JP2018081693A - スキーマで表される必要条件を用いた自動プロセス制御ハードウェア工学 - Google Patents
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Abstract
【課題】代表的な配線スキーマを用いたハードウェア工学必要条件を示すことによる自動ハードウェアデバイス工学および設計を提供することを目的とする。
【解決手段】コンピュータデバイス上で実行するエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、包括的かつプロジェクト特有の必要条件を示す代表的な配線スキーマを使用して、ハードウェアデバイス工学および設計タスクをリアルタイムで自動化する。
【選択図】図１
【解決手段】コンピュータデバイス上で実行するエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、包括的かつプロジェクト特有の必要条件を示す代表的な配線スキーマを使用して、ハードウェアデバイス工学および設計タスクをリアルタイムで自動化する。
【選択図】図１
Description
本開示の態様は、一般に、関連性のある製造／製造イベント、および関連データを監視し、記録し、かつ表示するために用いられるネットワークコンピュータ化された制御及び安全システム工学及び設計に関する。より具体的には、本開示の態様は、自動ハードウェアデバイス工学および設計タスクに関するシステムおよび方法に関するものである。
産業用制御及び安全システムは、入力／出力（I／Ｏ)デバイスと、フィールドデバイスからの配線および／または敷設ケーブルとをインタフェースで接続するマーシャリングキャビネットなどのキャビネットを含む。単一のキャビネット内のこれらの各Ｉ／Ｏ信号ごとに、様々な種類のデバイスや、サードパーティコンポーネント、端子部品、配線、ケーブル標識が存在し、キャビネットの構築や設計の間にこれらを考慮に入れる必要がある。プロジェクト内の多数のキャビネットが原因で(例えば、３０００を超えるキャビネット)、何百万ものデータレコードが潜在的に存在することになり、何時間もの手作業での操作が必要となる。構築及び設計プロセスにおいて手作業で行った計算を間違えたり、遅くに要求変更が生じた場合は再作業のために費用や時間がかかったり、また費用の無駄遣いとなってしまう。物理的コンポーネントにおいても発注リードタイムが要求されたり、設計作業の完成の遅れが避けられなかったりすることで工場の試運転の遅れが生じてしまう。既存の解決策ではこれらの課題に対処できない。
開示の態様においては、ハードウェアデバイス工学並びに設計タスクをリアルタイムで自動化するためのエンジニアリングワークベンチアプリケーションを可能とする配線の代表的なスキーマを用いた全ての包括的、かつプロジェクト特有のハードウェア工学必要条件が表される。
ある態様において、自動化されたハードウェア工学システムは、プロセッサと、プロセッサ実行可能命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体とを含む。命令は、プロセッサによって実行された時、自動化されたハードウェア工学プロセスを遂行する。この命令は、１つまたは複数のタグを含む配線インデックスを受信する。各タグは産業用プロセス制御システム用のフィールドデバイスを表す。配線インデックスは値も含み、それぞれの値は、対応するタグの信号のタイプを決定する。配線インデックスを受信することに応答して、命令は配線インデックスを解析してそれぞれのタグを識別し、さらに、信号のタイプを決定する値であって、タグに対応した値を識別する。命令は、配線インデックスを解析することに応答して、それぞれの識別されたタグに代表的な配線を関連付ける。代表的な配線は、タグによって表されるフィールドデバイスの１つまたは複数の定義可能な属性値を表すスキーマを含む。命令は、代表的な配線を関連付けることに応答して、キャビネットコンポーネントにハードウェアデバイスコンポーネントを追加して全てのタグの属性値を満たす。キャビネットコンポーネントによって、産業用プロセス制御システム用のキャビネットが表され、ハードウェアデバイスコンポーネントによって、キャビネット内にインストールするためのハードウェアデバイスが表される。命令は、ハードウェアデバイスコンポーネントを追加することに応答して、ハードウェアデバイスコンポーネント間の配線コンポーネントの接続をマッピングして、全てのタグの属性値を満たす。配線コンポーネントによって、ハードウェアデバイスコンポーネントによって表されたハードウェアデバイスを結合する配線がそれぞれ表される。
別の態様において、コンピュータで実施される方法は、配線インデックスを受信するコンピュータデバイス上で実行するエンジニアリングワークベンチアプリケーションを含む。配線インデックスは、産業プロセス制御システム内でフィールドデバイスをそれぞれ表すタグを含む。配線インデックスは値も含み、それぞれの値は、複数のタグのうち対応する１つのタグについての信号のタイプを定義する。実行中のエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、配線インデックスを受信することに応答して、配線インデックスを解析して配線インデックスのそれぞれのタグ、およびタグの信号のタイプを定義した対応する値とを識別する。実行中のエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、配線インデックスを解析することに応答して、識別されたタグのそれぞれと代表的な配線とを関連付ける。代表的な配線は、タグによって表されたフィールドデバイスの定義可能な属性値を表すスキーマを含む。実行中のエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、代表的な配線を関連付けることに応答して、ハードウェアデバイスコンポーネントをキャビネットコンポーネントに追加して全てのタグの属性値を満たす。キャビネットコンポーネントによって、産業用プロセス制御システム内でのキャビネットが表され、ハードウェアデバイスコンポーネントによって、キャビネット内でのハードウェアデバイスが表される。実行中のエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、ハードウェアデバイスコンポーネントを追加することに応答して、各ハードウェアデバイスコンポーネント間の配線コンポーネントの接続をマッピングして、全てのタグの属性値を満たす。配線コンポーネントによって、ハードウェアデバイスコンポーネントによって表されたハードウェアデバイス間を結合する配線がそれぞれ表される。
さらに別の態様において、方法は、産業用プロセス制御システムのキャビネット内のハードウェアデバイスの配置を設計することを含む。配置は産業用プロセス制御システムの１つまたは複数の必要条件を満たす。配置されたハードウェアデバイス間の接続も設計される。接続は、産業用プロセス制御システムの必要条件を満たす。方法は、産業用プロセス制御システムの必要条件に対する変更を表す１つまたは複数のタグから成る編集済みの配線インデックスを受信することを含む。コンピュータデバイス上で実行している自動化されたエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、ハードウェアデバイスの配置、および接続の少なくとも１つをリアルタイムで修正する。アプリケーションは、編集済みの配線インデックスを解析することによって、および編集済みの配線インデックスの各タグと包括的な配線スキーマとを関連付けることによって、修正を実行する。
他の目的と特徴は下記において一部明白となり、また下記において一部指摘される。
全ての図面を通じて、対応する参照符号は同じ部分を示している。
図１は、自動ハードウェア工学システムの例を示す図であり、全体として１００で示されており、自動ハードウェア工学システム内には開示の態様が組み込まれることがある。システムは、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２、計測データベース１０４、ルールアプリケーション１０６、ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）アプリケーション１０８、構成ツールアプリケーション１１０、安全システム構成アプリケーション１１２、動的プロセスシミュレーションアプリケーション１１４、ＨＭＩデバイス１１６、およびフィールドデバイス１１８を含む。
エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、基準（例えば、ルール）およびプロセスをデータベースのデータと統合することができ、ハードウェア工学タスクを自動化する。例示的なエンジニアリングワークベンチアプリケーションは、インテリジェントエンジニアリングワークベンチであり、シュナイダーエレクトリック社から市販されている。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２はコントローラとＩ／Ｏモジュールコンポーネントをロードし、このコントローラとＩ／Ｏモジュールコンポーネントは対応する物理的ハードウェアデバイスを表し、キャビネットコンポーネントにおいては、このコントローラとＩ／Ｏモジュールコンポーネントは対応する物理的マーシャリングキャビネットを表す。別の実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、キャビネットコンポーネント内の端子ブロックコンポーネント上のフィールドケーブルコンポーネントの設置を設計する。この実施形態において、フィールドケーブルコンポーネントによって、対応する物理的フィールドケーブルが表され、端子ブロックコンポーネントによって、対応する物理的ハードウェア端子が表され、キャビネットコンポーネントによって、プロセス制御システムの対応する物理的なキャビネットが表される。更なる実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、プロセス制御システムの物理的なハードウェアデバイスを表す各フィールドタグに用いる適切な代表的な配線を識別する。
別の実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、キャビネットコンポーネント内で端子部品コンポーネントを実装し、端子部品コンポーネントによって、対応する物理的ハードウェア端子が表され、キャビネットコンポーネントによって、プロセス制御システムの対応する物理的なキャビネットが表される。更なる別の実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、各ループに対する信号クロス配線コンポーネントを作り、この配線コンポーネントによって、プロセス制御システムの１つまたは複数の対応する物理的な配線が表される。更なる実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、プロファイルテンプレートを用いた物理的なキャビネット製品に対する製造データ（例えば、配線計画や配線図）を生成し、また、物理的なキャビネットの寸法で仕上げたＨＶＡＣやＵＰＳに対する温度データ及び電力データを生成する。
１つの態様において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、計測データベース１０４からフィールド配線データ（例えば、Ｉ／Ｏタグリスト）を取り込むように適合される。別の態様において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、配管計装図（Ｐ＆ＩＤｓ）および／または設計ルールをルールアプリケーション１０６（例えば、ＳｍａｒｔＰｌａｎｔ Ｐ＆ＩＤ）から取り込むように適合される。エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ＨＭＩアプリケーション１０８（例えば、Ｆｏｘｂｏｒｏ ＩｎＴｏｕｃｈ）を用いてＨＭＩデバイス１１６上でコンポーネントの説明および／または生成されたレポートを表示するようにも適合される。ＨＭＩデバイス１１６は、ワークステーションコンピュータデバイス、タブレットコンピュータデバイス、スマートフォンなどであってよい。エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、プロセス制御システムのフィールドデバイス１１８のチェックをテストする間、構成ツールアプリケーション１１０（例えば、Ｆｏｘｂｏｒｏ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｔｏｏｌｓ）、安全システム構成アプリケーション１１２（例えば、ＴｒｉＳｔａｔｉｏｎ）、および／または動的プロセスシミュレーションアプリケーション１１４（例えば、ＤＹＮＳＩＭ)と、相互作用するように更に適合される。
図２は、プロセス制御デバイスのハードウェア工学の必要条件を示すスキーマの例を示し、このスキーマは、全体として２００で示されている。スキーマ２００は、全ての包括的およびプロジェクト特有の工学必要条件を表し、この全ての包括的およびプロジェクト特有の工学必要条件によって、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２がハードウェアデバイス工学と設計タスクとをリアルタイムで自動化することが可能となる。１つの形態において、スキーマ２００は複数のネストを有するレベルでの構成においてハードウェアデバイスを形作ることができる、包括的な代表的配線のスキーマであり、それによって任意のベンダによって製造されるどのような将来のハードウェアデバイスもカスタム（例えば、人の手による）開発を必要とすることなく、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２によって自動化されたワークフローで設計されることができる。好都合なことに、スキーマ２００を使用するエンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、設計プロジェクトに対する作業時間の量をおよそ１０-１４％減じる。
スキーマ２００は、任意のハードウェアデバイスの自動化されたモデリングおよび自動化された工学とを可能にする。実施形態において、スキーマ２００は、代表的な配線コンポーネント２０２、キャビネットコンポーネント２０４、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、第１のスロットコンポーネント２０８、第１のチャネルコンポーネント２１０、第１のコネクタコンポーネント２１２、第２のハードウェアデバイスコンポーネント２１４、第２のスロットコンポーネント２１６、第２のチャネルコンポーネント２１８、第２のコネクタコンポーネント２２０、端子コンポーネント２２２、端子グループコンポーネント２２４、コネクタグループコンポーネント２２６、複数の配線コンポーネント２２８、配線コンポーネント２３０、複数のケーブルコンポーネント２３２、およびケーブルコンポーネント２３４を含む。スキーマ２００のコンポーネントは、ハードウェアコンポーネントに対応する態様の表現であり、１つまたは複数の定義可能な属性値をそれぞれ含むことがある。実施形態において、スキーマ２００によって、産業用プロセス制御システム内の信号のそれぞれのタイプについて、デバイスの一意的な表現、および／またはコンポーネント、および配線、および／またはフィールドジャンクションボックスと制御プロセッサとの間のケーブル接続が可能となる。別の実施形態において、スキーマ２００によって、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２がプロジェクト特有の入力／出力（Ｉ／Ｏ）割り当てルールに従って、ハードウェア工学設計プロセスを自動化することが可能となる。更なる別の実施形態において、スキーマ２００によって、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２が、代表的な配線を通じてネストを有するレベルでのハードウェアデバイス構成をサポートすることが可能となる。
