專利名稱：用于在過程控制系統(tǒng)中在設(shè)備描述語言之間進行轉(zhuǎn)換的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容總體上涉及控制系統(tǒng)，尤其涉及在過程控制系統(tǒng) 中在設(shè)備描述語言之間進行轉(zhuǎn)換的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
常常使用過程控制系統(tǒng)對處理機構(gòu)進行管理。示例處理機構(gòu) 包括制造廠、化學廠、原油精煉廠和礦石處理廠。除其它操作之外，典 型地，過程控制系統(tǒng)與處理機構(gòu)中諸如傳感器和致動器(actuator)之類 的各種現(xiàn)場設(shè)備進行交互并對其進行控制。無線技術(shù)為過程控制系統(tǒng)提供了降低儀器成本的才幾會，諸如 通過降低在控制系統(tǒng)中安裝和使用傳感器或其它現(xiàn)場設(shè)備的成本。例 如，這種降低對于在其中安裝和使用有線現(xiàn)場設(shè)備的成本可能會超過那 些有線現(xiàn)場設(shè)備所提供的好處的較不關(guān)鍵的過程測量是有用的?，F(xiàn)場設(shè)備可包含數(shù)打或數(shù)百個參數(shù)，諸如調(diào)諧、性能統(tǒng)計、狀態(tài)、測量和其它感興趣的數(shù)據(jù)。設(shè)備描述語言(device description language, DDL)常常被用來描述現(xiàn)場設(shè)備。設(shè)備描述語言典型地表示對 現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)的特性進行描迷的基于文本的語言。設(shè)備描述語言可允許 過程控制系統(tǒng)訪問現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)或另外與其進行交互。具體講，設(shè)備 描述語言會為用戶提供對現(xiàn)場設(shè)備進行集成、配置、操作和維護的機制。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容提供了 一種用于在過程控制系統(tǒng)中的設(shè)備描述語 言之間進行轉(zhuǎn)換的設(shè)備和方法。在第 一實施例中， 一種方法包括接收與現(xiàn)場設(shè)備的一個或多 個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的第 一信息，所述現(xiàn)場設(shè)備可用來在過程控制系統(tǒng)中進行 操作。所述笫一信息與第一設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)。所述方法還包括將與 所述第 一設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)的第 一信息轉(zhuǎn)換為與第二設(shè)備描述語言 相關(guān)聯(lián)的第二信息。此外，所述方法包括提供所述第二信息以便于與所 述現(xiàn)場設(shè)備的交互。在特定實施例中，所述第一信息包括第一設(shè)備描迷語言源文 件。而且，將所述第一信息轉(zhuǎn)換為所述第二信息包括(i)將所述第一設(shè) 備描述語言解析為單獨的組分(component) , (ii)對于來自所述第一 設(shè)備描述語言源文件的每個單獨的組分，標識與所述第二設(shè)備描述語言 相順應(yīng)的相應(yīng)的組分，和(iii)使用與所述第二設(shè)備描述語言相順應(yīng)的 組分生成第二設(shè)備描述語言源文件。此外，所述方法包括將所述第二設(shè) 備描述語言源文件轉(zhuǎn)換為二進制文件。在其它特定實施例中，所述第 一信息包括第一設(shè)備描述語言 二進制文件，并且將所述第 一信息轉(zhuǎn)換為所述第二信息包括將所述第一 設(shè)備描述語言二進制文件轉(zhuǎn)換為笫二設(shè)備描述語言二進制文件。在第二實施例中， 一種裝置包括至少一個存儲器，所述存儲 器可用來存儲與現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備描述語言文件，所述現(xiàn)場設(shè) 備可用來在過程控制系統(tǒng)中進行操作。所述裝置還包括至少一個處理 器，所述處理器可用來將所述第一設(shè)備描述語言文件轉(zhuǎn)換為第二設(shè)備描 述語言文件并且將所述第二設(shè)備描述語言文件存儲在所述至少一個存 儲器中。所述第一和第二設(shè)備描述語言文件與不同的設(shè)備描述語言相關(guān) 聯(lián)。[OOll]在第三實施例中， 一種計算機程序包括在計算機可讀媒體上
并且可用來被處理器所執(zhí)行。所述計算機程序包括用于接收與現(xiàn)場設(shè)備 的一個或多個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的第一信息的計算機可讀程序代碼，所述現(xiàn)場 設(shè)備可用來在過程控制系統(tǒng)中進行操作。所述第一信息與第一設(shè)備描述 語言相關(guān)聯(lián)。所述計算機程序還包括使用所述第一信息生成與第二設(shè)備 描述語言相關(guān)聯(lián)的第二信息的計算機可讀程序代碼。此外，所述計算機 程序包括用于輸出所述第二信息以便于與所述現(xiàn)場設(shè)備的交互的計算 機可讀程序代碼。根據(jù)以下附圖、描述和權(quán)利要求，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言 其它技術(shù)特征將是顯而易見的。


為了更全面地理解本公開內(nèi)容，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖所作出的 以下描述，其中圖1圖示了依據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例的示例過程控制系
