便携式现场维护工具与过程控制仪器之间的过程控制通信制造技术

一种用于过程控制系统或其它工业设置中的过程控制消息传送服务的平台到平台的通信架构，允许固定和便携式工业计算单元以一对一和一对多通信方式并且跨网络相互通信，包括过程控制系统或工业设置内的隔离网络和外部网络。请求的工业计算设备平台在目的平台的通信协议中为目的或响应的工业计算设备生成消息，并且将消息以过程控制消息传送服务的通信协议进行包装。通信架构以目的工业计算设备的通信协议将所包装的消息解码，并将解码的包装消息转发到目的地。通信架构允许各种通信服务，包括但不限于即时/实时对等消息传送、时间同步、与资产管理系统的自动数据传输、经由资产管理系统与现场设备的通信以及大数据传输。

The process control communication between the portable field maintenance tool and the process control instrument

A process control system for communication architecture or other industrial settings in process control messaging service platform to platform, allowing the fixed and portable industrial computing unit to one and one to many communication and mutual communication across the network, including process control system or industrial settings within the network and external network isolation. The requested industrial computing platform platform generates messages for the purpose or response of the industrial computing device in the communication protocol of the destination platform, and packages the message with the communication protocol of the process control message transmission service. The communication architecture decodes the messages packaged by the communication protocol of the purpose industrial computing device and forward the decoded package messages to the destination. Communication architecture allows for all kinds of communication services, including but not limited to real-time / real-time peer to peer messaging, time synchronization, automatic data transmission with asset management system, communication via asset management system to field devices, and big data transmission.

【技术实现步骤摘要】
便携式现场维护工具与过程控制仪器之间的过程控制通信相关申请本申请是于2016年7月22日提交的题为“过程控制通信架构(ProcessControlCommunicationArchitecture)”的美国申请No.15/217,112的部分延续，其全部公开内容通过引用在此明确地并入本文。
本公开内容一般涉及过程控制系统，并且更具体地，涉及经由资产管理系统在便携式现场维护工具与过程控制仪器之间的过程控制通信。
技术介绍
分布式过程控制系统(如在化学、石油或其它过程中所使用的系统)通常包括一个或多个过程控制器和输入/输出(I/O)设备，其经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线、或经由无线通信链路或网络通信地耦合到至少一个主机或操作员工作站以及耦合到一个或多个现场设备。通常位于工厂或其它工业环境内的过程控制器(有时称为“控制器”)接收指示过程测量结果的信号(有时称为“控制输入”)，并且使用由这些信号携带的信息来实施控制例程，该控制例程使得控制器基于控制输入以及该控制例程的内部逻辑来生成控制信号(有时称为“控制输出”)。控制器通过总线或其它通信链路来发送所生成的控制信号，以控制现场设备的操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式现场维护工具与过程控制系统内的现场设备交互的方法，所述方法包括：经由所述过程控制资产管理系统的无线通信信道将所述便携式现场维护工具通信地耦合到过程控制资产管理系统，其中，所述过程控制资产管理系统经由数字过程通信信道被通信地耦合到所述现场设备，并且其中，所述便携式现场维护工具和所述过程控制资产管理系统各自具有分层在所述过程控制资产管理系统的通信协议之上的所述现场设备的通信协议的框架，以及所述过程控制资产管理系统的所述协议分层在网络通信协议之上；将所述便携式现场维护工具上的客户端应用与所述过程控制资产管理系统的资产管理系统应用相连接，其中，所述资产管理系统应用适于经由所述数字过程通信信道...

