DE102018119391A1

DE102018119391A1 - Abstimmung von Laufzeit- und -konfigurationsdiskrepanzen

Info

Publication number: DE102018119391A1
Application number: DE102018119391.2A
Authority: DE
Inventors: Julian K. Naidoo; Prashant Joshi; Daniel R. Strinden; Cristopher Ian S. Uy
Original assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Current assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2019-02-14
Also published as: CN109388113A; JP2019032840A; GB2565433A; US20190049928A1; GB2565433B; US10877466B2; CN109388113B; GB201812339D0; JP7224805B2

Abstract

Techniken zum Abstimmen von Diskrepanzen zwischen dem Laufzeitbetrieb einer Prozessanlage und der Konfiguration für die Prozessanlage erlauben den Betrieb der Prozessanlage in einer vorhersehbaren und kohärenten Weise. Außerdem erlauben Techniken zum Abstimmen von Diskrepanzen in der Prozessanlage das effiziente Erfassen und Abstimmen von unangemessenen Parameterwerten, bevor solche unangemessene Werte in die Konfiguration einbegriffen werden. Solche Techniken reduzieren die Gefahr einer Stillstandszeit zur Problembehebung in der Objektkonfiguration während des Online-Betriebs der Prozessanlage. Ein Konfigurationsingenieur kann eine oder mehrere Abstimmungsanweisungen bereitstellen, um die Diskrepanz abzustimmen. Eine Konfigurationsanwendung aktualisiert danach die Prozesssteuerumgebung der Prozessanlage in Abhängigkeit von der einen oder den mehreren Abstimmungsanweisungen. In einigen Fällen wird die Diskrepanz durch Aktualisieren einer Konfigurationsdatei für das Objekt gelöst. In anderen Fällen wird die Diskrepanz durch Aktualisieren der Laufzeitinstanziierung des Objekts gelöst.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Prozessanlagen und insbesondere auf das Abstimmen von Diskrepanzen zwischen den Laufzeiteinstellungen und den Konfigurationseinstellungen einer Prozessanlage oder eines Prozesssteuersystems.
HINTERGRUND
Verteilte Steuersysteme (DCS) werden in einer Vielzahl von Prozessindustrien verwendet, einschließlich der chemischen Industrie, der petrochemischen Industrie, der Raffinationsindustrie, der pharmazeutischen Industrie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Kraftwerksindustrie, der Zementindustrie, der Wasser- und Abwasserindustrie, der Öl- und Gasindustrie, der Zellstoff- und Papierindustrie und der Stahlindustrie, und sie werden verwendet, um Batchprozesse, Fed-Batch-Prozesse und kontinuierliche Prozesse zu steuern, welche an einem einzigen Standort oder an entfernten Standorten ausgeführt werden. Prozessanlagen umfassen typischerweise eine oder mehrere Prozesssteuerungen, welche mit einem oder mehreren Feldgeräten über analoge, digitale oder kombinierte analoge/digitale Busse oder über eine drahtlose Kommunikationsverbindung oder ein Netzwerk verbunden sind. Zusammen führen die verschiedenen Geräte Steuer- und Datensammelfunktionen aus, um den Prozess, die Sicherheitsabschaltungssysteme, die Feuer- und Gaserfassungssysteme, die Maschinenzustandsüberwachungssysteme, die Wartungssysteme, die Entscheidungsunterstützungssysteme und weitere Systeme zu steuern.
Die Feldgeräte, welche zum Beispiel Ventile, Ventilstellungsregler, Schalter und Geber (zum Beispiel, Temperatur-, Druck-, Pegel und Durchsatzsensoren) sein können, sind innerhalb der Prozessumgebung angeordnet und führen im Allgemeinen physische oder Prozesssteuer-Funktionen aus, wie das Öffnen oder Schließen von Ventilen, das Messen von Prozessparametern, usw., um einen oder mehrere Prozesse zu steuern, welche innerhalb der Prozessanlage oder des Systems ausgeführt werden. Intelligente Feldgeräte, wie zum Beispiel die dem bekannten Fieldbus-Protokoll entsprechenden Feldgeräte können auch Steuerberechnungen, Alarmfunktionen und weitere üblicherweise in der Steuerung implementierte Funktionen ausführen. Die Prozesssteuerungen, welche auch typischerweise innerhalb der Anlagenumgebung angeordnet sind, empfangen Signale, welche Prozessmessungen angeben, welche durch die Feldgeräte ausgeführt werden, und/oder weitere Informationen, welche sich auf die Feldgeräte beziehen, und führen eine Steuerungsanwendung aus, welche zum Beispiel unterschiedliche Steuermodule durchführt, welche Prozesssteuerentscheidungen treffen, Steuersignale auf der Basis der empfangenen Informationen erzeugen und sich mit den Steuermodulen oder Steuerblöcken koordinieren, welche in den Feldgeräten ausgeführt werden, wie zum Beispiel HART®-, WirelessHART®-, und FOUNDATlON®-Feldgeräten. Die Steuermodule in der Steuerung senden die Steuersignale über die Kommunikationsleitungen oder -verbindungen an die Feldgeräte, damit der Betrieb zumindest eines Abschnitts der Prozessanlage oder des Prozesssystems gesteuert wird.
Informationen von den Feldgeräten und der Steuerung werden üblicherweise über eine Datenautobahn einer oder mehreren anderen Hardwaregeräten, wie zum Beispiel Bedienerarbeitsstationen, Personal Computern oder Computergeräten, Datenhistorikern, Berichtsgeneratoren, zentralisierten Datenbanken oder anderen zentralisierten administrativen Computergeräten zur Verfügung gestellt, die in der Regel in Kontrollräumen oder an anderen Orten außerhalb der raueren Anlagenumgebung angeordnet werden. Jedes dieser Hardwaregeräte ist typischerweise über die Prozessanlage oder über einen Teil der Prozessanlage hinweg zentralisiert. Diese Hardwaregeräte führen Anwendungen aus, die es beispielsweise einem Bediener ermöglichen, Funktionen in Bezug auf die Steuerung eines Prozesses und/oder den Betrieb der Prozessanlage auszuführen, wie zum Beispiel das Ändern von Einstellungen der Prozesssteuerungsroutine und das Modifizieren des Betriebs der Steuerungsmodule innerhalb der Steuerungen oder Feldgeräte, das Anzeigen des aktuellen Status des Prozesses, das Anzeigen von Alarmen, die von Feldgeräten und Steuerungen erzeugt werden, das Simulieren des Betriebs des Prozesses zum Zwecke der Schulung von Personal oder das Testen der Prozesssteuerungssoftware, das Führen und Aktualisieren einer Konfigurationsdatenbank, usw. Die von den Hardware-Geräten, Steuerungen und Feldgeräten verwendete Datenautobahn kann einen drahtgebundenen Kommunikationspfad, einen drahtlosen Kommunikationspfad oder eine Kombination von drahtgebundenen und drahtlosen Kommunikationspfaden umfassen.
Als Beispiel umfasst das DeltaV™ Steuersystem der Emerson Process Management mehrere Anwendungen, welche innerhalb von unterschiedlichen an unterschiedlichen Standorten innerhalb einer Prozessanlage angeordneten Geräten ausgeführt werden. Eine Konfigurationsanwendung, welche sich in einer oder in mehreren Arbeitsstationen oder Computergeräten befindet, ermöglicht einem Benutzer Prozesssteuermodule herzustellen oder zu verändern und diese Prozesssteuermodule über eine Datenautobahn an dedizierte verteilte Steuerungen herunterzuladen. Typischerweise sind diese Steuermodule aus kommunikativ zusammengeschlossenen Funktionsblöcken gebildet, welche Objekte in einem objektorientierten Programmierungsprotokoll sind, welche Funktionen innerhalb des Steuerschemas auf der Basis der Eingaben ausführen und welche anderen Funktionsblöcken innerhalb des Steuerschemas Ausgangsdaten zur Verfügung stellen. Die Konfigurationsanwendung kann auch einem Konfigurationsingenieur erlauben, die Bedienerschnittstellen zu erstellen oder zu verändern, welche von einer Abbildungsanwendung verwendet werden, um einem Bediener Daten anzuzeigen und dem Bediener zu ermöglichen, Laufzeiteinstellungen, wie zum Beispiel Sollwerte, Ereignisse und Alarme innerhalb der Prozesssteuerroutinen zu verändern. Jede dedizierte Steuerung und, in einigen Fällen, ein oder mehrere Feldgeräte, speichern und führen eine entsprechende Steuerungsanwendung aus, welche die ihr zugeordneten Steuermodule ausführt, welche darin heruntergeladen wurden, um die tatsächliche Prozesssteuerfunktionalität zu implementieren. Die Abbildungsanwendungen, welche auf einer oder mehreren Bedienerarbeitsstationen (oder auf einem oder mehreren entfernten Computergeräten in kommunikativer Verbindung mit den Bedienerstationen und der Datenautobahn) ausgeführt werden können, empfangen Daten von der Steuerungsanwendung über die Datenautobahn und zeigen diese Daten Prozesssteuersystemdesignern, Bedienern oder Benutzern durch Verwendung der Benutzerschnittstellen an, und können eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Ansichten zeigen, wie zum Beispiel eine Bedieneransicht, eine Ingenieursansicht, eine Monteuransicht, usw. Eine Datenhistorienanwendung ist typischerweise in einem Datenhistoriengerät gespeichert und wird dadurch ausgeführt, und dieses sammelt und speichert einige oder alle Daten, welche über die Datenautobahn bereitgestellt werden, während eine Konfigurationsdatenbankanwendung in einem weiteren Computer ausgeführt werden kann, welcher an die Datenautobahn angeschlossen ist, um die aktuelle Prozesssteuerroutinekonfiguration und damit zugeordnete Daten zu speichern. Als Alternative kann die Konfigurationsdatenbank in der selben Arbeitsstation der Konfigurationsanwendung angeordnet sein.
Zur Zeit umfassen Konfigurationsanwendungen typischerweise eine Bibliothek von Template-Objekten oder Elementen, wie zum Beispiel Funktionsblocktemplate-Objekten, und in einigen Fällen Steuermodultemplate-Objekten. Diese Konfigurationsanwendungen werden verwendet, um eine Steuerstrategie für eine Prozessanlage zu konfigurieren und um Anzeigeansichten an Benutzerschnittstellen einer Prozessanlage bereitzustellen. Die Template-Objekte haben alle ihnen zugeordnete Default-Parameter, -Einstellungen und - Verfahren. Der Ingenieur, der die Konfigurationsanwendung verwendet, kann diese Template-Objekte auswählen und im Wesentlichen Kopien der ausgewählten Template-Objekte in einem Konfigurationsfenster anordnen, um ein Modul zu entwickeln, zum Beispiel ein Steuermodul. Während des Prozesses des Auswählens und Anordnens der Template-Objekte in dem Konfigurationsfenster wird der Ingenieur die Eingänge und Ausgänge dieser Objekte verbinden und diese Parameter, Namen, Tags und weitere Eigenschaften ändern, um ein spezifisches Steuermodul für eine bestimmte Verwendung in der Prozessanlage herzustellen. Nach dem Herstellen eines oder mehrerer solcher Steuermodule kann der Ingenieur die hergestellten Module in der Bibliothek oder in einem Konfigurationsdatenspeicherbereich speichern. Der Ingenieur kann dann das Steuermodul instanziieren (zum Beispiel indem er veranlasst, dass eine ausführbare, dem Steuermodul entsprechende Datei erzeugt wird) und es in die eine oder mehreren entsprechenden Steuerungen, Feldgeräte und weiteren Prozesselemente zum Ausführen während des Betriebs der Prozessanlage herunterladen.
