專利名稱：控制可尋址遠(yuǎn)程裝置的綜合控制系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般地涉及用于制造廠的控制系統(tǒng)，更具體地說，涉及實現(xiàn)控制用于這樣的工廠的可尋址遠(yuǎn)程裝置的綜合控制系統(tǒng)的方法和設(shè)備。
相關(guān)技術(shù)控制系統(tǒng)一般地協(xié)調(diào)和控制各種遠(yuǎn)程裝置(亦稱為現(xiàn)場儀表)的操作，用以實現(xiàn)諸如制造廠這樣的環(huán)境中所需的過程。每一個裝置本身又包含諸如傳感器(測量諸如溫度、流量、壓力等不同的變量)、控制元件(例如，閥門、開關(guān))和發(fā)送器(發(fā)送任何所需的信息)等部件。
操作不同的控制元件的決定往往是根據(jù)實現(xiàn)制造過程的裝置中的幾個變量(例如，溫度、流量、壓力)的狀態(tài)作出的。因此，一般提供傳感器來監(jiān)視所關(guān)心的狀態(tài)并將監(jiān)測信息發(fā)送給控制塊。例如，壓力發(fā)送器測量壓力、流量發(fā)送器測量兩個不同的位置之間的密度和流量，并利用發(fā)送器發(fā)送代表所述測量參數(shù)的信號?？刂茐K可以根據(jù)測量參數(shù)向控制元件(在所述裝置中)發(fā)送控制信號，以便實現(xiàn)所需的制造過程。
往往提供可尋址遠(yuǎn)程裝置，亦即，提供識別相應(yīng)的裝置的地址。這樣的地址往往由諸如資產(chǎn)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)用來發(fā)送命令(指向特定的裝置)和接收相應(yīng)的信息。如眾所周知的，資產(chǎn)管理系統(tǒng)一般保存有關(guān)狀態(tài)的不同的信息(諸如所述裝置的名稱、類型、所述裝置使用次數(shù)、所述裝置所經(jīng)受的不同狀態(tài)(例如，溫度、壓力等)和用以諸如制定維修日程等不同的操作管理任務(wù)的這樣的狀態(tài)信息。
多路復(fù)用器往往用來啟動裝置和資產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的這樣的通信。一般，多路復(fù)用器從資產(chǎn)管理系統(tǒng)向這些裝置中的一個(由命令中的地址確定)轉(zhuǎn)發(fā)命令，并類似地把從相應(yīng)的裝置接收的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
在一個實施例中，多路復(fù)用器基本上以硬件的形式實現(xiàn)。一般，基于硬件的方法不提供新特征的容易的實現(xiàn)方案。例如，在基于硬件的實現(xiàn)方案中增加新的特征可能要求增加新的模塊，后者一般比基于軟件的實現(xiàn)方案需要更多的努力/成本。
此外，硬件實現(xiàn)方案相對地比較昂貴，而且消耗附加的空間。由于多路復(fù)用器、控制塊、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等使用多個單元，所以成本和空間需求被復(fù)合，所以需要一種方法和設(shè)備，它在增加新的特征時提供更大的靈活性并將空間/成本需求減到最小。
概要按照本發(fā)明的一個方面，多路復(fù)用器基本上以軟件指令的形式實現(xiàn)。所述多路復(fù)用器可以包含資產(chǎn)管理者接口，后者從資產(chǎn)管理系統(tǒng)接收指向?qū)崿F(xiàn)制造過程的可尋址遠(yuǎn)程裝置的命令。以軟件指令的形式實現(xiàn)的模仿塊(也包含在所述多路復(fù)用器中)可以確定每一命令所指向的特定裝置，并把相應(yīng)的命令轉(zhuǎn)發(fā)到所確定的特定裝置。
軟件實現(xiàn)方案使得能夠容易地增加附加的特征。另外，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的總成本還可以由于軟件實現(xiàn)方案而減到最少。正如下面用幾個示例所描述的，軟件實現(xiàn)方案提供若干特征。在一個實施例中，按照在相關(guān)行業(yè)中眾所周知的HART協(xié)議來產(chǎn)生請求和響應(yīng)。
按照本發(fā)明的另一個方面，模仿塊包含命令處理器和流量控制塊，后者確定在控制塊中是否存在對第一命令的產(chǎn)生響應(yīng)的數(shù)據(jù)。若在所述控制塊中存在所述數(shù)據(jù)，則參數(shù)訪問塊從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。在這樣一種情況下，所述命令處理器和流量控制塊在不訪問所述第一命令所指向的相應(yīng)的裝置的情況下，把所述響應(yīng)發(fā)送到資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的再一個方面，命令處理器和流量控制塊接收第二命令并確定所述第二命令的執(zhí)行是否會改變第二命令所指向的第二裝置的配置。若所述第二裝置正在運行(亦即，正在控制工廠的操作)而且若所述第二命令執(zhí)行會改變所述配置(會干擾對工廠操作的控制)，則命令處理器和流量控制塊阻塞(不轉(zhuǎn)發(fā))所述第二命令。結(jié)果是，可以避免不希望有的配置改變。
在本發(fā)明的另一個實施例中，監(jiān)視平臺與多路復(fù)用器結(jié)合成單一的裝置(由于多路復(fù)用器以軟件指令的形式實現(xiàn))。兩個部件都可以在共享路徑上利用諸如在相關(guān)行業(yè)中眾所周知的Control Net協(xié)議與I/O卡通信。
多路復(fù)用器的實施例可以包含非易失性存儲器(例如，數(shù)據(jù)庫)，存儲所述裝置的地址到相應(yīng)的路徑的映射(例如，I/O卡上的端口/通道號)。當(dāng)多路復(fù)用器被初始化時，可以填充(populate)非易失性存儲器。
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，以及本發(fā)明不同的實施例的結(jié)構(gòu)和操作。在附圖中，類似的標(biāo)號一般地指相同的、功能上類似的和/或結(jié)構(gòu)上類似的元件。元件首先在其中出現(xiàn)的附圖用相應(yīng)的標(biāo)號中最左邊的數(shù)字表示。
附圖的簡要描述現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明，附圖中

圖1是方框示意圖，舉例說明本發(fā)明可以在其中實現(xiàn)的示例環(huán)境。
圖2是方框示意圖，舉例說明按照本發(fā)明的不同方面提供的部件可以用來實現(xiàn)制造過程的方式；圖3是方框示意圖，舉例說明基本上以軟件的形式實現(xiàn)的復(fù)合軟件部件的實施例；圖4是方框示意圖，舉例說明在本發(fā)明的實施例中軟件多路復(fù)用器的內(nèi)部實現(xiàn)方案；圖5是流程圖，舉例說明在本發(fā)明的實施例中可以把向HART裝置發(fā)送的HART命令的數(shù)目減到最少的方式；以及圖6是流程圖，舉例說明在本發(fā)明的實施例中可以用以阻塞需要阻塞的命令的方式。