統(tǒng)；圖2圖示了依據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例的示例過程控制系 統(tǒng)的附加細節(jié)；和圖1圖示了依據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例的示例過程控制系 統(tǒng)100。圖1所示的過程控制系統(tǒng)100的實施例僅用于舉例說明。在不 背離本發(fā)明的范圍的情況下可使用過程控制系統(tǒng)100的其它實施例。在該示例中，過程控制系統(tǒng)100包括多個無線現(xiàn)場設(shè)備102a -102n。無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n代表在過程或生產(chǎn)系統(tǒng)中可以執(zhí)行 任何的各種各樣功能的組件。例如，無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n可以代 表能夠測量過程或生產(chǎn)系統(tǒng)的一個或多個特性的傳感器。無線現(xiàn)場設(shè)備 102a- 102n還可以代表能夠執(zhí)行改變所述過程或生產(chǎn)系統(tǒng)的一個或多 個動作的閥(valve)或其它致動器。無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n中的每 一個包括在過程或生產(chǎn)系統(tǒng)中用于執(zhí)行一個或多個功能的任何合適的設(shè)備或結(jié)構(gòu)。過程控制器104對無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n的操作進行控 制。例如，過程控制器104或許能夠從一個或多個無線現(xiàn)場設(shè)備102a -102n (諸如傳感器)接收數(shù)據(jù)以及向一個或多個無線現(xiàn)場設(shè)備102a -102n (諸如致動器)提供控制信號。過程控制器104包括用于對一個 或多個無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n進行控制的任何硬件、軟件、固件或 其組合。在該示例中，無線現(xiàn)場設(shè)備102a - 102n通過一個或多個無線 網(wǎng)關(guān)106a- 106b以及一個或多個無線編組面板(marshalling panel) 108a -108b與過程控制器104進行通信。每個無線網(wǎng)關(guān)106a- 106b能夠向 無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n無線傳送信息并從無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n 無線接收信息。每個無線網(wǎng)關(guān)106a-106b包括用于與一個或多個無線 現(xiàn)場設(shè)備102a-102n進行無線通信的任何設(shè)備或結(jié)構(gòu)。例如，每個無 線網(wǎng)關(guān)106a- 106b可包括一個或多個射頻(radio frequency, RF)發(fā)送 器、接收器或收發(fā)器。無線編組面板108a- 108b便于無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n和 過程控制器104之間的通信。例如，無線編組面板108a-108b在不要 求過程控制器104理解無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n所使用的( 一個或多 個)通信協(xié)議情況下，可使得過程控制器104能夠與無線現(xiàn)場設(shè)備102a - 102n進行通信。作為特定示例，過程控制器104能夠支持可尋址遠程傳感器 高速通道(Highway Addressable Remote Transducer, HART)協(xié)議，其中 用于現(xiàn)場設(shè)備的信號可由過程控制器104在多導(dǎo)線電纜(multi-conductor cable) 110上傳送到接線盒(terminal block) 112。接線盒U2將用于現(xiàn) 場設(shè)備的信號分割為線對(wire pair) 114a-114m，其中每個線對與不 同的現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)聯(lián)。在這些實施例中，無線編組面板108a能夠把從 過程控制器104所接收的順應(yīng)HART的信號轉(zhuǎn)換為纟皮發(fā)送到無線網(wǎng)關(guān) 106a-106b的消息。無線編組面板108a還能夠?qū)碜詿o線網(wǎng)關(guān)106a-106b的消息轉(zhuǎn)換為被發(fā)送到過程控制器104的順應(yīng)HART的信號。多導(dǎo) 線電纜110和接線盒112隨HART協(xié)議的使用僅用于舉例說明?？呻S HART協(xié)議使用任何其它的輸入/輸出技術(shù)和/或通信網(wǎng)絡(luò)。作為另一個特定示例，過程控制器104能夠支持基金會現(xiàn)場總線(Foundation Fieldbus, FF)高速以太網(wǎng)(High Speed Ethernet, HSE)
