專利名稱：用于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告警的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文公開(kāi)的發(fā)明主題涉及基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)程警報(bào)和設(shè)備告警，并且更確切地說(shuō)，涉及通過(guò)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)議來(lái)提供這些警報(bào)和告警。
背景技術(shù)：
如工業(yè)控制系統(tǒng)的某些系統(tǒng)可以提供用于諸如傳感器、泵、閥等的多種類型的裝置的警報(bào)和告警監(jiān)視和交互能力。但是，監(jiān)視和交互能力有時(shí)常常由多家制造商提供的分布式控制系統(tǒng)來(lái)控制。相應(yīng)地，呈現(xiàn)這些監(jiān)視和交互能力可能是復(fù)雜、成本昂貴且耗時(shí)的。

發(fā)明內(nèi)容
下文概述范圍與最初要求權(quán)利的本發(fā)明相當(dāng)?shù)哪承?shí)施例。這些實(shí)施例無(wú)意于限制要求權(quán)利的本發(fā)明的范圍，相反這些實(shí)施例僅旨在提供本發(fā)明的可能形式的簡(jiǎn)要概述。實(shí)際上，本發(fā)明可以涵蓋可能與下文闡述的實(shí)施例相似或不同的多種形式。在第一實(shí)施例中，一種工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)，包括具有處理器的警報(bào)服務(wù)器，該警報(bào)服務(wù)器配置成接收表示從現(xiàn)場(chǎng)裝置的裝置定義文件提取的現(xiàn)場(chǎng)裝置信息的裝置信息。該警報(bào)服務(wù)器還配置成將來(lái)自控制器的裝置信息轉(zhuǎn)換成全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)服務(wù)器可解釋的第一格式，并將第一格式的裝置信息提供到GSM服務(wù)器。在第二實(shí)施例中，一種方法包括在警報(bào)服務(wù)器處接收使用警報(bào)服務(wù)器從數(shù)據(jù)定義文件提取的現(xiàn)場(chǎng)裝置的裝置信息。該方法還包括使用警報(bào)服務(wù)器的處理器將該裝置信息轉(zhuǎn)換成GSM服務(wù)器可解釋的第一格式，并將第一格式的裝置信息從警報(bào)服務(wù)器提供到GSM服務(wù)器。在第三實(shí)施例中，一種非瞬態(tài)有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包含可執(zhí)行代碼。該可執(zhí)行代碼包括用于從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取裝置信息的指令。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表示從現(xiàn)場(chǎng)裝置的裝置定義文件提取的裝置信息。該代碼還包括用于將裝置信息轉(zhuǎn)換成GSM服務(wù)器可解釋的第一格式并將第一格式的裝置信息提供到GSM服務(wù)器的指令。


當(dāng)參考附圖閱讀下文詳細(xì)描述時(shí)，將更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在所有附圖中，相似的符號(hào)表示相似部件，其中
圖I是工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)施例的不意 圖2是進(jìn)一步詳細(xì)描述多種組件的圖I的工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)施例的框 圖3是具有GSM服務(wù)器的工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)施例的示意 圖4是圖示經(jīng)由GSM協(xié)議將基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警提供到分布式控制系統(tǒng)的方法 的流程圖；以及
圖5是圖示使用GSM協(xié)議經(jīng)由分布式控制系統(tǒng)與基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警交互的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下文將描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特定實(shí)施例。為了提供對(duì)這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述，本說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。應(yīng)該意識(shí)到在任何此類實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開(kāi)發(fā)中，與在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中一樣，必須作出多種針對(duì)實(shí)現(xiàn)的決策以便達(dá)到開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如與系統(tǒng)關(guān)聯(lián)以及業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的約束相符，這在不同實(shí)現(xiàn)間可能有所變化。