausrüstungsmodul, ein Steuerungsmodul, ein Gestell, ein Toolkit oder jede andere geeignete Teilung beziehen. Weiterhin können Bezugnahmen auf ein Prozesssteuerungssystem, wie hierin verwendet, sicherheitsinstrumentierte Systeme (SIS) umfassen.
  • Insbesondere bezieht sich eine „generische Prozesssystembibliothek“, wie sie hierin verwendet wird, auf eine generische hierarchische Bibliothek von Daten und Informationen, die mit einem Prozesssteuerungssystem oder einer Komponente davon verbunden sind. Eine generische Prozesssystembibliothek ist generisch, da sie nur die Informationen enthält, die gemeinsam oder generisch in Bezug auf die mehreren Steuerungssysteme sind, auf die sie anwendbar sind, während die prozessspezifischen und projektspezifischen Details entfernt oder herausabstrahiert sind. Eine generische Prozesssystembibliothek ist hierarchisch, da die generischen Daten und Informationen basierend auf einer Ausrüstungshierarchie des Prozesssteuerungssystems organisiert und gespeichert werden. Eine generische Prozesssystembibliothek kann generische Prozessgrafiken und/oder generische Steuerungsstrategien umfassen, die den Ausrüstungs- und entsprechenden Steuerungssignalen in einem Prozesssteuerungssystem oder einer Komponente davon entsprechen. Das heißt, dass in einigen Beispielen eine generische Prozesssystembibliothek Informationen enthält, die das Vorhandensein oder die Verfügbarkeit von physikalischen Ausrüstungen und entsprechenden Steuerungsparametern und/oder -signalen innerhalb eines Prozesssteuerungssystems angeben, ohne die Beziehungen und/oder Wechselwirkungen zwischen der Prozessausrüstung und den Prozessparametern spezifisch festzulegen, und/oder ohne spezifisch festzulegen, wie Prozessparameter berechnet oder verwendet werden, um das System zu steuern. Die Daten und Informationen, welche die Beziehungen zwischen und/oder den Betrieb der Ausrüstungs- und Prozessparameter angeben, sind prozessspezifisch, und nicht in der generischen Prozesssystembibliothek enthalten. Wie hierin verwendet, werden die Begriffe „Prozessparameter“ und „Prozesssignal“ austauschbar verwendet.
  • Eine „generische Bibliotheksdefinition“, wie sie hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Untergruppe von generischen Daten und Informationen, die einem Teil einer generischen Prozesssystembibliothek entsprechen. In einigen Beispielen entspricht eine generische Bibliotheksdefinition einem bestimmten Ausrüstungs- oder Steuerungssignalteil innerhalb eines größeren Prozesssystems. In einigen Beispielen enthält eine generische Bibliotheksdefinition eine Hierarchie von Daten, die einer hierarchischen Beziehung von Ausrüstungs- und/oder Prozesssignalen entspricht. Somit kann eine generische Bibliotheksdefinition als eine generische Prozesssystembibliothek bezeichnet werden. Eine generische Bibliotheksdefinition wird jedoch in erster Linie als eine Untergruppe oder ein Teil einer generischen Prozesssystembibliothek bezeichnet um nahezulegen, dass eine generische Prozesssystembibliothek aus mehreren generischen Bibliotheksdefinitionen zusammengesetzt sein kann.
  • In einigen Beispielen enthält eine generische Prozesssystembibliothek generische Prozessgrafikdaten. Typischerweise dient eine Prozessgrafik dazu, Prozessausrüstung und die Werte von Prozessparametern darzustellen, die mit der Ausrüstung verbunden sind, ohne Berücksichtigung, ob eine Steuerung innerhalb des Prozesssystems (z. B. wenn die Prozessparameter intern erzeugt werden) oder in einem anderen System (z. B. Vorrichtung) ausgeführt wird, und die sich ergebenden Daten werden zur Anzeige und zum Betrieb (z. B. wenn die Prozessparameter extern erzeugt werden) in das Steuerungssystem eingebracht. Weiterhin werden Prozessgrafiken typischerweise unabhängig davon erzeugt, ob die Ausrüstung unter Verwendung herkömmlicher Eingänge/Ausgänge (I/O), von Feldbus, Profibus, Futurebus, manueller Eingabe und/oder anderer Mechanismen konfiguriert ist. Somit können Prozessgrafiken auf einer hohen Ebene jede beliebige Anzahl von Prozesssteuerungssystemen generisch darstellen. In vielen bekannten Prozesssteuerungssystemen werden Prozessgrafiken jedoch nur dann nützlich, wenn sie an eine bestimmte Konfiguration einer aktuellen Ausrüstung gebunden sind, die entsprechend einer bestimmten Steuerungsstrategie arbeitet. Deshalb ist die zugrunde liegende Konfiguration typischerweise prozessspezifisch, obwohl viele bekannte Prozessgrafiken für ähnliche Prozesssteuerungssysteme vom Erscheinungsbild her ähnlich aussehen können. Weiterhin sind in vielen Beispielen die Elemente einer Prozessgrafik nicht nur mit einer bestimmten Steuerungsstrategie verbunden, die Prozessgrafik kann auch Labels oder Anhaltspunkte für die Prozessausrüstung und/oder Prozesssignale derart umfassen, dass das Erscheinungsbild von jeder Prozessgrafik einzigartig für das bestimmte Prozesssystem ist, welches die Grafik darstellt. Hierin offenbarte Beispiele nutzen den Vorteil der generischen Aspekte von Prozessgrafiken durch die Einbindung generischer Prozessgrafiken in eine generische Prozesssystembibliothek, die wiederverwendet werden kann, um mehrere Prozesssteuerungssysteme mit relativ kleinem Umfang an prozessspezifischer Konfiguration grafisch darzustellen. Insbesondere umfasst die generische Prozesssystembibliothek die Prozessgrafik, während sie die Details, wie die Prozessparameter und/oder -signale innerhalb der Grafik berechnet oder zur Steuerung des Prozesssystems verwendet werden, herausabstrahiert.
  • Zusätzlich oder alternativ umfassen in einigen Beispielen die hierin beschriebenen Prozesssystembibliotheken generische Steuerungsstrategiedaten. Typischerweise legen Steuerungsstrategien gewünschte Wechselwirkungen zwischen Prozessausrüstung und Prozessparametern und/oder -signalen fest, die mit der Ausrüstung verbunden sind. In einigen Beispielen, in denen das Prozesssteuerungssystem ein sicherheitsinstrumentiertes System ist, umfassen die generischen Steuerungsstrategiedaten sicherheitsinstrumentierte Funktionen, die herausabstrahiert wurden, um generisch zu werden (z. B. anwendbar auf mehrere vergleichbare sicherheitsinstrumentierte Systeme). Wie bei Prozessgrafiken werden in vielen bekannten Prozesssteuerungssystemen Prozesssteuerungsstrategien für ein spezifisches Prozesssystem erzeugt, die für ein spezifisches Projekt implementiert werden (z. B. basierend auf einzigartigen Vorrichtungs-Tags). Somit stellen die hierin beschriebenen generischen Prozesssystembibliotheken ein Mittel zur Identifikation potenzieller Prozessparameter bereit, die mit der Ausrüstung in dem Prozesssteuerungssystem verbunden sind, wobei die Details herausabstrahiert werden, wie die Prozessparameter berechnet oder verwendet werden. Das heißt, dass einige der hierin beschriebenen beispielhaften generischen Prozesssystembibliotheken die Möglichkeit solcher Beziehungen durch die Identifikation des Vorhandenseins solcher Prozessparameter nur ausdrücken, anstatt spezifische Prozessparameter von spezifischen Feldvorrichtungen mit spezifischen Steuerungsmodulen zu verknüpfen, während die spezifischen Wechselwirkungen zur späteren Festlegung übrig gelassen werden, wenn ein spezifisches Prozesssteuerungssystem konfiguriert wird. Beispielsweise kann ein Prozesssteuerungssystem die Messung einer Massendurchflussrate von Flüssigkeit beinhalten, die auf dem Druck, der Temperatur und der Dichte der Flüssigkeit basiert. In einigen Beispielen kann jeder dieser Parameter unter Verwendung von drei separaten Vorrichtungen gemessen werden, um dann die Massendurchflussrate zu berechnen, wobei jede Vorrichtung direkt einen der Parameter misst. Im Gegensatz dazu kann in anderen Beispielen eine einzelne Vorrichtung (z. B. ein Coriolis-Durchflussmesser) die Massendurchflussrate direkt messen. Der Massendurchflussparameter wird in dem Steuerungssystem für jedes der vorangegangenen Beispiele verwendet, doch ist die Art, in welcher der Wert ermittelt wird, unterschiedlich. Dementsprechend identifiziert in einigen Beispielen eine generische Prozesssystembibliothek den Massendurchflussratenprozessparameter (der für die Steuerungsstrategie relevant ist), dies jedoch in einer generischen Form, um die bestimmte(n) Vorrichtung(en) auszuschließen, die den Parameter bereitstellen (der nicht für die Steuerungsstrategie relevant ist). Auf diese Weise ist die generische Prozesssystembibliothek auf jede der Beispieleinstellungen anwendbar.
  • 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Prozesssteuerungssystems 100, innerhalb welchem die Lehren dieser Offenbarung implementiert werden können. Das beispielhafte Prozesssteuerungssystem 100 von 1 umfasst eine oder mehrere Prozesssteuerungen (wovon eine mit dem Bezugszeichen 102 bezeichnet ist), eine oder mehrere Bedienerstationen (wovon eine mit dem Bezugszeichen 104 bezeichnet ist) und einen oder mehrere Arbeitsplätze (wovon eine mit dem Bezugszeichen 106 bezeichnet ist). Die beispielhafte Prozesssteuerung 102, die beispielhafte Bedienerstation 104 und der beispielhafte Arbeitsplatz 106 sind über einen Bus und/oder lokales Netzwerk (LAN) 108 kommunikativ verbunden, welches allgemein als ein Anwendungssteuerungsnetzwerk (ACN) bezeichnet wird.
  • Die beispielhafte Bedienerstation 104 von 1 ermöglicht einem Bediener und/oder einem Ingenieur die Überprüfung und/oder den Betrieb von einem oder mehreren Bedieneranzeigebildschirmen und/oder -anwendungen, die ermöglichen, dass der Bediener und/oder Ingenieur Prozesssteuerungssystemvariablen, Status, Bedingungen, Alarme anzeigen; Prozesssteuerungssystemeinstellungen ändern (z. B. Einstellungspunkte, Betriebsstatus, Alarme löschen, Alarme deaktivieren usw.); Vorrichtungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems 100 konfigurieren und/oder kalibrieren; Diagnosen von Vorrichtungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems 100 ausführen; und/oder auf andere Art und Weise mit Vorrichtungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems 100 interagieren können. Eine beispielhafte Art der Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 von 1 ist nachfolgend in Verbindung mit 2 beschrieben.
  • Die beispielhafte Bedienerstation 104 enthält und/oder implementiert eine Prozesssteuerungsanwendung, um es Prozesssteuerungssystembedienern und/oder Ingenieuren zu ermöglichen, Prozesssteuerungssysteme oder Komponenten davon basierend auf generischen Prozesssystembibliotheken und/oder anderen generischen Bibliotheksdefinitionen zu konfigurieren, wie nachfolgend vollständiger beschrieben. Der beispielhafte Arbeitsplatz 106 von 1 kann als eine Anwendungsstation zur Ausführung einer oder mehrerer IT-Anwendungen, benutzergesteuerter Anwendungen und/oder Kommunikationsanwendungen konfiguriert werden. Beispielsweise kann der Arbeitsplatz 106 konfiguriert werden, um in erster Linie prozesssteuerungsbezogene Anwendungen auszuführen, während eine andere Anwendungsstation (nicht dargestellt) konfiguriert sein kann, um in erster Linie Konfigurationsanwendungen auszuführen, die das Prozesssteuerungssystem 100 in die Lage zur Kommunikation mit anderen Vorrichtungen oder Systemen unter Verwendung von beliebigen gewünschten Kommunikationsmedien (z. B. drahtlos, fest verdrahtet usw.) und Protokollen (z. B. HTTP, SOAP usw.) versetzen. Die beispielhafte Bedienerstation 104 und der beispielhafte Arbeitsplatz 106 von 1 können unter Verwendung eines oder mehrerer Arbeitsplätze und/oder beliebigen anderen geeigneten Computersystemen und/oder Verarbeitungssystemen implementiert werden. Beispielsweise können die Bedienerstation 104 und/oder der Arbeitsplatz 106 unter Verwendung von PCs mit einzelnen Prozessoren, Arbeitsplätzen mit einzelnen oder mehreren Prozessoren usw. implementiert werden.
  • Das beispielhafte LAN 108 von 1 kann unter Verwendung gewünschter Kommunikationsmedien und -protokolle implementiert werden. Beispielsweise kann das beispielhafte LAN 108 auf einem fest verdrahteten und/oder drahtlosen Ethernet-Kommunikationsschema basieren. Es könnte(n) jedoch jede/s beliebige/n andere/n geeignete/n Kommunikationsmedium/-medien und/oder Protokoll(e) verwendet werden. Weiterhin kann, obwohl ein einzelnes LAN 108 in 1 veranschaulicht ist, mehr als ein LAN und/oder andere alternative Teile von Kommunikationshardware verwendet werden, um redundante Kommunikationspfade zwischen den beispielhaften Systemen von 1 bereitzustellen.
  • Die beispielhafte Steuerung 102 von 1 ist mit einer Vielzahl von intelligenten Feldvorrichtungen 110, 112, 114 über einen Datenbus 116 und ein Eingangs-/Ausgangs-(I/O)Gateway 118 verbunden. Die intelligenten Feldvorrichtungen 110, 112, 114 können Feldbus-kompatible Ventile, Stellglieder, Sensoren usw. sein, wobei in diesem Fall die intelligenten Feldvorrichtungen 110, 112, 114 über den Datenbus 116 unter Verwendung des gut bekannten Foundation-Feldbus-Protokolls kommunizieren. Natürlich können stattdessen andere Typen von intelligenten Feldvorrichtungen und Kommunikationsprotokollen verwendet werden. Beispielsweise könnten die intelligenten Feldvorrichtungen 110, 112, 114 stattdessen Profibus und/oder HART-kompatible Vorrichtungen sein, die über den Datenbus 116 unter Verwendung der gut bekannten Profibus- und HART-Kommunikationsprotokolle kommunizieren. Zusätzliche I/O-Vorrichtungen (ähnlich und/oder identisch zu dem I/O-Gateway 118) können mit der Steuerung 102 verbunden werden, um zusätzliche Gruppen von intelligenten Feldvorrichtungen zu ermöglichen, wobei es sich um Foundation-Feldbus-Vorrichtungen, HART-Vorrichtungen usw. handeln kann, um mit der Steuerung 102 zu kommunizieren.
  • Zusätzlich zu den beispielhaften intelligenten Feldvorrichtungen 110, 112, 114 können eine oder mehrere nicht-intelligente Feldvorrichtungen 120, 122 kommunikativ mit der beispielhaften Steuerung 102 verbunden sein. Die beispielhaften nicht-intelligenten Feldvorrichtungen 120, 122 von 1 können z. B. herkömmliche 4–20 Milliampere-(mA) oder 0–24 Volt-Gleichstrom-(VDC)Vorrichtungen sein, die mit der Steuerung 102 über jeweilige fest verdrahtete Verbindungen kommunizieren.
