使用架构表示的要求的自动化处理控制硬件工程规划制造技术

本公开涉及一种使用架构表示的要求的自动化处理控制硬件工程规划。通过经由布线典型架构表示硬件工程规划要求的自动化硬件设备工程规划和设计。在计算设备上执行的工程规划工作台应用利用表示通用的和特定于项目的要求的布线典型架构来实时地使硬件设备工程规划和设计任务自动化。

【技术实现步骤摘要】
使用架构表示的要求的自动化处理控制硬件工程规划
本公开的各方面一般而言涉及工程规划(engineering)和设计用于监视、记录和显示相关制造/生产事件及相关联数据的联网计算机化控制和安全系统的领域。更具体地，各方面涉及用于使硬件设备工程规划和设计任务自动化的系统和方法。
技术介绍
工业控制和安全系统包括将来自现场设备的布线和/或铺设线缆与输入/输出(I/O)设备接口连接的机柜(诸如编组机柜)。对于单个机柜内的这些I/O信号中的每一个信号，在机柜的工程规划和设计期间需要考虑各种各样的设备、第三方部件、端接组件、走线和线缆标记。由于项目中大量的机柜(例如，3000个以上的机柜)，因此潜在地存在数百万条数据记录，这些数据记录需要许多小时的手动数据操纵。工程规划和设计处理中的手动计算的错误和后期需求变更导致昂贵且耗时的返工和浪费。物理部件也需要提前订购，并且设计工作完成得晚导致工厂调试延误。目前没有解决这些挑战的解决方案。
技术实现思路
本公开的各方面经由布线典型架构来表示所有通用的和特定于项目的硬件工程规划要求，该布线典型架构使得工程规划工作台应用能够实时地实现硬件设备工程规划和设计任务的自动化。在一个方面，一种自动化硬件工程规划系统包括处理器和存储处理器可执行指令的计算机可读存储介质。当被处理器执行时，指令执行自动化硬件工程规划处理。指令接收包括一个或多个标签的布线指标。每个标签表示工业处理控制系统的现场设备。布线指标还包括各自定义对应标签的信号类型的值。响应于接收到布线指标，指令解析该布线指标，以识别每个标签及其对应的定义信号类型的值。响应于解析，指令将布线典型(wiringtypical)与每个识别出的标签相关联。布线典型包括表示由标签表示的现场设备的一个或多个可定义属性值的架构。响应于该关联，指令用硬件设备部件来填充机柜部件，以满足每个标签的属性值。机柜部件表示工业处理控制系统的机柜，并且硬件设备部件表示安装在机柜内的硬件设备。响应于该填充，指令映射布线部件在硬件设备部件之间的连接，以满足每个标签的属性值。布线部件各自表示耦接由硬件设备部件表示的硬件设备的走线。在另一个方面，一种计算机实现的方法包括在接收布线指标的计算设备上执行的工程规划工作台应用。布线指标包括各自表示工业处理控制系统内的现场设备的标签。布线指标还包括各自定义对应的一个标签的信号类型的值。响应于该接收，执行工程规划工作台应用解析布线指标，以识别布线指标的每个标签以及定义标签的信号类型的对应值。响应于解析，执行工程规划工作台应用将布线典型与每个识别出的标签相关联。布线典型包括表示由标签表示的现场设备的可定义属性值的架构。响应于该关联，执行工程规划工作台应用使用硬件设备部件填充机柜部件，以满足每个标签的属性值。机柜部件表示工业处理控制系统内的机柜，并且硬件设备部件表示机柜内的硬件设备。响应于填充，执行工程规划工作台应用映射布线部件在每个硬件设备部件之间的连接，以满足每个标签的属性值。布线部件各自表示耦接由硬件设备部件表示的硬件设备的走线。在又一个方面，一种方法包括设计工业处理控制系统的机柜内的硬件设备的布置。该布置满足工业处理控制系统的一个或多个要求。还设计了所布置的硬件设备之间的连接。连接满足工业处理控制系统的要求。该方法包括接收经编辑的布线指标，其包括表示对工业处理控制系统的要求的变更的一个或多个标签。在计算设备上执行的自动化的工程规划工作台应用实时地修改硬件设备的布置和连接中的至少一个。