Способ и устройство передачи главному компьютеру файлов описания устройства
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к средствам для передачи файлов описания устройства главному компьютеру. Техническим результатом является гарантированное обеспечение версии файла устройства, требуемой для обеспечения поддержки конкретной версии периферийного устройства. Способ включает в себя этапы: подключение периферийного устройства к главному компьютеру с возможностью обмена данными с целью установки периферийного устройства в системе управления технологическим процессом, получения данных, касающихся отсутствия в памяти главного компьютера версии файла описания устройства, соответствующей версии периферийного устройства, осуществления доступа к файлу описания устройства, содержащемуся в памяти периферийного устройства, и передачи файла описания устройства от периферийного устройства главному компьютеру. Устройство и машиночитаемый носитель информации реализуют описанный способ. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к системам управления технологическими процессами и, более конкретно, к способам и устройству передачи главному компьютеру файлов описания устройства.
Уровень техники
Системы управления технологическими процессами, например, системы, используемые на предприятиях химической, нефтяной и других отраслей промышленности, обычно содержат один или большее число контроллеров технологического процесса и устройства ввода-вывода (В/В), связанные аналоговыми, цифровыми или комбинированными аналоговыми и цифровыми шинами, обеспечивающими возможность обмена данными, по меньшей мере, с одним главным компьютером или рабочей станцией оператора и одним или большим числом периферийных устройств. Периферийные устройства, которые могут представлять собой, например, клапаны, устройства позиционирования клапанов, переключатели и датчики (например, датчики температуры, давления и расхода), выполняют функции управления технологическим процессом, такие как открывание и закрывание клапанов, и измерения параметров регулирования технологического процесса. Контроллеры принимают сигналы, представляющие результаты измерений параметров технологического процесса, выполненных периферийными устройствами, обрабатывают эту информацию с целью реализации программы управления и генерируют сигналы управления, которые передаются по шинам или другим каналам обмена данными на периферийные устройства для управления выполнением технологического процесса. Таким образом, контроллеры обеспечивают осуществление и координацию выполнения алгоритмов или программ управления с использованием периферийных устройств, которые связаны между собой шинами и (или) другими каналами обмена данными.
Информация, полученная от периферийных устройств и контроллеров, подается для обработки одному или большему числу приложений (например, процедур, программ и т.д.), как данные реализации процесса рабочей станцией оператора (например, системой на основе процессора), для предоставления оператору возможности реализации требуемых функций относительно технологического процесса. Указанные функции обеспечивают отображение текущего состояния технологического процесса (например, при помощи графического интерфейса пользователя), оценку параметров процесса, изменение параметров процесса (например, с использованием визуального представления диаграммы компонентов процесса) и т.д. Многие системы управления технологическим процессом также содержат одну или большее число специализированных станций. Обычно указанные специализированные станции реализованы на основе персонального компьютера, рабочей станции или аналогичного устройства, которое связано с контроллерами, рабочими станциями операторов и другими компонентами системы управления технологическим процессом при помощи локальной сети (ЛС), обеспечивающей возможность обмена данными. Каждая специализированная станция может выполнять в системе управления технологическим процессом один или большее число алгоритмов, процедур или приложений, осуществляющих функции управления операциями, управления обслуживанием, виртуального регулирования, диагностики, контроля в реальном времени, обеспечения безопасности, управления конфигурацией и т.д.
Для отображения информации, полученной от периферийных устройств, в специализированной станции используется один или большее число файлов описания устройства. Изготовители периферийных устройств применяют файлы описания устройства с целью получения стандартизованной формы и (или) структуры, обеспечивающей возможность доступа к данным и отображения специализированной станцией данных управления технологическим процессом независимо от протокола обмена данными (например, протокола Hart®, Foundation Fieldbus™, Profibus®) и (или) операционной системы устройства (например, Windows, Android, Blackberry OS, iOS и т.д.). В настоящее время изготовители предоставляют файл описания устройства отдельно от соответствующего периферийного устройства. В процессе установки периферийного устройства в системе управления технологическим процессом персонал, эксплуатирующий систему управления технологическим процессом, выполняет запись файла описания устройства в памяти специализированной станции, связанной с периферийным устройством каналом обмена данными.
