(57)【要約】      （修正有）【課題】プロセスプラントが設定されるときまたはそのプロセスプラントのコンフィギュレーションに対して変更が加えられるたびに、データヒストリアンを自動で更新する。【解決手段】プロセスプラントのコンフィギュレーションシステムは、データヒストリアンに対して、プロセスプラント内に存在するユニットと装置および制御モジュールの如きそのユニットのサブエレメントとの間の関係を示す表示体を自動的に提供するルーチンを備えている。バッチヒストリアンでありうるこのデータヒストリアンは、これらの関係をコンフィギュレーションファイルまたはコンフィギュレーションデータベースに格納し、プロセスプラント内で発生するイベントを収集し、格納された関係を用いてそのプロセスプラント内の適切なユニットにそれらのイベントを関連付けする。【選択図】図２
2004272914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサを有するワークステーションに接続されている一または複数のコントローラとデータヒストリアンとを備えるプロセス制御システムにおいて利用されるコンフィギュレーションシステムであって
コンピュータ読み取り可能メモリと、
前記プロセス制御システムのコンフィギュレーションをユーザに対して表示し、ユーザによる該プロセス制御システムの該コンフィギュレーション内の一または複数の高レベルエレメントの一または複数のサブエレメントの指定を可能にすべく前記プロセスで実行されるように構成された、前記コンピュータ読み取り可能メモリに格納されている第一のコンフィギュレーションルーチンと、
前記一または複数の高レベルエレメントの前記一または複数のサブエレメントに関する情報を前記データヒストリアンに自動的に供与すべく前記プロセスで実行されるように構成された、前記コンピュータ読み取り可能メモリに格納されている第二のコンフィギュレーションルーチンと
を備えているコンフィギュレーションシステム。
【請求項２】
前記一または複数の高レベルエレメントがユニットであり、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされる装置のユーザによる指定を可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされた該装置の表示体を前記データヒストリアンに自動的に供与するように構成されている請求項１記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項３】
前記一または複数の高レベルエレメントがユニットであり、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされる一または複数の制御モジュールのユーザによる指定を可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされた該一または複数の制御モジュールの表示体を前記データヒストリアンに自動的に供与るように構成されている請求項１記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項４】
前記一または複数の高レベルエレメントがユニットであり、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされる一または複数の制御モジュールエンティティおよび一または複数の装置エンティティのユーザによる指定を可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされた該一または複数の制御モジュールと該一または複数の装置エンティティの表示体を前記データヒストリアンに自動的に供与するように構成されている請求項１記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項５】
前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに対して一または複数の制御モジュールを指定し、該高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールを前記一または複数のコントローラにダウンロードすることを可能にするように構成されており、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、前記第一のコンフィギュレーションルーチンにより前記一または複数の制御モジュールが前記一または複数のコントローラへダウンロードされたことを受けて、その情報を前記データヒストリアンに送信するように構成されている請求項１記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項６】
前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに対して新規制御モジュールを指定することにより前記プロセス制御システムコンフィギュレーションに対して変更を加え、該新規制御モジュールを該一または複数のコントローラにダウンロードすることを可能にするように構成されており、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、前記プロセス制御システムコンフィギュレーションに対して前記変更が行われたことを受けて、前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記新規制御モジュールに関する情報を、前記データヒストリアンに送信するように構成されている請求項１記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項７】
前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに対して一または複数の制御モジュールを指定し該一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールをコンフィギュレーションデータベースに格納することを可能にしており、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、前記第一のコンフィギュレーションルーチンが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記一または複数の制御モジュールを前記コンフィギュレーションデータベースに格納したことを受けて、その情報を前記データヒストリアンに送信するように構成されている請求項１記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項８】
プロセスプラントで利用されるプロセス制御システムであって、
一または複数のフィールドデバイスに接続されている一または複数のコントローラと、
データヒストリアンプロセッサおよびデータヒストリアンメモリを有しているデータヒストリアンと、
ワークステーションプロセッサおよびワークステーションメモリを有しているワークステーションと、
前記データヒストリアン、前記一または複数のコントローラ、および前記ワークステーションとを通信可能に接続している通信ネットワークと、
前記プロセス制御システムコンフィギュレーション内の一または複数の高レベルエレメントのサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることを含む前記プロセス制御システムのコンフィギュレーションのユーザによる指定を可能にすべく前記ワークステーションプロセッサで実行されるように構成された、前記ワークステーションに格納されている第一のコンフィギュレーションルーチンと、
前記プロセス制御システムコンフィギュレーション内の前記一または複数の高レベルエレメントに関連付けされた前記サブエレメントに関する情報を前記データヒストリアンに自動的に供与すべく前記ワークステーションプロセッサで実行されるように構成された、前記ワークステーションメモリに格納されている第二のコンフィギュレーションルーチンと、
前記プロセス制御システムコンフィギュレーション内の前記一または複数の高レベルエレメントに関連付けされた前記サブエレメントに関する情報を格納するように構成された前記データヒストリアンメモリに格納されているコンフィギュレーションリストと
を備えているプロセス制御システム。
【請求項９】
前記データヒストリアンは、前記プロセス制御システムにより実行されるバッチランに関する情報を格納するバッチヒストリアンである請求項８記載のプロセス制御システム。
【請求項１０】