  • Die beispielhafte Steuerung 102 von 1 kann z. B. eine DeltaVTM-Steuerung sein, die von Fisher-Rosemount Systems, Inc., einem Emerson Process Management-Unternehmen, verkauft wird. Es könnte jedoch stattdessen jede beliebige andere Steuerung verwendet werden. Weiterhin könnten, obwohl nur eine Steuerung 102 in 1 dargestellt ist, zusätzliche Steuerungen und/oder Prozesssteuerungsplattformen jeder gewünschten Art und/oder Kombination von Typen mit dem LAN 108 verbunden werden. In jedem Fall führt die beispielhafte Steuerung 102 eine oder mehrere Prozesssteuerungsroutinen aus, die mit dem Prozesssteuerungssystem 100 verbunden sind, die durch einen Systemingenieur und/oder durch einen anderen Systembediener unter Verwendung der Bedienerstation 104 erzeugt wurden, und die in die Steuerung 102 heruntergeladen und/oder dort instanziiert wurden.
  • Obwohl 1 ein beispielhaftes Prozesssteuerungssystem 100 veranschaulicht, innerhalb welchem die Verfahren und die Vorrichtungen zur Konfiguration der nachfolgend detaillierter beschriebenen Prozesssteuerungssysteme vorteilhafterweise verwendet werden können, können die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen, wenn gewünscht, vorteilhafterweise in anderen Prozessanlagen und/oder Prozesssteuerungssystemen von größerer oder geringerer Komplexität verwendet werden (z. B. mit mehr als einer Steuerung, über mehr als einen geografischen Standort usw.), als das veranschaulichte Beispiel von 1.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Art der Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 von 1. Die beispielhafte Bedienerstation 104 von 2 enthält mindestens einen programmierbaren Prozessor 200. Der beispielhafte Prozessor 200 von 2 führt codierte Anweisungen aus, die in einem Hauptspeicher 202 des Prozessors 200 (z. B. innerhalb eines Random-Access Memory (RAM) und/oder eines Read-Only Memory (ROM)) vorhanden sind. Der Prozessor 200 kann jeder Typ einer Verarbeitungseinheit sein, wie z. B. ein Prozessorkern, ein Prozessor und/oder ein Mikrocontroller. Der Prozessor 200 kann unter Anderem ein Betriebssystem 204, eine Prozesssteuerungsanwendung 206, eine generische Bibliotheksdatenbank 208, einen Instanzgenerator 210 und einen generischen Bibliotheksgenerator 212 ausführen. Ein beispielhaftes Betriebssystem 204 ist ein Betriebssystem von Microsoft®. Der beispielhafte Hauptspeicher 202 von 2 kann durch den und/oder innerhalb des Prozessor/s 200 implementiert werden, und es kann sich dabei um einen oder mehrere Speicher und/oder Speichervorrichtungen handeln, die betriebsmäßig mit dem Prozessor 200 verbunden sind.
  • Um einem Bediener und/oder Ingenieur das Zusammenwirken mit dem beispielhaften Prozessor 200 zu ermöglichen, enthält die beispielhafte Bedienerstation 104 von 2 jeden beliebigen Typ von Anzeige 214. Beispielanzeigen 214 umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, einen Computermonitor, einen Computerbildschirm, einen Fernseher, ein mobiles Gerät (z. B. Smartphone, einen BlackberryTM und/oder ein iPhoneTM), usw., die in der Lage sind, Benutzeroberflächen und/oder Anwendungen anzuzeigen, die von dem Prozessor 200 und/oder allgemeiner ausgedrückt, der beispielhaften Bedienerstation 104 implementiert werden.
  • Das beispielhafte Betriebssystem 204 von 2 zeigt und/oder erleichtert die Anzeige von einer oder mehreren Benutzeroberflächen für die Prozesssteuerungsanwendung 206 durch die und/oder auf der beispielhaften Anzeige 214 an. Die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206 ermöglicht es Bedienern, Ingenieuren und/oder anderem Personal, auf hoher Ebene einen umfassenden Überblick über ein Prozesssteuerungssystem zu haben (z. B. das Prozesssteuerungssystem 100 von 1), und/oder zu steuern, konfigurieren, diagnostizieren oder auf andere Weise mit Daten in Bezug auf die Prozesse und entsprechende Ausrüstung innerhalb des Prozesssteuerungssystems 100 zusammenzuwirken und/oder diese zu erfassen. Insbesondere kann die Prozesssteuerungsanwendung 206 in einigen Fällen über die Anzeige 214 eine Prozessgrafik erbringen, die repräsentativ für die Ausrüstung eines Prozesssteuerungssystems (z. B. das Prozesssteuerungssystem 100 von 1) oder einer Komponente davon ist. In einigen Beispielen wird/werden die Prozessgrafik(en) über die Prozesssteuerungsanwendung 206 basierend auf generischen Prozessgrafiken erzeugt und konfiguriert, die in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 gespeichert sind. Weiterhin steuert und/oder betreibt die Prozesssteuerungsanwendung 206 in einigen Beispielen das Prozesssteuerungssystem 100 basierend auf einer Steuerungsstrategie, die Prozesssteuerungsroutinen und/oder -module enthält, die Beziehungen zwischen Prozessmessungen und/oder -signalen und der verbundenen Ausrüstung des Prozesssteuerungssystems 100 festlegen, um die von der Steuerungsstrategie gewünschten Funktionen und/oder Aktivitäten auszuführen. In einigen Beispielen wird die Steuerungsstrategie über die Prozesssteuerungsanwendung 206 basierend auf generischen Steuerungsstrategien erzeugt und konfiguriert, die in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 gespeichert sind.
  • Der beispielhafte Instanzgenerator 210 erzeugt Instanzen von generischen Prozesssystembibliotheken und/oder anderen Bibliotheksdefinitionen, die von der generischen Bibliotheksdatenbank entnommen wurden, zur Verwendung oder nachfolgenden Konfiguration durch die Prozesssteuerungsanwendung 206. In einigen Beispielen, wie sie nachfolgend vollständiger beschrieben werden, erzeugt der Instanzgenerator 210 eine Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek durch Abrufen der passenden generischen Prozesssystembibliothek von der generischen Bibliotheksdatenbank 208 und identifiziert die generischen Informationen innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek, für die prozessspezifische Informationen benötigt werden und/oder prozessspezifische Informationen, um ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem zu konfigurieren. In einigen Beispielen werden die für eine bestimmte Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek zu spezifizierenden generischen Informationen über generische Platzhalter innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek identifiziert. In einigen Beispielen sammelt der Instanzgenerator 210 die generischen Platzhalter für einen Benutzer in einem einzelnen vereinfachten Gruppenformat und stellt sie bereit, um den Benutzer in die Lage zu versetzen, schnell und leicht jedem generischen Platzhalter (z. B. über ein Skript oder eine Tabelle) Werte zuzuordnen.
  • Der beispielhafte generische Bibliotheksgenerator 212 erzeugt generische Prozesssystembibliotheken basierend auf spezifischen Prozesssteuerungssystemen, die zuvor konfiguriert wurden. In einigen Beispielen identifiziert der generische Bibliotheksgenerator 212 oder erleichtert einem Benutzer die Identifizierung der prozessspezifischen Informationen, die aus dem System und zugeordneten generischen Platzhaltern für die nachfolgende Konfiguration herauszuabstrahieren sind, wenn eine Instanz der generischen Prozesssystembibliothek zu erzeugen ist. In einigen Beispielen arbeiten der Instanzgenerator 210 und der generische Bibliotheksgenerator 212 zusammen, um eine generische Prozesssystembibliothek und/oder eine Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek zu modifizieren oder einzustellen.
  • Während eine beispielhafte Art der Implementierung der Bedienerstation 104 von 1 in 2 veranschaulicht ist, können eines oder mehrere der Elemente, Prozesse und/oder Vorrichtungen, die in 2 veranschaulicht sind, kombiniert, geteilt, neu angeordnet, weggelassen, beseitigt und/oder auf jede beliebige andere Art implementiert werden. Weiterhin können der beispielhafte Prozessor 200, der beispielhafte Speicher 202, das beispielhafte Betriebssystem 204, die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206, die beispielhafte generische Bibliotheksdatenbank 208, der beispielhafte Instanzgenerator 210, der beispielhafte generische Bibliotheksgenerator 212 und/oder allgemeiner ausgedrückt die beispielhafte Bedienerstation 104 von 1 durch Hardware, Software, Firmware und/oder jede beliebige Konfiguration von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert werden. Somit könnte jede(r) von dem beispielhaften Prozessor 200, dem beispielhaften Speicher 202, dem beispielhaften Betriebssystem 204, der beispielhaften Prozesssteuerungsanwendung 206, der beispielhaften generischen Bibliotheksdatenbank 208, dem beispielhaften Instanzgenerator 210, dem beispielhaften generischen Bibliotheksgenerator 212 und/oder allgemeiner ausgedrückt der beispielhaften Bedienerstation 104 durch eine oder mehrere analoge oder digitale Schaltung(en), Logikschaltungen, programmierbare(n) Prozessor(en), anwendungsspezifische integrierte Schaltung(en) ASIC(s)), programmierbare(n) Logikbaustein(en) (PLD(s)) und/oder anwenderprogrammierbare(n) Logikschaltkreis(en) (FPLD)s)) implementiert werden. Beim Lesen von beliebigen der Vorrichtungs- oder Systemansprüche dieses Patents zur Abdeckung einer reinen Software- und/oder Firmwareimplementierung wird/werden mindestens einer von dem beispielhaften Prozessor 200, dem beispielhaften Speicher 202, dem beispielhaften Betriebssystem 204, der beispielhaften Prozesssteuerungsanwendung 206, der beispielhaften generischen Bibliotheksdatenbank 208, dem beispielhaften Instanzgenerator 210 und/oder dem beispielhaften generischen Bibliotheksgenerator 212 hierbei ausdrücklich dahingehend festgelegt, dass sie ein greifbares computerlesbares Speichermedium oder eine Speicherplatte wie z. B. einen Speicher, eine DVD, eine CD, eine Blu-ray Disk usw. umfassen, welche die Software und/oder Firmware speichern. Weiterhin kann die beispielhafte Bedienerstation 104 von 1 eines oder mehrere Elemente, Prozesse und/oder Vorrichtungen zusätzlich zu oder anstatt derjenigen umfassen, die in 2 veranschaulicht sind, und/oder kann mehr als eines von beliebigen oder allen der veranschaulichten Elemente, Prozesse und Vorrichtungen umfassen.
  • Viele Prozesssteuerungssysteme sind durch Teilung des Steuerungssystems in unterschiedliche Komponenten und Unterkomponenten auf unterschiedlichen Granularitätsebenen konfiguriert oder festgelegt. Beispielsweise kann eine Prozessanlage eine oder mehrere Prozessstandorte umfassen, wovon jeder einen oder mehrere Prozessbereiche umfassen kann. Weiterhin kann ein Prozessbereich eine oder mehrere Prozesseinheiten enthalten, die jeweils ein oder mehrere Ausrüstungsmodule enthalten, wovon jedes eines oder mehrere Steuerungsmodule enthalten kann. Typischerweise werden die unterschiedlichen Komponenten oder Segmente des Prozesssteuerungssystems durch ein Rohrnetz- und Instrumentierungsdiagramm (PID) oder andere Prozessgrafik grafisch dargestellt, um Bediener, Ingenieure und/oder anderes Anlagenpersonal bei der Überwachung und/oder Kontrolle eines Prozesssystems zu unterstützen. Oftmals basieren solche Prozessgrafiken auf der physikalischen Ausrüstung, die mit einer bestimmten Prozesskomponente (z. B. Bereich, Einheit, Zelle usw.) des angezeigten Prozesssteuerungssystems verbunden ist.
  • 3 ist eine beispielhafte Prozessgrafik 300, die grafische Elemente aufweist, die für Ausrüstung repräsentativ sind, die mit einer beispielhaften Prozesszelle 301 verbunden ist, die Teil eines größeren Gesamtprozesssteuerungssystems sein kann (z. B. das Prozesssteuerungssystem 100 von 1). Wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt, sind separate Teile von Ausrüstung durch gestrichelte Linien in unterschiedliche Unterkomponenten (z. B. Einheiten, Ausrüstungsmodule und Steuerungsmodule) einer Prozesszelle 301 gruppiert oder abgegrenzt. Insbesondere enthält die beispielhafte Prozesszelle 301, die in 3 dargestellt ist, eine Prozesstankeinheit 302 und eine Trockenzugeinheit 304. In dem veranschaulichten Beispiel enthält die Prozesstankeinheit 302 ein Mischtank-Ausrüstungsmodul 306, welches wiederum ein Rührausrüstungsmodul 308 enthält. Die Trockenzugeinheit 304 des veranschaulichten Beispiels enthält eine Anzahl von Ausrüstungsmodulen mit einem Wärmetauscherausrüstungsmodul 310, einem Filterausrüstungsmodul 312, einem Trocknerausrüstungsmodul 314, einem Brecherausrüstungsmodul 316 und einem Produktbehälterausrüstungsmodul 318. Zusätzlich enthält die beispielhafte Prozesszelle 301, wie in der Prozessgrafik 300 von 3 dargestellt, spezifische Feldvorrichtungen mit ersten und zweiten Reagenseinlassventilen 320, 322 und einem Auslassventil 324 innerhalb des Mischtankausrüstungsmoduls 306; ein Einlassventil 326 und ein Kühlwasserventil 328 in dem Wärmetauscherausrüstungsmodul 310; und ein Produktventil 330 innerhalb des Produktbehälterausrüstungsmoduls 318. In einigen Beispielen ist jedes von den ersten und zweiten Reagenseinlassventilen 320, 322, des Auslassventils 324, des Einlassventils 326, des Kühlwasserventils 328 und des Produktventils 330 mit einem spezifischen Steuerungsmodul verbunden, welches festlegt, wie das entsprechende Ventil betätigt und/oder gesteuert wird. Zusätzlich oder alternativ können andere Posten von Ausrüstung und/oder Gruppen von Ausrüstung auch mit anderen Steuerungsmodulen verbunden werden. In dem veranschaulichten Beispiel sind die Steuerungsmodule nicht spezifisch mit gestrichelten Linien abgegrenzt, da die Steuerungsmodule bestimmten Vorrichtungen oder Teilen von Ausrüstung (z. B. die Ventile 320, 322, 324, 326, 328, 330) entsprechen und daher inferentiell in der Prozessgrafik 300 dargestellt sind.
