[发明专利]在过程控制系统中用户显示器的数字视频记录和重放

说明书

技术领域

本发明通常涉及过程控制系统，尤其是涉及用于在过程控制系统中数字地记录在用户显示器显示的视频输出的技术和装置。

背景技术

过程控制系统例如在化学、石油或其它过程中使用的系统一般包括通信地耦合到至少一个主机或操作员工作站并通过模拟、数字或组合的模拟/数字总线耦合到一个或多个现场设备的集中式过程控制器。可为例如阀、阀定位器、开关和发射机(例如，温度、压力和流量传感器)的现场设备执行过程内的功能，例如打开或关闭阀以及测量过程参数。过程控制器接收指示由现场设备进行的过程测量和/或属于现场设备的其它信息的信号，使用该信息来实现控制例程，并接着产生通过总线发送到现场设备以控制过程的操作的控制信号。一般使来自现场设备和控制器的信息对操作员工作站所执行的一个或多个应用可用，以使操作员能够执行关于过程的期望功能，例如观看过程的当前状态，更改过程的操作，等等。

当工厂事故出现时，例如当临界操作条件或过程控制参数值被超过或工厂安全被危及或其它异常情况在过程控制系统中发展时，操作人员必须分析过程控制系统信息以确定事故的可能原因并评估操作员对事故的反应。一般该调查包括仔细分析事故日志中的项目(例如，关于警报的详细信息和操作员响应于警报对过程控制系统进行的改变)和被自动收集并储存在数据历史记录中的过程数据。该分析可能是非常耗费时间的，且不提供重建引起工厂事故的情况所需的所有信息。特别是，控制系统一般不允许复查操作员确切地在控制台上看到的情况，或操作员如何被导航到他或她认为相关的信息，以及接着操作员在尝试解决事故中最终采取(或不采取)什么行动。

进一步地，当工厂操作员经历操作工厂的问题时，他们通常需要用文件证明问题并向适当的人员报告。然而通常，用文件证明问题所必需的信息很难得到，且可能不容易重建。通常，需要相当多的时间量来用文件证明、调查、理解并在需要时重建生问题。

此外，使用过程控制系统的很多实体试图通过制定标准操作程序(SOP)来提高其操作性能，在工厂操作员可能在过程控制系统的操作中遇到的任何数量的操作条件的情况下，这些程序由工厂人员执行。这样的SOP通常被保持为工厂手册中的标准文本文件，用于由负责操作过程控制系统的人员参考。

仍然进一步地，为了使公司成长并适应于改变劳动力人口统计状况，捕获和保留工厂人员所发展的操作知识并将该操作知识传递到其它工厂人员以及新职员很重要。操作员培训程序常常使用过程控制模拟器和/或在较有经验的操作员旁边的在职培训。离线过程控制模拟器允许限定各种各样的培训情况，以便捕获操作员可能面临的重要操作条件。然而，由于在职培训，操作员可能在很长时间内不经历过程控制系统的所有可能的操作条件。

发明内容

可有利地给过程控制系统提供产生显示图像的实时数字视频记录并储存实时数字视频记录的一个或多个部分的能力，该显示图像在过程控制系统内的一个或多个用户显示器上被提供。

在一个实施方式中，可为具有至少第一用户控制台的过程控制系统设置数字记录模块，该第一用户控制台具有适合于提供包含从过程控制系统获取的信息的显示图像的用户显示器。这样的数字记录模块可包括图像捕获模块，其用于产生通过第一用户控制台的用户显示器提供的显示图像的至少部分的实时数字记录，所述部分包含从过程控制系统获取的信息的至少一些，其中图像捕获模块适合于缓存实时数字记录的末端部分(terminal portion)；以及存储模块，其耦合到图像捕获模块以存储实时数字记录的至少部分。存储模块可在先进先出的基础上连续存储实时数字记录的末端部分。图像捕获模块可配置成产生通过除了或代替第一用户控制台的一个或多个用户控制台提供的显示图像的至少部分的实时数字记录，且存储模块可适合于为每个用户控制台存储实时数字记录的至少部分。

图像捕获模块和存储模块可包括在用户控制台或另一控制台上可执行的软件，或图像捕获和存储能力可在可耦合到用户控制台或过程控制系统的任何其它适当部件的单独硬件部件中实现。

数字记录模块在包括多个用户控制台的过程控制系统中是可用的，其中每个用户控制台具有适合于提供包含从过程控制系统获取的信息的各个的显示图像的各个的用户显示器，且其中图像捕获模块所产生的实时数字记录包括通过多个用户显示器中的每个提供的各个的显示图像的至少部分的记录。