更に図２を参照して、代表的な配線コンポーネント２０２は、産業用プロセス制御システムに対する包括的な代表的配線を表す。実施形態において、代表的な配線コンポーネント２０２は、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２内のコンポーネントから成るテンプレートであり、このテンプレートは、タグに関連付けられた物理的なハードウェアデバイスについて、物理的なマーシャリングキャビネットから物理的なシステムキャビネットまでのタグの配線接続を決定する（図５、及び図７−図１０参照）。更に本明細書で述べられるように、代表的な配線コンポーネント２０２は、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２内の構成要素として表すことによって、および配線コンポーネントとケーブルコンポーネントとを使用することによって、物理的なハードウェアデバイス間の接続を決定する。実施形態において、代表的な配線コンポーネント２０２によって、マルチチャネルのバリアがサポートされる。
キャビネットコンポーネント２０４によって、産業用プロセス制御システムのキャビネットが表される。実施形態において、キャビネットコンポーネント２０４は、産業用プロセス内のキャビネットに対する一意的な名称、およびキャビネットのカテゴリーに対する定義可能な属性値（例えば、マーシャリングキャビネット、システムキャビネット、マーシャリング−システムキャビネットなど）を有する。
第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、および第２のハードウェアデバイスコンポーネント２０８によって、産業用プロセス制御システムのハードウェアデバイスがそれぞれ表される。実施形態において、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、および第２のハードウェアデバイスコンポーネント２０８は定義可能な属性値をそれぞれ含み、この属性値にはデバイスカテゴリーと（例えば、マザーボードやドーターボードなど）、デバイス数と、ハードウェアタイプと、適切なスロットの識別と（例えば、第１のスロットコンポーネント２０８、第２のスロットコンポーネント２１６など）、接続されたスロットに対するチャネルの識別（例えば、第１のチャネルコンポーネント２１０、第２のチャネルコンポーネント２１８など）とが含まれる。
第１のスロットコンポーネント２０８、および第２のスロットコンポーネント２１６は、それぞれのハードウェアデバイスコンポーネント（例えば、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、および第２のハードウェアデバイスコンポーネント２１４）のスロット（例えば、入力／出力スロット、バリアスロットなど）をそれぞれ表す。実施形態において、第１のスロットコンポーネント２０８、および第２のスロットコンポーネント２１６は、２つの定義可能な属性値、すなわち、スロットに対する名称と、スロットに対するカテゴリーとをそれぞれ含む。
第１のチャネルコンポーネント２１０、および第２のチャネルコンポーネント２１８によって、各ハードウェアデバイスコンポーネント（例えば、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、及び第２のハードウェアデバイスコンポーネント２１４）に関連付けられる１つまたは複数のチャネルがそれぞれ表される。実施形態において、第１のチャネルコンポーネント２１０、および第２のチャネルコンポーネント２１８は、定義可能な属性値をそれぞれ含み、この定義可能な属性値には、名称（例えば、Ａ、Ｂ、１、２、３など）、ハードウェアデバイスのそれぞれのチャネルの信号のタイプを示す適切なチャネル（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃなど）の識別、チャネルのカテゴリー、および端子のマッピングに対するチャネルが必要か否かを示す端子グループマッピング値とが含まれる。
第１のコネクタコンポーネント２１２、および第２のコネクタコンポーネント２２０によって、１つまたは複数の物理的コネクタが表され、この物理的コネクタは、それぞれのハードウェアデバイスコンポーネント（例えば、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、および第２のハードウェアデバイスコンポーネント２１４）に関連付けられる。実施形態において、第１のコネクタコンポーネント２１２および第２のコネクタコンポーネント２２０は、定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値は、コネクタ（例えば、Ｊ１、Ｊ２、Ｐ１など）のカテゴリー、およびコネクタの名称を含む。
端子コンポーネント２２２によって、１つまたは複数の端子が表され、この１つまたは複数の端子はそれぞれのチャネルコンポーネント（例えば、第１のチャネルコンポーネント２１０）に関連付けられている。実施形態において、端子コンポーネント２２２は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値は、終点（例えば、１、２、３、４、５、６、７、８など）の値、および端子のカテゴリーを含む。
端子グループコンポーネント２２４は、チャネル（例えば、ＩＮ＋、ＩＮ−、Ａ、Ｂ、Ｃなど）と同じ極性を持つ１つまたは複数の終点を表す。実施形態において、端子グループ２２４は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値は、端子グループのカテゴリー、および端子グループがマッピングされる終点を識別するチャネル識別子(例えば、ＩＮ＋は、チャネルＡが終点２にマッピングされることを識別することができるなど）とを含む。
コネクタグループコンポーネント２２６によって、グループ（Ｊ１／Ｊ２グループなど）を含む１つまたは複数のコネクタ（例えば、コネクタコンポーネント２１２）が表される。実施形態において、コネクタグループコンポーネント２２６は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性地は、コネクタ値（例えば、Ｊ１、Ｊ２など）と、接続されたスロット値（例えば、Ｊ１＿ＣｏｎｎｅｃｔｅｄＳｌｏｔｓ：Ｐ１，Ｐ２，・・・，Ｐ８）と、接続されたチャネル値（例えば、１，２，・・・，８）とを含む。
配線コンポーネント２２８によって、産業用プロセス制御システムの１つまたは複数の配線が表される。実施形態において、配線コンポーネント２２８は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値は配線のカテゴリーを含む。配線コンポーネント２３０は、配線コンポーネント２２８に属する産業用プロセス制御システムの１つまたは複数の配線を表す。実施形態において、配線コンポーネント２３０は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値は、配線に対するカテゴリーと、ソースコンポーネント端子（例えば、端子コンポーネント２２２）を参照するコンポーネントと、宛先コンポーネント端子（例えば、端子コンポーネント２２２）を参照するコンポーネントと、配線の色と、配線のコアサイズと、配線の配線タイプとフェルールの名称とを含む。
ケーブルコンポーネント２３２によって、産業用プロセス制御システムの１つまたは複数のケーブルが表される。実施形態において、ケーブルコンポーネント２３２は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値はケーブルのカテゴリーを含む。ケーブルコンポーネント２３４によって、ケーブルコンポーネント２３２に属する産業用プロセス制御システムの１つまたは複数のケーブルが表される。実施形態において、ケーブルコンポーネント２３４は定義可能な属性値を含み、この定義可能な属性値は、ケーブルのカテゴリー、ケーブルの部品番号、ケーブルのタイプ（例えば、ＴＡ用ケーブル）、ソースコンポーネントコネクタグループ（例えば、コネクタグループ２２６）に対するコンポーネント参照、及び宛先コンポーネント端子（例えば、コネクタグループ２２６）に対するコンポーネント参照とを含む。
