DE10305643A1

DE10305643A1 - Vielzwecksteuerung für ein Prozesssteuerungssystem

Info

Publication number: DE10305643A1
Application number: DE10305643A
Authority: DE
Inventors: Rusty Shepard; Ken Krivoshein; Dan Christensen; Gary Law; Kent Burr; Mark Nixon
Original assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Current assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2003-02-11
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: US20030153988A1; GB2386973A; GB2420423B; GB0600770D0; JP4857420B2; HK1088670A1; US7181550B2; US6973508B2; JP2004038930A; GB0303106D0; US20060064512A1; HK1057786A1; CN101256397A; CN1472610A; CN101256397B; GB2386973B; DE10305643B4; CN100422887C; GB2420423A

Abstract

Eine Mehrzwecksteuerung, welche entweder als eine allein operierende Steuerung in einer relativ kleinen Prozessanlage oder als eine von einer Anzahl von Steuerungen in einem verteilten Prozesssteuerungssystem in Abhängigkeit von den Anforderungen der Prozessanlage operieren kann, weist einen Prozessor, der zu einer Programmierung dazu ausgebildet ist, eine oder mehrere Programmierungsroutinen auszuführen, und einen Speicher auf, wie etwa einen nicht-flüchtigen Speicher, der mit dem Prozessor gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist, die eine oder mehrere Programmierungsroutinen zu speichern, die auf dem Prozessor ausgeführt werden müssen. Die Mehrzwecksteuerung weist ferner Folgendes auf: eine Vielzahl von Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeports, die kommunikativ mit dem Prozessor verbunden sind; einen Konfigurations-Kommunikationsport, der mit dem Prozessor und dem Speicher verbunden ist, um es der Steuerung zu ermöglichen, mit den Programmierungsroutinen konfiguriert zu werden; und einen zweiten Kommunikationsport, welcher es einer Benutzerschnittstelle ermöglicht, intermittierend mit der Steuerung verbunden zu sein, um die innerhalb des Steuerungsspeichers gespeicherte Information zu sichten. Beim Einsatz in einem verteilten Prozesssteuerungssystem kann die Steuerungsplattform als eine Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet werden, und die Ports von dieser Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung können logisch auf die Steuerungen innerhalb des verteilten ...

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Prozesssteuerungssysteme und im einzelnen eine vielseitig verwendbare Steuerung, welche für mannigfaltige Verwendungen in Prozesssteuerungssystemen von verschiedenen Größen ausgelegt ist.

Prozessanlagen, wie chemische Produktionsanlagen, Erdölraffinerieanlagen und andere Herstellungsanlagen weisen typischerweise eine Anzahl von Prozesssteuereinrichtungen auf, wie etwa Ventile, Schalter und zahlreiche Sender/Sensoren, wie etwa Druck- und Temperatursensoren (welche gewöhnlich als "Feldeinrichtungen" bezeichnet werden), die mit einer oder mehreren Prozesssteuerungen verbunden sind. Die Prozesssteuerungen empfangen Signale von den Sensoren und implementieren einige Steuerungslogiken, wie etwa Proportional-Integral-Differenzier-(PID)- Steuerungsroutinen, um Steuersignale zu produzieren, welche wiederum zu den Prozesssteuereinrichtungen gesendet werden, um den Prozess in einem gewünschten Zustand zu halten oder um den Prozess auf einen bestimmten Operationspunkt zu fahren.

In der Vergangenheit haben die in Prozessanlagen verwendeten Prozesssteuerungen zahlreiche Gestalten angenommen. Der einfachste und möglicherweise verbreitetste Typ von Prozesssteuerung ist eine programmierbare logische Steuerung (PLC). Eine PLC ist eine einfache und relativ kostengünstige logische Einheit, die typischerweise verbindungsprogrammierte Schaltungen oder einen elektronisch programmierbaren Speicher aufweist, wie etwa ein EPROM oder EEPROM, der hochspezifizierte Steuerungslogiken speichern, welche auf logischen Basiselementen, wie etwa UND- und ODER-Gates bzw. Logikbausteinen, implementiert werden müssen. Im allgemeinen ist jedes PLC innerhalb einer Prozessanlage direkt mit einer Vielzahl von Feldeinrichtungen verbunden und implementiert typischerweise eine Steuerungsroutine oder ein Programm, welches bestimmte, spezialisierte logische Programmierungsparadigmen, die in der Prozesssteuerungsindustrie verwendet werden, verwendet, wie etwa sequentielle Abflusslogiken, Kettennetzlogiken, funktionelle Ablaufdiagrammlogiken, etc. Während PLCs von Natur aus ziemlich kostengünstig sind, weisen sie in der Verwendung signifikante Nachteile auf. Im einzelnen sind sie im allgemeinen schwierig zu programmieren, da sie jemanden erfordern, der sich sehr gut mit der verwendeten spezialisierten logischen Programmierung auskennt, und jedes PLC muss im allgemeinen individuell programmiert werden, gewöhnlich von jemandem, der zu jeder PLC-Einrichtung innerhalb der Anlage hinausgeht und eine handgehaltene oder tragbare Einheit mit der Einrichtung verbindet, um die PLC-Einrichtung zu programmieren. Ferner ist es mühevoll ein integriertes Prozesssteuerungssystem zu entwickeln, d. h. ein System, welches von einem zentralen Standpunkt steuerbar und auswechselbar ist, wobei es bei der Verwendung von PLCs schwierig ist, zahlreiche PLCs in irgendeiner koordinierten Weise zu verbinden oder PLCs in Kommunikation untereinander zu haben. Während PLCs nützlich bei der Steuerung einer geringen Anzahl von Feldeinrichtungen bei einem einzelnen Standort sind, ist von daher die Verwendung von PLCs in größeren Anlagen oder in Anlagen, die viele Einrichtungen aufweisen, vom organisatorischen und Dokumentationsstandpunkt aus schwerfällig und unhandlich.

Um die mit PLCs in Verbindung stehenden Probleme zu lösen, haben einige Prozesssteuerungsentwickler in der Vergangenheit eine zentralisierte Steuerungsarchitektur verwendet, um eine zentralisierte Prozesssteuerung bereitzustellen. In diesen Systemen ist ein sehr leistungsfähiger, zentralisierter Computer oder eine Steuerung über spezielle Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen mit sämtlichen Feldeinrichtungen innerhalb der Prozessanlage verbunden. Die zentralisierte Steuerung implementiert eine Anzahl von Steuerungsroutinen, um eine Prozesssteuerung durch die gesamte Analge zur Verfügung zu stellen. Diese zentralisierten Steuerungssysteme sind, während sie sehr leistungsfähig sind, sehr teuer, erfordern eine große Menge von Verkabelung und sind im allgemeinen schwierig zu programmieren und neu zu programmieren, weil die Programme von Natur aus typischerweise proprietär sind. Aufgrund des Aufwandes ist im allgemeinen die Verwendung dieser zentralisierten Hochleistungs-Steuerungen in sehr großen Prozessanlagen praktisch, welche viele Feldeinrichtungen aufweisen.

