專利名稱：用于過(guò)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的制作方法
用于過(guò)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一應(yīng)用編程界面技術(shù)領(lǐng)域本公開(kāi)總體上涉及過(guò)程設(shè)備中的過(guò)程控制系統(tǒng)，尤其涉及過(guò)程控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線界面。
背景技術(shù)：
過(guò)程控制系統(tǒng)廣泛地用于制造產(chǎn)品或控制過(guò)程(例如化學(xué)品制造、發(fā)電 廠控制等等)的工廠及/或車(chē)間。過(guò)程控制系統(tǒng)也用于自然資源的開(kāi)采，比 如石油及天然氣鉆探及處理過(guò)程等等。實(shí)質(zhì)上，任何制造過(guò)程、資源開(kāi)采過(guò) 程等等，可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用而得以自動(dòng)化。相信所述 過(guò)程控制系統(tǒng)最終也將更廣泛地用于農(nóng)業(yè)。過(guò)程控制系統(tǒng)——如那些用于化學(xué)、石油、或其他過(guò)程的過(guò)程控制系統(tǒng) 一一典型地包括一個(gè)或多個(gè)集中式或分散式過(guò)程控制器，集中式或分散式過(guò) 程控制器通過(guò)模擬總線、數(shù)字總.線或模擬/數(shù)字混合總線，與至少一個(gè)主機(jī) 或操作員工作站及與一個(gè)或多個(gè)過(guò)程控制及儀器設(shè)備(比如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)通信 連接?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可能是閥、閥定位器、開(kāi)關(guān)、傳送器及傳感器(例如溫度傳 感器、壓力傳感器及流率傳感器)，它們?cè)谶^(guò)程中發(fā)揮功能，如開(kāi)啟或關(guān)閉 閥及測(cè)量過(guò)程參數(shù)。所述過(guò)程控制器接收所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所進(jìn)行的或與所述現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備有關(guān)的過(guò)程測(cè)量或過(guò)程變量的信號(hào)及/或關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的其他信息， 并使用這些信息來(lái)實(shí)施控制例程，然后產(chǎn)生控制信號(hào)并通過(guò)一個(gè)或多個(gè)所述 總線傳送至所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以控制過(guò)程的操作。來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制器的信 息 一般由 一個(gè)操作員工作站執(zhí)行的 一種或多種應(yīng)用程序，使操作員能夠執(zhí)行 針對(duì)過(guò)程所需要的功能，例如觀察所述過(guò)程的當(dāng)前狀態(tài)、修正所述過(guò)程的操 作等等。
所述過(guò)程設(shè)備中的多種設(shè)備可以在物理及/或邏輯組中互連，以創(chuàng)建一 個(gè)邏輯過(guò)程，比如一個(gè)控制環(huán)路。同樣地， 一個(gè)控制環(huán)路可以與其他控制環(huán) 路及/或設(shè)備互連，以創(chuàng)建一個(gè)單元，而一個(gè)單元接著可以與其他單元互連， 以創(chuàng)建一個(gè)區(qū)。過(guò)程設(shè)備一般包括互連區(qū)，而商業(yè)實(shí)體一般包括可以互連的 過(guò)程設(shè)備。因此， 一個(gè)過(guò)程設(shè)備包括帶有互連資產(chǎn)的多級(jí)的層次，而一個(gè)企 業(yè)可能包括互連過(guò)程設(shè)備。換句話說(shuō)，與一個(gè)過(guò)程設(shè)備有關(guān)的資產(chǎn)或多個(gè)過(guò) 程設(shè)備可以組合在一起，以構(gòu)成較高級(jí)的資產(chǎn)。過(guò)程控制系統(tǒng)的實(shí)施方式經(jīng)過(guò)多年，已經(jīng)有了進(jìn)展。舊時(shí)的過(guò)程控制系 統(tǒng)典型地以專用、集中式硬件及固定式連接來(lái)實(shí)施。然而，現(xiàn)代的過(guò)程控制 系統(tǒng)卻是典型地以高度分布的工作站、智能控制器、智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及類似設(shè) 備的網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)施，這些設(shè)備的其中一些或全部設(shè)備可以執(zhí)行一個(gè)整體過(guò)程控 制策略或方案的一部分。明確地說(shuō)，大多數(shù)過(guò)程控制系統(tǒng)包括智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 及其他過(guò)程控制組件，這些智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其他過(guò)程控制組件通過(guò)一個(gè)或多 個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線，彼此通信連接及/或通信連接到一個(gè)或多個(gè)控制器。除了 智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之外，現(xiàn)代的過(guò)程控制系統(tǒng)也可以包括模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，比如4-20mA設(shè)備、0-10伏特直流電(VDC)設(shè)備等等，這些模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備典型 地直接連接到控制器，而不是通過(guò)共用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線或同類物連接到控制器。在一個(gè)典型的工業(yè)或過(guò)程設(shè)備中， 一個(gè)分布式控制系統(tǒng)(DCS)用于控 制許多在所述設(shè)備執(zhí)行的工業(yè)過(guò)程。所述設(shè)備可能有一個(gè)集中式控制室，集 中式控制室中有一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶有用戶輸入/輸出(I/O)、 一個(gè)盤(pán)輸入/輸出及其他外圍設(shè)備，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中廣為人知的是，這些外 圍設(shè)備有一個(gè)或多個(gè)過(guò)程控制器及過(guò)程輸入/輸出子系統(tǒng)通信連接到所述集 中式控制室。此外， 一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備典型地連接到所述輸入/輸出子系 統(tǒng)及連接到所述過(guò)程控制器，以便在所述過(guò)程設(shè)備中實(shí)施控制及測(cè)量活動(dòng)。 在所述過(guò)程輸入/輸出子系統(tǒng)可以包括連接到遍及所述過(guò)程設(shè)備的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備的多個(gè)輸入/輸出端口的同時(shí)，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以包括多種類別的分析
設(shè)備、硅壓力傳感器、電容式壓力傳感器、電阻式溫度檢測(cè)器、熱電耦連接 器、應(yīng)變儀、限位開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)式開(kāi)關(guān)、流量變送器、壓力變送器、電容級(jí)開(kāi) 關(guān)、重量秤、變換器、閥定位器、閥控制器、執(zhí)行器、螺線管、指示燈或任 何其他典型地用于過(guò)程設(shè)備的裝置。如這里所使用的一樣，所述術(shù)語(yǔ)"現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，，包含這些設(shè)備以及任何其 他在一個(gè)控制系統(tǒng)中執(zhí)行功能的設(shè)備。無(wú)論如何，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以包括(例如) 輸入設(shè)備(例如提供指示過(guò)程控制參數(shù)(比如溫度、壓力、流率等等)的狀 況信號(hào)的傳感器)以及響應(yīng)從控制器及/或其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收的命令而執(zhí)行 動(dòng)作的控制操作器或執(zhí)行器。傳統(tǒng)上，模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)雙絞線電流環(huán)路連接到控制器，而每個(gè)設(shè)備 通過(guò)一個(gè)單一的雙絞線連接到控制器。模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠響應(yīng)特定范圍中的一個(gè)電氣信號(hào)或在一個(gè)特定范圍中傳送一個(gè)電氣信號(hào)。在一個(gè)典型的配置中，所述雙絞線的兩條線之間的電壓差大約為20-25伏特(V ),并且4-20 mA 的電流流經(jīng)所述環(huán)路很平常。傳送一個(gè)信號(hào)到所述控制室的一個(gè)模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè) 備調(diào)整流經(jīng)所述電流回路的電流，而所述電流與所述第二過(guò)程變量成比例。在歷史上，大多數(shù)傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備有一個(gè)單一輸入或一個(gè)單一輸出與由 所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備執(zhí)行的主要功能直接有關(guān)。例如， 一個(gè)傳統(tǒng)模擬電阻式溫度傳 感器執(zhí)行的唯一功能是通過(guò)調(diào)整流經(jīng)所述雙絞線的電流來(lái)傳送溫度信號(hào)，而 一個(gè)傳統(tǒng)模擬閥定位器執(zhí)行的唯一功能是根據(jù)流經(jīng)所述雙絞線的電流的大 小來(lái)將一個(gè)閥定位在一個(gè)完全開(kāi)啟及一個(gè)完全關(guān)閉的位置之間的某處。最近，作為混合系統(tǒng)的部分的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)疊加在用于傳送 模擬信號(hào)的電流環(huán)路上。 一個(gè)這樣的混合系統(tǒng)在控制領(lǐng)域中被稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道(HART)協(xié)議。所述HART系統(tǒng)利用電流環(huán)^^中的電流 大小來(lái)發(fā)送模擬控制信號(hào)或接收測(cè)得的過(guò)程變量(如傳統(tǒng)系統(tǒng))，但還在所 述電路環(huán)路信號(hào)上疊加一個(gè)數(shù)字載頻信號(hào)。這使得雙向現(xiàn)場(chǎng)通信能夠發(fā)生， 并使得普通過(guò)程變量以外的附加信息能夠傳送到一個(gè)智能現(xiàn)場(chǎng)儀器或從一 個(gè)智能現(xiàn)場(chǎng)儀器傳送。 一般上，所述數(shù)字載頻信號(hào)用于傳送二次及診斷信息， 并用于實(shí)現(xiàn)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的主要控制功能。通過(guò)所述數(shù)字載頻信號(hào)提供的信 息的范例包括二次過(guò)程變量、診斷信息(包括傳感器診斷、設(shè)備診斷、布線 診斷及過(guò)程診斷)、搡作溫度、傳感器溫度、校準(zhǔn)信息、設(shè)備識(shí)別號(hào)、構(gòu)建 材料、配置及編程信息等等。因此， 一個(gè)單一的混合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以有多種輸 入/輸出數(shù)據(jù)點(diǎn)產(chǎn)生多種輸入/輸出變量，而且可以實(shí)施多種功能。最近， 一 個(gè)較新的控制協(xié)議已經(jīng)由美國(guó)設(shè)備協(xié)會(huì)(Instrument Society of America, ISA)定義。所述新協(xié)議一般稱為Fieldbus (現(xiàn)場(chǎng)總線)，而且明 確地稱為SP50， SP50是Standards and Practice Subcommittee 50 (標(biāo)準(zhǔn)及實(shí) 施分委員會(huì)50)的縮略。Fieldbus是一個(gè)非專用的開(kāi)》文標(biāo)準(zhǔn)，而且目前在工 業(yè)領(lǐng)域很普遍，因此，許多類別的Fieldbus設(shè)備已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并用于過(guò)程設(shè)備。 由于Fieldbus設(shè)備(比如HART及4-20 mA設(shè)備)的使用是加于其他類別 的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之上，這些不同類別設(shè)備中每種類別的設(shè)備有 一個(gè)單獨(dú)的支持及 輸入/輸出通信結(jié)構(gòu)。較新的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備典型地都是數(shù)字性質(zhì)，它們具有不能從較陳舊的控 制系統(tǒng)存取或不能與較陳舊的控制系統(tǒng)兼容的維護(hù)模式及加強(qiáng)功能。即使是 一個(gè)分布式控制系統(tǒng)的所有組件遵守相同標(biāo)準(zhǔn)(比如Fieldbus標(biāo)準(zhǔn))， 一個(gè) 制造商的控制設(shè)備不一定能夠存取由另一個(gè)制造商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供的二次 功能或二次信息。因此，過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)特別重要的方面涉及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信彼此 相互通信連接、與控制器及與 一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)或一個(gè)過(guò)程設(shè)備中的其他系 統(tǒng)或設(shè)備通信連接的方式。 一般上，使得所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠在所述過(guò)程控制 系統(tǒng)中發(fā)揮功能的所述多種通信頻道、鏈路及路徑一般統(tǒng)稱為一個(gè)輸入/輸 出(1/0)通信網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)中的多種系統(tǒng)、設(shè)備及組件之間 的過(guò)程控制信息的傳送的 一 個(gè)發(fā)展是用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接和嵌入 (OLE) (OPC),用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接和嵌入(OPC)提供一個(gè)機(jī)制， 可消除對(duì)在一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)、設(shè)備及組件之間傳輸實(shí)時(shí)過(guò)程控制數(shù) 據(jù)的單獨(dú)專用通信軟件驅(qū)動(dòng)器的需要。