用于移動控制室內的用戶接口設備之間的無縫狀態轉移的方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于移動控制室內的用戶接口設備之間的無縫狀態轉移的方法和裝置。用于操作過程工廠的方法和系統包括多個用戶接口(UI)設備，每一個訪問服務器上的多個應用，并且可操作來在服務器上存儲設備狀態并且從服務器接收設備狀態。服務器耦接到統一的、邏輯數據存儲區域，并且經由一個或多個用戶接口提供與在所述數據存儲區域中存儲的過程數據相關的功能。與服務器耦接的第一UI設備訪問過程數據并且在服務器上保持指示在第一UI設備上執行的用戶接口的狀態的狀態信息。與服務器耦接的第二UI設備訪問過程數據和狀態信息，以根據指示在第一UI設備上執行的用戶接口的狀態的狀態信息執行第二UI設備上的用戶接口。

【技術實現步驟摘要】
用于移動控制室內的用戶接口設備之間的無縫狀態轉移的方法和裝置
本公開概況而言涉及過程工廠和過程控制系統，并且更具體地涉及對過程工廠和過程控制系統中的移動用戶接口設備的使用。
技術介紹
分布式的過程控制系統(例如在化工、石油或其他過程工廠中使用的那些)通常包括一個或多個過程控制器，該一個或多個過程控制器經由模擬、數字或組合的模擬/數字總線，或者經由無線通信鏈路或網絡與一個或多個現場設備可通信地耦接。現場設備(其例如可以是閥、閥定位器、開關和發送機(例如溫度、壓力、水平和流速傳感器))位于過程環境中，并且通常執行物理或過程控制功能(例如打開或關閉閥、測量過程參數等)，以控制過程工廠或系統中執行的一個或多個過程。智能現場設備(例如符合公知的現場總線協議的現場設備)還可以執行控制計算、警報功能以及一般在控制器中實施的其他控制功能。通常也位于工廠環境中的過程控制器接收指示由傳感器和/或現場設備進行的過程測量和/或與現場設備相關的其他信息的信號并且執行控制器應用，所述控制器應用例如運行進行過程控制決策的不同的控制模塊、基于所接收到的信息生成控制信號，并且與控制模塊或在現場設備(例如HART?、Wireless HART?和FOUNDAT1N?現場總線現場設備)中執行的塊進行協作。控制器中的控制模塊通過通信線路或鏈路將控制信號發送到現場設備，從而控制過程工廠或系統的至少一部分的操作。 通常使得來自現場設備和控制器的信息通過數據高速公路對于一個或多個其他硬件設備可用，所述硬件設備例如是通常被放置在遠離更惡劣的工廠環境的控制室或其他位置的操作員工作站、個人計算機或計算設備、數據歷史記錄、報告生成器、中央數據庫或中央管理計算設備。通常跨過程工廠或跨過程工廠的一部分對這些硬件設備中的每一個進行集中。這些硬件設備運行例如可以使得操作員能夠執行相關于控制過程和/或操作過程工廠(例如改變過程控制例程的設置、修改控制器或現場設備中的控制模塊的操作、查看過程的當前狀態、查看由現場設備和控制器生成的警報、出于訓練人員或測試過程控制軟件的目的而模擬過程的操作、保持和更新配置數據庫等)的功能的應用。由硬件設備、控制器和現場設備使用的數據高速公路可以包括有線通信路徑、無線通信路徑或有線和無線通信路徑的組合。 例如，由愛默生過程管理公司(Emerson Process Management)銷售的DeltaV?控制系統包括在位于過程工廠中的各個位置處的不同設備中存儲并且由所述設備執行的多個應用。這些應用中的每一個提供了用戶接口(Π)，以允許用戶(例如配置工程師、操作員、維護技術人員等)查看和/或修改過程工廠操作和配置的各個方面。在本說明書中，詞語“用戶接口”或“Π”用于指代允許用戶查看或修改過程工廠的配置、操作或狀態的應用或屏幕。類似地，詞語“用戶接口設備”或“Π設備”用于指代用戶接口在其上進行操作的設備，而無關于該設備是固定的(例如工作站、壁掛式顯示器、過程控制設備顯示器等)還是移動的(例如膝上型計算機、平板計算機、智能電話等)。位于一個或多個操作員工作站或計算設備上的配置應用使得用戶能夠創建或改變過程控制模塊，并且經由數據高速公路將這些過程控制模塊下載到專用的分布式控制器。通常，這些控制塊由可通信地互連的功能塊構成，所述功能塊是面向對象的編程協議中的對象，所述對象基于向其的數據執行控制方案中的功能，并且將輸出提供給控制方案中的其他功能塊。