Als eine andere allgemeine Steuerungssystemarchitektur, die gegenwärtig in vielen Prozessanlagen verwendet wird, ist ein verteiltes Prozesssteuerungssystem bekannt. In dieser Architektur sind zahlreiche Prozesssteuerungen an verschiedenen Standorten über eine Prozessanlage verteilt, wobei jede Steuerung die Größe und Komplexität eines Standard-PCs hat und wobei jede Steuerung verantwortlich für einen Bereich oder einen anderen logischen Abschnitt der Anlage ist. In einigen Fällen, wie etwa bei dem DeltaV®-Prozesssteuerungssystem, welches von Fisher-Rosemount Systems Inc. vertrieben wird, sind die verteilten Steuerungen miteinander und mit einer oder mehreren Operatorenschnittstellen, Datenereignisspeichern und anderen Zubehöreinrichtungen verbunden. In dem verteilten DeltaV-Prozesssteuerungssystem werden Anwendungen, die auf Workstations von dem Operator ausgeführt werden, verwendet, um die Steuerungen neu zu programmieren, den Zustand des Prozesses, wie mittels der Steuerungen berichtet, anzuschauen, die Prozessanlage oder das Prozesssteuerungssystem unter Verwendung von Daten, die mittels der Steuerungen bereit gestellt werden, zu analysieren etc. Weil die verteilten Steuerungen eine allgemeine oder allgemein verwendete Mikroprozessorarchitektur verwenden und darauf basieren, sind sie wesentlich einfacher zu programmieren als PLCs und können Programmierungsstrukturen oder Sprachen höherer Ebenen verwenden, wie etwa objektorientierte Programmierungssprachen, welche, allgemein gesprochen, sich wesentlich einfacher mit Anwendungen kombinieren lassen und von Anwendungen verwendet werden, die auf einer Betreiberschnittstelle ausgeführt werden. Beispielsweise wird in dem DeltaV-Prozesssteuerungssystem ein objektorientiertes Programmierungsparadigma verwendet, um in vorteilhafter Weise die verschiedenen Prozesssteuereinrichtungen und Steuerungen und die logischen Abläufe auf diesen Einrichtungen zu organisieren und zu verfolgen. Diese objektorientierte Programmierungsstruktur wird ebenso von den Anwendungen verwendet, die auf einer Betreiberschnittstelle ausgeführt werden, um die Organisation, das Anschauen und das Abändern der Prozesssteuerungsroutinen, die innerhalb der Steuerungen implementiert sind, zu ermöglichen.

Die Verwendung von verteilten Prozesssteuerungssystemen stellt die Rechen- und Organisationsleistung, die mit einem zentralisierten Computer in Verbindung steht, bei wesentlich geringeren Kosten zur Verfügung und stellt im übrigen ein skalierbares Prozesssteuerungssystem bereit, d. h. ein System, welches mit der Zeit durch einfaches Hinzufügen von zusätzlichen Steuerungen und Feldeinrichtungen erweitert werden kann. Die Verwendung von verteilter Prozesssteuerungssystemtechnologie hat von daher eine bessere Steuerung und Steuerungsfunktionalität in mittleren und großem Prozessanlagen zur Verfügung gestellt. Trotzdem gibt es zahlreiche kleinere Anlagen, wie etwa kleine Herstellungsanlagen, welche lediglich einige Dutzend von Feldeinrichtungen aufweisen, wo es aus ökonomischer Sicht nicht durchführbar ist, ein verteiltes Prozesssteuerungssystem im vollen Ausmaß zu implementieren, wenn zunächst eine Steuerung installiert werden muß, in welchen jedoch Erweiterungen notwendig sein können, um solch ein verteiltes Prozesssteuerungssystem in einer späteren Zeit zu inkooperieren, etwa wenn beispielsweise eine weitere Expansion auftritt. Gegenwärtig sind diese Anlagen darauf beschränkt, PLC-Einrichtungen zu verwenden, bis die Anlage tatsächlich groß genug wird, um die Verwendung eines verteilten Prozesssteuerungssystems in vollem Ausmaß ökonomisch sinnvoll zu machen. Weil sich jedoch PLC-Einrichtungen und die Steuerungen, die in verteilten Prozesssteuerungssystemen verwendet werden, erheblich im Aufbau und in der Verwendung unterscheiden, ist es nicht möglich oder nicht sinnvoll, PLC Einrichtungen innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems zu verwenden. Daraus resultiert, dass die anfängliche Investition in den PLC Einrichtungen und die technischen und Programmierungsaufwendungen bei der Einrichtung bzw. Errichtung des PLC Systems vollständig verworfen werden muss, um das verteilte Prozesssteuerungssystem zu implementieren, was im Hinblick auf Anlagenresourcen verschwenderisch ist. Von daher kann die kleine Anlage, wenn überhaupt, bei dem Wechsel zu einer verteilten Prozesssteuerungssystemarchitektur nur wenig der existierenden Steuerungsstruktur verwenden, die in den PLC Einrichtungen implementiert ist.

Hierin wird eine Vielzwecksteuerung offenbart, welche entweder als eine alleinoperierende Steuerung in einer relativ kleinen Prozessanlage oder als eine von einer Anzahl von Steuerungen oder Fern-Eingabe/Ausgabe Einrichtungen in einem verteilten Prozesssteuerungssystem verwendet werden kann, abhängig von dem Bedarf der Prozessanlage. In dem ersten Fall stellt die Steuerung eine allein operierende Plattform bereit, welche eine erweiterte Steuerungslogik, wie etwa solche, die zu einer verteilten Prozesssteuerungssystemsteuerung zugehört, implementieren kann, um eine begrenzte Anzahl von Feldeinrichtungen zu steuern. Diese allein operierende Steuerung stellt eine ökonomische Alternative zu der Verwendung eines PLC dar. Jedoch kann die Steuerung zu jeder Zeit auf einfache Weise mit einer oder mit mehreren Steuerungen und Betreiberschnittstellen verbunden werden, um ein verteiltes Prozesssteuerungssystem auszubilden. Die offenbarte Steuerung ist kostengünstig und einfach als eine alleinoperierende Steuerung in beispielsweise einer sehr kleinen Prozessanlage zu implementieren, jedoch kann sie zu einem späteren Zeitpunkt mit anderen Steuerungen kommunikativ verbunden werden, um ein verteiltes Prozesssteuerungssystem auszubilden, wenn beispielsweise die Prozessanlage in der Größe bis zu dem Punkt anwächst, an dem die Verwendung der verteilten Prozesssteuerungssystemarchitektur ökonomisch Sinn macht.

In einer Ausführungsform weist eine vielseitig verwendbare Steuerung einen Prozessor auf, der ausgelegt ist, um mit einer oder mehreren Programmierungsroutinen programmiert zu werden und sie auszuführen, einen Speicher, wie etwa einen spannungsunabhängigen Speicher, der mit dem Prozessor gekoppelt ist und ausgelegt ist, diese eine oder mehrere Programmierungsroutinen, die auf dem Prozessor ausgeführt werden müssen, zu speichern, eine Vielzahl von Feldeinrichtungs- Eingabe/Ausgabe Ports, die kommunikativ mit dem Prozessor verbunden sind, und ein Konfigurations-Kommunikationsport, das mit dem Prozessor und dem Speicher verbunden ist.