號。在這些實施例中，無線編組面板106b可向過程控制器104發(fā)送順 應(yīng)FF HSE的信號以及從過程控制器104接收順應(yīng)FF HSE的信號，同時 通過使用不同的協(xié)議向無線網(wǎng)關(guān)106a-106b提供數(shù)據(jù)以及從無線網(wǎng)關(guān) 106a- 106b接收數(shù)據(jù)。每個無線編組面板108a-108b可包括便于無線現(xiàn)場設(shè)備 102a- 102n(經(jīng)由網(wǎng)關(guān)106a- 106b)和過程控制器104之間的通信的任 何設(shè)備或結(jié)構(gòu)。與無線編組面板108a-108b相關(guān)的其它細節(jié)可在題為 "APPARATUS, SYSTEM, AND METHOD FOR INTEGRATION OF WIRELESS DEVICES WITH A DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM"的 美國專利申請?zhí)?1/394947中找到，在此將其引入以供參考。無線編組 面板108a- 108b可支持諸如HART、 FF HSE、 FFH1、 Modbus、 Profibus 和WorldFIP之類的任何合適的(一個或多個)現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議的使用。 在本文中，短語"現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議"是指用于與控制系統(tǒng)中的一個或多個 現(xiàn)場設(shè)備進行通信的任何(一個或多個)協(xié)議(無論控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè) 備實際上是否使用該協(xié)議)。網(wǎng)絡(luò)118將無線網(wǎng)關(guān)106a- 106b和無線編組面板108a - 108b 耦合。網(wǎng)絡(luò)118代表能夠傳送數(shù)據(jù)的任何合適的計算或通信網(wǎng)絡(luò)，諸如 一個或多個局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、諸 如因特網(wǎng)之類的全局網(wǎng)絡(luò)的全部或一部分、或者位于一個或多個位置處 的一個或多個任何其它通信系統(tǒng)。作為特定示例，網(wǎng)絡(luò)118可表示 RS-485網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)118還可表示網(wǎng)絡(luò)的冗余集合，諸如形成容 錯以太(Fault Tolerant Ethernet, FTE)網(wǎng)的以太網(wǎng)對。每個無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n可具有任何數(shù)目的操作參數(shù)， 諸如調(diào)諧、性能統(tǒng)計、狀態(tài)、測量和其它感興趣的數(shù)據(jù)。參數(shù)的數(shù)目可 以相當大，諸如數(shù)打、數(shù)百甚至更多。為了過程控制器104有效地與無 線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n交互以及對其進行控制，能夠為每個無線現(xiàn)場 設(shè)備定義設(shè)備描迷語言(DDL)文件。無線現(xiàn)場設(shè)備的DDL文件典型 地表示描述現(xiàn)場設(shè)備的特性(諸如該現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù))的基于文本的文 件或其它語言的文件。現(xiàn)場設(shè)備的DDL文件常常由那些現(xiàn)場設(shè)備的制 造商生成。
可使用專用的、非標準的或不希望的語言來生成與現(xiàn)場設(shè)備 102a-102n相關(guān)聯(lián)的一些、許多或全部DDL文件。如圖1所示，DDL 轉(zhuǎn)換器120能夠?qū)⑴c無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n相關(guān)聯(lián)的DDL文件轉(zhuǎn)換 為標準的、可接受的、廣泛使用的或指定的DDL文件。作為示例，無 線現(xiàn)場設(shè)備102a可表示使用HONEYWELL INTERNATIONAL公司的 用于安全工業(yè)應(yīng)用的無線網(wǎng)絡(luò)(WIRELESS NETWORK FOR SECURE INDUSTRIAL APPLICATION, WNSIA)協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備，并且無線現(xiàn) 場設(shè)備102a可具有相關(guān)聯(lián)的WNSIA DDL文件。該WNSIA DDL文件在 控制系統(tǒng)100中可使用非標準語言或與其相關(guān)聯(lián)(雖然在控制系統(tǒng)中該 WNSIA DDL可表示標準或希望的DDL) WNSIA DDL文件通常被構(gòu) 建成以供FF符號化器(tokenizer)使用，不過WNSIA DDL文件定義了 非標準的FF對象。DDL轉(zhuǎn)換器120可將所述WNSIA DDL文件轉(zhuǎn)換為 HART DDL文件、FF DDL文件、Profibus DDL或GSD文件或某其它 DDL文件。于是使用符號化器或其它程序可對新生成的DDL文件進行 編譯，其將所述DLL文件編譯為二進制形式以便隨后的解釋或執(zhí)行。 DDL轉(zhuǎn)換器120所生成的HART、 FF、 Profibus或其它DDL文件可被稱 作"經(jīng)轉(zhuǎn)換的DDL文件"。DDL轉(zhuǎn)換器120正轉(zhuǎn)換的WNSIA或其它 DDL文件可被稱作"原始DDL文件"。在其它實施例中，DDL轉(zhuǎn)換器 120可直接在二進制文件上進行操作，諸如通過將WNSIA DDL二進制 文件轉(zhuǎn)換為與其它協(xié)議相順應(yīng)的二進制文件。這樣，可獲得每個現(xiàn)場設(shè)備的合適的DDL文件以供在過程控 制系統(tǒng)100中使用。例如，經(jīng)轉(zhuǎn)換的DDL文件可^L用在過程控制系統(tǒng) 100中以確保過程控制器104能夠從無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n接收數(shù) 據(jù)、向其發(fā)送數(shù)據(jù)并對其操作進行控制。經(jīng)轉(zhuǎn)換的DDL文件還可被用來確保資產(chǎn)管理工具122能夠與 無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102n進行交互。例如，資產(chǎn)管理工具122可表示 由通過串行鏈路(諸如RS-485鏈路)耦合到無線編組面板108a- 108b 的計算設(shè)備所執(zhí)行的應(yīng)用。作為特定示例，通過使用DDL轉(zhuǎn)換器120 將非標準DDL文件轉(zhuǎn)換為標準DDL文件，資產(chǎn)管理工具122或許能夠 與關(guān)聯(lián)于非標準DDL文件的現(xiàn)場設(shè)備進行通信并且對其進行跟蹤或管 理。此外，配置工具124可使用由DDL轉(zhuǎn)換器120所產(chǎn)生的經(jīng)轉(zhuǎn)
