[发明专利]用于工业过程工厂的软件定义过程控制系统和方法

权利要求书

1.一种利用过程控制系统来控制工业过程工厂内的工业过程的方法，所述方法包括：

由所述过程控制系统的软件定义联网层经由一个或多个输入/输出(I/O)硬件接口，将多个实例化软件部件(ISC)中的特定ISC与一个或多个过程控制现场设备通信耦合，所述过程控制现场设备部署于所述工业过程工厂的现场环境中并响应于由所述特定ISC生成的控制输出操作以控制所述工业过程，

执行控制器服务的实例的所述特定ISC能够操作为接收由所述一个或多个过程控制现场设备生成的数据，并基于所接收的数据生成控制输出，

所述一个或多个I/O硬件接口支持将所述过程控制系统与所述一个或多个过程控制现场设备通信连接的一个或多个链路，并且

所述多个实例化软件部件(ISC)包括在所述过程控制系统的应用层中，并在多个节点中的一个或多个节点上执行，每个节点都包括一个或多个相应的处理器、一个或多个相应的存储器、以及一个或多个相应的接口，所述一个或多个相应的接口将所述每个节点通信耦合到所述多个节点中的至少一个其它节点；

由所述软件定义联网层经由所述通信耦合将由所述一个或多个过程控制现场设备生成的数据传递到所述特定ISC，由所述一个或多个过程控制现场设备生成的数据由所述软件定义联网层经由所述一个或多个I/O硬件接口接收；

由所述软件定义联网层经由所述一个或多个I/O硬件接口将由所述特定ISC基于所接收到的数据生成的所述控制输出传递到所述一个或多个过程控制现场设备，所述控制输出由所述软件定义联网层经由所述通信耦合接收；以及

由所述软件定义联网层并响应于对所述多个ISC的一个或多个更改，发起和执行对用于执行所述特定ISC的所述多个节点的处理器资源或存储器资源中的至少一个的修改。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于对所述多个ISC的所述一个或多个更改而发起和执行所述修改包括：响应于以下中的至少一个而发起和执行所述修改：向所述多个ISC添加另一个ISC、从所述多个ISC中移除现有ISC、对所述特定ISC的配置的更改、对所述多个ISC中包括的另一个ISC的配置的更改、对与所述特定ISC相对应的所述控制器服务的配置的更改、对与另一个ISC相对应的另一个服务的配置的更改、一个或多个ISC的性能降级，所述一个或多个ISC的性能改善，一个或多个节点的性能降级、一个或多个节点的性能改善、故障发生、或所述多个ISC中包括的另一个ISC的故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定ISC被绑住到所述多个节点中的特定节点，并且所述方法还包括：

由所述软件定义联网层将对用于执行所述特定ISC的所述多个节点的所述处理器资源或所述存储器资源中的所述至少一个的利用限制为仅对所述特定节点的处理器资源或存储器资源中的至少一个的利用。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述特定ISC随后从所述特定节点解除绑定；并且所述方法还包括：响应于所述解除绑定，由所述软件定义联网层移除所述限制。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述软件定义联网层并响应对所述多个ISC的所述一个或多个更改，自动修改所述多个ISC中多于一个ISC中的每个ISC对所述多个节点的相应处理器资源或存储器资源中的至少一个的相应利用。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：由所述软件定义联网层检测或预测对所述多个ISC的所述一个或多个更改中的至少一个更改。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：由所述软件定义联网层在所述过程控制系统的运行时期间连续或周期监控所述多个ISC的性能度量，并且其中，检测或预测对所述多个ISC的所述一个或多个更改中的至少一个更改包括基于所述监控来检测或预测对一个或多个运行时性能度量的更改。