用于调试过程控制硬件的方法和系统技术方案

用于调试过程工厂中的过程控制设备的技术包括：在便携式计算设备处获取用于调试相应的过程控制设备以便操作的调试数据，诸如设备标签。然后便携式计算设备经由无线通信链路将调试数据传送到与过程控制设备在相同过程控制回路中的组件。例如，该组件包括用于接收射频识别(RFID)/近场通信(NFC)信号的RFID或NFC单元。当便携式计算设备在该组件的RFID/NFC通信范围内时，调试数据经由RFID/NFC信号被传送到该组件。当该组件处于未通电的状态时，调试数据被接收，其中RFID/NFC信号给予该组件处用于接收信号的RFID/NFC单元能量。

【技术实现步骤摘要】
用于调试过程控制硬件的方法和系统
本公开内容总体上涉及过程工厂和过程控制系统，更具体地说，涉及当现场设备和/或其它过程控制设备断电时对这些设备的智能调试(commission)。
技术介绍
分布式过程控制系统，如在化学、石油、工业或其它过程工厂中使用以制造、提炼、转换、生成、或产生物理材料或产品的那些分布式过程控制系统，通常包括一个或多个过程控制器，这些过程控制器经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线或者经由无线通信链路或网络通信地耦合到一个或多个现场设备。现场设备，其可以是例如阀、阀定位器、开关和变送器(例如，温度、压力、液位和流量传感器)，位于过程环境内，并且通常执行物理或过程控制功能，例如打开或关闭阀、测量用于控制在过程工厂或系统内执行的一个或多个过程的过程参数(例如，温度、压力等)。智能现场设备(诸如符合公知的Fieldbus协议的现场设备)还可以执行控制计算、报警功能以及通常在控制器内实现的其它控制功能。通常也位于工厂环境内的过程控制器接收指示由现场设备进行的过程测量的信号和/或与现场设备有关的其它信息，并且执行控制器应用，该控制器应用运行例如不同的控制模块(这些控制模块进行过程控制决策、基于所接收的信息生成控制信号以及与在现场设备(诸如和Fieldbus现场设备)中执行的控制模块或块进行协调)。控制器中的控制模块通过通信线路或链路将控制信号发送到现场设备，从而控制过程工厂或系统的至少一部分的操作，例如，控制在工厂或系统内运行或执行的一个或多个工业过程中的至少一部分。例如，控制器和现场设备控制由过程工厂或系统控制的过程中的至少一部分。通常也位于工厂环境内的I/O设备通常设置在控制器与一个或多个现场设备之间，并且通过将电信号转换成数字值或相反过程来实现在其间进行的通信。如本文所使用的，现场设备和控制器通常被称为“过程控制设备”。来自现场设备和控制器的信息通常通过数据通道或通信网络而可用于一个或多个其它硬件设备，例如操作者工作站、个人计算机或计算设备、数据历史库(historian)、报告生成器、集中式数据库或其它集中式管理计算设备，这些硬件设备通常放置在控制室内或其它远离较苛刻的工厂环境的位置。这些硬件设备中的每一个通常集中在整个过程工厂或者在整个过程工厂的一部分。这些硬件设备运行应用，这些应用例如可以使操作者能够执行关于控制过程和/或操作过程工厂的功能，诸如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备内的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看由现场设备和控制器生成的报警、出于培训人员或测试过程控制软件的目的仿真过程的操作、保持和更新配置数据库等。由硬件设备、控制器和现场设备使用的数据通道可以包括有线通信路径、无线通信路径、或有线和无线通信路径的组合。作为示例，由艾默生过程管理公司出售的DeltaVTM控制系统包括存储在位于过程工厂内的不同地方的不同设备内并由其执行的多个应用。驻留在一个或多个操作者工作站或计算设备中的配置应用使用户能够创建或改变过程控制模块，并且经由数据通道将这些过程控制模块下载到专用分布式控制器。通常，这些控制模块由通信地互连的功能块构成，这些功能块是基于对其的输入执行控制方案内的功能，并且向控制方案内的其它功能块提供输出的面向对象编程协议中的对象。