[发明专利]在工业过程控制和自动化系统中使用功能块进行高级控制的方法和装置

说明书

一种方法包括执行（1002）第一功能块（202），其被配置为（i）接收与工业过程控制和自动化系统（100）相关联的多个输入数据值、（ii）对输入数据值进行预处理以及（iii）将预处理的输入数据值存储在共享存储器（302）中。该方法还包括执行（1006）第二功能块（204），其被配置为（i）接收对共享存储器中的预处理的输入数据值的引用、（ii）调用一个或多个核心功能（208）的执行以实现过程控制算法以及（iii）将输出数据值存储在共享存储器中。该方法还包括执行（1014）第三功能块（206），其被配置为（i）接收对共享存储器中的输出数据值的引用、（ii）对输出数据值进行后处理以及（iii）输出包含后处理的输出数据值的多个输出信号。

技术领域

本公开一般地涉及工业过程控制和自动化系统。更具体地说，本公开涉及在工业过程控制和自动化系统中使用功能块进行高级控制的方法和装置。

背景技术

工业过程控制和自动化系统通常用于使大型和复杂的工业过程自动化。许多控制和自动化系统包括执行不同功能的多层控制器。例如，较低层可以包括接收来自传感器的测量并为致动器生成控制信号的控制器，并且较高层可以包括提供全厂（plantwide）优化解决方案或其他更高级别功能的控制器。较低级别控制器中的功能性常常使用功能块来实现。功能块表示可由控制器执行的代码的离散部分。可以以各种方式定义、连接和执行功能块的组以在控制器内提供所需的功能性。

发明内容

本公开提供了一种在工业过程控制和自动化系统中使用功能块进行高级控制的方法和装置。

在第一实施例中，一种方法包括执行第一功能块，所述第一功能块被配置为（i）接收与工业过程控制和自动化系统相关联的多个输入数据值、（ii）对所述输入数据值进行预处理以及（iii）将预处理的输入数据值存储在共享存储器中。该方法还包括执行第二功能块，所述第二功能块被配置为（i）接收对所述共享存储器中的所述预处理的输入数据值的引用、（ii）调用一个或多个核心功能的执行以实现过程控制算法以及（iii）将输出数据值存储在共享存储器中。该方法还包括执行第三功能块，所述第三功能块被配置为（i）接收对所述共享存储器中的所述输出数据值的引用、（ii）对所述输出数据值进行后处理以及（iii）输出包含后处理的输出数据值的多个输出信号。

在第二实施例中，一种装置包括具有共享存储器的至少一个存储器设备。所述装置还包括至少一个处理设备，其在执行第一功能块期间被配置为（i）接收与工业过程控制和自动化系统相关联的多个输入数据值、（ii）对所述输入数据值进行预处理以及（iii）将预处理的输入数据值存储在共享存储器中。至少一个处理设备在执行第二功能块期间被配置为（i）接收对所述共享存储器中的所述预处理的输入数据值的引用、（ii）调用一个或多个核心功能的执行以实现过程控制算法以及（iii）将输出数据值存储在共享存储器中。至少一个处理设备在执行第三功能块期间进一步被配置为（i）接收对所述共享存储器中的所述输出数据值的引用、（ii）对所述输出数据值进行后处理以及（iii）输出包含后处理的输出数据值的多个输出信号。

在第三实施例中，非暂时性计算机可读介质体现至少一个计算机程序。所述至少一个计算机程序包括定义第一功能块的计算机可读程序代码，所述第一功能块被配置为（i）接收与工业过程控制和自动化系统相关联的多个输入数据值、（ii）对所述输入数据值进行预处理以及（iii）将预处理的输入数据值存储在共享存储器中。所述至少一个计算机程序还包括定义第二功能块的计算机可读程序代码，所述第二功能块被配置为（i）接收对共享存储器中的预处理的输入数据值的引用、（ii）调用一个或多个核心功能的执行以实现过程控制算法以及（iii）将输出数据值存储在共享存储器中。所述至少一个计算机程序还包括定义第三功能块的计算机可读程序代码，所述第三功能块被配置为（i）接收对共享存储器中的输出数据值的引用、（ii）对所述输出数据值进行后处理以及（iii）输出包含后处理的输出数据值的多个输出信号。

本领域技术人员根据以下附图、描述和权利要求中容易清楚其他技术特征。

附图说明