專利名稱：用于告警設(shè)備去除的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開(kāi)的主題涉及設(shè)備的去除，并且更具體地涉及告警設(shè)備的去除。
背景技術(shù)：
例如工業(yè)控制系統(tǒng)的某些系統(tǒng)可提供控制能力，其實(shí)現(xiàn)了在例如傳感器、泵、閥等的多種類型的設(shè)備中執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令。例如，通信總線可用于向多種設(shè)備發(fā)送信號(hào)并且接收信號(hào)。每個(gè)設(shè)備可發(fā)出涉及設(shè)備狀況和控制邏輯的告警并且通過(guò)通信總線傳送它們。告警信息可由包括告警查看器的許多感興趣的實(shí)體接收。然而，這樣設(shè)備的去除可能在管理告警信息方面存在困難。
發(fā)明內(nèi)容
在下文概述與最初要求保護(hù)的本發(fā)明在范圍上相當(dāng)?shù)哪承?shí)施例。這些實(shí)施例無(wú)意于限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而相反這些實(shí)施例只意在提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要描述。實(shí)際上，本發(fā)明可包含與下文闡述的實(shí)施例相似或不同的多種形式。在第一實(shí)施例中，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)包括控制器，其配置成耦合于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。該工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括告警服務(wù)器，其配置成耦合于該控制器。該控制器配置成經(jīng)由第一協(xié)議檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的去除并且采用第二協(xié)議將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的去除傳達(dá)給告警服務(wù)器。在第二實(shí)施例中，方法包括經(jīng)由工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器和第一協(xié)議檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的卸離。該方法還包括將涉及該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的告警信息從警報(bào)數(shù)據(jù)管理器中去除。該方法進(jìn)一步包括經(jīng)由控制器和第二協(xié)議將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的卸離報(bào)告給工業(yè)控制系統(tǒng)的組件。在第三實(shí)施例中，提供非暫時(shí)性的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括可執(zhí)行代碼。該可執(zhí)行代碼包括用于經(jīng)由工業(yè)控制系統(tǒng)的控制器和第一協(xié)議檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的卸離的指令。該可執(zhí)行代碼還包括用于將涉及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的告警信息從警報(bào)數(shù)據(jù)管理器中去除的指令。該可執(zhí)行代碼進(jìn)一步包括用于經(jīng)由控制器和第二協(xié)議將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的卸離報(bào)告給工業(yè)控制系統(tǒng)的組件的指令。
當(dāng)參照附圖(其中類似的符號(hào)在整個(gè)附圖中代表類似的部件)閱讀下列詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)勢(shì)將變得更好理解，其中
圖I是包括通信總線的工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)施例的示意 圖2是包括圖I的工業(yè)控制系統(tǒng)的多種組件的實(shí)施例的框 圖3是在收集和傳輸告警信息中有用的過(guò)程的實(shí)施例的流程 圖4是現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程和警報(bào)過(guò)程的實(shí)施例的信息流圖；以及
圖5是適合于從已經(jīng)從圖I的工業(yè)控制系統(tǒng)卸離的設(shè)備去除告警信息的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例將在下文描述。為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)潔描述，可不在該說(shuō)明書(shū)中描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。應(yīng)該意識(shí)到在任何這樣的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開(kāi)發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須做出許多實(shí)現(xiàn)特定的決定以達(dá)到開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如遵守系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)的約束等，其可在實(shí)現(xiàn)之間變化。此外，應(yīng)該意識(shí)到這樣的開(kāi)發(fā)努力可能是復(fù)雜并且耗時(shí)的，但對(duì)于具有從本公開(kāi)受益的普通技術(shù)人員仍將是設(shè)計(jì)、制作和制造的例行任務(wù)。當(dāng)介紹本發(fā)明的多種實(shí)施例的要素時(shí)，冠詞“一”、“該”和“所述”意在表示存在要素中的一個(gè)或多個(gè)。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”意在為包括性的并且表示可存在除列出的要素外的附加要素。工業(yè)控制系統(tǒng)可包括控制器系統(tǒng)，其適合于與例如傳感器、泵、閥等的多種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口。例如，傳感器可提供輸入給控制器系統(tǒng)，并且控制器系統(tǒng)然后可響應(yīng)于這些輸入獲得某些動(dòng)作，例如致動(dòng)閥、驅(qū)動(dòng)泵，等等。在例如MarkTMVIe控制器系統(tǒng)(從紐約州 Schenectady的General Electric公司可獲得)的某些控制器系統(tǒng)中，多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可通信地耦合于控制器并且由控制器控制。實(shí)際上，多個(gè)控制器可控制多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，如參照?qǐng)DI在下文詳細(xì)描述的。通信地連接到控制器的設(shè)備可包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，例如基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，其包括對(duì)于基金會(huì)Hl雙向通信協(xié)議的支持。因此，設(shè)備可在附連到鏈接設(shè)備的多種通信段(例如，Hl段)中與控制器通信地連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全廠范圍網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可包括封裝在功能塊中的計(jì)算機(jī)指令或控制邏輯。例如，比例-積分-微分(PID)功能塊可包括適合于實(shí)現(xiàn)例如工業(yè)過(guò)程等某些過(guò)程的閉環(huán)控制的PID指令。同樣，模擬輸入(Al)功能塊和模擬輸出(AO)功能塊可分別用于檢索輸入數(shù)據(jù)和提交輸出數(shù)據(jù)。實(shí)際上，如參照?qǐng)DI在下文更詳細(xì)描述的，可提供多種類型的功能塊，其可以包括多種計(jì)算機(jī)指令或控制邏輯。