  • Über die physikalische Ausrüstung und die entsprechende grafische Darstellung der physikalischen Ausrüstung hinaus ist ein Teil der Prozessausrüstung von der beispielhaften Prozesszelle 301 mit Prozesssignalen oder -messungen verbunden, die zur Überwachung und/oder Steuerung der Prozesszelle (z. B. wie in den entsprechenden Steuerungsmodulen verwendet) verwendet werden. Zu Erläuterungszwecken sind in der beispielhaften Prozessgrafik 300 der Prozesszelle 301 von 3 diese Prozesssignale durch kreisförmige Symbole 332 dargestellt. Genauer ausgedrückt sind die ersten und zweiten Reagenseinlassventile 320, 322 mit entsprechenden ersten und zweiten Durchflussprozesssignalen 334, 336 verbunden. Auf ähnliche Weise ist das Auslassventil 324 mit einem entsprechenden Durchflussprozesssignal 338 verbunden. Zusätzlich, wie in dem veranschaulichten Beispiel von 3 dargestellt, ist das Mischtankausrüstungsmodul 306 mit einem Tankpegelprozesssignal 340 und einem Temperaturprozesssignal 342 verbunden, während das Rührmodul 308 ein entsprechendes Ein-/Aus-Angabeprozesssignal 344 umfasst. Innerhalb der Trockenzugeinheit 304 des veranschaulichten Beispiels umfasst das Wärmetauschermodul 310 Durchflussprozesssignale 346, 348, die dem Einlassventil 326 und Kühlwasserventil 328 und Eingangs- und Ausgangstemperaturprozesssignalen 350, 352 entsprechen. Weiterhin ist das Produktventil 330 mit einem anderen Durchflussprozesssignal 354 verbunden.
  • Zusätzlich sind die Feldvorrichtungen (z. B. die Ventile 320, 322, 324, 326, 328, 330) mit beschreibenden Labels 356 identifiziert, wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt. In einigen Beispielen sind die beschreibenden Labels 356 logische oder intuitive Deskriptoren der Ausrüstung, die generisch auf jede beliebige Prozesszelle angewandt werden können, die ähnlich konfiguriert ist. Auf diese Weise ist die Prozessgrafik 300, wie sie dargestellt und beschrieben ist, für mehrere Prozesssteuerungssysteme und/oder Komponenten davon wiederverwendbar. Das heißt, wenn ein Prozesssteuerungssystem in mehreren Prozesszellen enthalten ist, die zwei Materialien zur Produktion eines Produkts verwenden, wie es in der Prozessgrafik 300 dargestellt ist, anders als andere bekannte Prozessgrafiken, die auf einzigartigen Tag-Bezeichnungen basieren, die spezifisch für jede der mehreren Prozesszellen sind, könnte die Prozessgrafik 300 zur Darstellung jeder der mehreren Prozesszellen verwendet werden. Auf ähnliche Weise kann die beispielhafte Prozessgrafik 300 gleichermaßen auf jedes dieser Prozesssteuerungssysteme angewandt werden, wenn separate Prozesssteuerungssysteme jeweils eine vergleichbare Prozesszelle umfassen, die ein Produkt aus zwei Eingangsmaterialien herstellt, wie in 3 dargestellt. Mit anderen Worten ausgedrückt ist jedes Ausrüstungsteil oder jede Feldvorrichtung innerhalb der Prozesszelle 301 in dem veranschaulichten Beispiel durch entsprechende generische grafische Elemente innerhalb der Prozessgrafik 300 dargestellt und durch ein generisches oder beschreibendes Label 356 anstatt durch eine prozessspezifische Tag-Bezeichnung identifiziert.
  • In einigen Beispielen können die in der Prozessgrafik 300 von 3 dargestellte Prozessausrüstung und Beziehungen der unterschiedlichen Posten von Prozessausrüstung in einer/m Ausrüstungshierarchie oder -baum so ausgedrückt oder organisiert werden wie die beispielhafte Ausrüstungshierarchie 400, die in 4. dargestellt ist. Die in 4 dargestellte Ausrüstungshierarchie 400 ist repräsentativ für eine hierarchische Bibliothek von Informationen entsprechend der Ausrüstung in dem Prozesssteuerungssystem. Das heißt, dass die Ausrüstungshierarchie 400 mehr als eine verschachtelte Stapelung von Labels von Ausrüstungen ist, jedoch repräsentativ für unterschiedliche logische Behälter oder Datenstrukturen ist, die Informationen in Zusammenhang mit der entsprechenden Ausrüstung (z.B. Prozessgrafik, zugehörige Prozessparameter, Steuerungsstrategien, Tag-Bezeichnungen, beschreibende Labels usw.) umfassen. Wie in dem veranschaulichten Beispiel von 4 dargestellt, befindet sich die Prozesszelle 301 in der obersten Ebene der Ausrüstungshierarchie 400. Die Prozesstankeinheit 302 und die Trockenzugeinheit 304 befinden sich auf der nächsten Ebene darunter (Einheitenebene), gefolgt von dem Mischtankmodul 306, dem Rührmodul 308, dem Wärmetauschermodul 310, dem Filtermodul 312, dem Trocknermodul 314, dem Brechermodul 316 und dem Produktbehältermodul 318 auf der Ausrüstungsmodulebene der Ausrüstungshierarchie 400. Schließlich befinden sich das erste und zweite Reagenseinlassventil 320, 322, das Auslassventil 324, das Einlassventil 326, das Kühlwasserventil 328 und das Produktventil 330 auf der niedrigsten Ebene der Ausrüstungshierarchie 400, wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt. Weitere beispielhafte Ausrüstungshierarchien können in Abhängigkeit von Art, Charakteristik und/oder Komplexität der Komponente des Prozesssteuerungssystems der Ausrüstungshierarchie, die diese darstellen soll, mehr oder weniger Ebenen als in der beispielhaften Ausrüstungshierarchie 400 dargestellt aufweisen.
  • In einigen Beispielen ist jedes der Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354, die in der Steuerungsstrategie gemeinsam mit entsprechenden Informationen verwendet werden, überlagert oder in die Ausrüstungshierarchie 400 von 4 integriert, um eine generische Prozesssystembibliothek 500 herzustellen, wie in 5 veranschaulicht. Wie bei der Ausrüstungshierarchie 400 ist die in 5 veranschaulichte beispielhafte generische Prozesssystembibliothek 500 repräsentativ für eine hierarchische Bibliothek von Informationen in Zusammenhang mit den Ausrüstungs- und Prozesssignalen in der beispielhaften Prozesszelle 301. Die Prozesssignale unterscheiden sich von der Prozessausrüstung in der generischen Prozesssystembibliothek 500 durch abgerundete Felder, wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt. Insbesondere ist jedes der Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354, die mit der beispielhaften Prozesszelle 301 in Zusammenhang stehen, wie in dem veranschaulichten Beispiel von 5 dargestellt, innerhalb der Hierarchie 400 unter den entsprechenden Ausrüstungskomponenten (z. B. Ausrüstungsmodule oder Steuerungsmodule) positioniert, womit die Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 in Zusammenhang stehen. Das heißt, dass das Tankebenenprozesssignal 340 und das Temperaturprozesssignal 342 unmittelbar unter dem Mischtankmodul 306 positioniert sind, während die unterschiedlichen Durchflussprozesssignale 334, 336, 338, 346, 348, 354 unter ihren entsprechenden oder jeweiligen Ventilen 320, 322, 324, 326, 328, 330 positioniert sind. Weiterhin ist das Ein-/Aus-Angabeprozesssignal 344 unter dem entsprechenden Rührmodul 308 positioniert, wie in der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 dargestellt. Weiterhin sind die Eingangs- und Ausgangstemperaturprozesssignale 350, 352 unter dem Wärmetauschermodul 310 positioniert.
  • Das veranschaulichte Beispiel von 5 wird als eine generische Prozesssystembibliothek bezeichnet, da die prozessspezifischen und/oder projektspezifischen Details, die mit der Prozessausrüstung und/oder den Prozesssignalen zusammenhängen, herausabstrahiert wurden. Das heißt, dass die generische Prozesssystembibliothek 500 generische Informationen enthält, die auf mehrere Prozesssteuerungssysteme anwendbar sind, die in der Art ähnlich sind (z. B. vergleichbares Prozessausrüstungslayout, Organisation und/oder Steuerung). Als Ergebnis kann die beispielhafte Prozesssystembibliothek 500 zur Konfiguration mehrerer Prozesssteuerungssysteme verwendet werden. Mit anderen Worten ausgedrückt enthält die beispielhafte generische Prozesssystembibliothek 500 wiederverwendbare Informationen, die basierend auf einer gemeinsamen Ausrüstungshierarchie angemessen organisiert sind, um einen Rahmen oder eine Vorlage bereitzustellen, auf dem ein spezifischer Prozess und/oder Projekt konfiguriert werden kann, ohne dass ein Ingenieur wiederholt die Prozessgrafik, Steuerungsstrategien und/oder Tag-Bezeichnungen für die Ausrüstung und entsprechende Steuerungssignale neu erstellen muss, um das Prozesssteuerungssystem zu konfigurieren.
  • Beispielsweise entspricht jeder Posten, der in der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 aufgeführt ist, die in einem rechteckigen Feld (z. B. entsprechend den Posten in der Ausrüstungshierarchie 400) dargestellt ist, einem oder mehreren, in der Prozessgrafik 300 dargestellten grafischen Elementen. Wie oben beschrieben, sind die grafischen Elemente der Prozessgrafik 300 sowie die beschreibenden Labels 356, welche die in der Prozessgrafik 300 dargestellten Vorrichtungen identifizieren, generisch, sodass die Prozessgrafik 300 zwischen mehreren Prozesssystemen und/oder -projekten wiederverwendbar ist. Wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt, ist jeder der in rechteckigen Feldern befindlichen Posten in der generischen Prozesssystembibliothek 500, die mit bestimmten Posten von Ausrüstung in der Prozesszelle 301 verbunden sind, auch mit bestimmten grafischen Elementen innerhalb der Prozessgrafik 300 der Prozesszelle 301 verbunden. In einigen Beispielen umfassen die Posten höherer Ebene (z. B. Posten, die eine höhere Ebene umfassen oder sich auf einer höheren Ebene als andere Posten in der Ausrüstungshierarchie 400 befinden) ein einzelnes Bild oder einzelne Grafik (z. B. eine einzelne JPEG-, GIF-Datei usw.), die den entsprechenden Posten und alle anderen Posten auf niedrigeren Ebenen der Hierarchie darstellen. Dementsprechend entspricht die gesamte Prozessgrafik 300 in einigen Beispielen einem einzelnen Bild oder einer Grafik (z. B. eine einzelne JPEG-, GIF-Datei usw.), die mit den Daten gespeichert ist, die mit dem Posten der obersten Ebene (z. B. die Produktzelle 301) der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 von 5 verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ ist die Prozessgrafik 300 in einigen Beispielen eine Kombination mehrerer Bilder oder Grafiken, wovon jede mit einem separaten Posten in der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 verbunden ist. Beispielsweise besteht in einigen Beispielen die Prozessgrafik 300 aus einem ersten Bild oder einer Grafik, die der Prozesstankeinheit 302 entspricht und aus einem zweiten Bild, welches der Trockenzugeinheit 304 entspricht. In anderen Beispielen besteht die Prozessgrafik 300 aus separaten Bildern, die niedrigeren Ebenen von Ausrüstung in der Ausrüstungshierarchie 400 (z. B. die separaten Ausrüstungsmodule und/oder die grafischen Elemente, welche die einzelnen Vorrichtungen in dem Prozesssteuerungssystem darstellen) entsprechen.
  • Zusätzlich umfasst in einigen Beispielen die beispielhafte generische Prozesssystembibliothek 500 Posten entsprechend den Prozesssignalen 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 (z. B. die von abgerundeten Feldern dargestellten Posten). Anders jedoch als bei einem vollständig konfigurierten Prozesssteuerungssystem, welches projektspezifisch ist und eine vollständig detaillierte Steuerungsstrategie umfasst, die festlegt, wie die Prozesssignale berechnet und/oder verwendet werden, um die Prozessausrüstung zu steuern, sind die in abgerundeten Feldern vorhandenen, in der generischen Prozesssystembibliothek 500 aufgeführten Posten mit Informationen verbunden, die dazu dienen, lediglich die Möglichkeit solcher Steuerungsinformationen auszudrücken.
  • Beispielsweise ist unabhängig von dem bestimmten Prozess, Projekt und/oder der Steuerungsstrategie für jedes Ventil 320, 322, 324, 326, 328, 330 ein entsprechender Durchfluss vorhanden, der gemessen oder überwacht und/oder gesteuert werden kann. Dementsprechend umfasst in einigen Beispielen jeder der in runden Feldern vorhandenen Posten in der generischen Prozesssystembibliothek 500 Informationen, die das Vorhandensein eines Durchflusssignals in Verbindung mit jedem Ventil 320, 322, 324, 326, 328, 330 identifizieren, ohne Informationen zu umfassen, welche die Details festlegen wie (oder ob) das Durchflusssignal berechnet und/oder in der Prozesszelle 301 verwendet wird. Solche projektspezifischen Informationen (z. B. welche die Beziehungen zwischen den Prozesssignalen und der Prozessausrüstung festlegen), können später festgelegt werden, wenn eine bestimmte Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 instanziiert wird, um einen spezifischen Prozess zu konfigurieren, wie nachfolgend vollständiger beschrieben ist, wobei jedoch der zugrunde liegende Rahmen für ein solches Prozesssteuerungssystem bereits in der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 enthalten ist.
  • Weiterhin sind in einigen oben beschriebenen Beispielen die Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 durch die generischen kreisförmigen Symbole 332 grafisch dargestellt. Zusätzlich enthalten die Symbole 332, wie in der Prozessgrafik 300 von 3 dargestellt, generische Labels, die dem Typ von Prozesssignal entsprechen, den jedes Symbol 332 darstellt. Dementsprechend umfasst die generische Prozesssystembibliothek 500 in einigen Beispielen zusätzlich zur Zuordnung von generischen Informationen entsprechend der Berechnung und/oder Verwendung der Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 mit den abgerundeten Posten der generischen Prozesssystembibliothek 500 zur Ermöglichung der nachfolgenden Konfiguration einer spezifischen Steuerungsstrategie generische grafische Elemente, um die Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 mit einer entsprechenden Prozessgrafik darzustellen. Auf diese Weise kann die grafische Darstellung der Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 an die damit verbundene zugehörige Steuerungsstrategie gebunden werden, wodurch die vollständige Konfiguration eines bestimmten Prozesssteuerungssystems ermöglicht wird. Allgemeiner ausgedrückt sind die generischen Elemente einer Prozessgrafik in einigen Beispielen mit einer Steuerungsstrategie verbunden, um einen vollständigen Rahmen aufzubauen, auf dem mehrere Prozesssteuerungssysteme mit relativ geringem Aufwand und/oder redundantem Aufwand von Konfigurationsingenieuren oder anderem Personal konfiguriert werden können.
  • In einigen Beispielen sind die kreisförmigen Symbole 332 innerhalb des/der oben beschriebenen Bild(er) oder Grafik(en) enthalten. In anderen Beispielen sind die kreisförmigen Symbole 332 separate Bilder oder Grafiken, die gemeinsam mit den oben beschriebenen Prozessgrafiken anzuzeigen sind.