推薦實施例的詳細(xì)說明1.概述按照本發(fā)明的一個方面，多路復(fù)用器(把可尋址遠(yuǎn)程裝置連接到資產(chǎn)管理系統(tǒng))和監(jiān)視平臺(直接與實現(xiàn)制造過程是控制塊接口)結(jié)合成單一裝置。這樣一種結(jié)合能夠減少布線需要以及降低控制系統(tǒng)的總體實現(xiàn)方案的成本。另外，由于在單一裝置中有更多信息的可用性，正如在下面段落中用示例所描述的，可以獲得幾個優(yōu)點。
本發(fā)明的另一方面使把可尋址遠(yuǎn)程裝置連接到資產(chǎn)管理系統(tǒng)的多路復(fù)用器基本上能以軟件的形式實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)方案可以導(dǎo)致成本下降和物理的面積/空間需求減少。正如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，軟件實現(xiàn)方案使其他幾個特征能得以實現(xiàn)。
按照本發(fā)明的再一個方面，多路復(fù)用器從裝置預(yù)取數(shù)據(jù)并且當(dāng)接收到請求所存儲的數(shù)據(jù)時，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)。由于這樣的預(yù)取，潛在地可以迅速處理命令。
本發(fā)明的又一個方面保證所述多路復(fù)用器可以避免不希望有的裝置重新配置(例如，來自資產(chǎn)管理系統(tǒng)的寫命令)，特別是當(dāng)所述裝置正運行(亦即，正在控制工廠的操作)時。
下面將參照用于舉例說明的示例描述本發(fā)明的幾個方面。應(yīng)該明白，許多特定的細(xì)節(jié)、關(guān)系和方法是為了完全地理解本發(fā)明而提供的。但是，相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員將不難意識到，在沒有一個或多個特定細(xì)節(jié)的情況下，或者用其他方法等在其他實例中，也能實現(xiàn)本發(fā)明，眾所周知的結(jié)構(gòu)或者操作未詳細(xì)示出，以免使本發(fā)明變得模糊不清。
根據(jù)對控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案的理解(所述控制系統(tǒng)至少不實現(xiàn)本發(fā)明的某些方面)，可以清晰理解本發(fā)明的某些方面。因而，下面將首先詳細(xì)描述這樣的一種實現(xiàn)方案。
2.至少不實現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的實施例圖1是方框示意圖，舉例說明制造廠中至少不實現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的示例控制系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。下面僅僅為了舉例說明，參照總線可尋址遠(yuǎn)程換能器(HART)協(xié)議描述一些實施例。但是，本發(fā)明的不同方面可以利用其他協(xié)議實現(xiàn)。HART協(xié)議在題為″HART FieldCommunications Protocol Specification(現(xiàn)場通信協(xié)議規(guī)格說明)HCF-SPEC-12 Rev 6.0Released onl8th April 2001″，HARTCommunication Foundation，9390Research Boulevard，SuiteI 350，Austin，Texas 78759，USA(http//www.tswihartcomm.org)的文獻(xiàn)中更詳細(xì)地描述，所述文獻(xiàn)整個包括在本申請中。
圖中示出所述控制系統(tǒng)，它包括HART裝置110-1至110-M、資產(chǎn)管理系統(tǒng)120、控制塊130、HART多路復(fù)用器140、監(jiān)視平臺150和端接面板160-1至160-N(M和N代表整數(shù))。下面詳細(xì)地描述每一部件。
HART裝置110-1至110-M完成不同的操作，以便支持對所需過程的控制。另外，HART裝置110-1至110-M中的每一個都產(chǎn)生和發(fā)送4-20mA模擬信號和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的結(jié)合。模擬信號分量表示被測變量，而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為對從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120接收的HART命令的響應(yīng)而產(chǎn)生。每一個HART裝置110-1至110-M使用同一相應(yīng)的電纜向端接面板160-1至160-N中相應(yīng)的一個發(fā)送模擬信號分量和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。例如，HART裝置110-1使用電纜116-1A發(fā)送模擬分量和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
HART裝置110-1至110-M中的每一個還可以接收HART命令(從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120)，并產(chǎn)生響應(yīng)。接收HART命令的同一條電纜可以用來發(fā)送所述響應(yīng)。每一個HART裝置被賦予獨特的地址(包含制造商標(biāo)識符、裝置類型和裝置號)，它們使每一個HART命令能夠指向特定的HART裝置并把每一個響應(yīng)識別為源自特定HART裝置。
端接面板160-1至160-N中的每一個都從HART裝置110-1至110-M中相應(yīng)的一個既接收4-20mA模擬分量又接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。模擬分量直接發(fā)送給控制塊130，而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給HART多路復(fù)用器140。路徑163-1包含多個物理線路，每一條線路發(fā)送所述相應(yīng)的HART裝置產(chǎn)生的模擬信號分量。類似地，路徑167-1也包含多條物理線路，每一條線路發(fā)送由相應(yīng)的HART裝置產(chǎn)生的(也指向所述裝置的)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
監(jiān)視平臺150在路徑153上利用Control Net協(xié)議與不同的控制塊(為簡潔起見，只示出塊130)接口，以便完成諸如監(jiān)測和控制(亦即，檢查狀態(tài)信息和發(fā)出命令，以便控制制造過程)、配置管理(為了指定控制塊130的邏輯操作)和音響報警管理(例如，通知用戶溫度或者壓力是否上升至高電平)。一般，監(jiān)視平臺執(zhí)行與要在工廠實現(xiàn)的制造過程的控制有關(guān)的任務(wù)。