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可然后執(zhí)行功能塊中的計(jì)算機(jī)指令或控制邏輯。如參照?qǐng)D3在下文詳細(xì)描述的，例如警報(bào)或事件等不同類型的告警可包括在每個(gè)功能塊中。從而，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可發(fā)出涉及功能塊的執(zhí)行以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的診斷狀況的多種警報(bào)和事件。本文提及的，術(shù)語(yǔ)“告警”包括警報(bào)和事件兩者。一般，如本文使用的，“警報(bào)”指可包括人類操作員的應(yīng)答的狀況，而“事件”指可包括自動(dòng)應(yīng)答的狀況。警報(bào)可進(jìn)一步包括診斷警報(bào)和過(guò)程警報(bào)。過(guò)程警報(bào)一般包括用戶可限定的狀況(例如，警報(bào)限)，其在一旦狀況發(fā)生則實(shí)現(xiàn)告警通知方面有用。例如，布爾變量的上升沿變換可由用戶在控制回路中限定。上升到邊緣值(例如，100)之上的值可然后基于該過(guò)程警報(bào)觸發(fā)告警通知。診斷警報(bào)一般包括可不是用戶限定的預(yù)定狀況。例如，制造商可包括設(shè)備的預(yù)定操作溫度范圍，并且在期望的溫度范圍外的溫度值可基于診斷警報(bào)觸發(fā)告警通知。一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備被附連并且調(diào)試(即，配置成與網(wǎng)絡(luò)中的其他實(shí)體通信)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可提供多種告警信息(例如，警報(bào)和事件信息)給感興趣的實(shí)體。例如，警報(bào)查看器、冗余(即，備份)控制器和其他可接收告警信息。然而，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)的去除可導(dǎo)致不一致的告警信息。例如，叉車操作員可能無(wú)意中中止現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)。涉及去除的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的用戶查看告警可仍看到告警信息并且基于過(guò)時(shí)的信息做出過(guò)程控制決定。另外，用戶可嘗試與告警交互，例如通過(guò)試圖應(yīng)答告警，然而該應(yīng)答可由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的斷開(kāi)而可沒(méi)有被正確地處理。本文描述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的告警信息的去除。即，一旦去除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，任何對(duì)應(yīng)的告警信息也可自動(dòng)去除或更新來(lái)反映現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不再存在。一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備從工業(yè)控制系統(tǒng)去除，這樣的“即插即用”方法使客戶能夠被通知。此外，該“即插即用”方法可在涉及卸離的設(shè)備的告警信息去除期間最小化或消除人的參與。在一個(gè)實(shí)施例中，可維持現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)況列表，其列出當(dāng)前附連到工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的所有設(shè)備。設(shè)備從工業(yè)控制系統(tǒng)的去除可通過(guò)從實(shí)況列表刪除設(shè)備而更新實(shí)況列表。更新的實(shí)況列表然后可例如通過(guò)在主控制器中執(zhí)行的警報(bào)過(guò)程而用于分發(fā)設(shè)備以及任何對(duì)應(yīng)的告警信息去除的通知。另夕卜，該警報(bào)過(guò)程可用作警報(bào)信息的集中式存儲(chǔ)庫(kù)，從而使整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的警報(bào)信息維持一致。還可采用冗余控制器來(lái)提供故障轉(zhuǎn)移(failover)能力。萬(wàn)一主控制器應(yīng)該變成無(wú)效，冗余控制器可變成新的主控制器，從而提供故障轉(zhuǎn)移保護(hù)和冗余操作。告警查看器或客戶端可包括采用與由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用的協(xié)議不同的協(xié)議通信的客戶端。例如，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可使用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議，而告警客戶端可使用串行數(shù)據(jù)接口(SDI)通信協(xié)議。實(shí)際上，本文公開(kāi)的系統(tǒng)和方法使告警信息能夠從適合于在多種告警客戶端(其包括采用多種協(xié)議通信的告警客戶)中使用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備收獲告警信息。采用該方 式，即使在去除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，多種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的告警信息可維持在一致的狀態(tài)。記下前述，圖I描繪工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10的實(shí)施例。該控制系統(tǒng)10可包括計(jì)算機(jī)12，其適合于執(zhí)行多種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備配置和監(jiān)視應(yīng)用，并且適合于提供操作員界面，工程師或技術(shù)人員可通過(guò)該操作員界面監(jiān)視控制系統(tǒng)10的組件。計(jì)算機(jī)12可以是適合于運(yùn)行軟件應(yīng)用程序的任何類型的計(jì)算設(shè)備，例如膝上型計(jì)算機(jī)、工作站、平板計(jì)算機(jī)、或手持式便攜設(shè)備(例如，個(gè)人數(shù)字助理或蜂窩電話)。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)12可包括多種硬件和/或操作系統(tǒng)平臺(tái)中的任何一些。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算機(jī)12可主管工業(yè)控制軟件，例如人機(jī)界面(HMI)軟件14、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES) 16、分布式控制系統(tǒng)(DCS) 18、和/或監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)20。例如,計(jì)算機(jī)12可主管ControlST 軟件,其從紐約州的Schenectady的GeneralElectric公司可獲得。此外，計(jì)算機(jī)12通信地連接到工廠數(shù)據(jù)高速公路22，其適合于在描繪的計(jì)算機(jī)12與工廠中的其他計(jì)算機(jī)12之間實(shí)現(xiàn)通信。實(shí)際上，工業(yè)控制系統(tǒng)10可包括多個(gè)計(jì)算機(jī)12，多個(gè)計(jì)算機(jī)12通過(guò)工廠數(shù)據(jù)高速公路22互連。計(jì)算機(jī)12可進(jìn)一步通信地連接到單元數(shù)據(jù)高速公路24，其適合于使計(jì)算機(jī)12通信地耦合于工業(yè)控制器26和27。系統(tǒng)10可包括耦合于工廠數(shù)據(jù)高速公路22和/或單元數(shù)據(jù)高速公路24的其他計(jì)算機(jī)。