專利名稱:用于管理過程設備告警的方法及設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總體上涉及過程設備,尤其涉及用于管理過程設備告警的方法及 設備。
背景技術:
分布式過程控制系統(tǒng)——如那些用于化學、石油及/或其他過程、系統(tǒng) 及/或過程設備的分布式過程控制系統(tǒng) 一 一 典型地包括一 個或多個過程控制 器,過程控制器通過多種模擬總線、數字總線或模擬/數字混合總線的其中 任何一種總線,與一個或多個現場設備通信連接。在這些系統(tǒng)及/或過程中, 現場設備——例如閥、閥定位器、開關及/或變送器(例如溫度傳感器、壓 力傳感器、料位傳感器及流率傳感器) 一 一在所述過程環(huán)境內執(zhí)行過程控制、 告警及/或管理功能,比如開啟或關閉閥、測量過程參數等等。過程控制器 也可以位于設備環(huán)境,它們接收指示由現場設備完成的過程測量的信號及/ 或其他與現場設備有關的信息。根據(例如)所接收的信號,過程控制器執(zhí)
行控制器應用程序以實現任何數目及/或類別的控制模塊、例程及/或軟件線 程,從而啟動告警、做出過程控制決策、產生控制信號、及/或與其他控制
模塊及/或正在由現場設備(比如HART及Fieldbus現場設備)執(zhí)行的功能 塊協(xié)作??刂破髦械目刂颇K通過通信線,向現場設備發(fā)送控制信號,以控 制過程設備的操作。
來自現場設備及/或控制器的信息通常通過數據高速通道或通信網絡傳 送到一個或多個其他硬件設備,比如操作員工作站、個人計算機、歷史數據 庫、報告產生器、集中式數據庫等等。這些設備典型地位于控制室及/或位 于相對遠離苛刻過程環(huán)境的其他位置。例如,這些硬件設備運行應用程序,以使得操作員能夠執(zhí)行與過程設備的過程有關的多種功能中的任何功能,比 如改變操作狀態(tài)、改變控制例程的設置、更改過程控制器及/或現場設備內 的控制模塊的操作、檢視過程的目前狀態(tài)、檢視由現場設備及/或過程控制 器產生的告警、模擬過程的操作以供培訓人員及/或測試過程控制軟件、維 持及/或更新配置數據庫等等。
作為一個例子,由費舍.柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司(Fisher Rosemount
System, Inc.)---家艾默生過程管理(Emerson Process Management)公
司出售的DeltaV 系統(tǒng)支持存儲在位于過程設備內的潛在多變化的位置的 不同設備內、及/或由位于過程設備內的潛在多變化的位置的不同設備執(zhí)行 的多個應用程序。位于一個或多個操作員工作站及/或由 一個或多個操作員 工作站執(zhí)行的配置應用程序,使得用戶能夠創(chuàng)建及/或更改過程控制模塊、 及/或通過數據高速通道或通信網絡將過程控制模塊下載到專用分布式控制 器。典型地,這些控制模塊是由通信連接及/或互連的功能塊構成,這些功 能塊根據所接收的輸入,執(zhí)行控制方案內的功能(例如過程控制及/或告警 產生),及/或提供輸出到控制方案內的其他功能塊。所述配置應用程序也 可以容許配置工程師及/或操作員創(chuàng)建及/或更改操作員界面,操作員界面由 (例如)顯示應用程序用于顯示數據,供操作員在過程控制例程內更改設置 及/或使得所述操作員能夠在所述過程控制例程內更改設置,比如更改設定 點及/或操作狀態(tài)。每個專用控制器(及在某些情況下還包括現場設備)存 儲及/或執(zhí)行控制器應用程序,以運行被指定執(zhí)行實際過程控制功能的控制 模塊。
工程師也可以通過使用(例如)顯示創(chuàng)建應用程序來選擇及/或建立顯 示對象,以便為操作員、維護人員等創(chuàng)建一個或多個顯示。這些顯示典型地 通過一個或多個工作站實施于全系統(tǒng),并且向操作員或維護人員提供有關過 程設備內的控制系統(tǒng)及/或設備的操作狀態(tài)的預配置顯示。范例顯示的形式 可以是告警顯示,其接收及/或顯示由過程設備內的控制器或設備產生的告 警;范例顯示的形式可以是控制顯示,其指示過程設備內的控制器或其他設備的操作狀態(tài);范例顯示的形式也可以是維護顯示,其指示過程設備內的設 備及/或裝置的功能狀態(tài)等等。
在過程控制系統(tǒng)中,數以千計的告警常在該過程控制系統(tǒng)中被定義,以 便就潛在問題向過程設備的操作員進行通知。定義告警的目的(例如)是為 了在生產期間保護人員及/或設備、避免環(huán)境事件、及/或確保產品品質。每 個告警典型地是由一個或多個設置(例如告警極限)來定義,這些設置定義 問題已經在什么時候發(fā)生及/或觸發(fā)所述告警及一優(yōu)先級(例如緊急或警 報),以便定義所述告警相對于其他告警的重要性程度。 一般上,告警設置 及/或優(yōu)先級嚴格地為額定的操作狀態(tài)(比如在過程設備正在生產產品時) 設置、確定及/或計算。然而,過程設備可能有其他替代性、已定義及/或已 知操作狀態(tài)(例如停工、維護等等)。然而,所述告警設置及/或優(yōu)先級一
般為所述額定的狀態(tài)定義;因此,在過程設備處在替代性操作狀態(tài)時,數目 過多的告警可以被創(chuàng)建,這些告警在該額定的操作狀態(tài)中具備很少的意義及 /或沒有意義。
發(fā)明內容
本專利公開用于管理過程設備告警的方法及設備。當過程設備及/或過 程設備的部分的操作狀態(tài)被改變時,過程設備告警被管理。為了利于過程設 備告警的管理, 一個或多個告警行為數據結構(例如表)被實施,以便根據 操作狀態(tài)、告警功能及/或告警優(yōu)先級來定義告警狀態(tài)及/或告警參數。當操 作狀態(tài)改變發(fā)生時,控制模塊及/或智能現場設備存取所述告警行為數據結 構(例如執(zhí)行一個或多個表查找),以確定告警的告警狀態(tài)及接著根據告警 狀態(tài)來配置告警的處理??刂颇K及/或智能現場設備也可以執(zhí)行一個或多 個附加數據結構存取,以便獲得一個或多個告警參數,告警參數被控制模塊 及/或智能現場設備用于配置告警。通過使用這些告警行為數據結構,在不 需要為每個控制模塊、智能現場設備及/或為每個操作狀態(tài)寫入顯式告警處 理例程的情況下,告警可以由控制模塊及/或智能現場設備管理。換句話說,告警的處理是與控制模塊分開定義的,即使這些控制模塊還是負責實施及/ 或處理它們各自的告警。
一種公開的范例方法包括執(zhí)行第 一數據結構查詢,以便根據過程設備操 作狀態(tài)來獲得適用于過程設備告警的告警狀態(tài);以及根據所獲得的告警狀態(tài) 來配置所述過程設備告警的處理。所述范例方法可以進一 步包括執(zhí)行第二數 據結構查詢,以獲得適用于所獲得的告警狀態(tài)的告警狀態(tài)行為,其中根據所
獲得的告警狀態(tài)來配置所述過程設備告警的處理的步驟包括根據所獲得的 告警狀態(tài)行為來配置所述過程設備告警的處理。進一步地,所述范例方法可 以包括執(zhí)行第三數據結構查詢,以獲得告警參數,其中根據所獲得的告警狀 態(tài)來配置所述過程設備告警的處理的步驟包括根據所獲得的告警狀態(tài)行為 及所獲得的告警參數來配置所述過程設備告警。
存儲器的告警行為規(guī)則數據結構。所述告警行為規(guī)則數據結構為過程設備告 警定義適用于多個操作狀態(tài)中的相應操作狀態(tài)的多個告警狀態(tài)。所述范例設 備也包括告警管理器,以接收操作狀態(tài)選擇;根據所接收的操作狀態(tài)選擇, 從所述告警行為規(guī)則數據結構獲得告警狀態(tài);以及根據所獲得的告警狀態(tài), 配置所述告警的處理。所述范例設備可以進一步包括告警狀態(tài)定義數據結 構,所述告警狀態(tài)定義數據結構定義適用于多個告警狀態(tài)中的相應告警狀態(tài) 的多個告警處理行為。所述告警管理器需根據所獲得的告警狀態(tài),從所述告 警狀態(tài)定義數據結構獲得告警處理行為,以及根據所獲得的告警處理行為來 配置所述告警的處理。附加地或替代地,所述范例設備可以進一步包括告警 參數數據結構,告警參數數據結構定義適用于告警狀態(tài)的告警參數;以及包 括功能塊,以接收所述操作狀態(tài)選擇、根據所接收的操作狀態(tài)選擇來從所述 告警參數數據結構獲得所述告警參數、以及使用所述告警參數來配置所述過 程告警。