Danach erzeugt der Ingenieur im Allgemeinen eine oder mehrere Anzeigen für Bediener, Wartungspersonal, usw., innerhalb der Prozessanlage durch Auswählen und Herstellen von Anzeigeobjekten in einer Anzeigeerzeugungsanwendung. Diese Anzeigen sind typischerweise auf systemweiter Basis in einer oder mehreren der Arbeitsstationen implementiert und stellen vorkonfigurierte Anzeigen an den Bediener oder das Wartungspersonal in Bezug auf den Betriebszustand des Steuersystems oder der Geräte in der Anlage bereit. Diese Anzeigen erhalten typischerweise die Form von Alarmanzeigen, welche Alarme empfangen und anzeigen, welche durch Steuerungen oder Geräte innerhalb der Prozessanlage erzeugt werden; Steueranzeigen, welche den Betriebszustand der Steuerungen und weiterer Geräte anzeigen, welche innerhalb der Prozessanlage gesteuert werden; Wartungsanzeigen, welche den Betriebsstatus der Geräte innerhalb der Prozessanlage anzeigen, usw. Diese Anzeigen sind im Allgemeinen vorkonfiguriert, um in bekannter Weise Informationen oder Daten anzuzeigen, welche von den Prozesssteuermodulen, Geräten oder anderen Prozesselementen innerhalb der Prozessanlage empfangen werden. In einigen bekannten Systemen ermöglichen die Anzeigen dem Bediener, den Laufzeitbetrieb der angezeigten Objekte im Verhältnis zum vorkonfigurierten, vom Ingenieur definierten Betrieb zu verändern. Die Anzeige kann zum Beispiel dem Bediener ermöglichen, eine Alarmgrenze zu verändern, sodass der Alarm für einen besonderen Prozess weniger oft ausgelöst wird.
Wenn ein Bediener derzeit eine Änderung in die Laufzeiteinstellungen eines der angezeigten Objekte einführt (zum Beispiel, wenn der Bediener einen der Sollwerte, Alarmgrenzen, Prioritäten, Verriegelungen, usw., verändert), verändert die Änderung die Konfigurationsdateien für das angezeigte Objekt nicht. Daher weist die Laufzeitinstanziierung des Objekts Werte auf, welche sich von denen der Konfigurationsdateien des Objekts unterscheiden. Danach kann ein Steueringenieur mit der Konfigurationsanwendung zusammenwirken, um dieses Objekt oder ein anderes Objekt zu verändern, welches vom ersten Objekt abhängt. Wenn die Konfigurationsanwendung versucht, die entsprechenden Konfigurationsdateien zu aktualisieren und herunterzuladen, weiss die Konfigurationsanwendung nicht, ob die aktualisierte Konfigurationsdatei den Laufzeitwert oder den vorhergehenden Konfigurationswert angeben soll. Diese Unsicherheit führt dazu, dass die Konfigurationsanwendung eine Warnung oder eine Fehlernachricht an den Steueringenieur sendet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Benutzer, welche den Betrieb einer Prozessanlage überwachen, können verschiedene Aspekte des Objekts entsprechend ihrer persönlichen Vorlieben verändern. Diese Änderungen verändern die Laufzeitinstanziierung des Objekts. Die Instanziierung des Objekts verursacht das Ausführen eines entsprechenden Prozesselements, während der Laufzeit, gemäß den internen, vom ausgewählten Objekt definierten Elementen. Zum Beispiel wünscht sich im Falle eines Steuerobjekts ein Benutzer, dass eine bestimmte veränderte Konfiguration des Steuerobjekts in ein entsprechendes Gerät im Laufzeitsystem heruntergeladen wird. Während die Benutzeränderung die Laufzeitinstanziierung des Objekts beeinflusst, bleibt die zugrundeliegende Konfiguration für das Objekt unverändert.
Ein Diskrepanzen-Abstimmungssystem in der Prozessanlage kann diese Diskrepanzen erfassen und Benutzersteuerungen bereitstellen, um die Diskrepanzen selektiv abzustimmen. Der Begriff „abstimmen“ wird hier verwendet, um sich auf den Vorgang zu beziehen, in dem sichergestellt wird, dass derselbe Wert für einen besonderen Prozessparameter sowohl in der Laufzeitinstanziierung des Objekts als auch in der Konfiguration des Objekts verwendet wird. In einigen Szenarien ist es bevorzugt, eine Diskrepanz durch Verwendung des Originalkonfigurationswertes abzustimmen. In anderen Szenarien ist es bevorzugt, die Diskrepanz durch Verwendung des vom Bediener veränderten Wertes abzustimmen. Auf jeden Fall sichert die Diskrepanzenabstimmung einen kohärenten und vorhersehbaren Betrieb der Prozessanlage.
Außerdem ändert, wenn ein Ingenieur die Konfiguration eines Objekts verändert, der Ingenieur möglicherweise nicht jeden Parameter des Objekts. Falls eine Diskrepanz für einen Parameter existiert, welcher vom Ingenieur nicht verändert wurde, kann die Konfigurationsanwendung nicht wissen, ob der Ingenieur den vorher konfigurierten Wert oder den aktuellen Laufzeitwert für den Parameter im modifizierten Objekt einschließen will. Die Konfigurationsanwendung kann den Ingenieur bezüglich dieser Diskrepanz warnen und es dem Ingenieur ermöglichen, die Diskrepanz abzustimmen, bevor der Wert auf zukünftige Versionen des Objekts portiert wird. Auf diese Weise können unangemessene Änderungen eines Objektparameters durch einen Bediener effizient abgestimmt werden. Demzufolge kann die Gefahr einer Stillstandszeit wegen Fehlerbehebung der Objektkonfiguration des Online-Betriebs der Prozessanlage reduziert werden.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels eines verteilten Prozesssteuernetzwerks, welches innerhalb einer Prozessanlage oder eines Prozesssteuersystems angeordnet ist, umfassend eine Arbeitsstation, welche eine Konfigurationsanwendung implementiert, um die Steuerungs- und Anzeigevorgänge für die Prozessanlage oder das Prozesssteuersystem zu konfigurieren;
2 zeigt ein Beispiel einer Bildschirmanzeige, welche durch die Konfigurationsanwendung präsentiert wird, und welche Angaben über die Prozesssteuermodule und eine Benutzersteuerung zum Lösen von Diskrepanzen umfasst;
3 zeigt ein Beispiel einer Abstimmungsanzeige, welche durch die Konfigurationsanwendung präsentiert wird, und welche Benutzersteuerungen zum Bereitstellen von Abstimmungsanweisungen zum Lösen von Diskrepanzen aufweist;
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Lösen von Diskrepanzen in einer Prozessanlage.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf 1 umfasst eine Prozessanlage 10 eine oder mehrere Prozesssteuerungen 12, welche mit einer Vielzahl von Arbeitsstationen 14 über, zum Beispiel, eine Ethernet-Verbindung oder einen Bus 15 verbunden sind. Die Steuerungen 12 sind auch mit Geräten oder Einrichtungen innerhalb der Prozessanlage 10 über einen Satz von Kommunikationsleitungen oder Bussen 18 verbunden, wobei in 1 nur der Satz von Kommunikationsleitungen 18 gezeigt ist, welche mit der Steuerung 12a verbunden sind. Die Kommunikationsleitungen oder Busse 18 können zum Beispiel verdrahtete Verbindungen, drahtlose Verbindungen, oder eine Kombination von verdrahteten und drahtlosen Verbindungen sein. Die Steuerungen 12, welche zum Beispiel nur durch Verwenden der von Fisher-Rosemount Systems Inc. vertriebenen DeltaV™ Steuerung implementiert sein können, sind in der Lage, mit Steuerelementen, wie zum Beispiel Feldgeräten und Funktionsblöcken innerhalb der Feldgeräte, , welche in der Prozessanlage 10 verteilt sind, zu kommunizieren ,um eine oder mehrere Prozesssteuerroutinen 19 auszuführen, um dadurch eine gewünschte Steuerung der Prozessanlage 10 oder eines oder mehrerer der in der Prozessanlage laufenden Prozesse zu implementieren. Die Arbeitsstationen 14 (welche zum Beispiel Personal Computer sein können) können von einem oder mehreren Konfigurationsingenieuren verwendet werden, um die Prozesssteuerroutinen 19, welche durch die Steuerungen 12 ausgeführt werden sollen, und Anzeigeroutinen, welche durch die Arbeitsstationen 14 oder weitere Computer ausgeführt werden sollen, zu konfigurieren, und um mit den Steuerungen 12 zu kommunizieren, sodass solche Prozesssteuerroutinen 19 in die Steuerungen 12 heruntergeladen werden. Außerdem können die Arbeitsstationen 14 Anzeigeroutinen ausführen, welche Informationen bezüglich der Prozessanlage 10 oder Elemente davon während des Betriebs der Prozessanlage empfangen und anzeigen.
Jede der Arbeitsstationen 14 umfasst einen Speicher 20 zum Speichern von Anwendungen, wie zum Beispiel Konfigurationsentwurfsanwendungen und Anzeige- oder Visualisierungsanwendungen, und zum Speichern von Daten, wie Konfigurationsdaten, welche sich auf die Konfiguration der Prozessanlage 10 beziehen. Jede Arbeitsstation 14 umfasst auch einen Prozessor 21, welcher die Anwendungen ausführt, um einem Konfigurationsingenieur zu ermöglichen, Prozesssteuerroutinen und weitere Routinen zu entwerfen und um diese Prozesssteuerroutinen auf die Steuerungen 12 oder anderen Computern herunterzuladen oder um Informationen für einen Benutzer während des Betriebs der Prozessanlage 10 zu sammeln und anzuzeigen. In einigen Ausführungsformen ist ein entferntes Computergerät mit den Arbeitsstationen 14 in kommunikativer Verbindung (zum Beispiel über ein Netzwerk oder eine webbasierte Schnittstelle), sodass ein Konfigurationsingenieur die Anwendungen von den Arbeitsstationen 14 aus der Ferne ausführen kann.
Außerdem umfasst jede Steuerung 12 einen Speicher 22, welcher die Steuer- und Kommunikationsanwendungen speichert, und einen Prozessor 24, der die Steuer- und Kommunikationsanwendungen in irgendeiner bekannten Weise ausführt. In einem Fall speichert und führt jede der Steuerungen 12 eine Steuerungsanwendung aus, welche eine Steuerstrategie durch Verwenden einer Anzahl von unterschiedlichen, unabhängig ausgeführten Steuermodulen oder -blöcken 19 implementiert. Die Steuermodule 19 können jeweils aus üblicherweise als Funktionsblöcke bezeichneten Einheiten bestehen, wobei jeder Funktionsblock ein Teil oder eine Subroutine einer Gesamtsteuerroutine ist und in Verbindung mit anderen Funktionsblöcken arbeitet (über als Link bezeichnete Kommunikationen), um Prozesssteuerschlaufen innerhalb der Prozessanlage 10 zu implementieren, zum Beispiel um den Betrieb eines oder mehrerer durch die Prozessanlage 10 durchgeführter Prozesse zu steuern.
