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1、10申请公布号CN104049584A43申请公布日20140917CN104049584A21申请号201410097873922申请日2014031461/792,10920130315US14/028,97220130917USG05B19/41820060171申请人费希尔罗斯蒙特系统公司地址美国得克萨斯州72发明人MJ尼克松K贝奥特DD克里斯滕森74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人郑立柱54发明名称用于过程控制的监督引擎57摘要一种在过程控制环境中与专家系统协作的监督引擎，其用于自动生成，分配，跟踪，和管理工作项。该监督引擎根据从专家系统接收到的数据而创建工作项，选择。
2、可用的人员来执行工作项，将工作项发送至选定人员，排定该工作项的执行，并创建和存储允许该指定人员在指定时间内完成该工作项的目标功能的权限。该监督引擎确定与工作项相关的所需技能组合，角色，认证，和或证书，并根据指定与该人员相关的技能组合，角色，认证，和或证书的人员简介选择人员以执行工作项。可选地或额外地，该监督引擎根据在该目标设备或其附近出现的人员分配工作项。30优先权数据51INTCL权利要求书4页说明书61页附图26页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书61页附图26页10申请公布号CN104049584ACN104049584A1/4页21一种由计算机实施的在。
3、过程工厂中为员工分配任务的自动化方法，所述方法由监督模块执行，其包括从专家系统接收数据；根据从所述专家系统接收的所述数据创建规定了任务的工作项；选择人员来执行所述工作项中规定的所述任务；将所述工作项发送至与所述选定人员相关的设备；以及接收所述选定人员已接受了所述工作项的指示。2根据权利要求1所述的方法，其中，从专家系统接收数据的步骤包括接收指示与过程参数相关的趋势的数据。3根据权利要求1所述的方法，其中，从专家系统接收数据的步骤包括接收指示所述过程工厂中所预测问题的数据。4根据权利要求1所述的方法，其中，从专家系统接收数据的步骤包括接收为所述专家系统提供参数值的请求。5根据权利要求4所述的方法。
4、，其中，根据从所述专家系统接收的数据创建规定了任务的工作项的步骤包括创建工作项，所述工作项中的所述规定的任务是观察并记录不自动从感测所述参数的设备传送的参数值。6根据权利要求1所述的方法，其中，从专家系统接收数据的步骤包括接收指令，以执行相对于过程控制装置的特定动作。7根据权利要求1所述的方法，其中，根据从所述专家系统接收的该数据创建规定了任务的工作项的步骤包括创建工作项，所述工作项中规定的任务是用于执行维护任务，校准任务，替代任务，检查任务，或修理任务。8根据权利要求1所述的方法，其中，创建规定了任务的工作项的步骤包括创建规定了任务的工作项，还包括规定了与该规定任务相关的设备对象。9根据权利。
5、要求8所述的方法，其中，选择人员来执行所述工作项中规定的所述任务的步骤包括根据从与所述选定人员相关的设备接收到的位置数据选择人员。10根据权利要求1所述的方法，还包括创建并存储与所述规定的任务相关的，与所述规定的任务相关的过程控制装置相关的，或与两者都相关的许可令牌，其中所述许可令牌被请求为了使所述选定人员在与所述规定的任务相关的所述过程控制装置上执行所述规定的任务。11根据权利要求1所述的方法，其中，选择人员以执行所述工作项中规定的所述任务的步骤包括根据以下选择人员1I所述工作项中规定的所述任务，II与所述规定的任务相关的过程控制装置，或III两者，和2所述监督模块可访问的多个人员简介。12。
6、根据权利要求11所述的方法，其中，根据所述监督模块可访问的多个人员简介选择人员的步骤包括根据技能组合，角色，认证，或证书选择人员。13根据权利要求1所述的方法，其中，从专家系统接收数据的步骤包括接收指示以执行以下动作中的至少一个I观察和记录参数；II检查过程控制装置；III校准过程控制装置；权利要求书CN104049584A2/4页3IV录制音频样本；V捕捉图像或视频；VI对过程控制装置进行维护保养；VII修理过程控制装置；VIII替换过程控制装置；或IX调整过程控制参数。14根据权利要求1所述的方法，其中，创建工作项的步骤包括创建规定了任务和与所述规定的任务相关的设备对象的工作项，还规定了以。