例如，系統(tǒng)10的實(shí)施例可包括執(zhí)行虛擬控制器的計(jì)算機(jī)28、主管以太網(wǎng)全局?jǐn)?shù)據(jù)(EGD)配置服務(wù)器、對(duì)象鏈接和嵌入過(guò)程控制(OPC)數(shù)據(jù)存取(DA)服務(wù)器、警報(bào)服務(wù)器、或其組合的計(jì)算機(jī)30、主管通用電氣設(shè)備系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)消息(GSM)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)32、主管OPC警報(bào)和事件(AE)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)34、和主管警報(bào)查看器的計(jì)算機(jī)36。耦合于工廠數(shù)據(jù)高速公路22和/或單元數(shù)據(jù)高速公路24的其他計(jì)算機(jī)可包括主管Cimplicity 、ControlST 、和ToolboxST 的計(jì)算機(jī)，其從紐約州的Schenectady的General Electric公司可獲得。系統(tǒng)10可包括任何數(shù)量的工業(yè)控制器26和27和其適合的配置。例如，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可包括一個(gè)工業(yè)控制器26，或兩個(gè)(例如，26和27)、三個(gè)、或更多的工業(yè)控制器26用于冗余。工業(yè)控制器26和27可使控制邏輯在使例如渦輪機(jī)系統(tǒng)38、閥40、和泵42等多種工廠設(shè)備自動(dòng)化方面有用。實(shí)際上，工業(yè)控制器26和27可與多種設(shè)備通信，其包括但不限于溫度傳感器44、流量計(jì)、pH傳感器、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、間隙傳感器(例如，測(cè)量旋轉(zhuǎn)組件與靜止組件之間的距離)、和壓力傳感器。工業(yè)控制器可進(jìn)一步與電動(dòng)致動(dòng)器、開(kāi)關(guān)(例如，霍爾開(kāi)關(guān)、螺線管開(kāi)關(guān)、繼電器開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān))等等通信。每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44可包括相應(yīng)的設(shè)備描述(DD)文件，例如描繪的DD文件39、41、43、和45。這些DD文件39、41、43、和45可采用設(shè)備描述語(yǔ)言(DDL)編寫(xiě)，DDL例如在國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)61804標(biāo)準(zhǔn)中定義的DDL。在一些實(shí)施例中，文件39、41、43、和45是標(biāo)記的二進(jìn)制文件。即，DD文件39、41、43、和45可包括采用以在減少DD文件39、
41、43、和45的大小方面有用的標(biāo)記的二進(jìn)制格式而格式化的數(shù)據(jù)。DD文件39、41、43、和45可每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)功能塊47、49、51、和55 。這些功能塊47、49、51、和55可包括由處理器可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)指令或計(jì)算機(jī)邏輯。這樣，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、和42可向工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10的過(guò)程執(zhí)行貢獻(xiàn)控制邏輯和其他計(jì)算機(jī)指令。在描繪的實(shí)施例中，渦輪機(jī)系統(tǒng)38、閥40、泵42、和溫度傳感器44通過(guò)使用適合于I/O NET 50和Hl網(wǎng)絡(luò)52之間的接口的鏈接設(shè)備46和48而通信地互相鏈接到自動(dòng)化控制器26和27。例如，鏈接設(shè)備46和48可包括FG-100鏈接設(shè)備，其從德國(guó)Haar的SoftingAG可獲得。在一些實(shí)施例中，例如鏈接設(shè)備48的鏈接設(shè)備可通過(guò)開(kāi)關(guān)54耦合于I/O NET。在這樣的實(shí)施例中，耦合于I/O NET 50的其他組件，例如工業(yè)控制器26和27，還可耦合于開(kāi)關(guān)54。因此，通過(guò)例如100兆位(MB)高速以太網(wǎng)(HSE)網(wǎng)絡(luò)的I/O NET 50傳送和接收的數(shù)據(jù)可進(jìn)而由例如31. 25千位/秒網(wǎng)絡(luò)的Hl網(wǎng)絡(luò)52傳送和接收。即，鏈接設(shè)備46和48可充當(dāng)I/O NET 50和Hl網(wǎng)絡(luò)52之間的網(wǎng)橋。因此，多種設(shè)備可鏈接到工業(yè)控制器26、27和計(jì)算機(jī)12。例如，諸如渦輪機(jī)系統(tǒng)38、閥40、泵42、和溫度傳感器44的設(shè)備可包括諸如基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的工業(yè)設(shè)備，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備包括對(duì)于基金會(huì)Hl雙向通信協(xié)議的支持。在這樣的實(shí)施例中，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線電力供應(yīng)53 (例如,從賓夕法尼亞州的Middletown的Phoenix Contact可獲得的Phoenix Contact現(xiàn)場(chǎng)總線電力供應(yīng))還可稱合于Hl網(wǎng)絡(luò)52并且可稱合于電源,例如AC電源或DC電源。電力供應(yīng)53可適合于提供電力給設(shè)備38、40、42、和44，以及用于在設(shè)備38、40、42、和44之間實(shí)現(xiàn)通信。有利地，Hl網(wǎng)絡(luò)52可通過(guò)相同的布線帶有最小通信干擾地運(yùn)送電力和通信信號(hào)(例如，告警信號(hào))兩者。設(shè)備38、40、
42、和44還可包括對(duì)于其他通信協(xié)議的支持，例如包括在HART 通信基金會(huì)(HCF)協(xié)議、和Profibus Nutzer Organization e. Y. (PNO)協(xié)議中的那些。鏈接設(shè)備46和48中的每個(gè)可包括在對(duì)Hl網(wǎng)絡(luò)52分段方面有用的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段端口 56和58。例如，鏈接設(shè)備46可使用區(qū)段端口 56來(lái)與設(shè)備38和44通信耦合，而鏈接設(shè)備48可使用區(qū)段端口 58來(lái)與設(shè)備40和42通信耦合。通過(guò)使用例如區(qū)段端口 56和58在設(shè)備38、44、40、和42之間分發(fā)輸入/輸出可使物理分離能夠在維持容錯(cuò)、冗余和提高通信時(shí)間方面有用。在一些實(shí)施例中，額外的設(shè)備可耦合于1/0 NET 50。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，1/0包60可耦合于1/0 NET 50。1/0包60可提供額外的傳感器和致動(dòng)器到系統(tǒng)10的附連。鏈接設(shè)備46和48還可提供額外的功能性，例如維持現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44的鏈路活動(dòng)調(diào)度器(LAS)61和實(shí)況列表63，如參照?qǐng)D2在下文詳細(xì)描述的。實(shí)況列表63可存儲(chǔ)在鏈接設(shè)備46和48的存儲(chǔ)器上。實(shí)況列表63包括當(dāng)前通信耦合于系統(tǒng)10的所有設(shè)備的列表。
