JP4368418B2 - コンベンショナルデバイスに対するデバイス記述を用いた方法および装置 - Google Patents

Description

関連出願
この出願は、”Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｎａｇｉｎｇ ａ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ ｏｆ Ｒｅｃｏｒｄｓ ｏｆ Ｃｈａｎｇｅｓ ｔｏ Ｆｉｅｌｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ”の名称で１９９６年２月６日に出願された出願番号08/599,371の米国出願の一部継続出願である。
技術分野
本発明は、プロセスまたはプラントにおけるフィールドデバイスを管理するフィールドデバイスの管理システムについて一般的に述べており、より詳しくは、フィールドデバイスの管理システムにおいて、コンベンショナルフィールドデバイスに対するデバイス記述を作って用いる方法について述べている。
背景技術
典型的に、化学の精製プラントや製薬プラントのようなプロセスプラントは、プロセスにおける各パラメーターを制御し測定し、または、プロセスを実行するために用いられる多くのフィールドデバイスや他のコンベンショナルデバイスを含んでいる。これらのフィールドデバイスの各々は、制御デバイス（流れのバルブコントローラーのような）、測定デバイス（温度ゲージ、圧力ゲージ、流量計その他のような）および／またはプロセスに関連する数値に影響を与えまたは決定する他のデバイスであったりする。１０年前頃までは、フィールドデバイスは、典型的に、マニュアルによりまたは電子制御によって制御され、電子的にまたはデバイスに接続されたゲージによって出力を読み出せるようにされた簡易なデバイスであった。これらのコンベンショナルフィールドデバイスは、典型的に、読みまたは測定結果を指し示すアナログまたは他の信号を用いるコントローラに限られた情報しか与えない。さらに、ボイラー、配管、廃物のカンその他のようなコンベンショナルデバイスの異なる形式のものは、典型的に、コントローラに何の情報も与えずおよび／またはコントローラーに接続されていない。
ごく近年、いわゆる”スマート”なフィールドデバイスが開発された。スマートフィールドデバイスは、スマートデバイスが用いられるプロセスのプロセスコントローラーおよび／または管理システムとディジタル通信を行うことができる。スマートフィールドデバイスは、デバイスに関する読みまたは測定を指し示すアナログ信号の送信に加えて、キャリブレーション、構成、診断、メンテナンスおよび／またはプロセス情報を含む詳しいデバイスの特別な情報を蓄えるとともにディジタルに送信する。いくつかのスマートデバイスは、例えば、デバイスが測定しているユニット、デバイスの最大の範囲、デバイスが正確に動作しているかどうか、デバイスについてのトラブル処理の情報、デバイスのキャリブレーションをどのようにして何時行ったのか、その他を蓄えまた送信する。さらに、スマートフィールドデバイスは、自己診断および自己キャリブレーションルーチンのような、それ自身の動作を実行することもできる。
スマートデバイスとディジタル通信を可能にするため、スマートデバイスは、ＨＡＲＴ（Ｈｉｇｈｗａｙ Ａｄｄｅｓａｂｌｅ Ｒｅｍｏｔｅ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）プロトコル、フィールドバス（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）プロトコル、ＭｏｄｂｕｓプロトコルあるいはＤＥプロトコルのような多くのスマートデバイスの通信プロトコルの一つに従うように構成されている。しかしながら、他のスマートデバイスの通信プロトコルが、スマートデバイスの他の形式のものをサポートするために、将来存在しまたは開発されるだろう。
それぞれのスマートデバイスは、例えば、入力、出力または制御機能を構成する一つまたはそれ以上のブロックまたは機能ユニットを含むと言われ得る。それぞれのブロックは、そこに関する一つまたはそれ以上の”パラメーター”を有している。パラメーターは、ブロックまたはデバイスについて、その特徴を表し、影響を与え、または他の形でともかく関係する特性である。パラメーターは、例えば、ブロックまたはデバイスの形式や、ブロックまたはデバイスの最大の動作または測定の範囲、ブロックまたはデバイスのモード、ブロックまたはデバイスの測定の数値その他を含むことがある。同様に、それぞれのパラメーターは、そのパラメーターの範囲で定まり述べられる情報に関係する一つまたはそれ以上の特性を有している。例えば、温度測定デバイスの温度パラメーターは、パラメーターの名称を指し示すラベル特性（例えば、”温度”）、パラメーターの数値を指し示す数値特性（実際に測定された温度値）、温度の数値が表現されるユニットを指し示すユニット特性（例えば、摂氏または華氏）を有している。デバイスまたはブロックの構成は、デバイスまたはブロックに関係するそれぞれのパラメーターのそれぞれの特性に対する数値のセットを構成している。
どんな特定のスマートデバイスとの通信も、デバイス通信プロトコルを用いて実行される。ハート（ＨＡＲＴ）およびフィールドバス（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）プロトコルのようないくつかのスマートデバイス通信プロトコルは、デバイス記述言語（ＤＤＬ）に従って記述されたデバイス記述（ＤＤ）を用いる。ＤＤＬは、記述するためのプロトコル、例えば、スマートデバイスからの利用可能なデータ、スマートデバイスに関連するとともにスマートデバイスから取り戻されたデータの意義、スマートデバイスにより実行されるのに利用できる方法またはプログラム、データを得るためにスマートデバイスと通信するためのフォーマットおよびスマートデバイスについてのユーザーインターフェースの情報を与えるヒューマンリーダブル（ｈｕｍａｎ−ｒｅａｄａｂｌｅ）な言語である。
ハートおよびフィールドバスのＤＤＬ’ｓは、ハートおよびフィールドバスの基礎により定められる。