Раскрытие изобретения
Далее представлено описание примеров осуществления способа и устройства передачи главному компьютеру файлов описания устройства. В одном примере осуществления настоящего изобретения указанный способ предусматривает этап подключения периферийного устройства к главному компьютеру с возможностью обмена данными для обеспечения функционирования периферийного устройства в системе управления технологическим процессом и получения данных, указывающих, что главный компьютер не содержит версию файла описания устройства, соответствующую версии данного периферийного устройства. Указанный пример осуществления дополнительно включает в себя этап доступа к файлу описания устройства, содержащемуся в памяти периферийного устройства, и передачи файла описания устройства от периферийного устройства главному компьютеру.
Пример осуществления устройства включает в себя средство идентификации устройства, предназначенное для идентификации главного компьютера, связанного каналом обмена данными с периферийным устройством системы управления технологическим процессом, и процессор файлов, обеспечивающий индикацию отсутствия в памяти главного компьютера файла описания устройства, соответствующего версии периферийного устройства. Пример осуществления устройства также включает в себя средство извлечения файлов, предназначенное для выполнения доступа к файлу описания устройства, размещенному в памяти периферийного устройства, и передатчик, осуществляющий передачу файла описания устройства от периферийного устройства главному компьютеру.
Краткое описание графических материалов
На фиг.1 представлена структурная схема примера осуществления системы управления технологическим процессом, включающей в себя пример устройства управления файлами, которое используется для реализации примеров осуществления способа и устройства, представленных в данном описании.
На фиг.2 указана функциональная схема примера устройства управления файлами, представленного на фиг.1.
На фиг.3 изображен главный компьютер, представленный в виде беспроводного устройства, обеспечивающего отображение данных технологического процесса, полученных от периферийного устройства, указанного на фиг.1 и 2.
На фиг.4 указан главный компьютер, представленный в виде устройства, обеспечивающего отображение данных технологического процесса, полученных от периферийного устройства, изображенного на фиг.1 и 2.
На фиг.5 представлен пример структурной схемы процесса обмена сообщениями, используемого для передачи файла описания устройства между устройством управления файлами и главным компьютером, указанным на фиг.1 и (или) 2.
На фиг.6 указана структурная схема примера осуществления способа реализации функций устройства управления файлами, представленного на фиг.1 и (или) 2.
На фиг.7 представлена структурная схема примера процессора, используемого для реализации примеров осуществления способа и устройства, указанных в данном описании.
Осуществление изобретения
Хотя далее описаны способы и устройство, включающие в себя, среди прочих компонентов, программное обеспечение и (или) микропрограммы, выполняемые на аппаратном обеспечении, следует отметить, что указанные примеры являются только иллюстративными и не имеют ограничительного характера. Например, предполагается, что любые элементы аппаратного обеспечения, программного обеспечения или микропрограмм или все указанные средства в целом могут быть реализованы исключительно на основе аппаратного обеспечения, программного обеспечения или любой комбинации аппаратного и программного обеспечения. Соответственно, хотя далее рассмотрены конкретные примеры осуществления способа и устройства, для специалистов в данной области техники очевидно, что указанные примеры не представляют единственный метод реализации таких способов и устройств. Например, хотя представлены способ и устройство, обеспечивающие передачу файлов описания устройства главному компьютеру в системе управления технологическим процессом, область применения указанных примеров осуществления способа и устройства может быть более широкой и, таким образом, они могут использоваться для передачи файлов описания устройства в любой автоматизированной системе, системе пакетной обработки, технологической системе, системе управления производственным процессом, автоматизированной системе безопасности и т.д.
Системы управления технологическим процессом обычно содержат контроллеры, предназначенные для выполнения программ, процедур и (или) алгоритмов управления, обеспечивающих управление периферийными устройствами, подключенными к системе управления. Периферийными устройствами могут быть, например, клапаны, устройства позиционирования клапанов, переключатели и датчики, выполняющие функции управления технологическим процессом, такие как открывание, закрывание клапанов и измерение параметров регулирования технологического процесса. Кроме выполнения задач управления периферийными устройствами контроллеры могут генерировать данные технологического процесса (например, информацию, касающуюся управления процессом) на основе информации, полученной от периферийных устройств. Данные технологического процесса могут представлять собой статистическую информацию процесса, данные аварийных сигналов, данные контроля, информацию трендов процесса, диагностические данные, информацию состояния периферийных устройств и (или) сообщения, переданные периферийными устройствами.
