非冗余输入/输出(I/O)固件的过程中迁移制造技术

本发明专利技术公开了一种方法，该方法包括在输入/输出模块(IOM)(154)的第一处理设备(206)处接收IOM的新固件数据(408,508)。该方法还包括从第一处理设备向IOM的第二处理设备(212)发送输出保持命令(418,518)。该方法还包括使用第一处理设备利用新固件数据升级(422,522)IOM的固件，并且尝试(422,522)重新引导第一处理设备。此外，该方法包括，响应于所述输出保持命令并且在固件的升级和第一处理设备的重新引导期间，使用(424,524)第二处理设备使IOM的场电路(202)为一个或多个外部设备(102a,102b)保持至少一个先前输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非冗余输入/输出(I/O)固件的过程中迁移
本公开整体涉及工业过程控制和自动化系统。更具体地讲，本公开涉及非冗余输入/输出(I/O)固件的过程中迁移。
技术介绍
工业过程控制和自动化系统通常用于使大型且复杂的工业过程自动化。这些类型的控制和自动化系统例行地包括过程控制器和现场设备，比如传感器和致动器。过程控制器典型地从传感器接收测量值并且生成用于致动器的控制信号。在许多系统中，过程控制器包括一个或多个输入/输出(I/O)模块或与其一起使用，模块中的每个可用于向一个或多个现场设备提供信号并且从一个或多个现场设备接收信号。用于I/O模块的一种流行的硬件体系结构使用单个微处理器。在I/O模块的微处理器的固件升级期间或者在固件升级之后I/O模块的微处理器的重置期间，I/O模块的微处理器不能发送或接收信号。不幸的是，这可能导致对其相关联现场设备完全丧失观察或控制。除其他问题之外，包括单个微处理器I/O模块的非冗余过程控制器在I/O模块的微处理器的引导故障期间不能执行故障保护动作，这可能在固件升级后微处理器无法引导时发生。因此，在过程控制器的I/O模块的固件升级期间，通常需要关闭部分或全部工业过程，从而导致生产损失和相关联的金钱损失。虽然可以在控制和自动化系统中合并多个冗余过程控制器或I/O模块，但这会增加整个系统的复杂性和成本，并且在系统中并不总是可以具有冗余过程控制器或I/O模块。
技术实现思路
本公开提供非冗余输入/输出(I/O)固件的过程中迁移。在第一实施方案中，方法包括在输入/输出模块(IOM)的第一处理设备处接收IOM的新固件数据。该方法还包括从第一处理设备向IOM的第二处理设备发送输出保持命令。该方法还包括使用第一处理设备利用新固件数据来升级IOM的固件，并且尝试重新引导第一处理设备。此外，该方法包括，响应于输出保持命令并且在固件的升级和第一处理设备的重新引导期间，使用第二处理设备使IOM的场电路为一个或多个外部设备保持至少一个先前输出信号。在第二实施方案中，装置被配置用于与IOM的第一处理设备一起使用。装置包括第二处理设备，该第二处理设备被配置为从第一处理设备接收输出保持命令。第二处理设备还被配置为，响应于输出保持命令并且在通过第一处理设备升级IOM中的固件期间以及在第一处理设备的重新引导期间，使IOM的场电路为一个或多个外部设备保持至少一个先前输出信号。在第三实施方案中，系统包括IOM，该IOM被配置为从至少一个外部设备接收一个或多个输入信号并且/或者向至少一个外部设备提供一个或多个输出信号。IOM包括第一处理设备、第二处理设备、以及场电路，该场电路被配置为接收一个或多个输入信号并且/或者提供一个或多个输出信号。第一处理设备被配置为接收IOM的新固件数据，向第二处理设备发送输出保持命令，利用新固件数据升级IOM的固件，并且尝试重新引导。第二处理设备被配置为，响应于输出保持命令并且在固件的升级和第一处理设备的重新引导期间，使场电路为至少一个外部设备保持至少一个先前输出信号。在第四实施方案中，非暂态计算机可读介质包含用于结合IOM的第一处理设备使用的指令。当由IOM的第二处理设备执行时，指令被配置为使第二处理设备从第一处理设备接收输出保持命令。当由IOM的第二处理设备执行时，指令还被配置为使得第二处理设备，响应于输出保持命令并且在通过第一处理设备升级IOM中的固件期间以及在第一处理设备的重新引导期间，使IOM的场电路为一个或多个外部设备保持至少一个先前输出信号。从以下附图、描述和权利要求，其他技术特征对于本领域技术人员而言可以是显而易见的。附图说明为了更完整地理解本公开及其特征，现在参考以下结合附图来进行的描述，其中：图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统；图2和图3示出了根据本公开的支持非冗余I/O固件的过程中迁移的示例性I/O模块；图4示出了根据本公开的在非冗余过程控制器中的成功固件升级期间的示例性过程；并且图5示出了根据本公开的在非冗余过程控制器中的失败固件升级期间的示例性过程。具体实施方式下文讨论的图1至图5，以及用于描述本专利技术在该专利文献中的原理的各种示例仅以例证的方式进行，并且不应理解为限制本专利技术的范围。本领域的技术人员将理解，本专利技术的原理可以以任何合适的方式并且在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。图1示出了根据本公开的示例性工业过程控制和自动化系统100。如图1所示，系统100包括促进生产或加工至少一种产品或其他材料的各种部件。例如，系统100在此处用于促进对一个或多个厂房101a-101n中的部件的控制。每个厂房101a-101n表示一个或多个加工设施(或其一个或多个部分)，诸如用于生产至少一种产品或其他材料的一个或多个制造设施。一般来讲，每个厂房101a-101n可实现一个或多个过程并且可以单独地或共同地称为过程系统。过程系统通常表示被配置为以某种方式加工一种或多种产品或其他材料的任何系统或其部分。在图1中，系统100使用过程控制的Purdue模型实现。在Purdue模型中，“0级”可包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b。传感器102a和致动器102b表示过程系统中可执行多种功能中的任一种功能的部件。