專利名稱：驗證現(xiàn)場設(shè)備與過程控制器之間的通信路徑的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體上涉及過程控制系統(tǒng)，尤其涉及用于驗證過程控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備
與過程控制器之間的通信路徑的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
過程控制系統(tǒng)_如那些用于化學(xué)、石油、制槳及造紙或其他制造過程的過程控制 系統(tǒng)_典型地包括一個或多個過程控制器，過程控制器通過模擬通信協(xié)議、數(shù)字通信協(xié)議 或模擬/數(shù)字混合通信協(xié)議，與至少一個主機(包括至少一個操作員工作站)或與一個或 多個現(xiàn)場設(shè)備通信連接。所述現(xiàn)場設(shè)備可能是設(shè)備控制器、閥、閥啟動器、閥定位器、開關(guān)及 傳送器(例如溫度傳感器、壓力傳感器、流率傳感器及化學(xué)成分傳感器)或這些設(shè)備的組 合，它們在過程控制系統(tǒng)中發(fā)揮功能，如開啟或關(guān)閉閥及測量或推斷過程參數(shù)。過程控制器 接收所述現(xiàn)場設(shè)備所進行的過程測量的信號及/或關(guān)于所述現(xiàn)場設(shè)備的其他信息，并使用 這些信息來實施控制例程，然后產(chǎn)生控制信號并通過總線或其他通信線傳送至所述現(xiàn)場設(shè) 備，以控制所述過程控制系統(tǒng)的操作。 —過程控制系統(tǒng)可以包括多個現(xiàn)場設(shè)備，這些現(xiàn)場設(shè)備提供不同的功能能力，而 且經(jīng)常是通過使用雙線接口 、以點到點電線連接布置(例如一個現(xiàn)場設(shè)備通信連接到一現(xiàn) 場設(shè)備總線)及多點電線連接布置(例如多個現(xiàn)場設(shè)備通信連接到一現(xiàn)場設(shè)備總線)的方 式或通過無線通信方式通信連接到過程控制器。有些現(xiàn)場設(shè)備配置成使用相對簡單的命令 及/或通信(例如0N命令及0FF命令)來操作。其他現(xiàn)場設(shè)備更為復(fù)雜，它們需要更多命 令及/或更多通信信息，可能包括或不包括簡單命令。例如，有些更為復(fù)雜的現(xiàn)場設(shè)備可以 使用(例如)HART(可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道)通信協(xié)議，以數(shù)字通信疊加在模擬值上的 方式來傳送模擬值。其他現(xiàn)場設(shè)備可以使用完全數(shù)字的通信(例如FOUNDATIONFieldbus 通信協(xié)議)。 在有過程控制系統(tǒng)中，每個現(xiàn)場設(shè)備典型地通過一個或多個輸入/輸出卡及一相 應(yīng)通信路徑(例如一雙芯電纜、一無線鏈路或一光纖)，連接到一過程控制器。因此，需要多 個通信路徑來通信連接多個現(xiàn)場設(shè)備到一過程控制器。經(jīng)常地，連接到所述現(xiàn)場設(shè)備的所 述多個通信媒介是通過一個或多個現(xiàn)場接線盒路由，在這時，所述多個通信媒介連接到一 多導(dǎo)線電纜的相應(yīng)通信媒介(例如相應(yīng)的雙芯導(dǎo)線)，所述多導(dǎo)線電纜用于通過一個或多 個輸入/輸出卡、將所述現(xiàn)場設(shè)備通信連接到所述過程控制器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述用于驗證一過程控制系統(tǒng)中的一現(xiàn)場設(shè)備與一過程控制器之間的一 通信路徑的范例方法及系統(tǒng)。 一公開的范例方法包括通過一第一無線通信路徑，從一驗證 控制器傳送一命令信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中之一關(guān)聯(lián)的、一過程控 制系統(tǒng)的一第一部分。為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分中接收所述命令信號， 通過一第一有線通信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分傳送一驗證信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中另外之一關(guān)聯(lián)的、所述過程控制系統(tǒng)的一第二部分。此 外，為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分中接收所述驗證信號，通過一第二無線通 信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分傳送一接收信號到所述驗證控制器；以及為 響應(yīng)在所述驗證控制器中接收所述驗證信號，驗證所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器之間的 所述通信路徑。 —公開的范例設(shè)備包括一驗證控制器，以便通過一第一無線通信路徑傳送與一現(xiàn) 場設(shè)備或一過程控制器的其中之一關(guān)聯(lián)的一命令信號到一過程控制系統(tǒng)的一第一部分，并 通過一第二無線通信路徑接收來自所述過程控制系統(tǒng)的一第二部分的、與所述現(xiàn)場設(shè)備或 所述過程控制器的其中另外之一關(guān)聯(lián)的一接收信號。此外，所述范例驗證控制器驗證所述 過程控制系統(tǒng)的所述第一部分與所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分之間的一第一有線通 信路徑。 —公開的范例系統(tǒng)包括一驗證接線盒，以便為響應(yīng)接收來自一驗證控制器的一命 令信號，通過一第一有線通信路徑傳送一驗證信號，或為響應(yīng)通過所述第一有線通信路徑 接收所述驗證信號，通過一第一無線通信路徑傳送一接收信號。


圖1為一框圖，其顯示一范例過程控制系統(tǒng)。 圖2為一簡圖，其顯示圖1的范例驗證接線盒(VJB)。 圖3為一框圖，其顯示圖1及2的范例驗證接線盒(VJB)。 圖4為一簡圖，其顯示圖1的范例驗證控制器。 圖5為一框圖，其顯示圖1及4的范例驗證控制器。 圖6為一框圖，其顯示圖1的范例過程控制系統(tǒng)的一部分，該部分包括圖1、2及3 的驗證控制器、驗證接線盒、過程控制器及/或工作站。 圖7A-7C為一范例方法的流程圖，該范例方法可以用于實施圖1、3及4的驗證控 制器。 圖8及9為范例方法的流程圖，這些范例方法可以用于實施圖1、3及4的驗證控
制器，圖1、2及4的驗證接線盒(VJB)，及/或圖1及4的范例過程控制系統(tǒng)。 圖10為一框圖，其顯示一范例處理器系統(tǒng)，該范例處理器系統(tǒng)可以用于實施在此
描述的范例方法及系統(tǒng)。
具體實施例方式
雖然以下描述范例方法及系統(tǒng)，其中除了其他構(gòu)件以外，還包括在硬件上實施的 軟件及/或固件，但應(yīng)該注意的是，這些系統(tǒng)只是在于闡明、而不應(yīng)被當(dāng)成是限制本發(fā)明包 括的范圍。例如，預(yù)期任何或所有這些硬件、軟件及固件構(gòu)件可以單獨地實施在硬件、單獨 地實施在軟件或?qū)嵤┰谌魏斡布败浖M合。因此，雖然以下描述一些范例方法及系統(tǒng)，但 在此提供的范例并不是實施這些方法及系統(tǒng)的僅有途徑。 在一現(xiàn)代過程控制系統(tǒng)中，輸入/輸出檢驗(例如輸入/輸出驗證)是一過程，通 過這個過程， 一過程控制器及一現(xiàn)場設(shè)備之間的布線被確認(rèn)。傳統(tǒng)上，輸入/輸出驗證是一 費時任務(wù)，其涉及多個過程控制人員及第三方檢驗設(shè)備。執(zhí)行輸入/輸出驗證的過程包括
9從一過程控制器物理地連接導(dǎo)線到一現(xiàn)場設(shè)備，以及在通信連接到所述過程控制器的一控 制系統(tǒng)中驗證正確的現(xiàn)場設(shè)備連接到所述過程控制器中的指定槽隙(例如輸入/輸出卡)。
每個現(xiàn)場設(shè)備的驗證過程典型地分多個階段執(zhí)行。首先，使用一絕緣檢測器(例 如一MeggerTM、一電阻計及/或一FlukeTM)檢測所述布線的連續(xù)性。接著，檢查所述現(xiàn)場設(shè) 備及所述過程控制系統(tǒng)之間的一連接。然后，檢查來自所述現(xiàn)場設(shè)備的響應(yīng)。然而，以這個 方式執(zhí)行輸入/輸出檢驗效率低，這是由于每個步驟必須在不同物理位置分別地執(zhí)行。因 此，輸入/輸出驗證消耗過量的時間，而且可能需要與多個過程控制人員協(xié)調(diào)。例如，在一 導(dǎo)線以反極性安裝，所述錯誤未在所述導(dǎo)線連續(xù)性檢查期間被檢測，而且只可能隨后在所 述現(xiàn)場設(shè)備的所述響應(yīng)測試期間被發(fā)現(xiàn)。在另一范例中，多個現(xiàn)場設(shè)備中的每個現(xiàn)場設(shè)備 可以連接到一輸入/輸出卡，而所述輸入/輸出卡可能包含數(shù)以百計的槽隙，以連接到所述 現(xiàn)場設(shè)備中的每個現(xiàn)場設(shè)備。如果一個現(xiàn)場設(shè)備連接到一錯誤槽隙及/或一錯誤輸入/輸 出卡，過程控制人員可能花費多小時的時間來試圖發(fā)現(xiàn)錯誤及確定正確的連接。此外，為了 修正連接錯誤及/或反極性錯誤，過程控制人員典型地必須在所述過程控制系統(tǒng)及所述現(xiàn) 場設(shè)備之處。 在此描述的范例方法及系統(tǒng)使所述輸入/輸出驗證過程能夠在一單一步驟中完 成并由一單一物理位置的一單一過程控制人員執(zhí)行。在此描述的范例使過程控制人員能夠 通過在每個現(xiàn)場設(shè)備及連接到一過程控制器的一相應(yīng)輸入/輸出卡之間連接一驗證接線 盒(VJB)，驗證所述過程控制系統(tǒng)的連接性。所述驗證接線盒(VJB)是在每個現(xiàn)場設(shè)備安裝 到所述過程控制系統(tǒng)中時安裝。接著，過程控制人員使用一驗證控制器與所述驗證接線盒 (VJB)及所述過程控制器通信，以驗證所述過程控制器通信連接到所述驗證接線盒(VJB) 及所述現(xiàn)場設(shè)備。此外，如果存在一錯誤連接，所述驗證控制器可以確定哪個輸入/輸出卡 連接到哪個現(xiàn)場設(shè)備，而且可以確定極性在什么時候在所述過程控制器及所述現(xiàn)場設(shè)備之 間反向。 —范例過程控制系統(tǒng)包括一控制室(例如圖1的控制室)、一過程控制器區(qū)域(例 如圖1的過程控制器區(qū)域110) 、 VJB(例如圖1的VJB llla-c及115a-c)及一個或多個過 程區(qū)域(例如圖1的過程區(qū)域114及118)。 一過程區(qū)域包括多個現(xiàn)場設(shè)備，這些現(xiàn)場設(shè)備 執(zhí)行與執(zhí)行一特定過程(例如一化學(xué)過程、一石油過程、一制漿及造紙過程等等)相關(guān)的操 作(例如控制閥、控制電動機、控制鍋爐、測量參數(shù)等等)。有些過程區(qū)域由于苛刻的環(huán)境 條件(例如相對高的溫度、氣載毒素、不安全輻射水平等等)而不能由人類接近。所述控制 室典型地包括在一可由人類安全接近的環(huán)境中的一個或多個工作站。所述工作站包括用戶 應(yīng)用程序，用戶(例如工程師、操作員、過程控制人員等等)可以存取這些用戶應(yīng)用程序，以 便通過(例如)改變可變值、過程控制功能等等來控制所述過程控制系統(tǒng)的操作。所述過 程控制區(qū)域包括一個或多個過程控制器，這些過程控制器通信連接到所述控制室中的工作 站。所述過程控制器通過執(zhí)行通過所述工作站實施的過程控制策略，使所述現(xiàn)場設(shè)備的控 制自動化。 一范例過程控制策略涉及使用一壓力傳感器現(xiàn)場設(shè)備來測量一壓力，以及自動 地發(fā)送一命令到一閥定位器，以便根據(jù)所述壓力測量開啟或關(guān)閉一流量閥。
此外，所述過程控制系統(tǒng)包括驗證接線盒(VJB)，這些驗證接線盒(VJB)通信連接 到分別的現(xiàn)場設(shè)備。所述驗證接線盒(VJB)可以作為一通信連接的現(xiàn)場設(shè)備位于相同的過 程區(qū)域，或與所述過程控制區(qū)域相鄰。所述驗證接線盒(VJB)將信號從分別的現(xiàn)場設(shè)備路
10由到一通信連接的輸入/輸出卡，該輸入/輸出卡通信連接到所述過程控制器。所述輸入/ 輸出卡將接收自所述現(xiàn)場設(shè)備的信息轉(zhuǎn)換為與所述控制器兼容的格式，并將來自所述控制 器的信息轉(zhuǎn)換為與所述現(xiàn)場設(shè)備兼容的格式。在有些實施例中，所述過程控制系統(tǒng)可以包 括一調(diào)度柜中的終端區(qū)域，所述調(diào)度柜進一步使所述控制器能夠與所述過程區(qū)域中的現(xiàn)場 設(shè)備通信。明確地說，所述調(diào)度柜可以包括多個終端模塊，這些終端模塊用于調(diào)度、整理來 自連接到所述現(xiàn)場設(shè)備的所述驗證接線盒(VJB)的信號，或?qū)⒆赃B接到所述現(xiàn)場設(shè)備的所 述驗證接線盒(VJB)的信號路由到與所述控制器通信連接的一個或多個輸入/輸出卡。
在此描述的范例方法及系統(tǒng)中，所述過程控制系統(tǒng)包括一范例驗證控制器(例如 圖1的驗證控制器190)，以便驗證一過程控制器與一現(xiàn)場設(shè)備之間的一通信路徑。所述范 例驗證控制器通過發(fā)送一命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的一個部分及接收來自所述過程 控制系統(tǒng)的一第二部分的一接收信號，驗證一通信路徑。例如，所述驗證控制器可以發(fā)送一 命令信號到連接到一現(xiàn)場設(shè)備的一范例驗證接線盒(VJB)。所述驗證控制器也可以發(fā)送一 指令到所述過程控制器，指示由哪個輸入/輸出卡監(jiān)測一驗證信號。為響應(yīng)接收所述命令 信號，所述驗證接線盒(VJB)傳送一驗證信號到一通信連接的輸入/輸出卡。所述輸入/ 輸出卡將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到一通信連接的過程控制器。所述過程控制器接著發(fā)送一接收 信息到所述驗證控制器。所述驗證信號可以包括已接收所述驗證信號的一輸入/輸出卡的 一標(biāo)識符。在接收所述接收信號時，所述驗證控制器對已接收所述驗證信號的所述輸入/ 輸出卡的所述標(biāo)識符與所指定的輸入/輸出卡進行比較。如果所述輸入/輸出卡標(biāo)識符匹 配，所述通信路徑被分類為已驗證。 然而，如果所述驗證控制器沒接收到來自所述過程控制器的一接收信號，所述驗 證控制器可以重新傳送命令信號及指令所述過程控制器監(jiān)測其他輸入/輸出卡、輸入/輸 出頻道及/或輸入/輸出槽，直到查找到所述驗證信號為止。所述驗證控制器接著向所述 過程控制人員指出哪個輸入/輸出卡不正確地通信連接到所述驗證接線盒(VJB)及/或所 述現(xiàn)場設(shè)備。這使所述過程控制人員能夠直接去故障區(qū)域及修正問題。如果所述驗證控制 器還是沒接收到一接收信號，所述驗證控制器可以指令所述驗證接線盒(VJB)倒轉(zhuǎn)所述驗 證信號的極性，或所述驗證控制器可以通過傳送一命令信號到所述過程控制器來改變所述 驗證信號的方向，所述過程控制器接著通過一通信路徑，將所述驗證信號傳送到所述驗證 接線盒(VJB)。如果所述驗證控制器還是沒接收到一接收信號，所述驗證控制器可以指出， 所述驗證接線盒(VJB)與所述過程控制器之間的通信路徑?jīng)]連接。 所述驗證控制器可以是與所述過程控制系統(tǒng)無線地通信的一電子設(shè)備。所述電子 設(shè)備可以包括特地為過程控制輸入/輸出驗證而設(shè)計的一手持過程控制處理器。可選擇 地，所述電子設(shè)備可以包括帶有一輸入/輸出驗證應(yīng)用程序的一膝上型計算機、一個人數(shù) 字助理(PDA)及/或一蜂窩式電話。在其他范例中，所述驗證控制器可以接線到所述過程 控制系統(tǒng)中并在一工作站中顯示。所述驗證控制器可以與所述過程控制器直接通信，或可 選擇地，所述過程控制器可以經(jīng)由包括通往所述驗證控制器的一連接的一工作站，與所述 驗證控制器通信。 用于將一過程控制系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備通信連接到控制器的技術(shù)包括在每個現(xiàn)場 設(shè)備與通信連接到一控制器(例如一過程控制器、一可編程邏輯控制器等等)的一相應(yīng)輸 入/輸出卡之間使用一分立總線(例如一電線、一電纜或一電路)。 一輸入/輸出卡使得能夠通過轉(zhuǎn)變或轉(zhuǎn)換在所述控制器與所述現(xiàn)場設(shè)備之間傳送的信息，將一控制器通信連接到 與不同數(shù)據(jù)類別或信號類別(例如模擬輸入(AI)數(shù)據(jù)類別、模擬輸出(AO)數(shù)據(jù)類別、離散 輸入(DI)數(shù)據(jù)類別、離散輸出(DO)數(shù)據(jù)類別、數(shù)字輸入數(shù)據(jù)類別及數(shù)字輸出數(shù)據(jù)類別)及 不同現(xiàn)場設(shè)備通信協(xié)議關(guān)聯(lián)的多個現(xiàn)場設(shè)備。在一單一輸入/輸出卡上的多個輸入/輸出 槽及/或輸入/輸出頻道使得一輸入/輸出卡能夠通信連接到多個現(xiàn)場設(shè)備。
例如，一輸入/輸出卡可以帶有一個或多個現(xiàn)場設(shè)備界面，所述現(xiàn)場設(shè)備界面配 置成使用與一現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)的現(xiàn)場設(shè)備通信協(xié)議、與該現(xiàn)場設(shè)備交換信息。不同的現(xiàn)場設(shè) 備界面通過不同的頻道類別(例如模擬輸入(AI)頻道類別、模擬輸出(AO)頻道類別、離散 輸入(DI)頻道類別、離散輸出(DO)頻道類別、數(shù)字輸入頻道類別及數(shù)字輸出頻道類別)進 行通信。此外，所述輸入/輸出卡可以將接收自所述現(xiàn)場設(shè)備的信息(例如電壓水平)轉(zhuǎn) 換成所述控制器能夠使用來執(zhí)行與控制所述現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)的操作的信息(例如壓力測量 值)。這個技術(shù)需要一束電線或總線(例如一多芯電纜)以便將多個現(xiàn)場設(shè)備通信連接到 多個輸入/輸出卡。 —分立總線可以用于將每個現(xiàn)場設(shè)備通信連接到一輸入/輸出卡，或可選擇地， 可以通過在一終端面板(例如一調(diào)度柜)終接多個現(xiàn)場設(shè)備(例如一電導(dǎo)通信媒介、一光 纖通信媒介、一無線通信媒介)，通信連接到一輸入/輸出卡，以及使用在所述終端面板與 所述輸入/輸出卡之間通信連接的一條總線，將所述現(xiàn)場設(shè)備通信連接到所述輸入/輸出 卡。在其他范例中，帶有一單一輸入/輸出槽的一輸入/輸出卡只可以連接到一單一現(xiàn)場 設(shè)備。 —范例通用輸入/輸出總線(例如一公共或共用通信總線)可以用于將一個或多 個終端模塊通信連接到與一控制器通信連接的一個或多輸入/輸出卡。每個終端模塊通 信連接到一個或多個相應(yīng)驗證接線盒(VJB)，這些相應(yīng)驗證接線盒(VJB)使用一相應(yīng)現(xiàn)場 設(shè)備總線(例如一模擬總線或一數(shù)字總線)通信連接到相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備。所述驗證接線盒 (VJB)配置成通過所述現(xiàn)場設(shè)備總線接收來自所述現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)場設(shè)備信息及將所述現(xiàn)場 設(shè)備信息轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)終端模塊，并通過所述通用輸入/輸出總線，將所述現(xiàn)場設(shè)備信息傳 送到所述輸入/輸出卡，例如通過打包所述現(xiàn)場設(shè)備信息及通過所述通用輸入/輸出總線 將所述打包信息傳送到所述輸入/輸出卡?？蛇x擇地，所述驗證接線盒(VJB)可以直接地 通信連接到相應(yīng)輸入/輸出卡及將現(xiàn)場設(shè)備信息轉(zhuǎn)發(fā)到所述輸入/輸出卡。