Контроллеры осуществляют передачу данных технологического процесса приложениям, функционирующим на главных компьютерах (например, рабочих станциях, стационарных компьютерах, планшетных компьютерах, переносных компьютерах, серверах, карманных устройствах, портативных устройствах, беспроводных устройствах, смартфонах и (или) других вычислительных устройствах), в результате чего операторам предоставляется возможность контроля системы управления технологическим процессом. Обычно приложения осуществляют отображение данных технологического процесса, по меньшей мере, в форме определенной графической структуры, представленной на интерфейсе пользователя. Отображение данных требуется операторам, поскольку обычно обеспечивает графическое представление данных технологического процесса в форме диаграмм, графиков, таблиц, списков, графических символов, текстовой информации т.д. Указанные данные и соответствующая текстовая информация, представленная на интерфейсе пользователя, обычно отображаются в формате и (или) на языке, соответствующем региональным параметрам оператора, для которого предназначена информация.
Во многих известных системах главные компьютеры осуществляют отображение данных технологического процесса, полученных от периферийных устройств, при помощи соответствующих файлов описания устройства (например, файлов, представленных на языке описания электронных устройств (EDDL)). В настоящее время многие известные протоколы обмена данными управления технологическим процессом поддерживают использование файлов описания устройства. Указанные протоколы обмена данными управления технологическим процессом охватывают, например, протоколы Foundation Fieldbus™, Hart® Communication Foundation и Profibus®. Кроме того, стандарт по интеграции периферийных устройств (FDI) поддерживает использование файлов описания устройства для создания универсального набора инструментов, используемого производственным персоналом для контроля периферийных устройств, связанных между собой в системах управления каналами обмена данными.
В настоящее время файлы описания устройства представляются на текстовом языке, используемом для описания характеристик, параметров и (или) функций периферийных устройств. Указанные функции могут охватывать, например, описание системы меню, общую информацию устройства, данные диагностики, информацию анализа производительности, статистику функционирования, данные определения параметров, данные установки диапазонов, параметры моделирования, информацию переопределения параметров, данные калибровки, данные контроля, протоколы безопасности устройств и (или) информацию сброса. Изготовители периферийных устройств используют файлы описания устройства для создания стандартизованной формы и (или) структуры, обеспечивающей возможность доступа и отображения главными компьютерами данных управления технологическим процессом независимо от протокола обмена данными и (или) операционной системы устройства (например, Windows, Android, Blackberry OS, iOS и т.д.).
Во многих случаях файлы описания устройства вводятся в систему управления технологическим процессом совместно с соответствующим периферийным устройством. Например, периферийное устройство, представляющее собой датчик давления, может быть поставлено изготовителем для системы управления технологическим процессом с файлом описания устройства, записанным отдельно на машиночитаемом физическом носителе (например, компакт-диске (CD)). В других примерах осуществления изобретения персонал, эксплуатирующий систему управления технологическим процессом, загружает файл описания устройства в главный компьютер из базы данных (например, веб-сайта) изготовителя периферийного устройства, представляющего собой датчик давления.
В настоящее время для определения параметров системы управления технологическим процессом, обеспечивающих отображение данных технологического процесса, генерированных периферийным устройством, персонал, осуществляющий эксплуатацию системы, устанавливает периферийное устройство в систему управления технологическим процессом (например, приобретает периферийное устройство), подключает периферийное устройство к контроллеру с использованием канала обмена данными и устанавливает файл описания устройства, соответствующий периферийному устройству, на одном или большем числе главных компьютеров, связанных с контроллером каналами обмена данными. Таким образом, пользователь главного компьютера, содержащего файл описания устройства, может получить доступ к данным и (или) обеспечить отображение данных технологического процесса, генерированных соответствующим периферийным устройством. В других примерах осуществления персонал, выполняющий эксплуатацию системы управления технологическим процессом, обеспечивает запись файла описания устройства в центральной базе данных, доступ к которой осуществляется множеством главных компьютеров системы управления технологическим процессом.