廣為人知的是，用于過(guò)程控制的對(duì)象 鏈接和嵌入(OPC)基于微軟(Microsoft)對(duì)象鏈接和嵌入(OLE)技術(shù)， 其為構(gòu)成一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的多種系統(tǒng)、設(shè)備及組件提供一個(gè)通用界面。用 于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接和嵌入(OPC )進(jìn)一步定義一個(gè)應(yīng)用編程界面(API)， 以供不同的過(guò)程控制系統(tǒng)交換信息。因此，用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接和嵌入 (OPC )已經(jīng)作為一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用于過(guò)程控制系統(tǒng)內(nèi)及過(guò)程控制系統(tǒng)間的輸 入/輸出通信。典型地，所述過(guò)程控制系統(tǒng)的每種所述系統(tǒng)、設(shè)備及組件包 括一個(gè)用于過(guò)程控制的對(duì)象鏈接和嵌入(OPC)通信層，因此使用一個(gè)通用 的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言，以便傳輸過(guò)程控制信息。此外，用于實(shí)施一個(gè)輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)拓樸及物理連接或 路徑對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信的魯棒性或完整性可能有重大的影響，尤其是在所述輸 入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)受與所述過(guò)程控制系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境因素或條件影響時(shí)，更 是如此。例如，許多工業(yè)控制應(yīng)用使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及它們的相關(guān)輸入/輸出通信 網(wǎng)絡(luò)受苛刻的物理環(huán)境(例如高、低或高度變化的環(huán)境溫度、振動(dòng)、腐蝕性 氣體或液體等等)、艱難的電氣環(huán)境(例如高噪音環(huán)境、低劣電能品質(zhì)、瞬 變電壓等等)的影響。無(wú)論如何，環(huán)境因素會(huì)危及一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、控 制器等等之間的通信的完整性。在有些情況下，這種受危機(jī)的通信可能妨礙 所述過(guò)程控制系統(tǒng)以有效或適當(dāng)方式執(zhí)行其控制例程，這可能導(dǎo)致過(guò)程控制 系統(tǒng)的效率及/或收益性縮減，設(shè)備過(guò)度磨損或損壞，可能損壞或毀壞設(shè)備、 建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)境及/或人員的危險(xiǎn)情況等等。為了減低環(huán)境因素的影響及確保一個(gè)堅(jiān)固的通信路徑，歷史上，過(guò)程控 制系統(tǒng)中的輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)一直是固定網(wǎng)絡(luò)，其布線封閉在環(huán)境保護(hù)材 料(比如絕緣體、屏蔽及管道)中。此外，這些過(guò)程控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 典型地一直是使用一個(gè)固定層次拓樸，通信連接到控制器、工作站及其他過(guò) 程控制系統(tǒng)組件，其中非智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用模擬接口 (比如4-20mA、 0-10 VDC固定接口及/或輸入/輸出板)，直接地連接到控制器。智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備， 比如Fieldbus設(shè)備，也通過(guò)固定數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線連接，而固定數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線通 過(guò)智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口連接到控制器。
雖然固定輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)最初可以提供一個(gè)魯棒的輸入/輸出通信網(wǎng) 絡(luò)，但它們的魯棒性可能因環(huán)境壓力(例如腐蝕性氣體或液體、振動(dòng)、濕度 等等)而隨著時(shí)間退化。例如，與所述輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)布線有關(guān)的接觸 電阻可能由于腐蝕、氧化及類似情況而大幅度增加。此外，布線絕緣及/或 屏蔽可能退化或失效，因而導(dǎo)致環(huán)境電氣干涉或噪音可能更容易地破壞通過(guò) 所述輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)線傳送的信號(hào)的情況。在有些情況下，失效的絕緣 可能導(dǎo)致短路情況而造成所述相關(guān)輸入/輸出通信線完全失效。附加地，固定輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)的安裝典型地非常昂貴，尤其是在所 述輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)涉及大工廠或分布在一個(gè)相對(duì)大的地理范圍的車(chē)間時(shí) (例如使用以數(shù)英畝計(jì)的土地的煉油廠或化學(xué)品廠)，更是這樣。在許多情 況下，與所述輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的布線必須跨越長(zhǎng)距離及/或通過(guò)、下 通或繞過(guò)許多結(jié)構(gòu)物(例如墻、建筑物、設(shè)備等等)。這種長(zhǎng)布線典型地涉 及大量的人力、材料及費(fèi)用。此外，這種長(zhǎng)布線特別容易因接線阻抗而受信 號(hào)退化的影響及特別容易受耦合電氣干涉的影響，這兩種情況會(huì)導(dǎo)致不可靠 通信。此外，這些固定輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)在需要修改或更新時(shí)一般難于重配 置。添加一個(gè)新的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備典型地需要在所述新現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及一個(gè)控制器之間 安裝接線。以這種方式翻新一個(gè)過(guò)程設(shè)備可能非常困難及昂貴，這是由于長(zhǎng) 布線及空間制約經(jīng)常存在于較陳舊的過(guò)程控制設(shè)備及/或系統(tǒng)。導(dǎo)管、設(shè)備 及/或沿可用布線路徑穿插的結(jié)構(gòu)物中的接線數(shù)目多可能大幅度地增加翻新 或添加現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到 一 個(gè)現(xiàn)有系統(tǒng)的難度。在必須安裝更多及/或不同的接線 來(lái)接納一個(gè)帶有不同現(xiàn)場(chǎng)布線要求的新設(shè)備的情況下，以新設(shè)備來(lái)調(diào)換現(xiàn)有 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可能帶來(lái)相同的難題。這種修改可能經(jīng)常導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的工廠停工。無(wú)線輸入/輸出通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被用來(lái)緩和涉及固定輸入/輸出網(wǎng)絡(luò)的有些困難。例如，由Shepard等人在2005年6月17日提交、標(biāo)題為"用于過(guò)程 4空制系統(tǒng)的無(wú)線結(jié)構(gòu)及支持(Wireless Architecture And Support For Process Control Systems)"、其內(nèi)容在此通過(guò)引用被明確地并入本發(fā)明的美國(guó)
11/156,215號(hào)專利(U.S. Patent No. 11/156,215)揭示，相對(duì)不昂貴的無(wú)線網(wǎng) 格網(wǎng)絡(luò)可以單獨(dú)地或結(jié)合點(diǎn)到點(diǎn)通信配置在過(guò)程控制系統(tǒng)，以提供 一 個(gè)可以 容易地裝配、配置、更改及監(jiān)測(cè)的魯棒的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，從而使得所述無(wú)線 通信網(wǎng)絡(luò)更魯棒、更便宜及更可靠。在 一 個(gè)實(shí)例中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以用于工作站與控制器之間的局域控制網(wǎng) 絡(luò)，而且可以像有線局域控制網(wǎng)絡(luò)那樣開(kāi)發(fā)。所述局域控制網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)為所述 過(guò)程控制系統(tǒng)的部分，而且支持控制所述過(guò)程的控制器與配置及監(jiān)測(cè)所述過(guò) 程的工作站之間的通信。中間件被定義及實(shí)施來(lái)鉤住所述過(guò)程控制系統(tǒng)的軟 件系統(tǒng)及所述局域控制網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，而所述過(guò)程控制系統(tǒng)及所述相關(guān)網(wǎng) 絡(luò)根據(jù)所述中間件來(lái)開(kāi)發(fā)。所述過(guò)程控制系統(tǒng) 一般使用所述網(wǎng)絡(luò)之間的專用 通信，包括專用應(yīng)用編程層。所述局域控制網(wǎng)絡(luò)典型地是所述過(guò)程控制系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)的部分，并且確定在下通信層的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及包含專用上層，以便與 所述過(guò)程控制系統(tǒng)的其余部分合并。然而，用于局域控制網(wǎng)絡(luò)的所述網(wǎng)絡(luò)可能不容易以不同類別的網(wǎng)絡(luò)取 代，不論是其硬件或軟件。明確地說(shuō)，由于所述過(guò)程控制系統(tǒng)是根據(jù)所述局 域控制網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)發(fā)，所述局域控制網(wǎng)絡(luò)中的變更可能需要從所述專用 層到所述無(wú)線層重寫(xiě)或重設(shè)計(jì)用于所述控制系統(tǒng)的軟件。這在開(kāi)發(fā)無(wú)線局域 控制網(wǎng)絡(luò)時(shí)變得麻煩，這是由于有許多為不同目的而創(chuàng)建的不同無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)， 而每個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)都可能用于所述局域控制網(wǎng)絡(luò)。例如，如果引進(jìn)不同無(wú)線標(biāo) 準(zhǔn)，不論是通過(guò)附加的網(wǎng)絡(luò)、升級(jí)或替換，都可能需要為所述過(guò)程控制系統(tǒng) 的全部或部分重寫(xiě)或重設(shè)計(jì)軟件。能夠在一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)中使用不同的無(wú)替換現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將有益處。 發(fā)明內(nèi)容在第 一應(yīng)用編程界面及第二應(yīng)用編程界面之間進(jìn)行通信，是通過(guò)在所述 第 一及第二應(yīng)用編程界面之間提供統(tǒng)一應(yīng)用編程界面來(lái)促成。來(lái)自所述第一
應(yīng)用編程界面的提出數(shù)據(jù)請(qǐng)求(比如一個(gè)傳送請(qǐng)求或一個(gè)存取請(qǐng)求)的呼叫 被處理，并從所述第一應(yīng)用編程界面被轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè) 或多個(gè)方法。所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法，以所述第二應(yīng) 用編程界面來(lái)實(shí)施。所述第一應(yīng)用編程界面及所述第二應(yīng)用編程界面可以分別相應(yīng)于所述 過(guò)程控制系統(tǒng)的專用應(yīng)用編程界面及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面，反 之亦然。所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以是用于局域控制網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)。通信連接到所 述專用應(yīng)用編程界面并通信連接到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的第一統(tǒng)一層接 收所述請(qǐng)求，并將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè) 方法。通信連接到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面并通信連接到所述統(tǒng)一應(yīng)用編 程界面的第二統(tǒng)一層，以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編 程界面的所述方法。所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述方法可以包括一個(gè)小集合的方法，比如讀 取方法、寫(xiě)入方法及響應(yīng)方法?？梢酝ㄟ^(guò)將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面方法轉(zhuǎn)換 為其他應(yīng)用編程界面的方法，并調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換方法的所述其他應(yīng)用編程 界面，從而以所述其他應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述方法。所述讀取、寫(xiě)入及響 應(yīng)方法可以用于過(guò)程控制器與工作站或工作站應(yīng)用程序之間的局域控制網(wǎng) 絡(luò)中的大多數(shù)通信，包括配置下載/上載、控制命令、監(jiān)測(cè)、告警/事件及信 息檢索。所述統(tǒng) 一 應(yīng)用編程界面可以以任何無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施。不同無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)可以用于相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，而且可以以帶有其他無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)替換，而不需要改變所述過(guò)程控制系統(tǒng)或所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的軟件，比如所述專用應(yīng)用編程界面或所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。例如，通過(guò)注入所述兩個(gè)統(tǒng)一層，新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)僅僅替換下統(tǒng)一層來(lái)實(shí)施，而且所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面與所述新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面配合。所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面、所述上統(tǒng)一層及所述專用應(yīng)用編程界面保持原狀。同樣地，所述過(guò)程控制系統(tǒng)可以被替換或在不需要變更所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面、所述下統(tǒng)一層及所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