所述現(xiàn)場設(shè)備信息可以包括(例如)現(xiàn)場設(shè)備識別信息(例如設(shè)備標(biāo)簽、電子序 號等等)、現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)信息(例如通信狀態(tài)、診斷健康信息(開環(huán)路、短路等等))、現(xiàn)場設(shè) 備活動信息(例如過程變量(PV)值)、現(xiàn)場設(shè)備描述信息(例如現(xiàn)場設(shè)備類別或功能，例如 閥促動器、溫度傳感器、壓力傳感器、流率傳感器等等)、現(xiàn)場設(shè)備連接配置信息(例如多點 總線連接、點到點連接等等)、現(xiàn)場設(shè)備總線或或段識別信息(例如將現(xiàn)場設(shè)備及/或驗證 接線盒(VJB)通信連接到終端模塊的現(xiàn)場設(shè)備總線或現(xiàn)場設(shè)備段)及/或現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)類 別信息(例如指出由一特定現(xiàn)場設(shè)備使用的數(shù)據(jù)類別的數(shù)據(jù)類別描述符)。所述輸入/輸 出卡可以提取通過所述內(nèi)部輸入/輸出總線接收的現(xiàn)場設(shè)備信息，并將所述現(xiàn)場設(shè)備信息 傳送到一控制器，所述控制器可以接著將所述信息中的一些或所有信息傳送到一個或多個 工作站終端，以用于隨后的分析。 為了從工作站終端傳送現(xiàn)場設(shè)備信息(例如命令、指令、查詢、臨界活動閥(例如
12臨界過程變量(PV)值等等)傳送到現(xiàn)場設(shè)備，輸入/輸出卡能夠打包所述現(xiàn)場設(shè)備信息， 并將所述打包現(xiàn)場設(shè)備信息傳送到多個驗證接線盒(VJB)。所述驗證接線盒(VJB)中的每 個驗證接線盒(VJB)可以接著從接收自一相應(yīng)輸入/輸出卡的所述打包通信，提取或解包 相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備信息，并將所述現(xiàn)場設(shè)備信息傳送到一相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備。 在圖1中， 一范例過程控制系統(tǒng)100包括一工作站102，該工作站102通過一般稱 為應(yīng)用程序控制網(wǎng)絡(luò)(ACN)的一總線或局域網(wǎng)(LAN)106通信連接到一控制器104。局域網(wǎng) (LAN)106可以使用任何期望的通信媒介及協(xié)議來實施。例如，局域網(wǎng)(LAN)106可以基于 有線或無線以太網(wǎng)通信協(xié)議。然而，可以采用任何其他適合的有線或無線通信媒介及協(xié)議。 工作站102可以配置成執(zhí)行與一個或多個信息技術(shù)應(yīng)用程序、用戶互動應(yīng)用程序及/或通 信應(yīng)用程序相關(guān)的操作。例如，工作站102可以配置成執(zhí)行與過程控制相關(guān)應(yīng)用程序及通 信應(yīng)用程序相關(guān)的操作，以使工作站102及控制器104能夠使用任何期望的通信媒介(例 如無線通信媒介、固定通信媒介等等)及協(xié)議(例如HTTP, SOAP等等)，與其他的設(shè)備或系 統(tǒng)進行通信。 此外，工作站102包括一收發(fā)器103，以使得能夠在一范例驗證控制器190與 工作站102及/或連接到工作站102的任何過程控制器104之間進行無線通信。收發(fā) 器103可以是一無線收發(fā)器，其通過一無線通信媒介(例如無線以太網(wǎng)、IEEE-802. 11、 Wi-Fi ， Bluetooth⑧等等)，與所述驗證控制器進行通信。 過程控制器104可以配置成執(zhí)行一個或多個過程控制例程或功能，這些過程控制 例程或功能已經(jīng)由系統(tǒng)工程師或其他系統(tǒng)操作員使用(例如)工作站102或使用任何其他 已經(jīng)下載到控制器104及已經(jīng)在控制器104中初始化的工作站產(chǎn)生。在所述圖解范例中， 工作站102位于一控制室108中，而過程控制器104則位于與控制室108分開的一過程控 制器區(qū)域110中。 在所述圖解范例中，范例過程控制系統(tǒng)100包括一第一過程區(qū)域114中的現(xiàn)場設(shè) 備112a-c及一第二過程控制區(qū)域118中的現(xiàn)場設(shè)備116a-c。范例過程控制系統(tǒng)100顯示， VJB 111a-c可以直接通信連接到輸入/輸出卡132a-b，或可選擇地，VJB 115a-c可以通信 連接到一現(xiàn)場接線盒(FJB) 120a，現(xiàn)場接線盒(FJB) 120a連接到一調(diào)度柜122中的終端模塊 126a-c。在此描述的范例方法將對任一一個連接設(shè)置或配置起作用。現(xiàn)場接線盒(FJB) 120a 將來自連接到相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備116a-c的VJB 115a-c的信號路由到調(diào)度柜122。調(diào)度柜122 依次地調(diào)度(例如整理、聚合等等)接收自VJB 115a-c的信息，并將所述現(xiàn)場設(shè)備信息路 由到過程控制器104的相應(yīng)輸入/輸出卡(例如輸入/輸出卡134a-b)。
在所述圖解范例中，過程控制器104與現(xiàn)場設(shè)備116a-c之間的通信為雙向，所以 調(diào)度柜122也用于通過現(xiàn)場接線盒120a、將接收自過程控制器104的輸入/輸出卡134a_b 的信息路由到現(xiàn)場設(shè)備116a-c中的相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備。此外，過程區(qū)域114在沒有中間的現(xiàn) 場接線盒(FJB)及/或調(diào)度柜的情況下直接通信連接到輸入/輸出卡132a-b。因此，現(xiàn) 場設(shè)備112a-c通信連接到相應(yīng)VJB 111a-c，而VJBllla-c直接通信連接到輸入/輸出卡 132a-b?，F(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a_C可以通過電導(dǎo)、無線及/或光纖通信媒介，通信連接到 VJB llla-c及115a-c中的相應(yīng)驗證接線盒(VJB)。例如，VJB 115a-115b可以帶有一個或 多個電氣數(shù)據(jù)收發(fā)器、無線數(shù)收發(fā)器及/或光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器，以便與現(xiàn)場設(shè)備116a-c的電 氣收發(fā)器、無線收發(fā)器及/或光纖收發(fā)器進行通信。在所述圖解范例中，現(xiàn)場接線盒120a無線地通信連接到現(xiàn)場設(shè)備116c。 現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c可以是符合Fieldbus協(xié)議的閥、啟動器、傳感器等等， 在這種情況下，現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c通過使用所述廣為人知的Fieldbus通信協(xié)議的 一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線進行通信。當(dāng)然，其他類別的現(xiàn)場設(shè)備及通信協(xié)議也可以被使用。例如，現(xiàn) 場設(shè)備112a-c及116a-c也可以是符合Prof ibus、HART或AS_i協(xié)議、并通過使用所述廣為 人知的Profibus及HART通信協(xié)議進行通信的設(shè)備。在有些實施例中，現(xiàn)場設(shè)備112a_c及 116a-c可以使用模擬通信或離散通信來傳送信息，而不是使用數(shù)字通信來傳送信息。此外， 所述通信協(xié)議可以用于傳送與不同數(shù)據(jù)類別相關(guān)的信息。 現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_C中的每個現(xiàn)場設(shè)備配置成存儲現(xiàn)場設(shè)備識別信息。所 述現(xiàn)場設(shè)備識別信息可以是唯一地識別現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c中的每個現(xiàn)場設(shè)備的物 理設(shè)備標(biāo)記(PDT)值、設(shè)備標(biāo)記名稱、電子序號等等。在圖1的圖解范例中，現(xiàn)場設(shè)備112a-c 以物理設(shè)備標(biāo)記(PDT)值PDT0-PDT2的形式存儲現(xiàn)場設(shè)備識別信息，而現(xiàn)場設(shè)備116a-c則 以物理設(shè)備標(biāo)記(PDT)值PDT3-PDT5的形式存儲現(xiàn)場設(shè)備識別信息。所述現(xiàn)場設(shè)備識別 信息可以由現(xiàn)場設(shè)備制造商及/或由涉及現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c的安裝的操作員或 工程師存儲或編程在現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c中。在其他實施例中，現(xiàn)場設(shè)備112a_c及 116a-c中的一個或多個現(xiàn)場設(shè)備可能沒有存儲現(xiàn)場設(shè)備識別信息的能力。在這些范例中， 涉及現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c的安裝的操作員或工程師可以將所述現(xiàn)場設(shè)備識別信息存 儲在相應(yīng)的VJB llla-c及115a_c中。 為了在調(diào)度柜122中路由與現(xiàn)場設(shè)備116a-c相關(guān)的信息，調(diào)度柜122帶有多個終 端模塊126a-c。終端模塊126a-c配置成調(diào)度與第二過程區(qū)域118中的現(xiàn)場設(shè)備116a_C相 關(guān)的信息。如圖中所示，終端模塊126a-c通過一多芯電纜128b (例如一多總線電纜)，通信 連接到現(xiàn)場接線盒120a。在一省略調(diào)度柜122的選擇性實施例中，終端模塊126a-c可以安 裝在現(xiàn)場接線盒120a中。 圖1的圖解范例描繪一點到點配置，其中多芯電纜128a_b中的每個導(dǎo)線或?qū)Ь€對 (例如總線、雙絞通信媒介、雙線通信媒介等等)通過VJB llla-c及115a-c中的相應(yīng)VJB， 傳送唯一地與現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c中的相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)的信息。在一使用多點配 線配置的選擇性實施例中，終端模塊126a-c中的每個終端模塊可以與一個或多個VJB通 信連接。例如，在一個多點配置中，終端模塊126a-c可以通過一第一導(dǎo)線通信連接到VJB 115a及另一VJB(圖中未顯示)。在有些實施例中，一終端模塊可以配置成使用一無線網(wǎng)狀 網(wǎng)絡(luò)、無線地與多個現(xiàn)場設(shè)備進行通信。 終端模塊126a-c中的每個終端模塊可以配置成使用不同數(shù)據(jù)類別，與現(xiàn)場設(shè)備 116a-c的相應(yīng)其中之一進行通信。例如，終端模塊126a可以包括一數(shù)字現(xiàn)場設(shè)備界面，以 便使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、與現(xiàn)場設(shè)備116a進行通信，而終端模塊126b可以包括一模擬現(xiàn)場設(shè)備界 面，以便使用模擬數(shù)據(jù)、與現(xiàn)場設(shè)備116b進行通信。 為了控制過程控制器104(及/或工作站102)與現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a_C之間 的輸入/輸出通信，過程控制器104帶有所述多個輸入/輸出卡132a-b及134a-b。在所述 圖解范例中，輸入/輸出卡132a-b配置成控制過程控制器104(及/或工作站102)與第一 過程區(qū)域114中的現(xiàn)場設(shè)備112a-c之間的輸入/輸出通信，而輸入/輸出卡134a-b配置 成控制過程控制器104(及/或工作站102)與第二過程區(qū)域118中的現(xiàn)場設(shè)備116a-c之間的輸入/輸出通信。 在圖1的圖解范例中，輸入/輸出卡132a_b及134a_b裝置在過程控制器104中。 為了從現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c傳送信息到工作站102，輸入/輸出卡132a_b及134a_b 傳送所述信息到過程控制器104，接著由控制器104傳送所述信息到工作站102。同樣地， 為了從工作站102傳送信息到現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c，工作站102傳送所述信息到控制 器104。控制器104接著傳送所述信息到輸入/輸出卡132a-b及134a_b。輸入/輸出卡 132a_b通過VJB llla-c傳送所述信息到現(xiàn)場設(shè)備112a_c，而輸入/輸出卡134a_b通過終 端模塊126a-c及VJB 115a-c傳送所述信息到現(xiàn)場設(shè)備116a_C。 為了在輸入/輸出卡132a及134a的其中任何一個輸入/輸出卡發(fā)生故障的情況 下提供容錯操作，輸入/輸出卡132b及134b配置成冗余輸入/輸出卡。也就是說，如果 輸入/輸出卡132a發(fā)生故障，冗余輸入/輸出卡132b承擔(dān)控制功能并執(zhí)行輸入/輸出卡 132a原應(yīng)執(zhí)行的相同的操作。同樣地，冗余輸入/輸出卡134b在輸入/輸出卡134a發(fā)生 故障時承擔(dān)控制功能。 為了使得能夠在終端模塊126a-c與輸入/輸出卡134a_b之間進行通信，終端模 塊126a-c通過一第一通用輸入/輸出總線136a通信連接到輸入/輸出卡134a_b。與多芯 電纜128a_b為現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_C中的每一個現(xiàn)場設(shè)備使用分別的導(dǎo)線或通信媒 介不同，通用輸入/輸出總線136a配置成使用同一通信媒介傳輸相應(yīng)于多個現(xiàn)場設(shè)備(例 如現(xiàn)場設(shè)備116a-c)的信息。例如，所述通信媒介可以是一串行總線、一雙電線通信媒介 (例如雙絞通信媒介)、一光纖、一平行總線等等，可以通過所述通信媒介、使用(例如)基 于包通信技術(shù)、多路技術(shù)通信技術(shù)等等，傳送與兩個或多個現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)的信息。
圖1顯示過程控制系統(tǒng)100可以配置成使得VJB可以將現(xiàn)場設(shè)備信息直接地轉(zhuǎn)發(fā) 到輸入/輸出卡或使得所述VJB可以將現(xiàn)場設(shè)備信息傳送到一現(xiàn)場接線盒(FJB)及/或終 端模塊。在圖1的圖解范例中，VJB llla-c接收來自相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a-c的現(xiàn)場設(shè)備信 息，并通過多芯電纜128a轉(zhuǎn)發(fā)所述現(xiàn)場設(shè)備信息到輸入/輸出卡132a-b。 VJB 115a_c通 過多芯電纜128b、經(jīng)由現(xiàn)場接線盒(FJB)120a，將來自相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備116a-c的現(xiàn)場設(shè)備信 息轉(zhuǎn)發(fā)到調(diào)度柜122中的相應(yīng)終端模塊126a-c。終端模塊126a-c將所述現(xiàn)場設(shè)備信息轉(zhuǎn) 換為一數(shù)字基于包協(xié)議，以便通過通用輸入/輸出總線136a與輸入/輸出卡134a-b進行 通信。 在一實施例中，使用RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)來實施通用輸入/輸出總線136a。所 述RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)可以配置成使用比其他已知通信標(biāo)準(zhǔn)(例如以太網(wǎng))較少的通信 控制開銷(例如較少的標(biāo)題信息)。然而，在其他實施例中，通用輸入/輸出總線136a可 以使用任何其他合適的通信標(biāo)準(zhǔn)(包括以太網(wǎng)、通用串行總線(USB)、 IEEE 1394等等)來 實施。此外，雖然以上描述通用輸入/輸出總線136a為一有線通信媒介，但在另一實施例 中，通用輸入/輸出總線136a可以使用一無線通信媒介(例如無線以太網(wǎng)、IEEE-802. 11、 Wi-Fi 、Bluetooth⑧等等)來實施。 在所述圖解范例中，輸入/輸出總線136a配置成在輸入/輸出卡134a_b與終端 模塊126a-c之間傳送信息。輸入/輸出卡134a_b及終端模塊126a-c使用一尋址方案，使 輸入/輸出卡134a_b能夠識別那些信息相應(yīng)于終端模塊126a-c中的哪一個終端模塊，并 使終端模塊126a-c中的每一個終端模塊能夠確定哪些信息相應(yīng)于現(xiàn)場設(shè)備116a-c中的哪一個現(xiàn)場設(shè)備。在終端模塊126a-c連接到輸入/輸出卡134a_b的其中只有時，該輸入/ 輸出卡自動地獲得(例如從所述終端模塊獲得)所述終端模塊的一地址，以便與所述終端 模塊交換信息。照這樣，終端模塊126a-c可以在不需要人工地供應(yīng)所述終端模塊地址到輸 入/輸出卡134a-b及不需要個別地將終端模塊126a-c中的每個終端模塊布線到輸入/輸 出卡134a-b的情況下，在相應(yīng)總線136a上的任何一處通信連接。 圖1的范例過程控制系統(tǒng)100包括驗證控制器190，以便驗證VJB llla-c及 115a-c與過程控制器104之間的通信路徑。所述通信路徑包括通用輸入/輸出總線 136a、多芯電纜128a-b、輸入/輸出卡132a_b及134a-b、終端模塊126a-126c、現(xiàn)場接線盒 (FJB) 120a及/或任何其他連接一 VJB到過程控制器104的通信媒介或設(shè)備。
