现场装置调试系统和现场装置调试方法制造方法及图纸

本申请提供一种计算机实现的调试系统和调试方法，其中，调试系统包括调试工具、通信模块和IO模块。调试工具被构造为在多个通信中与客户端通信。调试工具被构造为根据所述多个通信中的来自客户端的用于执行回路检查的多个请求,针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑。调试工具被构造为针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑。调试工具可被构造为针对多个单元串行地执行多组所述多个顺序执行。

【技术实现步骤摘要】
现场装置调试系统和现场装置调试方法
本专利技术的公开通常涉及工业工厂中的现场装置调试系统和调试现场装置的方法。
技术介绍
在工业工厂中，诸如仪器或发送器的现场装置用于从工业处理和除现场装置之外的其它装置或设备(诸如旋转设备)获得处理变量(processvariables)。许多系统被构造为控制或监视这些现场装置，以确保现场装置的正常运行。这些系统被构造为通过输入-输出(IO)模块与现场装置通信。IO模块被构造为与工厂中的多个现场装置和系统通信。调试是用于对设备、IO模块和连接至IO模块的现场装置进行测试的处理过程。调试可包括不同的工作或活动，以验证设备、IO模块和现场装置是否根据某些设计目标或规范运行。这些工作或活动之一是测试或验证。测试工作或活动可以进一步分解成工作或行为的较小的可识别单元。这些较小的可识别单元可以被预先分为两组：分别针对IO模块的IO模块检查和针对现场装置的现场装置检查。IO模块检查和现场装置检查的检查功能目的是基于IO模块和连接至IO模块的现场装置各自的构造自动地执行对IO模块和现场装置的测试或验证。检查功能的类型如下。IO模块输入和输出检查通过下载IO模块的设计规范对其进行配置。此检查是验证各个通道的规范的测试，即下载至各个通道的信息。IO模块输入输出检查的功能也用于测量IO模块的输入和输出精度。通过公差等级(toleratelevel)来测量IO模块的输入和输出精度。公差等级是写入IO模块和从IO模块读取的数据之间的差值。公差等级越小，IO模块的输入和输出越精确。当IO模块被构造为双冗余时，分别检查IOM的每一侧。下面是IO模块输入输出检查的类型：IOM输入检查——是指测试IOM的输入(模拟或数字)的精度的检查功能IOM输出检查——是指测试IOM的输出(模拟或数字)的精度的检查功能装置输入和输出检查装置输入和输出检查用于通过提供实际信号或仿真的输入和输出信号来确认现场装置是否正确运行并在可接受的精度范围内。在操作工厂中，现场装置测量实际处理变量(例如，温度)，或者对从操作员或控制系统接收的实际命令作出响应。在调试阶段，计划并未实施。因此，没有针对现场装置测量处理变量的物理环境。为了检查和调试，将现场装置设置在仿真环境中，并向该装置提供仿真信号或命令。存在两个装置回路，例如，装置输入回路和装置输出回路。装置输入回路是输入装置与IOM之间的连接，装置输出回路是IOM与输出装置之间的另一连接。下面是现场装置检查的类型：人工检查——是指允许用户针对不能由工具自动执行的任务生成指令的检查功能。需要人的工作或参与。连接检查——是指确定工厂中现场装置的连接和物理位置的检查功能。HART输入回路检查——是指评价“输入现场装置”与“IO模块”之间的信号是否正确发送的检查功能。在装置输入回路检查中，信号通过IOM发送到现场装置，并且现场装置将产生对应的信号至IOM。将两个信号的偏差与预定阈值(公差等级)进行比较。如果偏差在阈值内，则信号被正确发送。如果偏差大于阈值，则信号的发送不正确。HART输出回路检查——是指评价“输出现场装置”与“IO模块”之间的信号是否正确发送的检查功能。为了针对每个调试任务测试IO模块与现场装置之间发送的信号，至少现场操作员和控制室操作员这两个人需要在用常规方法进行调试处理的过程中彼此密切通信。图1示出用于现场装置输入回路检查的常规方法。控制室操作员通过IO模块将仿真信号(例如温度值)发送至输入现场装置(例如温度传感器)。该值被写入现场装置并发送至IO模块。另一个操作员使用校准器读取从IO模块发送的信号。计算两个信号之间的差值。如果差值在预定阈值内，则信号被正确发送。图2示出用于现场装置输出回路检查的常规方法。控制室操作员通过IO模块向输出现场装置(例如阀)发送命令。输出现场装置响应该命令(例如阀位置)并向IO模块发送对应的信号。另一个操作员使用校准器读取从IO模块发送的信号。计算两个信号之间的差值。如果差值在预定阈值内，则信号被正确发送。图3示出如何执行一系列输入和输出回路检查。当多个调试信号被发送至IO模块或现场装置时，执行一系列输入和输出回路检查的方法涉及多个用户按顺序逐个对现场装置进行协调和测试。在普通工厂中，有成百上千个现场装置，其中调试是繁琐的处理过程，需要耗费大量的人力和时间。因此，需要一种改进的方法和系统用于对现场装置执行输入和输出回路检查。