編程界面的情況下，通過(guò)變更所述上統(tǒng)一層來(lái)升級(jí)。


圖1為一個(gè)過(guò)程設(shè)備的一個(gè)原理圖，其圖示在一個(gè)過(guò)程設(shè)備中實(shí)施的設(shè) 備及命令的 一 個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)范例。圖2A及2B為原理圖，它們圖示配置在一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。圖3為通信層的一個(gè)原理圖，其圖示通信層為一個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)實(shí)施一 個(gè)統(tǒng)一應(yīng)用編程界面。圖4為一個(gè)順序圖，其圖示所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)讀取方法。 圖5為一個(gè)順序圖，其圖示所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)寫(xiě)入方法。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參看圖1, 一個(gè)過(guò)程設(shè)備10包括一個(gè)分布式過(guò)程控制系統(tǒng)，該分 布式過(guò)程控制系統(tǒng)有一個(gè)或多個(gè)控制器12,每個(gè)控制器12通過(guò)輸入/輸出設(shè) 備或卡(其可以是Fieldbus接口 、 Profibus接口 、 HART接口 、標(biāo)準(zhǔn)4-20 mA 接口等等)，連接到一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14及16。所述控制器12也通過(guò) 一個(gè)數(shù)據(jù)高速通道24 (其可以是一個(gè)無(wú)線局域控制網(wǎng)絡(luò))，連接到一個(gè)或 多個(gè)主機(jī)或操作員工作站20及22。 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)28可以連接到所述無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)24并操作為一個(gè)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，以采集及存儲(chǔ)與所述過(guò)程設(shè)備10中的所述 控制器12及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14及16有關(guān)的參數(shù)、狀況及其他數(shù)據(jù)。附加地或可 選擇地，所述數(shù)據(jù)庫(kù)28可以操作為一個(gè)配置數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)所述過(guò)程設(shè)備IO 中的所述過(guò)程控制系統(tǒng)的當(dāng)前配置，如下載到及存儲(chǔ)在所述控制器12及現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備14及16的那樣。雖然所述控制器12、所述輸入/輸出卡及所述現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備14及16典型地位于及分布于整個(gè)有時(shí)苛刻的設(shè)備環(huán)境中，但所述操作 員工作站20及22及所述數(shù)據(jù)庫(kù)28 —般位于控制室或管理人員或維護(hù)人員 可容易接近的較不苛刻的環(huán)境中。
應(yīng)該清楚，每個(gè)所述控制器12 (其可以是由費(fèi)舍.柔斯芒特系統(tǒng)有限公 司(Fisher Rosemount System, Inc.)出售的DeltaV 控制器)存儲(chǔ)及執(zhí)行一 個(gè)控制器應(yīng)用程序，該控制器應(yīng)用程序使用任何數(shù)目的不同的、獨(dú)立執(zhí)行的 控制模塊或塊來(lái)實(shí)施一個(gè)控制策略。每個(gè)所述控制模塊可以由功能塊(一般 稱謂)構(gòu)成，其中每個(gè)功能塊是一個(gè)整體控制例程的一個(gè)部分或一個(gè)子例程， 而且與其他功能塊協(xié)同操作(通過(guò)被稱為"鏈接"的通信)，以便在所述過(guò) 程設(shè)備10中實(shí)施過(guò)程控制回路。應(yīng)該理解，功能塊可能但不一定是一個(gè)面 向?qū)ο蟮木幊虆f(xié)議中的對(duì)象，其典型地執(zhí)行一個(gè)輸入功能(比如與變送器、 傳感器或其他過(guò)程參數(shù)測(cè)量設(shè)備有關(guān)的輸入功能)、 一個(gè)控制功能(比如與 執(zhí)行比例積分微分(PID)、模糊邏輯等控制)、或控制某種設(shè)備(比如閥) 一個(gè)輸出功能的其中之一，以便在所述過(guò)程設(shè)備10中執(zhí)行某種物理功能。 當(dāng)然，存在混合及其他類別的復(fù)雜功能塊，比如模型預(yù)測(cè)控制器(MPC)、 優(yōu)化器等等。雖然所述Fieldbus協(xié)議及所述DeltaV系統(tǒng)協(xié)議使用設(shè)計(jì)及實(shí) 施在一個(gè)面向?qū)ο蟮木幊虆f(xié)議的控制模塊及功能塊，所述控制模塊可以設(shè)計(jì) 成使用任何期望的控制編程方案，包括(例如)順序功能圖、梯形邏輯等等， 而且并不限于使用所述功能塊或任何其他特定編程技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)及實(shí)施。在圖1所示的設(shè)備10中，連接到所述控制器12的所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14及 16可以是標(biāo)準(zhǔn)4-20 mA設(shè)備、可以是包括一個(gè)處理器及一個(gè)存儲(chǔ)器的智能 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(比如HART、 Profibus或FOUNDATION Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)， 或可以是任何期望類別的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。這些設(shè)備中的有些設(shè)備，比如Fieldbus 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(在圖1中以附圖標(biāo)記16標(biāo)注)，可以存儲(chǔ)及執(zhí)行與所述控制器 12中實(shí)施的控制策略有關(guān)的模塊或子模塊(比如功能塊)。廣為人知的是， 功能塊可以布置在兩個(gè)不同的Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備16中，所述功能塊可以與 所述控制器12中的所述控制模塊的執(zhí)行同時(shí)執(zhí)行，以實(shí)施一個(gè)或多個(gè)過(guò)程 控制回路。當(dāng)然，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14及16可以是任何類別的設(shè)備，比如傳感 器、閥、變送器、定位器等等，而所述輸入/輸出設(shè)備可以是任何類別的、 符合任何期望通信或控制器協(xié)議(比如HART、 Fieldbus、 Profibus等等)的輸入/輸出設(shè)備。此外，以已知方式， 一個(gè)或多個(gè)所述工作站20及22可以包括用戶界面 應(yīng)用程序，以使用戶(比如操作員、配置工程師、維護(hù)人員等等)能夠與所 述過(guò)程設(shè)備10中的所述過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)連接。明確地說(shuō)，所述工作站22可以 包括一個(gè)或多個(gè)用戶界面應(yīng)用程序，所述用戶界面應(yīng)用程序可以在所述工作 站22中的一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便與所述數(shù)據(jù)庫(kù)28、所述控制模塊或所述 控制器12或輸入/輸出設(shè)備中的其他例程進(jìn)行通信，以及與所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14 及16及這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的模塊等進(jìn)行通信，以便從所述過(guò)程設(shè)備獲得信息， 比如涉及所述過(guò)程控制系統(tǒng)正在進(jìn)行中的狀態(tài)的信息。所述用戶界面應(yīng)用程 序可以在與所述工作站20及22中的一個(gè)或多個(gè)工作站有關(guān)的一個(gè)顯示設(shè)備 上處理及/或顯示這些采集得的信息。所述采集、處理及/或顯示的信息可以 是(例如)過(guò)程狀態(tài)信息、過(guò)程設(shè)備中產(chǎn)生的告警及警報(bào)、維護(hù)數(shù)據(jù)等等。 同樣地， 一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序可以存儲(chǔ)在所述工作站20及22并在所述工作 站20及22執(zhí)行，以便在所述過(guò)程設(shè)備中執(zhí)行配置活動(dòng)(比如創(chuàng)建或配置需 在所述過(guò)程設(shè)備中執(zhí)行的所述模塊)，執(zhí)行控制操作員活動(dòng)(比如更改設(shè)定 點(diǎn)或其他控制變量)等等。當(dāng)然，例程的數(shù)目及類別并未受在此提供的描述 的任何限制，而且如果需要，其他數(shù)目及類別的過(guò)程控制相關(guān)例程可以在所 述工作站20及22存儲(chǔ)及實(shí)施。所述工作站20及22也可以通過(guò)(例如)互 聯(lián)網(wǎng)30、外部網(wǎng)、總線、以太網(wǎng)等等，連接到一個(gè)^^司廣域網(wǎng)(WAN) 32， 以及連接到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)34,該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)34乂人遠(yuǎn)程位置監(jiān)測(cè)所述過(guò)程 設(shè)備IO或從遠(yuǎn)程位置與所述過(guò)程設(shè)備IO進(jìn)行通信。雖然本公開(kāi)始終以所述 工作站20及22為參考進(jìn)行闡述，但應(yīng)該理解，每個(gè)工作站20、 22可以執(zhí) 行多種過(guò)程控制應(yīng)用程序。因此，對(duì)所述工作站20及22的功能(例如請(qǐng)求、 傳送、數(shù)據(jù)接收等等)的提及，可以是指由所述工作站20及22執(zhí)行的一個(gè) 或多個(gè)應(yīng)用程序。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，所述工作站20及22并不限于任何 特定機(jī)器或計(jì)算機(jī)，而且所述工作站20及22的功能可以分布于多個(gè)計(jì)算器、 服務(wù)器或其他計(jì)算設(shè)備之中。
使用上述過(guò)程控制系統(tǒng)，所述控制器12可以用于控制所述設(shè)備14、 16， 而所述工作站可以用于發(fā)布控制策略及命令到所述控制器12。此外，可以 通過(guò)在所述工作站20、 22接收來(lái)自所述控制器12的過(guò)程控制數(shù)據(jù)、告警/ 事件數(shù)據(jù)或任何其他狀況信息，監(jiān)測(cè)所述設(shè)備14、 16或所述控制系統(tǒng)中的 其他實(shí)體的狀況。所述局域控制網(wǎng)絡(luò)24上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以分類為以下群組 配置下載/上載、控制、監(jiān)測(cè)、告警/事件及信息檢索。例如，在涉及過(guò)程控 制配置的通信中，所述控制器12中的控制策略可以在所述工作站20及22 配置，并使用一個(gè)或一系列的寫(xiě)入，下載到所述控制器12?？刂撇呗砸部?以從所述控制器12接收，作為對(duì)所述工作站20及22的一個(gè)上載。對(duì)于控 制通信，所述工作站20及22可以發(fā)布命令到所述控制器12，以更改所述 過(guò)程控制系統(tǒng)中的一個(gè)過(guò)程控制值，比如一個(gè)過(guò)程控制環(huán)路的一個(gè)設(shè)定點(diǎn)。 對(duì)于監(jiān)測(cè)通信，所述控制器12可以定期地傳送實(shí)時(shí)過(guò)程控制數(shù)據(jù)到所述工應(yīng)用程序能夠監(jiān)測(cè)一個(gè)設(shè)備14、 16或其他過(guò)程控制實(shí)體。對(duì)于告警/事件通 信，所述控制器12傳送從所述控制系統(tǒng)的告警及事件到所述工作站20及 22。對(duì)于信息檢索，所述工作站20及22可以向所述控制器12請(qǐng)求信息， 以供診斷及其他用途。視所述數(shù)據(jù)種類而定，數(shù)據(jù)的不同重要性可以導(dǎo)致發(fā)生傳送擔(dān)保或無(wú)傳 送擔(dān)保。例如，配置及控制通信應(yīng)在無(wú)故障的情況下進(jìn)行，而且可能需要一 個(gè)傳送擔(dān)保。監(jiān)測(cè)通信一般在未被請(qǐng)求的情況下從所述控制器12發(fā)送，而 且可能不需要傳送擔(dān)保。告警通信應(yīng)在有擔(dān)保傳送的情況下進(jìn)行，而事件通 信則可能不需要傳送擔(dān)保。信息檢索通信的傳送擔(dān)保也可以視所請(qǐng)求的信息 的重要性而定，而一個(gè)工作站20、 22可以每次檢索所請(qǐng)求數(shù)據(jù)的一項(xiàng)，帶 每項(xiàng)的傳送擔(dān)保。因此，跨越所述局域控制網(wǎng)絡(luò)24的通信可以涉及返回值， 以表示一個(gè)通信的成功或失敗。雖然已經(jīng)描述所述局域控制網(wǎng)絡(luò)24上多種 類別的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但應(yīng)該理解，所述局域控制網(wǎng)絡(luò)24中的通信并不一定限 于上述的群組，而且可以包括所述控制器12與所述工作站20及22之間的 多種數(shù)據(jù)請(qǐng)求，比如但不限于傳送請(qǐng)求及存取請(qǐng)求?，F(xiàn)在參看圖2A及2B,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的范例顯示于所述工作站20、 22與所 述控制器12之間的局域控制網(wǎng)絡(luò)24,但應(yīng)該理解，可以在任何點(diǎn)配置一個(gè) 遍及所述過(guò)程控制系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，而且所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面等同地適用 于任何遍及所述過(guò)程控制系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在圖2A及2B所示的范例中， 一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(比如一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò))實(shí)施在所述工作站20、 22與所述控制 器12之間的所述局域控制網(wǎng)絡(luò)24。