  • Die generische Prozesssystembibliothek 500 umfasst alle grundlegenden Elemente in einer passenden hierarchischen Beziehung, um jede beliebige geeignete Prozessgrafik und/oder jede beliebige geeignete Steuerungsstrategie durch Bezugnahme auf die passenden Prozessausrüstungs- und Prozesssignale zu konstruieren. Insbesondere, wie in FIG. 500 dargestellt, ist die generische Prozesssystembibliothek 500 als eine hierarchische Bibliothek von Posten angeordnet, die repräsentativ für Informationen und/oder Daten entsprechend den jeweiligen Prozessausrüstungs- und/oder Prozesssignalen sind. Die gestapelte oder verschachtelte Art der Posten in der Hierarchie ermöglicht die relative Adressierung, um auf Prozessdaten zur Verwendung in einer Prozessgrafik und/oder einer Steuerungsstrategie zuzugreifen. Beispielsweise kann die Prozessgrafik 300 wie oben erwähnt in einigen Beispielen eine einzelne Grafik oder ein Bild sein, um die gesamte Prozesszelle 301 darzustellen. In solchen Beispielen kann auf Prozessdaten, die mit den einzelnen Prozesssignalen innerhalb der Prozesszelle 301 verbunden sind, zur Anzeige innerhalb der Prozessgrafik 300 zugegriffen werden, indem der Pfad innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 zu dem interessierenden Posten (z. B. ein bestimmtes Prozesssignal) von der Prozesszelle 301 festgelegt wird. Wenn beispielsweise ein Ingenieur Daten anzeigen möchte, die mit dem Ausgangstemperaturprozesssignal 352 innerhalb der Prozessgrafik 300 verbunden sind, dann wird die Prozessgrafik 300 mit dem Ausgangstemperaturprozesssignal 352 auf dem folgenden Pfad basierend verknüpft: ProcessCell/DryingTrain/HeatExchanger/OutputTemperature. In einigen Beispielen umfasst jedes der Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354 eine Anzahl verfügbarer Felder zur Bezugnahme, wie z. B. der Prozessvariablenwert und einen oder mehrere Alarmwerte. Weiterhin kann das Prozesssignal auch ein Feld für einen Sollwert für die Prozessvariable umfassen, wenn das Prozesssignal zur Steuerung des Prozesssystems zu verwenden ist. Dementsprechend fügt ein Ingenieur das bestimmte Feld an dem Ende des oben beschriebenen relativen Pfades an (z. B. ProcessCell/DryingTrain/HeatExchanger/OutputTemperature/PV), um auf ein bestimmtes Feld eines bestimmten Prozesssignals (z. B. das innerhalb einer Prozessgrafik zu erbringen ist oder anders verwendet wird) zuzugreifen.
  • Zusätzlich oder alternativ können Unterkomponenten der Prozessgrafik 300, wie oben beschrieben, durch separate individuelle Grafiken oder Bilder dargestellt werden. Dementsprechend kann in einigen Beispielen auf Prozessdaten, die mit einem Prozesssignal innerhalb einer bestimmten Unterkomponente der generischen Prozesssystembibliothek 500 verbunden sind, basierend auf der relativen Adressierung innerhalb der bestimmten Unterkomponente zugegriffen werden. Wenn beispielsweise das Mischtankausrüstungsmodul durch eine Grafik dargestellt ist, die spezifisch für den Mischtank ist, dann kann auf den Prozessvariablenwert des Tankebenenprozesssignals 340 basierend auf dem folgenden, zum Mischtank in Beziehung stehenden Adressierungspfad zugegriffen werden: MixTank/Level/PV.
  • Zusätzlich zur Verknüpfung von Daten zum Zwecke von Prozessgrafiken wird in einigen Beispielen die relative Adressierung innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 für die Prozesszelle 301 und/oder eine bestimmte Unterkomponente zum Zugriff auf Prozessdaten verwendet, um Steuerungsstrategien für ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem zu konstruieren und/oder zu implementieren. Dementsprechend stellt die hierin beschriebene generische Prozesssystembibliothek 500 einen Rahmen bereit, indem Prozessgrafiken und Steuerungsstrategien unabhängig voneinander und unabhängig von der Konfiguration aktueller Datenquellen in einem spezifischen Steuerungssystem entwickelt werden können, da die Prozessausrüstung und Prozesssignale generisch zum Zwecke von grafischer Darstellung und logischer Steuerung dargestellt werden. Ein zusätzlicher Vorteil der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 besteht darin, dass die darin enthaltenen Informationen basierend auf beschreibenden oder logischen Labels für die Prozessausrüstungs- und Prozesssignale generisch gemacht werden. Die beschreibende Art der Posten innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 ist konsistent damit, wie Prozessingenieure und Bediener ein Prozesssteuerungssystem ansehen und/oder darüber denken. Das bedeutet, obwohl Konfigurationsingenieure, Messtechniker und/oder Wartungstechniker typischerweise Prozessinformationen basierend auf Tags betrachten, die mit bestimmten Geräten in Zusammenhang stehen, Prozessingenieure und Bediener typischerweise Prozessinformationen basierend darauf betrachten, was die Vorrichtungen sind und/oder was sie tun.
  • In einigen Beispielen sind Tag-Bezeichnungen auch in die generische Prozesssystembibliothek 500 integriert. Tag-Bezeichnungen sind für jede Vorrichtung spezifisch und typischerweise spezifisch für ein bestimmtes Projekt. Dementsprechend werden in einigen Beispielen die in der generischen Prozesssystembibliothek 500 verwendeten Tag-Bezeichnungen dadurch generisch gestaltet, dass jeder Prozessausrüstung und jedem Prozesssignal eine generische Tag-Bezeichnung unter Verwendung einer auf Tags basierenden Konvention zugeordnet wird, die Platzhalter innerhalb gemeinsamer Abschnitte der Tag-Bezeichnungen umfasst, die prozess- und/oder projektspezifisch sind. Beispielsweise ist die Zusammensetzung der Tag-Bezeichnungen für jede Vorrichtung in einem Prozesssteuerungssystem typischerweise durch einige Konventionen standardisiert wie z. B. von der International Society of Automation (ISA). Bei der ISA-Tagging-Konvention werden spezifische Kombinationen von Buchstaben zur Identifizierung des Zwecks oder der Funktion von Prozessausrüstung verwendet, anstatt die zur Implementierung der Ausrüstung verwendeten bestimmten Vorrichtungen zu identifizieren. Dementsprechend stellen Konfigurationsingenieure, um individuelle Vorrichtungen innerhalb eines Prozesssteuerungssystems einzigartig zu identifizieren, den ISA-definierten Buchstaben zusätzliche Buchstaben und/oder Nummern voran oder positionieren Sie danach, um eine vollständige einzigartige Tag-Bezeichnung festzulegen. In vielen bekannten Steuerungssystemen entsprechen die den ISA-Buchstaben hinzugefügten Buchstaben oder Zahlen bestimmten Teilen oder Komponenten eines Prozesssteuerungssystems. So weisen beispielsweise alle Vorrichtungen innerhalb eines bestimmten Bereichs einer Prozessanlage möglicherweise eine Tag-Bezeichnung mit den ISA-Buchstaben auf, denen dieselbe alphanumerische Zeichenfolge vorangestellt ist, um anzugeben, dass alle Vorrichtungen in den bestimmten Bereich gehören, der mit der alphanumerischen Zeichenfolge in Zusammenhang steht (z. B. beginnen alle diese Vorrichtungen mit dem Präfix „18F“ entsprechend dem Bereich 18F). Weiterhin kann in einigen Beispielen eine Untergruppe der Vorrichtungen innerhalb des bestimmten Bereichs (z. B. 18F) entsprechend einer bestimmten Schleife des Bereichs eine Tag-Bezeichnung haben, bei der auf die ISA-Buchstaben eine gemeinsame Reihe von Zahlen folgt (z. B. enden alle diese Vorrichtungen mit einer 300er-Seriennummer (z. B. 301, 302, 303, 304, etc.)). In einigen Beispielen werden die Tag-Bezeichnungen für die Vorrichtungen in einem Prozesssteuerungssystem mit den entsprechenden Posten in der generischen Prozesssystembibliothek 500 mit der Ausnahme verknüpft, dass die gemeinsamen Abschnitte der Tag-Namen herausabstrahiert wurden, wie in Verbindung mit 6. dargestellt und beschrieben, und zwar derart, dass die Tag-Bezeichnungen generisch sind (z. B. nicht spezifisch für ein bestimmtes konfiguriertes Prozesssystem).
  • 6 veranschaulicht die generische Prozesssystembibliothek 500, wobei jeder Posten durch eine generische Tag-Bezeichnung anstatt durch die in 5 dargestellten beschreibenden Labels identifiziert ist. Wie oben beschrieben, enthält die generische Prozesssystembibliothek 500 Informationen, die in einer Hierarchie der Ausrüstung der Prozesszelle 301 organisiert sind und Prozesssignalen entsprechen. Daher enthält jeder Posten innerhalb der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500, obwohl die in 6 dargestellten Tag-Bezeichnungen sich von den in 5 dargestellten beschreibenden Labels unterscheiden, sowohl Tag-Bezeichnungsinformationen als auch Informationen von beschreibenden Labels, sodass 5 und 6 unterschiedliche Darstellungen derselben Sache sind. In dem veranschaulichten Beispiel umfassen die Tag-Bezeichnungen für die Posten der oberen Ebene in der generischen Prozesssystembibliothek (z. B. die Prozesszelle 301, die Prozesseinheiten 302, 304 und die Prozessausrüstungsmodule 306, 308, 316, 318) einen Bezeichnungsabschnitt 602 und einen Bereichsidentifikatorabschnitt 604. Zusätzlich zu dem Bezeichnungsabschnitt 602 und dem Bereichsidentifikatorabschnitt 604 der Tag-Bezeichnungen umfassen die Tags für die Ausrüstung der niedrigeren Ebenen und die Prozesssignale der generischen Prozesssystembibliothek 500 (z. B. die Ventile 320, 322, 324, 326, 328, 330 und die Prozesssignale 334, 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354), die in 6 dargestellt sind, auch einen Schleifenidentifikatorabschnitt 606. In dem veranschaulichten Beispiel entspricht der Bezeichnungsabschnitt 602 von jedem der Posten der oberen Ebene dem beschreibenden Label für den jeweiligen Posten in der in 5 dargestellten generischen Prozesssystembibliothek 500, während der Bezeichnungsabschnitt 602 der Posten der unteren Ebene der ISA-Tagging-Konvention für die jeweilige Prozessausrüstung oder das Prozesssignal entspricht. In einigen Beispielen umfasst der Schleifenidentifikatorabschnitt 606 der Tag-Bezeichnungen für die Posten der unteren Ebene einen Schleifen-Präfix-Abschnitt 608 und einen Schleifen-Suffix-Abschnitt 610. In dem veranschaulichten Beispiel identifiziert der Schleifenidentifikatorabschnitt 606 der Tag-Bezeichnungen die bestimmte Schleife, mit der die entsprechende Prozessausrüstung und/oder das Prozesssignal verbunden ist. In einigen Beispielen identifiziert der Schleifen-Präfix-Abschnitt 608 generisch die Schleife, während der Schleifen-Suffix-Abschnitt 610 das spezifische Steuerungsmodul (und entsprechende Prozesssignale) innerhalb der Schleife identifiziert.
  • Wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt, enthält der Bereichsidentifikatorabschnitt 604 von jeder der Tag-Bezeichnungen in der generischen Prozesssystembibliothek 500 einen generischen Platzhalter 612, der als „~area~“ bezeichnet wird. Auf ähnliche Weise enthält der Schleifen-Präfix-Abschnitt 608 der in 6 dargestellten Tag-Bezeichnungen einen anderen generischen Platzhalter 614, der als „~LoopPrefix~“ bezeichnet wird. In einigen Beispielen ermöglichen die generischen Platzhalter 612, 614, dass die Tag-Bezeichnungen zur Verwendung oder Wiederverwendung über mehrere Prozesssteuerungssysteme mit bedeutend weniger Zeit und Mühe generisch festgelegt werden können, da die Konfiguration einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 für ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem die Zuordnung bestimmter Werte zu den generischen Platzhaltern 612, 614 umfasst. Das heißt, dass – während der Bezeichnungsabschnitt 602 und/oder der Schleifen-Suffix-Abschnitt 610 des Schleifenidentifikatorabschnitts 606 der Tag-Bezeichnungen jeden Posten in der generischen Prozesssystembibliothek 500 von jedem anderen Posten einzigartig unterscheidet – die generischen Platzhalter 612, 614 es ermöglichen, dass die generische Prozesssystembibliothek 500 für mehrere unterschiedliche Schleifen und/oder Bereiche innerhalb desselben Prozesssteuerungssystems oder mehreren unterschiedlichen Prozesssteuerungssystemen in Abhängigkeit von den Werten konfiguriert werden kann, die den Platzhaltern 612, 614 zugeordnet werden, wenn ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem konfiguriert wird. Andere Tag-Bezeichnungen, bei denen andere Bezeichnungskonventionen und/oder andere generische Platzhalter anstatt derselben oder anderen Informationen verwendet werden, können alternativ in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren implementiert werden. Beispielsweise können zusätzliche Platzhalter für eine Einheitennummer oder eine Raumnummer in der Tag-Bezeichnung oder jedem anderen Identifikator basierend auf der Konfiguration und/oder dem Layout des Prozesssteuerungssystems und der bestimmten Ausrüstung verwendet werden, die durch eine generische Prozesssystembibliothek dargestellt wird.
  • Beispielsweise veranschaulicht 7 eine Beispielinstanz 700 der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 von 5 und 6, wobei jeder Posten durch eine bestimmte Tag-Bezeichnung basierend auf prozessspezifischen Konfigurationseingaben 702 identifiziert ist. Wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt, ordnen die Konfigurationseingaben 702 dem generischen Bereichsplatzhalter 612 den Wert von „18F“ zu, und ordnen dem generischen Schleifen-Präfix-Platzhalter 614 den Wert von „3“ zu (z. B. wird die generische Tag-Bezeichnung ~area~_HIC_~LoopPrefix~02, die dem ersten Reagenseinlassventil 320 entspricht, 18F_HIC_302). Auf diese Weise wird basierend auf nur zwei benutzerdefinierten Eingaben eine einzigartige Bezeichnung für jedes Teil der Prozessausrüstung und jedes Prozesssignal konfiguriert, die in einer bestimmten Anwendung für die Instanz 700 zu verwenden sind. Die vervollständigten Tag-Bezeichnungen entsprechen, wie in dem veranschaulichten Beispiel von 7 dargestellt, Tags, die ein Konfigurationsingenieur individuell jeder Vorrichtung zugewiesen haben kann, wenn ein Steuerungssystem unter Verwendung bekannter Verfahren konfiguriert wird. In den hierin offenbarten Beispielen kann jedoch das Tagging aller Vorrichtungen in der gesamten Prozesszelle 301 in einem einzelnen Schritt durch Erzeugung einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 und Bereitstellung der zwei Konfigurationseingaben 702 konfiguriert werden, die jedem der zwei generischen Platzhalter 612, 614 entsprechen. Weiterhin kann ein Ingenieur, wenn eine ähnliche Prozesszelle an einem separaten Standort innerhalb desselben Steuerungssystems verwendet wird (z. B. in einem anderen Bereich und/oder in Verbindung mit einer anderen Schleife), die generische Prozesssystembibliothek 500 wieder verwenden und die ähnliche Prozesszelle durch Schaffung einer separaten Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 konfigurieren, die einem oder beiden der Platzhalter 612, 614 einen anderen Wert zuordnet. Weiterhin kann die generische Prozesssystembibliothek 500 verwendet werden, um ein vollständig separates Steuerungssystem zu konfigurieren, welches eine oder mehrere Prozesszellen umfasst, die der Prozesszelle 301 ähnlich (z. B. eine ähnliche Ausrüstungshierarchie) ist/sind. Dementsprechend können die hierin offenbarten Beispiele die Komplexität, Redundanz und/oder Arbeit bedeutend reduzieren, die bei der Konfiguration eines Prozesssteuerungssystems und/oder der Konfiguration eines zweiten Prozesssteuerungssystems anfallen, welches einem zuvor konfigurierten Steuerungssystem ähnlich ist.