再者，應(yīng)該意識(shí)到，對(duì)于從本公開(kāi)獲益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，此類開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但是盡管如此仍是設(shè)計(jì)、制造和加工的例行工作。當(dāng)介紹本發(fā)明的多種實(shí)施例的元件時(shí)，冠詞“一”、“該”和“所述”旨在表示存在一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”應(yīng)是涵蓋性的，并且表示可能存在所列元件之外的附加的元件。典型基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置定義(DD)文件，其可以由制造商提供且包含采用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)定義的格式的、有關(guān)裝置的信息。此DD文件可以包含裝置參數(shù)、裝置描述、圖形符號(hào)或圖標(biāo)，從而用于以控制系統(tǒng)內(nèi)存在的組件部分可消費(fèi)的(consumable) 二進(jìn)制格式在圖形用戶界面、軟件塊等上呈示裝置。但是不同制造商制造 的控制系統(tǒng)未提供用于監(jiān)視解釋此裝置信息的某些組件并與之交互的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。因此，這些控制系統(tǒng)可能無(wú)權(quán)訪問(wèn)在可視化和/或管理裝置中可能有用的DD文件中的信息。分布式控制系統(tǒng)之間的一種可能標(biāo)準(zhǔn)接口是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)議。因此，所公開(kāi)的實(shí)施例將裝置信息提供到GSM服務(wù)器，這使得裝置信息能夠經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)GSM協(xié)議來(lái)可視化和/或管理。轉(zhuǎn)到圖1，描繪工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10的實(shí)施例?？刂葡到y(tǒng)10可以包括計(jì)算機(jī)12，計(jì)算機(jī)12適于執(zhí)行多種現(xiàn)場(chǎng)裝置配置和監(jiān)視應(yīng)用，以及用于提供操作員接口，工程師或技術(shù)人員可以通過(guò)該操作員接口監(jiān)視控制系統(tǒng)10的組件。計(jì)算機(jī)12可以是適于運(yùn)行軟件應(yīng)用的任何類型的計(jì)算裝置，如膝上型計(jì)算機(jī)、工作站、平板計(jì)算機(jī)或手持便攜式裝置(例如，個(gè)人數(shù)字助理或蜂窩電話)。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)12可以包括多種硬件和/或操作系統(tǒng)平臺(tái)中任何一個(gè)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算機(jī)12可以駐留工業(yè)控制軟件，如人機(jī)接口(HMI)軟件14、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES) 16、分布式控制系統(tǒng)(DCS) 18和/或超級(jí)管理員控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)20。例如，計(jì)算機(jī)12可以駐留可從紐約斯克內(nèi)克塔迪的通用電氣公司購(gòu)得的ControlST 軟件。再者，計(jì)算機(jī)12通信上連接到廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22，廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22適于使廠內(nèi)描繪的計(jì)算機(jī)12與其他計(jì)算機(jī)12之間能夠通信。實(shí)際上，工業(yè)控制系統(tǒng)10可以包括通過(guò)廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22互連的多個(gè)計(jì)算機(jī)12。計(jì)算機(jī)12可以進(jìn)一步在通信上連接到機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24，機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24適于將計(jì)算機(jī)12在通信上耦合到工業(yè)控制器26。系統(tǒng)10可以包括耦合到廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22和/或機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24的其他計(jì)算機(jī)。例如，系統(tǒng)10的實(shí)施例可以包括執(zhí)行虛擬控制器的計(jì)算機(jī)28，駐留以太網(wǎng)全球數(shù)據(jù)(EOT)配置服務(wù)器、過(guò)程控制的對(duì)象鏈接和嵌入(OPC)數(shù)據(jù)訪問(wèn)(DA)服務(wù)器、警報(bào)服務(wù)器或其組合的計(jì)算機(jī)30，駐留通用電氣裝置系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)消息(GSM)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)32，駐留OPC警報(bào)和事件(AE)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)34，以及駐留警報(bào)查看器的計(jì)算機(jī)36。