配置應用還可以允許配置設計者創建或改變由查看應用使用的操作員接口，來顯示數據給操作員并使得操作員能夠改變過程控制例程中的設置，例如設置點。每一個專用控制器(以及在一些情況下的一個或多個現場設備)存儲和執行相應的控制器應用，所述相應的控制器應用運行向其分配和下載的控制模塊，以實現實際的過程控制功能。可以在一個或多個操作員工作站上(或者在與操作員工作站和數據高速公路可通信地連接的一個或多個遠程計算設備上)執行的查看應用經由數據高速公路從控制器應用接收數據，并且使用UI將該數據顯示給過程控制系統的設計者、操作員或用戶，并且可以提供多個不同的視角中的任何一個(例如操作員視角、工程師視角、技術人員視角等)。數據歷史應用通常被存儲在數據歷史設備中并且由數據歷史設備執行，所述數據歷史設備收集并且存儲跨數據高速公路提供的數據中的一些或全部，同時，配置數據庫應用可以運行在連接到數據高速公路的另一個計算機中，以存儲與其相關聯的當前的過程控制例程配置和數據。或者，配置數據庫可以位于與配置應用相同的工作站中。 過程控制工廠和過程控制系統的架構在很大程度上受有限的控制器和設備存儲器、通信帶寬、以及控制器和設備處理器能力的影響。例如，在控制器中對動態和靜態非易失性存儲器的使用通常被最小化，或者至少被小心地管理。作為結果，在系統配置(例如先驗)期間，用戶通常必須選擇控制器中的哪個數據要被歸檔或保存、其被保存的頻率以及是否使用壓縮，并且從而向控制器配置該有限的數據規則集合。從而，在故障排除和過程分析中可能有用的數據通常沒有被歸檔，并且如果其被收集，則有用信息可能會因為數據壓縮而已經丟失。 此外，為了最小化當前已知的過程控制系統中的控制器存儲器使用，并且要被歸檔或保存的數據被報告給例如在適當的歷史記錄或數據豎井處的工作站或計算設備以進行存儲。用于報告數據的當前技術對通信資源的利用很差，并且造成多余的控制器負載。此夕卜，由于歷史記錄或豎井處的通信和采樣時的時間延遲，數據收集和時間戳通常與實際過程不同步。 類似地，在批過程控制系統中，為了最小化控制器存儲器使用，批接收和控制器配置的快照通常被保持存儲在中央管理計算設備或位置處(例如在數據豎井或歷史記錄中)，并且僅在需要時被傳輸給控制器。這樣的策略在控制器中和在工作站或中央管理計算設備和控制器之間的通信通道中引入了嚴重的突發負載。 此外，過程控制系統的關系數據庫的能力和性能限制與盤存儲的高成本相組合地在向獨立實體或豎井中構造應用數據中扮演了較大的一部分以滿足具體應用的目的。例如，在DeltaV?系統中，過程模型、連續的歷史數據以及批和事件數據被保存和/或歸檔在三個不同的應用數據庫或數據的豎井中。每個豎井具有不同的接口來訪問在其中存儲的數據。 按照此方式構造數據使得對歷史化的數據的訪問和使用造成了障礙。例如，產品質量中的變化的根本原因可能關聯于這些數據文件中的一個或多個中的數據。然而，由于不同的文件結構，無法提供允許該數據被快速和容易地訪問以用于分析的工具。此外，必須執行審計或同步功能，以確保跨不同豎井的數據是一致的。 例如在工廠操作、故障排除和/或預測建模期間，上述的過程工廠和過程控制系統的限制以及其他限制可能會不期望地顯現在過程工廠或過程控制系統的操作和優化上。例如，這樣的限制迫使必須執行繁瑣而冗長的工作流，以便獲取用于故障排除和生成更新的模型的數據。此外，由于數據壓縮、不充足的帶寬或偏移的時間戳，所獲取的數據可能是不準確的。 在這里提供的
技術介紹
描述用于概況呈現本專利技術的環境的目的。在本
技術介紹
部分描述的程度上，當前署名的專利技術人的工作以及并不以任何方式被視為在提交時的現有技術的描述的各個方面并不被明確或隱含地承認為針對本專利技術的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于操作過程控制工廠的系統，所述系統包括：包括一個或多個數據存儲設備的統一的、邏輯數據存儲區域，所述一個或多個數據存儲設備被配置為使用公共格式存儲與所述過程工廠相對應的過程數據，所述過程數據包括從配置數據、測量數據、批數據、連續數據和事件數據中選擇的多個類型的過程數據；服務器，耦接到所述統一的、邏輯數據存儲區域，并且可操作來通過一個或多個用戶接口提供與在所述數據存儲區域上存儲的過程數據相關的一個或多個功能；第一用戶接口設備，通信地耦接到所述服務器并且可操作來經由所述服務器訪問所述過程數據，所述第一用戶接口在所述服務器上保持指示在所述第一用戶接口設備上執行的用戶接口的狀態的狀態信息；以及第二用戶接口設備，通信地耦接到所述服務器并且可操作來經由所述服務器訪問所述過程數據和所述狀態信息，以及可操作來根據指示在所述第一用戶接口設備上執行的用戶接口的狀態的狀態信息執行所述第二用戶接口設備上的用戶接口。