ＤＤは、通信プロトコルまたはスマートデバイスの特定の形式のものについて利用できる情報の全てを明記するＤＤＬに従って記述されるファイルである。スマートデバイスのためのＤＤ’ｓは、５つのカテゴリーの情報を典型的に明記しており、以下のものを含んでいる：（１）デバイスに関連するパラメータおよび／または特性の識別、それらのパラメーターおよび／または特性を定めるデータの形式を含んでいる（これらのパラメーターおよび／または特性が、変数か、配列的な要素か、レコードか、互いに関連するユニットであるかどうかのような）；（２）いかにしてスマートデバイスにメッセージを送りまたはスマートデバイスからメッセージを受けるかに関する情報を含むスマートデバイスとの通信に必要なコマンド；（３）データに関係するパラメーターまたは特性を論理的にグループにする予め定まっているメニューや表示のようなユーザーインターフェースのデーター；（４）スマートデバイスに関係してホストデバイスにより実行されるべき方法またはプログラムであり、ユーザーに命令の形式で情報を与えおよび／またはスマートデバイスに対して例えばキャリブレーションや他のルーチンを実行するためのメッセージ送る方法を含んでいる；（５）パラメーターまたは特性のグループを定め、パラメーター、命令、ユーザーインターフェースおよび方法の情報の結合により用いられるＤＤライターのような有益な情報。パラメーターの実際の数値（変化することがある）は、スマートデバイスのメモリーに蓄えられ、また、ＤＤには蓄えられずまたはＤＤから利用できない。
スマートデバイスに対するＤＤのソースファイル（人が読むことができる形式で書かれている）を開発するため、開発者は、上で識別された情報のカテゴリーで定まるようにスマートデバイスのそれぞれの機能および特徴に関係するグループおよび売り主により決まるものを与えることに加えてデバイスのコアまたは本質的な特徴を記述するために、デバイスと関連する通信プロトコルのためのＤＤＬを用いる。その後、開発されたＤＤのソースファイルは、マシンリーダブル（ｍａｃｈｉｎｅ−ｒｅａｄａｂｌｅ）のファイルまたは例えばトークナイザー（ｔｏｋｅｎｉｚｅｒ）を用いたＤＤのオブジェクトファイルを生成するためにバイナリー（ｂｉｎａｒｙ）形式にコンパイルされる。ＤＤのオブジェクトファイルは、典型的には、現場のデバイス管理システムのようなホストシステムに蓄え得るように、デバイスの製造者またはサードパーティ（ｔｈｉｒｄ−ｐａｒｔｙ）の開発者によりユーザーに提供される。ホストシステムは、デバイスのインターフェースの完全な記述に翻訳したものを得るため、スマートデバイスに対するＤＤのオブジェクトファイルを用いる。以下用いられるように、ＤＤは、ＤＤのソースファイルおよび／またはＤＤのオブジェクトファイルを参照する。
デバイス記述サービス（ＤＤＳ）は、スマートデバイスのＤＤ’ｓを自動的に翻訳し解釈するためのＦｉｓｈｅｒ−Ｒｏｓｅｍｏｕｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，Ｉｎｃ．および／またはＲｏｓｅｍｏｕｎｔ，Ｉｎｃ．により開発され提供されている一般的なソフトウエアシステムである。より詳しくは、ＤＤＳは、ホストに呼び出されると、スマートデバイスに対するＤＤにより特定されるようにスマートデバイスに付属する情報をホストに与えるためにスマートデバイスのＤＤを解釈するルーチンのライブラリである。ＤＤＳの一つの極度に便利なアプリケーションは、関連するＤＤ’ｓを有する一つまたはそれ以上のスマートデバイスとホストシステムとの間で両立するインターフェースを提供することである。
ＤＤＳ、ＤＤＬ’ｓおよびＤＤ’ｓは一般的には知られているが、特定の関数およびＤＤＬ’ｓの形式におよび特にＦｉｅｌｄｂｕｓ ＤＤＬの形式に付属するさらなる情報は、”ＩｎｔｅｒＯｐｅｒａｂｌｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｆｉｅｉｄｂｕｓ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ”（１９９３）と命名された、ＩｎｔｅｒＯｐｅｒａｂｌｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ’ｓマニュアルに見いだすことができる。
ＨＡＲＴ ＤＤＬに付属する類似のドキュメントは、ＨＡＲＴｆｏｕｎｄａｔｉｏｎにより与えられる。
一つまたはそれ以上のスマートフィールドデバイスで互いに作用するための管理システムが開発されているが、それらのデバイスに関するデバイスまたは構成についての何らかの情報を読みおよび／または書くことができ、また、それらのデバイスの過去の構成に付属するデータを蓄えることができる。そのような管理システムは、典型的に、スマートデバイスと通信し、また、スマートデバイスに再構成するべくスマートデバイスに接続できる適当な通信ポートを有するパーソナルコンピュータを含んでいる。管理システムは、スマートデバイスとオンライン（ｏｎ−ｌｉｎｅ）であり、即ち、有線または他の永久的な接続がなされているか、または、軽便に定期的にスマートデバイスと接続できるようにされている。模範的な現場の管理システムは、出願中である”Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍａｎａｇｉｎｇ ａ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ ｏｆ Ｒｅｃｏｒｄｓ ｏｆ Ｃｈａｎｇｅｓ ｔｏ Ｆｉｅｌｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ”の名称で１９９６年２月６日に出願された出願番号08/599,371の米国出願に詳しく述べられており、これの譲り受け人に割り当てられ（以下、”Ｓｈａｒｐｅ”らの出願として参照される）、その開示がここで参照として取り入れられる。
管理システムは、スマートデバイスと通信できるので、これらの管理システムはシステムでのスマートデバイスに関する多様な機能を実行することができる。例えば、管理システムは、プロセスに関連または接続されているスマートフィールドデバイスのそれぞれについてのプロセスおよび情報の現在または過去の状態に属する情報（例えば、変数またはパラメーターの数値）をユーザーに提供する。管理システムは、プロセス内でスマートデバイスを再構成することによって、ユーザーがプロセスの監視と制御を行えるように用いられることもできる。
しかし、フィールドデバイス管理システムは、コンベンショナルデバイス即ちスマートフィールドデバイスでないものと通信することはできず、それゆえ、かなりのプログラムの労力を伴わずに、コンベンショナルデバイスに属するデータを管理の機構に取り込むことはできなかった。
