[发明专利]用于配置和管理过程控制系统的动态用户界面

说明书

本申请是申请号为200980148371.1的“用于配置和管理过程控制系统的动态用户界面”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2008年9月29日提交的、题为《(User Interface for Configuring a Process Control System》的美国临时专利申请No.61/101,055优先权，并通过引用明确地将其公开合并于本申请中。

技术领域

本发明大体上涉及过程控制网络，特别地，涉及一种用于在过程控制环境中配置不同组件和服务的用户界面。

背景技术

分布式过程控制系统(例如那些用在化工、石油或其他过程领域中的过程控制系统)通常包括一个或多个过程控制器，这些控制器通过仿真、数字或组合的仿真/数字总线可通信地耦合到一个或多个现场设备。这些现场设备(其可以例如是阀、阀定位器、开关和变送器(例如，温度、压力、水平和流速传感器))位于过程环境内并执行诸如打开或关闭阀、测量过程参数等的过程功能。诸如符合众所周知的Fieldbus协议的现场设备的智能现场设备也可以执行通常在控制器内执行的控制计算、警报功能、以及其他控制功能。过程控制器通常也位于工厂环境内，其接收表明由现场设备所做的过程测量的信号和/或属于现场设备的其他信息，并执行控制器应用程序，该应用程序运行例如不同的控制模块，这些控制模块做出过程控制决定、基于所接所收到的信息生成控制信号并且与在诸如HART和Fieldbus现场设备的现场设备中执行的控制模块或区块相互协调。控制器中的控制模块在通信线路上向现场设备发送控制信号以从而控制过程的操作。

通常使得来自现场设备和控制器的信息可通过数据高速通道用于一个或多个其他硬件设备数据高速通道，诸如操作员工作站、个人计算机、数据历史记录、报告生成器、中央数据库等其他硬件设备通常被置于控制室内或其他远离较为恶劣的工厂环境的位置上。这些硬件设备运行例如可以使得操作员能够施行关于过程的功能的应用程序，关于过程的功能诸如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备内的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看由现场设备和控制器所生成的警报、为了训练员工或测试过程控制软件的目的而仿真过程的运行以及维护以及更新配置数据库等。

作为一个示例，由艾默生过程管理出售的DeltaV^TM系统包括多个应用程序，该应用程序存储于过程工厂内的不同地点的不同设备，并由这些不同设备所执行。驻于一个或多个操作员工作站内的配置应用程序使得用户能够创建或改变过程控制模块并通过到专用分布式控制器的数据高速通道下载这些过程控制模块。通常，这些控制模块由通信地相互连接的功能块组成，该功能块是面向对象的编程协议中的对象，其基于到其中的输入来执行在控制方案中的功能，以及其向控制方案中的其他功能块提供输出。配置应用程序也可以允许设计者创建或改变操作员界面，操作员界面由查看应用程序所使用以便向操作员显示数据并使得操作员能够改变过程控制例程中的诸如设定点等的设置。每个专用控制器，以及某些情况下的现场设备，存储并执行控制器应用程序，该控制器应用程序运行分配和下载到其上的控制模块以便执行实际的过程控制功能。可以运行于一个或多个操作员工作站上的查看应用程序通过数据高速通道接收来自控制器应用程序的数据，并向过程控制系统的设计者、操作员或使用用户界面的用户显示该数据，以及可以提供过程控制例程或模块的任意数目的不同视图，诸如操作员视图、工程师视图、技术员视图等。数据历史记录应用程序通常被存储到数据历史记录设备并由该设备执行，数据历史记录设备收集并存储跨越数据高速通道所提供的某些或所有数据，同时可以在被附属于该数据高速通道的另一计算机中运行配置数据库应用程序可以数据高速通道以便存储当前过程控制例程配置以及与之相关联的数据。可替换地，配置数据库可以位于与配置应用程序相同的工作站中。