Die vielseitig verwendbare Steuerung kann ebenso einen zweiten Kommunikationsport aufweisen, wie etwa ein MODBUS TCP Port oder irgendeinen seriellen Port, wie etwa ein RS-485 Port, der ausgelegt ist, um unmittelbar mit einer Benutzerschnittstelle verbunden zu sein, um die Benutzerschnittstelle in die Lage zu versetzen, Information anzuschauen, die innerhalb des Speichers oder des Prozessors gespeichert ist. Ein Registerabbild kann in dem Speicher gespeichert und ausgelegt sein, um über den zweiten Kommunikationsport zugegriffen zu werden, um einen Zugriff auf Information innerhalb der Steuerung zu gestatten. Falls gewünscht kann die Vielzahl der Programmierungsroutinen kompatibel mit einem Programmierungsparadigma eines verteilten Prozesssteuerungssystems sein, wie etwa ein objektorientiertes Programmierungsparadigma, welches diese Steuerungsprogrammierung verwendbar macht, wenn die allein operierende Steuerung erweitert wird, um ein Teil eines verteilten Prozesssteuerungssystems zu sein.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer exemplarischen, vielseitig verwendbaren Steuerung, die in der Lage ist, als eine allein operierende Steuerung zu operieren, die ferner derart konfiguriert ist, innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems zu operieren;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Steuerung von Fig. 1, die entfernbar mit einer Benutzerschnittstelle und mit einer Konfigurationseinrichtung verbunden ist;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm der Steuerung von Fig. 1, die als eine alleinoperierende Steuerung operiert, die mit einer Vielzahl von Eingabe/Ausgabe Einrichtungen verbunden ist;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm der Steuerung von Fig. 1, die als eine Steuerung von einer Vielzahl von Steuerungen innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems verbunden ist; und
Fig. 5 ist eine Konfigurationsanzeige, die mittels einer Konfigurationsanwendung erzeugt wird, welche die vielseitig verwendbare Steuerungsplattform darstellt, die als Fern-Eingabe/Ausgabe Einrichtungen in einem verteilten Prozesssteuerungssystem konfiguriert ist und die logisch mit sämtlichen Steuerungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems abgebildet ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine vielseitig verwendbare Prozesssteuerungssystemsteuerung 10 dargestellt, die folgendes aufweist: einen Prozessor 12, einen Speicher 14, drei Allgemeinzweck-Kommunikationsports 16, 18 und 20 und eine Vielzahl von Feldeinrichtungs Eingabe/Ausgabe Ports 22. Der Prozessor 12kann jeglicher Art eines Prozessors sein, doch ist in bevorzugter Weise ein allgemein verwendeter, programmierbarer Prozessor, wie etwa ein solcher, der gewöhnlich in Personal-Computern, verteilten Prozesssteuerungssystemsteuerungen und dergleichen verwendet wird. Jedoch braucht der Prozessor 12 nicht genauso leistungsfähig zu sein, wie die Prozessoren, die typischerweise in verteilten Prozesssteuerungssystemsteuerungen verwendet werden, was von daher die Kosten, die mit der Steuerung 10 in Zusammenhang stehen, im Vergleich zu einer verteilten Steuerungssystemsteuerung reduziert. Falls gewünscht könnte der Prozessor 12 alternativ jegliche Art eines verbindungsprogrammierten Prozessors ASIC oder jede Art eines neu programmierbaren Prozessors sein. In bevorzugter Weise ist der Prozessor 12 leistungsfähig genug, um Anwendungen oder Programme zu implementieren oder auszuführen, welche unter Verwendung von Programmierungssprachen oder Paradigmen höherer Ebenen geschrieben wurden, wie etwa objektorientierte Programmierungsparadigmen.
Der Speicher 14 kann jegliche gewünschte Art von Speicher sein und weist in bevorzugter Weise wenigstens einen Abschnitt hiervon auf, der persistent oder von Natur aus spannungsunabhängig ist, wie etwa EPROM, EEPROM, etc. Der Speicher 14 speichert Programmierungsroutinen für die Verwendung zur Steuerung von einer oder mehreren Feldeinrichtungen, die mit der Steuerung 10 über die Eingabe/Ausgabe Ports 22 verbunden sind. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist die Steuerung 10 24 diskrete Feldeinrichtungs-Eingabeports auf, wobei zwei oder mehrere von diesen Puls-Zähl-Eingaben und 16 diskrete Feldeinrichtungs-Ausgabeports sind, wobei jedes von diesen direkt mit individuellen Feldeinrichtungen verbunden sein kann. Jedoch kann statt dessen jegliche andere gewünschte Anzahl von Arten von Eingabe/Ausgabeports 22 verwendet werden. Ferner können die Feldeinrichtungs- Eingabe/Ausgabeports 22 als drahtlose Ports implementiert sein. In diesem Fall ist ein Sender/Empfänger in der Steuerung 10 angeordnet, der mit dem Prozessor 12 verbunden ist und verschiedene Kanäle, wie etwa Zeit- oder Frequenzkanäle, für jedes der verschiedenen Feldeinrichtungen, die drahtlos hiermit verbunden sind, bereit stellt. Selbstverständlich sind solche drahtlosen Kommunikationskomponenten bekannt und werden hierin nicht detaillierter beschrieben.
Die Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Steuerung 10 weist folgendes auf: drei Bus-Ports 16, 18 und 20 zur Verbindung der Steuerung 10 zu verschiedenen Zeiten und bei verschiedenen Verwendungen mit einer Konfigurationseinrichtung, eine Benutzerschnittstelle, zusätzliche Steuerungen, Eingabe/Ausgabeeinrichtungen oder anderen Einrichtungen. In einer Ausführungsform ist der Kommunikationsport 16 ein Ethernet Kommunikationsport und kann für eine Konfigurationsworkstation reserviert sein, welche direkt oder indirekt mit dem Konfigurationsport 16 verbunden sein kann, die verwendet wird, um die Steuerung 10 zu konfigurieren, d. h. um Konfigurationsprogrammierungen zu dem Speicher 14 der Steuerung 10 herunterzuladen. In bevorzugter Weise ist die IP-Adresse des Ports 16 eine feste Adresse. Der zweite Port 18 ist in bevorzugter Weise ein MODBUS TCP Kommunikationsport, der ausgelegt ist, um konfiguriert zu werden, um in einem Master- oder Slavemodus zu sein. Die IP-Adresse des Kommunikationsports 18 ist in bevorzugter Weise durch einen Benutzer oder einen Systemkonfigurator gesetzt unter Verwendung von beispielsweise einer Konfigurationsworkstation, die mit dem ersten Kommunikationsport 16 verbunden ist. Der dritte Kommunikationsport 20 ist in bevorzugter Weise ein serieller Port, wie etwa ein RS-485 Port. Zwei oder mehrere Steuerungen 10 können miteinander über den MODBUS TCP Port 18 oder den RS-485 Port 20 verbunden sein. Auf ähnliche Weise kann eine Betreiberschnittstelle mit der Steuerung 10 über den RS-485 Port verbunden sein, um den gegenwärtigen Zustand der Steuerung 10 anzuschauen oder um bestimmte Parameter oder Register innerhalb der Steuerung 10 neu zu setzen. Selbstverständlich könnten die Ports 16, 28 und 20 jegliche andere gewünschte Art von Kommunikationsports sein, und zusätzliche oder weniger Kommunikationsports können verwendet werden.
Die Kommunikationsports 18 und 20 können eine oder mehrere Registerabbildungen 30, wie in Fig. 1 gezeigt, verwenden, um einen Zugriff auf die Steuerungsprogrammierung und variable Information bereitzustellen. In einem Beispiel weist eine Registerabbildung 30 (die gegenwärtig in dem Speicher 14 gespeichert ist) jegliche Anzahl von Variablen oder Registern auf, die brauchbar oder zugreifbar über die Kommunikationsports 18 und 20 gemacht werden müssen. In einer speziellen Konfiguration weist jede Registerabbildung 30, die für eine Slave-Modus- Kommunikation verwendet wird, 16-Bit haltende Register und 32-Bit haltende Register auf. Beispielsweise könnten dort zweihundert 16-Bit Register und einhundert 32-Bit Register innerhalb der Registerabbildung 30 sein, obwohl mehrere oder wenigere Register oder Register von anderen Größen und Arten ebenso verwendet werden könnten. Während der Betriebsweise macht die Registerabbildung 30 Register, die mittels der in dem Speicher 14 gespeicherten Programmierung verwendet werden, abrufbar für Eingabe/Ausgabezwecke über die Kommunikationsport 18 und 20. Von daher können die Register innerhalb der Registerabbildung 30 Variablen speichern, welche mittels eines Benutzers oder mittels einer anderen Einrichtung über einen der Kommunikationsports 18 und 20 abgeändert werden, um die Betriebsweisen der Programmierung, die in dem Speicher 14 gespeichert sind, abzuändern, oder es können Variablen gespeichert sein, welche mittels der Programmierung in dem Speicher 14 verwendet werden, welche jedoch nicht von einem Benutzer angeschaut oder auf die nicht durch eine andere Einrichtung über einen der Kommunikationsports 18 und 20 zugegriffen werden müssen.