耦合到廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22和/或機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24的其他計(jì)算機(jī)可以包括駐留Cimplicity 、ControlST ^P Toolbox ST 的計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)10可以包括任何數(shù)量和適合配置的工業(yè)控制器26。例如，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括一個(gè)工業(yè)控制器26或兩個(gè)、三個(gè)或更多工業(yè)控制器26以用于實(shí)現(xiàn)冗余性。工業(yè)控制器26可實(shí)現(xiàn)對(duì)如渦輪系統(tǒng)38、閥40和泵42的多種廠級(jí)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化時(shí)有用的控制邏輯。實(shí)際上，工業(yè)控制器26可以與多種裝置通信，這些裝置包括但不限于溫度傳感器44、流量計(jì)、pH傳感器、溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、凈空傳感器(例如，測(cè)量旋轉(zhuǎn)組件與固定組件之間的距離)和壓力傳感器。工業(yè)控制器26還可以與電致動(dòng)器、開(kāi)關(guān)(例如，霍爾開(kāi)關(guān)、螺線管開(kāi)關(guān)、繼電器開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān))等通信。在描繪的實(shí)施例中，通過(guò)使用鏈接裝置46和48將渦輪系統(tǒng)38、閥40、泵42和溫度傳感器44通信上互鏈接到自動(dòng)化控制器26，鏈接裝置46和48適于在I/O NET 50和Hl網(wǎng)絡(luò)52之間實(shí)現(xiàn)接口。例如，鏈接裝置46和48可以包括可從德國(guó)哈爾的Softing AG獲得的FG-100鏈接裝置。在一些實(shí)施例中，可以將鏈接裝置(如鏈接裝置48)經(jīng)由開(kāi)關(guān)54耦合到I/O NET。在此類實(shí)施例中，耦合到I/O NET 50的其他組件(如工業(yè)控制器26的其中 之一)也可以耦合到開(kāi)關(guān)54。相應(yīng)地，經(jīng)由I/O NET 50(如，100兆位(MB)的高速以太網(wǎng)(HSE)網(wǎng)絡(luò))傳送和接收的數(shù)據(jù)又可以通過(guò)Hl網(wǎng)絡(luò)52 (如31. 25千位/秒網(wǎng)絡(luò))來(lái)傳送和接收。即，鏈接裝置46和48可以用作I/O Net 50與Hl網(wǎng)絡(luò)52之間的橋接。相應(yīng)地，可以將多種裝置鏈接到工業(yè)控制器26和鏈接到計(jì)算機(jī)12。例如，如渦輪系統(tǒng)38、閥40、泵42和溫度傳感器44的裝置可以包括工業(yè)裝置，例如包括對(duì)基金會(huì)Hl雙向通信協(xié)議的支持的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置。在此類實(shí)施例中，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線供電裝置53(如，可從賓夕法尼亞州米德?tīng)柖氐腜hoenix Contact獲得的Phoenix Contact現(xiàn)場(chǎng)總線供電裝置)也可以I禹合到Hl網(wǎng)絡(luò)53，并且可以耦合到電源，如AC或DC電源。裝置38、40、42和44還可以包括對(duì)其他通信協(xié)議的支持，如HART 通信基金會(huì)(HCF)協(xié)議和Profibus Nutzer Organizatione.V. (PNO)協(xié)議中包含的那些通信協(xié)議。鏈接裝置46和48中每個(gè)鏈接裝置可以包括將Hl網(wǎng)絡(luò)52分段時(shí)有用的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)段端口 56和58。例如，鏈接裝置46可以使用網(wǎng)段端口 56以與裝置38和44在通信上耦合，同時(shí)鏈接裝置48可以使用網(wǎng)段端口 58以與裝置40和42在通信上耦合。通過(guò)使用例如網(wǎng)段端口 56和58將輸入/輸出分布在裝置38、44、40和42之間可實(shí)現(xiàn)維護(hù)故障容忍、冗余性和改進(jìn)通信時(shí)間方面有用的物理分隔。在一些實(shí)施例中，可以將附加的裝置耦合到1/0 NET 50。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以將1/0組60耦合到1/0 NET 50。在某些實(shí)施例中，裝置38、40、42和44可以向系統(tǒng)10提供如告警的數(shù)據(jù)。這些告警可以根據(jù)下文描述的實(shí)施例來(lái)處理。圖2描繪了系統(tǒng)10的實(shí)施例的框圖，其中進(jìn)一步詳細(xì)地描繪多種組件。