在題為″Control Net Ver 2.0″(Control Net規(guī)格說明，版本2.0)Dated March31，1998，Control Net International，PMB 315，State Road7#F6，Boca Raton，F(xiàn)loridaUSA334986797(http//www.Control Net.org)的文獻(xiàn)中更詳細(xì)地描述了Control Net協(xié)議，而所述文獻(xiàn)整個包括在本申請中。在一個實施例中，監(jiān)視平臺150利用Experion服務(wù)器實現(xiàn)，可以從Honeywell公司(www.honeywell.com)，本發(fā)明申請的受讓人獲得。
控制塊130接收HART裝置110-1至110-M產(chǎn)生的4-20mA模擬信號，并根據(jù)從監(jiān)視平臺150下載的相應(yīng)的預(yù)定義的邏輯，向不同的控制元件(在支持制造過程的裝置中，未示出)發(fā)送控制信號。例如，若HART裝置110-1包含溫度計并且接收到的模擬信號表示所述溫度大于預(yù)先規(guī)定的閾值，則控制塊130可以發(fā)送控制信號(在另一個路徑上，未示出)，以便斷開或者減少(使溫度上升的)能量供應(yīng)。為了圖1的清晰起見，從控制塊130到端接面板160-N的連接未示出。
預(yù)定義邏輯包括諸如預(yù)先指定的閾值和所述控制信號的格式/目的的信息。在一個實施例中，控制塊130包含多個輸入/輸出(I/O)卡，而每一個I/O卡可以包含多個I/O通道，例如，8個或者16個通道。每一個I/O通道可以配置成或者從(輸入/輸出)HART裝置110-1至110-M中的任何一個接收模擬信號或者向(輸入/輸出)HART裝置110-1至110-M中的任何一個發(fā)送模擬信號。
資產(chǎn)管理系統(tǒng)120向HART裝置110-1至110-M發(fā)送不同的HART命令，以便改變操作或者請求不同斷片的信息(例如，有關(guān)狀態(tài)或者工作能力，諸如最大支持溫度等)。所述HART命令可以利用路徑124發(fā)送(接收響應(yīng))。正如在相關(guān)行業(yè)中眾所周知的，所述HART命令可以用來提供不同的特征，諸如HART裝置的定標(biāo)。
HART多路復(fù)用器140用來向相應(yīng)的HART裝置轉(zhuǎn)發(fā)從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120接收的HART命令。類似地，HART多路復(fù)用器140用來向資產(chǎn)管理系統(tǒng)120轉(zhuǎn)發(fā)從HART裝置接收的響應(yīng)。圖中示出HART多路復(fù)用器140，它包括從屬多路復(fù)用模塊170-1至170-K和主多路復(fù)用模塊180，全部部件基本上都以硬件的形式實現(xiàn)。在一個實施例中，多路復(fù)用器和從屬多路復(fù)用器分別對應(yīng)于KFD2-HMM-16和KFD2-HMS-16產(chǎn)品，后者可從Pepperl+Fuchs GmbH，Knigsberger Allee87，68307Mannheim，Germany(德國)獲得。
從屬多路復(fù)用模塊170-1到170-K中的每一個都連接到多條線路，而每一條線路提供(通過相應(yīng)的端接面板)到相應(yīng)的HART裝置的連通性。每一條線路都用來向相應(yīng)的HART裝置數(shù)據(jù)發(fā)送和從相應(yīng)的HART裝置接收數(shù)據(jù)。當(dāng)從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120(通過主多路復(fù)用模塊180)接收到數(shù)據(jù)分組(″數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)″)時，檢查地址字段，以便通過特定線路轉(zhuǎn)送所述數(shù)據(jù)分組。另一方面，把從HART裝置接收的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)給主多路復(fù)用模塊180。
主多路復(fù)用模塊180把從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120接收的每一個數(shù)據(jù)分組根據(jù)數(shù)據(jù)分組上存在的HART地址發(fā)送到從屬多路復(fù)用模塊170-11至170-K中的一個，或者直接發(fā)送到端接面板(如參照端接面板160-M舉例說明的)。因此，可以理解，多個多路復(fù)用器可以串級，其中某些多路復(fù)用器既作為從屬多路復(fù)用器又作為主多路復(fù)用器工作。從屬多路復(fù)用模塊170-1至170-K根據(jù)HART地址向相應(yīng)的端接面板160-1至160-N發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
為了舉例說明，圖1中只示出幾個代表性的部件。但是，制造廠中的控制系統(tǒng)可以包含多得多的部件。例如，在一個實施例中，路徑124可以驅(qū)動多達(dá)31個主多路復(fù)用模塊180。每一個主多路復(fù)用模塊180可以驅(qū)動16個從屬多路復(fù)用模塊，而每一個從屬多路復(fù)用模塊可以控制多達(dá)16個HART裝置，這總共7936個HART裝置。
參照圖1系統(tǒng)的某些示例問題(或者改善的領(lǐng)域)繼續(xù)所述描述。接著，描述通過本發(fā)明的不同的特征解決這樣的問題的方式。
3.示例問題圖1實施例的一個問題是部件的數(shù)目。較多的部件一般地導(dǎo)致較高的成本，因而是不希望的。
另一個問題是不存在對發(fā)送給HART裝置的HART命令的控制。例如，當(dāng)工廠正在運行時，資產(chǎn)管理系統(tǒng)120可能向HART裝置發(fā)送HART命令，而這樣的HART命令在HART裝置的運行可能是不希望的。例如，HART命令可能把信號的工作范圍設(shè)置為特定范圍(例如，為了定標(biāo))，而這樣的命令的運行可能是不希望的，因為為了支持制造過程的適當(dāng)?shù)牟僮?，某些其他范圍可能是必要的?br> 還有一個問題是跨越不同的部件(例如，資產(chǎn)管理系統(tǒng)120、控制塊130和監(jiān)視平臺150)的信息分段存儲問題，它可能導(dǎo)致嚴(yán)重的效率低下。例如，控制塊130可能包含和資產(chǎn)管理系統(tǒng)120利用HART命令所請求的同一信息，而HART裝置可能被迫處理所述命令以便提供所述信息。一般希望把HART裝置上的系統(tǒng)開銷減到最小。
正如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，本發(fā)明不同的方面針對這些及其他問題(機會)。
4.減少部件數(shù)目圖2是方框示意圖，舉例說明按照本發(fā)明的一個方面控制HART裝置的方式。為了舉例說明，參照圖1進(jìn)行描述。但是，本發(fā)明的不同方面可以在幾個其他實施例/環(huán)境中實現(xiàn)，對于相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員來說，根據(jù)這里提供的公開內(nèi)容，這些實施例/環(huán)境將變得顯而易見。
因此，圖2包含與資產(chǎn)管理系統(tǒng)120和HART裝置110-1至110-M一起工作的復(fù)合軟件部件250和復(fù)合硬件部件270。與圖1相比便可領(lǐng)會到，監(jiān)視平臺150和HART多路復(fù)用器140已結(jié)合到復(fù)合軟件部件250中。另外，控制塊130和端接面板160-1至160-N已結(jié)合到復(fù)合硬件部件270中。