配置应用还可以允许配置设计者创建或改变由查看应用用于向操作者显示数据的操作者接口，并且使操作者能够在过程控制例程内改变诸如设定点之类的设置。每个专用控制器，以及在一些情况下一个或多个现场设备，对运行分配给和下载到其的控制模块以实现实际的过程控制功能的相应控制器应用进行存储和执行。可以在一个或多个操作者工作站(或在与操作者工作站和数据通道通信连接的一个或多个远程计算设备上)执行的查看应用，经由数据通道从控制器应用接收数据，并使用用户接口将该数据显示给过程控制系统设计者、操作者、或用户，并且可以提供诸如操作者视图、工程师视图、技术人员视图等之类的多个不同视图中的任何视图。数据历史库应用通常存储在数据历史库中并由其执行，数据历史库收集并存储跨数据通道提供的一些或全部数据，而配置数据库应用可以在附接到数据通道的另外的计算机中运行以存储当前过程控制例程配置和与其相关联的数据。替代地，配置数据库可以位于与配置应用相同的工作站中。通常，过程工厂或系统的调试涉及将工厂或系统的各种组件带到系统或工厂可以按期望操作的点。调试是复杂和难懂的过程。例如，调试可以包括动作或活动，除了其它方面以外(interalia)，诸如是：确认安装的过程控制设备(诸如现场设备)的身份及该过程控制设备的连接；确定和提供唯一地标识过程控制系统或工厂内的过程控制设备的标签；设置或配置参数的初始值、限制等；通过操纵提供给设备的信号来验证设备安装的正确性；并且生成已建立(as-built)I/O列表，以指示在工厂内实现的设备的实际物理连接；仅举几个为例。对于某些调试任务，用户可以在目标过程控制设备或回路处本地使用调试工具(例如，手持式或便携式计算设备)。可以在过程控制系统的操作者接口处(例如，在过程工厂的后端环境中所包括的操作者工作站的操作者接口处)执行一些调试任务。通常，过程工厂的调试需要在过程工厂的现场环境中安装、建立和互连物理设备、连接、布线等。在工厂的后端环境处(例如，在通常放置在控制室或其它远离工厂较恶劣的现场环境的位置处的集中式管理计算设备(诸如操作者工作站、个人计算机或计算设备、集中式数据库、配置工具等)处)，集成、验证或调试、以及存储具体地标识和/或寻址各种设备、其配置、以及其互连的数据。因此，在已经安装和配置了物理硬件之后，将标识信息、逻辑指令、以及其它指令和/或数据下载到或以其它方式提供给设置在现场环境中的各种设备，使得各种设备能够与其它设备进行通信。当然，除了在后端环境中执行的调试动作之外，还执行调试动作或活动，以单独地并且整体地验证物理设备和逻辑设备二者的现场环境中的连接和操作的正确性。例如，可以物理地安装并且单独地验证现场设备，例如上电、断电等。然后，现场设备的端口可以物理地连接到调试工具，经由调试工具可以将仿真信号发送到现场设备，并且可以测试现场设备的响应于各种仿真信号的行为。类似地，通信端口被调试的现场设备可以最终物理地连接到终端块，并且可以测试终端块与现场设备之间的实际通信。通常，现场环境中的现场设备和/或其它组件的调试需要组件标识的知识，以及在一些情况下，需要组件互连的知识，使得可以在现场设备和其它回路组件传输测试信号和响应并且产生的行为被验证。在目前已知的调试技术中，这种标识和互连知识或数据通常由后端环境提供给现场环境中的组件。例如，后端环境将在控制模块中使用的现场设备标签下载到将在实时工厂操作期间由控制模块控制的现场设备中。最终，在过程控制回路的各种组件和部分已经各自被调试、检查或测试之后，整个回路本身被调试、检查和/或测试，例如，“回路测试”。通常，回路测试涉及响应于各种输入或条件，和/或在各种状态中，测试回路的行为。后端环境中的操作者与现场环境中的操作者协调以在过程控制回路处注入各种输入和/或生成各种条件和/或状态，并且产生的行为和/或测量结果被检查其水平是否遵循可接受的目标值和/或范围。
技术实现思路