  • In einigen Beispielen sind das in 6 dargestellte generische Tag und die in 5 dargestellten beschreibenden Labels in die generische Prozesssystembibliothek 500 integriert oder darin enthalten. Das heißt, dass jeder in der generischen Prozesssystembibliothek 500 aufgeführte Posten mit der entsprechenden generischen Tag-Bezeichnung zusätzlich zu den anderen Informationen (z. B. Prozessgrafik und/oder Steuerungsstrategien) verbunden ist, die oben beschrieben sind. In einigen Beispielen sind die Tag-Bezeichnungen für die Prozessausrüstung und die Prozesssignale die Basis für die oben beschriebene relative Adressierung. Das bedeutet, dass jede generische Tag-Bezeichnung den Pfad durch die Hierarchie festlegen kann, um auf beliebige gewünschte Prozessdaten zuzugreifen, da jede generische Tag-Bezeichnung die entsprechende Prozessausrüstung oder das Prozesssignal innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 (basierend auf dem Bezeichnungsabschnitt 602 und dem Schleifen-Suffix-Abschnitt 610 des Schleifenidentifikatorabschnitts 606) einzigartig identifiziert. Auf diese Weise wird zusätzlich dazu, dass eine beschreibende Bezeichnungskonvention für die gesamte Prozessausrüstung und alle Prozesssignale bereitgestellt wird, wie sie typischerweise von Prozessingenieuren und Bedienern verwendet wird, in einigen Beispielen eine auf Tags basierende Bezeichnungskonvention auch unterstützt, um Ingenieuren und Wartungstechnikern Hilfestellung zu geben, die sich typischerweise auf Vorrichtungs-Tag-Bezeichnungen verlassen.
  • Zusätzlich wird durch die Einbindung von Tag-Bezeichnungen in die beispielhafte generische Prozesssystembibliothek 500 ermöglicht, dass die Prozessdaten, die zur Verwendung in der Prozessgrafik und/oder in den Steuerungsstrategien, wie oben beschrieben, identifiziert sind, an die Echtdatenquellen (d. h. die tatsächlichen physikalischen Vorrichtungen, welche die Daten bereitstellen) gebunden werden. In einigen Beispielen kann sich die Datenquelle für ein Prozesssignal, welches in der generischen Prozesssystembibliothek 500 festgelegt ist, außerhalb des Prozesssteuerungssystems (z. B. basierend auf einer Messung von einer Feldvorrichtung) befinden. In solchen Beispielen wird der Wert des Prozesssignals auf den Wert der entsprechenden externen Vorrichtung abgebildet, wenn das Prozesssystem konfiguriert wird. In einigen dieser Beispiele wird die Abbildung generisch innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 durch einen anderen Platzhalter dargestellt, der den oben beschriebenen Platzhaltern 612, 614 derart ähnlich ist, dass wenn eine spezifische Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 erzeugt wird, um ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem zu konfigurieren, ein Konfigurationsingenieur aufgefordert wird, Informationen einzugeben, um den Pfad zu der externen Vorrichtung zu identifizieren. In einigen Beispielen kann sich die Datenquelle für ein Prozesssignal, welches in der generischen Prozesssystembibliothek 500 festgelegt ist, innerhalb des Prozesssteuerungssystems (z. B. basierend auf zuvor erfassten Prozessparameterwerten berechnet) befinden. In solchen Beispielen kann der Wert der Prozessparameter direkt in der generischen Prozesssystembibliothek 500 auf einer Steuerungsstrategie basierend auf der oben beschriebenen relativen Adressierung abgebildet werden.
  • In einigen Beispielen werden die generischen Tag-Bezeichnungsinformationen, die in der generischen Prozesssystembibliothek 500 von 6 dargestellt sind, in Verbindung mit der Prozessgrafik 300 verwendet. Beispielsweise können die Tag-Bezeichnungen mit der entsprechenden Prozessausrüstung und den Prozesssignalen verbunden sein, die in der Prozessgrafik dargestellt sind. Beispielsweise stellt 8 eine beispielhafte Prozessgrafik 800 dar, die der beispielhaften Prozessgrafik 300 von 3 entspricht, jedoch Tag-Informationen enthält, die der Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 entsprechen. Anders ausgedrückt ist die Prozessgrafik 800 eine Instanz der generischen Prozessgrafik 300 von 3 der generischen Prozesssystembibliothek 500. Bei der beispielhaften Prozessgrafik 800 von 8 werden die Feldvorrichtungen (z. B. die Ventile 320, 322, 324, 326, 328, 330) durch Vorrichtungs-Tag-Bezeichnungen 802 anstatt von beschreibenden Labels 356 identifiziert, wie in der Prozessgrafik 300 von 3 dargestellt. Weiterhin umfasst die Prozessgrafik 800 in einigen Beispielen kreisförmige Vorrichtungs-Tag-Symbole 804 mit Tag-Bezeichnungsinformationen (z. B. die ISA-Buchstaben und die Schleifennummer) anstatt der generischen kreisförmigen Symbole 332, wie in der Prozessgrafik 300 von 3 dargestellt. In einigen Beispielen sind die Vorrichtungs-Tag-Bezeichnungen 802 und die kreisförmigen Vorrichtungs-Tag-Symbole 804 mit der generischen Prozesssystembibliothek 500 zusätzlich zu den beschreibenden Labels 356 und den generischen kreisförmigen Symbolen 332 verbunden. Auf diese Weise kann die Prozessgrafik einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 zwischen einer beschreibenden oder logischen Wiedergabe des Prozesses (z. B. ähnlich wie bei der Prozessgrafik 300 von 3) und einer auf Tags basierten Wiedergabe des Prozesses (z. B. wie in der Prozessgrafik 800 von 8 dargestellt) in Übereinstimmung mit den Bedürfnissen und/oder Wünschen der bestimmten Benutzer umschalten, welche die Prozessgrafik betrachten.
  • Obwohl die oben beschriebene generische Prozesssystembibliothek 500 Zeit und Kosten für die Konfiguration eines Prozesssteuerungssystems bedeutend verringern kann, entspricht in einigen Beispielen möglicherweise ein spezifisches Prozesssteuerungssystem nicht identisch den generischen Informationen, die in der generischen Prozesssystembibliothek 500 enthalten sind. Beispielsweise kann das bestimmte Prozesssteuerungssystem eine andere Komponente aufweisen und/oder eine leicht unterschiedliche Steuerungsstrategie implementieren, die durch generische Platzhalter innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 nicht ausgewiesen wird, während die physikalische Ausrüstung eines bestimmten Prozesssteuerungssystems im Wesentlichen dieselbe wie diejenige sein kann, die in der Prozessgrafik 300 von 3 dargestellt ist. Somit kann in einigen Fällen eine generische Prozesssystembibliothek 500 verwendet werden, um einen wesentlichen Teil eines bestimmten Prozesssystems zu konfigurieren, und nachdem eine Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 erzeugt ist, kann die Instanz modifiziert werden, um den Rest des bestimmten Systems zu konfigurieren. In einigen Beispielen sind die Prozessgrafiken der Instanz modifiziert. In einigen Beispielen ist die Steuerungsstrategie innerhalb der Prozessgrafik modifiziert. Zusätzlich oder alternativ wird die zugrunde liegende Prozessausrüstung, welche die Ausrüstungshierarchie bildet, modifiziert, was eine entsprechende Modifikation an der Steuerungsstrategie und/oder der Prozessgrafik zum Ergebnis hat. In einigen Beispielen können Ingenieure eine Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 unabhängig von der zugrunde liegenden generischen Prozesssystembibliothek 500 unter Verwendung bekannter Konfigurationsverfahren modifizieren. In anderen Beispielen wird eine Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 basierend auf anderen generischen Bibliotheksdefinitionen modifiziert, die mit der Änderung in Zusammenhang stehen, die für das bestimmte Prozesssteuerungssystem benötigt wird, welches mit der generischen Prozesssystembibliothek 500 in Verbindung steht, um dann eine neue oder modifizierte Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 zu instanziieren.
  • Beispielsweise wird in der Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500, die grafisch durch die Prozessgrafik 800 von 8 dargestellt ist, das erste Reagensventil 320 manuell gesteuert. Das heißt, dass die mit dem Ventil 320 zusammenhängenden ISA-Buchstaben „HV“ sind, um ein handbetätigtes Ventil festzulegen, und dass die ISA-Buchstaben für das entsprechende Steuerungssignal „HC“ sind, um eine handangebende Steuerung festzulegen. Im Gegensatz dazu ist das zweite Reagensventil 322 in dem veranschaulichten Beispiel in eine automatische Steuerungsschleife integriert. Dementsprechend sind die ISA-Buchstaben für das Ventil 322 „FV“, um zu spezifizieren, dass das Ventil 322 ein Regelventil ist, und die ISA-Buchstaben für das entsprechende Steuerungssignal sind „FIC“, um eine durchflussangebende Steuerung festzulegen, die von dem Regelventil verwendet wird. Wie in der generischen Prozesssystembibliothek 500 von 6 dargestellt, ist der Bezeichnungsabschnitt 602 von jedem Vorrichtungs-Tag, welches die ISA-Buchstaben für die Posten der niedrigeren Ebene umfasst, innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek 500 vordefiniert. Dementsprechend ist, wenn die generische Prozesssystembibliothek 500 zur Konfiguration eines bestimmten Prozesssteuerungssystems verwendet wird, welches der oben beschriebenen Prozesszelle 301 ähnlich ist, mit der Ausnahme, dass das erste Reagensventil 320 in eine automatische Steuerungsschleife integriert ist, die Tag-Bezeichnung für alle Vorrichtungen mit Ausnahme des ersten Reagensventils 320 korrekt. Das heißt, dass obwohl das Vorhandensein des Ventils 320 innerhalb des Prozesses und die Beziehung des Ventils 320 zu der umgebenden Ausrüstung von dieser Veränderung in dem konfigurierten bestimmten Prozesssteuerungssystem nicht beeinflusst ist, die von der generischen Prozesssystembibliothek 500 festgelegte Tag-Bezeichnung nicht mehr anwendbar ist. Dementsprechend kann die generische Prozesssystembibliothek 500, die auf Ausrüstungsbeziehungen basiert, wie sie in der Ausrüstungshierarchie 400 festgelegt sind, immer noch zur Konfiguration eines solchen Prozesssteuerungssystems verwendet werden. Jedoch selbst dann, wenn solch ein Prozesssteuerungssystem grafisch durch die generische Prozessgrafik 300 dargestellt werden könnte, wäre die Vorrichtungs-Tag-Bezeichnung für das Ventil 320 nicht korrekt. Dementsprechend kann in einigen Beispielen die Instanz modifiziert werden, um sie auf die besonderen Umstände des Prozesssteuerungssystems anzupassen, wie vollständiger in Zusammenhang mit 9 beschrieben wird, sobald eine Instanz (z. B. die Instanz 700) der generischen Prozesssystembibliothek 500 für das bestimmte Prozesssteuerungssystem erzeugt wird.
  • 9 stellt die beispielhafte generische Prozesssystembibliothek 500 von 6 (nur ein Teil ist dargestellt) dar, wobei die Posten durch generische Tag-Bezeichnungen identifiziert sind. In einigen Beispielen kann ein Ingenieur wie oben beschrieben Konfigurationseingaben 702 bereitstellen, um Werte für die generischen Platzhalter 612, 614 festzulegen, wenn eine Instanz der generischen Prozesssystembibliothek 500 erzeugt wird. In dem veranschaulichten Beispiel wird dem generischen Platzhalter 612, der dem Bereichsidentifikatorabschnitt 604 von jeder Tag-Bezeichnung entspricht, der Wert von „18F“ zugeordnet, und dem generischen Platzhalter 614, der dem Schleifen-Präfix-Abschnitt 608 von jeder Tag-Bezeichnung entspricht, wird der Wert von „3“ zugeordnet. Das Ergebnis eines solchen Beispiels ist die Beispielinstanz 700 von 7 (nur ein Teil davon ist dargestellt). Wie in der beispielhaften generischen Prozesssystembibliothek 500 und der Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 dargestellt, ist das Ventil 320 mit einer Vorrichtungs-Tag-Bezeichnung entsprechend einem manuell geregelten Ventil (z. B. HIC) mit einem entsprechenden durchflussangebenden Prozesssignal (z. B. FI) identifiziert. Dementsprechend muss die Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 modifiziert oder aktualisiert werden, bevor die Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 vollständig konfiguriert werden kann, um das bestimmte Prozesssteuerungssystem zu implementieren, bei dem das Ventil 320 automatisch gesteuert wird.
  • In einigen Beispielen besteht die generische Prozesssystembibliothek 500 aus generischen Bibliotheksdefinitionen von Untergruppen der in der generischen Prozesssystembibliothek 500 enthaltenen Informationen. Das heißt, dass obwohl die generische Prozesssystembibliothek 500 als eine einzelne hierarchische Bibliothek generischer Informationen angesehen werden kann, Teile der generischen Prozesssystembibliothek 500 zusätzlich oder alternativ mit entsprechenden unabhängigen hierarchischen Bibliotheken von generischen Informationen und Daten verbunden werden können. Beispielsweise kann jedes der Ausrüstungsmodule 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318, die in 3 dargestellt sind, eine entsprechende generische Bibliotheksdefinition entsprechend der darin enthaltenen Prozessausrüstung und Prozesssignale aufweisen. Weiterhin bestehen in einigen Beispielen die generischen Bibliotheksdefinitionen entsprechend jedem Ausrüstungsmodul 306, 308, 310, 312, 314, 316, 318 aus generischen Bibliotheksdefinitionen niedrigerer Ebene hinunter bis zu einzelnen Posten in der Hierarchie. Jede der generischen Bibliotheksdefinitionen für individuelle Posten und/oder generische Hierarchien von Posten, die zur Festlegung der generischen Prozesssystembibliothek 500 verwendet werden, wird in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 (2) gespeichert. In einigen Beispielen können die mehreren Bibliotheksdefinitionen und/oder generischen Hierarchien entsprechend denselben individuellen Posten und/oder Gruppen in der generischen Prozesssystembibliothek 500 gespeichert werden. In einigen Beispielen können die verschiedenen generischen Bibliotheksdefinitionen zur Modifikation einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek verwendet werden.
