[发明专利]用于从基于模式的中间描述来生成控制系统数据库和图形的系统和方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2008年2月25日提出的Bendigeri等人的美国临时专利申请系列号No.61/031,327，2008年2月25日提出的Bendigeri等人的美国临时专利申请系列号No.61/031,342的优先权，本文引用这些申请的全部内容作为参考，包括其中包含的任何引用的内容。

技术领域

本发明一般涉及可编程/可配置的计算机化分布式控制系统的领域。本发明涉及分布式控制系统的维护、开发和部署，以及这样的系统的相关联的图形视图。更特别地，本发明涉及用于从控制程序的较高级别的一般性定义为特定类型的过程控制系统/协议(例如，FoxboroI/A)生成分布式控制系统的配置的工具/实用程序。

背景技术

新的或翻新的制炼厂(发电厂、化工厂、炼油厂等等)的设计和建设惊人复杂和昂贵，涉及来自许多不同的公司和专业的设计师、工程师，以及施工队，大家都试图并行地执行他们的工作，以尽可能在最短的时间内建成工厂并使它投入运行。通常，有一个负责工厂的设计、建设，以及向最终客户“交钥匙”的实体：工程总承包(EPC)承包商。EPC转包并管理单个供应商，包括控制系统和操作员训练仿真器提供商。

工厂越快地建成并投入运行，最终客户就越快地开始在他们的生产上赚取收入，对于大型工厂，有时每天总额容易地就达到数百万美元。如此，使用项目奖励和处罚来刺激供应商加快进度。对于控制系统(及其他)提供商，这样做的负面的方面是，工厂设计会是“反复的”，因为多个团队争着完成他们的工作，导致主要系统设计修改，这些修改会潜在地迫使返工。取决于合同结构，这些返工成本并不总是可补偿的。

图1示出了工厂控制系统的典型的硬件布置。为描述说明性实施例，控制系统潜在地包括，除分布式控制系统之外，安全仪表系统、紧急停机系统，烟火系统或其任何组合。控制系统使用控制块来执行逻辑和数学函数以控制工厂中的物理过程。这些是由系统的控制处理器(参见图1，控制处理器100)来处理的可配置软件块。去往/来自工厂仪表和致动器101的通信是经由输入/输出模块(I/O模块)102进行的，而输入/输出模块102经由I/O编组支架103连接到工厂仪表和致动器101。示例性过程控制系统还包括操作员环境104，其中包括工厂控制系统和过程可视化应用程序/用户界面的套件。工厂过程可视化应用程序的一个示例是INVENSYS SYSTEMS，INC.的FOXVIEW人机界面应用程序。

发明内容

本文描述了用于从中间表示自动地生成分布式控制系统数据库的系统和方法。该系统包括被配置成以中间基于模式的描述语言来提供控制系统配置定义的一个或多个编程计算机。该计算机系统还提供定义从中间基于模式的语言转换到目标控制数据库格式的一组规则的规则数据库。此外，该系统还被编程为将规则集应用于控制系统配置定义，以呈现分布式控制系统数据库。

本文还描述了用于从中间表示自动地生成分布式控制系统图形的系统和方法。该系统包括被配置成以中间基于模式的描述语言来提供控制系统图形定义的一个或多个编程计算机。该计算机系统还提供定义用于从中间基于模式的语言到目标图形格式的一组变换的规则数据库。系统还被编程为将来自规则数据库的变换规则应用于控制系统图形定义，以呈现包括解析的别名的分布式控制系统图形视图。

附图说明

尽管权利要求详细地阐述了本发明的特征，但是，通过下面的结合附图对本发明进行的详细描述，可以更好地理解本发明以及其目的和优点，其中：

图1是描绘了工厂控制系统的典型的硬件布置的示例性网络图示；

图2是示出了包括自动生成体系结构的系统中的软件组件的示例性布置的示意图；

图3是描绘了示例性协议适配器布置的框图；

图4是概括了示例性自动生成工作流的步骤的流程图；

图5是示出了示例性自动生成系统布置的框图；

图6是示例性宏模板配置文件和用户属性；

图7是概括了目标(例如，IEE)过程控制系统环境中的过程控制数据库的自动生成的示例性步骤集的流程图；

图8-14说明性地描绘了自动生成模块在目标过程控制环境中呈现过程控制数据库所使用的各种规则；

图15是示出了示例性自动图形生成布置的框图；以及

图16是概括了用于从SP P&ID对象呈现FoxView过程图形的自动图形生成器的操作的流程图。

具体实施方式