7、下至少其中之一I执行所述规定任务所需的工具或设备；II所述工作项的优先级；III执行所述规定任务所需的技能组合；IV所需的开始时间和或日期；或V所需的完成时间和或日期。15根据权利要求1所述的方法，还包括排定所述工作项的执行。16根据权利要求15所述的方法，其中，排定所述工作项的执行的步骤包括根据以下至少其中之一排定所述工作项的执行I穿过与选定人员相关的所述过程工厂的预定路线；II所述过程工厂执行的过程的输入材料的预定交付；III所述过程工厂生产的产品的预定交付；IV预测的天气条件；V所述过程工厂生产的产品的预定装运时间；VI所述过程工厂的过程的预测或预定完工时间；或VII完成所述规定的任务所。
8、需的工具，设备，或部分的预测或预定到达。17根据权利要求1所述的方法，其中，选择人员以执行所述工作项中规定的所述任务的步骤包括在数据库中存储所述工作项，所述数据库是人员从中选择工作项来执行的数据库。18根据权利要求17所述的方法，其中，选择人员用以执行所述工作项中规定的所述任务的步骤还包括从与人员相关的设备接收执行所述工作项的请求；以及将与所述与人员相关的简介和所述工作项中存储的信息进行比较，用于决定所述人员是否合格来执行所述工作项。19一个过程控制系统包括多个过程控制装置，所述过程控制系统的历史大数据存储传感器和参数数据；专家系统，其耦合到所述历史大数据且用于分析由所述历史大数据存储的所述数。
9、据；以及监督模块，其耦合到所述专家系统且用于为所述过程工厂中的人员分配任务，所述监督模块被配置用于从所述专家系统接收数据；权利要求书CN104049584A3/4页4根据从所述专家系统接收的所述数据创建规定了任务的工作项；选择人员以执行所述工作项中规定的所述任务；将所述工作项发送至与所述选定人员相关的设备；以及接收所述选定人员已接受了所述工作项的指示。20根据权利要求19所述的系统，其中，从所述专家系统接收数据包括接收指示与过程参数相关趋势的数据。21根据权利要求19所述的系统，其中，从所述专家系统接收数据包括接收指示所述过程工厂中所预测问题的数据。22根据权利要求19所述的系统，其中从所述专。
10、家系统接收数据包括接收为所述专家系统提供参数值的请求。23根据权利要求22所述的系统，其中，根据从所述专家系统接收的数据创建规定了任务的工作项包括创建工作项，所述工作项中的所述规定的任务是用于观察并记录不自动从感测所述参数的设备传送的参数值。24根据权利要求19所述的系统，其中，从所述专家系统接收数据包括接收指令，以执行相对于过程控制装置的特定动作。25根据权利要求19所述的系统，其中，根据从所述专家系统接收的所述数据创建规定了任务的工作项包括创建工作项，所述工作项中的所述规定的任务是用于执行维护任务，校准任务，替代任务，检查任务，或修理任务。26根据权利要求19所述的系统，其中，创建规定了任。
11、务的工作项包括创建规定了任务的工作项，还包括规定与所述规定的任务相关的设备对象。27根据权利要求26所述的系统，其中，选择人员来执行所述工作项中规定的所述任务包括根据从与所述选定人员相关的设备接收到的位置数据选择人员。28根据权利要求19所述的系统，所述监督模块还用于创建并存储与所述规定的任务相关的，与所述规定的任务相关的过程控制装置相关的，或与两者都相关的许可令牌，其中所述许可令牌被请求是为了使所述选定人员在与所述规定的任务相关的所述过程控制装置上执行所述规定的任务。29根据权利要求19所述的系统，其中，选择人员以执行所述工作项中规定的所述任务包括根据以下各项来选择人员1I所述工作项中规定的。
12、所述任务，II与所述规定的任务相关的过程控制装置，或III两者，和2所述监督模块可访问的多个人员简介。30根据权利要求29所述的系统，其中，根据所述监督模块可访问的多个人员简介选择人员包括根据技能组合，角色，认证，或证书来选择人员。31根据权利要求19所述的系统，其中，从所述专家系统接收数据包括接收指示以执行以下动作中的至少一个I观察和记录参数；II检查过程控制装置；III校准过程控制装置；IV录制音频样本；V捕捉图像或视频；VI对过程控制装置进行维护保养；权利要求书CN104049584A4/4页5VII修理过程控制装置；VIII替换过程控制装置；或IX调整过程控制参数。32根据权利要求19。