驗證控制器190可以是無線地與所述過程控制系統(tǒng)100通信的一電子設(shè)備。所述 電子設(shè)備可以包括特地為過程控制輸入/輸出驗證而設(shè)計的一手持過程控制處理器?？蛇x 擇地，所述電子設(shè)備可以包括帶有一輸入/輸出驗證應(yīng)用程序的一膝上型計算機、一個人 數(shù)字助理(PDA)及/或一蜂窩式電話。在其他范例中，驗證控制器190可以接線到過程控 制系統(tǒng)100中并在一工作站102中顯示。 圖1的范例VJB llla-c及115a-c是接線盒，它們通信連接現(xiàn)場設(shè)備112a-c及 116a-c到過程控制器104。 VJB 111a-c及115a-c可以安裝靠近相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a_c及 116a-c?？蛇x擇地，VJB llla-c及115a_c可以安裝在位于現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_c與 過程控制器104的通信路徑之間、過程控制系統(tǒng)100的任何區(qū)域中。這可以包括調(diào)度柜122 中、現(xiàn)場接線盒(FJB) 120a中、及/或過程控制器區(qū)域110中。范例VJB llla-c及115a_c 促成將現(xiàn)有過程控制系統(tǒng)安裝遷移到與圖1的范例過程控制系統(tǒng)100的配置充分相似的配 置，而且可以配置成通信連接到已經(jīng)安裝在一過程控制系統(tǒng)中的現(xiàn)有現(xiàn)場設(shè)備112a-c及 116a_c。 范例VJB llla-c及115a_c包括收發(fā)器，以用于與驗證控制器190進行通信。圖1 的范例顯示VJB llla-c及115a-c帶有與收發(fā)器103相似的無線收發(fā)器。在其他范例中， VJB llla-c及115a-c可以接線到驗證控制器190。范例VJB llla-c及115a_c可以包括一 用于識別VJB llla-c及115a_c中的每個VJB的電子識別號。此外，VJB llla-c及115a_c 中的每個VJB可以從相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c獲取所述識別信息(例如PDT值)。 所述VJB識別信息包括在由VJB11 la-c及115a_c中的每個VJB傳送的一驗證信號及/或一 命令信號中，并由驗證控制器190用于驗證所述通信路徑。此外，所述識別信息可以由VJB llla-c及115a_c中的每個VJB用于確定應(yīng)響應(yīng)哪些命令信號。例如，VJB llla可以只響 應(yīng)包括VJB llla的識別信息的命令信號。 在接收一驗證信號及/或一命令信號時，VJB llla-c及115a_c可以傳送一協(xié)議 信號到相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c，以便驗證現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_C正確地通信 連接到相應(yīng)VJB llla-c及115a_c。然而，在有些過程控制系統(tǒng)中，VJB llla-c及115a_c 可以安裝靠近相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a_c。在這些情況下，VJB llla-c及115a_c可以 不需發(fā)送一協(xié)議信號來驗證通往現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c的連接性。在其他范例中，VJB 11 la-c及115a_c可以在相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_c通信連接到VJB 11 la_c及115a_c 之前驗證一通往過程控制器104的通信路徑。 為了驗證范例VJBllla-c及115a-c與過程控制器104之間的一通信路徑，視連接到VJB llla-c及115a_c的現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_c的類別而定，范例驗證控制器190 發(fā)送一命令信號到收發(fā)器103或VJB llla-c及115a_c的其中之一中的一收發(fā)器。例如， 如果現(xiàn)場設(shè)備112a是一輸入現(xiàn)場設(shè)備(例如一測量一過程及發(fā)送一信號到過程控制器104 的設(shè)備)，驗證控制器190發(fā)送所述命令信號到與現(xiàn)場設(shè)備112a通信連接的VJB llla。然 而，如果現(xiàn)場設(shè)備112a是一輸出現(xiàn)場設(shè)備(例如一根據(jù)來自過程控制器104的一命令執(zhí)行 一動作的設(shè)備)，驗證控制器190發(fā)送所述命令信號到收發(fā)器103。收發(fā)器103可以以一收 發(fā)器放大器及一調(diào)理驗證控制器190與工作站102及/或過程控制器104之間交換的信號 的接收器放大器來實施。在其他范例中，收發(fā)器103可以包括在過程控制器104中及直接 通信連接到過程控制器104。 驗證控制器190以關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a_C中的每個現(xiàn)場設(shè)備的信息來編 程，這些信息包括(例如)設(shè)備類別(例如輸入或輸出)、設(shè)備識別信息、設(shè)備信號類別(例 如模擬、離散、數(shù)字)、在過程控制系統(tǒng)100中的位置及/或所述現(xiàn)場設(shè)備被指定連接到哪個 輸入/輸出卡。此外，驗證控制器190可以以指定哪個VJB連接到哪個現(xiàn)場設(shè)備的VJB標(biāo) 識符信息來編程。驗證控制器190的編程可以由過程控制系統(tǒng)100的操作員執(zhí)行及/或可 以根據(jù)描述過程控制系統(tǒng)100的設(shè)計文件或產(chǎn)品規(guī)格定義。 傳送自驗證控制器190的命令信號可以包括VJB llla-c及115a_c的一標(biāo)識符、 現(xiàn)場設(shè)備112a-c及116a-c的一標(biāo)識符及、及/或輸入/輸出卡132a_b及134a_b的一標(biāo)識 符。例如，驗證控制器190可以無線地傳送包括VJB llla的一標(biāo)識符的一命令信號。VJB llla-c及115a_c中的所有VJB可以接收所述無線信號，然而只有VJB llla將傳送一驗證 信號。以相同的方式，驗證控制器190可以傳送帶有一相應(yīng)于輸入/輸出卡132a_b的標(biāo)識 符的一命令信號。為響應(yīng)接收所述命令信號，過程控制器104經(jīng)由輸入/輸出卡132a-b傳 送一驗證信號。 在驗證控制器190傳送所述命令信號到一 VJB的情況下，驗證控制器190也可以 傳送一指令到過程控制器104以指出哪個輸入/輸出卡需監(jiān)測一驗證信號。例如，如果驗 證控制器190發(fā)送一命令信號到被指定通信連接到輸入/輸出卡132a-b的VJB llla，驗證 控制器190發(fā)送一指令到過程控制器104，以便為所述驗證信號監(jiān)測輸入/輸出卡132a-b。 在其他范例中，過程控制器104可為一驗證信號監(jiān)測所有輸入/輸出卡。此外，驗證控制器 190可以向過程控制器104指定一輸入/輸出卡中的一輸入/輸出槽及/或一輸入/輸出 頻道，以用于傳送通過一驗證信號傳送，或用于監(jiān)測一驗證信號。 為響應(yīng)接收所述命令信號，VJB llla-c及115a_c傳送一驗證信號到一通信連接 的輸入/輸出卡132a_b及134a_b。所述驗證信號可以是與所述現(xiàn)場設(shè)備相同的信號類別 (例如模擬、離散、數(shù)字等等)及/或可以是任何其他類別的基于過程控制協(xié)議的信號。VJB llla-c通過多芯電纜128a直接傳送所述驗證信號到輸入/輸出卡132a_b，而VJB115a-c 傳送所述驗證信號到現(xiàn)場接線盒(FJB)120a，現(xiàn)場接線盒(FJB) 120a通過多芯電纜128b轉(zhuǎn) 發(fā)所述驗證信號到終端模塊126a-c。終端模塊126a-c將所述驗證信號轉(zhuǎn)換為一打包數(shù)字 格式，并傳送所轉(zhuǎn)換的驗證信號到輸入/輸出卡134a_b。輸入/輸出卡132a_b及134a_b 接著轉(zhuǎn)發(fā)所述驗證信號到過程控制器104。以相同的方式，由過程控制器104傳送的一驗證 信號傳播通過過程控制系統(tǒng)100到VJBllla-c及115a_c。 為響應(yīng)接收一驗證信號，VJB llla-c及115a_c傳送一接收信號到驗證控制器
17190。所述接收信號可以包括傳送所述接收信號的VJB 111a-c及115a-c的識別信息。同 樣地，在接收一驗證信號時，過程控制器104傳送一接收信號。所述接收信號可以包括已接 收所述驗證信號的輸入/輸出卡132a_b及134a_b的識別信息。所述接收信號可以通過收 發(fā)器(例如收發(fā)器103)，從VJB llla-c及115a_c及/或過程控制器104無線地傳送到驗 證控制器190。 為響應(yīng)接收一接收信號，范例驗證控制器190對所接收的接收信號與所述先前傳 送的命令信號進行匹配。驗證控制器190接著確定VJB llla-c及115a_c的一標(biāo)識符是否 交叉引用輸入/輸出卡132a_b及134a_b的一標(biāo)識符。如果所述標(biāo)識符交叉引用，驗證控 制器190指示所述通信路徑已驗證。此外，在驗證所述通信路徑時，VJB llla-c及115a_c 可以被禁止，使得能夠在輸入/輸出卡132a-b及134a-b與相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a_c及116a-c 之間進行直接通信。如果所述標(biāo)識符不交叉引用，驗證控制器190指示所述通信路徑不正 確地接線，并指示哪個VJB不正確地接線到哪個輸入/輸出卡。 例如，驗證控制器190傳送一命令信號到VJB llla，并接收來自過程控制器104 的、帶有輸入/輸出卡132a的一標(biāo)識符的一接收信號。驗證控制器190交叉引用VJB llla 的所述標(biāo)識符到輸入/輸出卡132a的所述標(biāo)識符，并確定所述兩個標(biāo)識符被指定通信連 接。在另一范例中，驗證控制器190傳送一命令信號到VJB llla，并接收來自過程控制器 104的、帶有輸入/輸出卡134a的一標(biāo)識符的一接收信號。驗證控制器190交叉引用VJB 11 la的所述標(biāo)識符到輸入/輸出卡134a的所述標(biāo)識符，并確定所述兩個標(biāo)識符不被指定通 信連接。因此，驗證控制器190指示一不適當(dāng)連接，并顯示通信連接到輸入/輸出卡134a 的VJBllla。過程控制人員可以接著直接到輸入/輸出卡134a，并改變通往輸入/輸出卡 132a的有線連接。 圖1的范例驗證控制器190包括確定一通信路徑可能怎樣不正確地接線。例如，如 果驗證控制器190在發(fā)送一命令信號之后沒接收到一接收信號，驗證控制器190可以指令 過程控制器104監(jiān)測其他輸入/輸出卡及/或輸入/輸出頻道、可以在指令過程控制器104 監(jiān)測同一輸入/輸出卡時發(fā)送所述命令信號到其他VJB、可以指令VJB 111 a-c及115a-c及 /或過程控制器104倒轉(zhuǎn)所述驗證信號的極性，及/或可以改變所述現(xiàn)場設(shè)備的類別(例如 輸入或輸出設(shè)備)及倒轉(zhuǎn)通過過程控制系統(tǒng)100的所述信號傳播的方向。例如，驗證控制 器190可以通過傳送一命令信號到過程控制器104(而不是VJB llla-c及115a_c)來倒轉(zhuǎn) 供一輸入現(xiàn)場設(shè)備(以測試所述設(shè)備實際上是否是一輸出設(shè)備)的信號。在確定一通信路 徑可能怎樣不正確地接線時，驗證控制器190指示所述指定通信路徑、所述當(dāng)前不正確地 接線的通信路徑以及所述指定通信路與所述不正確地接線的通信路徑之間的差異。
圖2為一簡圖，其顯示圖1的范例VJB llla。范例VJB llla代表圖l的VJB lllb-c及115a-c。圖中顯示范例VJB llla通信連接到一單一現(xiàn)場設(shè)備(例如現(xiàn)場設(shè)備 112a)而且包括電源終端202、一第一終端204、一第二終端206、一第三終端208及一收發(fā) 器210。終端202-208可以包括任何類別的終端及/或連接器，以用于連接VJB 11 la中的電 路到外部電路及/或通信路徑。例如，終端202-208可以包括螺絲終端、接合器、錫焊接頭、 舌形帶波紋接頭、轉(zhuǎn)塔、彈簧終端、夾片、焊片引出線終端及/或彎曲終端(例如梢終端)。 在其他范例中，VJB 111a可以包括附加的終端以連接到兩個或多個現(xiàn)場設(shè)備及/或包括一 第二收發(fā)器以便與一無線現(xiàn)場設(shè)備進行通信。
圖2的范例VJB 111a為一接線盒，用于通信連接一現(xiàn)場設(shè)備到過程控制器104。 VJB 111a可以安裝接近相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a，或可選擇地，VJB 111a可以安裝在位于現(xiàn)場設(shè) 備112a與過程控制器104的通信路徑之間、圖1的過程控制系統(tǒng)100的任何區(qū)域中。
VJB 111a及收發(fā)器210中的電路的電力經(jīng)由連接到一電源的電源終端提供。在所 述圖解范例中，VJB llla使用來自電源的電力來驅(qū)動用于與一現(xiàn)場設(shè)備(例如圖1的現(xiàn)場 設(shè)備112a)通信的通信頻道或通信界面，及/或向現(xiàn)場設(shè)備提供操作所需的電力。
為了通信連接到過程控制器104， VJB llla包括范例第一終端204。第一終端204 通信連接到圖1的多芯電纜128a，以便直接連接到輸入/輸出卡132a_b。在其他范例中，第 一終端204可以通過一多芯電纜通信連接到所述現(xiàn)場接線盒(FJB)及/或所述終端模塊， 或可選擇地，可以使用一通用輸入/輸出總線(例如通用輸入/輸出總線136a)通信連接 到一輸入/輸出卡。 為了將范例VJB 111a通信連接到現(xiàn)場設(shè)備112a， VJB 111a包括第二終端206及 第三終端208。在圖2的范例中，第二終端206連接到現(xiàn)場設(shè)備112a的電氣正邊，而第三終 端208連接到現(xiàn)場設(shè)備112a的電氣負(fù)邊(例如接地極)。終端206及208使得能夠在VJB 111a與現(xiàn)場設(shè)備112a之間進行模擬、離散及/或數(shù)字通信。此外，VJB llla可以經(jīng)由終端 206及208提供電力到現(xiàn)場設(shè)備112a。 VJB 111a使得能夠通過輸入/輸出卡132a與現(xiàn)場設(shè)備112a之間的通信。例如， 在所述過程控制系統(tǒng)處于正常操作模式時，VJB llla充當(dāng)一接線盒，并直接連接現(xiàn)場設(shè)備 112a到輸入/輸出卡132a。在輸入/輸出卡132a及現(xiàn)場設(shè)備112a是基于雙線通信的情況 時，所述輸入/輸出卡的正終端連接到第一終端204，而第一終端204內(nèi)部地連接到第二終 端206，使得一電氣信號能夠通過。輸入/輸出卡132a的負(fù)終端在第三終端208直接連接 到現(xiàn)場設(shè)備112a的負(fù)終端。這個配置創(chuàng)建現(xiàn)場設(shè)備112a、VJB llla及輸入/輸出卡132a 之間的一個公用接地層。在現(xiàn)場設(shè)備112a是一單線設(shè)備的范例中，VJB llla可以經(jīng)由第 二終端206連接到現(xiàn)場設(shè)備112a。在其他范例中，在現(xiàn)場設(shè)備112a配置成供用于三條或多 條通信線時，VJB llla可以包括附加的終端。 為了驗證現(xiàn)場設(shè)備112a與過程控制器104之間的通信路徑，圖2的范例VJB 11 la 可以將現(xiàn)場設(shè)備112a從輸入/輸出卡132a電氣隔離。所述電氣隔離可以由一繼電器或一 微控制器控制。所述隔離使VJB llla能夠在不影響現(xiàn)場設(shè)備112a的操作的情況下傳送一 驗證信號或接收一驗證信號。例如，為響應(yīng)接收一命令信號，VJB llla可以通過一連接到 第二終端206的通信路徑發(fā)送一協(xié)議信號到現(xiàn)場設(shè)備112a，以驗證現(xiàn)場設(shè)備112a正確地通 信連接。為響應(yīng)來自現(xiàn)場設(shè)備112a的一信號，VJB llla可以接著通過通信路徑128a傳送 一驗證信號到輸入/輸出卡132a。所述驗證信號可以是不同于發(fā)送到現(xiàn)場設(shè)備112a的協(xié) 議信號的不同協(xié)議。隔離這些信號確?，F(xiàn)場設(shè)備112a及/或輸入/輸出卡132a在所述驗 證過程中不被損壞。 為了通信連接到驗證控制器190，圖2的范例VJB 111a包括收發(fā)器210。范例收發(fā) 器210可以包括任何類別的天線、無線傳送器、無線接收器及/或任何有線連接。范例收發(fā)
器210可以使用一無線通信媒介(例如無線以太網(wǎng)、lEEE-802.11、Wi-Fi 、 Bluetooth
等等)來實施。在其他實施例中，收發(fā)器210可以通過一有線通信路徑通信連接到驗證控 制器190。所述有線通信路徑可以根據(jù)任何協(xié)議進行操作，這些協(xié)議包括以太網(wǎng)、通用串行
19總線(USB) 、 IEEE 1394等等。 圖3為一框圖，其顯示圖1及2的范例VJBllla。范例VJB llla包括一電路模塊 300，以促成驗證功能。為了使得能夠與輸入/輸出卡132a進行通信，范例VJB 111a包括 一輸入/輸出總線界面302。范例輸入/輸出總線界面302可以使用(例如)雙絞通信媒 介及/或圖1的多芯電纜128a中的雙線通信媒介來實施，或可選擇地，使用RS-485串行通 信標(biāo)準(zhǔn)、輸入/輸出串行總線界面136a中的以太網(wǎng)來實施。 為了識別圖1的現(xiàn)場設(shè)備112a的一地址及/或輸入/輸出卡132a的一地址， VJB11 la包括一地址標(biāo)識符304。地址標(biāo)識符304可以配置成在VJB 11 la被起動時向輸入 /輸出卡132a查詢一標(biāo)識符(例如一網(wǎng)絡(luò)地址)。同樣地，范例地址標(biāo)識符304向現(xiàn)場設(shè) 備112a查詢所述現(xiàn)場設(shè)備識別信息(例如所述PDT值)。此外，范例地址標(biāo)識符304可以 存儲被分配于VJBllla的一標(biāo)識符值。照這樣，VJBllla在傳送一驗證信號及/或傳送信 息到輸入/輸出卡132a時使用所述輸入/輸出卡標(biāo)識符作為一源地址。同樣地，輸入/輸 出卡132a在轉(zhuǎn)發(fā)一驗證信號及/或傳送信息到VJB 111a.時使用所述VJB標(biāo)識符及/或 所述現(xiàn)場設(shè)備識別信息作為一 目的地址。在其他范例中，地址標(biāo)識符304可以存儲所述現(xiàn) 場設(shè)備識別信息。過程控制人員可以在通信連接現(xiàn)場設(shè)備112a到VJB llla時將所述現(xiàn)場 設(shè)備識別信息存儲于地址標(biāo)識符304中。 為了控制VJB 111a的多種操作，VJBllla包括一操作控制器306。操作控制器 306可以使用一微處理器、一微控制器、一專用集成電路(ASIC)、一數(shù)字信號處理器等等來 實施。操作控制器306傳送指令或命令到范例VJB llla的其他部分，以控制這些部分的操 作。例如，為響應(yīng)VJB 111a接收一命令信號，操作控制器306可以指令一驗證信號處理器 313產(chǎn)生一驗證信號及指令一輸入/輸出總線通信處理器308傳送所產(chǎn)生的驗證信號。
范例VJB 111a包括輸入/輸出總線通信處理器308，以便通過多芯電纜128a、與 輸入/輸出卡132a交換信息。在圖3的圖解范例中，輸入/輸出總線通信處理器308可以 產(chǎn)生及/或處理任何模擬、離散及/或數(shù)字信號，以便與輸入/輸出卡132a進行通信。此 外，范例輸入/輸出總線通信處理器308可以根據(jù)任何過程控制或?qū)Ｓ脜f(xié)議、產(chǎn)生所述信號 類別(例如模擬、離散、數(shù)字等等)中的任何信號類別。例如，對于一數(shù)字信號而言，輸入/ 輸出總線通信處理器308打包供傳送到輸入/輸出卡132a的信息，并解包接收自輸入/輸 出卡132a的信息。此外，輸入/輸出總線通信處理器308產(chǎn)生需傳送的每個包的標(biāo)題信 息，并讀取來自所接收的包的標(biāo)題信息。范例標(biāo)題信息包括一目的地址(例如輸入/輸出 卡132a的網(wǎng)絡(luò)地址)、一源地址(例如VJB llla的網(wǎng)絡(luò)地址)、一包類別或數(shù)據(jù)類別(例 如模擬現(xiàn)場設(shè)備信息、現(xiàn)場設(shè)備信息、命令信息、溫度信息、實時數(shù)據(jù)值等等)、驗證信息及 /或檢錯信息(例如循環(huán)冗余校驗(CRC)信息)。在有些實施例中，輸入/輸出總線通信處 理器308及操作控制器306可以使用相同的微處理器或微控制器來實施。