Wie bekannt ist, führen Funktionsblöcke, welche Objekte in einem objektorientierten Programmierungsprotokoll sein können, typischerweise eine von den Folgenden aus: eine Eingabefunktion, wie zum Beispiel diejenige, die einem Feldgerät zugeordnet ist, wie zum Beispiel einem Geber, einem Sensor oder anderen Prozessparametermessgeräten; eine Steuerfunktion, wie zum Beispiel diejenige, die einer Steuerroutine zugeordnet ist, welche eine PID-Steuerung, fuzzy-logic-Steuerung, usw. ausführt, oder eine Ausgabefunktion, welche den Betrieb einiger Geräte steuert, wie zum Beispiel von Ventilen oder anderen Feldgeräten, um einige physische Funktionen innerhalb der Prozessanlage 10 auszuführen. Natürlich gibt es hybride und weitere Typen von komplexen Funktionsblöcken, wie die modellprädiktiven Steuerungen (MPCs), die Optimierer, usw. Obwohl das Feldbusprotokoll und das DeltaV Systemprotokoll Steuermodule und Funktionsblöcke verwenden, welche in einem objektorientierten Programmierungsprotokoll entworfen und implementiert sind, können die Steuermodule durch Verwendung eines beliebigen Steuerprogrammierungsschemas entworfen werden, wie zum Beispiel durch ein Sequenzfunktionsdiagramm, eine Leiterlogik, usw., und sie sind nicht auf eine Konstruktion mit Funktionsblöcken oder einer anderen besonderen Programmiertechnik begrenzt.
Die Arbeitsstationen 14 können eine graphische Abbildung der Prozesssteuerroutinen 19 innerhalb der Steuerung 12 an einen Benutzer über einen Anzeigebildschirm bereitstellen, welche die Steuerelemente innerhalb der Prozesssteuerroutinen 19 und die Weise illustriert, in welcher diese Steuerelemente konfiguriert sind, um die Steuerung der Prozessanlage 10 bereitzustellen. Im System der 1 ist eine Konfigurationsdatenbank 25 mit dem Ethernet Bus 15 verbunden, um Konfigurationsdaten zu speichern, welche durch die Steuerungen 12 und die Arbeitsstationen 14 verwendet werden, und welche, in einigen Fällen und zur künftigen Verwendung, als Datenhistorien dienen durch Sammeln und Speichern von Daten , welche in der Prozessanlage 10 erzeugt werden (zum Beispiel Prozesswerten, Ereignissen, Alarmen oder Benutzeraktionen). In einer Ausführungsform kann die Konfigurationsdatenbank 25 Bibliothekelemente (zum Beispiel Template und Klassenmodule) und Systemkonfigurationselemente (zum Beispiel aus Bibliothekelementen erzeugte Objekte) umfassen, welche den Konfigurationsdaten entsprechen. Als solche kann die Konfigurationsdatenbank 25 logisch und/oder materiell in einen Bibliothekdatenspeicherbereich und einen Systemkonfigurationsspeicherbereich unterteilt sein.
In der in 1 dargestellten Prozessanlage 10 ist die Steuerung 12a kommunikativ über den Bus 18 mit drei Sätzen ähnlich konfigurierter Reaktoren (die wiederholte Einrichtungen innerhalb der Anlage 10 sind) verbunden, die hier als Reaktor_01, Reaktor_02 und Reaktor_03 bezeichnet werden. Der Reaktor_01 umfasst einen Reaktorbehälter oder -tank 100, drei Einlassventilsysteme 101, 102 und 103 (welche Einrichtungseinheiten sind), die so verbunden sind, dass sie Fluideinlassleitungen, die Säure, Alkali bzw. Wasser bereitstellen, in das Reaktorgefäß 100 und ein Auslassventil steuern, welches so angeschlossen ist, dass der Fluidfluss aus dem Reaktorbehälter 100 gesteuert wird. Ein Sensor 105, der ein beliebiger gewünschter Sensortyp sein kann, wie ein Niveausensor, ein Temperatursensor, ein Drucksensor usw., ist im oder in der Nähe des Reaktorbehälters 100 angeordnet. Für den Zweck dieser Erörterung wird angenommen, dass der Sensor 105 ein Niveausensor ist. Darüber hinaus ist ein gemeinsames Verteilerventilsystem 110 an der Wasserleitung stromaufwärts von jedem der Reaktoren Reaktor_01, Reaktor_02 und Reaktor_03 angeschlossen, um eine Hauptsteuerung zum Steuern des Wasserflusses zu jedem dieser Reaktoren bereitzustellen.
In ähnlicher Weise umfasst der Reaktor_02 einen Reaktorbehälter 200, drei Einlassventilsysteme 201, 202 und 203, ein Auslassventilsystem 204 und einen Niveausensor 205, während der Reaktor_03 einen Reaktorbehälter 300, drei Einlassventilsysteme 301, 302 und 303, ein Auslassventilsystem 304 und einen Niveausensor 305 aufweist. Im Beispiel der 1 können die Reaktoren Reaktor_01, Reaktor_02 und Reaktor_03 Salz bereitstellen, wobei die Eingangsventilsysteme 101, 201 und 301 Säure, die Eingangsventilsysteme 102, 202 und 302 Alkali und die Eingangsventilsysteme 103, 203 und 303 in Verbindung mit dem gemeinsamen Wasserverteiler 110 Wasser bereitstellen, welches dem Reaktorbehälter 100 zugeführt wird. Die Auslassventilsysteme 104, 204 und 304 können so betrieben werden, dass sie ein Produkt aus einer in 1 nach rechts gerichteten Strömungsleitung abführen und Abfall oder anderes unerwünschtes Material aus einer in 1 nach unten gerichteten Strömungsleitung ablassen.
Die Steuerung 12a ist kommunikativ mit den Ventilsystemen 101-104, 110, 201-204 und 301-304 und mit den Sensoren 105, 205 und 305 über den Bus 18 verbunden, um den Betrieb dieser Elemente zu steuern, um eine oder mehrere Operationen in Bezug auf die Reaktoreinheiten, Reaktor_01, Reaktor_02 und Reaktor_03 auszuführen. Solche Vorgänge, die allgemein als Phasen bezeichnet werden, können beispielsweise das Füllen der Reaktorbehälter 100, 200, 300, das Erhitzen des Materials in den Reaktorbehältem 100, 200, 300, das Entleeren der Reaktorbehälter 100, 200, 300, das Reinigen der Reaktorbehälter 100, 200, 300 usw., umfassen.
Die Ventile, Sensoren und andere Einrichtungen, die in 1 gezeigt sind, können beliebige Feldbusgeräte, Standard 4-20-mA-Geräte, HART-Geräte, drahtlose HART-Geräte usw. sein und können mit der Steuerung 12 (zum Beispiel einer der Steuerungen 12 oder 12a) unter Verwendung irgendeines bekannten oder gewünschten Kommunikationsprotokolls kommunizieren, wie dem Feldbus-Protokoll, dem HART-Protokoll, einem drahtlosen HART-Protokoll oder einem anderen drahtlosen Protokoll, dem 4-20 mA-Analogprotokoll, usw. Im Allgemeinen werden Geräte, die sich innerhalb der Prozessumgebung befinden und die eine Funktion ausführen, die sich direkt auf die Steuerung des Prozesses auswirkt (zum Beispiel eine materielle Funktion wie das Öffnen oder Schließen von Ventilen, eine in einem Steueralgorithmus oder -schleife und/oder in einer anderen Funktion zu verwendende Messfunktion) hier als „Feldgeräte‟ bezeichnet.
Ferner können andere Arten von Vorrichtungen mit den Steuerungen 12 gemäß den hierin erörterten Prinzipien verbunden sein und von diesen gesteuert werden. Zum Beispiel kann eine Steuerung 12 mit einem oder mehreren Eingabe/Ausgabe (I/O)-Geräten (nicht gezeigt) verbunden sein, die wiederum mit einem oder mehreren Feldgeräten verbunden sein können. Ein I/O-Gerät wird typischerweise von einer Steuerung 12 verwendet, um Kommunikationen zwischen dem einen oder den mehreren Feldgeräten, der Steuerung 12 und/oder dem Prozesssteuersystem zu ermöglichen. Daher kann das I/O-Gerät auch ein Teilnehmer bei der direkten Ausführung eines Steueralgorithmus oder einer Steuerschleife sein, um einen Prozess zu steuern. Dementsprechend werden Steuerungen, I/O-Geräte und Feldgeräte hier allgemein und grundsätzlich als „Prozesssteuergeräte“ bezeichnet. Natürlich ist der Begriff „Prozesssteuergerät“ nicht nur auf Steuerungen, I/O-Geräte und Feldgeräte beschränkt, sondern kann auch andere Vorrichtungen umfassen, die an Steueralgorithmen und/oder Schleifen beteiligt sind oder für die Ausführung erforderlich sind, um einen Prozess in einer Prozessanlage oder einem Prozesssteuerungssystem zu steuern.
Zusätzlich können andere Anzahlen und Arten von Steuerungen innerhalb der Anlage 10 angeschlossen sein, um andere Vorrichtungen oder Bereiche zu steuern, die der Prozessanlage 10 zugeordnet sind, und der Betrieb solcher zusätzlicher Steuerungen kann mit dem Betrieb der in 1 dargestellten Steuerung 12a in beliebiger Weise koordiniert werden. In einigen Ausführungsformen umfasst die Prozessanlage 10 von 1 einen oder mehrere Knoten zur drahtlosen Kommunikation (nicht gezeigt) innerhalb der Prozessanlage 10, wie zum Beispiel Zugangspunkte, Gateways zwischen drahtlosen und verdrahteten Netzwerken innerhalb der Anlage 10, Gateways zu anderen Netzwerken, Repeater, Router usw. innerhalb oder außerhalb der Anlage 10 und dergleichen. Diese Knoten für die drahtlose Kommunikation können kommunikativ (unter Verwendung eines verdrahteten Protokolls, eines drahtlosen Protokolls oder einer Kombination davon) mit Steuerungen 12, Arbeitsstationen 14, der Konfigurationsdatenbank 25, Feldgeräten, anderen drahtlosen Knoten und anderen Datenbanken oder Datenspeichergeräten verbunden sein.
Verallgemeinernd kann die Prozessanlage 10 der 1 verwendet werden, um Batch-Prozesse zu implementieren, in welchen zum Beispiel eine der Arbeitsstationen 14 oder die Steuerung 12 eine Batch-ausführende Routine ausführt, welche eine übergeordnete Steuerroutine ist, welche den Betrieb einer oder mehrerer der Reaktoreinheiten (und weiterer Einrichtungen) dazu bringt, eine Reihe von verschiedenen Schritten (im Allgemeinen als Phasen bezeichnet) auszuführen, welche benötigt werden, um ein Produkt herzustellen, wie zum Beispiel eine besondere Art von Salz. Um verschiedene Phasen zu implementieren, verwendet die Batch-Routine das, was generell als „Rezept“ definiert wird, welches die auszuführenden Schritte, die Zeitspannen, die den Schritten zugeordnet sind und die Reihenfolge der Schritte spezifiziert. Die Schritte für ein Rezept können zum Beispiel das Füllen eines Reaktorbehälters mit dem geeigneten Material oder Zutaten, das Mischen des Materials im Reaktorbehälter, das Heizen des Materials im Reaktorbehälter auf eine gewisse Temperatur für eine bestimmte Zeitspanne, das Entleeren des Reaktorbehälters und das darauffolgende Reinigen des Reaktorbehälters zum Vorbereiten auf den nächsten Batchlauf umfassen. Jeder dieser Schritte definiert eine Phase des Batchlaufs und die Batch-Routine in der Steuerung 12a wird einen unterschiedlichen Steueralgorithmus für jede dieser Phasen ausführen. Natürlich können die spezifischen Materialien, die Mengen an Material, die Heiztemperaturen, die Zeit, usw., für unterschiedliche Rezepten unterschiedlich sein und daher können diese Parameter von Batchlauf zu Batchlauf als Funktion des herzustellenden Produkts und des verwendeten Rezepts variieren. Die Fachleute im Gebiet werden erkennen, dass, obwohl hier Steuerroutinen und Konfigurationen für Batchläufe in den Reaktoren der 1 beschrieben sind, Steuerroutinen verwendet werden können, um andere gewünschte Geräte zu steuern, um irgendwelche andere gewünschte Batchprozessläufe oder kontinuierliche Prozessläufe auszuführen, falls gewünscht.