In bevorzugter Weise ist die in dem Speicher 14 gespeicherte und mittels des Prozessors 20 implementierte oder ausgeführte Programmierung beschrieben oder ausgelegt unter Verwendung eines Programmierungsparadigmas einer höheren Ebene, wie etwa eine objektorientierte Programmierungssprache. Am bevorzugten ist diese Programmierung ausgelegt, um mit der Programmierungsstruktur und den Protokollen im Einklang zu handeln, die durch ein bestimmtes verteiltes Prozesssteuerungssystem verwendet werden, zu welchem die Steuerung 10 zu einem späteren Zeitpunkt erweitert werden kann. In einem Beispiel kann die Steuerung 10 programmiert sein, um Objekte in einer objektorientierten Programmierungsstruktur auszuführen, welche vollständig oder zumindest hochkompatibel mit der objektorientierten Programmierungssprache eines bekannten, verteilten Prozesssteuerungssystems ist, wie etwa das DeltaV Prozesssteuerungssystem, welches von Fisher-Rosemount Systems Inc. mit dem Hauptquartier in Austin, Texas vertrieben wird. In diesem Fall ist das Programmierungsparadigma ebenso kompatibel mit dem von FOUNDATION Fieldbus Protokoll-Programmierungsparadigma oder basiert hierauf. Selbstverständlich könnte die in der Steuerung 10 verwendete Programmierung kompatibel mit jeglichem anderen verteilten Prozesssteuerungssystem sein und braucht nicht eine objektorientierte Prozesssteuerungsart von Systemen zu sein. Noch ferner können die Programmierungsroutinen Kommunikationsroutinen, Steuerungsroutinen, etc. sein. In bevorzugter Weise ist der Speicher 14 ausgelegt, um Steuerungsroutinen von jeglicher Komplexität zu speichern, und der Prozessor 12 ist ausgelegt, um Steuerungsroutinen von jeglicher Komplexität auszuführen, wie etwa typische PID Steuerungsroutinen oder erweiterte Routinen, wie etwa Fuzzy Logic oder neutrale Netzwerke, adaptiv angepasste oder modelvorhergesagte Steuerungsroutinen und Optimierungsroutinen, um einige zu nennen. Darüber hinaus kann die Steuerung 10 andere angewandte Routinen speichern und ausführen, wie etwa angewandte Diagnostik-Routinen, Alarmroutinen, etc., die typischerweise mit verteilten Prozesssteuerungssystemen einher gehen.
Während der Betriebsweise kann die Steuerung 10 auf eine Anzahl von verschiedenen Art und Weisen und einer Anzahl von verschiedenen Konfigurationen verwendet werden, was die Steuerung 10 vielseitig verwendbar macht und als das Steuerungssystem erweiterbar macht, in welchem die Steuerung 10 angeordnet ist. Im einzelnen kann die Steuerung 10 als eine allein operierende Steuerung in einem kleinen Prozesssteuerungssystem verwendet werden, um verschiedene Feldeinrichtungen direkt über die Eingabe/Ausgabeports 22 zu steuern. In diesem Fall funktioniert die Steuerung 10 sehr ähnlich wie in dem Fall, in welchem eine PLC Einrichtung typischerweise in kleinen Prozesssteuerungssystemen verwendet wird. Weil jedoch die Steuerung 10 einen auf einfache Weise programmierbaren Prozessor aufweist und unter Verwendung einer Sprache und eines Protokolls programmiert ist, die mit einem bestimmten verteilten Prozesssteuerungssystem kompatibel sind, kann die Steuerung 10 auf einfache Weise mit anderen Steuerungen unter Verwendung des bestimmten verteilten Prozesssteuerungsprotokolls und der Struktur kombiniert werden, um ein verteiltes Prozesssteuerungssystem in vollem Umfang zu implementieren. In diesem Fall kann die Steuerung 10 noch immer die gleichen Programmierungsroutinen, die in seinem Speicher gespeichert sind, benutzen, um die gleichen Einrichtungen zu steuern, und sie kann noch immer als ein Teil eines verteilten Prozesssteuerungssystems integriert sein, wenn beispielsweise die Anlage, innerhalb welcher die Steuerung 10 angeordnet ist, erweitert wird, um mehr Einrichtungen und Funktionen aufzuweisen, welche durch die Steuerung 10 alleine bearbeitet werden. Noch weiter kann die Steuerung 10 als eine Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet werden, die zu einer Prozesssteuerungssystemsteuerung in einem Fall zugehört, in welchem die Steuerung 10 in eine System integriert werden muss, welches bereits verteilte Prozesssteuerungssystemsteuerungen aufweist, oder welches Steuerungen mit höheren Leistungen bedarf.
Die Fig. 2 zeigt ein Prozesssteuerungssystem 40 in welchem die Steuerung 10 als eine allein operierende Steuerung verwendet wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Steuerung 10 über verschiedene Arten von Feldeinrichtungen Eingabe/Ausgabeports 22 mit individuellen Feldeinrichtungen 45 innerhalb der Prozessanlage verbunden. Selbstverständlich könnten eine oder mehrere dieser Verbindungen drahtlos sein. Die Feldeinrichtungen 45 können jegliche gewünschte Arten von Feldeinrichtungen sein, wie etwa Sensoren, Sender, Ventile, Schalter, etc. In dieser Konfiguration verbindet ein Benutzer anfänglich eine Konfigurationseinrichtung 46, wie etwa einen handgetragenen Datenassistent, ein Laptop Computer oder eine andere Konfigurationsschnittstelle mit dem Konfigurationsport 16. Danach programmiert der Benutzer unter Verwendung jeglicher bekannter Konfigurationsanwendungen, wie etwa eine, die mit einem verteilten Prozesssteuerungssystem in Verbindung steht, zu welchem die Steuerung 10 zu einem späteren Zeitpunkt erweitert werden kann, die Steuerung 10, um eine oder mehrere Steuerungsprogrammierungsroutinen von jeglicher gewünschter Natur unter Verwendung der Feldeinrichtungen 45 auszuführen. In bevorzugter Weise speichert die Steuerung 10 seine eigene Konfiguration in einem spannungsunabhängigen Abschnitt des Speichers 14 derart, dass, wenn die Steuerung 10 Leistung verliert oder irgend welche anderen Unterbrechungen auftreten, die Konfiguration für die Steuerung 10 nicht verloren geht.
Der Benutzer kann die Steuerung 10 programmieren oder konfigurieren durch Gestaltung, Neugestaltung unter Herunterladen eines Satzes von Steuerungsanwendungen oder Modulen auf den Speicher 14 und durch Anweisung des Prozessors 12, eine oder mehrere dieser Steuerungsprogramme auszuführen zu beginnen. Wie obig erwähnt sind die Steuerungsprogramme bevorzugter Weise durch eine Konfigurationsanwendung ausgelegt, die in einem bestimmten verteilten Prozesssteuerungssystem verwendet wird, wie etwa das DeltaV- Prozesssteuerungssystem, so dass die Steuerungsanwendungen innerhalb einer solchen Prozesssteuerungssystemumgebung kompatibel und verwendbar sind, sollte die Steuerung 10 jemals erweitert werden, um ein Teil von solchem Prozesssteuerungssystem zu sein.
In jedem Fall wird nach dem Herunterladen einer Konfiguration über den Port 16 die Konfigurationsschnittstelle 46 getrennt und die Steuerung 10 fängt an unter Verwendung der hierin gespeicherten Steuerungsroutinen zu operieren, um den Prozess zu steuern. Wenn der Benutzer es wünscht, auf Information, die zu der Steuerung zugehört, zuzugreifen, kann der Benutzer eine tragbare Betreiberschnittstelleneinrichtung 48 zu einem der Ports 18 und 20 verbinden, um auf die Register innerhalb der Registerabbildung 30 zuzugreifen. Fernen kann die Steuerung neu konfiguriert werden, wenn der Benutzer die Konfigurationseinrichtung 46 mit dem Kommunikationsport 16 erneut verbindet. Die Verwendung des MODBUS TCP Schnittstellen-Ports 18 stellt für einen Gast zur Verfügung stehende Benutzerschnittstellen und Anwendungen bereit, welches dieses Paradigma verwenden und welche von daher auf einfache Weise auf die Steuerung 10 zugreifen können.
Falls gewünscht kann die Steuerung 10 mit anderen Steuerungen der gleichen Gestaltung über einen der Kommunikationsports 18 oder 20 verbunden werden, um die Leistungsfähigkeit des Prozesssteuerungssystems zu erweitern, ohne auf ein voll ausgewachsenes, verteiltes Prozesssteuerungssystem abzuwandern. In einzelnen kann, wie in Fig. 3 gezeigt, eine zweite Steuerung 10a mit dem seriellen Port 20 der Steuerung 10 verbunden sein, während eine dritte Steuerung 10b mit dem seriellen Port 20a der Steuerung 10a verbunden ist. In dieser Konfiguration können die Steuerungen 10, 10a und 10b zusammen als separate Steuerungen in dem gleichen Prozesssteuerungssystem operieren.