Файл описания устройства обычно размещается отдельно от периферийного устройства, поскольку периферийное устройство устанавливается в системе управления технологическим процессом, а файл описания устройства записывается в памяти одного или большего числа главных компьютеров. Кроме того, поскольку в прошлом память имела сравнительно высокую стоимость, многие функционирующие в настоящее время периферийные устройства одержат сравнительно небольшой объем памяти, который не обеспечивает возможность хранения файла описания устройства в дополнение к кодированным командам, требуемым для функционирования периферийного устройства. Однако по мере снижения стоимости памяти многие изготовители периферийных устройств предусматривают в периферийных устройствах сравнительно большой объем памяти.
Вторая причина, по которой файл описания устройства размещается отдельно от периферийного устройства, обусловлена ограничениями по емкости протоколов обмена данными системы управления технологическим процессом. Обычно протоколы обмена данными, такие как, например, Hart®, Foundation Fieldbus™ и Profibus® в основном обеспечивают передачу данных технологического процесса от периферийного устройства к контроллеру и (или) главному компьютеру. Многие протоколы обмена данными системы управления технологическим процессом обеспечивают незначительную поддержку передачи файлов от периферийного устройства одному или большему числу главных компьютеров. Во многих случаях шина передачи данных, используемая протоколом обмена данными системы управления технологическим процессом, имеет ограниченную полосу пропускания, поскольку в основном предназначена для передачи сравнительно небольших объемов данных технологического процесса с обеспечением сравнительно высокой надежности. В других случаях протоколы обмена данными системы управления технологическим процессом не обеспечивают передачу сообщений и (или) другие функции, необходимые для передачи файла описания устройства.
Поскольку файлы описания устройства размещаются отдельно от периферийных устройств, персонал, осуществляющий эксплуатацию системы управления технологическим процессом, может столкнуться с проблемами при определении параметров файла описания устройства для конкретного периферийного устройства. Например, файл описания устройства, поставленный отдельно от периферийного устройства, может быть несовместимым с периферийным устройством (например, файл может соответствовать другому типу и (или) модели периферийного устройства). В других случаях файл описания устройства может соответствовать более новой или предшествующей версии периферийного устройства. В некоторых случаях персонал, осуществляющий эксплуатацию системы управления технологическим процессом, может изменить параметры периферийного устройства с целью выполнения определенных функций, но не внести в соответствующий файл описания устройства изменения, требуемые для отображения новых поддерживаемых функций. В других случаях файл описания устройства может быть неправильно размещен или потерян. Кроме того, многие главные компьютеры могут быть изолированы в системе управления технологическим процессам, что приводит к усложнению установки файла описания устройства на каждом главном компьютере персоналом, осуществляющим эксплуатацию системы управления технологическим процессом.
Описанные в настоящем документе примеры осуществления способа и устройства предусматривают сохранение файла описания устройства в памяти периферийного устройства. Соответственно, способ и устройство, описанные в данном документе, обеспечивают передачу файла описания устройства с использованием протокола обмена данными системы управления технологическим процессом одному или большему числу главных компьютеров и, таким образом, дают возможность представления пользователям данных технологического процесса, генерированных периферийным устройством. В примерах осуществления способа и устройства, описанных в настоящем документе, используется процедура передачи файлов, которая может быть реализована любым протоколом обмена данными системы управления технологическим процессом. Процедура передачи файлов идентифицирует главные компьютеры, которые связаны каналами передачи данных с периферийным устройством, определяет, какие из подключенных главных компьютеров не содержат файл описания устройства, и передает файл описания устройства идентифицированным главным компьютерам.
В примерах осуществления способа и устройства, описанных в настоящем документе, для выполнения процедуры передачи файлов используются сообщения процесса передачи файлов, соответствующие протоколам обмена данными системы управления технологическим процессом, которые обеспечивают передачу файла описания устройства от периферийного устройства главному компьютеру. Сообщения процесса передачи файлов представляют собой, например, сообщения, содержащие запросы главного компьютера, сообщения, содержащие ответы главного компьютера, сообщения процесса установления канала обмена данными, сообщения, касающиеся подтверждения установления соединения и (или) сообщения, касающиеся передачи файлов описания устройства. Хотя в примерах осуществления способа и устройства описаны некоторые примеры сообщений, предназначенных для передачи файла описания устройства от периферийного устройства главному компьютеру, для осуществления этого процесса могут также использоваться другие типы сообщений.
