[发明专利]用于管理工业过程的系统和方法

说明书

相关申请

根据美国法典35§119(e)的规定，本申请要求2011年10月24日提交的名为“SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING INDUSTRIAL PROCESSES”的美国临时申请序列号61/550,795的优先权，其由此通过引用整个地被并入本文。

背景

技术领域

本公开的技术领域总体上涉及控制系统，且更具体地，涉及提供访问关于操作自动化控制设备的信息的系统和方法。

背景讨论

工业控制系统通常包括用于提供工业控制设备的协调控制的可编程逻辑控制器(PLC)。工业控制设备的示例包括用于提供输入到PLC的传感器或用于接收来自PLC的输出的继电器，每个传感器或继电器都在元件控制器的控制之下，且每个都经网络I/O设备通过网络连接到PLC。使用PLC的工业控制一般要求被称为快速扫描的过程，这意味着由PLC重复执行的三个主要步骤的连续、快速地执行：取得需要被执行的用于正被控制的过程的被称之为梯形逻辑的输入到PLC的每个输入的状态；解析梯形逻辑以确定每个输出；以及更新输出的状态。对于可预测的且有效的工业控制，PLC以恒定的扫描速率扫描连接的I/O设备，且避免变成如此地涉及外围设备任务以至于脱离其规则调度的I/O设备的监视。

术语梯形逻辑被用于，以机器控制领域中的早期工作者可识别的形式，指示基于工业控制系统的监视元件如何控制工业控制系统的控制元件的表示。术语梯形被使用，是因为控制逻辑的表示实际上通常是梯形的形式，其中，梯形的每个梯级具有一个输出，即控制元件所需的状态值，并且具有一个或多个输入，即对应于来自监视元件的信号的值。

普遍的是，过程操作至少间隙性地由监管人员通过一个或多个中心管理工作站(station)进行监视。每个工作站取样由操作者所选择的PLC(以及与它们相关的传感器)的状态，且将数据以某种富有含义的形式进行显示。管理工作站可以和监视设备位于或不位于同一现场；常常，一个中心工作站具有到多个现场的接入(这些工作站执行或者不执行相关的过程)。因而，即使是在处理设备在物理上相互靠近的传统工业环境中，因为至少一些监管人员可能是不靠近过程设备的，所以通信链接可以是至关重要的。

为了便于必要的通信，PLC和相关的监视工作站通过计算机网络进行连接。一般地，网络被组织成使得任何计算机可以与任何其他网络计算机进行通信。通信协议提供一种机制，通过这种机制信息可以被分解且路由到由某种形式的地址识别的目标计算机。协议可以将路由信息的“头部”置于信息的每个分量中，该路由信息的“头部”规定了源地址和目标地址，且识别分量以便于之后由目标计算机进行的整个信息的重组。这种数据转换的方式允许网络快速地且有效地处理巨大的通信量，而无需为了适应长的单个的信息的而降低转换速度，或不需要每个网络计算机处理每个网络信息。路由的程度取决于网络的规模。局域网中的每个计算机一般检查每个信息的头部以探测与计算机的标识符的匹配；多网络系统使用路由信息以首先将信息分量导向适当的网络。

发明内容

本文公开的至少某些方面和实施例提供高度可配置仪表盘界面，通过该高度可配置仪表盘界面，PLC或其他自动化控制设备提供关于由自动化控制设备管理的工业过程的信息或关于自动化控制设备本身的信息。在至少一个实施例中，仪表盘界面是当用户登陆到自动化控制设备时所显示的第一个界面。

自动化控制设备可包括与自动控制应用相关的任何其他设备。可显示仪表盘界面的自动化控制设备的示例包括输入/输出模块、调节设备、监视和控制工作站、人机对话终端、智能传感器/执行器和PLC(诸如，2003年10月28日发表的名为PLC EXECUTIVE WITH INTEGRATED WEB SERVER的美国专利号6,640,140(其由此通过引用被整体并入本文)中所描述的PLC10a)。

本文所公开的其他方面和实施例提供在自动化控制设备中执行的被动安全界面。根据这些实施例，被动安全界面监视自动化控制设备潜在的安全问题且积极主动地向用户发出潜在安全问题的警报。在至少一个实施例中，被动安全界面还便于矫正检测到的任何潜在的安全问题。

根据至少一个实施例，提供了自动化控制设备。该自动化控制设备被配置为发布自动化控制设备(ACD)信息。自动化控制设备包括存储ACD信息的存储器；耦合到存储器的至少一个处理器；由至少一个处理器执行的且被配置为交换根据工业协议格式化的信息的工业协议接口；和由至少一个处理器执行的且被配置为经至少一个仪表盘微件(widget)显示ACD信息的仪表盘组件。