前記一または複数の高レベルエレメントがユニットであり、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットのうちの一つに関連付けされる装置のユーザによる指定を可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットのうちの一つに関連付けされた該装置の表示体を前記データヒストリアンに自動的に供与するように構成されている請求項８記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項１１】
前記一または複数の高レベルエレメントがユニットであり、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットのうちの一つに関連付けされる一または複数の制御モジュールのユーザによる指定を可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、該一または複数のユニットのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールの表示体を前記データヒストリアンに自動的に供与するように構成されている請求項８記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項１２】
前記一または複数の高レベルエレメントがユニットであり、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットに関連付けされる一または複数の制御モジュールエンティティおよび一または複数の装置エンティティのユーザによる指定を可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、一または複数の該ユニットのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールエンティティおよび該一または複数の装置エンティティの表示体を前記データヒストリアンに自動的に供与するように構成されている請求項８記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項１３】
前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントの各々に対して一または複数の制御モジュールを指定し該高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールを前記一または複数のコントローラにダウンロードすることを可能にするように構成されており、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、前記第一のコンフィギュレーションルーチンが前記一または複数の制御モジュールを前記一または複数のコントローラにダウンロードしたことを受けて、前記一または複数の高レベルエレメントに関連付けされた前記サブエレメントに関する情報を前記データヒストリアンに送信するように構成されている請求項８記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項１４】
前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに対して新規制御モジュールを指定することにより前記プロセス制御システムコンフィギュレーションを変更し該新規制御モジュールを前記一または複数のコントローラにダウンロードすることを可能にするように構成されており、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、前記プロセス制御システムコンフィギュレーションに対して変更が行われたことを受けて、前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記新規制御モジュールに関する情報を、前記データヒストリアンに送信するように構成されている請求項８記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項１５】
コンフィギュレーションデータベースをさらに備え、前記第一のコンフィギュレーションルーチンは、ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに対して一または複数の制御モジュールを指定し該一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記一または複数の制御モジュールを前記コンフィギュレーションデータベースに格納することを可能にするように構成され、前記第二のコンフィギュレーションルーチンは、前記第一のコンフィギュレーションルーチンが前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記一または複数の制御モジュールを前記コンフィギュレーションデータベース格納したことを受けて、該一または複数の高レベルエレメントに関連付けされた前記サブエレメントに関する情報を前記バッチヒストリアンに送信するように構成されている請求項８記載のコンフィギュレーションシステム。
【請求項１６】
データヒストリアンと、プロセスプラント内の一または複数のフィールドデバイスに通信可能に接続される一または複数のコントローラと備えるプロセス制御システムの設定方法であって、
前記プロセスプラント内のアクティビィティの実行に利用される、前記プロセスプラント内の高レベルエレメントのユーザによる指定を可能にすることと、
前記プロセス制御システムのコンフィギュレーションを作成するために、前記プロセスプラント内の前記高レベルエレメントのうちの一または複数の高レベルエレメントの一または複数のサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることと、
前記ユーザが前記一または複数の高レベルエレメントの前記一または複数のサブエレメントを指定したことを受けて、前記一または複数の高レベルエレメントに関連付けされた前記サブエレメントを前記データヒストリアンに自動的に通知することと
を有するプロセス制御システムの設定方法。
【請求項１７】
前記一または複数の高レベルエレメントの一または複数のサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることは、前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされる一または複数の装置エンティティのユーザによる指定を可能にすることを含んでおり、前記データヒストリアンに自動的に通知することは、前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記一または複数の装置エンティティを前記データヒストリアンに自動的に通知することを含んでいる請求項１６記載のプロセス制御システムの設定方法。
【請求項１８】
前記一または複数の高レベルエレメントの前記一または複数のサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることは、前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされる一または複数の制御モジュールのユーザによる指定を可能にすることを含んでおり、前記データヒストリアンに自動的に通知することは、前記一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた前記一または複数の制御モジュールを前記データヒストリアンに自動的に通知することを含んでいる請求項１６記載のプロセス制御システムの設定方法。
【請求項１９】
前記一または複数の高レベルエレメントの前記一または複数のサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることは、該一または複数の高レベルエレメントに関連付けされる一または複数の装置エンティティおよび一または複数の制御モジュールのユーザによる指定を可能にすることを含んでおり、前記データヒストリアンに自動的に通知することは、前記一または複数の高レベルエレメントに関連付けされた前記一または複数の装置エンティティおよび前記一または複数の制御モジュールを前記データヒストリアンに自動的に通知することを含んでいる請求項１６記載のプロセス制御システムの設定方法。
【請求項２０】
