JP2022000813A - I/o抽象化フィールドデバイス構成を使用したプロセスプラントの構成 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、「Smart Commissioning of Process Control Plants」という名称で、2015年10月12日に出願された米国特許出願第62/240,084号に対する優先権、及びその利益を主張するものであり、その開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
書で利用されるとき、フィールドデバイス、コントローラ、及びI/Oデバイスは、一般に、「プロセス制御デバイス」と称され、また、一般に、プロセス制御システムまたはプラントのフィールド環境内に位置付けられ、配置され、または設置される。
と関連付けられるデータを記憶することができる。代替的に、構成データベースは、構成アプリケーションと同じワークステーションに配置することができる。
理的な場所(例えば、異なる「modヤード」)において構築し、少なくとも部分的にコミッショニングすることを可能にする。ある意味では、スマート/インテリジェントコミッショニングは、並行のコミッショニングアクティビティ及びアクションを行うことを可能にする。
とフィールドとの間のコミッショニングスケジューリングの依存性が低減され、また、プロセスプラントをコミッショニングするために必要とされる全体的なカレンダー時間も低減される。したがって、スマートコミッショニングは、時間及び人の両方のリソースの大幅な低減、したがって、コストの大幅な低減を伴って、コミッショニングプロセスを全体的に最適化する。
の数の他の有線または無線通信リンクの使用等によって、バックボーン10以外の1つ以上の通信ネットワークを使用して無線ゲートウェイ35に通信的に接続される。
商標)デバイス等のあるタイプのスマートフィールドデバイスに使用されるときに、または該デバイスと関連付けられるときに当てはまり、または機能ブロックは、フィールドデバイス自体に記憶され、それによって実装することができ、これは、FOUNDATION(登録商標)フィールドバスデバイスの場合に当てはまり得る。コントローラ11は、1つ以上の制御ループを実装することができ、機能ブロックのうちの1つ以上を実行することによって行われる、1つ以上の制御ルーチン38を含むことができる。
バイスである。ネットワーク70内で通信するために、フィールドデバイス48及び50は、無線アダプタ52a、52bを介して、無線通信ネットワーク70に接続される。無線アダプタ52a、52bは、WirelessHART等の無線プロトコルをサポートし、また、Foundation(登録商標)フィールドバス、PROFIBUS、DeviceNet等の他の通信プロトコルもサポートすることができる。加えて、いくつかの構成において、無線ネットワーク70は、1つ以上のネットワークアクセスポイント55a、55bを含み、これらは、無線ゲートウェイ35と有線通信する別個の物理的デバイスとすることができ、または一体型デバイスとして無線ゲートウェイ35を備えることができる。無線ネットワーク70はまた、無線通信ネットワーク70内の一方の無線デバイスからもう一方の無線デバイスにパケットを転送するために、1つ以上のルータ58も含むことができる。図1において、無線デバイス40〜46及び52〜58は、無線通信ネットワーク70の無線リンク60を通じて、及び/またはプロセス制御データハイウェイ10を介して、互いに及び無線ゲートウェイ35と通信する。
に通信的に接続される。データヒストリアンアプリケーション73aは、データハイウェイ10にわたって提供されるデータの一部または全部を収集するように、及び長期記憶のために、データをヒストリアンデータベース73bにおいて履歴化または記憶するように動作する。構成アプリケーション72a及び構成データベース72bと同様に、データヒストリアンアプリケーション73a及びヒストリアンデータベース73bは、集中化され、プロセス制御システム5に対して一体的な論理的外観を有するが、データヒストリアンアプリケーション73aの複数の事例は、プロセス制御システム5内で同時に実行することができ、データヒストリアン73bは、複数の物理的データ記憶デバイスにわたって実装することができる。
Radio communication Sector)互換のプロトコル等のモバイル通信プロトコル、近距離無線通信(NFC)及びBluetooth等の短波長無線通信、または他の無線通信プロトコルといった、他の無線プロトコルを使用して他のデバイスと通信する、1つ以上の他の無線アクセスポイント74を含む。典型的に、そのような無線アクセスポイント74は、ハンドヘルドまたは他のポータブルコンピューティングデバイス(例えば、ユーザインターフェースデバイス75)が、無線ネットワーク70と異なり、かつ無線ネットワーク70と異なる無線プロトコルをサポートする、それぞれの無線プロセス制御通信ネットワークを通じた通信を可能にする。例えば、無線またはポータブルユーザインターフェースデバイス75は、プロセスプラント5内のオペレータによって利用される、モバイルワークステーションまたは診断試験設備(例えば、オペレータワークステーション71の一事例)とすることができる。いくつかのシナリオにおいて、ポータブルコンピューティングデバイスに加えて、1つ以上のプロセス制御デバイス(例えば、コントローラ11、フィールドデバイス15〜22、または無線デバイス35、40〜58)もまた、アクセスポイント74によってサポートされる無線プロトコルを使用して通信する。
びネットワーク15〜22、40〜46、35、52、55、58、及び70と通信して、プラント5内のプロセスを制御することができる。
108aは、コントローラ120aに通信的に接続され(118a)、これが次に、プロセスプラント5のバックエンド環境125に通信的に接続される(121a)。プロセスプラント5のオンライン動作中に、プロセスコントローラ120aは、スマートフィールドデバイス102aによって生成される信号のデジタル値を受信し、受信した値で動作して、プラント5内のプロセスを制御し、及び/または信号を送信して、フィールドデバイス102aの動作を変更させる。加えて、コントローラ120aは、通信可能な接続121aを介して、バックエンド環境125に情報を送信し、そこから情報を受信することができる。
れる。この様態で、ループ100bは、プロセスプラント5のフィールド環境122内に設置または配置し、例えばコントローラ120bを介して、バックエンド環境125に通信的に接続121bすることができる。プロセスプラント5のオンライン動作中に、I/Oカード108bがプロセスコントローラ120bと通信的に接続118bされているときに、プロセスコントローラ120bは、スマートフィールドデバイス102bによって生成された信号のデジタル値を受信し、受信した値で動作して、プラント5内のプロセスを制御し、及び/または信号を送信して、フィールドデバイス102bの動作を変更させる。加えて、コントローラ120bは、通信的な接続121bを介して、バックエンド環境125に情報を送信し、そこから情報を受信することができる。
線様態で)I/O端子ブロック105dに通信的に接続され、次に、プロセスコントローラ120dへの特定の直接マーシャリングされた接続118dを有するI/Oカード108dに接続され、コントローラ120dは、例えばデータハイウェイ10を介して、プロセスプラント5のバックエンド環境125に通信的に接続される(121d)。I/O端子ブロック105d、I/Oカード108d、及び/または他のコンポーネントは、図2Cに示される例示的な配設で表されるように、I/Oキャビネット115dに収容または含まれる。プロセスプラント5のオンライン動作中に、I/Oカード108cがプロセスコントローラ120cと通信的に接続されているときに(118c)、プロセスコントローラ120cは、レガシーフィールドデバイス102dによって生成された信号の値を受信し、受信した値で動作して、プラント5内のプロセスを制御し、及び/または信号を送信して、フィールドデバイス102dの動作を変更させる。加えて、コントローラ120dは、例えばデータハイウェイ10を介して、プロセスプラント5のバックエンド環境125と通信的に接続される(121d)。
境122とバックエンド環境125との間の整合性及び首尾一貫性について検証される。
して下で説明するが、これは、単に読み取りを容易にするためのものであり、限定を目的とするものではない。実際に、当業者は、本明細書で説明されるスマートコミッショニング技術のうちの少なくともいくつかを、スタンドアロンのデバイスに適用することができ、及び/またはその間にプロセスプラントの一部分がコミッショニングされていないシナリオにおいて、そのような一部分に適用することができることを認識するであろう。
