[发明专利]用于使用云计算技术来布置工业工厂仿真器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明大体上涉及过程控制系统，更具体地，涉及一种用于使用云计算技术来布置工业工厂仿真器的方法和装置。

背景技术

分布式过程控制系统如在发电、化学制造、石油处理或其他过程工厂中典型地使用的那些分布式过程控制系统典型地包括一个或多个经由模拟、数字或组合模拟/数字总线被可通信地耦合到一个或多个现场设备的过程控制器。可以例如是阀门、阀门定位器、开关、发射器(例如温度、压力、等级和流速率传感器)、火炉等等的该现场设备位于过程环境中并且响应于由该过程控制器开发并且发生的控制信号执行过程功率如开启或关闭阀门，测量过程参数等等。智能现场设备如被配置为符合任意一个已知Fieldbus协议的现场设备还可以执行控制计算、警报功能和通常实现在过程控制器中或由过程控制器实现的气体功能。也典型地位于工厂环境中的该过程控制器接收用于指示由该现场设备进行的过程测量的信号和/或与该现场设备相关的其他信息，并且执行用于例如运行用于进行过程控制决策的不同的扩展模块的控制应用，基于接收信息生成过程控制信号，并且与控制模块或在该现场设备执行的块如HART和Fieldbus现场设备协调。该控制器中的控制模块基于通信链路向现场设备发送过程控制信号，以便因而控制该过程的操作。

通常使得来自现场设备和控制器的信息在数据高速公路上对于典型地被放置在控制房间中或远离更严酷的工厂环境的其他位置中的一个或多个其他计算设备如操作员工作站、个人计算机、数字史学家、报告生产者、集中式数据库等等可用。这些计算设备还可以运行这样一种应用，其中该应用例如允许操作员执行关于过程的功能如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备中的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看由现场设备和控制器生成的警报、保持并且更新配置数据库等等。

作为一个实例，Emerson过程管理所出售的Ovation.RTM.控制系统包存储在位于过程工厂之中的各种位置处的不同的设备中并且被它们执行的多个应用。位于一个或多个操作员工作站中的配置应用允许客户创建或改变过程控制模块并且经由数据高速公路将过程控制模块下载到专用分布式控制器。典型地，这些控制模块由可通信地互连的功能块构成，其中该功能块受制于面向对象的编程协议并且基于到它们的输入执行控制方案之中的功能并且向控制方案之中的气体功能块提供输出。该配置应用还可以允许设计者创建或改变操作员接口，其中操作员接口被查看应用用于向操作员显示数据并且允许操作员改变过程控制例程中的设置如设置点。

每个专用控制器以及在该情况中的现场设备存储并且执行控制器应用，其中该控制器应用允许分配给并且下载到其中的控制模块以实现实际过程控制功能。可以由一个或多个操作员工作站允许的查看应用经由数据高速公路从控制器应用接收数据并且向使用用户接口的控制系统设计者、操作员或客户显示该数据，并且可以提供多个不同应用中的任意一个如操作员的查看、工程师的查看、技术员的查看的。数据史学家应用典型地存储在数据史学家设备中并且由数据史学家设备执行，数据史学家设备收集并且存储经过数据高速公路提供的数据中的一些或全部，同时可以在依附到该数据高速公路的另一个计算机中配置数据库应用以存储当前过程控制例程配置和与之相关联的数据。备选地，配置数据库可以位于与配置应用相同的工作站中。

如上所示，典型地在一个或多个工作站中基于系统范围实现操作员显示应用，并且操作员显示应用向操作员或维护人员提供关于该工厂之中的控制系统或设备的操作状态的预配置显示。典型地，这些显示采取用于接收由过程工厂之中的控制器或设备生成的警报的警报显示、用于指示该过程工厂之中的控制器的或其他设备操作状态的控制显示、用于指示该过程工厂之中的设备的操作状态的维护显示等等的形式。这些显示通常被预配置为以已知的方式显示从该过程工厂中的过程控制模块或设备接收的信息或数据。

在已知的系统中，通过这样一种对象的使用来创建显示，其中该对象具有与物理或逻辑元件相关联的图形并且被可通信地束缚到该物理或逻辑元件以接收关于该物理或逻辑元件的数据。该对象可以基于接收数据改变显示器屏幕上的图形，以说明例如储蓄池半满，以说明由流传感器测量的流等等。虽然从过程工厂中的设备或配置数据库发送显示所需要的信息，但是该信息仅需要向包括该信息的客户提供显示。结果，在过程工厂控制系统的配置期间，必须由与该工厂相关联的不同设备(如控制器和现场设备)生成并且在与该工厂相关联的不同设备中配置用于生成警报、工厂之中的检测问题的全部信息和程序。只有在此之后才向操作员显示器发送该信息以便过程操作期间的显示。