一種公開的范例配置系統(tǒng),用于配置過程設備,其包括處理器以及機器 可存取指令,機器可存取指令在被執(zhí)行時促使所述處理器提供第 一用戶界面,以定義適用于多個告警狀態(tài)的多個告警狀態(tài)定義,以及提供第二用戶界 面,以便使告警狀態(tài)與操作狀態(tài)及告警功能的多個組合中的每個組合相關 聯。所述處理器也可以提供第三用戶界面,以便為操作狀態(tài)及告警功能的所 述多個組合中的一個或多個組合配置告警參數。
圖l為一原理圖,其圖解根據本發(fā)明的教導構建的一個范例過程設備。
圖2圖解實施圖1的任何或所有范例控制模塊的一個范例方式。
圖3圖解可以用于實施圖2的范例告警狀態(tài)定義的一個范例數據結構。
圖4圖解可以用于為過程設備告警配置告警功能的一個范例用戶界面。 圖5圖解可以用于允許及/或選擇告警行為規(guī)則的一個范例用戶界面。 圖6圖解可以用于實施圖2的范例告警行為規(guī)則的一個范例數據結構。 圖7圖解可以用于實施圖2的范例告警參數值的一個范例數據結構。 圖8圖解可以用于查看及/或配置告警行為規(guī)則及/或告警參數值的范例 用戶界面。
圖9A、 9B、 9C及9D圖解圖2的范例參數設置功能塊的范例操作。 圖IOA及10B圖解圖1的范例過程設備的范例告警管理操作。 圖11圖解實施圖1的任何或所有范例控制模塊的另一個范例方式。 圖12為一流程圖,其代表一范例過程,該范例過程可以被執(zhí)行來實施
圖2的范例告警管理器,及/或(尤其是)實施圖1的任何或所有范例控制模塊。
圖13為一原理圖,其圖解一個范例處理器平臺,該范例處理器平臺可 以用于及/或編程成實施圖12的范例過程,及/或(尤其是)實施圖1的任何 或所有范例控制模塊。
具體實施例方式
在過程控制系統(tǒng)中,數以千計的告警常在該過程控制系統(tǒng)中被定義,以便就潛在問題向過程設備的操作員進行通知。然而,由于告警設置及/或優(yōu) 先級一般為額定的操作狀態(tài)定義(例如在過程設備正在生產產品時),因此 在過程設備處在替代性操作狀態(tài)(例如停工、清洗、維護)時,數目過多的 告警可以被創(chuàng)建,這些告警在該額定的操作狀態(tài)中具備很少的意義及/或沒 有意義。然而,大量的充分同時告警可能產生混淆,設備操作員可能不知道 及/或不能迅速地確定哪些告警重要而必須對其做出反應、哪些告警可以忽 略。不幸的是,如果錯誤告警被忽略,則可能發(fā)生過程設備損壞及/或人身 傷害。
一般上,在此描述的范例設備、方法及制造件可以在過程控制系統(tǒng)中用 于管理過程設備告警。更明確地,在此描述的范例使用一個或多個靈活、可 容易定義及/或可容易了解的告警行為數據結構(例如表),這些告警行為 數據結構根據狀態(tài)(例如額定的、維護、清洗等等)、告警功能(例如在生 產期間保護人員及/或設備、避免環(huán)境事件、及/或確保產品品質)及/或告警 優(yōu)先級(緊急或警告),定義及/或指定過程設備告警的處理。這些告警行 為數據結構可以對整個過程設備及/或為該過程設備的任何部分而分配、定 義及/或指定。例如,告警行為數據結構可以分級地管理、定義及/或分配, 使得子設備采用其母設備的告警行為數據結構,除非已經為該子設備定義、 指定及/或分配特定告警行為數據結構。
如在此所述,告警行為數據結構的使用利于告警處理的定義與控制模塊 實施的分離,即使是這些控制模塊還是負責實施及/或處理它們各自的告警。 因此,不需要為過程設備的每個操作狀態(tài)的每個控制模塊實施告警處理功能 及/或例程,這與 一般已知的過程控制系統(tǒng)執(zhí)行告警處理功能及/或例程的方 法不一樣。此外,告警行為數據結構可以在不需要(重新)下載過程設備的 一個或多個控制模塊的情況下被修改、替代及/或定義。例如,控制模塊可 以使用指向在該過程設備中的其他地方定義的告警行為數據結構的指示器 及/或參考。
此外,在此描述的設備、方法及制造件向告警分配告警功能(例如在生產期間保護人員及/或設備、避免環(huán)境事件、及/或確保產品品質)。如在此 所述,向告警分配告警功能簡化了過程設備告警處理的定義、分配及/或指 定。明確地說,范例告警行為數據結構定義每個組合的操作狀態(tài)、告警功能 及/或控制模塊應怎樣處理其告警的告警優(yōu)先級。例如,在過程設備的某單 位停工時,被定義為保護設備的具有緊急優(yōu)先級的任何告警可以保持活動, 而其他被分配給其他告警功能的告警(例如產品品質告警)可以同時被禁止。 此外,如以下所述,范例告警行為數據結構可管理大小及/或可容易了解, 因此整個過程設備及/或該過程設備任何部分的告警處理可以容易地想象及/ 或理解。相反地,已知的過程控制系統(tǒng)依賴許多大幅及/或麻煩的表,這些 表需要為每個操作狀態(tài)定義每個告警(例如潛在地有數以千計的告警)的處 理。
在此描述的范例告警行為數據結構可以進一 步根據操作狀態(tài),用于控 制、更改及/或調整告警參數(例如用于觸發(fā)壓力告警的壓力閥值)。例如, 可以在正常設備操作期間使用第 一壓力閥值,而在清洗操作期間使用第二壓 力閥值。由于告警參數可以在用于定義告警處理的相同的數據結構中定義, 使用所述相同的告警參數的所述范例告警行為數據結構及/或所述范例方法 為過程設備提供比已知的過程控制系統(tǒng)提供的告警管理來得更容易了解及/ 或更容易定義的告警管理。
圖1為一原理圖,其圖解范例過程設備10。圖1的范例過程設備10包 括任何種類的過程控制器,其中三種過程控制器在圖1中以附圖標記12A、 12B及12C圖解。圖1的范例過程控制器12A-C通過多種通信路徑、總線 及或網絡15 (例如基于以太網的局域網(LAN))中的任何路徑、總線及 或網絡15 (例如基于以太網的局域網(LAN)),通信連接到任何數目的 工作站,其中三個工作站在圖1中以附圖標記14A、 14B及14C圖解。
為了控制范例過程設備10的至少一個部分,圖1的范例控制器12A通 過多種類別的通信線及/或通信線的結合或總線18中任何數目的通信線或總 線(例如根據盛行的Fieldbus協(xié)議實施、構建及/或操作的通信總線18),通信連接到范例過程設備10中任何數目的設備及/或裝置。雖然圖1中沒有 顯示,但本領域的普通工程技術人員將可以理解,范例過程控制器12B及
12C可以同樣地通信連接到范例過程設備10的相同、替代性及/或附加的裝 置及/或設備。在有些范例過程設備中,所述控制器12A-C是由費舍,柔斯芒
特系統(tǒng)股份有限公司(Fisher Rosemount System, Inc.)---家艾默生過程
管理(Emerson Process Management)公司——出售的DeltaVtm控制器。
圖1的范例過程控制器12A、 12B及12C能夠與控制元件(比如分布遍 及范例過程設備10的現場設備中的現場設備及/或現場設備中的功能塊)進 行通信,以便分別執(zhí)行及/或完成一個或多個相關的過程控制模塊19A、 19B 及19C,從而為范例過程設備10實施所需要的控制配置及/或過程。如以下 所作有關圖2的描述, 一特定控制模塊19A-C可以附加地或替代地根據一 個或多個告警行為數據結構17A-C及/或根據由控制模塊19A-C控制的過程 設備10的部分的當前操作狀態(tài)來執(zhí)行告警管理。在圖1的范例過程設備10 中,即使告警行為數據結構17A-C與控制模塊19A-C分離地被定義,控制 模塊19A-C還是負責處理它們的告警。控制模塊19A-C可以存取及/或使用 一個相應的告警行為數據結構17A-C,及/或控制模塊19A-C中的一個或多 個控制模塊可以存取及/或使用 一個共用及/或通用告警行為數據結構 17A-C。例如,如果過程設備10當前處在停工操作狀態(tài),告警行為數據結 構17A-C可以指定,與產品品質有關的所有告警被禁止,因此被忽略及/或 未被報告給設備操作員。在圖1的范例過程控制系統(tǒng)10中,告警行為數據 結構17A-C是表列數據結構。通過使用表列告警行為數據結構17A-C及根 據告警功能及/或告警優(yōu)先級來定義過程設備告警的處理,控制模塊19A-C 可以在不需要配置工程師明確地為每個控制模塊及為每個操作狀態(tài)開發(fā)告 警處理例程的情況下,更靈活地根據操作狀態(tài)來處理過程設備告警。明確地 說,告警行為數據結構17A-C定義每個組合的操作狀態(tài)、告警功能及/或控 制模塊應怎樣處理其告警的告警優(yōu)先級。例如,即使是在過程設備10的某 單位停工時,被定義為保護設備的具有緊急優(yōu)先級的任何告警可以保持活動,而其他告警(例如產品品質告警)可以同時被禁止。此外,范例表列告