、工場において、フィールドサイトに到着した時点で、設置を行っている間などに、物理的なフィールドデバイス102bのメモリに予めプロビジョニングされるか、または記憶されていることを表す。
加えられる、及び/または散在される追加的な文字を含むことができる。全般的に言えば、構文解析規則210は、デバイス102のそれぞれのシステムタグを生成または導出するために、デバイス102のソースタグに適用される修正を定義または示す。実際には、異なるタイプの構文解析規則210を定義し、異なるソースタグが基づく異なるフォーマット及び/または通信プロトコルに適用することができる。さらに、構文解析規則210のうちの少なくともいくつかは、所望に応じて、異なるプロセス制御システムプロバイダ全体にわたって、異なるプラント場所全体にわたって、異なるタイプのコンポーネントもしくはデバイス全体にわたって、及び/または他の基準に基づいて異なり得る。実際には、いくつかの実現形態において、構文解析ルール210の少なくともいくつかは、構成または修正することができる。
る。多数のデバイス及び/または装置全体にわたってタグ構文解析装置200の一部分を分配することによって、どの構文解析規則をどのタイプのソースタグに適用するかに関する柔軟性が可能になる。
ル/シリアル番号、バーコード、QRコードなどの、いくつかの他の適切なフォーマットをとることができる。
境122における、フィールドデバイス102などのデバイスのI/O割り当て状態の可用性、及びそのI/O割り当て状態に基づいてデバイスを少なくとも部分的に構成する能力である。全般的に言えば、デバイス102のI/O割り当て状態は、デバイスが、特定のI/Oカードに、及びいくつかの事例では特定のI/Oチャネルに割り当てられているかどうか、または割り当てられるかどうかを示す。例えば、デバイス102は、特定の物理的I/Oアドレス及び/または特定のI/Oチャネルがフィールド環境122内のデバイス102にまだ指定されていないときに、I/O割り当て解除状態であるとみなされ、すなわち、特定のデバイス102の特定の物理的I/Oアドレス/チャネルへのマッピングは、フィールド環境122において利用できない。一方で、デバイス102は、特定の物理的I/Oアドレス(及び随意に、例えば有線デバイスの場合、特定のI/Oチャネル)がフィールド環境122内のデバイス102に指定されているときに、I/O割り当て状態であるとみなされ、該指定は、フィールド環境122内に設置された1つ以上のコンポーネントに記憶され、それによって、デバイス102と指定された特定のI/Oカード及び/または特定のI/Oチャンネルとの間のマッピングを利用できるようにする。フィールド環境122内のデバイスのI/O割り当て状態の可用性、及び割り当て解除されたデバイスを少なくとも部分的に構成する能力によって、従来のフィールドコミッショニング中に現在必要とされるような、特定のI/Oカード及び特定のI/Oチャンネルへの指定に対する待機を必要とすることなく、様々なデバイスがI/O割り当て解除状態である間に、様々なコミッショニングアクション及び/またはアクティビティを開始すること、行うこと、さらには完了することができる(122)。
タンスに実装される。デバイスコンテナまたはプレースホルダーは、フィールド環境122において、資産管理もしくは他のインベントリもしくは設置システム132によって、及び/またはフィールドコミッショニングデバイス135によって提供することができる。特定のスマートフィールドデバイス102c、102bについて、スマートフィールドデバイス102a、102bに対応するデバイスプレースホルダーまたはコンテナのそれぞれのインスタンスは、例えば、デバイス102がフィールド環境122に設置される前に、またはデバイス102がフィールド環境102内に設置された後に、デバイスのメモリに推測的に、またはデバイスのメモリへの転送により記憶することができる。
状態であるかを示す。典型的に、必ずしもそうではないが、ユーザが対応するデバイスを構成することを望むデバイスプレースホルダーオブジェクト300のインスタンスの初期化に応じて、インスタンスの接続経路プロパティ305のデフォルト値が「I/O割り当て解除」に設定され、明示的なI/Oハードウェア接続が定義された後に、インスタンスの接続経路プロパティ305が「I/O割り当て」に変更される。いずれにしても、デバイス102の接続経路プロパティ302が「I/O割り当て解除」に設定されていることに基づいて、オブジェクト300の1つ以上の他のプロパティまたはフィールド(例えば、参照番号308〜338)は、ユーザがそれぞれの値をそこに入力してインスタンスをさらに定義または構成するように公開される。プロパティ308〜338のうちの少なくともいくつかは、「I/O抽象化」プロパティであり、すなわち、その値が、対象のデバイスの能力、特徴、及び/または挙動を示し、その値は、対象のデバイスに対する実際の指定された物理的I/O接続に基づいていない(また、該物理的I/O接続に関する知識を必要としない)。
できる。例えば、I/O抽象化デバイスタイプ312が「電流入力」と定義された場合は、対応する記述値、例えば「0〜20mA」、「4〜20mA」などを記憶するために、対応するI/O抽象化デバイス特徴315、例えば「デバイスサブタイプ」が公開される。別の例において、I/O抽象化デバイスタイプ312があるタイプのHARTデバイス(例えば、HARTアナログ入力、HART2状態DVC出力、WirelessHARTなど)であった場合は、それぞれのHART情報を定義308に記憶することができるように、デバイス102の「HART製造業者」、「HARTモデル」、及び「HARTリビジョン」などの、対応するI/O抽象化デバイス特徴315が公開される。いくつかのI/O抽象化デバイスタイプ312は、いかなるI/O抽象化デバイス特徴315も公開しない結果になり得るが、一方で、他のI/O抽象化デバイスタイプ312は、1つ、2つ、またはそれ以上のI/O抽象化デバイス特徴315を公開する結果になり得る。特定のI/O抽象化デバイスタイプ312の1つ以上のI/O抽象化デバイス特徴315(該当する場合)へのマッピングまたは関連付けは、推測的に定義することができ、いくつかの事例では、修正することができる。
両方のそれぞれ一組のI/O抽象化I/O構成パラメータプロパティ320が、I/O抽象化I/Oインターフェース構成318に公開される。両方の互換性のあるタイプのI/Oハードウェアが従来のタイプのI/Oハードウェアであるので、互換性のあるタイプ(例えば、アンチエイリアシングフィルタ、アンダーレンジリミット、オーバーレンジリミット、NAMURリミット検出など)の各々に対応するそれぞれのチャネルプロパティ322が、デバイス102のI/O抽象化I/Oインターフェース構成318のさらなる精緻化のために公開される。
O抽象化I/Oインターフェースタイプ310、I/O抽象化デバイスタイプ312、ならびにI/O抽象化デバイス特徴315の製造業者、モデル、及びリビジョンプロパティが提供されたとき、選択されたとき、または別様に定義されたときに、I/O抽象化情報を使用して、十分に定義または構成されたものとみなされる。
ができる。加えて、または代替的に、1つ以上のファイルまたはデータベース342のうちの少なくともいくつかは、リモートに(例えば、リモートサーバ、データバンク、クラウドストレージなど(図示せず)に)配置することができ、また、構成アプリケーション340がリモートにアクセスすることができる。
して論じられているが、いくつかの実現形態において、構成アプリケーション300及びタグ構文解析部装置200は、少なくとも部分的に統合されたエンティティであることに留意されたい。例えば、タグ構文解析部装置200を構成アプリケーション340に含むことができ、またはタグ構文解析部208を構成アプリケーション340に含むことができる。
Oカード、コントローラ120、及びバックエンドデータハイウェイまたはバックボーン10を介した)フィールド環境122とバックエンド環境125との間の通信経路が、(まだ)設定または確立されていないときには、一組の値のうちのいずれも、プロセスプラント5のバックエンド環境125において利用される制御構成ツールまたはアプリケーションから取得することができない。
ルドデバイス102のI/O抽象化構成に記憶した情報またはデータのうちの少なくともいくつかを利用することができる。例えば、フィールドデバイス102の名前(それは、例えば、フィールドデバイス102に対応するデバイスタグまたはデバイス信号タグとすることができる)を利用して、設置したデバイス102の識別情報を検証し、試験信号を生成することができる。別の実施例において、HARTデバイス警告328及びHARTデバイスアラーム構成330にポピュレートした値は、警告及び/またはアラームに対する挙動またはフィールドデバイス102を定義し、これらの予想される挙動は、1つ以上のコミッショニングアクションによって識別され、試験され、及び/または検証される。