Es versteht sich auch, dass die gleichen Phasen oder Schritte eines Batchprozesses bei jeder der verschiedenen Reaktoreinheiten von 1 gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten implementiert werden können. Da außerdem die Reaktoreinheiten von 1 im Allgemeinen die gleiche Anzahl von Geräten und Gerätetypen verwenden, kann die gleiche allgemeine Phasensteuerungsroutine für eine bestimmte Phase verwendet werden, um jede der verschiedenen Reaktoreinheiten zu steuern, mit der Ausnahme, dass diese generische Phasensteuerroutine modifiziert werden muss, um die unterschiedliche Hardware oder Einrichtung zu steuern, die den verschiedenen Reaktoreinheiten zugeordnet ist. Um zum Beispiel eine Füllphase für Reaktor_01 zu implementieren (bei der die Reaktoreinheit gefüllt wird), öffnet eine Füllsteuerungsroutine ein oder mehrere Ventile, die den Einlassventilsystemen 101, 102 und 103 zugeordnet sind, für eine bestimmte Zeitdauer, zum Beispiel bis der Niveaumesser 105 erfasst, dass der Behälter 100 voll ist. Jedoch kann dieselbe Steuerroutine verwendet werden, um eine Füllphase für Reaktor_02 zu implementieren, indem lediglich die Bezeichnung des/der Eingangsventile so geändert wird, dass sie den Ventilsystemen 201, 202 und 203 anstelle der Ventilsysteme 101, 102 und 103 zugeordnet sind und durch Ändern der Bezeichnung des Niveaumessers vom Niveaumesser 105 zu dem Niveaumesser 205.
Um eine Prozesskonfiguration zu erzeugen und zu ändern, umfasst eine Konfigurationsanwendung 50, die in einer der Arbeitsstationen 14 von 1 gespeichert ist, einen Satz von Modulklassenobjekten 52, zur Verwendung beim Konfigurieren der Prozessanlage 10. Die Modulklassenobjekte sind besonders nützlich, wenn eine Anlage mit zahlreichen Sätzen wiederholter Einrichtungen konfiguriert wird. Im Allgemeinen kann für jede Art von physischer Einheit oder Ausrüstung, die innerhalb der Prozessanlage 10 repliziert oder verwendet wird, für jede Art von Steueraktivität, die innerhalb der Prozessanlage 10 repliziert oder verwendet wird, für jede unterschiedliche Art von Anzeigeanwendung, die repliziert oder in der Prozessanlage 10 verwendet wird usw., ein anderes Modulklassenobjekt 52 erzeugt werden. Nach ihrer Erzeugung können die Modulklassenobjekte 52 verwendet werden, um Elemente der Prozessanlage 10 zu konfigurieren, die Modulklassenobjekten entsprechen.
Die Modulklassenobjekte 52, bei denen es sich im Wesentlichen um generische Versionen von Prozesselementen handelt, die nicht an eine bestimmte Prozesseinheit gebunden sind, können untergeordnete Objekte oder Instanzen 53, 54, 55 und 56 (hierin als Modulobjekte oder Modulblöcke bezeichnet) aufweisen, die ihnen zugeordnet sind. Der Ausdruck „Prozesseinheit“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich im Allgemeinen auf eine Teilmenge der Prozessanlage 10 oder der Umgebung, die integral identifiziert, kategorisiert oder gruppiert sein kann. Zum Beispiel kann eine Prozesseinheit ein physischer Bereich der Anlage, eine Art von Ausrüstung, eine Art von Steuerfunktion, eine Gruppe von verwandten Anzeigen oder eine andere Kategorie sein. Prozesseinheiten können andere Prozesseinheiten enthalten. Zum Beispiel kann eine Prozesseinheit, die „Ventilen“ entspricht, untergeordnete Prozesseinheiten wie „Gasventile“ oder „Wasserventile“ enthalten, und die untergeordnete Prozesseinheit „Wasserventile“ kann weitere untergeordnete Prozesseinheiten wie „unidirektionales Wasserventil“ und „bidirektionales Wasserventil“ umfassen.
Wie oben aufgeführt, sind Modulklassenobjekte im Allgemeinen generische oder kategorische Anzeigen von Prozesseinheiten. Ein Modulobjekt 53, 54, 55, 56 kann von einem Modulklassenobjekt erzeugt oder abgeleitet sein, und kann daher die selbe Struktur und Eigenschaften des Modulklassenobjekts erben, von welchem es erzeugt oder abgeleitet worden ist. Jedoch ist jedes Modulobjekt einer besonderen Einheit in der Prozessanlage 10 zugeordnet. Daher kann ein einzelnes Modulklassenobjekt 52 erzeugt werden, um eine besondere Art von Reaktoreinheit (unabhängig von der Anzahl der Reaktoren in der Anlage 10) darzustellen, während ein unterschiedliches Modulobjekt 53 für jede der verschiedenen Reaktoreinheiten des selben Typs, welche tatsächlich in der Anlage 10 vorhanden sind, existieren oder erzeugt werden kann.
Die Modulobjekte, die von einem Modulklassenobjekt erzeugt oder abgeleitet werden, sind dem Modulklassenobjekt zugeordnet und gehören diesem Modulklassenobjekt. Folglich können Änderungen, die an dem Modulklassenobjekt vorgenommen werden, in jedem der Modulobjekte, die diesem Modulklassenobjekt zugeordnet sind, reflektiert oder an dieses weitergegeben werden. Wenn daher eine Anzahl von Modulobjekten von einem bestimmten Modulklassenobjekt erzeugt wurde, wobei jedes der verschiedenen Modulobjekte an verschiedene Prozesseinheiten gebunden ist, wird eine Änderung an dem Modulklassenobjekt an die zugeordneten Modulobjekte weitergegeben.
Die Modulklassenobjekte 52 von 1 können solche sein, die allgemein als Objekte in einer objektorientierten Programmierumgebung oder Sprache bezeichnet werden. Dadurch haben diese Objekte die Fähigkeit, andere Objekte zu besitzen oder sich darauf zu beziehen. Allgemein ausgedrückt sind die Modulklassenobjekte 52 übergeordnete Objekte, die Angaben oder Definitionen einzelner Elemente, wie zum Beispiel Steuerroutinen, Einrichtungen oder andere, einer Prozesseinheit zugeordnete Elemente, zusammen mit einer Definition oder Angabe der Art und Weise, in der diese einzelnen Elemente zusammenwirken, wie zum Beispiel die Art und Weise, in der physische Elemente miteinander verbunden sind, oder die Art, in der logische Elemente in Verbindung mit den physischen Elementen arbeiten, beinhalten können. Mit anderen Worten kann ein Modulklassenobjekt beispielsweise ein Objekt in einer objektorientierten Programmiersprache sein, das die Grundlage für die Steuerung und Betrachtung eines bestimmten Teils oder einer Gruppe von Geräten, eines Steuerelements, einer Anzeige usw. innerhalb der Prozessanlage 10 bereitstellt und nützlich sein kann, um viele Instanzen dieses Elements zu erzeugen, die verwendet werden, um verschiedene replizierte Einrichtungen innerhalb der Prozesssteueranlage 10 zu konfigurieren.
Grundsätzlich ist jedes Modulklassenobjekt ein Konfigurationscontainer, der eine generische Definition einer Prozesseinheit in der Form aller verschiedener Steuer- und/oder Anzeigeanwendungen oder -routinen enthält, die auf diese Einheit anwendbar sind, die durch die Steuerungen 12 zu verwenden sind, um diese Einheit zu steuern, oder durch die Arbeitsstationen 14 zu verwenden sind, um Anzeigeaktivitäten in Bezug auf diese Einheit durchzuführen. Das Modulklassenobjekt kann eine Prozesseinheit jeglicher Art darstellen, wie etwa eine Einheit, eine Einrichtung, eine Steuereinheit, eine Anzeigeanwendung usw. Während der Konfiguration der Prozessanlage 10 kann das Modulklassenobjekt verwendet werden, um Konfigurationsinstanzen der Prozesseinheit für eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Prozesseinheiten zu erstellen, die der vom Modulklassenobjekt bereitgestellten Definition entsprechen, wobei jede Konfigurationsinstanz (das aus dem Modulklassenobjekt erstellte Modulobjekt) an eine andere effektive Prozesseinheit gebunden oder dieser zugeordnet ist. Diese verschiedenen Modulobjekte umfassen unter anderem Steuerroutinen und/oder Anzeigeroutinen, die an bestimmte Prozesseinheiten gebunden sind, die in der Prozessanlage 10 angeordnet sind, wobei diese Steuerroutinen in die Steuerungen 12 von 1 heruntergeladen und dort verwendet werden können, um tatsächliche Steueraktivitäten an den Prozesseinheiten durchzuführen, wobei die Anzeigeroutinen an den Arbeitsstationen 14 heruntergeladen werden können, um tatsächliche Anzeigeaktivitäten in Bezug auf die Einheiten während des Betriebs der Prozessanlage 10 durchzuführen.
Als Teil einer Modulklassendefinition kann ein Modulklassenobjekt andere Modulklassenobjekte angeben oder definieren, die darin aufgenommen oder verwendet werden sollen. Wenn dies der Fall ist, werden die Modulobjekte, die von diesem Modulklassenobjekt erzeugt werden, andere Modulobjekte einschließen, sich darauf beziehen oder diese umfassen, die von anderen Modulklassenobjekten erstellt wurden, gemäß den Beziehungen, die auf der Modulklassenebene definiert sind. Ein Modulobjekt, das sich auf ein anderes Modulobjekt oder Modulklassenobjekt bezieht oder auf welches sich diese beziehen, wird hierin als ein „abhängiges Objekt“ oder „abhängiges Modulobjekt“ in Bezug auf das Modulobjekt oder Modulklassenobjekt bezeichnet, das darauf Bezug nimmt oder auf das sich das Modulobjekt bezieht. Zusätzlich wird ein Modulklassenobjekt, das sich auf ein anderes Modulklassenobjekt oder ein Modulobjekt bezieht oder auf das von diesen verwiesen wird, hierin als „abhängiges Objekt“ oder „abhängiges Modulobjekt“ in Bezug auf das Modulklassenobjekt oder Modulobjekt bezeichnet, das darauf Bezug nimmt oder auf das sich das Modulklassenobjekt bezieht.