警行為數據結構17A-C提供直觀、容易了解及/或容易使用的格式,以便指 定及/或審查告警怎樣在過程設備10中被處理。
雖然以下的描述提及由 一個或多個范例控制模塊19A-C執(zhí)行告警管理, 但本領域的普通工程技術人員將可以理解,圖1的范例過程設備的任何其他 元件(例如智能現場設備,如Fieldbus及/或HART設備)可以附加地或替 代地執(zhí)行告警管理。
為了利于由范例控制模塊19A-C處理過程設備告警,每個告警被分配 一個代表該告警的目的的告警功能,例如在生產期間保護人員及/或設備、 避免環(huán)境事件、及/或確保產品品質。在圖1的圖解范例中,如果特定告警 如在此所述那樣被管理但尚未被分配以告警功能,則該告警將具有未分級默 認告警功能。每個告警也配置有優(yōu)先級(例如緊急或警報),所述優(yōu)先級定 義所述告警相對于其他告警的重要性程度。每個告警也可以配置有一個或多 個設置及/或參數(例如告警極限),這些設置及/或參數定義問題已經在什 么時候發(fā)生及/或觸發(fā)所述告警。以下圖4描述一個范例界面,通過使用該 范例界面,可以以告警功能來配置告警。
圖1的范例告警行為數據結構17A-C由一配置應用程序(圖中未顯示) (例如在范例工作站14A-C的其中一個之上運行的)配置及/或定義,然后 與控制模塊19A-C分別被下載到控制器12A-C、與控制模塊19A-C —起被 下載到控制器12A-C、及/或作為控制模塊19A-C的一部分被下載到控制器 12A-C。實施圖1的告警行為數據結構17A-C及/或任何或所有范例控制模 塊19A-C的范例方式,在以下有關圖2的描述中討論。
圖1的范例過程控制模塊19A-C包括及/或實施在此提及的功能塊。按 在此的用法,功能塊是用于實施范例過程設備10中的過程控制環(huán)路的全面 的控制例程(可能通過通信鏈路與其他功能塊同時操作)的全部或任何部分。 例如,在以下有關圖9A-D的描述中討論的參數設置功能塊可以用于根據告 警狀態(tài)來設置告警參數。參數設置功能塊也可以用于設置其他類別的控制系統(tǒng)參數,比如那些與控制例程有關的控制系統(tǒng)參數。在有些范例中,功能塊是面向對象的編程協(xié)議的對象,這些功能塊執(zhí)行以下任何一種功能(a)輸入功能,比如與變送器、傳感器及/或其他過程參 數測量設備有關的輸入功能,(b)控制功能,比如與執(zhí)行比例積分微分(PID)、 模糊邏輯、控制等等有關控制功能,及/或(c)輸出功能,比如控制有些設備 (比如閥)的操作以執(zhí)行過程設備10中的有些物理功能。當然,存在混合 及/或其他類別的復雜功能塊,比如模型預測控制器(MPC)、優(yōu)化器等等。 雖然Fieldbus協(xié)議及/或DeltaV系統(tǒng)協(xié)議使用控制才莫塊19A-C及/或通過面向 對象的編程協(xié)議來設計及/或實施的功能塊,圖1所示的范例控制模塊19A-C 可以使用多種控制編程方案中的任何控制編程方案(例如順序功能塊、梯形 邏輯等等)來設計,而且并不限于使用功能塊及/或任何特定編程技術及/或 語言來設計。為了存儲圖1的范例過程控制模塊19A-C及/或告警行為數據結構 17A-C,圖1的每個范例過程控制器12A-C包括任何數目及/或類別的數據 存儲20。圖1的范例告警行為數據結構17A-C可以存儲在數據存儲20中, 作為控制模塊19A-C的部分及/或與控制模塊19A-C分離。除了存儲過程控 制模塊19A-C之外,圖1的范例數據存儲20可以用于存儲促進與范例過程 設備10的工作站14A-C及/或控制元件進行通信的、任何數目及/或類別的 附加及/或替代性控制應用程序及/或通信應用程序。范例數據存儲20包括任 何數目及/或類別的易失性(例如隨機存取存儲器(RAM))及/或非易失性 (例如閃存、只讀存儲器(ROM)及/或硬盤驅動器)數據存儲元件、設備 及/或單元。為了執(zhí)行及/或實施過程控制模塊19A-C、告警管理及/或功能塊,圖1 的每個范例過程控制器12A-C包括任何數目及/或類別的處理器21。圖1的 范例處理器21可以是任何類別的處理單元,比如能夠執(zhí)行用于實施圖12的 范例過程的機器可存取指令的處理器核芯、處理器及/或微控制器。圖1的范例工作站14A-C可以以任何類別的個人計算機及/或計算機工作站來實施。圖1的范例工作站14A-C可以由(例如) 一名或多名配置工程師用來設計及/或配置應由范例控制器12A-C執(zhí)行的范例過程控制模塊 19A-C。圖解范例的工作站14A-C可以附加地或替代性地用于為過程設備10 設計及/或配置告警管理,及/或更明確地用于查看、定義、配置及/或修改由 控制模塊19A-C用來執(zhí)行告警管理的告警行為數據結構17A-C。圖解范例的 工作站14A-C可以附加地或替代性地用于設計及/或配置應由工作站14A-C 及/或其他計算機執(zhí)行的顯示例程。此外,范例工作站14A-C可以附加地或 替代性地與控制器12A-C進行通信,以便將告警行為數據結構17A-C及/或 過程控制模塊19A-C提供及/或下載到控制器12A-C。范例工作站14A-C可 以附加地或替代性地執(zhí)行顯示例程,這些顯示例程在過程設備10的操作期 間接收及/或顯示與范例過程設備10、其元件及/或子元件有關的信息(例如 告警)。此外,范例工作站14A-C可以用于為范例過程設備IO的所有部分 或任何部分設置及/或配置操作狀態(tài)。為了存儲應用程序(比如配置設計應用程序、顯示應用程序及/或一全視 應用程序),及/或為了存儲數據(比如與范例過程設備10的配置有關的配 置數據),圖1的范例工作站14A-C中的每個工作站包括任何數目及/或類 別的存儲或存儲器22。圖1的范例存儲22可以是任何數目及/或類別的易失 性(例如隨機存取存儲器)及/或非易失性(例如閃存、只讀存儲器及/或硬 盤驅動器)數據存儲元件、設備及/或單元。為了執(zhí)行所述應用程序,使得(例如)配置工程師能夠設計過程控制例 程及/或其他例程、下載這些過程控制例程到范例控制器12A-C及/或其他計 算機、及/或在過程設備10的操作期間采集及/或向用戶顯示信息,圖1的范 例工作站14A-C中的每個工作站包括任何數目及/或類別的處理器23。圖1 的范例處理器23可以是任何類別的處理單元,比如能夠執(zhí)行機器可存取指 令、編碼、軟件、固件等的處理器核芯、處理器及/或微控制器。圖1的范例工作站14A-C可以通過任何數目及/或類別的顯示屏幕24, 向用戶提供與范例控制器12A-C有關的過程控制模塊19A-C的圖形描繪,該圖形描繪圖解過程控制模塊19A-C中的控制元件及/或這些控制元件被配置來向過程設備IO提供控制的方式。為了存儲由過程控制器12A-C及/或工 作站14A-C使用的配置數據(例如告警行為數據結構17A-C),圖1的范例 系統(tǒng)包括一配置數據庫25。圖1的范例配置數據庫25通過范例基于以太網 的局域網(LAN) 15,通信連接到控制器12A-C及工作站14A-C。圖1的 范例配置數據庫25也扮演歷史數據庫的作用,其采集及/或存儲由過程設備 10產生及/或在過程設備10中產生的數據,供將來使用及/或調用。在圖1的圖解范例中,過程控制器12A通過范例總線18通信連接到三 個相似地配置的反應器,它們在此被稱為反應器—01、反應器_02及反應器 —03。然而,過程控制器12A可以是通信連接到任何數目及/或類別的附加及 /或替代性過程設備裝置,這些附加及/或替代性過程設備裝置可以用于生產 及/或輸出任何數目的多種產品。