13、所述的系统，其中，创建工作项包括创建规定了任务和与所述规定的任务相关的设备对象的工作项，还规定了以下至少其中之一I执行所述规定任务所需的工具或设备；II所述工作项的优先级；III执行所述规定任务所需的技能组合；IV所需的开始时间和或日期；或V所需的完成时间和或日期。33根据权利要求19所述的系统，其中，所述监督模块还用于排定所述工作项的执行。34根据权利要求33所述的系统，其中，排定所述工作项的执行包括根据以下至少其中之一排定所述工作项的执行I穿过与选定人员相关的所述过程工厂的预定路线；II所述过程工厂执行的过程的输入材料的预定交付；III所述过程工厂生产的产品的预定交付；IV预测的天气条件；。
14、V所述过程工厂生产的产品的预定装运时间；VI所述过程工厂的过程的预测或预定完工时间；或VII完成所述规定的任务所需的工具，设备，或部分的预测或预定到达。35根据权利要求19所述的系统，其中，选择人员以执行所述工作项中规定的所述任务包括在数据库中存储所述工作项，所述数据库是人员从中选择工作项来执行的数据库。36根据权利要求36所述的系统，其中，选择人员以执行所述工作项中规定的所述任务还包括从与人员相关的设备接收到执行所述工作项的请求；将与所述人员相关的简介和所述工作项中存储的信息进行比较，用于决定所述人员是否合格来执行所述工作项。权利要求书CN104049584A1/61页6用于过程控制的监督引。
15、擎技术领域0001本公开概况而言涉及过程工厂和过程控制系统，并且更具体地涉及对过程工厂和过程控制系统中的移动用户接口设备的使用。背景技术0002分布式的过程控制系统例如在化工、石油或其他过程工厂中使用的那些通常包括一个或多个过程控制器，该一个或多个过程控制器经由模拟、数字或组合的模拟数字总线，或者经由无线通信链路或网络与一个或多个现场设备可通信地耦接。现场设备其例如可以是阀、阀定位器、开关和发送机例如温度、压力、水平和流速传感器位于过程环境中，并且通常执行物理或过程控制功能例如打开或关闭阀、测量过程参数等，以控制过程工厂或系统中执行的一个或多个过程。智能现场设备例如符合公知的现场总线协议的现场。
16、设备还可以执行控制计算、警报功能以及一般在控制器中实施的其他控制功能。通常也位于工厂环境中的过程控制器接收指示由传感器和或现场设备进行的过程测量和或与现场设备相关的其他信息的信号并且执行控制器应用，所述控制器应用例如运行进行过程控制决策的不同的控制模块、基于所接收到的信息生成控制信号，并且与控制模块或在现场设备例如WIRELESS和现场总线现场设备中执行的块进行协作。控制器中的控制模块通过通信线路或链路将控制信号发送到现场设备，从而控制过程工厂或系统的至少一部分的操作。0003通常使得来自现场设备和控制器的信息通过数据高速公路对于一个或多个其他硬件设备可用，所述硬件设备例如是通常被放置在远离更。
17、恶劣的工厂环境的控制室或其他位置的操作员工作站、个人计算机或计算设备、数据历史记录、报告生成器、中央数据库或中央管理计算设备。通常跨过程工厂或跨过程工厂的一部分对这些硬件设备中的每一个进行集中。这些硬件设备运行例如可以使得操作员能够执行相关于控制过程和或操作过程工厂例如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备中的控制模块的操作、查看过程的当前状态、查看由现场设备和控制器生成的警报、出于训练人员或测试过程控制软件的目的而模拟过程的操作、保持和更新配置数据库等的功能的应用。由硬件设备、控制器和现场设备使用的数据高速公路可以包括有线通信路径、无线通信路径或有线和无线通信路径的组合。0004例如，。
18、由爱默生过程管理公司EMERSONPROCESSMANAGEMENT销售的DELTAVTM控制系统包括在位于过程工厂中的各个位置处的不同设备中存储并且由所述设备执行的多个应用。这些应用中的每一个提供了用户接口UI，以允许用户例如配置工程师、操作员、维护技术人员等查看和或修改过程工厂操作和配置的各个方面。在本说明书中，词语“用户接口”或“UI”用于指代允许用户查看或修改过程工厂的配置、操作或状态的应用或屏幕。类似地，词语“用户接口设备”或“UI设备”用于指代用户接口在其上进行操作的设备，而无关于该设备是固定的例如工作站、壁挂式显示器、过程控制设备显示器等还是移动的例如膝上型计算机、平板计算机、智。