図３は、開示の態様に従って自動ハードウェア工学プロセスを例示的に示し、この自動ハードウェア工学プロセスは全体として３００で示されている。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、プロセス３００を実行するためにスキーマ２００を使用する。ステップ３０２において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、全てのタグのリスト、およびこのタグに対応する信号のタイプを含む配線インデックスを受信する。実施形態において、配線インデックスは、設計・調達・建設（ＥＰＣ）から受信される。例えば、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、電気通信網を通じてＥＰＣのコンピュータデバイスから配線インデックスを受信することができる。実施形態に従って、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２はプロセス３００のステップをリアルタイムで実行する。
エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２はステップ３０４において配線インデックスを解析し、ステップ３０６において、配線インデックス内のタグと代表的な配線コンポーネント２０２を自動的に関連付ける。実施形態において、エンジニアワークベンチアプリケーション１０２はワークレット（例えば、「代表的な配線ワークレットを割り当てせよ」）を用いて、タグに代表的な配線をマッピングする。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ステップ３０２で配線インデックスを受信することに応答して、ステップ３０４で配線インデックスを解析し、ステップ３０４で配線インデックスを解析することに応答して、ステップ３０６で代表的な配線の関連付けを実行する。
ステップ３０８において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は代表的な配線コンポーネント２０２をインスタンス化し、キャビネットコンポーネント２０４を構築する。開示の態様に従って、本明細書で使用されるキャビネットの「構築」は、キャビネットのハードウェアデバイスコンポーネントを定量化すること、および関連性のあるハードウェアデバイスコンポーネント間での最適な配線およびケーブルの敷設を定義することを意味し、この定量化すること、および定義することによって、クロス配線及びＩ／Ｏ点での割り当てが自動的に遂行される。
ある態様において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ステップ３０８の間にハードウェアデバイスコンポーネントを定量化する。例えば、制御ワークフローと安全ワークフローとの両方におけるエンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２によって実行されたワークレットは、タグに割り当てられた代表的な配線コンポーネント２０２（図１４参照）に基づいて、システムおよびマーシャリングデバイスコンポーネントを定量化する。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ハードウエアデバイス２０６に対する代表的な配線２０２において規定された時に、「ＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｅ」属性の値に基づいてハードウェアデバイスコンポーネントを定量化する（図６参照）。実施形態において、「ＰｅｒＣｈａｎｎｅｌ」、「ＰｅｒＭｏｔｈｅｒｂｏａｒｄ」、および／または「ＰｅｒＤａｕｇｈｔｅｒ」などの「ＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｅ」属性に関する２つ以上の値が存在し、これに基づいてハードウェアデバイスの定量化が達成される。「ＰｅｒＣｈａｎｎｅｌ」値の選択により、ハードウェア部分が当該ハードウェア部分のチャネルカウントに基づいて定量化されることになる。例えば、「ＰｅｒＣｈａｎｎｅｌ」が８チャネルの端子部品に対する定量化様式として選択される場合、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は８個のタグごとについて１つの端子部品を定量化する。「ＰｅｒＭｏｔｈｅｒｂｏａｒｄ」値を選択すると定量化されたハードウェア部品となり、このハードウェア部品は、そのハードウェア部品のマザーボード上の対応するスロットに基づいて定量化される。例えば、「ＰｅｒＭｏｔｈｅｒｂｏａｒｄ」が、基板のスロット上に実装されることが必要なパワーコンディショナーモジュールに対して選択された場合、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、定量化された基板ごとについて１つのパワーコンディショナーモジュールを定量化する。「ＰｅｒＤａｕｇｈｔｅｒ」値を選択すると、マザーボード上で利用可能な子コンポーネントスロットに基づいて定量化されたハードウェア部品となる。例えば、８個のフィールドバスモジュール（ＦＢＭ）を収容する８個のスロットを含んだ基板に対して「ＰｅｒＤａｕｇｈｔｅｒ」が選択された場合、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は８個のＦＢＭモジュールごとについて１つの基板を定量化する。
例示的な、しかし限定されない例として想定されるマザーボード（例えば、ＭＴＬＦ８１０Ａ）は、２つの代表的な配線（ＷＴ１、ＷＴ２）を有する仕様であり、第１の代表的な配線は第１のタグに割り当てられ（Ｔａｇ１−ＷＴ１）、第２の代表的な配線は第２のタグに割り当てられる（Ｔａｇ２−ＷＴ２）。エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ＭＴＬＦ８１０Ａマザーボードが８個のチャネルを有するため、１つのＭＴＬＦ８１０Ａマザーボードを定量化し、この８個のチャネルにより２つのタグへの接続がサポートされることができる。さらに、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は２つの冗長なフィールドバスモジュールを定量化するが、これはそれぞれのフィールドバスモジュールが４つのタグをサポートし、かつそれぞれのフィールドバスモジュールが冗長であるためである。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ステップ３０６での代表的な配線の関連付けに応答して、ステップ３０８で定量化を実行する。
さらに図３のステップ３０８を参照すると、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、代表的な配線に対応したハードウェアデバイスコンポーネント（例えば、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、第２のハードウェアデバイスコンポーネント２１４など）をキャビネットコンポーネント２０４に追加する（例えば、ロードする）。例示的な実施形態において、関連付けられた代表的な配線によってマザーボードが必要とされ、このマザーボードによって、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２が、ハードウェアタイプの定義可能な属性値について「ｍｏｔｈｅｂｏａｒｄ」の値を有するハードウェアデバイスコンポーネントをキャビネットコンポーネント２０４に追加することになる。１つの形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ステップ３０６での代表的な配線の関連付けに応答して、ステップ３０８でキャビネットコンポーネント２０４への追加を実施する。