為了提供主控制來控制通往所述每個反應器的水流,圖1的范例過程設 備10包括一共用總管閥系統(tǒng)110,該共用總管閥系統(tǒng)110連接在范例反應 器一Ol、反應器_02及反應器—03中的每個反應器的上游的水線上。圖1的范例反應器_01包括任何種類的反應器容器或容器槽100;三個 輸入閥系統(tǒng)(即設備實體)101、 102及103,其連接以控制分別向反應器容 器100提供酸、堿及水的流體輸入線;以及一個輸出閥系統(tǒng)104,其連接以 控制流出反應器容器IOO的流體流。 一個傳感器105 (其可以是任何期望類 別的傳感器,比如料位傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等等)布置于及/ 或靠近范例反應器容器100。在圖1的圖解范例中,傳感器105是一個料位 傳感器。同樣地,圖1的范例反應器—02包括一個反應器容器200、三個輸入閥 系統(tǒng)201、 202及203、 一個輸出閥系統(tǒng)204及一個料位傳感器205。同樣地, 圖1的范例反應器—03包括一個反應器容器300、三個輸入閥系統(tǒng)301、 302 及303、 一個輸出閥系統(tǒng)304及一個料位傳感器305。本領域的普通工程技術人員將可以理解,范例過程設備10及/或(尤其17是)范例反應器—01、反應器—02及/或反應器—03可以用于生產及/或輸出多 種產品。例如,在范例輸入閥系統(tǒng)101、 201及301提供酸、范例輸入閥系 統(tǒng)102、 202及302提供堿、范例輸入閥系統(tǒng)103、 203及203與共用水總管 110—同提供水到反應器容器100、 200及300的情況下,反應器—01、反應 器—02及/或反應器—03可以生產鹽。輸出閥系統(tǒng)104、 204及304可以操作 來將產品從圖1的每個反應器—01、反應器—02及/或反應器—03上向右的流 線輸送出去,及/或將廢料或其他多余的材料從圖l的向下的流線排放出去。在圖1的范例過程設備10中,范例控制器12A通過總線18通信連接 到閥系統(tǒng)IOI、 102、 104、 110、 201、 202、 204、 301、 302及304以及通信 連接到傳感器105、 205及305,以控制這些元件的操作,從而執(zhí)行與范例 反應器單元——反應器一Ol 、反應器一02及反應器一03——有關的 一個或多個 處理操作。這些操作一般稱為"階段",它們可以包括(例如)填充范例反應 器容器100、 200、 300,加熱反應器容器IOO、 200、 300中的材料,傾卸反 應器容器IOO、 200、 300,清洗反應器容器IOO、 200、 300等等。范例控制 器12A(更明確地是控制模塊19A)也可以使用來自傳感器105、 205及305 及/或任何其他傳感器(圖中未顯示)的輸入來確定有正當理由觸發(fā)告警的 情況(例如反應器容器100中的溫度超過預定閥值)在什么時候發(fā)生。此外, 控制模塊19A-C中的一個或多個控制模塊可以實施告警管理,以根據過程 設備10及/或過程設備10的正在被控制的任何部分的操作狀態(tài)來配置告警 參數(例如閥值)及/或處理告警。明確地說,如以下所作有關圖2的描述 那樣,19A使用一個或多個可配置告警行為數據結構17A-C及/或當前的操 作狀態(tài)來管理過程設備10中的告警。圖l中圖解的范例閥、傳感器及其他設備IOI、 102、 104、 105、 201、 202、 204、 205、 301、 302、 304及305可以是任何種類的設備,包括但不 限于Fieldbus設備、標準4-20 mA設備及/或HART設備,而且可以使用任 何種類的通信協(xié)議及/或技術(比如但不限于Fieldbus協(xié)議、HART協(xié)議及/ 或4-20 mA模擬協(xié)議),與范例控制器12A進行通信。其他類別的設備可以附加地或替代性地根據在此討論的原理,連接到控制器12A-C及/或由控制器12A-C控制。雖然圖1已經圖解一范例過程設備10,但圖1中圖解的控制器12A-C、 工作站14A-C、總線15及18、控制設備等等可以以多種方式中的任何方式 分開、結合、重新排列、排除及/或實施。此外,除了圖1中圖解者之外, 過程設備10可以包括任何種類的附加及/或替代性的控制器、工作站、總線、 控制設備,及/或可以包括數目多于或少于圖1圖解的控制器、工作站、總 線、控制設備數目的控制器、工作站、總線、控制設備。例如, 一過程設備 可以包括任何數目的控制器及/或工作站。此外,代替圖1中圖解的范例反應器,及/或除了圖1中圖解的范例反 應器之外,過程設備可以包括多種過程實體中的任何實體。此外,過程設備 可以使用任何種類的過程來生產多種產品。因此,本領域的普通工程技術人 員將可以理解,圖1的范例過程設備10只是作為例證。此外,過程設備可 以包括及/或包含一個或多個地理位置,包括(例如)在特定地理位置內及/ 或靠近特定地理位置的 一棟或多棟建筑物。圖2圖解實施圖1的任何或所有范例控制模塊19A-C的一個范例方式。 雖然圖1的范例控制模塊19A-C中的任何控制模塊可以以圖2的范例表達, 但為了方便討論,圖2的插圖將被稱為控制模塊19A。為了定義告警的處理, 圖2的范例告警行為數據結構17A包括告警狀態(tài)定義205、告警行為規(guī)則 210及告警參數值215。任何或所有告警狀態(tài)定義205、范例告警行為規(guī)則 210及/或范例告警參數值215可以被忽略,及/或以(例如)指向存儲及/或 實施在其他地方的數據結構的指示器及/或參考替代。圖2的范例告警狀態(tài)定義205被實施為表列數據結構,所述表列數據結 構為一組合的告警狀態(tài)定義過程設備告警應怎樣被報告、記錄及/或處理。 換句話說,可以根據告警狀態(tài)(例如忽略、禁止、無喇叭或確認等等),對 告警狀態(tài)定義205執(zhí)行查找,以便為告警狀態(tài)(例如禁止日志記錄、告警被 禁止、無喇叭、無告警標題、自動確認新告警、自動確認不活動等等)獲得一個或多個告警處理行為??梢杂糜趯嵤﹫D2的范例告警狀態(tài)定義205的一個范例數據結構,在以下所作有關圖3的描述中討論。圖2的范例告警行為規(guī)則210被實施為表列數據結構,所述表列數據結 構為操作狀態(tài)、告警功能及告警優(yōu)先級的多個組合定義告警狀態(tài)(例如忽略、禁止、無喇叭或確認等等)。換句話說,可以根據操作狀態(tài)、告警功能及告 警優(yōu)先級,對告警行為規(guī)則210執(zhí)行查找,以獲得告警狀態(tài)??梢杂糜趯嵤?圖2的范例告警行為規(guī)則210的一個范例數據結構,在以下所作有關圖6的 描述中討論。圖2的范例告警參數值215也被實施為表列數據結構,所述表列數據結 構為一組合的操作狀態(tài)定義一個或多個告警參數(例如閥值)。換句話說, 可以根據操作狀態(tài),對告警參數215執(zhí)行查找,以獲得告警參數??梢杂糜?實施圖2的范例告警參數215的一個范例數據結構,在以下所作有關圖7的 描述中討論。雖然范例告警狀態(tài)定義205、范例告警行為規(guī)則210及范例告警參數215 被顯示為圖2的圖解范例中的分開的數據結構,但它們可以被實施為任何數 目的數據結構。例如,如圖8圖解的那樣,告警行為規(guī)則210及告警參數 215可以被實施為一單一表列數據結構。此外,雖然圖2的范例告警狀態(tài)定 義205、范例告警行為規(guī)則210及范例告警參數215是以表實施,但它們可 以以任何數目及/或類別的附加及/或替代性數據結構格式實施。圖2的范例數據結構205、 210及215可以適用及/或獨屬特定控制模塊 19A,及/或可以繼承自母實體,作為分級及/或基于對象的配置方法的一部 分。例如, 一單元模塊的所有實體可以自動地使用及/或引用為相應單元模塊對象級而定義的相同的數據結構205、 210及215,除非它們?yōu)橐惶囟?制模塊19A-C或一特定組合的控制模塊19A-C而被明確地重新定義及/或重 新配置。