  • Beispielsweise kann ein Ingenieur, um die Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 zu aktualisieren, in dem obigen Beispiel zur Integration des ersten Reagensventils 320 in eine Kontrollschleife das Ventil 320 in der Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 auswählen (z. B. über einen Mausklick innerhalb der Prozesssteuerungsanwendung 206) und einen Befehl auswählen (z. B. über ein Kontextmenü), um die generischen Informationen der generischen Prozesssystembibliothek 500 in Zusammenhang mit dem Ventil 320 (z. B. basierend auf einer generischen Bibliotheksdefinition eines handgesteuerten Ventils) zu einer anderen Bibliothek von generischen Informationen zu konvertieren (z. B. basierend auf einem schleifengesteuerten Ventil). Beispielsweise kann eine generische Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 für das Ventil 320 anstatt der manuell gesteuerten Informationen innerhalb der ursprünglichen generischen Prozesssystembibliothek 500 ausgewählt werden, wie in 9 dargestellt. In einigen Beispielen enthält die Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 generische Vorrichtungs-Tag-Bezeichnungen, die eigene ISA-Buchstaben (für ein schleifenkontrolliertes Ventil) innerhalb des Bezeichnungsabschnitts 602 des Vorrichtungs-Tags umfassen. Das heißt, dass anstatt dass die ISA-Buchstaben „HIC“ sind, wie in dem Teil der generischen Prozesssystembibliothek 500 dargestellt, die ISA-Buchstaben für das Ventil 320 in der generischen Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 „FIC“ sind. Weiterhin umfasst die generische Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 ein zusätzliches Durchflussventilprozesssignal 906 (ISA-Buchstaben „FV“), wie in 9 dargestellt, während das Ventil 320 mit einem durchflussangebenden Prozesssignal 334 (ISA-Buchstaben „FI“) sowohl in der generischen Prozesssystembibliothek 500 als auch in der generischen Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 verbunden ist. Zusätzlich ist in dem veranschaulichten Beispiel die generische Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 dahingehend anders als die entsprechenden generischen Informationen in der generischen Prozesssystembibliothek 500, dass der Schleifen-Suffix-Abschnitt 610 des Schleifenidentifikatorabschnitts 606 der Vorrichtungs-Tag-Bezeichnung einen generischen Platzhalter 908 (z. B. „~LoopSuffix~“) in der generischen Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 für den Schleifenidentifikatorabschnitt 606 anstatt eines vordefinierten einzigartigen Werts wie in jeder der Vorrichtungs-Tag-Bezeichnungen in der generischen Prozesssystembibliothek 500 enthält. Auf diese Weise kann die generische Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 für mehrere Ventile in mehreren Prozesssteuerungssystemen und/oder innerhalb desselben Prozesssteuerungssystems und/oder innerhalb derselben Schleife wiederverwendet werden.
  • In einigen Beispielen wird, sobald ein Ingenieur die generische Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 ausgewählt hat, um die mit dem handgesteuerten Ventil 320 in Zusammenhang stehenden Informationen zu ersetzen, eine Instanz der generischen Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 gemeinsam mit dem Rest der generischen Prozesssystembibliothek 500 erzeugt, was eine aktualisierte oder modifizierte Instanz 910 der generischen Prozesssystembibliothek 500 zum Ergebnis hat, worin die richtigen Vorrichtungs-Tag-Bezeichnungen für das erste Reagensventil 320 enthalten sind, welches dahingehend modifiziert ist, dass es ein Regelventil ist. In einigen Beispielen umfasst die Erzeugung der modifizierten Instanz 910, sobald die generische Durchflussschleifen-Bibliotheksdefinition 904 ausgewählt wurde, dass der Ingenieur eine oder mehrere Konfigurationseingaben 912 eingibt, um dem generischen Schleifen-Suffix-Platzhalter 908 basierend auf dem konfigurierten bestimmten Prozesssteuerungssystem einen spezifischen Wert zuzuordnen. Beispielsweise ordnen in 9 die Konfigurationseingaben 912 dem generischen Schleifen-Suffix-Platzhalter 908 den Wert von „02“ zu, um dem Schleifen-Suffix-Abschnitt 610 der Tag-Bezeichnung zu entsprechen, die mit dem ersten Reagensventil 320 in der generischen Prozesssystembibliothek 500 verbunden ist. In einigen Beispielen werden die anderen generischen Platzhalter 612, 614 basierend auf den Werten, die zuvor in den Konfigurationseingaben 702 bei der Erzeugung der ursprünglichen Instanz 700 der generischen Prozesssystembibliothek 500 bereitgestellt wurden, automatisch zugewiesen. Weiterhin werden bei einigen Beispielen alle anderen Konfigurationen und/oder Einstellungen, die vor der Modifikation erstellt wurden, die immer noch relevant sind, zu der modifizierten Instanz 910 übertragen. Beispielsweise ist bei der ursprünglichen Instanz 700 und der modifizierten Instanz 910 das Ventil 320 mit dem durchflussangebenden Prozesssignal 334 (z. B. 18F_FI_302) verbunden. Dementsprechend behält das Prozesssignal 334 alle festgelegten Steuerungsstrategien oder anderen Konfigurationen, die mit dem Prozesssignal in Zusammenhang stehen und zuvor festgelegt wurden, bevor die Modifikation selbst durch das Ventil 320 eine Ebene höher in der Hierarchie modifiziert wurde.
  • Zusätzlich oder alternativ werden in einigen Beispielen die Prozessgrafiken, die mit den modifizierten Teilen der generischen Prozesssystembibliothek 500 verbunden sind, ebenfalls verändert. Beispielsweise stellt 10 eine Prozessgrafik 1000 entsprechend dem Mischtankausrüstungsmodul 306 der beispielhaften Prozessgrafik 800 von 8 dar, bevor die oben beschriebene beispielhafte Prozessgrafik 800 von 8 und eine zweite Prozessgrafik 1002 entsprechend dem Mischtankausrüstungsmodul 306 nach dem Ventil 320 modifiziert werden, um in eine automatische Kontrollschleife integriert zu werden. Wie in dem veranschaulichten Beispiel dargestellt, sind die Prozessgrafiken 1000, 1002 mit der Ausnahme identisch, dass die Vorrichtungs-Tag-Bezeichnung 802 und das kreisförmige Vorrichtungs-Tag-Symbol 804, welches mit dem ersten Reagensventil 320 verbunden ist, verändert wird, um die richtigen ISA-Buchstaben widerzuspiegeln, die das Ventil 320 als Teil der automatisch gesteuerten Schleife identifizieren.
  • Dementsprechend kann in Übereinstimmung mit den hierin offenbarten Lehren eine Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek modifiziert und/oder aktualisiert werden, um an Veränderungen in bestimmten Prozesssteuerungssystemen angepasst zu werden, wofür die generische Prozesssystembibliothek verwendet wird. Auf diese Weise werden Zeit und Kosten der Konfiguration mehrerer Prozesssteuerungssysteme (z. B. für unterschiedliche Projekte) bedeutend verringert, da der größte Teil, wenn nicht sogar alles von einer generischen Prozesssystembibliothek, wiederverwendbar ist.
  • Weiterhin kann die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek basierend auf anderen generischen Bibliotheksdefinitionen modifiziert werden, wo ein Teil der generischen Prozesssystembibliothek nicht auf ein bestimmtes konfiguriertes Prozesssteuerungssystem anwendbar ist. In einigen Fällen enthält die generische Bibliotheksdatenbank 208 möglicherweise keine bestimmte generische Bibliotheksdefinition, die zur Konfiguration eines bestimmten Prozesssteuerungssystems benötigt wird. In solchen Beispielen kann die bestimmte Instanz der generischen Prozesssystembibliothek unter Verwendung herkömmlicher Techniken der Konfiguration eines Prozesssteuerungssystems konfiguriert werden (z. B. modifiziert). Das heißt, dass ein Ingenieur eine Prozessgrafik erzeugen kann, die den modifizierten Teil der Prozessausrüstung und/oder Prozesssignale darstellt, jede beliebige entsprechende Steuerungsstrategie modifizieren und individuell Vorrichtungs-Tags nach Bedarf aktualisieren kann, um die Prozessgrafik und/oder Steuerungsstrategie mit der Ausrüstung in der physikalischen Welt zu verbinden. Obwohl Zeit in dem Konfigurationsprozess hinsichtlich des modifizierten Teils der generischen Prozesssystembibliothek verbraucht wird, ist der Rest der generischen Prozesssystembibliothek immer noch für den Ingenieur verfügbar, wodurch Zeit bei der Konfiguration des Rests des Systems eingespart wird. In einigen Beispielen beeinflussen Modifikationen an einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek nicht die zugrunde liegende generische Prozesssystembibliothek. Das heißt, dass die generische Prozesssystembibliothek nicht modifiziert wird, obwohl die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek modifiziert wird. In einigen Beispielen können die Modifikationen an der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek verwendet werden, um die ursprüngliche generische Prozesssystembibliothek zu modifizieren und/oder um eine neue generische Prozesssystembibliothek zu erzeugen. Auf diese Weise kann die neu erzeugte generische Prozesssystembibliothek beim Fortsetzen der Konfiguration anderer ähnlicher Prozesssysteme verwendet werden, ohne dass jede neue erzeugte Instanz modifiziert oder aktualisiert werden muss, wenn ein anderes Prozesssteuerungssystem zu konfigurieren ist. Weiterhin kann in einigen Beispielen jedes beliebige, vollständig konfigurierte Prozesssteuerungssystem als die Basis zur Erzeugung einer generischen Prozesssystembibliothek dienen. Das heißt, dass sobald ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem vollständig konfiguriert ist, die prozessspezifischen und/oder projektspezifischen Informationen herausabstrahiert werden können, um eine neue generische Prozesssystembibliothek zu erzeugen.
  • Flussdiagramme, die repräsentativ für die Implementierung der Bedienerstation 104 von 2 sind, sind in 11–14 dargestellt. In diesem Beispiel können die Verfahren unter Verwendung maschinenlesbarer Anweisungen implementiert werden, die ein Programm zur Ausführung durch einen Prozessor wie z. B. dem Prozessor 1512 umfassen, der in der beispielhaften Prozessorplattform 1500 dargestellt ist, die nachfolgend in Verbindung mit 15 abgehandelt wird. Das Programm kann in Form einer Software ausgeführt werden, die auf einem greifbaren computerlesbaren Speichermedium wie z. B. einer CD-ROM, einer Diskette, einer Festplatte, einer DVD, einer Blu-ray Disk oder in einem Speicher gespeichert ist, der mit dem Prozessor 1512 verbunden ist, aber das gesamte Programm und/oder Teile davon könnten alternativ durch eine andere Vorrichtung als dem Prozessor 1512 ausgeführt und/oder in Firmware oder dedizierter Hardware ausgeführt werden. Weiterhin können viele andere Verfahren der Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 alternativ verwendet werden, obwohl das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf die in 11–14 veranschaulichten Ablaufdiagramme beschrieben ist. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführung der Blöcke verändert werden, und/oder einige der beschriebenen Blöcke können geändert, beseitigt oder kombiniert werden.
  • Wie oben erwähnt, können die beispielhaften Verfahren von 11–14 unter Verwendung codierter Anweisungen (z. B. computer- und/oder maschinenlesbare Anweisungen) implementiert werden, die auf einem greifbaren computerlesbaren Speichermedium wie z. B. einer Festplatte, einem Flash-Speicher, einem Read-Only Memory (ROM), einer CD, einer DVD, einem Cache, einem Random-Access Memory (RAM) und/oder jeder beliebigen anderen Speichervorrichtung oder Speicherplatte gespeichert sind, in denen Informationen für jede beliebige Dauer (z. B. für ausgedehnte Zeiträume, dauerhaft, für kurze Momente, zur vorübergehenden Pufferung und/oder zum Cachen der Informationen) gespeichert sind. Wie hierin verwendet, ist der Begriff greifbares computerlesbares Speichermedium ausdrücklich dahingehend definiert, dass jede Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte darin enthalten ist, und dass propagierende Signale ausgeschlossen sind und Übertragungsmedien ausgeschlossen sind. Wie hierin verwendet, werden „greifbares computerlesbares Speichermedium“ und „greifbares maschinenlesbares Speichermedium“ gegeneinander austauschbar verwendet. Zusätzlich oder alternativ können die beispielhaften Verfahren von 11–14 unter Verwendung codierter Anweisungen (z. B. computer- und/oder maschinenlesbare Anweisungen) implementiert werden, die auf einem greifbaren computerlesbaren Speichermedium wie z. B. einer Festplatte, einem Flash-Speicher, einem Read-Only Memory (ROM), einer CD, einer DVD, einem Cache, einem Random-Access Memory (RAM) und/oder jeder beliebigen anderen Speichervorrichtung oder Speicherplatte gespeichert sind, in denen Informationen für jede beliebige Dauer (z. B. für ausgedehnte Zeiträume, dauerhaft, für kurze Momente, zur vorübergehenden Pufferung und/oder zum Cachen der Informationen) gespeichert sind. Wie hierin verwendet, ist der Begriff greifbares computerlesbares Speichermedium ausdrücklich dahingehend definiert, dass jede Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte darin enthalten ist, und dass propagierende Signale ausgeschlossen sind und Übertragungsmedien ausgeschlossen sind. Wie hierin verwendet, weist die Formulierung „mindestens“, wenn sie als Übergangsbegriff in der Präambel eines Anspruchs verwendet wird, ein offenes Ende auf die gleiche Art auf, wie der Begriff „umfassend“ ein offenes Ende aufweist.
  • 11–14 sind Ablaufdiagramme, die repräsentativ für Beispielverfahren zur Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 von 1 und/oder 2 sind, um ein bestimmtes Prozesssteuerungssystem zu konfigurieren (z. B. das Prozesssteuerungssystem 100 von 1), und zwar basierend auf einer generischen Prozesssystembibliothek (z. B. die generische Prozesssystembibliothek 500). Das Verfahren von 11 beginnt bei Block 1100, wo die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206 eine Anfrage zur Konfiguration eines Prozesssteuerungssystems basierend auf einer generischen Prozesssystembibliothek erhält.
  • Bei Block 1102 ruft der beispielhafte Instanzgenerator 210 die angeforderte generische Prozesssystembibliothek von der generischen Bibliotheksdatenbank 208 ab. Bei Block 1104 fragt der beispielhafte Instanzgenerator 210 Eingänge entsprechend dem bestimmten Prozesssteuerungssystem für generische Platzhalter (z. B. die generischen Platzhalter 612, 614, 908) in der generischen Prozesssystembibliothek ab. In solchen Beispielen werden die Eingänge für die generischen Platzhalter zur Definition prozessspezifischer Details des Prozesssteuerungssystems verwendet. Beispielsweise können die generischen Platzhalter die spezifischen Tag-Bezeichnungen für Vorrichtungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems, den spezifischen Steuerungsstrategien des Prozesssteuerungssystems (z. B. wie Prozesssignale zu berechnen und/oder zu verwenden sind) festlegen, und/oder die spezifischen grafischen Elemente festlegen, die für eine Prozessgrafik einzigartig sind, die für das bestimmte Prozesssteuerungssystem repräsentativ ist. Bei Block 1106 bestimmt der beispielhafte Instanzgenerator 210, ob die Eingaben für alle generischen Platzhalter erhalten wurden. Wenn der beispielhafte Instanzgenerator 210 ermittelt, dass die Eingaben nicht für alle Platzhalter empfangen wurden, kehrt die Kontrolle zu Block 1104 zurück. Wenn der beispielhafte Instanzgenerator 210 ermittelt, dass die Eingaben für alle Platzhalter empfangen wurden, rückt die Kontrolle zu Block 1108 vor.
