JP6954897B2 - 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をコミッショニングするための方法およびシステム - Google Patents

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をコミッショニングするための方法およびシステム Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
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。
本出願は、「Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｎ ａ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ Ｂｉｇ Ｄａｔａ」という名称で、２０１５年１月２６日に出願された米国特許出願第１４／６０５，３０４号、及び本出願と同時に出願され、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｈａｒｄｗａｒｅ」（代理人整理番号０６００５−５９３４８１）という名称の米国特許出願第１５／２９１，２００号に関するものであり、これらの開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、プロセスプラント及びプロセス制御システムに関し、より具体的には、プロセスプラント及びプロセス制御システムのフィールドデバイス及びループのスマートまたはインテリジェントコミッショニングに関する。
物理的材料もしくは製品を製造、精製、変換、生成、または生産するために、化学、石油、工業、または他のプロセスプラントにおいて使用されるような分散型プロセス制御システムは、典型的に、アナログ、デジタル、もしくは複合アナログ／デジタルバスを介して、または無線通信リンクもしくはネットワークを介して、１つ以上のフィールドデバイスに通信的に結合された１つ以上のプロセスコントローラを含む。例えば弁、弁ポジショナ、スイッチ、及び伝送器（例えば、温度、圧力、レベル、及び流量センサ）であり得るフィールドデバイスは、プロセス環境内に位置付けられ、一般に、弁の開閉、温度もしくは圧力等のプロセス及び／または環境パラメータの測定等の物理的もしくはプロセス制御機能を行って、プロセスプラントまたはシステム内で実行する１つ以上のプロセスを制御する。広く公知のフィールドバスプロトコルに準拠したフィールドデバイス等のスマートフィールドデバイスは、制御計算、アラーム機能、及び一般にコントローラ内に実装される他の制御機能も行い得る。典型的にプラント環境内にも位置付けられるプロセスコントローラは、フィールドデバイスによって行われるプロセス測定及び／またはフィールドデバイスに関係する他の情報を示す信号を受信し、例えば、プロセス制御の決定を下し、受信した情報に基づいて制御信号を生成し、フィールドデバイス内で行われている制御モジュールまたはブロックと協調する異なる制御モジュール（ＨＡＲＴ（登録商標）、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）、及びＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）フィールドバスフィールドデバイス等）を実行するコントローラアプリケーションを実行する。コントローラ内の制御モジュールは、通信回線またはリンクを通じて制御信号をフィールドデバイスに送り、それによって、プロセスプラントまたはシステムの少なくとも一部分の動作を制御して、例えば、プラントまたはシステム内で動作または実行する１つ以上の工業プロセスの少なくとも一部分を制御する。例えば、コントローラ及びフィールドデバイスは、プロセスプラントまたはシステムによって制御されているプロセスの少なくとも一部分を制御する。典型的にプラント環境内にも位置付けられるＩ／Ｏデバイスは、典型的に、コントローラと１つ以上のフィールドデバイスとの間に配置され、例えば電気信号をデジタル値に、及びその逆に変換することによって、それらの間の通信を可能にする。本明細
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。
フィールドデバイス及びコントローラからの情報は、通常、オペレータワークステーション、パーソナルコンピュータもしくはコンピューティングデバイス、データヒストリアン、レポート生成器、集中データベース、または典型的により過酷なプラントのフィールド環境から離れた制御室に、例えばプロセスプラントのバックエンド環境に配置される他の集中管理コンピューティングデバイス等の、１つ以上の他のハードウェアデバイスへのデータハイウェイもしくは通信ネットワークを通じて利用できるようにされる。これらのハードウェアデバイスの各々は、典型的に、プロセスプラント全体にわたって、またはプロセスプラントの一部分にわたって集中化される。これらのハードウェアデバイスは、例えば、プロセス制御ルーチンの設定変更、コントローラもしくはフィールドデバイス内の制御モジュールの動作の修正、プロセスの現在の状態の確認、フィールドデバイス及びコントローラによって生成されるアラームの確認、人員の訓練またはプロセス制御ソフトウェアの試験の目的でのプロセスの動作のシミュレーション、構成データベースの維持及び更新等の、プロセスの制御及び／またはプロセスプラントの動作に関する機能を、オペレータが行うことを可能にすることができる、アプリケーションを実行する。ハードウェアデバイス、コントローラ、及びフィールドデバイスによって利用されるデータハイウェイとしては、有線通信経路、無線通信経路、または有線通信経路及び無線通信経路の組み合わせが挙げられ得る。
一例として、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔによって販売されるＤｅｌｔａＶ（商標）制御システムは、プロセスプラント内の様々な場所に位置付けられる異なるデバイスの内部に記憶され、それによって実行される複数のアプリケーションを含む。プロセス制御システムもしくはプラントのバックエンド環境において１つ以上のワークステーションまたはコンピューティングデバイス内に存在する構成アプリケーションは、ユーザが、プロセス制御モジュールを作成または変更し、これらのプロセス制御モジュールを、データハイウェイを介して、専用の分散型コントローラにダウンロードすることを可能にする。典型的には、これらの制御モジュールは、通信的に相互接続される機能ブロックから構成され、これらの機能ブロックは、オブジェクト指向プログラミングプロトコルにおけるオブジェクトであり、制御スキーム内でそれに対する入力に基づいて機能を行い、制御スキーム内の他の機能ブロックに出力を提供する。構成アプリケーションはまた、構成の設計者が、オペレータにデータを表示するために閲覧アプリケーションによって使用されるオペレータインターフェースを作成または変更することを可能にすること、及びオペレータが、プロセス制御ルーチン内の設定値等の設定を変更することを可能にすることもできる。各専用のコントローラ、及びいくつかの事例において１つ以上のフィールドデバイスは、それらに指定され、ダウンロードされる制御モジュールを実行するそれぞれのコントローラアプリケーションを記憶し、実行して、実際のプロセス制御機能を実装する。１つ以上のオペレータワークステーション上で（またはオペレータワークステーション及びデータハイウェイと通信的に接続している１つ以上のリモートコンピューティングデバイス上で）実行することができる閲覧アプリケーションは、データハイウェイを介して、コントローラアプリケーションからデータを受信し、そして、ユーザインターフェースを使用して、このデータをプロセス制御システムの設計者、オペレータ、またはユーザに表示し、また、オペレータの画面、エンジニアの画面、及び技術者の画面等の、いくつかの異なる画面のうちのいずれかを提供することができる。データヒストリアンアプリケーションは、典型的に、データハイウェイ全体にわたって提供されるデータの一部または全部を収集し、記憶する、データヒストリアンデバイスに記憶され、それによって実行され、一方で、構成データベースアプリケーションは、データハイウェイに取り付けられるさらなるコンピュータで実行して、現在のプロセス制御ルーチン構成及びそれ
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。
一般に、プロセスプラントまたはシステムのコミッショニングは、プラントまたはシステムの様々なコンポーネントを、システムまたはプラントを意図するように動作させることができる地点に持ってくることを伴う。一般的に知られているように、物理的プロセス要素（プロセスプラント内のプロセスを制御するために利用される弁、センサ等）は、例えばプラントフロアレイアウト及び／もしくはプロセスレイアウトの配管及び計装図（Ｐ＆ＩＤ）ならびに／または他の計画もしくは「青写真」に従って、プラントのフィールド環境内のそれぞれの場所に設置される。プロセス要素が設置された後には、プロセス要素の少なくとも一部がコミッショニングされる。例えば、フィールドデバイス、サンプリング点、及び／または他の要素は、コミッショニングを受ける。コミッショニングは、典型的に複数のアクションまたはアクティビティを含む、入り組んだ複雑なプロセスである。例えば、コミッショニングは、とりわけ、設置されたプロセス制御デバイス（フィールドデバイス等）及びその予想される接続の識別を検証または確認すること、プロセス制御システムまたはプラント内のプロセス制御デバイスを一意的に識別するタグを決定し、提供すること、デバイスのパラメータ、限度等の初期値を設定または構成すること、例えばデバイスに提供される信号を操作し、他の試験を行うことによって、様々な条件下で、デバイスの設置、動作、及び挙動の正確性を検証すること、及び他のコミッショニングアクティビティ及びアクション等の、アクションまたはアクティビティを含み得る。コミッショニング中のデバイス検証は、安全性の理由から、ならびに規制及び品質要件に準拠するために重要である。
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は、デバイスが含まれるプロセス制御ループ上で行われる。このようなコミッショニングアクションまたはアクティビティは、例えば、いくつか例を挙げれば、相互接続全体にわたって送信される様々な信号が、相互接続の両端において予想される挙動をもたらすことを検証すること、プロセス制御ループに関する完全性検査、プラント内に実装されるデバイスの実際の物理的接続を示すための現況Ｉ／Ｏリストを生成すること、ならびに、他の「設置時の」データを記録することを含む。
いくつかのコミッショニング作業のために、ユーザは、様々な目標のプロセス制御デバイス、コンポーネント、及びループにおいてローカルにコミッショニングツール（例えば、ハンドヘルドまたはポータブルコンピューティングデバイス）を利用することができる。いくつかのコミッショニング作業は、プロセス制御システムのオペレータインターフェースにおいて、例えばプロセスプラントのバックエンド環境に含まれるオペレータワークステーションのオペレータインターフェースにおいて行うことができる。
典型的に、プロセスプラントのコミッショニングは、プロセスプラントのフィールド環境において設置され、設定され、相互接続される、物理的デバイス、接続、配線等が必要である。プラントのバックエンド環境において（例えば、典型的に制御室の中に、またはプラントのより過酷なフィールド環境から離れた他の場所にある、オペレータワークステーション、パーソナルコンピュータもしくはコンピューティングデバイス、集中データベース、構成ツール等の、集中管理コンピューティングデバイスにおいて）、特に、様々なデバイス、該デバイスの構成、及び該デバイスの相互接続を識別し、及び／または該デバイスをアドレス指定するデータが集積され、検証またはコミッショニングされ、そして記憶される。このように、物理的ハードウェアが設置され、構成された後に、様々なデバイスが他のデバイスと通信することができるように、識別情報、論理命令、ならびに他の命令及び／またはデータがダウンロードされ、または別様には、フィールド環境内に配置される様々なデバイスに提供される。
当然ながら、バックエンド環境において行われるコミッショニングアクションに加えて、コミッショニングアクションまたはアクティビティも行われて、個別的及び一体的の両方で、物理的デバイス及び論理的デバイス両方のフィールド環境における接続及び動作の正確性を検証する。例えば、フィールドデバイスは、物理的に設置され、例えば電源オン、電源オフ等が個別に検証され得る。フィールドデバイスの一部は、次いで、コミッショニングツールに物理的に接続することができ、それを介して、シミュレーションされた信号をフィールドデバイスに送信することができ、様々なシミュレーションされた信号に応答するフィールドデバイスの挙動を試験することができる。同様に、その通信ポートがコミッショニングされるフィールドデバイスは、最終的に、端子ブロックに物理的に接続して、端子ブロックとフィールドデバイスとの間の実際の通信を試験することができる。典型的に、フィールド環境におけるフィールドデバイス及び／または他のコンポーネントのコミッショニングは、試験信号及び応答をフィールドデバイス及び他のループコンポーネントの間で通信し、また、結果として生じる検証された挙動を通信することができるように、コンポーネントの識別に関する知識、及びいくつかの事例では、コンポーネントの相互接続に関する知識を必要とする。現在公知のコミッショニング技術において、このような識別及び相互接続の知識またはデータは、一般に、バックエンド環境によってフィールド環境内のコンポーネントに提供される。例えば、バックエンド環境は、制御モジュールにおいて使用されるフィールドデバイスタグを、実際のプラント動作中に制御モジュールによって制御されるフィールドデバイスにダウンロードする。
最終的に、プロセス制御ループの様々なコンポーネント及び部分をそれぞれコミッショニングし、検査し、試験した後に、ループ自体の全体をコミッショニングし、検査し、及び／または試験し、例えば「ループ試験」する。典型的に、ループ試験は、様々な入力または条件に応答する、及び／または様々な状態におけるループの挙動を試験することを含む。バックエンド環境のオペレータは、フィールド環境のオペレータと協調して、プロセス制御ループにおいて、様々な入力を注入し、及び／または様々な条件及び／または状態を生成し、そして、許容可能な目標値及び／または範囲に対するそれらの一致レベルについて、結果として生じた挙動及び／または測定値を調査する。
スマートコミッショニング（「インテリジェントコミッショニング」または「パラレルコミッショニング」とも称される）のための技術、システム、装置、コンポーネント、デバイス、及び方法を本明細書で開示する。本技術、システム、装置、コンポーネント、デバイス、及び方法は、工業プロセス制御システム、環境、及び／またはプラントに適用することができ、これらは、本明細書において、互換的に「工業制御」、「プロセス制御」、「プロセス」システム、環境、及び／またはプラントと称される。典型的に、そのようなシステム及びプラントは、物理的原材料を製造、精製、または変換して製品を生成または生産するように動作する１つ以上のプロセス（本明細書において、「工業プロセス」とも称される）の分散方式における制御を提供する。
プロセス制御システム及び／またはプラントのスマートコミッショニングは、コミッショニングプロセスの少なくともいくつかの部分を、ローカルに、自動的に、及び／または分配的に行うことを可能にし、よって、プロセスプラントのデバイス、コンポーネント、及び他の部分を、プラントまたはシステムの中へ全体的に組み込むまたは統合する前に、部分的に、さらには全体的にコミッショニングすることができる、様々な技術、システム、装置、コンポーネント、及び／または方法を含む。スマートコミッショニングは、例えば、プロセス制御システム及び／またはそれらのそれぞれの安全計装システム（ＳＩＳ）（例えば、スタンドアロンまたは一体型安全システム（ＩＣＳＳ））の様々な部分を、プロセスプラントの所在場所またはサイトにおいてまとめられ、統合される前に、異なる地
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。
例えば、スマートコミッショニングは、（大部分ではなくとも）いくつかのコミッショニングアクティビティ及び／またはアクションを、プロセスプラントのフィールド環境において、及びバックエンド環境において独立に（及び実際には、所望に応じて、並行して）行うことを可能にする。フィールド環境に実装される設計及びエンジニアリングのコミッショニングは、もはや、バックエンド環境において行われて大部分が完了した機能的設計、エンジニアリング、及びコミッショニングの進捗（及び完了）に依存しない。このように、フィールド環境の物理的なコンポーネントのローカルコミッショニングアクティビティのかなりの部分を、バックエンド環境の機能的または論理的なコンポーネントのコミッショニングとは独立に行うことができ、逆もまた同様に行うことができる。すなわち、フィールド環境またはバックエンド環境のいずれかにおけるコミッショニングアクティビティ及びアクションの少なくともいくつかの部分は、フィールド環境及びバックエンド環境が通信的に切断されている間に、例えば、フィールド環境に設置された（または設置されている）ループ（またはその一部分）がバックエンド環境から通信的に切断されている間に行うことができる。例えば、スマートコミッショニング技術を使用すると、フィールド環境及び／またはバックエンド環境におけるコミッショニングアクティビティまたはアクションの少なくともいくつかの部分を、プロセス制御システムまたはプラントが、特定のＩ／Ｏカード及び／またはチャネルへのフィールドデバイスの指定に関する知識を有する前に行うことができる。
同様に、プロセスプラントのプロセス制御ループに関して、スマートコミッショニングは、ループのコンポーネントの全てを最初に設置し、相互接続することを必要とすることなく、様々なコミッショニングアクティビティ及び／またはアクションを、ループの様々なコンポーネント及び部分に対して行うことを可能にする。故に、プロセス制御ループのコミッショニングアクティビティの少なくともいくつかの部分は、プロセス制御ループの様々なコンポーネントが切断されている間に、または互いに、ループに、及び／もしくはバックエンド環境にまだ割り当てられていない間に行うことができる。例えば、それぞれのコミッショニングアクティビティは、プロセスプラントのバックエンド環境及びフィールド環境が通信的に切断されている間、これらの２つの環境の両方において開始し、行うことができる。フィールド環境及びバックエンド環境は、それらのそれぞれの側のプロセス制御ループの様々なそれぞれの部分を同時にコミッショニングし、次いで、２つの側の結合に応じて、行われる残りのコミッショニングアクティビティの大部分は、全体としてループに従うコミッショニングアクティビティである。
さらに、スマートコミッショニングは、いかなるユーザ入力も必要とすることなく、特定の条件に基づいて、特定のコミッショニングアクション及びアクティビティを自動的にトリガーまたは開始することを可能にする。いくつかの状況において、多数のコミッショニングアクション及び／アクティビティは、ユーザが次にどのアクティビティを、どのコンポーネントに対して、及びどのように行うのかを示すことを必要とすることなく、自動的にトリガーし、実行することができる。
結果的に、スマートコミッショニングが、プロセスプラントのフィールド環境において行われる物理的な設計及びエンジニアリングを、プロセスプラントのバックエンド環境において行われる機能的な設計及びエンジニアリングとは独立に進めることを可能にし、また、スマートコミッショニングが、プロセス制御ループの様々な部分の区分的コミッショニングを、独立に、または設置状態に基づいて行うことも可能にするので、バックエンド
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。
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１つ以上を利用することによって、その少なくとも一部分がコミッショニングされ得る、例示的なシステムプロセスプラントを図示するブロック図である。 図１のプロセスプラントに含まれ得る、及びスマートコミッショニング技術を利用して少なくとも部分的にコミッショニングされ得る、２つの例示的なループのブロック図である。 図１のプロセスプラントに含まれ得る、電子マーシャリングブロックまたは装置の例示的なアーキテクチャを図示する図である。 図１のプロセスプラントに含まれ得る、及びスマートコミッショニング技術を利用して少なくとも部分的にコミッショニングされ得る、２つの例示的なループのブロック図である。 例示的なタグ構文解析装置またはデバイスのブロック図である。 タグ構文解析の例示的な方法の流れ図である。 スマートコミッショニング中に使用され得る、例示的なデバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクトを図示する図である。 プロセスプラントをコミッショニングするための例示的な方法の流れ図である。 スマートコミッショニング中に使用され得る、電子マーシャリングコンポーネントのための例示的なエクステンダを図示する図である。 ループがプロセスプラントのバックエンド環境から通信的に切断されている間に、プロセスプラントのフィールド環境においてアズビルトループ情報をローカルに生成するための例示的な方法の流れ図である。 例示的なローカルアズビルトループ情報を生成する装置またはデバイスのブロック図である。 プロセスプラントをコミッショニングするための例示的な方法の流れ図である。 フィールド設備がプラント内のＩ／Ｏネットワークを介して接続される前に、及び／または割り当てられる前に、モジュール、アプリケーション、及びインターフェースプログラムなどのバックエンドコンポーネントに対するコミッショニングアクションを構成し、行う能力を提供する、プロセスまたは工業プラントのバックエンドシステム内のコンポーネントの図である。 フィールド設備がプラント内のＩ／Ｏネットワークを介して接続される前に、及び／または割り当てられる前に、モジュール、アプリケーション、及びインターフェースプログラムなどのバックエンドコンポーネントに対するコミッショニングアクションを構成し、行う能力を提供する、プロセスまたは工業プラントのバックエンドシステム内のコンポーネントの図である。 プラント内のＩ／Ｏネットワークを介してフィールド設備が接続及び／または割り当てられる前に、バックエンドシステムコンポーネントを構成し、コミッショニングするときに、フィールド設備へのプロキシとしてデバイスプレースホルダーオブジェクトと通信するためのシステム及び方法の図である。 確立されたＩ／Ｏネットワークを介して、プラントのバックエンドシステム内のオブジェクトをプラント内のフィールド設備と結合させるために、プロセッサまたは工業プラントにおいて使用される結合アプリケーション及びシステムの図である。 本明細書で説明される自動ループ試験技術によって１つ以上のプロセス制御ループが試験され得る、例示的なプロセス制御ループを表すブロック図である。 プロセス制御ループを自動的に試験するための例示的な方法の流れ図である。 多数のプロセス制御ループを自動的に試験するための例示的な方法の流れ図である。 従来のコミッショニング技術を、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と比較するチャートである。
上で論じたように、オンラインであるときに、リアルタイムで１つ以上の工業プロセスを制御するように動作するプロセスプラント、プロセス制御システム、またはプロセス制御環境は、本明細書で説明される新規なスマートコミッショニング技術、システム、装置、コンポーネント、デバイス、及び／または方法のうちの１つ以上を利用してコミッショニングすることができる。プロセスプラントは、オンラインでコミッショニングされ、動作するとき、プロセス制御システムと協調して物理的機能を行って、プロセスプラント内で実行する１つ以上のプロセスを制御する、１つ以上の有線もしくは無線プロセス制御デバイス、コンポーネント、または要素を含む。プロセスプラント及び／またはプロセス制御システムは、例えば、１つ以上の有線通信ネットワーク及び１つ以上の無線通信ネットワークを含み得る。加えて、プロセスプラントまたは制御システムは、連続データベース、バッチデータベース、資産管理データベース、ヒストリアンデータベース、及び他のタイプのデータベース等の、集中データベースを含み得る。
例示のために、図１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任意の１つ以上を使用することによって少なくともその一部分がコミッショニングされた、例示的なプロセスプラント、プロセス制御システム、またはプロセス制御環境５のブロック図である。プロセスプラント５は、フィールドデバイスによって作成されたプロセス測定値を示す信号を受信し、この情報を処理して制御ルーチンを実装し、そして、有線または無線プロセス制御通信リンクまたはネットワークを通じて他のフィールドデバイスに送信されてプラント５内のプロセスの動作を制御する制御信号を生成する、１つ以上のプロセスコントローラを含む。典型的に、少なくとも１つのフィールドデバイスは、物理的機能（例えば、弁の開閉、温度の上昇または下降、測定値の取得、状態の感知等）を行って、プロセスの動作を制御する。いくつかのタイプのフィールドデバイスは、Ｉ／Ｏデバイスを使用することによってコントローラと通信する。プロセスコントローラ、フィールドデバイス、及びＩ／Ｏデバイスは、有線または無線とすることができ、任意の数及び組み合わせの有線及び無線プロセスコントローラ、フィールドデバイス、及びＩ／Ｏデバイスを、プロセスプラント環境またはシステム５に含むことができる。
例えば、図１は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）カード２６及び２８を介して、有線フィールドデバイス１５〜２２に通信的に接続され、また、無線ゲートウェイ３５及びプロセス制御データハイウェイまたはバックボーン１０を介して、無線フィールドデバイス４０〜４６に通信的に接続される、プロセスコントローラ１１を図示する。プロセス制御データハイウェイ１０は、１つ以上の有線及び／または無線通信リンクを含むことができ、また、例えばイーサネットプロトコル等の、任意の所望のまたは適切なまたは通信プロトコルを使用して実装することができる。いくつかの構成において（図示せず）、コントローラ１１は、１つ以上の通信プロトコル、例えば、Ｗｉ−Ｆｉまたは他のＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する無線ローカルエリアネットワークプロトコル、モバイル通信プロトコル（例えば、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、もしくは他のＩＴＵ−Ｒ対応プロトコル）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＨＡＲＴ（登録商標）、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）フィールドバス等をサポートする、任意
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。
コントローラ１１は、一例として、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔによって販売されている、ＤｅｌｔａＶ（商標）コントローラとすることができ、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６のうちの少なくともいくつかを使用して、バッチプロセスまたは連続プロセスを実施するように動作させることができる。一実施形態において、プロセス制御データハイウェイ１０に通信的に接続されることに加えて、コントローラ１１はまた、例えば標準的な４〜２０ｍＡデバイス、Ｉ／Ｏカード２６、２８、及び／またはＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）フィールドバスプロトコル、ＨＡＲＴ（登録商標）プロトコル、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）プロトコル等の任意のスマート通信プロトコルと関連付けられる、任意の所望のハードウェア及びソフトウェアを使用して、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６のうちの少なくともいくつかにも通信的に接続される。図１において、コントローラ１１、フィールドデバイス１５〜２２及びＩ／Ｏカード２６、２８は有線デバイスであり、フィールドデバイス４０〜４６は、無線フィールドデバイスである。当然ながら、有線フィールドデバイス１５〜２２及び無線フィールドデバイス４０〜４６は、将来開発される任意の規格またはプロトコルを含む、任意の有線または無線プロトコル等の、任意の他の所望の規格（複数可）またはプロトコルに準拠させることができる。
図１のプロセスコントローラ１１は、１つ以上のプロセス制御ルーチン３８（例えば、メモリ３２内に記憶される）を実装または監督するプロセッサ３０を含む。プロセッサ３０は、フィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６と、ならびにコントローラ１１に通信的に接続される他のノードと通信するように構成される。本明細書で説明される任意の制御ルーチンまたはモジュールは、所望に応じて、その一部が異なるコントローラまたは他のデバイスによって実装または実行され得ることに留意されたい。同様に、プロセス制御システム５内に実装される、本明細書で説明される制御ルーチンまたはモジュール３８は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア等を含む、任意の形態をとり得る。制御ルーチンは、オブジェクト指向プログラミング、ラダー論理、シーケンシャルファンクションチャート、ファンクションブロックダイアグラムを使用すること、または任意の他のソフトウェアプログラミング言語もしくは設計パラダイムを使用すること等によって、任意の所望のソフトウェアの形式で実装することができる。制御ルーチン３８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）またはリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）等の、任意の所望のタイプのメモリ３２に記憶することができる。同様に、制御ルーチン３８は、例えば１つ以上のＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または任意の他のハードウェアもしくはファームウェア要素にハードコードすることができる。したがって、コントローラ１１は、任意の所望の様態で制御ストラテジまたは制御ルーチンを実装するように構成することができる。
コントローラ１１は、一般に機能ブロックと称されるものを使用して制御ストラテジを実装し、各機能ブロックは、全体的な制御ルーチンのオブジェクトまたは他の部分（例えば、サブルーチン）であり、また、（リンクと呼ばれる通信を介して）他の機能ブロックと共に動作して、プロセス制御システム５内でプロセス制御ループを実施する。制御ベースの機能ブロックは、典型的に、伝送器、センサ、もしくは他のプロセスパラメータ測定デバイスと関連付けられるもの等の入力機能、ＰＩＤ、ファジー論理等の制御を行う制御ルーチンと関連付けられるもの等の制御機能、または弁等のいくつかのデバイスの動作を制御して、プロセス制御システム５内のいくつかの物理的機能を行う出力機能、のうちの１つを行う。当然ながら、ハイブリッド及び他のタイプの機能ブロックが存在する。機能ブロックは、コントローラ１１に記憶され、それによって実行することができ、これは典型的に、これらの機能ブロックが、標準的な４〜２０ｍＡデバイス、及びＨＡＲＴ（登録
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。
有線フィールドデバイス１５〜２２は、センサ、弁、伝送器、ポジショナ等の任意のタイプのデバイスとすることができ、一方で、Ｉ／Ｏカード２６及び２８は、任意の所望の通信またはコントローラプロトコルに準拠する、任意のタイプのＩ／Ｏデバイスとすることができる。図１において、フィールドデバイス１５〜１８は、アナログ回線または複合アナログ／デジタル回線を通じてＩ／Ｏカード２６に通信する、標準的な４〜２０ｍＡデバイスまたはＨＡＲＴ（登録商標）デバイスであり、一方で、フィールドデバイス１９〜２２は、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）フィールドバス通信プロトコルを使用して、デジタルバスを通じてＩ／Ｏカード２８に通信する、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）フィールドバスフィールドデバイス等のスマートデバイスである。しかし、いくつかの実施形態において、有線フィールドデバイス１５、１６、及び１８〜２１のうちの少なくともいくつか、ならびに／またはＩ／Ｏカード２６、２８のうちの少なくともいくつかは、追加的または代替的に、プロセス制御データハイウェイ１０を使用して、及び／または他の好適な制御システムプロトコル（例えば、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバス、ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ、Ｍｏｄｂｕｓ、ＨＡＲＴ等）を使用することによって、コントローラ１１と通信する。
図１において、無線フィールドデバイス４０〜４６は、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ（登録商標）プロトコル等の無線プロトコルを使用して、無線プロセス制御通信ネットワーク７０を介して通信する。そのような無線フィールドデバイス４０〜４６は、１つ以上の他のデバイスと、または（例えば、この無線プロトコルまたは別の無線プロトコルを使用して）同じく無線で通信するように構成される、無線ネットワーク７０のノードと直接通信することができる。無線で通信するように構成されていない１つ以上の他のノードと通信するために、無線フィールドデバイス４０〜４６は、プロセス制御データハイウェイ１０または別のプロセス制御通信ネットワークに接続される無線ゲートウェイ３５を利用することができる。無線ゲートウェイ３５は、無線通信ネットワーク７０の様々な無線デバイス４０〜５８へのアクセスを提供する。具体的には、無線ゲートウェイ３５は、無線デバイス４０〜５８と、有線デバイス１１〜２８と、及び／またはプロセス制御プラント５の他のノードもしくはデバイスとの間の通信可能な結合を提供する。例えば、無線ゲートウェイ３５は、プロセス制御データハイウェイ１０を使用することによって、及び／またはプロセスプラント５の１つ以上の他の通信ネットワークを使用することによって、通信可能な結合を提供することができる。
有線フィールドデバイス１５〜２２と同様に、無線ネットワーク７０の無線フィールドデバイス４０〜４６は、プロセスプラント５内で物理的制御機能を、例えば弁の開閉またはプロセスパラメータの測定値の取得を行う。しかしながら、無線フィールドデバイス４０〜４６は、ネットワーク７０の無線プロトコルを使用して通信するように構成される。したがって、無線ネットワーク７０の無線フィールドデバイス４０〜４６、無線ゲートウェイ３５、及び他の無線ノード５２〜５８は、無線通信パケットの生産者かつ消費者である。
プロセスプラント５のいくつかの構成において、無線ネットワーク７０は、非無線デバイスを含む。例えば、図１において、図１のフィールドデバイス４８は、レガシーである４〜２０ｍＡデバイスであり、フィールドデバイス５０は、有線ＨＡＲＴ（登録商標）デ
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。
図１において、プロセス制御システム５は、データハイウェイ１０に通信的に接続される、１つ以上のオペレータワークステーション７１を含む。オペレータワークステーション７１を介して、オペレータは、プロセスプラント５のランタイム動作を確認し、監視することができ、ならびに任意の診断アクション、補正アクション、保守アクション、及び／または必要とされ得る他のアクションを行うことができる。オペレータワークステーション７１の少なくともいくつかは、プラント５内の、またはその近くの様々な保護された領域に位置付けることができ、いくつかの状況では、オペレータワークステーション７１の少なくともいくつかは、遠隔に位置付けることができるが、それでも、プラント５と通信可能な接続状態である。オペレータワークステーション７１は、有線または無線のコンピューティングデバイスとすることができる。
