帶有用戶可修改輸出配置數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)機功能塊的制作方法

專利名稱：帶有用戶可修改輸出配置數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)機功能塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及制煉廠(process plants)中使用的功能塊，并特別涉及配置和實施與制煉廠關(guān)聯(lián)的狀態(tài)機。
背景技術(shù)：
如用于化工、石油或其它工藝中的過程控制系統(tǒng)通常包括一個或更多過程控制器，其經(jīng)模擬、數(shù)字或組合的模擬/數(shù)字總線或線路而通信地耦合到至少一臺主機或操作員工作站以及一個或更多現(xiàn)場設(shè)備。可以是例如閥門、閥門定位器、開關(guān)和發(fā)送器(例如溫度、壓力和流速傳感器)等的現(xiàn)場設(shè)備在制煉廠內(nèi)執(zhí)行打開或關(guān)閉閥門以及測量過程參數(shù)等功能。該過程控制器接收指示由現(xiàn)場設(shè)備做出的過程測量的信號和/或其它與現(xiàn)場設(shè)備有關(guān)的信息，使用此信息來實施控制例程并接著生成控制信號，通過總線或線路將該控制信號發(fā)送至現(xiàn)場設(shè)備以控制過程的操作。通常使來自現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信息對操作員工作站執(zhí)行的一個或更多應(yīng)用程序可用，以使操作員能夠執(zhí)行關(guān)于該過程的任何期望的功能，例如配置過程、查看過程的當前狀態(tài)、修改過程的操作等等。
此外，在許多過程中，提供了一個單獨的安全系統(tǒng)，以便當出現(xiàn)了如有毒化學(xué)品的外溢、爆炸等可能在工廠內(nèi)導(dǎo)致或造成嚴重災(zāi)難的問題時，檢測制煉廠內(nèi)與重大安全相關(guān)的問題，并自動關(guān)閉閥門、給設(shè)備斷電、切換工廠內(nèi)的流，等等。這些安全系統(tǒng)通常在標準過程控制控制器以外還具有一個或更多單獨的控制器，稱作邏輯解算器，它們經(jīng)安裝在制煉廠內(nèi)的分離的總線或通信線路連接至安全現(xiàn)場設(shè)備。邏輯解算器使用安全現(xiàn)場設(shè)備以檢測與重大事件關(guān)聯(lián)的過程條件，如某些安全開關(guān)或關(guān)機閥門的位置、過程中的上溢或下溢、重要的能量生成或控制設(shè)備的操作、故障檢測設(shè)備的操作等等，從而檢測制煉廠內(nèi)的“事件”。當檢測到事件(通常稱作“原因”)時，安全控制器采取如關(guān)閉閥門、切斷設(shè)備、給工廠的部分斷電等等一些行動(通常稱作“效果”)以限制事件的有害性質(zhì)。一般地，這些行動或效果包括將安全設(shè)備切換成跳閘或“安全”操作模式，它被設(shè)計成防止制煉廠內(nèi)的嚴重或災(zāi)難性條件。
例如過程控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等制煉廠內(nèi)的系統(tǒng)通?？筛櫢鞣N過程和/或系統(tǒng)本身的狀態(tài)。輸入系統(tǒng)的信號可造成系統(tǒng)所跟蹤的狀態(tài)的改變，而由系統(tǒng)生成的輸出信號可依賴系統(tǒng)的當前狀態(tài)以及輸入系統(tǒng)的信號。當前，系統(tǒng)的狀態(tài)可使用以編程語言書寫的例程來跟蹤。書寫這種例程可能很枯燥、費時和充滿錯誤。在安全系統(tǒng)中，這種錯誤可能很嚴重，因為安全系統(tǒng)不能正確操作可導(dǎo)致工廠人員的部分重傷或甚至死亡、并毀壞多達數(shù)百萬美元的工廠內(nèi)的器材和材料。
而且，可使用由國際電氣技術(shù)委員會(IEC)標準化的可編程控制器的編程技術(shù)，通常稱作“順序功能圖”(在IEC 61131-3標準中規(guī)定)，來跟蹤系統(tǒng)的狀態(tài)。但正如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知，使用順序功能圖來跟蹤系統(tǒng)的狀態(tài)可能很難。此外，與以編程語言書寫的例程相同，創(chuàng)建順序功能圖可能很枯燥、費時和充滿錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
制煉廠內(nèi)的控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等等可各自使用一個或更多狀態(tài)機功能塊，所述狀態(tài)機功能塊可容易地集成于功能塊圖解編程環(huán)境中。這種狀態(tài)機功能塊可包括一個或更多輸入，其可造成或不造成由狀態(tài)機功能塊實施的狀態(tài)機改變狀態(tài)。該狀態(tài)機功能塊還可包括多個輸出。與功能塊關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)可指示狀態(tài)機的每個狀態(tài)下的功能塊的輸出值。該狀態(tài)機功能塊可使用此輸出配置數(shù)據(jù)，來確定當它處在特定狀態(tài)中時的輸出。狀態(tài)機功能塊的輸入可與例如過程控制系統(tǒng)或安全系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，而輸出可用于例如過程控制系統(tǒng)或安全系統(tǒng)中的現(xiàn)場設(shè)備的控制。
該狀態(tài)機功能塊可至少部分地經(jīng)圖形用戶界面機制而配置。圖形用戶界面機制可包括多個圖形元素，其中至少一些圖形元素可用來指定在狀態(tài)機的各種狀態(tài)下的功能塊的輸出值。在一例中，圖形元素可包括多個單元，其中每個單元對應(yīng)于輸出和狀態(tài)的相應(yīng)對。多個單元可排列成例如矩陣，其中矩陣的行對應(yīng)于狀態(tài)機的可能狀態(tài)，而矩陣的列對應(yīng)于狀態(tài)機的輸出(或反之)。在對應(yīng)于特定狀態(tài)和特定輸出的單元中，當狀態(tài)機處于對應(yīng)的狀態(tài)中時，程序員可使用計算機的輸入設(shè)備來錄入指示輸出的期望值的配置數(shù)據(jù)。
這里所提出的狀態(tài)機功能塊的實施例與跟蹤與控制系統(tǒng)或安全系統(tǒng)相關(guān)的狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)相比，更容易配置。例如，一些或全部配置可使用例如如上所述機制的圖形用戶界面機制來實現(xiàn)。此外，狀態(tài)機功能塊的實施例容易集成于使用功能塊邏輯的控制器、邏輯解算器、現(xiàn)場設(shè)備等等中，因為狀態(tài)機功能塊可通過將狀態(tài)機功能塊的輸入和輸出與控制策略內(nèi)的其它功能塊、元素等等相互連接，而以與其它類型的功能塊相同或類似的方式集成。進而，狀態(tài)機功能的操作可容易記入文檔，因為其操作可至少部分地以矩陣形式等圖形方式描繪。狀態(tài)機功能塊或用來配置狀態(tài)機功能塊的機制的實施例可提供上述優(yōu)點的一個或多個、或沒有。


通過參照以下詳細的說明和附圖，這里描述的方法、設(shè)備、和系統(tǒng)的特征和優(yōu)點將會被更好地理解，其中圖1是示例制煉廠的方框圖；圖2是圖1中原理性所示的示例工作站的方框圖；圖3是描繪了控制模塊的顯示的例子；圖4是狀態(tài)機邏輯塊的代表的示例；圖5是用來錄入狀態(tài)機功能塊的輸出配置數(shù)據(jù)的示例矩陣；圖6是圖5的示例矩陣，其中在矩陣中顯示輸出配置數(shù)據(jù)；圖7是狀態(tài)機功能塊的示例操作方法的流程圖；圖8是示例狀態(tài)機功能塊的方框圖；圖9是狀態(tài)機功能塊的另一示例操作方法的流程圖；圖10是用來處理狀態(tài)機功能塊的使能輸入的示例例程的流程圖；圖11是用來改變狀態(tài)機功能塊的狀態(tài)和設(shè)置輸出的示例例程的流程圖；圖12是用來設(shè)置狀態(tài)機功能塊的合適輸出值的示例例程的流程圖；和圖13是另一示例狀態(tài)機功能塊的方框圖。
具體實施例方式
制煉廠實例圖1是示例制煉廠10的方框圖，其包括一個或更多節(jié)點12、16、18和20。在圖1的示例制煉廠10中，各節(jié)點12和16都包括經(jīng)例如FoundationFieldbus接口、HART接口等輸入/輸出(I/O)設(shè)備24而連接至一個或更多現(xiàn)場設(shè)備22和23的過程控制器12a、16a?？刂破?2a和16a也經(jīng)可包括例如1條或更多總線、以太LAN等有線局域網(wǎng)(LAN)、無線LAN、廣域網(wǎng)(WAN)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)30而耦合至節(jié)點18和20中的一臺或更多主機或操作員工作站18a和20a。盡管控制器節(jié)點12、16和I/O設(shè)備24及其關(guān)聯(lián)的現(xiàn)場設(shè)備22、23通常位于并遍布于有時很嚴酷的工廠環(huán)境中，但操作員工作站節(jié)點18和20卻通常位于控制室或其它可由控制人員容易到達的不太嚴酷的環(huán)境中。
一般說來，節(jié)點18和20的工作站18a和20a可用來存儲和執(zhí)行用于配置和監(jiān)視制煉廠10的應(yīng)用程序，和/或管理制煉廠10中的設(shè)備22、23、24和控制器12a、16a。進而，數(shù)據(jù)庫32可連接至網(wǎng)絡(luò)30并充當數(shù)據(jù)歷史記錄和/或存儲制煉廠10的當前配置的配置數(shù)據(jù)庫，所述當前配置下載至和/或存儲于節(jié)點12、16、18、20、22、23、24、50和70。