在某些實(shí)施例中，設(shè)備38、40、42、和44可提供諸如告警的數(shù)據(jù)給系統(tǒng)10?？筛鶕?jù)在下文描述的實(shí)施例處理這些告警。圖2描繪工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10的實(shí)施例的框圖，其進(jìn)一步詳細(xì)地描繪多種組件。如上文描述的，系統(tǒng)10可包括在計(jì)算機(jī)28上執(zhí)行的、耦合于工廠數(shù)據(jù)高速公路22和單元數(shù)據(jù)高速公路24的警報(bào)服務(wù)器70。計(jì)算機(jī)28可包括例如非易失性存儲(chǔ)器和易失性存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)器72，和處理器74，以便于警報(bào)服務(wù)器70的執(zhí)行。警報(bào)服務(wù)器70可執(zhí)行警報(bào)服務(wù)器過(guò)程76用于接收、處理從控制器26和27接收的警報(bào)并且對(duì)其作出響應(yīng)。諸如控制器26和27的多個(gè)控制器可設(shè)置為冗余操作。即，萬(wàn)一控制器26變成無(wú)效，控制器27可接替并且繼續(xù)操作。系統(tǒng)10可包括耦合于工廠數(shù)據(jù)高速公路22的額外的計(jì)算機(jī)36，該工廠數(shù)據(jù)高速公路22可執(zhí)行警報(bào)查看器80。警報(bào)查看器80可使用戶能夠查看由警報(bào)服務(wù)器70處理的警報(bào)并且與其交互。計(jì)算機(jī)36可每個(gè)包括用于執(zhí)行警報(bào)查看器80的處理器84和存儲(chǔ)器82。另外，在一些實(shí)施例中，警報(bào)查看器80可在計(jì)算機(jī)28上執(zhí)行或在上文在圖I中描述的計(jì)算機(jī)中的任何計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。警報(bào)服務(wù)器70可使用由警報(bào)查看器80能解釋的任何適合 的警報(bào)數(shù)據(jù)協(xié)議與警報(bào)查看器80通信。如上文描述的，控制器26和27耦合于單元數(shù)據(jù)高速公路24，并且控制器26和27可通過(guò)單元數(shù)據(jù)高速公路24與警報(bào)服務(wù)器70通信。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器26、27、和警報(bào)服務(wù)器70可使用SDI警報(bào)協(xié)議通信?？刂破?6和27可每個(gè)包括用于執(zhí)行控制器26和27的功能的處理器88和存儲(chǔ)器86。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器26和27可執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90和警報(bào)過(guò)程91?，F(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90可用于與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44接口，而警報(bào)過(guò)程91可用于提供適合于分發(fā)警報(bào)信息的集中式設(shè)施，如參照?qǐng)D3更詳細(xì)描述的。告警和功能塊信息可包括在分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44的DD文件39、41、43、和45中。如上文提到的，控制器26和27可通過(guò)I/O NET 50耦合于I/O包60。在一個(gè)實(shí)施例中，I/O包60可使用先進(jìn)數(shù)字邏輯(ADL)協(xié)議與控制器26和27通信。同樣如上文論述的，控制器26和27可通過(guò)I/O NET 50耦合于鏈接設(shè)備46和48。鏈接設(shè)備46和48可通過(guò)I/O NET 50與控制器26和27通信。鏈接設(shè)備46和48可耦合于Hl網(wǎng)絡(luò)52，并且一個(gè)鏈接設(shè)備46可耦合于設(shè)備38和44，并且另一個(gè)鏈接設(shè)備48可耦合于設(shè)備40和42。鏈接設(shè)備46可包括諸如易失性和非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器92、和處理器94，并且鏈接設(shè)備48可包括諸如易失性和非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器96、和處理器98。在一個(gè)實(shí)施例中，鏈接設(shè)備46和48可使用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議與控制器26和27通信。諸如鏈接設(shè)備46的主鏈接設(shè)備可包括LAS 61。LAS 61可調(diào)度在圖I中示出為大環(huán)管理的一部分的功能塊47、49、51、和55的執(zhí)行。另外，LAS 61可定期向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、
42、和44中的每個(gè)發(fā)出令牌,例如通行令牌。正確地對(duì)通行令牌作出響應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44可保持在實(shí)況列表63中。未對(duì)通行令牌作出響應(yīng)的任何現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44可從實(shí)況列表63中去除。采用該方式，通過(guò)維持通信響應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44的列表而使實(shí)況列表63保持更新。在一個(gè)實(shí)施例中，即使在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44中的一個(gè)或多個(gè)可已經(jīng)被斷開(kāi)的情況下，實(shí)況列表63可有利地用于維持告警信息的一致性，如參照?qǐng)D5在下文詳細(xì)描述的。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)10可使警報(bào)和診斷信息能夠從多種設(shè)備傳達(dá)給用戶，例如通過(guò)HMI 14和警報(bào)查看器80，如參照?qǐng)D3在下文更詳細(xì)描述的。例如，采用第一格式(例如，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議)的警報(bào)和診斷信息可由控制器26接收并且采用第二格式(例如，SDI協(xié)議)轉(zhuǎn)發(fā)給警報(bào)服務(wù)器70。通過(guò)在必要時(shí)轉(zhuǎn)換告警信息并且通過(guò)為告警信息提供共同分發(fā)服務(wù)，控制器26實(shí)現(xiàn)了高效地使用采用不同協(xié)議通信的多種設(shè)備。另外，控制器26和27可提供冗余操作，從而在一個(gè)或多個(gè)控制器26和27停工期的情況下維持告警信息。描述以下過(guò)程的實(shí)施例是有用的，該過(guò)程用于捕獲并且分發(fā)告警信息以便更好地描述適合于在去除現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)維持告警信息的一致性的過(guò)程。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖3和圖4描繪捕獲并且分發(fā)告警信息。更具體地，圖3是描繪在捕獲告警信息并且連續(xù)地向警報(bào)服務(wù)器70和警報(bào)查看器80、以及在圖2中的示出的冗余控制器26提供信息方面有用的過(guò)程100的實(shí)施例的流程圖。該過(guò)程100可實(shí)現(xiàn)為可執(zhí)行的代碼指令，其存儲(chǔ)在諸如控制器26的存儲(chǔ)器86、控制器27的存儲(chǔ)器、和警報(bào)服務(wù)器70的存儲(chǔ)器72的非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。可首先用功能塊和告警信息預(yù)先配置(框102)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，例如在圖I和圖2中示出的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44中的任何現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。例如，HMI 14、MES16、DCS18、和SCADA 20可用于提供適合于預(yù)先配置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38來(lái)提供期望的控制邏輯和告警信 息行為的一個(gè)或多個(gè)屏幕。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38的DD文件39可用于檢索設(shè)備配置信息，例如告警信息。例如，DD文件39可包括諸如與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38關(guān)聯(lián)的功能塊的信息、對(duì)應(yīng)于每個(gè)功能塊的告警、和對(duì)應(yīng)于設(shè)備38的告警(例如，診斷警報(bào))。