くともいくつかを利用する1つまたはコミッショニングアクティビティは、例えば、デバイス102が最初に設置されたとき、デバイス102において通信的な接続が利用できるとき(例えば、デバイスのポートでワイヤを受容する、デバイスの102の無線トランシーバを起動させる、など)、デバイス102がCHARM110aに通信的に接続されたときなどに、デバイス102において行うことができる。例えば、デバイスのI/O抽象化構成を使用すると、デバイス102がI/O割り当て解除状態である場合であっても、デバイス102のI/O抽象化デバイス定義308に従う試験信号をデバイス102において入力して、その応答挙動を試験する。
別)、Bluetooth、NFC(近距離無線通信)、または、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、本明細書と同時出願された「Method and System for Commissioning Process Control Hardware」という名称の米国特許出願第15/291,200号(代理人整理番号06005−593481)において説明されるような、他の短距離無線通信プロトコルである。しかしながら、異なる短距離無線技術を異なる状況で利用できることに留意されたい。例えば、受信側コンポーネントが(まだ)電力投入されていないときに、RFIDは、所望のフィールドデバイス102のデバイス構成情報を、ポータブルコミッショニングデバイス135または他のハンドヘルドデバイスから、受信側コンポーネントの外面またはいくつかの他の外側部分に取り付けられたメモリに転送するために使用することができ、一方で、受信側コンポーネントが電力投入されているときには、Bluetooth、Wi−Fi、または直接的な物理的ワイヤもしくはケーブルなどの別の技術を利用することができる。
かし排他的ではなく、フィールドデバイスの構成情報の自動分配は、フィールド環境122内の上流方向において行われ、例えば、フィールドデバイス102により近いコンポーネントから、フィールドデバイス102からより遠く離れているがバックエンド環境125により近いコンポーネントに向かって分配される。
プロセス制御ループ100に含まれる別のコンポーネント)に接続し、2つの接続されたコンポーネントの組み合わせに対して1つ以上のコミッショニングアクションまたはアクティビティを行う。例えば、フィールドオペレータは、ワイヤまたはケーブルの一方の端部をスマートデバイス102のポートに接続し、ワイヤまたはケーブルのもう一方の端部をCHARM110aに接続し、それによって、スマートデバイス102をCHARM110aに接続する。したがって、CHARM110aが(通信経路の観点から)フィールドデバイス102よりもバックエンド環境125に近いので、CHARM110aは、デバイス102の「上流に」配置されているとみなされる。スマートデバイス102とCHARM110aとの接続の確立を検出した時点で、フィールドデバイス102の内部メモリに記憶したデバイス構成情報(例えば、デバイス102の短縮タグ(ST)及び随意に他の情報)のうちの少なくともいくつかが、例えば情報を上流のCHARM110aに自動的にプッシュすることによって、または上流のCHARM110aが情報をスマートフィールドデバイス102から自動的にプルすることによって、上流のCHARM110aの内部メモリに自動的に分配される。そのため、デバイスの構成情報は、現在、CHARM110a及びスマートデバイス102の両方において利用することができ、また、CHARM110a及びスマートデバイス102の両方が関係する1つ以上のコミッショニングアクション、ならびに他のコミッショニングアクションまたはアクティビティが行われている間、CHARM110a及びスマートデバイス102の両方がそれぞれ利用することができる。CHARM110a及びスマートデバイス102の両方が関係する例示的なコミッショニングアクティビティとしては、フォーマット、忠実性、信号強度などを検証するために、CHARM110aとスマートデバイス102との間で、デバイスの構成情報によって示されるフォーマットに従って信号またはメッセージを送信すること、及び/またはCHARM110aにおいてデバイスの構成情報に従ってシミュレーションしたCIOC信号を注入して、フィールドデバイス102の結果として生じた挙動を試験することが挙げられる。
CHARM110a、CHARMエクステンダ402、及びフィールドデバイス102に分配するための上で論じた様態に類似する様態で、多数のフィールドデバイスの構成情報をCHARMキャリア142またはCIOC145のメモリにバルクロードすることができる。
−時間を節減する。
たは資産管理システム132から、プロセスプラント5のバックエンド環境125に含まれる集中データベースまたはデータストア128にダウンロードされる。アズビルトI/O情報は、漸増的な様態で、例えばアズビルトI/O情報の各部分が生成されたときに、またはアズビルトI/O情報の多数の部分を含むバッチにおいて、バックエンド環境125に提供することができる(ブロック435)。
3のメモリ、及び/またはデータストア342に含むことができる。
00に含まれるフィールドデバイス102の他の上流のコンポーネントなどの、フィールドデバイス102のプロキシとすることができる。
は記憶されるオンボードメモリを含む。一実施例において、フィールドデバイス102の識別情報は、第2のデバイスと第3のデバイスとの間の通信的な接続の確立の第3の検出に応じて、第2のデバイスから第3のデバイスに自動的に分配することができる。別の実施例において、フィールドデバイス102の識別情報は、通信的に接続したフィールドデバイス102と第2のデバイスに対して行ったコミッショニングアクションの完了の指示を受信した時点で、第2のデバイスから第3のデバイスに自動的に分配される。
ュレーション環境において、制御モジュール及びユーザインターフェースモジュールなどの様々な他のモジュール及びアプリケーションを実行して、これらのモジュールの動作の試験、ユーザの訓練などを行う)、データベースモジュール(プラント設備からデータを収集し、記憶する)、分析モジュール(プラントからのデータに対して解析を行う)、などが挙げられる。
は能力をデバイスが有しているかどうかを判定すること、などを確認することができなかった、または少なくとも極めて困難であった。このI/O接続要件は、それによって、コミッショニングの早期の段階中に、すなわち、I/Oネットワークが構成され、プラントのフィールドデバイスがI/Oネットワークの特定のカード及び/またはチャネルに割り当てられる前に、バックエンド環境125内で走らせる様々なモジュール、アプリケーション、及びプログラムを完全に開発し、試験することを困難にしていた。
オブジェクト、ユーザインターフェース、データベースオブジェクト、または他のアプリケーションもしくはモジュール712Bを作成し、これらは、プラント内の様々なデバイスにおいて記憶し、実行して、ユーザワークステーションデバイス、ハンドヘルドデバイス、ポータブルコンピューティングデバイスなどを含む、プラントにおける保守アクティビティを行うことができる。モジュール、オブジェクト、プログラム、及びアプリケーション712Bは、他の保守システムコンポーネントによって、またはそれと併せて走らせることができ、また、バックエンドシステムデバイス、プロセスプラント内で移動させることができるハンドヘルドまたはポータブルデバイスなどの、様々なプラットフォームまたはデバイス上で走らせることができる。さらに、これらのモジュール、アプリケーション、プログラム、インターフェースなどを使用して、プラントの制御システム及び安全計装システム内のデバイス上を含む、プロセスまたは工業プラント内のデバイス上で、任意の所望のまたは既知のタイプの保守アクティビティを行うことができる。図7Aに例示されるように、AMSシステム712のコンポーネントは、プラントの動作中に、構成データデータベース716に接続することができ、該構成データベースに情報を記憶し、そこから情報を受信することができ、また、構成データベース716内のデータ、オブジェクト、または他の情報を更新または変更するように動作することができる。
