[发明专利]用于过程控制系统的基于开放网络的数据获取、集合和优化

说明书

本申请是申请日为2004年1月28日、申请号为200480004582.5的名 为“用于过程控制系统的基于开放网络的数据获取、集合和优化”的发明申 请的分案申请。

技术领域

本发明主要涉及过程控制系统，更具体地，本发明涉及经由开放通信网 络从多个数据源获取和集合过程控制数据。

背景技术

诸如化学、石油或其他过程中所使用的过程控制系统，通常包括一或多 个集中式过程控制器。这些过程控制器除了与至少一个主机或操作员工作站 通信耦合之外，还经由模拟、数字或者模拟/数字混合总线与一或多个现场 设备通信耦合。例如，现场设备可以是阀、阀门定位器以及发射机(例如温 度、压力和流速传感器)，它们在过程中实现诸如开启阀、关闭阀、以及测 量过程参数等功能。过程控制器接收表示由现场设备产生的过程测量的信 号，和/或关于现场设备的其它信息，利用这些信息执行控制程序(routine)， 并随后产生跨越总线或其它通信线路传送到现场设备中以控制其过程操作 的控制信号。来自现场设备和控制器的信息可以用于一或多个由操作员工作 站所执行的应用(application)中，以使操作员关于该过程执行期望功能， 比如观察过程的当前状态、修正过程操作等。

典型地，过程控制系统运行在可能包括若干过程控制车间的企业之内， 其可能广泛分布于很大的地理区域，或者有时候分布于全世界。过程控制车 间可以使用各种传播媒介和技术或平台相互通信，比如互联网、卫星链路、 地面无线传输、电话线等。当然，因为通信基本设施已经建立，企业的通信 基本设施成本接近于零，并且经由互联网传递信息的技术为人们所熟知且稳 定和安全，因此互联网已经成了许多企业优选的通信平台。

企业内的每个过程控制车间都可能包括一或多个过程控制系统或应用， 以及大量其它的相关业务或信息技术系统或应用，它们是支持、维护以及补 足过程控制系统的操作所需要的。通常，过程控制车间内的信息技术系统可 以包括诸如维护管理系统之类的制造运行系统，并且还可以包括诸如调度、 计费和征购系统之类的企业资源计划系统。尽管这些信息技术系统在物理上 可以位于车间内或靠近车间，然而一部分或全部这些系统有时候可能距离车 间较远，并且可以用互联网或任何其它适当的通信链路与车间通信。为了改 进或优化企业的总体操作，一些近期的开发工作已经致力于促成更迅速和有 效的通信，并致力于在企业内的过程控制系统和信息技术系统之间实现更完 全的结合。

每个过程控制车间还可以包括在服务器或工作站上运行的用户交互应 用，该服务器或工作站通信耦合到一或多个服务器、工作站或在车间内协调 或执行过程控制系统活动的其它计算机。这类用户交互应用可以执行活动管 理功能、历史数据管理功能，以及诸如资产优化功能、批量管理功能之类的 资产管理功能。另外，车间内的每个过程控制系统可以包括过程管理应用， 例如，过程管理应用可以管理通信并提供与警报和/或其它过程事件相关的 信息，提供与过程控制车间执行的一或多个过程情况相关的信息或数据等。 特别地，过程管理应用可以包括振动监测应用、实时优化应用、专家系统应 用、预测维修应用、控制回路监视应用、或与控制、监视和/或维修过程控 制系统或车间相关的任何其它应用。更进一步，过程控制车间或企业可以包 括一或多个用于将信息经由各种不同的传播媒介和平台从过程控制系统或 车间传递到用户的通信应用。例如，这些通信应用可以包括电子邮件应用、 寻呼应用、话音传信应用、基于文件的应用等，它们都可适用于经由无线或 有线媒介发送信息到台式计算机、便携式计算机、个人数据助理、蜂窝电话 或传呼机，或者任意其它类型的设备或硬件平台。