設(shè)備占位符(例如，虛擬設(shè)備)然后可由預(yù)先配置屏幕呈現(xiàn)并且由用戶(例如，控制工程師、調(diào)試工程師)選擇，以鍵入涉及設(shè)備的配置信息。從DD文件39讀取的配置信息可包括告警信息，其可包括未定義告警、下限警報(bào)(LO)、上限警報(bào)(HI)、臨界下限警報(bào)(L0L0)、臨界上限警報(bào)(HI HI)、偏差下警報(bào)(DV L0)、偏差上警報(bào)(DV HI)、離散警報(bào)(DISC)、塊警報(bào)(BLOCK)、寫(xiě)保護(hù)改變警報(bào)(WRITE)、靜態(tài)數(shù)據(jù)更新事件、與功能塊更新事件關(guān)聯(lián)的鏈接、與塊更新事件關(guān)聯(lián)的趨勢(shì)、忽略位串更新事件(IGNORE)、積分復(fù)位更新事件(RESET)、或任何其他適合的告警參數(shù)或其他信息。用戶可例如通過(guò)指配告警極限值、確認(rèn)選項(xiàng)(例如，告警的自動(dòng)應(yīng)答、告警的人工應(yīng)答)、警報(bào)滯后(即，過(guò)程值必須在警報(bào)狀況清除前回到警報(bào)極限內(nèi)的量)、告警關(guān)鍵值(即，在對(duì)告警分類中使用的值)、告警優(yōu)先級(jí)等來(lái)預(yù)先配置告警。用戶還可預(yù)先配置功能塊并且用與設(shè)備關(guān)聯(lián)的功能塊對(duì)控制回路編程。設(shè)備38然后可附連到工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)10(框104)，例如通過(guò)將設(shè)備附連到Hl網(wǎng)絡(luò)52。在一些實(shí)施例中，設(shè)備38可已經(jīng)從Hl網(wǎng)絡(luò)52中去除，并且隨后重新附連到網(wǎng)絡(luò)52。例如，如果設(shè)備38變成不能操作，設(shè)備38可已經(jīng)被去除并且然后用具有相同的型號(hào)和制造商的設(shè)備38代替。在另一個(gè)示例中，設(shè)備38可通過(guò)與叉車的碰撞而已經(jīng)無(wú)意中被去除并且隨后重新附連到Hl網(wǎng)絡(luò)52。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備耦合(附連或重新附連)到Hl網(wǎng)絡(luò)52可導(dǎo)致設(shè)備的自動(dòng)調(diào)試。即，在設(shè)備38的預(yù)先配置(框102)期間鍵入的配置數(shù)據(jù)可自動(dòng)加載到設(shè)備38的存儲(chǔ)器中。實(shí)際上，“即插即用”過(guò)程可用在設(shè)備占位符(例如，虛擬設(shè)備)中詳細(xì)列舉的預(yù)先配置信息來(lái)自動(dòng)更新設(shè)備38。在另一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備38可附連到Hl網(wǎng)絡(luò)52并且然后可使用例如包含打印的調(diào)試數(shù)據(jù)的調(diào)試紙標(biāo)簽而人工調(diào)試設(shè)備。調(diào)試標(biāo)簽可包括諸如設(shè)備ID、型號(hào)類型、序列號(hào)等的信息。一旦被附連并且調(diào)試(框104)，設(shè)備可立刻通信地連接到工業(yè)控制系統(tǒng)10的所有其他組件。在描繪的實(shí)施例中，過(guò)程100可進(jìn)行初始告警收集(框106)，以當(dāng)設(shè)備首先附連到Hl網(wǎng)絡(luò)52并且被調(diào)試時(shí)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38檢索告警數(shù)據(jù)。例如，控制器的現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90可經(jīng)由鏈接設(shè)備46而與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38交互來(lái)請(qǐng)求告警數(shù)據(jù)，如參照?qǐng)D5在下文更詳細(xì)描述的。初始告警收集(框106)可包括檢索與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38關(guān)聯(lián)的所有當(dāng)前警報(bào)和事件。例如，諸如請(qǐng)求重新校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38的告警的診斷告警可提供給控制器26。該告警然后采用由警報(bào)服務(wù)器能理解的協(xié)議被轉(zhuǎn)移(例如，提供)給警報(bào)服務(wù)器70(框108)，如參照?qǐng)D4在下文更詳細(xì)描述的，并且然后進(jìn)一步提供給系統(tǒng)10的其他實(shí)體(框110)，例如警報(bào)查看器80和冗余控制器26。轉(zhuǎn)移可包括，例如，采用一個(gè)協(xié)議(例如，基金會(huì)協(xié)議)將警報(bào)信息轉(zhuǎn)換成采用不同的協(xié)議(例如，SDI協(xié)議)的警報(bào)信息。過(guò)程100然后可對(duì)于新的告警監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)和鏈接設(shè)備(框112)。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)新的告警的監(jiān)視(框112)可包括傾聽(tīng)由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如，設(shè)備38、40、42、和44)、和鏈接設(shè)備(例如，鏈接設(shè)備46和48)發(fā)出的多播廣播。涉及多播廣播的所有告警可隨后轉(zhuǎn)移到警報(bào)服務(wù)器70 (框108)用于后續(xù)處理并且輸送給感興趣的實(shí)體(框110)。通過(guò)將告警變換成由告警服務(wù)器70能理解的共同協(xié)議，本文描述的系統(tǒng)和過(guò)程使多種設(shè)備能夠參與發(fā)送和接收告警信息。采用該方式，提供更高效和彈性的告警系統(tǒng)。
圖4是圖示在圖2中描繪的現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90和警報(bào)過(guò)程91之間的信息流的實(shí)施例的信息流圖114?，F(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90和其多種組件可實(shí)現(xiàn)為可執(zhí)行代碼指令，其存儲(chǔ)在非暫時(shí)性有形機(jī)器可讀介質(zhì)上，例如，控制器26的易失性和非易失性存儲(chǔ)器86。同樣，警報(bào)過(guò)程91和其多種組件可實(shí)現(xiàn)為可執(zhí)行代碼指令，其存儲(chǔ)在非暫時(shí)性有形機(jī)器可讀介質(zhì)上，例如，控制器26的易失性和非易失性存儲(chǔ)器86。描繪的信息流可適合于使來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44的告警轉(zhuǎn)移到警報(bào)服務(wù)器70和冗余控制器27。即，來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44的告警可由過(guò)程90和91接收并且處理，并且然后采用實(shí)體優(yōu)選的協(xié)議提供給工業(yè)控制系統(tǒng)10的許多實(shí)體(例如，警報(bào)服務(wù)器70和冗余控制器27)。在描繪的實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90和警報(bào)過(guò)程91用于將告警轉(zhuǎn)移到警報(bào)服務(wù)器70和冗余控制器27。具體地，現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90可“傾聽(tīng)”從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44發(fā)出的告警、應(yīng)答該告警、以及將告警信息轉(zhuǎn)移給警報(bào)過(guò)程91。警報(bào)過(guò)程91然后可采用適合的協(xié)議(例如，SDI)與警報(bào)服務(wù)器70通信并且傳送現(xiàn)場(chǎng)總線告警信息。