明確地說(shuō)，使用圖2A所示的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)， 所有分布式節(jié)點(diǎn)之間的通信均為無(wú)線。另一方面，使用圖2B所示的無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)，只有一個(gè)工作站20、 22與一個(gè)控制器12之間的連接是一個(gè)無(wú)線連接， 而所述工作站20及22是由一個(gè)有線網(wǎng)絡(luò)互連，所述控制器12也是由一個(gè) 有線網(wǎng)絡(luò)互連，使得可以減少無(wú)線輻射及提供較佳數(shù)據(jù)品質(zhì)。然而，應(yīng)該理 解，可以使用有線及無(wú)線的不同結(jié)合，包括但不限于所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14及16 之間的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及所述控制器12與所述工作站20及22之間的一個(gè)有 線網(wǎng)絡(luò)。在另一個(gè)范例中，可以在所述工作站20及22上的控制器12及現(xiàn) 場(chǎng)設(shè)備14及16中的任何控制器及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間配置一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以便連 同配置在遍及所述過(guò)程控制系統(tǒng)的整體或部分中的 一個(gè)相關(guān)的有線網(wǎng)絡(luò)提 供網(wǎng)絡(luò)冗余。在一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的任何地方配置一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致多個(gè)無(wú)線過(guò)程 控制系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，這些無(wú)線過(guò)程控制系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳送及接收數(shù) 據(jù)，比如配置數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、告警/事件數(shù)據(jù)等等。例如，由 于所述控制器12與所述工作站20及22之間的一個(gè)如所述局域控制網(wǎng)絡(luò)24 的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)所述控制器12及每個(gè)工作站20、 22都可以相應(yīng)于一個(gè)無(wú) 線過(guò)程控制系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。 一個(gè)無(wú)線局域控制網(wǎng)絡(luò)24可以開(kāi)發(fā)為所述過(guò)程控制 系統(tǒng)的部分，而所述過(guò)程控制系統(tǒng)相似于使用多種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)中的任何無(wú)線標(biāo) 準(zhǔn)的所述局域控制網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)無(wú)線版本?，F(xiàn)有無(wú)線局域控制網(wǎng)絡(luò)24或所述 過(guò)程控制系統(tǒng)中的其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可以以帶不同無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)不同的無(wú)線 系統(tǒng)來(lái)替換，或者不同的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)可以用于所述過(guò)程控制系統(tǒng)的全部，視所
述網(wǎng)絡(luò)的用途而定。由于所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14、 16與所述控制器12之間的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，每個(gè) 所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備14、 16或每個(gè)相關(guān)輸入/輸出設(shè)備都可以相應(yīng)于一個(gè)無(wú)線過(guò)程 控制系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。雖然每個(gè)所述過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)可以與所述物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信， 但一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或幾個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)可以專用為一個(gè)通信網(wǎng)關(guān)節(jié) 點(diǎn)。所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)可以擔(dān)當(dāng)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)，并促進(jìn)不同網(wǎng)絡(luò) 之間的通信，比如促進(jìn)所述控制器12與所述工作站20、 22之間或所述現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備14、 16與所述控制器12之間的通信。例如，如圖2B的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中所 示， 一個(gè)或幾個(gè)所述控制器12可以擔(dān)當(dāng)所述控制器12的一個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。所 述控制器12的所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)或幾個(gè)所述工作站20、22進(jìn)行無(wú)線通信， 從而擔(dān)當(dāng)所述工作站20、 22的一個(gè)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)在參看圖3,圖中顯示用于所述過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信層200的一 個(gè)范例。明確地說(shuō)，每個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)(比如一個(gè)控制器12或一個(gè)工作站 20、 22或其控制節(jié)點(diǎn))可以包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備實(shí)施 圖3所示的無(wú)線通信層，并且促成所述過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)之間在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上 的通信。如圖3所示，所述無(wú)線通信層200的下層包括在無(wú)線級(jí)的、用于過(guò) 程控制節(jié)點(diǎn)之間的通信的一個(gè)物理層202，以及一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層204，該無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)層204實(shí)施所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206。所述無(wú)線通信層200的上層包括一個(gè)應(yīng)用程序?qū)?08，以便連接一個(gè)或 多個(gè)應(yīng)用程序，比如在所述工作站20及22上執(zhí)行的應(yīng)用程序。所述應(yīng)用程 序?qū)?08促成所述過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的一個(gè)應(yīng)用程序(比如一個(gè)工作站20、 22 的一個(gè)應(yīng)用程序或所述控制器12的控制軟件)與過(guò)程控制系統(tǒng)所在的控制 系統(tǒng)的一個(gè)專用層210之間的調(diào)用。所述專用層210實(shí)施所述控制系統(tǒng)的一 個(gè)專用應(yīng)用編程界面212。在為一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)施一個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以使用一個(gè)基本商 用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(比如一個(gè)商用現(xiàn)貨無(wú)線網(wǎng)絡(luò))。由于無(wú)線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)可變， 不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供者可以各自有其應(yīng)用編程界面206。同樣地，在所述無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)的每一邊的控制系統(tǒng)(比如所述控制器12、所述工作站20、 22及其 應(yīng)用程序)可以有各自的應(yīng)用編程界面212,該應(yīng)用編程界面212可以由所 述過(guò)程控制系統(tǒng)專用。例如， 一個(gè)局域控制網(wǎng)絡(luò)24可以在與所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 無(wú)縫合并的所述下層202及204使用標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，并在與所述控 制系統(tǒng)無(wú)縫合并的所述上層208及210使用專用通信協(xié)議。一步包括一個(gè)統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214。 一個(gè)上統(tǒng)一層216將多種數(shù)據(jù)請(qǐng)求(比 如多種傳送請(qǐng)求)從所述專用應(yīng)用編程界面212轉(zhuǎn)換到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界 面214。 一個(gè)下統(tǒng)一層218將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214的方法轉(zhuǎn)換到所述 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206的方法。應(yīng)該理解，轉(zhuǎn)換這些方法可以涉及使用 一個(gè)第 一應(yīng)用編程界面的 一個(gè)方法及使用 一個(gè)第二應(yīng)用編程界面的 一個(gè)或 多個(gè)相應(yīng)方法中的參數(shù)，這可以通過(guò)建立所述第一應(yīng)用編程界面(比如所述 統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214)的方法及所述第二應(yīng)用編程界面(比如所述無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)應(yīng)用編程界面206或所述專用應(yīng)用編程界面212)的方法之間的一個(gè)映射 來(lái)咒成。所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206與所述專用應(yīng)用編程界面212之間的大 多數(shù)或所有通信是由所述上統(tǒng)一層216、所述下統(tǒng)一層218及所述統(tǒng)一應(yīng)用 編程界面214促成。因此，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206與所述專用應(yīng)用 編程界面212的開(kāi)發(fā)分離，而且所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206及所述專用 應(yīng)用編程界面212—般不需要任何的相互認(rèn)知。所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214包含一組合的方法，這些方法可以用于所述 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的大多數(shù)類別的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，比如以上揭示的配置、控制、監(jiān)測(cè)、 告警/事件及信息檢索等類別。用于所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214的所述方法 的組合一般較小，以便為來(lái)自所述上層208、 210的請(qǐng)求提供容易支持，而 且所述方法的組合通用，以便可以由任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持。例如，所述統(tǒng) 一應(yīng)用編程界面214只可能包括三個(gè)方法讀取、寫(xiě)入及響應(yīng)。以下提供用 于所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的模式的范例。雖然0++風(fēng)格符號(hào)用于描述所述模 式，但所述模式并不受其局限。讀取一一這個(gè)方法用于讀取來(lái)自另一個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)(比如一個(gè)控制器12或工作站20、 22)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 語(yǔ)法無(wú)符號(hào)整數(shù)讀取(無(wú)符號(hào)字符*節(jié)點(diǎn)名稱，無(wú)符號(hào)字符* 數(shù)據(jù)路徑， 無(wú)符號(hào)整數(shù) 超時(shí)， 無(wú)符號(hào)字符*數(shù)據(jù)緩沖器) 寫(xiě)入_一這個(gè)方法將數(shù)據(jù)值寫(xiě)入另一個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)。語(yǔ)法無(wú)符號(hào)整數(shù)寫(xiě)入(無(wú)符號(hào)字符* 節(jié)點(diǎn)名稱，無(wú)符號(hào)字符* 數(shù)據(jù)路徑， 無(wú)符號(hào)整數(shù) 超時(shí)， 無(wú)符號(hào)字符* 數(shù)據(jù)緩沖器) 響應(yīng)——這個(gè)方法用于處理來(lái)自另一個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的讀取及寫(xiě)入請(qǐng)求。 語(yǔ)法無(wú)符號(hào)整數(shù)響應(yīng)(無(wú)符號(hào)整數(shù) 請(qǐng)求類別，無(wú)符號(hào)字符* 數(shù)據(jù)路徑， 無(wú)符號(hào)字符*數(shù)據(jù)緩沖器) 對(duì)于所有三個(gè)方法(讀取、寫(xiě)入及響應(yīng))，返回值是一個(gè)整數(shù)。所述整 數(shù)定義所述方法的執(zhí)行狀況。所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214進(jìn)一步定義兩個(gè)網(wǎng) 絡(luò)錯(cuò)誤狀況超時(shí)及傳送故障。如以上所述，視通信類別而定，所述返回值 及所述網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤狀況可以用于提供傳送擔(dān)保。所述控制系統(tǒng)可以定義所有其 他成功及失敗狀況。對(duì)于以上所有三個(gè)方法，以下參數(shù)或論據(jù)可能相同 論據(jù)