可以是例如由愛默生過程管理銷售的DeltaVTM控制器的各控制器12a和16a可存儲和執(zhí)行控制器應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序使用一些不同的、獨立執(zhí)行的控制模塊或塊來實施控制策略?？刂颇K的每一個可由通常所稱的功能塊構(gòu)成，其中每個功能塊都是整個控制例程的一部分或子例程，并結(jié)合其它功能塊(經(jīng)稱作鏈路的通信)而操作以實施制煉廠10內(nèi)的過程控制閉環(huán)。眾所周知，功能塊通常執(zhí)行輸入功能(如與發(fā)送器、傳感器或其它過程參數(shù)測量設(shè)備關(guān)聯(lián)的輸入功能)、控制功能(如與執(zhí)行PID、模糊邏輯等等控制的控制例程關(guān)聯(lián)的控制功能)、或控制某些設(shè)備(如閥門)操作的輸出功能之一，以執(zhí)行制煉廠10內(nèi)的某些物理功能。當然也存在并可利用混合型和其它類型的功能塊。盡管現(xiàn)場總線協(xié)議和Delta VTM系統(tǒng)協(xié)議可使用以面向?qū)ο缶幊虆f(xié)議而設(shè)計和實施的控制模塊和功能塊，但控制模塊可使用任何期望的控制編程方案來設(shè)計，包括例如順序功能塊、階梯邏輯等等，而不限于使用功能塊或任何其它特別編程技術(shù)來設(shè)計。按照典型，存儲在過程控制節(jié)點12和16內(nèi)的控制模塊的配置可存儲于配置數(shù)據(jù)庫32中，其容易訪問由工作站18a和20a執(zhí)行的應(yīng)用程序。功能塊可存儲于例如控制器12a、16a中并由其執(zhí)行，這通常是當這些功能塊用于或關(guān)聯(lián)于標準的4～20ma設(shè)備和例如HART設(shè)備的某些類型的智能現(xiàn)場設(shè)備時，或功能塊也可存儲于現(xiàn)場設(shè)備自身并由其實施的情形，這也可以是Fieldbus設(shè)備的情形。
在圖1所示的系統(tǒng)中，耦合至控制器12a和16a的現(xiàn)場設(shè)備22和23可以是標準的4～20ma設(shè)備、或可以是HART、ProfiBus、或Foundation Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備等智能現(xiàn)場設(shè)備，其包括處理器和存儲器。這些設(shè)備中的某些、像Foundation Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備(圖1中被標以附圖標記23)等可存儲和執(zhí)行例如與控制器12a和16a中實施的控制策略關(guān)聯(lián)的功能塊的模塊或子模塊。當然，現(xiàn)場設(shè)備22、23可以是傳感器、閥門、發(fā)送器、定位器等任何類型的設(shè)備，而I/O設(shè)備24可以是符合任何期望的通信或例如HART、FoundationFieldbus、ProfiBus的控制器協(xié)議的任何類型的I/O設(shè)備。
控制器12a和16a各包括一個處理器，用于實施或檢查一個或更多存儲于存儲器中的過程控制例程，其包括存儲于其中或要么與其關(guān)聯(lián)的控制閉環(huán)。控制器12a和16a與現(xiàn)場設(shè)備22、23通信，工作站18a、20a和數(shù)據(jù)庫32以任何期望方式來控制過程?？刂破?2a和16a的每一個可被配置成以任何期望的方式來實施控制策略或控制例程。
制煉廠10還可包括與過程控制節(jié)點12和16集成的安全系統(tǒng)14(如虛線所示)。安全系統(tǒng)14一般充當安全儀器系統(tǒng)(SIS)以監(jiān)視和取舍(override)由過程控制節(jié)點12和16提供的控制，從而最大化制煉廠10的可能的安全操作。
每個節(jié)點12和16可包括一個或更多安全系統(tǒng)邏輯解算器50。每個邏輯解算器50都是具有處理器和存儲器的I/O設(shè)備，并被配置成執(zhí)行存儲于存儲器中的安全邏輯模塊。每個邏輯解算器50都被可通信地耦合以將控制信號提供給安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60和62和/或從安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60和62接收信號。此外，每個節(jié)點12和16都包括至少一個消息傳播設(shè)備(MPD)70，其經(jīng)環(huán)形或總線連接74(圖1中僅描繪了它的一部分)可通信地耦合至其它MPD 70。安全系統(tǒng)邏輯解算器50、安全系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備60和62、MPD 70、和總線74一般構(gòu)成了圖1的安全系統(tǒng)14。
圖1的邏輯解算器50可以是任何期望類型的安全系統(tǒng)控制設(shè)備，其包括處理器和存儲了適于在處理器上執(zhí)行的安全邏輯模塊的存儲器，以便使用現(xiàn)場設(shè)備60和62來提供與安全系統(tǒng)14關(guān)聯(lián)的控制功能。當然，安全現(xiàn)場設(shè)備60和62可以是符合或使用如上述的任何已知或期望的通信協(xié)議的任何期望類型的現(xiàn)場設(shè)備。特別地，現(xiàn)場設(shè)備60和62可以是這種類型的安全相關(guān)的現(xiàn)場設(shè)備即傳統(tǒng)上受單獨、專用的安全相關(guān)的控制系統(tǒng)所控制的類型。在圖1所示的制煉廠10中，安全現(xiàn)場設(shè)備60被描繪成使用專用或點對點通信協(xié)議，例如HART或4～20ma協(xié)議等，而安全現(xiàn)場設(shè)備62則被描繪成使用Fieldbus協(xié)議等總線通信協(xié)議。安全現(xiàn)場設(shè)備60可執(zhí)行關(guān)閉閥門、切斷開關(guān)等等任何期望的功能。
在每個節(jié)點12和16中可使用共同的底板(未圖示)，以將控制器12a和16a通信地耦合至處理器控制I/O卡24、安全邏輯解算器50、和MPD 70?？刂破?2a和16a也通信耦合到網(wǎng)絡(luò)30?？刂破?2a和16a、I/O設(shè)備24、邏輯解算器50、和MPD 70可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)30與節(jié)點18和20通信。
如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知，節(jié)點12和16中的底板(未圖示)使得邏輯解算器50能彼此在本地通信，以協(xié)調(diào)由這些設(shè)備實施的安全功能、彼此通信數(shù)據(jù)、和/或執(zhí)行其它集成功能。類似地，節(jié)點16中的底板(未圖示)使得邏輯解算器50能彼此在本地通信，以協(xié)調(diào)由這些設(shè)備實施的安全功能、彼此通信數(shù)據(jù)、和/或執(zhí)行其它集成功能。另一方面，MPD 70操作以使得置于制煉廠10的明顯不同位置處的安全系統(tǒng)14的部分仍舊能夠彼此通信，以在制煉廠10的不同節(jié)點處提供協(xié)調(diào)的安全操作。具體說，與總線74結(jié)合的MPD 70使得與制煉廠10的不同節(jié)點12和16關(guān)聯(lián)的邏輯解算器50通信地級聯(lián)在一起，從而根據(jù)分配的優(yōu)先級而允許制煉廠10內(nèi)安全相關(guān)的功能的級聯(lián)。MPD 70和總線74將通信鏈路作為網(wǎng)絡(luò)30的替代而提供給安全系統(tǒng)。
可替換地，制煉廠10內(nèi)位置不同的2個或更多安全相關(guān)的功能可被互鎖或互連，而毋需運行一條到工廠10的分離區(qū)域或節(jié)點內(nèi)的各個安全現(xiàn)場設(shè)備的專線。換言之，使用MPD 70和72以及總線74使得安全工程師可設(shè)計和配置這樣的安全系統(tǒng)14其實際上遍布于制煉廠10，但具有通信互連的不同組件，以使得迥異的安全相關(guān)的硬件按需要彼此通信。此特征還提供了安全系統(tǒng)14的可量測性，因為它使得附加的安全邏輯解算器按需要或隨著新過程控制節(jié)點被添加至制煉廠10而添加至安全系統(tǒng)14。
圖2是示例工作站18a(工作站20a可包括相同或類似設(shè)備)的方框圖。工作站18a可包括至少一個處理器100、易失性存儲器104、和非易失性存儲器108。易失性存儲器104可包括例如隨機存取存儲器(RAM)。在某些實施例中，RAM可由一個或更多電池來支持，從而數(shù)據(jù)不會在掉電事件中丟失。非易失性存儲器108可包括例如一個或更多硬盤、只讀存儲器(ROM)、光盤ROM(CD-ROM)、可編程ROM(PROM)、可擦寫可編程ROM(EPROM)、電可擦寫可編程ROM(EEPROM)、數(shù)字多功能盤(DVD)、閃存等等。工作站18a還可包括工作站I/O設(shè)備112。處理器100、易失性存儲器104、非易失性存儲器108、和工作站I/O設(shè)備112可經(jīng)地址/數(shù)據(jù)總線116而互連。工作站18a還可包括至少一臺顯示設(shè)備120和至少一臺用戶輸入設(shè)備124，其可以是例如鍵盤、袖珍鍵盤、鼠標、軌跡球、觸摸屏、光筆等等的一個或多個。在某些實施例中，一個或更多易失性存儲器104、非易失性存儲器108、和工作站I/O設(shè)備112可經(jīng)與地址/數(shù)據(jù)總線116分離的總線(未圖示)耦合至處理器100，或可直接耦合至處理器100。
顯示設(shè)備120和用戶輸入設(shè)備124與工作站I/O設(shè)備112耦合。此外，工作站18a經(jīng)工作站I/O設(shè)備112耦合至網(wǎng)絡(luò)30。盡管在圖2中將工作站I/O設(shè)備112圖示成一臺設(shè)備，但它可包括幾臺設(shè)備。此外，在某些實施例中，一臺或更多顯示設(shè)備120和用戶輸入設(shè)備124可直接耦合至地址/數(shù)據(jù)總線116或至處理器100。
現(xiàn)在參照圖1和2，與一個或更多控制節(jié)點12、16關(guān)聯(lián)的過程控制配置應(yīng)用程序可存儲于一臺或更多工作站18a和20a并由其執(zhí)行。例如，過程控制配置應(yīng)用程序可存儲于非易失性存儲器108和/或易失性存儲器104，并由處理器100執(zhí)行。然而，如果期望，此應(yīng)用程序可在與制煉廠10關(guān)聯(lián)的其它計算機中存儲和執(zhí)行。一般說來，該過程控制配置應(yīng)用程序允許程序員創(chuàng)建和配置控制例程、控制模塊、功能塊、程序、邏輯等等，以便由控制器12a、16a、I/O設(shè)備24、和/或現(xiàn)場設(shè)備22、23來實施。這些控制例程、控制模塊、功能塊、程序、邏輯等等可接著經(jīng)網(wǎng)絡(luò)30被下載至控制器12a、16a、I/O設(shè)備24、和/或現(xiàn)場設(shè)備22、23的合適的一個。