通過(guò)實(shí)現(xiàn)采用一個(gè)協(xié)議(例如，現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議)的告警信息轉(zhuǎn)移到采用第二協(xié)議(例如，SDI)的警報(bào)服務(wù)器70中，本文描述的系統(tǒng)和過(guò)程提供多種告警信息的提高的告警兼容性和傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，諸如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可發(fā)出事件或警報(bào)多播廣播116以將告警狀況(即，事件、警報(bào)、或其組合)通知系統(tǒng)10。如描繪的，現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90可接收從I/O Net 50發(fā)出的多播廣播116。例如，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38可發(fā)出事件或警報(bào)多播廣播116，其然后可通過(guò)I/O Net 50由在圖I和2中示出的鏈接設(shè)備48傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，多播廣播116可由監(jiān)視I/O Net 50 HSE端口的HSE棧118接收。在現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程90中執(zhí)行的接收線程120可連續(xù)檢查由HSE棧118接收的多播廣播116。當(dāng)由HSE棧118接收多播廣播116時(shí)，接收線程120可將涉及多播廣播116的告警信息封裝到基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)告警轉(zhuǎn)移122中并且使FF告警轉(zhuǎn)移122傳輸?shù)紽F告警轉(zhuǎn)移隊(duì)列124中。另外，接收線程120可將接收并且傳輸FF告警轉(zhuǎn)移122通知警報(bào)線程126。FF告警轉(zhuǎn)移122可包括多播的事件或警報(bào)廣播116、以及涉及多播廣播116的所有告警信息。例如，F(xiàn)F告警轉(zhuǎn)移122可包括未定義告警、下限警報(bào)(LO)、上限警報(bào)(HI)、臨界下限警報(bào)(L0 L0)、臨界上限警報(bào)(HI HI)、偏差下警報(bào)(DV LO)、偏差上警報(bào)(DV HI)、離散警報(bào)(DISC)、塊警報(bào)(BLOCK)、寫(xiě)保護(hù)改變警報(bào)(WRITE)、靜態(tài)數(shù)據(jù)更新事件、與功能塊更新事件關(guān)聯(lián)的鏈接、與塊更新事件關(guān)聯(lián)的趨勢(shì)、忽略位串更新事件(IGNORE)、積分復(fù)位更新事件(RESET)、和任何其他相關(guān)的信息，例如用戶預(yù)先配置信息。警報(bào)線程126然后可從隊(duì)列124檢索FF告警轉(zhuǎn)移122用于進(jìn)一步傳送，例如用于將FF告警轉(zhuǎn)移122傳送到警報(bào)過(guò)程91以及用于確認(rèn)接收多播廣播116。例如，警報(bào)線程126可通過(guò)使用發(fā)送線程130發(fā)出FF告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)128。發(fā)送線程130可將FF告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)128設(shè)置在HSE棧118中，該FF告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)128然后可由發(fā)出多播廣播116的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38接收。FF告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)128的接收的確認(rèn)132然后可由設(shè)備38發(fā)出。實(shí)際上，由告警發(fā)出設(shè)備38接收告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)128可通過(guò)發(fā)出確認(rèn)132而被確認(rèn)。確認(rèn)132可由接收線程120從HSE棧118檢索并且轉(zhuǎn)發(fā)到警報(bào)線程126。采用該方式，通知警報(bào)線程126由告警發(fā)出設(shè)備38接收初始FF告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)128。接著，如在圖4中示出的，警報(bào)線程126然后可通過(guò)使用FF警報(bào)客戶端136將確認(rèn)的FF告警轉(zhuǎn)移134傳送到警報(bào)過(guò)程91。例如，F(xiàn)F警報(bào)客戶端136可與包括在警報(bào)過(guò)程 91中的FF處理機(jī)線程138通信來(lái)輸送確認(rèn)的FF告警轉(zhuǎn)移134。FF處理機(jī)線程138然后可將確認(rèn)的FF告警轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)在FF告警轉(zhuǎn)移緩沖器140中。采用該方式，多個(gè)FF告警轉(zhuǎn)移134可被緩沖用于更高效的處理。在將確認(rèn)的FF告警轉(zhuǎn)移134存儲(chǔ)在緩沖器140中之后，警報(bào)管理器線程142然后可從緩沖器140檢索FF告警轉(zhuǎn)移134用于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)。例如，包括在FF告警轉(zhuǎn)移134中的信息可存儲(chǔ)在警報(bào)數(shù)據(jù)管理器144中作為FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146。在某些實(shí)施例中，警報(bào)數(shù)據(jù)管理器144可以是多維數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或任何其他適合的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(例如，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)、二進(jìn)制文件)。警報(bào)數(shù)據(jù)管理器144不僅可存儲(chǔ)FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146，還可存儲(chǔ)通過(guò)在圖I和2中示出的I/O包60發(fā)出的告警信息。實(shí)際上，警報(bào)數(shù)據(jù)管理器144可存儲(chǔ)并且管理與多種告警系統(tǒng)和協(xié)議關(guān)聯(lián)的告警，其包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線、SDI、ProfiIbusJP HART 系統(tǒng)和協(xié)議。一旦FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146存儲(chǔ)在警報(bào)數(shù)據(jù)管理器144中，警報(bào)管理器線程142然后可將FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146傳送到系統(tǒng)10的其他實(shí)體。例如，傳送線程148可將FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146傳送到冗余控制器27。如上文提到的，一些實(shí)施例可包括兩個(gè)或以上的控制器，例如控制器26和27，來(lái)提供容錯(cuò)和冗余。在某些實(shí)施例中，控制器26和27可以客戶端/服務(wù)器的關(guān)系通信地耦合。該客戶端/服務(wù)器關(guān)系有利地使控制器26 (即，服務(wù)器控制器)能夠執(zhí)行警報(bào)過(guò)程91以作為信息的單個(gè)“所有者”管理并且控制告警信息。服務(wù)器控制器26然后可將告警信息散布到客戶端控制器，例如描繪的冗余控制器27 (即，客戶端控制器)。萬(wàn)一服務(wù)器控制器26用別的方式變成無(wú)效，客戶端控制器27中的一個(gè)然后可接替服務(wù)器的職責(zé)。通過(guò)向多個(gè)控制器提供告警信息，實(shí)現(xiàn)冗余和容錯(cuò)告警操作。 