節(jié)點(diǎn)名稱過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的名稱數(shù)據(jù)路徑用于識(shí)別過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)的唯 一路徑串。路徑串 可以由過(guò)程控制系統(tǒng)定義。超時(shí)用于讀取/寫(xiě)入請(qǐng)求的超時(shí)值。超時(shí)錯(cuò)誤將被返回，如果 請(qǐng)求不能及時(shí)完成。例如，無(wú)窮大(OxFFFFFFFF)表示 呼叫者被攔截，直到所述方法有一錯(cuò)誤或被完成。"0" 只能被允許在所述寫(xiě)入方法中用于沒(méi)有確認(rèn)情況下的一 個(gè)即刻返回。如果不是"0"，讀取及寫(xiě)入方法將在返回 之前等待接收節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答。數(shù)據(jù)緩沖器指 一 個(gè)呼叫者提供的"最大一緩沖器—大小"字節(jié)的緩沖器。 呼叫方及被叫方可以將數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換類型，并組成無(wú)符號(hào)字 付。請(qǐng)求類別"0"可以是指一個(gè)讀取請(qǐng)求，而"1"可以是指一個(gè)寫(xiě)入 請(qǐng)求。所述過(guò)程控制系統(tǒng)調(diào)用讀取及寫(xiě)入方法來(lái)傳送數(shù)據(jù)，以響應(yīng)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，比如傳送請(qǐng)求或存取請(qǐng)求。圖4描繪用于所述讀取方法的一個(gè)順序圖范例， 而圖5描繪用于所述寫(xiě)入方法的一個(gè)順序圖范例?，F(xiàn)在參看圖4及5，所述 第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備實(shí)施以上描 述的通信層，包括一個(gè)上統(tǒng)一層(UUL) 304、 一個(gè)下統(tǒng)一層(LUL) 306 及一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層308。同樣地，所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 通信設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備實(shí)施所述通信層，包括一個(gè)上統(tǒng)一層(UUL)310、 一個(gè)下統(tǒng)一層(LUL) 312及一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)層314。為了便于示范，所述專 用層316也與所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)一起顯示，但應(yīng)該理解，所述第一過(guò)程 控制節(jié)點(diǎn)300可以同樣地包括一個(gè)專用層，這是由于所述過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300 及302可操作地連接到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及所述專用控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在參看圖4，所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300提出一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以便從
所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302讀取一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。所述上統(tǒng)一層304處理通過(guò)所 述控制系統(tǒng)的所述專用應(yīng)用編程界面接收自所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的一個(gè) 呼叫，并為所述讀取方法發(fā)布一個(gè)呼叫。明確地說(shuō)，所述呼叫與來(lái)自所述過(guò) 程控制節(jié)點(diǎn)300的一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求有關(guān)，而所述上統(tǒng)一層304將所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求 從所述專用應(yīng)用編程界面轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的讀取方法。所述下統(tǒng)一層306以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的無(wú)線層308來(lái)實(shí)施所 述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的讀取方法。明確地說(shuō)，所述下統(tǒng)一層306將所述統(tǒng)一 應(yīng)用編程界面的讀取方法轉(zhuǎn)換為所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)程界面。所述無(wú)線層308發(fā)布一個(gè)存取請(qǐng)求，以響應(yīng)所述轉(zhuǎn)換讀取方法的實(shí) 施。所述無(wú)線層308接著通過(guò)所述物理層，將所述存取請(qǐng)求從所述第一過(guò)程 控制節(jié)點(diǎn)300傳送到所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302，以便從所述第二過(guò)程控制 節(jié)點(diǎn)302請(qǐng)求所述數(shù)據(jù)。所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302的無(wú)線層314通過(guò)所述物理層接收所述存取 請(qǐng)求，并發(fā)布一個(gè)呼叫到所述下統(tǒng)一層312。所述下統(tǒng)一層312確定所述呼 叫與來(lái)自所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300的一個(gè)讀取請(qǐng)求有關(guān)，并調(diào)用所述上統(tǒng) 一層310中的響應(yīng)方法。所述上統(tǒng)一層310通過(guò)在所述專用應(yīng)用編程界面中 實(shí)施所述響應(yīng)方法，從而以所述專用層316實(shí)施所述響應(yīng)方法。明確地i兌， 所述上統(tǒng)一層310將所述響應(yīng)方法從所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面轉(zhuǎn)換為所述專 用應(yīng)用編程界面的一個(gè)相應(yīng)方法，所述專用應(yīng)用編程界面處理所述請(qǐng)求，以 便讀取一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)并響應(yīng)所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300。所述控制系統(tǒng)通過(guò)所述專用應(yīng)用編程界面發(fā)布一個(gè)呼叫，以便將所請(qǐng)求 的數(shù)據(jù)項(xiàng)返回到所述上統(tǒng)一層310,所述上統(tǒng)一層310將所述響應(yīng)返回到所 述下統(tǒng)一層312。所述下統(tǒng)一層312將所述響應(yīng)發(fā)送到所述無(wú)線層314,而 所述無(wú)線層314通過(guò)所述物理層，將所述響應(yīng)傳送到所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn) 的所述無(wú)線層308。所述無(wú)線層308發(fā)布一個(gè)呼叫到所述下統(tǒng)一層306,指示接收到所請(qǐng)求 的數(shù)據(jù)項(xiàng)。所述下統(tǒng)一層306確定所述呼叫與所述讀取方法的返回有關(guān)，調(diào) 入所述上統(tǒng)一層304并返回所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)項(xiàng)。所述上統(tǒng)一層304接著將所請(qǐng) 求的數(shù)據(jù)項(xiàng)提供給所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300?，F(xiàn)在參看圖5，所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300提出一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，以便將 一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)寫(xiě)入所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302。所述上統(tǒng)一層304處理通過(guò)所 述控制系統(tǒng)的所述專用應(yīng)用編程界面接收自所述第 一 過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的 一 個(gè) 呼叫，并為所述寫(xiě)入方法發(fā)布一個(gè)呼叫。如同上述，所述上統(tǒng)一層304將所 述數(shù)據(jù)請(qǐng)求從所述專用應(yīng)用編程界面轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入 方法。如果所述超時(shí)值被設(shè)定為提供一個(gè)即刻返回，而所述寫(xiě)入請(qǐng)求尚未在 規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，則所述超時(shí)值可以在不需確認(rèn)的情況下即刻返回到所述上 統(tǒng)一層304。所述下統(tǒng)一層306以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的無(wú)線層308來(lái)實(shí)施所 述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法。與所述讀取方法相似，所述下統(tǒng)一層306 將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法轉(zhuǎn)換為所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。所述無(wú)線層308發(fā)布一個(gè)存取請(qǐng)求，以響應(yīng)所述轉(zhuǎn)換寫(xiě) 入方法的實(shí)施，并通過(guò)所述物理層，將所述存取請(qǐng)求從所述第一過(guò)程控制節(jié) 點(diǎn)300傳送到所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302,以便將所述數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述第二過(guò) 程控制節(jié)點(diǎn)302。所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302的所述無(wú)線層314通過(guò)所述物理層接收所述 存^l請(qǐng)求，并發(fā)布一個(gè)呼叫到所述下統(tǒng)一層312。所述下統(tǒng)一層312確定所 述呼叫與來(lái)自所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)300的一個(gè)寫(xiě)入請(qǐng)求有關(guān)，并調(diào)用所述 上統(tǒng)一層310中的響應(yīng)方法。所述上統(tǒng)一層310通過(guò)在所述專用應(yīng)用編程界 面中實(shí)施所述響應(yīng)方法，從而以所述專用層316實(shí)施所述響應(yīng)方法。明確地 說(shuō)，所述上統(tǒng)一層310將所述響應(yīng)方法從所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面轉(zhuǎn)換為所述 專用應(yīng)用編程界面的一個(gè)相應(yīng)方法，所述專用應(yīng)用編程界面處理所述請(qǐng)求， 以便將所述數(shù)據(jù)項(xiàng)寫(xiě)入所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)302 。
所述控制系統(tǒng)通過(guò)所述專用應(yīng)用編程界面發(fā)布一個(gè)呼叫到所述上統(tǒng)一層310，以便發(fā)布一個(gè)返回值。所述上統(tǒng)一層310發(fā)布所述返回值到所述下 統(tǒng)一層312。所述下統(tǒng)一層312將所述返回值發(fā)送到所述無(wú)線層314，而所 述無(wú)線層314通過(guò)所述物理層，將所述返回值傳送到所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn) 的所述無(wú)線層308。所述無(wú)線層308發(fā)布一個(gè)呼叫到所述下統(tǒng)一層306。所述下統(tǒng)一層306 確定所述呼叫與所述寫(xiě)入方法的一個(gè)返回有關(guān)，并將所述返回值返回到所述 上統(tǒng)一層304,條件是所述超時(shí)值被設(shè)定為在發(fā)布所述讀取方法的一個(gè)返 回值之前等待所述接收節(jié)點(diǎn)應(yīng)答。如以上所述，所述上統(tǒng)一層216在所述過(guò)程控制系統(tǒng)的所述專用應(yīng)用編 程界面212與所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214之間起中介作用。明確地-說(shuō)，所述 上統(tǒng)一層216將不同數(shù)據(jù)請(qǐng)求(例如配置下載/上載、控制、監(jiān)測(cè)、告警/事 件、信息檢索等等)轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214的讀取及/或?qū)懭敕?法。所述下統(tǒng)一層218通過(guò)將所述讀取及寫(xiě)入方法從所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面 214轉(zhuǎn)換到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206，并調(diào)入所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程 界面206，從而以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206實(shí)施所述讀耳又及/或?qū)懭敕?法。亦如以上所述，所述下統(tǒng)一層218在所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214與所述 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206之間起中介作用。明確地說(shuō)，所述下統(tǒng)一層218 通過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面206接收呼叫，并檢查所述呼叫是否與一個(gè) 本地發(fā)布的讀取或?qū)懭胝?qǐng)求的返回有關(guān)，或檢查所述呼叫與來(lái)自另一個(gè)過(guò)程 控制節(jié)點(diǎn)的一個(gè)請(qǐng)求有關(guān)。如果所述呼叫與一個(gè)本地發(fā)布的讀取或?qū)懭胝?qǐng)求 的返回有關(guān)，所述下統(tǒng)一層218返回所述未決讀取/寫(xiě)入呼叫。如果所述呼 叫與來(lái)自另 一個(gè)過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的一個(gè)請(qǐng)求有關(guān)，所述下統(tǒng)一層218調(diào)用所述 上統(tǒng)一層216中的響應(yīng)方法，而在到所述響應(yīng)方法的一個(gè)返回凈皮接收時(shí)，所 述下統(tǒng)一層218將所述應(yīng)答轉(zhuǎn)發(fā)到所述無(wú)線層204。所述上統(tǒng)一層216通過(guò) 將所述響應(yīng)方法從所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214轉(zhuǎn)換到所述專用應(yīng)用編程界