圖中示出復(fù)合硬件部件270，它連接到來自HART裝置110-1至110-M的導(dǎo)線(包括116-1A和116-1B)。在一個實施例中，復(fù)合硬件部件270包含幾個裝置，每個裝置包括處理器(未示出)和多個I/O卡。每一個I/O卡又包括端口，所述端口或者支持輸入通道(通過它既接收HART命令又接收模擬信號分量)或者支持輸出通道(通過它發(fā)送控制信號、有關(guān)制造過程的模擬和數(shù)字信號)。這些裝置之間的通信是利用Control Net實現(xiàn)的。
復(fù)合硬件部件270(或者其上的I/O卡)把從所述HART裝置(例如，類似于端接面板160-1至160-N)接收的模擬信號分量和HART數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分開。正如下面描述的，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到資產(chǎn)管理系統(tǒng)120。模擬信號分量在內(nèi)部處理，以便實現(xiàn)一個制造過程(例如，類似于控制塊130)。復(fù)合硬件部件270可以利用幾種商售的產(chǎn)品實現(xiàn)。復(fù)合硬件部件270的實施例是利用Control Net兼容的產(chǎn)品(諸如可從Honeywell International Incorporated(公司)(本申請的受讓人)購買的)實現(xiàn)的。
復(fù)合軟件部件250可以實現(xiàn)由監(jiān)視平臺150和HART多路復(fù)用器140兩者提供的特征。因此，監(jiān)視平臺150可能實現(xiàn)諸如配置管理、事件管理等，這樣的實現(xiàn)可以用已知的辦法完成。在一個實施例中，軟件指令(及其他所需的相關(guān)硬件)加到監(jiān)視平臺150，以便實現(xiàn)復(fù)合軟件部件250。因此，在路徑257上實現(xiàn)Control Net協(xié)議(上面指出的)，以便支持復(fù)合硬件部件270和復(fù)合軟件部件250的監(jiān)視平臺150部分之間的接口。
按照本發(fā)明的另一個方面，相同的路徑257還用來發(fā)送命令和接收響應(yīng)。因此，復(fù)合硬件部件270可能需要再支持兩個邏輯路徑-一個用以監(jiān)視平臺150部分和控制塊130之間的接口，而另一個用以傳送所述命令/響應(yīng)(往來于HART裝置)?？梢岳蒙厦嬷赋龅腃ontrolNet協(xié)議對命令和響應(yīng)進(jìn)行隧道(封裝)傳送。在一個實施例中，隧道傳送是利用指向網(wǎng)關(guān)對象的不連接的Control Net消息報文類型實現(xiàn)的，并且可以利用所述對象定義幾種業(yè)務(wù)，以便實現(xiàn)請求和響應(yīng)。
現(xiàn)參照復(fù)合軟件部件250的示例實現(xiàn)的細(xì)節(jié)繼續(xù)進(jìn)行描述。
5.復(fù)合軟件部件圖3是方框示意圖，舉例說明在本發(fā)明實施例中的復(fù)合軟件部件250的細(xì)節(jié)。圖中示出復(fù)合軟件部件250，它包含處理裝置(CPU)310、隨機訪問存儲器(RAM)320、存儲器330、顯示接口360、I/O卡接口370、網(wǎng)絡(luò)接口375、RS-232接口380和輸入接口390。下面進(jìn)一步詳細(xì)描述每一個部件。
顯示接口360根據(jù)從HART裝置接收的狀態(tài)信息提供代表例如不同音響報警的輸出信號(例如，顯示代表輸往顯示裝置(未示出)的HART裝置的狀態(tài)信息的信號)。輸入接口390(例如與鍵盤和/或鼠標(biāo)接口，未示出)，使個人能向復(fù)合軟件部件250提供任何必要的輸入(例如，關(guān)閉閥門、改變裝置的參數(shù)值等)。顯示接口360和輸入接口390可以用來例如使用戶可以與復(fù)合軟件部件250進(jìn)行交互作用。
RS-232接口380提供連通性，以便使復(fù)合軟件部件250能從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120接收HART命令和向資產(chǎn)管理系統(tǒng)120發(fā)送響應(yīng)。RS-232協(xié)議代表提供所需的連通性的示例協(xié)議。其他協(xié)議也可以用來提供這樣的連通性。類似地，網(wǎng)絡(luò)接口375利用諸如TCP/IP等協(xié)議提供到其他系統(tǒng)的連通性?？梢杂靡阎霓k法實現(xiàn)RS-232接口380、網(wǎng)絡(luò)接口375、顯示接口360和輸入接口390。
I/O卡370提供物理的、電氣的和協(xié)議的接口，以便與復(fù)合硬件部件270通信。一般，I/O卡接口370從CPU 310接收命令，以便向復(fù)合硬件部件270轉(zhuǎn)發(fā)。I/O卡接口370從復(fù)合硬件部件270接收響應(yīng)，以便向CPU 310轉(zhuǎn)發(fā)。在一個實施例中，按照相關(guān)行業(yè)眾所周知的RS-232協(xié)議實現(xiàn)I/O卡接口370。
第二存儲器330可以包含諸如硬盤驅(qū)動335和可更換存儲器驅(qū)動器337。盡管圖中示出設(shè)置在復(fù)合軟件部件250內(nèi)的存儲單元，但應(yīng)明白，所述存儲器也可以從外部裝置提供(利用諸如網(wǎng)絡(luò)、文檔共享、存儲器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)等)。
第二存儲器330可以存儲軟件指令和數(shù)據(jù)，例如，完成監(jiān)視平臺150和HART多路復(fù)用器140的操作，這使復(fù)合軟件部件250能按照本發(fā)明提供幾個特征。一般，第二存儲器330提供一種或多種其上存儲數(shù)據(jù)和/或軟件指令的機器可讀介質(zhì)。
某些或者全部數(shù)據(jù)和指令可以設(shè)置在可更換存儲裝置340上，并且可以由可更換存儲器驅(qū)動器337讀出所述數(shù)據(jù)和指令并將其提供給CPU 310。軟盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器、CDROM驅(qū)動器、DVD驅(qū)動器、閃存存儲器、可更換存儲器芯片(PCMCIA卡，EPROM)是這樣的可更換存儲器驅(qū)動器337的一些示例。
RAM 320通過路徑350從存儲器330接收指令和數(shù)據(jù)，并把所述指令提供給CPU 310執(zhí)行。CPU 310可以包括一個或多個處理器。一些處理器可以是通用處理器，它們執(zhí)行從RAM 320提供的指令。某些可能是專用的處理器，為特定任務(wù)而設(shè)計(例如，為了處理HART命令或者音響報警)。還可以把來自RAM 320的指令提供給專用處理器。一般CPU 310從不同類型的存儲器中(包括RAM 320、存儲器330和可更換存儲裝置340)讀出指令序列，并執(zhí)行所述指令，以便提供本發(fā)明的不同特征。
在本文獻(xiàn)中，術(shù)語″計算機程序產(chǎn)品″一般地用來指可更換存儲裝置340或者安裝在硬盤驅(qū)動335中的硬盤。這些計算機程序產(chǎn)品是一些用于向復(fù)合軟件部件250提供軟件的裝置。如上面指出的，CPU 310可能從這樣的計算機可讀介質(zhì)中檢索軟件指令，并執(zhí)行所述指令以便提供本發(fā)明的不同的特征。