该应用通过解析经编辑的布线指标并将通用布线架构与经编辑的布线指标的每个标签相关联来执行修改。其它目的和特征将部分地明显并且部分地在下文中指出。附图说明图1是图示可以结合本公开的各方面的示例性自动化硬件工程规划系统的框图。图2是图示根据实施例的示例性架构的框图。图3图示了根据实施例的示例性自动化硬件工程规划处理。图4图示了被编程为提供自动化硬件工程规划系统和处理的各方面的计算设备的示例性体系架构。图5-16是图示自动化硬件工程规划系统和处理的示例性图形用户界面的示例性屏幕截图。在所有附图中，对应的标号指示对应的部分。具体实施方式图1图示了总体上以100指示的示例性自动化硬件工程规划系统，本公开的实施例可以结合在该自动化硬件工程规划系统中。该系统包括工程规划工作台应用102、仪器数据库104、规则应用106、人机接口(HMI)应用108、配置工具应用110、安全系统配置应用112、动态处理模拟应用114、HMI设备116，以及现场设备118。工程规划工作台应用102能够将标准(例如，规则)和处理以及来自数据库的数据集成，从而使硬件工程规划任务自动化。示例性工程规划工作台应用是可从SchneiderElectric获得的智能工程规划工作台。在一个实施例中，工程规划工作台应用102将表示对应的物理硬件设备的I/O模块部件和控制器装载到表示对应的物理编组机柜的机柜部件中。在另一个实施例中，工程规划工作台应用102设计现场线缆部件在机柜部件中的端子块部件上的着陆。在这个实施例中，现场线缆部件表示处理控制系统的对应的物理现场线缆，端子块部件表示处理控制系统的对应的物理硬件端子，并且机柜部件表示处理控制系统的对应的物理机柜。在另一个实施例中，工程规划工作台应用102识别表示处理控制系统的物理硬件设备的每个现场标签典型的适当布线。在另一个实施例中，工程规划工作台应用102将端接组件部件安装在机柜部件中，其中端接组件部件表示对应的物理硬件端子，并且机柜部件代表处理控制系统的对应的物理机柜。在又一个实施例中，工程规划工作台应用102为每个回路创建信号交叉布线部件，其中布线部件表示处理控制系统的一根或多根对应的物理走线。在另一个实施例中，工程规划工作台应用102生成制造数据(例如，布线时间表和图纸)，用于使用简档模板进行物理机柜生产，并生成用于调整物理机柜的HVAC和UPS的尺寸的热和电力数据。在一个方面，工程规划工作台应用102适于从仪器数据库104导入现场布线数据(例如，I/O标签列表)。在另一个方面，工程规划工作台应用102适于从规则应用106(例如，SmartPlantP&ID)导入管道和仪表图(P&ID)和/或设计规则。工程规划工作台应用102还适于经由HMI应用108(例如，FoxboroInTouch)在HMI设备116上显示部件表示和/或生成的报告。HMI设备116可以是工作站计算设备、平板计算设备、智能电话等。工程规划工作台应用102还适于在处理控制系统的现场设备118的测试检查期间与配置工具应用110(例如，Foxboro配置工具)、安全系统配置应用112(例如，TriStation)和/或动态处理模拟应用114(例如，DYNSIM)进行交互。图2图示了总体上指示为200的、用于表示针对处理控制设备的硬件工程规划的要求的示例性架构。架构200表示所有通用的和特定于项目的工程规划要求，这使得工程规划工作台应用102能够实时地实现硬件设备工程规划和设计任务自动化。