[发明专利]用于管理工业过程的系统和方法

说明书

相关申请

本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求于2011年10月24日提交的、序列号为61/550,795的、题目为“SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING INDUSTRIAL PROCESSES”的美国临时申请的优先权，在此以引用方式将其全部并入本文。

背景

技术领域

所公开的技术领域通常涉及控制系统，并且更具体地，涉及提供对关于自动控制装置的操作的信息的访问的系统和方法。

背景论述

工业控制系统常常包括用于提供对工业控制设备的协调控制的可编程逻辑控制器(PLC)。工业控制设备的实例包括用于给PLC提供输入的传感器或者用于从PLC接收输出的继电器，每个都受元件控制器的控制，并且每个都经由网络I/O装置通过网络连接到PLC。使用PLC的工业控制通常要求所谓的快速扫描，意思是由PLC连续、快速地执行重复执行的三个主要步骤，所述三个主要步骤为：获得执行所谓的用于被控制的过程的梯形逻辑所需的PLC的每个输入的状态、解析确定每个输出的梯形逻辑、以及更新输出状态。对于可预测的和有效的工业控制，PLC以恒定的扫描速率扫描连接的I/O装置，并且避免变得过分参与次要任务以致背离其对I/O装置的定期监控。

术语梯形逻辑以可识别的形式用来给机器控制领域中的早期工人表明工业控制系统的控制元件将如何基于工业控制系统的监控元件得到控制的表述。使用术语梯子是因为实际上常常以梯子的形式表述控制逻辑，梯子的每个梯级具有输出，即控制元件所需状态的值、以及一个或者多个输入，即与来自监控元件的信号对应的值。

通常，过程操作至少间歇地被监督人员通过一个或者多个中央管理站监控。每个站采样由操作员选择的PLC(以及它们相关联的传感器)的状态并且以某些有意义的格式呈现数据。管理站可以或者可以不与被监控的设备位于同样的站点；经常，一个中心站访问多个站点(无论这些站点是否执行相关的过程)。因此，甚至在过程设备物理上接近的传统的工业环境中，通信联系可以是至关重要的，因为至少某些监督人员可能是不接近的。

为了促进必要的通信，PLC与相关的监控站通过计算机网络连接。通常，网络被组织成这样：任何计算机可以与任何其他网络计算机通信。通信协议提供了消息通过其可以被分解并且被路由到由某种形式的地址识别的目标计算机的机制。该协议可以在消息的每个组成部分上放置路由信息的“报头”，该“报头”指定源地址和目标地址，并且识别该组成部分，以促进以后通过目标计算机重构整个消息。这种数据传送的方法允许网络快速并且有效地处理大通信量而无需为了适应长的单个消息而降低传送速率，或者要求每个网络计算机来处理每个网络消息。路由的程度取决于网络的大小。局域网的每台计算机通常检查每个消息的报头，以检测与计算机的标识符的匹配；多网络系统使用路由信息来给合适的网络首次发送消息的组成部分。

概述

本文所公开的至少某些方面和实施方式提供了高度可配置的仪表板界面，PLC或者其他自动控制装置通过其提供关于由自动控制装置管理的工业过程的信息或者关于自动控制装置本身的信息。在至少一种实施方式中，仪表板界面是当用户登录到自动控制装置时显示的第一个界面。

自动控制装置可以包括与自动控制应用相关的任何其他设备。可以显示仪表板界面的自动控制装置的实例包括：输入/输出模块、调节装置、监控和控制站、人机对话终端、智能传感器/执行器以及PLC,例如在2003年10月28日发布的、编号为6640,140的、题目为PLC EXECUTIVE WITH INTEGRATED WEB SERVER的美国专利中描述的PLC 10a，在此以引用方式将其全部并入本文。

本文所公开的其他方面和实施方式提供了在自动控制装置内执行的被动安全接口。根据这些实施方式，被动安全接口针对潜在的安全问题监控自动控制装置并且积极地警告用户潜在的安全问题。在至少一种实施方式中，被动安全接口还便于修复任何检测到的潜在的安全问题。

各种实施方式包括被配置为提供安全信息的自动控制装置。自动控制装置包括存储器、耦合到存储器的至少一个处理器、由该至少一个处理器执行的并且被配置为交换根据工业协议格式化的消息的工业协议接口、以及由该至少一个处理器执行的被动安全组件。被动安全组件被配置为检测与自动控制装置相关联的至少一种潜在的安全问题并且传输反映该至少一种潜在的安全问题的信息。