前記高レベルエレメントのうちの一または複数の高レベルエレメントの前記一または複数のサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることは、該一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされる一または複数の制御モジュールのユーザによる指定を可能にすることを含み、さらに、該一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールをダウンロードすることと、該一または複数の制御モジュールを前記一または複数のコントローラにダウンロードしたことを受けて、該一または複数の高レベルエレメントのうちの一つに関連付けされた該一または複数の制御モジュールに関する情報を前記データヒストリアンに自動的に送信することとを含んでいる請求項１６記載のプロセス制御システムの設定方法。
【請求項２１】
前記高レベルエレメントのうちの一または複数の高レベルエレメントの前記一または複数のサブエレメントのユーザによる指定を可能にすることは、該高レベルエレメントのうちの該一または複数に関連付けされた前記一または複数のサブエレメントをコンフィギュレーションデータベースに格納することと、該コンフィギュレーションデータベースに該高レベルエレメントのうちの該一または複数に関連付けされた該一または複数のサブエレメントを格納したことを受けて、該高レベルエレメントのうちの該一または複数に関連付けされた該サブエレメントを前記データヒストリアンに自動的に通知することとを含んでいる請求項１６記載のプロセス制御システムの設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、プロセスプラントに関するものであり、さらに詳細には、プロセスプラントコンフィギュレーション内の高レベルエンティティと低レベルエンティティとの間の関係をバッチヒストリアンの如きデータヒストリアンに自動的に通知するコンフィギュレーションアプリケーションの利用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化学プロセス、石油プロセス、または他のプロセスにおいて利用される分散型プロセス制御システムは、アナログバス、デジタルバス、またはアナログ／デジタルを組み合わせたバスを介して一または複数のフィールドデバイスに通信可能に接続された一または複数のプロセスコントローラを備えているのが一般的である。これらのフィールドデバイスは、たとえば、バルブ、バルブポジショナ、スイッチ、およびトランスミッタ（たとえば、温度センサ、圧力センサ、レベルセンサ、および流量センサ）などであってもよく、プロセス環境内に設置され、バルブの開閉およびプロセスパラメータの測定の如きプロセス機能を実行する。また、周知のＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルに準拠するフィールドバスデバイスの如きスマートフィールドデバイスは、制御計算、アラーム機能、および一般的にコントローラ内に実装されている他の制御機能も実行する。また、プロセスコントローラは、過酷になりうるプラント環境内に設置されているのが一般的であり、フィールドデバイスにより作成されるプロセス測定値および／またはこれらのフィールドデバイスに関連する他の情報を表す信号を受信し、プロセス制御決定を行い、受信した情報に基づいて制御信号を生成し、たとえば、ＨＡＲＴフィールドデバイスおよびＦｉｅｌｄｂｕｓフィールドデバイスの如きフィールドデバイスにおいて実行される制御モジュールまたは制御ブロックと協調するさまざまな制御モジュールを実行する。コントローラ内の制御モジュールは、通信回線を介してこれらの制御信号をフィールドデバイスに送信してプロセスの動作を制御する。
【０００３】
フィールドデバイスおよびコントローラからの情報は、過酷なプラント環境から離れた制御室または他の場所に通常設置されているオペレータワークステーション、パーソナルコンピュータ、データヒストリアン、レポート作成装置、集中型データベースなどの如き一または複数の他のハードウェアデバイスがデータハイウェイを介して入手することが可能なようにされていることが一般的である。これらのハードウェアデバイスは、たとえば、プロセス制御ルーチンの設定変更、コントローラまたはフィールドデバイス内の制御モジュールの動作修正、プロセスの現状の閲覧、フィールドデバイスおよびコントローラにより生成されるアラームの閲覧、作業員のトレーニングまたはプロセス制御ソフトウェアの試験のためのプロセス動作のシミュレーション、コンフィギュレーションデータベースの維持・更新、プロセスプラント内のセクションまたはユニットのアクティビティおよび動作に関するレポートの作成などの如きプロセスに関連した機能をオペレータが操作することを可能にしうるアプリケーションを実行する。
【０００４】
一例としては、フィシャーローズマウント社により販売されているＤｅｌｔａＶ（登録商標）制御システムは、プロセスプラント内のさまざまな場所に設置されているさまざまなデバイス内に格納されこれらのデバイスにより実行される複数のアプリケーションを有している。一または複数のワークステーションに搭載されているコンフィギュレーションアプリケーションは、ユーザがプロセス制御モジュールを作成または変更し、これらの制御モジュールをデータハイウェイを介して専用の分散型コントローラにダウンロードすることを可能にする。通常、これらの制御モジュールは、通信可能に相互接続された機能ブロックより構成されており、これらの機能ブロックは、オブジェクト指向プログラミングプロトコルのオブジェクトであり、受信する入力に基づいて制御スキーム内の機能を実行し、制御スキーム内の他の機能ブロックに出力を供与する。また、コンフィギュレーションアプリケーションの利用により、コンフィギュレーションデザイナは、プロセス制御ルーチン内で、オペレータに対してデータを表示すべく閲覧アプリケーションにより用いられるオペレータインターフェイスを作成または変更することができ、また、そのオペレータが目標値の如き設定を変更することができるようにすることが可能である。また、コンフィギュレーションアプリケーションの利用により、ユーザは、制御モジュールと、制御モジュールが実行される装置およびユニットの如き、プロセスプラント内の他の高レベルエンティティとの間に特別な関係を指定することができる。
【０００５】
各専用のコントローラおよび、場合によっては、フィールドデバイスは、実際のプロセス制御機能を実行するために割り当てられダウンロードされた、制御モジュールを実行するコントローラアプリケーションを格納・実行する。一または複数のオペレータワークステーションで実行されうる閲覧アプリケーションは、データをコントローラアプリケーションからデータハイウェイを介して受信し、このデータをユーザインターフェイスを利用してプロセス制御システムのデザイナ、オペレータ、またはユーザに対して表示し、さらに、オペレータビュー、エンジニアビュー、テクニシャンビューなどの如き複数の異なるビューのうちのいずれかを提供しうる。データヒストリアンアプリケーションは、通常、データハイウェイを介して提供されるデータの一部または全部を収集・格納するデータヒストリアンデバイス内に格納されそれにより実行されるが、コンフィギュレーションデータベースアプリケーションは、現時点でのプロセス制御ルーチンのコンフィギュレーションおよびそれに関連するデータを格納するために上記のデータハイウェイに接続されている他のコンピュータ内で実行されうる。あるいは、コンフィギュレーションデータベースをコンフィギュレーションアプリケーションと同一のワークステーション内に設置してもよい。
【０００６】
一般的にいえば、ふつうのヒストリアン、そしてとくにバッチヒストリアンは、プロセスプラント内のさまざまなエンティティに関連するデータを収集し、そのデータをプロセスプラントのさまざまなエンティティに対して加えられた変更およびそれらにより実行されたアクティビティの履歴記録を閲覧するためにユーザが容易に検索できるような方法で格納する。さらに詳細には、バッチヒストリアンの如きデータヒストリアンは、ユニット毎にデータを収集・格納することが一般的であり、ユニットに対してオペレータにより加えられた変更、ユニットに対して実行されたバッチの性能などに関連するデータを格納しうる。さらに、バッチヒストリアンは、プロセスプラント内で発生するアラームおよび他のイベント信号の如きイベントデータを収集し、これらの信号を格納し、それにより、オーバフロー状態またはアンダーフロー状態、プロセスプラント内での通信の劣化または損失などのごとき、プロセスプラント内のプロセスエンティティで検出された重要なイベントを記録する。このデータは、通常、電子信号を用いてプロセスプラント内のユニットに対してまたはユニットから発信されたものであり、そのユニットに対してまたはそのユニットから送信される信号内のアドレスまたは他の情報からこのことが容易に特定される。このデータは、ほとんどが、ユニット特有のものであり、バッチヒストリアンによりそのことが特定されうるが、イベント信号（アラームが特定のタイプのイベント信号である）は、通常、プロセスプラント内のモジュール毎に生成される。すなわち、コントローラ内または場合によってはプロセスプラント内のフィールドデバイス内もしくは他のデバイス内で実行される制御モジュールは、イベント信号を生成し、これらのイベント信号を生成しているモジュールの高レベルエンティティを明記することなく、ユーザワークステーションへこれらのイベント信号を送信し、ユーザに対して表示する。イベント信号がモジュール特有のものであるので、バッチヒストリアンは、ユニットの如き高レベルエンティティのうちのいずれがそのイベント信号を発生したモジュールを搭載しているかを知ることが必要になる。
