回路接口制造技术

所描述的方法和系统给予用户关于过程控制系统中的控制回路的态势感知。用户可利用本文中描述的回路接口来快速理解给定元件(例如，设备或功能块)如何与控制回路的其它元件有关。这使得用户能够领会例如修改参数或设备可如何影响对该过程的控制。用户不需要非常熟悉与控制回路相关联的逻辑以理解控制回路及其构成元件的状态。此外，在一实施例中，用户可容易地校正所引起的与控制回路有关的某些状态(例如，异常状况)。

【技术实现步骤摘要】
回路接口
本公开涉及一种用于监控过程控制系统、与过程控制系统进行交互和控制过程控制系统的过程控制系统接口，并且具体地涉及一种用于查看过程控制系统中的控制回路的状态的接口。
技术介绍
分布式过程控制系统(如化学、石油或其它过程中使用的那些分布式过程控制系统)通常包括经由模拟、数字或经组合的模拟/数字总线或者经由无线通信链路或网络通信地耦合到至少一个主机或操作者工作站的一个或多个过程控制器和输入/输出(I/O)设备。可以是例如阀、阀定位器、开关和变送器的现场设备(例如，包括温度、压力、液位和流率传感器)位于过程环境内，并且一般执行物理或过程控制功能，诸如打开或关闭阀或者测量过程参数以控制在过程工厂或系统内执行的一个或多个过程。智能现场设备(诸如符合公知Fieldbus(现场总线)协议的现场设备)也可执行控制计算、报警功能和通常在过程控制器内实现的其它控制功能。也通常位于工厂环境内的过程控制器(有时被简称为“控制器”)接收指示由现场设备作出的过程测量的信号和/或设计现场设备的其它信息，并执行例如运行不同控制模块的控制器应用，这些控制模块作出过程控制决策、给予所接收的信息生成控制信号、并与正在现场设备(诸如Wireless和Fieldbus现场设备)中执行的控制模块或控制块协调。过程控制器中的控制模块通过通信线或链路向现场设备发送控制信号以控制过程工厂或系统的至少一部分的操作。现场设备、过程控制器、控制模块和被利用来控制特定工艺输出的各种其它硬件和软件元件的特定布置可被称为“控制回路”。例如，用于控制罐中的水位的控制回路可包括：(i)罐中被配置成测量该罐的水位的液位变送器；(ii)(例如，经由I/O设备)耦合到液位变送器并被配置成接收液位变送器所获得的液位测量结果的过程控制器；以及(iii)耦合到过程控制器并被配置成基于从过程控制器接收到的控制信号来打开或关闭的进水阀。控制回路可进一步包括被配置成基于内部逻辑以及一个或多个接收到的测量来生成控制信号的控制模块(由过程控制器和/或现场设备存储和/或执行)。例如，用于控制水位的控制回路可包括在过程控制器处存储和执行的、用于基于从液位变送器接收到的液位测量结果来生成用于打开或关闭进水阀的控制信号的控制模块。过程工厂可包括上百或上千个用于控制各种过程输出(例如，罐液位、流率、温度、压力等)的控制回路。各种工厂人员(诸如，配置工程师、操作者和技术人员)可与过程工厂中的控制回路进行交互。一般来说，配置工程师创建控制模块，这些控制模块被下载到控制回路中的过程控制器中。操作者监控控制回路中的各种变量，并可(例如，通过调整设定点来)设置或改变影响控制回路的运行期操作的设置。技术人员和维护人员可服务于现场中的各设备(例如，过程控制器和现场设备)，这可要求使这些设备离线。不幸地是，工厂人员通常致力于评价控制回路的状况或状态，因为工厂人员通常必须经过控制回路中的多个功能块的多个菜单、屏幕和参数列表例如以领会控制回路的整体状况。此外，即使工厂人员可能以某种方式获得了控制回路的整体状况或状态的全貌，但他或她可能无法彻底领会与控制回路设备和参数的交互会如何影响该控制回路中的其它设备和参数。评价与控制回路的特定元件的交互将如何影响控制回路的其它元件的难度可至少部分地归因于以下事实：工厂人员通常不清楚地或不完整地知道控制回路的结构(逻辑结构和物理结构两者)，或者无法立即回想起整个回路，尤其是在控制回路本质上是复杂的情况下。例如，配置工程师可能无法容易地回想起新控制模块将如何影响控制回路中的参数和现场设备。作为另一示例，操作者可能无法领会改变设定点或忽略警报将如何影响控制回路中的其它参数或现场设备。此外，操作者可致力于评价控制回路的状态，因为控制回路的元件可能具有难以标识的错误或状况，并且可能不清楚地知道给定控制回路中包括哪些设备和控制模块。作为又一示例，技术人员和维护人员无法总是知晓其对控制回路中的一个或多个设备的行为对控制回路或相关回路中的其它设备所具有的影响。具体地，技术人员可能无法理解对测量或控制设备进行调整、替换、使之下线等可如何影响该过程的其余部分。就维护人员当前依赖于文档(而非记忆力)来理解其工作的这一方面的意义上来说，该文档经常会过期，因为这样的文档(通常采用工程图的形式)是静态的而不会总是在工厂内作出了改变而被更新。附加地，这样的文档通常包括由供应商生成的回路表单(设备和I/O)，但不包括系统上下文(控制和操作者显示)。在回路表单被生成之后和/或在系统最初被配置之后，客户端频繁地重新配置系统的各部分。
技术实现思路
在一实施例中，一种方法包括在显示器处显示针对过程工厂的控制回路的回路图(loopmap)。该回路图可描绘该控制回路的多个控制回路元件。该回路图可被用于控制功能、监控功能(例如，监控罐液位指示)、或控制和监控功能两者。该方法可包括在该显示器处显示与该回路图相关联的控制回路状态。在一实施例中，一种回路图系统包括一个或多个存储器设备。该一个或多个存储器设备可存储：(i)针对过程工厂的控制回路的回路图，该回路图描绘该控制回路的多个控制回路元件，以及(ii)与该多个控制回路元件相关联的状态的记录。该回路图系统可包括通信地耦合到存储器的处理器。该回路图系统可包括通信地耦合到处理器的显示器。该回路图系统可包括存储到该一个或多个存储器设备的第一例程，该第一例程在由处理器执行时使得该回路图系统将来自状态记录的状态指定为控制回路状态。另外，该回路图系统可包括存储到该一个或多个存储器设备的第二例程，该第二例程在由处理器执行时使得该回路图系统经由显示器显示：(i)描绘该多个控制回路元件的回路图，以及(ii)控制回路状态。附图说明图1是根据一实施例的过程工厂的示例过程控制系统的框图。图2描绘了根据一实施例的可由回路接口生成并被显示在用户接口设备处的示例通用显示。图3是根据一实施例的用户接口设备的框图。图4是根据一实施例的实现回路接口的示例方法。图5示出了根据一实施例的可由用户接口设备呈现的示例操作者显示。图6描绘了根据一实施例的描绘回路图和控制回路状态查看器的示例显示。图7描绘了根据一实施例的可由回路接口生成并被显示在用户接口设备处的示例设备显示。图8描绘了根据一实施例的包括回路图的示例显示。图9描绘了根据一实施例的在回路图已被更新为显示相关联的状态之后的包括该回路图的示例显示。图10描绘了根据一实施例的包括回路图的示例显示。图11描绘了根据一实施例的包括描绘现场设备(包括电机和流量变送器)的回路图的示例显示。具体实施方式本公开涉及一种用于查看过程控制系统中的控制回路的状态的回路接口。所描述的方法和系统给予工厂人员关于过程控制系统中的控制回路的态势感知(situationalawareness)。具体地，用户可利用本文中描述的回路接口来快速理解给定元件(例如，设备、连接或功能块)如何与控制回路的其它元件相关。这使得用户能够领会例如修改参数或设备可能如何影响对该过程的控制。用户不需要非常熟悉与控制回路相关联的逻辑以理解控制回路及其构成元件的状态。此外，在一实施例中，用户可容易地校正所引起的与控制回路有关的某些状态(例如，异常状况)。用户可利用本文中描述的回路接口来快速理解给定元件(例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在显示器处显示针对过程工厂的控制回路的回路图，所述回路图描绘所述控制回路的多个控制回路元件；以及在所述显示器处显示与所述回路图相关联的控制回路状态。