В некоторых примерах способа и устройства, описанных в настоящем документе, используется средство идентификации типа главного компьютера (например, рабочей станции) для определения файла описания устройства, записанного в памяти периферийного устройства, связанного с определенным типом главного компьютера. Например, в примере осуществления способа и устройства, описанном в настоящем документе, может быть установлено, что главный компьютер представляет собой переносной коммуникатор системы управления технологическим процессом (например, полевой коммуникатор Fisher-Rosemount 375), имеющий экран сравнительно небольшого размера. После определения типа главного компьютера в примере осуществления способа и устройства, описанном в настоящем документе, выполняется выбор файла описания устройства, предназначенного для отображения данных технологического процесса на экране сравнительно небольшого размера.
В результате запоминания файла описания устройства на периферийном устройстве в примерах осуществления способа и устройства, описанных в настоящем документе, обеспечивается предоставление файла описания устройства каждому главному компьютеру, осуществляющему отображение данных технологического процесса, генерированных периферийным устройством. Кроме того, в примерах осуществления настоящего изобретения, предусматривающих предварительное определение изготовителем параметров периферийного устройства, изготовитель может также внести требуемые изменения и записать файл описания устройства в памяти периферийного устройства, имеющего соответствующую конфигурацию параметров. Далее, в результате передачи файла описания устройства одному или большему числу главных компьютеров после установки периферийного устройства в системе управления технологическим процессом в примерах осуществления способа и устройства, описанных в настоящем документе, обеспечивается сокращение интервала времени, требуемого для размещения файла описания устройства в одном или большем числе главных компьютеров.
Таким образом, примеры осуществления способа и устройства, описанные в настоящем документе, предоставляют изготовителям периферийных устройств достаточную гарантию установки версии файла описания устройства, требуемой для обеспечения поддержки конкретной версии периферийного устройства. Например, многие изготовители могут задерживать поставку файла описания устройства. В примерах осуществления способа и устройства, описанных в настоящем документе, посредством запоминания файла описания устройства в соответствующем периферийном устройстве обеспечивается сокращение интервалов между предоставлением периферийного устройства и установкой файла описания устройства.
На фиг.1 указана структурная схема примера осуществления среды 100 управления технологическим процессом, включающей в себя пример устройства 102 управления файлами, который может использоваться для реализации примеров осуществления способа и устройства, описанных в настоящем документе. Пример осуществления устройства 102 управления файлами предусмотрен в составе периферийного устройства 103, установленного в системе 104 управления технологическим процессом. В данном примере периферийное устройство 104 связано каналом обмена данными с главным компьютером 106 (например, рабочей станцией) через контроллер 108 и плату 110 ввода-вывода. Канал 112 обмена данными связывает периферийное устройство 103 с платой 110 ввода-вывода. Канал 112 обмена данными поддерживает любой протокол проводного или беспроводного обмена данными системы управления технологическим процессом, в том числе, например, протоколы Foundation Fieldbus™, Hart® и (или) Profibus®.
Пример осуществления системы 104 управления технологическим процессом может включать в себя производственную установку, технологическую установку, автоматизированную установку, систему обеспечения безопасности и (или) структуру или систему управления технологическим процессом любого другого типа. В некоторых примерах осуществления система 104 управления технологическим процессом содержит несколько объектов, размещенных в различных пунктах, охваченных средой 100 управления технологическим процессом. Кроме того, пример осуществления среды 100 управления технологическим процессом может включать в себя другие системы управления технологическим процессом (не показаны), которые находятся на одном объекте и (или) располагаются в различных пунктах.
Хотя на фигуре показано, что система 104 управления технологическим процессом содержит периферийное устройство 103, указанная система 104 управления технологическим процессом может включать в себя другие периферийные устройства (не показаны), которые связаны каналами обмена данными с контроллером 108 и (или) другими контроллерами (не показаны). Кроме того, хотя в системе 104 управления технологическим процессом указан контроллер 108 и плата 110 ввода-вывода, система 104 управления технологическим процессом может содержать дополнительные контроллеры, платы ввода-вывода и (или) другие устройства, предназначенные для подключения с возможностью передачи данных одного или большего числа периферийных устройств к главному компьютеру 106. В других примерах осуществления главный компьютер 106 может быть связан каналами обмена данными с другими системами управления технологическим процессом (не показаны).