【技術特征摘要】
2013.03.15 US 61/792,109;2013.09.17 US 14/028,8821.一種用于操作過程控制工廠的系統，所述系統包括: 包括一個或多個數據存儲設備的統一的、邏輯數據存儲區域，所述一個或多個數據存儲設備被配置為使用公共格式存儲與所述過程工廠相對應的過程數據，所述過程數據包括從配置數據、測量數據、批數據、連續數據和事件數據中選擇的多個類型的過程數據； 服務器，耦接到所述統一的、邏輯數據存儲區域，并且可操作來通過一個或多個用戶接口提供與在所述數據存儲區域上存儲的過程數據相關的一個或多個功能； 第一用戶接口設備，通信地耦接到所述服務器并且可操作來經由所述服務器訪問所述過程數據，所述第一用戶接口在所述服務器上保持指示在所述第一用戶接口設備上執行的用戶接口的狀態的狀態信息；以及 第二用戶接口設備，通信地耦接到所述服務器并且可操作來經由所述服務器訪問所述過程數據和所述狀態信息，以及可操作來根據指示在所述第一用戶接口設備上執行的用戶接口的狀態的狀態信息執行所述第二用戶接口設備上的用戶接口。2.如權利要求1所述的系統，其中所述第二用戶接口設備是移動設備。3.如權利要求1所述的系統，其中所述第一用戶接口設備是移動設備。4.如權利要求1所述的系統，其中所述第一用戶接口設備是工作站，所述第二用戶接口設備是移動設備。5.如權利要求1所述的系統，還包括位置感知部件，其中所述第二用戶接口設備可操作來從所述位置感知 部件接收信號，并且可操作來根據從所述位置感知部件所接收到的信號修改所述一個或多個第二例程的執行。6.如權利要求1所述的系統，還包括位置感知部件，其中所述位置感知部件可操作來從所述第二用戶接口接收信號，并且可操作來經由所述網絡使得所述第二用戶接口設備根據從所述位置感知部件所接收到的信號修改所述一個或多個例程的執行。7.如權利要求6所述的系統，其中修改所述一個或多個例程的執行包括如下各項之 (a)突出所述第二用戶接口設備所位于的所述過程工廠中的區域； (b)顯示與在所述第二用戶接口設備的預定距離內的特定設備相關的信息； (C)顯示與所述第二用戶接口設備所位于的所述過程工廠的區域內的設備相關的警報；或 (d)顯示與所述第二用戶接口設備所位于的過程工廠的區域內的設備相關的工作項。8.如權利要求1所述的系統，還包括裝置感知部件，其中所述第二用戶接口設備可操作來從所述裝置感知部件接收信號，并且可操作來根據從所述裝置感知部件所接收到的信號修改所述一個或多個第二例程的執行。9.如權利要求8所述的系統，其中所述裝置感知部件包括發送機，所述發送機向所述第二用戶接口設備發送用于識別與所述發送機相關聯的裝置的無線信號。10.如權利要求8所述的系統，其中修改所述一個或多個例程的執行包括如下各項之 (a)在顯示器上突出與所接收到的信號相關聯的過程工廠裝置； (b)在所述第二用戶接口設備上顯示與關聯于所接收到的信號的特定設備相關的信息；(c)顯示與關聯于所接收到的信號的設備相關的警報；或 (d)顯示與關聯于所接收到的信號的設備相關的工作項。11.如權利要求1所述的系統，其中當所述第一和第二用戶接口設備相互檢測到彼此并且同一用戶登錄到這兩個設備中時，所述第二用戶接口設備訪問所述狀態信息。12.如權利要求1所述的系統，其中響應于所述第一用戶接口向所述服務器發送的用于將所述狀態信息傳遞到所述第二用戶接口設備的指令，所述第二用戶接口設備訪問所述狀態信息。13.如權利要求1所述的系統，其中通過在所述服務器上存儲來自所述第一用戶接口設備的狀...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M·J·尼克松，K·貝奧特，D·D·克里斯滕森，
申請(專利權)人：費希爾羅斯蒙特系統公司，
類型：發明
國別省市：美國;US