本文公开了用于调试的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调试过程工厂中的过程控制设备的方法，包括：在便携式计算设备处对于过程工厂的一个或多个过程控制设备中的每个过程控制设备，获取针对相应的过程控制设备的调试数据，其中，所述一个或多个过程控制设备中的至少一些过程控制设备将被通信地连接以在运行时间期间在所述过程工厂中进行操作，从而控制过程；以及响应于识别其中包括所述一个或多个过程控制设备中的第一过程控制设备的过程控制回路的未通电的组件，当所述组件保持处于未通电的状态时，由所述便携式计算设备经由无线链路向所述组件传送针对所述第一过程控制设备的调试数据，所述调试数据用于调试所述第一过程控制设备。

【技术特征摘要】
2016.10.12 US 15/291,2001.一种调试过程工厂中的过程控制设备的方法，包括：在便携式计算设备处对于过程工厂的一个或多个过程控制设备中的每个过程控制设备，获取针对相应的过程控制设备的调试数据，其中，所述一个或多个过程控制设备中的至少一些过程控制设备将被通信地连接以在运行时间期间在所述过程工厂中进行操作，从而控制过程；以及响应于识别其中包括所述一个或多个过程控制设备中的第一过程控制设备的过程控制回路的未通电的组件，当所述组件保持处于未通电的状态时，由所述便携式计算设备经由无线链路向所述组件传送针对所述第一过程控制设备的调试数据，所述调试数据用于调试所述第一过程控制设备。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取针对所述一个或多个过程控制设备中的每个过程控制设备的所述调试数据包括获取针对以下各项中的至少一项的调试数据：现场设备或控制器。3.根据权利要求1所述的方法，其中，获取针对所述相应的过程控制设备的调试数据包括获取以下各项中的至少一项：指示所述相应的过程控制设备的标签、所述相应的过程控制设备的互联网协议(IP)地址、所述相应的过程控制设备的描述、或所述相应的过程控制设备的制造和型号信息。4.根据权利要求3所述的方法，其中，获取针对所述相应的过程控制设备的调试数据包括：由所述便携式计算设备捕获在所述相应的过程控制设备处的光学数据，所述光学数据包括所述相应的过程控制设备的指示符。5.根据权利要求1所述的方法，其中，其中包括所述第一过程控制设备的所述过程控制回路的所述组件包括容纳在I/O柜中的I/O设备，并且获取针对所述第一过程控制设备的所述调试数据包括获取对用于在所述I/O柜内定位所述I/O设备的段和/或槽的指示。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述I/O设备通过将所述I/O设备在所述I/O柜内的位置与包括在所述调试数据中的所述段或所述槽进行比较，来验证所述I/O设备已经被放置在所述I/O柜内的适当位置。7.根据权利要求1所述的方法，其中，向所述组件传送所述调试数据包括向所述组件处的近场通信(NFC)单元传送所述调试数据以便存储在所述组件的存储器处。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述便携式计算设备处从所述组件接收针对所述第一过程控制设备的所述调试数据；以及由所述便携式计算设备验证包括在所述调试数据中的设备标签与指示所述第一过程控制设备的标签匹配。9.根据权利要求1所述的方法，还包括：在检测到所述便携式计算设备在所述组件的阈值距离内时，由所述便携式计算设备向所述组件自动地传送所述调试数据。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述便携式计算设备显示对所述过程工厂中的所述一个或多个过程控制设备中的每个过程控制设备的指示，其中，每个指示包括针对所述相应的过程控制设备的所述调试数据；以及在所述便携式计算设备处接收对所述第一过程控制设备的指示的选择；其中，向所述组件传送针对所述第一过程控制设备的所述调试数据包括：在接收到对所述第一过程控制设...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·O·琼德，G·K·劳，
申请(专利权)人：费希尔罗斯蒙特系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US