如上所述，系統(tǒng)10可以包括在計(jì)算機(jī)28上執(zhí)行且耦合到廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22和機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24的警報(bào)服務(wù)器70。計(jì)算機(jī)28可以包括如非易失性存儲(chǔ)器和易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器72以及處理器74，以用于協(xié)助警報(bào)服務(wù)器70的執(zhí)行。警報(bào)服務(wù)器70可以執(zhí)行警報(bào)過(guò)程76，以從控制器26接收警報(bào)、處理和響應(yīng)從控制器26接收的警報(bào)。系統(tǒng)10可以包括耦合到廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22且可以執(zhí)行警報(bào)查看器80的附加計(jì)算機(jī)36。警報(bào)查看器80可使用戶查看警報(bào)服務(wù)器70處理的警報(bào)并與之交互。計(jì)算機(jī)78可以各包括用于執(zhí)行警報(bào)查看器80的存儲(chǔ)器82和處理器84。此外，在一些實(shí)施例中，警報(bào)查看器80可以在計(jì)算機(jī)28或圖I中在上文描述的任何計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。警報(bào)服務(wù)器70可以使用警報(bào)查看器80可解釋的任何適合的警報(bào)數(shù)據(jù)協(xié)議與警報(bào)查看器80通信。如上所述，控制器26耦合到機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24，以及控制器26可以通過(guò)機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24與警報(bào)服務(wù)器70通信。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器26和警報(bào)服務(wù)器70可以使用串行數(shù)據(jù)接口(SDI)警報(bào)協(xié)議來(lái)通信?？刂破?6可以各包括用于執(zhí)行控制器26的功能的存儲(chǔ)器86和處理器88。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器26可以執(zhí)行事件序列(SOE)過(guò)程90和警報(bào)過(guò)程91。正如上文提到的，控制器26可以在I/O NET 50上耦合到I/O組60。在一個(gè)實(shí)施例中，I/O組60可以使用ADL協(xié)議與控制器26通信。正如上文也提到的，控制器26可以經(jīng)由I/O NET 50耦合到鏈接裝置46和48。鏈接裝置46和48可以在I/O NET 50上與控制器26通信。 鏈接裝置46和48可以耦合到Hl網(wǎng)絡(luò)52，以及一個(gè)鏈接裝置46可以耦合到裝置38和44，以及另一個(gè)鏈接裝置48可以耦合到裝置40和42。鏈接裝置46可包括如易失性和非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器92以及處理器94，以及鏈接裝置48可以包括如易失性和非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器96和處理器98。在一個(gè)實(shí)施例中，鏈接裝置46和48可以使用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議來(lái)與控制器26通信。系統(tǒng)10可以使警報(bào)和診斷信息能夠例如經(jīng)由HMI 14和警報(bào)查看器80從多種裝置傳達(dá)給用戶。例如，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置38、40、42和44可以向控制器26提供警報(bào)。該警報(bào)可以從控制器26提供到警報(bào)服務(wù)器70，警報(bào)服務(wù)器70可以處理該警報(bào)并向HMI 14、警報(bào)查看器80或耦合到機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路24或廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路22的任何其他計(jì)算機(jī)提供信息?；饡?huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置38、40、42和44可以包括通?？梢杂裳b置制造商基于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范提供的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置定義(DD)文件。因此，DD文件可以包含以國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)61804語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)的指令。DD文件可以包含裝置參數(shù)或?qū)傩?例如，裝置標(biāo)識(shí)符、修訂編號(hào)、操作范圍等)、描述(例如，裝置描述、參數(shù)描述、警報(bào)描述等)、用于表示裝置的圖形符號(hào)或圖標(biāo)(例如，健康裝置的圖標(biāo)、警報(bào)活躍的裝置的圖標(biāo)、停用的(deactivated)裝置的圖標(biāo)等)、和軟件塊(例如，響應(yīng)某些事件定義裝置和控制系統(tǒng)的動(dòng)作的多個(gè)指令集)。