具體地說，由HART多路復(fù)用器140提供的特征是通過在復(fù)合軟件部件250內(nèi)執(zhí)行這樣的指令支持的。現(xiàn)就下面所描述的軟件指令支持的HART多路復(fù)用器140的實現(xiàn)方式繼續(xù)進(jìn)行描述。
6.軟件多路復(fù)用器圖4是方框示意圖，舉例說明在本發(fā)明實施例中的軟件多路復(fù)用器400的細(xì)節(jié)。軟件多路復(fù)用器400模仿HART多路復(fù)用器140的操作。模仿一般是指向其他相互作用的裝置(在這種情況下，HART裝置、復(fù)合硬件部件270和資產(chǎn)管理系統(tǒng)120)提供類似的接口(如HART多路復(fù)用器140)，但是利用在相當(dāng)多的方面發(fā)生了變化的內(nèi)部實現(xiàn)方案。這里軟件多路復(fù)用器400是用軟件的形式實現(xiàn)的，并且如下面用幾個示例描述的，可以擴展來提供硬件實現(xiàn)方案未提供的特征。
為了舉例說明，現(xiàn)參照圖1和2描述軟件多路復(fù)用器400。但是，軟件多路復(fù)用器400也能在其他環(huán)境中實現(xiàn)。軟件多路復(fù)用器400在邏輯上分為三層-資產(chǎn)管理接口410、工程倉庫數(shù)據(jù)庫(ERDB)和監(jiān)視控制control net訪問420、以及多路復(fù)用模仿和數(shù)據(jù)庫430。下面描述每一層的操作。
首先理解以下一點是有幫助的，ERDB是指配置數(shù)據(jù)庫(例如，在外部提供，未示出)，它保存關(guān)于控制系統(tǒng)不同的元件配置的各種信息。例如，所述信息可以指定復(fù)合軟件部件250可能需要對其進(jìn)行模仿的若干個HART多路復(fù)用器、復(fù)合硬件部件270的其上存在HART使能裝置等的特定通道(端口)。
繼續(xù)參照圖4，其中示出ERDB和監(jiān)視control net訪問420，包含兩個模塊-配置數(shù)據(jù)庫訪問塊425和監(jiān)視control net訪問塊427。圖中示出多路復(fù)用模仿和數(shù)據(jù)庫430，它包含命令分析器440、命令處理器和流量控制450、硬件多路復(fù)用映射器460、參數(shù)訪問465、人口(population)塊467、MUS數(shù)據(jù)庫470、數(shù)據(jù)庫訪問480和儀表清單490。下面詳細(xì)描述每一個模塊。
資產(chǎn)管理接口410可以通過RS-232接口380從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120接收HART命令并向其發(fā)送響應(yīng)。資產(chǎn)管理接口410向命令分析器440發(fā)送所接收的HART命令。要轉(zhuǎn)發(fā)的響應(yīng)可能是從命令處理器和流量控制塊450接收的。配置數(shù)據(jù)庫訪問塊425使訪問ERDB成為可能。與ERDB的接口可以利用任何兼容的協(xié)議(諸如可從Microsoft獲得的DCOM協(xié)議)實現(xiàn)。
監(jiān)視Control Net訪問塊427把從命令處理器和流量控制450接收的HART命令送到I/O卡接口370。類似地，監(jiān)視Control Net訪問塊427還可能把從HART裝置接收的相應(yīng)的響應(yīng)送到命令處理器和流量控制450。另外，監(jiān)視Control Net訪問塊427可能使復(fù)合硬件部件270中不同參數(shù)的訪問成為可能。
填充塊467從ERBD檢索有關(guān)信息的配置，并采取適當(dāng)行動。例如，檢索的信息可能表示可能需要通過軟件多路復(fù)用器400模仿的HART多路復(fù)用器的數(shù)目，以及包含在復(fù)合硬件部件270中的I/O卡和端口的數(shù)目。然后把所述信息傳送到命令處理器和流量控制450，后者根據(jù)所接收的信息發(fā)送命令。
另外，填充塊467可能與監(jiān)視Control Net訪問塊427接口，以便檢索有關(guān)HART裝置的不同數(shù)據(jù)。例如，可以確定每個端口/通道上的機器地址，并且可以通過與數(shù)據(jù)庫訪問480接口把機器地址到端口號的映射(反之亦然)存儲在多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470中。在一個實施例中，啟動時填充塊467從ERDB檢索信息并如所描述的執(zhí)行有關(guān)操作。
命令分析器440從資產(chǎn)管理接口410接收HART命令，分析HART命令，以便根據(jù)預(yù)先規(guī)定的文法，通過路徑445把所述命令傳送到命令處理器和流量控制450。
多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470為存儲和訪問各種信息段提供存儲器。在一個實施例中，多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470存儲HART地址、I/O卡和在其上連接HART裝置的通道地址、HART裝置的名稱、長形式尋址、所述HART裝置所連接的特定多路復(fù)用器(假定軟件多路復(fù)用器400模仿一個以上多路復(fù)用器)等。可以以非易失性存儲器來實現(xiàn)多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470，使得即使復(fù)合軟件部件250重新初始化(例如，上電時)，至少一些數(shù)據(jù)仍舊可用。數(shù)據(jù)庫訪問480控制和協(xié)調(diào)對多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470的各種訪問(讀和寫)。需要與多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470的實現(xiàn)方案一致地來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問480。
儀表清單490代表當(dāng)前由軟件多路復(fù)用器400服務(wù)(對于正在被模仿的每一個多路復(fù)用器)的HART裝置清單。所述清單可以包含每一個項目的索引號和相應(yīng)的HART裝置的HART地址。不是在發(fā)送命令時利用整個HART地址，而是資產(chǎn)管理系統(tǒng)120可以方便地使用索引號來指定一個命令所指向的特定的HART裝置。正如上面指出的，HART地址可以包括制造商標(biāo)識符、裝置類型標(biāo)識符和裝置號。代表清單490的數(shù)據(jù)也可能被存儲在多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470中。
硬件多路復(fù)用映射器460把每一個地址(或者以機器地址的形式或者以索引號的形式)映射到相應(yīng)的I/O卡和其上存在相應(yīng)的HART裝置的端口號。若所述地址以索引號的形式提供，則可以檢查儀表清單490以便完成所述映射。多路復(fù)用數(shù)據(jù)庫470中可用的數(shù)據(jù)可能被用于這樣的映射。一般地從命令處理器和流量控制450接收對映射的請求。