為了處理與圖1的驗證控制器190之間的數(shù)據(jù)通信，范例VJB llla包括一收發(fā)器 電路310。范例收發(fā)器電路310接收來自圖2的收發(fā)器210的電氣信號，并將所述電氣信 號轉(zhuǎn)換為模擬、離散及/或數(shù)字信息，以供操作控制器306進行處理。此外，范例收發(fā)器電 路310接收來自一接收信號產(chǎn)生器312的模擬、離散及/或數(shù)字信息，并將所述模擬、離散 及/或數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為一信號，以便通過收發(fā)器210傳送到驗證控制器19 0。收發(fā)器電路 310通信連接到圖2的范例收發(fā)器210，而且可以使用一無線通信媒介(例如無線以太網(wǎng)、IEEE-802. ll、Wi-Fi 、 Bluetooth⑧等等)來實施。在其他實施例中，收發(fā)器電路310可 以通過一有線通信路徑、通過收發(fā)器210通信連接到驗證控制器190。所述有線通信路徑可 以根據(jù)任何協(xié)議(包括以太網(wǎng)、通用串行總線(USB) 、 IEEE 1394等等)來進行操作。
為了產(chǎn)生接收信號，范例VJB llla包括范例接收信號產(chǎn)生器312。接收信號產(chǎn)生 器312接收來自操作控制器306的一指令以產(chǎn)生一接收信號。操作控制器306可以在所述 指令中包括來自地址標(biāo)識符304的VJB標(biāo)識符及/或現(xiàn)場設(shè)備112a識別信息，以產(chǎn)生一接 收信號。為響應(yīng)來自操作控制器306的所述指令，范例接收信號產(chǎn)生器312產(chǎn)生包括所述 VJB標(biāo)識符及/或所述現(xiàn)場設(shè)備112a識別信息的一接收信號。范例接收信號產(chǎn)生器312將 所產(chǎn)生的接收信號轉(zhuǎn)發(fā)到收發(fā)器電路310以供傳送到驗證控制器190。
為了管理所述驗證信號的產(chǎn)生及接收，圖3的VJB 11 la包括驗證信號處理器313。 范例驗證信號處理器313產(chǎn)生一驗證信號以響應(yīng)接收來自范例操作控制器306的一指令。 范例驗證信號處理器313可以存取地址標(biāo)識符304并在所述驗證信號中包括所述VJB標(biāo)識 符及/或所述現(xiàn)場設(shè)備識別信息。在產(chǎn)生一驗證信號時，范例驗證信號處理器313將所述 驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到輸入/輸出總線通信處理器308，以供在多芯電纜128a上處理及傳送。此 外，范例驗證信號處理器313可以接收來自輸入/輸出總線通信處理器308的、已經(jīng)由輸入 /輸出總線界面302從輸入/輸出卡132a接收的一驗證信號。為響應(yīng)接收一驗證信號，范 例驗證信號處理器313向操作控制器306發(fā)送產(chǎn)生一接收信號的一指令。
在有些實施例中，驗證信號處理器313可以傳送一指令到一現(xiàn)場設(shè)備通信處理器 324，以驗證現(xiàn)場設(shè)備112a通信連接到VJB llla?，F(xiàn)場設(shè)備通信處理器324可以發(fā)送一響 應(yīng)信號到范例驗證信號處理器313，以指示現(xiàn)場設(shè)備112a的狀態(tài)(例如已驗證或未連接)。 作為響應(yīng)，范例驗證信號處理器313可以在發(fā)送到操作控制器306的所述接收信號命令中 或在發(fā)送到輸入/輸出總線通信處理器308的已產(chǎn)生驗證信號中包括現(xiàn)場設(shè)備112a的狀 態(tài)。 為了接收來自驗證控制器190的命令信號，圖3的范例VJB llla包括一命令信號 接收器314。圖3的范例命令信號接收器314處理一已接收命令信號并發(fā)送一指令到操作 控制器306，以產(chǎn)生一驗證信號。例如，驗證控制器190可以產(chǎn)生一無線命令信號由范例收 發(fā)器310接收。收發(fā)器310發(fā)現(xiàn)一命令信號并將所述命令信號轉(zhuǎn)發(fā)到范例命令信號接收器 314。范例命令信號接收器314存取地址標(biāo)識符304并確定所述命令信號中的一標(biāo)識符包 括所述VJB標(biāo)識符及/或所述現(xiàn)場設(shè)備112a識別信息。如果所述命令信號中的所述標(biāo)識 符與所述VJB標(biāo)識符或所述現(xiàn)場設(shè)備112a識別信息的任何其中之一匹配，范例命令信號接 收器314發(fā)送一指令，以使操作控制器306產(chǎn)生一驗證信號。操作控制器306接著指令驗 證信號處理器313產(chǎn)生一驗證信號。然而，如果所述命令信號中的所述標(biāo)識符與所述VJB 標(biāo)識符或所述現(xiàn)場設(shè)備112a識別信息的任何其中之一不匹配，范例命令信號接收器314廢 棄所述命令信號。 為了控制提供給圖1的現(xiàn)場設(shè)備112a(或任何其他現(xiàn)場設(shè)備)的電力數(shù)量，VJB 111a包括一電力變換器316。在所述圖解范例中，圖2的電源終端202向VJB llla提供電 力，以便為一通信頻道界面與現(xiàn)場設(shè)備112a進行通信供以動力。例如，有些現(xiàn)場設(shè)備使用 12V進行通信，而其他現(xiàn)場設(shè)備使用24V進行通信。在所述圖解范例中，現(xiàn)場電力變換器316 配置成調(diào)節(jié)、控制及提高及/或降低由電源終端202提供給VJB llla的電力。在有些實施
21例中，現(xiàn)場電力變換器316配置成限制用于與所述現(xiàn)場設(shè)備通信及/或傳輸?shù)剿霈F(xiàn)場設(shè) 備的電力數(shù)量，以便充分地減低或消除易燃或可燃環(huán)境中發(fā)火花的風(fēng)險。
此外，范例現(xiàn)場電力變換器316將接收自電源終端202的電力變換為用于VJB 111a及/或現(xiàn)場設(shè)備112a的電力。在所述圖解范例中，用于實施VJB llla的電路使用一 個或多個電壓水平(例如3. 3V)，這些電壓水平不同于現(xiàn)場設(shè)備112a需要的電壓水平。范 例現(xiàn)場電力變換器316配置成使用經(jīng)由電源終端202接收的電力、為VJB llla及現(xiàn)場設(shè)備 112a提供所述不同的電壓水平。在所述圖解范例中，由現(xiàn)場電力變換器316產(chǎn)生的電力輸 出用于驅(qū)動VJB 111a及現(xiàn)場設(shè)備112a，以及用于在VJB llla及現(xiàn)場設(shè)備112a之間傳送信 息。此外，范例現(xiàn)場電力變換器316用于驅(qū)動收發(fā)器310以傳送一接收信號，以及驅(qū)動輸入 /輸出總線通信處理器308以傳送一驗證信號。有些現(xiàn)場設(shè)備通信協(xié)議比其他通信協(xié)議需 要相對較高或較低的電壓水平及/或電流水平。在所述圖解范例中，現(xiàn)場電力變換器316提 供所述電壓水平來驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備112a以及與現(xiàn)場設(shè)備112a通信。然而，在其他實施例中， 由現(xiàn)場電力變換器316產(chǎn)生的電力輸出可以用于驅(qū)動VJB llla，而一分別的電源則用于驅(qū) 動現(xiàn)場設(shè)備112a。 為了使VJB llla的電路與輸入/輸出卡132a電氣隔離，VJB llla包括一個或多 個隔離設(shè)備318。隔離設(shè)備318可以使用電化隔離器及/或光學(xué)隔離器來實施。通過使電 路模塊300與電源終端202隔離，與現(xiàn)場設(shè)備112a相關(guān)的任何功率變化(例如電涌、電流 剌波等等)將不會損害現(xiàn)場電力變換器316。另外，VJB llla中的任何功率變化將不會損 害或影響現(xiàn)場設(shè)備112a的操作。此外，通過使電路模塊300與現(xiàn)場電力變換器316隔離， 與輸入/輸出卡132a相關(guān)的任何功率變化(例如電涌、電流剌波等等)將不會損害電路模 塊300及/或現(xiàn)場電力變換器316。另外，VJB llla中的任何功率變化將不會損害或影響 輸入/輸出卡132a的操作。 為了在模擬信號及數(shù)字信號之間轉(zhuǎn)換，VJB llla包括一數(shù)字_模擬轉(zhuǎn)換器320及 一模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換器322。數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器320配置成將接收自輸入/輸出卡132a的數(shù) 字表示值轉(zhuǎn)換為可以傳送到圖1的現(xiàn)場設(shè)備112a的模擬值。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器322配置 成將接收自現(xiàn)場設(shè)備112a的模擬值(例如測量值)轉(zhuǎn)換為可以傳送到輸入/輸出卡132a 的數(shù)字表示值。在VJB 11 la配置成與現(xiàn)場設(shè)備112a數(shù)字地通信的一個選擇性實施例中，可 以從終端模塊124a中省略數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器320及模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器322。此外，由VJB 11 la接收的任何模擬命令信號或模擬驗證信號可以使用模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換器322轉(zhuǎn)換為一數(shù) 字信號，以供操作控制器306進行處理。 為了控制與現(xiàn)場設(shè)備112a之間的通信，VJB llla包括現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324。 現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324確保接收自輸入/輸出卡132a的信息是需傳送到現(xiàn)場設(shè)備112a 的正確格式及電壓類別(例如模擬或數(shù)字)。現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324也配置成打包或解 包信息，如果現(xiàn)場設(shè)備112a配置成使用數(shù)字信息進行通信。此外，現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324 配置成提取接收自現(xiàn)場設(shè)備112a的信息，并將所述信息傳送到模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換器322及/ 或傳送到輸入/輸出總線通信處理器308，以供隨后傳送到輸入/輸出卡132a。在所述圖 解范例中，現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324也配置成時間戳接收自現(xiàn)場設(shè)備112a的信息。在VJB llla產(chǎn)生時間戳便于使用亞毫秒范圍中的時間戳準(zhǔn)確性來實施事件順序(SOE)操作。例 如，所述時間戳及相應(yīng)信息可以傳送到過程控制器104及/或工作站102。由(例如)工作站102 (圖1)(或任何其他處理器系統(tǒng))執(zhí)行的事件順序操作可以接著用于分析一特定操 作狀態(tài)(例如一故障模式)之前、期間及/或之后發(fā)生了什么，以便確定什么導(dǎo)致所述特定 操作狀態(tài)發(fā)生。在所述亞毫秒范圍中時間戳也使得能夠使用相對較高的間隔尺寸來俘獲事 件。在有些實施例中，現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324及操作控制器306可以使用相同的微處理 器或微控制器來實施。 —般上，與現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324相似的現(xiàn)場設(shè)備通信控制器帶有通信協(xié)議功 能或其他通信功能(例如Fieldbus通信協(xié)議功能、HART通信協(xié)議功能等等)，這些通信協(xié) 議功能或其他通信功能(例如Fieldbus通信協(xié)議功能、HART通信協(xié)議功能等等)相應(yīng)于與 它們通信的現(xiàn)場設(shè)備的類別。例如，如果現(xiàn)場設(shè)備112a使用一HART設(shè)備來實施，VJB llla 的現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324帶有HART通信協(xié)議功能。在VJB llla接收來自輸入/輸出卡 132a、計劃傳送到現(xiàn)場設(shè)備112a的信息時，現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324根據(jù)HART通信協(xié)議格 式化所述信息，并將所述信息傳送到現(xiàn)場設(shè)備112a。 在圖3的圖解范例中，現(xiàn)場設(shè)備通信控制器324配置成處理傳遞信息。傳遞信息起 源于一工作站(例如圖1的工作站102)，而且作為有效載荷(例如一通信包的數(shù)據(jù)部分)、 經(jīng)由一控制器(例如圖1的過程控制器104)傳送到一VJB(例如圖1的VJB llla)，以供傳 送到一現(xiàn)場設(shè)備(例如圖l的現(xiàn)場設(shè)備112a)。例如，起源于工作站102而計劃傳送到現(xiàn)場 設(shè)備112a的一信息在工作站102以一通信協(xié)議描述符(例如一 HART協(xié)議描述符)標(biāo)記及 /或根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備112a的通信協(xié)議格式化。工作站102接著將所述信息包裝成一個或多個 通信包的一有效載荷，以便經(jīng)由輸入/輸出過程控制器104，將所述信息作為一傳遞信息， 傳送到VJB llla。包裝所述信息的步驟涉及(例如)根據(jù)用于與所述現(xiàn)場設(shè)備進行通信的 一通信協(xié)議(例如一 Fieldbus協(xié)議、一 HART協(xié)議等等)，在標(biāo)題信息中打包所述信息。在 VJB 111a接收來自輸入/輸出卡132、包含所述傳遞信息的通信包時，圖3的輸入/輸出總 線通信處理器308從所接收的通信包提取所述有效載荷。圖3的現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324 接著從所述有效載荷打開所述傳遞信息，然后根據(jù)由工作站102產(chǎn)生的通信協(xié)議描述符格 式化所述信息(如果尚未在工作站102格式化)，并將所述信息傳送到現(xiàn)場設(shè)備112a。
現(xiàn)場設(shè)備通信控制器324也配置成以相同方式將傳遞信息傳送到工作站102。例 如，如果現(xiàn)場設(shè)備112a產(chǎn)生計劃傳送到工作站102的一信息(例如對所述工作站信息或任 何其他信息的一響應(yīng))，現(xiàn)場設(shè)備通信控制器324將來自現(xiàn)場設(shè)備112a的所述信息打包成 為一個或多個通信包的所述載荷，而輸入/輸出總線通信處理器308則將包含所包裝的信 息的所述一個或多個包傳送到輸入/輸出卡132a。在工作站102接收來自過程控制器104、 包含所包裝的信息的包時，工作站102可以打開及處理所述信息。 VJBllla包括一現(xiàn)場設(shè)備界面326，現(xiàn)場設(shè)備界面326配置成將VJB llla通信連 接到一現(xiàn)場設(shè)備(例如圖l的現(xiàn)場設(shè)備112a)。例如，現(xiàn)場設(shè)備界面326可以通信連接到圖 2的終端206及208。 雖然圖3中描繪實施VJB llla的一范例方式，圖3中圖解的一個或多個所述界 面、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、過程及/或設(shè)備可以以任何其他方式組合、分開、重新排列、省略、消除 及/或?qū)嵤＠?，圖3中圖解的范例輸入/輸出總線界面302、范例地址標(biāo)識符304、范例 操作控制器306、范例輸入/輸出總線通信處理器308、范例收發(fā)器電路310、范例接收信號 產(chǎn)生器312、范例驗證信號處理器313、范例命令信號接收器314、范例現(xiàn)場電力變換器316、范例隔離設(shè)備318、范例數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器320、范例模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器322、范例現(xiàn)場設(shè)備 通信處理器324及/或范例現(xiàn)場設(shè)備界面326可以分別地實施，及/或使用(例如)由一 個或多個計算設(shè)備及/或計算平臺(例如圖10的范例處理平臺1010)執(zhí)行的機器可存取 或可讀指令的任何組合來實施。 進一步地，范例輸入/輸出總線界面302、范例地址標(biāo)識符304、范例操作控制器 306、范例輸入/輸出總線通信處理器308、范例收發(fā)器電路310、范例接收信號產(chǎn)生器312、 范例驗證信號處理器313、范例命令信號接收器314、范例現(xiàn)場電力變換器316、范例隔離設(shè) 備318、范例數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器320、范例模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器322、范例現(xiàn)場設(shè)備通信處理器 324、范例現(xiàn)場設(shè)備界面326及/或更概括地-VJB llla可以由硬件、軟件、固件及/或硬 件、軟件及/或固件的任何組合實施。因此，(例如)范例輸入/輸出總線界面302、范例地 址標(biāo)識符304、范例操作控制器306、范例輸入/輸出總線通信處理器308、范例收發(fā)器電路 310、范例接收信號產(chǎn)生器312、范例驗證信號處理器313、范例命令信號接收器314、范例現(xiàn) 場電力變換器316、范例隔離設(shè)備318、范例數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器320、范例模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器 322、范例現(xiàn)場設(shè)備通信處理器324、范例現(xiàn)場設(shè)備界面326及/或更概括地-VJB 11 la可以 由一個或多個電路、可編程處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)及/或現(xiàn) 場可編程邏輯設(shè)備(FPLD)等等實施。 圖4為一簡圖，其顯示圖1的范例驗證控制器190。范例驗證控制器190可以是與 圖1的過程控制系統(tǒng)IOO無線地通信的一電子設(shè)備。所述電子設(shè)備可以包括特地為過程控 制輸入/輸出驗證而設(shè)計的一手持過程控制處理器?？蛇x擇地，所述電子設(shè)備可以包括帶 有一輸入/輸出驗證應(yīng)用程序的一膝上型計算機、一個人數(shù)字助理(PDA)及/或一蜂窩式 電話。在其他范例中，圖4的范例驗證控制器190可以接線到過程控制系統(tǒng)100中并在工 作站102中顯示。所述驗證控制器可以與圖1的過程控制器104直接通信，或可選擇地，所 述過程控制器可以經(jīng)由包括通往所述驗證控制器的一連接的一工作站，與所述驗證控制器 通信。 范例驗證控制器190包括一顯示器402、一第一功能按鍵404、一第二功能按鍵 406、一前面板408及一收發(fā)器410。在其他范例中，驗證控制器190可以包括附加功能按 鍵、附加面板及/或用于連接其他類別的輸入/輸出設(shè)備(例如一鍵盤、一鼠標(biāo)、一軌跡球、 一存儲卡等等)的插座。 為了顯示驗證信息及過程控制信息，范例驗證控制器190包括顯示器402。