В примере осуществления контроллера 108 программы управления используются для расчета на основе выходных данных, полученных от периферийного устройства 103, данных технологического процесса, предназначенных для реализации приложений, в том числе, например, приложений контроля, управления аварийной сигнализацией, определения тенденций и (или) предшествующих данных технологического процесса, диагностики, пакетной обработки и (или) управления операциями, получения статистических данных, потоковых видеоданных, усовершенствованного управления, автоматизированного обеспечения безопасности, управления событиями и т.д. Контроллер 108 передает данные технологического процесса главному компьютеру 106 и (или) в базу данных технологического процесса и (или) процессору (не показаны) периодически через определенные интервалы времени и (или) после выполнения обработки или генерирования данных технологического процесса. Данные технологического процесса, переданные контроллером 108, могут содержать информацию системы управления технологическим процессом, значения данных, информацию аварийных сигналов, текстовые данные, информацию состояния элементов в режиме блокировки, диагностическую информацию, сообщения об ошибках, параметры, данные событий и (или) идентификаторы устройств.
На плату 110 ввода-вывода (например, одну или большее число плат ввода-вывода) подаются данные от периферийного устройства 103, и выполняется преобразование данных в сообщения, приемлемые для обработки примером осуществления контроллера 108. Аналогичным образом, на плате 110 ввода-вывода может выполняться преобразование данных или сообщений, передаваемых контроллером 108, в формат, который может быть обработан периферийным устройством 103.
В представленном примере контроллер 108 подключен к главному компьютеру 106 с использованием локальной сети (ЛС) 114. Локальная сеть 114 может быть реализована на основе любой среды или протокола обмена данными. Например, локальная сеть 114 может быть создана на основе проводной или беспроводной сети обмена данными Ethernet. Однако можно также использовать любую другую приемлемую среду или протокол обмена данными. Далее, хотя на фигуре представлена одна локальная сеть 114, для создания резервных каналов обмена данными между главным компьютером 106 и соответствующей аналогичной рабочей станцией (не показана) может быть предусмотрена более чем одна локальная сеть и соответствующее оборудование обмена данными главного компьютера 106.
Пример осуществления главного компьютера 106, указанный на фиг.1, может содержать любое вычислительное устройство, такое как персональный компьютер, планшетный компьютер, переносной компьютер, сервер, карманное устройство, портативное устройство, беспроводное устройство, смартфон и т.д. Главный компьютер 106 может быть реализован на основе любой приемлемой компьютерной или процессорной системы (например, процессорной системы Р10, представленной на фиг.7). Например, главный компьютер 106 может быть реализован с использованием однопроцессорного персонального компьютера, однопроцессорных или мультипроцессорных рабочих станций и т.д.
Пример осуществления главного компьютера 106 обеспечивает отображение приложений управления технологическим процессом при помощи пользовательского интерфейса 116. На пользовательском интерфейсе 116 файлы описания устройства используются для отображения данных технологического процесса в графической форме с целью обеспечения пользователю главного компьютера 106 графического представления (при помощи приложения) данных технологического процесса, генерированных периферийным устройством 103. Кроме того, пример осуществления пользовательского интерфейса 116 обеспечивает пользователю возможность контроля системы 104 управления технологическим процессом посредством предоставления графических средств, которые пользователь может выбирать и (или) использовать с целью выполнения подачи главным компьютером 106 инструкций контроллеру 108.
Файл описания устройства предоставляет главному компьютеру 106 возможность отображения данных технологического процесса, генерированных периферийным устройством 103, посредством определения функций, связанных с периферийным устройством 103, в том числе выходных параметров. Для каждого выходного параметра файл описания устройства определяет тип данных технологического процесса, пороги, установленные диапазоны данных технологического процесс и (или) способ отображения данных технологического процесса, содержащихся в выходных параметрах (например, с использованием диаграммы, графика, текстового поля, индикатора состояния, числового значения и т.д.). Файл описания устройства может также указывать положение на пользовательском интерфейсе 116, в котором должно отображаться графическое представление данных технологического процесса, содержащихся в выходных параметрах. Далее, файлы описания устройства могут указывать параметр и (или) переменную, обеспечивающую согласование формата данных технологического процесса.