例示的なプロセス制御システム５は、構成アプリケーション７２ａ及び構成データベース７２ｂを含むようにさらに図示され、その各々はまた、データハイウェイ１０に通信的に接続される。上で論じたように、構成アプリケーション７２ａの様々な事例は、１つ以上のコンピューティングデバイス（図示せず）上で実行して、ユーザが、データハイウェイ１０を介して、プロセス制御モジュールを作成または変更し、これらのモジュールをコントローラ１１にダウンロードすることを可能にし、ならびに、ユーザが、オペレータがプロセス制御ルーチン内のデータを確認し、データ設定を変更することができるオペレータインターフェースを作成または変更することを可能にする。構成データベース７２ｂは、作成した（例えば、構成した）モジュール及び／またはオペレータインターフェースを記憶する。一般に、構成アプリケーション７２ａ及び構成データベース７２ｂは、集中化され、プロセス制御システム５に対する一体的な論理的外観を有するが、構成アプリケーション７２ａ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、構成データベース７２ｂ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。故に、構成アプリケーション７２ａ、構成データベース７２ｂ、及びそれらへのユーザインターフェース（図示せず）は、制御及び／または表示モジュールのための構成または開発システム７２を備える。典型的に、必ずしもそうではないが、構成システム７２のユーザインターフェースは、プラント５がリアルタイムで動作しているかどうかにかかわらず、構成システム７２のユーザインターフェースが構成及び開発エンジニアによって利用されるので、オペレータワークステーション７１と異なるのに対して、オペレータワークステーション７１は、プロセスプラント５のリアルタイムの動作中（本明細書では、互換的にプロセスプラント５の「ランタイム」動作とも称される）に、オペレータによって利用される。
例示的なプロセス制御システム５は、データヒストリアンアプリケーション７３ａ及びデータヒストリアンデータベース７３ｂを含み、その各々はまた、データハイウェイ１０
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。
いくつかの構成において、プロセス制御システム５は、Ｗｉ−Ｆｉまたは他のＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する無線ローカルエリアネットワークプロトコル、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）もしくは他のＩＴＵ−Ｒ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ
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。
いくつかの構成においては、プロセス制御システム５は、直近のプロセス制御システム５の外部にあるシステムへの１つ以上のゲートウェイ７６、７８を含む。典型的に、このようなシステムは、プロセス制御システム５によって生成または運用される情報の需要者または供給者である。例えば、プロセス制御プラント５は、直近のプロセスプラント５と別のプロセスプラントとを通信的に接続するために、ゲートウェイノード７６を含むことができる。加えて、または代替的に、プロセス制御プラント５は、直近のプロセスプラント５を、実験室システム（例えば、実験室情報管理システムまたはＬＩＭＳ）、オペレータラウンドデータベース、マテリアルハンドリングシステム、保守管理システム、製品在庫制御システム、生産スケジューリングシステム、気象データシステム、出荷及び取扱システム、包装システム、インターネット、別のプロバイダのプロセス制御システム、または他の外部システム等の、外部のパブリックシステムまたはプライベートシステムと通信的に接続するために、ゲートウェイノード７８を含むことができる。
図１は、プロセスプラント５内に含まれる、有限数のフィールドデバイス１５〜２２及び４０〜４６、無線ゲートウェイ３５、無線アダプタ５２、アクセスポイント５５、ルータ５８、ならびに無線プロセス制御通信ネットワーク７０を伴う、単一のコントローラ１１を図示するだけであるが、これは、例示的かつ非限定的な実施形態に過ぎないことに留意されたい。任意の数のコントローラ１１を、プロセス制御プラントまたはシステム５に含むことができ、コントローラ１１のいずれかが、任意の数の有線または無線デバイス及
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。
さらに、図１のプロセスプラントまたは制御システム５は、データハイウェイ１０によって通信的に接続される、フィールド環境１２２（例えば、「プロセスプラントフロア１２２」）及びバックエンド環境１２５を含むことに留意されたい。図１に示されるように、フィールド環境１２２は、その中に配置され、設置され、相互接続されて、ランタイム中にプロセスを制御する、物理的コンポーネント（例えば、プロセス制御デバイス、ネットワーク、ネットワーク要素等）を含む。例えば、コントローラ１１、Ｉ／Ｏカード２６、２８、フィールドデバイス１５〜２２、ならびに他のデバイス及びネットワークコンポーネント４０〜４６、３５、５２、５５、５８、及び７０は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に位置付けられ、配置され、または別様には含まれる。全般的に言えば、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において、原材料は、該フィールド環境内に配置される物理的コンポーネントを使用して受容され、処理されて、１つ以上の製品を生成する。
プロセスプラント５のバックエンド環境１２５は、フィールド環境１２２の苛酷な状態及び材料から遮蔽及び／または保護される、コンピューティングデバイス、オペレータワークステーション、データベース、またはデータバンク等の様々なコンポーネントを含む。図１を参照すると、バックエンド環境１２５は、例えば、オペレータワークステーション７１、制御モジュール及び他の実行可能モジュールのための構成または開発システム７２、データヒストリアンシステム７３、ならびに／またはプロセスプラント５のランタイム動作をサポートする他の集中管理システム、コンピューティングデバイス、及び／もしくは機能を含む。いくつかの構成において、プロセスプラント５のバックエンド環境１２５内に含まれる様々なコンピューティングデバイス、データベース、ならびに他のコンポーネント及び装置は、異なる物理的な場所に物理的に位置付けることができ、このうちのいくつかをプロセスプラント５に対してローカルとすることができ、また、このうちのいくつかを遠隔とすることができる。
図２Ａは、スマートまたはインテリジェントフィールドデバイス１０２ａが含まれ、また、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任意の１つ以上を使用してコミッショニングされ得る、例示的な制御ループ１００ａの例示的なアーキテクチャを表すブロック図を含む。一般に、本明細書で使用するときに、「スマート」または「インテリジェント」フィールドデバイスは、１つ以上のプロセッサ及び１つ以上のメモリを一体的に含む、フィールドデバイスである。一方で、本明細書で使用するときに、「ダム（ｄｕｍｂ）」または「レガシー」フィールドデバイスは、オンボードプロセッサ（複数可）及び／またはオンボードメモリを含まない。
ループ１００ａは、プロセスプラントのランタイム動作中にその中のプロセスを制御する際に利用されるように、プロセスプラントの中に一体化する、または組み込むことができる。例えば、ループ１００ａ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することができる。
図２Ａに示される例示的なプロセス制御ループ１００ａ内で、スマートまたはインテリジェントフィールドデバイス１０２ａは、電子マーシャリングデバイスまたはコンポーネント１１０ａ（例えば、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔによって提供される特徴付けモジュール（ＣＨＡＲａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ＭｏｄｕｌｅまたはＣＨＡＲＭ））に（例えば、有線または無線方式で）通信的に接続される。電子マーシャリングコンポーネント１１０ａは、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ａに通信的に接続され（１１２ａ）、これが次に、Ｉ／Ｏカード１０８ａに通信的に接続される。Ｉ／Ｏカード
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。
図２Ａにおいて、電子マーシャリングコンポーネント１１０ａ、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ａ、及びＩ／Ｏカード１０８ａは、（Ｉ／Ｏキャビネット等の）キャビネットまたはハウジング１１５ａ内に一緒に位置付けられるように表され、該キャビネットは、バス、バックプレーン、または他の適切な相互接続機構を介して、キャビネット１１５ａ内に収容した電子マーシャリングコンポーネント１１０ａ、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ａ、及びＩ／Ｏカード１０８ａ、ならびに／または他のコンポーネントを電気的に相互接続する。当然ながら、図２Ａに表されるような、キャビネット１１５ａ内のＣＨＡＲＭ１１０ａ、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ａ、及びＩ／Ｏカード１０８ａの筐体は、数多くの可能なハウジング構成のうちの１つに過ぎない。
特に電子マーシャリングコンポーネント１１０ａに関して、図２Ｂは、図２Ａに示される電子マーシャリングコンポーネント１１０ａをサポートする例示的な電子マーシャリングブロックまたは装置１４０の側面図を図示し、したがって、同時に図２Ａを参照して下で論じられる。図２Ｂにおいて、電子マーシャリングブロックまたは装置１４０は、（例えば、図２Ａに示される、有線または無線接続１１８ａを介して）プロセスコントローラ１２０ａを接続することができる１つ以上のＣＨＡＲＭ Ｉ／Ｏカード（ＣＩＯＣ）１４５をサポートする、ＣＨＡＲＭキャリア１４２を含む。加えて、電子マーシャリングブロックまたは装置１４０は、ＣＨＡＲＭキャリア１４２に（したがって、ＣＨＡＲＭ Ｉ／Ｏカード１４５に）通信的に接続し、複数の個別に構成可能なチャネルをサポートする、１つ以上のＣＨＡＲＭベースプレート１４８を含む。各チャネルは、専用のＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０に対応し、該ＣＨＡＲＭ端子ブロックでは、ＣＨＡＲＭ１１０ａを確実に受容し、電気的に接続することができ、それによって、コントローラ１２０ａによってフィールドデバイス１０２ａ及びＩ／Ｏカード１０８ａを電子的にマーシャリングする。例えば、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ａは、ＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０であり、該ＣＨＡＲＭ端子ブロックでは、ＣＨＡＲＭ１１０ａが受容され、Ｉ／Ｏカード１０８ａは、ＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０に対応し、コントローラ１２０ａが接続される（１１８ａ）、ＣＩＯＣ１４５である。図２Ｂはまた、それぞれのＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０によって受容されており、また、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内の他のそれぞれのデバイス（図示せず）に接続され得る、他のＣＨＡＲＭ１５２も示す。
以下、図２Ａを参照すると、図２Ａは、例示的なプロセス制御ループ１００ｂの例示的なアーキテクチャを表すブロック図をさらに含み、該アーキテクチャには、スマート／インテリジェントフィールドデバイス１０２ｂが含まれるが、ループ１００ａとは異なり、ループ１００ｂは、いかなる電子マーシャリングコンポーネントも排除し、代わりに、直接マーシャリングなどのレガシーマーシャリング技術を利用する。具体的には、スマートフィールドデバイス１０２ｂは、（例えば、有線または無線様態で）Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ｂに通信的に接続され、次に、プロセスコントローラ１２０ｂへの特定の直接マーシャリングされた接続１１８ｂを有するＩ／Ｏカード１０８ｂに接続される。Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ｂ、Ｉ／Ｏカード１０８ｂ、及び／または他のコンポーネントは、例えばＩ／Ｏマーシャリングキャビネット１１５ｂに収容または含まれ、接続１１８ｂは、バス、バックプレーン、または他の適切な相互接続機構（図２Ａに図示せず）を通して実現さ
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。
図２Ｃは、レガシーフィールドデバイス１０２ｃが含まれるプロセス制御ループ１００ｃの例示的なアーキテクチャを表すブロック図である。例示的なプロセス制御ループ１００ａ及び１００ｂのように、プロセス制御ループ１００ｃ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任意の１つ以上を使用してコミッショニングすることができる。加えて、上で論じたように、レガシーフィールドデバイス１０２ｃは、該当する場合があったとしても、最小のローカルメモリ及び／または処理能力を含む。ループ１００ｃは、プロセスプラント５のランタイム動作中にその中のプロセスを制御する際に利用されるように、図１のプロセスプラント５などのプロセスプラントの中に一体化する、または組み込むことができる。例えば、ループ１００ｃ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することができる。
図２Ｃにおいて、レガシーデバイス１０２ｃは、（例えば、有線または無線様態で）電子マーシャリングデバイスまたはコンポーネント１１０ｃ（例えば、ＣＨＡＲＭ）に通信的に接続される。電子マーシャリングコンポーネント１１０ｃは、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ｃに通信的に接続され（１１２ｃ）、これが次に、Ｉ／Ｏカード１０８ｃに通信的に接続される。Ｉ／Ｏカード１０８ｃは、コントローラ１２０ｃに通信的に接続され１１８ｃ、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（１２１ｃ）。このように、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ｃは、ＣＨＡＲＭ端子ブロック（図２Ｂに表されるＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０のうちの１つ）とすることができ、Ｉ／Ｏカード１０８ｃは、ＣＩＯＣ（例えば、図２Ｂに表されるＣＩＯＣ１４５のうちの１つ）とすることができる。
図２Ｃにおいて、電子マーシャリングコンポーネント１１０ｃ、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ｃ、及びＩ／Ｏカード１０８ｃは、キャビネットまたは筐体１１５ｃ（Ｉ／Ｏキャビネットなど）内に位置付けられるように表され、該キャビネットまたは筐体は、バス、バックプレーン、または他の適切な相互接続機構を介して、電子マーシャリングコンポーネント１１０ｃ、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５ｃ、及びＩ／Ｏカード１０８ｃ、ならびに／またはキャビネット１１５ｃ内に収容した他のコンポーネントを電気的に相互接続する。このように、プロセスプラント５のオンライン動作中に、コントローラ１２０ｃは、レガシーフィールドデバイス１０２ｃ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１０２ｃの動作を変更させる。加えて、コントローラ１２０ｃ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（１２１ｃ）。
図２Ｃはまた、例示的なプロセス制御ループ１００ｄの例示的なアーキテクチャを表すブロック図も含み、該アーキテクチャには、レガシーデバイス１０２ｄが含まれるが、ループ１００ｃとは異なり、ループ１００ｄは、いかなる電子マーシャリングコンポーネントも排除し、代わりに、直接マーシャリングなどのレガシーマーシャリング技術を利用する。図２Ｃにおいて、レガシーフィールドデバイス１０２ｄは、（例えば、有線または無
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）。
図２Ａ及び２Ｃはそれぞれ、プロセスプラント５のバックエンド環境１２５内に配置され、また、コミッショニングする目的で使用される、集中データベースまたはデータストア１２８をさらに例示する。集中データベース１２８は、とりわけ、プロセスプラントフロアまたはフィールド環境１２２に実装されるように計画または所望される様々なデバイスまたはコンポーネント及びそれらの相互接続を特に識別及び／またはアドレス指定する、データ及び他の情報を記憶する。このコミッショニングデータのうちのいくつかは、フィールド環境１２２内のデバイス及びループをコミッショニングする際に使用するために、該フィールド環境内のコンポーネントに提供することができ、このデータのうちのいくつかは、例えば、プロセスプラント５の実動作中に、フィールド環境１２２と連動して動作する制御モジュール及び／またはオペレータインターフェースモジュールの設計、開発、及び準備のために、バックエンド環境１２５において利用することができる。一実施例では、承認された制御モジュールが、プロセスコントローラ１２０にダウンロードされ、よって、実動作中に実行されたときに、プロセスコントローラ１２０は、その常駐制御モジュールに従って動作して、そのループ１００内の他のコンポーネントとの間で（また、いくつかの事例では、他のプロセスコントローラとの間で）信号を送信及び受信し、それによって、プロセスプラント５内のプロセスの少なくとも一部分を制御する。
したがって、バックエンド環境１２５及びフィールド環境１２２において知られ、かつ利用されるデータは、同期され、かつ首尾一貫していなければならない。例えば、プロセスプラント５内で、フィールドデバイス１０２は、フィールド環境１２２及びバックエンド環境１２５の両方において、同じ特定のデバイスタグ（例えば、図２Ａ及び２Ｃに例示されるタグＳＴ−Ａ、ＳＴ−Ｂ、ＳＴ−Ｃ、及びＳＴ−Ｄ）によって一意的に識別される。同様に、フィールドデバイス１０２によって生成または受信された信号は、プラント５のフィールド環境１２２及びバックエンド環境１２５の両方において、同じ特定のデバイス信号タグ（図示せず）によって一意的に識別される。さらに、プロセスループ１００に含まれる様々なコンポーネントの所望または計画された関連付けは、フィールド環境１２２とバックエンド環境１２５との間で同期され、かつ整合していなければならない。例えば、バックエンド環境１２５において、データベース１２８は、デバイスタグＳＴによって識別されたフィールドデバイス１０２が特定のＩ／Ｏカード１０８及び／もしくは特定のＩ／Ｏ端子ブロックまたはチャネル１０５を介して通信するように指定されたこと、特定のＩ／Ｏカード１０８が特定のコントローラ１２０と通信するように指定されたこと、などを示す情報を記憶する。バックエンド環境１２５において論理的に知られているこの一組の関連付け及び相互接続は、フィールド環境１２２に物理的に実装されなければならない。したがって、プロセスプラントのコミッショニング中には、フィールド環境１２２内の様々なデバイス、コンポーネント、及び接続の物理的動作が試験されるだけでなく、名前付け、関連付け、相互接続、及び他のコミッショニングデータもまた、フィールド環
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。
上で論じたように、従来のコミッショニング技術は、フィールド環境１２２においてコミッショニングを任意の有意な様態で開始することができるようになる前に、フィールド環境１２２内に配置された様々なコンポーネントの名前または識別情報、ならびに該コンポーネントの他のコンポーネントとの関連付け及び相互接続を、バックエンド環境１２５において定義する必要がある。すなわち、従来のコミッショニング技術は、最初に、様々なフィールドコンポーネントの名前、関連付け、及び相互接続をバックエンド環境１２５において構成または定義し、次いで、フィールド環境１２２のコンポーネントをコミッショニングする際に使用するため、そのようなコミッショニングデータをフィールド環境１２２において利用できるようにするために、プロセス制御システム５内の確立された通信経路を介して、フィールド環境１２２にダウンロードまたは別様には伝送する必要がある。例えば、従来のコミッショニング技術を使用すると、フィールド環境１２２において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際にコミッショニングデータを利用できるように、コミッショニングデータ（構成及び定義を含む）は、典型的に、データハイウェイ１０を介して、バックエンド環境１２５から、コントローラ１２０及びＩ／Ｏデバイス１０８に、またいくつかの事例では、フィールド環境１２２内のフィールドデバイス１０２に伝送される。
一方で、プロセス制御システム及び／またはプラントのスマートコミッショニングは、フィールド環境１２２においてコミッショニングアクティビティを開始する前に、バックエンド環境１２５において構成及び定義の大部分を完了しておく必要はない。代わりに、本明細書で説明されるスマートコミッショニング技術は、プロセスプラントのバックエンド環境１２５において行われている機能的／論理的設計及びエンジニアリングの進捗とは独立に、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において、物理的設計、設置、エンジニアリング、及びコミッショニングを開始し、行うことを可能にする。例えば、フィールド環境１２２がプロセスプラント５のバックエンド環境１２５に通信的に接続される前に、例えば、フィールド環境１２２及びバックエンド環境１２５が通信的に接続されている間に、及び／またはフィールド環境１２２内に設置されたループ１００（またはその一部分）がバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間に、様々なコミッショニングアクティビティまたはアクションを、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において行うことができる。例えば、プロセス制御システムまたはプラント５が、特定のＩ／Ｏカード１０８及び／またはＩ／Ｏチャネルへのフィールドデバイス１０２の指定に関する知識を有する前に、コミッショニングアクティビティ及びアクションの一部分の少なくともいくつかを、フィールド環境１２２において行うことができる。加えて、または代替的に、様々なコンポーネントがプロセス制御ループ１００の他のコンポーネントから切断されている間に、及び／または様々なコンポーネントがループ１００の他のコンポーネントにまだ割り当てられていない間に、様々なコミッショニングアクティビティまたはアクションをプロセス制御ループ１００の様々なコンポーネントに対して形成することができる。故に、スマートコミッショニングは、コミッショニングプロセスの少なくともいくつかの部分をローカルに、自動的に、分配的に、及び／または並行して行うことを可能にし、よって、プラントまたはシステム５に全体として組み込まれる、または統合される前に、プロセスプラント５のデバイス、コンポーネント、及び他の一部分を、部分的に、さらには全体的にコミッショニングすることができ、それによって、従来のコミッショニング技術と比較して、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時間、人員、及びコストが大幅に低減される。
プロセスプラントまたはプロセス制御システム５をスマートにコミッショニングするための様々な態様、装置、システム、コンポーネント、デバイス、方法、及び技術の説明を続ける。スマートコミッショニング技術は、図１、図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃを同時に参照
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。
論理的識別子
スマートコミッショニングの鍵となる態様は、コミッショニング中に使用するための、フィールド環境内のコンポーネントの論理的識別子の独立した可用性である。そのような論理的識別子の例としては、その各々が特定の計器、コントローラ、弁、または他の物理的フィールドデバイスを表すデバイスタグ（Ｄｅｖｉｃｅ Ｔａｇ：ＤＴ）、及びその各々が特定のデバイスによって受信または生成され、また典型的に、フィールドデバイスによって利用される特定のパラメータに対応する特定の信号を表すデバイス信号タグ（Ｄｅｖｉｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｔａｇ：ＤＳＴ）が挙げられる。いくつかのデバイスについて、デバイス信号タグは、デバイスのデバイスタグと、そのデバイスによって受信または生成された固有の信号の識別子、例えば、制御モジュールによって参照される固有のパラメータの識別子との組み合わせを含む。いくつかのデバイス、典型的には、レガシーまたはダム（ｄｕｍｂ）デバイスについて、デバイスタグは、物理的デバイス、及びデバイスによって生成された信号の両方を表す。全般的に言えば、デバイスの論理的識別子は、デバイスを一意的に識別するために、フィールド環境１２２及びバックエンド環境１２５の両方において、プロセスプラント５によって使用される。
いずれにしても、上で論じたように、従来のコミッショニングプロシージャは、最初に、例えば機能の設計及びエンジニアリング段階中に、プロセスプラントのバックエンド環境１２５においてデバイスのそのような論理的識別子及び信号を定義し、続いて、フィールド環境１２２内に配置された物理的デバイス及び設備をコミッショニングする際に使用するために、該フィールド環境に提供することが必要とされる。しかし、スマートコミッショニングによれば、そのような論理的識別子は、フィールド環境１２２及びバックエンド環境１２５において独立かつ非同期的に導出及び／または取得され、よって、論理的識別子は、例えば必要に応じて、及び必要なときに、ローカルコミッショニングアクティビティ及びアクションで使用するために、それぞれのローカル環境１２２、１２５において容易に利用することができる。重要なことに、論理的識別子は、コミッショニングプロセスのかなり早い時期にフィールド環境１２２において使用するために利用することができ、それによって、フィールド環境１２２におけるコミッショニングアクティビティの開始及び進捗の、バックエンド環境１２５におけるコミッショニングアクティビティの進捗への依存を少なくする。
一般に、特定のデバイス１０２を表す論理的識別子は、フィールド環境１２２がローカルに利用することができるデバイス１０２の物理的または他のソース識別子から論理的識別子をそれぞれ導出することによって、フィールド環境１２２において独立に、かつローカルに導出される。同様であるが別途に、バックエンド環境１２５において、特定のデバイス１０２を表す論理的識別子は、バックエンド環境１２５がローカルに利用することができるデバイス１０２のソース識別子から独立に、かつローカルに導出される。一実施例において、デバイス１０２の論理的識別子は、物理デバイス１０２の一意の識別子であるソース識別子から導出される。全般的に言えば、ローカルに利用することができるデバイス１０２の物理的または他の識別子は、本明細書において「ソース識別子」または「ソースタグ」と称され、システム識別子またはタグから導出されるデバイス１０２の論理的識別子は、本明細書において「システム識別子」または「システムタグ」と称される。
典型的に、必ずしもそうではないが、システム識別子またはタグが導出されるデバイス１０２のソース識別子またはタグは、論理的識別子の総文字数とは異なる総文字数を有し、また、任意の所望のフォーマットとすることができる。識別子タグの文字は、ソースであるかシステムであるかにかかわらず、一般に、ダッシュまたは他の非英数字を散在させることができる英数字を含む。一実施形態において、システム識別子またはタグの所望のフォーマットは、ユーザによって指示または選択される。
いくつかの事例において、デバイス１０２のソースタグに含まれる文字の総数は、デバイス１０２のシステムタグに含まれる総文字数よりも多い。例えば、デバイス１０２のソースタグが、デバイス１０２を識別する３２文字のＨＡＲＴロングタグなどの物理的識別子であるときに、デバイス１０２の導出されたシステムタグは、デバイス１０２を一意的に識別するために、８文字のＨＡＲＴショートタグ（例えば、初期のＨＡＲＴプロトコル仕様及びリビジョン６より前のリビジョンによって定義される、８文字のショートタグ）などの短縮タグ、またはプロセス制御システム５及びその制御論理によって利用される１６文字のホストタグとすることができる。
いくつかの事例において、デバイス１０２のソースタグに含まれる総文字数は、デバイス１０２のシステムタグに含まれる総文字数よりも少ない。例えば、デバイス１０２のソースタグが、初期のＨＡＲＴプロトコル仕様及びリビジョン６より前のリビジョンによって定義される、８文字のＨＡＲＴショートタグであるときに、デバイス１０２の導出されたシステムタグは、プロセス制御システム５によって利用される１６文字のホストタグとすることができ、または導出されたシステムタグは、先頭に付加されるか、追加されるか、または別様に追加的な文字を含むように修正された、８文字のＨＡＲＴショートタグとすることができる。
本明細書で説明される、例示的であるが非限定的な実施例において、デバイス１０２のソースタグは、「ロングタグ（ＬＴ）」と称され、デバイスのシステムタグは、デバイス１０２の「短縮タグ（ＳＴ）」と称される。図面の参照を容易にするために、特定のデバイスのロングタグは、「ＬＴ−ｘ」によって参照され、特定のデバイスの短縮タグは、「ＳＴ−ｘ」によって参照され、ここで、ｘは、特定の例示されたフィールドデバイス１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、または１０２ｄを示す。加えて、読み取りを容易にするために、ロングタグは、一般に、「ＬＴ」と称され、短縮タグは、一般に、「ＳＴ」と称される。
デバイス１０２のロングタグ（ＬＴ）は、例えば、モデル及びシリアル番号、バーコード、ＨＡＲＴ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ、またはＨＡＲＴ−ＩＰプロトコルに従う識別子（例えば、３２文字のＨＡＲＴロングタグ）、別の工業プロトコルに従う識別子、またはローカルに利用することができる他の適切な識別子とすることができる。フィールドデバイス１０２の長いタグＬＴの特定の文字は、例えば、プロセスフロー図（ＰＦＤ）ならびに／または配管及び計装図（Ｐ＆ＩＤ）を生成している間に、または別様にはプロセスプラントを計画している間に、その製造業者によって指定することができ、またはプロセスプラント５の提供者によって推測的に指定することができる。ロングタグは、例えば、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔによって提供される資産管理ソフトウェア（Ａｓｓｅｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅ：ＡＭＳ）スイートなどの資産管理システム、または他のインベントリ及び設置システム１３２によって、ローカル環境１２２、１２５にそれぞれ提供される。いくつかのインテリジェントまたはスマートフィールドデバイス（例えば、フィールドデバイス１０２ａ、１０２ｂ）について、それぞれのロングタグＬＴは、フィールドデバイス１０２をコミッショニングする前に、物理的なフィールドデバイス１０２のメモリに予めプロビジョニングされるか、または予め記憶される。例えば、図２Ａは、デバイス１０２ｂのロングタグＬＴ−Ｂが、例えば
、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。
フィールドデバイス１０２を示すシステムタグ（この例示的な実施例では、短縮タグＳＴによって表される）を生成または判定することは、タグ構文解析デバイス、コンポーネント、または装置２００によって行うことができ、その例示的なブロック図は、図３Ａに例示される。タグ構文解析装置２００は、入力２０２を含み、該入力を介して、デバイス１０２のソースタグ（この例示的な実施例では、ロングタグＬＴによって表される）が受信または取得される。入力２０２は、リンク２０５を介して、ロングタグＬＴの送信側に通信的に接続される。リンク２０５は、任意の所望の実現形態、例えば、有線リンク、（例えば、長距離、短距離、ニアフィールドとすることができる）無線リンク、ネットワークリンク、ファンクションコールもしくは他のタイプのソフトウェア実装リンク、またはいくつかの他の適切なリンクとすることができ、該リンクを介して、デバイス１０２のロングタグＬＴが受信される。一実施例において、ロングタグＬＴは、通信リンクを介して、別のデバイスから、またはデータストアから取得される。別の実施例において、タグ構文解析装置２００は、ローカルデータベースにアクセスすることによってロングタグＬＴを取得する。
いくつかの実現形態（図示せず）において、ロングタグＬＴは、光インターフェースを介して、タグ構文解析装置２００の入力２０２において取得される。例示的な構成において、タグ構文解析装置２００は、ロングタグＬＴのラベル、バーコード、画像、ＱＲコード（クイックレスポンスコード）、または他の二次元表現から、ロングタグＬＴをスキャンする、読み取る、または別様に光学的に取得する光インターフェースを含む。タグ構文解析装置２００は、取得した画像からロングタグＬＴの特定の文字を自動的に判定または取得するために、画像及び／または光プロセッサをさらに含む。
図３Ａに示されるように、タグ構文解析装置２００は、入力２０２を介して受信したロングタグＬＴに対して動作する、タグ構文解析部２０８を含む。タグ構文解析部２０８は、（ｉ）１つ以上の有形の不揮発性メモリに記憶され、１つ以上のプロセッサによって実行することができる一組のコンピュータ実行可能命令、（ｉｉ）実行可能ファームウェア命令、及び／または（ｉｉｉ）実行可能ハードウェア命令を備えることができる。タグ構文解析装置２００はまた、一組の構文解析規則２１０も含み、該構文解析規則は、タグ構文解析部２０８がアクセスすることができ、また、フィールドデバイス１０２のロングタグＬＴの一組の文字に基づいて、フィールドデバイス１０２の短縮タグＳＴの一組の文字をどのように抽出する、選択する、導出する、または別様に判定するのかを定義または示す。例えば、ロングタグＬＴが、表記法またはフォーマットＡＡＢＢ−ＣＣＣＣｘｘｘｙｙｙＤ−ｚｚＥに従う場合、一組の構文解析規則２１０は、対応する短縮タグＳＴが表記法またはフォーマットＣＣＣＣｘｘｘｙｙｙＤ−ｚｚＥに従うことを示すことができる。一組の構文解析規則２１０は、タグのトランケーション、様々な連続もしくは不連続文字の削除、数値演算による数字の組み合わせもしくは操作などに対応する規則などの、タグの長さを短縮する任意のタイプの規則を含むことができる。
この例示的な実施例では、ソースタグが、ロングタグ（ＬＴ）として実装され、導出されたシステムタグが、短縮タグ（ＳＴ）として実装されているが、これは、数多くの可能な実施形態のうちの１つに過ぎないことに留意されたい。他の例示的なシナリオにおいて、導出したシステムタグの長さが、ソースタグの長さよりも長かったときなどに、構文解析規則２１０は、それでも、ソースタグの一組の文字に基づいて、システムタグの一組の文字をどのように判定または導出するのかを定義または示す。例えば、構文解析規則２１０は、システムタグを生成するために、ソースタグの文字内で先頭に加えられる、末尾に
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。
