可配置安全邏輯求解器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總體上涉及當(dāng)出現(xiàn)特定情形或狀況時(shí)可以執(zhí)行特定動(dòng)作的安全邏輯求解 器。更特別地，本公開總體上涉及用于配置安全邏輯求解器的改進(jìn)的系統(tǒng)和技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用特定控制和監(jiān)視系統(tǒng)管理并操作自動(dòng)化工業(yè)、石化工業(yè)、油氣工業(yè)等中的工 業(yè)系統(tǒng)。這些控制和監(jiān)視系統(tǒng)存在廣泛的應(yīng)用范圍，例如為各種不同的致動(dòng)器例如閥、電動(dòng) 機(jī)等供電，經(jīng)由傳感器收集數(shù)據(jù)以及通告警報(bào)等。為執(zhí)行這些功能，典型的控制和監(jiān)視系統(tǒng) 可以包括一個(gè)或多個(gè)部件，例如編程終端、控制器、輸入/輸出（I/O)模塊、通信網(wǎng)絡(luò)和/或人 機(jī)界面(HMI)終端。
[0003] 通常，與控制和監(jiān)視系統(tǒng)分開，工業(yè)系統(tǒng)可以采用安全邏輯求解器或控制器例如 安全儀表系統(tǒng)(SIS)來(lái)控制或管理工業(yè)系統(tǒng)的特定安全操作。如此，安全邏輯求解器可以包 括一組設(shè)計(jì)的硬件和軟件控制裝置，所述控制裝置可以當(dāng)出現(xiàn)特定狀況時(shí)控制工業(yè)系統(tǒng)中 的各種設(shè)備的操作。以這種方式，安全邏輯求解器可以用于在超過(guò)安全操作參數(shù)時(shí)使工業(yè) 系統(tǒng)（例如工廠或過(guò)程)達(dá)到安全狀態(tài)。為了確保工業(yè)系統(tǒng)中的設(shè)備被安全地操作，可以對(duì) 傳統(tǒng)的安全邏輯求解器的每種安全功能進(jìn)行獨(dú)立編程以在給定狀況下執(zhí)行期望的動(dòng)作。盡 管可以使用這些傳統(tǒng)的安全邏輯求解器來(lái)管理工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備的操作，但是期望用于配 置安全邏輯求解器的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在一種實(shí)施方式中，一種控制系統(tǒng)，可以包括：顯示設(shè)備；以及接收來(lái)自顯示設(shè)備 的一個(gè)或多個(gè)輸入的處理器。處理器可以生成將要在顯示設(shè)備上描繪的因果可視化控件， 使得因果可視化控件表示被配置成基于一個(gè)或多個(gè)監(jiān)視的狀況來(lái)控制第一組工業(yè)設(shè)備的 一個(gè)或多個(gè)操作的因果邏輯。處理器可以經(jīng)由顯示設(shè)備接收輸入，使得輸入包括與第一組 工業(yè)設(shè)備的操作、監(jiān)視的狀況或其任意組合關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)配置設(shè)置。處理器然后可以 基于因果邏輯和輸入來(lái)控制第一組工業(yè)設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作。
[0005] 在另一種實(shí)施方式中，一種系統(tǒng)，可以包括：顯示設(shè)備;被配置成與至少一個(gè)工業(yè) 設(shè)備進(jìn)行通信的輸入/輸出（I/O)模塊；以及處理器。處理器可以接收用于在顯示設(shè)備上描 繪的因果可視化控件的一個(gè)或多個(gè)配置設(shè)置，使得配置設(shè)置與用于控制至少一個(gè)工業(yè)設(shè)備 的操作的因果邏輯相關(guān)聯(lián)。處理器然后可以基于因果邏輯和配置設(shè)置經(jīng)由I/O模塊來(lái)控制 至少一個(gè)工業(yè)設(shè)備的操作。