このコンベンショナルデバイスが調和しないことは、多くのプロセスが一つまたはそれ以上のコンベンショナルデバイスを含んでいるので、重要である。実際、いくぶんプロセスを制御する産業ではスマートデバイスは相対的に新しいので、多くの大規模な産業プロセスで用いられるフィールドデバイスの８０％がコンベンショナルデバイスであると評価されている。さらに、コンベンショナルデバイスはたいていスマートデバイスより費用がかからないので、多くの新たなプロセスは在来のデバイスを含むことが続くようである。結論として、多くのプロセスは有用なフィールドデバイス管理システムによる完全なサポートがされてはおらず、上で述べたように、これらのシステムは、プロセス内の全てのデバイスに属する情報を観察し評価する能力が限られたものとなっている。
発明の要旨
本発明は、フィールドデバイスの管理システムにおけるスマートフィールドデバイスと同様にコンベンショナルデバイスに関連するデータを説明し組み入れる方法を提供しており、更に詳細には、本発明は、これらのシステムがスマートフィールドデバイスを説明するのと同様の方法により、管理システムがコンベンショナルデバイスを説明することを可能にするコンベンショナルデバイスのためのデバイス記述を用いる方法に関連している。
本発明の一側面に従えば、スマートデバイスと相互作用し得る管理システムとともに使用するためのコンベンショナルデバイス支持の方法は、コンベンショナルデバイスのためのデバイス記述（ＤＤ）を提供する。このデバイス記述はそのスマートデバイスに関連するデバイスコミュニケーションプロトコルに従って記述され、そして、好ましくは、例えばデバイス特有の記述、コンベンショナルデバイスで実行されるべき方法及びユーザインターフェイス情報を含むコンベンショナルデバイスに関連する情報の複数のカテゴリを特定する。その方法はコンベンショナルデバイスのためのデバイス記述を使用し、情報の特定されたカテゴリの少なくとも一つに関連するデータを確実にし、確実にされたデータをメモリに格納し、次にコンベンショナルデバイスのためのデバイス記述を使用して格納されているデータをアクセスする。
本発明の他の側面に従えば、スマートデバイス及びコンベンショナルデバイスに関連するデータをアクセスするように適合して構成されているシステムは、コンベンショナルデバイスのためのデバイス記述を含んでいる。このデバイス記述は、スマートデバイスに関連するコミュニケイションプロトコルに従って記述され、好ましくは、コンベンショナルデバイスに関連する情報の複数のカテゴリを特定する。また、このシステムは、特定された情報の一部分に関連するデータを格納するメモリを含んでおり、コンベンショナルデバイスのためのデバイス記述を用いて格納されたデータにアクセスするようにプログラムされている。また、このシステムは、スマートデバイスに関連するデバイス記述を用いてスマートデバイスとコミュニケートするためのプログラミングを包含している。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明による、プロセスと分散制御システムとフィールドデバイス管理システムとの間の相互接続を示すブロックダイヤグラムである。
図２は、コンベンショナル及びスマートフィールドデバイスを支持するためにコンベンショナル及びスマートフィールドデバイスの両方に対してＤＤを使用する図１の管理システムのブロックダイアグラムである。
詳細な説明
図１はアセット・マネジメント・ソルージョン・システム（ＡＭＳ）１０として後述するフィールド・デバイス・マネジメントシステムを示す図で、該フィールド・デバイス・マネジメントシステムは、プロセス１２に接続され、また該プロセス１２を制御するディスリビューティド・コントロール・システム（ＤＣＳ）１４や他のＡＭＳシステム１５のようなさらなるマネジメントシステムに接続されている。このプロセス１２は、例えば、マニュファクチャリング・プロセスあるいはリファイナリ・プロセスの如き、所望の形式（形態）のプロセスによって構成することができ、そして、このプロセス１２は、３つのスマート・フィールド・デバイスを包含するものとして図示され、二つのハート（ＨＡＲＴ）・デバイス１６，２０と、一つのフィールドバス（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）・デバイス２２から構成される。このプロセス１２は、また、二つのコンベンショナル（例えば、ノン−スマート）フィールド・デバイス２４，２５を包含する。これらのデバイス１６，２０，２２，２４は、ＤＣＳ１４によって所望の手法によって制御される。
一般に、前記ＡＭＳシステム１０は、フィールド−デバイス・マネジメント・タスクを実行するソフトウエア・アプリケーションを内蔵する一つのＰＣ−ベースド・ツールである。このＡＭＳシステム１０は、上記プロセス１２内のコンベンショナル・デバイスのステイタスを説明するため、また、プロセス１２と協動する幾つかのあるいは全てのスマート・フィールド・デバイスの、例えば、トラブルシュート、モニター、キャリブレイト、コンフィギャアをするべく、ヘルピング・ユーザによって、該プロセス１２内のいずれかのデバイスのためのデバイス・マネジメントをインテグレイト（統括）する。
種々のタイプのコンピュータあるいはマイクロコンピュータをベースとするシステムからなるところの前記ＡＭＳシステム１０は、オペレイテイングシステムおよびＣＰＵ３６に接続されたデイスプレイ３０、プリンタ３１、キーボード３２、およびマウス３４を包含するものとして図示されている。一つのＡＭＳデータベースを有するメモリ３８はまた、前記オペレーティングシステムとＣＰＵ３６に接続されている。このメモリ３８は、前記ＡＭＳシステム１０、つまり前記スマート・デバイス１６，２０と信号のやり取りをし、デイスプレイ３０あるいはプリンタ３１を介してユーザに情報を表示することに関する作業を実行するＡＭＳシステム１０によって使用されるソフトウエアとデータをストアする。さらに、このＡＭＳデータベース４０は、前記スマート・デバイスから利用できないデバイス関連情報をストアする。この関連情報とは、例えば、前記デバイスの過去の状態に関する関連情報や、オフ−ライン・スマート・デバイスのような他のオフ−ライン・デバイスおよびコンベンショナル・デバイス２４，２５に関連するような情報や、また、サービス処理やいずれか所望のリプレースメント・デバイス等の処理を実行する、次のサービスが必要になったときに包含される事項をサービスする場合の関連情報を記憶する。これらのデバイスがオンラインであったときに利用できるのと必然的に同じように、前記ＡＭＳシステム１０に対して、オフ−ライン・デバイスが、データベース４０を通じて利用できるように、オフ−ライン・スマート・デバイスに関連するデータは、前記データベース４０内に、そのデータがオフ−ライン・スマート・デバイス内に実際に記憶されるのと全く同じ形式でフォーマットされて記憶される。同様に、前記ＡＭＳシステム１０に対してコンベンショナル・デバイスがオフ−ライン・スマート・デバイスに現れるように、コンベンショナル・デバイスに関連するデータは、前記データベース４０内に、そのデータがコンパラブル・スマート・デバイス内に記憶されるのと全く同じ形式でフォーマットされて記憶される。