  • Bei Block 1108 erzeugt der beispielhafte Instanzgenerator 210 eine Instanz der generischen Prozesssystembibliothek, um das bestimmte Prozesssteuerungssystem zu konfigurieren. In einigen Beispielen ist die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek ein vollständig konfiguriertes Prozesssteuerungssystem (oder ein vollständig konfigurierter Teil des Prozesssteuerungssystems entsprechend der generischen Prozesssteuerungssystembibliothek). Zusätzliche, mit der Erzeugung einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek in Zusammenhang stehende Details sind nachfolgend in Verbindung mit dem beispielhaften Verfahren von 12 beschrieben.
  • Bei Block 1110 ermittelt die Prozesssteuerungsanwendung 206, ob an der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek Änderungen vorzunehmen sind. In einigen Beispielen ermittelt die Prozesssteuerungsanwendung 206, ob an der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek basierend auf Benutzereingaben Änderungen vorzunehmen sind. Beispielsweise kann ein Benutzer einen bestimmten Teil und/oder Posten innerhalb einer Instanz zur Modifikation und/oder zum Austausch auswählen. Wenn die Prozesssteuerungsanwendung 206 ermittelt, dass an der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek basierend auf Benutzereingaben Änderungen vorzunehmen sind, dann rückt die Steuerung zu Block 1112 vor, wo der Instanzgenerator 210 die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek basierend auf einer Veränderung in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem modifiziert. Zusätzliche, mit der Modifizierung der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek verbundene Details sind nachfolgend in Verbindung mit dem beispielhaften Verfahren von 13 beschrieben. Sobald die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek modifiziert wurde (Block 1112) endet das beispielhafte Verfahren von 11. Im Rahmen der Rückkehr zu Block 1110 endet das beispielhafte Verfahren, wenn die Prozesssteuerungsanwendung 206 ermittelt, dass an der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek keine Änderungen vorzunehmen sind.
  • 12 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren mit einem zusätzlichen Detail zur Implementierung von Block 1108 des beispielhaften Verfahrens von 11 zur Erzeugung einer Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek zur Konfiguration eines bestimmten Prozesssteuerungssystems. Das beispielhafte Verfahren von 12 beginnt bei Block 1202, wo die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206 eine Prozessgrafik erzeugt, die spezifisch für das bestimmte Prozesssteuerungssystem ist. In einigen Beispielen basieren die Prozessgrafiken auf generischen Prozessgrafiken, die mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden sind, die von der generischen Bibliotheksdatenbank 208 über den Instanzgenerator 210 abgerufen wird. In einigen Beispielen werden die Prozessgrafiken von einem einzelnen Bild erzeugt, welches das gesamte Prozesssteuerungssystem darstellt. In anderen Beispielen werden die Prozessgrafiken von mehreren Bildern erzeugt, die mehreren Unterkomponenten des Prozesssteuerungssystems entsprechen. In einigen Beispielen sind die erzeugten Prozessgrafiken spezifisch für das bestimmte Prozesssteuerungssystem, da die Prozesssteuerungsanwendung die Eingaben (die bei Block 1104 von 11 empfangen werden) den Platzhaltern der generischen Prozesssystembibliothek zuordnet. Auf diese Weise können die mit dem bestimmten Prozesssteuerungssystem verbundenen prozessspezifischen Informationen in die Prozessgrafik integriert werden, wie sie in der generischen Prozesssystembibliothek bereitgestellt ist.
  • Bei Block 1204 erzeugt die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206 Steuerungsstrategien, die spezifisch für das bestimmte Prozesssteuerungssystem sind. In einigen Beispielen basieren die Steuerungsstrategien auf generischen Steuerungsstrategien, die mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden sind, die von der generischen Bibliotheksdatenbank 208 über den Instanzgenerator 210 abgerufen werden. In einigen Beispielen sind die erzeugten Steuerungsstrategien spezifisch für das bestimmte Prozesssteuerungssystem, da die Prozesssteuerungsanwendung die Eingaben (die bei Block 1104 von 11 empfangen werden) den Platzhaltern der generischen Prozesssystembibliothek zuordnet. Auf diese Weise können die mit dem bestimmten Prozesssteuerungssystem verbundenen prozessspezifischen Informationen in die Steuerungsstrategien integriert werden, wie sie in der generischen Prozesssystembibliothek bereitgestellt sind.
  • Bei Block 1206 bindet die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206 Prozessdaten, die in der Instanz der generischen Prozesssteuerungsbibliothek festgelegt sind, an aktuelle Datenquellen, die mit dem bestimmten Prozesssteuerungssystem in Zusammenhang stehen. In einigen Beispielen sind die in der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek festgelegten Prozessdaten aufgrund der den generischen Platzhaltern zugeordneten Eingaben an die aktuellen Datenquellen gebunden, wie oben beschrieben. Sobald die in der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek festgelegten Prozessdaten an die aktuellen Datenquellen gebunden sind, endet das beispielhafte Verfahren von 12.
  • 13 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren mit einem zusätzlichen Detail für die Implementierung von Block 1112 des beispielhaften Verfahrens von 11, um die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek basierend auf einer Veränderung in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem zu modifizieren. Das beispielhafte Verfahren von 13 beginnt bei Block 1302 wo der beispielhafte Instanzgenerator 210 ermittelt, ob die Veränderung einer generischen Unterhierarchie in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 entspricht. Wenn der beispielhafte Instanzgenerator 210 ermittelt, dass die Veränderung nicht einer generischen Unterhierarchie in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 entspricht, dann rückt die Kontrolle zu Block 1304 vor, wo der beispielhafte Instanzgenerator 210 die generische Unterhierarchie abruft.
  • Bei Block 1306 ersetzt der Instanzgenerator 210 einen Teil der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek entsprechend der Veränderung in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem durch die generische Unterhierarchie. Bei Block 1308 empfängt der beispielhafte Instanzgenerator 210 Eingaben für generische Platzhalter (z. B. die generischen Platzhalter 612, 614, 908) in der generischen Unterhierarchie entsprechend der Veränderung in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem. In einigen Beispielen können die generischen Platzhalter dieselben wie die generischen Platzhalter der generischen Prozesssystembibliothek sein. In solchen Beispielen können die bei Block 1104 angefragten Eingaben anstatt des Empfangs neuer Eingaben verwendet werden. In einigen Beispielen, in denen sich die generischen Platzhalter der generischen Unterhierarchie von den Platzhaltern der generischen Prozesssystembibliothek unterscheiden, werden die Eingaben auf dieselbe Weise empfangen, wie oben in Verbindung mit den Blöcken 1104 und 1106 von 11 beschrieben. Bei Block 1310 erzeugt der beispielhafte Instanzgenerator 210 eine Instanz der modifizierten generischen Prozesssystembibliothek, wobei an diesem Punkt das beispielhafte Verfahren von 13 endet.
  • Bei der Rückkehr zu Block 1302, wenn der beispielhafte Instanzgenerator 210 ermittelt, dass die Veränderung einer generischen Unterhierarchie in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 nicht entspricht, rückt die Kontrolle zu Block 1312 vor, wo die beispielhafte Prozesssteuerungsanwendung 206 die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek modifiziert. Das heißt, dass anstatt der Modifikation der generischen Prozesssystembibliothek mit einer generischen Unterhierarchie, um dann eine aktualisierte Instanz zu erzeugen, in einigen Beispielen, in denen keine generische Unterhierarchie entsprechend den Veränderungen in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem vorhanden ist, die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek direkt modifiziert oder neu konfiguriert werden kann. In solchen Beispielen folgt der Neukonfigurationsprozess bekannten Konfigurationstechniken. Beispielsweise kann ein Benutzer, wenn keine generische Unterhierarchie vorhanden oder ansonsten nicht verfügbar ist (z. B. nicht in der generischen Bibliotheksdatenbank 208 gespeichert), immer noch das bestimmte Prozesssteuerungssystem unter Verwendung bekannter Verfahren basierend auf individuellen Eingaben konfigurieren, die jede Vorrichtung, jede Vorrichtungs-Tag-Bezeichnung und jedes Verhältnis zwischen Prozesssignalen und/oder Prozessausrüstung in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem festlegen. Sobald die Instanz der generischen Prozesssystembibliothek modifiziert wurde, endet das beispielhafte Verfahren von 12.
  • 14 ist ein Flussdiagramm, welches repräsentativ für einen beispielhaften Prozess zur Implementierung der beispielhaften Bedienerstation 104 von 1 und/oder 2 ist, um eine generische Prozesssystembibliothek zu erzeugen. Das Verfahren von 14 beginnt bei Block 1400, wo der beispielhafte generische Bibliotheksgenerator 212 eine Ausrüstungshierarchie entsprechend einem bestimmten Prozesssteuerungssystem erzeugt. In einigen Beispielen ist die Ausrüstungshierarchie der Rahmen, in dem die generische Prozesssystembibliothek erzeugt wird. In einigen Beispielen entsprechen Ebenen in der Ausrüstungshierarchie den Ebenen oder Komponenten eines Prozesssteuerungssystems (z. B. Anlage, Einheit, Prozesszelle, Ausrüstungsmodul, Steuerungsmodul usw.). Zusätzlich oder alternativ entspricht die Ausrüstungshierarchie nur einem Teil des bestimmten Prozesssteuerungssystems (z. B. eine bestimmte Prozesszelle, ein Gestell, ein Toolkit usw.) und jeder verbundenen Prozessausrüstung auf niedrigeren Ebenen. In einigen Beispielen ist jeder Posten in der Ausrüstungshierarchie mit einem bestimmten grafischen Element und/oder einer Prozessgrafik verbunden, die repräsentativ für die entsprechende Prozessausrüstung ist. In einigen Beispielen entspricht die Prozessgrafik, die mit Posten höherer Ebenen in der Ausrüstungshierarchie verbunden ist, einem einzelnen Bild oder einer Grafik, die repräsentativ für die gesamte Ausrüstung in niedrigeren Ebenen der Hierarchie unter dem entsprechenden Posten höherer Ebene ist. In anderen Beispielen entspricht die Prozessgrafik, die mit Posten höherer Ebenen in der Ausrüstungshierarchie verbunden ist, einer Kombination mehrerer Bilder oder Grafiken entsprechend den individuellen Posten unter dem Posten höherer Ebene. In einigen Beispielen ist jeder Posten innerhalb der Ausrüstungshierarchie auch mit einer einzigartigen Tag-Bezeichnung verbunden, um besonders jeden Posten der Prozessausrüstung im Verhältnis zu den anderen Posten zu identifizieren. Zusätzlich oder alternativ ist jeder Posten mit einem generischen oder beschreibenden Label oder Titel verbunden. In solchen Beispielen können mehrere Posten von Prozessausrüstung dasselbe beschreibende Label (z. B. Regelventil) aufweisen. Da jedoch jeder Posten der Prozessausrüstung innerhalb einer Ausrüstungshierarchie organisiert ist, sind die individuellen Posten an unterschiedlichen Standorten innerhalb der Hierarchie immer noch unterscheidbar.
  • In einigen Beispielen wird die Ausrüstungshierarchie basierend auf vorhandenen und zuvor konfigurierten Prozesssteuerungssystemen erzeugt. Das heißt, dass der generische Bibliotheksgenerator 212 die Prozessausrüstung und entsprechende Prozessgrafik, Tag-Bezeichnungen und/oder beschreibenden Labels innerhalb eines zuvor konfigurierten Prozesssteuerungssystems identifiziert und jeden Posten von Prozessausrüstung an seinem jeweiligen Platz innerhalb der Ausrüstungshierarchie positioniert. In anderen Beispielen kann die Ausrüstungshierarchie benutzerdefiniert sein (z. B. legt ein Ingenieur die Ausrüstung und die mit der Ausrüstung verbundene Hierarchie fest), ohne Rücksicht darauf, ob das bestimmte Prozesssteuerungssystem tatsächlich zusammengesetzt und/oder konfiguriert ist.
  • Bei Block 1402 integriert der beispielhafte generische Bibliotheksgenerator 212 Prozesssignale, die in dem bestimmten Prozesssteuerungssystem verwendet werden, in die Ausrüstungshierarchie. In einigen Beispielen, wie bei der Prozessausrüstung, ist jedes der Prozesssignale einer einzigartigen Tag-Bezeichnung verbunden, die im Verhältnis zu allen anderen Prozesssignalen und/oder der Prozessausrüstung zu identifizieren ist. Zusätzlich oder alternativ ist jedes Prozesssignal mit einem generischen oder beschreibenden Label oder Titel verbunden, wie oben beschrieben. Weiterhin ist in einigen Beispielen jedes der Prozesssignale mit entsprechenden Steuerungsstrategien verbunden, welche die funktionierende Beziehung zwischen separaten Prozesssignalen und/oder Prozessausrüstung festlegen. Ähnlich wie bei der Prozessausrüstung werden in einigen Beispielen die Prozesssignale und die entsprechenden Tag-Bezeichnungen, beschreibenden Labels und/oder Steuerungsstrategien, die in die Ausrüstungshierarchie integriert sind, basierend auf den Prozesssignalen und zugehörigen Informationen in einem vorhandenen und/oder konfigurierten Prozesssteuerungssystem identifiziert. In anderen Beispielen sind die Prozesssignale und zugehörigen Informationen unabhängig von vorhandenen Prozesssteuerungssystemen benutzerdefiniert.
  • Bei Block 1404 fügt der beispielhafte generische Bibliotheksgenerator 212 generische Platzhalter anstatt prozessspezifischer Informationen entsprechend Prozessgrafiken, Steuerungsstrategien und/oder Tag-Bezeichnungen des bestimmten Prozesssteuerungssystems ein, um eine generische Prozesssystembibliothek zu erzeugen. In einigen Beispielen werden die herauszuabstrahierenden und durch generische Platzhalter zu ersetzenden prozessspezifischen Informationen basierend auf vordefinierten Regeln (z. B. von einem Benutzer, einem Entwickler der Prozesssteuerungsanwendung 206 und/oder einem Hersteller von Komponenten des Prozesssteuerungssystems definiert) (z. B. einem Anbieter eines Gestells oder Toolkits)) automatisch identifiziert. Beispielsweise kann eine Regel vorschreiben, dass die ersten drei Zeichen aller Tag-Bezeichnungen durch den generischen Platzhalter von „~area~“ auf die in Verbindung mit 6 veranschaulichte Art ersetzt wird, wenn die ersten drei Zeichen von jeder Tag-Bezeichnung den Bereich des Prozesssteuerungssystems bezeichnen, in dem die entsprechende Prozessausrüstung und/oder das Prozesssignal angeordnet ist. In einigen Beispielen kann ein Benutzer die durch einen generischen Platzhalter zu ersetzenden Informationen identifizieren. Weiterhin ist in einigen Beispielen der Betrag oder die Ebene von Informationen, die über generische Platzhalter generisch wiedergegeben wird, benutzerdefiniert. Beispielsweise kann ein Benutzer einen generischen Platzhalter für das Schleifen-Präfix einer Schleifennummer in einer Tag-Bezeichnung bezeichnen, die bestimmte Schleifennummer jedoch für die Tag-Bezeichnung behalten (z. B. siehe die in 9 dargestellte generische Prozesssystembibliothek 500). In anderen Beispielen kann ein Benutzer separate generische Platzhalter für das Schleifen-Präfix und die Schleifennummer bezeichnen (z. B. siehe die in 9 dargestellte generische Bibliotheksdefinition 904). Bei Block 1406 speichert die beispielhafte generische Bibliotheksdatenbank 208 die generische Prozesssystembibliothek, wobei an diesem Punkt das beispielhafte Verfahren von 14 endet.
