用于将模块化控制系统合并到过程工厂的系统和方法技术方案

一种模块化控制系统包括：模块化控制器，其实现该模块化控制系统的控制逻辑，其中，该控制器被本地地建立在分布式控制系统的平台上；设备，其被配置为根据该控制逻辑来执行过程工厂中的物理功能；以及配置数据库，其存储该模块化控制系统的配置参数。在第一操作模式中，该模块化控制系统操作成独立模块，以及在第二操作模式中，所述模块化控制系统本地地操作成分布式控制系统的一个或多个节点。

System and method for merging modular control systems into process plants

A modular control system includes a modularized controller, which is actually the control logic of the modularized control system, where the controller is locally built on the platform of the distributed control system; the device is configured to perform the physical functions in the process plant according to the control logic; and the configuration database, It stores the configuration parameters of the modular control system. In the first mode of operation, the modularized control system operates as an independent module, and in the second operation mode, the modular control system operates one or more nodes of the component control system locally.

【技术实现步骤摘要】
用于将模块化控制系统合并到过程工厂的系统和方法
本公开内容总体上涉及与过程工厂一起使用模块化控制系统，例如具有过程工厂的橇装式系统，具体地，涉及将模块化控制系统有效地集成到在过程工厂中操作的过程控制系统。
技术介绍
目前在各种工业中使用的模块化控制系统是可以提供特定功能(例如使水沸腾、过滤液体或控制热交换)的完整的控制系统。模块化控制系统通常被实现为橇装式(skid-mounted)系统，或简称为“橇”，如此称呼，因为系统被封闭在框架内并且易于移动。橇可以作为整体单元运送到工厂，不经拆装和重新组装，并且通常由制造商预先配置。例如，橇通常包括可编程逻辑控制器(PLC)，诸如阀门或锅炉之类的专门设备，以及诸如压力或温度传感器之类的传感器。另一方面，分布式控制系统(DCS)也用于各种过程工业，包括化学、石化、提炼、制药、食品和饮料、电力、水泥、水和废水、油气、纸浆和造纸、以及钢铁，用于控制在单个站点或在远程位置操作的批量、补料分批和连续过程。过程工厂通常包括通过模拟、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一个或多个现场设备的一个或多个过程控制器。共同地，各种设备执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化控制系统，包括：模块化控制器，其实现所述模块化控制系统的控制逻辑，其中，所述控制器被本地地建立在分布式控制系统的平台上；设备，其被配置为根据所述控制逻辑来执行过程工厂中的物理功能；以及配置数据库，其存储所述模块化控制系统的配置参数；其中：在第一操作模式中，所述模块化控制系统操作成独立模块，以及在第二操作模式中，所述模块化控制系统本地地操作成分布式控制系统的一个或多个节点。