ットワークがバックエンド環境からフィールド設備への通信経路を提供するように構成される前に、コミッショニングアクティビティをバックエンド環境700のソフトウェハ及びハードウェアコンポーネントに対して行うことを可能にするために、バックエンド環境700は、図7Aに例示されるように、制御システム710、AMS712、シミュレーションシステム714、コミッショニングアプリケーション738、ならびに構成データベース716に接続される、資産オブジェクトシステム730を含む。いくつかの事例において、資産オブジェクトシステム730は、構成データベース716の一部とすることができる。重要なことに、資産オブジェクトシステム730は、その中に様々なデバイスプレースホルダーオブジェクト732を記憶し、また一般に、フィールド環境内のフィールド設備の各部分(例えば、各フィールドデバイス)のためのそのようなデバイスプレースホルダーオブジェクト732を記憶する。フィールドデバイスまたはハードウェアの他の部分のためのデバイスプレースホルダーオブジェクト732は、一般に、デバイスタグ(DT)プレースホルダーオブジェクトとして示される。加えて、資産オブジェクトシステム730は、デバイスの異なる信号またはアドレス指定可能なパラメータ毎にデバイスプレースホルダーオブジェクトを記憶することができ、これらのデバイスプレースホルダーオブジェクト732は、一般に、デバイス信号タグ(DST)オブジェクトとして示される。DSTオブジェクト732は、デバイス信号タグがルートタグとして対応するデバイスのデバイスタグと同じデバイスタグを使用することができ、その中に追加的な、または他の情報が含まれる。したがって、DSTオブジェクトのデバイスタグは、例えば、信号が属するDTオブジェクトのデバイスタグとすることができ、追加的な信号タグ情報がそれに連結される。
トデータベースまたはシステム730に保存することができることに留意されたい。当然ながら、コミッショニングアプリケーション738は、図4Aに関して説明したものと同じ一組の構成規則、予め定義されたデータフォーマットなどを使用して、フィールド設備環境122について説明したものと本質的に同じ様態で、デバイスプレースホルダーオブジェクト732を作成することができる。
、サブフィールド、または可能なサブフィールドを定義する、予め定義されたI/O抽象化定義740にアクセスし、それによって、異なるデバイスプレースホルダーオブジェクト732の様々なフィールドまたはプロパティ、異なるデバイスプレースホルダーオブジェクト732の様々なフィールド/プロパティのコンテンツ、ならびにデバイスプレースホルダーオブジェクト732に関してなされる可能な構成及びコミッショニングアクティビティを定義することができる。いくつかの事例において、フィールドデバイスについてデバイスプレースホルダーオブジェクト732のインスタンスを構成することは、デバイスプレースホルダーオブジェクトの1つ以上の公開した、または隠されたプロパティのそれぞれの値を記憶することを含むことができ、それぞれの値は、フィールドデバイスを記述するそれぞれのカテゴリまたはタイプを示す。さらに、フィールドデバイスを記述するそれぞれのカテゴリまたはタイプを示すそれぞれの値を記憶することは、1つ以上の値を記憶することを含むことができ、1つ以上の値の各々は、それぞれ、例えば、I/Oインターフェースタイプ、デバイスタイプ、デバイスタイプの特徴、I/O構成タイプ、I/O構成パラメータタイプのプロパティ、またはI/O構成タイプのチャネルパラメータを示す。同様に、コミッショニングアプリケーション738または他のシステムは、フィールドデバイスのデバイスプレースホルダーオブジェクト732のインスタンスの第2のプロパティについて記憶した値に基づいて、フィールドデバイスのデバイスプレースホルダーオブジェクト732のインスタンスの第1のプロパティを公開すること、設定すること、構成すること、または記憶することができる。
あるかのように)これらのデバイスプレースホルダーオブジェクト732と接続または通信することができ、これらのアプリケーション710Aは、次いで、プラントの動作中にモジュール、アプリケーション、またはプログラムを接続するフィールドデバイスとの通信に関する適切な構成及び動作について、作成したモジュール、アプリケーション、及びプログラムの動作を試験することができる。したがって、1つの事例において、コミッショニングアプリケーションもしくはユニット738、またはそれらと関連付けられた実行エンジンもしくは通信インターフェースは、記憶したデバイスプレースホルダーオブジェクト732のうちの1つから取得され、本明細書においてデバイスプレースホルダーオブジェクト732のインスタンスとも称される、複数のフィールドデバイスのうちの1つの構成情報に基づいて、複数のフィールドデバイスのうちの1つに関して試験されている、モジュール、アプリケーション、プログラムなどによって開始された通信が適切であるかどうか(例えば、正しいフォーマット、構文、デバイス、または信号タグなどを有するか、実際にデバイスから入手できる情報を要求しているか、デバイスの能力の範囲内である、またはサポートされた通信であるメッセージであるか、適切なタイプのI/Oチャネルまたはデバイスを介して送信されるように構成されているか、など)を判定する。類似する様態で、保守及びシミュレーション作成アプリケーション712A及び714Aは、同じ様態でプレースホルダーオブジェクト732を使用して、様々なモジュール、オブジェクト、アプリケーション、及びプログラム712B及び714Bを作成すること、構成すること、及び試験することができる。
、例えば資産オブジェクトシステム730内の、コミッショニングアプリケーション738、制御アプリケーション710A、保守アプリケーション712A、シミュレーションアプリケーション714A、または別個の検索エンジンは、デバイスからのシミュレーションした応答を作成して、既知の信号を要求側オブジェクトに戻し、あたかもデバイスが、制御システムのI/Oネットワークを介して、実際にバックエンド環境700に接続されているかのように、要求側オブジェクトを試験し、シミュレーションすることを可能にすることができる。
ブジェクト732の状態に基づいて、様々な異なるコミッショニングまたは構成アクションをとることを可能にすることができる。したがって、例えば、コミッショニングアプリケーション738は、最初に、1つ以上のモジュール、アプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースなどを試験することを可能にすることができ、これらの試験に成功した場合には、これらのモジュール、アプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースなどを、インスタンス化することを可能にすることができ、及び/またはプラントのオンライン動作中にこれらのモジュール、アプリケーション、プログラム、及びユーザインターフェースなどが実行される、様々なバックエンド環境のデバイスにダウンロードすることを可能にすることができる。そのようなインスタンス化を行って、モジュール、アプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースなどが、通信の目的でフィールドデバイスのシステムタグを使用することを可能にすることができる。さらに、モジュール、アプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースなどは、実行するために、バックエンド環境内のプロセスコントローラ、ワークステーション(関連付けられたユーザインターフェースを有する)、データベース、サーバ、または任意の他のコンピューティングデバイスにダウンロードすることができる。さらに、モジュール、アプリケーション、プログラム、及びユーザインターフェースなどのインスタンス化及びダウンロードなどの、これらのさらなるコミッショニング及び構成アクションを、コミッショニングアプリケーション738が実行されるワークステーション、異なるワークステーション、構成データベース716などの、バックエンド環境700内の任意の所望のコンピューティングデバイスにおいて、またはそこから行うことができる。さらに、理解されるように、これらのさらなるまたは追加的なコミッショニングアクションは、フィールドデバイスのデバイスプレースホルダーオブジェクト732が、フィールドデバイスがI/O割り当て解除のデバイス状態(フィールドデバイスがI/Oネットワークを介してバックエンド環境700に接続されていないことを意味する)であることを示すとき、またはI/Oネットワークが、フィールドデバイスへの通信経路を提供する様態で割り当てられていないことを示すとき、または接続したフィールドデバイスへの、割り当てたI/Oネットワークを介したそのような通信が可能である場合であっても、コミッショニングアクションを行う人員などのユーザが実際のフィールドデバイスとの通信を使用することが好ましくないことを示すときに行うことができる。
バイスプレースホルダーオブジェクト732を作成する。
0Bを試験することを可能にするために使用される、制御システム設計アプリケーション710Aのうちの1つと併せて動作させることができる。具体的には、図7Cのシステム770は、通信リンクと相互接続した、一組の相互接続した機能ブロック772a、772b、772cで構成された制御モジュール710Bを実行し、試験するように例示され、制御モジュール710Bは、制御システム710の一部である。しかしながら、システム770はさらに、または代替的に、資産管理システム712及びシミュレーションシステム714などの、バックエンドシステム700内の他のシステムと関連付けられた他のモジュール、アプリケーション、プログラム、オブジェクトなどを実行し、試験することもできる。