以下、例示的な実施例に戻ると、タグ構文解析装置２００はまた、出力２１２も含み、該出力を介して、導出または判定した短縮タグＳＴがフィールドデバイス１０２などの別の装置またはデバイスに提供され、及び／または記憶するために１つ以上のローカルもしくはリモートメモリに提供される。出力２１２は、リンク２０５または異なるリンクとすることができるリンク２１５を介して、受信者装置またはデバイスに通信的に接続することができる。リンク２１５は、任意の所望の実現形態、例えば、有線リンク、無線リンク、ネットワークリンク、ファンクションコールもしくは他のタイプのソフトウェア実装リンク、または他の適切なリンクとすることができる。
フィールド環境１２２において、タグ構文解析装置２００のインスタンスは、該フィールド環境内の任意の１つ以上の場所に配置することができる。例えば、タグ構文解析装置２００は、ＡＭＳまたは他の資産システム１３２に、及び／または１つ以上のフィールドコミッショニングツール１３５ａ、１３５ｂに含むことができる。フィールドコミッショニングツール１３５は、ＡＭＳシステム１３２の一部とすることができ、またはスタンドアロンのフィールドコミッショニングデバイスまたはツールとすることができる。全般的に言えば、例えば、フィールドコミッショニングツール１３５は、ラップトップコンピュータ（例えば、参照番号１３５ａ）、タブレットまたはハンドヘルドスマートデバイス（例えば、参照番号１３５ｂ）、またはフィールド環境１２２に至る、例えばフィールド環境１２２のステージング領域及び／または設置領域に至る、他のポータブルコンピューティングデバイスである。オペレータは、コミッショニングツール１３５を利用し、（例えば、有線及び／または無線接続を介して）目標のデバイスまたはコンポーネント（例えば、フィールドデバイス１０２、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５、Ｉ／Ｏカード１０８、ＣＨＡＲＭ１１０、コントローラ１２０など）に一時的に接続して、接続したコンポーネントで１つ以上のコミッショニングアクティビティを行う。
いくつかの配設において、タグ構文解析装置２００のインスタンスは、キャビネット１１５に、またはフィールド環境１２２に配置された別のキャビネットに含まれる。例えば、タグ構文解析装置２００は、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５、Ｉ／Ｏカード１０８、電子マーシャリング装置１４０、コントローラ１２０に、またはフィールド環境１２２内のキャビネットに収容したいくつかの他のデバイスもしくは装置に含むことができる。
しかしながら、タグ構文解析装置２００は、単一デバイスまたは装置に実装する必要はない。例えば、一組の構文解析規則２１０を、キャビネット１１５内に収容したメモリに記憶することができ、一方で、タグ構文解析部２０８は、フィールドコミッショニングツール／ポータブルデバイス１３５に含まれる。代替的に、タグ構文解析部２０８を、キャビネット１１５内に収容したメモリに記憶することができ、一組の構文解析規則２１０を、フィールドコミッショニングツール／ポータブルデバイス１３５に記憶することができる。別の実施形態において、構文解析規則２１０は、タグ構文解析部２０８にアクセスできるリモートな場所（例えば、リモートデータバンク、クラウド）に記憶することができ
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。
さらに、フィールド環境１２２は、タグ構文解析装置２００の多数のインスタンスを含むことができる。一実施例において、多数のフィールドコミッショニングツールまたはデバイス１３５は、各々がタグ構文解析装置２００のそれぞれのインスタンスを含む。加えて、または代替的に、資産管理システム１３２は、タグ構文解析装置２００のそれぞれのインスタンスを含むことができる。実際に、フィールド環境１２２内に設置されたいくつかのインテリジェントフィールドデバイス１０２及び／または他のコンポーネントは、各々がそれぞれのオンボードタグ構文解析装置２００を含むことができる。
同様に、バックエンド環境１２５では、タグ構文解析デバイス、コンポーネント、または装置２００のインスタンスを、該バックエンド環境内の任意の１つ以上の場所に配置することができる。一実施例では、タグ構文解析装置２００のそれぞれのインスタンスが、１つ以上のバックエンドコミッショニングツール１３８ａ、１３８ｂに含まれる。一般に、バックエンドコミッショニングツール１３８は、ラップトップもしくはデスクトップコンピュータ（例えば、参照番号１３８ａ）、タブレットもしくはハンドヘルドスマートデバイス（例えば、参照番号１３８ｂ）、またはバックエンド環境１２５内に配置された他のポータブルまたは固定コンピューティングデバイスである。バックエンドコミッショニングツール１３８のうちの少なくともいくつかは、スタンドアロンのバックエンドコミッショニングデバイスまたはツールとすることができる。加えて、または代替的に、バックエンドコミッショニングツール１３８のうちの少なくともいくつかは、ＡＭＳもしくは他の資産システム１３２の一部とすることができ、及び／またはバックエンドコミッショニングツール１３８のうちの少なくともいくつかは、制御モジュールもしくは機能エンジニアリング開発システム、集中管理システム、集中オペレータインターフェースシステムなどの、他の集中バックエンドシステムの一部とすることができる。
一組の構文解析規則２１０の全てのインスタンスは、プロセスプラント５全体にわたって整合していることに留意されたい。具体的には、一組の構文解析ルール２１０（及びその任意の一部分）は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２及びバックエンド環境１２５全体にわたって、ならびにプロセスプラントをコミッショニングするために利用されるコミッショニングツール１３５、１３８全体にわたって、また、プラント５のための一組の構文解析ルール２１０が配置された任意の他の場所において整合している。しかしながら、タグ構文解析装置２００の異なるインスタンスは、異なる目標のデバイスまたはコンポーネントのための、例えば効率的な目的で、構文解析規則２１０の異なるサブセットを含むことができる。
図３Ｂは、図３Ａのタグ構文解析装置２００によって、または任意の他の適切な装置によって少なくとも部分的に行うことができるタグ構文解析の例示的な方法２３０を表す。一実施形態において、タグ構文解析装置２００のタグ構文解析部２０８は、方法２３０またはその一部分を行う。典型的に、必ずしもそうではないが、方法２３０の少なくとも一部分は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において行われる。
ブロック２３２で、方法２３０は、プロセスプラント５内の物理的なフィールドデバイス１０２を一意的に識別するソース識別子またはタグを取得すること（２３２）を含む。ソース識別子またはタグのフォーマット（例えば、英数文字、ダッシュ、ドットなどの他のタイプの文字、文字の順序及び数など）は、ＨＡＲＴ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ、もしくはＨＡＲＴ−ＩＰ通信プロトコル、またはいくつかの他の工業プロセスプロトコル等の、特定のプロセス通信プロトコルに従うことができる。代替的に、ソースタグは、モデ
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。
フィールドデバイス１０２のソース識別子またはタグは、１つ以上のフィールドコミッショニングデバイス１３５によって、及び／またはプロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された資産管理または他のシステム１３２によって取得することができる（２３２）。いくつかのデバイスについて、ソースタグは、フィールドデバイス１０２自体によって取得することができる２３２。一実施例において、ソースタグは、インテリジェントフィールドデバイス１０２ａ、１０２ｂのメモリから取得される。別の実施例において、ソースタグは、資産管理または他のインベントリ／設置システム１３２から取得される。さらに別の実施例において、ソースタグは、フィールドコミッショニングデバイス１３５によって、例えば、ファイルを読み出すことによって、または通信インターフェースを介してソースタグを受信することによって取得される。いくつかの状況において、フィールドデバイス１０２のソースタグは、フィールドコミッショニングデバイス１３５のインターフェースによって、例えば、ニアフィールドもしくは短距離通信インターフェース（例えば、ＮＦＣ、ＲＦＩＤなど）によって、またはスキャナもしくはカメラ等の光インターフェースによって取得される。例えば、フィールドコミッショニングデバイス１３５は、ラベル、バーコード、画像、ＱＲコード、またはフィールドデバイス１０２のソースタグの他の表現をスキャンし、読み取り、または別様に光学的に取得し２３０、フィールドコミッショニングデバイス１３５は、画像処理及び／または他の適切な技術を使用することによって、フィールドデバイス１０２のソースタグに含まれる文字を自動的に判定する。
ソースタグのフォーマット（英数文字、ダッシュ、ドットなどの他のタイプの文字、文字の順序及び数など）は、ＨＡＲＴ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ、もしくはＨＡＲＴ−ＩＰ通信プロトコル、またはいくつかの他の工業プロセスプロトコル等の、特定のプロセス通信プロトコルに従うことができる。代替的に、ソースタグは、モデル／シリアル番号、バーコードなどの、いくつかの他の適切なフォーマットとすることができる。フィールドデバイス１０２のソースタグは、フィールドデバイス１０２が、電力遮断、電力投入、Ｉ／Ｏ割り当て解除、Ｉ／Ｏ割り当て、切断、接続、及び／または同類のこと等の、いくつかの状態のうちのいずれかである間に取得する（２３２）ことができる。フィールドデバイス１０２の様々な状態に関する議論は、本開示の他の節において説明される。
ブロック２３５で、方法２３０は、フィールドデバイス１０２を示す取得したソースタグ及び一組の構文解析ルール２１０に基づいて、フィールドデバイス１０２に対応する１つ以上のシステムタグを判定または導出することを含む。例えば、ブロック２３５で、フィールドデバイス１０２と関連付けられたデバイスタグまたは１つ以上のデバイス信号タグが判定または導出される。典型的に、システムタグの総文字数は、ソースタグの総文字数とは異なり、そのため、一組の構文解析ルール２１０は、トランケーション、様々な文字の削除、様々な文字の追加、ソースタグに含まれる数字の組み合わせ及び／もしくは操作、ならびに／またはソースタグの長さを修正するための別の技術を示す。故に、ブロック２３５で、システムタグの文字が、ソースタグの文字から導出または判定される。
いくつかの実施形態（図示せず）において、方法２３０は、デバイス１０２のソースタグ、デバイス１０２のシステムタグ、及び／または一組の構文解析規則２１０に基づいて、プロセスループ１００と関連付けられた他のタグまたは識別子を判定または導出することを含む。一実施例において、プロセスプラント５内のプロセスループ１００を識別する制御タグは、デバイス１０２のソースタグ、デバイス１０２のシステムタグ、及び／または一組の構文解析規則２１０に基づいて判定または導出される。
いくつかの実施形態（同じく図示せず）において、方法２３０は、一組の構文解析規則２１０を定義すること、構成すること、及び／または別様には修正することを含む。例えば、構文解析規則２１０は、追加的なデバイスまたはデバイスタイプ１０２、プロセスプラント５の異なる部分、異なるプラントの場所、異なるコミッショニングデバイス１３５に対して、または別様には所望に応じて、定義する、構成する、及び／または修正することができる。
いずれにしても、ブロック２３８で、方法２３０は、フィールドデバイス１０２のシステムタグ（及び随意に、ブロック２３５で自動的に導出または判定した任意の他の情報）を、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された１つ以上のメモリに記憶することを含む。例えば、フィールドデバイス１０２がインテリジェントフィールドデバイスであるときに、システムタグは、フィールドデバイス１０２の内部メモリに記憶することができる。システムタグは、加えて、または代替的に、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５、Ｉ／Ｏカード１０８、電子マーシャリングブロックまたは装置、ＣＨＡＲＭ１１０などの電子マーシャリングコンポーネントなどの、プロセスループ１２２内の他のコンポーネントのメモリに記憶することができる。さらに加えて、または代替的に、フィールドデバイス１０２のシステムタグは、１つ以上のフィールドコミッショニングツール１３５、及び／または資産管理または他のシステム１３２に記憶することができる。
ブロック２４０で、方法２３０は、記憶したフィールドデバイス１０２のシステムタグを利用して、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内のフィールドデバイス１０２において、１つ以上のコミッショニングアクティビティまたはアクションを行うことを含む。典型的に、必ずしもそうではないが、フィールドデバイス１０２は、１つ以上のコミッショニングアクティビティまたはアクションが行われている間、Ｉ／Ｏ割り当て解除またはＩ／Ｏ切断状態である（さらには、方法２３０のブロック２３２〜２３８のうちの任意の１つ以上の実行中に、Ｉ／Ｏ割り当て解除状態である）。記憶したシステムタグを使用してフィールドデバイス１０２において行うことができるコミッショニングアクティビティまたはアクション（ブロック２３８）の例としては、フィールドデバイス１０２の電力投入及び電力遮断、試験信号の注入及びそれぞれの応答の検証、フィールドデバイス１０２を含むアズビルトＩ／Ｏリストの少なくとも一部分の自動生成、フィールドデバイス１０２を含むアズビルトループ図またはマップの少なくとも一部分の自動生成などが挙げられる。
いくつかのシナリオにおいて、ブロック２４０は、フィールドデバイス１０２のシステムタグを利用して１つ以上のコミッショニングアクティビティまたはアクションを開始することを含む。例えば、フィールドデバイス１０２のシステムタグを使用した特定のコミッショニングアクションは、システムタグの導出（ブロック２３５）の完了時またはシステムタグの記憶（ブロック２３８）の完了時に自動的に開始される。いくつかのシナリオにおいて、ブロック２３８は、加えて、または代替的に、例えばフィールドデバイス１０２及び別のデバイスの両方が関係する別のコミッショニングアクションにおいて使用するために、フィールドデバイス１０２のシステムタグを、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された別のデバイスに提供することを含む。例えば、フィールドデバイス１０２のシステムタグは、それぞれのＣＨＡＲＭ１１０に提供することができ、フィールドデバイス１０２及びＣＨＡＲＭ１１０の両方を含む制御ループ１００の一部分は、フィールドデバイス１０２のシステムタグを使用してコミッショニングすることができる。
入力／出力（Ｉ／Ｏ）割り当て状態
スマートコミッショニングの別の鍵となる態様は、プロセスプラント５のフィールド環
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）。
例示される図２Ａ〜２Ｃを参照すると、フィールドデバイス１０２ｂ、１０２ｄのＩ／Ｏ割り当て状態は、フィールドデバイス１０２ｂ、１０２ｄが、そのそれぞれのＩ／Ｏカード１０８に、及び／またはカード１０８のそのそれぞれのＩ／Ｏチャンネルに割り当てられた可動化を示す。電子的にマーシャリングされるフィールドデバイス１０２ａ、１０２ｃについて、フィールドデバイス１０２ａ、１０２ｃのＩ／Ｏ割り当て状態は、フィールドデバイス１０２ａ、１０２ｃが、そのそれぞれのＣＩＯＣ１４５、ＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０、及び／またはＣＩＯＣチャネルに割り当てられたかどうかを示す。しかし、一般に、本明細書での読み取りを容易にするために、デバイスの「Ｉ／Ｏ割り当て状態」、及び「Ｉ／Ｏ割り当て」、「Ｉ／Ｏ割り当て解除」などの関連する用語は、デバイスが、任意のタイプのＩ／Ｏカード及び／またはＩ／Ｏチャネル全体に指定されているかどうか、例えば、任意のレガシーまたはスマートＩ／Ｏカード、ＣＩＯＣ、ＷＩＯＣ（無線Ｉ／Ｏカード）、安全情報システム論理ソルバー（例えば、単体、複合、スマート論理ソルバー、ＣＳＬＳ（ＣＨＡＲＭスマート論理ソルバー）など）、またはプロセス制御及び／もしくは安全情報システムにおいて使用して、デバイスに対応するＩ／Ｏ機能を行う任意の他の既知のタイプのカード／チャネルに割り当てられているかどうかを示す。そのため、読み取りを容易にするために、「Ｉ／Ｏカード」、「Ｉ／Ｏチャネル」、及び「Ｉ／Ｏノード」という用語は、一般に、任意のタイプのＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏチャネル、及びＩ／Ｏノードを指すために本明細書で使用される。
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内のデバイス１０２のＩ／Ｏ割り当て状態の可用性、ならびにその特定のＩ／Ｏ接続がバックエンド環境１２５によってまだ定義または提供されていない間に、フィールド環境１２２内のデバイス１０２を少なくとも部分的に構成し、コミッショニングする能力を可能にする。全般的に言えば、デバイスコンテナまたはフィールドデバイス１０２のためのプレースホルダーは、下で説明するように、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成を保持または記憶する。
デバイスコンテナまたはプレースホルダーは、例えば、フィールド環境１２２において、構成することができる構成可能なオブジェクトとして（または別の適切な定義記憶表現として）、それぞれのデバイスのためのコンテナまたはプレースホルダーの特定のインス
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。
デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクトは、デバイスのＩ／Ｏ割り当て状態を記憶するためのフィールドまたはプロパティを含む。デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクトは、デバイスの物理的なＩ／Ｏレイアウトが定義される前に様々なデバイス構成パラメータ値を記憶するための、追加的なフィールドまたはプロパティを含む。すなわち、Ｉ／Ｏ割り当て解除状態のデバイス１０２について、デバイス１０２の少なくとも部分的な、または抽象化構成を定義し、抽象化Ｉ／Ｏタイプ情報と共に、その対応するデバイスコンテナまたはプレースホルダーに記憶することができ、よって、デバイスの正確なＩ／Ｏ構成に関する知識を伴わずに、さらにはいくつかの事例において、デバイスの対応する物理的Ｉ／Ｏノードの存在さらには作成を伴わずに、デバイス１０２を少なくとも部分的に構成し、コミッショニングすることができる。さらに、デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクトは、多数のタイプのデバイスについて共通であり、また、対応する物理的デバイスの特定のタイプのＩ／Ｏとは独立である。全般的に言えば、デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクトの様々なプロパティは、公開プロパティとすることができ、及び／またはデバイスコンテナ／プレースホルダーオブジェクトの様々なプロパティは、隠されたプロパティとすることができる。
図４Ａは、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において利用される例示的なデバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクトテンプレート３００を表す。デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクト３００を使用すると、ユーザは、デバイスプレースホルダーオブジェクト３００のインスタンスを作成して、Ｉ／Ｏ抽象化情報を使用してデバイス１０２をプロセス制御システム５に対して定義することができ、よって、例えば、デバイス１０２が関係する様々なコミッショニングアクションは、デバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に（すなわち、デバイス１０２が特定の物理的Ｉ／Ｏカード、Ｉ／Ｏチャネル、及び／またはＩ／Ｏノードに割り当てられる前に）行うことができる。例えば、ユーザは、デバイス１０２に対応する一組の一般プロパティ３０２の所望の値、例えば、名前、説明、ケーブリングＩＤ、典型的な配線図などを入力することによって、デバイス１０２のデバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクト３００のインスタンスを定義することを開始することができる。特にＨＡＲＴデバイスについて、一般プロパティ３０２は、加えて、いくつか例を挙げれば、ＨＡＲＴの説明、ＨＡＲＴデバイスの定義、ＨＡＲＴロングタグ、名前付け参照タイプ、及び名前付け参照サブタイプなどの、ＨＡＲＴ固有のプロパティを含む。非ＨＡＲＴである他のタイプのデバイス（図示せず）について、デバイスのタイプに対応する他のプロパティは、オブジェクト３００に含むことができる。一実施形態において、デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクト３００は、例えば別の一般プロパティ３０２を公開することによって、または異なるタイプのデバイスプレースホルダーオブジェクト３００をそれぞれベーシックプロセス制御システム（ＢＰＣＳ）または及び安全計装システム（ＳＩＳ）デバイスに対応させることによって、オブジェクト３００が、ＢＰＣＳデバイスデバイスに対応するか、またはＳＩＳデバイスに対応するかを示す。
デバイスプレースホルダーオブジェクト３００はまた、接続経路プロパティ３０５も含み、その値は、対応するデバイスが、Ｉ／Ｏ割り当て状態であるか、Ｉ／Ｏ割り当て解除
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）。
例えば、デバイスプレースホルダーオブジェクト３００は、一組のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義プロパティ３０８を含み、それを介して、ユーザは、Ｉ／Ｏ抽象化を使用して対象のデバイスを定義または構成することができる。Ｉ／Ｏ割り当て解除状態のデバイス１０２（例えば、接続経路プロパティ３０５によって示される）について、Ｉ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８は、Ｉ／Ｏ抽象化インターフェースタイププロパティ３１０を含み、その値は、Ｉ／Ｏインターフェースのタイプまたはカテゴリを示すように定義または選択することができ、該Ｉ／Ｏインターフェースを介して、物理的デバイス１０２を物理的に接続することができる。Ｉ／Ｏ抽象化インターフェースタイププロパティ３１０の可能な値としては、例えば、「従来」（例えば、ダム（ｄｕｍｂ）、非スマート、非ＨＡＲＴ、従来の、及び／またはレガシーデバイスの場合）、「ＨＡＲＴ」、「ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ」、「ＳＩＳ従来」、「ＳＩＳ ＨＡＲＴ」などが挙げられる。
オブジェクト３００内のＩ／Ｏ抽象化インターフェースタイプ３１０を定義した後に、定義／ポピュレートされたＩ／Ｏ抽象化インターフェースタイプ３１０に対応する追加的なプロパティを公開して、ユーザがＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８をさらに精緻化することを可能にする。例えば、「従来」、「ＳＩＳ従来」、または「ＨＡＲＴ」の定義されたＩ／Ｏ抽象化インターフェースタイプ３１０について、Ｉ／Ｏ抽象化デバイスタイププロパティ３１２が公開される。全般的に言えば、Ｉ／Ｏ抽象化デバイスタイププロパティ３１２は、デバイス１０２のタイプまたはカテゴリを示し、それによって、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８をさらに精緻化する。可能なＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２の例としては、電流入力、電流出力、離散入力、離散出力、パルス入力、連続パルス出力、熱電対入力、ミリボルト入力、ＲＴＤ（抵抗温度検出器）入力、熱電対入力、電圧入力、２４ＶＤＣ電源、ＨＡＲＴアナログ入力、ＨＡＲＴ２状態ＤＶＣ出力、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴなどが挙げられる。
しかし、いくつかのＩ／Ｏインターフェースデバイスタイプ３１０は、いかなるＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２も公開しない結果になり得る（例えば、様々なプロパティが隠されたままであり得る）が、一方で、他のＩ／Ｏインターフェースデバイスタイプ３１０は、１つ、２つ、またはそれ以上のＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２を公開する結果になり得る。特定のＩ／Ｏ抽象化インターフェースタイプ３１０の１つ以上のＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２（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。
オブジェクト３００内のＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２を定義した後に、いくつかのＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２について、１つ以上のＩ／Ｏ抽象化デバイス特徴プロパティ３１５を公開して、Ｉ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８をさらに精緻化することが
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。
Ｉ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８はまた、一組のＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成プロパティ３１８も含み、それを介して、デバイス１０２のＩ／Ｏインターフェース構成が定義される。Ｉ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成プロパティ３１８の可能なタイプ及びカテゴリ（及びいくつかの事例では、固有の値）は、少なくとも部分的に、定義されたＩ／Ｏデバイス定義３０８に基づく。図４Ａに示されるように、Ｉ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成プロパティ３１８は、公開された様々なＩ／Ｏ構成パラメータプロパティ３２０及び／またはＩ／Ｏチャネルパラメータ３２２を含むことができる。
例えば、構成または定義されたデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８の定義されたプロパティ値３１０〜３１５に基づいて、構成または定義されたデバイス１０２と互換性があるＩ／Ｏハードウェア（例えば、ＣＨＡＲＭ、Ｉ／Ｏカードなど）のタイプが判定される。様々なデバイス定義値３０８と様々なタイプのＩ／Ｏハードウェアとの互換性は、推測的に定義することができ、また、いくつかの事例では、修正することができる。一実施形態において、デバイス定義値３０８とＩ／Ｏハードウェアのタイプとの間の互換性は、互換性マトリックスで、または他の適切なフォーマットで記憶される。加えて、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８と互換性がある、構成または定義された各タイプのＩ／Ｏハードウェアが、次に、一組のＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏ構成パラメータプロパティ３２０のそれぞれに対応する。故に、デバイス１０２についてその定義をさらに精緻化するために、一組のＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏ構成パラメータプロパティ３２０のそれぞれが、Ｉ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成３１８に公開される。いくつかのアナログ、有線、または従来タイプのＩ／Ｏハードウェアについて、それぞれのＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏ構成パラメータプロパティ３２０は、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成３１８をさらに精緻化するために公開される、１つ以上のチャネルパラメータプロパティ３２２を含む。アナログ、有線、及び／または従来タイプではないＩ／Ｏハードウェア（例えば、デジタルまたはスマートＩ／Ｏハードウェアタイプ）について、チャネルパラメータプロパティ３２２は、排除される、例えば、公開されないか、または隠される。
例示のために、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８が従来の電流入力４〜２０ｍＡのデバイスとして構成されると想定する。そのようなＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８は、（例えば、互換性マッピングまたは関連付けに基づいて判定したときに）２つの特定のタイプのＩ／Ｏハードウェア、例えば、ＡＩ（アナログ入力）４〜２０ｍＡ ＨＡＲＴ ＣＨＡＲＭ及びＩＳ（本質安全）ＡＩ ４〜２０ｍＡ ＨＡＲＴ ＣＨＡＲＭと互換性がある。故に、構成及び／または定義するために、ＡＩ（アナログ入力）４〜２０ｍＡ ＨＡＲＴ ＣＨＡＲＭ及びＩＳ ＡＩ ４〜２０ｍＡ ＨＡＲＴ ＣＨＡＲＭの
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。
１つ以上の特定のチャンネルプロパティ３２２の、１つ以上の特定のタイプのＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏ構成パラメータプロパティ３２０への、及び／または１つ以上の特定のタイプのＩ／Ｏハードウェア（したがって、それぞれの特定のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８）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、また、修正することができる。同様に、アナログ、有線、及び／または従来のタイプではないＩ／Ｏハードウェア（例えば、デジタルまたはスマートＩ／Ｏハードウェアタイプ）について、１つ以上の特定のＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成プロパティ３１８の、１つ以上の特定のタイプのＩ／Ｏハードウェア（したがって、特定のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８）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、また、修正することができる。
Ｉ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８に含むことができる他のプロパティとしては、例示的なＨＡＲＴデバイス警告プロパティ３２８、例示的なＨＡＲＴデバイスアラームプロパティ３３０、自動ループ試験構成プロパティ３３２、及び／または他のＩ／Ｏ抽象化プロパティ３３５などの、デバイスプロトコル固有のプロパティが挙げられる。当然ながら、ファンデーションフィールドバスプロトコルデバイス、ＣＡＮデバイス、Ｐｒｏｆｉｂｕｓデバイスなどの他のデバイスプロトコルは、そうしたプロトコルに従って構成することができる他の予め定義されたプロパティを有することができる。図４Ａに例示されるように、Ｉ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２がＨＡＲＴまたはＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴに設定されたときに定義するために、例示的なＨＡＲＴデバイス警告プロパティ３２８及びＨＡＲＴデバイスアラームプロパティ３３０が、公開される。全般的に言えば、ＨＡＲＴデバイス警告プロパティ３２８及びＨＡＲＴデバイスアラームプロパティ３３０は、どのタイプのアラーム（該当する場合）を様々なタイプの警告に対して起動させるか、及び該アラームのそれぞれの挙動を定義する。アラームのタイプの例としては、勧告、障害、保守、通信切断、アラームなし、などが挙げられる。警告のタイプの例としては、例えば、フィールドデバイスの故障、構成の変更、プライマリ変数の限度超、ＣＰＵ ＥＥＰＲＯＭの書き込み障害、及び／またはＨＡＲＴデバイスに関する他の警告が挙げられる。自動ループ試験構成プロパティ３３２は、対象のデバイスが関係する自動ループ試験の、及びその様々な態様の値を定義する。例えば、自動ループ試験について生成される試験信号のタイプ及びレベルを示す値は、自動ループ試験構成プロパティ３３２に記憶することができる。当然ながら、Ｉ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８の任意の他の所望のＩ／Ｏ抽象化プロパティ３３５を、定義または構成のために、追加的または代替的に公開することができる。加えて、（Ｉ／Ｏ抽象化となる、またはならない場合がある）オブジェクト３００の任意の他のプロパティ３３８を、定義または構成のために、追加的または代替的に公開することができる。全般的に言えば、デバイス１０２について、そのデバイスコンテナオブジェクト３００のインスタンスに記憶した特定の値３０２〜３３８は、少なくとも部分的にＩ／Ｏ抽象化した様態で特定のデバイス１０２を定義または構成する。
一般に、従来デバイスは、その対応するＩ／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、デバイスサブタイプ特徴３１５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、ＨＡＲＴデバイスは、そのＩ／
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。
さらに、いくつかの実現形態において、フィールドデバイス１０２のデバイスプレースホルダー３００のインスタンスに保持または記憶したプロパティの値の少なくともいくつかは、メタデータとして記憶される。例えば、プロパティ値３０５〜３０８のうちの任意の１つ以上、及び１つ以上の一般プロパティ値３０２を、メタデータとして保持または記憶することができる。
したがって、デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクト３００は、デバイスの特定のＩ／Ｏカード、Ｉ／Ｏチャンネル、及び／またはＩ／Ｏノードがデバイス１０２に指定される前に、特定のデバイス１０２及びフィールド環境１２２を、Ｉ／Ｏ抽象化様態で構成することを可能にする。具体的には、デバイスプレースホルダーオブジェクト３００は、フィールドデバイス１０２の特定の識別情報（例えば、デバイス１０２がＨＡＲＴデバイスである場合の、その名前、そのロングタグ、そのＨＡＲＴデバイス定義など）、及びデバイス１０２の様々な属性（参照番号３０８〜３３５、随意に、３０２及び３３８において選択されたプロパティ）を構成することを可能にし、これらのうちの少なくともいくつかは、Ｉ／Ｏ抽象化される。フィールドデバイス１０２の属性は、アンダーレンジ及び／またはオーバーレンジ限度のアラーム、警告、検出などの様々な条件が起こったときのデバイス１０２の記述属性ならびにデバイス１０２の挙動属性または挙動、ならびに他の挙動を含む。フィールドデバイス１０２の属性のうちの少なくともいくつかは、明示的な識別情報（例えば、タイプ３１０、３１２、３１８など）の代わりに、デバイス１０２に対応するそれぞれのカテゴリ、タイプ、または特徴を示し、したがって「Ｉ／Ｏ抽象化」である。さらに、デバイス１０２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に保持または記憶したプロパティ値３０２〜３３８のうちの少なくともいくつかは、デバイス１０２を特定のＩ／Ｏカード、特定のＩ／Ｏチャネル、及び／または特定のＩ／Ｏノードに指定する時点で、または指定した後に、例えば、下の節で説明されるように、デバイスの接続経路プロパティ３０５が変更されて、デバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て状態であることを示した後に、プロセス制御システム５を通して保存または実行される。