ある態様において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、制御ワークフローおよび安全ワークフローにおけるシステムデバイスコンポーネントおよびマーシャリングデバイスコンポーネントをロードするための少なくとも１つのワークレットを定義する。例えば、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、マザーボードコンポーネント、ドーターボードコンポーネント、軌道コンポーネントなどをロードすることがある。さらなる態様において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ルールに基づいたアプローチを使用してハードウェアデバイスコンポーネントをキャビネットコンポーネント２０４に追加する。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ルール付けられたオブジェクトおよびメソッドのセットを表示して、キャビネットコンポーネント２０４におけるスキーマ２００のコンポーネントをロードする（図１１乃至１３参照）。別の実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２によって、ユーザー定義のルールでオブジェクトおよび／またはメソッドを使用して定量化されたデバイスコンポーネントをロードすることが許可される。さらなる実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、たとえプロジェクト情報データベースのコンポーネントが不良であって、配線インデックスのタグおよび代表的な配線２０２で定義された部品番号のタグに基づいて更なるデバイスコンポーネントが必要とされる場合であっても、プロジェクト情報データベースからデバイスコンポーネントをロードすることを許可する。さらに別の実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、キャビネットコンポーネント２０４における他のマザーボードハードウェアデバイスコンポーネント上にハードウェアデバイスコンポーネント（例えば、マザーボード、ドーターボードなど）をロードすることを許可する。さらなる実施形態において、ハードウェアデバイスコンポーネントがロードされた後、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ルールおよび代表的な配線２０２で定義されたケーブル構成を用いて、端子部品／外部端子パネルにタグを接続する。
続いて図３のステップ３０８を参照すると、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ハードウェアデバイスコンポーネント（例えば、第１のハードウェアデバイスコンポーネント２０６、第２のハードウェアデバイスコンポーネント２０８など）間の配線（例えば、配線コンポーネント２２８、配線コンポーネント２３０など）および／またはハードウェアデバイスコンポーネント間の敷設ケーブル（例えば、ケーブルコンポーネント２３２、ケーブルコンポーネント２３４など）を、キャビネットコンポーネント２０４に追加する。このようにして、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、産業用プロセス設備の態様（例えば、装置）にわたってクロス配線およびＩ／Ｏ点での割り当てを自動的に遂行する。追加された配線および／または敷設ケーブルによって、２つ以上のポイント（例えば、ハードウェアデバイスコンポーネント）間での接続が表わされる。１つの態様において、配線コンポーネントはハードウェアデバイスコンポーネント間のワイヤを参照する。別の態様において、配線コンポーネントはケーブルの中で組み合わさったワイヤのセットを参照する。実施形態において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ステップ３０６での代表的な配線の関連付けに応答して、ステップ３０８でキャビネットコンポーネント２０４への追加を実施する。
ステップ３１０において、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、材料の請求書、熱および電力の計算、クロス配線、Ｉ／Ｏ割り当て、キャビネットのロードについてのレポートなどのハードウェア工学に必要とされる１つまたは複数のレポートを生成する（図１５および図１６を参照）。実施形態において、生成されたレポートは、ＨＭＩアプリケーション１０８を用いてＨＭＩデバイス１１６上で表示される。別の実施形態の開示に従って、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２は、ステップ３０８でのキャビネットコンポーネント２０４への追加に応答して、および／またはステップ３０６での代表的な配線の関連付けに応答して、ステップ３１０でレポートを生成する。
実施形態において、ステップ３１２で説明されているように、配線インデックスは変化することがある。配線インデックスについての変化を要求できる、例示的だがこれらに限定されない状況としては、ハードウェアデバイスが入手できないこと（例えば、ベンダがデバイスの製造を中止する、またはベンダが製品のアップグレードの一環としてデバイスを変更する）、当初のデバイスよりも良い特性を持つデバイスが新たに入手可能なこと、プロジェクトに特有のカスタマイズされたデバイスが導入されたこと、顧客によって変化が要請されたことなどが含まれる。ステップ３１２で配線インデックスを変更して変化についての要求を反映させることに応答して、配線インデックスはエンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２に送信され（例えば、通信ネットワークを通じて送信される、Ｉ／Ｏコンポーネントを用いて入力される）、これにより自動化されたハードウェア工学プロセス３００がリアルタイムで実行される。
別の実施形態において、ステップ３１０で生成されて産業用制御設備においてインストールされた（３１４）レポートに従って、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２によって設計された安全および制御システムが製造される（３１４）。
図４では、自動ハードウェア工学システムおよびプロセスの態様をソフトウェア環境を用いて提供するためにプログラミングされたコンピュータデバイス４００の例示的なアーキテクチャが説明される。この実施形態において、コンピュータデバイス４００は、プロセッサ４０２、メモリ４０４、およびＩ／Ｏコンポーネント４０８とインタフェースで接続する入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース４０６を含む。メモリ４０４は、エンジニアリングワークベンチアプリケーション１０２、計測データベース１０４、ルールアプリケーション１０６、ＨＭＩアプリケーション１０８、構成ツールアプリケーション１１０、安全システム構成アプリケーション１１２、および動的プロセスシミュレーションアプリケーション１１４を含み、それぞれプロセッサ４０２が実行するプロセッサ実行可能命令 命令において具体化されている。このようにして、コンピュータデバイス４００は、リアルタイムでの自動ハードウェア工学のための専用コンピュータデバイスを含む。
プロセッサ４０２、メモリ４０４、およびＩ／Ｏインタフェース４０６は、互いに通信によって接続され、および／または互いに電気的に接続されている。Ｉ／Ｏインタフェース４０６は、通信によって、および／または電気的にＩ／Ｏコンポーネント４０８に接続されている。プロセッサ４０２は、自動ハードウェア工学システムおよびプロセスをリアルタイムで実行するために、メモリ４０４に記憶されているプロセッサ実行可能命令を実行するように適合される。図４のＩ／Ｏインタフェース４０６では、コンピュータデバイス４００およびＩ／Ｏコンポーネント４０８の間の物理的データ接続が提供されている。実施形態において、Ｉ／Ｏインタフェース４０６はネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、またはモデムであり、Ｉ／Ｏコンポーネント４０８は通信ネットワークである。