在一种形式中，架构200是通用布线典型架构，其可以对多个嵌套级别配置中的硬件设备进行建模，使得由任何供应商制造的任何将来的硬件设备都可以通过工程规划工作台应用102在自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化硬件工程规划系统，包括：至少一个处理器；以及一条或多条处理器可执行指令，存储在自动化硬件工程规划系统的至少一个计算机可读存储介质上，所述处理器可执行指令包括当由所述至少一个处理器执行时执行以下操作的指令：接收布线指标，布线指标包括一个或多个标签，每个标签表示用于工业处理控制系统的现场设备，并且布线指标还包括一个或多个值，每个值定义标签中对应的一个标签的信号类型；响应于所述接收，解析布线指标以识别布线指标的每个标签和定义每个标签的信号类型的对应的值；响应于所述解析，将布线典型与每个识别出的标签关联，其中布线典型包括表示由标签表示的现场设备的一个或多个可定义属性值的架构；响应于所述关联，用一个或多个硬件设备部件填充存储在至少一个计算机可读存储介质上的机柜部件，以满足每个标签的属性值，其中机柜部件表示工业处理控制系统的机柜，并且其中每个硬件设备部件表示安装在机柜内的硬件设备；以及响应于所述填充，映射每个硬件设备部件之间的一个或多个布线部件的连接以满足每个标签的属性值，其中每个布线部件表示耦接由硬件设备部件表示的硬件设备的走线。

【技术特征摘要】
2016.11.14 US 15/351,0141.一种自动化硬件工程规划系统，包括：至少一个处理器；以及一条或多条处理器可执行指令，存储在自动化硬件工程规划系统的至少一个计算机可读存储介质上，所述处理器可执行指令包括当由所述至少一个处理器执行时执行以下操作的指令：接收布线指标，布线指标包括一个或多个标签，每个标签表示用于工业处理控制系统的现场设备，并且布线指标还包括一个或多个值，每个值定义标签中对应的一个标签的信号类型；响应于所述接收，解析布线指标以识别布线指标的每个标签和定义每个标签的信号类型的对应的值；响应于所述解析，将布线典型与每个识别出的标签关联，其中布线典型包括表示由标签表示的现场设备的一个或多个可定义属性值的架构；响应于所述关联，用一个或多个硬件设备部件填充存储在至少一个计算机可读存储介质上的机柜部件，以满足每个标签的属性值，其中机柜部件表示工业处理控制系统的机柜，并且其中每个硬件设备部件表示安装在机柜内的硬件设备；以及响应于所述填充，映射每个硬件设备部件之间的一个或多个布线部件的连接以满足每个标签的属性值，其中每个布线部件表示耦接由硬件设备部件表示的硬件设备的走线。2.如权利要求1所述的自动化硬件工程规划系统，还包括存储在所述至少一个计算机可读存储介质上的处理器可执行指令，当所述处理器可执行指令由所述至少一个处理器执行时：接收经编辑的布线指标，所述经编辑的布线指标包括对其标签的一个或多个更改；以及响应于接收到经编辑的布线指标，通过对经编辑的布线指标执行所述解析、所述关联、所述填充、所述确定和所述生成来实时更新工业处理控制系统的设计。3.如权利要求1所述的自动化硬件工程规划系统，其中架构表示嵌套级别硬件设备连接。4.如权利要求1所述的自动化硬件工程规划系统，其中每个现场设备包括接线盒，并且其中每个硬件设备包括控制处理器。5.如权利要求1所述的自动化硬件工程规划系统，其中所述一个或多个可定义的属性值各自包括特定于项目的输入/输出分配规则。6.如权利要求1所述的自动化硬件工程规划系统，其中处理器可执行指令还包括当由所述至少一个处理器执行时响应于所述映射而生成基于机柜部件、硬件设备部件和接线部件的一个或多个工程规划报告的指令。7.如权利要求6所述的自动化硬件工程规划系统，其中生成的工程规划报告使得能够在工业处理控制系统中安装机柜、硬件设备和走线。8.如权利要求7所述的自动化硬件工程规划系统，其中生成的工程规划报告包括以下中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·伯达纳普，D·贡迪，M·塞沙德里，S·孔德杰卡，J·G·露斯，
申请(专利权)人：施耐德电子系统美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US