[发明专利]用于模拟工业工厂中的现场设备的系统和方法

说明书

提供用于模拟工业工厂中的现场设备的系统和方法。在设备配置方法中，将设备管理服务器中的工厂网络层次结构(PNH)和已注册设备(RD)的数据同步到设备模拟服务器(SS)。在设备管理系统未通信地耦接到任何被配置为控制实际工厂中的实体现场设备的实体控制站的情况下，以模拟模式通过与模拟设备(SD)通信来执行设备管理系统的至少一个功能。虚拟参数被引入SD。对于设备配置，利用SD来模拟可配置设备参数；不可配置设备参数；以及设备状态，其中针对FDCS中的RD、根据PNH中的DD文件生成所述SD。同时执行从FDCS中的CRH组件到PNH中的SD的并行通信，该并行通信包括将来自CRH组件的通信请求发送到PNH中的SD。

技术领域

本发明的实施例一般涉及用于工业工厂中的现场设备的系统和方法。

背景技术

在工业工厂中，由于工程师难以执行设备管理系统的功能，例如，在没有实体设备的情况下难以执行系统配置、行为检查，并且一些功能可能不能被启动，因此必须由工程师通过大量的工作来执行设备配置。为了设备配置的目的，需要模拟对不同类型的大量现场设备的设备通信。市场上已有的硬件模拟器可用于支持有限功能和有限设备。然而，硬件模拟器通常用于特定设备的模拟功能。

发明内容

在一些实施例中，设备配置方法包括以下过程。将设备管理服务器(DMS)的数据库中的工厂网络层次结构(plant network hierarchy，PNH)的数据和一个或多个已注册设备(registered device，RD)的数据同步到设备模拟服务器(device simulation server，SS)。在设备管理系统未通信地耦接到任何被配置为控制实际工厂中的一个或多个实体现场设备的实体控制站的情况下，以模拟模式通过与模拟设备(simulated device，SD)通信来执行设备管理系统的至少一个功能。虚拟参数被引入到模拟设备(SD)中。对于设备配置，利用模拟设备(SD)模拟：i)可配置设备参数的值变化；ii)不可配置设备参数(例如过程变量)的值变化；以及iii)设备状态模拟，其中从一个或多个设备描述文件(devicedescription file，DD文件)生成所述模拟设备(SD)。在模拟服务器(simulation server，SS)中的模拟工厂网络层次结构(模拟PNH)下的模拟设备(SD)对应于一个或多个已注册设备(RD)，设备管理系统中的现场设备通信服务器(field device communication server，FDCS)通常与该一个或多个已注册设备(RD)通信。同时执行从现场设备通信服务器(FDCS)中的通信请求处理组件(communication request handling component，CRH)到模拟服务器(SS)中的工厂网络层次结构(PNH)中的模拟设备(SD)的并行通信。并行通信使得能够将来自通信请求处理组件(CRH)的多个通信请求发送到模拟服务器(SS)中的工厂网络层次结构(PNH)中的多个模拟设备(SD)。

附图说明

图1是示出一些实施例中的设备管理系统的框图。

图2是示出了利用现场设备数据库的同步来创建模拟设备(SD)的操作和过程的流程图。

图3是用于利用现场设备通信服务器(FDCS)中的模拟服务器工具(simulationserver tool，SST)创建用于模拟的单个设备的过程的流程图。

图4是显示在显示屏上的模拟服务器工具的示例的视图。

图5是模拟用户界面的视图，其中在显示屏上显示可配置设备参数和不可配置设备参数。

图6是在模拟用户界面中模拟设备状态的示例的视图。

图7是基于设备描述文件的HART(Highway Addressable Remote Transducer)设备模拟(面向HART命令的通讯方式)的实施的流程图。

图8是用于实施利用用于HART的设备描述文件设备模拟(面向设备参数的通讯方式)的过程的流程图。