范例 顯示器402顯示一滾動條412、一第一現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)420及一第二現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)421。顯示 器402可以包括一觸摸屏幕，使得過程控制人員可以使用一筆或手指來選擇顯示器402中 的項目?？蛇x擇地，過程控制人員可以通過使用第一及第二功能按鍵404及406選擇顯示 器402中的項目。此外，顯示器402可以使用一液晶顯示器(LCD)來實施。然而，在其他實 施例中，顯示器402可以使用任何其他合適的顯示技術(shù)來實施。 范例第一及第二功能按鍵404及406可以包括任何數(shù)目或類別的按鍵，以便在所 述顯示區(qū)域中移動、操縱及/或選擇項目。例如，第一功能按鍵404可以包括一滾動輪。此 外，第一及第二功能按鍵404及406可以按范例驗證控制器190的設(shè)計者及/或制造商的 決定、布置在范例驗證控制器190上的任何位置。 范例第一現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)420相應(yīng)于圖1的現(xiàn)場設(shè)備112a，而第二現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)421相應(yīng)于現(xiàn)場設(shè)備112b。圖4的第一現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)420通過下部圓圈的填充指示驗證控 制器190已經(jīng)驗證從圖1的現(xiàn)場設(shè)備112a到輸入/輸出卡132a的通信路徑。第二現(xiàn)場設(shè) 備圖標(biāo)421通過上部圓圈的填充指示驗證控制器190當(dāng)前正在驗證現(xiàn)場設(shè)備112a與輸入/ 輸出卡132a之間的一通信路徑。過程控制人員可以選擇第一現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)420或第二現(xiàn) 場設(shè)備圖標(biāo)421的任何其中之一，以打開一新窗口來顯示關(guān)于所選擇的過程控制圖標(biāo)的信 息。例如，如果第一現(xiàn)場設(shè)備圖標(biāo)420被選擇，一窗口打開，顯示現(xiàn)場設(shè)備112a的類別、通 信連接到現(xiàn)場設(shè)備112a的VJB 111a的一標(biāo)識符、輸入/輸出卡132a的一標(biāo)識符、從現(xiàn)場 設(shè)備112a到過程控制器104及/或輸入/輸出卡132a的通信路徑被驗證的日期和時間、 及/或任何其他現(xiàn)場設(shè)備過程控制信息。 過程控制人員可以在顯示器402中選擇"驗證"(VERIFYING)文本，以打開一具有 更多關(guān)于所述驗證過程的信息的窗口。例如，所述窗口可以在過程控制系統(tǒng)100中包括所 述命令信號被發(fā)送的一位置、自所述命令信號被發(fā)送以來的時間、一接收信號是否已經(jīng)被 接收、及/或驗證控制器190是否正在試圖確定現(xiàn)場設(shè)備112b是否不正確地連接到另一輸 入/輸出卡。過程控制人員可以通過選擇顯示器402中的"取消"(CANCEL)按鍵來停止所 述驗證過程。 過程控制人員可以通過選擇前面板408上的"設(shè)置"(SETUP)按鍵來設(shè)置驗證控制 器190，以便在顯示器402中打開一新窗口以用于設(shè)置一驗證過程。在所述窗口中，過程控 制人員可以通過從一清單的現(xiàn)場設(shè)備選擇、通過瀏覽所述現(xiàn)場設(shè)備的目錄選擇一個或多個 現(xiàn)場設(shè)備及/或在一過程控制系統(tǒng)的一圖表選擇現(xiàn)場設(shè)備?？蛇x擇地，過程控制人員可以 選擇一 VJB的一標(biāo)識符及/或一輸入/輸出卡的一標(biāo)識符，以驗證一通信路徑。在選擇一 現(xiàn)場設(shè)備時，驗證控制器190顯示關(guān)于該現(xiàn)場設(shè)備的信息，包括(例如)識別信息、現(xiàn)場設(shè) 備類別等等。過程控制人員可以通過選擇前面板408上的"模擬輸出"(ANALOG OUTPUT)、 "模擬輸入"(ANALOG INPUT)、"數(shù)字輸入"(DIGITAL INPUT)及/或"數(shù)字輸出"(DIGITAL OUTPUT)按鍵，人工地選擇經(jīng)由所述過程控制系統(tǒng)發(fā)送的驗證信號的類別。前面板408可以 包括附加驗證信號類別及/或驗證信號協(xié)議。在為驗證設(shè)置一現(xiàn)場設(shè)備時，過程控制人員 可以通過選擇前面板408中的"驗證"(VERIFY)按鍵來起始所述驗證過程。
為了處理與圖1的過程控制系統(tǒng)100之間的數(shù)據(jù)通信，范例驗證控制器190包括 收發(fā)器410。范例收發(fā)器410可以包括任何類別的天線、無線傳送器、無線接收器及/或任 何有線連接。范例收發(fā)器410接收來自圖1的收發(fā)器103或圖2的收發(fā)器210的一電氣信 號(例如接收信號)并將所述電氣信號轉(zhuǎn)換為模擬、離散及/或數(shù)字信息，以供驗證控制器 190進行處理。此外，圖4的范例收發(fā)器410接收來自驗證控制器190的模擬、離散及/或 數(shù)字信息(例如一命令信號)，并將所述模擬、離散及/或數(shù)字信息(例如一命令信號)轉(zhuǎn) 換為一電氣信號，以便傳送到收發(fā)器103或收發(fā)器210。收發(fā)器410可以使用一無線通信媒 介(例如無線以太網(wǎng)、lEEE-802.11、Wi-Fi 、 Bluetooth⑧等等)來實施。在其他實施例 中，收發(fā)器410可以通過一有線通信路徑通信連接到過程控制系統(tǒng)100。所述有線通信路徑 可以根據(jù)任何協(xié)議進行操作，這些協(xié)議包括以太網(wǎng)、通用串行總線(USB)、IEEE 1394等等。
圖5為一框圖，其顯示圖1及4的范例驗證控制器190。為了使過程控制人員能夠 與驗證控制器190互動及/或存取驗證控制器190，范例驗證控制器190包括一個或多個用 戶界面口 502。在所述圖解范例中，用戶界面口 502包括圖4的第一功能按鍵404、第二功
25能按鍵406、以及來自前面板408上的按鍵的輸入。此外，圖5的用戶界面口 502可以包括 一帶有顯示器402的界面，而顯示器402包括一觸摸屏幕。用戶界面口 502接收來自按鍵 404-408中的任何按鍵的輸入，并將所述輸入轉(zhuǎn)發(fā)到一操作處理器506。
圖5的范例操作處理器506可以使用一微處理器、一微控制器、一專用集成電路 (ASIC)、一數(shù)字信號處理器等等來實施。操作處理器506傳送指令或命令到范例驗證控制 器190的其他部分，以便控制這些部分的操作。例如，為響應(yīng)驗證控制器190接收一接收信 號，驗證控制器190可以指令一驗證處理器515確定一通信路徑是否已驗證。
為了產(chǎn)生命令信號，范例驗證控制器190包括一命令信號產(chǎn)生器508。圖5的范例 命令信號產(chǎn)生器508產(chǎn)生一命令信號，以響應(yīng)來自操作處理器506的一指令。命令信號產(chǎn) 生器508可以存取一 VJB標(biāo)識符緩存器520，以便在所述命令信號中包括計劃接收所述命令 信號的一 VJB的一標(biāo)識符?？蛇x擇地，如果所屬命令信號計劃傳送到圖1的收發(fā)器103，命 令信號產(chǎn)生器508可以存取一輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522，以便在所述命令信號中包括 圖1的過程控制器104應(yīng)傳送一驗證信號到的一輸入/輸出卡的一標(biāo)識符。在產(chǎn)生一命令 信號時，范例命令信號產(chǎn)生器508可以將所述命令信號轉(zhuǎn)發(fā)到一輸入/輸出通信界面512， 以供傳送。此外，在命令信號產(chǎn)生器508為一VJB產(chǎn)生一命令信號時，命令信號產(chǎn)生器508 可以產(chǎn)生一指令以使過程控制器104監(jiān)測一被指定通信連接到所述VJB的輸入/輸出卡。
為了接收來自一 VJB及/或收發(fā)器103的接收信號，圖5的范例驗證控制器190 包括一接收信號處理器510。圖5的范例接收信號處理器510處理一已接收的接收信號， 并發(fā)送一指令到操作處理器506，說明一接收指令已經(jīng)被接收。此外，所述指令可以包口任 何VJB標(biāo)識符、現(xiàn)場設(shè)備識別信息、輸入/輸出卡標(biāo)識符、及/或所述接收信號中包括的任 何其他信號識別信息。 范例驗證控制器190包括輸入/輸出通信界面512，以便通過一通信路徑與過程控 制器104及/或一 VJB交換信息。在圖5的圖解范例中，輸入/輸出通信界面512可以產(chǎn) 生及/或處理任何模擬、離散及/或數(shù)字信號。此外，范例輸入/輸出通信界面512可以根 據(jù)任何過程控制或?qū)Ｓ脜f(xié)議產(chǎn)生所述信號類別(例如模擬、離散、數(shù)字等等)中的任何信號 類別。 為了在圖4的顯示器402中顯示驗證信息及/或其他現(xiàn)場設(shè)備信息，驗證控制器
190包括一顯示界面514。在所述圖解范例中，顯示界面514配置成驅(qū)動及控制一液晶顯示
器(LCD)。例如，顯示界面514可以配置成控制設(shè)置在驗證控制器190上的顯示器402。然
而，在其他實施例中，顯示界面514可以改為配置成驅(qū)動其他顯示器類別。 為了驗證一通信路徑，范例驗證控制器190包括驗證處理器515。范例驗證處理
器515接收來自操作處理器506的指令，以驗證一通信路徑。驗證處理器515通過對與一
先前傳送的命令信號相關(guān)的信息與來自傳送到一過程控制系統(tǒng)的一第一部分及一過程控
制系統(tǒng)的一第二部分的指定標(biāo)識符的一接收信號的信息進行比較，確定一通信路徑是否已驗證。 例如，如果命令信號產(chǎn)生器508產(chǎn)生包括VJB llla的一標(biāo)識符及現(xiàn)場設(shè)備112a 的識別信息的一命令信號，驗證處理器515存儲帶有所述標(biāo)識符的命令信號的一個拷貝。 接著，在一接收信號由驗證控制器190接收時，操作處理器506發(fā)送與所述接收信號相關(guān)的 信息到驗證處理器515。范例驗證處理器515確定所述接收信號是否相應(yīng)于所述命令信號。如果所述接收信號因所述命令信號而產(chǎn)生，驗證處理器515核對來自操作處理器506的指令中的標(biāo)識符。在圖l的范例中，所述接收信號包括輸入/輸出卡132a的一標(biāo)識符。驗證處理器515接著存取一清單的指定標(biāo)識符，以確定現(xiàn)場設(shè)備112a是否被指定通信連接到輸入/輸出卡132a。如果它們被指定通信連接，驗證處理器515發(fā)送一指令使一狀態(tài)指示器518指示圖1的通信路徑128a已驗證。在另一范例中，如果與所述接收信號相關(guān)的標(biāo)識符用于輸入/輸出卡134a，驗證處理器515確定輸入/輸出卡134a不被指定通信連接到現(xiàn)場設(shè)備112a。因此，驗證處理器515發(fā)送一指令使?fàn)顟B(tài)指示器518指示通信路徑128a未經(jīng)驗證及指示輸入/輸出卡134a不正確地通信連接到現(xiàn)場設(shè)備112a。 在另一范例中，驗證處理器515可能沒接收到來自操作處理器506的、指示一接收信號已經(jīng)被接收的一指令。在這種情況下，驗證處理器515可以花費一時間期等待關(guān)于一接收信號的指示。在所述時間期之后，驗證處理器515可以發(fā)送一指令到一通信路徑處理器516，以確定用于確定哪個輸入/輸出卡通信連接到VJBllla的另一方法。
圖5的范例通信路徑處理器516在一通信路徑不能驗證時追蹤一測試策略。這包括追蹤哪些輸入/輸出卡、輸入/輸出槽及/或哪些輸入/輸出頻道已經(jīng)測試；反極性是否已經(jīng)測試；及設(shè)備類別是否測試。例如，如果范例通信路徑處理器516接收來自驗證處理器515的、指示通信路徑128a不正確地接線的指令，通信路徑處理器516可以選擇一不同的輸入/輸出卡、一輸入/輸出卡上的一不同的輸入/輸出槽、及/或一輸入/輸出卡上的一不同的輸入/輸出頻道，以確定一通信路徑。范例通信路徑處理器516接著指令命令信號產(chǎn)生器508重新發(fā)送所述命令信號及一指令到過程控制器104，使過程控制器104改變哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出槽、及/或輸入/輸出頻道來監(jiān)測一驗證信號。在驗證控制器190驗證一輸出現(xiàn)場設(shè)備的一通信路徑的情況中，通信路徑處理器516可以發(fā)送一指令使過程控制器104改變通過哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出槽、及/或輸入/輸出頻道來發(fā)送所述驗證信號。 如果通信路徑處理器516確定所有可能的輸入/輸出卡、輸入/輸出槽及/或輸入/輸出頻道已經(jīng)過測試，通信路徑處理器516發(fā)送一指令，使命令信號產(chǎn)生器508重新發(fā)送所述命令信號及一指令，以倒轉(zhuǎn)所述驗證信號的極性。此外，通信路徑處理器516發(fā)送一指令使一狀態(tài)指示器518指示反極性正在被測試，并設(shè)置一標(biāo)記以指示反極性已經(jīng)測試。
如果通信路徑處理器516確定所有可能的輸入/輸出卡、輸入/輸出槽及/或輸入/輸出頻道已經(jīng)經(jīng)歷反極性測試，通信路徑處理器516發(fā)送一指令，使命令信號產(chǎn)生器508重新發(fā)送所述命令信號到過程控制系統(tǒng)100的對邊。例如，如果由于現(xiàn)場設(shè)備112a已經(jīng)被指定為一輸入設(shè)備而驗證控制器190當(dāng)時正傳送命令信號到VJB llla以驗證通信頻道128a，通信路徑處理器516將指令命令信號產(chǎn)生器508產(chǎn)生命令信號使過程控制器104確定現(xiàn)場設(shè)備112a是否為一輸出設(shè)備。此外，通信路徑處理器516發(fā)送一指令使?fàn)顟B(tài)指示器518指示設(shè)備類別正在測試，并設(shè)置一標(biāo)記以指示設(shè)備類別已經(jīng)測試。
如果通信路徑處理器516確定所有可能的輸入/輸出卡、輸入/輸出通道已經(jīng)經(jīng)歷反極性及設(shè)備類別測試，通信路徑處理器516可以發(fā)送一指令使?fàn)顟B(tài)指示器518指示來自VJB llla的通信路徑128a沒有連接到過程控制器104。 為了存儲VJB標(biāo)識符及/或現(xiàn)場設(shè)備識別信息，范例驗證控制器190包括VJB標(biāo)識符緩存器520。圖5的范例VJB標(biāo)識符緩存器520可以由電可擦可編程只讀存儲器
27(EEPROM)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)及/或任何其他類別的存儲器實施。VJB標(biāo)識符緩存器520存儲關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備的一清單的指定VJB標(biāo)識符及識別信息。此外，VJB標(biāo)識符緩存器520可以包括定義哪個驗證接線盒(VJB)通信連接到哪個現(xiàn)場設(shè)備的一清單。此外，VJB標(biāo)識符緩存器520可以包括定義哪個驗證接線盒(VJB)被指定通信連接到哪個輸入/輸出卡的一清單。過程控制人員可以經(jīng)由輸入404-408中的任何輸入及/或經(jīng)由一端口 、在VJB標(biāo)識符緩存器520中存儲所述標(biāo)識符及所述清單，以便下載所述標(biāo)識符到驗證控制器190上。 為了存儲輸入/輸出卡標(biāo)識符，范例驗證控制器190包括輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522。圖5的范例輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522可以由電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)及/或任何其他類別的存儲器實施。范例輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522存儲一清單的指定輸入/輸出卡標(biāo)識符。此外，輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522可以包括定義哪個輸入/輸出卡通信連接到哪個VJB的一清單。過程控制人員可以經(jīng)由輸入404-408中的任何輸入及/或經(jīng)由一端口、在輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522中存儲所述標(biāo)識符及所述清單，以便下載所述標(biāo)識符到驗證控制器190上。
為了處理與圖1的VJB及/或過程控制器104之間的通信，范例驗證控制器190包括一收發(fā)器電路524。范例收發(fā)器電路524接收來自圖1的收發(fā)器103及/或圖2的收發(fā)器210的一電氣信號，并將所述電氣信號轉(zhuǎn)換為模擬、離散及/或數(shù)字信息，以供操作控制器506進行處理。此外，圖5的范例收發(fā)器電路524接收來自命令信號產(chǎn)生器508的模擬、離散及/或數(shù)字信息，并將所述模擬、離散及/或數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為一信號，以便通過收發(fā)器410傳送到收發(fā)器103及/或收發(fā)器210。收發(fā)器電路524通信連接到圖4的范例收發(fā)器410，而且可以使用一無線通信媒介(例如無線以太網(wǎng)、lEEE-802.11、Wi-Fi 、 Bluetooth⑧等等)來實施。在其他實施例中，收發(fā)器電路524可以通過一有線通信路徑、通過收發(fā)器410通信連接到過程控制器104及/或所述VJB。所述有線通信路徑可以根據(jù)任何協(xié)議(包括以太網(wǎng)、通用串行總線(USB)、IEEE 1394等等)來進行操作。 雖然圖5中描繪實施驗證控制器190的范例方式，但圖5中圖解的界面、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、元件、過程及/或設(shè)備可以以任何其他方式組合、分開、重新排列、省略、消除及/或?qū)嵤?。例如，圖5中圖解的范例用戶界面口 502、范例操作處理器506、范例命令信號產(chǎn)生器508、范例接收信號處理器510、范例輸入/輸出通信界面512、范例顯示界面514、范例驗證處理器515、范例通信路徑處理器516、范例狀態(tài)指示器518、范例VJB標(biāo)識符緩存器520、范例輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522及/或范例收發(fā)器524可以分別地實施及/或使用(例如)由一個或多個計算設(shè)備及/或計算平臺(例如圖10的范例處理平臺1010)執(zhí)行的機器可存取或可讀指令的任何組合來實施。 進一步地，范例用戶界面口 502、范例操作處理器506、范例命令信號產(chǎn)生器508、范例接收信號處理器510、范例輸入/輸出通信界面512、范例顯示界面514、范例驗證處理器515、范例通信路徑處理器516、范例狀態(tài)指示器518、范例VJB標(biāo)識符緩存器520、范例輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522、范例收發(fā)器524及/或更概括地-驗證控制器190可以由硬件、軟件、固件及/或硬件、軟件及/或固件的任何組合實施。因此，(例如)范例用戶界面口 502、范例操作處理器506、范例命令信號產(chǎn)生器508、范例接收信號處理器510、范例輸入/輸出通信界面512、范例顯示界面514、范例驗證處理器515、范例通信路徑處理器516、范例狀態(tài)指示器518、范例VJB標(biāo)識符緩存器520、范例輸入/輸出卡標(biāo)識符緩存器522、范例收發(fā)器524及/或更概括地-驗證控制器190中的任何一個可以由一個或多個電路、可編程處理器、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)及/或現(xiàn)場可編程邏輯設(shè)備(FPLD)等等實施。 圖6為一框圖，其圖解圖1的范例過程控制系統(tǒng)100的一部分，所述部分包括圖1、2、3、4及5的范例通信路徑128a、驗證控制器190、驗證接線盒(VJB) 111a-b、過程控制器104及/或工作站102。過程控制系統(tǒng)100包括過程控制系統(tǒng)100的一第一部分601及過程控制系統(tǒng)100的一第二部分602。第一部分601包括圖1中所示的過程控制器104、輸入/輸出卡132a、收發(fā)器103、工作站102、局域網(wǎng)(LAN) 106及多芯電纜128a。此外，輸入/輸出卡132a包括一輸入/輸出槽612及一輸入/輸出槽614。在圖4的范例中，多芯電纜128a分為兩個通信路徑，每個通信路徑連接到輸入/輸出卡132a上的一個不同的輸入/輸出槽。 第二部分602包括連接到相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a-b的VJB 11 la-b。每個VJB11 la-b的第二終端206連接到相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a-b的正終端，而每個VJBllla-b的第三終端208 (如接地)連接到相應(yīng)現(xiàn)場設(shè)備112a-b上的負(fù)終端。此外，VJB llla中的第三終端208通過多芯電纜128a、將一接地線620b通信連接到輸入/輸出卡132a。同樣地，VJB lllb中的第三終端208通過多芯電纜128a、將一接地線622b通信連接到輸入/輸出卡132a。