類似地，與安全系統(tǒng)14關(guān)聯(lián)的安全系統(tǒng)配置應(yīng)用程序可存儲于一臺或更多工作站18a和20a并由其執(zhí)行。例如，安全系統(tǒng)配置應(yīng)用程序可存儲于非易失性存儲器108和/或易失性存儲器104，并由處理器100執(zhí)行。然而，如果期望，此應(yīng)用程序可存儲并執(zhí)行于與制煉廠10關(guān)聯(lián)的其它計算機。一般說來，安全系統(tǒng)配置應(yīng)用程序允許程序員創(chuàng)建和配置控制例程、控制模塊、功能塊、程序、邏輯等等，以便由控制器12a、16a、邏輯解算器50、和/或設(shè)備60、62來實施。這些控制例程、控制模塊、功能塊、程序、邏輯等等可接著經(jīng)網(wǎng)絡(luò)30被下載至控制器12a、16a、邏輯解算器50、和/或設(shè)備60、62的合適之一。
狀態(tài)機功能塊控制系統(tǒng)或安全系統(tǒng)配置應(yīng)用程序可允許使用功能塊編程范例來編程控制模塊和/或控制例程。圖3圖示了描繪了控制模塊154的示例顯示器150。顯示器150可以是與配置應(yīng)用程序關(guān)聯(lián)的用戶界面的一部分，而顯示器150可例如經(jīng)工作站18a的顯示設(shè)備120呈現(xiàn)給程序員。顯示器150畫出了控制模塊154，其具有一組通信地互連的功能塊，可被創(chuàng)建并經(jīng)網(wǎng)絡(luò)30下載至控制器12a、16a、I/O設(shè)備24、邏輯解算器50、和/或設(shè)備22、23、60、62的合適之一，用于制煉廠的操作期間的實施。如圖3所示，控制模塊154包括狀態(tài)機功能塊(SMFB)160、多個模擬輸入(AI)和數(shù)字輸入(DI)功能塊、多個模擬輸出(AO)和數(shù)字輸出(DO)功能塊、和其它功能塊(FB)。SMFB 160具有與功能塊114通信地互連的輸入，該功能塊114可以是例如DI功能塊或其它FB。SMFB 160還具有連接至功能塊118的輸出，該功能塊118可以是例如DO功能塊或其它FB。控制模塊154可以控制或可以是一起控制開關(guān)、閥門等等設(shè)備的多個控制模塊之一，作為控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等等的一部分。當然，控制模塊154僅是采用SMFB的一個示例控制模塊。一般地，控制模塊可按任何期望方式來編程，以便包括按任何期望方式與任何數(shù)量的SMFB通信地耦合的任何類型的功能塊，并按任何期望或有用的方式來配置，以執(zhí)行任何期望的功能。若用于例如Fieldbus網(wǎng)絡(luò)，則控制模塊可包括任何現(xiàn)場總線類型功能塊。
在某些實施例中，從功能塊以外可接收到一個或更多SMFB 160的輸入。例如，SMFB 160的一個或更多輸入可被通信地耦合以經(jīng)例如操作員界面從操作員接收輸入。例如使用在節(jié)點18或20等節(jié)點上實現(xiàn)的操作員界面的操作員可將輸入提供給SMFB 160。
SMFB可以是實現(xiàn)狀態(tài)機的功能塊。在某些實施例中，狀態(tài)機可包括處于多種狀態(tài)之一的實體(例如，設(shè)備、由處理器實施的軟件等等)。若出現(xiàn)了狀態(tài)機的某一輸入，則狀態(tài)機可從一個狀態(tài)遷移到另一狀態(tài)。SMFB可提供基于狀態(tài)機的當前狀態(tài)的輸出。僅作為一個例子，SMFB可提供指示狀態(tài)機的當前狀態(tài)的一個或更多輸出。更一般地，狀態(tài)機可包括實體(例如，設(shè)備、由處理器實施的軟件，等等)，其存儲了該實體或某些其它實體(例如，制煉廠、制煉廠的子部分、制煉廠的組件，等等)在給定時刻的狀態(tài)，并且其可基于狀態(tài)機的輸入而改變狀態(tài)和/或造成行動或輸出的發(fā)生。
利用與配置應(yīng)用程序關(guān)聯(lián)的用戶界面，程序員可設(shè)計控制模塊154等控制模塊。僅作為一例，用戶界面可為程序員提供機制、以從例如包括多種標準或定制的功能塊字模的字?；蛘{(diào)色板中選擇期望的功能塊。此外，用戶界面可提供符號圖，程序員可將功能塊的繪畫插入或放置在其上。程序員可使用例如鼠標、軌跡球、鍵盤、袖珍鍵盤、觸摸屏等等，以從字模或調(diào)色板中選擇功能塊，再接著將該功能塊“拖放”至符號圖上。程序員可使用例如鼠標、軌跡球、鍵盤、袖珍鍵盤、觸摸屏等等、在一個功能塊的輸出和另一功能塊的輸入間畫一條線，從而附加地通信地耦合功能塊。
一旦配置了，則控制模塊154可例如由控制器12a、14a、16a、I/O設(shè)備24、邏輯解算器50、和/或設(shè)備22、23、60、62的一個或多個來實施。
圖4是SMFB 200的代表的一個例子，其可顯示在例如圖3的顯示器150等用戶界面顯示器上。SMFB 200的代表指示SMFB 200包括幾個輸入和輸出。輸入包括INCREMENT輸入，可用來使得SMFB 200實施的狀態(tài)機遞增狀態(tài)(例如，若在狀態(tài)4，則遷移到狀態(tài)5)。類似地，DECREMENT輸入可用來使得狀態(tài)機遞減狀態(tài)(例如，若在狀態(tài)4，則遷移到狀態(tài)3)。SMFB 200可隨意地包括WRAP輸入。WRAP輸入指示當狀態(tài)機處于最高使能狀態(tài)時狀態(tài)機應(yīng)如何管理INCREMENT輸入，以及當狀態(tài)機處于最低使能狀態(tài)時狀態(tài)機應(yīng)如何管理DECREMENT輸入。作為一例，若斷言了WRAP輸入，若狀態(tài)機處于最高使能狀態(tài)，并且又斷言了INCREMENT輸入，則狀態(tài)機應(yīng)遷移到最低使能狀態(tài)(例如，若在狀態(tài)6，則遷移到狀態(tài)1)。但若未斷言WRAP輸入，若狀態(tài)機處于最高使能狀態(tài)，并且又斷言了INCREMENT輸入，則狀態(tài)機不會遷移到另一狀態(tài)(例如，若在狀態(tài)6，則保留在狀態(tài)6)。類似地，如果斷言了WRAP輸入，若狀態(tài)機處于最低使能狀態(tài)，并又斷言了DECREMENT輸入，則狀態(tài)機應(yīng)遷移到最高使能狀態(tài)(例如，若在狀態(tài)1，則遷移到狀態(tài)6)。但若未斷言WRAP輸入，若狀態(tài)機處于最低使能狀態(tài)，并且也斷言了DECREMENT輸入，則狀態(tài)機不會遷移到另一狀態(tài)(例如，若在狀態(tài)1，則保留在狀態(tài)1)。
SMFB 200還可包括STATE_IN輸入和STATE_IN_D輸入，可用來強迫由SMFB 200實施的狀態(tài)機處于期望狀態(tài)。同樣，ENABLE輸入可用來強迫狀態(tài)機處于禁用狀態(tài)和/或初始狀態(tài)。這些輸入將在下面更詳細地說明。
SMFB 200還包括STATE輸出，其是狀態(tài)機的狀態(tài)(例如，狀態(tài)1、狀態(tài)2、狀態(tài)3，等等)的指示器。而且，輸出OUT_D1、OUT_D2、...、OUT_D6是基于狀態(tài)機的當前狀態(tài)的輸出。輸出OUT_D1、OUT_D2、...、OUT_D6的生成將在下面更詳細地說明。
SMFB 200僅是狀態(tài)機功能塊的一例。其它實例可包括SMFB 200的輸入和輸出的一些、無或全部。此外，也可提供其它輸入和/或輸出。輸入和輸出的類型和/或數(shù)量可以或不可以配置。在一個實例中，輸出OUT_Dx的數(shù)量可配置。在另一個實例中，輸出OUT_Dx的數(shù)量不可配置。例如，若需要的輸出少于由SMFB 200提供的輸出OUT_Dx的數(shù)量，則額外的OUT_Dx輸出可留著不用(例如，不連接至其它功能塊、連接至啞(dummy)功能塊，等等)。
使用與配置程序關(guān)聯(lián)的圖形用戶界面，程序員可配置例如SMFB 200的一個或更多功能塊。關(guān)于配置例如SMFB 200的SMFB，程序員可指定由SMFB實施的狀態(tài)機的狀態(tài)數(shù)量。而且，程序員可指定輸出OUT_Dx的數(shù)量，以及那些輸出對于狀態(tài)機的各種狀態(tài)應(yīng)采取什么值。為了允許程序員配置SMFB，配置應(yīng)用程序可在顯示設(shè)備120上顯示與功能塊關(guān)聯(lián)的例如配置窗口、屏幕等的用戶界面機制。
圖5是用戶界面機制的一個例子，可用來至少部分地配置例如圖4的SMFB 200的SMFB。該用戶界面機制包括表格或矩陣300(以下稱作“矩陣300”)，其可顯示為與SMFB關(guān)聯(lián)的配置窗口、屏幕等的一部分。矩陣300包括排列成行和列的多個單元304。每一行對應(yīng)于狀態(tài)機的多個可能狀態(tài)之一，而每一列對應(yīng)于狀態(tài)機的輸出OUT_Dx。于是，每個單元304對應(yīng)于狀態(tài)和輸出。盡管該示例矩陣300包括7個狀態(tài)的行和6個輸出的列，但具有不同狀態(tài)和輸出數(shù)量的類似矩陣可用于具有不同輸出和狀態(tài)數(shù)量的SMFB。例如，單元304A對應(yīng)于狀態(tài)1和輸出OUT_D5。單元304B對應(yīng)于狀態(tài)2和輸出OUT_D3，而單元304C對應(yīng)于狀態(tài)2和輸出OUT_D5。
輸出和狀態(tài)的數(shù)量可以配置。在其它實例中，每一列可對應(yīng)于狀態(tài)機的多個可能狀態(tài)之一，而每一行可對應(yīng)于狀態(tài)機的輸出。
參照圖4，矩陣300的輸出“1”至“6”分別對應(yīng)于圖4的SMFB 200的輸出OUT_D1至OUT_D6。此外，在此實例中程序員能夠標記每個可能狀態(tài)和/或每個輸出。例如，在圖5中，“狀態(tài)1”被標記成“關(guān)火爐”，而輸入1被標記成“打開閥門101”。標記輸出和/或狀態(tài)可有助于理解狀態(tài)機的操作。