9換的DDL文件。配置工具124可表示被用來向無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n、無線網(wǎng)關(guān)106a-106b、過程控制器104或過程控制系統(tǒng)100的任 何其它合適的組件提供配置信息的工具。所述配置信息可以以DDL轉(zhuǎn)
換器120所產(chǎn)生的經(jīng)轉(zhuǎn)換的DDL文件為基礎(chǔ)或從其得出。例如，所述 配置信息可被網(wǎng)關(guān)106a-106b用來控制從來自無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n的數(shù)據(jù)到向過程控制器104所傳送的消息或信號的轉(zhuǎn)換。類似地， 所述配置信息可被網(wǎng)關(guān)106a- 106b用來控制從來自過程控制器104的 數(shù)據(jù)到向無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102n傳送的消息或信號的轉(zhuǎn)換。作為特 定示例，通過使用DDL轉(zhuǎn)換器120將非標準DDL文件轉(zhuǎn)換為標準DDL 文件，配置工具124的用戶或許能夠更為容易地向無線網(wǎng)關(guān)106a- 106b 提供配置信息。DDL文件的轉(zhuǎn)換(諸如從一種格式或協(xié)議到另一種)可支持 系統(tǒng)100中的任何其它或附加功能。在本文中，短語"設(shè)備描述語言" 和"DDL"是指對包括已知或有待研發(fā)的標準、屬性的一個或多個現(xiàn)場 設(shè)備參數(shù)的特性進行描述的任何基于文本的語言或其它語言，或者其它 DDL、電子DDL ( electronic DDL, EDDL)或其它文件。DDL轉(zhuǎn)換器120 包括用于將與一個DDL相關(guān)聯(lián)的信息轉(zhuǎn)換為與不同的DDL相關(guān)聯(lián)的信 息的任何硬件、軟件、固件或其組合。雖然被示為形成過程控制系統(tǒng)100的一部分，但是DDL轉(zhuǎn)換 器120不必存在過程控制系統(tǒng)100內(nèi)。例如，DDL轉(zhuǎn)換器120可由生產(chǎn) 用于過程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備(諸如無線傳感器或致動器)的制造商所 使用。作為特定示例，無線傳感器制造商可為現(xiàn)場設(shè)備生成WNSIA DDL 源文件，其將允許所述現(xiàn)場設(shè)備在WNSIA無線網(wǎng)絡(luò)中進行操作。與無 線網(wǎng)關(guān)提供商一起工作的無線傳感器制造商可使用DDL轉(zhuǎn)換器120將 WNSIA源DDL文件轉(zhuǎn)換為合適于供無線網(wǎng)關(guān)使用的二進制形式。 WNSIA二進制DDL文件于是可連同無線傳感器或致動器一起出售給希 望在過程控制系統(tǒng)中使用所述現(xiàn)場設(shè)備的企業(yè)或其它實體?？刂葡到y(tǒng)工 程師或其它人員可將WNSIA 二進制DDL文件加載到過程控制系統(tǒng)，如 此所述現(xiàn)場設(shè)備能夠與無線網(wǎng)關(guān)進行通信。雖然這表示了如何能夠獨立 于過程控制系統(tǒng)100而使用DDL轉(zhuǎn)換器120的一個具體示例，但是可 以以任何其它合適的方式使用DDL轉(zhuǎn)換器120。雖然圖1圖示了過程控制系統(tǒng)100的一個示例，但是可對圖1進行各種變化。例如，控制系統(tǒng)可包括任何數(shù)目的現(xiàn)場設(shè)備(包括有 線和/或無線現(xiàn)場設(shè)備)、控制器、網(wǎng)關(guān)、無線編組面板、接線盒、工具
和DDL轉(zhuǎn)換器。而且，雖然圖1圖示了無線編組面板108a-108b和過 程控制器104之間的兩種類型的連接，但是系統(tǒng)IOO可包括任何數(shù)目和 類型的連接。此外，圖1圖示了系統(tǒng)100中的組件之間的一種功能劃分。 然而，圖1中的各個組件可進行組合或進一步細分，諸如通過將資產(chǎn)管 理工具122和配置工具組合為單個物理單元。如果在特定實現(xiàn)方案中不 想要或不需要其功能，則還可從系統(tǒng)IOO省略各組件。此外，圖l圖示 了一種可在其中使用DDL轉(zhuǎn)換的操作環(huán)境。DDL轉(zhuǎn)換器120或其相關(guān) 聯(lián)的功能可用在任何其它合適的設(shè)備或系統(tǒng)中。圖2圖示了依據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例的示例過程控制系 統(tǒng)100的附加細節(jié)。特別是，圖2圖示了與無線網(wǎng)關(guān)106a和DDL轉(zhuǎn)換 器120的布置和操作相關(guān)的附加細節(jié)。圖2所示的附加細節(jié)僅是為了舉 例說明。在不背離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，過程控制系統(tǒng)100可具 有其它無線網(wǎng)關(guān)或DDL轉(zhuǎn)換器。而且，為了便于解釋，無線網(wǎng)關(guān)106a 和DDL轉(zhuǎn)換器120被描述為在圖1的過程控制系統(tǒng)100中進行操作。 