VJB 111a-b通過一電源610驅(qū)動。電源610可以包括任何已知類別的電源。所述電源通過圖2的電源終端202(圖6中未顯示)向VJB llla-b提供電力。電力行進通過相應(yīng)的隔離設(shè)備318b及318d。隔離設(shè)備318b及318d可以使用電化隔離器來實施。通過使電路模塊300a-b與電源610隔離，來自電源610的任何功率變化(例如電涌、電流剌波等等)將不會影響電路模塊300a-b、輸入/輸出卡132a及/或現(xiàn)場設(shè)備112a-b。
此外，所述VJB通過相應(yīng)通信線620a及622a通信連接到輸入/輸出卡132a。通信線620a及622a連接到相應(yīng)VJBllla-b上的第一終端204，第一終端204接著連接到隔離設(shè)備318a及318c。隔離設(shè)備318a及318c可以包括一 電化隔離器或光學(xué)隔離器，以確保相應(yīng)VJB電路300a-b或現(xiàn)場設(shè)備112a-b免受來自多芯電纜128a、輸入/輸出卡132a及/或過程控制器104的任何功率變化、電磁輻射及/或靜電脈沖損壞或影響。
范例驗證控制器190通過發(fā)送一驗證信號到過程控制系統(tǒng)100的第一部分601或第二部分602，驗證現(xiàn)場設(shè)備112a-b通信連接到輸入/輸出卡132a上的相應(yīng)輸入/輸出槽612及614。如果現(xiàn)場設(shè)備112a是一輸出設(shè)備，驗證控制器190發(fā)送一命令信號到VJBllla。為響應(yīng)接收所述命令信號，VJB 111a可以通過終端206發(fā)送一協(xié)議信號到現(xiàn)場設(shè)備112a，以確定現(xiàn)場設(shè)備112a是否通信連接。在驗證所述現(xiàn)場設(shè)備112a通信連接到VJB llla時，VJBllla通過第一終端204、通信線620a及多芯電纜128a(例如有線通信路徑)，將一驗證信號傳送到輸入/輸出卡132a中的輸入/輸出槽612。為響應(yīng)接收所述驗證信號，輸入/輸出卡132a將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到過程控制器104。過程控制器104接著通過工作站102及收發(fā)器103傳送一接收信號到驗證控制器190。過程控制器104包括輸入/輸出卡132a及所述輸入/輸出槽的一標(biāo)識符及已接收所述驗證信號的輸入/輸出卡槽的一標(biāo)識符。在接收所述接收信號時，驗證控制器190對輸入/輸出卡132a、輸入/輸出槽612、VJB 11 la及/或現(xiàn)場設(shè)備112a的一標(biāo)識符進行比較，然后確定所述設(shè)備被指定通信連接在一起。 在圖6的范例中，如果現(xiàn)場112b是一輸出設(shè)備，驗證控制器190通過收發(fā)器103及工作站102發(fā)送一命令信號到過程控制器104。所述命令信號可以包括輸入/輸出卡132a及輸入/輸出槽614的一標(biāo)識符。為響應(yīng)接收所述命令信號，過程控制器104傳送一驗證信號到輸入/輸出卡132a，輸入/輸出卡132a通過多芯電纜128a、通信線622a及第一終端204，將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到VJB lllb。為響應(yīng)接收所述驗證信號，VJB lllb可以通過終端206、發(fā)送一協(xié)議信號到現(xiàn)場設(shè)備112b，以確定現(xiàn)場設(shè)備112b是否通信連接。在驗證現(xiàn)場設(shè)備112b通信連接到VJB lllb時，VJB 111b傳送一接收信號到驗證控制器190。所述接收信號包括VJB lllb及/或現(xiàn)場設(shè)備112b的一標(biāo)識符。在接收所述接收信號時，驗證控制器190對輸入/輸出卡132a、輸入/輸出槽614、VJB lllb及/或現(xiàn)場設(shè)備112b的所述標(biāo)識符進行比較，然后確定所述設(shè)備被指定通信連接在一起。 在另一范例中，如果通信線620a不正確地連接到輸入/輸出槽614而且驗證控制器190試圖驗證所述通信路徑，驗證控制器190可能沒接收一接收信號，這是由于過程控制器104正在為所述驗證信號監(jiān)測輸入/輸出槽612。因沒接收到所述接收信號，驗證控制器190可以再次傳送所述命令信號到VJB llla，但指令過程控制器104為所述驗證信號監(jiān)測輸入/輸出槽614。為響應(yīng)通過輸入/輸出槽614接收所述驗證信號，過程控制器104向驗證控制器190發(fā)送包括輸入/輸出槽614的標(biāo)識符的一接收信號。為響應(yīng)所述接收信號，驗證控制器190確定所述通信路徑不正確地連接，并顯示不正確地通信連接到輸入/輸出槽614的VJB llla的標(biāo)識符。 在另一范例中，通信線620a可以以接地線620b倒轉(zhuǎn)，使得通信線620a連接到第一終端204。因此，驗證控制器190將不會接收到一接收信號直到其指令VJB llla倒轉(zhuǎn)所述驗證信號的極性為止。因此，在驗證控制器190接收來自過程控制器104的一接收信號時，驗證控制器190指示所述通信路徑的極性已經(jīng)倒轉(zhuǎn)。 圖7A、7B、7C、8及9為范例方法的流程圖，這些范例方法可以用于實施圖1、4、5及/或6的范例驗證控制器190、圖1、2、3及/或6的范例VJB 111、及/或圖1及/或6的范例過程控制系統(tǒng)。圖7A、7B、7C、8及9的范例方法可以由一處理器、一控制器及/或任何合適的處理設(shè)備執(zhí)行。例如，圖7A、7B、7C、8及9的范例方法可以實施于代碼指令，所述代碼指令存儲在任何有形計算機可讀媒介上，比如存儲在一閃速存儲器、一光盤(CD)、一多功能數(shù)字光盤(DVD)、一軟盤、一只讀存儲器(R0M)、一隨機存取存儲器(RAM)、一可編程只讀存儲器(PR0M)、一電可編程只讀存儲器(EPR0M)、一電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、一光盤存儲器、一光盤存儲設(shè)備、一磁盤存儲器、一磁盤存儲設(shè)備、及/或可以用于運載或存儲以方法或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為形式的編程代碼及/或指令而且可以由一處理器、一通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C或帶有一處理器(例如以下討論的有關(guān)圖10的范例處理平臺1010)的其他機器的任何其他媒介上。上述媒介的組合也包括在計算機可讀媒介的范圍。方法包括(例如)指令及/或數(shù)據(jù)，這些指令及/或數(shù)據(jù)促使一處理器、一通用計算機、一專用計算機或一專用處理機器實施一個或多個方法?？蛇x擇地，圖7A、7B、7C、8及/或9的一些或所有范例方法可以使用專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、現(xiàn)場可編程邏輯設(shè)備(FPLD)、離散邏輯、硬件、軟件等等的任何組合來實施。此外，圖7A、7B、7C、8及/或9的一些或所有范例方法可以改為人工地實施或以前述技術(shù)中的任何技術(shù)的任何組合(例如固件、軟件、離散邏
30輯及/或硬件的任何組合)來實施。此外，可以使用許多其他方法來實施圖7A、7B、7C、8及/或9的范例操作。例如，所述流程塊的執(zhí)行順序可以更改及/或所述流程塊中的一個或多個流程塊可以更改、刪除、再分或結(jié)合。此外，圖7A、7B、7C、8及/或9的任何或所有范例方法可以由(例如)分別的處理線程、處理器、設(shè)備、離散邏輯、電路等等按順序地及/或平行地執(zhí)行。 圖7A的范例方法700描述一驗證過程，該驗證過程確定一現(xiàn)場設(shè)備是否通信連接到一輸入/輸出卡。范例方法700在一現(xiàn)場設(shè)備在所述驗證控制器中被選擇時開始(流程塊702)。所述現(xiàn)場設(shè)備可以按識別信息(包括設(shè)備標(biāo)簽號及/或一電子序號)選擇。此外，所述現(xiàn)場設(shè)備可以通過瀏覽一清單的現(xiàn)場設(shè)備來選擇?？蛇x擇地，可以通過選擇圖l及/或4的過程控制器104中的、被指定連接到所述現(xiàn)場設(shè)備的一輸入/輸出卡及/或一輸入/輸出卡槽來選擇所述現(xiàn)場設(shè)備。 在驗證控制器190確定所選擇的現(xiàn)場設(shè)備是否為一輸入設(shè)備(流程塊704)時，范例方法700繼續(xù)。驗證控制器190使用所選擇的現(xiàn)場設(shè)備中包括的任何設(shè)備信息及/或根據(jù)所述現(xiàn)場設(shè)備的識別信息中的信息確定所述現(xiàn)場設(shè)備是否為一輸入設(shè)備。如果所述現(xiàn)場設(shè)備是一輸入/設(shè)備，所述驗證控制器傳送一命令信號到通信連接到所述現(xiàn)場設(shè)備的、圖1、2、3及/或6的VJB 111(圖7B中的流程塊732)。所述命令信號可以通過一無線通信鏈路或一有線通信鏈路傳送。可選擇地，驗證控制器190可以直接地發(fā)送所述命令信號到所述現(xiàn)場設(shè)備。 如果驗證控制器190確定所述現(xiàn)場設(shè)備不是一輸入設(shè)備(例如所述現(xiàn)場設(shè)備為一輸出設(shè)備)(流程塊704)，驗證控制器190傳送所述命令信號到過程控制器104(流程塊706)。所述命令信號可以通過一無線通信路徑傳送到工作站102中包括的收發(fā)器103，而收
發(fā)器io將所述命令信號轉(zhuǎn)發(fā)到過程控制器，或可選擇地，所述命令信號可以直接地傳送到
過程控制器104。為響應(yīng)接收所述命令信號。過程控制器104經(jīng)由所述過程控制系統(tǒng)的一部分傳送一驗證信號(流程塊708)。過程控制器104使用所述命令信號中包括的一輸入/輸出標(biāo)識符來選擇所述過程控制系統(tǒng)的適當(dāng)部分。所述輸入/輸出標(biāo)識符指令過程控制器104經(jīng)由哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽傳送所述驗證信號。
在驗證控制器190確定其是否已經(jīng)接收相應(yīng)于所傳送的命令信號的一接收信號(流程塊710)時，范例方法700繼續(xù)。如果驗證控制器190接收一接收信號(流程塊710)，驗證控制器190確定所述接收信號中包括的VJB111的一標(biāo)識符是否交叉引用所述相應(yīng)命令信號中包括的所述輸入/輸出卡的指定標(biāo)識符(流程塊712)。驗證控制器190通過對所述標(biāo)識符與顯示哪些輸入/輸出卡及/或輸入/輸出槽被指定通信連接到哪些現(xiàn)場設(shè)備的一規(guī)格表進行比較，確定所述標(biāo)識符是否交叉引用。如果所述VJB標(biāo)識符交叉引用所述輸入/輸出卡的所述標(biāo)識符(流程塊712)，驗證控制器190指示所述現(xiàn)場設(shè)備與過程控制器104之間的通信路徑已驗證(流程塊718)，然后范例方法700結(jié)束。 如果所述VJB標(biāo)識符不交叉引用所述輸入/輸出卡的標(biāo)識符(流程塊712)，驗證控制器190顯示所述VJB標(biāo)識符及所述輸入/輸出卡標(biāo)識符(流程塊714)。此外，驗證控制器190指示所述通信路徑未根據(jù)所述規(guī)格表接線，并顯示通信連接(例如接線)到VJB111及/或?qū)⑺鼋邮招盘柗颠€的現(xiàn)場設(shè)備的輸入/輸出卡。接著，范例方法結(jié)束。
然而，如果驗證控制器190沒接收到所述接收信號(流程塊710)，所述驗證控制器確定所有可能的輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽是否已經(jīng)過測試(流程塊720)。如果不是所有輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽已經(jīng)過測試，驗證控制器190選擇另一輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽(流程塊722)。通過選擇另一輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽，驗證控制器190試圖確定所述現(xiàn)場設(shè)備是否連接到一非指定的輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽。驗證控制器190接著發(fā)送所述命令信號到過程控制器104，所述命令信號帶有經(jīng)由所選擇的輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽發(fā)送所述驗證信號的一指令(流程塊706)。如果驗證控制器190接收來自所預(yù)期的VJB lll的一接收信號(流程塊710)，驗證控制器190指示哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽不正確地通信連接到VJB111及/或所述現(xiàn)場設(shè)備(流程塊716)，然后范例方法700結(jié)束。
如果所有所述輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽已經(jīng)過測試(流程塊720)，范例方法700繼續(xù)。驗證控制器190接著確定反極性是否已經(jīng)過測試(流程塊724)。驗證控制器190通過檢查一反極性標(biāo)記是否已經(jīng)設(shè)置在VJB 111的一標(biāo)識符中，確定反極性是否已經(jīng)過測試。如果反極性未經(jīng)過測試，驗證控制器190在VJB 111的一標(biāo)識符中設(shè)置一反極性標(biāo)記，并發(fā)送一包括倒轉(zhuǎn)所述驗證信號的極性的指令的一命令信號到過程控制器104(流程塊706)。為響應(yīng)接收所述命令信號，過程控制器104傳送一帶反極性的驗證信號。 然而，如果反極性已經(jīng)過測試(流程塊724)，驗證控制器190確定圖7B中的所述信號方向是否已經(jīng)改變(流程塊728)。驗證控制器190通過檢查一信號方向標(biāo)記是否已經(jīng)設(shè)置在VJBlll的所述標(biāo)識符中，確定信號方向是否已經(jīng)過測試。 一信號方向改變表示確定所指定的輸入現(xiàn)場設(shè)備是否在所述過程控制系統(tǒng)中實施為一輸出設(shè)備。如果所述信號方向已經(jīng)改變，驗證控制器190指示存在一通信路徑故障(流程塊732)。所述通信路徑故障可能是由于所述現(xiàn)場設(shè)備不適當(dāng)?shù)剡B接到VJB 111及/或不適當(dāng)?shù)剡B接到一未指定的VJBlll的緣故。此外，所述通信路徑故障可能因VJB 111與所指定的輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽之間的一不適當(dāng)連接而產(chǎn)生。在指示所述通信路徑故障(流程塊732)時，范例方法700結(jié)束。 如果驗證控制器190確定所述信號方向未經(jīng)過改變(流程塊728)，范例方法700繼續(xù)。驗證控制器190接著將所述現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)從一輸出設(shè)備改變?yōu)橐惠斎朐O(shè)備(流程塊730)。此外，通過改變所述現(xiàn)場設(shè)備的所述狀態(tài)，可以顯示一指示以說明對所述現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)改變。接著，驗證控制器190發(fā)送所述命令信號到被指定通信連接到所述現(xiàn)場設(shè)備的VJB 111(流程塊732)。此外，驗證控制器190可以指令過程控制器104為所述驗證信號檢查哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽。為響應(yīng)接收所述命令信號，VJB lll傳送一驗證信號通過所述過程控制系統(tǒng)的一部分(流程塊734)。
驗證控制器190確定其是否已經(jīng)接收來自過程控制器104及/或工作站102的、相應(yīng)于傳送到VJB 111的命令信號的一接收信號(流程塊736)。如果驗證控制器190接收一接收信號(流程塊736)，驗證控制器190確定所述接收信號中包括的所述輸入/輸出卡的一標(biāo)識符是否交叉引用所述相應(yīng)命令信號中的VJB 111及/或現(xiàn)場設(shè)備的指定標(biāo)識符(流程塊738)。如果VJB 111標(biāo)識符交叉引用所述輸入/輸出卡的標(biāo)識符，驗證控制器190指示所述現(xiàn)場設(shè)備與過程控制器104之間的通信路徑已驗證(流程塊744)，然后范例方法700結(jié)束。 如果VJB 111標(biāo)識符不交叉引用所述輸入/輸出卡的標(biāo)識符(流程塊738)，驗證控制器190顯示所述VJB 111標(biāo)識符及所述輸入/輸出卡標(biāo)識符(流程塊740)。此外，驗證控制器190指示所述通信路徑?jīng)]有根據(jù)所述規(guī)格表接線，并顯示已接收所述驗證、并通信連接到所述輸入/輸出卡的VJB 111及/或現(xiàn)場設(shè)備(流程塊742)。接著，范例方法700結(jié)束。 然而，如果驗證控制器190沒接收到所述接收信號(流程塊736)，驗證控制器190確定過程控制器104中的所有可能的輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽是否已經(jīng)過測試(流程塊746)。如果不是所有輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽已經(jīng)過測試，驗證控制器190指令過程控制器104選擇另一輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽(流程塊748)以查找所述驗證信號。通過選擇另一輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽，驗證控制器190試圖確定所述現(xiàn)場設(shè)備是否連接到一非指定的輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽。驗證控制器190接著發(fā)送所述命令信號到VJB111 (流程塊732)。如果驗證控制器190接收來自過程控制器104的一接收信號(流程塊736)，驗證控制器190指示哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽不正確地通信連接到VJB111及/或所述現(xiàn)場設(shè)備(流程塊742)，然后范例方法700結(jié)束。 如果所有輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽已經(jīng)過測試(流程塊746)，范例方法700繼續(xù)。驗證控制器190接著確定反極性是否已經(jīng)過測試(流程塊750)。如果反極性未經(jīng)過測試，驗證控制器190在VJB 111的一標(biāo)識符中設(shè)置一反極性標(biāo)記(流程塊752)，并發(fā)送一包括倒轉(zhuǎn)所述驗證信號的極性的指令的一命令信號到VJB 111 (流程塊732)。為響應(yīng)接收所述命令信號，VJB lll傳送一帶反極性的驗證信號。