19、能电话等。位于一个或多个操作员工作站说明书CN104049584A2/61页7或计算设备上的配置应用使得用户能够创建或改变过程控制模块，并且经由数据高速公路将这些过程控制模块下载到专用的分布式控制器。通常，这些控制块由可通信地互连的功能块构成，所述功能块是面向对象的编程协议中的对象，所述对象基于向其的数据执行控制方案中的功能，并且将输出提供给控制方案中的其他功能块。配置应用还可以允许配置设计者创建或改变由查看应用使用的操作员接口，来显示数据给操作员并使得操作员能够改变过程控制例程中的设置，例如设置点。每一个专用控制器以及在一些情况下的一个或多个现场设备存储和执行相应的控制器应用，所述相应的控制。
20、器应用运行向其分配和下载的控制模块，以实现实际的过程控制功能。可以在一个或多个操作员工作站上或者在与操作员工作站和数据高速公路可通信地连接的一个或多个远程计算设备上执行的查看应用经由数据高速公路从控制器应用接收数据，并且使用UI将该数据显示给过程控制系统的设计者、操作员或用户，并且可以提供多个不同的视角中的任何一个例如操作员视角、工程师视角、技术人员视角等。数据历史应用通常被存储在数据历史设备中并且由数据历史设备执行，所述数据历史设备收集并且存储跨数据高速公路提供的数据中的一些或全部，同时，配置数据库应用可以运行在连接到数据高速公路的另一个计算机中，以存储与其相关联的当前的过程控制例程配置和数。
21、据。或者，配置数据库可以位于与配置应用相同的工作站中。0005过程控制工厂和过程控制系统的架构在很大程度上受有限的控制器和设备存储器、通信带宽、以及控制器和设备处理器能力的影响。例如，在控制器中对动态和静态非易失性存储器的使用通常被最小化，或者至少被小心地管理。作为结果，在系统配置例如先验期间，用户通常必须选择控制器中的哪个数据要被归档或保存、其被保存的频率以及是否使用压缩，并且从而向控制器配置该有限的数据规则集合。从而，在故障排除和过程分析中可能有用的数据通常没有被归档，并且如果其被收集，则有用信息可能会因为数据压缩而已经丢失。0006此外，为了最小化当前已知的过程控制系统中的控制器存储器使。
22、用，并且要被归档或保存的数据被报告给例如在适当的历史记录或数据竖井处的工作站或计算设备以进行存储。用于报告数据的当前技术对通信资源的利用很差，并且造成多余的控制器负载。此外，由于历史记录或竖井处的通信和采样时的时间延迟，数据收集和时间戳通常与实际过程不同步。0007类似地，在批过程控制系统中，为了最小化控制器存储器使用，批接收和控制器配置的快照通常被保持存储在中央管理计算设备或位置处例如在数据竖井或历史记录中，并且仅在需要时被传输给控制器。这样的策略在控制器中和在工作站或中央管理计算设备和控制器之间的通信通道中引入了严重的突发负载。0008此外，过程控制系统的关系数据库的能力和性能限制与盘存储。
23、的高成本相组合地在向独立实体或竖井中构造应用数据中扮演了较大的一部分以满足具体应用的目的。例如，在DELTAVTM系统中，过程模型、连续的历史数据以及批和事件数据被保存和或归档在三个不同的应用数据库或数据的竖井中。每个竖井具有不同的接口来访问在其中存储的数据。0009按照此方式构造数据使得对历史化的数据的访问和使用造成了障碍。例如，产品质量中的变化的根本原因可能关联于这些数据文件中的一个或多个中的数据。然而，由于说明书CN104049584A3/61页8不同的文件结构，无法提供允许该数据被快速和容易地访问以用于分析的工具。此外，必须执行审计或同步功能，以确保跨不同竖井的数据是一致的。0010例。
24、如在工厂操作、故障排除和或预测建模期间，上述的过程工厂和过程控制系统的限制以及其他限制可能会不期望地显现在过程工厂或过程控制系统的操作和优化上。例如，这样的限制迫使必须执行繁琐而冗长的工作流，以便获取用于故障排除和生成更新的模型的数据。此外，由于数据压缩、不充足的带宽或偏移的时间戳，所获取的数据可能是不准确的。0011在这里提供的背景技术描述用于概况呈现本发明的环境的目的。在本背景技术部分描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及并不以任何方式被视为在提交时的现有技术的描述的各个方面并不被明确或隐含地承认为针对本发明的现有技术。发明内容0012在第一实施例中，一种由计算机实施的在过程工厂中为员工。
25、分配任务的自动的方法，其通过监督模块执行，并且包括从专家系统接收数据以及根据从该专家系统接收的该数据创建规定了任务的工作项。该方法还包括选择人员来执行该工作项中规定的该任务，将该工作项发送至与该选定人员相关的设备，并接收该所选人员已接受了该工作项的指示。0013在另一个实施例中，一种过程控制系统包括多个过程控制装置，该过程控制系统的历史大数据存储传感器和参数数据，和专家系统，该专家系统耦合到该历史大数据且用于分析由该历史大数据存储的该数据。该过程控制系统还包括监督模块，其耦合到该专家系统且用于为该过程工厂中的人员分配任务。该监督模块被配置用于从该专家系统接收数据，并根据从该专家系统接收的该数据。