In der Konfiguration der Prozessanlage 10 sind mehrfache Objektebenen möglich. Zum Beispiel können Objekte, welche den Instanzen 53, 54, 55, 56 entsprechen, welche von Modulklassenobjekten 52 (zum Beispiel „Instanzobjekten“) erzeugt wurden, selbst übergeordnete Objekte im Verhältnis zu einem Satz des einen oder der mehreren untergeordneten Instanzobjekten sein (nicht gezeigt). Ein oder mehrere der untergeordneten Instanzobjekte kann/können ein übergeordnetes Objekt zu einer weiteren Ebene von untergeordneten Objekten sein, und so weiter. Ein „Prozesselementarobjekt“ bezeichnet hier im Allgemeinen die unterste Ebene von Objekten, welche einer elementaren Prozesseinheit entspricht, an welche eine Konfiguration heruntergeladen wird, wie zum Beispiel ein Ventil, ein Sensor, eine graphische Gestalt, oder eine Steuerung. Daher kann ein Prozesselementarobjekt ein Instanzobjekt sein, welches keine untergeordneten Objekte aufweist.
In einem Beispiel, wenn ein Prozesssteuersystem konfiguriert wird, kann ein Konfigurationsingenieur ein einzelnes Modulklassenobjekt für die unterschiedlichen Elemente herstellen, welche innerhalb der Prozessanlage wiederholt sind, wie im Falle der verschiedenen Reaktoren der 1. Danach kann der Konfigurationsingenieur Instanzen des Modulklassenobjekts (Modulobjekte) für jeden der tatsächlichen Reaktoren der 1 erzeugen. Jedes so erzeugte Modulobjekt wird Steuerroutinen umfassen, welche durch die Steuerung 12a verwendet werden, um einen der Reaktoren der 1 zu betreiben, und ist insbesondere an oder mit den Einrichtungen in dem einen Reaktor der 1 angeschlossen oder verbunden. Diese Steuerroutinen können dann auf die Steuerung 12a heruntergeladen werden und während des Betriebs der Prozessanlage 10 verwendet werden. Nachdem sie erzeugt sind, ist jedoch jedes Modulobjekt immer noch mit dem Modulklassenobjekt verbunden und kann vom Modulklassenobjekt gesteuert werden, um verändert zu werden, um einen Zugang an das Modulobjekt bereitzustellen oder zu negieren, usw.
Zusätzlich kann der Laufzeitbetrieb für die Steuerroutinen und Anzeigeroutinen auch in einer Anzeigeanwendung 48 modifiziert werden, die in einer der Arbeitsstationen 14 von 1 gespeichert ist. Die Anzeigeanwendung 48 betreibt oder implementiert die Anzeigeroutinen während der Laufzeit zum Erzeugen einer oder mehrerer Prozessanzeigen und kann die Steuerroutinen während der Laufzeit betreiben oder implementieren, um der Steuerung 12a Anweisungen zum Steuern der Feldgeräte und zum Empfangen von Kommunikationen von der Steuerung 12a zu senden. Zum Beispiel kann die Anzeigeanwendung 48 die Anzeigeroutine betreiben, um graphische Darstellungen von Prozesseinheiten in einem Teil der Prozessanlage und Parameterwerte für Parameter, die den Prozesseinheiten entsprechen, anzuzeigen. Die Anzeigeanwendung 48 kann ferner arbeiten, um Benutzersteuerungen bereitzustellen, die es dem Bediener ermöglichen, den Laufzeitbetrieb der Prozesseinheiten zu verändern. Zum Beispiel kann die Anzeigeanwendung 48 dem Bediener ermöglichen, eine Alarmgrenze, Abstimmungsparameter, Verriegelungsgrenzen usw. zu modifizieren. In einer Ausführungsform kann die Anzeigeanwendung ein Ereignis immer dann erzeugen und speichern, wenn der Benutzer einen Konfigurationsparameter ändert. Das Ereignis kann einen Zeitpunkt der Änderung, eine Angabe des Benutzers, einen Parameterwechsel, einen alten Wert, einen neuen Wert und so weiter anzeigen. In einigen Ausführungsformen können die Steuerroutinen, Anzeigeroutinen und/oder beliebige andere geeignete Prozessroutinen in eine Kombination der Steuerung 12a, der Anzeigeanwendung 48, der Feldgeräte oder irgendeines anderen Prozesselements heruntergeladen werden, das Prozessroutinen während der Laufzeit ausführt.
Es sollte beachtet werden, dass Modifikationen an den Steuerroutinen, die von der Bedienungsperson über die Anzeigeanwendung 48 vorgenommen werden, nicht an die Konfigurationsdatenbank 25 weitergegeben werden. Wenn eine Bedienperson die Laufzeitumgebung an der Anzeigeanwendung 48 ändert, besteht daher eine Diskrepanz zwischen der Laufzeitumgebung für die Prozesseinheiten und der Konfiguration für die Prozesseinheiten.
Auf der anderen Seite kann ein Konfigurationsingenieur die Konfiguration eines Objekts, wie zum Beispiel eines Modulklassenobjekts, eines Modulobjekts usw., über die Konfigurationsanwendung 50 von 1 ändern oder modifizieren. Die Konfigurationsanwendung 50 arbeitet, um diese Änderungen der Objektkonfiguration in der Konfigurationsdatenbank 25 beizubehalten und um die Änderungen an dem Objekt zur Ausführung und zum Betrieb während der Laufzeit zu synchronisieren. Wenn jedoch, wie oben beschrieben, ein Bediener den Laufzeitbetrieb für eine Prozesseinheit geändert hat, besteht eine Diskrepanz zwischen Konfigurations- und Laufzeitparametern. Ferner ist dem Ingenieur möglicherweise nicht einmal bewusst, dass diese Diskrepanz existiert, insbesondere in Szenarien, in denen das Objekt, das durch den Ingenieur modifiziert wird, abhängig ist von dem Objekt, das durch den Bediener geändert wird. Wenn der Ingenieur versucht, die Objektkonfigurationsänderungen in der Datenbank 25 zu speichern, kann die Konfigurationsanwendung 50 einen Fehler oder eine Warnung erzeugen. Dementsprechend kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Benutzersteuerung enthalten, wie in 2 gezeigt, um Diskrepanzen zu erfassen und abzustimmen.
2 zeigt ein Beispiel einer Bildschirmanzeige 500, welche durch die Konfigurationsanwendung 50 präsentiert wird. Die beispielhafte Bildschirmanzeige 500 präsentiert eine navigierbare hierarchische Liste von Objekten 504, welche der Prozessanlage 10 (oder mehreren Prozessanlagen 10) zugeordnet sind. Der Ingenieur kann entsprechend die hierarchische Liste von Objekten 504 navigieren, um ein oder mehrere Objekte auszuwählen, um darauf eine Aktion auszuführen, wie zum Beispiel das Bestimmen, ob das eine oder die mehreren Objekte gegenwärtig eine Diskrepanz zwischen einem Laufzeitparameter und einem Konfigurationsparameter aufweisen. Der Ingenieur kann zum Beispiel Modulobjekt PIC-13802 von der hierarchischen Liste 504 als Objekt auswählen, für welches eine Aktion ausgeführt werden soll.
Wenn eine Auswahl des einen oder der mehreren Objekte empfangen wird, kann die beispielhafte Anzeige 500 auch eine Benutzersteuerung 506 umfassen, um die gewünschte Aktion anzuzeigen. Wie auf der beispielhaften Anzeige 500 gezeigt, können die gewünschten Aktionen das Editieren des ausgewählten Objekts, das Vergleichen der Parameter für das eine oder die mehreren Objekte, da sie in unterschiedlichen Umgebungen existieren, und das Herunterladen einer Konfigurationsdatei für das eine oder die mehreren Objekte auf die Arbeitsstation 14 sein.
Ferner, wenn eine Auswahl empfangen wird, um den einen oder die mehreren Parameter für das eine oder die mehreren Objekte zu vergleichen, kann die beispielhafte Anzeige 500 eine Benutzersteuerung 508 umfassen, um anzuzeigen, wie die Konfigurationsanwendung 50 diesen Vergleich ausführen sollte. Wie in der beispielhaften Anzeige 500 gezeigt, kann die Konfigurationsanwendung 50 dem Ingenieur ermöglichen, die Konfigurationsparameter mit den Laufzeit- (oder, wie in 2 gezeigt, „laufenden“) Parametern für das oder die mehreren ausgewählten Objekte oder den in einer Entwurfsversion der ausgewählten ein oder mehreren Objekte definierten Parametern zu vergleichen. Zusätzlich kann es die Benutzersteuerung 508 dem Ingenieur ermöglichen, einen zu vergleichenden Parametertyp (zum Beispiel, einen „Aspekt“) anzugeben. Wie am beispielhaften Bildschirm 500 gezeigt, können die Aspekte Tuning-Parameter, Alarmparameter, Verriegelungsparameter oder Historiensammlungsparameter umfassen.
Nach dem Empfang der Eingabe über die Benutzersteuerung 508 kann die Konfigurationsanwendung 50 die Laufzeit- (oder Entwurfs-) Parameter des angegebenen Typs mit den entsprechenden Konfigurationsparametern für das ausgewählte eine oder die mehreren Objekte vergleichen. Die Konfigurationsanwendung 50 kann eine Diskrepanzabstimmungsanzeige erzeugen und präsentieren, die der beispielhaften Bildschirmanzeige 500 überlagert ist, mit Hinweisen der ausgewählten Laufzeit- und Konfigurationsparameter. Zum Beispiel kann der Ingenieur anzeigen, dass die Konfigurationsanwendung 50 alle Alarmparameter für das Modulobjekt PIC-13802 vergleichen sollte.
Eine beispielhafte Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 ist in 3 dargestellt. Die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 kann der Bildschirmanzeige 500 überlagert sein, wie in 2 gezeigt, wenn der Techniker angibt, wie ein Vergleich durchgeführt werden soll. Zum Beispiel kann die Konfigurationsanwendung 50 Tabs für verschiedene Anzeigen erstellen, die von der Konfigurationsanwendung 50 unterstützt werden. Dementsprechend kann die Konfigurationsanwendung 50 die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 auf der beispielhaften Bildschirmdarstellung 500 überlagern, indem sie einen neuen Tab entsprechend der Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 erzeugt, Die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 kann eine Angabe 522 des einen oder der mehreren Objekte enthalten, für die die Konfigurationsanwendung 50 eine Diskrepanz festgestellt hat. Während die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 den Tab-Namen für die Anzeige 522 verwendet, können andere Diskrepanzabstimmungsanzeigen andere Objektidentifikatoren verwenden, wie etwa einen Anzeigenamen, einen Modulnamen, einen Quellenpfad usw.
Für jedes des einen oder der mehreren Objekte kann die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 die Parameter anzeigen, die mit der Anweisung übereinstimmen, wie der Vergleich durchzuführen ist (zum Beispiel alle Objektparameter oder nur einen bestimmten Aspekt). Zum Beispiel kann das Modulobjekt PIC-802 (Bezugszeichen 522) Alarmparameter umfassen, die einer niedrigsten Alarmgrenze (Bezugszeichen 524a), einer niedrigen Alarmgrenze (Bezugszeichen 524b), einer hohen Alarmgrenze (Bezugszeichen 524c) und einer Abweichungsalarmgrenze (Bezugszeichen 524d) zugeordnet sind. Natürlich kann die Liste von Parametern, die durch die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 angezeigt werden, in Abhängigkeit von dem/den bestimmten ausgewählten Objekt(en) und dem Aspekt (den Aspekten), die von dem Ingenieur angegeben werden, variieren.
