[发明专利]过程工厂中的物理现象的移动分析

说明书

技术领域

本公开概况而言涉及过程工厂和过程控制系统，并且更具体地涉及对过程工厂和过程控制系统中的移动用户接口设备的使用。

背景技术

分布式的过程控制系统(例如在化工、石油或其他过程工厂中使用的那些)通常包括一个或多个过程控制器，该一个或多个过程控制器经由模拟、数字或组合的模拟/数字总线，或者经由无线通信链路或网络与一个或多个现场设备可通信地耦接。现场设备(其例如可以是阀、阀定位器、开关和发送机(例如温度、压力、水平和流速传感器))位于过程环境中，并且通常执行物理或过程控制功能(例如打开或关闭阀、测量过程参数等)，以控制过程工厂或系统中执行的一个或多个过程。智能现场设备(例如符合公知的现场总线协议的现场设备)还可以执行控制计算、警报功能以及一般在控制器中实施的其他控制功能。通常也位于工厂环境中的过程控制器接收指示由传感器和/或现场设备进行的过程测量和/或与现场设备相关的其他信息的信号并且执行控制器应用，所述控制器应用例如运行进行过程控制决策的不同的控制模块、基于所接收到的信息生成控制信号，并且与控制模块或在现场设备(例如Wireless和现场总线现场设备)中执行的块进行协作。控制器中的控制模块通过通信线路或链路将控制信号发送到现场设备，从而控制过程工厂或系统的至少一部分的操作。

通常使得来自现场设备和控制器的信息通过数据高速公路对于一个或多个其他硬件设备可用，所述硬件设备例如是通常被放置在远离更恶劣的工厂环境的控制室或其他位置的操作员工作站、个人计算机或计算设备、数据历史记录、报告生成器、中央数据库或中央管理计算设备。通常跨过程工厂或跨过程工厂的一部分对这些硬件设备中的每一个进行集中。这些硬件设备运行例如可以使得操作员能够执行相关于控制过程和/或操作过程工厂(例如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备中的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看由现场设备和控制器生成的警报、出于训练人员或测试过程控制软件的目的而模拟过程的操作、保持和更新配置数据库等)的功能的应用。由硬件设备、控制器和现场设备使用的数据高速公路可以包括有线通信路径、无线通信路径或有线和无线通信路径的组合。

例如，由爱默生过程管理公司(Emerson Process Management)销售的DeltaV^TM控制系统包括在位于过程工厂中的各个位置处的不同设备中存储并且由所述设备执行的多个应用。这些应用中的每一个提供了用户接口(UI)，以允许用户(例如配置工程师、操作员、维护技术人员等)查看和/或修改过程工厂操作和配置的各个方面。在本说明书中，词语“用户接口”或“UI”用于指代允许用户查看或修改过程工厂的配置、操作或状态的应用或屏幕。类似地，词语“用户接口设备”或“UI设备”用于指代用户接口在其上进行操作的设备，而无关于该设备是固定的(例如工作站、壁挂式显示器、过程控制设备显示器等)还是移动的(例如膝上型计算机、平板计算机、智能电话等)。位于一个或多个操作员工作站或计算设备上的配置应用使得用户能够创建或改变过程控制模块，并且经由数据高速公路将这些过程控制模块下载到专用的分布式控制器。通常，这些控制块由可通信地互连的功能块构成，所述功能块是面向对象的编程协议中的对象，所述对象基于向其的数据执行控制方案中的功能，并且将输出提供给控制方案中的其他功能块。配置应用还可以允许配置设计者创建或改变由查看应用使用的操作员接口，来显示数据给操作员并使得操作员能够改变过程控制例程中的设置，例如设置点。每一个专用控制器(以及在一些情况下的一个或多个现场设备)存储和执行相应的控制器应用，所述相应的控制器应用运行向其分配和下载的控制模块，以实现实际的过程控制功能。可以在一个或多个操作员工作站上(或者在与操作员工作站和数据高速公路可通信地连接的一个或多个远程计算设备上)执行的查看应用经由数据高速公路从控制器应用接收数据，并且使用UI将该数据显示给过程控制系统的设计者、操作员或用户，并且可以提供多个不同的视角中的任何一个(例如操作员视角、工程师视角、技术人员视角等)。数据历史应用通常被存储在数据历史设备中并且由数据历史设备执行，所述数据历史设备收集并且存储跨数据高速公路提供的数据中的一些或全部，同时，配置数据库应用可以运行在连接到数据高速公路的另一个计算机中，以存储与其相关联的当前的过程控制例程配置和数据。或者，配置数据库可以位于与配置应用相同的工作站中。