【０００７】
ユニットの如き高レベルエンティティと装置および制御モジュールの如き低レベルエンティティとの間には一般的になんらかの関係が存在するが、この関係は、プロセス制御システムが作成されたときにコンフィギュレーションシステムにより指定または設定される。プロセス制御システムのコンフィギュレーションを、新規のまたは異なる制御モジュールエンティティおよび制御装置エンティティがプロセスプラントに追加されたとき、また新規のまたは変更された制御モジュールがプロセスプラント内のコントローラまたは他のデバイスにダウンロードされたとき、プロセスプラントの利用中に変更することができる。しかしながら、データヒストリアンが一般的に第三者パッケージとして供給されるので、ヒストリアンのコンフィギュレーションの一部としてユニット／装置または  計装器関係が指定されてない限り、特定のユニットに関連する低レベルの装置または制御モジュールについての情報を一般的に有していない。したがって、残念なことに、プロセスプラント内のデータヒストリアン、そしてとくにバッチヒストリアンは、それがデータを収集してあげるユニットとプロセスプラント内においてイベント信号を発生するモジュールとの間の関係を知らないことが一般的である。その結果、データヒストリアンは、プロセスプラント内で発生されたイベントをこの検出されたイベントが発生しているユニットに対応付けできないことが多く、よって、ユニット履歴の状況の把握が不完全なものとなり、プロセスプラントのイベントの記録が体系付けされていなものになる。さらに、バッチプロセスでは、アラームおよびイベントは、実際にバッチが実行されているユニットに対してそれらのアラームおよびイベントが発生されるときにのみ実際的な重要性を持つことになるので、どのイベントおよびアラームがどのユニットに関連しているかをデータヒストリアンが知っていることが、イベント（たとえば、アラーム）データの的確な収集にとり重要なことである。さらに詳細にいえば、バッチヒストリアンは、バッチが実行されていないユニットに関連するイベント信号を無視し、バッチが現在実行されているユニットに関連するイベント信号を収集・格納することが望ましい。しかしながら、バッチヒストリアンがユニット／装置／モジュールの関係を知らない場合には、このように収集することは不可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、コンフィグレーションエンジニアまたは他の作業員は、プロセスプラント内の湯に意図のごとき高レベルエンティティと、装置エンティティおよび制御モジュールのごとき低レベルエンティティとの間の関係をバッチヒストリアンに手動で指示することができたため、データヒストリアンは収集されたイベントデータをプロセスプラント内のユニットに関連付けすることができた。しかしながら、プロセス制御システムの初期のコンフィギュレーションにおけるこのコンフィギュレーションの労力は大変な量である。というのは、ユニットが何百というユニット／装置／制御モジュールの関係を有し、プラントが何百というユニットを備えていることが普通であるからである。ここで重要なことは、このようなバッチヒストリアンのコンフィギュレーションアクティビティは、コンフィギュレーションエンジニアが実行しなければならない余分な行程を必要とするので、まったく実行されないことが多いということである。さらに、コンフィギュレーションエンジニアによりこのコンフィギュレーション情報が初期の段階でバッチヒストリアンに提供された場合であっても、これらの関係を変えるようなコンフィギュレーションの変更が発生するたびにそのバッチヒストリアンのコンフィギュレーションデータベースを変更しなければならない。これはコンフィギュレーションエンジニアにとりうんざりするような仕事である。また、プロセスプラントにおいてコンフィギュレーションがかなり頻繁に発生する場合があるので、コンフィギュレーションの変更に対してバッチヒストリアンを正しく更新するのに一度でも失敗すると、データヒストリアンに格納されているユニット、装置、および制御モジュールの間のコンフィギュレーションが、すぐさま、プロセスプラント内におけるこれらのエンティティ間の実際のコンフィギュレーションと相関性を失ってしまい一致しなくなり、それが原因で、バッチヒストリアンが不正確なレポートを生成する結果となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
プロセスプラントのコンフィギュレーションシステムは、バッチヒストリアンのごときデータヒストリアンに対して、プロセスプラント内におけるユニットの如き高レベルエンティティと装置および制御モジュールの如き低レベルエンティティとの間の関係を示す表示体を自動的に提供するルーチンを備えている。このデータヒストリアンは、プロセスプラント内で発生したイベントを収集しそのプロセスプラント内の適切な高レベルエンティティとそれらの情報を関連付けするためにこれらの関係を格納・利用する。コンフィギュレーションアプリケーションによりデータヒストリアン内のコンフィギュレーション情報が自動的に更新されることにより、プロセスプラントが設定されるときまたはそのプロセスプラントのコンフィギュレーションに対して変更が加えられるたびにユーザがデータヒストリアンを手動で更新する必要性が排除される。この結果、データヒストリアンによりさらに的確なかつ情報性のあるレポートが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで、図１を参照すると、プロセス制御システム10は、コミュニケーション接続部18を介して、一または複数のホストワークステーションまたはホストコンピュータ14（いかなるタイプのパーソナルコンピュータ、ワークステーション、または他のコンピュータであってもよい）と、データヒストリアン16とに接続されている一または複数のコントローラ12を備えている。この通信接続部18は、たとえば、イーサネット（Ｒ）通信ネットワークであってもよいしその他の所望のタイプの民間または公共の通信ネットワークであってもよい。コントローラ12の各々は一または複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス20、22に接続されており、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス20、22の各々はさらに一または複数のフィールドデバイス25〜39に接続されている。二つのコントローラ12が１５のフィールドデバイスに接続されているものとして図１に例示されているが、プロセス制御システム10は、他のいかなる数のコントローラと、いかなる所望の数およびタイプのフィールドデバイスとを備えていてもよい。もちろん、コントローラ12は、標準型４〜２０ｍａデバイスなどに関連する任意の所望のハードウェアおよびソフトウェアならびに／またはＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルもしくはＨＡＲＴプロトコルの如き任意のスマート通信プロトコルを利用して、フィールドデバイス25〜39に通信可能に接続される。一般的に知られているように、フィッシャーローズマウントシステムズ社から販売されているＤｅｌｔａＶ（登録商標）コントローラなどでありうるコントローラ12は、その内部に格納されているまたはそれと関連付けされているプロセス制御ルーチンまたはプロセス制御モジュール40を実行または監視し、デバイス25〜39と通信することにより、任意の所望の方法でプロセスを制御する。
【００１１】