Falls gewünscht kann jedoch die allein operierende Steuerung 10 mit einer oder mehreren Feldeinrichtungserweiterungseinrichtungen verwendet werden, welche als Eingabe/Ausgabeeinrichtungen für die Steuerung 10 operieren. Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3 sind in diesem Fall die Einrichtungen 10a und 10b keine Steuerungen, sondern sie sind multiplexe Einrichtungen, welche die Steuerung 10 durch den Port 20 mit anderen Feldeinrichtungen 45a und 45b verbinden. Hier sind die Einrichtungen 10a und 10b programmiert oder konfiguriert, um als multiplexe Einrichtungen für die Feldeinrichtungen 45a und 45b zu operieren, die mit den Eingabe/Ausgabeports 22a und 22b der Einrichtungen 10a und 10b verbunden sind. Die Einrichtungen 10a und 10b senden dann Signale zu und empfangen Signale von der Steuerung 10 über die Ports 20a und 20b, welche Signale dann zu oder von Feldeinrichtungen 45a und 45b kommuniziert werden. Falls gewünscht können die Erweiterungseinrichtungen 10a und 10b drahtlose Eingabe/Ausgabeeinrichtungen sein, sie können programmiert sein, um kompatibel mit jeglichem gewünschten oder bekannten Feldeinrichtungskommunikationsprotokoll, wie etwa das Feldbus Protokoll, das HART Protokoll, etc., zu sein und sie können jegliche gewünschte Art von multiplexen Routinen verwenden, wie etwa jegliche typische, mit bekannten Eingabe/Ausgabeneinrichtungen in Verbindung stehenden Routinen. Es wird verstanden werden, dass die Konfiguration von Fig. 3 die Eingabe/Ausgabeleistungsfähigkeit der Steuerung 10, die die gleiche Plattform verwendet, erweitert, was die Komplexität von einem erweiterten System reduziert.
Es sei darauf hingewiesen, dass, weil der Prozessor 12 der Steuerung 10 direkt mit jedem der Eingabe/Ausgabeports 22 verbunden ist, der Prozessor eine sehr direkte (und von daher schnelle) sowie eine synchrone Steuerung über diese Ports aufweist und von daher mit den mit den Ports 22 verbundenen Feldeinrichtungen zu jeder gewünschten Zeit kommunizieren kann. In der Tat, aufgrund der direkten Verbindung, besteht kein Bedarf für einen Multiplexer oder ein Bus-Kommunikationssystem innerhalb der Steuerung 10 (obwohl der Prozessor 12 ein schaltendes Netzwerk aufweisen kann), was verschieden von den typischen, verteilten Prozesssteuerungssystemsteuerungen ist. Aufgrund dieses Merkmals kann die Steuerung 10 eine schnell agierende, synchrone Steuerung, wie etwa eine in der Größenordnung von 5 Millisekunden, bereitstellen.
Selbstverständlich hat in dem in Fig. 3 dargestellten System, in welchem die Einrichtungen 10a und 10b Eingabe/Ausgabeeinrichtungen sind, die Steuerung 10 noch eine direkte Steuerung über jede der Feldeinrichtungen, zu welcher sie verbunden ist, und kann synchrone, d. h. zeitsynchronisierte Funktionen im Hinblick auf die Feldeinrichtungen durchführen, die durch die Erweiterungseinrichtungen 10a und 10b verbunden sind, was wünschenswert in einem Prozesssteuerungssystem ist und was typischerweise notwendig in verteilten Prozesssteuerungssystemen ist.
Nun unter Bezugnahme auf Fig. 4 kann das Steuerungssystem von Fig. 2 auf einfache Weise erweitert werden, um ein Teil eines verteilten Prozesssteuerungssystems zu sein, das in Fig. 4 dargestellt ist. In der Ausführungsform von Fig. 4 ist die Steuerung 10 dargestellt, als verbunden innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems 50 zu sein, welches zwei andere Steuerungen 60 und 62 und eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 64 aufweist. Die Benutzerschnittstellen 64 und die Steuerungen 10, 60 und 62 sind mittels eines Bus 65 verbunden, wie etwa ein Ethernet-Bus, um eine kontinuierliche Kommunikation untereinander bereit zu stellen. Selbstverständlich ist über eine oder mehrere typische oder bekannte lokale Eingabe/Ausgabeeinrichtungen 69 und 70 jede der anderen Steuerungen 60 und 62 mit anderen Feldeinrichtungen verbunden, die allgemein als 67 und 68 angezeigt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Steuerung 10 auf die gleiche Art und Weise mit den Feldeinrichtungen 45 verbunden ist, wie es in der alleinoperierenden Konfiguration von Fig. 2 war. Hier ist jedoch die Steuerung 10 mit dem Bus 65 über den Konfigurations-Kommunikationsport 16 verbunden, welcher Anwendungen, die auf der Benutzerschnittstelle 64 ausgeführt werden, in die Lage versetzt, die Steuerung 10 zu jeder gewünschten Zeit zu konfigurieren.
Wenn das verteilte Prozesssteuerungssystem von Fig. 4 das bestimmte Programmierungsparadigma und Protokolle verwendet, die verwendet werden, um die Steuerung 10 in der alleinoperierenden Konfiguration zu konfigurieren, kann die Steuerung 10 die gleichen Steuerungsroutinen wie in der Konfiguration von Fig. 2 ausführen, ausgenommen, dass die Steuerung 10 nun einen Status, einen Alarm und andere Informationen zu den Benutzerschnittstellen 64 und den anderen Steuerungen 60 und 62 über die Ethernet Verbindung 65 kommunizieren kann. Auf diese Art und Weise kann mit minimalen Hardware- und/oder Softwareänderungen bei der Steuerung 10 das Prozesssteuerungssystem von Fig. 2 erweitert, ausgebaut oder zu dem Prozesssteuerungssystem 50 von Fig. 4 hinbewegt werden. Daraus resultiert, dass es einfach und kostengünstig ist, die Steuerung 10 der Fig. 2 zu verwenden, bis die Anlage in der Größe anwächst, um das verteilte System von Fig. 4 aufzunehmen. Zu dieser Zeit können die Hardware und der meiste Teil der Software, die für das System von Fig. 2 erworben oder erzeugt wurden, verwendet und umgewandelt werden, um in einem verteilten Prozesssteuerungssystem in vollem Umfang, wie das in Fig. 4 gezeigte, verwendet zu werden. Auf diese Weise wird ebenso die Neukonfigurierungszeit reduziert. Diese vielseitige Verwendbarkeit ermöglicht es, die Steuerung 10 sowohl als ein anfänglich allein-operierendes System als auch als ein Teil eines größeren, verteilten Prozesssteuerungssystems zu verwenden.
Selbstverständlich können zum Zeitpunkt der Abwanderung die Konfigurationsanwendungen innerhalb des verteilten Prozesssteuerungssystems, wie etwa eine, die mittels einer der Benutzerschnittstellen 64 angeordnet oder implementiert ist, automatisch das Vorhandensein der Steuerung 10 und der hiermit verbundenen Einrichtungen aufspüren (Autosense) (unter der Voraussetzung, dass das verteilte Prozesssteuerungssystem in der Lage ist, Autosense-Funktionen durchzuführen), und kann die Konfiguration der Steuerung 10 in eine zentrale Konfigurationsdatenbank hinaufladen, die mit dem gesamten Prozesssteuerungssystem 50 in Verbindung steht. Solch eine Konfigurationsdatenbank kann beispielsweise in einer der Benutzerschnittstellen 64 oder in einer bestimmten Datenbank, die beispielsweise mit dem Ethernet-Bus 65 verbunden ist, gespeichert sein. Des weiteren kann die Steuerung 10, die mit dem verteilten Prozesssteuerungssystem 50 über den Konfigurationsport 16 verbunden ist, mittels einer Konfigurationsanwendung innerhalb der Benutzerschnittstelle 64 zu jeder Zeit konfiguriert werden. Auf diese Art und Weise funktioniert nun die Steuerung 10 ähnlich wie die anderen Steuerungen 60 und 62, welche Standardsteuerungen innerhalb des verteilten Prozesssteuerungssystems 50 sind.
Aufgrund der vielseitigen Verwendbarkeit der Steuerung 10 kann in einigen Fällen die Steuerung 10 als eine Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet werden, wie etwa eine Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung in einem verteilten Prozesssteuerungssystem vom vollen Umfang, anstelle von oder zusätzlich zu der Verwendung einer Steuerung in solchen Systemen. Wenn das Prozesssteuerungssystem groß genug wird, kann es von daher gewünscht werden, die Steuerung 10 einfach als eine Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtung für eine oder mehrere der Steuerungen innerhalb des verteilten Prozesssteuerungssystems zu verwenden. In diesem Fall kann, selbst wenn der Prozessor oder und Kommunikation das verteilte Prozesssteuerungssystem von dieser Steuerung 10 übertreffen muss, die Steuerung 10 noch in vorteilhafter Weise innerhalb des Prozesssteuerungssystems als eine Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet werden, was die Kosten der Erweiterung auf das größere System sowie die Verwendung der bereits erworbenen Hardware für die Anlage bevor die Erweiterung angewandt wurde, reduziert. Die Fig. 4 zeigt ebenso die Verwendung der Steuerung 10 als eine Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung in einem verteilten Prozesssteuerungssystem 50. Jedoch ist die Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung 10 mit dem Ethernet-Bus 65 auf die gleiche Art und Weise verbunden, als wenn die Steuerung 10 als eine separate Steuerung verwendet werden würde. Selbstverständlich könnte die Einrichtung 10 in dem Prozesssteuerungssystem 50 in jeglicher Weise verbunden sein, dass jegliche andere Fern-I/O-Einrichtungen in diesem System verbunden sein könnten, wie etwa durch eine der Eingabe/Ausgabeeinrichtungen, die in Verbindung mit der einen der Steuerungen 60 oder 62 stehen. In dem Fall, in welchem die Steuerung 10 als eine Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet wird, ist der Prozessor der Steuerung 10 konfiguriert oder programmiert, um als eine Eingabe/Ausgabeeinrichtung für die hiermit verbundenen Feldeinrichtungen 45 zu operieren.