用于為過程控制系統(tǒng)配置 一 組模塊對象的范例方法描述于提交于 2006年9月29日、標題為"過程設備配置系統(tǒng)中的模塊級對象"(Module Class Objects in a Process Plant Configuration System )的美國7,043,311號專利(U.S.Patent No. 7,043,311 )及標題為"用于配置過程設備中的設備缺乏的方法及 模塊級對象"(Methods and Module Class Objects to Configure Equipment Absences in Process Plants)的美國11/537,138號專利申請(U.S. Patent Application No. 11/537,138 )。美國7,043,311號專利(U.S. Patent No. 7,043,311 )及美國11/537,138號專利申請(U.S. Patent Application No. 11/537,138 )在此通過引用完全被并入本專利。用于配置過程設備的方法及 設備描述于標題為"過程控制系統(tǒng)中的間接引用"(Indirect Referencing in Process Control System )的美國6,385,496號專利(U.S. Patent No. 6,385,496 ),該美國專利在此通過引用完全被并入本專利。為了處理告警,圖2的范例控制模塊19A包括一告警管理器220。根據 所接收的操作狀態(tài)指示及/或指令225(例如接收自圖1的范例工作站14A-C 的其中之一及/或一持有控制模塊19A-C),圖2的范例告警管理器220配 置一個或多個告警230的處理。對于一特定告警230,范例告警管理器220 根據所接收的操作狀態(tài)225及分配予告警230的告警功能,為告警230查找 告警狀態(tài)。告警管理器220接著通過執(zhí)行查找告警狀態(tài)定義205,為所獲得 的告警狀態(tài)獲得告警處理行為(例如禁止記錄、告警被禁止、無喇叭、無告 警標題、自動確認新告警、自動確認不活動等等)。根據獲得自告警狀態(tài)定 義205的告警處理行為,范例告警管理器220配置告警230的處理。例如, 如果告警230需被禁止,則告警管理器220禁止告警230。為了設置告警參數(例如閥值等等),圖2的范例控制模塊19A包括 一參數設置功能塊235。對已接收的操作狀態(tài)225,圖2的范例參數設置功 能塊235執(zhí)行查找范例告警參數215,以獲得一個或多個告警參數。范例參 數設置功能塊235接著將所獲得的告警參數編程或配置到它們的相應告警 230。圖2的范例參數設置功能塊235的范例操作在以下所作有關圖9A-D 的描述中討論。為了配置告警行為數據結構205、 210及/或215,可以由圖l的一個或 多個范例工作站14A-C實施一個或多個配置界面240。例如,圖4的范例用戶界面可以用于為一告警230配置告警功能,圖5的范例用戶界面可以用于 允許告警處理及/或選擇告警行為規(guī)則210,圖8的范例用戶界面可以用于查 看、配置及/或修改告警行為規(guī)則210及/或告警參數215。
雖然圖2已經圖解用于實施圖1的任何或所有范例控制模塊19A-C的 范例方式,但圖2中圖解的數據結構、元件、過程及設備可以以多種方式中 的任何方式結合、分開、重新排列、忽略、排除及/或實施。此外,范例告 警管理器220、范例參數設置功能塊235、范例告警行為數據結構205、 210 及215、范例配置界面240及/或圖2的范例控制模塊19A可以以硬件、軟 件、固件及/或硬件、軟件及/或固件的任何組合實施。此外,除了圖2中圖 解者之外,范例控制模塊19A可以包括附加元件、過程及/或設備,及/或可 以包括數目多于一的任何或所有圖解的數據結構、元件、過程及設備。
圖3圖解可以用于實施圖2的范例告警狀態(tài)定義205的一個范例數據結 構。圖3的范例數據結構具有多個條目305,這些條目305分別適用于多個 告警狀態(tài)中的相應告警狀態(tài)。 一般上,多個條目305中的每個條目指定適用 于每個告警狀態(tài)305的一個或多個告警處理行為320。
為了識別告警狀態(tài),圖3的每個范例條目305包括一索引域310。圖3 的范例索引域310包括唯一地識別告警狀態(tài)的一個值。例如,如圖ll所示, 整數狀態(tài)值可以用于促進告警狀態(tài)的有效通信及/或允許告警狀態(tài)的有效邏 輯及/或處理。例如,可以對告警狀態(tài)值310執(zhí)行邏輯,以便(例如)識別 所述告警的呈現(例如顏色代碼)、強調所迷告警的呈現(例如粗邊緣及/ 或閃光文本)、及/或減少告警的呈現(例如能見度及/或不透明性)。
為了進一步識別告警狀態(tài),圖3的每個范例條目305包括一名稱域315。 圖3的范例名稱域315包括一文字數字串,該文字數字串代表所述告警狀態(tài) 的名稱。
為了指定告警處理行為,圖3的每個范例條目305包括多個標志域320, 這些標志域320分別適用于多個告警處理行為中的相應告警處理行為。圖3 的每個范例標志域320包含一個二進制值標志(例如X二正確,或空白=錯誤),該二進制值標志代表相應的告警處理行為對所述告警狀態(tài)是否活動。
例如,對圖3中圖解的范例"NO HORN (無喇叭)"告警狀態(tài)而言,無喇叭 標志域320包含"X"字母,"X"字母指示如果具有"無喇叭"告警狀態(tài)的告 警發(fā)生,則不需響喇叭。
雖然圖3中圖解一個范例數據結構,該范例數據結構可以以任何數目及 /或類別的其他及/或附加域及/或數據實施。此外,圖3中圖解的域及/或數據 可以以多種方式中的任何方式結合、分開、忽略、重新排列、排除及/或實 施。例如,范例條目305及/或320的數目及/或分類可能與圖3中所示者不 同。此外,除了圖3中圖解者之外,所述范例數據結構可以包括附加域及/ 或數據,及/或可以包括數目多于一的任何或所有圖解的域及/或數據。
圖4圖解可以用于為過程設備告警配置告警功能的一個范例用戶界面 405。為了為告警配置告警功能,圖4的范例用戶界面405包括一下拉選擇 框410,下拉選擇框410允許范例用戶界面405的用戶從告警功能清單(圖 中未顯示)選擇告警功能。尚未被分配以告警功能的告警可以被假設具有默 認告警功能,比如"未分級"。
圖5圖解可以用于允許告警管理及/或為過程實體定義一組告警行為規(guī) 則(例如圖2的范例告警行為規(guī)則210)的一個范例用戶界面505。為了允 許告警管理,圖5的范例用戶界面505包括一復選框510。在圖5的范例復 選框510被選擇(例如包含々或X)時,所述過程實體的告警管理被允許。
為了指定告警管理是否隨持有模塊(例如母模塊)而定,圖5的范例用 戶界面505包括一個或多個復選框515。圖5的范例復選框515允許范例用 戶界面505的用戶指定告警管理是否與其持有模塊分開獨立地定義或隨其 持有模塊而定。
如果告警管理獨立地定義,則告警狀態(tài)定義條目元件520被激活以供使 用。為了為所述告警行為規(guī)則識別名稱,圖5的范例元件520包括一文本框 525。圖5的范例文本框525允許圖5的范例用戶界面505的用戶(如果其 選擇)輸入一名稱,以替代默認名稱"Salmstate—default"。為了指定告警狀態(tài)的數目,圖5的范例元件520包括另一復選框530。用戶界面505的用戶 可以輸入數字到復選框530,以便為所述模塊指定告警狀態(tài)的數目(例如4 )。 同樣地,復選框532被提供以允許所述用戶指定相應于初始及/或默認告警 狀態(tài)的數字(例如0)。
為了允許對從屬設備模塊的告警狀態(tài)管理,圖5的范例用戶界面505包 括一按鈕535。按下圖5的范例按鈕535允許對從屬設備模塊(即被持有設 備模塊)的告警管理。
為了配置告警行為規(guī)則,圖5的范例用戶界面505包括一按鈕540。圖 5的范例按鈕540啟動另一用戶界面(例如圖6的范例用戶界面),該用戶 界面允許該該用戶界面的用戶查看、輸入、配置、修改及/或定義適用于多 個組合的操作狀態(tài)、告警優(yōu)先級及告警功能的告警行為規(guī)則(例如圖2的范 例告警行為規(guī)則210)的表。