Zusätzlich kann die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 eine Angabe sowohl des Konfigurationsparameterwerts als auch des Laufzeitparameterwerts für jeden der Objektparameter 524 enthalten. Somit kann der Ingenieur leicht erkennen, ob eine Diskrepanz zwischen dem Konfigurationsparameterwert und dem entsprechenden Laufzeitparameterwert vorliegt. Zum Beispiel kann für die niedrigste Alarmgrenze (Bezugszeichen 524a) der PIC-13802 (Bezugszeichen 522) einen Laufzeitwert von 5 (Bezugszeichen 526a) und einen Konfigurationswert von 5,2 (Bezugszeichen 530a) aufweisen. Ähnlich kann PIC 13802 (Bezugszeichen 522) eine niedrige Alarmgrenze (Bezugszeichen 524b) mit einem Konfigurationswert von 10 (Bezugszeichen 526b) und einem Laufzeitwert von 10,5 (Bezugszeichen 530b), eine hohe Alarmgrenze (Bezugszeichen 524c) mit einem Konfigurationswert von 45 (Bezugszeichen 526c) und einem Laufzeitwert von 42 (Bezugszeichen 530c) und eine Abweichungsalarmgrenze (Bezugszeichen 524d) mit einem Konfigurationswert von 2,0 (Bezugszeichen 526d) und einem Laufzeitwert von 2,0 (Bezugszeichen 530d) aufweisen. Während die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 die Abweichungsalarmgrenze (Bezugszeichen 524d) für den PIC 13802 (Bezugszeichen 522) enthält, obwohl sie sowohl in der Konfiguration als auch in der Laufzeit den gleichen Wert aufweist, sind bei einigen alternativen Anzeigen Parameter mit denselben Laufzeit- und Konfigurationswerten nicht in der Parameterliste 524 enthalten.
Die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 kann Auswahlsteuerungen 528a-d umfassen, welche jedem der angezeigten Parameter entsprechen. Die Auswahlsteuerungen 528a-d ermöglichen dem Ingenieur, eine Abstimmungsanweisung bereitzustellen, falls eine Diskrepanz erfasst wird. In einem Szenario, wenn der Ingenieur auf eine Auswahlsteuerung 528 klickt, wechselt die Auswahlsteuerung 528 zwischen einer Anweisung, welche die Diskrepanz durch Verwenden des Laufzeitwerts abstimmt, einer Anweisung, welche die Diskrepanz durch Verwenden des Konfigurationswerts abstimmt und keiner Aktion. Zum Beispiel kann ein Pfeil, welcher zur Laufzeitwertspalte (Bezugszeichen 528b) gerichtet ist, eine einen Laufzeitwert verwendende Anweisung angeben, und eine gerade Linie (Bezugszeichen 528a und 528d) kann verwendet werden, um anzuzeigen, dass keine Aktion ausgeführt werden muss.
Zusätzlich kann die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 eine „Anwenden von Abstimmungsauswahl‟Taste 532 umfassen, um anzugeben, dass die Konfigurationsanwendung 50 die Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Abstimmungsanweisungen, die von den Auswahlsteuerungen 528a-d bereitgestellt sind, aktualisieren sollte. Wenn der Ingenieur die Taste 532 auswählt, überträgt die Konfigurationsanwendung Angaben an ein oder mehrere Prozesssteuerelemente, um die von den Abstimmungsanweisungen angegebene Änderung auszuführen. Zum Beispiel kann für eine Abstimmungsanweisung, welche anzeigt, dass die Diskrepanz gelöst werden sollte, indem der Laufzeitwert (zum Beispiel Bezugszeichen 528b) verwendet wird, die Konfigurationsanwendung 50 die Laufzeitinstanziierung des entsprechenden Objekts ändern. Auf der anderen Seite kann für eine Abstimmungsanweisung, welche anzeigt, dass die Diskrepanz gelöst werden sollte, indem der Konfigurationswert (zum Beispiel 528c) verwendet wird, die Konfigurationsanwendung 50 die Konfigurationsdatei aktualisieren, welche in der Konfigurationsdatenbank 25 für das entsprechende Objekt gespeichert ist. In einigen Ausführungsformen kann die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 ferner Informationen über ein Ereignis umfassen, in welchem der Bediener den Konfigurationswert auf den aktuellen Laufzeitwert verändert hat (zum Beispiel eine Angabe durch den Bediener oder eine Änderungszeit).
Obwohl der beispielhafte Anzeigebildschirm 500 ein Szenario darstellt, in dem der Ingenieur die zu vergleichenden Module auswählt, sollte beachtet werden, dass die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 als Reaktion auf andere Aktionen präsentiert werden kann. Zum Beispiel kann der Ingenieur ein Objekt unter Verwendung der Konfigurationsanwendung 50 modifizieren (zum Beispiel durch Auswählen von Editieren von der Benutzersteuerung 506). Vor dem Synchronisieren der Änderung kann die Konfigurationsanwendung 50 automatisch erkennen, ob eine Diskrepanz zwischen den Konfigurationsparametern und den entsprechenden Laufzeitparametern für das Objekt und irgendwelche abhängigen Objekte existiert. Wenn eine Diskrepanz vorliegt, kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Fehler- oder Warnnachricht erzeugen, die diese Diskrepanz anzeigt. Diese Fehler- oder Warnmeldung kann so konfiguriert werden, dass sie eine Benutzersteuerung enthält, die bewirkt, dass die Konfigurationsanwendung 50 die Diskrepanzabstimmungsanzeige 520 für das Objekt (die Objekte) in der gleichen Weise erzeugt und darstellt, als ob der Ingenieur das Objekt (die Objekte) aus der hierarchischen Liste von Objekten 504 ausgewählt hätte.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 zum Lösen von Diskrepanzen zwischen Laufzeitparametern und Konfigurationsparametern in der Prozessanlage 10. Das Verfahren 600 kann auf der Bediener-Arbeitsstation 14, einem Server oder irgendeiner anderen geeigneten Computervorrichtung ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 600 in der Konfigurationsanwendung 50 implementiert sein, die in einem nicht-transienten computerlesbaren Speicher gespeichert ist und auf einem oder mehreren Prozessoren der Bediener-Arbeitsstation 14, des Servers oder irgendeiner anderen geeigneten Computervorrichtung ausführbar ist.
In einem Szenario kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Liste präsentieren, die eine Vielzahl von Objekten anzeigt, die der Prozessanlage 10 zugeordnet sind (zum Beispiel die hierarchische Liste von Objekten 504). Ein Ingenieur kann mit der Liste von Objekten interagieren, um eine Anzeige von einem oder mehreren Objekten (und/oder eines bestimmten Aspekts davon) für die Konfigurationsanwendung 50 bereitzustellen, um Laufzeit- und Konfigurationsparameterwerte zu vergleichen. In einem anderen Szenario kann ein Ingenieur mit der Konfigurationsanwendung 50 interagieren, um ein der Prozesssteueranlage 10 zugeordnetes Zielobjekt zu modifizieren. Dementsprechend kann die Konfigurationsanwendung 50 ein oder mehrere Objekte (einschließlich des Zielobjekts) bestimmen, die von der Modifikation des Zielobjekts betroffen sind.
Bei Block 602 empfängt die Konfigurationsanwendung 50 einen Satz von Laufzeitwerten für ein oder mehrere Objekte. Das eine oder die mehreren Objekte können die Objekte sein, die in der Liste von Objekten ausgewählt sind, oder die Objekte, die von der Änderung des Zielobjekts betroffen sind. Um den Satz von Laufzeitwerten zu empfangen, kann die Konfigurationsanwendung 50 einen Datenhistoriker oder einen Laufzeitcache unter Verwendung eines Identifizierers des einen oder der mehreren Objekte (zum Beispiel eines Tags oder Anzeigenamens) abfragen oder eine Anfrage an einen Laufzeitscanner senden, um Laufzeitwerte für die Konfigurationsanwendung 50 bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Arbeitsstation 14 als Datenhistoriker funktionieren. Dementsprechend kann die Konfigurationsanwendung 50 die Laufzeitdaten abfragen, die die Arbeitsstation 14 bereits als Teil ihrer Datenhistorien-Funktion empfangen hat.
Im Block 604 kann die Konfigurationsanwendung 50 auf einen Satz von Konfigurationswerten für das eine oder die mehreren Objekte zugreifen. Die Konfigurationswerte können in der Konfigurationsdatenbank 25 gespeichert sein, wo die Konfigurationswerte in einer oder mehreren Konfigurationsdateien eingeschlossen sind, welche dem einen oder den mehreren Objekten entsprechen. In einigen Ausführungsformen kann eine Kopie der Konfigurationsdateien in der Arbeitsstation 14 gespeichert sein, wenn z. B. der Ingenieur dabei ist, das eine oder die mehreren Objekte zu verändern. Entsprechend kann in diesen Ausführungsformen die lokale Kopie der Konfigurationsdatei verwendet werden, um auf die Konfigurationswerte zuzugreifen.
Bei der Entscheidung 606 kann die Konfigurationsanwendung 50 erfassen, ob eine Diskrepanz zwischen einem Laufzeitwert und einem entsprechenden Konfigurationswert für das eine oder die mehreren Objekte existiert. Falls keine Diskrepanz vorhanden ist, kann das Verfahren 600 beendet werden. Auf der anderen Seite, falls eine Diskrepanz erfasst wird, kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Diskrepanzabstimmungsanzeige erzeugen und präsentieren, welche Benutzersteuerungen (zum Beispiel die Benutzersteuerungen 528) umfasst, um eine Abstimmungsanweisung bereitzustellen.
Im Block 608 kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Abstimmungsanweisung zum Lösen der erfassten Diskrepanz empfangen. In einigen Ausführungsformen, obwohl der Ingenieur mit einer Benutzersteuerung zusammenwirken kann, um die Abstimmungsanweisung zu erzeugen, kann die Abstimmungsanweisung nicht empfangen werden, bevor der Ingenieur eine Benutzersteuerung auswählt (zum Beispiel eine Taste 532), um die Abstimmungsanweisung anzuwenden. In einigen Ausführungsformen umfasst die Diskrepanzabstimmungsanzeige Benutzersteuerungen, um Abstimmungsanweisungen für mehrfache Parameter bereitzustellen. Dementsprechend kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Mehrzahl von Anweisungen empfangen, um eine Mehrzahl von Diskrepanzen durch Verwenden einer Mehrzahl von entsprechenden Abstimmungsanweisungen abzustimmen.
In Block 610 kann die Konfigurationsanwendung 50 die Prozesssteuerungsumgebung in Abhängigkeit der Abstimmungsanweisung aktualisieren. Wenn die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Konfigurationswert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz zu lösen, kann die Konfigurationsanwendung 50 eine Laufzeitinstanziierung für das eine oder die mehreren Objekte aktualisieren, um den Konfigurationsparameterwert widerzuspiegeln. Wenn andererseits die Abstimmungsanweisung angibt, dass der Laufzeitwert zum Lösen der Diskrepanz verwendet werden soll, kann die Konfigurationsanwendung 50 die Konfigurationsdateien für das eine oder die mehreren in der Konfigurationsdatenbank 25 gespeicherten Objekte modifizieren, um den Laufzeitwert widerzuspiegeln.