26、创建规定了任务的工作项。该监督引擎也可被配置用于选择人员来执行该工作项中规定的该任务，将该工作项发送至与该选定人员相关的设备，并接收该选定人员已接受了该工作项的指示。附图说明0014图1A是在过程控制系统或过程工厂中操作的示例性的过程控制网络的框图。0015图1B是示出更广的控制网络的框图。0016图2是根据本说明书说明包括移动控制室的通信架构的框图。0017图3是根据本说明书说明监督引擎的实施例的框图。0018图4说明了可以由图23的监督引擎生成的示例性的工作项。0019图5是示出用于将任务分配给过程工厂中的人员的方法的流程图。0020图6是示出用于管理过程工厂中的工作流的方法的流程图。00。
27、21图7是示出用于促进过程工厂中的任务完成的方法的流程图。0022图8是UI设备的框图。0023图9A说明了示例性的移动控制室的方面。0024图9B说明了示例性的移动控制室中的设备。0025图10说明了与UI设备之间的UI同步相关联的示例性的设备显示器。0026图11是示出了用于同步UI设备的示例方法的流程图。说明书CN104049584A4/61页90027图12A是示出了与示例性的移动控制室中的UI设备相关联的示例性数据的框图。0028图12B是示出了与另一个示例的移动控制室中的UI设备相关联的示例性数据的框图。0029图13是用于将会话数据提供给UI设备的示例方法的流程图。0030图14。
28、是用于在UI设备处生成GUI配置的示例方法的流程图。0031图15是示出两个UI设备之间的直接状态信息传递的示例方法的流程图。0032图16是示出用于在与服务器耦接的两个UI设备之间传递状态信息的示例方法的流程图。0033图17是示出用于在两个UI设备之间传递状态信息的另一方法的流程图。0034图18是示出了用于使用与移动控制室相关联的UI设备来控制过程工厂的另一个示例方法的流程图。0035图19是示出了服务器上执行的用于使用UI设备促进过程工厂的移动控制的方法的流程图。0036图20是示出了用于将第一UI设备的状态传递到第二UI设备的方法的流程图。0037图21是示出了用于在第一UI设备上发。
29、起UI会话的方法的流程图。0038图22是示出了用于在第一UI设备上发起UI会话的第二方法的流程图。0039图23说明了示例性的移动控制室的第二方面。0040图24是示例性的环境感知的UI设备的框图。0041图25是过程工厂中的移动控制室的另一个实施例的框图。0042图26是另一个示例性的移动控制室的图示。0043图27是示出了用于生成图形用户接口的示例方法的流程图。0044图28是示出了由UI设备执行的示例方法的流程图。0045图29是示出用于促进过程工厂的移动控制的方法的流程图。0046图30是示出了用于确定移动设备在过程工厂中的位置的方法的流程图。0047图31是示出了用于过程控制环境中。
30、的移动设备的环境操作的方法的流程图。0048图32是示出用于分析过程工厂中的物理现象的方法的流程图。具体实施方式0049与过程工厂相关联的控制和维护设施的去集中化和移动性为其带来了各种明显的优点。例如，移动用户接口设备与固定用户接口设备的协作使得操作员、维护人员和其他工厂人员可以不局限于中央位置，允许人员在整个过程工厂中走动，而不损害对与过程工厂的操作和状态相关的信息的访问。通过实施“大数据”概念即收集、存储、组织和挖掘数据的一个或多个集合，这种数据如此大或复杂，使得传统的数据库管理工具和或数据处理应用无法在可容忍的时间量内管理数据集结合专家系统、监督系统和环境感知移动用户接口设备，过程工厂可。
31、以被有益地管理并且被更有效地维护例如，具有更少的维护、更大的产出、更小的停机时间、更少的人员、对人员和设备的安全的风险更小等，如在本公开通篇所描述的那样。0050通常，环境感知移动用户接口设备与专家系统、监督系统和大数据系统协作，以促进过程工厂的改进的操作。可以使用当前描述的概念其包括协作、移动性、工作流管理、说明书CN104049584A5/61页10人员管理、自动化、责任性、验证和诊断等中的一个或多个来实现改进的操作。例如，在本文中描述的装置、系统和方法可以促进从一个用户接口设备到另一个例如，从工作站到平板设备或从平板设备到移动电话的无缝转换，从而用户可以具有相同或相似的可用信息，而与从一。