如果反極性已經(jīng)過測試(流程塊750)，驗證控制器190確定所述信號方向是否已經(jīng)改變(圖7C中的流程塊754)。如果驗證控制器190確定所述信號方向未經(jīng)過改變，驗證控制器190將所述現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)從一輸入設(shè)備改變?yōu)橐惠敵鲈O(shè)備(流程塊756)。此外，通過改變所述現(xiàn)場設(shè)備的所述狀態(tài)，可以顯示一指示以說明對所述現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)改變。接著，驗證控制器190發(fā)送所述命令信號到被指定通信連接到所述現(xiàn)場設(shè)備的過程控制器104 (圖7A中的流程塊706)。然而，如果所述信號方向已經(jīng)改變，驗證控制器190指示存在一通信路徑故障(流程塊758)，然后范例方法700結(jié)束。 圖8的范例方法經(jīng)由一過程控制系統(tǒng)的一部分發(fā)送一驗證信號，以確定一現(xiàn)場設(shè)備是否通信連接到一輸入/輸出卡。范例方法800在圖1、4、5及/或6的驗證控制器190傳送一命令信號到VJB 111(流程塊732)時開始。范例驗證控制器190可以通過一無線通信路徑(或可選擇地通過一有線通信路徑)傳送所述命令信號。為響應(yīng)接收所述命令信號(流程塊802) ， VJB 111傳送一驗證信號通過所述過程控制系統(tǒng)的一部分(流程塊734)。
VJB 111通過經(jīng)由一通信連接到一輸入/輸出卡的通信路徑傳送所述驗證信號，傳送所述驗證信號通過所述過程控制系統(tǒng)的所述部分(流程塊804)。所述驗證信號可以是由任何過程控制協(xié)議指定的任何模擬、離散及/或數(shù)字信號?？蛇x擇地，所述驗證信號可以通過所述通信路徑傳送到一通信連接的輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽。在另一范例方法中，VJB111可以傳送所述驗證信號到一調(diào)度柜中的一終端模塊，所述終端模塊接著將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到所述輸入/輸出卡。為響應(yīng)通過所述通信路徑接收所述驗證信號 (流程塊806)，所述輸入/輸出卡將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到圖1及/或4的范例過程控制器 104(流程塊808)。 在過程控制器104接收來自所述輸入/輸出卡的所述驗證信號(流程塊810)時， 范例方法800繼續(xù)。為響應(yīng)接收所述驗證信號，過程控制器104傳送一接收信號到驗證控 制器190(流程塊812)。所述接收信號可以包括已接收所述驗證信號的所述輸入/輸出卡 的一標(biāo)識符、已接收所述命令信號的VJB 111的一標(biāo)識符、及/或連接到VJB111的一現(xiàn)場 設(shè)備的一標(biāo)識符。可選擇地，過程控制器104可以將所述接收信號轉(zhuǎn)發(fā)到圖l及/或4的 工作站102，工作站102接著傳送所述接收信號到驗證控制器190。驗證控制器190接收所 述接收信號(流程塊736)，然后范例方法800結(jié)束。 圖9的范例方法900發(fā)送一驗證信號通過一過程控制系統(tǒng)的一部分，以確定一現(xiàn) 場設(shè)備是否通信連接到一輸入/輸出卡。范例方法900在圖1、4、5及/或6的驗證控制器 190傳送一命令信號到圖1及/或4的范例過程控制器104(流程塊706)時開始。范例驗 證控制器190可以通過一無線通信路徑(或可選擇地通過一有線通信路徑)傳送所述命令 信號?？蛇x擇地，驗證控制器190可以傳送所述命令信號到圖l及/或4的工作站102，工 作站102接著傳送所述命令信號到過程控制器104。所述命令信號包括一標(biāo)識符，所述標(biāo)識 符指令過程控制器104經(jīng)由哪個輸入/輸出卡、輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出槽傳送 所述驗證信號。 為響應(yīng)接收所述命令信號(流程塊902)，過程控制器104經(jīng)由所述過程控制系統(tǒng) 的一部分，傳送所述驗證信號(流程塊734)。過程控制器104通過傳送所述驗證信號到所指 示的通信連接的輸入/輸出卡，傳送所述驗證信號通過所述過程控制系統(tǒng)的所述部分(流 程塊904)。所述驗證信號可以是由任何過程控制協(xié)議指定的任何模擬、離散及/或數(shù)字信 號?？蛇x擇地，所述驗證信號可以傳送到一通信連接的輸入/輸出頻道及/或輸入/輸出 槽。為響應(yīng)所述輸入/輸出卡接收所述驗證信號(流程塊906)，所述輸入/輸出卡通過一 通信路徑將所述驗證轉(zhuǎn)發(fā)到一通信連接的VJB 111 (流程塊908)。在另一范例方法中，所述 輸入/輸出卡可以傳送一驗證信號到一調(diào)度柜中的一終端模塊，所述終端模塊接著將所述 驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到VJB 111 。在又另一范例中，所述終端模塊可以將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到一現(xiàn) 場接線盒，所述現(xiàn)場接線盒接著將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到VJB 111。 在VJB 111接收來自所述輸入/輸出卡的所述驗證信號(流程塊910)時，范例方 法900繼續(xù)。為響應(yīng)接收所述驗證信號，VJB 111傳送一接收信號到驗證控制器190(流程 塊912)。所述接收信號可以包括已傳送所述驗證信號的輸入/輸出卡的一標(biāo)識符、VJB 111 的一標(biāo)識符、及/或連接到VJB 111的一現(xiàn)場設(shè)備的一標(biāo)識符。驗證控制器190接收所述 接收信號(流程塊710)，然后范例方法900結(jié)束。 圖10為一框圖，其顯示一范例處理器系統(tǒng)1010，范例處理器系統(tǒng)1010可以用于實 施在此描述的范例方法及系統(tǒng)。例如，相似或相同于范例處理器系統(tǒng)1010的處理器系統(tǒng)可 以用于實施圖1的工作站102、過程控制器104、 VJBlll-lllc及115a-115c及/或驗證控 制器190。雖然以下描述范例處理器系統(tǒng)1010包括多個外圍設(shè)備、界面、芯片、存儲器等等， 這些元件中的一個或多個元件可以從用于實施工作站102、過程控制器104、 VJB lll-lllc 及115a-115c及/或驗證控制器190中的一個或多個的其他范例處理器系統(tǒng)省略。
如圖10中所示，處理器系統(tǒng)1010包括一處理器1012，該處理器1012連接到一互 連總線1014。處理器1012包括一寄存器設(shè)置或寄存器空間1016，該寄存器設(shè)置或寄存器 空間1016在圖10中被描繪成完全在線，但其可以選擇性地完全或部分離線并通過專用電 氣連接及/或互連總線1014直接地連接到處理器1012。處理器1012可以是任何合適的處 理器、處理單元或微處理器。雖然圖10中未顯示，但系統(tǒng)1010可以是多處理器系統(tǒng)，因此， 其可以包括一個或多個附加的、與處理器1012相同或相似并通信連接到互連總線1014的 處理器。 圖10的處理器1012連接到一芯片組1018，該芯片組1018包括一存儲器控制器 1020及一外圍輸入/輸出控制器1022。廣為人知的是， 一芯片組典型地提供輸入/輸出及 存儲器管理功能以及多個通用及/或?qū)Ｓ眉拇嫫?、定時器等等，這些設(shè)備可以由一個或多 個連接到芯片組1018的處理器存取或使用。存儲器控制器1020執(zhí)行其功能，使得處理器 1012 (或多個處理器，如果有多個處理器)能夠存取一系統(tǒng)存儲器1024及一大容量存儲器 1025。 系統(tǒng)存儲器1024可以包括任何期望類別的易失性及/或非易失性存儲器，例如靜 態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、閃速存儲器、只讀存儲器(ROM)等 等。大容量存儲器1025可以包括任何期望類別的大容量存儲設(shè)備。例如，如果范例處理器 系統(tǒng)1010用于實施工作站102 (圖1)，大容量存儲器1025可以包括一硬盤驅(qū)動器、一光盤 驅(qū)動器、一磁帶存儲設(shè)備等等。可選擇地，如果范例處理器系統(tǒng)1010用于實施過程控制器 104， VJBlll-lllc及115a-115c及/或驗證控制器190，大容量存儲器1025可以包括一固 態(tài)存儲器(例如一閃速存儲器、一隨機存取存儲器(RAM)等等)、一磁存儲器(例如一硬盤 驅(qū)動器)、或任何其他適合在過程控制器104中用于大容量存儲的存儲器、VJB lll-lllc及 115a-115c、及/或驗證控制器190。 輸入/輸出控制器1022執(zhí)行其功能，使得處理器1012能夠通過一輸入/輸出總 線1032、與外圍輸入/輸出設(shè)備1026及1028以及一網(wǎng)絡(luò)界面1030進行通信。輸入/輸 出設(shè)備1026及1028可以是任何期望類別的輸入/輸出設(shè)備，比如鍵盤、顯示器(例如液晶 顯示器、陰極射線管顯示器等等)、導(dǎo)航設(shè)備(例如鼠標(biāo)、軌跡球、電容式觸控板、控制桿等 等)。網(wǎng)絡(luò)界面1030可以是(例如)以太網(wǎng)設(shè)備、異步傳輸模式(ATM)設(shè)備、802. 11設(shè)備、 數(shù)字用戶線路(DSL)調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器、蜂窩調(diào)制解調(diào)器等等，其使得處理器系 統(tǒng)1010能夠與另一處理器系統(tǒng)進行通信。 雖然存儲器控制器1020及輸入/輸出控制器1022在圖10中被描繪為芯片組1018 中的分別的功能塊，但由這些塊執(zhí)行的功能可以在一個單一的半導(dǎo)體線路內(nèi)集成，或可以 使用兩個或多個分別的集成電路來實施。 上述范例方法及/或系統(tǒng)中的至少一些范例方法及/或系統(tǒng)由在一計算機處理器 上運行的一個或多個軟件及/或固件編程實施。然而，可同樣地構(gòu)建專用硬件實施例(包 括但不限于專用集成電路、可編程邏輯陣列及其他硬件設(shè)備)，以便完全地或部分地實施在 此描述的一些或所有范例方法及/或設(shè)備。此外，也可以構(gòu)建選擇性的軟件實施例(包括 但不限于分布式處理或構(gòu)件/對象分布式處理、平行處理或虛擬機器處理)，以便實施在此 描述的范例方法及/或系統(tǒng)。 應(yīng)該注意的是，在此描述的范例軟件及/或固件實施例存儲在一有形存儲媒介
35上，比如一磁媒介(例如磁盤或磁帶)；一磁光媒介或光媒介(比如一光盤)；或一固態(tài)媒 介(比如一存儲卡或其他容納一個或多個只讀(非易失性)存儲器、隨機存取存儲器或其 他可重寫(易失性)存儲器的包)。因此，在此描述的范例軟件及/或固件可以存儲在一有 形媒介上(比如以上描述者或后繼存儲媒介)。在以上說明根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議描述范例 構(gòu)件及功能的范圍內(nèi)，應(yīng)該理解，本專利的范圍不限于這些標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議。例如，適用于互聯(lián) 網(wǎng)及其他分包交換網(wǎng)絡(luò)傳輸(例如傳輸控制協(xié)議(TCP)/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議 (UDP)、超文本標(biāo)記語言(HTML)、超文本傳輸協(xié)議(HTTP))中的每種標(biāo)準(zhǔn)代表本領(lǐng)域當(dāng)前狀 態(tài)的范例。這些標(biāo)準(zhǔn)周期性地由具有相同一般功能的更迅速或更有效的類似標(biāo)準(zhǔn)取代。因 此，具有相同功能的替代標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議是為本專利預(yù)期的類似物，而且被計劃包括在附此的 權(quán)利要求的范圍內(nèi)。 此外，雖然本專利公開范例方法及系統(tǒng)，包括在硬件上實施的軟件或固件，但應(yīng)該 注意的是，這些系統(tǒng)只是在于闡明本發(fā)明，因此不應(yīng)被當(dāng)成是限制本發(fā)明包括的范圍。例 如，預(yù)期任何或所有這些硬件及軟件構(gòu)件可以單獨地實施在硬件、單獨地實施在軟件、單獨 地實施在固件或?qū)嵤┰谟布?、固件?或軟件的某種組合。因此，雖然以上說明描述一些范 例方法、系統(tǒng)及制造件，但所述范例并不是實施這些系統(tǒng)、方法及制造件的僅有途徑。因此， 雖然在此已經(jīng)描述某些范例方法、系統(tǒng)及制造件，但本專利包括的范圍并未受其限制。相反 地，本專利包括根據(jù)字面意義或等效原則正當(dāng)?shù)貙儆诟酱说臋?quán)利要求范圍的所有方法、系 統(tǒng)及制造件。
權(quán)利要求
一種用于驗證一過程控制系統(tǒng)中的一現(xiàn)場設(shè)備與一過程控制器之間的一通信路徑的方法，所述方法包括通過一第一無線通信路徑，從一驗證控制器傳送一命令信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中之一關(guān)聯(lián)的、一過程控制系統(tǒng)的一第一部分；為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分中接收所述命令信號，通過一第一有線通信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分傳送一驗證信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中另外之一關(guān)聯(lián)的、所述過程控制系統(tǒng)的一第二部分；為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分中接收所述驗證信號，通過一第二無線通信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分傳送一接收信號到所述驗證控制器；以及為響應(yīng)在所述驗證控制器中接收所述驗證信號，驗證所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器之間的所述第一有線通信路徑。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中驗證所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器之間的所述第 一有線通信路徑的步驟包括在所述驗證控制器中確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分 是否被指定通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分是否被指定 通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的步驟包括對與所述命令信號關(guān)聯(lián)的一標(biāo) 識符及與所述接收信號關(guān)聯(lián)的一標(biāo)識符與和所述命令信號關(guān)聯(lián)的一指定標(biāo)識符及與所述 接收信號關(guān)聯(lián)的一指定標(biāo)識符進行比較。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述接收信號的所述標(biāo)識符包括與所述過程控制系 統(tǒng)的所述第二部分關(guān)聯(lián)的一標(biāo)識號或與所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分關(guān)聯(lián)的一標(biāo)識 號的至少其中之一。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分及所述第二部分 中的每一個部分包括一無線收發(fā)器。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述現(xiàn)場設(shè)備通過一第二有線通信路徑通信連接到 一驗證接線盒VJB，所述驗證接線盒VJB包括所述無線收發(fā)器，并接收來自所述驗證控制器 的所述控制信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述過程控制器通信連接到一輸入/輸出卡，所述輸 入/輸出卡通過所述第一有線通信路徑連接到所述驗證接線盒VJB。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述過程控制器通過一第三有線通信路徑通信連接 到一過程控制管理器，所述過程控制管理器包括所述收發(fā)器。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述驗證信號是一模擬輸出信號、一模擬輸入信號、 一離散輸出信號、一離散輸入信號、一數(shù)字輸入信號或一數(shù)字輸出信號的至少其中之一。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，進一步包括如果所述驗證控制器沒接收到來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信 號，通過所述第一無線通信路徑，從所述驗證控制器傳送所述命令信號到所述過程控制系 統(tǒng)的多個其他部分，以確定所述過程控制系統(tǒng)的哪個部分通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的 所述第二部分；為響應(yīng)接收來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，確定所述相應(yīng)命 令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的哪個部分；以及指示所述相應(yīng)命令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的所述部分通過所述第一有線通 信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，進一步包括如果所述驗證控制器在傳送所述命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的所述多個其他部分 之后沒接收到來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，通過所述第一無線 通信路徑，從所述驗證控制器傳送包括一反極性指令的一命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的 所述多個其他部分；為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分中接收所述反極性指令，通過所述第一有 線通信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分傳送一反極性驗證信號到所述過程控制 系統(tǒng)的所述第二部分；以及為響應(yīng)在所述驗證控制器中接收所述驗證信號，指示所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器 之間的所述第一有線通信路徑具有一反極性。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，進一步包括如果所述驗證控制器在傳送包括所述反極性指令的一命令信號之后沒接收到來自所 述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，通過所述第一無線通信路徑，從所述驗 證控制器傳送包括所述反極性指令的一命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的所述多個其他部 分；為響應(yīng)接收來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，確定所述相應(yīng)命 令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的哪個部分；以及指示所述相應(yīng)命令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的所述部分通過所述第一有線通 信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，進一步包括如果所述驗證控制器在傳送包括所述反 極性指令的所述命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的所述多個其他部分之后沒接收到來自所 述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，指示所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分 存在一連接錯誤。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述連接錯誤指示所述過程控制系統(tǒng)的所述第一 部分沒有通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的任何其他部分。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括如果所述驗證控制器接收來自所述過程控 制系統(tǒng)的一第三部分而不是所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，指示所述 過程控制系統(tǒng)的所述第三部分通過所述第一有線通信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng) 的所述第一部分。