図１に図示するように、前記スマート・デバイス１６は、接続ライン４２を介してＡＭＳシステム１０とモデム４４に接続されているオン−ライン・デバイスである。このスマート・デバイス２２は、フィールドバス・インターフェース４５を介して前記ＡＭＳシステム１０に接続されているオン−ライン・デバイスである。このスマート・デバイス２０は、前記ＡＭＳシステム１０に非恒久的に接続されているオフ−ライン・デバイスである。しかしながら、このスマート・デバイス２０は、ハンドヘルド型のコミュニケータを介して前記ＡＭＳシステム１０に、および／または、スマート・デバイス２０や、および／または、これらのスマート・デバイスからのデータを読み、あるいはスマート・デバイスへのデータを書き込むその他のスマート・デバイスに期間限定的に接続されるセカンダリー（ラップトップ）ＡＭＳシテステム４６に接続されている。従って、前記ハンドヘルド・コミュニケータ、および／または、セカンダリーＡＭＳシステム４６は、前記スマート・デバイスに付属の該スマート・デバイスに関するデータをアップロードするために、前記ＡＭＳシステム１０に接続されている。
もし、望むなら、ＡＭＳシステム１０のＣＰＵ３６と前記オペレーティングシステムは、例えば、イーサーネット・コミュニケーション・リンク４８を介して、および／または、他のネットワーク・リンクを介して、ＤＣＳ１４に、および／または、ＡＭＳシステム１５のような他のＡＭＳシステムを介して、接続される。
図２は、ハードウエアとソフトウエアを含み、互いに作用する前記ＡＭＳシステム１０のメモリ３８内に種々のソフトウエア・コンポーネントが記憶されている前記ＡＭＳシステム１０の種々のコンポーネント・パーツ間の接続関係を示すものである。
前記ＡＭＳシステム１０は、好ましくは、マイクロ・ソフトのウインドウズ環境下（ウインドウ９５（商標）又はウインドウＮＴ（商標）環境下）で動作し、それ故、プリンタ３１やデイスプレイ３０上の情報やデータを表示するために使用され、マウス３４，キーボード３２からの情報やデータを取り込むための、スタンダード・ウインドウズ・オペレーティングシステム４９を有する。このように、スタンダード・ウインドウズ・オペレーティングシステム４９へ供給する、あるいは取り込む情報は、好ましくは、種々の所望のタイプのスタンダード・ウインドウズ・コール・フォーマットにしておくことである。あるいは、前記ＡＭＳシステム１０が、この発明に従って、例えば、マッキントッシュ、ウインドウズ、あるいはＩＢＭ・ＤＯＳ（ドス）フオーマットを含む、他の所望のウインドウズ−ベース、あるいは非ウインドウズ−ベースのオペレーションシステムのフオーマット（グラフィカル・ユーザ・インターフェースに基づくか否かに拘らず）を用いて実施することができる。
前記ＡＭＳシステム１０は、コア・アプリケーション５２とアド・オン・アプリケーション５４（付加的アプリケーション５４）からなるＡＭＳアプリケーション５０のセットを含む。前記コア・アプリケーション５２は、必然的に、予め定められ頻繁に用いられるオペレーションＡＭＳシステム・プロバイダによって書かれたプログラムからなり、また、前記アド・オン・アプリケーション５４は、ユーザあるいはサード・パーテイによって開発され、カスタマイズされた機能を実行するために前記ＡＭＳシステム１０に導入されたものである。コア・アプリケーションは、例えば、ユーザが、前記ＡＭＳデータベース４０および／または前記プロセス１２内の一つあるいはそれ以上のデバイスの現在の配置を見るために、前記プロセス１２内の一つあるいはそれ以上のデバイスの状態を変更するために、同時にあるいは連続的に複数のデバイスを見るために、コモン・スマート・デバイスコントロールおよび各フアンクションの配置の実行のために、ネットワーク上のデバイスをロケートするブラウザの実行のため、デバイスの状況のモニタリングおよびアラーム・リストの発生のために、そして、デバイスのキャリブレーションとテスト・ルーチンの実行のために、前記プロセス１２内の前記スマート・デバイス内の、データと相互にやりとりすることを許容するアプリケーションを含む。他の典型的なコア・アプリケーションは、コンフィグレーション・アプリケーション、コンフィグレーション・マネジメント・アプリケーション、アラーム・スキャニング・アプリケーション、ヒストリ・エベントログ・アプリケーション、リポーテイング・アプリケーション、トレンド−アナリシス・アプリケーションおよびダイアグノステイック・アプリケーションを含むものである。
ここで使用するように、アプリケーションは、ＡＭＳシステム１０および／または前記プロセス１２と一緒にまたは、接続される前記デバイスに関する何らかの情報または前記プロセス１２に関するユーザ情報として、操作し、および／または表示する前記ＡＭＳシステム１０によって実行されるいずれのかのソフトウエア・ルーチンに言及する。アプリケーションによって用いられる前記情報は、前記プロセス１２内のスマート・デバイスによって、端的に、ストアされるとともに、デベロップされ、あるいはこの情報はＡＭＳデータベース４０内にストアされる。
カレントアプリケーション５６として図２に表されている前記ＡＭＳシステム１０の操作中（作動中）に、ユーザは、実行のための一つあるいはそれ以上のアプリケーションを選択する。
複数のアプリケーションが前記ＡＭＳシステム１０によって連続して実行されるため、マルテイプル・カレント・アプリケーション５６が存在する。いずれかのカレント・アプリケーション５６は、ユーザとコミュニケーションをとるため直接ウインドウズ・オペレーテイング・システム４９に接続され、一つあるいはそれ以上のスマート・デバイスあるいは前記ＡＭＳデータベース４０とコミュニケーションをとるためコミュニケーション・インターフェース・ブロック５９に接続される。