DD文件可以采用控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線組件(例如控制器26)可消費(fèi)的二進(jìn)制格式。但是，來(lái)自多種制造商的分布式控制系統(tǒng)可能未配置成直接從工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10的特定裝置的DD文件獲取信息。例如，當(dāng)工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10從基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置檢測(cè)到警報(bào)狀況時(shí)，它可能期望將通常包含在DD文件中的一些信息呈示給分布式控制系統(tǒng)18的操作員。例如，對(duì)于工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10可能有用的是還向分布式控制系統(tǒng)18的操作員呈示有關(guān)裝置的操作范圍的信息、裝置處于其當(dāng)前狀態(tài)中的適合和標(biāo)準(zhǔn)化圖標(biāo)以及有關(guān)裝置的描述信息、其參數(shù)和警報(bào)。因此，對(duì)于警報(bào)服務(wù)器70向操作員提供有關(guān)裝置的更完整信息可能是有用的。此外，因?yàn)橐恍┓植际娇刂葡到y(tǒng)具有有限的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，所以以這種標(biāo)準(zhǔn)化格式(例如，GSM協(xié)議)提供信息會(huì)是有裨益的。鑒于前文，圖3圖示工業(yè)控制系統(tǒng)10的實(shí)施例，其圖示經(jīng)由GSM協(xié)議將基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警提供到分布式控制系統(tǒng)。在圖示的實(shí)施例中，基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置(例如，38、40、42和44)向控制器26提供警報(bào)或告警數(shù)據(jù)。例如，警報(bào)或告警數(shù)據(jù)可以包括過(guò)程警報(bào)數(shù)據(jù)、事件序列數(shù)據(jù)、過(guò)程保持?jǐn)?shù)據(jù)、過(guò)程事件數(shù)據(jù)和/或診斷警報(bào)數(shù)據(jù)。診斷警報(bào)按用戶未定義的預(yù)定條件生成。過(guò)程警報(bào)按工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)10中配置的用戶定義的條件生成。過(guò)程警報(bào)可以包括布爾警報(bào)、模擬過(guò)程警報(bào)、布爾過(guò)程事件和布爾過(guò)程保持。布爾警報(bào)基于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置(例如38、40、42、44)的警報(bào)特性從“真”轉(zhuǎn)變到“假”或從“假”轉(zhuǎn)變到“真”而觸發(fā)。模擬過(guò)程警報(bào)可以包括壞質(zhì)量警報(bào)、偏離滯后(deviationhysteresis)警報(bào)、多層高和低閾值警報(bào)和變化率滯后警報(bào)。此外，布爾過(guò)程保持通過(guò)監(jiān)視基金會(huì)裝置的保持變量達(dá)到“真”狀態(tài)以限制應(yīng)用代碼序列在某些事件發(fā)生之前運(yùn)行。當(dāng)達(dá)到“真”狀態(tài)時(shí)，可以執(zhí)行應(yīng)用代碼序列的下一個(gè)階段。最后，IO組診斷警報(bào)基于檢測(cè)到IO組內(nèi)部變量的非尋常情況而觸發(fā)，IO組內(nèi)部變量是說(shuō)明裝置正在如何操作的變量。IO組事件序列在每次配置的控制變量改變時(shí)提供附有時(shí)間戳的告警?？刂破?6向配置系統(tǒng)130提供控制器診斷警報(bào)數(shù)據(jù)、事件序列數(shù)據(jù)、過(guò)程警報(bào)數(shù)據(jù)和/或IO組診斷警報(bào)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，配置系統(tǒng)130可以是可從紐約斯克內(nèi)克塔迪的通用電氣公司獲得的ToolboxST ?？刂圃\斷警報(bào)基于控制器28檢測(cè)到非尋常情況而觸發(fā)。配置系統(tǒng)130可以用于配置上文提到的每種警報(bào)或告警數(shù)據(jù)的警報(bào)和告警設(shè)置。此夕卜，控制器26還向警報(bào)服務(wù)器70提供過(guò)程警報(bào)數(shù)據(jù)、控制器診斷警報(bào)數(shù)據(jù)、事件序列數(shù)據(jù)和/或IO組診斷警報(bào)數(shù)據(jù)。在接收到IO組診斷警報(bào)時(shí)，IO組事件序列和/或控制診斷警 報(bào)時(shí)，警報(bào)服務(wù)器70查詢EGD服務(wù)器30以獲取關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的人可讀文本?；趤?lái)自警報(bào)服務(wù)器70的查詢，E⑶服務(wù)器30向警報(bào)服務(wù)器70提供人可讀文本。一旦警報(bào)服務(wù)器70獲得人可讀文本，則服務(wù)器70可以將人可讀文本發(fā)布到駐留GSM服務(wù)器的計(jì)算機(jī)32。運(yùn)行GSM服務(wù)器的計(jì)算機(jī)32然后將該人可讀文本傳送到與GSM服務(wù)器接口的分布式控制系統(tǒng)18。