[发明专利]在过程控制系统中产生执行功能的时间表的方法及设备

说明书

技术领域

本公开总体上涉及过程控制系统，尤其涉及在过程控制系统中产生执行功能的时间表的方法及设备。

背景技术

过程控制系统——如那些用于化学、石油、或其他过程的过程控制系统——典型地包括一个或多个集中式过程控制器，集中式过程控制器通过模拟总线、数字总线或模拟/数字混合总线，与至少一个主机或操作员工作站及与一个或多个现场设备通信连接。所述现场设备可能是阀、阀定位器、开关及传送器(例如温度传感器、压力传感器及流率传感器)，它们在过程中发挥功能，如开启或关闭阀及测量过程参数。过程控制器接收所述现场设备所进行的过程测量的信号及/或关于现场设备的其他信息，并使用这些信息来实施控制例程，然后产生控制信号并通过总线或其他通信线传送至现场设备，以控制过程的操作。来自现场设备和控制器的信息一般可以由操作员工作站执行的一种或多种应用程序获得，使操作员能够执行针对过程所需要的功能，例如观察过程的当前状态、修正过程的操作等等。

过程控制系统应用程序典型地包括过程控制例程，这些过程控制例程可以配置成在过程控制系统中执行多种功能或操作。例如，过程控制例程可以用于控制阀、发动机、锅炉、发热器等等。过程控制例程也可以用于监测现场设备、模块、厂区等等，以及采集与过程控制系统有关的信息。用于执行所述过程控制例程的现场设备典型地相互连接并通过数据总线与过程控制器连接。数据总线具备有限的资源，包括有限的带宽，以供现场设备及过程控制器用于相互传送信息。为了确保所有现场设备及控制器有足够的时间在所述数据总线上执行其各自的功能及在彼此之间相互传送信息，所以产生时间表来指示所述控制器及所述现场设备应在什么时候执行其各自的功能。

发明内容

在此描述在过程控制系统中产生执行功能的时间表的方法及设备。根据一个范例，一种范例设备包括第一界面，该第一界面配置成识别与过程控制例程有关的第一功能。所述范例设备也包括子时间表产生器，该子时间表产生器配置成产生与第一时间段有关的第一子时间表。所述第一子时间表指示第一执行时间，在该第一执行时间，所述第一功能应执行。所述范例设备也包括时间表产生器，该时间表产生器配置成根据所述第一子时间表的两个实例，组成与第二时间段有关的时间表。所述时间表指示所述第一执行时间及所述第一功能应被执行的第二执行时间。

根据另一个范例，一种范例方法涉及产生第一开始时间偏移数量，该第一开始时间偏移数量指示在与第一时间表有关的第一子时间表期间的第一功能的执行数量。所述范例方法也涉及产生第二开始时间偏移数量，该第二开始时间偏移数量指示在所述第一子时间表期间的第二功能的执行数量。所述第一开始时间偏移数量与所述第二开始时间偏移数量不同。所述范例方法也涉及根据所述第一子时间表的两个实例，产生与第二时间段有关的时间表。

附图说明

图1为一框图，其图示一个范例过程控制系统。

图2描绘用于实施图1所示的范例过程控制系统中的一个过程控制例程的功能块的图形用户界面(GUI)表达以及所述功能块之间的互连。

图3为一范例功能块捆绑配置，该范例功能块捆绑配置通过一个通信总线捆绑与图1所示的过程控制系统的不同现场设备有关的功能块。

图4为一范例执行顺序图，其描绘图1及2所示的有些功能块的执行之间在两个连续的500ms(毫秒)回路执行期间的定时关系。

图5为另一范例执行顺序图，其描绘图1及2所示的有些功能块的执行之间在两个连续的2000ms(毫秒)回路执行期间的定时关系。

图6为一范例执行顺序图，其根据已知方法实施，以执行块扫描率不同、且被分配到通信连接到图1所示的范例过程控制系统的相同通信总线的现场设备的功能块。

图7为一范例执行顺序图，其根据在此描述的范例方法及设备实施，以使得功能块能够以它们的块扫描率及其各自的回路执行期被执行。

图8为一范例取整表，该范例取整表可以用于取整功能块的块原始执行期。

图9为一范例开始时间偏移数量表900，其显示图1及2所示的功能块为在各自的子时间表期间执行而需要的开始时间偏移数量。

图10描绘另一范例功能块配置，其中多个现场设备通信连接到一个过程控制系统的一个通信总线，而且配置成执行各自的功能块。

图11描绘另一范例开始时间偏移数量表1100，其显示图10所示的范例功能块配置的每个功能块所需要的开始时间偏移数量。

图12为另一范例执行顺序图，其显示与图10所示的功能块有关的一个时间表，该时间表以在此描述的范例方法及设备产生。