【技术特征摘要】
2016.07.22 US 15/217,112;2016.09.29 US 15/279,8511.一种便携式现场维护工具与过程控制系统内的现场设备交互的方法，所述方法包括：经由所述过程控制资产管理系统的无线通信信道将所述便携式现场维护工具通信地耦合到过程控制资产管理系统，其中，所述过程控制资产管理系统经由数字过程通信信道被通信地耦合到所述现场设备，并且其中，所述便携式现场维护工具和所述过程控制资产管理系统各自具有分层在所述过程控制资产管理系统的通信协议之上的所述现场设备的通信协议的框架，以及所述过程控制资产管理系统的所述协议分层在网络通信协议之上；将所述便携式现场维护工具上的客户端应用与所述过程控制资产管理系统的资产管理系统应用相连接，其中，所述资产管理系统应用适于经由所述数字过程通信信道与所述现场设备进行通信；以及将所述客户端应用通信地耦合到所述现场设备，以经由所述过程控制资产管理系统和所述数字过程通信信道向所述客户端应用提供对所述现场设备的读取和/或写入访问，其中，从所述客户端应用到所述现场设备的通信由所述便携式现场维护工具以所述现场设备的通信协议而生成，并且被以所述过程控制资产管理系统的通信协议进行包装且具有包括所述现场设备的标识和所述现场设备的通信协议的报头。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述便携式现场维护工具来使得能够经由所述客户端应用选择所述现场设备；通过所述便携式现场维护工具来验证所述便携式现场维护工具是否注册到所述过程控制资产管理系统，以及验证所述便携式现场维护工具的用户是否授权访问所选择的现场设备；以及通过所述便携式现场维护工具经由所述无线通信信道向驻留在所述过程控制资产管理系统上的便携式现场维护工具通信服务器发起连接请求，其中，所述连接请求用于经由所述资产管理系统应用和所述数字通信系统在所述便携式现场维护工具与所述现场设备之间的连接。3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过所述便携式现场维护工具经由所述无线通信信道向所述便携式现场维护工具通信服务器发起所述连接请求包括：通过所述便携式现场维护工具，经由所述无线通信信道向所述便携式现场维护工具通信服务器发布所述现场设备的设备标签、所述便携式现场维护工具的所述用户的标识以及所述便携式现场维护工具的标识。4.根据权利要求2所述的方法，其中，通过所述便携式现场维护工具来将验证所述便携式现场维护工具的用户是否授权访问现场设备包括：通过所述便携式现场维护工具，验证所述便携式现场维护工具的用户是否能够对现场设备进行读取和/或写入。5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述便携式现场维护工具上的所述客户端应用与所述过程控制资产管理系统的所述资产管理系统应用相连接包括：经由所述无线通信信道，将所述客户端应用与所述过程控制资产管理系统内的资产管理系统应用中的便携式现场维护工具动态共享库相连接，以及其中，将所述客户端应用通信地耦合到所述现场设备包括：通过所述便携式现场维护工具动态共享库将所述客户端应用通信地耦合到所述现场设备。6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述客户端应用与便携式现场维护工具动态共享库相连接包括：将所述客户端应用与驻留在所述过程控制资产管理系统上的便携式现场维护工具通信服务器相连接，其中，所述便携式现场维护工具通信服务器适于在所述客户端应用与所述便携式现场维护工具动态共享库之间传递通信。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述便携式现场维护工具动态共享库包括动态链接库(DLL)，所述动态连接库适于提供用于接口，用于传输作为设备通信接口方法的参数的从所述现场设备的通信协议中的所述便携式现场维护工具发布的原始命令。8.根据权利要求5所述的方法，还包括：存储对具有通信地耦合到所述现场设备的客户端应用的便携式现场维护工具的指示；存储对具有与所述资产管理系统应用相连接的客户端应用的当前便携式现场维护工具的指示；如果另一个便携式现场维护工具具有通信地耦合到所述现场设备的客户端应用，则返回错误；以及如果具有与所述资产管理系统应用相连接的客户端应用的便携式现场维护工具的数量满足或超过预定的阈值量，则返回错误。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述阈值量包括具有与所述资产管理系统应用相连接的客户端应用的便携式现场维护工具的预定数量的许可。10.根据权利要求8所述的方法，其中还包括：响应于接收到从所述便携式现场维护工具发布的断开信号，移除对具有通信地耦合到所述现场设备的所述客户端应用的所述便携式现场维护工具的指示；以及响应于接收到所述断开信号，减少对具有与所述资产管理系统应用相连接的客户端应用的当前便携式现场维护工具的指示的数量。11.根据权利要求5所述的方法，还包括：通过所述便携式现场维护工具动态共享库，输入作为现场设备通信接口方法的参数的、来自所述便携式现场维护工具的所述客户端应用的所述现场设备的原始命令；通过所述便携式现场维护工具动态共享库，将设备通信接口命令发布到驻留在所述过程控制资产管理系统上的且通信耦合到所述现场设备的过程控制资产管理服务器，所述设备通信接口命令包装所述原始命令，以经由所述数字过程通信信道传输到所述现场设备；以及通过所述便携式现场维护工具动态共享库，将对所述原始命令的响应从所述现场设备发布到所述便携式现场维护工具通信服务器。12.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述便携式现场维护工具通信地耦合到所述无线通信信道包括：通过驻留在所述过程控制资产管理系统上的便携式现场维护工具通信服务器，经由所述无线通信信道从所述便携式现场维护工具接收连接请求，其中，所述连接请求用于经由所述资产管理系统应用和所述数字通信系统在所述便携式现场维护工具与所述现场设备之间的连接；将来自所述便携式现场维护工具通信服务器的连接请求传递到驻留在所述过程控制资产管理系统上的便携式现场维护工具动态共享库，其中，所述便携式现场维护工具动态共享库为所述便携式现场维护工具提供设备通信接口以连接到所述现场设备；通过所述便携式现场维护工具动态共享库，验证所述便携式现场维护工具是否注册到过程控制资产管理系统，以及验证所述便携式现场维护工具的用户是否被授权访问所述现场设备；通过所述便携式现场维护工具动态共享库将所述连接请求的结果返回到所述便携式现场维护工具通信服务器；以及通过所述便携式现场维护工具通信服务器经由所述无线通信信道将所述连接请求的结果返回到所述便携式现场维护工具。13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过所述便携式现场维护工具动态共享库，验证所述便携式现场维护工具的用户是否被授权访问所述现场设备包括：通过所述便携式现场维护工具动态共享库，验证所述便携式现场维护工具的用户是否能够对所述现场设备进行读取和/或写入。14.根据权利要求12所述的方法，还包括：通过所述便携式现场维护工具动态共享库，验证经由所述资产管理系统应用和所述数字通信系统通信的便携式现场维护工具的数量是否不超过预定阈值。15.根据权利要求12所述的方法，还包括通过所述便携式现场维护工具动态共享库来验证是否没有其它便携式现场维护工具与所述现场设备通信。16.根据权利要求12所述的方法，还包括：通过所述便携式现场维护工具通信服务器，从所述便携式现场维护工具接收由所述客户端应用发布的原始命令；通过所述便携式现场维护工具通信服务器，将来自所述便携式现场维护工具的所述原始命令传递到所述便携式现场维护工具动态共享库；通过所述便携式现场维护工具动态共享库，将原始命令作为参数输入到设备通信接口方法中，所述设备通信接口方法输出用于包装所述原始命令的所述现场设备的设备通信接口命令；以及通过所述便携式现场维护工具动态共享库，将分布式控制仪器命令发布到通信地耦合到所述数字过程通信信道的资产管理系统服务器。17.根据权利要求16所述的方法，还包括：通过所述便携式现场维护工具动态共享库，经由所述数字过程通信信道和所述资产管理系统服务器从所述现场设备接收对所述设备通信接口命令的响应；通过所述便携式现场维护工具动态共享库，向所述便携式现场维护工具通信服务器传递所述响应；以及通过所述便携式现场维护工具通信服务器，向所述便携式现场维护工具发送经转换的响应。...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·德普克，J·D·费希尔，J·R·洛格尔奎斯特，A·R·杜威，S·阿姆斯特朗，L·布里格斯，R·亨普尔，
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