工业过程工厂中的通用映射制造技术

通用映射允许过程工厂中的映射设备在没有预先配置或预定义的情况下以及在不使用配置工具的情况下自动发现在其它设备处托管并且要进行映射的源控制对象。源控制对象可以利用任何数据类型、格式、结构、语言等。所述映射设备包括映像管理器和定义简单数据类型的基元部件集合，所述简单数据类型被用于发现源控制对象的配置/定义和数据类型，并且所述映射设备包括其中存储被发现的源控制对象的签名的映像库。签名由映射设备进行实例化并用于向过程控制系统中的接收方设备、应用和/或控制对象提供动态数据，其中，所述动态数据是由源控制对象在其在其主机设备处在线操作期间直接观察到的数据的镜像映射。

【技术实现步骤摘要】
工业过程工厂中的通用映射
本专利总体上涉及工业过程工厂和过程控制系统，并且更具体而言，涉及用于在过程工厂中提供通用映射而无需先验配置知识的方法和系统。
技术介绍
在工业过程工厂中，诸如分布式控制系统(DCS)、安全仪表化系统(SIS)和/或可编程逻辑控制器(PLC)之类的过程控制系统操作以控制在其中执行的一个或多个工业过程以利用原材料来制造、提炼、转换、生成或生产物理材料或产品，诸如纸张、药品、石油产品、塑料、包装、化学品等。分布式控制系统通常包括经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线或者经由一个或多个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。可以是例如，阀、阀定位器、切换器和变送器(例如，温度、压力、液位和流量传感器等)的现场设备位于过程环境内并且通常执行物理或过程控制(诸如打开或关闭阀、测量过程和/或环境参数(诸如温度、流量或压力等))，以控制在过程工厂或系统内执行的一个或多个过程，从而利用原始源材料生成物理材料或产品。诸如符合众所周知的Fieldbus(现场总线)协议的现场设备之类的智能现场设备还可以执行控制计算、报警功能以及通常在控制器内实施的其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括在过程工厂中的映射设备，所述映射设备包括：一个或多个处理器；一个或多个接口，所述一个或多个接口将所述映射设备通信地连接到被映射设备，所述映射设备和所述被映射设备被包括在过程控制系统中，所述过程控制系统操作以实时控制所述过程工厂中的工业过程；一个或多个有形存储器，所述一个或多个有形存储库存储映像库；以及映像管理器，所述映像管理器包括存储在所述一个或多个有形存储器上的计算机可执行指令，并且所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述映射设备进行以下操作：从所述被映射设备接收对已经被配置并下载到所述被映射设备中的源功能块的指示，已经被配置并且下载到所述被映射设备中的所述源功...