開示の態様に従って、方法は、ハードウェアデバイスの配置、および産業用プロセス制御システムのキャビネット内に配置されたハードウェアデバイス間での接続を含む。デバイスの配置、およびデバイス間の接続によって、産業用プロセス制御システムの１つまたは複数の要件が満たされる。方法は、産業用プロセス制御システムの要件の変更を表す１つまたは複数のタグに関する編集された配線インデックスを受信することをさらに含む。そして方法は、コンピュータデバイス上で実行している自動エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、ハードウェアデバイスの配置、およびハードウェアデバイス間での接続のうちの少なくとも１つをリアルタイムで修正することを含む。１つの形態において、実行中のアプリケーションは、編集された配線インデックスを解析すること、および編集された配線インデックスのそれぞれのタグと包括的な配線スキーマを関連付けることによって、修正を遂行する。もう１つの形態において、方法は、修正された配置および接続を反映した工学レポートを生成することをさらに含み、この工学レポートは材料の請求書、熱および電力の計算、クロス配線の図、入力／出力ピン割り当て、およびキャビネットのロードについてのレポートのうちの少なくとも１つを含む。さらにもう１つの形態において、方法は、修正された配置および接続に従って、ハードウェアデバイスおよびキャビネットのワイヤをインストールすることをさらに含む。
図４について上記で説明された実施形態に加えて、現開示の実施形態は、以下でより詳細に説明されるように様々なコンピュータハードウェアを含む専用コンピュータを含むことがある。
本開示の範囲内での実施形態はコンピュータ読取可能な媒体も含み、このコンピュータ読取可能な媒体は、コンピュータ実行可能命令、または当該媒体に記憶されたデータ構造を担持または有している。そのようなコンピュータ読取可能な媒体は、専用コンピュータによってアクセス可能な任意の入手可能な媒体であってよい。例として、コンピュータ読取可能記憶媒体は、コンピュータ読取可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報についての記憶装置に関する任意の方法、又は技術で実行される揮発性媒体および不揮発性媒体、並びに取り外し可能な媒体および取り外し不可能な媒体を含むが、これらに限定されない。コンピュータ記憶媒体は非一時的であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ)、読取専用メモリ(ＲＯＭ)、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ(ＥＥＰＲＯＭ)、コンパクトディスクＲＯＭ(ＣＤ−ＲＯＭ)、デジタル多用途ディスク(ＤＶＤ)、または他の光ディスク記憶装置、半導体ドライブ(ＳＳＤ)、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、または他の磁気記憶装置、またはコンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形態における所望のプログラムコード手段を担持または記憶するために用いられることができる任意の他の媒体、並びに汎用コンピュータ、または専用コンピュータによってアクセスされることが可能な任意のほかの媒体を含むが、これらに限定されない。情報が、ネットワークまたは他の通信接続（有線か、無線か、または有線の組み合わせ、または無線の組み合わせのいずれか）を通じてコンピュータに送信される、またはコンピュータに提供される場合、コンピュータは、この接続をコンピュータ読取可能な媒体であると適切にみなす。よって、そのような任意の接続はコンピュータ読取可能な媒体と適切に称される。上記の組み合わせもコンピュータ読取可能媒体の範囲内に含まれる。コンピュータ実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用処理デバイスに一定の機能、または機能のグループを実行させる命令、およびデータを含む。
以下の考察では、開示の態様が実施され得る適切なコンピュータ環境についての簡潔で一般的な説明を提供することが意図される。必須ではないが、開示の態様は、ネットワーク環境におけるコンピュータによって実行されるプログラムモジュールのような、コンピュータ実行可能命令の一般的な内容において説明される。一般的に、プログラムモジュールは、ルーティン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、これらは特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実装する。データ構造に関連付けられたコンピュータ実行可能命令、およびプログラムモジュールは、本明細書で開示されている方法のステップを実行するプログラムコード手段の実施例を表す。そのような実行可能命令の特定のシーケンス、または関連付けられたデータ構造は、そのようなステップで説明された機能を実施するための対応した動作の実施例として表わされる。
当業者は、開示の態様は多くのタイプのコンピュータシステム構造を有するネットワークコンピュータ環境で実行され得ることを充分に理解し、この多くのタイプのコンピュータシステム構造は、パーソナルコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサ搭載の家庭用電化製品、プログラムで制御できる家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む。開示の態様は分散型のコンピュータ環境においても実行され、この分散型のコンピュータ環境では、タスクが、通信ネットワークを通じてリンクされる（有線リンク、無線リンク、または有線リンクの組み合わせ、または無線リンクの組み合わせのいずれかによって）ローカル処理デバイス、並びにリモート処理デバイスによって実行される。分散型のコンピュータ環境では、プログラムモジュールはローカル記憶装置デバイス、並びにリモート記憶装置デバイスの両方に配置され得る。
開示の態様を実施する例示的なシステムは、従来のコンピュータの形態における専用コンピュータデバイスを含み、この従来のコンピュータの形態は、処理装置、システムメモリ、並びにシステムメモリを含む様々なシステムコンポーネントを処理装置に結合するシステムバスとを含む。システムバスは様々なタイプの任意のバス構造を含むことがあり、このバス構造は、メモリバス、メモリコントローラ、周辺機器用バス、並びに任意の様々なバスアーキテクチャを用いたローカルバスを含む。システムメモリは、不揮発性メモリのタイプ、並びに揮発性メモリのタイプを含む。起動時などにコンピュータ内の要素間で情報を送信するのに役立つ基本的なルーティンを含むベーシックインプット／アウトプットシステム（ＢＩＯＳ）は、ＲＯＭに記憶されても良い。さらに、コンピュータは任意のデバイス（例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、ＰＤＡ、セル方式の携帯無線電話、携帯電話、多機能テレビなど）を含むことができ、この任意のデバイスは無線で、またはインターネットからＩＰアドレスを受信、または送信することができる。
コンピュータは、磁気ハードディスクから読み取るための、並びに磁気ハードディスクへ書き込むための磁気ハードディスクドライブ、取り外し可能な磁気ディスクから読み取るための、または取り外し可能な磁気ディスクへ書き込むための磁気ディスクドライブ、並びに、CD-ROMまたは他の光媒体のような取り外し可能な光ディスクから読み取るための、または当該取り外し可能な光ディスクに書き込むための光ディスクドライブもまた含み得る。磁気ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、並びに光ディスクドライブは、ハードディスクドライブインタフェース、磁気ディスクドライブインタフェース、並びに光学式ドライブインタフェースによって、システムバスにそれぞれ接続される。ドライブおよびドライブに関連したコンピュータ読取可能媒体によって、コンピュータ実行可能命令、データ構造、プログラムモジュール、並びにコンピュータに対する他のデータについての不揮発性記憶装置が提供される。本明細書で説明される例示的な環境は、磁気ハードディスク、取り外し可能な磁気ディスク、並びに取り外し可能な光ディスクを用いるが、データを記憶する他のタイプのコンピュータ読取可能な媒体が使用されることができ、この他のタイプのコンピュータ読取可能な媒体は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、ベルヌイカートリッジ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＳＳＤなどを含む。