から、関連付けられたフィールドデバイス(または他のフィールド資産)がI/O割り当て解除のデバイス状態であるか、I/O割り当てのデバイス状態であるかどうかを判定する。デバイスプレースホルダーオブジェクト732が、フィールドデバイスがI/O割り当てのデバイス状態である(フィールドデバイスへのI/O経路が構成され、指定されたことを意味する)ことを示す場合、通信インターフェース782は、デバイスプレースホルダーオブジェクトの他のフィールドから他の構成を取得することができる。具体的には、この事例において、インターフェース782は、要求することができ、デバイスプレースホルダーオブジェクト732は、デバイスに以前に割り当てられ、デバイスプレースホルダーオブジェクト732に記憶した、デバイスのI/O通信経路を返すことができ、通信インターフェース782は、この経路を使用して、フィールド環境内の実際のフィールドデバイスに対して信号を送信し、信号を受信し、すなわち、割り当てられたI/O通信経路を介してフィールドデバイスと通信する。いくつかの事例において、通信インターフェース782は、フィールドデバイスが取り付けられたI/Oネットワーク763に接続されたコントローラ762のうちの1つを介して、これらの通信を開始することができる。
れたデバイス応答(デバイス状態、デバイス測定、デバイスパラメータなどのシミュレーションされた値であり得る)は、この値があたかもフィールドデバイス自体に返された値または信号であるかのように、実行エンジン780に提供される。このシミュレーションされた応答は、それによって、予め定義されたデバイス応答に基づいて、制御モジュール710Bをさらに試験することを可能にする。全般的に言えば、シミュレーションブロック784は、デバイスプレースホルダーオブジェクト732を、スマートオブジェクトのように見せること、または実際のデバイス応答を要求元モジュールに提供すること(すなわち、モジュールを試験すること)ができるように出現させることができる。しかしながら、通常の事例において、通信インターフェース782は、単に、シミュレーションブロック784を使用して、試験だけを目的とするいくつかの既知の様態でデバイスプレースホルダーオブジェクトによって定義されるデバイスの動作を模倣する。さらに、通信アプリケーション738または資産オブジェクトシステム730の一部とすることができる通信インターフェース782は、実際のデバイスまたはデバイスに接続するI/Oチャネルによって必要とされたときに、適切なフォーマット、コンテキスト、構文、I/Oアドレス指定、または他のI/O固有のパラメータなどについて、デバイスプレースホルダー732に記憶した構成データに対して、実行エンジン780によって試験されるモジュールからの通信要求を試験して、この要求が実際のデバイスに送信され、送信されたデバイスに到達した場合に、実際のプラントにおいて、通信要求がその意図する目的で機能することを確実にすることができる。当然ながら、例えばデバイスプレースホルダーオブジェクトの構成データが制御モジュール710Bからの要求に一致していない、または準拠していないので、これらの通信のいずれかにエラーが存在した場合、通信インターフェース782または実行エンジン780は、試験される機能ブロックまたはモジュール内に構成または他のタイプのエラーまたは問題があることを示す、エラー指示を生成することができる。そのようなエラー指示は、試験システムまたはコミッショニングアプリケーション738と関連付けられたユーザインターフェースを介して、ユーザに提供することができる。
応答がコントローラ762に接続された実際のフィールドデバイスからのものであるかのように、コントローラ762のフィールド側通信ポートに提供することができる。同様に、いくつかの構成エラーのため、通信にエラーまたは問題がある事例において、通信インターフェース782は、コミッショニングアプリケーション738に問題を知らせることができて、よって、ユーザにコミッショニングエラーを知らせることができる。当然ながら、他のタイプのモジュール、アプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースなどを、バックエンド環境700内のワークステーション、データベース、サーバなどの他のコンピューティングデバイスにインスタンス化及びダウンロードし、また、同じ様態で試験することができる。
、それが、動作上のエラーまたは問題につながり得るので、フィールドデバイスがI/Oネットワーク763に実際に結合され、その中に割り当てられたときに、この状況に対処する必要がある。
フィールドデバイス764のうちの1つ、I/Oネットワーク763のI/Oネットワークデバイスのうちの1つ、またはフィールドデバイス764に、またはI/OカードもしくはI/Oネットワーク763の他の部分などのI/Oネットワーク763内のI/Oデバイスに接続することができるハンドヘルドもしくはポータブルデバイス791などの、フィールド設備環境内のデバイスに実装することができる。ポータブルで、典型的に着脱可能なこの接続は、図8において破線で例示される。したがって、本明細書で説明される結合アクションは、フィールド設備122側またはバックエンド設備700側のいずれかから開始して、I/Oネットワーク763を通して、フィールド設備764のバックエンドシステム700への結合を行うことができる。
きる(この通信は、図8に概略的に例示されるように、有線I/Oネットワークまたは無線I/Oネットワークを介して行うことができる)。さらに、結合アプリケーション790は、これらのデバイスがコントローラ762Aに接続される、様々なポート、アドレスなどを含む、自動感知した、または検出したI/Oカードまたは他のI/O設備の各々を識別する「接続された」デバイスのリストを記憶する。その後に、結合アプリケーション790は、I/Oネットワーク763内の次のレベルのデバイスまで下って(または上って)、次のレベルのデバイスが接続され、また、これらのデバイスの各々及びそれらの構成したままの接続を自動感知することができる、特定のデバイス、ポート、アドレス、端子ブロックなどを検出することができる。したがって、特定のコントローラ762Aについて、結合アプリケーション790は、コントローラ762Aに接続された各I/Oカードを識別することができ、次いで、そうしたI/Oカードの各々の各端子ブロックに接続されたデバイスを自動感知することができる。スマートまたはCHARM I/Oカードの事例において、I/Oカードは、どのデバイスが、カードのどの端子に、またはカードの下のデバイスアドレスまたは信号経路に接続されているのかをコントローラ762Aに伝えることができる。例えば、図1のシステムに例示されるような典型的なI/Oの事例において、結合アプリケーション790は、コントローラに、I/Oカードを通して通信させ、I/Oカードの特定のポートまたは端子ブロックを通した通信を提供させて、その端子ブロックに接続されたデバイスを自動感知することができる。その事例において、結合アプリケーション790は、フィールドデバイス、例えばI/OカードのI/Oポートの特定の端子ブロックに接続された他のフィールド資産を検出し、アプリケーション790は、次いで、フィールドデバイスに到達するために必要な信号経路を識別する。結合アプリケーション790は、次いで、フィールドデバイスと通信し、フィールドデバイスに、それ自体を識別し、その識別に関する情報を提供するように求める。他の事例において、結合アプリケーション790は、スマートまたはCHARM I/OカードなどのI/Oネットワークデバイスに到達することができ、これは、I/Oカードにおいてアプリケーション790に接続されるネットワークカード及び端子またはポートの下のデバイスの各々に関する情報を提供することができる。いずれにしても、アプリケーション790は、アプリケーション790が、I/O接続ポート、端子などを通して接続されたフィールドデバイスに関するいくつかの情報を見つけ出すレベルに達するまで、I/Oネットワーク要素及びサブ要素の各々のポート、端子、接続の各々を通して循環する。