16. 如權(quán)利要求l所述的方法，進一步包括從所述驗證控制器傳送多個命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的一第一組多個部分，每個 命令信號包括一不同時間期；在所述驗證控制器中接收來自所述過程控制系統(tǒng)的一第二組多個部分的多個接收信 號，所述過程控制系統(tǒng)的所述第一組多個部分的每個部分相應(yīng)于所述過程控制系統(tǒng)的所述 第二組多個部分的一第二部分；以及在所述驗證控制器中確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一組多個部分的每個部分是否 被指定通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二組多個部分的相應(yīng)第二部分。
17. —種用于驗證一過程控制系統(tǒng)中的一現(xiàn)場設(shè)備與一過程控制器之間的一通信路徑 的設(shè)備，所述設(shè)備包括一驗證控制器以便通過一第一無線通信路徑，傳送一命令信號到與一現(xiàn)場設(shè)備或一過程控制器的其中之 一關(guān)聯(lián)的、一過程控制系統(tǒng)的一第一部分；通過一第二無線通信路徑，接收來自與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中另外之 一關(guān)聯(lián)的、所述過程控制系統(tǒng)的一第二部分的一接收信號；以及驗證所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分與所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分之間的 一第一有線通信路徑。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述驗證控制器通過確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分是否被指定通過所述第一有線通信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述 第二部分，驗證所述第一有線通信路徑。
19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述驗證控制器通過對與所述命令信號關(guān)聯(lián)的一 標(biāo)識符及與所述接收信號關(guān)聯(lián)的一標(biāo)識符與和所述命令信號關(guān)聯(lián)的一指定標(biāo)識符及與所 述接收信號關(guān)聯(lián)的一指定標(biāo)識符進行比較，確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分是否被 指定通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分。
20. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述驗證控制器通過所述第一無線通信路徑，傳送多個命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的一第一組多個 部分，每個命令信號包括一不同時間期；通過一第二無線通信路徑，接收來自所述過程控制系統(tǒng)的一第二組多個部分的多個接 收信號；以及確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一組多個部分中的每個部分與所述過程控制系統(tǒng)的 所述第二組多個部分的其中相應(yīng)的一個部分之間的一通信路徑。
21. —種用于驗證一過程控制系統(tǒng)中的一現(xiàn)場設(shè)備與一過程控制器之間的一通信路徑 的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一驗證接線盒VJB，所述驗證接線盒VJB通過一第一有線通信路徑傳送一驗證信號，以 響應(yīng)接收來自一驗證控制器的一命令信號，或通過一第一無線通信路徑傳送一接收信號， 以響應(yīng)通過所述第一有線通信路徑接收所述驗證信號。
22. 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，進一步包括一過程控制器，所述過程控制器通過一第二無線通信路徑傳送所述接收信號到所述驗 證控制器，以響應(yīng)接收所述驗證信號，或傳送所述驗證信號，以響應(yīng)通過所述第二無線通信 路徑接收所述命令信號。一輸入/輸出卡，所述輸入/輸出卡通過所述第一有線通信路徑接收來自所述驗證接 線盒VJB的所述驗證信號，并將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到所述過程控制器，或接受來自所述過 程控制器的所述驗證信號，并通過所述第一有線通信路徑將所述驗證信號轉(zhuǎn)發(fā)到所述驗證 接線盒VJB ;以及一現(xiàn)場設(shè)備，所述現(xiàn)場設(shè)備通過一第二有線通信路徑通信連接到所述驗證接線盒VJB。
23. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中在傳送所述驗證信號之前，所述驗證接線盒VJB通 過發(fā)送一協(xié)議信號到所述現(xiàn)場設(shè)備及接收來自所述現(xiàn)場設(shè)備的一協(xié)議響應(yīng)信號，確定所述 現(xiàn)場設(shè)備是否通信連接到所述驗證接線盒VJB。
24. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述驗證接線盒VJB及所述過程控制器中的每一 個包括一收發(fā)器，以便與所述驗證控制器無線地通信。
25. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述過程控制器包括一工作站并通信連接到多個 輸入/輸出模塊，其中每個輸入/輸出模塊通過一相應(yīng)通信路徑通信連接到一相應(yīng)驗證接 線盒VJB。
26. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述接收信號包括所述輸入/輸出卡的一識別號 或所述驗證接線盒VJB的一標(biāo)識符的至少其中之一。
27. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述驗證信號包括一模擬輸出信號、一模擬輸入 信號、一離散輸出信號、一離散輸入信號、一數(shù)字輸出信號或一數(shù)字輸入信號的至少其中之
28. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分包括所述驗證接線盒VJB及所述現(xiàn)場設(shè)備或所述 過程控制器、所述工作站及所述輸入/輸出卡的其中任何之一 ；以及所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分包括所述驗證接線盒VJB及所述現(xiàn)場設(shè)備或所述 過程控制器、所述工作站及所述輸入/輸出卡的其中另外之一。
29. 如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中在所述現(xiàn)場設(shè)備通信連接到所述驗證接線盒VJB 之前，所述驗證接線盒VJB通過所述第一有線通信路徑傳送一驗證信號，以響應(yīng)接收來自 所述驗證控制器的所述命令信號，或通過所述第一無線通信路徑傳送所述接收信號，以響 應(yīng)通過所述第一有線通信路徑接收所述驗證信號。
30. —種機器可存取媒介，其上存儲有指令，所述指令在被執(zhí)行時促使一機器 通過一第一無線通信路徑，從一驗證控制器傳送一命令信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中之一關(guān)聯(lián)的、一過程控制系統(tǒng)的一第一部分；為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分中接收所述命令信號，通過一第一有線通 信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分傳送一驗證信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過 程控制器的其中另外之一關(guān)聯(lián)的、所述過程控制系統(tǒng)的一第二部分；為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分中接收所述驗證信號，通過一第二無線通 信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分傳送一接收信號到所述驗證控制器；以及為響應(yīng)接收所述驗證信號，驗證所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器之間的所述第一有線 通信路徑。
31. 如權(quán)利要求30所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器通過確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分是否被指定通信連接到所述過程控 制系統(tǒng)的所述第二部分，驗證所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器之間的所述第一有線通信路徑。
32. 如權(quán)利要求31所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器通過對與所述命令信號關(guān)聯(lián)的一標(biāo)識符及與所述接收信號關(guān)聯(lián)的一標(biāo)識符與和 所述命令信號關(guān)聯(lián)的一指定標(biāo)識符及與所述接收信號關(guān)聯(lián)的一指定標(biāo)識符進行比較，確定 所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分是否被指定通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二 部分。
33. 如權(quán)利要求30所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使所述機器如果所述驗證控制器沒接收到來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信 號，通過所述第一無線通信路徑，從所述驗證控制器傳送所述命令信號到所述過程控制系 統(tǒng)的多個其他部分，以確定所述過程控制系統(tǒng)的哪個部分通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的 所述第二部分；為響應(yīng)接收來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，確定所述相應(yīng)命 令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的哪個部分；以及指示所述相應(yīng)命令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的所述部分通過所述第一有線通 信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分。
34. 如權(quán)利要求33所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器如果所述驗證控制器在傳送所述命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的所述多個其他部分 之后沒接收到來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，通過所述第一無線 通信路徑，從所述驗證控制器傳送包括一反極性指令的一命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的 所述多個其他部分；為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分中接收所述反極性指令，通過所述第一有 線通信路徑，從所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分傳送一反極性驗證信號到所述過程控制 系統(tǒng)的所述第二部分；以及為響應(yīng)在所述驗證控制器中接收所述驗證信號，指示所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器 之間的所述第一有線通信路徑具有一反極性。
35. 如權(quán)利要求34所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器如果所述驗證控制器在傳送包括所述反極性指令的一命令信號之后沒接收到來自所 述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，通過所述第一無線通信路徑，從所述驗 證控制器傳送包括所述反極性指令的一命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的所述多個其他部 分；為響應(yīng)接收來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，確定所述相應(yīng)命 令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的哪個部分；以及指示所述相應(yīng)命令信號已傳送到所述過程控制系統(tǒng)的所述部分通過所述第一有線通 信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分。
36. 如權(quán)利要求35所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器如果所述驗證控制器在傳送包括所述反極性指令的所述命令信號到所述過程控 制系統(tǒng)的所述多個其他部分之后沒接收到來自所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述 接收信號，指示所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分存在一連接錯誤。
37. 如權(quán)利要求36所述的機器可存取媒介，其中所述連接錯誤指示所述過程控制系統(tǒng) 的所述第一部分沒有通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的任何其他部分。
38. 如權(quán)利要求30所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器如果所述驗證控制器接收來自所述過程控制系統(tǒng)的一第三部分而不是所述過程 控制系統(tǒng)的所述第二部分的所述接收信號，指示所述過程控制系統(tǒng)的所述第三部分通過所述第一有線通信路徑通信連接到所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分。
39.如權(quán)利要求30所述的機器可存取媒介，其中所述機器可存取指令在被執(zhí)行時促使 所述機器傳送多個命令信號到所述過程控制系統(tǒng)的一第一組多個部分，每個命令信號包括一不 同時間期；接收來自所述過程控制系統(tǒng)的一第二組多個部分的多個接收信號，所述過程控制系統(tǒng) 的所述第一組多個部分的每個部分相應(yīng)于所述過程控制系統(tǒng)的所述第二組多個部分的一 第二部分；以及確定所述過程控制系統(tǒng)的所述第一組多個部分的每個部分是否被指定通信連接到所 述過程控制系統(tǒng)的所述第二組多個部分的相應(yīng)第二部分。
全文摘要
本發(fā)明公開一種驗證現(xiàn)場設(shè)備與過程控制器之間的通信路徑的方法及系統(tǒng)。所述方法包括通過第一無線通信路徑，從驗證控制器傳送命令信號到與現(xiàn)場設(shè)備或過程控制器的其中之一關(guān)聯(lián)的、過程控制系統(tǒng)的第一部分。為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第一部分中接收所述命令信號，通過第一有線通信路徑，從所述第一部分傳送驗證信號到與所述現(xiàn)場設(shè)備或所述過程控制器的其中另外之一關(guān)聯(lián)的、所述過程控制系統(tǒng)的第二部分。為響應(yīng)在所述過程控制系統(tǒng)的所述第二部分中接收所述驗證信號，通過第二無線通信路徑，從所述第二部分傳送接收信號到所述驗證控制器；以及為響應(yīng)在所述驗證控制器中接收所述驗證信號，驗證所述現(xiàn)場設(shè)備與所述過程控制器之間的所述通信路徑。
文檔編號G05B23/02GK101751035SQ20091025912
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者加里·勞, 布蘭頓·希布, 戴維·R·丹尼森, 謝耶納·哈奈茲 申請人:費舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司