使用網絡客戶機的分布式控制系統中的指定的控制器的自動檢測技術方案

本發明專利技術主題為“使用網絡客戶機的分布式控制系統中的指定的控制器的自動檢測”。在一個實施例中，一種控制系統包括多個控制器。多個控制器中的各個配置成在被選擇為指定的控制器時，對人機接口(HMI)客戶機提供過程數據。多個控制器中的第一控制器是當前指定的控制器，并且配置成與HMI客戶機通信。控制系統還包括指定的控制器選擇邏輯，該指定的控制器選擇邏輯配置成檢測當前指定的控制器和HMI客戶機之間的通信的中斷，探詢多個控制器中的各個的響應，確定多個控制器中的哪個首先響應，以及選擇首先響應的控制器作為下一個指定的控制器。

【技術實現步驟摘要】
本文公開的主題大體涉及控制系統，并且更具體而言，涉及分布式控制系統。
技術介紹
控制系統常常與過程系統結合起來使用，諸如制造或生產過程，以調節和/或監測過程的各種運行參數。例如，控制系統可調節過程的某些輸入參數的值，以便將一個或多個目標輸出參數(例如流率、功率輸出等)驅動到期望值。一些控制系統還可對操作者提供呈視覺反饋的形式的過程數據，諸如通過借助于人機接口(HMI)來輸出某些選定的數據點，人機接口可包括使用顯示裝置所顯示的圖形用戶界面。這可使得操作者基本實時地監測和評估過程性能參數成為可能，并且如有必要，在某些參數偏離預期范圍或規范的情況 下采取修正措施。可使用分布式控制系統(DCS)體系結構來實現某些控制系統。在DCS中，控制元件可分布在整個過程的各種位置處，而非布置在集中的位置處。例如，諸如傳感器、促動器、子控制器等等的各種控制構件可分布在整個過程中，但是可與DCS的主控制器進行網絡化通信。在某些DCS中，由于冗余和安全問題，可提供多個控制器，其中僅一個控制器在任何給定時間是指定的控制器。例如，如果當前指定的控制器出故障或離線，則可選擇另一個控制器作為指定的控制器。在這樣的系統中，指定的控制器可起到對用作客戶機的HMI提供過程數據的服務器的作用。但是，基于冗余的控制器的一些HMI客戶機可能無法檢測指定的控制器的變化，以及無法連接到該指定的控制器。因而，操作者可能必須手動地在HMI客戶機和指定的控制器之間重新建立連接，這可能是耗時和不方便的。另外，需要操作者手動地標識指定的控制器的變化以及手動地將HMI重新連接到指定的控制器上，可導致數據或信息丟失，這可帶來潛在的安全問題。
技術實現思路
在一個實施例中，一種控制系統包括多個控制器。多個控制器中的各個配置成在被選擇為指定的控制器時，對人機接口(HMI)客戶機提供過程數據。多個控制器的第一控制器是當前指定的控制器，并且配置成與HMI客戶機通信。控制系統還包括指定的控制器選擇邏輯，該指定的控制器選擇邏輯配置成檢測當前指定的控制器和HMI客戶機之間的通信的中斷，探詢多個控制器中的各個的響應，確定多個控制器中的哪個首先響應，以及選擇首先響應的控制器作為下一個指定的控制器。在另一個實施例中，一種系統包括過程。該系統還包括包含基于網絡的人機接口(HMI)的客戶機裝置。另外，系統包括與客戶機裝置和過程進行網絡化通信的分布式控制系統，其中，分布式控制系統配置成控制該過程。分布式控制系統包括多個控制器，多個控制器中的各個配置成在用作指定的控制器時，對客戶機裝置的基于網絡的HMI提供來自過程的數據。另外，分布式控制系統包括指定的控制器選擇邏輯，該指定的控制器選擇邏輯配置成檢測之前指定的控制器和基于網絡的客戶機之間的通信的中斷，探詢多個控制器中的各個的響應，以及將當前指定的控制器選擇為首先響應于探詢的控制器。客戶機裝置配置成自動地與當前指定的控制器建立通信，以獲得來自過程的數據。在又一個實施例中，提供一種其上編碼有指令的有形的計算機可讀介質。指令包括用于確定指定的控制器和基于網絡的客戶機之間的通信是否中斷的機器可讀代碼，其中，指定的控制器在之前從冗余的控制系統的多個控制器中選擇出來。指令進一步包括用以探詢多個控制器中的各個的響應的機器可讀代碼。