В общем, периферийное устройство 103 получает от контроллера 108 по каналу 112 обмена данными инструкции, касающиеся выполнения конкретной операции (например, измерения давления текучей среды) и реализации изменения технологического процесса, осуществляемого и (или) регулируемого периферийным устройством 103 (например, регулирование давления текучей среды). Периферийное устройство 103 выполняет измерение данных технологического процесса, параметров среды и (или) данных устройства ввода и передает результаты измерений как данные технологического процесса контроллеру 108 по каналу 112 обмена данными.
Пример осуществления периферийного устройства 103 устанавливается в системе 104 управления технологическим процессом, например, персоналом, осуществляющим эксплуатацию системы управления технологическим процессом, который выполняет монтаж периферийного устройства 103 на объекте и (или) в среде, параметры которой требуется измерить, и подключает периферийное устройство 103 к контроллеру 108 при помощи канала 112 обмена данными и платы 110 ввода-вывода. Периферийное устройство 103 может быть также установлено персоналом, осуществляющим эксплуатацию системы управления технологическим процессом, который назначает периферийному устройству 103 идентификатор для определения местоположения периферийного устройства 103 в системе управления технологическим процессом с использованием средств обмена данными.
В примере, представленном на фиг.1, среда 100 управления технологическим процессом содержит пример периферийного устройства 103, представляющего собой датчик давления (например, датчик давления серии Rosemount 3051 S). Периферийное устройство 103, представляющее собой датчик давления, выполняет измерение давления текучей среды, например, в трубопроводе. Периферийное устройство 103, представляющее собой датчик давления, выполняет расчет и передает данные измеренного давления на главный компьютер 106 через контроллер 108. Периферийное устройство 103, представляющее собой датчик давления, может также передавать главному компьютеру 106 информацию состояния, данные диагностики, информацию аварийных сигналов, данные событий и (или) любые другие данные технологического процесса.
Периферийное устройство 103, представляющее собой датчик давления, указано только для иллюстративных целей и в других примерах осуществления периферийное устройство 103 может представлять собой любое периферийное устройство или компонент системы управления технологическим процессом, обеспечивающий прием входных сигналов, генерирование выходных сигналов и (или) управление технологическим процессом. Например, другие типы периферийных устройств охватывают клапаны, насосы, вентиляторы, нагреватели, охладители и (или) смесители, предназначенные для управления технологическим процессом. В указанных примерах осуществления периферийное устройство 103 может представлять собой измерительное устройство или устройство контроля, такое как, например, датчик температуры, датчик давления, датчик концентрации, датчик уровня текучей среды, расходомер и (или) датчик расхода пара, используемый на различных этапах технологического процесса для измерения параметров.
В примере, указанном на фиг.1, устройство 102 управления файлами содержится в периферийном устройстве 102, представляющем собой датчик давления. В указанном примере устройство 102 управления файлами размещено в периферийном устройстве с учетом функционального назначения. В других примерах осуществления устройство 102 управления файлами может быть установлено в процессоре (например, микроконтроллере) и (или) на плате, предусмотренной в электронном блоке периферийного устройства 103. Хотя в данном примере устройство 102 управления файлами размещено в периферийном устройстве 103, в других примерах осуществления изобретения устройство 102 может быть предусмотрено в главном компьютере 106 и (или) процессоре, связанном каналом обмена данными с главным компьютером 106. В указанных примерах осуществления изобретения устройство 102 управления файлами извлекает описание устройства из памяти периферийного устройства 103.
После установки периферийного устройства 103 в системе 104 управления технологическим процессом пример осуществления устройства 102 управления файлами передает главному компьютеру 106 файл описания устройства, соответствующий периферийному устройству 103. Устройство 102 управления файлами может идентифицировать тип главного компьютера 106 и выбрать файл описания устройства, соответствующий типу главного компьютера 106. Устройство 102 управления файлами может также передавать в систему 104 управления технологическим процессом широковещательные запросы с целью определения положения других главных компьютеров (не показаны). Устройство 102 управления файлами может осуществлять доступ к внутренней памяти периферийного устройства 103 для получения файла описания устройства. В других случаях в устройстве 102 управления файлами может быть предусмотрена функциональная память для хранения файлов описания устройства. Устройство 102 управления файлами более подробно описано при рассмотрении фиг.2.
На фиг.2 представлена функциональная структу