32、个设备到另一个设备的移动无关，和或可以促进相同或不同位置处的查看相同或不同数据的多个人员之间的协作，和或可以促进用户会话的发起或继续，而与用户碰巧正在操作的设备无关。用户接口设备中的移动设备可以是设备感知和或位置感知的，以便自动显示相关信息例如，地图、过程、图、用户手册，以及登陆应用等。此外，专家和监督系统以及用户接口设备之间的协作可以促进自动生成、分配和管理与操作员和或维护人员活动相关的工作项。例如，如在下文中将进一步详细描述的，专家系统可以分析在大数据系统中存储的信息并且确定应当执行一些任务，并且可以通过与监督系统的协作，创建工作项，将工作项分配给人，创建工作项任务的执行所必需的项的检查清。
33、单，使得所分配的人抽查相关联的任务的效能，并且跟踪任务的进程。将在全文中描述这些和其他方面。0051首先转向示例性的过程工厂的整体结构，图1A是在过程控制系统或过程工厂10中操作的示例性的过程控制网络100的框图。过程控制网络100可以包括提供各个其他设备之间的直接或间接连接的骨干网105。在各个实施例中，与骨干网105耦接的设备包括接入点72、例如经由内联网或企业广域网到其他过程工厂的网关75、到外部系统例如到互联网的网关78、UI设备112、服务器150、大数据设施102例如，包括大数据历史记录、大数据专家系统104、监督引擎106、控制器11、输入输出IO卡26和28、有线现场设备152。
34、2、无线网关35以及无线通信网络70。通信网络70可以包括无线设备4058，其包括无线现场设备4046、无线适配器52A和52B、接入点55A和55B以及路由器58。无线适配器52A和52B可以分别连接到非无线现场设备48和50。控制器11可以包括处理器30、存储器32和一个或多个控制例程38。尽管图1A仅示出了与骨干网105相连接的设备中的一些中的单独一个，但应当理解的是，每一个设备可以在骨干网105上具有多个实例，并且在实际上，过程工厂10可以包括多个骨干网105。0052UI设备112可以经由骨干网105可通信地连接到控制器11和无线网关35。控制器11可以经由输入输出IO卡26和28可。
35、通信地连接到有线现场设备1522，并且可以经由骨干网105和无线网关35可通信地连接到无线现场设备4046。控制器110可以使用现场设备1522和4046中的至少一些进行操作以实现批过程或连续过程。控制器11例如其可以是由爱默生过程管理公司销售的DELTAVTM控制器可通信地连接到过程控制骨干网105。控制器11还可以使用与例如标准420MA设备、IO卡26、28和或任何智能通信协议例如现场总线协议、协议、无线协议等相关联的任何期望的硬件和软件，可通信地连接到现场设备1522和4046。在图1A中所示的实施例中，控制器11、现场设备1522和IO卡26、28是有线设备，并且现场设备4046是无。
36、线现场设备。0053在UI设备112的操作中，在一些实施例中，UI设备112可以执行用户接口“UI”，允许UI设备112经由输入接口接受输入，并且在显示器处提供输出。UI设备112可以从服务器150接收数据例如与过程相关的数据，例如过程参数、日志数据、传感器数据和或可以被捕获并存储在大数据设施102中的任何其他数据。在其他实施例中，可以在服务器150处整体或部分地执行UI，其中服务器150可以将显示数据发送到UI设备112。UI说明书CN104049584A106/61页11设备112可以经由骨干网105从过程控制网络100中的其他节点例如控制器11、无线网关35或服务器150接收UI数据其可。
37、以包括显示数据和过程参数数据。基于在UI设备112处接收的UI数据，UI设备112提供表示与过程控制网络100相关联的过程的各个方面的输出即视觉表示或图形，允许用户监视该过程。用户还可以通过在UI设备112处提供输入来影响过程的控制。出于说明目的，UI设备112可以提供表示例如罐填充过程的图形。在这样的场景中，用户可以读取罐水平测量值，并且确定罐需要被填充。用户可以与UI设备112处显示的入口阀图形进行交互，并且输入使得入口阀打开的命令。0054在进一步的操作中，除了UI之外，UI设备112还可以执行多个例程、模块或服务。在一个实施例中，UI设备112可以执行环境感知例程，其可以包括例如与位置。