無線網(wǎng)關(guān)106a和DDL轉(zhuǎn)換器120可用在任何其它合適的系統(tǒng)中。在該示例中，三個無線現(xiàn)場設(shè)備102a - 102c代表通過WNSIA 無線網(wǎng)絡(luò)202與無線網(wǎng)關(guān)106a進行通信的WNSIA現(xiàn)場設(shè)備。這指示出 無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102c和無線網(wǎng)關(guān)106a使用WNSIA無線協(xié)議進行 通信。WNSIA無線網(wǎng)絡(luò)202可以代表任何合適的網(wǎng)絡(luò)，諸如56Mbps 802.11無線網(wǎng)絡(luò)。如圖2所示，無線網(wǎng)關(guān)106a包括WNSIA對象204。 WNSIA 對象204通常表示無線應(yīng)用模型，其定義了與無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102c 的無線通信如何發(fā)生。例如，WNSIA對象204可定義被用來向無線現(xiàn) 場設(shè)備102a- 102c傳送數(shù)據(jù)的消息。WNSIA對象204還可定義包含從 無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102c接收的數(shù)據(jù)的消息，允許從所接收的消息提 取相關(guān)數(shù)據(jù).雖然被示為使用WNSIA對象204來支持WNSIA無線網(wǎng)絡(luò) 202,但是無線網(wǎng)關(guān)106a可支持用于與無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102c進行通 信的任何其它或附加(一個或多個)類型的無線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)關(guān)106a還包括各種映射206a- 206e。映射206a - 206e 將(無線網(wǎng)絡(luò)202的)無線應(yīng)用模型映射到標準的、所希望的或其它現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議的應(yīng)用模型。換句話說，映射206a-206e定義了來自無線 現(xiàn)場設(shè)備102a-102c的數(shù)據(jù)如何能夠被轉(zhuǎn)換為其它現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議，反 之亦然。例如，HART多路復(fù)用器(multiplexer)映射206a定義了來 自無線現(xiàn)場設(shè)備102a-102c的數(shù)據(jù)如何能夠被轉(zhuǎn)換為串行的順應(yīng) HART的數(shù)據(jù)流(好似網(wǎng)關(guān)106a是HART多路復(fù)用器)。HART多路 復(fù)用器映射206a還定義了串行的順應(yīng)HART的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)如何能 夠被提取以便傳送到無線現(xiàn)場設(shè)備102a - 102c。映射206b - 206c分別 表示隨FF HSE和Profibus協(xié)議使用的類似映射。映射206d - 206e分別 表示隨Modbus遠程終端單元(Remote Terminal Unit, RTU)協(xié)議和 Modbus傳輸控制協(xié)i義(Transmission Control Protocol, TCP) 4吏用的類4以 映射。除了映射206a- 206e之外，網(wǎng)關(guān)106a包括控制數(shù)據(jù)訪問 (Control Data Access, CDA)或容錯以太網(wǎng)(FTE)訪問模塊208。 CDA/FTE訪問模塊208支持對過程控制系統(tǒng)100中的其它組件的訪問， 諸如( 一個或多個)無線編組面板或OLE過程控制(OPC)服務(wù)器210。 CDA/FTE訪問模塊208可以以與映射206a-206e類似的方式，諸如通 過對數(shù)據(jù)進行格式化以便從網(wǎng)關(guān)106a發(fā)送并且從由網(wǎng)關(guān)106a所接收的 消息中提取數(shù)據(jù)，而進行操作。雖然被示為提供對無線編組面板和OPC 服務(wù)器210的訪問，但是這個或任何其它訪問模塊206可提供對過程控 制系統(tǒng)100中的這些或任何其它或附加組件的訪問。為了與無線現(xiàn)場設(shè)備102a- 102c進行適當通信或交互，可使 用每個無線現(xiàn)場設(shè)備的DDL文件。如果一個或多個DDL文件使用不希 望或非預(yù)期的格式或協(xié)議，則DDL轉(zhuǎn)換器120可將該(一個或多個) DDL文件轉(zhuǎn)換為標準的、所希望的、所預(yù)期的或指定的格式或協(xié)議。例 如，DDL轉(zhuǎn)換器120可接收可與一個或多個無線現(xiàn)場設(shè)備102a - 102c 相關(guān)聯(lián)的WNSIA DDL文件212。 DDL轉(zhuǎn)換器120可檢查WNSIA DDL 文件212，將WNSIA DDL文件212分解為其組分(component),并且 將所述組分重構(gòu)為一個或多個經(jīng)轉(zhuǎn)換的DDL文件214a-214c。經(jīng)轉(zhuǎn)換 的DDL文件214a - 214c表示包含以不同格式或協(xié)議所表達的原始DDL 文件212的邏輯或內(nèi)容的DDL文件。在該示例中，DDL轉(zhuǎn)換器212將 WNSIA DDL文件212轉(zhuǎn)換為HART DDL文件214a、 FF DDL文件214b 和Profibus DDL或GSD文件214c中的一個或多個。這僅是為了舉例說明。