フィールドデバイス25〜39はセンサ、バルブ、トランスミッタ、ポジショナなどの如きいかなるタイプのデバイスであってもよく、Ｉ／Ｏカード20、22はＨＡＲＴ、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓなどの如き任意の所望の通信プロトコルまたはコントローラプロトコルに準拠するいかなるタイプのＩ／Ｏデバイスであってもよい。図１に示されている実施例では、フィールドデバイス25〜27は、アナログ回線を利用してＩ／Ｏカード22Aに通信する標準型４〜２０ｍａデバイスである。フィールドデバイス28〜31はＨＡＲＴ対応のＩ／Ｏデバイス20Aに接続されたＨＡＲＴデバイスであるものとして例示されている。同様に、フィールドデバイス32〜39は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコル通信などを用いるとともにデジタルバス42、44を介して、Ｉ／Ｏカード20B、22Bに通信するＦｉｅｌｄｂｕｓフィールドデバイスの如きスマートデバイスである。もちろん、フィールドデバイス25〜39およびＩ／Ｏカード20、22は、将来開発される規格またはプロトコルを含む、４〜２０ｍａプロトコル、ＨＡＲＴプロトコル、またはＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコル以外のその他の所望の規約またはプロトコルに準拠しうる。いうまでもなく、フィールドデバイス25〜39の各々は、通常、プロセスプラント内の一または複数の指定されたユニット内の装置に関連するかまたはその一部である。同様に、コントローラ12の各々は、プロセスプラント内の一もしくは複数のユニットまたはエリアの如き他のエンティティに関連する制御モジュール40を実行し、それらのユニット、エリアなどに対する動作を実行する。場合によっては、制御モジュールの一部が、Ｉ／Ｏデバイス20、22およびフィールドデバイス25〜39に搭載され、それらにより実行されることもあるが、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）Ｆｉｅｌｄｂｕｓフィールドデバイス32〜39の場合がとくにそうである。モジュール45またはその一部がＩ／Ｏカード20A、22Bに搭載されているものとして例示されており、モジュール46またはその一部がフィールドデバイス34、39に搭載されているものとして例示されている。
【００１２】
通常、モジュール40、45、46の各々は一または複数の相互に接続された機能ブロックからなっており、各機能ブロックが制御ルーチン全体の一部（たとえば、サブルーチン）であり、プロセス制御システム10内のプロセス制御ループを実行するために他の機能ブロックと協働して動作する。機能ブロックは、通常、プロセス制御システム10内のなんらかの物理的機能を実行するために、トランスミッタ、センサ、または他のプロセスパラメータ測定デバイスに関連する入力機能の如き入力機能、ＰＩＤ制御、ファジーロジック制御などを実行する制御ルーチンに関連する制御機能の如き制御機能、またはバルブの如きなんらかのデバイスの動作を制御する出力機能のうちの一つを実行する。もちろん、ハイブリッドおよび他のタイプの機能ブロックも存在する。機能ブロックおよびモジュールの両方は、これらの機能ブロックが標準型４〜２０ｍａデバイスおよびある種のタイプのスマートフィールドデバイス対して用いられるかまたはそれらに関連付けされる場合には一般的に、コントローラ12内に格納され、それにより実行されるが、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）Ｆｉｅｌｄｂｕｓフィールドデバイスの場合には、フィールドデバイスそれ自体内に格納され、それにより実行される。本明細書では、機能ブロック制御戦略を用いて制御システム10が記載されているが、その制御戦略をもまたラダーロジック、シーケンシャルフローチャートなどを用いて、また任意の所望の独自仕様のまたは一般的なプログラミング言語を用いて実現またはデザインされうる。
【００１３】
図１のシステムでは、ホストデバイス14のうちの一または複数がオペレータワークステーションとして機能し、ワークステーション14のプロセッサ54で実行されるように構成されかつメモリ52に格納されているコンフィギュレーションソフトウェア50を備えている。もちろん、プロセッサ54は、いかなる所望のタイプのプロセッサであってもよく、メモリ52は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブまたは磁気型格納媒体または光学式格納媒体上のメモリ、磁気ディスクまたは光学式ディスクの如き固定メモリまたは移動可能メモリなどを含む、いかなる所望のタイプのコンピュータ読み取り可能メモリであってもよい。さらに、プロセッサ54およびメモリ52をたとえばＡＳＩＣ構造またはファームウェア構造に一体化しうる。一般的にいえば、コンフィギュレーションソフトウェア50の使用により、コンフィギュレーションエンジニアは、プロセス制御システム10内のユニットまたは他の装置を制御するためにコントローラ12、Ｉ／Ｏデバイス20、22、およびフィールドデバイス25〜39にダウンロードする必要のある制御モジュールを作成することおよび指定することを含む、プロセスプラント内のコンフィギュレーションアクティビティを実行することができる。これらのコンフィギュレーションアクティビティの一部として、コンフィギュレーションエンジニアまたは他のユーザは、ユニットの如きプロセスプラント内の高レベルエンティティと、それらのユニットの各々に関連する装置および制御モジュールの如きプロセスプラント内の低レベルエンティティとの間の特定の関係を指定する。各ユニットに対して制御モジュールが作成され関連付けされたあと、これらの制御モジュールを、コントローラ12に、そして必要ならばＩ／Ｏデバイス20、22およびフィールドデバイス25〜39にダウンロードすることができ、プロセス動作の制御のためにそこで実行しうる。さらに、コンフィギュレーションアクティビティのある時点において、コンフィギュレーションエンジニアは、プロセス制御システム10のその時点のコンフィギュレーションをコンフィギュレーションデータベース55に保存する。このコンフィギュレーションデータベース55は、たとえば、ワークステーション14の一方に格納されうる。
【００１４】
そのプロセスがバッチプロセスである場合には、プロセス制御システム10内の特定のユニットに対してさまざまなレシピを用いるバッチプロセスをさまざまな時間で実行するバッチ実行ルーチン56（ワークステーション14のうちの他方に格納されているものとして例示されている）が用いられうる。動作中に、バッチ実行ルーチン56は、バッチプロセスの一または複数のフェイズを実行するために、プロセス制御システム10内の特定のユニットを予約してもよく、コントローラ12内のモジュール40、45、46、Ｉ／Ｏデバイス20、22、およびフィールドデバイス25〜39に対してレシピおよび他のオペレータが作成した情報を提供してもよい。また、バッチ実行ルーチン56はこれらのフェイズが終了するまで監視しうる。もちろん、この時間中、そのプロセスの動作に基づいて、制御モジュール40、45、46は、アラームのなどの重要な問題またはワォーニングもしくは告知のなどのそれほど重要でない問題の如きイベントを検出し、オペレータワークステーション14のうちの一または複数にイベント信号を送信し、そこでは、これらのイベント（たとえば、アラーム）がオペレータまたは保守作業員に対して表示され、必要ならば、そのイベントの原因になっている状態を回避するためのアクションをそのオペレータまたは保守作業員が取りうる。もちろん、動作中に、バッチオペレータの如きプロセスオペレータは、実行すべき新しいバッチ、新しいレシピ、既存のバッチランおよびバッチレシピへの変更などを提供することによりバッチ実行ルーチン56に対して変更を加えてもよい。
【００１５】
公知のように、データヒストリアン16は、プロセッサ60と、通信ネットワーク18上のデータまたはメッセージを監視するために該プロセッサ60で実行されるプログラミングまたはルーチンを格納するメモリ62とを備えている。これらのルーチンは、モジュール40、45、46のうちのいずれかによりまたはデバイス12、20もしくは22、25〜39のうちのいずれかにより生成されるイベントのみならず、ワークステーション14のうちのいずれか一つを介してオペレータまたは他のユーザによりプロセスプラント内のバッチランまたはモジュールに対して加えられる変更を監視する。これらの監視ルーチンは、プロセス制御システム10内のさまざまなエレメント、そしてとくにさまざまなユニットの過去の動作のレポートをたとえば作成するためにあとで検索できるような方法で、収集された情報を格納する。データヒストリアン16により収集されるデータは、オペレータワークステーション14で生成されるユニットの目標値の変更の如きデータ、プロセスプラント内の装置または制御モジュールに対して変更を加えるオペレータにより送信される他の制御データ、またはプロセスプラント内の制御モジュールにより生成されるアラームの如きイベントデータでありうる。ヒストリアン16がプロセスプラント内から受信されるデータの関連付けができるように正常に機能できるようにするために、データヒストリアン16は、ユニットの如き高レベルエンティティと装置および制御モジュールの如き低レベルエンティティとの間の関係を示すコンフィギュレーションメモリまたはコンフィギュレーションリスト64を備えている。上記の関係は、コンフィギュレーションデータベース55内で指定されるか格納されている。データヒストリアン16は、このコンフィギュレーション情報を用いて、ワークステーション14または制御モジュール40、45、46から受信するデータを適切なユニットの如き適切な高レベルエンティティと関連付けし、それにより、ヒストリアン16が、プロセスプラント内のさまざまな高レベルエンティティの各々に対して加えられた変更またはそれと関連するイベントの如き情報を追跡することができる。さらに、データヒストリアン16は、プロセスプラント内で生成されたアラームまたはイベントが、その時点で実際に実行状態にあるまたはバッチプロセスの一部として動作状態にあるユニットにより生成されたものであり、そのユニットの動作ステータスの当面の問題と関連があるか否か、または、これらのイベントが動作状態にないユニットに関連したものであり、そのユニットの動作ステータスの当面の問題と関連がないか否かを判定するために、このコンフィギュレーション情報を用いうる。