硬件多路復(fù)用映射器460支持指向儀表清單490的各種其他命令。例如，可能(從命令處理器和流量控制450)接收一個提供整個清單的命令，而硬件多路復(fù)用映射器460提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。另外，還可以通過與儀表清單490的接口適當(dāng)?shù)刂С指淖兯銮鍐蔚拿?例如，刪改特定項目)。
命令處理器和流量控制450為每一個接收的命令產(chǎn)生響應(yīng)(通過與其他部件的接口)，并通過路徑451把所述響應(yīng)送往資產(chǎn)管理接口410。為了保證對于每一個命令都產(chǎn)生響應(yīng)并保證所述響應(yīng)與適當(dāng)?shù)臉?biāo)題一起產(chǎn)生等，命令處理器和流量控制450保存命令未決清單(例如，在RAM 320中)。每一個命令可以或者指向軟件多路復(fù)用器400或者指向HART裝置，而命令處理器和流量控制450為適當(dāng)?shù)奶幚矶鴻z驗所述命令。通過檢查包含在所接收的命令中的地址可以確定目的地。
可以通過與硬件多路復(fù)用映射器460的接口確定在其上轉(zhuǎn)發(fā)命令的特定通道和I/O卡。命令處理器和流量控制450通過路徑452向監(jiān)視Control Net訪問塊427發(fā)送所述HART命令、I/O卡和通道地址，然后監(jiān)視Control Net訪問塊427向相應(yīng)的HART裝置發(fā)送所述HART命令。命令處理器和流量控制450可以發(fā)送狀態(tài)消息報文，表示所述命令要在向所述I/O卡發(fā)送所述命令之后處理。若所述通道地址有效，而且所述命令成功地轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的HART裝置，則可能從所述I/O卡接收另一個狀態(tài)消息報文。
向監(jiān)視Control Net訪問塊427轉(zhuǎn)發(fā)命令時，可能接收到一個句柄(所述命令的一個獨特的標(biāo)識符)?？赡芘c相應(yīng)的響應(yīng)一起接收到所述同一句柄，因此，可以把一個響應(yīng)與一個早期發(fā)送的命令相聯(lián)系。因此，若存在多個資產(chǎn)管理系統(tǒng)，或者若軟件多路復(fù)用器400模仿多個HART多路復(fù)用器，則所述句柄可用來把所述響應(yīng)與所述正確的命令相聯(lián)系。所述句柄可用來查詢監(jiān)視Control Net訪問塊427處的任何未決命令的狀態(tài)。
在一個實施例中，與每一個I/O卡相聯(lián)系地保存一個未決命令的隊列，一次只向I/O卡發(fā)送一個命令，而發(fā)送到I/O卡的其余命令都排入隊列，直至接收到對早期命令的響應(yīng)為止。換句話說，下一個命令只有在為當(dāng)前的命令接收一個響應(yīng)(或者一個定時器過時，在所述情況下被認(rèn)為所述當(dāng)前的命令不會再接收到響應(yīng)時)才發(fā)送。若接收到一個和未決命令同一的命令，則命令處理器和流量控制450可能通過資產(chǎn)管理接口410在路徑451上發(fā)送一個等待信號，并忽略所述接收的命令。否則，在檢索相應(yīng)的信息之后通過路徑451發(fā)送對所述命令的響應(yīng)。
命令處理器和流量控制450可以接收有關(guān)當(dāng)前由HART多路復(fù)用器140服務(wù)的HART裝置清單的各種命令。例如，一個命令可能請求清單(帶有與每一個HART裝置相聯(lián)系的索引號)，而另一個命令可能請求刪改所述清單中的一個項目。命令處理器和流量控制450與硬件映射器460接口，以便處理這樣的命令。一般，從硬件多路復(fù)用映射器460接收與每一個這樣的命令相聯(lián)系的響應(yīng)，而命令處理器和流量控制450利用資產(chǎn)管理接口410向資產(chǎn)管理系統(tǒng)120發(fā)送所述響應(yīng)。
當(dāng)關(guān)于這樣的命令的信息在復(fù)合硬件部件270上可用時，參數(shù)訪問465啟動對命令的有效處理。圖1的實施例可以向相應(yīng)的HART裝置轉(zhuǎn)發(fā)這樣的命令，而或許最好不向HART裝置發(fā)送太多命令。如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的，本發(fā)明的一個方面把發(fā)送到HART裝置的命令數(shù)目減到最小。
7.在把對Hart裝置的訪問減到最少的同時對命令作出響應(yīng)圖5是流程圖，舉例說明在本發(fā)明的實施例中，在把對Hart裝置的訪問減到最少的同時處理命令的方法。為了舉例說明，現(xiàn)參照圖4描述所述方法。但是，所述方法也可以用其他實施例實現(xiàn)。所述方法在步驟501開始，其中控制轉(zhuǎn)到步驟510。
在步驟510，命令分析器440從資產(chǎn)管理接口410接收命令，并把所接收的命令傳送給命令處理器和流量控制450。
在步驟520，命令處理器和流量控制450確定所述命令是否屬于其數(shù)據(jù)可在復(fù)合硬件部件270獲得的類型。例如，HART協(xié)議的命令0與取得諸如制造商標(biāo)識符、裝置類型等裝置特定數(shù)據(jù)的操作有關(guān)，這對一個裝置可能不會改變，并可在復(fù)合硬件部件270中獲得。另一方面，命令33用于得到關(guān)于動態(tài)變量(亦即，可以改變的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)。對于諸如0命令，控制轉(zhuǎn)到步驟540?；蛘卟蝗豢刂妻D(zhuǎn)到步驟560。
在步驟540，命令處理器和流量控制450檢索(從復(fù)合硬件部件270)與所述命令對應(yīng)的數(shù)據(jù)。預(yù)先存在的監(jiān)視命令被用以進(jìn)行這樣的檢索。然后控制轉(zhuǎn)到步驟590。若所述數(shù)據(jù)在復(fù)合硬件部件270不可得，則所述命令可以送到特定HART裝置(如在下面的步驟560中的情況)。
在步驟560，命令處理器和流量控制450把所述命令指向(轉(zhuǎn)發(fā)到)所述HART裝置。Control Net協(xié)議可以用于通過路徑257進(jìn)行這樣的轉(zhuǎn)發(fā)。
在步驟580，響應(yīng)在步驟540或者560轉(zhuǎn)發(fā)的命令，接收所述數(shù)據(jù)。在步驟590，命令處理器和流量控制450轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)該命令檢索的數(shù)據(jù)。所述方法在步驟599結(jié)束。
因此，若所請求的數(shù)據(jù)在復(fù)合硬件部件270本身可得，則軟件多路復(fù)用器400至少對于某些命令，可以在不從所述HART裝置訪問數(shù)據(jù)的情況下檢索所述數(shù)據(jù)。至少對于請求哪些在復(fù)合硬件部件270信息不經(jīng)常改變或者不更新的信息的命令，圖5的方法可以用來把對所述HART裝置的訪問次數(shù)減到最小。結(jié)果是，除了把HART裝置上的系統(tǒng)開銷減到最小之外，可以最佳地利用通往HART裝置的路徑上的可用頻帶寬度。
