[发明专利]调整过程控制系统中的控制回路时序的方法和装置

说明书

技术领域

本公开主要涉及过程控制系统，并且更具体地说，涉及调整过程控制系统中的控制回路时序的方法和装置。

背景技术

用于类似化学、石油、制药、造浆和造纸、或者其他制造过程的过程控制系统，其典型包括的一个或多个过程控制器通信耦合到至少一个主机和一个或多个现场设备，所述主机包括至少一个操作员工作站，而所述现场设备则被配置成经由模拟、数字或者模拟/数字组合的通信协议进行通信。现场设备可以是例如设备控制器、阀门、阀门致动器、阀门定位器、开关和传送器(例如，温度、压力、流速以及化学成分的传感器)或者其组合，而现场设备在过程控制系统内所执行的功能诸如，开关阀门以及测量或推断过程参量。过程控制器接收指示由现场设备做出的过程测量的信号，和/或关于现场设备的其他信息，使用这些信息以实现控制例程，并生成控制信号，该控制信号通过总线或者其他通信线路被发送给现场设备，来控制过程的运作。

典型的过程控制系统被分成由过程控制器所操作的一个或多个控制回路。每个控制回路包括来自一个或多个现场设备的一些输入、控制算法、以及一个或多个输出。这些现场设备中的每一个典型地经由一个或多个I/O卡及其各自的通信路径(例如双线电缆、无线线路或者光纤)耦合到过程控制器。I/O卡从现场设备接收输入，并且将这些输入转发给过程控制器。任何特定控制回路的质量由控制回路及时读取输入改变、执行必要控制计算、以及生成输出信号形式的响应的能力来确定。该输出信号经由I/O卡传送到过程控制系统内的现场设备。在某些情况下，通信路径可能延迟由过程控制器及时接收的输入信号。

发明内容

描述了调整过程控制系统中的控制回路时序的示例方法和装置。公开的示例方法包括接收经由过程控制系统内的第一过程控制设备生成的第一输入信号，并且在过程控制系统内确定所述第一输入信号是否在控制回路的第一排定的时间段内被接收。示例方法还包括在过程控制系统内调整从第一过程控制设备接收的后续的输入信号的时序，以使后续的输入信号在控制回路的后续的排定的时间段内被接收，其中后续的输入信号的时序至少基于第一输入信号何时被接收。

公开的示例装置包括调度器以确定来源于第一过程控制设备的第一输入信号是否在控制回路的第一排定的时间段内被接收，以及在过程控制系统内调整从第一过程控制设备接收的后续的输入信号的时序，以使后续的输入信号在控制回路的后续的排定的时间段内被接收，其中后续的输入信号的时序至少基于第一输入信号何时被接收。

附图说明

图1是示出了示例过程控制系统的方框图。

图2是图1中过程控制系统的示例控制回路的图示。

图3是图2中示例控制回路的时序图。

图4A和4B是时序图，其包括图2中示例控制回路的接收到的输入。

图5是关于控制回路的时序图，其显示响应于给过程控制系统添加第二现场设备的输入信号时序调整。

图6是关于图1和2的控制回路和过程控制系统的消息流图。

图7是在图1和2的过程控制系统内的示例控制器的方框图。

图8A、8B以及9是示例方法的流程图，所述示例方法可以被用来实现图1、2和7的示例控制器、图1和2的示例控制回路、和/或图1和2的示例I/O调度器。

图10是示例处理器系统的方框图，该处理器系统可以被用来实现此处所描述的示例方法和装置。

具体实施方式

虽然以下描述的示例方法和装置包括除了其他组件外在硬件上执行的软件和/或固件，但是应当注意的是，这种系统仅仅是示范性的，并且不应当被视为是限制性的。例如，预计到能够仅仅以硬件，仅仅以软件，或者以硬件和软件的任何组合实施硬件、软件和固件组件中的任何一个或者全部。因此，虽然以下描述了示例方法和装置，但是所提供的示例不是实现这种方法和装置的唯一方式。