【００１６】
従来、ユーザは、プロセスプラント内のユニットの如き高レベルエンティティの各々についての精確かつ完全なデータを格納するようにバッチヒストリアン16を正しく動作させるために、プロセスプラント内の各ユニットのパーツまたはサブユニットを明記する、コンフィギュレーションメモリ64に格納されたコンフィギュレーション情報を手動で提供しなければならなかった。しかしながら、この作業は、非常に時間がかかる作業であるとともに、プロセス制御システム10が設定される様態を実際に指定する際に、データヒストリアン16に送信されるコンフィギュレーション情報にミスが生じることがあるため、オペレータによりエラーが導入される場合がある。さらに、ユニットに関連する制御モジュールまたは装置の追加、削除、または変更の如きコンフィギュレーション変更がプロセス制御システム10に対してなされるたびに、ユーザは、この情報をデータヒストリアン16に手動により供与しなければならない。ユーザがこれらの変更をデータヒストリアン16に通知することを忘却または失敗した場合、データヒストリアン16に格納されているまたはそれにより報告されるデータは不完全なものまたは誤ったものでありうる。
【００１７】
これらの問題を克服するために、図１のコンフィギュレーションアプリケーション50はデータヒストリアン更新ルーチン66を備えており、このデータヒストリアン更新ルーチン66が、制御モジュールが作成されコントローラ12、Ｉ／Ｏデバイス20、22、またはフィールドデバイス25〜39にダウンロードされるときなどに、プロセス制御ネットワークコンフィギュレーション内のユニットの如き高レベルエンティティと装置およびモジュールの如き低レベルエンティティとの間の関係をデータヒストリアン16に自動的に通知する。具体的にいえば、ルーチン66は、コンフィギュレーションデータベース55に格納されている、プロセスプラント内のいずれかのユニットまたは各々のユニットのコンフィギュレーションに加えられた変更を検出しうる。これらの変更がオペレータ、コンフィギュレーションエンジニア、またはその他の、権限を有するユーザにより行われる場合、ルーチン66は、新しいコンフィギュレーションリストを作成してもよいし、またはデータヒストリアン16内に格納されているコンフィギュレーションリスト64に対して変更を加えてもよい。もちろん、ルーチン66は、通信ネットワーク18を介してこの新しいコンフィギュレーションリストの作成またはコンフィギュレーションリスト64への変更を実現してもよいが、それに代えて、別の共有または専用の通信ネットワークの利用の如きその他の所望の方法でこのような情報を実現してもよい。コンフィギュレーションデータベース55がデータヒストリアン16と同一のデバイスに、たとえば同一のサーバまたはデータベースに格納されている場合、ルーチン66は、外部の通信ネットワークを用いることなく直接にそのような変更を行いうる。
【００１８】
もちろん、この新しいコンフィギュレーション情報は、データヒストリアンコンフィギュレーションメモリ64に格納されている情報または関係を変えるようなまたはそれに影響を与えるようなコンフィギュレーション変更が行われるたびに、ルーチン66が、データヒストリアン16に対してそれらのコンフィギュレーション変更を送信するように自動的にかつ堅実に動作する限り、プロセス制御システム10のコンフィギュレーションの変更に関連するいかなる重大なイベントの結果として作成されてもよい。そのような重大なイベントとしては、たとえば、ユーザによる変更の作成、変更もしくは新しい制御モジュール40、45、46をコントローラ12もしくは他のデバイスにダウンロードすること、またはその他の所望のイベントなどが含まれる。
【００１９】
もちろん、動作中に、データヒストリアン16は、プロセスプラントに関連するまたはそこで作成される、当面の問題と関連する値、設定値、および測定値を含む、モジュール40、45、46から送信される情報を監視し、次いで、コンフィギュレーションリスト64を用いてそのデータが属するまたは関連する高レベルエンティティを判定する。一つの特定のケースでは、データヒストリアン16は、コントローラ12、Ｉ／Ｏデバイス20、22、またはフィールドデバイス25〜39の一部または全部内のアラーム生成ソフトウェアにより作成されるアラームを受信するようにプログラミングされている。一般的にいえば、データヒストリアン16はさまざまなカテゴリのイベントおよびアラームを受信・格納しうる。これらのアラームには、プロセスアラーム（プロセスのランタイム中に利用されるプロセス制御ルーチンを形成しかつ通信可能に相互に接続された機能ブロックからなるモジュールの如きプロセス制御ソフトウェアモジュールにより一般的に生成されるプロセスアラーム）、コントローラ12、Ｉ／Ｏデバイス20、22、または他のデバイスにより生成されかつこれらのデバイスの状態または機能状態に関連するアラームの如きハードウェアアラーム、フィールドデバイス25〜39のうちの一部または全部に関連する問題または発生しうる問題を示すためにフィールドデバイス25〜39のうちの一部または全部により生成されるデバイスアラームなどが含まれる。これらまたは他のカテゴリのアラームはいかなる所望の方法で生成されてもよいし、いかなる所望のエラー検出ソフトウェアおよびアラーム生成ソフトウェアデータヒストリアン16アラームを送信してもよい。また、データヒストリアン16は、いかなる所望のプロトコルまたは通信戦略を用いてでもこれらのアラームを受信・認識するように構成されている。もちろん、これらのアラームまたはイベントは、イベントカテゴリ（たとえば、プロセスアラーム、デバイスアラーム、またはハードウェアアラーム）、イベントタイプ（通信、故障、推奨、メンテナンスなど）、イベント優先順位、イベントの属するモジュール、デバイス、ハードウェア、ノード、またはエリア、イベントが受信応答されたかまたは抑制されたか、イベントがアクティブか否かなどの如き、そのイベントに関連するいかなる所望の情報でも含みうる。
【００２０】
ここで、図２を参照すると、フローチャート80は、データヒストリアン16に対して、ユニットの如き高レベルエンティティと装置および制御モジュールの如き低レベルエンティティとの間の関係の形態で、コンフィギュレーション変更を自動的に供与するためにコンフィギュレーションアプリケーション50により取られうる一般的なステップを例示している。ステップ82では、コンフィギュレーションアプリケーション50は、コンフィギュレーションデータベース55にアクセスし、プロセス制御システム10の現行のコンフィギュレーションを取得する。ステップ84では、コンフィギュレーションアプリケーション50は、プロセス制御システム10のコンフィギュレーションをコンフィギュレーションエンジニア、オペレータなどの如きユーザにたとえば図１のワークステーション14のうちの一つと関連する表示スクリーンを介して提示する。ステップ84で作成されうるコンフィギュレーション表示スクリーン86の一例が図３に示されている。コンフィギュレーション表示スクリーン86は、その左側にエクスプローラタイプのビュー88を備え、その右側にビュー88内の選択されたエレメント（この場合、エレメントＲｅａｃｔｏｒ＿１）についてのさらに詳細な情報を表示している。ビュー88は、Ｌｉｂｒａｒｙセクション90およびＳｙｓｔｅｍ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎセクション92の如き汎用コンフィギュレーションエレメントを備えている。Ｌｉｂｒａｒｙセクション90は、テンプレート制御モジュールの如きテンプレート、装置およびユニットなどと、他の有用な汎用エレメントを有し、その一方、Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎセクション92は、バッチラン用レシピを格納するＲｅｃｉｐｅｓフォルダ94と、優先アラーム、セキュリティなどの如きコンフィギュレーション用設定パラメータを格納するＳｅｔｕｐフォルダ96と、プロセスプラント内で制御を実行する方法についてのコンフィギュレーション情報を格納するＣｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓフォルダ98と、プロセス制御システム10が物理的に設定される方法に関するコンフィギュレーション情報を格納するＰｈｙｓｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋフォルダ100とを有している。