明確にするために、デバイスコンテナまたはプレースホルダーオブジェクト３００を構成することに関する上の議論は、ユーザが、資産管理システム１３２及び／またはフィールドコミッショニングツール１３５のユーザインターフェースなどのユーザインターフェースを介して、様々なプロパティ３０２〜３３８の所望の値を入力すること、構成すること、または別様に定義することを含む。しかしながら、少なくとも、Ｉ／Ｏ割り当て解除状態であるデバイスのデバイス定義３０８のＩ／Ｏ抽象化の性質のため、（例えば、公開されたプロパティについて、及び／または隠されたプロパティについて）所望のプロパティ値３０２〜３３８を、資産管理システム１３２において、（例えば、図２Ａ及び２Ｃに表されるように）フィールドコミッショニングツール１３５において、またはいくつかの他のコンピューティングデバイスにおいて実行する構成アプリケーション３４０によって、自動的に構成すること、定義すること、及びポピュレートすることができる。一実施例において、構成アプリケーション３４０は、１つ以上のファイル、データベース、またはデータストア３４２に記憶した情報に基づいて、プロパティ値３０２〜３３８のうちの少なくともいくつかを自動的にポピュレートする。データファイルまたはストア３４２のうちの少なくともいくつかは、構成アプリケーション３４０に対してローカルに（例えば、図２Ａ及び２Ｃに表されるように資産管理システム１３２に、フィールドコミッショニングルール１３５に、及び／またはいくつかの他のローカルデータストアに）配置すること
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。
データストア３４２は、例えば、様々なＩ／Ｏ抽象化インターフェースタイプ３１０と様々なＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２との間、様々なＩ／Ｏ抽象化デバイスタイプ３１２と様々なＩ／Ｏ抽象化デバイス特徴３１５との間、様々なＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８と様々なタイプのＩ／Ｏハードウェアとの間、様々なタイプのＩ／Ｏハードウェアと様々なＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏインターフェース構成プロパティ３１８との間、様々なＩ／Ｏ抽象化デバイス定義３０８と様々なＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏ構成プロパティ３１８との間、様々なＩ／Ｏ抽象化Ｉ／Ｏ構成プロパティ３１８と様々なＩ／Ｏ抽象化構成パラメータプロパティ３２０との間、様々なＩ／Ｏ抽象化構成パラメータのプロパティ３２０と様々なチャネルパラメータプロパティ３３２との間などの、Ｉ／Ｏ抽象化情報の様々なマッピングまたは関連付けの指示または定義を記憶する。加えて、または代替的に、ファイルまたはデータベース３４２はまた、名前、説明、ケーブリングＩＤ、典型的な配線図、ＨＡＲＴロングタグ、ＨＡＲＴデバイス定義などの一般プロパティ３０２の値、及び／または他のデバイスプロパティ３３８の値も記憶することができる。ファイル、データベース、またはデータストア３４２は、任意の適切なフォーマット（例えば、互換性マトリックス、テーブル、参照データベースなど）で実装することができ、また、任意の数のデータ記憶デバイス全体にわたって実装することができる。
故に、Ｉ／Ｏ割り当て解除状態であるデバイスのデバイス定義３０８のＩ／Ｏ抽象化の性質に基づいて、及びデータストア３４２のコンテンツを使用して、構成アプリケーション３４０は、多数のデバイスの、例えば１つ以上の共通のプロパティ値３０２〜３３８を共有する多数のデバイスのプロパティ値３０２〜３３８の少なくともいくつかを、バルク構成することができ、それによって、プロセスプラント５内の異なる領域全体にわたってデバイス構成を追跡する際の整合性、及びコミッショニング中の効率を促進する。
以下、オブジェクト３００の一般プロパティ３０２に含まれる名前プロパティを参照すると、名前プロパティは、デバイスタグ及びデバイス信号タグの名前付け及び名前空間規則などの、プロセス制御システム５内で利用される論理デバイス識別子が受けるものと同じ名前付け及び名前空間規則に従う。そのため、一実施形態において、名前プロパティは、デバイス１０２の短縮タグ（ＳＴ）を記憶し、これは、図３Ａ及び３Ｂに関して上で論じたように、例えばタグ構文解析装置２００によって、デバイスのロングタグ（ＬＴ）から自動的に導出される。故に、いくつかの状況において、タグ構文解析装置２００は、構成アプリケーション３４０から特定のデバイスのロングタグ（ＬＴ）を受信し、またはファイルもしくはデータベース３４２に直接アクセスして特定のデバイスのロングタグを読み出し、もしくは別様に取得し、次いで、取得したロングタグで動作して、例えば上で説明したような様態で、デバイスの短縮タグ（ＳＴ）を判定する。いくつかの状況において、タグ構文解析装置２００は、ファイルまたはデータベース３４２から複数のデバイスロングタグ（ＬＴ）をバルク読み出しし、対応する複数の短縮タグ（ＳＴ）を生成し、そして、その後に構成アプリケーション３４０がアクセスして多数のデバイスのそれぞれの名前プロパティをポピュレートするために、生成した複数の短縮タグ（ＳＴ）を、ファイルまたはデータベース３４２のうちの１つ以上に記憶する。いくつかの状況では、ファイル３４２を読み出して、またはアクセスしてデバイスの短縮タグ（ＳＴ）を取得するのではなく、構成アプリケーション３４０が、タグ構文解析装置２００からデバイスの短縮タグ（ＳＴ）を、デバイス基準で、またはバルクで受信する。
構成アプリケーション３４０及びタグ構文解析部装置２００は、別個のエンティティと
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。
図４Ｂは、プロセスプラントをコミッショニングする例示的な方法３５０を表し、該方法は、フィールド環境内に配置された資産管理システムもしくは他のシステム１３２によって、１つ以上のフィールドコミッショニングデバイス１３５によって、及び／またはプロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された任意の他の適切な装置によって、少なくとも部分的に行うことができる。例示を容易にするためのものであるが、限定を目的とするものではなく、方法３５０は、図１〜図４Ａを同時に参照して説明する。全般的に言えば、方法３５０の少なくとも一部分（及びいくつかの状況では、方法３５０の全体）は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内で、例えばフィールド環境１２２のステージング領域において、及び／またはフィールド環境１２２の設置領域において実行する。
ブロック３５２で、方法３５０は、フィールドデバイス１０２のデバイスプレースホルダーオブジェクト３００の様々なプロパティにポピュレートするためのデバイス１０２を記述する、一組の値を取得することを含む。プロセスプラント５のランタイム中に、フィールドデバイス１０２は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において物理的機能を行い、また、物理的機能に対応するデータを送信及び／または受信してプロセスプラント５内のプロセスを制御する。物理的機能に対応するデータは、Ｉ／Ｏデバイスに通信的に接続されるポートを介して、送信及び／または受信される。しかしながら、方法３５０の実行中に、フィールドデバイス１０２は、Ｉ／Ｏ割り当て解除状態であり、例えば、フィールドデバイス１０２は、いかなるＩ／Ｏデバイスを介しても通信するように指定されない（例えば、まだ指定されていない）。
一組の値のうちの少なくともいくつかは、プロセスプラント５内のフィールドデバイス１０２を、例えばその名前、そのロングタグ、ＨＡＲＴデバイス定義（フィールドデバイス１０２がＨＡＲＴデバイスである場合）などを特に識別する。加えて、一組の値のうちの少なくともいくつかは、それぞれ、フィールドデバイス１０２を記述する、それぞれのカテゴリのタイプを示す。例えば、一組の値は、１つ以上の値を含むことができ、該値の各々は、それぞれ、Ｉ／Ｏインターフェースタイプ３１０、デバイスタイプ３１２、デバイスタイプ３１５の特徴、Ｉ／Ｏ構成タイプ３１８、Ｉ／Ｏ構成タイプの１つ以上のプロパティ／パラメータ３２０、Ｉ／Ｏ構成タイプの１つ以上のチャネルパラメータ３２２、デバイス警告構成３２８、デバイスアラーム構成３３０、自動ループ試験構成３３２、またはフィールドデバイス１０２の記述属性の他のタイプまたはカテゴリ３３５、３３８を示す。
フィールドデバイス１０２に対応する一組の値のうちの少なくともいくつかは、１つ以上のソースから取得される（ブロック３５２）。例えば、フィールドデバイス１０２を記述する値のうちの少なくともいくつかは、ファイルもしくはデータストアから値を読み出すことによって、通信リンクを介して値を受信することによって、ユーザインターフェースを介して値を受信することによって、別のアプリケーションから値を受信することによって、及び／またはデータを取得する任意の他の既知の手段によって、取得することができる。しかし、重要なことに、フィールドデバイス１０２を記述する一組の値は、フィールドデバイス１０２が含まれるループ（またはその一部分）がプロセスプラント５のバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間に取得される（ブロック３５２）。例えば、制御ループ１００を介した（例えば、フィールドデバイス１０２、指定されたＩ／
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。
フィールドデバイス１０２に対応する一組の値のうちのいくつかは、別の取得した値から自動的に導出することによって取得することができる（ブロック３５２）。例えば、デバイスのソースタグは、ソースから取得することができ、フィールドデバイス１０２のシステムタグは、取得したソースタグから自動的に導出することができる。
ブロック３５５で、方法３５０は、フィールドデバイス１０２を記述する取得した値を使用して、フィールドデバイス１０２のデバイスプレースホルダーオブジェクト３００のインスタンスを構成し、それによって、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成を定義することをさらに含む。フィールドデバイス１０２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構成することは、オブジェクト３００のそれぞれのフィールドまたはプロパティを、フィールドデバイス１０２を記述するそれぞれの値でポピュレートすることを含む。
デバイスプレースホルダーオブジェクト３００の全ての構成されたインスタンスが、同じ一組のプロパティを含むわけではないことに留意されたい。オブジェクト３００に含まれる他のプロパティの１つ以上のポピュレートした値に基づいて、異なる一組のプロパティを公開することができる。そのため、フィールドデバイス１０２のデバイスプレースホルダーオブジェクト３００のインスタンスを構成すること（ブロック３５５）は、いくつかのシナリオについて、オブジェクト３００（図４Ｂに示さず）の別のプロパティにポピュレートした値に基づいて、オブジェクト３００の追加的なプロパティを公開することを含む。例えば、従来としてポピュレートされているＩ／Ｏ抽象化インターフェースタイププロパティ３１０に基づいて、Ｉ／Ｏ抽象化デバイスタイププロパティ３１２は、そのそれぞれのポピュレーションについて（例えば、電流入力、電流出力などに）公開される。他のプロパティの特定のポピュレートされた値に基づいた追加的なプロパティの特定の公開の関連付けは、例えば、関連付けまたはマッピングの指示を記憶するファイル、データベース、またはデータストア３４２に記憶することができる。さらに、新しく公開したプロパティの可能なポピュレーション値の範囲もまた、ファイル、データベース、またはデータストア３４２に記憶することができる。
また、デバイスプレースホルダーオブジェクト３００の構成したインスタンスは、様々なプロパティのＩ／Ｏ抽象化値（例えば、Ｉ／Ｏ抽象化インターフェースタイプ、Ｉ／Ｏ抽象化デバイスタイプなど）を含むが、構成したインスタンスは、他のプロパティの明示的な値を含むことができることにも留意されたい。例えば、アラーム限度を明示的な値に設定することができ、また、特定のＩ／Ｏ構成プロパティパラメータ値を明示的な値に設定することができる。
ブロック３５８で、方法３５０は、フィールドデバイスがＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に、フィールドデバイス１０２において１つ以上のコミッショニングアクションを開始することを含む。１つ以上のコミッショニングアクションは、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に基づいて開始される。一実施例において、フィールドデバイス１０２の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に保持または記憶した値によって示されるように、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態であることを検出すると、１つ以上のコミッショニングアクションが開始される（ブロック３５８）。加えて、または代替的に、１つ以上のコミッショニングアクションは、フィー
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。
随意のブロック３６０において、方法３５０は、デバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て状態に変更され、したがって、フィールドデバイス１０２が特定のＩ／Ｏデバイス、特定のＩ／Ｏチャネル、及び／または特定のＩ／Ｏノードに指定されたことを示すことを検出または判定することを含む。デバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て状態であることを検出したことに基づいて、１つ以上の他のコミッショニングアクションを開始することができ、これらの他のコミッショニングアクションは、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成によって保持または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、ループ１００で行われる自動ループ試験は、フィールドデバイス１０２の自動ループ試験構成プロパティ３３２にポピュレートされ、プロセス制御ループ１００の挙動を試験及び／または検証するためにフィールドデバイス１０２において生成される異なる信号レベルを示す値を利用することができる。
いくつかの実施形態において、方法３５０は、場合によりユーザインターフェースから方法３５０の開始コマンドを受信することを除いて、いかなるユーザ入力も必要することなく、または使用することなく、全体として実行される。例えば、方法３５０を開始するユーザコマンドを受信すると、いかなるユーザ入力の介在も伴わずに、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成が自動的に生成または定義され（例えば、ブロック３５２、３５５）、また、いかなるユーザ入力の介在も伴わずに、生成したデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成を利用する１つ以上のコミッショニングアクションが自動的に生成または定義される（例えば、ブロック３５８）。
さらに、いくつかのシナリオにおいて、方法３５０は、異なるタイプのフィールドデバイス（例えば、センサ、弁、測定デバイスなど）を挙げることができる、複数のフィールドデバイス１０２に適用するように拡張される。例示的なシナリオにおいて、方法３５０のブロック３５５は、複数のフィールドデバイス１０２について（例えば、いかなるユーザ入力の介在も伴わずに、連続して、及び／または並行して）行われ、それによって、複数のフィールドデバイス１０２をＩ／Ｏ抽象化様態でバルク構成する。実際に、一実施形態において、方法３５０全体は、（場合によりユーザインターフェースから開始コマンドを受信することを除いて）いかなるユーザ入力も必要することなく、または使用することなく、複数のフィールドデバイスについて自動的に行われる。すなわち、複数のフィールドデバイスのＩ／Ｏ抽象化構成は、いかなるユーザ入力の介在も伴わずに、自動的に生成または定義され、生成したＩ／Ｏ抽象化構成を利用する１つ以上のコミッショニングアクションが、いかなるユーザ入力の介在も伴わずに、自動的に開始される。
フィールド環境におけるデバイス情報の分配
故に、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成は、デバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に、及び／またはデバイス１０２を含むループ１００がバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間、様々なコミッショニングアクティビティにおいて使用するために、フィールド環境１２２において利用することができる。フィールド環境１２２において、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に保持または含まれる情報のうちの少な
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。
そのため、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成は、フィールド環境１２２内の場所に記憶され、よって、フィールドコミッショニングツール１３５は、その場所に保持または記憶した情報に容易にアクセスすることができる。例えば、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成の少なくとも一部分は、コミッショニングデバイス１３５に、資産管理システム１３２に、及び／またはコミッショニングデバイス１３５がアクセスできるいくつかの他のファイルもしくはデータストア３４２に、ローカルに記憶することができる。いくつかの実施形態では、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成の全体が、コミッショニングデバイス１３５に、資産管理システム１３２に、及び／またはファイルもしくはデータストア３４２にローカルに記憶される。
加えて、いくつかのシナリオにおいて、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に記憶した情報のうちの少なくともいくつかは、フィールドデバイス１０２と関連付けられた、かつフィールド環境１２２におけるランタイム動作のために設置された（及び／または設置することを意図する）１つ以上のコンポーネントに記憶するために分配されて、フィールドデバイス１０２が一部であるプロセス制御ループ１００の他のコンポーネントなどの、工業プロセスの少なくとも一部分を制御する。デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に保持または記憶した一組の情報のうち、全般的に言えば、少なくとも、フィールドデバイス１０２の名前プロパティ値、短縮タグ（ＳＴ）、または他の固有の識別情報などの、フィールドデバイス１０２の識別情報が、受信側コンポーネント（複数可）において分配され、記憶される。いくつかのデバイスについて、及び／またはいくつかの受信側コンポーネントについて、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に記憶または保持した追加的な情報もまた、受信側コンポーネントのメモリに分配され、記憶される。典型的に、フィールドデバイスのＩ／Ｏ抽象化構成の情報のうちの少なくともいくつかが分配される１つ以上のコンポーネントは、任意のユーザインターフェースデバイスを排除する（例えば、フィールドコミッショニングツール１３５、資産管理システム１３２のユーザインターフェース、及び他のユーザインターフェースデバイスを排除する）。
代わりに、いくつかのコミッショニングシナリオにおいて、フィールドコミッショニングデバイス１３５及び／または資産管理システム１３２は、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に記憶した情報（例えば、デバイス１０２の名前、及び随意に、他の情報）のうちの少なくともいくつかを、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された１つ以上の受信側コンポーネントにコピー、転送、または分配することができる。一実施例において、フィールドコミッショニングデバイス１３５及び／または資産管理システム１３２は、（人間の支援の有無にかかわらず）受信側コンポーネントとの有線または無線通信リンクまたは接続を確立し、そして、受信側コンポーネントのメモリに記憶するために確立した接続を介して、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成の所望の情報を受信側コンポーネントにコピー、転送、または別様には分配する。
所望のフィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成情報の受信側コンポーネントへの分配は、任意の適切な電子通信技術または技法を利用することができる。そのような適切な電子通信技術の一例は、短距離無線条件プロトコル、例えば、ＲＦＩＤ（無線周波数識
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。
実際に、受信側コンポーネントが少なくとも部分的に電力投入され、内部メモリを含むときには、様々な無線及び／または有線技術を使用して、受信側コンポーネントに記憶するために、所望のフィールドデバイス１０２の構成情報を転送することができる。典型的に、これらの状況において、受信側コンポーネントは、受信側コンポーネントの有線または無線ポートを介して所望のデバイス１０２の構成情報を受信し、受信した情報を内部メモリに記憶するように構成された、ハードウェア、ソフトウェア、及び／またはファームウェアを含む。一実施例において、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は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ、または他の短距離無線プロトコルを利用して、フィールドデバイス１０２の所望のデバイス構成情報を、無線リンクを介して、受信側コンポーネントの無線ポートに伝送し、受信側コンポーネントは、受信した情報をその内部メモリに記憶させる。別の実施例では、ドングルまたは他の類似する有線通信インターフェースが、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を、受信側コンポーネントのポートに確実かつ一時的に接続し、該ポートは、デバイス１０２の所望のＩ／Ｏ抽象化構成を、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に伝送し、そして、受信側コンポーネントは、受信した情報をその内部メモリに記憶させる。例えば、有線ドングルの第１の端部が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のポートに接続され、第２の端部が受信側コンポーネントに接続される。
例示的なシナリオにおいて、フィールドデバイス１０２がスマートフィールドデバイス（例えば、フィールドデバイス１０２ａ、１０２ｂ）などであるときに、フィールドデバイス１０２の構成情報の受信側コンポーネントは、フィールドデバイス１０２自体である。スマートフィールドデバイスについて、所望のデバイス構成情報は、その内部メモリに直接記憶される。レガシーフィールドデバイス（例えば、デバイス１０２ｃ、１０２ｄ）について、または所望に応じて、スマートフィールドデバイス１０２ａ、１０２ｂについて、フィールドデバイス１０２の所望の構成情報は、フィールドデバイス１０２に通信的に接続された（または接続されるべき）別のコンポーネントまたはデバイス（例えば、フィールドデバイス１０２がその一部であるプロセス制御ループ１００に含まれるコンポーネント）のメモリに記憶され、それによって、構成情報をレガシーフィールドデバイス１０２のプロキシ場所に記憶する。一実施例において、フィールドデバイス１０２の構成情報は、フィールドデバイス１０２に物理的に接続されるが、ＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０またはＣＩＯＣ１４５にはまだプラグイン及び／または指定されていない、ＣＨＡＲＭ１１０ａに分配され、記憶される。別の実施例において、フィールドデバイス１０２の構成情報は、ＣＨＡＲＭ１１０ａとＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０のそのスロットとの間に配置されたＣＨＡＲＭエクステンダに分配され、記憶される。
電子マーシャリングコンポーネント（例えばＣＨＡＲＭエクステンダ）のためのエクステンダの一実施例を図５Ａに示す。図５Ａは、フィールドデバイス１０２のＣＨＡＲＭ１１０ａ、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２、及びＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０を含む、例示的な分解図４００を例示する。全般的に言えば、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２は、一方の端部においてＣＨＡＲＭ１１０ａに確実に取り付けることができ、もう一方の端部においてＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０のスロットに確実に取り付けることができる。例えば、図５Ａに例示されるように、ＣＨＡＲＭ１１０ｃは、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２において確実に受容することができ、これを次に、ＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０において確実に受容することができる。ＣＨＡＲＭ１１０ａ、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２、及びＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０が互いに確実に取り付けられたときに、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２を通したＣＨＡＲＭ１１０ａからＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０への信号経路が確立される。
ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２は、デバイス１０２の構成情報（デバイスのシステムタグ及び／または他の所望の情報など）のうちの少なくともいくつかを記憶することができる、オンボードまたは内部メモリ４０５を含む。いくつかの構成において、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２は、ソースからの（例えば、フィールドコミッショニングデバイス１３５及び／または資産管理システム１３２からの）デバイスの構成情報の読み出しまたは受信を可能にするためのプロセッサ４０８、及びメモリ４０５へのデバイスの構成情報の記憶装置を含む。いくつかの構成において、多数のＣＨＡＲＭエクステンダ４０２は、例えば、レガシーデバイス１０２の追加的なメモリストレージ能力を提供するために、または他の理由で、ＣＨＡＲＭ１１０ａとその端子ブロック１５０との間に配置され、相互接続される。
１つ以上の受信側コンポーネントのメモリに記憶するために、フィールドデバイス１０２の構成情報のうちの少なくともいくつかを分配することに関する上の議論は、受信側コンポーネントがフィールド環境１２２内に設置された後に行うが、他のシナリオにおいて、所望のフィールドデバイス１０２のデバイス構成情報は、受信側コンポーネントがフィールド１２２内に設置される前の任意のときに、受信側コンポーネントのメモリに記憶されることに留意されたい。例えば、所望のフィールドデバイス１０２の構成情報は、例えば工場において、受信側コンポーネントに予め構成される。別の実施例において、所望のフィールドデバイス１０２の構成情報は、フィールド環境１２２内に受信側コンポーネントを物理的に設置する前に、フィールド環境１２２のステージング領域の受信側コンポーネントのメモリにロードすることができる。
さらに、所望のフィールドデバイス１０２の構成情報をフィールドデバイス１０２自体に、またはそのプロキシに分配することに加えて、フィールドデバイスの構成情報は、フィールドデバイス１０２と関連付けられた他のコンポーネントに（例えば、フィールドデバイス１０２と共にプロセスループ１００内に含まれる他のコンポーネントに）記憶するように、自動的に分配することができる。該追加的な受信側コンポーネントへの自動分配は、１つ以上の他の条件によってトリガーすることができる。例えば、フィールドデバイスの構成情報の別のコンポーネントへの自動分配は、フィールドデバイス１０２と他のコンポーネントとの間に確立された接続の検出によってトリガーすることができ、及び／または自動分配は、フィールドデバイス１０２において行われる１つ以上のコミッショニングアクションの完了が成功した時点でトリガーすることができる。いくつかのコンポーネントへの自動分配は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に生じさせることができ、他のコンポーネントへの他の自動分配は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て状態に移行した後に生じさせることができる。実際に、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ割り当て状態への移行は、それ自体が、フィールドデバイスの構成情報の１つ以上のコンポーネントへの自動分配をトリガーすることができる。一般に、し
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。
上で論じた分配概念は、本開示のこれらの及び他の技術を利用する例示的なコミッショニングシナリオによって例示される。この例示的なシナリオにおいて、スマートフィールドデバイス１０２は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に設置されているが、いかなる他のデバイスにもまだ接続されていない。フィールドオペレータは、ハンドヘルドフィールドコミッショニングツール１３５を利用して、資産管理システム１３２からデータを取得し、デバイスプレースホルダーオブジェクト３００のインスタンスを構成し、それによって、スマートデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成を定義する。デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成は、デバイス１０２を示す短縮タグを含むが、短縮タグ（ＳＴ）は、資産管理システム１３２に記憶したロングタグ（ＬＴ）（例えば、デバイスのＨＡＲＴタグ）から自動的に導出されている。この例示的なシナリオにおいて、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成（またはそのコピー）は、フィールドデバイス１０２を含むプロセスプラント５の一部分のコミッショニング中に使用するために、フィールドコミッショニングデバイス１３５に記憶される。
フィールドオペレータは、フィールドコミッショニングツール１３５、及びフィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化デバイス構成に保持または記憶した情報のうちの少なくともいくつかを使用することによって、フィールドデバイス１０２において１つ以上のコミッショニングアクションを行う。例えば、オペレータは、コミッショニングデバイス１３５を利用して、デバイスのＩ／Ｏ抽象化構成情報に保持または記憶したデバイス識別情報を、物理的に設置したデバイス１０２に取り付けられたラベル（ＲＦＩＤタグまたは貼着されたラベル）に記載された、または物理的に設置したデバイス１０２のケーブルに取り付けられたタグまたはラベルに提供された識別情報と比較／検証する。識別情報の検証の成功に応じて、フィールドコミッショニングツール１３５は、フィールドデバイス１０２の短縮タグ（ＳＴ）（及び随意に、他の情報）を、フィールドデバイス１０２の内部メモリにおけるオンボード記憶のために、フィールドデバイス１０２に分配する。分配は、フィールドコミッショニングツール１３５でのフィールドオペレータの手動コマンドによってトリガーすることができ、または分配は、自動的に、例えばフィールドデバイスの識別情報の検証の成功を検出した時点で、フィールドコミッショニングデバイス１３５またはフィールドデバイス１０２によって自動的にトリガーすることができる。
加えて、１つ以上の他のコミッショニングアクティビティは、フィールドデバイス１０２がスタンドアロン（したがって、Ｉ／Ｏ割り当て解除）状態である間に、フィールドデバイス１０２において行って、デバイス１０２が予想通りに動作していること、例えば電力投入、電力遮断、リセット、ハード及びソフトリスタートなどを行っていることを検証する。これらのコミッショニングアクションまたはアクティビティのうちのいくつかは、フィールドコミッショニングデバイス１３５をフィールドデバイス１０２のポートに接続すること、及びシミュレーションしたコミッショニングデバイス１３５からの信号を、そのポートを介して送信して、フィールドデバイスの結果として生じた挙動を検証することを含むことができる。シミュレーションした信号は、フィールドコミッショニングデバイス１３５が利用できる、デバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に従うフォーマットとすることができる。
例示的なシナリオをさらに続けると、初期ラウンドのコミッショニングアクション／アクティビティが、スタンドアロンのデバイス１０２に対して行われた後に、フィールドオペレータは、次いで、デバイス１０２を別のコンポーネント（例えば、デバイス１０２の
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。
さらに、フィールドデバイス１０２の構成情報の自動上流分配、及び分配した構成情報のコミッショニングデバイスでの使用は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間、フィールド環境１２２がバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間、及び／またはループ（またはその一部）１００がバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間にだけ生じさせる必要はない。例えば、例示的なシナリオを続けると、最初にスマートデバイス１０２に分配され、その後にＣＨＡＲＭ１１０ａに分配されたデバイス１０２の構成情報のコンテンツは、デバイス１０２の短縮タグ、ならびにＣＨＡＲＭ１１０ａがプラグイン／挿入されるバンク及びスロットを含む。ＣＨＡＲＭ１１０ａがＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０にプラグインされると、フィールドデバイス１０２に対応し、ＣＨＡＲＭ１１０ａに記憶した、記憶したバンク及びスロット情報を使用して、ＣＨＡＲＭ１１０ａが正しい場所にプラグインされたことを検証することができる。加えて、ＣＨＡＲＭ１１０ａをＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０にプラグインした時点で、フィールドデバイス１０２の構成情報（例えば、短縮タグ（ＳＴ）及び随意に他の情報）が、ＣＨＡＲＭキャリア１４２のメモリに自動的に分配され、記憶される。例えば、フィールドデバイス１０２の構成情報は、ＣＨＡＲＭキャリア１４２に対して自動的にプルまたはプッシュすることができ、ＣＩＯＣ１４５のコミッショニングは、ＣＨＡＲＭキャリア１４２のメモリに記憶したフィールドデバイス１０２の構成情報を利用することができる。