  • 15 ist ein Blockdiagramm einer Beispielprozessorplattform 1500, die zur Ausführung von Anweisungen zur Implementierung der Verfahren von 11–14 und der Bedienerstation 104 von 1 und/oder 2 in der Lage ist. Die Prozessorplattform 1500 kann z. B. ein Server, ein PC, eine mobile Vorrichtung (z. B. ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Tablet wie z. B. ein iPadTM), ein Personal Digital Assistant (PDA), ein Internet-Gerät, ein DVD-Player, ein CD-Player, ein digitaler Videorecorder, ein Blu-ray-Player, eine Spielekonsole, ein PVR (Personal Video Recorder), eine Set-Top-Box oder jede beliebige andere Art von Computergerät sein.
  • Die Prozessorplattform 1500 des veranschaulichten Beispiels umfasst einen Prozessor 1512. Der Prozessor 1512 des veranschaulichten Beispiels ist Hardware. Beispielsweise kann der Prozessor 1512 durch eine oder mehrere integrierte Schaltungen, logische Schaltungen, Mikroprozessoren oder Steuerungen von jeder gewünschten Familie oder jedem Hersteller implementiert sein.
  • Der Prozessor 1512 des veranschaulichten Beispiels umfasst einen lokalen Speicher 1513 (z. B. einen Cache). Der Prozessor 1512 des veranschaulichten Beispiels steht über einen Bus 1518 in Kommunikation mit einem Hauptspeicher, der einen flüchtigen Speicher 1514 und einen nicht flüchtigen Speicher 1516 umfasst. Der flüchtige Speicher 1514 kann durch ein Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM), Dynamic Random Access Memory (DRAM), RAMBUS Dynamic Random Access Memory (RDRAM) und/oder jede andere Art von Random Access Memory-Gerät implementiert werden. Der nicht flüchtige Speicher 1516 kann durch einen Flash-Speicher und/oder jede andere gewünschte Art von Speichervorrichtung implementiert werden. Der Zugriff auf den Hauptspeicher 1514, 1516 wird durch eine Speichersteuerung gesteuert.
  • Die Prozessorplattform 1500 des veranschaulichten Beispiels umfasst auch eine Schnittstellenschaltung 1520. Die Schnittstellenschaltung 1520 kann durch jede beliebige Art von Schnittstellenstandard wie z. B. Ethernet-Schnittstelle, eine USB- und/oder eine PCI-Express-Schnittstelle implementiert werden.
  • In dem veranschaulichten Beispiel sind eine oder mehrere Eingabevorrichtungen 1522 mit der Schnittstellenschaltung 1520 verbunden. Die Eingabevorrichtung(en) 1522 ermöglicht/ermöglichen einem Benutzer die Eingabe von Daten und Befehlen in den Prozessor 1512. Die Eingabevorrichtung(en) kann/können z. B. durch einen Audiosensor, ein Mikrofon, eine Kamera (Bild oder Video), eine Tastatur, einen Knopf, eine Maus, einen Berührungsbildschirm, ein Track-Pad, einen Trackball, Isopoint und/oder ein Spracherkennungssystem implementiert werden.
  • Eine oder mehrere Vorrichtungen 1524 sind außerdem mit der Schnittstellenschaltung 1520 des veranschaulichten Beispiels verbunden. Die Ausgabevorrichtungen 1524 können z. B. durch Anzeigevorrichtungen (z. B. eine LED, eine organische Leuchtdiode (OLED), eine Flüssigkeitskristallanzeige, eine Kathodenstrahlröhre (CRT), ein Berührungsbildschirm, eine taktile Ausgabevorrichtung, eine LED, einen Drucker und/oder Lautsprecher) implementiert werden. Die Schnittstellenschaltung 1520 des veranschaulichten Beispiels umfasst somit typischerweise eine Grafiktreiberkarte, einen Grafiktreiberchip oder einen Grafiktreiberprozessor.
  • Die Schnittstellenschaltung 1520 des veranschaulichten Beispiels umfasst auch eine Kommunikationsvorrichtung wie z. B. einen Sender, einen Empfänger, einen Sender-Empfänger, ein Modem und/oder eine Netzwerkschnittstellenkarte, um den Austausch von Daten mit externen Geräten (z. B. Computergeräte jeder Art) über ein Netzwerk 1526 (z. B: eine Ethernet-Verbindung, eine DSL-Leistung), eine Telefonleitung, ein Koaxialkabel, ein Mobiltelefonsystem usw.) zu erleichtern.
  • Die Prozessorplattform 1500 des veranschaulichten Beispiels umfasst auch eine oder mehrere Massenspeichervorrichtungen 1528 zum Speichern von Software und/oder Daten. Beispiele solcher Massenspeichervorrichtungen 1528 umfassen Diskettenlaufwerke, Festplattenlaufwerke, CD-Laufwerke, Blu-ray Disk-Laufwerke, RAID-Systeme und DVD-Laufwerke.
  • Codierte Anweisungen 1532 zur Implementierung der Verfahren von 11–14 können in der Massenspeichervorrichtung 1528, in dem flüchtigen Speicher 1514, in dem nicht flüchtigen Speicher 1516 und/oder in einem entfernbaren greifbaren computerlesbaren Speichermedium wie z. B. einer CD oder DVD gespeichert sein.
  • Obwohl mehrere beispielhafte Verfahren, Vorrichtungen und Herstellungsgegenstände hierin offenbart wurden, ist der Umfang der Abdeckung dieses Patents nicht darauf beschränkt. Im Gegenteil deckt dieses Patent alle Verfahren, Vorrichtungen und Herstellungsgegenstände ab, die angemessenerweise in den Umfang der Ansprüche dieses Patents fallen.

Claims (16)

  1. Verfahren, welches Folgendes umfasst: Instanziieren einer Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek, wobei die Instanz mit Posten von Ausrüstung und entsprechenden Prozesssignalen eines Prozesssteuerungssystems verbunden ist, wobei die generische Prozesssystembibliothek mindestens eine von generischen Prozessgrafikdaten oder generischen Steuerungsstrategiedaten entsprechend den Posten von Ausrüstung und den entsprechenden Prozesssignalen des Prozesssteuerungssystems umfasst; und Konfigurieren der Instanz der generischen Prozesssystembibliothek durch Integration prozessspezifischer Daten, die mit dem Betrieb des Prozesssteuerungssystems mit den mindestens einen von den generischen Prozessgrafikdaten oder den generischen Steuerungsstrategiedaten verbunden sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin die Konfiguration der Instanz durch Folgendes umfasst: Definieren von Tag-Bezeichnungen für die Posten von Ausrüstung und die Prozesssignale des Prozesssteuerungssystems basierend auf generischen Tag-Bezeichnungen, die mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden sind, wobei die generischen Tag-Bezeichnungen einen oder mehrere generische Platzhalter umfassen, denen ein Wert durch einen Benutzer bei der Instanziierung der Instanz zuzuordnen ist; und Binden der Instanz an die Posten von Ausrüstung und entsprechende Prozesssignale des Prozesssteuerungssystems basierend auf den festgelegten Tag-Bezeichnungen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Posten von Ausrüstung und die Prozesssignale einem Bereich innerhalb des Prozesssteuerungssystems entsprechen, wobei ein erster der generischen Platzhalter einen Bereichsidentifikator zur Identifikation des Bereichs in dem Prozesssteuerungssystem umfasst und ein zweiter der generischen Platzhalter einen Schleifen-Präfix-Identifikator zur Identifikation einer Schleife umfasst, die mit dem Bereich innerhalb des Prozesssteuerungssystems verbunden ist; und/oder das Verfahren weiter umfasst: Erzeugen einer Prozessgrafik, wenn die Instanz instanziiert ist, wobei die Prozessgrafik auf einer generischen Grafik basiert, die mit den generischen Prozessgrafikdaten der generischen Prozesssystembibliothek verbunden ist, wobei die Prozessgrafik Elemente umfasst, die repräsentativ für die Posten von Ausrüstung und die Prozesssignale des Prozesssteuerungssystems sind; Anzeigen der Prozessgrafik; und Anzeigen der Tag-Bezeichnungen, die mit den Posten von Ausrüstung und den Prozesssignalen in der Prozessgrafik verbunden sind.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, weiterhin umfassend: Entfernen der Tag-Bezeichnungen von der Anzeige in der Prozessgrafik; und Anzeigen beschreibender Labels, die angebend für die Posten von Ausrüstung und die Prozesssignale sind, anstatt der entfernten Tag-Bezeichnungen, wobei die beschreibenden Labels durch die generische Prozesssystembibliothek festgelegt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches weiterhin die Festlegung einer Steuerungsstrategie für die Instanz basierend auf einer generischen Steuerungsstrategie umfasst, die mit den generischen Steuerungsstrategiedaten der generischen Prozesssystembibliothek verbunden ist, wobei die Steuerungsstrategie mit mindestens einem der Posten von Ausrüstung und mindestens einem der Prozesssignale verbunden ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Prozesssteuerungssystem einem sicherheitsinstrumentierten System entspricht und die Steuerungsstrategie eine sicherheitsinstrumentierte Funktion umfasst und /oder das Verfahren weiterhin die Verbindung der Steuerungsstrategie mit dem mindestens einen der Posten von Ausrüstung und dem mindestens einen der Prozesssignale durch Zuordnung einer Eingabe zu einem generischen Platzhalter umfasst, der mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden ist, wobei die Eingabe einen Pfad zu einer Quelle von Daten von dem Prozesssteuerungssystem festlegen soll, der in der Steuerungsstrategie verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: Anpassen von mindestens einer mit der Instanz verbundenen Tag-Bezeichnung, einer mit der Instanz verbundenen Prozessgrafik oder einer mit der Instanz verbundenen Steuerungsstrategie basierend auf einem Unterschied zwischen der generischen Prozesssystembibliothek und mindestens einem der Posten von Ausrüstung oder den Prozesssignalen des Prozesssteuerungssystems; und Aktualisieren der Instanz basierend auf der mindestens einen der angepassten Tag-Bezeichnungen, der angepassten Prozessgrafik oder der angepassten Steuerungsstrategie; und/oder wobei die mindestens einen der generischen Prozessgrafikdaten oder der generischen Steuerungsstrategiedaten innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek entsprechend einer hierarchischen Beziehung der Posten von Ausrüstung und der Prozesssignale des Prozesssteuerungssystems strukturiert sind.
  8. Greifbares computerlesbares Speichermedium, welches Anweisungen umfasst, die bei Ausführung ein Gerät mindestens zu Folgendem veranlassen: Instanziierung einer Instanz einer generischen Prozesssystembibliothek, wobei die Instanz mit Posten von Ausrüstung und entsprechenden Prozesssignalen eines neuen Prozesssteuerungssystems verbunden ist, die generische Prozesssystembibliothek auf einem zuvor konfigurierten Prozesssteuerungssystem basiert, wobei mindestens ein Teil der Ausrüstung des zuvor konfigurierten Prozesssteuerungssystems dasselbe ist wie die Posten von Ausrüstung des neuen Prozesssteuerungssystems; und Konfiguration der Instanz zum Betrieb der Posten von Ausrüstung des neuen Prozesssteuerungssystems.
  9. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 8, wobei die Anweisungen das Gerät weiterhin zu Folgendem veranlassen: Definition von Tag-Bezeichnungen für die Posten von Ausrüstung und die Prozesssignale des neuen Prozesssteuerungssystems basierend auf generischen Tag-Bezeichnungen, die mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden sind, wobei die generischen Tag-Bezeichnungen einen oder mehrere generische Platzhalter umfassen, denen ein Wert durch einen Benutzer bei der Instanziierung der Instanz zuzuordnen ist; und Bindung der Instanz an die Posten von Ausrüstung und entsprechende Prozesssignale des neuen Prozesssteuerungssystems basierend auf den festgelegten generischen Tag-Bezeichnungen.
  10. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 9, wobei die Anweisungen das Gerät weiterhin zu Folgendem veranlassen: Erzeugung einer Prozessgrafik, wenn die Instanz instanziiert ist, wobei die auf einer generischen Grafik basierende Prozessgrafik mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden ist, wobei die Prozessgrafik Elemente umfasst, die repräsentativ für die Posten von Ausrüstung und die Prozesssignale des neuen Prozesssteuerungssystems sind; und Anzeige der Prozessgrafik.
  11. Computerlesbares Speichermedium nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Anweisungen weiterhin das Gerät zur Festlegung einer Steuerungsstrategie für die Instanz basierend auf einer generischen Steuerungsstrategie veranlassen, die mit der generischen Prozesssystembibliothek verbunden ist, wobei die Steuerungsstrategie mit mindestens einem der Posten von Ausrüstung und mindestens einem der Prozesssignale verbunden ist; und/oder wobei die Anweisungen das Gerät weiterhin zu Folgendem veranlassen: Anpassung von mindestens einer mit der Instanz verbundenen Tag-Bezeichnung, einer mit der Instanz verbundenen Prozessgrafik oder einer mit der Instanz verbundenen Steuerungsstrategie basierend auf einem Unterschied zwischen der generischen Prozesssystembibliothek und mindestens einem der Posten von Ausrüstung oder den Prozesssignalen des Prozesssteuerungssystems; und Aktualisierung der Instanz basierend auf der mindestens einen der angepassten Tag-Bezeichnungen, der angepassten Prozessgrafik oder der angepassten Steuerungsstrategie.
  12. Vorrichtung, umfassend: Eine generische Bibliotheksdatenbank zur Speicherung einer generischen Prozesssystembibliothek, wobei die generische Prozesssystembibliothek generische Grafikdaten und generische Steuerungsstrategiedaten umfasst, die einem Prozesssteuerungssystem entsprechen; und einen Instanzgenerator zur Erzeugung einer Instanz der generischen Prozesssystembibliothek durch Integration prozessspezifischer Daten, die mit dem Prozesssteuerungssystem, mit den generischen Prozessgrafikdaten und den generischen Steuerungsstrategiedaten verbunden sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die generischen Grafikdaten und die generischen Steuerungsstrategiedaten innerhalb der generischen Prozesssystembibliothek entsprechend einer hierarchischen Beziehung von Ausrüstung und verbundenen Prozesssignalen entsprechend dem Prozesssteuerungssystem strukturiert sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die generische Prozesssystembibliothek generische Tag-Bezeichnungen umfasst, die mit der Ausrüstung und den Prozesssignalen verbunden sind, um die Ausrüstung und die Prozesssignale zu identifizieren.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei mindestens eine der generischen Grafikdaten, der generischen Steuerungsstrategiedaten oder der generischen Tag-Bezeichnungen einen generischen Platzhalter umfasst, wobei dem generischen Platzhalter ein benutzerdefinierter Wert zuzuordnen ist, der spezifisch für die Konfiguration der Instanz des Prozesssteuerungssystems ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die generische Prozesssystembibliothek unterschiedliche generische Bibliotheksdefinitionen umfasst, die Teile der generischen Grafikdaten und Teile der generischen Steuerungsstrategiedaten entsprechend unterschiedlichen Teilen des Prozesssteuerungssystems umfassen.
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