通信媒体は、コンピュータ読取可能命令、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波または他の移送メカニズムのような変調されたデータ信号における他のデータを具有し、さらに任意の情報送達媒体を含む。
開示の１つまたは複数の態様は、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、および／またはプログラムデータとして、コンピュータ実行可能命令（すなわち、ソフトウェア）、ルーティン、またはシステムメモリ、または不揮発性メモリに記憶された機能において具体化され得る。別法として、ソフトウェアは、リモートアプリケーションプログラムを有するリモートコンピュータのように、リモートから記憶されることができる。一般的に、プログラムモジュールは、ルーティン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、これらは、コンピュータのプロセッサまたは他のデバイスによって実行された時に、特定のタスクを実施し、または特定の抽出データ型を実行する。コンピュータ実行可能命令は、１つまたは複数の有形の非一時的なコンピュータ読取可能な媒体（例えば、ハードディスク、光ディスク、取り外し可能な記憶媒体、ソリッドステートメモリ、ＲＡＭなど）に記憶されることができ、並びに１つまたは複数のプロセッサ、または他のデバイスによって実行され得る。当業者によって理解されるように、プログラムモジュールの機能は、様々な実施形態において要求どおりに結合され、または分散され得る。さらに、機能は、集積回路、アプリケーション特有の集積回路、並びにフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのようなファームウェアまたはハードウェアと同等のものにおいて、全体的に、または部分的に具体化されることができる。
コンピュータは、１つまたは複数のリモートコンピュータへの論理的接続を用いて、ネットワーク化された環境内で操作することができる。リモートコンピュータは、それぞれ別のパーソナルコンピュータ、タブレット、ＰＤＡ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、または他のありふれたネットワークノードであってよく、さらに上記で説明されたコンピュータに関連した多くの要素、または全ての要素を一般的に含んでよい。論理的な接続には、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）および広域ネットワーク（ＷＡＮ）が含まれ、本明細書において例として提示されるが、これらに限定されるものではない。そのようなネットワーク環境は、オフィス規模、または事業規模のコンピュータネットワーク、イントラネット、並びにインターネットにおいてありふれたものである。
ＬＡＮネットワーク環境で使用される場合、コンピュータはネットワークインタフェース、またはネットワークアダプタを通じてローカルネットワークに接続される。ＷＡＮネットワーク環境で使用される場合、コンピュータは、モデム、無線リンク、またはインターネットのような、広域ネットワーク上で通信を確立する他の手段を含むことができる。モデムは内部モデムであっても、外部モデムであってもよく、このモデムは、シリアルポートインタフェースを介してシステムバスに接続される。ネットワーク化された環境において、コンピュータに対して表現されたプログラムモジュール、またはその一部は、リモート記憶装置の中に記憶されることができる。示されたネットワーク接続は例示的なものであり、広域ネットワーク上で通信を確立する他の手段が使われてよいということが理解される。
コンピュータ実行可能命令は、ハードディスクドライブのようなメモリに記憶され、コンピュータによって実行されるのが望ましい。コンピュータプロセッサは、全ての動作（例えば、コンピュータ実行可能命令を実行する）をリアルタイムで実行する能力を有することが有利である。
本明細書で説明され、並びに記述された実施形態の動作の実行または実施の順番は、別途規定されていなければ重要でない。すなわち、動作は、別途規定されていなければ任意の順番で実行されてよく、実施形態は、本明細書で開示されている動作よりも追加された動作、またはより少ない動作を含むことができる。例えば、特定の動作を別の動作の前に、別の動作と同時に、または別の動作の後に実行すること、または実施することは、開示の態様の範囲内であることが予期される。
実施形態は、コンピュータ実行可能命令を用いて実行されることができる。コンピュータ実行可能命令は、１つまたは複数のコンピュータ実行可能コンポーネント、または１つまたは複数のコンピュータ実行可能モジュールに構造化され得る。開示の態様は、そのようなコンポーネントまたはモジュールの任意の数、並びに任意の構造を用いて実施されることができる。例えば、開示の態様は、図で説明され並びに本明細書に記述された特定のコンピュータ実行可能命令、または特定のコンポーネント、または特定のモジュールに限定されない。他の実施形態は、本明細書で説明され、および記述されたよりも多い機能か少ない機能を有する異なるコンピュータ実行可能命令、または異なるコンピュータ実行可能コンポーネントを含むことがある。
本開示の態様の要素、または本開示の実施形態を取り入れる場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、その要素の１つまたは複数を意味することが意図される。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（を備えている）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（を含んでいる）」、並びに「ｈａｖｉｎｇ（有している）」という用語は包含的であり、列挙された要素以外の追加の要素が存在し得ることを意味することが意図される。
開示の態様を詳細に説明したことにより、添付の特許請求の範囲で定義された開示の態様の範囲から逸脱することなく、改良や変形が可能であることは明白である。開示の態様の範囲から逸脱することなく、上記した構造、製品、および方法に対して様々な変化がなされることが可能となるため、上記説明に含まれた全ての事項、および添付の図面で示された全ての事項は、実例として解釈されるべきであり、限定的な意味において解釈されるべきではないことが意図される。
Claims (16)
- 少なくとも１つのプロセッサ、および自動ハードウェア工学システムの少なくとも１つのコンピュータ読取可能記憶媒体に記憶された１つまたは複数のプロセッサ実行可能命令を含む自動ハードウェア工学システムであって、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるときに、
配線インデックスを受信することであって、前記配線インデックスは、産業用プロセス制御システムに対するフィールドデバイスをそれぞれ示す１つまたは複数のタグを含み、前記配線インデックスは、前記タグのうちの１つのタグに対応した信号のタイプをそれぞれ定義する１つまたは複数の値をさらに含む、受信することと、
前記受信することに応答して、前記配線インデックスを解析して、前記配線インデックスのそれぞれのタグ、並びに前記タグの前記信号のタイプを定義する対応した値を識別することと、
前記解析することに応答して、代表的な配線をそれぞれの識別されたタグに関連付けることであって、前記代表的な配線は、前記タグによって示された前記フィールドデバイスの１つまたは複数の定義可能な属性値を示すスキーマを含む、関連付けることと、
前記関連付けることに応答して、前記少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたキャビネットコンポーネントに、１つまたは複数のハードウェアデバイスコンポーネントを追加して、全てのタグの前記属性値を満たすことであって、前記キャビネットコンポーネントは前記産業用プロセス制御システムに対するキャビネットを示し、前記ハードウェアデバイスコンポーネントは前記キャビネット内でインストールするためのハードウェアデバイスをそれぞれ示す、追加することと、
