[发明专利]监督过程控制和制造信息系统应用程序的方法和配置装置

说明书

本申请是申请日为2002年6月24日申请号为第02815990.X号发明名称为“用于监督过程控制和制造信息系统应用程序的方法和配置装置”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求两个临时申请的优先权，这两个临时申请是Resnick等人的标题为《用于执行监督过程控制和制造应用程序的基于对象的结构》的美国临时申请(序号为60/300,363，2001年6月22日提交)以及Rowley等人的标题为《用于从远程位置和动态重绑定处理安装监督过程控制和制造信息系统软件的方法》的美国临时申请(序号为60/300,174，2001年6月22日提交)。上述的每个临时申请的内容特意被包括于此，用作整体参考，包括其中所包含的任何参考资料的内容和论述。

发明领域

本发明涉及计算机化的过程控制网络。更特别地，本发明涉及监督过程控制和制造信息系统。这类系统通常在过程控制网络中的控制层上执行，以便为低层控制元件(例如，可编程逻辑控制器)提供指导。

发明背景

工业过程控制技术中的显著的进展已极大地改善了工厂和车间操作的各个方面。在引入如今的现代工业过程控制系统之前，工业过程是由人和基本的机械控制来操作/控制的。结果，对过程的控制的复杂度和程度受到速度的限制，利用该速度，一个或多个人可以确定各种过程状态变量的目前状态，将该当前状态与所需操作水平进行比较，计算纠正的动作(如果需要的话)，并且改变控制点，以便影响状态变量的变化。

通过对过程控制技术的改进，已使得经由被编程的控制处理器能够控制大得多且更加复杂的工业过程。控制处理器执行读取过程状态变量并且基于状态变量数据和所需的调整点信息来执行控制算法，以呈现关于工业过程中的控制点的输出值的控制程序。(一旦建立调整点)这类控制处理器和程序就支持自动启动运行的工业过程。

尽管工业过程能够在以前所建立的调整点处的被编程的过程控制器的控制下进行操作，而无须干预，但是，仍然需要对控制处理器及其关联的过程的监督控制和监控。由处于多层过程控制网络的应用程序/人接口层的人和高层控制程序来提供这类监督。通常需要这类监督，用于验证低层过程控制器之下的受控过程的正确执行，并用于配置该受控过程的调整点。

由于过程控制设备和这些过程本身有变化，因此对制造/过程控制系统进行修改。这样，在这类实例中，重要的是：提供用于迅速配置/重新配置(而不会涉及)该系统的未改变的部分的装置。提供用于在进行这类更改的同时将该工业过程的操作的中断减到最少(例如，将该过程停顿的时间减到最少)的装置也很重要。

鉴于不断改进监督过程控制和制造信息系统的重要性和需求，强烈希望不受困于用于监督过程控制和制造信息系统的单一结构。过程控制系统发生变化，需要具有适应这类变化(不管其大小如何)的高层系统。另外，不太灵活的监督过程控制和制造信息系统方案要求过程控制安装的设计者考虑应用程序的长期要求，因为一旦该应用程序被安装，对它的修改相对来说是不灵活的。

但是，这类应用程序不灵活性在保守的工业控制系统市场中不合需要。过程控制工业倾向于进行引导，这些设计者经常不完全知道最终将被并入最后的安装的自动化的全部范围和形式。以后在车间的使用期内，当增加新的功能性时，这些新的控制系统组件利用或合并现存的系统。在该过程控制系统有重大改变的这类实例中，将不同的结构并入已已安装的监督过程控制应用程序有各种优点。

发明概述

根据本发明的一个方面，可以用多层层次方式将监督过程控制和制造信息系统应用程序分配给多个联网计算机设备，其中，低层支持已安装的高层应用程序组件。应用程序对象驻留在过程控制系统内的分布式应用程序结构和模型实体的相对较高的层次处。引擎对象在运行时间环境中支持这些应用对象的执行。这样，直到部署与应用对象关联的主机引擎对象，才部署这些应用对象。引擎对象由平台对象来支持。这些平台对象对应于用于执行这些引擎对象和关联的应用对象的物理计算机系统组件。