Die Anpassungsfähigkeit der Steuerung 10 gestattet es einem Anlagensteuerungsentwickler sehr klein zu beginnen, d. h. mit lediglich einer einzelnen Steuerung, jedoch auf einfache Weise nach Bedarf zu erweitern, ohne anfänglich erworbene Hardware (wie etwa ein PLC) zu haben, die nicht kompatibel mit oder verwendbar innerhalb des größeren, verteilten Prozesssteuerungssystems ist. Des weiteren gestattet die Verwendung der Steuerung 10, welche kompatibel mit einem speziellen, verteilten Prozesssteuerungssystem ist, eine Erweiterung mit lediglich einer minimalen Menge von Neuprogrammierungs- und Neukonfigurationsaktivitäten. Die Vielzwecksteuerung 10 reduziert oder beseitigt die ad hoc Entwicklungs- und Dokumentationskomplexität, die typischerweise zu einem Prozesssteuerungssystem zugehört, welches die PLCs verwendet, die über die Zeit hinzugefügt werden, und reduziert oder beseitigt ferner den Bedarf, Hardware (und Software) auszurangieren, wenn eine Erweiterung auf ein verteiltes Prozesssteuerungssystem stattfindet.
Weil die Steuerung 10 die gleichen Programmierungsparadigmen wie die anderen Steuerungen innerhalb des verteilten Prozesssteuerungssystems (wie etwa das Steuerungssystem 50 von Fig. 4) implementiert, kann es in die Konfiguration von dem System auf die gleiche Art und Weise wie die anderen Steuerungen 60 und 62 integriert werden. Von daher kann die Steuerung 10 in dem Fall, in welchem eine Konfiguration anschauende Anwendung in dem verteilten Prozesssteuerungssystem 50 bereitgestellt wird, wie etwa eine, das in einer der Benutzerschnittstellen 64 ausgeführt wird, auf die selbe Art und Weise aufgelistet oder angeschaut werden, wie die Steuerungen 60 und 62.
Noch weiter ist es möglich, wenn die Steuerungsplattform 10 als eine Fern-I/O- Einrichtung verwendet wird, die Feldeinrichtungen 45, die zu der Steuerung 10 (nun als einen I/O-Einrichtung verwendet) innerhalb des Prozesssteuerungssystems 50 zugehören, mit jeder der anderen Steuerungen 60 und 62 innerhalb des Systems 50 zu verbinden. Tatsächlich können jede der I/O-Ports der Fern-I/O-Einrichtung 10 auf jeder anderen Steuerung innerhalb des Prozesssteuerungssystems 50 abgebildet werden. Im einzelnen kann die Steuerung 10, wenn sie als eine Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet wird, innerhalb des Prozesssteuerungssystems 50 derart konfiguriert sein, um logisch mit jeder der anderen der gegenwärtigen Steuerungen innerhalb des Systems 50 verbunden zu sein (oder als direkt verbunden hierzu zu erscheinen) oder einige ihrer Ports logisch abgebildet auf einige der gegenwärtigen Steuerungen innerhalb des Systems 50 zu haben, selbst obwohl die Fern-I/O-Einrichtung nicht direkt physikalisch mit den Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeports von dieser Steuerung verbunden ist. In dem System von Fig. 4 beispielsweise können einige der Eingabe/Ausgabeports der Steuerung 10 (welche als eine Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtung verwendet wird) logisch mit der Steuerung 60 verbunden sein, und in diesem Fall wird die Einrichtung 10 sämtliche ihrer Information von diesen Ports, wie etwa Kommunikationen von den Feldeinrichtungen 45 zu der Steuerung 60, für eine weitere Verarbeitung senden und sie können Information empfangen, die zu irgendeiner der Feldeinrichtungen 45 an diesen Ports von der Steuerung 60 abgegeben bzw. zugestellt werden muss. Selbstverständlich können die Port der Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtung 10 zu weiteren Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen gekoppelt sein, die mit einer oder mehreren Feldeinrichtungen verbunden sind. In diesem Fall hat es für die Steuerung 60 den Anschein, dass die Eingabe/Ausgabeeinrichtungen, die mit dem bestimmten Ports der Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtung 10 verbunden sind, auf die gleiche Art und Weise verbunden sind, wie eine der Eingabe/Ausgabeeinrichtungen 49, auch wenn die Information von der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung 10 über den Ethernet-Bus 65 kommt. Diese logische Verbindung gestattet es der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtung 10, seine Daten (wie etwa Daten von Vielfach-Feldeinrichtungen 45, die zu einer Eingabe/Ausgabeeinrichtung zugehören, die mit einem seiner Ports verbunden ist) zu senden, und gestattet es der Steuerung 60, Daten zu den Feldeinrichtungen 45 über diesen Port über den Ethernet-Bus 65 effizienter in einem individuellen Kommunikationsprotokoll vom adressierten Typ zu senden, als wenn diese Daten individuell gesendet würden (Paket für Paket). Weil hier die Ferneinrichtung 10 ihre Bedürfnisse kennt, alle ihre Daten von einem bestimmten Datenport zu der Steuerung 60 zu senden, kann die Ferneinrichtung 10 in einem einzelnen größeren Paket multiple Datenpakete von den gleichen oder verschiedenen Feldeinrichtungen 45 senden, die zu diesem Port zugehören. Die Steuerung 60 kann das gleiche tun, wenn Daten zu der Fern-I/O-Einrichtung 10 gesendet werden, zum Weiterleiten an verschiedene Feldeinrichtungen 45, die zu einem gemeinsamen Port zugehören. Diese Struktur ermöglicht eine effizientere Verwendung der Bandbreite auf dem Ethernet-Bus 65, als wenn jedes Paket separat gesendet würde, was typischerweise heute bei der Kommunikation von Steuerungen zu Steuerungen getan wird.
Fig. 5 zeigt eine Konfigurationsanzeige an, die mittels einer Konfigurationsanwendung erzeugt wird, wobei sie die Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems anzeigt, welches zwei Steuerungen CTLR-FF und CTRL2 aufweist und zwei der Mehrzwecksteuerungsplattformen 10 (BRICK_1 und BRICK_2) hat, die als Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen operieren. Wie in der Anzeige von Fig. 5 dargestellt, weisen die Steuerungen CTLR-FF und CTLR2 und die Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen BRICK_1 und BRICK_2 zugewiesene Module (d. h. Programmroutinen oder Module, die dort drin implementiert sind) und eine oder mehrere Eingabe/Ausgabeeinrichtungen oder Karten, die direkt hierzu verbunden sind, auf. Eingabe/Ausgabeeinrichtungen oder Karten, wie etwa C01, C02 und C04 sind physikalisch und logisch an der Steuerung CTLR-FF angeschlossen, während eine Karte C01 sowohl physikalisch als auch logisch mit der Steuerung CTLR2 angeschlossen ist. Noch weiter weisen jede der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen BRICK_1 und BRICK_2 Ports oder Karten C01, C02 und C03 auf, die sowohl physikalisch als auch logisch dort mit angeschlossen sind.
In der in Fig. 5 dargestellten Konfiguration ist jedoch der C02 Port der BRICK_1 Einrichtung (und von daher die Eingabe/Ausgabeeinrichtung oder Karte, die mit dem C02 Port verbunden ist) logisch (jedoch nicht direkt physikalisch) verbunden mit oder angeschlossen an die Steuerung CTLR-FF, die unter dem REMOTE_IO Ikon unter der CTLR-FF Angabe in der Anzeige dargestellt ist. Ebenfalls ist der C03 Port der BRICK_1 Einrichtung logisch (jedoch nicht direkt physikalisch) verbunden als ein Fern- Eingabe/Ausgabeport mit der Steuerung CTLR2. Diese logische Verbindung (welche verschieden der physikalischen Verbindung ist) ist in der Anzeige von Fig. 5 durch die Pfeile in dem Ikon C02 und C03 Karten unterhalb des I/O-Abschnittes des BRICK_1 Ikons angezeigt. Auf ähnliche Weise sind die C01, C02 und C03 Ports der BRICK_2 Einrichtung (und von daher die Eingabe/Ausgabeeinrichtungen, die mit diesen Ports verbunden sind) logisch verbunden mit oder angeschlossen an die Steuerung CTLR2, wie unter der REMOTE_IO Information unter der CTLR2 Eingabe in der Anzeige dargestellt ist. Noch weiter wird die C01 Karte oder Port der BRICK_1 Einrichtung zur lokalen Steuerung durch die BRICK_1 Einrichtung verwendet, welche in diesem Zusammenhang als eine Steuerung innerhalb des Prozesssteuerungsnetzwerkes operiert.