除了向與工業(yè)控制系統(tǒng)10的GSM服務(wù)器接口的分布式控制系統(tǒng)18提供基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警，可能還期望使分布式控制系統(tǒng)18能夠與基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警交互。例如，工業(yè)控制系統(tǒng)10可以對(duì)警報(bào)和告警應(yīng)答、鎖定、解鎖、復(fù)位、將警報(bào)喇叭靜音、取消警報(bào)喇叭的靜音或過(guò)濾警報(bào)和告警?？梢曰谑乾F(xiàn)場(chǎng)總線告警、是過(guò)程告警、是從特定裝置觸發(fā)或從廠內(nèi)特定區(qū)域觸發(fā)來(lái)過(guò)濾警報(bào)和告警?？梢酝ㄟ^(guò)聯(lián)網(wǎng)的客戶端應(yīng)答警報(bào)、將警報(bào)值復(fù)位到正?；蛑噶罹瘓?bào)復(fù)位來(lái)移除布爾過(guò)程警報(bào)(即，不再顯示為被觸發(fā)的警報(bào))?？梢栽诼?lián)網(wǎng)的客戶端應(yīng)答事件時(shí)移除布爾過(guò)程事件，以及可以在聯(lián)網(wǎng)的客戶端應(yīng)答保持或指令保持復(fù)位或保持的過(guò)程值返回到正常狀態(tài)時(shí)移除布爾過(guò)程保持。此外，可以在聯(lián)網(wǎng)的客戶端應(yīng)答警報(bào)或?qū)⒕瘓?bào)復(fù)位或警報(bào)返回到正常狀態(tài)時(shí)移除診斷警報(bào)?？梢栽诼?lián)網(wǎng)的客戶端應(yīng)答事件序列時(shí)移除IO組事件序列。就控制器26而言，可以在聯(lián)網(wǎng)的客戶端應(yīng)答警報(bào)或指令警報(bào)復(fù)位或警報(bào)返回到正常狀態(tài)時(shí)移除控制器診斷。與GSM服務(wù)器132接口的分布式內(nèi)容管理系統(tǒng)18可以提供從工業(yè)控制系統(tǒng)10移除這些基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和事件中每一個(gè)所需的客戶端指令。分布式控制系統(tǒng)18經(jīng)由GSM網(wǎng)絡(luò)134來(lái)將警報(bào)命令(例如應(yīng)答警報(bào)或復(fù)位警報(bào))提供到GSM服務(wù)器132。GSM服務(wù)器將該警報(bào)命令提供到警報(bào)服務(wù)器70。警報(bào)服務(wù)器70解釋警報(bào)命令并將警報(bào)命令提供到控制器
26。控制器26然后執(zhí)行分布式控制系統(tǒng)18提供的命令。圖4是圖示經(jīng)由GSM協(xié)議將基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警提供到分布式控制系統(tǒng)的過(guò)程160的流程圖。過(guò)程160的其中一些或所有方面可以作為存儲(chǔ)在非瞬態(tài)有形機(jī)器可讀介質(zhì)(如存儲(chǔ)器72、82、86、92或96)上的可執(zhí)行代碼指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。最初，控制器26的一個(gè)或多個(gè)控制器對(duì)所連接的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置(例如，38、40、42、44)的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線塊監(jiān)視警報(bào)或告警(框162)。在確定警報(bào)或告警存在時(shí)，控制器26將該警報(bào)或告警數(shù)據(jù)傳遞到警報(bào)服務(wù)器70和配置系統(tǒng)130 (框164)。接下來(lái)，警報(bào)服務(wù)器70將提供的警報(bào)或告警數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GSM服務(wù)器可解釋的格式。例如，警報(bào)服務(wù)器26可以向EGD服務(wù)器30查詢與控制器26發(fā)送的警報(bào)或告警數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的人可讀文本(框166)。然后，警報(bào)服務(wù)器70將對(duì)應(yīng)于該警報(bào)或告警數(shù)據(jù)的人可讀文本提供到GSM服務(wù)器132 (框168)。接下來(lái)，GSM服務(wù)器132將對(duì)應(yīng)于該警報(bào)或告警數(shù)據(jù)的人可讀文本提供到配置成與GSM服務(wù)器132接口的分布式控制系統(tǒng)18 (框170)。圖5是圖示使用GSM協(xié)議經(jīng)由分布式控制系統(tǒng)18與基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線警報(bào)和告警交互的過(guò)程200的流程圖。最初，分布式控制系統(tǒng)18可以經(jīng)由GSM網(wǎng)絡(luò)向工業(yè)控制系統(tǒng)10的GSM服務(wù)器132發(fā)送指令，如“應(yīng)答告警”或“復(fù)位警報(bào)”(框202)。接下來(lái)，GSM服務(wù)器132將該指令發(fā)送到警報(bào)服務(wù)器70 (框204)，警報(bào)服務(wù)器70又將該指令提供到控制器26 (框206)?？刂破?6然后解釋指令(框208)。接下來(lái)，控制器26在控制器26或基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置(例如，38、40、42、44)處執(zhí)行該指令(框210)。
