[发明专利]在操作过程环境中更新及使用动态过程仿真

说明书

相关申请

本专利申请是在2004年12月16日提交的标题为“用于过程设备建模系统的智能过程对象”(Smart Process Obiects Used in a Process PlantModeling System)的美国11/014,307号专利申请(U.S.Patent ApplicationSerial Number 11/014,307)的部分连续申请案，并对其提出优先权要求；上述美国11/014,307号专利申请是在2003年7月21日提交、后在2006年9月9日发布为美国7,110,835号专利(U.S.Patent No.7,110,835)、标题为“过程设备中的图形显示元件、过程模块及控制模块的集成”(Integration ofGraphic Display elements，Process Modules and Control Modules in ProcessPlants)的美国10/625,481号专利申请(U.S.Patent Application Serial Number10/625,481)的连续申请案，并对其提出优先权要求；上述美国10/625,481号专利申请是在2002年10月22日提交的标题为“过程设备中的智能过程模块及对象”(Smart Process Modules and Objects in Process Plants)的美国10/278,469号专利申请(U.S.Patent Application Serial No.10/278,469)的部分连续申请案，并对其提出优先权要求；所述这些美国专利申请的全部揭示在此通过引用被并入本专利。

技术领域

本发明总体上涉及过程设备，尤其涉及一种智能控制及仿真环境，该智能控制及仿真环境使得仿真活动能够在过程设备控制结构的系统级与联机控制系统集成，以及从联机控制系统进行更新。

背景技术

分布式过程控制系统-如那些用于化学、石油或其他过程的控制系统-典型地包括一过程控制器或多个过程控制器，过程控制器通过模拟总线、数字总线或模拟/数字混合总线通信连接到一或多个现场设备。现场设备可以是阀、阀定位器、开关及变送器(例如温度传感器、压力传感器及流率传感器)，它们位于过程环境中，并执行过程功能，如开启阀或关闭阀及测量过程参数等等。智能现场设备-如符合知名的Fieldbus(“现场总线”)协议的现场设备-也可以执行控制计算、告警功能、及其他在控制器中普遍地实施的控制功能。过程控制器(典型地也是位于厂房环境中)接收与现场设备所作的过程测量的信号及/或其它与现场设备有关的信息，并执行控制器应用程序；控制器应用程序运行不同的控制模块，控制模块根据所接收的信息作出过程控制决定，并产生控制信号以及协调正在现场设备中被执行的控制模块或块，如HART(“可寻址远程传感器高速通道”)及Fieldbus(“现场总线”)现场设备。控制器中的控制模块通过通信线发送控制信号到现场设备，从而控制过程的操作。

来自现场设备及控制器的信息通常通过一数据高速通道，向一或多个其他硬件设备(如操作员工作站、个人计算机、历史数据库、报告产生器、集中式数据库等等)传送，这些硬件设备典型地设置在控制室或其他远离较苛刻的厂房环境的位置。  这些硬件设备运行应用程序，使得操作员能够执行有关过程的功能，比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、观测过程的当前状态、观测由现场设备及控制器产生的告警、仿真过程操作，以便培训人员或测试过程控制软件、保持及更新配置数据库等等。