程序員可通過將配置信息錄入單元304而配置SMFB。特別地，對于對應(yīng)于狀態(tài)之一和輸出之一的單元304，程序員可將配置數(shù)據(jù)錄入單元，其指示了當狀態(tài)機處于對應(yīng)狀態(tài)時對應(yīng)輸出應(yīng)取的值。圖6是將配置數(shù)據(jù)錄入某些單元304的矩陣300的一個例子。例如，單元304A包括配置數(shù)據(jù)，其指示當狀態(tài)機處于狀態(tài)“關(guān)火爐”時輸出“風(fēng)扇145”的值。特別地，單元304A包括“X”。這可指示應(yīng)斷言對應(yīng)的輸出。不包括“X”的單元304可指示在對應(yīng)的狀態(tài)中不應(yīng)斷言這些輸出?？商鎿Q地，“X”可指示不應(yīng)斷言對應(yīng)的輸出，而沒有“X”則指示應(yīng)斷言對應(yīng)的輸出。在某些實例中，不同的配置數(shù)據(jù)可指示輸出應(yīng)被斷言還是不斷言。例如，“0”、“FALSE”、“DEASSERT”等值指示輸出不應(yīng)斷言，和/或“1”、“TRUE”、“ASSERT”等值指示輸出應(yīng)被斷言。在其它實例中，配置數(shù)據(jù)可指示輸出應(yīng)被設(shè)置成3個或更多值之一。除了“X”以外還可使用任何合適的指示器，例如其它字母、單詞、數(shù)字、符號、圖案、圖標、填滿的單元等等。
類似地，單元304B包括配置數(shù)據(jù)，指示當狀態(tài)機處于狀態(tài)2時，應(yīng)斷言“打開排氣口120”輸出。而且，單元304C包括配置數(shù)據(jù)，指示當狀態(tài)機處于狀態(tài)2時，應(yīng)斷言“風(fēng)扇145”輸出。
程序員可使用各種技術(shù)的任一種將配置數(shù)據(jù)錄入矩陣300，包括本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。例如，為了將配置數(shù)據(jù)錄入單元304，程序員可使用鼠標、軌跡球、觸摸屏等來選擇單元304。接著，用戶可經(jīng)例如鍵盤將配置數(shù)據(jù)直接錄入單元304。或者，程序員可選擇單元304再接著從下拉菜單中選擇“編輯”、“修改”等選項，或選擇“編輯”按鈕、“修改”按鈕等等。接著，用戶界面可經(jīng)下拉菜單、窗口、顯示屏等等向程序員顯示輸出值列表。接下來，程序員可使用例如鍵盤、鼠標、軌跡球、觸摸屏等等選擇輸出值之一。
使用包括矩陣300等矩陣的用戶界面來配置SMFB與使用例如順序功能圖或C++等編程語言比較，可使狀態(tài)機更容易實施。例如，使用C++程序來實施狀態(tài)機可能包括首先創(chuàng)建狀態(tài)遷移圖再接著將其變換成程序。接著，程序必須經(jīng)過測試和調(diào)試。然而，使用矩陣300等矩陣而配置的SMFB，則不需要書寫程序。反之，“編程”可僅涉及填寫矩陣。此外，因為不需要書寫軟件代碼，故不需要調(diào)試和測試代碼。反之，測試可僅涉及測試狀態(tài)、輸入、和輸出的各種組合，以驗證SMFB進入正確的下一狀態(tài)，和對于每個狀態(tài)生成正確的輸出。
進而，通過簡單檢查矩陣300可容易地理解SMFB的功能。于是，所配置的SMFB的功能可通過例如打印出矩陣的表示而容易地記入文檔。
根據(jù)例如矩陣300的矩陣而配置的SMFB可用于例如安全系統(tǒng)或過程控制系統(tǒng)。僅作為一個例子，根據(jù)例如矩陣300的矩陣而配置的SMFB可用作安全系統(tǒng)的一部分，來管理制煉廠中的燃爐。參照圖6，例如，SMFB可包括“正常操作”、“關(guān)煤氣”和“排氣口”等狀態(tài)。若檢測到燃爐火焰熄滅，則可控制SMFB以從“正常操作”狀態(tài)遞增到“關(guān)煤氣”狀態(tài)。在“關(guān)煤氣”狀態(tài)中，SMFB可生成輸出OUT_D2以關(guān)閉燃氣。接著，可控制SMFB變成“排氣口”狀態(tài)，其可生成輸出OUT_D3和OUT_D5以打開排氣口并接通風(fēng)扇。這可用來排出燃爐中的任何廢氣。
根據(jù)例如矩陣300的矩陣而配置的SMFB可由控制器12a、16a、I/O設(shè)備24、邏輯解算器50、和/或設(shè)備22、23、60、62的一個或多個來實施。在某些實施例中，SMFB可由根據(jù)軟件而配置的處理器、由例如包括門陣列、標準單元、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、PROM、EPROM、EEPROM、可編程陣列邏輯(PAL)、可編程邏輯陣列(PLA)等的一個或多個的器件的可編程邏輯器件來實施。
與SMFB關(guān)聯(lián)的配置數(shù)據(jù)(例如，錄入例如矩陣300的矩陣的數(shù)據(jù)和任選的其它配置數(shù)據(jù))可存儲于例如硬盤、RAM、ROM、CD-ROM、EPROM、EEPROM、DVD、快閃存儲器等計算機可讀介質(zhì)和/或與處理器關(guān)聯(lián)的存儲器中。
圖7是所配置的SMFB的操作的示例方法的流程圖。方法350可周期性地實施和/或響應(yīng)于例如觸發(fā)事件。在塊354處，SMFB從例如其它功能塊、操作界面、控制策略等等接收輸入。例如參照圖4，SMFB接收例如INCREMENT、DECREMENT、STATE_IN、STATE_IN_D等的輸入。在塊358處，如果必須，則SMFB可從其當前狀態(tài)變成不同的狀態(tài)。任何狀態(tài)改變可基于在塊354處接收的輸入，并可選擇地同樣基于其它因素。例如，在某些實施例中，SMFB的輸入可包括狀態(tài)(例如GOOD狀態(tài)或BAD狀態(tài))。于是，確定下一狀態(tài)也可基于例如這樣的配置數(shù)據(jù)其指示如何管理具有BAD狀態(tài)的輸入。帶有狀態(tài)信息的輸入將在下面更詳細地說明。
接著，在塊362處，SMFB可基于狀態(tài)機的當前狀態(tài)而生成輸出(例如OUT_D1、OUT_D2等等)。任選地，也可基于其它因素而生成輸出。例如，在某些實施例中，可配置SMFB從而迫使某些或全部輸出為某一值，而不論狀態(tài)機的狀態(tài)如何。
再參照圖4，SMFB可任選地包括“ENABLE”輸入。在某些實施例中，若不斷言ENABLE輸入，則SMFB可被強迫至禁用狀態(tài)(例如，狀態(tài)0)并保持在該狀態(tài)，直到斷言了ENABLE輸入。當接著斷言了ENABLE輸入時，SMFB可被強迫至初始狀態(tài)(例如，狀態(tài)1)，此后SMFB可基于SMFB的輸入和任選的其它因素而遷移至其它狀態(tài)。
SMFB可附加地包括一個或多個輸入以迫使狀態(tài)機處于期望狀態(tài)。例如，SMFB 200包括STATE_IN_D輸入和STATE_IN輸入。當斷言了STATE_IN_D輸入時，SMFB可被強迫至由STATE_IN輸入指定的狀態(tài)。例如，若STATE_IN輸入是“6”并斷言了STATE_IN_D輸入，則SMFB可被強迫至狀態(tài)“6”。
SMFB可任選地通過其他方式來配置。例如，SMFB可包括輸出“屏蔽”，其指示任何輸出OUT_D1、OUT_D2等是否應(yīng)被強迫至特別的狀態(tài)，而不論狀態(tài)機的狀態(tài)和錄入配置矩陣的配置數(shù)據(jù)如何。例如，輸出屏蔽可用來強迫輸出OUT_D1、OUT_D2等的一個或多個總是被不斷言。而且，可配置SMFB以響應(yīng)可具有多個狀態(tài)的輸入。例如，SMFB的一個或全部輸入可具有“好”狀態(tài)或“壞”狀態(tài)，并可配置SMFB以根據(jù)輸入的狀態(tài)而不同地響應(yīng)。在一個具體實例中，可配置SMFB以忽略“壞”的輸入，即使“壞”也使用該輸入，或使用該輸入的上一個“好”的值。進而，SMFB可包括RESET參數(shù)，當其為真時，強迫SMFB處于“1”狀態(tài)。
圖8是SMFB的一個例子的方框圖。SMFB 400包括邏輯404，其至少部分基于輸入INCREMENT、DECREMENT、和WRAP以及SMFB 400的當前狀態(tài)來確定下一狀態(tài)。例如，若斷言了INCREMENT輸入，則邏輯404可將當前狀態(tài)遞增至下一更高狀態(tài)。若當前狀態(tài)早已是最高使能狀態(tài)并斷言了WRAP輸入，則邏輯404可將當前狀態(tài)設(shè)置成最低使能狀態(tài)(例如，若當前狀態(tài)是7，則將狀態(tài)設(shè)置成1)。若當前狀態(tài)早已是最高使能狀態(tài)而不斷言WRAP輸入，則邏輯404不改變狀態(tài)(例如，若當前狀態(tài)是7，則保持在7)。類似地，若斷言了DECREMENT輸入，則邏輯404可將當前狀態(tài)遞減至下一較低狀態(tài)。若當前狀態(tài)早已是最低使能狀態(tài)并斷言了WRAP輸入，則邏輯404可將當前狀態(tài)設(shè)置成最高使能狀態(tài)(例如，若當前狀態(tài)是1，則將狀態(tài)設(shè)成7)。若當前狀態(tài)早已是最低使能狀態(tài)而不斷言WRAP輸入，則邏輯404不改變狀態(tài)(例如，若當前狀態(tài)是1，則保持在1)。
邏輯404的輸出被提供給開關(guān)邏輯408。開關(guān)邏輯408基于STATE_IN_D輸入而在邏輯404的輸出和輸入STATE_IN之間選擇。例如，若斷言了STATE_IN_D輸入，則開關(guān)邏輯408可選擇STATE_IN輸入。否則，開關(guān)邏輯408可選擇邏輯404的輸出。
開關(guān)邏輯408的輸出被提供給開關(guān)邏輯412，其基于使能和復(fù)位邏輯416的輸出而在開關(guān)邏輯408的輸出、值0和值1之間選擇。該使能和復(fù)位邏輯416的輸出指示狀態(tài)應(yīng)被強迫至禁用狀態(tài)(例如狀態(tài)0)還是初始狀態(tài)(例如狀態(tài)1)。該使能和復(fù)位邏輯416基于ENABLE輸入而生成此輸出。例如，若不斷言ENABLE輸入，則該使能和復(fù)位邏輯416的輸出可指示該狀態(tài)應(yīng)被強迫至狀態(tài)0。若ENABLE輸入從不斷言變成斷言，則使能和復(fù)位邏輯416的輸出可指示該狀態(tài)應(yīng)被強迫至狀態(tài)1。若ENABLE輸入被斷言并先前也被斷言，則使能和復(fù)位邏輯416的輸出可指示該狀態(tài)不應(yīng)被強迫至狀態(tài)0或1。
開關(guān)邏輯412的輸出是SMFB 400的當前狀態(tài)，并可作為SMFB 400的輸出。開關(guān)邏輯412的輸出還可提供給邏輯420，其基于狀態(tài)機的當前狀態(tài)而設(shè)置合適的輸出OUT_D1、OUT_D2等等。具體說，邏輯420存取輸出配置數(shù)據(jù)庫424中存儲的輸出配置數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫424可存儲于例如硬盤、RAM、ROM、CD-ROM、EPROM、EEPROM、DVD、快閃存儲器等的計算機可讀介質(zhì)和/或與處理器關(guān)聯(lián)的存儲器中。該輸出配置數(shù)據(jù)可包括錄入例如圖5的矩陣300的矩陣的配置數(shù)據(jù)。