38、感知、设备感知或调度感知如图27中所示相关的各种例程或子例程。这些环境例程可以使得UI设备112能够呈现适合于操作UI设备112的特定环境或环境的图形用户接口配置“GUI”配置。UI设备112还可以执行状态确定例程，使得UI设备112能够跟踪并保存UI设备112的状态，包括在UI设备112处执行的应用例如UI的状态。通过跟踪UI设备112上的应用的状态，UI设备112可以允许用户例如在第一设备112上发起会话，并且开始使用第二UI设备112，以最小的中断从其先前的会话继续工作流。0055UI设备112或向UI设备112提供应用或屏幕的服务器还可以执行与管理工厂资产相关的例程。例如，一些例程可以。
39、用于安装、替换、维护、校准、诊断或委托过程工厂中的资产。其他例程可以用于准备或完成与特定资产相关联的工作通知单和或用于通知工作通知单的工厂人员例如，位于特定设备附近的人员。UI设备112可以执行与监视过程相关的例程。例如，一些例程可以用于现场登录仪器数据、报告实验室采样以及显示实时资产参数等。UI设备112还可以执行与符合工厂规程和工作流相关的例程。例如，一些例程可以提供与标准操作规程SOP、开启规程、关断规程、锁定规程、工作指令或其他产品资产文档相关的信息。当UI设备112耦接到网络时，又一些额外的例程可以促进工作通知单的立即递送和到离线、手动输入的数据的立即系统可用性。通信例程可以包括电子。
40、邮件例程、文本消息例程、即时消息例程等，以促进提供技术或其他支持的外部团体和或工厂人员之间的通信。0056UI设备112或向UI设备112提供应用或屏幕的服务器还可以包括支持和或促进一个或多个审计过程的例程。审计过程可以包括例如工作审计和或常规审计。在实施例中，出于满足常规需求的目的，例程可以允许用户查看数据和或生成与收集、维护和或校验的数据相关的报告。为了说明的目的，在移动控制室被实现在制药厂中的情况下，出于满足与工厂的产品输出的安全相关的政府需求的目的，移动控制室可以促进查看或报告所收集的数据。在实施例中，例程可以允许用户查看和或生成与工作通知单、维护或其他工厂过程的审计相关的报告。005。
41、7在特定实施例中，UI设备112可以实现任何类型的客户端例如瘦客户端、网络客户端或胖客户端。例如，UI设备112可以依赖于其他节点、计算机或服务器以获取UI设备112的操作所需的大量处理。在这样的示例中，UI设备112可以与服务器150通信，其中服务器150可以与过程控制网络100上的一个或多个其他节点通信，并且可以确定显示数据和或过程数据以发送到UI设备112。此外，UI设备112可以将与所接收的用户输入相关的任何数据传递到服务器150，使得服务器150可以处理与用户输入相关的数据并说明书CN104049584A117/61页12进行相应的操作。换言之，UI设备112可以基本上仅进行如下工作。
42、呈现图形并用作到一个或多个节点或服务器的端口，所述节点或服务器存储数据并执行UI设备112的操作所需的例程。瘦客户端UI设备提供使UI设备112的硬件需求最小的益处。0058在其他实施例中，UI设备112可以是网络客户端。在这样的实施例中，UI设备112的用户可以在UI设备112处经由浏览器与过程控制系统进行交互。浏览器使得用户能够经由骨干网105访问另一个节点或服务器150例如服务器150处的数据和资源。例如，浏览器可以从服务器150接收UI数据例如显示数据或过程参数数据，允许浏览器示出用于控制和或监视过程的一些或全部的图形。浏览器还可以接收用户输入例如对图形的鼠标点击。用户输入可以使得浏览。
43、器获取或访问在服务器150上存储的信息资源。例如，鼠标点击可以使得浏览器从服务器150获取和显示与被点击的图形相关的信息。0059在另一个实施例中，可以在UI设备112处进行针对UI设备112的大量处理。例如，UI设备112可以执行先前论述的UI、状态确定例程和环境感知例程。UI设备112还可以本地地存储、访问和分析数据。0060在操作中，用户可以与UI设备112交互以监视或控制过程控制网络100中的一个或多个设备，例如现场设备1522或设备4048中的任何一个。用户可以与UI设备112交互，例如以修改或改变与在控制器11中存储的控制例程相关联的参数。控制器11的处理器30实现或监督在存储器3。
44、2中存储的一个或多个控制例程，所述例程可以包括控制环。处理器30可以与现场设备1522和4046通信以及与可通信地连接到骨干网105的其他节点通信。应当注意的是，如果期望，则在本文中描述的任何控制例程或模块包括质量预测和故障检测模块或功能块可以使得其各部分由不同的处理器或其他设备实现或执行。同样，在本文中描述的要被实现在过程控制系统10中的控制例程或模块可以采取任何形式，包括软件、固件、硬件等。控制例程可以被实现为任何期望的软件格式，例如使用面向对象的编程、梯形逻辑、顺序功能图、功能框图，或使用任何其他的软件编程语言或设计图。特别地，控制例程可以由用户通过UI设备112来实现。控制例程可以被存。