【技术特征摘要】
2017.07.20 US 15/655,5781.一种包括在过程工厂中的映射设备，所述映射设备包括：一个或多个处理器；一个或多个接口，所述一个或多个接口将所述映射设备通信地连接到被映射设备，所述映射设备和所述被映射设备被包括在过程控制系统中，所述过程控制系统操作以实时控制所述过程工厂中的工业过程；一个或多个有形存储器，所述一个或多个有形存储库存储映像库；以及映像管理器，所述映像管理器包括存储在所述一个或多个有形存储器上的计算机可执行指令，并且所述计算机可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时使得所述映射设备进行以下操作：从所述被映射设备接收对已经被配置并下载到所述被映射设备中的源功能块的指示，已经被配置并且下载到所述被映射设备中的所述源功能块是经实例化的源功能块；当与所述源功能块相对应的签名未被存储在所述映像库中时，(i)基于所接收到的对所述源功能块的指示来创建所述源功能块的签名，(ii)将所创建的所述源功能块的签名存储在所述映像库中，以及(iii)实例化所创建的所述源功能块的签名，由此在所述映射设备处生成所述源功能块的映像；以及当与所述源功能块相对应的签名被存储在所述映像库中时，(i)基于所接收到的对所述源功能块的指示来确定所述源功能块和所存储的与所述源功能块相对应的签名之间的差异，(ii)基于所述差异来更新所存储的与所述源功能块相对应的签名，(iii)将所述源功能块的经更新的签名存储在所述映像射库中，以及(iv)实例化所述源功能块的经更新的签名，由此在所述映射设备处生成所述源功能块的映像，其中，所述映射设备的一个或多个处理器被配置为使用所述源功能块的映像来执行以下操作：镜像映射由在所述被映射设备处执行的经实例化的源功能块在所述过程工厂中的所述工业过程的实时控制期间观察到的动态数据，以及将镜像映射的动态数据提供给包括在所述过程控制系统中的一个或多个其它设备和/或功能块，由此由所述映射设备对在所述被映射设备处执行的所述经实例化的源功能块进行映射。2.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于：所述经实例化的源功能块被包括在已经在所述被映射设备处实例化的多个功能块中；所述映像管理器还使得所述映射设备查询所述被映射设备以获得已经在所述被映射设备处实例化的所述多个功能块的相应指示；以及所述经实例化的源功能块的指示被包括在对所述查询的响应中。3.根据权利要求2所述的映射设备，其特征在于，查询所述被映射设备以获得已经在所述被映射设备处实例化的所述多个功能块的相应指示包括轮询所述被映射设备以获得已经在所述被映射设备处实例化的所述多个功能块的相应指示。4.根据权利要求3所述的映射设备，其特征在于，轮询所述被映射设备包括周期性地轮询所述被映射设备。5.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于，所述经实例化的源功能块的指示在以下中的至少之一之际从所述被映射设备处被接收到：将所述源功能块的配置下载到所述被映射设备中，在所述被映射设备处实例化所述源功能块的所下载的配置，或者在所述被映射设备处执行所述经实例化的源功能块。6.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于，从所述被映射设备接收到的对所述经实例化的源功能块的指示包括：已用于配置所述经实例化的源功能块的一种或多种类型的动态数据的指示。7.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于：所述经实例化的源功能块的映像被包括在多个功能块的多个映像中，所述多个功能块已经在所述被映射设备处以及可选地在其它设备处被实例化；所述多个功能块的相应签名被存储在所述映像库中；以及所述映像管理器还使得所述映射设备将存储在所述映像库中的多个功能块的相应签名与已经在所述被映射设备和可选地在其它设备处实例化的多个功能块进行同步。8.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于，所述一个或多个处理器还被配置为经由所述一个或多个接口来检测所述映射设备和所述被映射设备之间的通信的丢失，并且基于检测到所述通信的丢失而生成警报或警告中的至少一个。9.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于：所述源功能块被包括在多个功能块中，所述多个功能块已经被配置并被下载到所述被映射设备中作为控制模块，并且所下载的控制模块已经在所述被映射设备处被实例化为经实例化的源控制模块；所述映像管理器还使得所述映射设备进行以下操作：当与所述源控制模块相对应的签名未被存储在所述映像库中时，(i)基于从所述被映射设备中接收到的对所述经实例化的源控制模块的指示，创建所述源控制模块的签名，所述源控制模块的签名包括所述源功能块的签名和所述经实例化的源控制模块的其它功能块的相应签名；(ii)将所述源控制模块的签名存储在所述映像库中；以及(iii)将所述源控制模块的经创建、存储的签名进行实例化，从而在所述映射设备处生成所述源控制模块的映像；以及当与所述源控制模块相对应的签名被存储在所述映像库中时，(i)基于从所述被映射设备中接收到的对所述经实例化的源控制模块的指示来确定所述源控制模块和所存储的与所述源控制模块相对应的签名之间的差异；(ii)基于所述差异来更新所存储的与所述源控制模块相对应的签名；(iii)将所述源控制模块的经更新的签名存储在所述映像库中；以及，(iv)将所述源控制模块的经更新的签名进行实例化，由此在所述映射设备处生成所述源控制模块的映像；以及所述映射设备的所述一个或多个处理器还被配置为使用所述源控制模块的所述映像来(i)镜像映射由在所述被映射设备处执行的所述经实例化的源控制模块在对所述工业过程的实时控制期间观察到的动态数据(ii)将镜像映射的动态数据提供给包括在所述过程控制系统中的一个或多个其它设备和/或功能块中，由此由所述映射设备对在所述被映射设备处执行的所述经实例化的源控制模块进行映射。10.根据权利要求9所述的映射设备，其特征在于，所述映像管理器还使得所述映射设备将存储在所述映射设备处的多个控制模块映像与已经在其它设备处实例化的多个控制模块进行同步，所述多个控制模块映像包括源控制模块的映像，所述多个经实例化的控制模块包括所述经实例化的源控制模块，并且其它设备包括所述被映射设备。11.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于，所述映射设备是实时操作以控制所述过程工厂中的所述工业过程的过程控制器，并且其中所述被映射设备是以下之一：由所述过程控制器控制的现场设备、与所述过程控制器相对应的安全控制器或安全逻辑解算器、或者在所述过程控制系统中执行的另一控制对象。12.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于，所述映射设备包括软件模块，所述软件模块与所述被映射设备集成并在所述被映射设备中被隔离。13.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于，所述经实例化的源功能块包括在所述过程工厂的所述过程控制系统中执行的控制模块中。14.根据权利要求1所述的映射设备，其特征在于：所述一个或多个接口还将所述映射设备通信地连接到所述过程工厂的配置数据库；所述映像库存储已经由所述一个或多个接口从所述配置数据库下载的控制对象的签名集合；以及已从所述配置数据库下载的所述控制对象的签名的集合不包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·谢里夫，G·劳，D·M·史密斯，D·R·丹尼森，B·希布，
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