イスプレースホルダーオブジェクト732BEに(ならびにフィールドデバイス内、またはフィールド設備のデバイスプレースホルダーオブジェクト732FE内のフィールドデバイス構成情報に)到達するために必要なI/O経路接続情報を提供することができ、それによって、将来の両側からのそうしたデバイスとの直接通信を可能にする。加えて、この事例において、結合アプリケーション790は、フィールドデバイスのデバイスプレースホルダーオブジェクト(2つ存在する場合はどちらも)をI/O割り当てのデバイス状態に設定することができ、それは、実際のI/Oネットワーク接続経路情報が、デバイスプレースホルダーオブジェクト内に、またはフィールドデバイス構成自体内に記憶されていることを意味し、この通信経路情報は、デバイスプレースホルダーオブジェクトと通信する、またはデバイスプレースホルダーを使用してプラント内のI/Oネットワークを介して通信を行う、他のオブジェクト、モジュール、アプリケーション、及びプログラムに提供することができる。この通信経路情報はまた、構成データベース716に記憶し、システム710、712、714のモジュール、アプリケーション、プログラムなどの、プラント内の他のオブジェクトに提供することもできる。同様に、結合アプリケーション790が、プラントのフィールド設備側から開始される場合、結合アプリケーション790は、コントローラ762を見つけ出すまで、I/Oネットワーク763内のデバイスを通って上る。結合アプリケーション790は、次いで、コントローラ762をデータベース730と通信させて、結合が行われるデバイスと関連付けられたデバイスプレースホルダーオブジェクト732BEを見つけ出し、それによって、アプリケーション790が、フィールド設備側の各フィールドデバイスまたはフィールド資産について、二組のデバイス構成情報を検出し、比較することを可能にすることができる。
。当然ながら、他の規則またはポリシーを使用することができ、任意の特定のインスタンスにおいて使用される規則またはポリシーは、システム毎に構成可能とすることができる。したがって、結合アプリケーション790によって行われるコンフリクト解決プロシージャは、構成可能とすることができる。さらに、いくつかの事例において、一方の一組の構成情報の空のまたは構成されていないフィールドは、もう一方の一組内の構成情報に基づいて記入することができる。したがって、特定のデバイスプレースホルダーオブジェクト732BEがその中に構成フィールドのうちのいくつかの値を含んでいない場合、フィールドデバイスに、またはフィールドデバイスのプレースホルダーオブジェクト732FEに記憶した値は、バックエンドデバイスのプレースホルダーオブジェクト732BEの空のフィールドにコピーすることができる。当然ながら、構成情報は、バックエンドデバイスのプレースホルダーオブジェクト732BEから、フィールドデバイスの、またはフィールドデバイスと関連付けられたデバイスプレースホルダーオブジェクト732FEの構成メモリにコピーすることができる。
のいずれかまたは両方(2つ存在する場合)を、I/O割り当てしたデバイス状態にすることができる。したがって、その後に、これらのデバイスプレースホルダーオブジェクトを使用して、プラントの、したがってI/Oネットワーク763を通した通信経路の動作中に、バックエンド環境700内のモジュール、アプリケーション、プログラムなどの他のエンティティに、これらのフィールドデバイスの各々の実際のI/O割り当てが使用されることを通知することができる。さらに、この情報は、構成データベース716に記憶することができる。この割り当て情報を、構成データベース716に、及びその情報を必要とするデバイスモジュール、システムなどの各々に記憶することは、ネットワークデバイスが、結合アプリケーション790によって検出及び構成される実際の割り当てたI/O信号経路を使用して、バックエンドからフィールド設備に、及びその逆も同様に、互いに実際に通信することを可能にする。さらに、この時点で、デバイスプレースホルダーオブジェクトは、I/O割り当てのデバイス状態に設定することができ、これは、フィールドデバイスがプラント内に実際に割り当てられたこと、したがって、判定したデバイス割り当て及び信号経路を使用して、通常の通信チャネルを介して、フィールド側とバックエンド側との間で通信を行うことができることを示す。いくつかの事例では、結合が生じた後に、デバイスプレースホルダーオブジェクトを破棄すること、消去すること、または単に使用しないことができる(すなわち、I/O割り当てのデバイス状態に設定したとき)。さらに、所望に応じて、結合アプリケーションまたはシステム790は、制御モジュールをプロセスコントローラにインスタンス化及び/またはダウンロードすることなどの、他の結合アクションをとって、フィールドデバイスをプロセスコントローラに結合することができ、制御モジュールは、制御モジュールの動作中に、フィールドデバイスと通信する。結合アプリケーションまたはシステム790はまた、または代わりに、結合したフィールドデバイスと通信する他のモジュール、アプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースなどを、ワークステーション、サーバ、ハンドヘルドもしくはポータブルデバイスなどの、プラント内の他のコンピュータデバイスにインスタンス化及び/またはダウンロードすることができる。
上を、本明細書で説明される自動ループ試験技術によって試験することができる。当然ながら、任意の適切な数のプロセス制御ループ800を、フィールド環境122に含むことができる。図9Aに示されるように、プロセス制御ループ800a〜800cは、それぞれのフィールドデバイス802a〜802c、それぞれのI/Oデバイス804a〜804c、及びそれぞれのコントローラ806a〜806cを含む。本明細書の教示及び開示から認識されるように、様々な実現形態において、プロセス制御ループ800のうちの1つ以上は、図2A及び2Cに示されるプロセス制御ループ100のうちの1つ以上であるか、またはそのコンポーネントを含む。様々な実現形態において、下で論じられるように、自動ループ試験技術は、例えば試験入力信号をフィールドデバイス802a〜802cに注入または供給することによって、フィールドデバイス802a〜802cを様々な試験状態で動作させること、及びコントローラ806a〜806cによって生成された、結果として生じた信号、及び/またはプロセス制御ループ800a〜800cの他の結果として生じた挙動に基づいて、プロセス制御ループ800a〜800cの各々が所望の及び/または予想した通りに動作しているかどうかを判定することを含む。
ィングデバイス808に結合された1つ以上のバックエンドメモリ810も含む。図9Aに例示される配設などのいくつかの配設において、1つ以上のバックエンドメモリ810は、コントローラ806a〜806cの各々に通信的に結合される。1つ以上のバックエンドメモリ810は、例えば、自動ループ試験において使用される試験状態を示す情報(例えば、本明細書で説明されるように、フィールドデバイス802aに供給される入力試験信号を示す情報)、自動ループ試験の結果(下でさらに説明される)、ならびに/または各入力試験信号、例えば生成された信号及びそれらの予想される値及び/または値範囲にそれぞれ対応する、プロセス制御ループ800aの許容可能な、及び/または予想された結果として生じた挙動を示す情報などを記憶する。一実現形態において、集中データベース128は、1つ以上のバックエンドメモリの少なくとも一部分を含む。
802aの工業通信プロトコルに従って、1つ以上のコマンドをフィールドデバイス802aに送る。
信号をフィールドデバイス802aに供給することで、コントローラ806aは、コントローラ806aによって提供される最大出力信号強度の25%である対応する信号を生成することになる。そのような場合に、コントローラ806aによって生成される信号は、ブロック825において示された試験状態に対応するそれぞれ一組の予想される挙動に含まれると判定され、ここで、ブロック825において示される試験状態は、最大信号強度の25%に対応する。
aに関して説明したのと同じ様態で、または類似する様態で、追加的なプロセス制御ループ(例えば、プロセス制御ループ800b)について、それぞれの結果として生じた挙動が、予想される挙動である(例えば、それぞれ一組の予想される挙動に含まれる)かどうかを判定することを含む。
810に関して上で説明したが、いくつかのシナリオにおいて、自動ループ試験は、加えて、または代替的に、フィールド環境122内に配置されたコンピューティングデバイス870及びメモリ872を使用して行われる。具体的には、図9Aにさらに示されるように、フィールド環境122は、1つ以上のフィールドメモリ872を含み、該フィールドメモリは、自動ループ試験において使用される試験状態を示す情報(例えば、本明細書で説明されるようにフィールドデバイス802aに供給される入力試験信号を示す情報)、自動ループ試験の結果、ならびに/または各入力試験信号にそれぞれ対応するプロセス制御ループ800aの許容可能な、及び/もしくは予想される結果として生じた挙動、例えば生成した信号及びそれらの予想される値及び/または値範囲などを示す情報を記憶する。様々な実現形態において、そのような情報は、1つ以上のバックエンドメモリ810に記憶する代わりに、またはそれに加えて、1つ以上のフィールドメモリ872に記憶される。一実現形態において、データファイルまたはストア342は、1つ以上のフィールドメモリ872の少なくとも一部分を含む。