[0006] 在又一種實(shí)施方式中，一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，可以包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令， 計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使得處理器生成將要在顯示設(shè)備上描繪的空白因果可視化控件，使得因 果可視化控件表示因果邏輯，因果邏輯被配置成基于一個(gè)或多個(gè)監(jiān)視的狀況以及與因果邏 輯對(duì)應(yīng)的邏輯功能來(lái)控制設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作。處理器然后可以接收與設(shè)備的操作、監(jiān) 視的狀況以及邏輯功能關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)配置設(shè)置。處理器然后可以基于因果邏輯和配置 設(shè)置來(lái)控制設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本公開的這些以及其他特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將 變得更好理解。貫穿附圖相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，其中：
[0008] 圖1示出了根據(jù)實(shí)施方式的安全邏輯求解器以及可通信地耦接至安全邏輯求解器 的工業(yè)設(shè)備的框圖；
[0009]圖2示出了根據(jù)實(shí)施方式的圖1中的安全邏輯求解器的部件部分的框圖；
[0010]圖3示出了根據(jù)本文中存在的實(shí)施方式的可以包括被圖1中的安全邏輯求解器監(jiān) 視并控制的工業(yè)設(shè)備的示例烴現(xiàn)場(chǎng)的示意圖；
[0011] 圖4示出了根據(jù)實(shí)施方式的圖1中的安全邏輯求解器以及可通信地耦接至安全邏 輯求解器的示例工業(yè)設(shè)備的示例立體圖；
[0012] 圖5示出了根據(jù)實(shí)施方式的與圖1中的安全邏輯求解器對(duì)應(yīng)的顯示器的示例屏幕 截圖；以及
[0013] 圖6示出了根據(jù)實(shí)施方式的用于經(jīng)由圖形用戶界面來(lái)配置圖1中的安全邏輯求解 器的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下將描述一種或多種【具體實(shí)施方式】。為了提供這些實(shí)施方式的簡(jiǎn)潔描述，在說(shuō) 明書中未描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。應(yīng)當(dāng)理解，在任何這樣的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開發(fā)中，例如在任 何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須進(jìn)行多個(gè)特定于實(shí)現(xiàn)的決定以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，例如符 合可能從一種實(shí)現(xiàn)變化到另一種實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)的約束。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這樣 的開發(fā)努力可能復(fù)雜并且耗時(shí)，但是對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言具有本公開的有益效果的設(shè) 計(jì)、制作以及制造仍然是常規(guī)任務(wù)。
[0015] 如以上討論的，可以對(duì)傳統(tǒng)的安全邏輯求解器進(jìn)行編程以在給定的特定狀況下執(zhí) 行特定組的期望動(dòng)作。通常，傳統(tǒng)的安全邏輯求解器執(zhí)行的每個(gè)期望動(dòng)作被獨(dú)立編程至傳 統(tǒng)的安全邏輯求解器上。如此，配置傳統(tǒng)的安全邏輯求解器可以是包括如下過(guò)程的耗時(shí)的 過(guò)程:生成使得傳統(tǒng)的安全邏輯求解器執(zhí)行期望功能的編程代碼，對(duì)所生成的編程代碼進(jìn) 行編譯，測(cè)試傳統(tǒng)的安全邏輯求解器的操作等。
[0016] 盡管定制傳統(tǒng)的安全邏輯求解器的操作以執(zhí)行多種功能可能是有用的，但是安全 邏輯求解器的大多數(shù)用戶可能僅使用特定組的期望功能。此外，通過(guò)對(duì)每個(gè)單獨(dú)的傳統(tǒng)安 全邏輯求解器進(jìn)行編程，與傳統(tǒng)的安全邏輯求解器相關(guān)的成本以及與委托傳統(tǒng)的安全邏輯 求解器相關(guān)的時(shí)間可能是顯著的。