另外，由于一般存在于基于軟件的實現(xiàn)方案中的靈活性，軟件多路復(fù)用器400可能避免轉(zhuǎn)發(fā)某些類型的命令，如下面利用示例所描述的。
8.避免某些命令的轉(zhuǎn)發(fā)圖6是流程圖，舉例說明在本發(fā)明的實施例中，軟件多路復(fù)用器400可以避免轉(zhuǎn)發(fā)某些HART命令的方式。為了舉例說明，現(xiàn)參照圖4的部件描述所述方法。但是，也可以在若干其他實施例中實現(xiàn)所述方法。所述方法在步驟601開始，在這里控制立即轉(zhuǎn)到步驟610。
在步驟610，軟件多路復(fù)用器400接收從資產(chǎn)管理系統(tǒng)120指向HART裝置的命令。最好不把某些類型的命令轉(zhuǎn)發(fā)到所述HART裝置。例如，若命令是改變相應(yīng)的HART裝置的操作的寫命令而且若所述HART裝置當(dāng)前正在運行，那么，可能就希望避免進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)所述命令。下面進(jìn)一步詳細(xì)描述達(dá)到防止這一點的方式。
在步驟630，命令處理器和流量控制450確定所述命令是否是可以改變相應(yīng)的HART裝置操作的寫操作。若是如此，控制轉(zhuǎn)到640或者不然轉(zhuǎn)到步驟650。
在步驟640，命令處理器和流量控制450檢查(所述命令所指向的)所述HART裝置是否正運行。HART裝置的工作狀態(tài)可以通過利用Control Net與復(fù)合硬件部件270的接口用已知的辦法檢查。若所述HART裝置正在運行，則控制轉(zhuǎn)到步驟680，或者不然控制轉(zhuǎn)到步驟650。
在步驟650，命令處理器和流量控制450把所述命令轉(zhuǎn)發(fā)到所述HART裝置(在所述命令的目的地地址中指定)。然后控制轉(zhuǎn)到步驟699，在那里所述方法結(jié)束。
在步驟680，命令處理器和流量控制450可以忽略所述命令(亦即，不轉(zhuǎn)發(fā))。在步驟690，可以發(fā)送通知給資產(chǎn)管理系統(tǒng)120說明所述命令不能處理。所述通知可以通過路徑124利用任何已知協(xié)議發(fā)送。然后控制轉(zhuǎn)到步驟699。
因此，利用類似于上面的就圖6描述的方法，軟件多路復(fù)用器400可以避免任何不希望有的命令轉(zhuǎn)發(fā)到HART裝置。所述流程圖所描述的方法一般地需要根據(jù)要阻塞的命令的特定類型而進(jìn)行修改。由于軟件多路復(fù)用器400基本上是用軟件的形式實現(xiàn)的，所以這樣的阻塞可以方便地實現(xiàn)。
9.結(jié)論盡管上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的不同實施例，但應(yīng)明白，它們只以舉例的方式而不是限制的方式呈現(xiàn)的。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)受到上述示例性實施例的限制，而是只有按照以下權(quán)利要求書和它們的等效物才能定義。
權(quán)利要求
1.一種控制系統(tǒng)，它在資產(chǎn)管理系統(tǒng)和多個可尋址遠(yuǎn)程裝置之間提供通信，其中所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置用來實現(xiàn)制造過程，所述控制系統(tǒng)包括軟件部件，它連接成從所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)接收用于所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置的多個命令，所述軟件部件把所述多個命令中的每一個轉(zhuǎn)發(fā)到所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中相應(yīng)的一個。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置通過相應(yīng)的多條路徑連接到控制塊，其中所述控制塊通過所述多條路徑接收代表所述可尋址遠(yuǎn)程裝置的狀態(tài)的信號并實現(xiàn)所述制造過程，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)置成與所述控制塊協(xié)作的監(jiān)視軟件程序。
3.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件部件包括軟件多路復(fù)用器，并且所述監(jiān)視軟件程序和所述軟件多路復(fù)用器結(jié)合成單一的單元。
4.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中還包括復(fù)合硬件部件，所述復(fù)合硬件部件包括所述控制塊，其中所述復(fù)合硬件部件用來從所述軟件多路復(fù)用器接收所述多個命令并利用所述多條路徑向所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置轉(zhuǎn)發(fā)所述多個命令。
5.如權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件多路復(fù)用器利用Control Net協(xié)議把所述多個命令轉(zhuǎn)發(fā)到所述復(fù)合硬件部件。
6.如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中所述復(fù)合硬件部件接收與所述多個命令對應(yīng)的多個響應(yīng)，并把所述多個響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到所述軟件多路復(fù)用器，所述軟件多路復(fù)用器軟件把所述多個響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件多路復(fù)用器包括非易失性存儲器，所述非易失性存儲器存儲所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置的地址到相應(yīng)的多條路徑的映射。
8.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件多路復(fù)用器包括填充塊，當(dāng)所述單一的單元被初始化時，在所述非易失性存儲器中存儲所述映射。
9.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件多路復(fù)用器確定在所述控制塊中是否存在對第一個命令產(chǎn)生響應(yīng)的數(shù)據(jù)，其中若所述控制塊中存在所述數(shù)據(jù)，則所述軟件多路復(fù)用器從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其中在不訪問所述第一命令所指向的相應(yīng)裝置的情況下，所述軟件多路復(fù)用器把所述響應(yīng)發(fā)送到所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件多路復(fù)用器利用Control Net從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中所述軟件多路復(fù)用器接收第二命令，并確定所述第二命令的執(zhí)行是否會改變所述第二命令所指向的第二可尋址遠(yuǎn)程裝置的配置，若所述第二可尋址遠(yuǎn)程裝置正在運行，則所述軟件多路復(fù)用器阻塞所述第二命令。