本發(fā)明的技術(shù)效果包括一種工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)，其以標(biāo)準(zhǔn)GSM接口在GSM網(wǎng)絡(luò)上傳送不同制造商制造的多種裝置的基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告警和警報(bào)。不同制造商制造的控制系統(tǒng)未提供用于監(jiān)視解釋基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線信息的某些組件并與之交互的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。標(biāo)準(zhǔn)接口使得多種制造商的分布式控制系統(tǒng)能夠利用GSM協(xié)議接收基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告警和警報(bào)，而無(wú)需為每個(gè)制造商的分布式控制系統(tǒng)制造定制接口。因此，可以降低傳送這些基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告警和警報(bào)所必需的復(fù)雜性、成本和時(shí)間消耗。本書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)包括最佳模式的本發(fā)明，以及還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)踐本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求定義，且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果此類其它示例具有與權(quán)利要求字面語(yǔ)言無(wú)不同的結(jié)構(gòu)要素，或者如果它們包括與權(quán)利要求字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)不同的等效結(jié)構(gòu)要素，則它們規(guī)定為在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。元件列表
10 工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng) 12 計(jì)算機(jī) 14 HMI軟件 18 分布式控制系統(tǒng) 20 SCADA 系統(tǒng) 22 廠級(jí)數(shù)據(jù)高速公路 24 機(jī)組級(jí)數(shù)據(jù)高速公路 26 工業(yè)控制器 28、30、32、34、36 計(jì)算機(jī) 38 渦輪系統(tǒng) 40 閥 42 泵 44 溫度傳感器46、48使用鏈接裝置
50I/O NET
52Hl網(wǎng)絡(luò)
54開(kāi)關(guān)
53基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線供電裝置56網(wǎng)段端口
58網(wǎng)段端口
60I/O 組
70警報(bào)服務(wù)器
72存儲(chǔ)器
74處理器
76警報(bào)過(guò)程
78計(jì)算機(jī)
80警報(bào)查看器
82存儲(chǔ)器
84處理器
86存儲(chǔ)器
88處理器
90SOE過(guò)程
91警報(bào)過(guò)程
92存儲(chǔ)器94處理器96存儲(chǔ)器98處理器130配置系統(tǒng)
132GSM服務(wù)器134GSM網(wǎng)絡(luò)160過(guò)程
162、164、166、168、170 框
200過(guò)程
202、204、206、208、210 框。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，包括 警報(bào)服務(wù)器(70)，其包括處理器(74)，其中所述警報(bào)服務(wù)器(70)配置成 接收表示現(xiàn)場(chǎng)裝置(38、40、42、44)的裝置信息，其中所述裝置信息包括從所述現(xiàn)場(chǎng)裝置(38、40、42、44)的裝置定義(DD)文件提取的信息， 將所述裝置信息轉(zhuǎn)換成全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)服務(wù)器(132)可解釋的第一格式，以及將所述第一格式的所述裝置信息提供到所述GSM服務(wù)器(132)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，還包括所述GSM服務(wù)器(132)，其中所述GSM服務(wù)器(132)配置成接收所述第一格式的所述裝置信息，解釋所述第一格式的所述裝置信息，并通過(guò)GSM協(xié)議將所述裝置信息提供到聯(lián)網(wǎng)的客戶端。
3.如權(quán)利要求2所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，所述GSM服務(wù)器(132)配置成使用所述GSM協(xié)議從所述聯(lián)網(wǎng)的客戶端接收一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令，其中所述警報(bào)服務(wù)器(70)配置成從所述GSM服務(wù)器(132)接收所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令，并執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)操作命令。