面212,并調(diào)入所述專用應(yīng)用編程界面212，從而以所述專用應(yīng)用編程界面 212實(shí)施所述響應(yīng)方法。在一個(gè)過(guò)程控制器12與一個(gè)工作站20、22之間的一個(gè)局域控制網(wǎng)絡(luò)中， 轉(zhuǎn)換多種類別的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(比如配置下載/上載、控制、監(jiān)測(cè)、告警/事件及 信息;險(xiǎn)索)到所述讀取及寫(xiě)入方法以及實(shí)施所述響應(yīng)方法的范例提供如下配置下載/上載在接收到下載一個(gè)配置到一個(gè)過(guò)程控制器(例如CTLR1)的一個(gè)請(qǐng)求 時(shí)，所述上統(tǒng)一層216調(diào)用所述寫(xiě)入方法("CTRL1"， ""， INFINITE, pConfig )。 pConfig指所述配置串。所述第二參數(shù)可以指所述過(guò)程控制器CTLR1中的某 個(gè)對(duì)象，以便僅僅下載該對(duì)象。在所述過(guò)程控制器CTRL1中，所述下統(tǒng)一層218將響應(yīng)(1, "", pBuffer) 調(diào)入所述上統(tǒng)一層216，這將適當(dāng)方法調(diào)入所述控制系統(tǒng)。"pBuffer"指接 收自一個(gè)工作站20、 22的配置數(shù)據(jù)。如果所述配置大于最大緩沖器大小 (MAX_BUFFER_SIZE ),所述配置數(shù)據(jù)分割為分段，而所述寫(xiě)入方法被調(diào) 用超過(guò)一次。所述過(guò)程控制器CTRL1及一個(gè)工作站20、 22上的所述上統(tǒng)一 層216對(duì)怎樣分割及重組所述分段進(jìn)行協(xié)調(diào)。為了上載一個(gè)配置，所述過(guò)程 控制器CTRL1的所述上統(tǒng)一層216調(diào)用所述讀取方法，例如讀耳又("CTRL1", "，，，INFINITE, pConfig )?？刂圃诮邮盏矫罡囊粋€(gè)過(guò)程控制值(比如更改一個(gè)過(guò)程控制器(例如 CTRL1 )中的 一 個(gè)過(guò)程控制回路中的 一 個(gè)設(shè)定點(diǎn))(例如 M0DULE1/PID/SP.CV )的一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，所述上統(tǒng)一層216調(diào)用寫(xiě)入 ("CTRL1", "M0DULE1/PID/SP.CV"， INFINITE, (unsigned char *)pValue )。 "pValue"指需更改的過(guò)程控制值，比如所述設(shè)定點(diǎn)值。在所述過(guò)程控制器CTRL1中，所述下統(tǒng)一層218將響應(yīng)(1, "MODULEl/PID/SP.CV"， pBuffer )調(diào)入所述上統(tǒng)一層216。所述上統(tǒng)一層216 通過(guò)所述專用應(yīng)用編程界面，將所述呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到所述控制系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)對(duì)于在一個(gè)工作站(例如WS1 )上顯示的一個(gè)過(guò)程控制器(例如CTRL1 ) 數(shù)據(jù)項(xiàng)(例如MODULE1/AO/PV.CV ),在所述過(guò)程控制器發(fā)出 一個(gè)更新時(shí)， 所述過(guò)程控制器上統(tǒng)一層216調(diào)用寫(xiě)入("WS1"， "MODULE1/AO/PV.CV", 30: (unsigned char *)pValue ) 。 "30"是一個(gè)過(guò)程控制器執(zhí)行率。"pValue"指所述數(shù)據(jù)值。在所述工作站(WS1 )中，所述下統(tǒng) 一 層218將響應(yīng)(1, "MODULEl/AO/PV.CV",pBuffer)調(diào)入所述上統(tǒng)一層216。所述上統(tǒng)一層 216調(diào)入所述工作站W(wǎng)S1，以^更更新顯示。 告警/事件在所述過(guò)程控制器產(chǎn)生一個(gè)告警或事件時(shí)，其調(diào)入所述上統(tǒng)一層216, 而所述上統(tǒng)一層216接著為一個(gè)告警調(diào)用寫(xiě)入("WSl", pPath, INFINITE, (unsigned char *)pValue )及為一個(gè)事件調(diào)用寫(xiě)入("WSl", pPath, 0, (unsigned char *)pValue ) 。 "WS1"是記錄所述告警或事件的工作站。"pPath"是所述告警或事件項(xiàng)路徑。在所述工作站(WSl )中，所述下統(tǒng)一層218將響應(yīng)(l,pPath, pBuffer) 調(diào)入所述上統(tǒng)一層216。上統(tǒng)一層216調(diào)入所述工作站W(wǎng)S1，以使j殳定或重 設(shè)定所述告警或事件。信息檢索在從一個(gè)過(guò)程控制器(例如CTRL1)接收到讀取一個(gè)數(shù)據(jù)值(例如 MODULE1/AO/PV.CV )的請(qǐng)求時(shí)，所述上統(tǒng)一層216調(diào)用方法——讀取 ("CTRL1"， "MODULEl/AO/PV.CV"， INFINITE, pBuffer)。在所述過(guò)程控制器CTRL1中，所述下統(tǒng)一層218將響應(yīng)(0， "MODULEl/AO/PV.CV"， pBuffer )調(diào)入所述上統(tǒng)一層216。所述上統(tǒng)一層216 調(diào)入所述過(guò)程控制系統(tǒng)中的適當(dāng)方法。 一旦所述的值,皮返回，所述響應(yīng)方法 返回，而所述的值被轉(zhuǎn)發(fā)到所述工作站的所述下統(tǒng)一層218,所述下統(tǒng)一層 218返回所述讀取方法。
所述無(wú)線層204可以因用于不同無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)而不同。例如，IEEE 802 (電 氣電子工程師協(xié)會(huì)802)標(biāo)準(zhǔn)指定所述物理層及所述數(shù)據(jù)鏈層。ZigBee及 Bluetooth也指定較高的層。應(yīng)選哪一個(gè)可能視實(shí)施所述下統(tǒng)一層218的難 度而定。所述的層越高，所述下統(tǒng)一層218越簡(jiǎn)單。如圖4及5所示，所述 統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214可以以簡(jiǎn)單的發(fā)送及接收命令來(lái)實(shí)行。對(duì)于使用這個(gè) 統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的過(guò)程控制系統(tǒng)而言，轉(zhuǎn)換無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只需要轉(zhuǎn)換所述下統(tǒng) 一層218。因此，所述控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)通過(guò)提供單獨(dú)的上及下統(tǒng)一層216、 218及 一個(gè)帶有足以支持來(lái)自所述控制系統(tǒng)的大多數(shù)通信請(qǐng)求的 一 個(gè)小組合的方 法，并按需要擔(dān)保返回的統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214，與所述相關(guān)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分開(kāi)。 所述上及下統(tǒng)一層216、 218及所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214根據(jù)所述控制系 統(tǒng)及所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的所述應(yīng)用編程界面開(kāi)發(fā)，而不是相反。因此，不同無(wú)線 標(biāo)準(zhǔn)可以用于一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)中的工作站與控制器之間的通信。所述過(guò)程 控制系統(tǒng)中的大多數(shù)可以保持為專用，因?yàn)樗鰧Ｓ脩?yīng)用編程界面及所述過(guò) 程控制系統(tǒng)本身保持不變。此外，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用編程界面可以保持不變。相反地，所述統(tǒng)一層216、 218及所述統(tǒng)一應(yīng) 用編程界面214在所述專用過(guò)程控制系統(tǒng)及所述支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之間注入一 個(gè)轉(zhuǎn)換層。所述上統(tǒng)一層216可以根據(jù)所述過(guò)程控制系統(tǒng)的變更來(lái)替換或變 更，而所述下統(tǒng)一層218可以根據(jù)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的變更來(lái)替換或變更。所述上統(tǒng)一層216將專用傳送請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面方法， 并通過(guò)調(diào)入所述專用過(guò)程控制系統(tǒng)，實(shí)施來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)的存取請(qǐng)求。所述下 統(tǒng)一層218將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面轉(zhuǎn)換為由所述相關(guān)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)支持的應(yīng) 用編程界面，并通過(guò)調(diào)入所述上統(tǒng)一層216中的所述處理方法，處理來(lái)自所 述相關(guān)無(wú)線層的存取請(qǐng)求。所述上及下統(tǒng)一層216、 218及所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面214使得不同的 無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)能夠轉(zhuǎn)換進(jìn)所述過(guò)程控制系統(tǒng)及從所述過(guò)程控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換出。明確 地說(shuō)，在轉(zhuǎn)換無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，只是所述下統(tǒng)一層218被轉(zhuǎn)換出。因此，過(guò)程控
制系統(tǒng)可以以最適合所述過(guò)程控制系統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)更新。應(yīng)該理解，在此定義的所述模式可以支持用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(包括個(gè)人局域 網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及蜂窩式電話/人造衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò))的所有可能標(biāo)準(zhǔn)，而 且可以進(jìn)一步應(yīng)用于未來(lái)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ脽o(wú)線網(wǎng)絡(luò)。此外，所述才莫式可以應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并可以通過(guò)替換所述上統(tǒng)一層216來(lái)轉(zhuǎn)換專用過(guò)程控制系統(tǒng)。雖然以上文字對(duì)本發(fā)明的多個(gè)不同實(shí)施例作了詳細(xì)描述，但應(yīng)該理解， 本發(fā)明包括的范圍應(yīng)由本發(fā)明結(jié)尾處陳述的權(quán)利要求中的文字定義。所提詳 細(xì)描述應(yīng)被解釋成僅僅作為示范，而且并未描述本發(fā)明的每種可能的實(shí)施， 這是由于描述每種可能的實(shí)施如果不是不可能的也將是不實(shí)際的。使用目前 的技術(shù)或在本發(fā)明提交日期后開(kāi)發(fā)的技術(shù)，可能實(shí)施多種替換性實(shí)例，而這 些替換性實(shí)例將還是屬于本發(fā)明的權(quán)利要求所包括的范圍。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)在此描述及圖解 的技術(shù)及結(jié)構(gòu)進(jìn)行許多修改和變更。因此，應(yīng)該理解，在此描述的方法及設(shè) 備僅僅意在說(shuō)明本發(fā)明的原理，而并不是對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種在過(guò)程控制系統(tǒng)中的第一應(yīng)用編程界面與第二應(yīng)用編程界面之間進(jìn)行通信的方法，所述方法包括處理來(lái)自第一應(yīng)用編程界面的數(shù)據(jù)請(qǐng)求的呼叫；將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法；以及以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng) 用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法轉(zhuǎn)換為所述第二應(yīng)用編程 界面的一個(gè)或多個(gè)方法；以及調(diào)入帶有所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換方法的所述第二應(yīng) 用編程界面。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一及第二應(yīng)用編程界面的其中之 一包括所述過(guò)程控制系統(tǒng)的專用應(yīng)用編程界面。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一及第二應(yīng)用編程界面的其中之 一包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多 個(gè)方法的至少其中之一 包括讀取方法，用于讀取來(lái)自過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)的數(shù)據(jù)項(xiàng)。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多 個(gè)方法的至少其中之一 包括寫(xiě)入方法，用于將數(shù)據(jù)項(xiàng)寫(xiě)入過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多 個(gè)方法的至少其中之一 包括響應(yīng)方法，用于響應(yīng)來(lái)自過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的讀取請(qǐng)求或?qū)懭胝?qǐng)求。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自專用 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，使過(guò)程控制應(yīng)用程序?qū)⑦^(guò)程控制配置下載到控制系統(tǒng)的 過(guò)程控制器；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一 個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括為所述過(guò)程控制應(yīng)用程序發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法， 其中所述呼叫識(shí)別所述配置數(shù)據(jù)，并識(shí)別所述過(guò)程控制器中的對(duì)象，以用于下 載所述配置數(shù)據(jù)；將所述寫(xiě)入方法轉(zhuǎn)換為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的方法；以及