指令進一步包括用以標識多個控制器中的哪個首先響應于探詢的機器可讀代碼。最后，指令包括用以選擇首先響應的控制器作為新指定的控制器的機器可讀代碼。附圖說明當參照附圖來閱讀以下詳細描述時，本專利技術的這些和其它特征、方面與優點將變得更好理解，在附圖中，相同符號在所有圖中表示相同部件，其中 圖I是描繪了根據本專利技術的實施例的、具有控制系統的過程系統的框圖； 圖2是示出了根據本專利技術的實施例的、圖I的控制系統的框圖，該控制系統包括多個控制器和自動檢測和通信模塊； 圖3示出了圖2中示出的控制系統的控制器中的一個的更詳細的視 圖4是示出了自動檢測和通信模塊可如何相對于圖2的控制系統的第一控制器、第二控制器和第三控制器以及HMI客戶機以通信的方式布置的圖解； 圖5是描繪了根據本專利技術的實施例的、可通過自動檢測和通信模塊在圖4的第一控制器上實現的過程的流程 圖6是描繪了根據本專利技術的實施例的、可通過自動檢測和通信模塊在圖4的第二控制器上實現的過程的流程 圖7是描繪了根據本專利技術的實施例的、可通過自動檢測和通信模塊在圖4的第三控制器上實現的過程的流程圖；以及 圖8-9示出了屏幕圖像，該屏幕圖像可顯示為HMI客戶機的圖形用戶界面的一部分，圖形用戶界面包括指示指定的控制器的圖形要素。具體實施例方式下面將對本專利技術的一個或多個具體實施例進行描述。為了致力于提供對這些實施例的簡明描述，在說明書中可能不會對實際實現的所有特征進行描述。應當理解的是，在任何這種實際實現的開發中，如在任何工程或設計項目中那樣，必須作出許多特定于實現的決策來達到開發者的具體目的，諸如服從系統相關的約束及商業相關的約束，其可隨不同的實現而改變。此外，應當理解的是，這種開發工作可能是復雜和耗時的，但對受益于本公開的普通技術人員來說，這種開發工作將不過是設計、生產和制造的例行任務。當介紹本專利技術的多種實施例的要素時，冠詞“一”、“該”和“所述”意于表示存在一個或多個該要素的意思。術語“包括”、“包含”和“具有”意于為包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在附加的要素的意思。如下面進一步論述的那樣，某些實施例提供用于實現冗余的控制系統來控制過程的技術。例如，控制系統可包括以冗余的方式配置的多個控制器。初始，指定的控制器可對網絡客戶機提供過程數據。如果與指定的控制器的通信中斷，則可實現檢測模塊來標識下一個指定的控制器。例如，在一個實施例中，模塊配置成在檢測到指定的控制器離線之后，探詢所有控制器的響應。將首先提供響應的控制器建立成新指定的控制器。然后，模塊對網絡客戶機指示新指定的控制器，網絡客戶機與新指定的控制器建立連接，以繼續接收過程數據。照這樣，網絡客戶機可自動地檢測指定的控制器且與其連接，而不需要在指定的控制器離線時手動地重新建立連接。考慮到前述要點，圖I描繪了過程系統10的實施例，過程系統10包括輪機系統12和負載14。輪機系統12利用燃氣輪機16來驅動負載14，負載14可為配置成通過輪機系統12的旋轉輸出來產生功率的任何適當的裝置，諸如外部機械負載或功率發生設備。僅以示例的方式，在一些實施例中，負載14可包括發電機、航空器的推進器等等。在繼續之前，應當理解，僅以示例的方式示出了圖I的過程系統10具有輪機系統12。實際上，現在公開的技術可適用于任何其它類型的過程系統10。例如，在其它實施例中，過程系統10可包括制造系統、分批過程系統、溫度控制系統、防噴系統或設備控制(例如設備的平衡)系統，諸 如鍋爐控制、水處理等等。僅以示例的方式，在其中過程系統10包括防噴系統的實施例中，參考標號12可指示防噴裝置。輪機系統12可使用液體燃料或氣體燃料，諸如天然氣和/或富含氫的合成氣體，以使輪機系統12運行。在自持操作中，空氣在供應給燃氣輪機16的燃料噴嘴(未示出)之前，可被壓縮機18接收和加壓。燃料噴嘴可吸入燃料供應，混合燃料與接收到的空氣，并且將空氣-燃料混合物分配到燃燒器19中。