例如，传感器102a可测量过程系统中的多种特性，诸如温度、压力、或流量。另外，致动器102b可改变过程系统中的多种特性。传感器102a和致动器102b可表示任何合适的过程系统中的任何其他或附加部件。传感器102a中的每个传感器包括用于测量过程系统中的一个或多个特性的任何合适的结构。致动器102b中的每个致动器包括用于在过程系统中操作或影响一个或多个条件的任何合适的结构。至少一个网络104耦接到传感器102a和致动器102b。网络104有利于与传感器102a和致动器102b的交互。例如，网络104可传输来自传感器102a的测量数据并向致动器102b提供控制信号。网络104可表示任何合适的网络或网络的组合。作为特定示例，网络104可表示以太网网络、电信号网络(诸如HART或基金会现场总线网络)、气动控制信号网络，或任何其他或附加类型(一种或多种)的网络(一个或多个)。在Purdue模型中，“1级”可包括一个或多个控制器106，该控制器耦接到网络104。除了其他以外，每个控制器106可使用来自一个或多个传感器102a的测量值以控制一个或多个致动器102b的操作。例如，控制器106可从一个或多个传感器102a接收测量数据，并且使用测量数据为一个或多个致动器102b生成控制信号。每个控制器106包括用于与一个或多个传感器102a交互并且控制一个或多个致动器102b的任何合适的结构。每个控制器106可例如表示多变量控制器，例如鲁棒多变量预测控制技术(RMPCT)控制器或实现模型预测控制(MPC)或其他高级预测控制(APC)的其他类型的控制器。作为特定示例，每个控制器106可表示运行实时操作系统的计算设备。两个网络108耦接到控制器106。网络108促进与控制器106的交互，诸如通过向控制器106传输数据以及从控制器106传输数据。网络108可表示任何合适的网络或网络的组合。作为特定示例，网络108可表示一对以太网网络或一对冗余的以太网网络，诸如来自霍尼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在输入/输出模块(IOM)(154)的第一处理设备(206)处接收所述IOM的新固件数据(408,508)；从所述第一处理设备向所述IOM的第二处理设备(212)发送输出保持命令(418,518)；使用所述第一处理设备利用所述新固件数据来升级(422,522)所述IOM的固件，并且尝试(422,522)重新引导所述第一处理设备；以及响应于所述输出保持命令并且在所述固件的所述升级和所述第一处理设备的所述重新引导期间，使用(424,524)所述第二处理设备使所述IOM的场电路(202)为一个或多个外部设备(102a,102b)保持至少一个先前输出信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 US 15/268,4861.一种方法，包括：在输入/输出模块(IOM)(154)的第一处理设备(206)处接收所述IOM的新固件数据(408,508)；从所述第一处理设备向所述IOM的第二处理设备(212)发送输出保持命令(418,518)；使用所述第一处理设备利用所述新固件数据来升级(422,522)所述IOM的固件，并且尝试(422,522)重新引导所述第一处理设备；以及响应于所述输出保持命令并且在所述固件的所述升级和所述第一处理设备的所述重新引导期间，使用(424,524)所述第二处理设备使所述IOM的场电路(202)为一个或多个外部设备(102a,102b)保持至少一个先前输出信号。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于在使所述场电路保持所述至少一个先前输出信号之后在所述第二处理设备处接收到来自所述第一处理设备的新命令(428)，使用(430)所述第二处理设备使所述场电路为所述一个或多个外部设备输出至少一个新输出信号。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于在使所述场电路保持所述至少一个先前输出信号之后未在所述第二处理设备处接收到来自所述第一处理设备的新命令，使用(538)所述第二处理设备使所述场电路为所述一个或多个外部设备输出至少一个故障保护输出信号。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：响应于接收到所述输出保持命令而启动(532)定时器(216)，所述定时器在经过指定的时间段时创建超时；以及确定在所述指定的时间段期间是否在所述第二处理设备处接收到来自所述第一处理设备的新命令(428)。5.根据权利要求4所述的方法，其中：在所述指定的时间段期间以及在所述超时之前保持并输出所述至少一个先前输出信号；并且在所述超时之后输出所述至少一个故障保护输出信号。6.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述输出保持命令包括响应于在所述第一处理设备处接收到固件升级保存命令(416,516)而生成所述输出保持命令。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在将所述输出保持命令输出到所述第二处理设备时，使用所述第一处理设备自动启动固件升级过程(422,522)。8.一种装置，所述装置被配置用于与输入/输出模块(IOM)(154)的第一处理设备(206)一起使用，所述装置包括：第二处理设备(212)，所述第二处理设备被配置为从所述第一处理设备接收输出保持命令(418,518)；所述第二处理设备还被配置为，响应于所述输出保持命令并且在通过所述第一处理设备升级所述IOM中的固件期间以及在所述第一处理设备的重新引导期间，使所述IOM的场电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳加拉贾·孙达拉什，迈克尔·D·卡尼，什里帕德·潘德，尚卡尔·拉奥·彭德亚拉，梅拉杰·贾布里，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US