布尔逻辑功能块制造技术

本发明专利技术涉及一种用于配置布尔逻辑功能块的技术，其在计算机的显示屏幕上显示与所述布尔逻辑功能块相关的矩阵。程序员可以随后输入配置数据到所述矩阵，以便配置所述布尔逻辑功能块。所述矩阵可以包括多个单元，所述多个单元中的某些对应于将要用于产生功能块输出的变量，并且所述程序员可以输入配置数据到所述单元。输入到单元中的所述配置数据指示与所述单元相对应的所述变量被提供作为其输入的逻辑功能。

【技术实现步骤摘要】

本披露总的来说涉及用于加工厂的功能块，尤其涉及设计、调试(debug)和执行与加工厂相关的布尔逻辑功能。
技术介绍
像在化学、石油或者其它工艺过程中所使用的那些工艺控制系统，典型地包括经过模拟、数字或者组合模拟/数字的总线或者线至少和一个主机或者操作员工作站以及一个或者多个现场设备通信连接的一个或者多个工艺过程控制器。所述现场设备，可以是例如阀门，阀门定位器、开关和发送器(例如，温度、压力和流速传感器)，用于在所述加工厂执行诸如开或者关阀门和测量工艺过程参数的功能。所述工艺过程控制器接收指示由所述现场设备所做出的工艺过程测量的信号和/或其它与所述现场设备有关的信息，使用该信号来执行控制程序，并接着产生经过总线或线发送到现场设备的控制信号，以控制工艺过程操作。典型地使得来自现场设备和控制器的信息适用于由操作员工作站执行的一个或者多个应用，从而使得操作员能够执行诸如配置工艺过程，查看工艺过程的当前状态、修改工艺操作等与工艺有关的任何想要的功能。已经开发了用于设计控制程序的各种工具。例如，国际电工技术委员会(IEC)已经开发了可编程控制器语言标准IEC 61131-3标准。该IEC61131-3标准规定了多种图形编程技术。在IEC 61131-3标准中所规定的一种图形技术通常被称作为“梯形图”。该梯形图技术基于传统的中继梯形逻辑。利用梯形图，程序员可以用图形排列一组标准化的符号来产生逻辑方程表达式。在IEC 61131-3标准中所规定的另一种图形技术通常被称作为“功能块图”。在功能块图中，程序员可以用图形将不同的功能块相互连接，其中，每个功能块执行特定的功能。IEC61131-3标准提供了用于执行各种操作的标准功能块。例如，标准化功能块可以执行诸如AND或OR功能的逻辑功能。此外，程序员和销售商(vendor)可创建他们自己的功能块。程序员可以将不同的功能块“用线连”在一起，以设计更复杂的功能。当设计更复杂的逻辑功能时，梯形图或者功能块图可以在视觉上变得非常复杂。由于图形的视觉复杂性，人们要想理解和/或领会图潜在的逻辑可能是困难的。图形的视觉复杂性同样也使得调试逻辑功能设计困难。
技术实现思路
用于配置布尔逻辑功能块的技术在计算机的显示屏上显示与布尔逻辑功能块相关的矩阵。程序员可以接着将配置数据输入矩阵，以配置布尔逻辑功能块。在一个例子中，所述矩阵可以包括多个单元，这些单元中的某些对应于在生成功能块输出中将要使用的变量，并且，程序员可以将配置数据输入所述单元。输入到单元中的配置数据指示为其提供作为输入的对应于所述单元的变量的逻辑功能。在一个实施例中，所述矩阵可以包括第一多个单元和第二多个单元。程序员可以将配置数据输入指示逻辑功能的第一多个单元，根据所述逻辑单元基于多个变量确定多个中间值。此外，程序员可以将配置数据输入指示逻辑功能的第二多个单元，根据所述逻辑单元基于多个中间值确定所述功能块输出。在另一个实施例中，与布尔逻辑功能块输出相关的矩阵表达式可以用来便于调试所述功能块。所述矩阵可以在计算机的显示设备上显示，并且，在一个例子中，可以包括用于显示在生成所述功能块输出中所使用的中间结果的多个单元。可以基于多个对应于例如功能块的测试输入的值确定多个中间结果。附图说明参照下面详细的描述和附图，将会更好地理解在此描述的装置和方法的特性和优点，其中图1是加工厂例子的框图；图2是在图1中示意性说明的工作站例子的框图；图3是描述控制模块的例子；图4是布尔逻辑功能块表达式的例子； 图5是用于配置和/或调试布尔逻辑功能块的矩阵例子；图6A是输入到图5的矩阵中的结构数据的解释性例子；图6B是等价于对应于图6A的结构数据的逻辑电路的一个实施例的框图；图6C是等价于对应于图6A的结构数据的逻辑电路的另一个实施例的框图；图7A是输入到图5的矩阵中的结构数据的另一个解释性例子；图7B是等价于对应于图7A的结构数据的逻辑电路的一个实施例的框图；图8A仍是输入到图5的矩阵中的结构数据的另一个解释性例子；图8B是等价于对应于图8A的结构数据的逻辑电路的一个实施例的框图；以及图9是用于配置和/或调试布尔逻辑功能块的另一个矩阵例子。