DDL轉(zhuǎn)換器120可將任何適當?shù)腄DL文件212轉(zhuǎn)換為一個或多個 任何適當?shù)慕?jīng)轉(zhuǎn)換的DDL文件214a - 214c。在該示例中，DDL轉(zhuǎn)換器120包括一個或多個處理器216和 用來存儲(一個或多個)處理器216所使用的數(shù)據(jù)和指令(諸如用于轉(zhuǎn) 換DDL文件的軟件)的一個或多個存儲器218。而且，DDL轉(zhuǎn)換器120 包括至少一個接口 220,其可允許DDL轉(zhuǎn)換器120與過程控制系統(tǒng)100 的其它組件進行通信。所述接口 220可表示任何合適的接口，諸如以太 網(wǎng)接口。圖3示出了與DDL轉(zhuǎn)換器120所進行的DDL文件的轉(zhuǎn)換有關(guān) 的附加細節(jié)，其在以下進行描述。以下表示了與圖2所示的WNSIA DDL文件212相關(guān)的具體 細節(jié)。這表示了關(guān)于系統(tǒng)IOO的一種具體實現(xiàn)方案的附加細節(jié)。在不背 離本公開內(nèi)容的范圍的情況下可使用其它系統(tǒng)。還可構(gòu)想對WNSIA協(xié) 議的修改且該修改在本公開內(nèi)容的范圍之內(nèi)。所述WNSIA DDL是基于FF DDL,因此用戶可使用來自現(xiàn)場 總線基金會的FF標準DD庫工具包和FF符號化器(tokenizer)工具包 來開發(fā)WNSIA DDL文件212。用戶可通過使用來自現(xiàn)場總線基金會的 FF DD服務(wù)工具包來開發(fā)與WNSIA現(xiàn)場設(shè)備進行通信的設(shè)備(諸如網(wǎng) 關(guān)106a)。在特定實施例中，WNSIA DDL文件212可包括FF DDL規(guī)范 (諸如規(guī)范FF-900,其內(nèi)容在此引入以供參考)中所定義的DDL構(gòu)造 (construct)的子集。例如，可在WNSIA DDL文件212中使用的DDL 構(gòu)造可包括BLOCK、 VARIABLE、 MENU、 EDIT-DISPLAY、 METHOD、 RELATION 、畫T、 REFRESH 、 WRITE-AS-ONE 、 ITEM-ARRAY 、 COLLECTION, RECORD、 ARRAY、 RESPONSE CODE、 LIKE關(guān)鍵字、 EXPRESSION以及可能地CONDITIONAL構(gòu)造。作為另一示例，不能 在WNSIA DDL文件212中使用的DDL構(gòu)造可包括PROGRAM、 DOMAIN 、 VARIABLE LIST 、 OPEN/CLOSE關(guān)鍵字以及可能地 CONDITIONAL構(gòu)造。為了便于由售賣商、制造商或與無線現(xiàn)場設(shè)備相關(guān)聯(lián)的其它 實體生成WNSIA DDL文件212,可使得標準的無線DD文件對于所述 實體可用或提供給所述實體。這些標準DD文件可針對每個轉(zhuǎn)換器模塊 類型(模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出)予以提供，并且標
13準文件可被引入WNSIADDL源文件中。所述售賣商、制造商或其它實 體可將其自己的設(shè)備特定的參數(shù)添加到所述標準DD文件，諸如通過使 用ADD、 DELETE和REDEFINE DDL構(gòu)造來添加、刪除或修改模塊的 屬性?？煞乐顾鍪圪u商、制造商或其它實體刪除所引入的標準DD文 件的任何標準或所需的屬性不過可使用REDEFINE構(gòu)造重新定義它 們)?；饡F(xiàn)場總線規(guī)范FF-901 (其內(nèi)容在此引入以供參考)提供了 關(guān)于這些構(gòu)造及其屬性的附加信息。DD研發(fā)人員可依賴于一套標準文件、工具和^L范來生成 WNSIADDL文件212。所述標準規(guī)范可包括FF DDL源語言規(guī)范，其規(guī)
言。其還規(guī)定了 WNSIADDL源文件中所使用的語言的語法。另一標準 規(guī)范是FFDDL二進制編碼規(guī)范，其規(guī)定了 DDL源文件到二進制文件格 式的標準編碼。還可以使用設(shè)備規(guī)范，其中設(shè)備規(guī)范被用來定制標準的 無線DDL文件并產(chǎn)生針對給定設(shè)備類型的售賣商、制造商或其它實體 特定的DDL文件。 一旦創(chuàng)建，DDL源文件可被符號化為二進制格式并 且被遞送到主機系統(tǒng)，所述主機系統(tǒng)使用FF DD服務(wù)庫對二進制WNSIA DDL文件中所包含的信息進行解譯。雖然圖2圖示了過程控制系統(tǒng)100的一個示例性實施例的附 加細節(jié)，但是可對圖2進行各種變化。例如，網(wǎng)關(guān)106a可支持任何其 它或附加的(一個或多個)無線協(xié)議以及任何其它或附加的(一個或多 個)映射或(一個或多個)訪問模塊。而且，DDL轉(zhuǎn)換器120也許能夠 將DDL文件從任何其它或附加的格式或協(xié)議轉(zhuǎn)換為任何其它附加的格 式或協(xié)^漢。此外，如上所述，DDL轉(zhuǎn)換器120可與過程控制系統(tǒng)IOO相 分離地來加以使用，其中DDL轉(zhuǎn)換器120的輸出(新的DDL文件)可 被提供以在過程控制系統(tǒng)100中使用。圖3圖示了依據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例的用于在過程控制 系統(tǒng)中在設(shè)備描述語言之間進行轉(zhuǎn)換的示例方法300。為了方便解釋， 圖3的方法300是相對于在圖1的過程控制系統(tǒng)100中操作的DDL轉(zhuǎn) 換器120進行描述的。方法300可由任何的其它合適的設(shè)備使用并且可 在任何其它合適的系統(tǒng)中使用。在步驟302, DDL轉(zhuǎn)換器120從原始DDL文件接收源代碼。 例如，這可包括DDL轉(zhuǎn)換器120從WNSIA DDL文件212接收源代碼。
14所述源代碼可定義關(guān)于無線現(xiàn)場設(shè)備的任何合適的信息，諸如標識如何