【００２１】
いうまでもなく、Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓセクション98は、プロセスプラントを制御すべく用いられる高レベルエンティティと低レベルエンティティとの間の関係を定義しているかまたは備えている。たとえば、Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓフォルダ98は、Ａｒｅａ＿Ａで表されるエリア（高レベルエンティティと考えられうる）を有しており、このＡｒｅａ＿Ａは、それと関連するサブエレメントを有しており、これらのサブエレメントには、Ａｒｅａ＿Ａにおいて実行されるＬＩＣ−５４９、ＬＯＯＰ、およびＴＬＣ−２０５と呼ばれる制御ループが含まれる。さらに、Ａｒｅａ＿Ａは、一または複数のサブエレメントを有しうるＳａｌｔｓ製造セクションまたはＳａｌｔプロセスセルを備えている。そしてこの場合、Ｓａｌｔｓ製造セクションまたはＳａｌｔプロセスセルは、そのサブエレメントとしてＲｅａｃｔｏｒ＿１ユニットエンティティと、Ｗａｔｅｒ＿Ｈｄｒ１装置エンティティとを有している。これらの二つのエンティティはａｌｔｓ製造セクションまたはＳａｌｔプロセスセルに対して低レベルエンティティであるが、これらの二つのエンティティは、それらと関連する他のエレメントに対して高レベルエンティティである。たとえば、Ｒｅａｃｔｏｒ＿１ユニットは、このＲｅａｃｔｏｒ＿１ユニットの一部を形成する装置エンティティであるＡｃｉｄ１、Ａｌｋａｌｉ１、およびＯｕｔｌｅｔ２と呼ばれる低レベルエンティティを有している。同様に、Ｒｅａｃｔｏｒ＿１ユニットは、このＲｅａｃｔｏｒ＿１ユニットに対して制御ルーチンまたは制御アクティビティを実行するＬｅｖｅｌ＿Ｍｅｔｅｒ１，Ｗａｔｅｒ＿Ｈｄｒ１，およびＷａｔｅｒ＿Ｉｎ１と呼ばれる制御モジュールを有している。さらに、Ｒｅａｃｔｏｒ＿１ユニットは、このＲｅａｃｔｏｒ＿１ユニットに対して実行されるフェイズとして、Ｄｏｓｅ，Ｄｒａｉｎ，Ｆｌｕｓｈ，およびＭｉｘと呼ばれるサブエレメントを有している。
【００２２】
同様に、Ｓａｌｔｓ製造セクションのＷａｔｅｒ＿Ｈｄｒ１装置エンティティは、Ｃｏａｒｓｅ＿Ｖａｌｖｅ４、Ｆｉｎｅ＿Ｖａｌｖｅ４、およびＦｌｏｗ＿Ｍｅｔｅｒ４と呼ばれる制御モジュールの如きサブエレメント（低レベルエレメント）を有している。図３のコンフィギュレーションビュー88が特定のエリア（たとえば、Ａｒｅａ＿Ａ）、ユニット（たとえば、Ｒｅａｃｔｏｒ＿１）、装置エンティティ（たとえば、Ａｃｉｄ１、Ａｌｋａｌｉ１、およびＷａｔｅｒ＿Ｈｄｒ１）、ならびに制御モジュール（たとえば、Ｌｅｖｅｌ＿Ｍｅｔｅｒ１，Ｗａｔｅｒ＿Ｉｎ１、Ｃｏａｒｓｅ＿Ｖａｌｖｅ４）の間の関係を例示しているが、コンフィギュレーションビュー88においてこれらのタイプのエンティティまたは他のタイプのエンティティの間に他の関係が指定されてもよく、図３のビュー88は本質的に例示に過ぎないといことはいうまでもないことである。
【００２３】
再び図２を参照すると、ステップ110では、コンフィギュレーションアプリケーション50の利用により、ユーザは、スクリーン表示画面86またはコンフィギュレーション変更を行うその他の所望の方法を用いて、コンフィギュレーションに対して変更を行うことができる。一般的にいえば、コンフィギュレーションアプリケーション50の利用により、コンフィギュレーション情報がコンフィギュレーションエンジニアに供与され、そのコンフィギュレーションエンジニアがプロセスプラントの一部のまたは全部のエレメントをいかなる所望の方法ででも設定できる。このコンフィギュレーションアプリケーション50により実行されるコンフィギュレーションアクティビティの結果、コンフィギュレーションエンジニアは、プロセスコントローラ12、Ｉ／Ｏデバイス20、22、およびフィールドデバイス25〜39の制御ルーチンまたは制御モジュール40、45、46を作成または変更し、これらの制御ルーチンが実行される装置およびユニットを指定し  そして通常、プロセス制御システム10内の高レベルエンティティと低レベルエンティティとの間の関係を指定しうる。
【００２４】
所望の場合には、米国特許番号第5,838,563に記載されているようなプロセス制御システム設定方法を用いて、さまざまなコントローラ12および他のデバイスの各々に対して制御モジュールを作成し、割り当ててもよい。上記の引用米国特許は、本特許の譲受人に譲渡されているものであり、本明細書において参照することによりここで明示的に援用するものである。一般的にいえば、制御モジュールは、図３のコンフィギュレーションＬｉｂｒａｒｙセクション90に格納されているモジュールテンプレートオブジェクトから作成されることができ、プロセス制御システム10内の特定の装置、ユニット、エリア、または他の高レベルエンティティに対して特定の制御機能を実行する特定のコントローラまたは他のデバイスにおいて用いられるように構成されることが可能である。このコンフィギュレーションシステム内で制御モジュール、装置、ユニットなどを作成するために、 コンフィギュレーションエンジニアは、特定の個別のエレメントを作成するための特定のテンプレートをコピーし、図３のコンフィギュレーション表示スクリーン86のビュー88内の適切なセクションまたは場所にその特定のテンプレートをドラッグ・アンド・ドロップすることにより、その個別のエレメントをユニットの如き高レベルエンティティの如き特定のエンティティに割り当てうる。
【００２５】
以上のように、たとえば、図３のコンフィギュレーション表示スクリーン86を用いてプロセスプラントの塩製造セクションを設定するために、コンフィギュレーションエンジニアは、Ｌｉｂｒａｒｙセクション90からリアクタユニットテンプレートオブジェクト（図示せず）を選択し、それを、Ｓａｌｔｓの見出しの下にドラッグまたはコピーし、（Ａｒｅａ＿Ａと呼ばれるエリアと関連付けられている）Ｓａｌｔｓと呼ばれる塩製造セクションに関連付けられているリアクタのインスタンスを作成しうる。また、コンフィギュレーションエンジニアは、適切な形態の装置テンプレートを選択し、それを、Ｒｅａｃｔｏｒ＿１ユニット下にドラッグし、Ａｃｉｄ１装置モジュール、Ａｌｋａｌｉ１装置モジュールなどを作成し、それにより、高レベルのＲｅａｃｔｏｒ＿１ユニットに関連付けられる装置を指定しうる。同様に、コンフィギュレーションエンジニアは、制御モジュールテンプレートを選択し、それを、Ｒｅａｃｔｏｒ＿１ユニット下にドラッグし、Ｗａｔｅｒ＿Ｉｎ１制御モジュールなどを作成し、それにより、高レベルのＲｅａｃｔｏｒ＿１ユニットに関連付けられる制御モジュールを指定しうる。もちろん、コンフィギュレーションエンジニアは、プロセスプラント内のエリア、ユニット、装置、制御モジュール、およびその他の指定のさまざまなエンティティの間でいかなる所望の関係でも指定しうる。さらに、本明細書で記載されている方法と加えてまたはそれに代えて、プロセス制御システム10内の高レベルエンティティと低レベルエンティティとの間の関係を指定するコンフィギュレーションを作成または変更するために他のいかなる方法を用いてもよい。
【００２６】