当然ながら、短縮タグなどのデバイス構成情報及び他の情報の分配はまた、フィールドデバイス１０２とのランタイム動作のために設置された（または設置されるべき）コンポーネントによって自動的に検知し、分配するのではなく、フィールド通信デバイス１３５から上流のコンポーネントに直接分配することもできる。例えば、フィールドオペレータは、フィールドコミッショニングデバイス１３５を利用して、例えばデバイス構成情報を
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。
例示的なコミッショニングアクティビティ
したがって、この議論を考慮すると、本明細書で説明される新規なスマートコミッショニング技術のうちの１つ以上の使用することによって、個々のフィールドデバイス、コンポーネント、及びプロセス制御ループの様々な部分を、それぞれが設置され、相互接続されたときにコミッショニングすることができる。加えて、本明細書で説明される新規なスマートコミッショニング技術は、ループ全体が設置され、コミッショニングされるのを待機することを必要とするのではなく、プロセス制御ループのデバイス、コンポーネント、及び一部分をそれぞれコミッショニングするときに、ループ関連のコミッショニングアクティビティの漸増的または区分的な実現形態を可能にする。
例えば、アズビルトリスト、アズビルトループ図、アズビルトループマップ、及びアズビルトドキュメンテーションの一部分を、ループ１００の個々のデバイス、コンポーネント、及び一部分がそれぞれコミッショニングされるときに、漸増的に生成することができる。従来のコミッショニングでは、専門のソフトウェアアプリケーションをプロセス制御システム５内に提供しなければならないので、及び典型的に、ループがコミッショニングされ、かつプロセスプラント５のバックエンド環境１２５に接続された後にだけ、アズビルトのリスト、図、マップ、及びドキュメンテーションを生成することができるので、アズビルトのリスト、図、マップ、及びドキュメンテーションを生成することは困難である（本明細書の読み取りを容易にするために、アズビルトリスト、アズビルトループ図、アズビルトループマップ、及びアズビルトドキュメンテーションは、一般に、「アズビルト情報」と称される。したがって、「アズビルト情報」と言う用語は、本明細書で使用されるときに、任意の数の個々の及び／または組み合わせた、アズビルトリスト、アズビルトループ図、アズビルトループマップ、及び／またはアズビルトドキュメンテーションを指す。）。
しかし、スマートコミッショニングによって与えられるように、アズビルトループ情報の一部分をローカルかつ漸増的に生成することは、従来のコミッショニングの制限及び遅延を取り除く。代わりに、アズビルトループ情報は、ループ１００がプロセスプラント５のバックエンド環境１２５から通信的に切断されている（該バックエンド環境にまだ通信的に接続されていない）間に、ローカルかつ漸増的に生成される。例えば、アズビルト情報の一部分は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に、コントローラ１２０がＩ／Ｏキャビネット１１５に物理的に接続される前に、フィールドデバイス１０２が特定のＩ／Ｏカード１０８に指定される前に、及び／またはプロセスループ１００またはプラント５をコミッショニングする他の類似する暫定的な状態である間に、ローカルに生成される。アズビルト情報のローカルな生成は、プロセスプラントがモジュール的に構築されるときに、例えば、プロセスプラントの様々な一部分が、プラントサイトにおいてまとめられてプロセスプラント５に全体として統合される前に、異なる物理的な場所で別々に構築されるときに、特定の有用性を有し、また、特定の利点を提供する。アズビルト情報のローカルな生成はまた、プロセスプラントのオンライン動作を途絶または遅延させることなく、新しいループをコミッショニングすることができるので、新しいループがオンラインプロセスプラントに加えられるときにも、特定の有用性を有し、また、特定の利点を提供する。一般に、アズビルト情報のローカルな生成は、所望に応じて、異なる物理的な場所でコミッショニングループを行うことを可能にし、したがって、プラントサイトにおいてシステム全体のコミッショニングを行うために必要とされる時間及び人
−時間を節減する。
図５Ｂは、ループがプロセスプラント５のバックエンド環境１２５から通信的に切断されている（例えば、該バックエンド環境にまだ通信的に接続されていない）間に、アズビルトループ情報をローカルに生成するための例示的な方法４２０の流れ図である。例えば、方法４２０の少なくともいくつかの部分は、ループが、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に、またはオフサイトのステージング領域に構築され、コミッショニングされている間に実行することができる。方法４２０の少なくとも一部分は、一実施形態において、（図５Ｃに関してより詳細に説明される）ローカルなアズビルトループ情報生成器によって行うことができ、方法４２０は、それ自体が議論を容易にするために下で説明され、限定を目的とするものではない。典型的に、必ずしもそうではないが、方法４２０は、例えば、フィールドコミッショニングデバイス１３５によって、及び／または資産管理システム１３２によって、プロセスプラント５のフィールド環境１２２において実行される。さらに、議論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く、方法４２０は、図１〜図５Ａを同時に参照して下で説明する。
ブロック４２２で、方法４２０は、例えば１つ以上のそれぞれのコミッショニングアクティビティの完了に基づいて、プロセス制御ループ１００の第１の部分が検証された旨の指示を取得することを含む。例えば、ローカルなアズビルトループ情報生成器は、プロセス制御ループ１００の第１の部分がフィールドコミッショニングツール１３５または資産管理システム１３２から検証された旨の指示を取得する（ブロック４２２）。
方法４２０はまた、構築するときにプロセス制御ループの第１の部分をその中で示すまたは説明する、アズビルトＩ／Ｏリストの第１の部分を生成することも含む（ブロック４２５）。ブロック４２８で、生成したアズビルトＩ／Ｏリストの第１の部分が、例えば、フィールドコミッショニングツール１３５に、資産管理システム１３２に、アズビルト情報生成器がアクセスすることができる１つ以上のデータストア３４２に、及び／またはいくつかの他の適切なメモリまたはデータに記憶される。所望に応じて（ブロック４３０）、ブロック４２２〜４２８は、それぞれ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介してその後の部分がそれぞれ検証されるときに、プロセス制御ループ１００のその後の部分について繰り返すことができる。
方法４２０は、随意に、アズビルトＩ／Ｏリストの記憶した部分に基づいて、他のタイプのアズビルト情報を生成し、記憶することを含むことができる（ブロック４３２）。例えば、アズビルトＩ／Ｏリストのそれぞれの部分に対応するＩ／Ｏループ図またはマップの部分は、アズビルトＩ／Ｏリスト自体の各部分が生成され（４２５）、記憶され（４２８）たときに漸増的に、または記憶したアズビルトＩ／Ｏリストの多数の部分のバッチについて、生成し、記憶する（４３２）ことができる。同様に、アズビルトＩ／Ｏループ図またはマップのそれぞれの部分に対応するアズビルトＩ／Ｏドキュメンテーションの部分は、アズビルトＩ／Ｏ図またはマップの各部分が生成され、記憶されたときに漸増的に、または記憶したアズビルトＩ／Ｏ図またはマップの多数の部分のバッチについて、生成し、記憶する（４３２）ことができる。
ブロック４３５で、方法４２０は、ローカルに生成したアズビルトＩ／Ｏ情報を、プロセス制御システム５のバックエンド環境１２５に提供することを含む。ローカルに生成したアズビルトＩ／Ｏ情報は、例えば手動及び／または外部のネットワーク転送を介して、ループ１００がバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間に、プロセス制御システム５のバックエンド環境１２５に提供することができる（ブロック４３５）。一実施例では、ループ１００がバックエンド環境１２５から通信的に切断されている間に、ローカルに生成したアズビルトＩ／Ｏ情報が、フィールドコミッショニングツール１３５ま
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）。
別の実施例において、ローカルに生成したアズビルトＩ／Ｏ情報は、ループ１００をプロセスプラント５のバックエンド環境１２５に接続した時点で、プロセス制御システム５に自動的に提供される（例えば、プロセス制御システム５のコントローラ１２０及び１つ以上の内部ランタイム通信ネットワークを介して自動的に提供される）。例えば、ループ１００のバックエンド環境１２５への通信的な接続の確立を検出した時点で、フィールド環境１２２において生成し、記憶したアズビルトＩ／Ｏ情報の少なくとも一部分が、ループの通信的な接続を介して、バックエンド環境１２５に自動的に提供される。バックエンド環境１２５では、例えばオペレータワークステーション７１を介して、プロセス制御システム５は、ループ１００の部分を、ならびにループ１００全体として試験、トラブルシューティング、及び視覚化するために、ローカルに生成したアズビルトＩ／Ｏループ情報を利用することができる。例えば、アズビルトループ図またはマップを利用して、ループ１００全体を試験し、検証することができる。
図５Ｃは、例示的なローカルアズビルトループ情報生成器４５０のブロック図を表す。一実施形態において、ローカルアズビルトループ情報生成器４５０は、ローカルループ情報生成デバイスまたは装置４５２に含まれるか、または実装され、該ローカルループ情報生成デバイスまたは装置は、Ｉ／Ｏキャビネット１１５内に収容したフィールドコミッショニングツール１３５、資産管理システム１３２、Ｉ／Ｏ端子ブロック１０５、Ｉ／Ｏカード１０８、及び／または任意の他のコンポーネントに、少なくとも部分的に収容または実装することができる。一実施例において、ローカルループ情報生成デバイスまたは装置４５２は、Ｉ／Ｏキャビネット１１５内に収容され、そのため、ローカルアズビルトループ情報生成器４５０は、参照番号４５５で示されるように、同じくキャビネット１１５内に収容されるループ１００の他のコンポーネントに通信的に接続される。別の実施例において、ローカルループ情報生成デバイスまたは装置４５２は、フィールドコミッショニングツール／ポータブルデバイス１３５に少なくとも部分的に含まれるか、または実装され、結果的に、ローカルアズビルトループ情報生成器４５０は、参照番号４５５で示されるように、フィールド環境１２２内に配置されたフィールドデバイス１０２に、Ｉ／Ｏカード１０８に、及び／または任意の他のコンポーネントに（例えば有線及び／または無線の様態で）通信的に接続することができる。
ローカルアズビルトループ情報生成器４５０は、（ｉ）有形の不揮発性メモリに記憶され、プロセッサによって実行することができる一組のコンピュータ実行可能命令、（ｉｉ）実行可能ファームウェア命令、及び／または（ｉｉｉ）ループ１００が設置され、コミッショニングされているフィールド環境１２２においてローカルに実行される実行可能ハードウェア命令を備えることができる。ローカルアズビルトループ情報生成器４５０を備える命令は、例えば、方法４２０の少なくとも一部分を行うように実行することができる。
さらに、ローカルループ情報生成デバイスまたは装置４５２は、ローカルに生成したアズビルトループ情報が記憶され、ループ情報生成器４５０がアクセスすることができる、ループ情報記憶領域４５８を含むことができる。例えば、ループ情報記憶領域４５８は、フィールドデバイス１０２の内部メモリ、Ｉ／Ｏカード１０８、キャビネット１１５に常駐する他のメモリに含むことができる。加えて、または代替的に、ループ情報記憶領域４５８は、フィールドコミッショニングツール１３５の内部メモリ、資産管理システム１２
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。
図６は、プロセスプラント５をコミッショニングする例示的な方法４６０を表し、該方法は、フィールド環境内に配置された資産管理システムもしくは他のシステム１３２によって、１つ以上のフィールドコミッショニングデバイス１３５によって、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された１つ以上のループコンポーネント１０２、１０５、１０８、１１０、１２０によって、ならびに／またはプロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置された任意の他の適切なコンポーネント、デバイス、及び／もしくは装置によって、少なくとも部分的に行うことができる。例示を容易にするためのものであるが、限定を目的とするものではなく、方法４６０は、図１〜図５Ｂを同時に参照して説明する。全般的に言えば、必ずしもそうではないが、方法４６０の少なくとも一部分（及びいくつかの状況では、方法４６０の全体）は、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内で、例えばフィールド環境１２２のステージング領域において、及び／またはフィールド環境１２２の設置領域において実行する。
ブロック４６２で、方法４６０は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に、フィールドデバイス１０２の識別情報を取得することを含む。上で論じたように、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ割り当て解除状態は、フィールドデバイス１０２が任意の特定のＩ／Ｏカード１０８に指定されていない（例えば、まだ指定されていない）ことを示す。フィールドデバイス１０２の識別情報は、典型的に（必ずしもそうではないが）、プロセスプラント５のフィールドデバイス１０２を識別するシステムタグを含む。システムタグは、例えば、フィールドデバイス１０２を示す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、また、フィールドデバイス１０２のソースタグから自動的に導出したものとすることができる。
一実施例において、フィールドデバイス１０２の識別情報を取得すること（ブロック４６２）は、例えば、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内に配置されたフィールドコミッショニングツール１３５または資産管理システム１３２から、フィールドデバイス識別情報を受信することを含む。別の実施例において、フィールドデバイス１０２の識別情報を取得すること（ブロック４６２）は、フィールド環境１２２内に配置されたデータストア３４２にアクセスして、フィールドデバイス１０２の識別情報を取得することを含む。いくつかのシナリオにおいて、フィールドデバイス１０２に対応する追加的な情報は、フィールドデバイス１０２の識別情報と併せて取得される（ブロック４６２）。例えば、フィールドデバイス１０２に関連するＣＨＡＲＭ１１０ａに対応するキャビネット１１５のバンク及びスロット、フィールドデバイス１０２のＩ／Ｏ抽象化構成に含まれる選択した情報、及び／またはフィールドデバイス１０２に対応する他の情報は、フィールドデバイスの識別情報と併せて取得される（ブロック４６２）。
ブロック４６５で、方法４６０は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態である間に、取得したフィールドデバイス１０２の識別情報を、フィールドデバイス１０２が一部であるプロセス制御ループ１００のコンポーネントのメモリに記憶することを含む。随意に、ブロック４６５は、加えて、フィールドデバイスの識別情報と併せて取得した（ブロック４６２）、フィールドデバイス１０２に対応する任意の他の情報を記憶することを含む。
フィールドデバイス１０２の識別情報が記憶される（ブロック４６５）コンポーネントは、フィールドデバイス１０２がスマートデバイスであり、かつオンボードメモリを含むときなどに、フィールドデバイス１０２自体とすることができる。非スマートフィールドデバイスについて、または所望に応じてスマートフィールドデバイスについて、コンポーネントは、ＣＨＡＲＭ１１０ａ、ＣＨＡＲＭエクステンダ４０２、または同じくループ１
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。
ブロック４６８で、方法４６０は、記憶したフィールドデバイス１０２の識別情報（及びフィールドデバイスの識別情報と併せて記憶した任意の情報）を、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内のフィールドデバイス１０２に通信的に接続され、フィールドデバイス１０２が一部であるループ１００に含まれる第２のデバイスに分配することを含む。フィールドデバイス識別情報は、コンポーネントから第２のデバイスに分配され（４６８）、よって、分配されたフィールドデバイス識別情報は、フィールドデバイス１０２及び第２のデバイスの両方を含むプロセス制御ループ１００の一部分をコミッショニングする際に使用することができる。典型的に、必ずしもそうではないが、第２のデバイスは、フィールドデバイス１０２の上流にあり、また、分配されたフィールドデバイス１０２の識別情報が書き込まれるか、または記憶されるオンボードメモリを含む。例えば、フィールドデバイスの識別情報が記憶される（ブロック４６５）コンポーネントがＣＨＡＲＭエクステンダ４０２であるときに、第２のデバイスは、ＣＨＡＲＭ端子ブロック１５０またはＣＨＡＲＭキャリア１４２とすることができる。
いくつかのシナリオにおいて、フィールドデバイス１０２の識別情報を、該識別情報を記憶したコンポーネントから第２のデバイスに分配すること（ブロック４６８）は、フィールドデバイス１０２と第２のデバイスとの間の通信的な接続の確立を検出した時点で、記憶したフィールドデバイス識別情報を自動的に分配することを含む。例えば、スマートフィールドデバイス１０２とそのＣＨＡＲＭ１１０ａとの間に有線接続が確立されたことを検出した時点で、例えばフィールドデバイス識別情報をＣＨＡＲＭ１１０ａに自動的にプルすることによって、またはスマートフィールドデバイス１０２からフィールドデバイス識別情報を自動的にプッシュすることによって、フィールドデバイス１０２の識別情報が、スマートフィールドデバイス１０２からＣＨＡＲＭ１１０ａに自動的に分配される。
いくつかのシナリオにおいて、フィールドデバイス１０２の識別情報を、該識別情報を記憶したコンポーネントから第２のデバイスに分配すること（ブロック４６８）は、フィールドデバイスにおいて行われるコミッショニングアクションが完了した時点で、記憶したフィールドデバイス識別情報を自動的に分配することを含む。例えば、スマートフィールドデバイス１０２において行われるコミッショニングアクションの完了の検出を受信した時点で（例えば、フィールドオペレータが、コミッショニングアクションの完了を電子的にサインオフする、またはフィールドコミッショニングツール１３５が、コミッショニングアクションの成功結果を自動的に記録する）、フィールドデバイス１０２の識別情報が、例えばフィールドデバイス識別情報をＣＨＡＲＭ１１０ａに対して自動的にプッシュまたはプルすることによって、スマートフィールドデバイス１０２からＣＨＡＲＭ１１０ａに自動的に分配される。
随意のブロック４７０において、方法４６０は、第２のデバイスに記憶したフィールドデバイス１０２の識別情報（及びフィールドデバイスの識別情報と併せて記憶した任意の情報）を、プロセスプラント５のフィールド環境１２２内の第２のデバイスに通信的に接続された第３のデバイスに分配することを含む。典型的に、必ずしもそうではないが、フィールドデバイス１０２、第２のデバイス、及び第３のデバイスは、プロセス制御ループ１００に含まれる。フィールドデバイス識別情報は、第２のデバイスから第３のデバイスに分配され（４７０）、よって、分配されたフィールドデバイス識別情報は、プロセス制御ループ１００の別の一部分、例えばフィールドデバイス１０２、第２のデバイス、及び第３のデバイスを含むループ１００の一部分をコミッショニングする際に使用することができる。典型的に、必ずしもそうではないが、第３のデバイスは、第２のデバイスの上流にあり、また、分配されたフィールドデバイス１０２の識別情報が書き込まれるか、また
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。
随意のブロック４７２において、方法４６０は、フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て解除状態からＩ／Ｏ割り当て状態に変化したことを検出することを含み、ここで、Ｉ／Ｏ割り当て状態とは、フィールドデバイスが、特定のＩ／Ｏデバイス１０８を介して通信するように指定されていることを示す。フィールドデバイス１０２がＩ／Ｏ割り当て状態であることを検出した時点で、方法４６０のブロック４７２は、記憶したフィールドデバイス１０２の識別情報を、プロセスプラント５のバックエンド環境１２５に記憶したそれぞれのフィールドデバイス１０２の識別情報と同期させることを含む。例えば、フィールドデバイス１０２のそのそれぞれのコントローラ１２０への通信経路が、現在、指定された特定のＩ／Ｏデバイスを介しており、それによって、ループ１００をバックエンド環境と通信的に接続するように定義されているので、フィールド環境１２２に記憶したフィールドデバイス１０２の識別情報を、該通信経路を介して、プロセスプラント５のバックエンド環境１２５に知られているフィールドデバイス１０２の識別情報と同期させることができる。同期中に不一致が発見された場合は、オペレータワークステーション７１、コミッショニングツール１３５、１３８、及び／またはいくつかの他のオペレータインターフェースにおいて警告を生成し、提示することができる。加えて、または代替的に、不一致を緩和するステップを自動的にとることができる。同期化プロセスのこれらの及び他の態様は、後に続く本開示の節においてさらに詳細に説明される。
加えて、上で述べたように、様々な構成及びコミッショニングアクティビティを、フィールドデバイス１２２において行う、上で説明したコミッショニングアクティビティの少なくともいくつかと同時に、または並行してバックエンドシステム１２５において開始し、行うことができる。このバックエンドシステム１２５の並行のコミッショニングは、例えば、フィールド設備がコントローラもしくは他のバックエンドシステムのデバイスに設置される、もしくは接続される前に、ならびに／またはＩ／Ｏカード及び／もしくはチャネルがフィールド設備をコントローラに接続し、バックエンド装置が指定される、構成される、もしくは割り当てられる前に、（最終的には、コントローラに、またはバックエンドシステムのコンピュータデバイスのうちの１つに実装される）制御ルーチン、通信ルーチン、シミュレーションルーチン、ユーザインターフェイスルーチンなどを開発し、試験することを可能にする。
全般的に言えば、プラントのコミッショニングプロセス中に、プラントのオンライン動作中に走らせるまたは実行する様々なアプリケーション及びモジュールを、作成する、構成する、及びコミッショニングすることが必要である。そのようなアプリケーションまたはモジュールとしては、例えば、制御モジュール（例えば、プラントコントローラまたはフィールドデバイスに実装される制御ルーチン）、安全システムモジュール（例えば、プラントにおいて安全論理ソルバー内の安全システム機能またはＳＩＳ機能を実行する、安全システム論理モジュール）、制御及び安全アプリケーションインタフェース（バックエンド環境１２５内の様々なユーザインターフェースデバイスにおいて実行して、プラントの動作中に、制御及び安全オペレータを制御及び安全システムとインターフェースすることを可能にする）、通信モジュール（他のモジュール及びデバイスが、フィールド環境１２２内のデバイスと通信することを可能にする）、資産管理モジュール及びアプリケーション（保守人員が使用して、プラント内のフィールド設備と通信し、フィールド設備を追跡、修理し、また、いくつかの事例では制御する）、シミュレーションモジュール（シミ
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。
重要なことに、これらのモジュール、アプリケーション、ユーザインターフェースプログラムなどは、典型的に、プラント内の様々なフィールドデバイス及び他のフィールド設備と通信するが、そうするためには、一般に、特定のフィールドデバイスにどのように到達するのか（すなわち、フィールドデバイスと通信するために使用するＩ／Ｏ通信経路）を知るための十分な情報によって構成しなければならず、また、一般に、デバイス自体と互換性のある様態でフィールドデバイスと通信するようにプログラムしなければならない。すなわち、バックエンド環境１２５内のモジュール、アプリケーション、またはユーザインターフェースプログラムなどは、デバイスがプラントフィールド環境１２２内で接続されているときに、デバイスと適切に通信できるようにするために、デバイスのタイプ及びデバイスの能力（例えば、どのような通信または設計プロトコルがデバイスに準拠するか、どのような情報をデバイスから入手することができるか、どのようなアクションまたはデータ要求をデバイスに送信することができるか、どのような限度または範囲をデバイスが有するか、どのような信号をデバイスから入手することができるか、またはデバイスによって作成することができるか、など）を知っていなければならない。過去において、この構成及びコミッショニング情報は、プロセス制御システムにおいてデバイス（またはデバイスと関連付けられた特定の信号）を一意的に定義し、また、構成したＩ／Ｏネットワークを介して、モジュール、アプリケーション、またはプログラムがデバイスと通信することを可能にする、デバイスのシステムタグを使用して、モジュール、アプリケーション、ユーザインターフェースプログラムなどに提供されていた。加えて、通信経路は、デバイスのシステムタグと関連付けられており、この通信経路は、フィールドデバイスに到達するためにトラバースすることが必要であるプラントのＩ／Ｏネットワークを通して経路を定義していた。この通信経路情報は、典型的に、モジュール、アプリケーション、プログラムなどに記憶され、またはバックエンドシステム１２５の構成データベースに記憶され、デバイスのシステムタグに基づいて必要なときにモジュール、アプリケーションプログラムなどに提供されていた。モジュール、アプリケーション、またはユーザインターフェースプログラムは、次いで、デバイスのシステムタグ及び／または通信経路情報を使用して、設置し、割り当てたＩ／Ｏネットワークを介して、フィールドデバイスと通信していた。しかしながら、全般的に言えば、フィールド設備のシステムタグ及び／または通信経路情報は、フィールド設備がフィールド環境１２２内に接続され、Ｉ／Ｏネットワークが（例えば、プロセスコントローラを介して）フィールド設備をバックエンドシステム１２５に実際に接続するように構成されるまで、これらのモジュール、アプリケーション、及びユーザインターフェースプログラムが利用できなかった（利用できたとしても、通信には使用できなかった）。さらに、システムタグ及び／または通信経路情報は、フィールド設備が設置され、プラント内のＩ／Ｏネットワークのうちの特定の１つを介して割り当てられたときに、フィールド設備と通信するためにだけしか使用することができない。そのため、所望のまたは適切なフィールドデバイスと実際に通信するように適切に構成された、これらのモジュール、アプリケーション、及びプログラムを試験することができなかったので、バックエンドモジュール、アプリケーション、及びプログラムは、フィールド設備がプラントに接続され、かつＩ／Ｏネットワークが構成され、割り当てられる前に、適切な動作について完全に試験することができなかった。具体的には、これらのモジュール、アプリケーション、及びプログラムを試験して、これらのエンティティが正しいフィールドデバイスまたは他のフィールド設備と通信するように構成されたこと、該エンティティが特定のデバイスとどのように通信するのかに関して正しい構成情報を含んでいること、モジュール、アプリケーション、またはプログラムによって必要とされる情報また
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。
図７Ａは、フィールド設備がプラント内の様々なＩ／Ｏネットワークカード及び／またはチャネルに接続される、及び／または割り当てられる前に、バックエンドシステムを（少なくとも部分的に）作成すること、試験すること、構成すること、及びコミッショニングすることを可能にするハードウェア及びソフトウェアエンティティを含む、例示的なバックエンドシステム７００を例示する。バックエンドシステム７００は、例えば図１、図２Ａ、及び２Ｃ実施形態を含む、前の実施形態のバックエンドシステム１２５のうちのいずれかとして使用されることができる。いくつかの事例では、図７Ａ〜７Ｃにおいて、同じコンポーネントは、前の図と同じように番号付けされる。
より具体的には、図７Ａに例示されるように、バックエンドシステム７００は、制御システム７１０、資産管理システム（ＡＭＳ）７１２、及びシミュレーションシステム７１４として表される、典型的な制御、保守、及びシミュレーションシステムを含むことができる。簡潔にするために単一のブロックとして例示される制御システム７１０は、図１の様々な異なる処理デバイス、ユーザワークステーション、サーバ、及びデータベースなどの、同じまたは異なる制御システム処理デバイスにおいて記憶され、実行される、多くの異なる制御アプリケーション及びデータベースを含むことができる。より具体的には、制御システム７１０は、（図７Ａにモジュール７１０Ｂで例示される）様々な制御モジュールを作成し、ユーザインターフェースアプリケーション及び他の制御プログラムを制御するために使用することができる、１つ以上の制御システム設計アプリケーション７１０Ａを含むことができる。最終的に１つ以上のプロセスコントローラまたは安全システム論理デバイスにおいて記憶し、実行することができる制御モジュール７１０Ｂは、制御論理を行って制御アクションを実装すること、安全システム論理を行って安全論理を実装することなどを行うことができる。ユーザインターフェースなどを有するワークステーションなどの１つ以上のバックエンドシステムコンピュータデバイスにおいて実行することができる制御ユーザインターフェースアプリケーションは、制御エンジニア、制御オペレータ、他の人員が、プラント内の様々な制御に基づくアクティビティを行うことを可能にすることができる。またさらに、制御アプリケーション７１０Ａを使用して、プロセスプラントからデータを収集し、そのデータをデータベースに記憶するデータベースモジュール、プラントからのデータに対して解析を行う解析モジュールなどを作成することができる。作成されると、そのような制御モジュール、ルーチン、アプリケーション、及びプログラム７１０Ｂは、プロセスプラントのランタイム中に、制御システムのコントローラ、Ｉ／Ｏデバイス、フィールドデバイス、データベース、ユーザインターフェースデバイス、サーバ、処理デバイスなどのそれぞれにおいてダウンロードし、実行することができる。さらに、作成した制御モジュール（例えば、様々な相互接続した機能ブロックで構成することができる）、安全計装モジュール、ユーザインターフェースモジュール、通信モジュール、分析モジュール、データベースモジュールなどは、構成データベース７１６に記憶することができる。ある時点で、これらの制御モジュール、プログラム、インターフェースなどもまた、コミッショニングプロセス中に、プロセスコントローラ、ワークステーション、ユーザインターフェースデバイス、データベース、サーバなどの、様々なコンピュータ処理デバイスにダウンロードし、設置することができる。
同様に、資産管理システム（ＡＭＳ）７１２は、様々な保守システム作成及び構成アプリケーション７１２Ａを含むことができ、該アプリケーションを使用して、保守システム
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。
またさらに、図７Ａのバックエンド環境７００は、様々なアプリケーション７１４Ａを含むことができるシミュレーション及び試験システム７１４を含むように例示され、該アプリケーションを使用して、制御システム７１０内のアプリケーション７１０Ａ及び７１２Ａ、ならびにＡＭＳ７１２を使用して開発した、及び／または構成データベース７１６に記憶した、制御モジュール７１０Ｂ、安全モジュール７１０Ｂ、通信モジュール７１０Ｂ、資産管理システムモジュール７１２Ｂ、ユーザインターフェースアプリケーション７１０Ｂ及び７１２Ｂなどのそれぞれを試験することができる。いくつかの事例では、シミュレーションシステムアプリケーション７１４Ａを使用して、オペレータ、ユーザ、保守人員などを訓練するために他のモジュール及びアプリケーション７１０Ｂ及び７１２Ｂのそれぞれを走らせるためのシミュレーション環境を作成することができる。いくつかの事例では、シミュレーションシステムアプリケーション７１４Ａを使用して、プラント内の特定のタイプの問題、条件、アクション等をシミュレーションするシミュレーションシナリオまたはモジュール７１４Ｂを作成することができ、これらのモジュール７１４Ｂは、その動作中に、プラント内の様々なデバイスと通信することが必要であり得る。
同様に、図７Ａに例示されるように、バックエンド環境７００は、一組のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を記憶する資産オブジェクトシステムデータベース７３０、及びプラントコミッショニング人員がプラント内でコミッショニングアクティビティを行うことを可能にまたは支援する、本明細書で説明されるコミッショニングアプリケーション等の、１つ以上の構成／コミッショニングアプリケーション７３８を含む。コミッショニングアプリケーション７３８は、図１〜図４に関して上で説明したミッショニングアプリケーション３４０またはコミッショニングデバイス１３８と同じまたは類似するものとすることができ、また、上で説明したように、これらのアプリケーションの様々な機能を行うことができる。しかしながら、この事例において、コミッショニングアプリケーションまたはデバイス７３８は、バックエンド環境７００において動作して、バックエンド環境７００内のデータ、ソフトウェア、モジュール、及びデバイスに対してコミッショニングアクティビティを行う。さらに、多くの事例において、アプリケーション７３８は、バックエンド環境７００が（図２Ａ及び２Ｃの）フィールド環境１２２内のフィールド設備に通信的に接続される前に、及び／またはフィールド環境１２２内のフィールド設備をバックエンド環境７００内のコントローラまたは他の設備に接続するＩ／Ｏネットワークが割り当てられる、または構成される前に動作させることができる。
バックエンド環境７００がフィールド設備に通信的に接続される前に、またはＩ／Ｏネ
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。
デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、一般に、上の図４Ａに関して説明したデバイスプレースホルダーオブジェクト３００と同じまたは類似し、全般的に言えば、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、上で説明したフィールド設備環境１２２において作成したように、同じデバイス（及び適切な場合には、デバイス信号）の各々について作成される。したがって、バックエンド環境７００内のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、フィールド設備環境１２２内のデバイスプレースホルダーオブジェクト３００について説明したものと同じフォーマット及び同じタイプの情報がその中に記憶される。しかしながら、資産オブジェクトシステム７３０内のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、フィールド設備デバイスプレースホルダーオブジェクト３００とは別に作成され、また、バックエンド環境７００に記憶されて、フィールド環境１２２がバックエンド環境７００に通信的に接続される前に、ならびに／またはＩ／Ｏネットワークがフィールド設備をプラントのＩ／Ｏネットワーク内の特定のカード及び／もしくはチャネルに割り当てるように構成される前に、フィールド環境１２２内のフィールド設備またはフィールドデバイスのそれぞれを説明または定義することに留意されたい。さらに、所望される場合に、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２（またはそのインスタンス）は、定義、パラメータ、Ｉ／Ｏデバイスタイプなどであり得るＩ／ＯチャネルプロパティなどのＩ／Ｏ通信チャネル情報を記憶することができ、これを使用して、フィールドデバイスを、バックエンド環境７００内のプロセスコントローラなどのバックエンド環境７００に通信的に接続する。