從無線現(xiàn)場設(shè)備獲取來自傳感器讀數(shù)(readings)的數(shù)據(jù)或如何將控制 信號提供給無線現(xiàn)場設(shè)備的對象。在步驟304， DDL轉(zhuǎn)換器120將所述源代碼解析為單獨的組 分。例如，這可包括DDL轉(zhuǎn)換器120將所述源代碼解析為單獨的對象。 每個對象可表示無線現(xiàn)場設(shè)備的不同的輸入或輸出。在步驟306， DDL轉(zhuǎn)換器120將來自所述原始DDL文件的組 分映射到目標DDL的組分。作為特定示例，來自原始DDL文件的對象 可定義如何指令無線現(xiàn)場設(shè)備(傳感器)對模擬輸入進行測量。DDL轉(zhuǎn) 換器120可將該對象映射為HART命令來讀取過程變量、FF模擬輸入 (analog i叩ut, AI)功能塊或包含表示所迷沖莫擬輸入的索引的Profibus 消息。在步驟308，DDL轉(zhuǎn)換器120生成與目標DDL相順應(yīng)的DDL 文件。例如，這可包括例如DDL轉(zhuǎn)換器120使用原始DDL文件中的組 分到目標DDL文件中的組分的映射。DDL轉(zhuǎn)換器120可采用原始組分， 從該組分提取必要數(shù)據(jù)，并使用所提取的數(shù)據(jù)生成新的組分(其中新的 組分與目標DDL相順應(yīng))。在該步驟結(jié)束，DDL轉(zhuǎn)換器120已經(jīng)生成 了與目標DDL相順應(yīng)的新的DDL文件，諸如HART DDL文件214a、 FF DDL文件214b或者Profibus DDL或GSD文件214c。在步驟310，新的DDL文件被符號化為二進制形式。這可以 由諸如符號化器之類的任何合適的組件來進行。所述符號化器可輸出經(jīng) 符號化的DDL文件以供在過程控制系統(tǒng)100中使用。DDL轉(zhuǎn)換器120 可使得基于文本的DDL文件僅對于所述符號化器可用或者對于任何其 它或附加目標可用。雖然圖3圖示了用于在過程控制系統(tǒng)中在設(shè)備描述語言之間 進行轉(zhuǎn)換的方法300的一個示例，但是可對圖3進行各種變化。例如， 雖然被示為使用 一種目標DDL生成一個新的DDL文件，但是DDL轉(zhuǎn) 換器120可使用多種目標DDL生成多個新的DDL文件。而且，雖然被 示為一系列步驟，但是圖3中的各步驟可并行或至少部分重疊地進行。 此外，雖然被示為將源DDL文件從一種協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種，但是DDL 轉(zhuǎn)換器120可將二進制DDL文件從一種協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種。此外，如 上所迷，DDL轉(zhuǎn)換器120可與過程控制系統(tǒng)IOO相分離地使用。
在一些實施例中，以上所描述的各種功能通過計算機程序來 實施或支持，所述計算機程序由計算機可讀程序代碼所形成并且被包括 在計算機可讀媒體中。短語"計算機可讀程序代碼"包括任何類型的計 算機代碼，包括源代碼、目標代碼和可執(zhí)行代碼。短語"計算機可讀媒 體"包括能夠由計算機訪問的任何類型的媒體，諸如只讀存儲器(ROM )、 隨機訪問存儲器(RAM)、硬盤驅(qū)動器、緊致盤(CD)、數(shù)字視頻盤 (DVD)或任何其它類型的存儲器。闡述貫串該專利文檔所使用的特定詞語和短語的定義會是有 利的。術(shù)語"耦合"及其派生詞是指兩個或更多單元之間的任何直接或 間接通信，無論那些單元彼此是否物理接觸。術(shù)語"應(yīng)用"和"程序" 是指一個或多個計算機程序、軟件組件，指令、過程、函數(shù)、對象、類、 實例、相關(guān)數(shù)據(jù)的集合或者其適于以合適的計算機代碼(包括源代碼、 目標代碼或可執(zhí)行代碼)實現(xiàn)的部分。術(shù)語"發(fā)送"、"接收"和"傳 送"及其衍生物包含直接和間接通信。術(shù)語"包括"和"包含"及其衍 生物意味著包括而沒有限制。術(shù)語"或"是包含的，意味著和/或。短語
"相關(guān)聯(lián)"和"與其關(guān)聯(lián)"及其衍生物可意味著包括、包括在…之內(nèi)、 與之互連、包含、包含在...之內(nèi)、連接到或與之連接、耦合到或與之耦 合、與之通信、與之協(xié)作、交織、并置、接近于、綁定到或與之綁定、 具有、具有屬性等等。術(shù)語"控制器，，意味著控制至少一個操作的任何 設(shè)備、系統(tǒng)或其一部分?？刂破骺梢砸杂布?、固件、軟件或其中的至少 兩種的某種組合來實現(xiàn)。與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式 的或分布式的，在本地或在遠程。雖然本公開內(nèi)容已經(jīng)描述了某些實施例和通常相關(guān)聯(lián)的方
見的。因此，以上對于示例實施例的描述并非限定或約束該公開內(nèi)容。 在不背離如以下權(quán)利要求所定義的本公開內(nèi)容的精神和范圍的情況下，
還可能進行其它變化、替換和改變。
1權(quán)利要求
1.一種方法，包括接收與現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)的一個或多個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的第一信息，所述現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)可用來在過程控制系統(tǒng)(100)中進行操作，所述第一信息與第一設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)；將與所述第一設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)的所述第一信息轉(zhuǎn)換為與第二設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)的第二信息；提供所述第二信息以便于與所述現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)的交互。