為了配置告警參數,圖5的范例用戶界面505包括一按鈕545。圖5的 范例按鈕545啟動再另一個用戶界面(例如圖7的范例用戶界面),該用戶 界面允許該用戶界面的用戶查看、輸入、配置、修改及/或定義適用于多種 操作狀態(tài)的告警參數(例如圖2的范例告警參數215)的表。
雖然圖4及5中圖解范例用戶界面405及505,但范例用戶界面405及 505可以以任何數目及/或類別的其他及/或附加用戶界面元件實施。此外, 圖4及5中圖解的用戶界面元件可以以多種方式中的任何方式結合、分開、 忽略、重新排列、排除及/或實施。此外,范例用戶界面405及/或505可以 包括比圖4及/或5中圖解的用戶界面元件較多或較少的用戶界面元件,及/ 或可以包括數目多于 一 的任何或所有圖解的用戶界面元件。
圖6圖解可以用于實施圖2的范例告警行為規(guī)則210的一個范例數據結 構。圖6的范例據結構包含多個條目605,這些條目605各自適用于多個組 合的處理狀態(tài)610、告警功能615 (例如未分級、安全、系統(tǒng)等等)及告警 優(yōu)先級620 (例如記錄、咨詢、警報、緊急等等)中的相應者。 一特定條目 605指定適用于相應組合的處理狀態(tài)610、告警功能615及告警優(yōu)先級620的告警狀態(tài)。在圖6中圖解的范例中,填有"(perconfig)(如配置)"的 條目605用于指示所述告警的處理如控制模塊19A-C所定義者(即默認)。 包含其他值(例如圖3的范例名稱值315的其中之一)的條目605指定所述 默認告警處理狀態(tài)之外的告警狀態(tài)。
圖7圖解可以用于實施圖2的范例告警參數215的一個范例數據結構。 圖7的范例數據結構包含多個條目705,這些條目705各自適用于多個告警 參數(例如閥值)中的相應者。為了為多個操作狀態(tài)中的每個操作狀態(tài)指定 告警參數值,圖7的每個范例條目705包括多個值域710。圖7的每個范例 值域710包含一值及/或文字數字串,該文字數字串代表需為相應操作狀態(tài) 設置的告警參數的值。例如,在"TRANSITION"操作狀態(tài)時,告警參數 "AUNITPARAM10.CV"的值需設置為一。
如圖7中所示, 一個或多個延遲條目705 (例如一條目715)可以存在 于告警參數數據結構中。范例延遲條目715定義設置在延遲條目715之上指 定的告警參數705與設置在延遲條目715之下指定的告警參數705之間的時 間延遲。延遲條目705的插入允許配置工程師適當地排序及/或協(xié)調告警參 數的設置(例如在操作狀態(tài)改變之后延遲使告警更敏感)。例如,第一參數 在第二參數已經被設置之后15秒才被設置。
雖然圖6及7中圖解范例數據結構,但所述范例數據結構可以以任何數 目及/或類別的其他及/或附加域及/或數據實施。此外,圖6及7中圖解的域 及/或數據可以以多種方式中的任何方式結合、分開、忽略、重新排列、排 除及/或實施。例如,范例條目605、 705及/或710的數目及/或分類可能與 圖6及/或7中所示者不同。附加地或替代地,圖6及7中圖解的范例數據 結構可以實施為單一數據結構(例如圖8中圖解的范例數據結構810)。此 外,所述范例數據結構可以包括比圖6及/或7中圖解的域及/或數據較多或 較少的域及/或數據,及/或可以包括數目多于 一 的任何或所有圖解的域及/ 或數據。
圖8圖解可以用于查看、配置及/或修改告警行為數據結構810的一個范例用戶界面805。圖8的范例數據結構810實施告警行為規(guī)則(例如圖2 及/或6的范例告警行為規(guī)則210)及告警參數(例如圖2及/或7的范例告 警參數215)。
為了允許用戶添加告警行為規(guī)則及/或告警參數,圖8的范例用戶界面 805包括一 Add (添加)按鈕815。圖8的范例Add (添加)按鈕815啟動 另一用戶界面(圖中未顯示),該用戶界面允許用戶指定、配置及/或定義 附加告警行為規(guī)則及/或告警參數值組合。
為了允許用戶修改告警行為規(guī)則及/或告警參數,圖8的范例用戶界面 805包括一 Modify (修改)按鈕820。在一特定及/或一組告警行為規(guī)則及/ 或告警參數被選擇(即已選擇條目)及在范例Modify (修改)按鈕820被 按壓時,另一用戶界面(例如對話框)(圖中未顯示)被啟動,這允許用戶 為所選擇的條目輸入、修改及/或選擇一個或多個新值。同樣地,一 Delete (刪除)按鈕855允許用戶刪除所選擇的條目。
圖8也圖解另一范例用戶界面850,范例用戶界面850允許用戶瀏覽一 控制模塊清單855。圖8的范例用戶界面850基于DeltaV Explorer,并允許 用戶選擇特定控制模塊855 (例如"BOILER一r ),然后啟動范例用戶界面 805,以便為所述特定控制模塊855查看、配置及/或修改告警行為規(guī)則及/ 或告警參數。
雖然圖8中圖解范例用戶界面805及850,但范例用戶界面805及/或 850可以以任何數據及/或類別的其他及/或附加用戶界面元件實施。此外, 圖8中圖解的用戶界面元件可以以多種方式中的任何方式結合、分開、忽略、 重新排列、排除及/或實施。此外,除了圖8中圖解者之外,范例用戶界面 805及/或850可以包括附加用戶界面元件,及/或可以包括數目多于一的任
何或所有圖解的用戶界面元件。
圖9A、 9B、 9C及9D圖解一參數設置功能塊(例如圖2的范例參數設 置功能塊235 )的范例操作。例如,如圖9A中所示, 一參數設置功能塊根 據一輸入參數905 (例如告警狀態(tài)及/或操作狀態(tài)),對一表910執(zhí)行表查找。根據輸入參數905,所述參數設置功能塊為多個參數912中的每個參數912 獲得一值,然后將每個參數912設置為相應的、獲得自表910的值。
圖9B圖解涉及兩個輸入參數905及915的一個范例參數設置功能塊操 作。第二輸入905的使用允許參數值是變動的輸入值,而不是規(guī)定常數;換 句話說, 一參數值(例如IN1、 IN2、 IN3及/或IN4)的值隨第二輸入卯5 的值而變動。圖9B的參數設置功能塊操作也圖解參數設置功能塊的一個范 例"機械連接"。明確地說,從屬表920將根據其輸入參數915選擇的值向 一覆蓋表930呈現,覆蓋表930使用其本身的輸入參數905,以做出最后的 值選擇。在圖9B圖解的范例中,第一表920索引基于輸入參數915 "當前 級"(CURRENT_GRADE ),并包括對第二表930的參考925。所述參數設 置功能塊使用第二輸入905來索引第二表930,以獲得相應于所述兩個輸入 參數905及915的參數值935。
在有些例子中,由 一參數設置功能塊使用的表可能限于可以被呈現的參 數值的組合的數目(即行數)(例如32)。因此,如圖9C中所示,參數設 置功能塊可以使用兩個參數值表940及945,從而擴充根據單一輸入卯5來 設置的參數的數目。
在有些例子中,由 一參數設置功能塊使用的表可能限于可以被呈現的輸 入值的范圍(即列數)(例如32)。因此,如圖9D中所示,參數設置功能 塊可以參考兩個參數值表955及960 (將它們連接起來),從而擴充由所述 參數設置功能塊支持的輸入值的范圍。
圖IOA圖解圖1的范例過程設備10的一個告警處理范例。在圖IOA的 圖解范例中, 一單元才莫塊UM1接收一輸入1005,該輸入1005對單元才莫塊 UM1的操作狀態(tài)啟動改變。作為對輸入1005的響應,圖IOA的范例單元模 塊UM1根據輸入1005,改變單元模塊UM1的活動操作狀態(tài)1010,然后接 著根據新操作狀態(tài)1010,為其告警執(zhí)行告警處理配置(例如通過確定及配 置一個或多個告警狀態(tài),及/或通過確定及設置一個或多個告警參數)。
圖10A的范例單元模塊UM1也將新操作狀態(tài)IOIO驅動到非獨立設備模塊EM1。圖10A的范例設備模塊EM1根據新操作狀態(tài)1010,為其告警執(zhí) 行告警處理配置(例如通過一個或多個告警狀態(tài),及/或通過確定及設置一 個或多個告警參數)。如圖IOA中所示,新操作狀態(tài)1010及相應的告警處 理配置改變由非獨立設備模塊EM1接連地驅動到每個非獨立過程實體(例 如非獨立模塊CM1、非獨立Fieldbus設備PDTl )。