具体的には、構成及びコミッショニングアプリケーション７３８を使用して、図４Ａに関して上で説明した様態で、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２（そのうちの２つは、デバイスプレースホルダーオブジェクトＤＴ７３２ｍ及びＤＳＴ７３２ｎとして例示される）を作成することができる。しかしながら、ここでも、コミッショニングアプリケーション７３８は、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、また、例えばフィールド設備環境１２２内の下流のフィールドデバイス１０２及びＩ／Ｏデバイス１０５、１０８に記憶される、図４Ａに関して説明したデバイスプレースホルダーオブジェクト３００とは独立に、これらのオブジェクト７３２を資産オブジェク
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。
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、（例えば、構成データベース７１６などのデータベースからの）フィールドデバイスの各々のソースタグに関する情報を含む、様々な目的でプラントにおいて使用されるフィールドデバイス及び／または他のフィールド設備のリストを取得することができ、また、そのようなフィールドデバイスの各々について、及び／またはそのようなフィールドデバイスの各々の信号について、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。いくつかの事例において、アプリケーション７３８は、そのようなデバイスの各々について、デバイスプレースホルダー７３２を自動的に作成することができ、他の事例において、ユーザは、フィールドデバイス及び他のフィールド設備について、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を個々に作成することができる。これらの事例のいずれかにおいて、コミッショニングアプリケーション７３８は、例えば、（図３Ａに関して上で説明した）ソースタグ−システムタグ変換アプリケーションまたはシステム２００をコールすること、またはそこにアクセスすることができ、該システムは、（同じく図３Ａに関して上で説明した）一組の構文解析規則２１０を使用して、デバイスソースタグ（複数可）をデバイスシステムタグ（複数可）に変換する。コミッショニングアプリケーション７３８は、次いで、フィールドデバイスまたは他のフィールド設備のソースタグ及び／またはシステムタグのいずれかまたは両方を、特定のフィールドデバイス（ＤＴオブジェクト）について、または特定のフィールドデバイス信号（ＤＳＴオブジェクト）について、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に記憶することができる。一実施例として、コミッショニングアプリケーション７３８は、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によって、特定のプロセス制御デバイスのデバイスソースタグを取得することができ、一意の識別子は、ＨＡＲＴ通信プロトコル、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＡＲＴ通信プロトコル、Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎフィールドバス通信プロトコル、または別の工業通信プロトコルに従う。さらに、コミッショニングアプリケーション７３８は、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つを判定することによって、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判定することができ、及び／または上で説明したように、一組の構文解析規則に基づいて、システムタグを判定することができる。したがって、コミッショニングアプリケーション７３８は、ソースタグのトランケーション、ソースタグからの１つ以上の文字の削除、１つ以上の文字のソースタグへの追加、ソースタグに含まれる数字のうちの少なくともいくつかの組み合わせまたは操作、ソースタグの拡大もしくは縮小、またはソースタグをシステムタグに変換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、システムタグを生成することができる。
またさらに、コミッショニングアプリケーション７３８は、ユーザ、データベース（構成データベース７１６など）などから、フィールドデバイスに関するデバイスタイプ及び他のデバイス説明情報（例えば、図４Ａのフィールド３０８〜３１８のＩ／Ｏ抽象化デバイス定義情報、及び／または図４Ａのフィールド３２５〜３３８のデバイス構成及びプロパティ情報）を取得することができ、アプリケーション７３８は、この情報を使用して、プラントで使用されるフィールドデバイスまたは他のフィールド資産の各々について、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をポピュレートすることができる。このプロセスの一部として、コミッショニングアプリケーション７３８を構成すること、またはコミッショニングすることは、デバイスタイプまたはデバイスの他のより一般の情報に基づいて、各デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２の様々な形態
、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。
上で述べたように、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２はまた、関連付けられたＩ／Ｏチャネルについて（またはそれを定義する）、パラメータ、定義、タイプ、構成情報などのプロパティも記憶することができ、該Ｉ／Ｏチャネルを使用して、Ｉ／Ｏチャネルの場所（例えば、Ｉ／Ｏチャネルのデバイス及び通信経路）が知られる、または設定される前であっても、プラント内のＩ／Ｏネットワークを通して、関連付けられたフィールドデバイスを通信的に接続する。デバイスプレースホルダーオブジェクトに記憶したこのフィールドデバイスのＩ／Ｏチャネル情報は、このプレースホルダーオブジェクトを特定のＩ／Ｏチャネルに対して指定することなく、コミッショニングシステムに、デバイスプレースホルダーオブジェクト（またはそのインスタンス）を構成する、使用する、及び試験する能力を提供する。この構成情報はまた、コミッショニングシステムが、フィールドデバイスと通信するために作成された他のオブジェクトを試験することも可能にして、これらの他のオブジェクトが、適切なＩ／Ｏのチャネル、タイプ、デバイスなどを介してフィールドデバイスと通信するように適切に構成されることを確実にする。
またさらに、コミッショニングアプリケーション７３８は、ユーザが、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に基づいて、またはそれを使用して、バックエンド環境７００内の様々な中間コミッショニングアクションをとることを可能にすることができる。具体的には、情報が、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に記憶され、これらのオブジェクトが属するフィールドデバイスまたはフィールド資産のタイプ及び性質、ならびにフィールドデバイスに到達するために使用されるＩ／Ｏチャネルプロパティを定義するので、フィールド環境１２２内の実際のフィールドデバイスまたは他のフィールド資産のプロキシとしてこれらのデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を使用して、ますます多くのコミッショニングアクティビティ及び試験アクティビティを、バックエンド環境７００内の他のオブジェクトに対して行うことができる。例えば、プラント内で使用される様々なフィールドデバイスが、様々なデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２によって定義され、これらのデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２が、関連付けられたフィールドデバイスがＩ／Ｏ割り当て解除状態であることを示すときに、制御システム７１０及び、具体的には、制御モジュール作成または試験アプリケーション７１０Ａのうちの１つ以上は、例えばデバイスのシステムタグを使用して、（あたかも、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２が、プラント内の実際のフィールドデバイスで
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。
したがって、プラント内のフィールドデバイスのうちの１つ以上に対して信号を送信する、または信号を受信することを必要とする、またはそれが関係する、作成したオブジェクト、モジュール、アプリケーション、及びプログラム７１０Ｂ、７１２Ｂ、７１４Ｂは、（フィールドデバイスのシステムタグを使用して、フィールドデバイスの固有の信号またはパラメータを指す）フィールドデバイスのシステムタグまたはデバイス信号タグを使用して、制御システム構成アプリケーション７１０Ａにおいて、保守システム構成アプリケーション７１２Ａにおいて、及びシミュレーションシステム作成アプリケーション７１４Ｂにおいて（典型的には）作成することができる。次いで、ユーザは、制御、保守、及びシミュレーションシステムアプリケーション７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａ、またはスタンドアロンのシミュレーションまたは構成アプリケーションを使用して、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７１０Ｂ、７１２Ｂ、７１４Ｂを構成し、実行することができ、これらは、実行中に、デバイスシステムタグ（及び／またはデバイスシステムタグに基づくデバイス信号タグ）をして、参照したデバイスまたはデバイス信号について、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を資産オブジェクトシステム７３０に位置付ける。資産オブジェクトシステム７３０に記憶したデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２がＩ／Ｏ割り当て解除状態であることを示したとき、制御システム７１０、保守システム７１２、シミュレーションシステム７１４、またはその他のシミュレーションもしくは試験エンジンは、実際のフィールドデバイスが、制御システムＩ／Ｏコミュニケーションネットワークを介して、バックエンドシステム７００に接続されていないことを認識する。しかしながら、これらの事例において、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、それでも、呼び出しモジュール、アプリケーション、またはプログラムによって必要とされる、または参照されるデバイス（及び／またはＩ／Ｏネットワークを介してデバイスに到達するために必要とされるＩ／Ｏ経路またはチャネル）に関する情報を記憶することができ、よって、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２内に記憶した構成データに基づいて、応答を提供して、または応答を提供するために使用して、デバイスの動作または実際のデバイスの応答を模倣することができ、またはアドレッシングされているデバイスに関して記憶したデバイス及びＩ／Ｏチャネル情報に基づいて、呼び出しが適切に構成されたかどうかを示すことができる。他の事例において、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２からデバイスがＩ／Ｏ割り当て解除のデバイス状態であることを認識した時点で
、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。
図７Ｂは、バスまたは通信ネットワーク７６０を介して共に相互接続された図７Ａの様々なバックエンド機能システムを有する、バックエンドシステム７００を例示し、具体的には、通信バス７６０に接続された制御システム７１０、資産管理システム７１２、シミュレーションシステム、構成データベース７１６、構成／コミッショニングユーティリティアプリケーション７３８、及び資産オブジェクトシステムデータベース７３０を含み、該通信バスは、有線または無線イーサネット接続などの任意のタイプの通信ネットワークとすることができる。加えて、１つ以上のコントローラ７６２が、バス７６０に接続されているように例示される。コントローラ７６２は、図７Ｂにおいて、Ｉ／Ｏネットワーク７６３を通して、様々なフィールドデバイスまたはフィールド資産７６４に接続されているように例示される。しかしながら、Ｉ／Ｏネットワーク７６３は、コミッショニングプロセス中にコントローラ７６２に接続することができず、またはＩ／Ｏネットワーク７６３をコントローラ７６２に接続することができる間にＩ／Ｏネットワーク７６３を構成または割り当てることができず、それは、コントローラ７６２が、（Ｉ／Ｏネットワーク７６３を通した、そのようなフィールドデバイス７６４への信号経路が、まだ確立されていない、または割り当てられていないので）Ｉ／Ｏネットワーク７６３を介して特定のフィールドデバイスまたはフィールド資産７６３にどのようにアクセスするかについていかなる理解または指示も有することができないことを意味するか、またはフィールドデバイス７６４がＩ／Ｏネットワーク７６３にまだ物理的に接続することができないので、コントローラ７６２が、構成した信号経路を介して、フィールドデバイスと通信することができないことを意味することに留意されたい。したがって、図７ＢにはＩ／Ｏネットワーク７６３及びフィールドデバイス７６４が例示されているが、コミッショニングアクティビティのうちのいくつかがバックエンドシステム７００において生じている間は、Ｉ／Ｏネットワーク７６３を実際にコントローラ７６２に接続することができず、及び／またはフィールドデバイス７６４のそれぞれをＩ／Ｏネットワーク７６３に接続することができない。
加えて、図７Ｂに例示されるように、様々なシステム７１０、７１２、及び７１４は、制御アプリケーションまたは制御モジュール作成アプリケーション７１０Ａ、保守オブジェクトまたはインターフェース作成アプリケーション７１２Ａ、及びシミュレーションシステムアプリケーション７１４Ａなどの構成アプリケーションを含み、これらは、プラントのコミッショニング中に使用することができ、またはこれらを使用して、モジュール、オブジェクト、アプリケーション、及び／またはユーザインターフェースプログラム７１０Ｂ、７１２Ｂ、７１４Ｂのそれぞれを作成することができ、これらは、図１に示されるもののいずれかなどの、バックエンドネットワーク７００内の様々なコンピューティングデバイスのいずれかにダウンロードされ、潜在的に走らされ、またはこれらは、プラントがオンラインで動作しているとき、すなわち、プラントがコミッショニングされた後に、プラントの動作中に実行するために、コントローラ７６２（または図示しない、安全システム論理ソルバー）のうちの１つに提供することができる。さらに、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を使用して、これらの他のタイプのオブジェクト、モジュール、プログラム、アプリケーションなども同様に試験することができる。またさらに、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２、特にその中に記憶した構成情報を使用することで、コミッショニングアプリケーション７３８などのコミッショニングシステムが、オ
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。
理解されるように、資産オブジェクトシステムまたはデータベース７３０は、フィールドデバイス資産７６４の各々について、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を記憶し、したがって、これらのプレースホルダーオブジェクトがＩ／Ｏ割り当て解除状態であるときに、これらのオブジェクトに関する構成情報を他のシステム７１０、７１２、７１４に提供する。資産オブジェクトシステムデータベース７３０、具体的にはデバイスプレースホルダーオブジェクトの使用は、フィールドデバイス７６４がＩ／Ｏネットワーク７６３を通して様々なコントローラ７６２に実際に接続される、または割り当てられる前に、プログラム７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａなどの他のアプリケーションが、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７１０Ｂ、７１２Ｂ、７１４Ｂに対する様々なコミッショニング及び試験アクティビティを完了することを可能にする。上で述べたように、構成アプリケーション７３８は、プロセスプラントで使用されるフィールド資産の全てまたは群について、スプレッドシートなどから、デバイスタイプ、デバイス名、ロングもしくはソースタグ、Ｉ／Ｏチャネル情報などの、フィールド資産に関する様々な情報を含む、ユーザ入力を個々に、または一群の入力を受信するように動作することができ、構成及びコミッショニングアプリケーション７３８は、次いで、様々なデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を作成し、及び／または様々な情報をその中に記入する。このプロセス中に、構成及びコミッショニングアプリケーション７３８は、上で説明したように、ソースタグ−システムタグ（また、ロングタグ−ショートタグとも呼ばれる）変換器アプリケーション２００、及び様々な変換規則２１０、ならびに様々なフィールドデバイスと関連付けられたＩ／Ｏ割り当てまたは抽象定義７４０を使用して、デ
バイスプレースホルダーオブジェクト７３２を作成する。
デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２が、例えば、デバイスタイプを判定すること、またはそれに基づくことができるデバイスシステムタグ、デバイスタイプ、及び様々なサブ情報（ユーザによって提供されるそのようなサブ情報を含む）などの情報によって、及び／またはフィールドデバイスと通信するために使用されるＩ／Ｏチャネルに関するＩ／Ｏチャネル情報によって、少なくともある程度構成されると、様々な他のアプリケーション７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａは、これらのデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を、実際のフィールドデバイスと、またはフィールドデバイス７６４内の信号と通信するためのプロキシとして使用することができる。したがって、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、実際のフィールドデバイス７６４のプロキシとしての役割を果たし、制御、保守、及びシミュレーションアプリケーション７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａなどの他のアプリケーションは、Ｉ／Ｏネットワーク７６３を介して実際のデバイスと通信しようとする代わりに、（システム、デバイス、またはデバイス信号タグを使用して）デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２と通信することができる。この特徴は、フィールドデバイス７６４がＩ／Ｏネットワーク７６３を介して制御システムに接続され、割り当てられる前に、アプリケーション７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａが、それらのオンライン動作中に有する情報（すなわち、デバイスシステムタグ）だけを使用して、該アプリケーションによって作成したモジュールを試験して、試験、構成、シミュレーション、及び様々な他の通信アクティビティを行うことを可能にする。
さらに、ますます多くの情報をデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２内のフィールドデバイスに、またはそれに関して記憶するので、ますます多くの構成及びコミッショニングアクティビティをバックエンドシステム７００において行うことができることに留意されたい。したがって、ある事例において、構成アプリケーション７３８は、デバイスプレースホルダーオブジェクトのそれぞれに情報を記入することができ、次いで、そうしたオブジェクトに対して他のアプリケーションがとる様々な異なる固有のコミッショニングまたは試験アクティビティを可能にすることができる。ますます多くの情報（例えば、Ｉ／Ｏチャネル情報、範囲、限度など）がデバイスプレースホルダーオブジェクトに記憶されるので、ますます多くのそのようなコミュニケーションアクティビティを可能にすること、または開始することができる。すなわち、固有のタイプの構成情報をデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に含むことは、ますます多くの固有のコミッショニングアクティビティを構成アプリケーション７３８によって開始することを可能にすることができる。さらに、いくつかの事例において、そのようなコミッショニングアクティビティは、１つ以上の制御モジュールもしくは他のアプリケーション、プログラム、ユーザインターフェースアプリケーションなどをインスタンス化すること、及び／またはインスタンス化したモジュール、プログラム、ユーザインターフェースアプリケーション、もしくは他のアプリケーションを、プラントの動作中にこれらのモジュール、プログラムなどを実行するプロセスコントローラ、ワークステーション、サーバ、または他のコンピューティングデバイスを処理することを含むことができる。
バックエンドシステム７００におけるコミッショニング及び試験アクティビティ中に、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２がバックエンドシステム７００内の実際のフィールドデバイス７６４のプロキシとして作用するシステムまたは環境の１つの実施例が、図７Ｃに関して例示される。より具体的には、図７Ｃは、シミュレーションまたは試験システム７７０を例示し、該システムは、プラントのコミッショニング中に作成されている１つ以上の制御モジュール７１０Ｂの動作をシミュレーションまたは試験し、それによって、そうしたモジュールまたはオブジェクトがコントローラ７６２に（または制御モジュールの試験を行う役割を果たすコントローラ７６２に接続される１つ以上のフィールドデバイス７６４に）ダウンロードされる前に、制御オブジェクトまたはモジュール７１
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。
いずれにしても、システム７７０は、次に、制御モジュール７１０Ｂの機能ブロック７７２ａ〜７７２ｃの各々を実行し、通信リンクによって定義されるようにこれらの機能ブロック７７２ａ〜７７２ｃ間の通信を提供する、実行エンジン７８０を含む。実行エンジン７８０は、アプリケーション７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａのうちのいずれか１つを実装するコンピュータ処理デバイスとすることができること、またはコミッショニングアプリケーション７３８を走らせる実行エンジン、コミッショニングの目的に設計された専用のシミュレーションまたは試験アプリケーション（シミュレーションアプリケーション７１４Ａとは異なり得る）を走らせるプロセッサとすることができること、などに留意されたい。したがって、実行エンジン７８０は、制御システム７１０、資産管理システム７１２、シミュレーションシステム７１４などの一部とすることができ、または実行エンジン７８０は、プラントのフィールドデバイス７６４がプラント内のＩ／Ｏネットワークを介して接続または割り当てられる前にコミッショニングアプリケーション７３８によって呼び出されたときに、試験及びコミッショニングアクティビティを実装するように設計された、または試験することを専用とする、スタンドアロンのコンポーネントとすることができる。さらに、実行エンジン７８０は、実行エンジン７８０が資産オブジェクトシステムまたはデータベース７３０に通信的に結合されている限り、バックエンドシステム７００内のどこか（任意の所望のコンピューティングデバイス）に実装することができる実行エンジン７８０がコミッショニングアプリケーション７３８と関連付けられている、またはそれによって実装されている場合、コミッショニングアプリケーション７３８は、例えば、制御モジュール７１０Ｂに対してコミッショニング試験を行って、構成したデバイス通信に関してこれらのモジュールの動作を試験することができる。この事例において、コミッショニングアプリケーション７３８は、これらのモジュールがコントローラ７６２のうちの１つにダウンロードされる前に、制御システム７１０（または他のシステム７１２、７１４）から、または構成データベース７１６から、試験される制御モジュール７１０Ｂ（または他のモジュール、アプリケーションなど、７１２Ａ、７１４Ａ）を取得することができる。
いずれにしても、フィールドデバイスまたは他のフィールド資産との通信を必要とする特定の機能ブロック７７２の実行中に、実行エンジン７８０は、通信インターフェース７８２を呼び出して、または使用して、例えば（制御、保守、及びシミュレーションモジュールに共通である）フィールドデバイスのシステムタグを使用したフィールドデバイスとインターフェースする。この時点で、通信エンジン７８２は、フィールド環境内のフィールドデバイスに到達するために必要な通信経路（すなわち、Ｉ／Ｏネットワーク経路）を知らない。しかしながら、通信インターフェース７８２は、資産オブジェクトシステムデータベース７３０にアクセスし、試験されるモジュールによって提供されるフィールドデバイスのシステムタグまたはデバイス信号を使用して、特定のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２をフィールドデバイスの資産オブジェクトデータベース７３０に位置付ける。
次に、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７３２
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。
しかしながら、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であることを示す場合、通信インターフェース７８２は、デバイスの他の構成情報及び／またはデバイスのＩ／Ｏチャネルに再度アクセスして、要求された情報がデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に記憶されているかどうかを判定することができる。記憶されていた場合、通信インターフェース７８２は、所望のまたは必要な情報を取り出し、その情報を実行エンジン７８０に提供する。いくつかの事例において、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、デバイスタイプ、ソース（ロング）タグ、システム（ショート）タグ、デバイスの範囲、限度、能力などの、実際のフィールドデバイスと関連付けられた、またはそれを定義する構成情報を記憶することができる。要求された情報がデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に実際に記憶されている事例において、この情報は、あたかもそれがフィールドデバイス自体からのものであるかのように、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２から返すことができる。またさらに、いくつかの事例において、通信インターフェース７８２は、単に、制御モジュール７１０Ｂからの要求された通信が、プレースホルダーオブジェクト７３２と関連付けられたデバイスの適切なプロトコルもしくはデバイス構成、またはデバイスのＩ／Ｏチャネルに一致するかどうか、または準拠するかどうかを判定することができる。この判定は、コミッショニング人員が、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２内に記憶したデバイスタイプ、デバイス構成パラメータ、Ｉ／Ｏチャネル構成パラメータなどに基づいて、制御モジュール７１０Ｂが特定のデバイスと通信するように正しく構成されたかどうかを、判定することをさらに可能にする。
しかしながら、要求されたデバイスデータ（またはデバイスパラメータ）がデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に記憶されていない（該要求されたデバイスデータがフィールドデバイスの実際の動作に基づいて、フィールドデバイスによって収集または生成された非構成データに関連し得る）他のインスタンスにおいて、通信インターフェース７８２は、フィールドデバイスのシミュレーションした応答を提供することができるシミュレーション応答ブロックまたはモジュール７８４にアクセスして、フィールドデバイスの動作をシミュレーションすることができる。シミュレーション応答ブロックまたはモジュール７８４は、コミッショニングプロセスに固有のものとすることができ、したがって、コミッショニングアプリケーション７３８の一部とすることができ、または所望に応じて、資産オブジェクトシステム７３０の一部として提供することができる。そのようなシミュレーションされた応答は、ユーザまたは試験システムによって提供することができ、試験のために作成したシミュレーションファイルに記憶することができ、オンザフライで生成することができ、または他の様態で提供することができる。このシミュレーションさ
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。
別の実施形態において、コミッショニングシステム７７０は、これらの制御モジュールを、プラントの動作中にこれらのモジュールを実際に実装するプロセスコントローラ７６２または他のコンピューティングデバイスにダウンロードし、次いで、これらのモジュールをプロセスコントローラにおいて実行してモジュールを試験することによって、制御モジュールなどのモジュールを試験するように動作させることができる。この事例において、コントローラ７６２のプロセッサは、図７Ｃの実行エンジン７８０として動作することができる。しかしながら、通常はＩ／Ｏネットワーク７６３内のＩ／Ｏデバイスを介してフィールドデバイスに接続されるコントローラ７６２の出力は、コミッショニングアプリケーション７３８内などの、バックエンド環境７００内の上流にある通信インターフェース７８２に（物理的または電子的に）接続することができる。典型的に、コントローラ７６２は、このシナリオにおいてベンチ試験を受けることができ、またはコントローラ７６２がプラントに設置されている場合、別個のシャント接続を、図７Ｂのコントローラ７６２のフィールド側通信ポートからネットワーク７６０に、例えば、コミッショニングアプリケーション７３８を実行することができるハンドヘルドデバイスに提供することができる。したがって、この事例において、コントローラ７６２の通信ポートに面するシールド側は、バックエンド環境７００にループバックさせて、通信インターフェース７８２に接続することができ、これは、コントローラ７６２の出力をとり、この出力を使用して、資産オブジェクトシステム７３０に記憶した適切なデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２にアクセスする。次いで、インターフェース７８２は、上で説明したように（例えば、通信要求のシステムタグに基づいて）適切なデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を使用して、通信に対する構成、フォーマット、構文、Ｉ／Ｏチャネルプロパティなどの試験を行うことができ、及び／またはシミュレーションオブジェクト７８４に係合して、シミュレーションしたデバイス応答を生成することができ、これは、あたかもこの
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。
Ｉ／Ｏ結合
デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２が完全に記入または構成され（しかし、依然としてＩ／Ｏ割り当て解除のデバイス状態である）、他のコミッショニングアクティビティが行われたときに、例えば、アプリケーション７１０Ａ、７１２Ａ、７１４Ａは、それらのデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２を使用して、それらのモジュール、アプリケーション、オブジェクト、モデルなどのそれぞれを試験したときに、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２は、プラント内のフィールドデバイスの各々を一意的に定義するための十分な情報を含むことになる。次いで、コミッショニングプロセスの最終段階のうちの１つが、フィールドデバイス７６４及び他のフィールド設備をＩ／Ｏネットワーク７６３の特定の構成要素に割り当てる、または指定することによって、フィールド設備環境１２２内のフィールドデバイス７６４をバックエンドシステム７００内のコントローラ７６２及び他の設備と結合させる。本明細書で「Ｉ／Ｏ結合」と称されるこの結合は、フィールドデバイス７６４がＩ／Ｏネットワークに物理的に接続された後に生じさせることができる。この結合プロセスの一部として、コミッショニングシステムは、（バックエンドシステム７００において作成した）デバイスプレースホルダー７３２を、バックエンドシステム７００内のコンポーネントが実際のフィールドデバイスと通信することを可能にするＩ／Ｏ通信経路を決定することに関係する実際のフィールドデバイスと一致させなければならず、逆もまた同じである。しかしながら、プラントネットワークのフィールド設備１２２側には、デバイスプレースホルダー３００が、フィールドデバイス及び／またはフィールドデバイスと関連付けられた信号タグの各々について作成されていること、及びこれらの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３００が、Ｉ／Ｏネットワークデバイスのうちの１つの中、Ｉ／Ｏカードのうちの１つの中、フィールドデバイス自体の中などの、フィールド設備環境１２２の中の下流のどこかに記憶されることを覚えておくことが重要である。さらに、理論的には、コミッショニングアクティビティは、両側（バックエンド環境７００及びフィールド設備環境１２２）のデバイスプレースホルダーオブジェクトを使用して、両側から行われているので、それぞれの対応する一対のプレースホルダーオブジェクト内の情報は、同じでなければならない（すなわち、特定のフィールドデバイスまたはフィールドデバイス信号について、２つのプレースホルダーオブジェクトに記憶した情報は、正確に互いに一致しなければならない）。換言すれば、フィールドデバイス自体に記憶した、及び場合によりフィールド環境内に作成したデバイスプレースホルダーオブジェクトに記憶したフィールドデバイス構成情報は、バックエンドシステム７００内のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２内に記憶した構成情報に一致しなければならない。しかしながら、そのような条件は補償されておらず、よって、特定のフィールドデバイスまたはフィールドデバイス信号の２つのデバイスプレースホルダーオブジェクト（本明細書では、バックエンドデバイスプレースホルダーオブジェクト及びフィールド設備デバイスプレースホルダーオブジェクトと称される）の情報の間に不一致が存在する場合がある。プラントのバックエンドシステム７００及びプラントのフィールド環境１２２において別々に行われる様々なコミッショニングアクティビティが、異なるフィールドデバイス及びＩ／Ｏチャネル構成情報を使用して行われており
、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。
図８は、プロセスプラントのコミッショニングを完了するために、Ｉ／Ｏ結合、例えばＩ／Ｏネットワーク７６３を通してフィールドデバイス７６４をコントローラ７６２及びバックエンドシステム７００内の他のデバイスに結合させるシステム及び方法を例示する。全般的に言えば、結合ツール７９０は、図７Ｂの通信ネットワーク７６０上のデバイス内などのバックエンドシステム７００内のどこかに、及び／またはフィールドデバイス７６４のうちの１つ、Ｉ／Ｏネットワークデバイス７６３のうちの１つ、フィールドデバイス７６４のうちの１つもしくはＩ／Ｏネットワーク７６３内のＩ／Ｏネットワークデバイスのうちの１つに接続された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どこかに記憶することができる。全般的に言えば、結合ツールまたはアプリケーションを使用して、プラントの、またはプラント内の特定のフィールドデバイスのコントローラ７６２への、及び図２Ａ及び２Ｃのバックエンドシステム１２５であり得る、バックエンドシステム７００内の他のデバイスへの結合を開始するために使用することができる。