各塊404、408、412、416、和420可由硬件、軟件和固件的一個或多個來實施。此外，某些塊可被組合、排序、修改或省略，并可添加附加的塊。僅作為一例，塊408和412可被組合成單一塊。
圖9是SMFB 400的示例的操作方法的流程圖。圖9的方法450可周期性地和/或在觸發(fā)事件后實施。在塊454處，SMFB 400的ENABLE輸入被處理。例如，可確定ENABLE輸入是否被斷言和/或在先前處理之后是否已改變。
在塊458處，如果必要，可改變SMFB 400的狀態(tài)。在塊262處，如果必要，可改變SMFB 400的一個或更多數(shù)據(jù)輸出。例如，可確定SMFB 400的一個或更多數(shù)據(jù)輸出是否因為SMFB 400的狀態(tài)改變而改變。
下面將說明可用來至少部分地實施方法450的幾個示例例程。例如，圖10是示例例程500的流程圖，其可用來處理SMFB的ENABLE輸入。在塊504處，可確定變量LASTENABLE的值是否與ENABLE輸入的值相同。LASTENABLE變量通常指示在先前時刻的ENABLE值(例如，ENABLE變量在先前運行例程500期間的值)。若LASTENABLE與ENABLE的值相同，則例程500可結(jié)束。否則，例程可前進至塊508，在此可確定是否斷言ENABLE輸入。若斷言ENABLE輸入，則在塊512處可將變量RESET設(shè)置成TRUE。若在塊508處確定不斷言ENABLE輸入，則在塊516處，全部輸出OUT_D1、OUT_D2等都不斷言。接著，例程可前進至塊520，在此將STATE變量設(shè)置成0。
在塊512和520后，例程可前進至塊524，在此將變量LASTENABLE設(shè)置成ENABLE輸入的值。在塊524之后，例程可結(jié)束。
圖11是示例例程600的流程圖，如果必要，其可用于改變SMFB的狀態(tài)和設(shè)置SMFB的輸出。在塊604處，可確定是否斷言ENABLE輸入。若不斷言，則例程可結(jié)束。若斷言ENABLE輸入，則例程可前進至塊608，在此可確定是否斷言STATE_IN_D輸入。若斷言，則例程可前進至塊612，在此將STATE變量設(shè)置成STATE_IN輸入的值。若在塊608處確定不斷言STATE_IN_D輸入，則例程可前進至塊616。
在塊616處，可確定變量RESET是否為真。若為真，則例程可前進至塊620，在此將變量STATE設(shè)成1。接著，在塊624處，將RESET變量設(shè)成FALSE。若在塊616處確定變量RESET不為真，則例程可前進至塊628。
在塊628處，可確定是否斷言INCREMENT輸入。若斷言，則例程可前進至塊632，在此適當?shù)剡f增變量STATE。例如，變量STATE可基于先前說明的WRAP輸入的值而適當?shù)剡f增。若在塊628處確定不斷言INCREMENT輸入，則例程可前進至塊636。在塊636，適當?shù)剡f減變量STATE。例如，變量STATE可基于先前說明的WRAP輸入的值而適當?shù)剡f減。
在塊612、624、632和640后，并若在塊636處確定不斷言DECREMENT輸入，則例程可前進至塊644。在塊644處，可設(shè)置SMFB的輸出。在圖12中提供了用來實施塊644的例程700的例子。接著，例程600可結(jié)束。
圖12是可用于設(shè)置SMFB的輸出的示例例程700的流程圖。在塊704處，x變量z被設(shè)成1。在塊708處，輸出OUT_Dz(例如，若z＝1，則OUT_Dz＝OUT_D1)被設(shè)置成由變量STATE所指向的陣列變量OUTPUT的元素比特數(shù)z的值。OUTPUT陣列的每個元素可以是對于對應(yīng)的狀態(tài)之一而指示SMFB的輸出值的變量。具體說，陣列的元素可對應(yīng)于狀態(tài)機的狀態(tài)。例如，OUTPUT[1]可對應(yīng)于狀態(tài)1，OUTPUT[2]可對應(yīng)于狀態(tài)2，等等。此外，每個元素的每一比特可對應(yīng)于SMFB的輸出OUT_D1、OUT_D2等等。例如，第1至5比特可分別對應(yīng)于輸出OUT_D1至OUT_D5。參照圖6，例如對于矩陣300，OUTPUT陣列可具有7個元素，而元素OUTPUT[1]可以是0×10。
在塊712處，變量z被遞增，而在塊716處可確定z的值是否大于輸出OUT_D1、OUT_D2等等的數(shù)量。若z不大于輸出OUT_D1、OUT_D2等等的數(shù)量，則例程可返回塊708。否則，例程可結(jié)束。
應(yīng)當理解圖9的方法450和圖10～12的例程僅是示例，而在其它例子中，可修改塊、添加新塊、重新排序塊、省略塊、和/或組合塊。
參照圖4和8，SMFB的其它例子可具有其它類型的輸入，以附加于或取代INCREMENT和DECREMENT輸入。例如，圖13是另一示例SMFB的方框圖。SMFB 800包括輸入IN_D1、IN_D2等等。這些輸入可用來確定是否應(yīng)發(fā)生狀態(tài)改變，而若有改變，則確定狀態(tài)機應(yīng)遷移到哪個狀態(tài)。SMFB800包括邏輯804，其接收輸入IN_D1、IN_D2等等，并至少部分地基于輸入IN_D1、IN_D2等等以及狀態(tài)機的當前狀態(tài)而確定狀態(tài)機的下一狀態(tài)。具體說，邏輯804訪問存儲于數(shù)據(jù)庫808中的下一狀態(tài)配置數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫808可存儲于如上所述的計算機可讀介質(zhì)上。數(shù)據(jù)庫808和數(shù)據(jù)庫424可存儲于同一計算機可讀介質(zhì)，或不同計算機可讀介質(zhì)上。下一狀態(tài)配置數(shù)據(jù)可包括配置數(shù)據(jù)，其對于至少某些狀態(tài)和輸入的組合的每一個、指示當狀態(tài)機處于對應(yīng)狀態(tài)并且當對應(yīng)輸入是某一值時，狀態(tài)機應(yīng)遷移到哪個狀態(tài)。配置數(shù)據(jù)可被圖形用戶接口接收，該圖形用戶接口提供例如狀態(tài)遷移矩陣或狀態(tài)遷移圖。在這些示例中，程序員可經(jīng)狀態(tài)遷移矩陣或狀態(tài)遷移圖錄入狀態(tài)遷移數(shù)據(jù)。
一般地，SMFB可由軟件、固件、或硬件、或軟件、固件、和/或硬件的某些組合來實施。參照圖1，SMFB可由例如控制器12a、16a、I/O設(shè)備24、邏輯解算器50、和/或設(shè)備22、23、60、62的一個或多個來實施。作為另一例子，SMFB可由一個或更多工作站18a和20a來實施。例如，SMFB可由工作站18a和/或工作站20a來實施作為仿真的一部分，以測試制煉廠的操作或提供操作員培訓(xùn)。在某些實施例中，SMFB可由根據(jù)軟件而配置的處理器、由例如包括門陣列、標準單元、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、PROM、EPROM、EEPROM、可編程陣列邏輯(PAL)、可編程邏輯陣列(PLA)等的一個或多個的器件的可編程邏輯器件來實施。
圖8的各塊404、408、412、416和420以及圖13的塊804可由軟件、固件、或硬件、或軟件、固件、和/或硬件的某些組合來實施。此外，盡管圖10～12的流程圖被描述為例程，但這些流程圖可由軟件、硬件、固件、或軟件、固件、和/或硬件的組合來實施。
例如上述用戶界面的用戶界面的實施例可整體或部分地由例如根據(jù)軟件程序而配置的處理器來實施。例如，工作站18a或20a、或某些其它計算機可整體或部分地由上述用戶界面來實施。用來實施用戶界面的實施例的軟件程序可包含在例如硬盤、RAM、電池備份RAM、ROM、CD-ROM、PROM、EPROM、EEPROM、DVD、快閃存儲器等的有形介質(zhì)或與處理器關(guān)聯(lián)的例如RAM的存儲器上存儲的軟件中，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易明白整個程序或其部分可替換地由處理器以外的器件來執(zhí)行，和/或以公知方式包含在固件和/或?qū)Ｓ糜布小?br> 盡管本發(fā)明容易進行各種修改和替換構(gòu)造，但圖中示出了并在這里詳細描述了其某些示意實施例。然而，應(yīng)當理解無意將本公開限制于所公開的具體形式，相反，本發(fā)明將覆蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍內(nèi)的全部修改、替換構(gòu)造和等效。
相關(guān)申請的交叉引用本申請涉及美國專利申請?zhí)枴?代理卷號第06005/39537)，標題為“帶有用戶可修改狀態(tài)遷移配置數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)機功能塊”，其被共同擁有，并且為了全部目的而通過引用在此全部合并。
權(quán)利要求