13.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中的每一個都包括總線可尋址遠(yuǎn)程換能器(HART)裝置。
14.一種計算機可讀介質(zhì)，它攜帶用于使系統(tǒng)模仿多路復(fù)用器的一個或多個指令序列，所述多路復(fù)用器設(shè)置在資產(chǎn)管理系統(tǒng)和多個可尋址遠(yuǎn)程裝置之間，其中，一個或多個包含在所述系統(tǒng)中的處理器執(zhí)行所述一個或多個指令序列，使所述一個或多個處理器完成以下操作從所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)接收多個命令；和把所述多個命令中的每一個轉(zhuǎn)發(fā)到所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中相應(yīng)的一個。
15.如權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中還包括把所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置的地址到相應(yīng)的多條路徑的映射存儲在非易失性存儲器中。
16.如權(quán)利要求15所述的計算機可讀介質(zhì)，其中所述存儲是當(dāng)所述系統(tǒng)被初始化時完成的。
17.如權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中還包括確定在控制塊中是否存在對第一命令產(chǎn)生響應(yīng)的數(shù)據(jù)；和若在所述控制塊中存在所述數(shù)據(jù)，則從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的計算機可讀介質(zhì)，其中還包括在不訪問所述第一命令所指向的相應(yīng)的可尋址遠(yuǎn)程裝置的情況下，向所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)送所述響應(yīng)。
19.如權(quán)利要求18所述的計算機可讀介質(zhì)，其中所述軟件多路復(fù)用器利用Control Net從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中還包括接收第二命令；確定所述第二命令的執(zhí)行是否會改變所述第二命令所指向的第二可尋址遠(yuǎn)程裝置的配置；以及若所述第二可尋址遠(yuǎn)程裝置正在運行，而且若所述第二命令的執(zhí)行會改變所述配置，則阻塞所述第二命令。
21.如權(quán)利要求14所述的計算機可讀介質(zhì)，其中所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中的每一個都包括總線可尋址遠(yuǎn)程換能器(HART)裝置。
22.一種設(shè)置在資產(chǎn)管理系統(tǒng)和多個可尋址遠(yuǎn)程裝置之間的多路復(fù)用器，所述多路復(fù)用器包括資產(chǎn)管理器接口，它從所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)接收多個命令；和以軟件指令形式實現(xiàn)的模仿塊，所述模仿塊接收所述多個命令中的每一個并確定所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中要轉(zhuǎn)發(fā)所述相應(yīng)的命令的特定的可尋址遠(yuǎn)程裝置，并把所述相應(yīng)的命令轉(zhuǎn)發(fā)到所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中所述特定的一個。
23.如權(quán)利要求22所述的多路復(fù)用器，其中還包括非易失性存儲器，它存儲所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置的地址到相應(yīng)的多條路徑的映射，其中所述多條路徑中的每一條路徑都連接到所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中相應(yīng)的一個。
24.如權(quán)利要求23所述的多路復(fù)用器，其中所述模仿塊包括填充塊，當(dāng)所述多路復(fù)用器被初始化時，所述填充塊產(chǎn)生和存儲所述映射。
25.如權(quán)利要求22所述的多路復(fù)用器，其中還包括命令處理器和流量控制塊，它確定在連接到所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置的控制塊中是否存在對第一命令產(chǎn)生響應(yīng)的所述數(shù)據(jù)；以及參數(shù)訪問塊，若所述控制塊中存在所述數(shù)據(jù)，則從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的多路復(fù)用器，其中所述命令處理器和流量控制，在不訪問所述第一命令所指向的相應(yīng)的可尋址遠(yuǎn)程裝置的情況下，向所述資產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)送所述響應(yīng)。
27.如權(quán)利要求26所述的多路復(fù)用器，其中所述模仿塊利用Control Net從所述控制塊檢索所述數(shù)據(jù)。
28.如權(quán)利要求25所述的多路復(fù)用器，其中所述命令處理器和流量控制塊接收所述第二命令并確定所述第二命令的執(zhí)行是否會改變所述第二命令所指向的第二可尋址遠(yuǎn)程裝置的配置，而且若所述可尋址遠(yuǎn)程裝置正在運行，而且若所述第二命令的運行會改變所述配置，則阻塞所述第二命令。
29.如權(quán)利要求22所述的多路復(fù)用器，其中所述多個可尋址遠(yuǎn)程裝置中的每一個都包括總線可尋址遠(yuǎn)程換能器(HART)裝置。
全文摘要
一種用軟件的形式實現(xiàn)的多路復(fù)用器，它使所述多路復(fù)用器能夠與監(jiān)視平臺結(jié)合成一個單元。所述多路復(fù)用器包括數(shù)據(jù)庫，后者存儲所述裝置的地址到裝置所連接的相應(yīng)的端口/通道的映射。以軟件的形式實現(xiàn)的模仿塊檢驗每一個命令/響應(yīng)中的地址，并適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)發(fā)所述命令/響應(yīng)。由于所述軟件實現(xiàn)方案的緣故，可阻塞一些命令(不轉(zhuǎn)發(fā))。按照另一個方面，可以從控制塊(而不是從所述裝置)檢索產(chǎn)生響應(yīng)所需的數(shù)據(jù)，從而減少所述裝置中的系統(tǒng)開銷。
文檔編號G05B19/418GK1768310SQ200480008615
公開日2006年5月3日 申請日期2004年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者B·賈亞什里, R·茨普拉薩德, M·克普雷姆拉 申請人:霍尼韋爾國際公司