前記コミュニケーション・インターフェース・ブロック５９は、ＤＤＳブロック７２とスマートデバイス・インターフェース・ブロック７４を用いて前記プロセス１２内のスマート・デバイスとコミュニケーションをおこなう。このＤＤＳブロック７２は、前記プロセス１２内のあるいは前記ＡＭＳシステム１０によってサポートされている前記コンベンショナル・デバイスと前記スマート・デバイスのためのＤＤ’ｓがストアされているデバイス・デイスクリプション・ライブラリ７６に、接続されている。このスマートデバイス・インターフェース・ブロック７４は、ＤＤＳ７２（前記ライブラリ７６内にストアされているＤＤ’ｓにアクセスするＤＤＳ７２）を、プロセス１２内の前記スマート・デバイス上のパーフオーム・メソッドへ情報を書き込み、パーフオーム・メソッドから情報を読み取るために、前記プロセス１２内の前記スマート・デバイスに適切にコミュニケートするために、使用する。作動中、デバイスに関する情報を具備してあるいはデバイスと適切なコミュニケーションを具備して、このＤＤＳ７２は周知の手法で、デバイスと一緒にＤＤにアクセスしまた中断する。
コミュニケーションインターフェースブロック５９はまた、ＤＤＳブロック７２とＡＭＳデータベースインターフェース８０を用いたＡＭＳデータベースとも通信する。データベースインターフェース８０はＤＤＳ７２を用いて、データベース４０から情報を読み込んだりデータベース４０に情報を書き込んだりする。この情報とは、デバイスの過去の状態、サービスノート、デバイスになされる変更、オフラインスマートデバイスや通常のデバイスのデータ等から構成される。
ＡＭＳデータベースインターフェース８０は、従来タイプのアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）のどれかであることが好ましく、それは、特に、所望の若しくは既知の方法に従ってデータベース４０から情報を検索するために設定され配列されているようなものであればどのようなものでもよい。ＡＭＳデータベースインターフェース８０は、データがストアされデータベース４０から検索されるトラックを自動的にキープする。
インターフェースブロック５９はデバイスサーバーやデータベースサーバーに加えて、例えばフィッシャーローズマウントシステム社で開発されたようなデジタルコントロールインターフェース（ＤＣＩ）を含んでおり、シャープ等の出願にさらに詳述されているような、プロセス１２におけるスマートデバイスやデータベース４０との確実な通信ができることが好ましい。特に、インターフェースブロック５９はデバイスサーバーを用いて、ＯＬＥオブジェクトを有するＯＬＥレイヤを構成している。ＯＬＥオブジェクトは、スマートデバイスコミュニケーションインターフェース７４、ＤＤＳ７２およびデータベースインターフェース８０と、ＯＬＥオブジェクト内の変化に応じて通信している。これらのＯＬＥオブジェクトは、シャープ等の出願に詳述されているように、スマートデバイスから有用な、また、スマートデバイスに適合した情報の同一性あるヒエラルキーに従って設定され配列されている。スマートデバイスに関する有用な情報に基づいたヒエラルキーに従って構成されたこのＯＬＥオブジェクトレイヤを使えば、たとえこれらのデバイスとデータベース４０とが異なる通信プロトコルを使っているとしても、プロセス１２におけるデータベース４０やスマートデバイスと確実な通信ができる。
シャープ等の出願に説明されているように、インターフェースブロック５９のデバイスサーバはスマートデバイスコミュニケーションインターフェース７４やＤＤＳブロック７２と通信して、プロセス１２においてスマートデバイスと適当な通信をして、これによってプロセス１２におけるスマートデバイス上のインプリメントメソッドからデータを読み込み、またはこれにデータを書き込む。同様に、コミュニケーションインターフェースブロック５９内のデータベースサーバは、ＡＭＳデータベースインターフェース８０およびＤＤＳブロック７２と通信して、ＡＭＳデータベース４０と通信し、オフラインスマートデバイス、オンラインスマートデバイスおよびコンベンショナルデバイスに適合したデータを読み書きする。ＡＭＳデータベースには、たとえば、オフラインデバイスやに関する値に適合するような情報や、データがオフラインデバイスにストアされるミミックスのフォーマットのような、ＤＤフォーマットに適合するフォーマットでのオンラインやオフラインへの変更に適合するデータをストアさせることができる。よって、ＡＭＳデータベースインターフェース８０は、ＤＤＳ７２にアクセスして、ＡＭＳデータベース内でどのようなデータがどのようにストアされているかを決定する必要があるかもしれない。しかし、データベース４０内の情報はＤＤフォーットでストアされる必要はなく、従って、ＡＭＳデータベースインターフェース８０は、ＡＭＳデータベースに直接データを書き込み、これから直接データを読み込むことができる。
ＡＭＳシステム１０がスマートデバイスをサポートする方法はシャープ等の出願に詳述されている。ＡＭＳシステム１０がコンベンショナルデバイスをサポートする方法は、オフラインスマートデバイスをサポートする方法に非常に似ており、これは以下に説明される。タームコンベンショナルフィールドデバイスは、ホストシステムによってサポートされるスマートデバイスコミュニケーションプロトコルを用いたＡＭＳシステム１０のような、ホストシステムと通信できないようなどのようなデバイスやエンティティも含むことが考慮されるということが注目される。もっともありきたりのデバイスは、単にどのようなデジタル通信もしないようなこれらフィールドデバイスである。ハネウェルＳＴ３０００シリーズのデバイスのようないくつかのフィールドデバイスはデジタル通信を行うが、これらのデバイスはデジタル通信をサポートするデバイスデスクリプションを備えず、従って、デジタル通信をサポートしないホストシステムに関するコンベンショナルなものである。タームコンベンショナルデバイスは、ＡＭＳシステム１０によってサポートされないプロトコルを用い、よってＡＭＳシステム１０のような典型的なコンベンショナルデバイスにも見られるようなスマートデバイスに関連する。さらに、タームコンベンショナルデバイスは、例えば、トラッシュカン、インストゥルメントのグループ、スイッチ、モータ、ボイラ、パイピング等のようなフィールドデバイスに通常は考慮されないようなエンティティを含むかもしれない。どのようなエンティテイもデバイスＩＤと同一視でき、コンベンショナルデバイスに考慮されるようなプロパティを有する。