另外，傳送線程148可將FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146傳送到警報(bào)服務(wù)器70用于進(jìn)一步的告警處理和分發(fā)。警報(bào)服務(wù)器70可使用不同的通信協(xié)議，例如SDI協(xié)議。因此，傳送線程148可通過(guò)使用由警報(bào)服務(wù)器70支持的協(xié)議傳輸FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象146?？芍С诌m合于與多種警報(bào)服務(wù)器70通信的多種協(xié)議。例如，系統(tǒng)10可使用傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(M)P)、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802. 11 (例如，IEEE 802. 11 a/b/g/n)、Zigbee協(xié)議、和Z-Wave。警報(bào)服務(wù)器70然后可使警報(bào)分發(fā)到在圖2中描繪的警報(bào)查看器80。有利地，關(guān)于圖4描述的信息流還可用于從最近已經(jīng)卸離到I/O Net 50的設(shè)備去除告警信息，如在圖5中描繪的。圖5描繪用于從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(其已經(jīng)從在圖I中示出的系統(tǒng)10卸離)去除告警信息并且分發(fā)告警信息的過(guò)程150的實(shí)施例。該過(guò)程150可實(shí)現(xiàn)為可執(zhí)行的代碼指令，其存儲(chǔ)在諸如控制器26的存儲(chǔ)器86、控制器27的存儲(chǔ)器86、和警報(bào)服務(wù)器70的存儲(chǔ)器72的非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。如上文提到的，諸如在圖1-3中示出的設(shè)備38的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，可從Hl網(wǎng)絡(luò)52中去除?？蔁o(wú)意中去除設(shè)備38或?yàn)榱烁鼡Q、維修或任何其他目的而有意地去除設(shè)備38。過(guò)程150可檢測(cè)設(shè)備從Hl網(wǎng)絡(luò)52的卸離(框152)。在一個(gè)實(shí)施例中，鏈接設(shè)備46可通過(guò)使用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議定期向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備38、40、42、和44中的每個(gè)發(fā)出通行令牌。斷開(kāi)的設(shè)備38在分配的時(shí)間內(nèi)將不對(duì)該通行令牌作出響應(yīng)，從而導(dǎo)致檢測(cè)到斷開(kāi)的設(shè)備38。采用該方式，可檢測(cè)設(shè)備38的卸離(框152)。在另一個(gè)實(shí)施例中，鏈接設(shè)備46或控制器26可查詢?cè)O(shè)備38之狀態(tài)。設(shè)備38的非響應(yīng)性行為然后可導(dǎo)致設(shè)備38從實(shí)況列表63中去除。在又一個(gè)實(shí)施例中，用戶可人工更新設(shè)備的狀態(tài)來(lái)反映狀態(tài)變化到卸 離的狀態(tài)。過(guò)程150然后可將設(shè)備38的卸離報(bào)告給在圖2中示出的警報(bào)過(guò)程91 (框154)。如上文提到的，警報(bào)過(guò)程91可用作告警信息的集中式來(lái)源。即，諸如警報(bào)查看器36和冗余控制器27的系統(tǒng)10的其他實(shí)體可與警報(bào)過(guò)程91交互來(lái)接收并且轉(zhuǎn)發(fā)涉及由設(shè)備38發(fā)出的任何告警的信息。通過(guò)將告警信息集中在警報(bào)過(guò)程91中，對(duì)告警信息的更新可高效地進(jìn)行并且其可被更快速地反映。隨后，卸離設(shè)備38的告警信息可被去除或清除(框156)。例如，警報(bào)過(guò)程91可將與設(shè)備38關(guān)聯(lián)的所有警報(bào)和事件信息從在圖4中示出的警報(bào)數(shù)據(jù)管理器144中去除。過(guò)程150然后可將設(shè)備38的卸離報(bào)告給系統(tǒng)10的其他實(shí)體。例如，在圖4中示出的警報(bào)查看器36和冗余控制器27可都被通知設(shè)備38的去除。在一個(gè)實(shí)施例中，警報(bào)過(guò)程91可通過(guò)使用SDI協(xié)議與警報(bào)查看器36通信，以告知警報(bào)查看器36警報(bào)和事件由于設(shè)備38的斷開(kāi)而去除。同樣，警報(bào)過(guò)程91可通過(guò)單元數(shù)據(jù)高速公路24與控制器27通信，以同樣告知控制器27設(shè)備38的去除。另外，可立刻通知來(lái)自請(qǐng)求涉及卸離設(shè)備38的警報(bào)和事件信息的實(shí)體的任何查詢?cè)O(shè)備38不再附連到系統(tǒng)10。采用該方式，當(dāng)設(shè)備從系統(tǒng)10中去除時(shí)，警報(bào)和事件信息可在整個(gè)系統(tǒng)10中維持一致。另外，如參照?qǐng)D3在上文提到的，如果設(shè)備38重新附連到Hl網(wǎng)絡(luò)52，則本文描述的系統(tǒng)和過(guò)程可自動(dòng)收集告警信息并且向感興趣的實(shí)體(例如，警報(bào)查看器36和冗余控制器27)提供該告警信息。本發(fā)明的技術(shù)效果包括當(dāng)設(shè)備從工業(yè)控制系統(tǒng)去除時(shí)維持一致的告警信息。一旦設(shè)備被去除，任何對(duì)應(yīng)的告警信息還可自動(dòng)去除或更新來(lái)反映設(shè)備不再存在。一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備從工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)去除，這樣的“即插即用”方法使客戶端能夠被通知。此外，該“即插即用”方法可在涉及卸離設(shè)備的告警信息的去除期間最小化或消除人的參與。額外的技術(shù)效果包括從已經(jīng)重新附連到工業(yè)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備收獲告警信息。例如，技術(shù)效果包括當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備重新附連到工業(yè)控制系統(tǒng)時(shí)，接收告警信息并且將其從第一協(xié)議(例如，現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議)轉(zhuǎn)換成一個(gè)第二協(xié)議(例如，SDI)。一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在物理上附連到工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，這樣的“即插即用”方法使告警信息能夠從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備收集并且提供給控制器和告警客戶端，從而最小化或消除人的參與。同樣，一旦現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備從工業(yè)控制系統(tǒng)去除，“即插即用”方法使告警信息能夠被清除。本書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求定義，且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權(quán)利要求字面語(yǔ)言無(wú)不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們規(guī)定為在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。部件列表
10 丨工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)丨12I計(jì)算機(jī)
14 —人機(jī)界面(HMI) 16~制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)
18 —分布式控制系統(tǒng)(DCS) ~監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)
22 廠數(shù)據(jù)高速公路 _24單元數(shù)據(jù)高速公路