前記追加することに応答して、各ハードウェアデバイスコンポーネント間での１つまたは複数の配線コンポーネントの接続をマッピングして全てのタグの前記属性値を満たすことであって、前記配線コンポーネントは、前記ハードウェアデバイスコンポーネントによって示された前記ハードウェアデバイスを結合する配線をそれぞれ示す、マッピングすることと、
を行う命令を含むことを特徴とする自動ハードウェア工学システム。 - 前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるときに、
編集された配線インデックスについての前記タグへの１つまたは複数の変更を含む、前記編集された配線インデックスを受信し、
前記解析すること、前記関連付けること、および前記追加することを実行することによって前記編集された配線インデックスを受信することに応答して、前記産業用プロセス制御システムの設計をリアルタイムで更新する、前記少なくとも１つのコンピュータ
可読記憶媒体上で記憶されたプロセッサ実行可能命令をさらに含む請求項１に記載の自動ハードウェア工学システム。 - 前記スキーマは、ネストを有するレベルでのハードウェアデバイス接続を示すことを特徴とする請求項１に記載の自動ハードウェア工学システム。
- 前記フィールドデバイスはそれぞれジャンクションボックスを含み、前記ハードウェアデバイスはそれぞれ制御プロセッサを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動ハードウェア工学システム。
- 前記１つまたは複数の定義可能な属性値は、プロジェクト特有の入力／出力割り当てルールをそれぞれ含むことを特徴とする請求項１に記載の自動ハードウェア工学システム。
- 前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサ実行可能命令が、前記マッピングすることに応答して、前記キャビネットコンポーネント、前記ハードウェアデバイスコンポーネント、および前記配線コンポーネントに基づいて、１つまたは複数の工学レポートを生成する命令をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動ハードウェア工学システム。
- 前記生成された工学レポートは、前記キャビネット、前記ハードウェアデバイス、並びに前記産業用プロセス制御システムにおけるワイヤをインストールすることを可能にすることを特徴とする請求項６に記載の自動ハードウェア工学システム。
- 前記生成された工学レポートは、材料の請求書、熱および電力の計算、クロス配線の図、入力／出力ピン割り当て、並びにキャビネットのロードについてのレポートのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の自動ハードウェア工学システム。
- コンピュータデバイス上で実行するエンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、産業用プロセス制御システムの１つまたは複数の必要条件を満たす配線インデックスを受信するステップであって、前記配線インデックスは、前記産業用プロセス制御システム内のフィールドデバイスをそれぞれ示す１つまたは複数のタグを含み、前記配線インデックスは、前記タグのうちの１つのタグに対応する信号のタイプをそれぞれ定義する１つまたは複数の値をさらに含む、ステップと、
前記コンピュータデバイス上で実行する前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、代表的な配線を前記配線インデックスのそれぞれのタグに関連付けるステップであって、前記代表的な配線は、前記タグによって示された前記フィールドデバイスの１つまたは複数の定義可能な属性値を示すスキーマを含む、ステップと、
前記関連付けるステップに応答して、前記コンピュータデバイス上で実行している前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、キャビネットコンポーネントに１つまたは複数のハードウェアデバイスコンポーネントを追加して全てのタグの前記属性値を満たすステップであって、前記キャビネットコンポーネントは、前記産業用プロセス制御システム内でキャビネットを示し、前記ハードウェアデバイスコンポーネントは、前記キャビネット内でハードウェアデバイスをそれぞれ示す、ステップと、
前記追加するステップに応答して、前記コンピュータデバイス上で実行する前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、各ハードウェアデバイスコンポーネント間の１つまたは複数の配線コンポーネントの接続をマッピングして全てのタグの前記属性値を満たすステップであって、前記配線コンポーネントは、前記ハードウェアデバイスコンポーネントによって示された前記キャビネット内で前記ハードウェアデバイスを結合するワイヤをそれぞれ示す、ステップと、
前記コンピュータデバイス上で実行している前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、前記産業用プロセス制御システムの前記必要条件の変更を示す１つまたは複数のタグを含む、編集された配線インデックスを受信するステップと、
編集された配線インデックスを前記受信するステップに応答して、前記コンピュータデバイス上で実行している前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、ハードウェアデバイスコンポーネントの前記追加、および前記ハードウェアデバイス間の前記接続のうちの少なくとも１つをリアルタイムで修正して、前記産業用プロセス制御システムの前記変更された必要条件を満たす、ステップと
を含むコンピュータで実施される方法。 - 前記受信するステップに応答して、前記コンピュータデバイス上で実行している前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、前記配線インデックスのそれぞれのタグを識別する前記配線インデックス、およびそれぞれのタグの信号のタイプを定義する対応する値を解析するステップであって、前記コンピュータデバイス上で実行する前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって関連付ける前記ステップは、前記解析するステップに応答している、ステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
- 前記スキーマは、ネストを有するレベルでのハードウェアデバイス接続を示すことを特徴とする請求項９に記載の方法。
- 前記フィールドデバイスはそれぞれジャンクションボックスを含み、前記ハードウェアデバイスはそれぞれ制御プロセッサを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
- 前記１つまたは複数の定義可能な属性値は、プロジェクト特有の入力／出力割り当てルールをそれぞれ含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
- 前記マッピングするステップに応答して、前記コンピュータデバイス上で実行している前記エンジニアリングワークベンチアプリケーションによって、前記キャビネットコンポーネント、前記ハードウェアデバイスコンポーネント、並びに前記配線コンポーネントに基づいて、１つまたは複数の工学レポートを生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
- 前記生成された工学レポートは、前記キャビネット、前記ハードウェアデバイス、並びに前記産業用プロセス制御システムにおけるワイヤをインストールすることを可能にすることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
- 前記生成された工学レポートは、材料の請求書、熱および電力の計算、クロス配線の図、入力／出力ピン割り当て、並びにキャビネットのロードについてのレポートのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
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