図２のステップ112では、コンフィギュレーションアプリケーション50は、コンフィギュレーションエンジニアまたは他のユーザがプロセスプラントのコンフィギュレーションに対する変更を終了したか否かを判定する。終了していない場合、制御はステップ110に戻される。しかしながら、ステップ114でコンフィギュレーションエンジニアまたは他のユーザが変更を終了している場合には、コンフィギュレーションアプリケーション50は、これらの変更をコンフィギュレーションデータベース55に格納する。ステップ116では、コンフィギュレーションアプリケーション50は、それらの変更を、すなわち新しいまたは変更された制御モジュールをコントローラ12または他のデバイスにダウンロードし、そこで、これらの制御モジュールが実行される。ステップ120は、ステップ112、114、116のうちのいずれかの結果として自動的に実行されてもよく、またはステップ112、114、116のうちのいずれかにより呼び出されるサブルーチンであってもよい。このステップ120では、コンフィギュレーションアプリケーション50、そしてとくにコンフィギュレーションルーチン66は、コンフィギュレーションリストまたはコンフィギュレーションメモリ64を更新するために、コンフィギュレーション変更をデータヒストリアン16に供与または送信する。もちろん、ステップ120は、プロセス制御システム10のコンフィギュレーションの変更に関連するその他のステップまたは活動の結果として実行されても呼び出されてもよい。
【００２７】
プロセスプラント内でコンフィギュレーションアクティビティを実行するためにそのプロセスプラント内で作成または使用できるさまざまなタイプのエンティティが数多く考えられるが、本明細書では一例として、ユニットエンティティ、装置エンティティ、および制御モジュールエンティティを含む三つの特定のタイプが説明されている。一般的にいえば、異なるタイプのエンティティは、各々、プロセスプラント内の異なる範疇の制御または利用に関連しており、上述のエンティティが、周知のＳ８８規約に規定されているので、プロセスプラントにおいて一般的に知られている。
【００２８】
さらに詳細には、ユニットは、プロセスプラント内の広い範疇の装置類の制御アクティビティを表現すために用いられることを意図したものである。とくに、ユニットは、個別のエレメントがなんらかの公知の方法で相互に協力して動作する、たとえば、リアクタまたは他のエレメントの如き相互に関連する一組の装置に対応するかまたはそれらをモデルにしたものである。
【００２９】
装置エンティティは、プロセスプラント内のより狭い範疇の物理的装置類の制御アクティビティを表現すために用いられることを意図したものである。装置エンティティに関連する装置は、ユニットのサブシステムを構成するバルブ、流量計などの如き一または複数のエンティティであることが一般的であり、この装置エンティティは、上記の装置で実行される一または複数の命令またはアルゴリズムを有しており、このアルゴリズムは、命令駆動型アルゴリズム（ＣＤＡ）であっても状態駆動型アルゴリズム（ＳＤＡ）であってもよい。したがって、装置エンティティは、ユニット内の一または複数の低レベルの構成要素もしくはエンティティの制御を設定することにより、上述のような装置がそのユニット内で用いられた場合にその装置の基本的な一組の機能を実現することを目的としている。公知のように、一つの機能を達成するために、複数のステップを通して、低レベルの構成要素を協調させなければならない場合に、命令駆動型アルゴリズムが用いられる。たとえば、特定の時間、バルブを開放し、他のバルブが開放されてから閉鎖されるまでの間、閉鎖する必要がある場合などである。状態駆動型アルゴリズムは、単一ステップで操作可能である異なる低レベルの構成要素の状態を指定しうる。
【００３０】
制御モジュールエンティティは、プロセスプラント内の個別の制御エレメントまたは制御モジュールを表現すために用いられることを意図したものである。制御モジュールは、バルブ、メータなどの如きプラントエンティティ、装置、またはユニットに対して実行される特定のタイプの制御を実現または指定する。一般的にいえば、制御モジュールは、プロセスプラント内で一または複数の制御アクティビティの実行に役立つ、コントローラまたは他のデバイスで実行されるなんらかの制御ルーチンを規定する一組の通信可能に相互に接続された機能ブロックの如き、特定のタイプの制御プログラミングを備えている。
【００３１】
本明細書では、コンフィギュレーションアプリケーション50が、上記の三つの特定のタイプのエンティティ間の関係を特定し、これらの関係の変更を、バッチヒストリアンでありうるデータヒストリアン16に供与するものとして記載されているが、コンフィギュレーションアプリケーション50は、データヒストリアン16がプロセス制御システム10内のイベントに関するデータを精確かつ有益な方法で解釈・格納できるようにするために、（ユニット、装置、および制御モジュール以外の）その他の高レベルエンティティと低レベルエンティティとの間の関係をデータヒストリアン16に自動的に供与してもよい。このように、いかなる所望のコンフィギュレーション情報でも、データヒストリアン16をさらに優れたまたはさらに有益な方法で動作可能にするために、コンフィギュレーションアプリケーション50からデータヒストリアン16に自動的に送信しうる。
【００３２】
実現されると、本明細書において記載されたソフトウェアは、いずれも、磁気ディスク、光学式ディスク、または他の格納媒体の如き任意のコンピュータ読み取り可能メモリや、コンピュータまたはプロセッサのＲＡＭまたはＲＯＭなどに格納されうる。同様に、このソフトウェアは、任意の公知または所望の搬送方法を利用して、ユーザまたはプロセスプラントに搬送されうる。上述の任意の公知または所望の搬送方法は、たとえば、コンピュータ読み取り可能ディスクもしくは他の移送可能コンピュータ格納機構による方法、または、電話回線、インターネット、ワールドワイドウェブ、その他のローカルエリアネットワークもしくはワイドエリアネットワークなどの如き通信チャネルによる方法を含む（上述の電話回線、インターネット、ワールドワイドウェブ、その他のローカルエリアネットワークもしくはワイドエリアネットワークなどの如き通信チャネルを利用する方法での搬送は、移送可能格納媒体を介してかかるソフトウェアを提供することと同一または相互変換可能であると考えられる）。さらに、このソフトウェアは、変調もしくは暗号化なしに直接提供されてもよく、または、通信チャネルを利用して伝送されるまえに、任意の適切な変調用搬送波および／もしくは暗号化技術を利用して変調および／もしくは暗号化されてもよい。
【００３３】
本発明は特定の例を参照して記載されたが、それらは、例示のみを意図したものであり、本発明を制限することを意図したものではない。したがって、本発明の精神および範疇から逸脱することなく開示された実施例に変更、追加、または削除を加えうることは当業者にとり明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】データヒストリアンとコンフィギュレーションアプリケーションを実行するオペレータワークステーションとを備えている、プロセスプラント内の設置された分散型プロセス制御ネットワークを示すブロック線図である。
【図２】コンフィギュレーションが作成されたときまたはプロセスプラント内のコントローラにダウンロードされたときにコンフィギュレーション情報をデータヒストリアンに自動的に提供するコンフィギュレーションアプリケーションの一部を例示するフローチャートである。
【図３】コンフィギュレーションエンジニアがプロセスプラント内の高レベルエンティティと低レベルエンティティとの間の関係を設定できるようにするために図２のコンフィギュレーションアプリケーションによい生成されうるコンフィギュレーションスクリーンの図である。
【符号の説明】
【００３５】
10  プロセス制御システム
12  コントローラ
14  ホストワークステーションまたはホストコンピュータ
16  データヒストリアン
18  通信ネットワーク
20、22  入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス
25〜39  フィールドデバイス
40  プロセス制御モジュールまたはプロセス制御モジュール
42、44  デジタルバス
45、46  モジュール
50  コンフィギュレーションソフトウェア
52  メモリ
54  プロセッサ
55  コンフィギュレーションデータベース
56  バッチ実行ルーチン
60  プロセッサ
62  メモリ
64  コンフィギュレーションリスト
66  データヒストリアン更新ルーチン
80  フローチャート
86  表示スクリーン
88  ビュー
90  Ｌｉｂｒａｒｙセクション
92  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎセクション
94  Ｒｅｃｉｐｅｓフォルダ
96  Ｓｅｔｕｐフォルダ
98  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓフォルダ
100  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋフォルダ
【図１】
2004272914.tif 000003
【図２】
2004272914.tif 000004
【図３】
2004272914.tif 000005
【外国語明細書】
2004272914000001.pdf