圖IOB圖解圖1的范例過程設備10的另一個告警處理范例。在圖10B 的圖解范例中,單元模塊UM1將新操作狀態(tài)1010驅動到獨立設備模塊EM2, 然后接著根據新操作狀態(tài)1010,為其告警執(zhí)行告警處理配置(例如通過確 定及配置一個或多個告警狀態(tài),及/或通過確定及設置一個或多個告警參 數)。圖10B的范例EM2可以對操作狀態(tài)1010應用附加邏輯1015,以便 為EM2及其從屬模塊CM2確定操作狀態(tài)1020。圖10B的范例設備模塊EM2 及其從屬模塊CM2根據新操作狀態(tài)1020,為它們的告警執(zhí)行告警處理配置 (例如通過確定及配置一個或多個告警狀態(tài),及/或通過確定及設置一個或 多個告警參數)。
圖11圖解實施圖1的任何或所有范例控制模塊19A-C的另一個范例方 式。雖然圖1的任何控制模塊19A-C可以以圖ll的范例表達,但為了方便 討論,圖11的插圖將被稱為控制模塊19A。
根據一操作狀態(tài)1105,圖11的范例控制模塊19A為多個告警執(zhí)行告警 處理配置,其中一個告警在圖11中圖解,其附圖標記為1110。圖11的范 例操作狀態(tài)1105被實施為包含一名稱1115 (例如FLOOD)及一整數1120 (例如6)的數據結構。同樣地,范例告警1110被實施為包含一標志1125 (指示告警管理是否被允許)、 一整數1130 (其代表告警1110的優(yōu)先級) 及另一整數1135 (其代表告警1110的告警功能),以及再另一整數1140 (其代表告警1110的告警狀態(tài))。
根據操作狀態(tài)整數1120及告警功能整數1135,控制模塊19A識別一告 警行為數據結構1150的部分1145。根據優(yōu)先級整數1130(可能由優(yōu)先級調 節(jié)器1155修改),控制模塊19A為告警1110識別告警狀態(tài)1160(例如AUTOACK "自動確認")。然后,根據所識別的告警狀態(tài)1160,控制模塊19A執(zhí) 行對一告警狀態(tài)行為數據結構1170的查找,以便為告警1110及操作狀態(tài) 1105識別及配置告警處理。如圖11中所示,告警處理更改可以記錄在告警 狀態(tài)更改記錄1175,以供隨后檢索及/或審查。
雖然圖ll圖解實施圖1的任何或所有范例控制模塊19A-C的范例方式, 但圖11中圖解的數據結構、元件、過程及設備可以以多種方式中的任何方 式結合、分開、重新排列、忽略、排除及/或實施。此外,任何或所有范例 控制模塊19A、及/或數據結構115、 1165及1175可以以硬件、軟件、固件 及/或以硬件、軟件、固件的任何組合實施。此外,范例控制模塊19A可以 包括數目多于或少于圖11中圖解的元件、過程及/或設備數目的元件、過程 及/或設備,及/或可以包括數目多于一的任何或所有圖解的數據結構、元件、 過程及設備。
圖12為一流程圖,其代表一范例過程,該范例過程可以被執(zhí)行來實施 圖2的范例告警管理器220,及/或(尤其是)實施在此描述的任何或所有范 例控制模塊19A-C。圖12的范例過程可以由處理器、控制器及/或任何其他 合適處理設備執(zhí)行。例如,圖12的范例過程可以收錄于存儲在有形媒介上 的編碼指令,比如存儲在與處理器(例如以下討論的有關圖13的范例處理 器1305 )相關的有形機器可存取或可讀媒介(比如閃存、只讀存儲器(ROM) 及/或隨機存取存儲器(RAM))上的編碼指令??蛇x擇地,圖12的有些或 所有范例過程可以使用專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設備(PLD)、 現場可編程邏輯設備(FPLD)、離散邏輯、硬件、固件等等的任何組合來 實施。此外,圖12中描繪的一個或多個操作可以人工地實施,或實施為前 述技術的任何組合,例如固件、軟件、離散邏輯及/或硬件的任何組合。此 外,雖然圖12的范例過程以圖12的流程圖作為參考來進行描述,但本領域 的普通工程技術人員將可以理解,可以采用許多其他實施圖12的范例過程 的方法。例如,流程塊的執(zhí)行順序可以改變,及/或所描述的有些流程塊可 以改變、排除、分割或結合。此外,本領域的普通工程技術人員將可以理解,程、處理器、設備、離散邏輯、電路等等執(zhí)行。圖12的范例過程是在一告警管理器(例如圖2的范例告警管理器), 及/或更一般地是在一控制模塊(例如在此描述的任何或所有范例控制模塊 19A-C)被通知新操作狀態(tài)時開始。告警管理器從由其管理的過程設備告警組合中選擇第一過程設備告警(流程塊1205 )。告警管理器接著查找被分 配予所述過程設備告警的告警功能及優(yōu)先級(流程塊1210)。告警管理器根據所述操作狀態(tài)、所述告警功能及所述告警優(yōu)先級,執(zhí)行 數據結構查詢(例如在告警行為規(guī)則表中執(zhí)行表查找),以獲得所述告警的 告警狀態(tài)(流程塊1215)。告警管理器接著根據所述告警狀態(tài),執(zhí)行第二 數據結構查詢(例如在告警狀態(tài)定義表中執(zhí)行表查找),以荻得所述告警的 告警處理信息(流程塊1220)。告警處理器配置所述告警的處理(流程塊1225 ),并根據所述操作狀 態(tài),執(zhí)行第三數據結構查詢(例如在告警參數表中執(zhí)行表查找),以獲得任 何數目(包括零)的需要設置的告警參數(流程塊1230 )。告警處理器配 置任何已獲得的告警參數(流程塊1235 )。如果有更多告警需要管理(流 程塊1240),控制返回到流程塊1205,以處理下一告警。如果沒有更多告 警需要管理(流程塊1240),控制退出圖12的范例過程。圖13為一原理圖,其圖解一個范例處理器平臺1300,該范例處理器平 臺1300可以用于及/或編程成實施在此描述的任何或所有范例告警管理器 220、范例參數設置功能塊235、范例配置界面240、范例用戶界面405、 505、 805及850、范例控制模塊19A-C、范例控制器12A-C及/或范例工作站14A-C。 例如,處理器平臺1300可以由一個或多個通用處理器、處理器核芯、微控 制器等等實施。圖13的處理器平臺1300包括至少一個通用可編程處理器1305。處理 器1305執(zhí)行存在于處理器1305的主存儲器(例如存在于一個隨機存取存儲 器(RAM) 1315及/或一個只讀存儲器(ROM) 1320 )的編碼指令1310及/1312。處理器1305可以是任何類別的處理單元,比如處理器核芯、處理器 及/或微控制器。處理器1305可以執(zhí)行圖12的范例過程,以實施在此描述 的范例告警管理器220。處理器1305通過一個總線1325,與所述主存儲器(包括一個只讀存儲器(ROM) 1320及所述隨機存取存儲器(RAM) 1315) 進行通信。隨機存取存儲器(RAM) 1315可以由動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)及/或任何其他類別的隨 機存取存儲器(RAM)設備實施,而只讀存儲器(ROM) 1320可以由閃速 存儲器及/或任何期望類別的存儲器設備實施。對存儲器1315及1320的存 取可以由一個存儲器控制器(圖中未顯示)來控制。隨機存取存儲器(RAM ) 1315可以用于存儲及/或實施(例如)范例告警行為數據結構17A-C、范例 告警狀態(tài)定義205、范例告警行為規(guī)則210、及/或告警參數215。處理器平臺1300也包括一個接口電^各1330。接口電if各1330可以以任 何類別的接口標準(比如通用串行總線(USB)、藍牙(Bluetooth)接口、 外部存儲器接口、串口、通用輸入/輸出端口等等)來實施。 一個或多個輸 入設備1335及一個或多個輸出設備1340連接到接口電路1330。輸入設備 1335及/或輸出設備1340可以用于(例如)接收圖2的范例操作狀態(tài)輸入 225及/或配置范例告警230。雖然在此已經描述某些方法、設備及制造件,但本專利包括的范圍并未 受其限制。這些范例的性質屬于非限制性的原理性范例,其并未限制本專利 包括的范圍。相反地,本專利包括所有根據字面意義或等效原則正當地屬于 附此的權利要求范圍的方法、設備及制造件。