一般的には、１またはそれ以上のコンベンショナルデバイスをサポートするためには、デバイスデスクリプシションがそれぞれのコンベンショナルデバイスに書き込まれ、デバイスデスクリプションライブラリー７６にストアされる。その後、普通にコンパラブルスマートデバイスにストアされる、いずれかの特殊なコンベンショナルデバイスに適合するデータ（すなわち、デバイスパラメータ値）が、ＡＭＳシステム１０によって確かめられ、ＡＭＳデータベース４０にストアされる。そして、コンベンショナルデバイスに適合する特殊なパラメータ値データが、コンベンショナルデバイスのメモリの替わりにデータベース４０にストアされるという点を除けば、コンベンショナルデバイスはスマートデバイスとしてのＡＭＳシステム１０のカレントアプリケーション５６のように見える。また、カレントアプリケーション５６は、コンベンショナルデバイスと通信することができず、そのため、コンベンショナルデバイスはオフラインスマートデバイスのように見えるだろう。
コンベンショナルデバイスのためのデバイスデスクリプションは、ＨＡＲＴまたはフィールドコミュニケーションプロトコルのような、ＡＭＳシステムによってサポートされるスマートデバイスコミュニケーションプロトコルのうちの一つの構造で書かれることが望ましい。しかし、プロトコルがＡＭＳシステムでサポートされる限りは、異なるコンベンショナルデバイスまたはデバイスタイプのデバイスデスクリプションは、異なるスマートデバイスコミュニケーションプロトコルに従って書かれるかもしれないし、または、コンベンショナルデバイスのために特別に設計されたデバイスコミュニケーションプロトコルに従って書かれるかもしれない。
コンベンショナルデバイスのレンジをサポートするには、デバイスデスクリプションは、圧力センサ、温度センサ、ポンプ、バルブ、フロータイプデバイス、サーモウェル、オリフィスプレート、温度圧力変換器、温度スイッチ、圧力スイッチ、リレー、リリーフバルブ等のような、コンベンショナルデバイスの異なるファミリータイプのメンバーのいづれかまたは各々のために作成されていればよい。コンベンショナルデバイスの異なるタイプのメンバーをここでは同一視したが、デバイスデスクリプションは、例えば、インストゥルソサイアティオブアメリカにより同一視されるコンベンショナルデバイスの異なるファミリータイプのしずれかのもの、または、ユーザによって同一視されるデバイスタイプのいずれかのもののような、いずれかの所望のデバイスのタイプのために作成されていればよいということが注目される。
いずれかの特殊なデバイスまたはデバイスタイプのためにデバイスデスクリプションを作成するために、スマートデバイスのためにＤＤ’ｓによって記述された情報のカテゴリーのうちのいくつかに適合する情報は同一視される。特に、パラメータやプロパティの名前や、これらパラメータ及び／又はプロパティに関するプロパティやデータのタイプ（パラメータ及び／又はプロパティが変数、配列、若しくは各々関するレコードと単位であるかどうかといったようなもの）を含む、関連デバイスタイプのうちのデバイスに関するパラメータやプロパティは、同一視される。パラメータ又はプロパティ情報は、これに限定されるものではないが、デバイスの製造者、デバイスのモデル又はシリアル番号、デバイスに関する構成材料、デバイスの測定又は誤差限度、デバイスの耐性、入出力情報、デバイスに関するメッセージ又は記述、サービススケジュール、最近の又は過去のデバイスリーディング等を含む、デバイスに特定のデスクリプションデータのカテゴリーを含んでも良い。デバイスパラメータに適合する情報のカテゴリーはＤＤのために同一視されるが、パラメータ値を定義するアクチュアルデータは各デバイスで異なるので、このデータは同一視される必要はない。
更に、ユーザーインターフェースデータ（例えば予め決められたメニューとパラメータ、プロパティ又は他の関連データを論理的に集合するディスプレイ）に関する情報、方法、又はコンベンショナルデバイス（典型的にはユーザーに対する一つのインストラクションの形）でユーザーによって実行されるプログラム、そして有益な情報（例えばＤＤライターの定義されたパラメータの集合を或いはパラメータ、ユーザーインターフェースそして方法情報と関連して使用される特性）は、コンベンショナルデバイスのＤＤのために識別化もされる。これらの更なる情報カテゴリは典型的に完全にＤＤによって特定化される一方、これらのカテゴリに関係するいくつかのデータはＡＭＳデータベース４０に記憶される。
重要なのは、コンベンショナルデバイスのＤＤは、スマートデバイスのＤＤのようにコマンドを含まないことである。なぜなら、コンベンショナルデバイスとの通信がないからである。また、コンベンショナルデバイスのＤＤの方法は、ホストシステムから分離した方法でユーザーによって実行されなければならない。例えば、手動で、ホストシステムは、装置を方法ステップを実行するよう指令するコンベンショナルデバイスと通信できないからである。その結果、これらの方法は通常はユーザーに対するインストラクションを含んでいる。
コンベンショナルデバイスの特別なファミリーに対する情報カテゴリが識別され、特定のデータがそれらのカテゴリのいくつかと結びつくと、例えば特別な方法とユーザーインターフェースが一旦確立されると、装置記述は、ハート（ＨＡＲＴ）又はフィールドバス（Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）プロトコルのような望ましい通信プロトコルでコンベンショナルデバイスの形式のために書かれる。このコンベンショナルデバイスＤＤは、この技術では良く知られているように、DD’sがスマートディバイスのために書かれると同様に書かれる。