より具体的には、図８に例示されるように、バックエンドシステム７００は、コンピュータ、データベースなどのそれぞれを含むことができ、図７Ａ〜７Ｃにおいて説明されるバックエンドシステム７００内に記憶したブロック７９５として例示される。ブロック７９５内のデバイスは、様々なコントローラ７６２に接続され、これが次に、この時点で、割り当て解除されたＩ／Ｏネットワーク７６３を通して、フィールドデバイス７６４のそれぞれに接続される。具体的には、Ｉ／Ｏネットワーク７６３は、様々な標準的なＩ／Ｏデバイスもしくはカード及び端末、ＣＨＡＲＭに基づくＩ／Ｏデバイスまたはモジュール、ならびに／または例えば図２Ａ及び２Ｃに関して例示し、説明した他のＩ／Ｏネットワークデバイスのいずれかを含むことができる。重要なことに、図８に例示されるように、現在、フィールドデバイス７６４または他のフィールド資産の各々について、（構成したままの）フィールドデバイス自体に及び／もしくは各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に記憶した構成情報、及び／またはプラント５のフィールド環境内に記憶したフィールドデバイスのデバイス信号、ならびにバックエンド環境７００内のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２に記憶した構成情報を含む、二組の構成情報が存在する。具体的には、バックエンドシステム７００において、資産オブジェクトデータベース７３０は、フィールドデバイス及び（より複雑なフィールドデバイスと関連付けられた）フィールド信号タグの各々について、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥを記憶し、一方で、フィールド設備１２２側において、（デバイスプレースホルダーとなる、またはならない場合がある）デバイス構成７３２ＦＥは、フィールドデバイス及びフィールドデバイス信号の各々について、フィールドデバイス自体内に、またはＩ／Ｏネットワーク７６３のＩ／Ｏデバイス内のどこかに記憶される。留意されるように、バックエンドシステム７００において作成されるデバイスプレースホルダーオブジェクトは、オブジェクト７３２ＢＥと称され、フィールドデバイスについて作成され、フィールド設備環境１２２に記憶されるフィールドデバイス構成情報またはオブジェクトは、オブジェクト７３２ＦＥと称される。
Ｉ／Ｏ結合プロセス中に、結合アプリケーション７９０は、結合アクションを行って、Ｉ／Ｏネットワーク７６３を介して、バックエンドシステム７００をフィールド設備７６４と結合させる。結合アプリケーション７９０は、バックエンドユーザインターフェースデバイス、コントローラ７６２、ネットワーク７６０に接続されたハンドヘルドデバイス、またはコミッショニングアプリケーション７３８などの、バックエンドシステム７００に接続されたデバイス内に実装することができ、または結合アプリケーション７９０は、
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。
さらに、結合アプリケーション７９０は、一度にプラントネットワーク全体について結合を行うことができ、または単一のデバイス、特定のＩ／Ｏカードもしくはネットワークに接続された一組のデバイス、特定のコントローラ７６２に接続された一組のデバイス、またはデバイスの任意の他の組み合わせなどの、プラントまたはプラントネットワークの限定された部分について結合を行うことができる。このアクションを行うために、結合アプリケーション７９０は、プラント内の全てのフィールドデバイスまたはフィールド設備のサブセットに対して生じる実際の結合を制限するために、ユーザまたはコミッショニング人員が、フィールドデバイス７６４及び／またはコントローラ７６２及び／またはＩ／Ｏネットワーク７６３内のＩ／Ｏデバイスのそれぞれに対して行う結合アクティビティを制限することを可能にする。これらの状況において既にネットワーク内に結合されている全ての他の影響を受けないフィールドデバイスを再結合させないようにするために、制限され、制御された結合は、例えば、新しいフィールドデバイス７６４が、既に結合された既存のＩ／Ｏネットワーク７６３に加えられるとき、新しいコントローラ７６２がプラントに加えられるとき、新しいもしくは異なるＩ／ＯデバイスがプラントのＩ／Ｏネットワーク７６３内の別のデバイスに加えられるとき、または置き換えられるときなどが好ましい。
いずれにしても、結合中に、結合アプリケーション７９０は、フィールド設備側からバックエンドシステム７００への上流に、またはバックエンドシステム７００から（例えば、コントローラ７６２から）下流に接続されるデバイスを通して通信して、そのデバイスが接続されるデバイスを自動感知する。したがって、全般的に言えば、結合アプリケーション７９０は、第１のデバイスを検出することによって、Ｉ／Ｏネットワークを通して発見プロセスを行い、次いで、第１のデバイスに通信的に接続されたさらなるデバイスの各々を自動検出して、第１のデバイスを通したさらなるデバイスの各々の通信経路を判定し、そして、第１のデバイスに接続された全てのデバイスを見つけ出すまで、または結合アプリケーション７９０が結合しようとする特定のデバイスを見つけ出すまで、このプロセスを繰り返す。結合アプリケーション７９０は、任意の数のデバイスについてこの発見プロセスを繰り返すことができ、また、一方向または両方向に（例えば、コントローラ側からＩ／Ｏネットワークを通してフィールドデバイスまで下流に、またはフィールドデバイス側からＩ／Ｏネットワークを通してコントローラまで上流に）プロセスを行うことができる。さらに、この発見プロセスは、有線または無線デバイス接続、または両方を介して行うことができ、また、プラント内の接続したままのデバイス及びネットワークのデバイスまたは通信プロトコルの自動検出能力（プロトコル、コマンドなど）を使用することができる。
具体的には、結合アプリケーション７９０がバックエンドシステム７００から実装された場合、結合アプリケーション７９０は、図８のコントローラ７６２Ａを通して通信しようとし、そのコントローラ７６２Ａに接続された全てのＩ／Ｏカードを自動感知することができる。そのようなＩ／Ｏカードは、標準的なＩ／Ｏカードとすることができ、またはダムカードは、ＣＨＡＲＭ Ｉ／Ｏカードなどの構成可能なＩ／Ｏカードとすることがで
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。
いくつかの事例において、結合アプリケーション７９０は、（Ｉ／Ｏデバイスに接続されたフィールドデバイスのフィールドデバイス構成情報、または実際のフィールドデバイス７６４に記憶した構成情報７３２ＦＥを提供する、Ｉ／Ｏデバイスに記憶したデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＦＥなどの）１つ以上のフィールド側構成オブジェクトをその中に有するデバイスに到達したことを検出し、また、フィールドデバイスのシステムタグを、または構成オブジェクトもしくはファイルと関連付けられたフィールドデバイスの他の識別情報を要求する。フィールド設備側の構成オブジェクトまたは情報は、例えば資産のシステムタグによって、それらと関連付けられた、構成したままのフィールド資産を識別する。上で述べたように、フィールドデバイス構成情報は、フィールドデバイス自体に記憶することができ、または例えば実際のフィールドデバイスに記憶することができる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に記憶することができ、またはＩ／ＯカードもしくはＩ／Ｏネットワーク内に記憶したデータベースに記憶することができる。いずれにしても、アプリケーション７９０が、デバイスプレースホルダーなどのそのようなフィールドデバイス構成情報を検出したときに、アプリケーション７９０は、データベース７３０に進んで、同じシステムタグまたはフィールドデバイスに対応する、対応するバックエンドシステムのデバイスプレースホルダーオブジェクトを見つけ出し、次いで、二組の構成情報に照合する。好ましい事例において、２つのデバイスプレースホルダーオブジェクトは、正確に、少なくともより高いレベルで一致し、この時点で、結合アプリケーション７９０は、そのデバイスがバックエンドシステム７００内のデバ
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、いくつかの場合において、対応する一対の構成メモリ内の情報（例えば、フィールドデバイス及びバックエンドデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥの２つのデバイスプレースホルダーオブジェクトまたは構成情報）は、同じでない場合があり、またはいくつかの様態において誤って構成される場合がある。その事例において、構成アプリケーション７９０は、規則またはポリシーデータベースを含み、これは、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥ内の情報がプラントのフィールド設備側の対応するフィールドデバイスの構成情報に一致しないとき、すなわち、特定のデバイスまたはデバイス信号の二組の構成情報が異なるときに、アプリケーション７９０が結合を行うことを可能にする。いくつかの事例において、規則またはポリシーデータベース内の規則またはポリシーは、バックエンドデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥが、正しい情報であること（またはマスターオブジェクトであること）を示し、また、バックエンド側のマスターデバイスプレースホルダーオブジェクトの情報が、フィールドデバイスに提供もしくは記憶されること、またはフィールドデバイスのフィールド設備デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＦＥに記憶されることを示すことができる。他の事例において、規則またはポリシーは、フィールドデバイス内またはプレースホルダーデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＦＥ内の構成情報などの、フィールド設備デバイス構成情報が、制御またはマスターオブジェクトであることを示すことができ、次いで、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に記憶したフィールド設備デバイス構成情報を、バックエンドシステムのデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥにコピーする。しかしながら、いくつかの事例において、規則またはポリシーは、ユーザがコンフリクトに関与することを可能にまたは必要とし、また、ユーザがどちらの情報が実際に正しいのかを判定し、したがって、どの情報を、デバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥ及びプラントのフィールド設備側内の構成フィールド内またはメモリ内の両方において使用するのかを判定することを必要とすることができる。そのような規則またはポリシーは、アラームまたは警告を、ユーザインターフェースを介して結合アプリケーション７９０から送信させることができ、ユーザに、二組のデバイス構成オブジェクト間の情報が異なることを伝え、それによって、ユーザが、どちらの情報が両方の場所に記憶すべき正しい情報であるのかに関する判定を提供することを可能にする
。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。
したがって、フィールドデバイスのバックエンドデバイスプレースホルダーオブジェクトに記憶した情報と、プラントのフィールド設備側に記憶したフィールドデバイスの構成情報との間の検出した違いを調停することは、これらのメモリうちの第２の１つ、またはその様々なフィールドがその中にいかなる構成情報も記憶していないときに、これらの構成メモリのうちの第１の１つに記憶した構成情報を、これらのメモリのうちの第２の１つに記憶することを含むことができる。同様に、検出した違いを調停することは、これらの構成メモリの第１のフィールド内の情報が一致しないときに、バックエンド環境に記憶した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７３２ＢＥの第１の構成フィールドに記憶した構成情報を、フィールド環境に記憶したフィールドデバイスの構成メモリ（デバイスプレースホルダーオブジェクトなど）の第１の構成フィールドに自動的に記憶することを含むことができる。またさらに、検出した違いを調停することは、これらの構成メモリの第１のフィールド内の情報が一致していないときに、フィールド環境に記憶したフィールドデバイスの構成メモリの第１のフィールドに記憶した構成情報を、バックエンド環境に記憶した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７３２ＢＥの第１のフィールドに自動的に記憶することを含むことができる。加えて、構成情報間の検出した違いを調停することは、記憶した構成情報の違いが二組の構成情報間に存在する旨の、ユーザへのメッセージを生成することを含むことができ、また、ユーザが（結合システムのユーザインターフェースを介して）、二組の構成情報間の検出した違いをどのように解決するかの様態に関する情報を明示することを可能にすることができる。したがって、例えば、結合システムは、構成情報の検出した違いのコンフリクトをどのように解決するのかに関する一組の規則を記憶するメモリを含むことができ、結合システムは、ユーザが、どの１つまたは複数の規則を使用して、プラントの特定のフィールドデバイス、ユニット、領域などの構成情報の検出した違いのコンフリクトを解決するのかを構成することを可能にすることができる。いずれにしても、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は、フィールドデバイスのまたはフィールド環境内のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＦＥのフィールドデバイス構成メモリの一方または両方に、及びバックエンド環境内のデバイスプレースホルダーオブジェクト７３２ＢＥに、検出した通信経路を記憶することによって、フィールドデバイスと関連付けられた、検出した通信経路を構成メモリに記憶することを含むことができる。
デバイスプレースホルダーオブジェクト情報のコンフリクトが解決され、特定の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の両方が同じであるときに、Ｉ／Ｏネットワーク経路または通信経路情報は、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の両方などにおいて、構成メモリの両方に記憶することができ、この経路は、他のアプリケーション、プログラムなどに提供し、使用して、通信を行うことができる。さらに、結合アプリケーション７９０は、デバイスプレースホルダーオブジェクト
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。
自動ループ試験
プロセス制御ループのコンポーネント及び部分が（例えば、本明細書で説明される技術などによって、異なる地理的な場所において）コミッショニングされた後に、プロセス制御ループ（複数可）を、「ループ試験」を行うことによって全体として試験することができる。本明細書で説明されるスマートコミッショニング技術は、自動ループ試験（本明細書において、「自動化されたループ試験」と称されることもある）自動ループ試験を行うことを含み、これは、従来のループ試験と異なり、バックエンド環境１２５内のオペレータがフィールド環境１２２内のオペレータと協調して、プロセス制御ループにおいて、様々な入力を注入すること、ならびに／または様々な条件及び／もしくは状態を生成することを必要としない。代わりに、以下の技術により、他のコミッショニングされたプロセス制御ループのうちのいくつかまたは全てのループ試験を行うために、単一のオペレータが単一の動作（例えば、自動ループ試験を開始する旨の指示を提供すること）を行うことができる。他の実現形態において、自動ループ試験は、さらに下で論じられるように、任意のオペレータがいかなるユーザ入力も提供することなく開始することができる。またさらに下で論じられるように、いくつかの実現形態において、自動ループ試験は、プロセス制御ループがコミッショニングされ、リアルタイム（いくつかの事例では、「ランタイム」または「オンライン」とも称される）で動作した後を含む、任意の適切なまたは所望のときに行うことができる。例えば、自動ループ試験は、所望に応じてプロセス制御ループを連続的に行うことを確実にするために、プロセス制御ループがランタイムで動作した後に、所望に応じて断続的に行うことができる。
図９Ａは、例示的なプロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃを表し、そのうちの１つ以
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。
フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃの各々は、任意の適切なスマートまたはレガシーフィールドデバイスとすることができ、Ｉ／Ｏデバイス８０４ａ〜８０４ｃの各々は、上でさらに論じたように、レガシーＩ／Ｏカード、ＣＩＯＣ及びＣＨＡＲＭ、ＷＩＯＣ、安全情報システム論理ソルバーなどの任意の適切な１つまたは複数のＩ／Ｏコンポーネントすること、またはそれを含むことができる。図９Ａに示されるように、プロセス制御ループ８００ａ及びそのコンポーネントは、「ループＡ」、または「ループＡ」のコンポーネントと称される。「ループＢ」及び「ループＣ」は、同様に、それぞれ、プロセス制御ループ８００ｂ及び８００ｃ、及びそのコンポーネントと称する。したがって、例えば、図９Ａは、Ｉ／Ｏデバイス８０４ａを「ループＡ Ｉ／Ｏデバイス」として例示する。
図９Ａはまた、バックエンド環境１２５内に配置され、試験自動ループに利用することができる、１つ以上のバックエンドコンピューティングデバイス８０８を例示する。読み取り易くするために、１つ以上のバックエンドコンピューティングデバイス８０８は、本明細書において、「バックエンドコンピューティングデバイス８０８」と単数形で称されることもあるが、任意の適切な数のバックエンドコンピューティングデバイス８０８を実装することができるものと理解されたい。様々な実施例において、下でさらに説明されるように、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、とりわけ、下で説明するように、フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃをそれぞれの複数の試験状態で動作させることによって、及びプロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃのそれぞれの結果として生じた挙動を評価することによって、自動ループ試験に利用される。図９Ａに示されるように、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、コントローラ８０６ａ〜８０６ｃを介して、各プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃに通信的に結合される。加えて、または代替的に、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃに直接通信的に結合させることができ（例示を簡単にするために図９Ａに示さず）、よって、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、本明細書で説明されるような自動ループ試験中に、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。バックエンドコンピューティングデバイス８０８の少なくとも一部分は、プラント５のバックエンド環境１２５内に配置され、本明細書で説明される自動ループ試験技術を行う際に使用するための、オペレータワークステーション（複数可）７１、ＡＭＳシステム１３２、バックエンドコミッショニングツール１３８ａまたは１３８ｂのうちの１つ以上（上で述べたように、ＡＭＳシステム１３２の一部とすることができる）、及び／または任意の他の適切なコンピューティングデバイスに含むこと、またはそれらによって実装することができる。
図９Ａに示されるように、バックエンド環境１２５はまた、バックエンドコンピューテ
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。
自動ループ試験の実行をより詳細に参照すると、図９Ｂは、プロセス制御プラント５のプロセス制御ループ８００ａなどのプロセス制御ループを自動的に試験する例示的な方法８２０を表す。いくつかの実現形態において、上で説明した１つ以上のコンピューティングデバイス（例えば、バックエンドコンピューティングデバイス８０８または他の適切なコンピューティングデバイスもしくはプロセッサ）は、方法８２０を、または少なくともその一部分を行う。
ブロック８２２で、方法８２０は、プロセス制御ループ８００ａの自動試験が行われる旨の指示を受信することを含む。１つの実施例において、指示は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８のユーザインターフェースまたは別のユーザインターフェースを介して受信される、任意の適切なユーザ入力である。別の実施例において、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、プロセス制御ループ８００ａの自動試験が任意のユーザ入力だけで行われる旨の指示を受信する。例えば、プロセス制御ループ８００ａの自動試験が行われる旨の指示は、フィールドデバイス８０２ａがＩ／Ｏデバイス８０４ａ及び／またはＩ／Ｏデバイス８０４ａの特定チャンネルを介して通信するように指定された時点で、別のデバイスまたはアプリケーション（例えば、本明細書で説明されるコンピューティングデバイスのうちの１つなどの、別のプロセッサまたは他の適切なデバイス）によって自動的に生成される。一実現形態において、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、次いで、プロセス制御ループ８００ａの自動試験が他のデバイスまたはアプリケーションから行われる旨の指示を受信する。
方法８２０はまた、自動ループ試験が行われる旨の指示を受信することに応答して、任意のユーザ入力だけで、フィールドデバイス８０２ａを複数の試験状態の各々で自動的に動作させる。より具体的には、ブロック８２５で、方法８２０は、フィールドデバイス８０２ａの試験状態（例えば、フィールドデバイス８０２ａの複数の試験状態のうちの第１の試験状態）の指示を取得することを含む。一実現形態において、試験状態の指示は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８によって、１つ以上のバックエンドメモリ８１０から取得される。
ブロック８２８で、方法８２０は、入力試験信号を（例えば、バックエンドコンピューティングデバイス８０８によって）フィールドデバイス８０２ａに自動的に注入または供給して、フィールドデバイス８０２ａを示された試験状態で動作させることを含む。例えば、いくつかの実現形態において、フィールドデバイス８０２ａがＨＡＲＴ（登録商標）フィールドデバイスであるときなどに、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、入力試験信号を供給するために、または供給される入力試験信号を示すために、ＨＡＲＴ（登録商標）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に送信し、それによって、フィールドデバイス８０２ａを示された試験状態で自動的に動作させる。同様に、フィールドデバイス８０２ａが別の工業プロトコルに従って動作するときに、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、フィールドデバイス
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。
ブロック８２８に関して続けると、いくつかの実現形態において、入力試験信号は、パーセンテージ信号強度として表される信号強度（本明細書では、「信号レベル」とも称される）を有する、または示す信号である。単に１つの実施例として、入力試験信号は、（例えば、フィールドデバイス８０２ａと、対応するＩ／Ｏデバイス８０４ａとの間の全体にわたる）フィールドデバイス８０２ａの全信号強度の０％、２５％、５０％、７５％、または１００％として表される信号強度を有する。そのため、一実現形態において、本明細書でさらに説明されるような方法８２０を行った結果としてフィールドデバイス８０２ａにそれぞれが供給される、複数の入力試験信号は、フィールドデバイス８０２ａにおける全信号強度の０％、２５％、５０％、７５％、及び１００％として表される信号強度を有する信号を含む。フィールドデバイス８０２ａの全信号強度は、例えば、フィールドデバイス８０２ａの通常動作中のフィールドデバイス８０２ａにおける最大信号強度（例えば、センサにおける最大信号強度）、通常動作の最大信号強度を超えるフィールドデバイス８０２ａにおける信号に対応する、所定の条件中のフィールドデバイス８０２ａにおける最大信号強度、または任意の適切な信号強度である。
ブロック８２８をさらに参照すると、いくつかの実現形態において、入力試験信号は、工学単位で表される信号強度を有する、または示す信号である。単に１つの実施例として、入力試験信号は、摂氏度、ポンド平方インチ（ＰＳＩ）といった単位で、または任意の他の適切な工学単位で表される信号強度を有する。工学単位で表される信号強度を有する入力試験信号について、一実現形態において、バックエンドコンピューティングデバイス８０８のプロセス制御ループ８００ａへの（例えば、上で説明したように、フィールドデバイス８０２ａへの）通信的な接続は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８が、入力試験信号の１つ以上の指示を工学単位の１つ以上の指示に適切に変換またはフォーマットすることを可能にする。その結果、一実施例において、入力試験信号は、最大信号強度の特定のパーセンテージである信号強度を有し、特定のパーセンテージは、次に、示されたエンジニアリングユニットに対応する。様々な実現形態において、入力試験信号の信号強度が表される工学単位の指示（または複数の指示）は、ブロック８２５において示される試験状態でフィールドデバイス８０２ａを動作させるように、プロセス制御ループ８００ａに通信される。
ブロック８３０で、方法８２０は、ブロック８２５において指示された試験状態について、プロセス制御ループ８００ａの結果として生じた挙動が、試験状態に対応するフィールドデバイス８０２ａの一組の予想される挙動に含まれるかどうかを判定する。一実現形態において、ブロック８３０に関して説明される判定は、１つ以上のバックエンドメモリ８１０に記憶した情報に基づく。様々な実施例において、（本明細書でさらに説明されるように）方法８２０を行っている間にフィールドデバイス８０２ａを動作させる複数の試験状態のうちのそれぞれは、プロセス制御ループ８００ａの一組の予想される挙動のそれぞれに対応する。したがって、いくつかの実現形態では、複数の入力試験信号のそれぞれが、プロセス制御ループ８００ａのそれぞれ一組の予想される挙動のそれぞれ１つに対応することになる。全般的に言えば、一組の予想される挙動のそれぞれは、いくつかの事例において、単一の予想される挙動を含み、いくつかの事例では、代替的に、または組み合わせて生じると予想することができる２つ以上の予想される挙動を含む。
例えば、一実現形態において、プロセス制御ループ８００ａの結果として生じた挙動は、フィールドデバイス８０２ａに供給された入力試験信号に応答して、コントローラ８０６ａによって生成されたそれぞれの信号を含むことができる。例えば、フィールドデバイス８０２ａにおける最大動作信号強度の２５％として表される信号強度を有する入力試験
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。
加えて、または代替的に、プロセス制御ループ８００ａの結果として生じた挙動は、フィールドデバイス８０２ａによって生成されたそれぞれの出力信号であるか、またはそれを含む（例えば、入力試験信号がフィールドデバイス８０２ａに供給された結果、それによって、コントローラ８０６ａに、Ｉ／Ｏデバイス８０４ａによりフィールドデバイス８０２ａに提供されるそれぞれの入力信号を生成させる）。
ブロック８３０をさらに参照すると、様々な実現形態において、プロセス制御ループ８００ａのそれぞれの結果として生じた挙動は、（上で説明したように）コントローラ８０６ａによって生成されたそれぞれの信号が予想される値（例えば、予想されるパーセンテージ信号強度）を有するときに、複数の試験状態のうちの１つ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みなされる、予想される値の範囲内（例えば、コントローラ８０６ａ、バックエンドコンピューティングデバイス８０８、または他の適切なコンピューティングデバイスのオペレータによって予め定義された範囲内）である、及び／またはいくつかの他の予想される基準などを満たす、などである。加えて、または代替的に、別の実現形態において、プロセス制御ループ８００ａのそれぞれの結果として生じた挙動は、（上で説明したように）それぞれの入力試験信号の結果として、フィールドデバイス８０２ａによって生成されたそれぞれの出力信号が予想される値を有するときに、複数の試験状態のうちの１つ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みなされる、予想される値の範囲にある、いくつかの他の予想される基準などを満たす、などである。
また、フィールドデバイス８０２ａの単一の試験状態（例えば、ブロック８２５において示される試験状態）は、ループ８００ａの単一または多数の結果として生じた挙動をもたらし得ることにも留意されたい。同様に、フィールドデバイス８０２ａの単一の試験状態に対応する予想される一組の挙動は、ループ８００ａの単一または多数の予想される挙動を含むことができる。
ブロック８３２で、方法８２０は、プロセス制御ループ８００ａの自動ループ試験の結果、及び示される試験状態（すなわち、ブロック８２５において示される試験状態）を記憶することを含む。一実施例において、ブロック８３２において生成される自動ループ試験の結果は、１つ以上のバックエンドメモリ８１０に記憶される。様々な実施例において、ブロック８３２において生成される自動ループ試験の結果は、プロセス制御ループ８００ａの結果として生じた挙動が、ブロック８２５において示される試験状態に対応する一組の予想される挙動に含まれるかどうかの指示であるか、またはそれを含む。一実施例において、プロセス制御ループ８００ａの結果として生じた挙動が、一組の予想される挙動に含まれるとき、プロセス制御ループ８００ａの自動ループ試験の結果は、ブロック８２５において示される試験状態について、「成功」であること（例えば、プロセス制御ループ８００ａが適切に動作していること）を示す。それに応じて、一実施例において、プロセス制御ループ８００ａの結果として生じた挙動が、一組の予想される挙動に含まれないとき、自動ループ試験の結果は、ブロック８２５において示される試験状態について、「失敗」である（例えば、そのプロセス制御ループ８００ａが適切に動作していないこと）を示す。実際の出力データ（例えば、実際の出力値）もまた、所望に応じて、指示と共に記憶することができる。
ブロック８３５で、方法８２０は、プロセス制御ループ８００ａを別の試験状態で動作させるかどうかを（例えば、１つ以上のバックエンドメモリ８１０に記憶した指示を有する複数の試験状態のうちの任意の試験状態が、ブロック８２５〜８３２に関して説明したように実装されているかどうかを）判定することを含む。プロセス制御ループ８００ａを別の試験状態で動作させる場合は、ブロック８２５〜８３５を繰り返す。
プロセス制御ループ８００ａを別の試験状態で動作させない（例えば、フィールドデバイス８０２ａを、複数の試験状態のうちの全ての所望の試験状態で動作させたと判定される）場合は、ブロック８３８で、方法８２０は、（例えば、複数の所望の試験状態のうちの全てについて）プロセス制御ループ８００ａの自動ループ試験の結果を生成することを含む。例えば、自動ループ試験の結果は、（ｉ）プロセス制御ループ８００ａのそれぞれの結果として生じた挙動が、第１の一組の試験状態のうちの試験状態に対応する１つ以上のそれぞれ一組の予想される挙動に含まれる、フィールドデバイス８０２ａの試験状態の第１の一組の試験状態（例えば、複数の試験状態のうちの１つ以上）、及び／または（ｉｉ）プロセス制御ループ８００ａのそれぞれの結果として生じた挙動が、第２の一組の試験状態のうちの試験状態に対応する１つ以上のそれぞれ一組の予想される挙動に含まれない、フィールドデバイス８０２ａの試験状態の第２の一組の試験状態（例えば、複数の試験状態のうちの１つ以上）を示す。本明細書の教示及び開示から、上で論じた第２の一組の試験状態は、自動ループ試験が「範囲外」または「失敗」を示す試験状態、例えば、それぞれの結果として生じた挙動（例えば、上で論じたような、コントローラ出力、フィールドデバイス出力など）が予想された通りではなかった試験状態を含むことが認識されるであろう。自動ループ試験の結果は、加えて、所望に応じて、各試験状態の出力データ（例えば、実際の出力値）を含むことができる。
ブロック８３８の参照を続けると、一実施例において、自動ループ試験の結果は、自動ループ試験の結果を構成する情報（例えば、上で論じたような、第１及び／または第２の一組（複数可）の試験状態の指示）を、任意の適切なコンピューティングデバイスのユーザインターフェースを介して提示することができるように生成される。例えば、自動ループ試験の結果を構成する情報は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８のうちの１つ以上のディスプレイ画面を介して、オペレータまたは他のユーザに提示される。加えて、または代替的に、自動ループ試験の結果は、プラント５と関連付けられた任意の所望のコンピューティングデバイス（オペレータワークステーション７１またはバックエンドコミッショニングツール１３８など）に伝送することができ、及び／または１つ以上のメモリ８１０または集中データベース１２８などの、任意の所望のデータ記憶装置に記憶することができる。
本明細書の教示及び開示から、様々な実現形態において、フィールドデバイス８０２ａを、任意のユーザ入力だけで、複数の試験状態の各々で自動的に動作させることは、フィールドデバイス８０２ａが複数の試験状態のうちの第１の試験状態での動作を完了した時点で、任意のユーザ入力だけで、ブロック８２５〜８３５を自動的に繰り返すことによって、その後の試験の状態の間で、フィールドデバイスを自動的に変化させることを含むことが認識されるであろう。例えば、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、ブロック８３５においてフィールドデバイス８０２ａを動作させるためのいかなる追加的な試験状態も残っていないと判定されるまで、ブロック８２５〜８３５を繰り返す。一実現形態において、フィールドデバイス８０２ａは、バックエンドコンピューティングデバイス８０８におけるユーザ入力に応答して、第１の試験状態で動作し、ユーザ入力は、プロセス制御ループ８００ａの自動試験が行われるバックエンドコンピューティングデバイス８０８への指示を提供する。しかしながら、上記の議論から理解されるように、フィールドデバイス８０２ａは、ユーザがフィールドデバイス８０２ａにそのように指示することなく、その後に、他の試験状態の各々で動作するように自動的に移行する。