1.一種通過具有顯示設(shè)備和輸入設(shè)備的計算設(shè)備而配置與制煉廠關(guān)聯(lián)的功能塊的方法，該功能塊用于實施狀態(tài)機，該方法包括通過該顯示設(shè)備而提供第一圖形用戶界面，以便為所述狀態(tài)機的多個狀態(tài)的至少某些狀態(tài)的每一個而配置所述功能塊的多個輸出的至少某些輸出的值，其中該圖形用戶界面包括多個圖形元素，其中所述多個圖形元素的至少某些圖形元素與至少某些狀態(tài)的各狀態(tài)和至少某些輸出的各輸出的相應(yīng)對關(guān)聯(lián)；其中至少某些輸出被至少部分地用來影響所述制煉廠內(nèi)的一個或更多物理功能；經(jīng)所述圖形用戶界面而接收輸出配置數(shù)據(jù)；和將該輸出配置數(shù)據(jù)存儲于與所述功能塊關(guān)聯(lián)的第一計算機可讀介質(zhì)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述多個圖形元素包括多個單元，其中所述多個單元的各單元與至少某些狀態(tài)的各狀態(tài)和至少某些輸出的各輸出的相應(yīng)對關(guān)聯(lián)；和其中接收所述輸出配置數(shù)據(jù)的步驟包括經(jīng)所述輸入設(shè)備而接收與所述多個單元的至少某些關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)，其中所述多個單元的至少某些的每個單元的所述輸出配置數(shù)據(jù)指示當所述狀態(tài)機處于所述對應(yīng)狀態(tài)時所述對應(yīng)輸出的期望值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，進一步包括在所述顯示設(shè)備上顯示所述多個單元的合適單元中的所述輸出配置數(shù)據(jù)的指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在所述顯示設(shè)備上顯示所述多個單元的步驟包括在所述顯示設(shè)備上顯示包括所述多個單元的矩陣，所述矩陣包括多行單元和多列單元，其中所述多行的每一行與至少某些輸出的對應(yīng)輸出關(guān)聯(lián)，其中所述多列的每一列與至少某些狀態(tài)的對應(yīng)狀態(tài)關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中在所述顯示設(shè)備上顯示所述多個單元的步驟包括在所述顯示設(shè)備上顯示包括所述多個單元的矩陣，所述矩陣包括多行單元和多列單元，其中所述多行的每一行與至少某些狀態(tài)的對應(yīng)狀態(tài)關(guān)聯(lián)，其中所述多列的每一列與至少某些輸出的對應(yīng)輸出關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，進一步包括經(jīng)所述輸入設(shè)備接收指示多個輸出中的輸出數(shù)量的數(shù)據(jù)；和基于所述輸出的數(shù)量而確定所述多個單元中的單元數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，進一步包括經(jīng)所述輸入設(shè)備接收指示多個狀態(tài)中的狀態(tài)數(shù)量的數(shù)據(jù)；其中確定多個單元中的單元數(shù)量的步驟包括基于輸出數(shù)量和狀態(tài)數(shù)量而確定單元數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，進一步包括經(jīng)所述輸入設(shè)備接收指示多個狀態(tài)中的狀態(tài)數(shù)量的數(shù)據(jù)；和基于所述狀態(tài)的數(shù)量而確定所述多個單元中的單元數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進一步包括經(jīng)所述圖形用戶界面接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示在有輸出的情況下，至少某些輸出的一個或多個是否應(yīng)被強制為特定值，而不論該狀態(tài)機的當前狀態(tài)如何。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進一步包括經(jīng)所述顯示設(shè)備而提供第二圖形用戶界面，用來指定所述狀態(tài)機如何在多個狀態(tài)的各狀態(tài)之間遷移，其中所述圖形用戶界面包括多個圖形元素，其中至少某些圖形元素可用來指定所述狀態(tài)機應(yīng)基于功能塊的至少一個輸入而在狀態(tài)之間遷移；其中至少一個輸入與所述制煉廠關(guān)聯(lián)；經(jīng)所述第二圖形用戶界面而接收狀態(tài)遷移數(shù)據(jù)；和將該狀態(tài)遷移數(shù)據(jù)存儲于與功能塊關(guān)聯(lián)的第二計算機可讀介質(zhì)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述至少一個輸入是從與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個其它功能塊接收的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述至少一個輸入是從操作員界面接收的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述第一計算機可讀介質(zhì)包括所述第二計算機可讀介質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進一步包括經(jīng)所述圖形用戶界面接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示如果一個或更多所述至少一個輸入具有BAD狀態(tài)，所述狀態(tài)機如何在所述多個狀態(tài)的各狀態(tài)之間遷移。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的過程控制系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的安全系統(tǒng)。
17.一種存儲了機器可讀指令的有形介質(zhì)，包括第一代碼，用于經(jīng)計算設(shè)備的顯示設(shè)備而提供第一圖形用戶界面，以便為由功能塊實施的狀態(tài)機的多個狀態(tài)的至少某些狀態(tài)的每一個而配置與制煉廠關(guān)聯(lián)的功能塊的多個輸出的至少某些輸出的值；其中所述至少某些輸出被至少部分地用來影響所述制煉廠內(nèi)的一個或更多物理功能；第二代碼，用于通過所述圖形用戶界面而接收輸出配置數(shù)據(jù)；和第三代碼，用于將所述輸出配置數(shù)據(jù)存儲于與所述功能塊關(guān)聯(lián)的第一計算機可讀介質(zhì)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的有形介質(zhì)，其中所述第一代碼包括第四代碼，用于在所述顯示設(shè)備上顯示與所述功能塊關(guān)聯(lián)的多個單元，其中所述多個單元的每個單元對應(yīng)于至少某些輸出的相應(yīng)輸出和所述狀態(tài)機的所述多個狀態(tài)的所述至少某些狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)；并且其中所述第二代碼包括第五代碼，用于經(jīng)所述計算設(shè)備的輸入設(shè)備而接收與所述多個單元的至少某些關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)，其中所述多個單元的至少某些的每個單元的所述輸出配置數(shù)據(jù)指示當所述狀態(tài)機處于所述對應(yīng)狀態(tài)時所述對應(yīng)輸出的期望值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的有形介質(zhì)，進一步包括第六代碼，用于在所述顯示設(shè)備上顯示所述多個單元的合適單元中的所述輸出配置數(shù)據(jù)的指示。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的有形介質(zhì)，其中所述第四代碼包括第六代碼，用于在所述顯示設(shè)備上顯示包括所述多個單元的矩陣，所述矩陣包括多行單元和多列單元，其中所述多行的每一行與至少某些輸出的對應(yīng)輸出關(guān)聯(lián)，其中所述多列的每一列與至少某些狀態(tài)的對應(yīng)狀態(tài)關(guān)聯(lián)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的有形介質(zhì)，其中所述第四代碼包括第六代碼，用于在所述顯示設(shè)備上顯示包括所述多個單元的矩陣，所述矩陣包括多行單元和多列單元，其中所述多行的每一行與至少某些狀態(tài)的對應(yīng)狀態(tài)關(guān)聯(lián)，其中所述多列的每一列與至少某些輸出的對應(yīng)輸出關(guān)聯(lián)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的有形介質(zhì)，進一步包括第六代碼，用于經(jīng)所述輸入設(shè)備接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示多個輸出中的輸出數(shù)量；和第七代碼，用于基于所述輸出的數(shù)量而確定多個單元中的單元數(shù)量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的有形介質(zhì)，進一步包括第八代碼，用于經(jīng)所述輸入設(shè)備接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示所述多個狀態(tài)中的狀態(tài)數(shù)量；其中所述第七代碼包括第九代碼，用于基于輸出數(shù)量和狀態(tài)數(shù)量而確定單元數(shù)量。
24.根據(jù)權(quán)利要求18的有形介質(zhì)，進一步包括第六代碼，用于經(jīng)所述輸入設(shè)備接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示多個狀態(tài)中的狀態(tài)數(shù)量；和第六代碼，用于基于所述狀態(tài)的數(shù)量而確定所述多個單元中的單元數(shù)量。
25.根據(jù)權(quán)利要求17的有形介質(zhì)，進一步包括第四代碼，用于經(jīng)所述圖形用戶界面接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示在有輸出的情況下，至少某些輸出的一個或多個是否應(yīng)被強制為特定值，而不論該狀態(tài)機的當前狀態(tài)如何。
26.根據(jù)權(quán)利要求17的有形介質(zhì)，進一步包括第四代碼，用于經(jīng)所述顯示設(shè)備而提供第二圖形用戶界面，用來指定所述狀態(tài)機如何在所述多個狀態(tài)的各狀態(tài)之間遷移，其中所述圖形用戶界面包括多個圖形元素，其中至少某些圖形元素可用來指定所述狀態(tài)機應(yīng)基于功能塊的至少一個輸入而在狀態(tài)之間遷移；其中所述至少一個輸入與所述制煉廠關(guān)聯(lián)；第五代碼，用于經(jīng)所述第二圖形用戶界面而接收狀態(tài)遷移數(shù)據(jù)；和第六代碼，用于將狀態(tài)遷移數(shù)據(jù)存儲于與功能塊關(guān)聯(lián)的第二計算機可讀介質(zhì)上。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的有形介質(zhì)，其中所述至少一個輸入是從與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個其它功能塊接收的。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的有形介質(zhì)，其中所述至少一個輸入是從操作員界面接收的。