[0017] 記住上述內(nèi)容，在特定實(shí)施方式中，安全邏輯求解器可以包括可以使用相應(yīng)的安 全邏輯求解器的人機(jī)界面(HMI)、圖形用戶界面(GUI)等來(lái)配置的預(yù)定組的功能。如此，用戶 可以基于可通信地耦接至安全邏輯求解器的輸入和輸出模塊的工業(yè)設(shè)備來(lái)配置安全邏輯 求解器以執(zhí)行特定動(dòng)作。通過(guò)使用戶經(jīng)由HMI來(lái)配置安全邏輯求解器而不是針對(duì)安全邏輯 求解器的每種功能生成具體代碼，用戶可能能夠與傳統(tǒng)的安全邏輯求解器相比更迅速地委 托或開始安全邏輯求解器的操作。
[0018] 通過(guò)簡(jiǎn)介的方式，圖1示出了可通信地耦接至一個(gè)或多個(gè)工業(yè)設(shè)備14的安全邏輯 求解器12的框圖。如以上討論的，安全邏輯求解器12可以為如下安全儀表系統(tǒng)（SIS)，該安 全儀表系統(tǒng)可以在發(fā)生特定(例如不能接受或危險(xiǎn)的）狀況時(shí)執(zhí)行特定控制功能以提供故 障保護(hù)或保持待由工業(yè)設(shè)備14執(zhí)行的過(guò)程的安全操作。
[0019] 為了知道工業(yè)系統(tǒng)、一組工業(yè)設(shè)備14或單個(gè)工業(yè)設(shè)備14的各種狀況，安全邏輯求 解器12可以經(jīng)由輸入/輸出（I/O)模塊16接收來(lái)自能夠檢測(cè)相應(yīng)工業(yè)系統(tǒng)、一組工業(yè)設(shè)備14 或單個(gè)工業(yè)設(shè)備14的操作狀況的各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或傳感器的輸入。I/O模塊16可以使得安全 邏輯求解器12與傳感器、工業(yè)設(shè)備14等進(jìn)行通信。傳感器可以測(cè)量與由工業(yè)設(shè)備14執(zhí)行的 過(guò)程相關(guān)的特定操作狀況、工業(yè)設(shè)備14本身等。
[0020] I/O模塊16還可以使得安全邏輯求解器12控制各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)設(shè)備14、信號(hào) 器、警報(bào)器等的操作。也就是說(shuō)，安全邏輯求解器12可以經(jīng)由I/O模塊16控制特定設(shè)備的輸 出或操作。例如，I/O模塊16可以使得安全邏輯求解器12與各種類型的閥進(jìn)行通信，以使得 閥可以經(jīng)由安全邏輯求解器12打開以及關(guān)閉。
[0021 ]在一種實(shí)施方式中，I/O模塊16可以包括通用輸入或可變輸入。例如，I/O模塊16的 每個(gè)輸入可以被配置為模擬輸入或數(shù)字輸入。以相同的方式，I/O模塊16可以具有可變數(shù)字 輸出，以使得每個(gè)輸出可以被連接為干接觸或電動(dòng)輸出。
[0022] 安全邏輯求解器12可以為可以經(jīng)由I/O模塊16與工業(yè)設(shè)備14進(jìn)行通信的任何合適 的計(jì)算設(shè)備。例如，圖2示出了可以為安全邏輯求解器12的一部分并且可以被安全邏輯求解 器12使用以執(zhí)行對(duì)各種工業(yè)設(shè)備14的控制操作的各種部件的框圖。如圖2所示，安全邏輯解 算去12可以包括通信部件22、處理器24、內(nèi)存26、存儲(chǔ)器28、輸入/輸出（I/O)端口 30、顯示器 32等。
[0023]通信部件22可以為可以方便不同的安全邏輯求解器12、工業(yè)設(shè)備14等之間的通信 的無(wú)線或有線的通信部件。處理器24可以為能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的任何類型的計(jì)算 機(jī)處理器或微處理器。內(nèi)存26和存儲(chǔ)器28可以為可以用作存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行代碼、數(shù)據(jù)等 的媒介的任何合適的制造品。這些制造品可以表示可以存儲(chǔ)由處理器24使用以執(zhí)行本公開 技術(shù)的處理器可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)（即任何合適形式的內(nèi)存或存儲(chǔ)器）。還可以使 用內(nèi)存26和存儲(chǔ)器28來(lái)存儲(chǔ)經(jīng)由I/O端口 30接收的數(shù)據(jù)、由處理器24分析的數(shù)據(jù)等。
[0024] I/O端口 30可以為可以耦接至各種類型的I/O模塊16例如傳感器、可編程邏輯控制 器(PLC)以及其他類型裝備的接□。例如，I/0端□ 30可以用作經(jīng)由I/0模塊16的壓力傳感 器、流量傳感器、溫度傳感器等的接口。
[0025] 顯示器32可以包括任何類型的電子顯示器，例如液晶顯示器、發(fā)光二極管