上記の議論から、プロセス制御ループ８００ａについて、自動ループ試験を行い、自動ループ試験の結果を生成することができることがさらに認識されるであろう。プロセス制御ループ８００ａの自動ループ試験の説明、ならびにフィールドデバイス８０２ａ、Ｉ／Ｏデバイス８０４ａ、コントローラ８０６ａが関係するアクションの説明はまた、または代替的に、プロセス制御プラント５の他のプロセス制御ループに適用することができることを認識されたい。例えば、図９Ａの参照を続けると、様々な実施例において、自動ループ試験は、プロセス制御ループ８００ｂ及び８００ｃの各々をそれぞれ試験することをさらに含む。一実現形態において、プロセス制御ループ８００ｂ及び８００ｃを試験することは、プロセス制御ループ８００ａを試験することと並行して行われる。当然ながら、様々な実現形態において、任意の適切な数のプロセス制御ループ（例えば、図９Ａに示されない追加的なプロセス制御ループを含む）が、他のプロセス制御ループの自動試験と並行して、逐次的に、または異なる時間に自動的に試験され、いくつかの実施例において、各プロセス制御ループは、それぞれのフィールドデバイスをそれぞれ複数の試験状態で動作させる任意のユーザ入力だけで、または（本明細書の別の場所で説明されるように）全く任意のユーザ入力だけで、自動的に試験される。
プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃの同時の自動試験をより具体的に参照すると、図９Ｃは、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃなどの多数のプロセス制御ループを自動的に試験する例示的な方法８５０を表す。いくつかの実現形態において、上で説明した１つ以上のコンピューティングデバイス（例えば、バックエンドコンピューティングデバイス８０８または他の適切なコンピューティングデバイスもしくはプロセッサ）は、方法８５０を、または少なくともその一部分を行う。
ブロック８５２で、方法８５０は、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）の自動試験を行う旨の指示を受信することを含む。１つの実施例において、指示は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８のユーザインターフェースまたは別のユーザインターフェースを介して受信される、任意の適切なユーザ入力である。別の実施例において、バックエンドコンピューティングデバイス８０８は、全般的に言えば、（図９Ｂに関して上で説明したような）自動ループ試験を行うことを指示するユーザ入力を受信するが、プロセス制御ループ８００ｂの自動試験を行う旨の指示は、ユーザ入力だけで受信される。例えば、プロセス制御ループ８００ｂの自動試験を行う旨の指示は、自動試験を行う任意の他のプロセス制御ループ（例えば、プロセス制御ループ８００ｃ）の指示と共に、１つ以上のバックエンドメモリ８１０に記憶することができる。プロセス制御ループ８００ｂの自動試験を行う旨の記憶した指示は、ブロック８２２に関して説明したように自動ループ試験を行う旨の指示を受信することに応じて、またはそれと並行して受信することができる。
ブロック８５５で、方法８５０は、（例えば、バックエンドコンピューティングデバイス８０８によって）追加的なプロセス制御ループ（例えば、フィールドデバイス８０２ｂ）のそれぞれのフィールドデバイスを、図９Ｂに関して説明した様態などで、それぞれ複数の試験状態で自動的に動作させることを含む。いくつかの実現形態において、複数の試験状態のそれぞれは、フィールドデバイス８０２ａの複数の試験状態と比較して、異なる複数の試験状態である。したがって、そのような実現形態において、プロセス制御ループ８００ｂのそれぞれ一組の予想される挙動もまた、プロセス制御ループ８００ａのそれぞれ一組の予想される挙動と異なり、そのため、プロセス制御ループ８００ａ及び８００ｂが試験に成功したときに、それらのそれぞれの結果として生じた挙動もまた、プロセス制御ループ８００ａ及び８００ｂの間で異なる。
ブロック８５８で、方法８５０は、図９Ｂに関して説明したプロセス制御ループ８００
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。
ブロック８６０で、方法８５０は、プロセス制御ループ８００ａに関する試験状態の各々の自動ループ試験の結果が図９Ｂに関して説明したように記憶されるのと同じ様態で、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）の自動ループ試験の結果を記憶することを含む。例えば、プロセス制御ループ８００ｂの自動ループ試験の結果は、１つ以上のバックエンドメモリ８１０に記憶される。
ブロック８６２で、方法８５０は、別のプロセス制御ループ（例えば、プロセス制御ループ８００ｃ）について、別の自動試験を行うかどうかを判定することを含む。１つの実施例において、別の自動試験を行うかどうかを判定することは、１つ以上のバックエンドメモリ８１０に記憶した１つ以上の指示に基づく。別の自動試験を行う場合は、ブロック８５５〜８６２を繰り返すことができる。
別の自動試験を行わない（自動的に試験されることが所望されるプロセス制御プラント５の全てのプロセス制御ループが試験されている）と判定した場合は、ブロック８６５で、本方法は、プロセス制御ループ８００ａに対応する情報に加えて、プロセス制御ループ８００ｂ及び８００ｃに対応する情報（例えば、それらの結果）を含む、自動ループ試験の結果を生成することを含むことができる。一実現形態において、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃの自動ループ試験の結果を構成する情報は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８のディスプレイ画面などの任意の適切なユーザインターフェースを介して提示される。加えて、または代替的に、ループ８００ａ〜８００ｃの自動ループ試験の結果は、プラント５と関連付けられた任意の所望のコンピューティングデバイス（オペレータワークステーション７１またはバックエンドコミッショニングツール１３８など）に伝送することができ、及び／または１つ以上のメモリ８１０または集中データベース１２８などの、任意の所望のデータ記憶装置に記憶することができる。
ブロック８６５の参照を続けると、一実現形態において、自動ループ試験の結果は、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃのそれぞれについて、（ｉ）それぞれの結果として生じた挙動が、第１の一組のそれぞれ複数の試験状態に対応する１つ以上のそれぞれ一組の予想される挙動に含まれる、第１の一組のそれぞれ複数の試験状態（例えば、それぞれ複数の試験状態の１つ以上の試験状態）、及び／または（ｉｉ）それぞれの結果として生じた挙動が、第２の一組のそれぞれ複数の試験状態に対応する１つ以上のそれぞれ一組の予想される挙動に含まれない、第２の一組のそれぞれ複数の試験状態を示す。
図９Ｃは、プロセス制御ループ８００ｂ及び８００ｃの自動ループ試験を行うかどうかを逐次的に判定するように例示しているが、本明細書の教示及び開示から、様々な実現形態において、そのようなループ試験を行うかどうか、及びその後の図９Ｃに関して説明されるアクションを行うかどうかを判定することは、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃの間で並行して実行されることが認識されることに留意されたい。すなわち、いくつかの実現形態において、自動ループ試験、及び自動ループ試験の結果の生成（ならびにいくつかの事例では、上で説明したように、自動ループ試験の結果を提供すること）は、多数のプロセス制御ループ（例えば、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃ）について、並行して行われる。
さらに、自動ループ試験は、プロセスプラント５のバックエンド環境１２５内に配置されたバックエンドコンピューティングデバイス８０８及び１つ以上のバックエンドメモリ
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。
図９Ａはまた、自動ループ試験に利用されているバックエンドコンピューティングデバイス８０８の代わりに、またはそれに加えて、自動ループ試験に利用することができる、フィールド環境１２２内に配置された１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０も表す（例えば、１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０は、バックエンドコンピューティングデバイス８０８によって行われる、本明細書の他の場所で説明されるアクションのうちの少なくともいくつかを行う）。１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０の少なくとも一部分は、フィールド環境１２２内に配置された、ＡＭＳシステム１３２、（上で述べたように、ＡＭＳシステム１３２の一部とすることができる）フィールドコミッショニングツール１３５ａもしくは１３５ｂのうちの１つ以上、及び／または任意の他の適切なコンピューティングデバイス（複数可）に含むこと、または実装することができる。図９Ａに示されるように、１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０は、フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃを介して、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃの各々に通信的に結合され、よって、１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０は、本明細書で説明されるような自動ループ試験中に、フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃを動作させることができる。同じく図９Ａに示されるように、１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０は、１つ以上のフィールドメモリ８７２に通信的に結合される。いくつかの構成において、フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃを介して、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃの各々に通信的に結合することに加えて、またはその代わりに、１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０は、コントローラ８０６ａ〜８０６ｃ（例示を簡単にするために、図９Ａにはそのように示されない）を介して、プロセス制御ループ８００ａ〜８００ｃの各々に直接通信的に接続される。
フィールド環境１２２におけるいくつかの実現形態において、自動ループ試験に利用されている１つ以上のフィールドコンピューティングデバイス８７０及び／または１つ以上のフィールドメモリ８７２の代わりに、またはそれに加えて、フィールドデバイス８０２ａ〜８０２ｃのうちの１つ以上は、自動ループ試験に利用される１つ以上のプロセッサ及び／または１つ以上のメモリを含む。例えば、図９Ａは、自動ループ試験をサポートするように（例えば、バックエンドコンピューティングデバイス８０８によって行われるように、本明細書の他の場所で説明されるアクションのうちの少なくともいくつかを行うように）構成される、プロセッサ８７４及びメモリ８７６を含むように、フィールドデバイス８０２ａを表す。様々な実施例において、フィールドデバイス８０２ａは、ＨＡＲＴ（登録商標）フィールドデバイスなどの、任意の適切なタイプのスマートフィールドデバイスである。加えて、または代替的に、様々な実施例において、（ｉ）１つ以上のフィールドメモリ８７２または（ｉｉ）メモリ８７６のうちの一方または両方は、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、自動ループ試験の結果、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。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。
故に、上で論じたように、自動ループ試験を行うことは、好都合に、バックエンド環境１２５内のオペレータがフィールド環境１２２内のオペレータと協調して、プロセス制御ループにおいて、様々な入力を注入（例えば、供給）すること、ならびに／または様々な条件及び／もしくは状態を生成することを必要としない。代わりに、いくつかの実現形態では、コミッショニングされたプロセス制御ループのうちのいくつかまたは全ての自動ループ試験を行うために、単一のオペレータが単一の動作（例えば、自動ループ試験（複数可）を開始する旨の指示を提供すること）を行う。他の実現形態において、自動ループ試験（複数可）は、上で論じたように、任意のオペレータがいかなるユーザ入力も提供することなく開始される。
他の考慮事項
上で論じたように、本明細書で説明されるスマートコミッショニング技術は、プロセスプラント５をコミッショニングする時間、人員、及びコストを大幅に低減させる。図１０は、従来のコミッショニング技術９０２を使用することによって、及び本明細書で説明されるスマートコミッショニング技術９０５のうちの少なくともいくつかを使用することによって、例示的なフィールドデバイス（例えば、フィールドデバイス１０２）及び／またはフィールドデバイスが含まれる例示的なプロセス制御ループ（例えば、プロセス制御ループ１００）をローカルにコミッショニングするために必要とされる、時間及びリソースを比較したチャート９００を例示する。チャート９００に示されるデータは、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開発及び実験的な試験中に収集した。
図１０で分かるように、典型的に、ユーザがフィールドデバイスをローカルにコミッショニングすることによって行われるタスク９０８ａ〜９０８ｇは、物理的なフィールドデバイスまで歩いて行くこと（参照場号９０８ａ）、物理的なフィールドデバイスが、予想されるデバイスであることを確認し、その配線接続を検証すること（参照番号９０８ｂ）、例えばフィールドデバイスのメモリに記憶したデバイスタグを介して、フィールドデバイスの識別情報を検証し、デバイスタグを、プロセス制御システム、資産管理システム、安全システムなどのプロセスプラント５の他のシステムが利用できるようにすること（参照番号９０８ｃ）、デバイスパラメータを構成すること（９０８ｄ）、デバイスに対応する制御モジュールをダウンロードすること（参照番号９０８ｅ）、デバイスのコミッショニング検査または試験を行うこと（参照番号９０８ｆ）、及びフィールドデバイスを示すアズビルトループ情報を生成すること（参照番号９０８ｇ）を含む。当然ながら、デバイスコミッショニング中に、図１０に示されるアクション９０８ａ〜９０８ｇ以外の、よりも多い、よりも少ない、置き換えた、及び／または代替のコミッショニングアクションを行うことができる。
同じく図１０で分かるように、従来のフィールドデバイスのコミッショニング９０２を行うために必要とされる人−時間における時間は、各コミッショニングアクション９０８ａ〜９０８ｇについて、チャート９００に示され、従来のフィールドデバイスのコミッショニングの人−時間の累計は、２時間２０分である。フィールドデバイスのスマートコミッショニング９０５に必要とされる人−時間における時間は、各コミッショニングアクション９０８ａ〜９０８ｇについて、チャート９００に示され、スマートコミッショニングの人−時間の累計は、僅か１０分であり、これは、単一のフィールドデバイスを構成する
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。
本明細書で説明されるスマートコミッショニング技術は、プロセス制御システム５に関して説明されるが、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任意の１つ以上を、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔによって提供されるＤｅｌｔａＶ ＳＩＳ（商標）製品等の、プロセス制御プラントのプロセス制御安全情報システムに同様に適用することができることに留意されたい。例えば、スタンドアロンのプロセス制御安全システムまたは統合型の制御及び安全システム（「ＩＣＳＳ」）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任意の１つ以上を使用してコミッショニングすることができる。
加えて、ソフトウェアに実装されたとき、本明細書で説明されるアプリケーション、サービス、及びエンジンのうちのいずれかは、磁気ディスク、レーザーディスク、固体メモリデバイス、分子メモリ記憶デバイス、他の記憶媒体、コンピュータまたはプロセッサのＲＡＭまたはＲＯＭ等の、任意の有形の非一時的なコンピュータ読み出し可能なメモリに記憶することができる。本明細書で開示される例示的なシステムは、他のコンポーネントの中でも特に、ハードウェア上で実行されるソフトウェア及び／またはファームウェアを含むように開示されるが、そのようなシステムは、単なる実例に過ぎないこと、及び限定するものとみなされるべきではないことに留意されたい。例えば、これらのハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアのコンポーネントのいずれかまたは全てを、ハードウェアだけに、ソフトウェアだけに、またはハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせに具現化できることが想定される。故に、本明細書で説明される例示的なシステムは、１つ以上のコンピュータデバイスのプロセッサ上で実行されるソフトウェアに実装されているように説明されるが、当業者は、提供される実施例がそのようなシステムを実装するための唯一の方法ではないことを容易に認識するであろう。
したがって、本発明は、単に図示することを意図し、本発明を限定することを意図しない、特定の実施例を参照して説明されているが、当業者には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、開示される実施形態に対して変更、追加、または削除が行われ得ることが明らかになるであろう。さらに、上述の本文は、多数の異なる実施形態の詳細な説明を示しているが、本特許の範囲は、本特許及びそれらの同等物の最後に示される特許請求の範囲の用語によって定義されることを理解されたい。あらゆる可能な実施形態を説明することは、不可能ではないにしても実用的ではないので、詳細な説明は、例示的なものに過ぎないと解釈されるべきであって、本発明のあらゆる可能な実施形態は説明するものではない。現在の技術または本特許の出願日以降に開発される技術のいずれかを使用して、多数の代替の実施形態を実施することができるが、それらは、依然として、特許請求の範囲及びそれらの全ての同等物の範囲内である。

Claims (25)

  1. 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方法であって、
    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を使用して、前記フィールド環境内の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のインスタンスを構成することであって、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、前記フィールドデバイスのＩ／Ｏ抽象化構成を定義する、構成することと、
    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前記プロセスプラントの前記バックエンド環境のコンピュータメモリに記憶することと、
    前記プロセスプラントのオンライン動作中に、前記プロセスプラントの前記バックエンド環境内のコンピュータ処理デバイス上で実行して、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と通信するように、前記プラントの前記バックエンド環境内の前記１つ以上の他のオブジェクトを構成することと、
    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を使用して、前記１つ以上の他のオブジェクトを試験することであって、該試験が、
    実行エンジン上で前記１つ以上の他のオブジェクトを実行して、前記フィールドデバイスとの通信を開始すること、
    前記プロセスプラントの前記バックエンド環境に記憶した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インスタンスへのアクセスであって、
    前記フィールドデバイスがＩ／Ｏ割り当て解除状態又はＩ／Ｏ割り当て状態であるかどうかを示す、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第１の構成フィールドにアクセスし、
    前記フィールドデバイスが前記Ｉ／Ｏ割り当て解除状態である場合に、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さらなる構成フィールドにアクセスし
    前記フィールドデバイスが前記Ｉ／Ｏ割り当て状態である場合に、Ｉ／Ｏネットワークを介して、前記フィールドデバイスへの通信経路を示すさらなる構成フィールドにアクセスし、前記通信経路を使用して、前記フィールドデバイスと通信することを含む、
    アクセスをして、前記フィールドデバイスの構成情報を取得すること、及び
    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から取得した前記フィールドデバイスの前記構成情報に基づいて、前記フィールドデバイスとの前記通信が適切であるかどうかを判定することを含む、試験することとを含む、方法。
  2. 前記フィールド環境内の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インスタンスを構成することが、前記フィールドデバイスのソースタグを取得し、前記バックエンド環境内の前記ソースタグから前記フィールドデバイスのシステムタグを生成することと、前記フィールドデバイスの前記生成したシステムタグを、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対応する構成フィールドに記憶することとを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記１つ以上の他のオブジェクトを試験することが、前記フィールドデバイス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との前記通信を開始することを含み、前記プロセスプラントの前記バックエンド環境に記憶した、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インスタンスにアクセスすることが、前記フィールドデバイスの生成された前記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を含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記フィールド環境内の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インスタンスを構成することが、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チャネルの１つ以上のプロパティを定義することと、前記Ｉ／Ｏチャネルの前記１つ以上のプロパティを、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記憶することとを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 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インスタンスを構成することが、前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの前記フィールドデバイスの１つ以上のプロパティのそれぞれの値を記憶することを含み、それぞれの値が、前記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、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記フィールドデバイスを記述する前記それぞれのカテゴリまたはタイプを示す前記それぞれの値を記憶することが、１つ以上の値を記憶することを含み、該１つ以上の値の各々が、Ｉ／Ｏインターフェースタイプ、デバイスタイプ、前記デバイスタイプの特徴、Ｉ／Ｏ構成タイプ、前記Ｉ／Ｏ構成タイプのプロパティ、または前記Ｉ／Ｏ構成タイプのチャネルパラメータをそれぞれ示す、請求項５に記載の方法。
  7. 前記デバイスプレースホルダーオブジェクトが、複数のプロパティを含み、前記方法は、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、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インスタンスの第１のプロパティを公開することをさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記フィールドデバイスはＩ／Ｏ割り当て解除のデバイス状態であり、前記１つ以上の他のオブジェクトをテストすることが、前記フィールドデバイスのシミュレーションした応答を生成することと、前記フィールドデバイス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こととを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記１つ以上の他のオブジェクトを試験することが、前記１つ以上の他のオブジェクト
    をプロセスコントローラデバイスにダウンロードし、前記プロセスコントローラデバイスの実行エンジンにおいて前記１つ以上の他のオブジェクトを実行することを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記１つ以上の他のオブジェクトを試験することが、前記バックエンド環境内の処理デバイスにおいて実行されるコミッショニングアプリケーションの実行エンジンにおいて前記１つ以上の他のオブジェクトを実行することを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 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インスタンスが、前記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であることを示すときに、前記バックエンド環境内の前記１つ以上のコンピューティングデバイスによって、前記フィールドデバイスに関する前記１つ以上の他のオブジェクトに関連する１つ以上のコミッショニングアクションを開始することをさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記１つ以上の他のオブジェクトが、
    前記フィールド環境内のプロセスフィールド設備の制御を行う制御ルーチンオブジェクトを備えること、
    前記フィールド環境内のプロセスフィールド設備に対して保守アクティビティを行う保守ルーチンオブジェクトを備えること、
    前記フィールド環境内の前記プロセスフィールド設備の動作のシミュレーションを行うシミュレーションオブジェクトを備えること、
    前記フィールド環境内の前記プロセスフィールド設備の動作に関する情報をユーザに提供するユーザグラフィカルインターフェースルーチンを備えること
    の少なくとも１つを含む請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 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のインスタンスを作成し、構成する、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、前記フィールドデバイスの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、
    前記プロセスプラントの前記バックエンド環境内のコンピュータ処理デバイス上で実行するように構成され、前記プロセスプラントのオンライン動作中に、前記フィールドデバイスと通信する、前記プラントの前記バックエンド環境内に配置された前記メモリに記憶した前記１つ以上の他のオブジェクトと、
    前記フィールドデバイス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を試験動作させる、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、前記フィールドデバイスとの通信を開始する、実行エンジン、及び
    前記プロセスプラントの前記バックエンド環境の前記メモリに記憶した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インスタンスにアクセス
    して、前記フィールドデバイス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がＩ／Ｏ割り当て解除状態であるか前記フィールドデバイスがＩ／Ｏ割り当て状態であるかを示す第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インスタンスの前記第１の構成フィールドにアクセスし、
    前記フィールドデバイスが前記Ｉ／Ｏ割り当て解除のデバイス状態である場合に、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インスタンスのさらなる構成フィールドにアクセスし、
    前記フィールドデバイスが前記Ｉ／Ｏ割り当て状態である場合に、前記通信インターフェースが、Ｉ／Ｏネットワークを介して、前記フィールドデバイスへの通信経路を示すさらなる構成フィールドにアクセスし、前記通信経路を使用して、前記フィールドデバイスと通信し、
    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インスタンスから取得した前記フィールドデバイスの前記構成情報に基づいて、前記フィールドデバイス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、システム。
  14. 前記構成ユニットが、前記フィールドデバイスのソースタグを取得し、前記ソースタグから前記フィールドデバイスのシステムタグを生成すること、及び前記フィールドデバイスの前記生成したシステムタグを、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対応する構成フィールドに記憶することによって、前記フィールド環境内の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インスタンスを構成する、請求項１３に記載のシステム。
  15. 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前記システムタグを使用して、前記フィールドデバイスとの前記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前記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１４に記載のシステム。
  16. 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フィールドデバイスの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１３〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
  17. 前記構成ユニットが、１つ以上の値を記憶することによって、前記フィールドデバイスを記述する前記それぞれのカテゴリまたはタイプを示す前記それぞれの値を記憶し、該１つ以上の値の各々が、Ｉ／Ｏインターフェースタイプ、デバイスタイプ、前記デバイスタイプの特徴、Ｉ／Ｏ構成タイプ、前記Ｉ／Ｏ構成タイプのプロパティ、または前記Ｉ／Ｏ構成タイプのチャネルパラメータをそれぞれ示す、請求項１６に記載のシステム。
  18. 前記デバイスプレースホルダーオブジェクトが、複数のプロパティを含み、前記構成ユニットが、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第２のプロパティについて記憶した値に基づいて、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第１のプロパティを構成する、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
  19. 前記デバイスプレースホルダーオブジェクトが、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１３〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
  20. 前記フィールドデバイスはＩ／Ｏ割り当て解除のデバイス状態であり、前記コミッショニングユニットが、前記フィールドデバイスのシミュレーションした応答を生成し、前記フィールドデバイス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、前記フィールドデバイス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１３〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
  21. 前記１つ以上の他のオブジェクトが、前記フィールド環境内のプロセスフィールド設備の制御を行う制御ルーチンオブジェクトを備える、請求項１３〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
  22. 前記１つ以上の他のオブジェクトが、前記フィールド環境内のプロセスフィールド設備に対して保守アクティビティを行う保守ルーチンオブジェクトを備える、請求項１３〜２１のいずれか一項に記載のシステム。
  23. 前記１つ以上の他のオブジェクトが、前記フィールド環境内のプロセスフィールド設備のオンライン動作のシミュレーションを行うシミュレーションオブジェクトを備える、請求項１３〜２２のいずれか一項に記載のシステム。
  24. 前記１つ以上の他のオブジェクトが、前記フィールド環境内のプロセスフィールド設備のオンライン動作に関する情報をユーザに提供するユーザグラフィカルインターフェースルーチンを備える、請求項１３〜２３のいずれか一項に記載のシステム。
  25. 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前記デバイスプレースホルダーオブジェクトの各インスタンスを作成し、構成する、前記構成ユニットであって、前記複数のフィールドデバイスは前記フィールドデバイスを含み、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、前記構成ユニットと、
    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前記メモリと、
    前記複数の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前記Ｉ／Ｏネットワークを通した前記複数のフィールドデバイスの前記少なくとも１つへの通信経路が定義されていないときに、前記１つ以上の他のオブジェクトの動作を試験する、前記コミッショニングユニットであって、
    前記１つ以上の他のオブジェクトの各々を実行して、前記複数のフィールドデバイスのうちの少なくとも１つとの通信を開始する前記コミッショニングユニットの前記実行エンジン、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、前記コミッショニングユニットの前記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複数のインスタンス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少なくとも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少なくとも１つとの前記通信が適切であるかどうかを判定する、前記コミッショニングユ
    ニットと、を備える、請求項１３〜２４のいずれか一項に記載のシステム。
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