29.根據(jù)權(quán)利要求26的有形介質(zhì)，其中所述第一計算機可讀介質(zhì)包括所述第二計算機可讀介質(zhì)。
30.根據(jù)權(quán)利要求26的有形介質(zhì)，進一步包括第七代碼，用于經(jīng)所述圖形用戶界面接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示若一個或更多所述至少一個輸入具有BAD狀態(tài)，所述狀態(tài)機如何在所述多個狀態(tài)的各狀態(tài)之間遷移。
31.根據(jù)權(quán)利要求26的有形介質(zhì)，其中所述功能塊的多個輸出將提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的過程控制系統(tǒng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求26的有形介質(zhì)，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的安全系統(tǒng)。
33.一種實施用于在制煉廠中控制一個或更多現(xiàn)場設(shè)備的功能塊的方法，該方法包括通過計算設(shè)備的顯示而提供圖形用戶界面，以便為由功能塊實施的狀態(tài)機的多個狀態(tài)的至少某些狀態(tài)的每一個而配置所述功能塊的多個輸出的至少某些輸出的值；其中至少某些輸出被至少部分地用來影響所述制煉廠內(nèi)的一個或更多物理功能；通過所述圖形用戶界面而接收輸出配置數(shù)據(jù)；將所述輸出配置數(shù)據(jù)存儲于與所述功能塊關(guān)聯(lián)的第一計算機可讀介質(zhì)上；接收與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個輸入；如果必要，則至少部分地基于所述至少一個輸入來改變所述狀態(tài)機的當前狀態(tài)；基于至少所述當前狀態(tài)而從所述第一計算機可讀介質(zhì)恢復(fù)與所述當前狀態(tài)關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)；和至少部分地基于所恢復(fù)的輸出配置數(shù)據(jù)而設(shè)置至少某些輸出。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述至少一個輸入是從與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個其它功能塊接收的。
35.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述至少一個輸入是從操作員界面接收的。
36.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述輸出配置數(shù)據(jù)包括這樣的數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)指示至少某些輸出的一個或多個是否應(yīng)設(shè)置成特定值，而不論狀態(tài)機的當前狀態(tài)如何；其中設(shè)置至少某些輸出進一步至少部分地基于這樣的數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)指示至少某些輸出的一個或多個是否應(yīng)設(shè)置成特定值。
37.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述至少一個輸入包括遞增輸入和遞減輸出；其中改變所述狀態(tài)機的當前狀態(tài)包括若所述遞增輸入指示所述當前狀態(tài)應(yīng)被遞增，則遞增所述當前狀態(tài)；和其中改變所述狀態(tài)機的當前狀態(tài)還包括若所述遞減輸入指示所述當前狀態(tài)應(yīng)被遞增，則遞減所述當前狀態(tài)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中所述至少一個輸入進一步包括這樣的輸入該輸入指示若所述當前狀態(tài)是最高使能狀態(tài)，則遞增所述當前狀態(tài)的步驟是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最低使能狀態(tài)；和其中所述至少一個輸入進一步包括這樣的輸入該輸入指示若所述當前狀態(tài)是最低使能狀態(tài)，則遞減所述當前狀態(tài)的步驟是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最高使能狀態(tài)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的方法，其中指示若所述當前狀態(tài)是最高使能狀態(tài)、遞增所述當前狀態(tài)的步驟是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最低使能狀態(tài)的所述輸入，和指示若所述當前狀態(tài)是最低使能狀態(tài)、遞減所述當前狀態(tài)的步驟是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最高使能狀態(tài)的所述輸入都包括一個單一輸入。
40.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，進一步包括接收指示所述功能塊是否被禁用的輸入；和若指示所述功能塊是否被禁用的所述輸入指示所述功能塊被禁用，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成禁用狀態(tài)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，進一步包括接收指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的輸入；和若指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的所述輸入指示所述狀態(tài)機應(yīng)被設(shè)成初始狀態(tài)，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成初始狀態(tài)；其中指示所述狀態(tài)機功能塊是否被啟用的所述輸入和指示所述狀態(tài)機功能塊是否被設(shè)成初始狀態(tài)的所述輸入都包括一個單一輸入。
42.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，進一步包括接收指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的輸入；和若指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的所述輸入指示所述狀態(tài)機應(yīng)被設(shè)成初始狀態(tài)，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成初始狀態(tài)。
43.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，進一步包括接收指示所述狀態(tài)機功能塊是否被設(shè)成期望狀態(tài)的輸入；接收指示所述期望狀態(tài)的輸入；和若指示所述狀態(tài)機功能塊是否被設(shè)成期望狀態(tài)的所述輸入指示所述狀態(tài)機功能塊應(yīng)被設(shè)成所述期望狀態(tài)，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成所述期望狀態(tài)。
44.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，進一步包括提供所述多個輸出的至少一個輸出，該輸出指示所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)。
45.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的過程控制系統(tǒng)。
46.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的安全系統(tǒng)。
47.一種用于制煉廠的功能塊實體，其具有適于控制一個或更多現(xiàn)場設(shè)備的處理器，所述功能塊實體包括用戶可修改狀態(tài)機配置數(shù)據(jù)庫，包括輸出配置數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示對于由所述功能塊實施的狀態(tài)機的多個狀態(tài)的至少某些狀態(tài)的每一個的所述功能塊的多個輸出的至少某些輸出的值；其中至少某些輸出被至少部分地用來影響所述制煉廠內(nèi)的一個或更多物理功能；第一計算機可讀介質(zhì)；存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第一代碼，用于接收與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個輸入；存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第二代碼，用于如果必要，則至少部分地基于所述至少一個輸入來改變所述狀態(tài)機的當前狀態(tài)，其中所述第二代碼是固定的；存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第三代碼，用于基于至少所述當前狀態(tài)而從該配置數(shù)據(jù)庫恢復(fù)與所述當前狀態(tài)關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)；和存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第四代碼，用于至少部分地基于所恢復(fù)的輸出配置數(shù)據(jù)而設(shè)置所述至少某些輸出。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述至少一個輸入是從與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個其它功能塊接收的。