コンベンショナルデバイスの望ましい各ファミリ型のDD’sがＡＭＳシステム１０によって支持されたプロトコルにおいて書かれた後で、これらDD’sはデバイス記述ライブラリ７６に記憶される。その後、これらのDD’sに支持されたコンベンショナルデバイスは、一つの目立つ例外をもってオフラインスマートデバイスのようなＡＭＳシステムに現れる。ＡＭＳシステムが最初に、スマートデバイスにおけるメモリからの情報を読むことによってスマートデバイスのＤＤによって引用された装置の特定記述データのパラメータ値の大部分を決定する一方、ＡＭＳシステムは、コンベンショナルデバイスをユーザーに識別するよう要求した後、例えばユーザーに装置特定記述情報を入力し、それからデータベース４０にその情報を記憶することによってそのコンベンショナルデバイスに関する装置特定記述情報のパラメータ値を初期化しなけらばならない。その結果、ユーザーが特別なコンベンショナルデバイスがプロセスに付け加えらことを特定し、或いは、ＡＭＳシステム１０が特別のコンベンショナルデバイスを支持すべきことを識別するときは、ＡＭＳシステム１０は、何の情報がコンベンショナルデバイスを支持される必要があるかを決定するためコンベンショナルデバイスのＤＤにアクセスしなければならない。そしてそれからユーザーに対して要求される装置特定記述データ或いはＤＤによっては与えられない他の情報を求めなければならない。かかる要求される情報には、例えば装置製造者、構造の材料、装置のシリアル番号などを決定するデータを含んでも良い。要求される情報は、コンベンショナルデバイスに関連させて、好ましくはかかるデータが類似のスマートデバイスに記憶されると同一又は類似した方法でデータベース４０（或いは他の望ましいデータベース）に記憶される。
一般的には、コンベンショナルデバイス或いはその事柄についてはスマートデバイスを初期化する際、ユーザーは、装置が物理的なプロセスの範囲に位置するところを決定する特定データをＡＭＳシステム１０のようなホストシステムに与える必要もある。このデータは、例えばタグ番号か他の物理的な位置に関する参照の形であってもよいが、データベース４０に記憶されているコンベンショナルデバイスに関するそのデータ（読み込みと書き込みデータを含む）にアクセスするために使用されるユニークな人名をコンベンショナルデバイスに与えるために使用される。典型的には、ＡＭＳシステム１０は、支持されている各コンベンショナルデバイスに要求される装置特定記述のためのパラメータ値のみならず物理的なレイアウトデータを初期化するためにアプリケーションを実行する。しかしながら、この初期化機能を実行するため、アプリケーションは初期化にどういうデータが必要なのかみるため初期化されているコンベンショナルデバイスのＤＤに最初にアクセスしなければならない。そしてそれからコンベンショナルデバイスのＤＤによって引用されている必要なデータを入力するようユーザーに要求しなければならない。こういった初期化アプリケーションとＤＤＳ７２を使用するＤＤにアクセスする方法は、当業者の間でよく知られていると考えられる。したがってここでは詳述しない。しかしながら、要求されるデータはユーザーの手によってエンターされうること、異なったファイルからダウンロードされうること、或いは他の望ましい方法でアプリケーションＡＭＳシステム１０にエンターされうることに注意すべきである。
装置特定記述情報のパラメータ値とあらゆる支持されたコンベンショナルデバイスの要求されたデータがデータベース４０に記憶された後、コンベンショナルデバイスは、ＤＤがライブラリ７２に存在するオフラインスマートデバイスとしてＡＭＳシステム１０に現れる。このように、アプリケーションがオフラインスマートデバイスに関する情報にアクセスできると同様に、アプリケーションは、コンベンショナルデバイスに関する情報にアクセルできる。まず、アプリケーションは、コンベンショナルデバイスの人名を使用している通信インターフェースブロック５９に読み書きデータを送る。その後、通信インターフェースブロック５９は、ＡＭＳデータベースインターフェース８０及び／又はライブラリ７６からコンベンショナルデバイスのＤＤにアクセスするＤＤＳ７２にアクセスする。それからデータベースインターフェース８０は、ＤＤＳとＤＤを使用する。それはデータベース４０から要求されるコンベンショナルデバイス情報を読み取り、或いはそこに新しい情報を書き込むための標準の方法で、すなわち、データベースインターフェース８０がデータベース４０に記憶されたオフラインスマートデバイスに関する情報にアクセスすると同じ方法でなされる。スマートデバイスとデータベース４０からアクセスするデータはシャープ（Sharpe）らの出願にもっと詳細に述べられている。
要約すれば、一旦、コンベンショナルデバイスのＤＤがライブラリ７２に作り出され、記憶され、そしてＤＤを使用するコンベンショナルデバイスがプロセス１２に接続され、かつ、ユーザーによるＡＭＳシステム１０に記述されると、コンベンショナルデバイスはオフラインスマートデバイスのようなＡＭＳシステムに現れる。
その結果、ＡＭＳシステムは、コンベンショナルデバイスを支持するばかりでなく、スマートデバイスに通信して支持するために、スマートデバイス通信プロトコルに依存する。
明らかなように、多くの異なるコンベンショナルデバイスのDD’sは多くのコンベンショナルデバイスを支持するためにライブラリ７６に記憶されうる。
コンベンショナルデバイスとスマートデバイスに関する情報はユーザーにとって望ましい態様で表示されうるけれども、ウインドウズフォーマットを使用する際には、例えばウインドウズ９５によって与えられる図形的なインターフェースディスプレイに類似した方法で、スマートデバイスとコンベンショナルデバイスに関する情報についての表示レイアウトを高めるべく、リソースファイルを使用することが好ましい。かかるリソースファイルは、ユーザーに論理的な感覚を与え、それによってユーザーが好む情報を見つけたり読み取ったりできる方法で、ＤＤによって特定される情報を典型的に範疇化する。
以上は本発明の一実施例を述べたに過ぎず、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。本発明の精神に反しない当業者にとって自明な変更は本発明の範囲に含まれる。

Claims (22)

1. ディバイス通信プロトコルを用いて通信を行うスマートディバイスを備えたシステムに、通信ができないコンベンショナルディバイスを用いるための方法であって、
   前記システムが前記ディバイス通信プロトコルを用いて前記コンベンショナルディバイスに関する情報が記載されたディバイス記述を蓄積するステップと、
   前記コンベンショナルディバイスに関する前記ディバイス記述の前記記載された情報の一部に関するディバイス特有のデータを取得するステップと、
   前記ディバイス特有のデータをメモリに蓄えるステップと、