試験信号、例えば生成された信号及びそれらの予想される値及び/または値範囲にそれぞれ対応する、プロセス制御ループ800aの許容可能な、及び/または予想された結果として生じた挙動を示す情報などを記憶する。様々な実現形態において、そのような情報は、1つ以上のバックエンドメモリ810に記憶することに加えて、またはその代わりに、1つ以上のフィールドメモリ872及び/またはメモリ876に記憶される。
ために必要とされる人−時間を93%低減させる。プロセスプラントは、プラントを動作させ始める前にそれぞれコミッショニングしなければならない数百、数千、さらには数万のフィールドデバイスを含み得るので、人−時間の(したがって、財政的な)リソースの節約は、莫大である。さらに、スマートコミッショニング技術のうちの少なくともいくつかは、自動的に行われるので、該技術は、ユーザエラーに影響され難く、したがって、従来のコミッショニング技術よりも正確である。
Claims (31)
- フィールド環境及びバックエンド環境を有するプロセスプラントをコミッショニングするためのコミッショニングシステムであって、
前記プロセスプラントの前記バックエンド環境内に配置された1つ以上のコンピューティングデバイス上で実行して、前記フィールド環境内の複数のフィールドデバイスの各々のデバイスプレースホルダーオブジェクトのインスタンスを作成する、構成ユニットであって、前記構成したデバイスプレースホルダーオブジェクトのインスタンスが、前記複数のフィールドデバイスのそれぞれ1つのI/O抽象化構成を定義する、構成ユニットと、
前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記複数のインスタンスを記憶する、前記プロセスプラントの前記バックエンド環境内に配置されたメモリと、
前記フィールドデバイスの少なくとも1つが前記プロセスプラントの前記バックエンド環境に通信的に接続されていないときに、または前記プロセスプラントのI/Oネットワークを通した前記フィールドデバイスの少なくとも1つへの通信経路が定義されていないときに、前記プロセスプラントの前記バックエンド環境内の1つ以上のコンピュータデバイスに対して実行して、前記1つ以上の他のオブジェクトの動作を試験する、コミッショニングユニットであって、前記コミッショニングユニットが、
前記1つ以上の他のオブジェクトを実行して、前記複数のフィールドデバイスのうちの1つとの通信を開始する実行エンジン、及び
前記フィールドデバイスの前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記記憶したインスタンスのうちの1つにアクセスして、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つの構成情報を取得する、通信インターフェースを含み、
前記コミッショニングユニットが、前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記記憶したインスタンスのうちの前記1つから取得した前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つの前記構成情報に基づいて、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つとの前記通信が適切であるかどうかを判定する、コミッショニングユニットと、を備える、コミッショニングシステム。 - 前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記記憶したインスタンスのうちの前記1つが、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つがI/O割り当て解除状態であるかどうかを示す第1の構成フィールドを含み、前記通信インターフェースが、前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記記憶したインスタンスのうちの前記1つの前記第1の構成フィールドにアクセスし、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つがI/O割り当て解除のデバイス状態である場合に、前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記インスタンスのうちの前記1つのさらなる構成フィールドにアクセスして、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つとの前記通信が適切であるかどうかを判定する、請求項1に記載のコミッショニングシステム。
- 前記コミッショニングユニットが、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つのシミュレーションした応答を生成し、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つの前記シミュレーションした応答を前記通信インターフェースに提供するシミュレーションユニットを含み、前記実行エンジンが、前記複数のフィールドデバイスのうちの前記1つの前記シミュレーションした応答を使用して、前記1つ以上の他のオブジェクトのさらなる実行を行う、請求項1または2のいずれかに記載のコミッショニングシステム。
- 前記構成ユニットが、前記フィールドデバイスのうちの1つのソースタグから前記フィールドデバイスのうちの前記1つのシステムタグを生成する、タグ変換ユニットを含み、前記構成ユニットが、前記フィールドデバイスのうちの前記1つの前記生成したシステムタグを、前記フィールドデバイスのうちの前記1つの前記デバイスプレースホルダーオブジェクトのインスタンスの構成フィールドに記憶する、請求項1〜3のいずれかに記載の
コミッショニングシステム。 - 前記1つ以上の他のオブジェクトが、前記フィールドデバイスのうちの1つの前記生成したシステムタグを使用して、前記フィールドデバイスのうちの前記1つとの通信を開始するように構成され、前記通信インターフェースが、前記フィールドデバイスのうちの前記1つの前記生成したシステムタグに基づいて、前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記インスタンスを位置付けることによって、前記フィールドデバイスのうちの前記1つの前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記インスタンスにアクセスする、請求項1〜4のいずれかに記載のコミッショニングシステム。
- 前記構成ユニットが、前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記インスタンスの1つ以上のプロパティのそれぞれの値を記憶することによって、前記フィールドデバイスのうちの1つの前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記インスタンスを構成し、それぞれの値が、前記フィールドデバイスのうちの前記1つを記述するそれぞれのカテゴリまたはタイプを示す、請求項1〜5のいずれかに記載のコミッショニングシステム。
- 前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記インスタンスが、前記フィールドデバイスと通信するために使用されるI/Oチャネルと関連付けられた1つ以上のプロパティを含む、請求項1〜6のいずれかに記載のコミッショニングシステム。
- プロセスプラントの動作環境内で実行してプロセスを制御するためのモジュールをコミッショニングする方法であって、
1つ以上のコンピューティングデバイスにおいて、特定のプロセス制御デバイスを識別するソースタグを取得することであって、
前記1つ以上のコンピューティングデバイスが、前記特定のプロセス制御デバイスから通信的に切断され、
前記特定のプロセス制御デバイスが、特定のコントローラにおける前記モジュールのインスタンス化と併せて、前記プロセスプラントの前記動作環境において動作して、前記プロセスを制御する、取得することと、
前記1つ以上のコンピューティングデバイスによって、かつ一組の構文解析規則及び前記ソースタグに基づいて、前記特定のプロセス制御デバイスを識別するシステムタグを生成することであって、前記システムタグが、前記ソースタグとは異なる、生成することと、
前記1つ以上のコンピューティングデバイスによって、前記特定のプロセス制御デバイスを識別する前記システムタグを前記モジュールに組み込むことと、
前記1つ以上のコンピューティングデバイスによって、前記特定のプロセス制御デバイスの前記システムタグを含む前記モジュールをインスタンス化することと、