技术实现思路
最近开发的智能可配置IO模块(SCIO)能够支持多个通道，并为各个通道切换模拟/数字输入/输出功能。通过支持多个通道，可通过SCIO并行地而不是逐个地发送多个调试信号。用于多通道的多个调试信号的并行传输的这一功能允许现场装置输入和输出回路检查的快速执行。本文公开了一种通过使用智能可配置IO模块，用于快速且方便地对现场装置输入和输出执行回路检查的新系统和方法。附图说明图1是现场装置输入回路检查执行的构造的示意图；图2是现场装置输出回路检查执行的构造的示意图；图3是现场装置输入和输出回路检查的执行的示意图；图4是根据本专利技术的一些实施例的包括调试工具的工厂系统的框图；图5是根据本专利技术的一些实施例的回路检查处理的示例的流程图；图6A是用于执行报告的显示屏幕的示例的图；图6B是用于执行报告的显示屏幕的另一示例的图；图7示出每个节点的现场装置回路检查执行序列；图8A和图8B示出根据本专利技术的一些实施例的分别用于输入回路检查和输出回路检查的现场装置回路检查执行逻辑；图9是根据本专利技术的一些实施例的针对回路检查任务产生执行报告的顺序处理的示例的流程图。具体实施方式在一些实施例中，计算机实现的调试系统可包括(但不限于)调试工具、通信模块和IO模块。调试工具可被构造为与客户端通信。调试工具可被构造为：根据来自客户端的用于执行回路检查的多个请求，针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道，执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑。调试工具可被构造为：针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑。调试工具可被构造为：针对多个单元串行地执行多组所述多个顺序执行。IO模块可被构造为以串行通信方式与调试工具通信，IO模块被构造为以串行通信方式与多个现场装置通信。在一些实施例中，调试工具可被构造为通过为每个插槽产生一组数据来对每个插槽执行并行执行并将多组数据串行地发送至IO模块。IO模块可被构造为将所述多组数据并行地发送至多个现场装置。在一些实施例中，针对每个通道的至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查中的每一个可包括：将第一模式设置到现场装置；在设置第一模式之后从IO模块获得第一处理变量(PV)；在获得第一PV之后将第二模式设置到现场装置；在设置第二模式之后从IO模块获得第二处理变量(PV)；在获得第二PV之后将第三模式设置到现场装置设置；并且在设置第三模式之后从IO模块获得第三处理变量(PV)。在系统的一些实施例中，回路检查任务是针对通道执行的任务。系统的实施例还可包括：计算设置到现场装置的模式中的每一个与从IO模块获得的对应PVs之间的差值；通过将该差值与预定阈值进行比较来确定模式中的每一个的检查状态。另外，当所述差值不大于预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机实现的调试系统，包括：调试工具，其被构造为与客户端通信，并且根据来自所述客户端的执行回路检查的多个请求针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑，所述调试工具被构造为针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑，所述调试工具被构造为针对多个所述单元串行地执行多组所述多个顺序执行；以及输入输出模块，其被构造为以串行通信方式与通信模块通信，所述输入输出模块被构造为以串行通信方式与多个现场装置通信。

【技术特征摘要】