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中 所述第一信息包括第一設(shè)備描述語言源文件(212);和 將所述第一信息轉(zhuǎn)換為所述第二信息包括將所述笫一設(shè)備描述語言源文件(212)解析為單獨的組分。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述第一信息轉(zhuǎn)換為所述第 二信息還包括對于來自所述笫一設(shè)備描述語言源文件(212)的每個單獨的組分， 標識與所述第二設(shè)備描述語言相順應(yīng)的相應(yīng)的組分；和生成包括與所述第二設(shè)備描述語言相順應(yīng)的組分的第二設(shè)備描述 語言源文件(214a-214c)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括將所述笫二設(shè)備描述語言源文件(214a - 214c)轉(zhuǎn)換為二進制文件。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所迷第一信息包括第一設(shè)備描述語言二進制文件(212);和 將所述第一信息轉(zhuǎn)換為所迷第二信息包括將所述第一設(shè)備描述語言二進制文件(212)轉(zhuǎn)換為第二設(shè)備描述語言二進制文件(214a-214c)。
6. —種設(shè)備，包括至少一個存儲器(218)，所述存儲器(218)可用來存儲與現(xiàn)場設(shè) 備(102a-102n)相關(guān)聯(lián)的第一設(shè)備描述語言文件(212)，所述現(xiàn)場 設(shè)備U02a-102n)可用來在過程控制系統(tǒng)(100)中進行操作；和至少一個處理器(216)，可用來將所述第一設(shè)備描述語言文件(212)轉(zhuǎn)換為第二設(shè)備描述語 言文件(214a-214c)，所述第一和第二設(shè)備描述語言文件與不同的設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)；和將所述第二設(shè)備描述語言文件(214a-214c)存儲在所述至少 一個存儲器(218)中。
7. 如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述第一設(shè)備描述語言文件(212)包括第一設(shè)備描述語言源文件；和所述至少一個處理器(216)可用來通過將所述第一設(shè)備描述語言 源文件(212)解析為與所述第一設(shè)備描述語言相順應(yīng)的單獨的組分而 將所述第一設(shè)備描述語言文件(212)轉(zhuǎn)換為第二設(shè)備描述語言文件 (214a-214c)。
8. 如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述至少一個處理器(216)可 用來進一步通過以下步驟將所述第一設(shè)備描述語言文件(212)轉(zhuǎn)換為 所述第二設(shè)備描述語言文件(214a-214c):對于來自所述第一設(shè)備描述語言源文件(212)的每個單獨的組分， 標識與所述第二設(shè)備描述語言相順應(yīng)的相應(yīng)的組分；和生成包括與所述第二設(shè)備描述語言相順應(yīng)的所述組分的第二設(shè)備 描述語言源文件(214a-214c)。
9. 如權(quán)利要求8所迷的設(shè)備，其中所迷至少一個處理器(216)可 進一步用來將所述第二設(shè)備描述語言源文件(214a - 214c)轉(zhuǎn)換為二進制文件。
10. —種包括在計算機可讀媒體上并且可用來由處理器執(zhí)行的計算 機程序，所述計算機程序包括計算機可讀程序代碼，其用于接收與現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)的一個或多個參數(shù)相關(guān)聯(lián)的第一信息， 所述現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)可用來在過程控制系統(tǒng)中進行操作，所述第 一信息與第 一設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)；使用所述第 一信息生成與第二設(shè)備描述語言相關(guān)聯(lián)的第二信息；和 輸出所述笫二信息以便于與所述現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)的交互。
全文摘要
提供了一種設(shè)備描述語言(DDL)轉(zhuǎn)換器(120)，用于將第一DDL文件(212)轉(zhuǎn)換為一個或多個第二DDL文件(214a-214c)。所述DDL文件可以與諸如無線傳感器或無線致動器之類的無線現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)相關(guān)聯(lián)，所述無線現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)是過程控制系統(tǒng)(100)或者可在過程控制系統(tǒng)(100)中使用。所述DDL文件可包含與所述現(xiàn)場設(shè)備(102a-102n)的參數(shù)相關(guān)聯(lián)的信息，諸如調(diào)諧、性能統(tǒng)計、狀態(tài)、測量和其它感興趣的數(shù)據(jù)。所述第一DDL文件(212)可與非標準DLL相關(guān)聯(lián)。所述一個或多個第二DDL文件(214a-214c)可與諸如HART、基金會現(xiàn)場總線和Profibus DDL之類的標準DDL相關(guān)聯(lián)。
文檔編號G05B19/418GK101495927SQ200780027929
公開日2009年7月29日 申請日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者P·薩穆德拉拉, W·R·霍森 申請人:霍尼韋爾國際公司