權利要求
1. 一種方法,包括執(zhí)行第一數據結構查詢,以便根據過程設備操作狀態(tài)來獲得適用于過程設備告警的告警狀態(tài);以及根據所獲得的告警狀態(tài)來配置所述過程設備告警的處理。
2. 如權利要求1所述的方法,進一步包括執(zhí)行第二數據結構查詢,以獲得 適用于所獲得的告警狀態(tài)的告警狀態(tài)行為;其中根據所獲得的告警狀態(tài)來配置 所述過程設備告警的處理的步驟包括根據所獲得的告警狀態(tài)行為來配置所述 過程設備告警的處理。
3. 如權利要求2所述的方法,其中所述第二數據結構查詢包括根據所獲 得的告警狀態(tài)來執(zhí)行表查找。
4. 如權利要求2所述的方法,進一步包括執(zhí)行第三數據結構查詢,以獲得 告警參數;其中根據所獲得的告警狀態(tài)來配置所述過程設備告警的處理的步驟 包括根據所獲得的告警狀態(tài)行為及所獲得的告警參數來配置所述過程設備告 警。
5. 如權利要求1所述的方法,其中配置所述過程設備告警的處理的步驟包 括為所述過程設備告警配置以下狀態(tài)中的至少一個狀態(tài)日志記錄被禁止狀 態(tài)、告警被禁止狀態(tài)、無喇叭狀態(tài)、無告警標題狀態(tài)、自動確認狀態(tài)或自動確 i人不活動狀態(tài)。
6. 如權利要求1所述的方法,其中配置所述過程設備告警的處理的步驟包 括配置與所述過程設備告警有關的參數。
7. 如權利要求1所述的方法,其中所述第一數據結構查詢包括根據所述 操作狀態(tài)及告警功能來執(zhí)行表查找。
8. —種用于存儲機器可讀指令的制造件,所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促 使機器執(zhí)行第一數據結構查詢,以便根據過程設備操作狀態(tài)來獲得適用于過程設備告警的告警狀態(tài);以及根據所獲得的告警狀態(tài)來配置所述過程設備告警的處理。
9. 如權利要求8所述的制造件,其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促使所 述機器執(zhí)行第二數據結構查詢,以獲得適用于所獲得的告警狀態(tài)的告警狀態(tài)行為; 以及通過根據所獲得的告警狀態(tài)行為配置所述過程設備告警的處理來根據所獲 得的告警狀態(tài)配置所述過程設備告警的處理。
10. 如權利要求9所述的制造件,其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促使所 述機器執(zhí)行第三數據結構查詢,以獲得告警參數;以及通過根據所獲得的告警狀態(tài)行為及所獲得的告警參數配置所述過程設備告 警,來根據所獲得的告警狀態(tài)配置所述過程設備告警的處理。
11. 如權利要求8所述的制造件,其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促使所 述機器通過為所述過程設備告警配置日志記錄被禁止狀態(tài)、告警被禁止狀態(tài)、 無喇叭狀態(tài)、無告警標題狀態(tài)、自動確認狀態(tài)、或自動確認不活動狀態(tài)中的至 少一個狀態(tài),來配置所述過程設備告警的處理。
12. 如權利要求8所述的制造件,其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促使所 述機器通過配置與所述過程設備告警有關的參數,來配置所述過程設備告警的 處理。
13. 如權利要求8所述的制造件,其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促使所 述機器通過根據所述操作狀態(tài)及告警功能執(zhí)行表查找,來執(zhí)行所述第一數據結 構查詢。
14. 一種設備,包括 機器可存取存儲器;存儲在所述機器可存取存儲器的告警行為規(guī)則數據結構,所述告警行為規(guī)則 數據結構為過程設備告警定義適用于多個操作狀態(tài)中的相應操作狀態(tài)的多個告警狀態(tài);以及告警管理器,用于接收操作狀態(tài)選擇;根據所接收的操作狀態(tài)選擇,從所述 告警行為規(guī)則數據結構獲得告警狀態(tài);以及^^艮據所獲得的告警狀態(tài),配置所述 告警的處理。
15. 如權利要求14所述的設備,進一步包括告警狀態(tài)定義數據結構,所述 告警狀態(tài)定義數據結構定義適用于多個告警狀態(tài)中的相應告警狀態(tài)的多個告警 處理行為;其中所述告警管理器需根據所獲得的告警狀態(tài),從所述告警狀態(tài)定 義數據結構獲得告警處理行為,以及根據所獲得的告警處理行為來配置所述告 警的處理。
16. 如權利要求15所述的設備,其中所述告警狀態(tài)定義數據結構存儲在所 述機器可存取存儲器。
17. 如權利要求15所述的設備,其中所述告警狀態(tài)定義數據結構包括表列 數據結構;及其中所述告警管理器需通過根據所獲得的告警狀態(tài)對所述表列數 據結構執(zhí)行查找,來獲得所述告警處理行為。
18. 如權利要求14所述的設備,進一步包括告警參數數據結構,所述告警參數數據結構定義適用于告警狀態(tài)的告警參 數;以及功能塊,用于接收所述操作狀態(tài)選擇、根據所接收的操作狀態(tài)選擇從所述告 警參數數據結構獲得所述告警參數、以及使用所述告警參數來配置所述過程告警。
19. 如權利要求18所述的設備,其中所述告警參數數據結構存儲在所述機 器可存取存儲器。
20. 如權利要求14所述的設備,其中所述告警行為規(guī)則數據結構包括表列 數據結構;其中所述告警管理器需獲得被分配予所述過程設備告警的告警功能, 以及通過根據所述操作狀態(tài)選擇及所述告警功能對所述表列數據結構執(zhí)行查 找,來獲得所述告警狀態(tài)。
21 .—種用于配置過程設備的配置系統(tǒng),所述配置系統(tǒng)包括處理器;以及機器可存取指令,所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使所述處理器呈現第一用戶界面,以定義適用于多個告警狀態(tài)的多個告警狀態(tài)定義;以及呈現第二用戶界面,以便使告警狀態(tài)與操作狀態(tài)及告警功能的多個組 合中的每個組合相關聯。
22. 如權利要求21所述的配置系統(tǒng),其中所述機器可讀指令在^皮執(zhí)行時促 使所述處理器呈現第三用戶界面,以便為操作狀態(tài)及告警功能的所述多個組合 中的一個或多個組合配置告警參數。
23. 如權利要求21所述的配置系統(tǒng),其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促 使所述處理器將所述多個告警狀態(tài)定義的定義存儲在以所述多個告警狀態(tài)做索 引的機器可存取表中。
24. 如權利要求21所述的配置系統(tǒng),其中所述機器可讀指令在被執(zhí)行時促 使所述處理器將告警狀態(tài)的所述配置存儲到以操作狀態(tài)及告警功能做索引的機 器可存取表中的操作狀態(tài)及告警功能的所述多個組合。
全文摘要
本發(fā)明公開用于管理過程設備告警的方法及設備。一種公開的范例方法包括執(zhí)行第一數據結構查詢,以便根據過程設備操作狀態(tài)來獲得適用于過程設備告警的告警狀態(tài);以及根據所獲得的告警狀態(tài)來配置所述過程設備告警的處理。
文檔編號G05B19/418GK101286068SQ200810087559
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權日2007年4月10日
發(fā)明者羅伯特·B·哈費科斯特, 辛迪·奧蘇普·斯科特, 邁克爾·G·奧特 申請人:費舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司