Es versteht sich, dass eine oder mehrere der Diskrepanzlösungsverfahren, die hierin beschrieben sind, in einer Prozessanlage, wie der Prozessanlage 10 von 1, oder in anderen geeigneten Prozessanlagen oder Prozessleitsystemen verwendet werden können. In einem Beispiel werden eine oder mehrere der hierin beschriebenen Techniken durch eine Konfigurationsanwendung 50 ausgeführt, die auf einer oder mehreren Arbeitsstationen 14 von 1 ausgeführt wird. In einem anderen Beispiel werden eine oder mehrere der hier beschriebenen Techniken mindestens teilweise von einer entfernten Anwendung (zum Beispiel einem Webclient oder einem anderen Fernzugriffsmittel) ausgeführt, die auf die Anwendung zugreift. In einigen Ausführungsformen werden eine oder mehrere Diskrepanzabstimmungstechniken in Kombination mit anderen Diskrepanzabstimmungstechniken als den hier beschriebenen verwendet.
Instanziierung:
Objekte können von einem Benutzer zur Instanziierung in einer Ausführungsform ausgewählt werden. Die Instanziierung von ausgewählten Objekten bedingt, dass ein entsprechendes Prozesselement, während der Laufzeit, in Abhängigkeit von den internen, durch die ausgewählten Objekte definierten Elementen ausgeführt wird. Zum Beispiel wünscht im Falle eines Steuerobjekts ein Benutzer, dass eine besondere geänderte Konfiguration des Steuerobjekts auf ein entsprechendes Gerät im Laufzeitsystem heruntergeladen wird. Der Benutzer weist das System an, eine Download-Konfiguration aus der ausgewählten Konfiguration zu erzeugen, und die Download-Konfiguration an das Prozesselement im Laufzeitsystem zu übertragen. Als solches führt, während der Laufzeit, das Prozesselement eine Ausführungskonfiguration des Steuerobjekts aus, wobei die Ausführungskonfiguration die Änderungen zum Steuerobjekt umfasst. In einem anderen Beispiel weist ein Benutzer das Konfigurationssystem an, ein graphisches Anzeigeelementobjekt zu instanziieren, welches auf einer Bildansicht eingeschlossen ist. Das Konfigurationssystem erzeugt eine Ausführungskonfiguration des graphischen Anzeigeelementobjekts. Wenn die entsprechende Ansicht in der Laufzeit gebildet wird, wird die Ausführungskonfiguration des graphischen Anzeigeobjekts ausgeführt, wodurch ein entsprechendes graphische Element in der Ansicht eingeschlossen wird. Wenn mehrfache Konfigurationen verfügbar sind, kann ein Benutzer die Konfiguration unter den mehrfachen Konfigurationen auswählen, welche instanziiert werden muss.
Ausführungsformen der hiermit in der vorliegenden Offenlegung beschriebenen Techniken können eine beliebige Anzahl der folgenden Aspekte umfassen, entweder alleine oder in Kombination:
Beansprucht wird:
1. Computergerät zum Abstimmen von Prozesssteuerdiskrepanzen in einer Prozessanlage, wobei das Computergerät umfasst: einen oder mehrere Prozessoren; und ein nicht-transientes computerlesbares Medium, welches mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und eine Konfigurationsanwendung darauf speichert, welche, wenn sie durch den einen oder die mehreren Prozessoren ausgeführt wird, das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen eines Satzes von Laufzeitwerten für ein oder mehrere Objekte, welche einer oder mehreren Prozesseinheiten entsprechen, wobei das eine oder die mehreren Objekte jeweiligen Sätzen von Objektparametern entsprechen; Zugreifen auf einen Satz von Konfigurationswerten für das eine oder die mehreren Objekte, welche der einen oder den mehreren Einheiten entsprechen; Erfassen einer Diskrepanz zwischen einem Laufzeitwert und einem Konfigurationswert für einen besonderen Objektparameter innerhalb des Satzes von Objektparametern, welche einem besonderen Objekt entsprechen; Empfangen einer Abstimmungsanweisung; und Aktualisieren einer Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Abstimmungsanweisung.
2. Computergerät nach Anspruch 1, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Präsentieren einer Liste einer Mehrzahl von Objekten, welche der Prozessanlage zugeordnet sind; und Empfangen einer Angabe des einen oder der mehreren Objekte.
3. Computergerät nach Anspruch 1, wobei, um die Abstimmungsanweisung zu empfangen, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen, über eine Benutzerschnittstelle, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Laufzeitwert zum Abstimmen der Diskrepanz verwendet werden sollte.
4. Computergerät nach Anspruch 3, wobei, um die Prozesssteuerumgebung zu aktualisieren, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Aktualisieren einer Konfigurationsdatei, welche dem besonderen Objekt entspricht, um den besonderen Objektparameter so zu konfigurieren, dass er der Laufzeitwert ist.
5. Computergerät nach Anspruch 1, wobei, um die Abstimmungsanweisung zu empfangen, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen, über die Benutzerschnittstelle, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Konfigurationswert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz abzustimmen.
6. Computergerät nach Anspruch 5, wobei, um die Prozesssteuerumgebung zu aktualisieren, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Aktualisieren einer Laufzeitinstanziierung des besonderen Objekts, um den besonderen Objektparameter zum Konfigurationswert zu verändern.
7. Computergerät nach Anspruch 1, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen einer Anzeige, dass ein Benutzer dabei ist, ein Zielobjekt zu verändern, welches der Prozesssteueranlage zugeordnet ist, wobei das eine oder die mehreren Objekte Objekte umfassen, welche durch die Änderung des Zielobjekts beeinflusst werden.
8. Computergerät nach Anspruch 1, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Präsentieren einer Schnittstelle, welche eine Mehrzahl von Diskrepanzen zwischen dem Satz von Laufzeitwerten und dem Satz von Konfigurationswerten anzeigt.
9. Computergerät nach Anspruch 8, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen, über die Schnittstelle, einer Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen für eine oder mehrere der Mehrzahl von Diskrepanzen; und Aktualisieren der Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen.
10. Computergerät nach Anspruch 1, wobei der Laufzeitwert einer Anzeige einer Person entspricht, welche den Konfigurationswert verändert hat.
11. Verfahren zum Abstimmen von Prozesssteuerdiskrepanzen in einer Prozessanlage, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen, durch einen oder die mehreren Prozessoren, welche eine Konfigurationsanwendung ausführen, eines Satzes von Laufzeitwerten für ein oder mehrere Objekte, welche der einen oder den mehreren Prozesseinheiten entsprechen, wobei das eine oder die mehreren Objekte entsprechenden Sätzen von Objektparametern entsprechen; Zugreifen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, auf einen Satz von Konfigurationswerten für das eine oder die mehreren Objekte, welche der einen oder den mehreren Einheiten entsprechen; Erfassen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Diskrepanz zwischen einem Laufzeitwert und einem Konfigurationswert für einen besonderen Objektparameter innerhalb des Satzes von Objektparametern, welche einem besonderen Objekt entsprechen; Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Abstimmungsanweisung; und Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Abstimmungsanweisung.
12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Präsentieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Liste aus einer Mehrzahl von Objekten, welche der Prozessanlage zugeordnet sind; und Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Anzeige des einen oder der mehreren Objekte.
13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Empfangen der Abstimmungsanweisung ferner umfasst: Empfangen, über eine Benutzerschnittstelle, welche durch den einen oder die mehreren Prozessoren präsentiert wird, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Laufzeitwert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz abzustimmen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Aktualisieren der Prozesssteuerumgebung ferner umfasst: Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Konfigurationsdatei, welche dem besonderen Objekt entspricht, um den besonderen Objektparameter so zu konfigurieren, dass er der Laufzeitwert ist.
15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Empfangen der Abstimmungsanweisung ferner umfasst: Empfangen, über eine Benutzerschnittstelle, welche durch den einen oder die mehreren Prozessoren präsentiert wird, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Konfigurationswert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz abzustimmen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Aktualisieren der Prozesssteuerumgebung ferner umfasst: Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Laufzeitinstanziierung des besonderen Objekts, um den besonderen Objektparameter auf den Konfigurationswert zu ändern.
17. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Anzeige, dass ein Benutzer dabei ist, ein Zielobjekt zu verändern, welches der Prozesssteueranlage zugeordnet ist, wobei das eine oder die mehreren Objekte Objekte umfassen, welche durch die Änderung des Zielobjekts beeinflusst werden.
18. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Präsentieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Schnittstelle, welche eine Mehrzahl von Diskrepanzen zwischen dem Satz von Laufzeitwerten und dem Satz von Konfigurationswerten anzeigt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: Empfangen, über die Schnittstelle, einer Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen für eine oder mehrere der Mehrzahl von Diskrepanzen; und Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, der Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit von der Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen.
20. Nicht-transientes computerlesbares Speichermedium, welches Anweisungen speichert, welche, wenn sie durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, eine Konfigurationsanwendung ausführen, um die Konfigurationsanwendung zu veranlassen, ein Verfahren auszuführen, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, eines Satzes von Laufzeitwerten für ein oder mehrere Objekte, welche der einen oder den mehreren Einheiten entsprechen, wobei das eine oder die mehreren Objekte jeweiligen Sätzen von Objektparametern entsprechen; Zugreifen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, auf einen Satz von Konfigurationswerten für das eine oder die mehreren Objekte, welche der einen oder den mehreren Einheiten entsprechen; Erfassen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Diskrepanz zwischen einem Laufzeitwert und einem Konfigurationswert für einen besonderen Objektparameter innerhalb des Satzes von Objektparametern, welche einem besonderen Objekt entsprechen; Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Abstimmungsanweisung; und Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit von der Abstimmungsanweisung.
Zusätzlich sind die vorstehenden Aspekte der Erfindung nur illustrativ und schränken den Umfang der Erfindung nicht ein.
Die folgenden zusätzlichen Überlegungen gelten für die vorhergehende Diskussion. In dieser Beschreibung beziehen sich Aktionen, die als von einer beliebigen Vorrichtung oder Routine durchgeführt beschrieben werden, allgemein auf Aktionen oder Prozesse eines Prozessors, der Daten gemäß maschinenlesbarer Anweisungen manipuliert oder transformiert. Die maschinenlesbaren Anweisungen können auf einer Speichervorrichtung gespeichert und von dieser abgerufen werden, die kommunikativ mit dem Prozessor gekoppelt ist. Das heißt, die hierin beschriebenen Verfahren können durch einen Satz von maschinenausführbaren Anweisungen implementiert werden, die auf einem computerlesbaren Medium (und zwar auf einer Speichervorrichtung) gespeichert sind, wie in 1 dargestellt. Wenn die Anweisungen von einem oder mehreren Prozessoren eines entsprechenden Geräts (zum Beispiel eines Servers, einer Bediener-Arbeitsstation, usw.) ausgeführt werden, veranlassen sie die Prozessoren, das Verfahren auszuführen. Wenn hierin Anweisungen, Routinen, Module, Prozesse, Dienste, Programme und/oder Anwendungen als in einem computerlesbaren Speicher oder auf einem computerlesbaren Medium gespeichert bezeichnet werden, schließen die Begriffe „gespeichert“ und „gesichert“ vorübergehende Signale aus.
Außerdem sind, obwohl die Begriffe „Bediener“, „Personal“, „Person“, „Benutzer“, „Techniker“, „Ingenieur“ und ähnliche Begriffe verwendet werden, um Personen in der Prozessanlagenumgebung zu beschreiben, die mit den hier beschriebenen Systemen, Vorrichtungen und Verfahren interagieren oder diese verwenden können, diese Begriffe nicht einschränkend. Wenn ein bestimmter Begriff in der Beschreibung verwendet wird, wird der Begriff teilweise aufgrund der traditionellen Aktivitäten verwendet, mit denen das Betriebspersonal beschäftigt ist, soll jedoch nicht das Personal beschränken, das an dieser bestimmten Aktivität teilnehmen könnte.