空氣-燃料混本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控制系統，包括：多個控制器，各配置成在被選擇為指定的控制器時對人機接口(HMI)客戶機提供過程數據，其中，所述多個控制器中的第一控制器是配置成與所述HMI客戶機通信的當前指定的控制器；以及指定的控制器選擇邏輯，其配置成檢測所述當前指定的控制器和所述HMI客戶機之間的通信的中斷，探詢所述多個控制器中的各個的響應，確定所述多個控制器中的哪個首先響應，以及選擇首先響應的控制器作為下一個指定的控制器。

【技術特征摘要】
2011.07.27 US 13/1924131.一種控制系統，包括 多個控制器，各配置成在被選擇為指定的控制器時對人機接口(HMI)客戶機提供過程數據，其中，所述多個控制器中的第一控制器是配置成與所述HMI客戶機通信的當前指定的控制器；以及 指定的控制器選擇邏輯，其配置成檢測所述當前指定的控制器和所述HMI客戶機之間的通信的中斷，探詢所述多個控制器中的各個的響應，確定所述多個控制器中的哪個首先響應，以及選擇首先響應的控制器作為下一個指定的控制器。2.根據權利要求I所述的控制系統，其中，所述指定的控制器選擇邏輯對所述HMI客戶機標識所述下一個指定的控制器，以及其中，所述HMI客戶機在接收到其身份之后，自動地與所述下一個指定的控制器通信。3.根據權利要求2所述的控制系統，其中，標識所述下一個指定的控制器包括提供與所述下一個指定的控制器的通信端口對應的互聯網協議地址到所述HMI客戶機。4.根據權利要求I所述的控制系統，其中，所述HMI客戶機包括基于網絡的HMI客戶機。5.根據權利要求I所述的控制系統，其中，各個控制器包括嵌入式網絡服務器應用程序。6.根據權利要求I所述的控制系統，其中，所述過程數據作為動態網頁從所指定的控制器傳送到所述HMI客戶機。7.根據權利要求I所述的控制系統，其中，所述當前指定的控制器和所述下一個指定的控制器包括同一控制器。8.根據權利要求I所述的控制系統，其中，所述指定的控制器選擇邏輯分布在所有所述多個控制器中。9.根據權利要求I所述的控制系統，其中，所述指定的控制器選擇邏輯包括JavaScript編程代碼。10.一種系統,包括 過程； 客戶機裝置，包括基于網絡的人機接口(HMI);以及 分布式控制系統，與所述客戶機裝置和所述過程進行網絡化通信，其中，所述分布式控制系統配置成控制所述過程，并且包括 多個控制器，各配置成在用作指定的控制器時，對所述客戶機裝置的基于網絡的HMI提供來自所述過程的數據；以及 指定的控制器選擇邏輯，其配置成檢測之前指定的控制器和所述基于網絡的客戶機之間的通信的中斷，探詢所述多個控制器中的各個的響應，以及把當前指定的控制器選擇為首先響應于探詢的控制器； 其中，所述客戶機裝置配置成自動地與所述當前指定的控制器建立通信，以獲得來自所述過程的數據。11.根據權利要求10所述的系統，其中，所述多個控制器包括第一控制器、第二控制器和第三控制器，以及其中，所述指定的控制器選擇邏輯分布在所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器中。12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述指定的控制器選擇邏輯的第一部分存儲在所述第一控制器的存儲器中，以及其中，所述指定的控制器選擇邏輯的所述第一部分配置成 當所述第一控制器是所述之前指定的控制器時，確定所述客戶機裝置和所述第一控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S武雷，MR費爾普斯，R薩拉斯瓦特，R巴拉蘇布拉馬尼亞姆，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：