45、储在任何期望类型的存储器例如，随机存取存储器RAM或只读存储器ROM中。同样，控制例程可以被硬编码到例如一个或多个EPROM、EEPROM、专用集成电路ASIC或任何其他的硬件或固件元件中。因此，控制器11可以被在特定实施例中通过用户使用UI设备112配置为以任何期望的方式实现控制策略或控制例程。0061在UI设备112的一些实施例中，用户可以使用通常被称为功能块的东西与UI设备112交互以在控制器11处实现控制策略，其中每个功能块是整体的控制例程的对象或另一部分例如子例程，并且经由通信调用的链路与其他功能块结合进行操作，以在过程控制系统10中实现过程控制环。基于控制的功能块通常执行输入功能例。
46、如与发送机、传感器或其他过程参数测量设备相关联的输入功能、控制功能例如与执行PID、模糊逻辑等控制的控制例程相关联的控制功能或控制某一设备例如阀的操作的输出功能中的至少一种，以在过程控制系统中执行某一物理功能。当然，还存在混合以及其他类型的功能块。功能块可以具有在UI设备112处提供的图形表示，允许用户容易地修改功能块的类型、功能块之间的连接、以及与在过程控制系统中实现的每一个功能块相关联的输入输出。功能块可以被存储在控制器11中并且可以由控制器11执行这通常是如下情形这些功能块用于或关联于标准420MA设备和一些类型的智能现场设备例如HART设备，说明书CN104049584A128/61页。
47、13或者可以被存储在现场设备自身中并且由现场设备自身实施，这可以是利用现场总线设备的情形。控制器11可以包括可以实现一个或多个控制环的一个或多个控制例程38。每一个控制环通常被称为控制模块，并且可以通过执行一个或多个功能块而被执行。0062在实施例中，UI设备112与大数据设施102和或专家系统104和或监督引擎106交互。大数据设施102可以从过程工厂10收集并存储所有类型的过程控制数据包括传感器数据、控制参数、手动输入的数据例如，在人员在过程工厂10内四处移动时收集的数据、人员位置和命令输入、与所有数据相关联的时间戳以及在过程工厂10中可用的任何其他类型的数据。与大数据设施102可通信地耦。
48、接的专家系统104可以独立地操作或根据特定用户输入进行操作以分析在大数据设施102中存储的过程工厂数据。专家系统104可以开发和或使用模型、识别数据倾向和或相关、向工厂人员提醒可能会影响或很快会影响过程工厂10的预测或实际的问题和或异常情况和或子最优条件等。在一些实施例中，专家系统104执行这些功能而不被具体编程为将特定的一组数据或倾向与特定的问题或条件相关联，而是，识别在先前条件时或在先前条件其可以是积极期望的条件或消极不期望的条件附近已经出现了当前倾向或数据并发。根据倾向或数据并发的现有出现的识别，专家系统104可以预测状况“预诊断PRONOSTICS”。专家系统104还可以根据大数据设施。
49、102中存储的数据确定哪些过程变量、传感器读数等即哪些数据在检测、预测、防止和或校正过程工厂10中的异常情况时是最重要的。例如，专家系统104可以确定正在从烟筒中排放出碳氢化合物，并且可以例如通过监督引擎106自动确定碳氢化合物排放的原因和或使得生成工作项以纠正造成碳氢化合物排放的问题和或使得生成工作项以检查设备或观测记录经由网络不可用的参数。作为另一个示例，专家系统104可以确定通过一系列的先前的数据点指示的倾向指示预测的异常状况、预测的维护事务、预测的故障等。0063如下文中所详细描述的，监督引擎106可以与大数据设施102和或专家系统104交互以自动执行和或促进各个监督活动。例如，监督引擎106可以监视由专家系统104识别出的倾向，并且为工厂人员创建工作项。作为另一个示例，监督引擎106可以监视过程工厂资源的校准状况，并且可以为工厂人员创建工作项。与这些功能相关联地，监督引擎106还可以管理人员证书、对在调度的工作项的执行期间对设备进行访问的权限、以及工作项执行的时机。监督引擎106可以与UI设备112进行交互以分配和跟踪工作项的执行，并且在工作项的完成之后接下来验证导致工作项的创建的指示或状况例如，被识别出的倾向、异常情况等已被解决。例如，监督引擎106可以根据专家引擎10。