26 控制器 —27控制器
28、30、32、34、36 一計(jì)算機(jī)渦輪機(jī)系統(tǒng) _
40 閥一 42泵
44 _溫度傳感器 $了41、43、45DD文件
46,48 一鏈接設(shè)備 ]7、49、51、55功能塊 —
50_I/ONET_52_Hl 網(wǎng)絡(luò)_
54 '開(kāi)關(guān) 53供應(yīng) -
56,58 一區(qū)段端口I/O 包 —
61 .鏈路活動(dòng)調(diào)度器(LAS) 63實(shí)況列表 —
70 I報(bào)服務(wù)器存儲(chǔ)器
74 處理器 —76警報(bào)服務(wù)器過(guò)程
80 1報(bào)查看器 —82存儲(chǔ)器
84 ^處理器 86^存儲(chǔ)器
88 處理器一 90現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程
91 %報(bào)過(guò)程 _92存儲(chǔ)器
94 ^處理器 96^存儲(chǔ)器
98 處理器一102、104、106、108、110、112框
114 -信息流圖 116警報(bào)多播廣播 ^
118 _高速以太網(wǎng)(HSE)棧 120_接收線程
122 .基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)告警轉(zhuǎn)^^ 124FF告警轉(zhuǎn)移隊(duì)列_
126 .警報(bào)線程 128_ FF告警轉(zhuǎn)移確認(rèn)
130 發(fā)送線程 —132確認(rèn)
134 _ FF告警轉(zhuǎn)移石石FF警報(bào)客戶端
138 ^ FF處理機(jī)線程 140^ FF告警轉(zhuǎn)移緩沖器
142 警報(bào)管理器線程 —144警報(bào)數(shù)據(jù)管理器
146 _ FF告警轉(zhuǎn)移對(duì)象 148_傳送線程
150 過(guò)程一 152,154,156框
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，包括 控制器(26、27)，其配置成耦合于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44);以及 告警服務(wù)器(70)，其配置成耦合于所述控制器(26、27)， 其中，所述控制器(26、27)配置成經(jīng)由第一協(xié)議檢測(cè)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)的去除并且采用第二協(xié)議將所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)的去除傳達(dá)給所述告警服務(wù)器(70)。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述告警服務(wù)器(70)配置成將所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)的所述去除傳達(dá)給警報(bào)查看器(80)、冗余控制器(26、27)、或其組合。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述第一協(xié)議包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議、HART協(xié)議、或其組合。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述第二協(xié)議包括串行數(shù)據(jù)接口(SDI)協(xié)議、傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)、超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802. 11協(xié)議、Zigbee協(xié)議、Z-Wave協(xié)議、或其組合。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其包括實(shí)況列表(63)，其中，所述控制器(26、27)配置成查詢所述實(shí)況列表￠3)來(lái)檢測(cè)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)的所述去除。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(10)，其包括具有所述實(shí)況列表(63)的鏈接設(shè)備(46、48)。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其包括所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備、Prof ibus設(shè)備、HART設(shè)備、或其組合。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其中，所述控制器(26、27)配置成當(dāng)所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)重新附連到所述工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)時(shí)從所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)收集告警信息，并且所述控制器(26、27)配置成將所述告警信息分發(fā)到所述告警服務(wù)器(70)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(10)，其包括所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)包括自動(dòng)調(diào)試的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)(10)，其包括所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)包括人工調(diào)試的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)。
11.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(10)，其包括所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)、鏈接設(shè)備(46、48)、高速以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(50)、和基金會(huì)Hl網(wǎng)絡(luò)(52)，其中，所述鏈接設(shè)備(46、48)配置成使所述高速以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(50)鏈接到所述基金會(huì)Hl網(wǎng)絡(luò)(52)，所述控制器(26、27)耦合于所述高速以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(50)，并且所述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(46、48)耦合于所述基金會(huì)Hl網(wǎng)絡(luò)(52)。
全文摘要
本發(fā)明為“用于告警設(shè)備去除的系統(tǒng)和方法”。本發(fā)明描述的實(shí)施例包括用于設(shè)備的告警去除的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)包括控制器(26、27)，其耦合于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)。該工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)進(jìn)一步包括告警服務(wù)器(70)，其耦合于控制器(26、27)?？刂破?26、27)配置成經(jīng)由第一協(xié)議檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)的去除并且采用第二協(xié)議將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(38、40、42、44)的去除傳達(dá)給告警服務(wù)器(70)。
文檔編號(hào)G08C19/00GK102810244SQ201210174959
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者J.M.卡拉法, J.S.道諾爾, S.W.史密斯, W.R.佩蒂格魯 申請(qǐng)人:通用電氣公司