   前記コンベンショナルディバイスに関する前記ディバイス記述を用いて前記蓄えられたディバイス特有のデータにアクセスするステップと、を包含する方法。
2. 前記記載された情報はディバイス特有の記述情報である、請求項１に記載の方法。
3. 前記ディバイス記述を蓄積するステップにおいて、前記コンベンショナルディバイスに関する情報は複数のカテゴリを有する、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数のカテゴリの１つがディバイス特有の情報である、請求項３に記載の方法。
5. 前記複数のカテゴリの第１及び第２は、それぞれディバイス特有の記述情報及び前記コンベンショナルディバイスにおける実施方法である、請求項３に記載の方法。
6. 前記複数のカテゴリの第３は、ユーザーインターフェイス情報である、請求項５に記載の方法。
7. ディバイス特有のデータを取得するステップは、前記記載された情報の一部に関するデータについてユーザに求めるステップである、請求項１に記載の方法。
8. 前記コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述を蓄積するステップにおいて、前記ディバイス通信プロトコルはHART通信プロトコルである、請求項１に記載の方法。
9. 前記スマートディバイスと通信するために前記スマートディバイスに関連するディバイス記述を用いるステップをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
10. 通信が可能であるスマートディバイス及び通信ができないコンベンショナルディバイスに関連するデータにアクセスできるよう適合されたシステムであって、前記スマートディバイスは通信プロトコルを用いて記載されたディバイス記述を有し、
    通信プロトコルを用いて記載され、コンベンショナルディバイスに関する情報を含むコンベンショナルディバイスに関するディバイス記述と、
    メモリにコンベンショナルディバイスに関する情報の一部に関するデータを蓄える手段と、
    コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述を用いて前記コンベンショナルディバイスに関する情報の一部に関する前記蓄えられたデータにアクセスするアクセス手段と、を備えたシステム。
11. スマートディバイスに関するディバイス記述を用いてスマートディバイスと通信する通信手段をさらに備えた、請求項１０に記載のシステム。
12. コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述は、コンベンショナルディバイスの識別又は運用に関する情報の複数のカテゴリを含む、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記複数のカテゴリの１つが、ディバイス特有の記述情報である、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記複数のカテゴリの第１はディバイス特有の記述情報を有し、第２は前記コンベンショナルディバイスにおいて実施される方法を有する、請求項１２に記載のシステム。
15. 前記複数のカテゴリの第３は、ユーザーインターフェイスを有する、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記アクセス手段と前記通信手段に結合され、前記スマートディバイスに関するディバイス記述及び前記コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述を通信プロトコルに従って翻訳する翻訳手段をさらに備えた、請求項１１に記載のシステム。
17. 前記翻訳手段は、前記スマートディバイスに関するディバイス記述及びコンベンショナルディバイスに関するディバイス記述を蓄積する手段を有する、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述は、HART通信プロトコルに従って生成される請求項１０に記載のシステム。
19. 前記コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述は、フィールドバス通信プロトコルに従って生成される請求項１０に記載のシステム。
20. 通信が可能であるスマートディバイス及び通信ができないコンベンショナルディバイスを制御する装置であって、
    ディバイス通信プロトコルを用いて記載されるとともにディバイス特有の記述情報と通信情報を含むスマートディバイスのディバイス記述を蓄積する第１手段と、
    ディバイス通信プロトコルを用いて記載され、コンベンショナルディバイスの識別又は運用に関する情報の複数のカテゴリを含むコンベンショナルディバイスのディバイス記述を蓄積する第２手段と、
    前記コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述に含まれる情報の複数のカテゴリの少なくとも１つに関するディバイス特有のデータを蓄積するためのメモリと、
    情報の複数のカテゴリの少なくとも１つに関連する蓄積されたディバイス特有のデータに、前記コンベンショナルディバイスに関するディバイスに関するディバイス記述を用いてアクセスするための手段と、
    前記スマートディバイスに関するディバイス記述を用いて前記スマートディバイスと通信するための手段と、を備えた装置。
21. 前記スマートディバイスに関するディバイス記述は、さらにスマートディバイスにおいて実施される方法を含み、コンベンショナルディバイスに関するディバイス記述に含まれる情報の複数のカテゴリの第１及び第２は、それぞれディバイス特有の記述情報及びコンベンショナルディバイスにおいて実施される方法である、請求項２０に記載の装置。
22. 通信プロトコルを有するスマートディバイスと通信するシステムに使用するためにコンベンショナルディバイスに関するディバイス記述を生成する方法であって、
    前記システムが、ディバイス記述が作成される特定のタイプのコンベンショナルディバイスを蓄積するステップと、
    前記特有のタイプのコンベンショナルディバイスに関する情報の複数のカテゴリを蓄積するステップと、
    通信プロトコルに従って前記特定されたコンベンショナルディバイス特有のタイプの情報の複数のカテゴリを含むディバイス記述を記載するステップと、を包含する方法。

Images