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自無(wú)線 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，以便將過(guò)程控制配置下載到控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器；并 且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法的 步驟包括為所述過(guò)程控制器發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的響應(yīng)方法，其中所 述呼叫調(diào)入所述控制系統(tǒng)的方法以實(shí)施所述過(guò)程控制配置，并識(shí)別接收自所述 過(guò)程控制應(yīng)用程序的所述過(guò)程控制配置數(shù)據(jù)；將所述響應(yīng)方法轉(zhuǎn)換為專用應(yīng)用編程界面的方法，以用于所述過(guò)程控制器； 以及調(diào)入帶有所迷轉(zhuǎn)換響應(yīng)方法的所述專用應(yīng)用編程界面。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自專用 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，使過(guò)程控制應(yīng)用程序命令控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器更改所 述控制系統(tǒng)的過(guò)程控制值；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程 界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括 為所述過(guò)程控制應(yīng)用程序發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法，其中所述呼叫識(shí)別需要更改的過(guò)程控制值；將所述寫(xiě)入方法轉(zhuǎn)換為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的方法；以及 調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換寫(xiě)入方法的所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。
11. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的 一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，以命令控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器更改所述控制系統(tǒng)的 過(guò)程控制值；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一 個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括為所述過(guò)程控制器發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的響應(yīng)方法，其中所 述呼叫轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)呼叫到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法，以更改所述控 制系統(tǒng)的所述過(guò)程控制值；將所述響應(yīng)方法轉(zhuǎn)換為專用應(yīng)用編程界面的方法，以用于所述過(guò)程控制器； 以及調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換響應(yīng)方法的所述專用應(yīng)用編程界面。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自專用 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，使控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器傳送過(guò)程控制數(shù)據(jù)到過(guò)程控制 應(yīng)用程序；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè) 或多個(gè)方法的步驟包括為所述過(guò)程控制器發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法，其中所 述呼叫識(shí)別所述過(guò)程控制數(shù)據(jù)的值；將所述寫(xiě)入方法轉(zhuǎn)換為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的方法；以及 調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換寫(xiě)入方法的所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自無(wú)線 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，以接收來(lái)自控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器的過(guò)程控制數(shù)據(jù)；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括為過(guò)程控制應(yīng)用程序發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的響應(yīng)方法，其中 所述呼叫調(diào)入所述過(guò)程控制應(yīng)用程序，以更新過(guò)程控制it據(jù)的顯示；將所述響應(yīng)方法轉(zhuǎn)換為專用應(yīng)用編程界面的方法，以用于所述過(guò)程控制應(yīng) 用程序；以及調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換響應(yīng)方法的所述專用應(yīng)用編程界面。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的 一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自專用 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，使控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器傳送告警/事件數(shù)據(jù)到過(guò)程控制 應(yīng)用程序；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè) 或多個(gè)方法的步驟包括為所述過(guò)程控制器發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法，其中所 述呼叫識(shí)別告警或事件項(xiàng)路徑；調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換寫(xiě)入方法的所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，以接收來(lái)自控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器的過(guò)程告警/事件 數(shù)據(jù)；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多 個(gè)方法的步驟包括為過(guò)程控制應(yīng)用程序發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的響應(yīng)方法，其中 所述呼叫調(diào)入所述過(guò)程控制應(yīng)用程序，以更新告警/事件數(shù)據(jù)的顯示；將所述響應(yīng)方法轉(zhuǎn)換為專用應(yīng)用編程界面的方法，以用于所述過(guò)程控制應(yīng) 用程序；以及調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換響應(yīng)方法的所述專用應(yīng)用編程界面。
16. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自專用 應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，使過(guò)程控制應(yīng)用程序檢索來(lái)自控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器的 數(shù)據(jù)；并且以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多 個(gè)方法的步驟包括為所述過(guò)程控制應(yīng)用程序發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的讀取方法， 其中所述呼叫識(shí)別需要檢索的數(shù)據(jù)；將所述讀取方法轉(zhuǎn)換為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的方法；以及
17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將來(lái)自所述第一應(yīng)用編程界面的所述數(shù) 據(jù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法的步驟包括轉(zhuǎn)換來(lái)自無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的請(qǐng)求，以檢索來(lái)自控制系統(tǒng)的過(guò)程控制器的數(shù)據(jù)；并且以 第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法的步驟 包括為過(guò)程控制器發(fā)布一個(gè)呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的響應(yīng)方法，其中所述呼 叫調(diào)入所述控制系統(tǒng)的方法以讀取來(lái)自所述過(guò)程控制器的數(shù)據(jù)，并識(shí)別需要檢 索的數(shù)據(jù)；將所述響應(yīng)方法轉(zhuǎn)換為專用應(yīng)用編程界面的方法，以用于所述過(guò)程控制器； 以及調(diào)入帶有所述轉(zhuǎn)換響應(yīng)方法的所述專用應(yīng)用編程界面。
18. —種用于過(guò)程控制系統(tǒng)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信層，所述通信層包括第一統(tǒng)一層，所述第一統(tǒng)一層通信連接到所述過(guò)程控制系統(tǒng)的專用應(yīng)用編 程界面及通信連接到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面，所述第一統(tǒng)一層被安排接收來(lái)自所述 專用應(yīng)用編程界面的傳送請(qǐng)求，并被安排將所述傳送請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述統(tǒng)一應(yīng)用 編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法；以及第二統(tǒng)一層，所述第二統(tǒng)一層通信連接到所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用編程界面及 通信連接到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面，所述第二統(tǒng)一層被安排以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng) 用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的方法。
19. 如權(quán)利要求18所述的通信層，其中所述第二統(tǒng)一層被安排將所述統(tǒng)一 排將所述轉(zhuǎn)換方法調(diào)入所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面。
20. 如權(quán)利要求18所述的通信層，其中所迷過(guò)程控制系統(tǒng)中的所述無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)包括局域控制網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一統(tǒng)一層被安排接收來(lái)自由過(guò)程控制應(yīng)用程 序和過(guò)程控制器組成的組合的至少其中之一的所述專用應(yīng)用編程界面的傳送請(qǐng)求。
21. 如權(quán)利要求18所述的通信層，其中所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面包括讀取方 法及寫(xiě)入方法，其中所述第 一統(tǒng)一層被安排將所述傳送請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè) 所述讀取及寫(xiě)入方法，并且所述第二統(tǒng)一層被安排以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界 面來(lái)實(shí)施所述一個(gè)或多個(gè)所述讀取及寫(xiě)入方法。
22. 如權(quán)利要求18所述的通信層，其中所述第二統(tǒng)一層進(jìn)一步被安排通過(guò) 所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面，接收來(lái)自所述過(guò)程控制系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)的存取請(qǐng)求， 并被安排將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)方法調(diào)入所述第一統(tǒng)一層，并且所述 第一統(tǒng)一層進(jìn)一步被安排實(shí)施由所述第二統(tǒng)一層調(diào)用的所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面 的所述方法。
23. 如權(quán)利要求22所述的通信層，其中所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面包括響應(yīng)方 法，其中所述第二統(tǒng)一層被安排將所述存取請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述響應(yīng)方法，并且所