具体实施例方式加工厂概述图1是包括一个或者多个节点12、14、16、18和20的加工厂10例子的框图。在图1的例子加工厂10中，所述节点12、14、和16中的每一个包括经由可能是例如基金会现场总线(Foundation Fieldbus)接口、HART接口等的输入/输出(I/O)设备24连接到一个或者多个现场设备22和23的工艺过程控制器12a、14a、16a。同样也将控制器12a、14a和16a，经由可以包括例如一个或者多个总线，诸如以太网LAN的有线局域网(LAN)、无线LAN、广域网(WAN)、内联网等的网络30，连接到在节点18和20中的一个或者多个主机或者操作员工作站18a和20a。虽然与此关联的控制器节点12、14、16和输入/输出及现场设备22、23和24典型地处于其下方，并分布在有时严酷的工厂环境时，操作员工作站节点18和20常常位于控制室或者控制器操作员容易进入的其他较不严酷的环境。总的来说，节点18和20的工作站18a和20a可以用来存储和执行用于配置和监控加工厂10、和/或管理加工厂10中的设备22、23、24和控制器12a、14a、16a的应用程序。而且，可以将数据库32连接到网络30，并在下载到和/或存储在节点12、14、16、18和20中时当作数据记录程序(historian)和/或存储加工厂10的当前配置的配置数据库。例如可以是由Emerson Process Management售出的DeltaVTM控制器的控制器12a、14a、16a中的每一个，可以存储和执行实现利用很多不同的、独立执行的控制模块或块的控制策略的控制器应用程序。所述控制模块可以每个都由通常称作功能块的要素组成，其中，每个功能块是整个控制程序的部分或者子程序，并和其他功能块(经由所谓的链接的通信)一起运行用来实现在加工厂10里面的工艺过程控制回路。众所周知，功能块典型地执行，输入功能(诸如与发送器、传感器或者其他的工艺参数测量设备相关的输入功能)、控制功能(诸如与执行PID、模糊逻辑等控制的控制程序相关的控制功能)、或者控制某些设备(诸如阀门)运行的输出功能中的一个，从而执行在加工厂10中的某个物理功能。当然混合型和其它类型的功能块存在，并可加以利用。尽管现场总线协议和DeltaVTM系统协议可以使用面向对象的编程协议设计和实现的控制模块和功能块，然而也可以利用包括例如序列功能块、梯形逻辑等的任何想要的控制编程方案，而且不限于利用功能块或者任何其他的具体编程技术，来设计控制模块。具有代表性的是，在工艺控制节点12、14和16中存储的控制模块的配置可以存储在对由工作站18a和20a执行的应用程序容易存取的配置数据库32中。例如可以将功能块存储在控制器12a，并由控制器12a执行，这是典型的当这些功能块用于，或者和标准4-20ma设备以及诸如HART设备的某些类型的智能现场设备相关情形，或者可以将功能块存储在现场设备并由现场设备它们自己来执行，这将会是用现场总线设备的情形。在图1所图解的系统中，连接到控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于经由具有显示设备和输入设备的计算机配置与加工厂相关的功能块的方法，所述方法包括：在显示设备上显示与功能块的功能块输出相关的矩阵，所述矩阵用来配置所述功能块输出，其中所述矩阵包括多个单元，其中所述多个单元中的每一个单元对应于多 个变量中的变量；以及经由输入设备接收至少输入到所述多个单元中的某些单元中的配置数据，其中所述配置数据包括指示与单元对应的所述变量是其输入的多个逻辑功能中的一个的数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：肯特A伯尔，肯尼思D克里沃斯海因，加里K劳，
申请(专利权)人：费舍柔斯芒特系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]