Außerdem können in dieser Beschreibung mehrere Instanzen Komponenten, Operationen oder Strukturen implementieren, die als eine einzige Instanz beschrieben sind. Obwohl einzelne Operationen von einem oder mehreren Verfahren als getrennte Operationen dargestellt und beschrieben sind, können eine oder mehrere der einzelnen Operationen gleichzeitig ausgeführt werden, und es ist nicht notwendig, dass die Operationen in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden. Strukturen und Funktionen, die als separate Komponenten in Beispielkonfigurationen dargestellt werden, können als kombinierte Struktur oder Komponente implementiert werden. In ähnlicher Weise können Strukturen und Funktionalitäten, die als eine einzelne Komponente präsentiert werden, als separate Komponenten implementiert werden. Diese und andere Varianten, Modifikationen, Ergänzungen und Verbesserungen fallen in den Umfang des vorliegenden Gegenstandes der Erfindung.
Wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, können hier Diskussionen, die Wörter wie „Verarbeiten“, „Berechnen“, „Errechnen“, „Bestimmen“, „Identifizieren“, „Präsentieren“, „Veranlassen zum Präsentieren“, „Veranlassen zum Anzeigen“, „Anzeigen“ oder dergleichen verwenden, sich auf Aktionen oder Prozesse einer Maschine (zum Beispiel eines Computers) beziehen, die Daten manipulieren oder transformieren, die als physische (zum Beispiel elektronische, magnetische, biologische oder optische) Größen in einem oder mehreren Speichern (zum Beispiel einem flüchtigen Speicher, einem nichtflüchtigen Speicher oder einer Kombination davon), Registern oder anderen Maschinenkomponenten dargestellt sind, die Informationen empfangen, speichern, übertragen oder anzeigen.
Wenn sie in Software implementiert sind, können beliebige der hier beschriebenen Anwendungen, Dienste und Maschinen in irgendeinem materiellen, nicht-transienten computerlesbaren Speicher wie etwa auf einer Magnetplatte, einer Laserplatte, einer Festkörperspeichervorrichtung, einem molekularen Speicher oder anderem Speichermedium, in einem RAM oder ROM eines Computers oder Prozessors usw., gespeichert sein. Obwohl die hierin offenbarten beispielhaften Systeme unter anderem Software und/oder Firmware enthalten, die auf Hardware ausgeführt werden, sollte beachtet werden, dass solche Systeme lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht als einschränkend betrachtet werden sollten. Zum Beispiel wird in Betracht gezogen, dass einige oder alle diese Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten ausschließlich in Hardware, ausschließlich in Software oder in irgendeiner Kombination von Hardware und Software ausgeführt werden können. Demgemäß wird der Durchschnittsfachmann leicht erkennen, dass die bereitgestellten Beispiele nicht die einzige Art sind, solche Systeme zu implementieren.
Daher ist es, obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben wurde, die nur veranschaulichend sein sollen und die Erfindung nicht beschränken sollen, für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet offensichtlich, dass Änderungen, Ergänzungen oder Löschungen an den offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.
Es sollte auch verstanden werden, dass, sofern in diesem Patent ein Begriff nicht ausdrücklich durch den Satz „Wie hierin verwendet, hat der Ausdruck „____“ die folgende Bedeutung....‟ oder einen ähnlichen Satz definiert ist, nicht die Absicht besteht, die Bedeutung dieses Begriffs, weder ausdrücklich noch implizit, über seine einfache oder gewöhnliche Bedeutung hinaus zu begrenzen, und dieser Begriff sollte nicht so ausgelegt werden, dass er aufgrund einer Aussage in irgendeinem Abschnitt dieses Patents (anders als beim Wortlaut der Ansprüche) begrenzt ist. In dem Ausmaß, dass ein Ausdruck in den Ansprüchen am Ende dieses Patents in diesem Patent in einer Weise zitiert wird, welche mit einer einzigen Bedeutung übereinstimmt, wird dies nur der Klarheit halber gemacht, sodass der Leser nicht verwirrt wird, und es ist nicht beabsichtigt, dass ein solcher Anspruchsbegriff implizit oder in anderer Weise auf diese einzige Bedeutung beschränkt ist. Schließlich ist es nicht beabsichtigt, dass der Umfang eines Anspruchselementes auf der Grundlage der Anwendung von 35 U.S.C. § 112 (f) und/oder pre-AIA 35 U.S.C. § 112, sechster Absatz interpretiert wird, es sei denn, ein Anspruchselement wird durch das Wort „Mittel“ und eine Funktion ohne irgendeine Aufzählung der Struktur definiert.
Außerdem sollte, obwohl der vorangehende Text eine detaillierte Beschreibung zahlreicher unterschiedlicher Ausführungsformen darstellt, darüber hinaus ersichtlich sein, dass der Umfang des Patents durch den Wortlaut der Ansprüche definiert ist, die am Ende dieses Patents dargelegt sind. Die detaillierte Beschreibung ist nur als Beispiel zu verstehen und beschreibt nicht jede mögliche Ausführungsform, da eine Beschreibung jeder möglichen Ausführungsform unpraktisch, wenn nicht gar unmöglich wäre. Zahlreiche alternative Ausführungsformen könnten unter Verwendung entweder der aktuellen Technologie oder einer zukünftigen Technologie implementiert werden, die nach dem Anmeldetag dieses Patents entwickelt wird, was immer noch innerhalb des Umfangs der Ansprüche fallen würde.

Claims

Computergerät zum Abstimmen von Prozesssteuerdiskrepanzen in einer Prozessanlage, wobei das Computergerät umfasst: einen oder mehrere Prozessoren; und ein nicht-transientes computerlesbares Medium, welches mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und eine Konfigurationsanwendung darauf speichert, welche, wenn sie durch den einen oder die mehreren Prozessoren ausgeführt werden, das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen eines Satzes von Laufzeitwerten für ein oder mehrere Objekte, welche einer oder mehreren Prozesseinheiten entsprechen, wobei das eine oder die mehreren Objekte jeweiligen Sätzen von Objektparametern entsprechen; Zugreifen auf einen Satz von Konfigurationswerten für das eine oder die mehreren Objekte, welche der einen oder den mehreren Einheiten entsprechen; Erfassen einer Diskrepanz zwischen einem Laufzeitwert und einem Konfigurationswert für einen besonderen Objektparameter innerhalb des Satzes von Objektparametern, welche einem besonderen Objekt entsprechen; Empfangen einer Abstimmungsanweisung; und Aktualisieren einer Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Abstimmungsanweisung.
Computergerät nach Anspruch 1, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Präsentieren einer Liste einer Mehrzahl von Objekten, welche der Prozessanlage zugeordnet sind; und Empfangen einer Angabe des einen oder der mehreren Objekte.
Computergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei, um die Abstimmungsanweisung zu empfangen, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen, über eine Benutzerschnittstelle, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Laufzeitwert zum Abstimmen der Diskrepanz verwendet werden sollte, insbesondere wobei, um die Prozesssteuerumgebung zu aktualisieren, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Aktualisieren einer Konfigurationsdatei, welche dem besonderen Objekt entspricht, um den besonderen Objektparameter so zu konfigurieren, dass er der Laufzeitwert ist.
Computergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, um die Abstimmungsanweisung zu empfangen, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen, über die Benutzerschnittstelle, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Konfigurationswert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz abzustimmen, insbesondere wobei, um die Prozesssteuerumgebung zu aktualisieren, die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Aktualisieren einer Laufzeitinstanziierung des besonderen Objekts, um den besonderen Objektparameter zum Konfigurationswert zu verändern.
Computergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen einer Anzeige, dass ein Benutzer dabei ist, ein Zielobjekt zu verändern, welches der Prozesssteueranlage zugeordnet ist, wobei das eine oder die mehreren Objekte Objekte umfassen, welche durch die Änderung des Zielobjekts beeinflusst werden.
Computergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Präsentieren einer Schnittstelle, welche eine Mehrzahl von Diskrepanzen zwischen dem Satz von Laufzeitwerten und dem Satz von Konfigurationswerten anzeigt, insbesondere wobei die Konfigurationsanwendung ferner das Computergerät veranlasst, zum: Empfangen, über die Schnittstelle, einer Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen für eine oder mehrere der Mehrzahl von Diskrepanzen; und Aktualisieren der Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen.
Computergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Laufzeitwert einer Anzeige einer Person entspricht, welche den Konfigurationswert verändert hat.
Verfahren zum Abstimmen von Prozesssteuerdiskrepanzen in einer Prozessanlage, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen, durch einen oder mehrere Prozessoren, welche eine Konfigurationsanwendung ausführen, eines Satzes von Laufzeitwerten für ein oder mehrere Objekte, welche der einen oder den mehreren Prozesseinheiten entsprechen, wobei das eine oder die mehreren Objekte entsprechenden Sätzen von Objektparametern entsprechen; Zugreifen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, auf einen Satz von Konfigurationswerten für das eine oder die mehreren Objekte, welche der einen oder den mehreren Einheiten entsprechen; Erfassen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Diskrepanz zwischen einem Laufzeitwert und einem Konfigurationswert für einen besonderen Objektparameter innerhalb des Satzes von Objektparametern, welche einem besonderen Objekt entsprechen; Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Abstimmungsanweisung; und Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit der Abstimmungsanweisung.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: Präsentieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Liste aus einer Mehrzahl von Objekten, welche der Prozessanlage zugeordnet sind; und Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Anzeige des einen oder der mehreren Objekte.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Empfangen der Abstimmungsanweisung ferner umfasst: Empfangen, über eine Benutzerschnittstelle, welche durch den einen oder die mehreren Prozessoren präsentiert wird, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Laufzeitwert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz abzustimmen, insbesondere wobei das Aktualisieren der Prozesssteuerumgebung ferner umfasst: Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Konfigurationsdatei, welche dem besonderen Objekt entspricht, um den besonderen Objektparameter so zu konfigurieren, dass er der Laufzeitwert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Empfangen der Abstimmungsanweisung ferner umfasst: Empfangen, über eine Benutzerschnittstelle, welche durch den einen oder die mehreren Prozessoren präsentiert wird, der Abstimmungsanweisung, wobei die Abstimmungsanweisung anzeigt, dass der Konfigurationswert verwendet werden sollte, um die Diskrepanz abzustimmen, insbesondere wobei das Aktualisieren der Prozesssteuerumgebung ferner umfasst: Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Laufzeitinstanziierung des besonderen Objekts, um den besonderen Objektparameter auf den Konfigurationswert zu ändern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, ferner umfassend: Empfangen, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Anzeige, dass ein Benutzer dabei ist, ein Zielobjekt zu verändern, welches der Prozesssteueranlage zugeordnet ist, wobei das eine oder die mehreren Objekte Objekte umfassen, welche durch die Änderung des Zielobjekts beeinflusst sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, ferner umfassend: Präsentieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, einer Schnittstelle, welche eine Mehrzahl von Diskrepanzen zwischen dem Satz von Laufzeitwerten und dem Satz von Konfigurationswerten anzeigt, insbesondere das Verfahren ferner umfassend: Empfangen, über die Schnittstelle, einer Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen für eine oder mehrere der Mehrzahl von Diskrepanzen; und Aktualisieren, durch den einen oder die mehreren Prozessoren, der Prozesssteuerumgebung in Abhängigkeit von der Mehrzahl von Abstimmungsanweisungen.
Nicht-transientes computerlesbares Speichermedium, welches Anweisungen speichert, welche, wenn sie durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, den einen oder mehreren Prozessoren veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13 zu implementieren.