49.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述至少一個輸入是從操作員界面接收的。
50.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述狀態(tài)機配置數(shù)據(jù)庫存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上。
51.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述狀態(tài)機配置數(shù)據(jù)庫存儲于不同于所述第一計算機可讀介質(zhì)的第二計算機可讀介質(zhì)上。
52.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述配置數(shù)據(jù)庫包括這樣的數(shù)據(jù)其指示至少某些輸出的一個或多個是否應(yīng)被設(shè)成特定值，而不論狀態(tài)機的當前狀態(tài)如何；其中所述第四代碼包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼、其包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼，以至少部分地進一步基于以下數(shù)據(jù)而設(shè)置至少某些輸出，該數(shù)據(jù)指示至少某些輸出的一個或多個是否應(yīng)被設(shè)成特定值、而不論狀態(tài)機的當前狀態(tài)如何。
53.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述至少一個輸入包括遞增輸入和遞減輸出；其中所述第二代碼包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼，用于若所述遞增輸入指示所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)應(yīng)被遞增，則遞增所述當前狀態(tài)；和其中所述第二代碼還包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第六代碼，用于若所述遞減輸入指示所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)應(yīng)被遞減，則遞減所述當前狀態(tài)。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的功能塊實體，其中所述至少一個輸入進一步包括這樣的輸入其指示若所述當前狀態(tài)是最高使能狀態(tài)，則遞增所述當前狀態(tài)是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最低使能狀態(tài)；和其中所述至少一個輸入進一步包括這樣的輸入其指示若所述當前狀態(tài)是最低使能狀態(tài)，則遞減所述當前狀態(tài)是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最高使能狀態(tài)。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的功能塊實體，其中指示若所述當前狀態(tài)是最高使能狀態(tài)，則遞增所述當前狀態(tài)是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最低使能狀態(tài)的所述輸入，和指示若所述當前狀態(tài)是最低使能狀態(tài)，則遞減所述當前狀態(tài)是否應(yīng)包括將所述當前狀態(tài)設(shè)成最高使能狀態(tài)的所述輸入都包括一個單一輸入。
56.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述至少一個輸入包括指示所述功能塊是否被禁用的輸入，所述功能塊實體進一步包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼，用于若指示所述功能塊是否被禁用的所述輸入指示所述功能塊被禁用，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成禁用狀態(tài)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的功能塊實體，其中所述至少一個輸入包括指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的輸入，所述功能塊實體進一步包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第六代碼，用于若指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的所述輸入指示所述狀態(tài)機應(yīng)被設(shè)成初始狀態(tài)，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成初始狀態(tài)；其中指示所述功能塊是否被禁用的所述輸入和指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的所述輸入都包括一個單一輸入。
58.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述至少一個輸入包括指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的輸入，所述功能塊實體進一步包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼，用于若指示所述狀態(tài)機是否被設(shè)成初始狀態(tài)的所述輸入指示所述狀態(tài)機應(yīng)被設(shè)成初始狀態(tài)，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成初始狀態(tài)。
59.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述至少一個輸入包括指示所述狀態(tài)機是否將被設(shè)成期望狀態(tài)的輸入，和指示所述期望狀態(tài)的輸入，所述功能塊實體進一步包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼，用于若指示所述狀態(tài)機是否將被設(shè)成期望狀態(tài)的所述輸入指示所述狀態(tài)機將被設(shè)成所述期望狀態(tài)，則將所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)設(shè)成所述期望狀態(tài)。
60.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，進一步包括存儲于所述第一計算機可讀介質(zhì)上的第五代碼，以提供指示所述狀態(tài)機的所述當前狀態(tài)的至少一個輸出。
61.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的過程控制系統(tǒng)。
62.根據(jù)權(quán)利要求47的功能塊實體，其中所述功能塊的多個輸出被提供給與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的安全系統(tǒng)。
63.一種實施用于在制煉廠中仿真控制一個或更多現(xiàn)場設(shè)備的功能塊的方法，所述方法包括通過計算設(shè)備的顯示器而提供圖形用戶界面，以便為由功能塊實施的狀態(tài)機的多個狀態(tài)的至少某些狀態(tài)的每一個而配置所述功能塊的多個輸出的至少某些輸出的值；其中所述至少某些輸出被至少部分地用來仿真與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的過程控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的至少一個的操作；經(jīng)所述圖形用戶界面而接收輸出配置數(shù)據(jù)；將所述輸出配置數(shù)據(jù)存儲于與所述功能塊關(guān)聯(lián)的第一計算機可讀介質(zhì)上；接收與所述制煉廠關(guān)聯(lián)的至少一個輸入；如果必要，則至少部分地基于所述至少一個輸入來改變所述狀態(tài)機的當前狀態(tài)；基于至少所述當前狀態(tài)而從所述第一計算機可讀介質(zhì)恢復(fù)與所述當前狀態(tài)關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)；和至少部分地基于所恢復(fù)的輸出配置數(shù)據(jù)而設(shè)置所述至少某些輸出。
全文摘要
制煉廠內(nèi)的控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等等可各自使用一個或更多狀態(tài)機功能塊，所述狀態(tài)機功能塊可容易地集成于功能塊圖解編程環(huán)境中。這種狀態(tài)機功能塊可包括一個或更多輸入，其可造成或不造成由狀態(tài)機功能塊實施的狀態(tài)機改變狀態(tài)。該狀態(tài)機功能塊還可包括多個輸出。與功能塊關(guān)聯(lián)的輸出配置數(shù)據(jù)可指示狀態(tài)機的每個狀態(tài)下的功能塊的輸出值。該狀態(tài)機功能塊可使用此輸出配置數(shù)據(jù)，來確定當它處在特定狀態(tài)中時的輸出。
文檔編號G05B23/02GK1619443SQ20041006867
公開日2005年5月25日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者加里·K·勞, 邁克爾·G·奧特, 肯特·A·伯爾, 戈弗雷·R·謝里夫, 朱利安·奈杜 申請人:費舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司