前記1つ以上のコンピューティングデバイスによって、前記1つ以上のコンピューティングデバイスが前記特定のプロセス制御デバイスから通信的に切断されている間に、前記特定のプロセス制御デバイスの前記システムタグを含む前記モジュールの前記インスタンス化を実行させることと、を含む、方法。 - 前記特定のプロセス制御デバイスの前記生成したシステムタグを含む前記モジュールの前記インスタンス化を実行させることは、試験環境において、前記特定のプロセス制御デバイスの前記システムタグを含む前記モジュールの前記インスタンス化を実行させることを含み、前記試験環境は、前記特定のプロセス制御デバイスのシミュレーション、または前記特定のプロセス制御デバイスに対応するスタブを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記試験環境において、前記モジュールの前記インスタンス化を実行させることが、前
記モジュールの前記インスタンス化を、前記試験環境において、前記特定のコントローラのシミュレーションで実行される、請求項9に記載の方法。 - 前記1つ以上のコンピューティングデバイスのうちの少なくとも1つが、モジュールの開発または構成環境に含まれ、
前記特定のプロセス制御デバイスを識別する前記システムタグを前記モジュールに組み込むことが、前記モジュールの開発または構成環境において行われる、請求項8〜10のいずれかに記載の方法。 - 前記1つ以上のコンピューティングデバイスが、前記プロセスプラントのバックエンド環境内に配置されたワークステーションを含み、前記ワークステーションが、前記プロセスプラントが動作して前記プロセスを制御している間に、前記プロセスプラントの前記動作環境を監視するための1つ以上のオペレータインターフェースを含み、
前記モジュールの前記インスタンス化を実行させることが、前記ワークステーションによって行われる、請求項8〜11のいずれかに記載の方法。 - 前記モジュールの前記インスタンス化を実行させることが、前記モジュールの前記インスタンス化を、前記プロセスプラントの前記動作環境内に配置された前記特定のコントローラにダウンロードすることを含む、請求項8〜12のいずれかに記載の方法。
- 前記特定のプロセス制御デバイスの前記ソースタグを取得することが、前記特定のプロセス制御デバイスの一意の識別子を取得することを含み、前記一意の識別子が、HART通信プロトコル、WirelessHART通信プロトコル、または別の工業通信プロトコルに従う、請求項8〜13のいずれかに記載の方法。
- 前記特定のプロセス制御デバイスを識別する前記システムタグを判定することが、前記プロセス制御デバイスの制御タグ、デバイスタグ、またはデバイス信号タグ、のうちの少なくとも1つを判定することを含む、請求項8〜14のいずれかに記載の方法。
- 前記一組の構文解析規則及び前記ソースタグに基づいて前記システムタグを判定することが、前記ソースタグのトランケーション、前記ソースタグからの1つ以上の文字の削除、前記ソースタグに含まれる数字の少なくともいくつかの組み合わせもしくは操作、または前記ソースタグの長さを短縮するための別の技術、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記システムタグを生成することを含む、請求項8〜15のいずれかに記載の方法。
- 前記特定のプロセス制御デバイスを識別する前記ソースタグを取得することが、前記プロセスプラントの資産管理システムから、前記プロセスプラントの前記動作環境内に配置された、または配置されるべき複数のプロセス制御デバイスをそれぞれ識別する複数のソースタグを取得することを含む、請求項8〜16のいずれかに記載の方法。
- 前記1つ以上のコンピューティングデバイスが、前記プロセスプラントの前記動作環境内に配置された全てのプロセス制御デバイスから通信的に切断される、請求項8〜17のいずれかに記載の方法。
- プロセスプラントの動作環境内で実行するために制御モジュールをコミッショニングするためのシステムであって、前記システムが、
特定のプロセス制御デバイスから通信的に切断される1つ以上のコンピューティングデバイスを備え、前記特定のプロセス制御デバイスが、前記プロセスプラントの前記動作環境内の特定のコントローラにおいて、制御モジュールのインスタンス化と併せて動作して、前記プロセスを制御し、前記1つ以上のコンピューティングデバイスが、
1つ以上のプロセッサ及び第1の一組の1つ以上のメモリと、
前記1つ以上のメモリに記憶した第1の一組のコンピュータ実行可能命令を備えるタグ構文解析部であって、該第1の一組のコンピュータ実行可能命令が、前記1つ以上のプロセッサによって実行されたときに、前記システムに、
前記特定のプロセス制御デバイスを識別するソースタグを取得させ、
一組の構文解析規則及び前記ソースタグに基づいて、前記特定のプロセス制御デバイスを識別するシステムタグを生成させ、前記生成したシステムタグが、前記ソースタグとは異なり、また、
前記生成したシステムタグを、前記第1の一組の1つ以上のメモリまたは別の一組の1つ以上のメモリに記憶させる、タグ構文解析部と、
前記第1の一組の1つ以上のメモリに記憶した第2の一組のコンピュータ実行可能命令を備える制御モジュールコミッショナであって、該第2の一組のコンピュータ実行可能命令が、前記1つ以上のプロセッサによって実行されたときに、(i)前記特定のプロセス制御デバイスの前記生成したシステムタグを、前記制御モジュールに含めさせ、(ii)前記1つ以上のコンピューティングデバイスが前記特定のプロセス制御デバイスから通信的に切断されている間に、前記生成したシステムタグを含む前記制御モジュールのインスタンス化を実行させる、制御モジュールコミッショナと、を備える、システム。 - 前記1つ以上のコンピューティングデバイスの少なくとも一部分が、制御モジュール構成または開発環境に含まれる、請求項19に記載のシステム。
- 前記1つ以上のコンピューティングデバイスの少なくとも一部分が、試験環境に含まれ、前記インスタンス化した制御モジュールが、前記特定のプロセス制御デバイスのシミュレーション、または前記試験環境内の前記特定のプロセス制御デバイスに対応するスタブと併せて実行される、請求項19または20のいずれかに記載のシステム。
- 前記インスタンス化した制御モジュールが、前記試験環境における前記特定のコントローラのシミュレーションにおいて実行する、請求項21に記載のシステム。
- 前記1つ以上のコンピューティングデバイスが、前記プロセスプラントのバックエンド環境に含まれ、前記バックエンド環境が、前記プロセスプラントがリアルタイムで動作して前記プロセスを制御している間に、前記プロセスプラントを監視するための1つ以上のオペレータインターフェースを含み、前記インスタンス化した制御モジュールを、実行するための前記特定のコントローラにダウンロードすることが、前記1つ以上のオペレータインターフェースにおいて開始される、請求項19〜22のいずれかに記載のシステム。
- 前記特定のコントローラが、前記プロセスプラントの前記動作環境内に配置され、前記システムタグを含む前記制御モジュールの前記インスタンス化が、前記1つ以上のコンピューティングデバイスが前記特定のプロセス制御デバイスから通信的に切断されている間に、前記特定のコントローラにおいて実行される、請求項19〜23のいずれかに記載のシステム。
- 前記特定のプロセス制御デバイスの前記ソースタグが、前記プロセス制御デバイスの一意の識別子、HART通信プロトコル、WirelessHART通信プロトコル、または別の工業通信プロトコルに従う前記プロセス制御デバイスの前記一意の識別子を含む、請求項19〜24のいずれかに記載のシステム。
- 前記特定のプロセス制御デバイスを識別する前記システムタグが、前記プロセス制御デバイスの制御タグ、デバイスタグ、またはデバイス信号タグ、のうちの少なくとも1つを含む、請求項19〜25のいずれかに記載のシステム。
- 前記一組の構文解析規則が、前記ソースタグのトランケーション、前記ソースタグからの1つ以上の文字の削除、前記ソースタグに含まれる数字の少なくともいくつかの組み合わせもしくは操作、または前記ソースタグの長さを短縮するための別の技術、のうちの少なくとも1つを含む、請求項19〜26のいずれかに記載のシステム。
- 前記特定のプロセス制御デバイスを識別する前記システムタグが、前記タグ構文解析部によって、前記プロセスプラントの前記動作環境内に配置された複数のプロセス制御デバイスにそれぞれ対応する複数のソースタグから判定される複数のシステムタグを含む、請求項19〜27のいずれかに記載のシステム。
- 前記特定のプロセス制御デバイスが、フィールドデバイスである、請求項19〜28のいずれかに記載のシステム。
- 前記1つ以上のコンピューティングデバイスが、前記プロセスプラントの前記動作環境内に配置された全てのプロセス制御デバイスから通信的に切断される、請求項19〜29のいずれかに記載のシステム。
- 請求項1〜30のうちのいずれかの他の一項と組み合わせた、請求項1〜30のうちのいずれか一項。
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