【技术特征摘要】
2017.06.21 US 15/629,3901.一种方法，包括：在显示器处显示针对过程工厂的控制回路的回路图，所述回路图描绘所述控制回路的多个控制回路元件；以及在所述显示器处显示与所述回路图相关联的控制回路状态。2.如权利要求1所述的方法，其中，所描绘的多个控制回路元件包括：所述控制回路的多个硬件元件。3.如权利要求2所述的方法，其中，所描绘的多个硬件元件包括：所述控制回路的多个设备以及所述多个设备中的至少两个设备之间的通信链路。4.如权利要求3所述的方法，其中，所描绘的多个设备包括：(i)现场设备；(ii)I/O设备；(iii)所述现场设备和所述I/O设备之间的第一通信链路；(iv)控制器，其被配置成发送用于控制所述现场设备的控制信号或接收由所述现场设备获得的测量结果；(v)所述控制器和所述I/O设备之间的第二通信链路；(vi)操作者站，其被配置为监控或控制所述现场设备；以及(vii)在所述操作者站与所述控制器之间的第三通信链路。5.如权利要求4所述的方法，其中，所描绘的多个控制回路元件还包括：由所述控制器实现的控制例程。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制回路状态是(i)所述多个设备中的一个设备的状态，或者(ii)所述通信链路的状态。7.如权利要求1所述的方法，其中，所描绘的多个控制回路元件包括：所述控制回路的多个软件元件。8.如权利要求7所述的方法，其中，所描绘的多个软件元件包括多个功能块；其中，所述多个功能块包括：输入功能块、控制功能块或输出功能块。9.如权利要求1所述的方法，还包括接收对在显示所述回路图之前查看所述回路图的用户请求。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在接收到所述用户请求之前显示所述控制回路状态。11.如权利要求1所述的方法，还包括：接收表示对所显示的控制回路状态的用户选择的用户输入；以及突出显示来自所描绘的多个控制回路元件中的对应于对所显示的控制回路状态的用户选择的控制回路元件。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所显示的控制回路状态是异常状况，其中所述方法还包括显示用于对所述异常状况进行补救的纠正动作。13.一种回路图系统，包括：一个或多个存储器设备，其存储：(i)针对过程工厂的控制回路的回路图，所述回路图描绘所述控制回路的多个控制回路元件，以及(ii)与所述多个控制回路元件相关联的状态记录；处理器，其通信地耦合到所述存储器；显示器，其通信地耦合到所述处理器；第一例程，其存储到所述一个或多个存储器设备，所述第一例程在由所述处理器执行时使得所述回路图系统将来自所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·奈多，G·K·劳，G·R·谢里夫，D·R·斯特林顿，C·I·S·威，P·乔希，
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