【技术特征摘要】
2016.10.24 US 62/412,1081.一种模块化控制系统，包括：模块化控制器，其实现所述模块化控制系统的控制逻辑，其中，所述控制器被本地地建立在分布式控制系统的平台上；设备，其被配置为根据所述控制逻辑来执行过程工厂中的物理功能；以及配置数据库，其存储所述模块化控制系统的配置参数；其中：在第一操作模式中，所述模块化控制系统操作成独立模块，以及在第二操作模式中，所述模块化控制系统本地地操作成分布式控制系统的一个或多个节点。2.根据权利要求1所述的模块化控制系统，其中，所述模块化控制器与在所述分布式控制系统中操作的控制器共享至少一个软件层。3.根据权利要求1所述的模块化控制系统，其中，所述模块化控制器实现所述分布式控制系统的专有通信协议。4.根据权利要求1所述的模块化控制系统，其中，在所述第二操作模式中，存储在所述配置数据库中的所述配置参数中的至少多个配置参数被重命名以避免与所述分布式控制系统的集中式配置数据库中的类似配置参数冲突。5.根据权利要求4所述的模块化控制系统，其中，在所述第二操作模式中，所述配置参数中的所述至少多个配置参数被重命名以包括共享的前缀。6.根据权利要求1所述的模块化控制系统，还包括：物理框架，其容纳所述模块化控制器、所述设备和所述配置数据库，其中，所述模块化控制系统是作为单个单元可移动的橇装式系统。7.根据权利要求6所述的模块化控制系统，其中，所述设备包括传感器，所述传感器生成指示参数值的信号并且将所述信号提供到所述模块化控制器。8.根据权利要求1所述的模块化控制系统，还包括：第一寄存器，其存储第一网络地址，以及第二寄存器，其存储第一网络地址。9.根据权利要求8所述的模块化控制系统，其中：所述第一网络地址根据所述分布式控制系统的方案来定义，其中，所述模块化控制器能够使用来自所述分布式控制系统的其它节点的第一网络地址来寻址；以及所述第二网络地址根据所述模块化控制系统的方案来定义，其中，所述模块化控制器能够使用来自支持所述模块化控制系统的专有通信协议的节点的第二网络地址来寻址；其中，所述模块化控制系统的所述专有协议不同于所述分布式控制系统的通信协议。10.一种分布式过程控制系统，包括：集中式配置数据库，其存储所述分布式控制系统的配置参数；第一控制器，其实现所述分布式控制系统的控制逻辑的至少一部分；以及第二控制器，其实现模块化控制系统的控制逻辑，其中，所述模块化控制系统被配置为操作成：在第一操作模式中，独立于所述分布式控制系统的独立模块，以及在第二操作模式中，所述分布式控制系统的一个或多个节点；其中，所述第一控制器和所述第二控制器共享指定以下各项中的一项或多项的软件层：(i)配置过程，(ii)安全机制，或(iii)通信协议。11.根据权利要求10所述的分布式过程控制系统，其中，所述模块化控制系统包括设备，所述设备被配置为根据所述模块化控制系统的所述控制逻辑来执行过程工厂中的物理功能。12.根据权利要求11所述的分布式过程控制系统，其中，所述模块化控制系统还包括配置数据库，所述配置数据库存储所述模块化控制系统的配置参数。13.根据权利要求12所述的分布式过程控制系统，其中，所述模块化控制系统包括物理框架，所述物理框架容纳所述第二控制器、所述设备和所述配置数据库，其中，所述模块化控制系统是作为单个单元可移动的橇装式系统。14.根据权利要求10所述的分布式过程控制系统，其中，所述模块化控制系统包括配置数据库，所述配置数据库存储所述分布式控制系统的配置参数，并且其中，在所述第二操作模式中，所述分布式控制系统的所述配置参数中的至少多个配置参数被合并到所述集中式配置数据库。15.根据权利要求10所述的分布式过程控制系统，其中，在所述第二操作模式中，所述分布式控制系统的所述配置参数中的至少多个配置参数不被合并到所述集中式配置数据库。16.根据权利要求10所述的分布式过程控制系统，其中，所述第二控制器包括：第一寄存器，其存储第一网络地址，以及第二寄存器，其存储第一网络地址。17.根据权利要求16所述的分布式过程控制系统，其中：所述第一网络地址根据所述分布式控制系统的方案来定义，其中，所述模块化控制器能够使用来自所述分布式控制系统的其它节点的第一网络地址来寻址；以及所述第二网络地址根据所述模块化控制系统的方案来定义，其中，所述模块化控制器能够使用来自支持所述模块化控制系统的专有通信协议的节点的第二网络地址来寻址；其中，所述模块化控制系统的所述专有协议不同于所述分布式控制系统的通信协议。18.一种将模块化控制系统集成到分布式控制系统的方法，所述方法包括：由一个或多个处理器检测模块化控制系统通信地耦合到分布式过程控制系统的局域网，其中，所述模块化控制系统包括模块化控制器，所述模块化控制器以独立操作模式实现所述模块化控制系统的控制逻辑；由所述一个或多个处理器从所述模块化控制网络的配置数据库获取配置数据；由所述一个或多个处理器识别与所述分布式通信网络的其它节点处的配置项冲突的配置项，包括查询所述分布式过程控制系统的集中式配置数据；修改被确定为冲突的所述配置项中的至少一些配置项；以及更新所述模块化控制网络的所述配置数据，使得所述模块化控制网络能够操作成所述分布式控制系统的一个或多个节点。19.根据权利要求18所述的方法，其中，修改被确定为冲突的所述配置项中的至少一些配置项包括：向所述配置项中的所述至少一些配置项中的每一个配置项预置共享前缀。20.根据权利要求19所述的方法，还包括经由用户接口从操作者接收所述共享前缀。21.根据权利要求19所述的方法，其中，预置所述共享的前缀包括：自动地生成要用作所述共享前缀的建议的字母数字串；以及经由用户接口向操作者提供所述建议的字母数字串。22.根据权利要求21所述的方法，还包括：基于所述模块化控制系统相对于在所述局域网上检测到的一个或多个其它模块化控制系统而言被检测的顺序来自动地生成所述建议的字母数字串。23.根据权利要求18所述的方法，还包括：响应于检测到所述模块化控制系统，由所述一个或多个处理器自动地检查以下各项中的至少一项：(i)所述模块化控制器被供应的一个或多个许可证，(ii)所述模块化控制器的节点配置，(iii)所述模块化控制器的软件版本，以及(iv)为其供应所述模块化控制系统的场所；以及提供指示所述检查的结果的通知。24.根据权利要求18所述的方法，还包括：在通信地耦合到...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·奈多，M·G·奥特，A·C·琼斯，D·R·科尔克拉齐尔，K·约翰逊，R·哈尔格伦，
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