24. 如權(quán)利要求22所述的通信層，其中所述第一統(tǒng)一層被安排轉(zhuǎn)換由所述 第二統(tǒng)一層調(diào)用的所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述方法，并進(jìn)一步被安排將所述 轉(zhuǎn)換方法調(diào)入所述專用應(yīng)用編程界面。
25. —種在過(guò)程設(shè)備中的過(guò)程控制系統(tǒng)，所述過(guò)程控制系統(tǒng)包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)操作地連接到所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)及操作地連 接到所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面，并被 安排促成所述過(guò)程控制系統(tǒng)中的過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)之間的通信；第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)，所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)帶有第 一 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以便通 過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)更換數(shù)據(jù)，其中所述第 一 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備包括專用應(yīng)用編程界 面、所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面及第一統(tǒng)一應(yīng)用編程界面，所述第一統(tǒng)一應(yīng)用 編程界面帶有讀取方法、寫(xiě)入方法及響應(yīng)方法，其中所述第一通信設(shè)備適合通 過(guò)所述專用應(yīng)用編程界面來(lái)接收傳送請(qǐng)求，適合將所述傳送請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為由所述應(yīng)用編程界面中實(shí)施所述一個(gè)或多個(gè)方法；以及第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)，所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)帶有第二網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以便通 過(guò)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)更換數(shù)據(jù)，其中所述第二網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備包括所述專用應(yīng)用編 程界面、所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面及第二統(tǒng)一應(yīng)用編程界面，所述第二統(tǒng)一 應(yīng)用編程界面帶有所述讀取方法、所述寫(xiě)入方法及所述響應(yīng)方法，其中所述第 二網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備適合接收由所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的所述傳送請(qǐng)求產(chǎn)生的來(lái)自 所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面的存取請(qǐng)求，適合將所述存取請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述響應(yīng) 方法，及適合在所述專用應(yīng)用編程界面中實(shí)施所述響應(yīng)方法。
26. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)包括過(guò)程控制 應(yīng)用程序，而所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)包括過(guò)程控制器。
27. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括無(wú)線局域控制網(wǎng)絡(luò)。
28. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述傳送請(qǐng)求包括將過(guò)程控制配置從 所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)下載到所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，其中所述第 一 網(wǎng) 絡(luò)通信設(shè)備適合將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述寫(xiě)入方法，并適合在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 編程界面中實(shí)施所述寫(xiě)入方法。
29. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述傳送請(qǐng)求包括命令將過(guò)程控制值 從所述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)更改到所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，其中所述第一 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備適合將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述寫(xiě)入方法，并適合在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng) 用編程界面中實(shí)施所述寫(xiě)入方法。
30. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述傳送請(qǐng)求包括將有關(guān)所述過(guò)程控 制系統(tǒng)中的實(shí)體狀況的過(guò)程控制數(shù)據(jù)從所述第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)傳送到所述第二 過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，其中所述第 一 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備適合將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述 寫(xiě)入方法，并適合在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面中實(shí)施所述寫(xiě)入方法。
31. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述傳送請(qǐng)求包括將告警或事件從所 述第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)傳送到所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，其中所述第一網(wǎng)絡(luò) 通信設(shè)備適合將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述寫(xiě)入方法，并適合在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編 程界面中實(shí)施所述寫(xiě)入方法。
32. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述傳送請(qǐng)求包括從所述第一過(guò)程控 制節(jié)點(diǎn)讀取來(lái)自所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求，其中所述第 一 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備適 合將所述請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為所述讀取方法，并適合在所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面中實(shí) 施所述讀取方法。
33. —種在過(guò)程控制系統(tǒng)中的請(qǐng)求過(guò)程與服務(wù)過(guò)程支持通信之間的通信方 法，所述方法包括發(fā)布，由所述請(qǐng)求過(guò)程通過(guò)第一應(yīng)用編程界面，為第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)發(fā)布 第一呼叫到傳送請(qǐng)求；發(fā)布，由所述請(qǐng)求過(guò)程通過(guò)第一應(yīng)用編程界面，為第一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)發(fā)布 第二呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的第 一方法，以響應(yīng)所述向傳送請(qǐng)求發(fā)布的第一 呼叫 實(shí)施，由所述請(qǐng)求過(guò)程在第二應(yīng)用編程界面中實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面 的所述第一方法；發(fā)布，由所述請(qǐng)求過(guò)程通過(guò)所述第二應(yīng)用編程界面，為第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn) 發(fā)布存取請(qǐng)求到所述服務(wù)過(guò)程，以響應(yīng)所述第 一方法的實(shí)施；發(fā)布，由所述服務(wù)過(guò)程通過(guò)所述第二應(yīng)用編程界面，發(fā)布第三呼叫到所述 統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的第二方法，以響應(yīng)所述存取請(qǐng)求的接收；以及實(shí)施，由所述服務(wù)過(guò)程在所述第一應(yīng)用編程界面中為所述第二過(guò)程控制節(jié) 點(diǎn)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述第二方法。
34. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中"發(fā)布，由所述請(qǐng)求過(guò)程通過(guò)第一應(yīng) 用編程界面，為第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)發(fā)布第二呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的第 一方 法，以響應(yīng)所述向傳送請(qǐng)求發(fā)布的第一呼叫"的步驟包括發(fā)布，由所述請(qǐng)求 過(guò)程發(fā)布呼叫到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的讀取方法，以響應(yīng)所述向傳送請(qǐng)求發(fā) 布的第一呼叫。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，其中"發(fā)布，由所述請(qǐng)求過(guò)程通過(guò)第一應(yīng) 用編程界面，為第 一過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)發(fā)布第二呼叫到統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的第 一方 法，以響應(yīng)所述向傳送請(qǐng)求發(fā)布的第一呼叫，，的步驟包括發(fā)布，由所述請(qǐng)求 過(guò)程發(fā)布呼叫到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的寫(xiě)入方法，以響應(yīng)所述向傳送請(qǐng)求發(fā) 布的第一呼叫。
36. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中"發(fā)布，由所述服務(wù)過(guò)程通過(guò)所述第 二應(yīng)用編程界面，發(fā)布第三呼叫到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的第二方法，以響應(yīng) 所述存取請(qǐng)求的接收"的步驟包括發(fā)布，由所述服務(wù)過(guò)程通過(guò)所述第二應(yīng)用 編程界面，發(fā)布呼叫到所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的響應(yīng)方法，以響應(yīng)所述存取請(qǐng) 求的接收。
37. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中"實(shí)施，由所述請(qǐng)求過(guò)程在第二應(yīng)用 編程界面中實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述第一方法"的步驟包括轉(zhuǎn)換，由所述請(qǐng)求過(guò)程將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述第 一方法轉(zhuǎn)換為所 述第二應(yīng)用編程界面的方法；以及調(diào)入，由所述請(qǐng)求過(guò)程將所述第二應(yīng)用編程界面的所述方法調(diào)入所述第二 應(yīng)用編程界面。
38. 如權(quán)利要求33所述的方法，其中"實(shí)施，由所述服務(wù)過(guò)程在所述第一 應(yīng)用編程界面中為所述第二過(guò)程控制節(jié)點(diǎn)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述第 二方法"的步驟包括轉(zhuǎn)換，由所述服務(wù)過(guò)程將所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述第二方法轉(zhuǎn)換為所 述第一應(yīng)用編程界面的方法；以及調(diào)入，由所述服務(wù)過(guò)程將所述第一應(yīng)用編程界面的所述方法調(diào)入所述第一 應(yīng)用編程界面。
全文摘要
一種用于過(guò)程控制系統(tǒng)中的第一及第二應(yīng)用編程界面之間的通信的應(yīng)用編程界面模式、方法及系統(tǒng)，包括處理來(lái)自第一應(yīng)用編程界面的數(shù)據(jù)請(qǐng)求的呼叫、將所述數(shù)據(jù)請(qǐng)求從所述第一應(yīng)用編程界面轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法，以及以第二應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的所述一個(gè)或多個(gè)方法。第一統(tǒng)一層接收來(lái)自專用應(yīng)用編程界面的傳送請(qǐng)求，并將所述傳送請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的一個(gè)或多個(gè)方法。第二統(tǒng)一層以所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面來(lái)實(shí)施所述統(tǒng)一應(yīng)用編程界面的方法。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101154104SQ20071015169
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者湯姆·安納維爾, 約翰·R·謝波德, 阿洛伊休斯·K·莫克, 陳德基, 馬克·J·尼克松 申請(qǐng)人:費(fèi)舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司