4.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，提供到所述聯(lián)網(wǎng)的客戶端的所述裝置信息表示診斷警報(bào)，以及所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令包括應(yīng)答、未應(yīng)答、鎖定、解鎖、復(fù)位和/或靜音警報(bào)喇叭命令。
5.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，提供到所述聯(lián)網(wǎng)的客戶端的所述裝置信息表示模擬過(guò)程警報(bào)，以及所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令包括應(yīng)答、未應(yīng)答、鎖定、解鎖、復(fù)位、靜音、取消靜音、和/或靜音警報(bào)喇叭命令。
6.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，提供到所述聯(lián)網(wǎng)的客戶端的所述裝置信息表示過(guò)程保持，以及所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令包括應(yīng)答、未應(yīng)答、復(fù)位、覆蓋、遠(yuǎn)程覆蓋、靜音、取消靜音和/或靜音警報(bào)喇叭命令。
7.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，提供到所述聯(lián)網(wǎng)的客戶端的所述裝置信息表示過(guò)程事件，以及所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令包括應(yīng)答和/或靜音警報(bào)喇口八命令。
8.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，提供到所述聯(lián)網(wǎng)的客戶端的所述裝置信息表示事件序列，以及所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令包括應(yīng)答和/或靜音警報(bào)喇口八命令。
9.如權(quán)利要求I所述的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)，其中，所述現(xiàn)場(chǎng)裝置包括基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線裝置、HART現(xiàn)場(chǎng)裝置、Profibus現(xiàn)場(chǎng)裝置或其組合。
10.一種方法，包括 在警報(bào)服務(wù)器處，接收表示現(xiàn)場(chǎng)裝置(38、40、42、44)的裝置信息，其中所述裝置信息包含從數(shù)據(jù)定義(DD)文件提取的信息； 由所述警報(bào)服務(wù)器(70)的處理器(74)將所述裝置信息轉(zhuǎn)換成GSM服務(wù)器(132)可解釋的第一格式；以及 從所述警報(bào)服務(wù)器(70)將所述第一格式的所述裝置信息提供到GSM服務(wù)器(132)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，接收所述裝置信息包括接收基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告
12.如權(quán)利要求10所述的方法，包括在所述警報(bào)服務(wù)器(70)處，從所述GSM服務(wù)器(132)接收所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令，并利用所述警報(bào)服務(wù)器的所述處理器(74)來(lái)執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)用戶操作命令包括一個(gè)或多個(gè)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告警的用戶操作命令。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，接收裝置信息包括經(jīng)由串行數(shù)據(jù)接口(SDI)協(xié)議從控制器接收所述裝置信息。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，轉(zhuǎn)換所述裝置信息包括從以太網(wǎng)全球數(shù)據(jù)(EGD)服務(wù)器(30)接收所述GSM服務(wù)器(132)可解釋的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線告警的系統(tǒng)和方法”。提供一種工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)。工業(yè)控制系統(tǒng)(10)包括具有處理器的警報(bào)服務(wù)器(70)，警報(bào)服務(wù)器(70)配置成接收表示從裝置定義文件提取的現(xiàn)場(chǎng)裝置(38、40、42、44)信息的裝置信息。該處理器還配置成將該裝置信息轉(zhuǎn)換成全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)服務(wù)器(132)可解釋的第一格式，并將第一格式的裝置信息提供到GSM服務(wù)器(132)。
文檔編號(hào)H04W4/12GK102809951SQ201210170059
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者J.M.卡拉法, J.S.道諾爾, S.W.史密斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司