2017.06.09 US 15/618,2061.一种计算机实现的调试系统，包括：调试工具，其被构造为与客户端通信，并且根据来自所述客户端的执行回路检查的多个请求针对属于每个单元中的每个插槽的所有多个通道执行以下操作的并行执行：并行执行包括至少一个输入回路检查或至少一个输出回路检查的多个回路处理逻辑，所述调试工具被构造为针对每个单元中的多个插槽串行地执行多个顺序执行，其中每个执行包括所述多个回路处理逻辑，所述调试工具被构造为针对多个所述单元串行地执行多组所述多个顺序执行；以及输入输出模块，其被构造为以串行通信方式与通信模块通信，所述输入输出模块被构造为以串行通信方式与多个现场装置通信。2.根据权利要求1所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为通过取回预定模式和将多组模式并行地发送至所述输入输出模块来针对每个插槽执行所述并行执行，并且所述输入输出模块被构造为将所述多组模式并行地发送至所述多个现场装置。3.根据权利要求2所述的计算机实现的调试系统，其中，针对每个通道的输入回路检查或输出回路检查中的每一个包括：将第一模式设置到所述现场装置；在设置所述第一模式之后从所述输入输出模块获得第一处理变量；在获得所述第一处理变量之后将第二模式设置到所述现场装置；在设置所述第二模式之后从所述输入输出模块获得第二处理变量；在获得所述第二处理变量之后将第三模式设置到所述现场装置；以及在设置所述第三模式之后从所述输入输出模块获得第三处理变量。4.根据权利要求1所述的计算机实现的调试系统，其中，回路检查任务是针对通道执行的任务。5.根据权利要求3所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：计算设置到所述现场装置的执行模式中的每一个与从所述输入输出模块获得的对应处理变量之间的差值；通过将所述差值与预定阈值进行比较来确定执行模式中的每一个的检查状态；其中，当所述差值不大于所述预定阈值时，所述调试工具被构造为确定所述状态为“通过”；并且其中，当所述差值大于所述预定阈值时，所述调试工具被构造为确定所述状态为“失败”。6.根据权利要求5所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为当针对所有模式的状态为“通过”时，确定针对所述通道的回路检查任务的状态为“通过”；所述调试工具被构造为当针对所述模式的状态中的至少一个为“失败”时，确定针对所述通道的回路检查任务的状态为“失败”。7.根据权利要求6所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：当确定所述回路检查任务的状态为“失败”时在用户界面上生成通知。8.根据权利要求3所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：通过比较将模式设置到所述现场装置与从所述输入输出模块获得对应的处理变量的时间来确定判断时间；将所述判断时间与预定阈值进行比较；其中，所述调试工具被构造为当所述判断时间不大于所述预定阈值时确定所述模式的状态为“通过”；其中，所述调试工具被构造为当所述判断时间大于所述预定阈值时确定所述模式的状态为“失败”。9.根据权利要求5所述的计算机实现的调试系统，其中，所述预定阈值是默认值或者所述预定阈值在生成回路检查任务时并且在执行所述任务之前由用户配置。10.根据权利要求1所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：将配置导入并下载至输入输出模块；创建配置的输入回路检查任务和输出回路检查任务；以及将输入输出模块列表与现场装置标签进行比较。11.根据权利要求7所述的计算机实现的调试系统，其中，所述调试工具被构造为至少进一步执行：生成执行报告，其包括回路检查任务状态以及任务信息、现场装置信息、输入输出模块信息、执行信息中的至少一个。12.一种计算机实现的调试方法，包括：通过调试工具与客户端通信；从所述客户端接收用于执行回路检查的多个请求；通过所述调试工具根据所述多个请求执行针对属于每个单元中的每个插槽的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾斯珀·布赖恩·塞尔·普赖特拉，格雷温·维达洛·塞斯马，克里斯廷·阿克巴·雅普，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP