专利名称：过程控制系统中用于分批处理判优的方法和系统的利记博彩app
技术领域：
本发明一般涉及过程控制系统，更具体地说，涉及分批处理判优。
背景技术：
在当今社会由于计算机已经变得日益重要，因此在过程控制系统中计算机具有重 要的意义。过程控制系统控制并监控阀、致动器、变送器、流量计以及其他过程控制和监控 设备的操作。制造厂和其他生产工厂通常用于制造各种各样的产品。过程控制系统，例如由德 克萨斯州，奥斯汀的艾默生过程管理公司(Emerson Process Management)，LLP提供的那 些过程控制系统，广泛地用于这些制造产品或控制过程(例如，化学制造，发电设备控制) 的制造厂和/或工厂中。过程控制系统也用于自然资源的开采过程，例如，石油和天然气钻 探和处理过程，等等。通过一个或更多过程控制系统的应用，能够实现资源开采过程的自动 化。由过程控制系统控制的另一常见制造过程是分批处理。分批处理通常包括制造物 料的处方。例如，分批处理通常用于制药和化学工业中，以制造药品和其他物质。描述分批 处理的处方通常指示如何来制造所需的物质。例如，一种特定的药品可能通过首先混合两 种化学药品，然后加热该混合物来生产。整个处方可能包含数以百计的步骤，而仅仅用于生 产一种物质。处方可以指示以何种比例使用何种材料，是否加热或冷却这些材料，以及需要 哪些设备来生产所需的物质。分批处理常常包括当执行各种处方时，管理工厂中设备的使用。管理这些系统的 复杂性使得传统上当大量的设备可能导致该过程控制系统的处理能力过载时，过程控制系 统无法全局地管理执行处方所涉及的所有设备。
发明内容
—般而言，制造工厂通常在逻辑上分为被称作区域的不同设备群，以便通过命令 该过程控制系统同时使用各种处方管理对大量设备的访问，从而避免了该分批控制系统处 理能力的过载。每个区域均会包括某些设备，并且经常会被指定用于某些操作。传统地，分 批控制系统仅仅是想要保护设备不会同时被同一区域内的其他设备使用。在一个实施例中，提出一种在过程控制系统中用于设备判优的方法和系统。该方 法和系统包括从与第二区域相关的第一资源使用者接收对与第一区域相关的第一资源的 请求。第二区域不同于第一区域，并自动地判定第一资源是否可由第一资源使用者使用。本发明能够提供各种技术上的优点。不同的实施例可能会提供所有，某些或者不 提供任何这些技术上的优点。一个技术上的优点在于能够管理跨越多个区域执行处方的设备的访问。通过允许对跨越多个区域进行访问的设备的自动管理，能够提高工厂的效率。
图1是阐释根据本发明一个实施例的制造工厂中过程控制系统的框图；图2是阐释根据本发明一个实施例的工厂和过程控制系统的更多细节的框图；图3是阐释根据本发明一个实施例的关于其组织机构的与该工厂相关的资源的 更多细节的框图；图4是阐释根据本发明一个实施例的可用于执行处方的分批的更多细节的框图；图5是阐释包括表决和表决优先权的全局设备判优部分的一个实施例的细节的 框图；和图6是阐释根据本发明一个实施例的工厂操作的流程图。
具体实施例方式过程控制系统常常用于各种工业中，以控制并监控该工业车间中各种设备的操 作。使用过程控制系统的一类工业车间是药品制造设备。药品制造设备使用分批处理技术， 通过逐步进行的过程，来生产大量的特定物质，例如药品。与连续的处理技术——例如那些 用于通过精练厂来控制天然气流的技术相比，分批处理技术包括一系列不连续的，有序的 步骤，例如规定生产药品的十五个单独步骤的处方。每一个步骤均要求一台或更多设备的 使用，例如加热器、传送带、贮藏罐、混合器等。某一特定的车间也可以拥有基本上并行运转的多个分批处方。举例来说，一个处 方可以要求混合桶的使用，而同时另一处方涉及存储容器中的加热。必须协调配合这些并 行的处方，以避免多个处方试图同时使用同一设备。该过程控制系统已经传统地管理设备 对于这些处方的分配，从而这些处方不会彼此相互破坏而试图同时使用同一设备，例如避 免在一种物质被加入混合桶期间，在混合桶中混入另一种物质。通常，制造工厂在逻辑上分为被称作“区域”的不同设备群，从而避免该分批控制 系统处理能力的过载。每个区域均会包括某些设备，并且经常会被指定用于某些操作。分 批控制系统仅仅是想要保护设备不会同时被同一区域内的其他设备使用。因此，如果一个 处方请求来自多个区域的设备，那么分批控制系统的操作员不得不监控正在进行的过程， 从而不会出现正在进行的不同处方同时使用单个的一台设备。至少在一个实施例中，本公开允许对跨越该车间多个区域的设备的管理。该设备 被标记为正局部地用于特定区域内，或者被标记为正全局地用于多个区域。通常，跨越多个 区域仅需要某些台设备，并且，通过将一台设备标记为是局部地使用还是全局地使用，该过 程控制系统能够跨越这些区域来管理设备，而不会由于监控大量仅用于该设备区域之内的 设备而过载。图1阐释了根据本发明一个实施例的集成过程控制系统。具体地说，如图1所示， 加工厂50包括过程控制系统52，一个或多个区域54，一个或多个资源56，通信网络58以及 一个或多个资源使用者60。加工厂50可以包括药品制造或生产设备，精练或其他化学处理 操作，或者其他合适的分批或连续的过程环境。在所公开的实施例中，加工厂50使用至少 一种分批处理技术。
过程控制系统52可以包括硬件和/或软件，它们可操作用于控制、命令、监控、测 试、与通信网络58上的资源56进行通信和/或以别的方式使用通信网络58上的资源56。 例如，过程控制系统52可以是由德克萨斯州，奥斯汀的艾默生过程管理公司，LLP销售的 Delta V 系统。通常，过程控制系统52控制对资源56的访问，并调度资源使用者60对资 源56的使用。通信网络58支持过程控制系统52，区域54和资源使用者60之间的数据通 信，并可以通过使用以下方式来实施，单独地或以各种组合方式使用任何所需的基于总线 的和/或非基于总线的硬件，使用任何所需的硬件和/或无线通信结构，或其他合适的通信 协议，例如以太网，基础现场总线或Profibus总线协议。区域54代表加工厂50，资源56和资源使用者60的逻辑和/或物理组织机构。在 分批处理环境中，通常使用称作处方的一系列步骤来生产最终的或所需的产品。区域54通 常用于组织资源56，资源56用于执行在工厂50中使用的各种处方的步骤。区域54的组织 机构根据适当的需要，可以基于工厂50中资源56的物理位置，工厂50中资源56的逻辑组 织机构，或者资源56的物理和逻辑组织机构的组合。例如，分批处理操作可以分解为单独 的区域54，用于接收、制备、加工和装运。继续上述例子，用于药品生产过程的原料可以在接 收区域中接收，在制备区域中发生变化，在加工区域中合成和进行加工以生成目标药品，接 下来在装运区域中将目标药品进行包装和装运。区域54中的资源56可以用作不同类型终 端产品的产品零件，例如用于生产不同药品的各种设备。在一个实施例中，区域54还提供 对具有过多系统52的资源56和资源使用者60的问题的实际解决方案，以作为一个单独的 组来处理。区域54可以用于分离大规模处方的处理，从而过程控制系统52不会由于在执 行其他过程监控任务期间被请求管理大量的资源56而变慢。例如，控制系统52的处理能 力可能会由于要跨越整个工厂50来管理的大量交互作用而过压，而将整个工厂50分为单 独的区域54可减少交互作用的数目。资源56可以各自地包括阀、贮藏罐、泵、传送带、混合器、加热器或者其他可用作 工厂50中所执行过程一部分的适当设备。许多时候，资源56可以被不同的资源使用者60 用在分批处理的不同部分中。例如，某一特定的加热器资源56可以用于加热第一种物质来 获得一种终端产品，清洗之后，随后还可以用于加热第二种物质来获得不同的终端产品。资源使用者60代表使用资源56的物理或逻辑实体。例如，使用者60可以代表由 过程控制系统52执行的某一特定处方，过程控制系统以特定的次序使用资源56以生产特 定的产品。资源使用者60自身可以是资源56。例如，当泵资源请求访问贮藏罐资源以便能 使用特定材料充满该贮藏罐资源时，泵资源可以充当资源使用者。此外，资源使用者60还 可以代表用作生产过程自身一部分的材料，比如原材料。例如，作为处方的一部分，当前存 储在贮藏罐中的第一种物质可以请求访问泵，从而将第一物质移动到加热器。同样，资源使 用者60可以是人或者过程控制系统52不直接控制的，但可以通过过程控制系统52来请求 对资源56的访问的其他实体。一般而言，资源使用者60可以是人、材料、硬件、软件和/或 工厂50在过程控制系统52的控制下用来生产产品的其他资源56。在操作中，一个或更多人员使用者(未示出)可以使用过程控制系统52，来配置、 控制和监控一个或更多处方、分批处理或其它处理的执行。使用在加工厂50处能够获得的 资源来执行处方，以生成一种或更多所需的最终产品。过程控制系统52负责控制资源使用 者60对资源56的访问，使得两个使用者60不会试图同时使用相同的资源56。不同处方对相同资源56的同时使用可能会导致正在被处理材料的污染，并可能要求丢弃该产品，或者 带来其他负面的结果。如同结合图2所进行的更详细的描述那样，过程控制系统52通过在 来自多个使用者60的对使用资源56的请求之间进行判优，控制对资源56的访问。图2是阐释工厂50和过程控制系统52的更多细节的框图。过程控制系统52还 包括一个或更多工作站100，资源56还包括类型120。各自的类型120与每一个资源56相关联，并且表示资源56是仅用于单个区域54， 或是用于多个区域54。在一个实施例中，类型120或者是“局部”，或者是“全局”。局部类 型120表示该资源56仅用于一个区域54，而全局类型120表示该资源56可以用于多个区 域54。通过指明某一资源56是仅需用于一个区域54还是需要用于多个区域54，多区域设 备判优部分可以管理来自多个区域54的使用者60对同一资源56的，同时的或者竞争性的 请求，而无须管理所有的资源56。在一个实施例中，对某一特定资源56是局部还是全局的 判定是由与该工厂50相关联的人力操作员或工程师来执行的。工作站100可以包括硬件和/或软件，例如可用于提供过程控制服务的监视器、键 盘、中央处理单元(CPU)、计算机可读存储器和储存器。例如，工作站100可以是在Intel 公司的计算机处理器上运行Microsoft WindowNT，2000或XP‘ 操作系统的计算机工作站 或个人电脑(PC)。举出另一个例子来讲，工作站100可以包括电子存储器，例如随机存取存 储器(RAM)，动态RAM (DRAM)和只读存储器(ROM)，磁存储器或光存储器，例如硬盘驱动器， 软盘驱动器，⑶-ROM驱动器，⑶-RW驱动器和数字通用光盘(DVD)驱动器，以及任何其他适 当的计算机部件。工作站100还可以包括分批处理控制能力，例如由艾默生过程管理公司销售的作 为DeltaV 系统一部分的DeltaV 分批软件。在一个实施例中，工作站100还包括分批执 行部分(BE) 110、局部设备判优部分(LAR) 112和全局设备判优部分(GAR) 114。分批执行部分110包括存储在计算机可读介质上，并可用于为一个或多个区域54 执行过程控制系统52的分批处理部分的软件。在一个实施例中，每一各自的区域54均是 由单独的分批执行部分110控制的。分批执行部分110控制资源56，以及执行用于工厂10 中的处方步骤的资源使用者60。例如，分批执行部分110可以控制加热器资源以350华氏 度将一种物质加热15分钟，然后将加热过的物质滗析到混合器资源中。分批执行部分110 可以基本上同时和/或彼此并行地控制多个处方的执行。分批执行部分110与LAR112和 GAR 114进行通信，以处理使用者60对资源56的请求。LAR 112包括存储在计算机可读介质上的软件，和/或可以与分批执行部分进行 通信的硬件，用于对特定区域54内多个使用者60对资源56的使用请求的冲突进行判优。 更具体地说，当分批执行部分110正在执行使用资源56的处方时，两个或更多的使用者60 可能基本上同时请求对同一资源56的使用。如果分批执行部分110允许两个使用者60基 本上同时使用同一资源56，则两个处方都可能毁坏。同样地，作为处方的一部分，分批执行 部分110可以判定一个或多个资源需要保留以便将来用于处方中的时间敏感步骤，或者某 一特定的资源56必须在用于特定处方之前进行准备，例如需要清洗的资源56。在将一个或 更多资源56分配或保留给使用者60之前，分批执行部分110从LAR 112请求对资源56的 使用。LAR 112判定所请求的资源56是否可以为该分批执行部分的特定区域54内部的分 批执行部分110使用。在一个实施例中，LAR 112仅处理具有“局部”类型120的资源56。
GAR 114包括存储在计算机可读介质上的软件，和/或可以与分批执行部分进行 通信的硬件，用于对跨越两个或更多区域54的多个使用者60对资源56的使用请求的冲突 进行判优。更具体地说，当分批执行部分110正在执行使用资源56的处方时，两个或更多 的处方可能基本上同时请求对同一资源56的使用。在将一个或更多资源56分配或保留给 处方之前，分批执行部分110可以从GAR 114请求对不同区域54中的资源56的使用。GAR 114判定所请求的资源56是否可以为该分批执行部分的特定区域54外部的分批执行部分 110使用。在一个实施例中，GAR 114仅处理具有“全局”类型120的资源56。多个GAR 114 能够相互通信以便解决对资源56的请求。在一个实施例中，相应的GAR 114与每一个相应的分批执行部分110相关联，并负 责该分批执行部分的特定区域54中具有全局类型120的资源56。不同区域54中的第二 GAR 114从与具有所请求资源56的区域54相关联的GAR 114请求资源56。例如，参照图 2，使用者U2可以请求访问资源R3。由于U2位于与R3不同的区域，因此U2的区域中的GAR 114将从R3的区域中的GAR 114请求对R3的访问。同样，在一个实施例中，GAR 114能够通过接管由发生故障的GAR 114处理的资源 56来处理另一 GAR 114的故障。例如，第一区域中的GAR 114可能发生故障，第二区域中的 GAR 114可以接管出现故障的GAR的区域中资源56的资源判优。在操作中，一个或更多分批执行部分110控制在一个或更多区域54的每一个中的 一个或更多处方的执行。不同的资源使用者60可以请求对一个或更多资源56的访问，以 便执行这些处方的各个步骤。资源使用者60通过分批执行部分110来请求对资源56的访 问。然后分批执行部分基于所请求资源56的类型120，将对资源56的请求传递给与该分批 执行部分相关联的LARl 12或GAR 114。当所请求资源56的类型120是局部时，LAR 112基于适当的标准来判定该资源56 是否可以由使用者60使用。例如，LAR 112可以简单地判定该资源56当前是否正在被另一 使用者60使用。LAR 112也可以执行复杂的使用判定，比如判定该资源56在使用者60使 用之前，是否需要用诸如清洗适当位置的系统来清洗，或者该资源在发出请求的使用者60 使用之前，是否需要处于某一确定的温度。LAR 112将所请求资源56是否可用，以及可选地 何时可用，传达给分批执行部分110。例如，如果用户Ul和U2试图访问资源R1，则LAR 112 将决定哪一个使用者能够得到对所请求资源的访问。当所请求资源56的类型120是全局时，GAR 114判定该资源56是否可以由发出 请求的使用者60使用。如果所请求资源56位于与该分批执行部分110相关联的GAR 114 的相同区域内，则GAR 114判定该资源是否可用，并将所请求资源是否可用的消息传达给 分批执行部分110。如果所请求资源56位于与该分批执行部分110相关联的GAR 114的不 同区域内，则GAR 114将该请求传达给在其区域54中拥有所请求资源56的GAR 114。发 出请求的GAR 114可以使用任何适当的方法确定合适的GAR 114来处理该请求。在一个实 施例中，GAR 114被组织为对等网络配置中的同位体，在对等网络配置中将请求广播给所有 或部分GAR 114，并由合适的GAR 114来处理该请求。在另一实施例中，GAR仍可以被组织 为同位体，但是交换所处理的资源56的列表，以避免将该请求向所有GAR 114广播的需要。 作为替代，合适的GAR 114能够与发出请求的GAR 114直接联系。一般而言，GAR 114可以 被组织为任何适当的形式。合适的GAR 114判定所请求资源56是否可用，并将结果传达回发出请求的GAR 114。然后发出请求的GAR 114将该结果传回给分批执行部分110以用于 处理。可替代地，发出请求的GAR 114可以被迂回绕过，而该结果可以被直接发送回发出请 求的分批执行部分110。例如，参照图2，如果使用者U3当前正在使用资源R3，而使用者U2 希望访问资源R3，则U2的区域中的GAR 114将U2的请求传递给R3的区域中的GAR 114以 用于处理。接下来分批执行部分110对所请求资源56是否可用进行处理。对于不可用的资 源而言，分批执行部分Iio可以采取适当的措施，例如暂停与发出请求的使用者60相关联 的处方的执行。在一个实施例中，GAR 114可以从过程控制系统52提供的所有或一部分GAR 114 中选择主GAR。任何合适的GAR 114均可以充当主GAR。例如，主GAR可以限于在具有一 定量处理能力的或者低于一定量的处理负荷的工作站100上运行的GAR 114。主GAR可以 充当集中式数据库，用于追踪特定资源56是否可用，在哪个区域54中拥有哪些资源56，和 /或提供其他合适的数据。主GAR可以用于通过存储资源56和被分配来处理该资源56的 GAR 114之间的映射关系，降低GAR 114之间所需的通信量。在另一实施例中，主GAR可以 存储状态信息，例如资源56的可用性。在该实施例中，发出请求的GAR 114能够查询主GAR 以确定资源56是否可用。可以使用任何合适的技术来进行主GAR的选择。例如，众多GAR 114可以通过判定哪台GAR 114首先被激活来推选出主GAR。在网络中推选或选择“主”元 件的其他技术可以在本领域内所公知的。GAR 114也可以具有处理其他GAR 114的故障的能力。更具体地说，某一特定区域 54中的GAR可能出现故障，例如由于碰撞。另一GAR 114可以检测到这一故障，并接管对发 生故障的GAR的资源56的处理。例如，主GAR可能检测到一个故障，并将另一 GAR 114分 配给出现故障的GAR的资源56。举出另一个例子来讲，发出请求的GAR 114可以检测到另 一 GAR 114—段时间内未能作出响应，并接管由出现故障的GAR 114处理的资源56。在另一实施例中，多个GAR 114可以共同地判定使用者60是否可以使用某一特定 资源56。例如，与在每一区域54中均具有GAR 114来负责处理对该区域54中的资源56的 访问的情况相比，两个或更多GAR 114可以负责处理对一个或更多区域54中一个或更多资 源56的访问。一般而言，合适的话，某些或所有GAR 114可以负责处理对区域54中一些或 所有资源56的访问。例如，可以定义更多的类型120以便确定特定资源56的可用性是如 何由GAR 114来处理的。对资源56可用性的共同判定可以基于GAR 114的表决或者其他 合适的技术。同样，共同判定也允许特定GAR 114具有判定某一特定资源56可用性的优先 权。例如，第一 GAR可以得到比一个或更多第二 GAR更多的表决投票，或更高的否决权力。 此外，一个或更多GAR 114的表决权力或否决权力的提高可以基于所请求的特定资源56。 给予一个GAR 114提高的表决权力或否决权力可以在特定情形下，提供允许优先使用资源 56的能力。例如，紧急情况或意外的结果可以要求将优先访问给予特定的使用者60。图5 更为详细地阐释了具有表决能力的GAR。在一个实施例中，将资源与类型关联在一起的一个优点在于能够跨越多个区域来 管理该资源，而不会使过程控制系统过载。借助于允许对跨越多个区域资源的自动管理，通 过降低过程中对人力操作员干预的需求，可以提高工厂的效率，并带来工厂成本的降低。图3是阐释本发明一个实施例中关于在工厂50内的组织机构的资源56的更多细节的框图。资源56可以代表单一的项目，例如贮藏罐，或者可以包括其他资源56的多个项 目的逻辑分组，例如贮藏罐和泵。允许单一资源56代表或组织其他资源56，可允许成组地 控制资源56。例如，为了组织工厂50，可以创建资源的分级结构。如图3所示，一个实施例 基于制药工业中使用的通用组织系统来组织资源56，在制药工业中诸如工厂50的特定地 点包括一个或更多区域，例如区域54，这些区域均可以包括一个或多个加工室，加工室可以 包括一个或多个单元，单元可以包括一个或多个代表实际设备的模块。资源56还可以包括 代表实际设备的标识符(id) 150。该id 150包括适当的、可彼此相互区别资源56的唯一标 识符，例如数字，字母数字或字母值。图4是阐释根据本发明一个实施例的分批执行部分110的更多细节的框图。分批 执行部分110可以保存资源表格200，基于资源的id 150将资源56映射到它的相关类型 120上。分批执行部分100可以使用资源表格200来判定是否发送对资源56的请求给LAR 112或GAR 114。例如，参照图4，分批执行部分110可以使用资源表格200来确定，使用资 源2的请求将被发送到GAR 114。图5是阐释包括表决和表决优先权的GAR 114的一个实施例的细节的框图。在一 个实施例中，多个GAR 114通过使用表决或其他合适的技术，共同地控制对资源56的访问， 而不是让某个特定的GAR 114单独地负责特定的一组资源56。允许对资源56改进后的分 配进行表决，例如基于工厂50全局的需求，而不是基于某个特定的区域54作出的分配。例 如，多个GAR 114可以共同地具有对工厂50中的加工状态基本上全局的了解，并使用这些 了解来更加有效地分配资源56。此外，可以根据特定的资源56来定制特定的GAR114的表 决权重。可以使用表决表格250来将id 150映射到特定的GAR 114，例如通过使用与各个 GAR 114唯一相关联的GAR标识符(GAR id) 260，和该GAR 114对于该资源56的表决权重 262。举例来说，参照图5，GAR GEAl可以具有对于资源1的表决权重为0. 7，而GAR GEA2具 有对于资源1的表决权重为1.0。不同的表决权重可以用来表示GAR 114关于资源56的优 先权或其他相配的标准。在一个实施例中，可以添加用户GAR 270到一组GAR 114上，以便实施用户化定制 的或其他资源分配方案。例如，用户GAR 270可以被配置为允许工厂操作员(未示出)来 根据分配给用户GAR 270的表决权重来推翻或否决其他GAR 114。合适的话，用户GAR 270 可以或可以不与特定的区域54或分批执行部分110相关联，或者拥有与之直接关联的资源 56。图6是阐释根据本发明一个实施例的工厂50的操作的流程图。该方法从框300 处开始，分批执行部分110从资源使用者60接收对资源56的请求。接下来，在判定框302 处，分批执行部分110判定所请求资源56的类型120是局部还是全局。如果所请求资源56 的类型120是局部，则判定框302的LOCAL分支通向框304。在框304，分批执行部分110 查询分批执行部分110的区域54的LAR 112，以判定所请求资源56是否可用。如果所请求 资源56的类型120是全局，则判定框302的LOCAL分支通向框306。在框306，查询对于所 请求资源56合适的GAR 114，并且GAR 114判定所请求资源56是否可用。GAR 114可以使 用任何适当的技术，单独地或者与其他GAR 114协同地，判定所请求资源56是否可用。在判定框308，合适的LAR 112或GAR 114已经判定了所请求资源56是否可用。 如果所请求资源56可用，则判定框308的“是”分支通向框310，在此通知分批执行部分110所请求资源56可用，从而分批执行部分110准予发出请求的使用者60对所请求资源56的 访问，或者将所请求资源56分配给发出请求的使用者60。如果所请求资源56不可用，则判 定框308的“否”分支通向框312，在此通知分批执行部分所请求资源56不可用，从而分批 执行部分110拒绝发出请求的使用者60对所请求资源56的访问。一旦请求被拒绝，分批 执行部分110可能采取其他合适的措施，例如暂停发出请求的使用者60的处理过程。尽管已经结合本发明，对各种方法和步骤进行了描述，但是这些方法和步骤不应 当被理解为，将本发明的操作或用途限制或限定为这些方法和步骤。在本发明的各种实施 例中，在此描述的方法和步骤的众多变形和重新排序都是可能的，并且所描绘的流程图仅 仅是为了阐释该流程图中各个框的一种可能的排序，合适的话，特定的实施例和实施方式 可以使用不同的排序。尽管已经在此描述了结合本发明的教导而构建的特定设备，但是本专利的覆盖范 围并不限于此。与此相反，本专利覆盖了本发明教导的所有设备、方法和加工制造条款，只 要其相当地落在附加的权利要求的范围之内，无论是在字面上还是在其等同物的原理范围 之内。
权利要求
一种过程控制系统中过程控制设备判优的系统，该判优系统包括运行在第一节点并与包括第一组过程控制设备资源的第一过程控制区域相关联的第一分批执行部分，该第一分批执行部分可操作以执行所述过程控制系统中的至少一部分分批处理；运行在第二节点并与包括第二组过程控制设备资源的第二过程控制区域相关联的第二分批执行部分，该第二分批执行部分可操作以执行所述过程控制系统中的至少一部分分批处理；以及判优服务部分可操作以维护设备资源列表，每个设备资源或者与所述第一过程控制区域相关联或者与所述第二过程控制区域相关联，使用哪个设备资源通过所述判优服务部分被判优；从所述第一分批执行部分和所述第二分批执行部分之一接收来自用户的使用特定设备资源的请求，所述设备资源或者位于所述第一过程控制区域或者位于所述第二过程控制区域中；判定所述特定设备资源是否可由用户使用；并且根据所述特定设备资源是否可用的判定，允许或否决所述特定设备资源被用户的使用。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述判优服务部分包括多个判优部分；所述多个判优部分的每一个或者用作局部判优部分或者用作全局判优部分；第一局部判优部分和第一全局判优部分的每一个在所述第一节点上运行，并且第二局部判优部分和第二全局判优部分的每一个在所述第二节点上运行。
3.根据权利要求2所述的系统，其中每个设备资源或者是局部设备资源或者是全局设 备资源，并且进一步地，其中区部设备资源仅对与该局部设备资源在同一过程控制区域内 的用户可用，并且全局设备资源对与该全局设备资源在同一过程控制区域的用户以及对在 至少一个其他过程控制区域的用户可用。
4.根据权利要求3所述的系统，其中每个局部判优部分对与该局部判优部分运行在的 节点在同一过程控制区域内的所有局部设备资源的使用进行判优，并且每个全局判优部分 对与该全局判优部分运行在的节点在同一过程控制区域内的所有全局设备资源的使用进 行判优。
5.根据权利要求3所述的系统，其中每个局部判优部分对来自与该局部判优部分运行在的节点在同一过程控制区域的用 户的请求进行判优，所述请求对使用与该局部判优部分在同一过程控制区域内的设备资源 进行请求；并且每个全局判优部分对来自与该全局判优运行在的节点在不同过程操作区域中的用户 的请求进行判优，所述请求对使用与该全局判优部分在同一过程控制区域的设备资源进行 请求。
6.根据权利要求2所述的系统，其中判定所述特定设备资源是否可由用户使用包括 通过多个全局判优部分判定所述特定设备资源是否可用。
7.根据权利要求6所述的系统，其中通过多个全局判优部分判定所述特定设备资源是2否可用包括允许所述多个全局判优部分对所述特定设备资源是否可用进行表决。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述多个全局判优部分具有不同的表决。
9.一种过程控制系统中过程控制设备判优的方法，该方法包括在判优部分处从分批执行部分接收来自用户的使用特定设备资源的请求，其中 第一分批执行部分运行在第一节点上并且与包括第一组过程控制设备资源的第一过 程控制区域相关联；第二分批执行部分运行在第二节点上并且与包括第二组过程控制设备资源的第二过 程控制区域相关联；特定的所请求的资源或者在所述第一组过程控制设备资源中或者在所述第二组过程 控制设备资源中，并且所述第一分批执行部分和所述第二分批执行部分的每一个可操作以执行所述过程控 制系统中的至少一部分分批处理；在所述判优部分中维护通过所述判优部分判优的设备资源的列表，每个列出的设备资 源或者与所述第一组过程控制设备资源相关联或者与所述第二组过程控制设备资源相关 联；通过所述判优部分，判决特定的所请求的设备资源是否可由用户使用； 传达特定的所请求的设备资源是否可由用户使用；以及根据通过所述判优部分对特定的所请求的设备资源是否可用的判决，允许或否决由用 户对特定的所请求的设备资源的使用。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括 在多个节点的每一个中包括判优部分；在所述多个判优部分的每一个之间通信以维护设备资源的同一列表；并且 允许每个判优部分对列表上任意设备资源的使用进行判优。
11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在多个节点的每一个中包括一个以上判优部分；以及布置所述多个判优部分的每一个来或者作为局部判优部分或者作为全局判优部分； 其中所述第一节点和所述第二节点的每一个包括两个判优部分，所述两个判优部分中 的一个作为局部判优部分并且所述两个判优部分中的一个作为全局判优部分。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括将每个设备资源或者布置为局部设备资源或者布置为全局设备资源，其中局部设备资 源仅对与该局部设备资源在同一过程控制区域内的用户可用，并且全局设备资源对与该全 局设备资源在同一过程控制区域内的用户以及对在至少一个其他过程控制区域的用户可用。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括使用特定局部判优部分来对与该特定局部判优部分运行在的节点在同一过程控制区 域内的所有局部设备资源的使用进行判优，并且使用特定全局判优部分来对与该特定全局判优运行在的节点在同一过程控制区域内 的所有全局设备资源的使用进行判优。
14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括使用特定局部判优部分来对来自与该特定局部判优部分运行在的节点在同一过程控 制区域内的用户的请求进行判优，所述请求对使用与该特定局部判优部分在同一过程控制 区域内的设备资源进行请求；并且使用特定全局判优部分来对来自与该特定全局判优部分运行在的节点在不同过程控 制区域的用户的请求进行判优，所述请求对使用与该特定全局判优部分在同一过程控制区 域的设备资源进行请求。
15.根据权利要求11所述的方法，其中判定特定的所请求的设备资源是否可由用户使 用进一步包括通过多个全局判优部分判定特定的所请求的设备资源是否可用。
16.根据权利要求15所述的方法，其中通过多个全局判优部分判定特定的所请求的设 备资源是否可用包括允许所述多个全局判优部分对特定的所请求的设备资源是否可用进 行表决。
17.根据权利要求11所述的方法，其中发送所述请求给特定判优部分的分批执行部分 与接收所述请求的特定判优部分运行在不同的节点上。
18.根据权利要求11所述的方法，其中接收来自用户的使用特定设备资源的请求进一 步包括在所述第一分批执行部分和所述第二分批执行部分之一处接收所述请求； 通过所述第一分批执行部分和所述第二分批执行部分之一，选择特定局部判优部分或 特定全局判优部分来处理所述请求；并且发送所述请求给所选择的局部判优部分或全局判优部分。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将每个设备资源或者布置为局部设备资 源或者布置为全局设备资源，并且其中选择特定局部判优部分或特定全局判优部分进一步 包括基于所请求的设备资源是局部设备资源还是全局设备资源来选择特定局部判优部分 或特定全局判优部分。
20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将每个设备资源或者布置为局部设备资 源或者布置为全局设备资源，并且其中选择特定局部判优部分或特定全局判优部分进一步 包括基于与所述第一分批执行部分和所述第二分批执行部分中接收所述请求的那个分批 执行部分有关的资源位置选择特定局部判优部分或特定全局判优部分。
21.根据权利要求10所述的方法，其中在所述第一过程控制区域和所述第二过程控制 区域之一内的所述过程控制设备资源是分级组织的。
22.根据权利要在9所述的方法，进一步包括 包括多个判优部分；将所述多个判优部分中的第一判优部分选择为主判优部分； 在所述主判优部分处接收使用特定设备资源的请求； 通过所述主判优部分选择所述多个判优部分之一；以及 通过所选择的判优部分处理所述请求。
全文摘要
本发明提供一种过程控制系统中用于设备判优的方法和系统。该方法和系统包括从与第二区域相关联的第一资源使用者接收对与第一区域相关联的第一资源的请求，其中第一区域和第二区域是不同的。该方法和系统自动地判定第一资源是否可由第一资源使用者使用。
文档编号G05B19/418GK101950172SQ201010287538
公开日2011年1月19日 申请日期2005年10月21日 优先权日2004年10月22日
发明者W·培特斯 内森, L·戴特兹 大卫, G·欧文 威廉, R·谢里夫 戈弗雷, 格兰特·威尔逊 申请人:费舍-柔斯芒特系统股份有限公司