Es sollte darauf hingewiesen sein, dass in dem Prozesssteuerungssystem, welches mittels der Konfigurationsanzeige von Fig. 5 dargestellt wird, die Steuerungen CTLR- FF und CTLR2 und die Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen BRICK_1 und BRICK_2 alle direkt mit dem Ethernet-Bus des Prozesssteuerungssystems, wie in Fig. 4 für die Steuerungen 60 und 62 und die Einrichtung 10 dargestellt, verbunden sind. Selbstverständlich können die Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen in jeglicher gewünschten Art und Weise mit dem Prozesssteuerungssystem verbunden sein und können noch einen oder mehrere Ports hiervon logisch verbunden mit oder angeschlossen an jede der Steuerung in dem System haben, obwohl keine direkte physikalische Verbindung zwischen den typischen Eingabe/Ausgabeports der Steuerungen und der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen existieren. Bei der Durchführung dieser logischen Verbindung müssen die Steuerungen und die Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen derart konfiguriert sein, um die notwendigen Kommunikationen über die notwendigen Verbindungen, wie etwa über den Ethernet- Bus 65 von Fig. 4 bereitzustellen. In einem Fall kann jede der Steuerungen und Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen Kommunikationsmodule aufweisen, die dort drin gespeichert sind, welche Daten, die zwischen den Einrichtungen innerhalb einer Zeitperiode verwendet werden müssen, sammeln, und welche diese Daten alle auf einmal als Teil eines größeren und effizienteren Datenpakets verwenden, was dadurch die Gemeinkommunikation auf dem Ethernetbus oder auf anderen Verbindungen zwischen den Einrichtungen herabsetzt.
Es wird verstanden werden, dass die Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen BRICK_1 und BRICK_2 auf dieselbe Art und Weise wie die Steuerungen CTLR-FF und CTLR2 unter Verwendungen der Konfigurationsanzeige von Fig. 5 manipuliert und neu programmiert werden können, weil in dieser Umgebung die Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen BRICK_1 und BRICK_2 in derselben Art von Programmparadigma unter Verwendung von kompatiblen Programmierungsstrukturen und Kommunikationsprotokollen wie die anderen Einrichtungen ausgeführt werden. Als ein Ergebnis hiervon können die Ports der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen BRICK_1 und BRICK_2 logisch mit jeglicher gewünschten Steuerung oder anderen Einrichtung verbunden sein, und diese Verbindungen können auf jegliche gewünschte Art und Weise spezifiziert werden. Beispielsweise kann der C02 Port der BRICK_1 Einrichtung von Fig. 5 logisch angeschlossen an die Steuerung CTLR-FF durch das Nachziehen des C02 Ports der BRICK_1 Einrichtung hinauf bis zu und unterhalb des CTLR_FF REMOTE_IO Ikons und durch Fallenlassen von diesem dort als eine Fern-I/O- Einrichtung. Dieses kann Konfigurationssoftware veranlassen, dann die notwendigen Kommunikationsmodule innerhalb der Steuerung CTLR-FF und der Eingabe/Ausgabeeinrichtung BRICK_1 zu erzeugen und herunterzuladen, um die Kommunikation, die zu dieser logischen Verbindung zugehört, durchzuführen. Solche allgemeine Kommunikationssoftware ist im Fachgebiet bekannt und wird hierin nicht detaillierter beschrieben. Selbstverständlich kann auch jedes andere Verfahren zur Spezifizierung und Durchführung logischer Verbindungen zwischen Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen und Steuerungen (oder anderen Einrichtungen) verwendet werden.
Noch weiter, während die logische Verbindung zwischen einer Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtung und einer Steuerung innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems hierin unter Verwendung der obig beschriebenen Mehrzwecksteuerungsplattform beschrieben wurde, wird es verstanden, dass dieser gleiche Prozess des logischen Zuordnens von Ports von oder einer gesamten Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtung mit einer Steuerung, die verschieden als die physikalische Verbindung innerhalb des Systems ist, mit anderen Arten von Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen verwendet werden kann, wie etwa solche, die etwa gegenwärtig heutzutage existieren, und ist nicht auf die spezielle Art der Fern- Eingabe/Ausgabe (und Steuerungen) Einrichtungen, die hierin beschrieben werden, begrenzt. Unter Verwendung dieser Technik ist es möglich, physikalisch die Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen irgendwo innerhalb des Prozesssteuerungssystems zu verbinden, wie etwa mit Plätzen, die nicht direkt mit den Feldeinrichtungs- Eingabe/Ausgabeports der Steuerungen verbunden sind, und die Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen oder individuelle Ports hiervon mit jeglicher der Steuerungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems abzubilden.
Falls gewünscht, kann die Steuerungsplattform 10 in einer robusten oder in einer Sicherheitsverkleidung für eine gefährliche Umgebung oder Gehäuse gepackt sein und kann im Einklang mit den Standards, die für die Verwendung in einer gefährlichen Umgebung erforderlich sind, stehen. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 10 drahtlose Kommunikationshardware und -software verwenden und kann in einem Sicherheitsgehäuse gekapselt sein, um sie vor Stößen und anderen rauhen Umgebungen zu schützen. Sie kann ebenso ein angewandte Steuerung, einen Alarm und andere Anwendungen oder Module speichern und ausführen, die typischerweise zu verteilten Prozesssteuerungssystemen zugehörig sind, um sie sehr anpassungsfähig, einfach als eine voll geeignete Steuerung zu verwenden und zu installieren. Ferner kann das Gehäuse der Steuerung 10 derart ausgeführt sein, um eine Konfigurationseinrichtung oder eine Benutzerschnittstelleneinrichtung aufzunehmen oder zu halten, die in dem Gebiet verwendet wird, um die Steuerung 10 zu konfigurieren (wenn sie mit dem Port 16 verbunden ist) oder um es einem Betreiber zu gestatten, den Zustand oder andere Information, die zu der Steuerung 10 zugehört (wenn sie mit der Steuerung 10 über einen der Ports 18 oder 20 verbunden ist), anzuschauen.
Die Beschreibung hierin, dass der Konfigurations-Kommunikationsport 16 mit dem Prozessor und mit dem Speicher verbunden ist, bedeutet, dass der Kommunikationsport 16 einen uneingeschränkten Zugriff hierauf zum Durchführen typischer Konfigurationsaktivitäten hat. Ebenfalls bedeutet die Beschreibung hierin, dass der Prozessor 12 direkt mit den Eingabe/Ausgabeports 22 verbunden ist, dass der Prozessor 12 auf diese Ports zu jeder Zeit zugreifen kann und nicht durch einen separaten Multiplexer gehen muss, um dieses zu tun.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme der speziellen Beispiele beschrieben wurde, welche beabsichtigt sind, lediglich anschaulich zu sein und nicht die Erfindung einzuschränken, wird es für einen Fachmann einsichtig sein, dass Abänderungen, Hinzufügungen oder Entfernungen bei den offenbarten Ausführungsformen gemacht werden können, ohne von dem Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Steuerung zur Verwendung zum Steuern einer Vielzahl von Einrichtungen innerhalb eines Prozesses, wobei die Steuerung folgendes aufweist:
einen Prozessor, der zu einer Programmierung derart ausgebildet ist, eine oder mehrere Programmierungsroutinen auszuführen;
einen Speicher, welcher an den Prozessor gekoppelt und dazu ausgebildet ist, die eine oder mehrere Programmierungsroutinen zu speichern, die auf dem Prozessor ausgeführt werden müssen;
eine Vielzahl von Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeports, die kommunikativ mit dem Prozessor verbunden sind; und
einen Konfigurations-Kommunikationsport, welcher mit dem Prozessor und dem Speicher verbunden ist;
wobei die Steuerung als allein operierende Steuerung oder als eine von einer Vielzahl von Steuerungen innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems operieren kann.

2. Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei der Prozessor ein Mehrzweckprozessor ist.

3. Steuerung gemäß Anspruch 1, ferner einen zweiten Kommunikationsport aufweisend, welcher dazu ausgebildet ist, intermittierend mit einer Benutzerschnittstelle verbunden zu sein, um es der Benutzerschnittstelle zu ermöglichen, innerhalb des Speichers oder des Prozessors gespeicherte Information zu sichten.

4. Steuerung gemäß Anspruch 3, wobei der zweite Kommunikationsport ein MODBUS TCP Kommunikationsport ist.

5. Steuerung gemäß Anspruch 4, die ferner eine in dem Speicher gespeicherte Registermaske zum Zugriff durch den zweiten Kommunikationsport aufweist.

6. Steuerung gemäß Anspruch 3, wobei der zweite Kommunikationsport ein serieller Kommunikationsport ist.

7. Steuerung gemäß Anspruch 6, wobei der zweite Kommunikationsport ein RS-485 Kommunikationsport ist.

8. Steuerung gemäß Anspruch 3, die ferner eine in dem Speicher gespeicherte Registermaske zum Zugriff durch den zweiten Kommunikationsport aufweist.

9. Steuerung gemäß Anspruch 3, wobei der zweite Kommunikationsport ein MODBUS TCP Kommunikationsport ist und ferner ein dritter Kommunikationsport vorgesehen ist, welcher ein serieller Kommunikationsport ist.

10. Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei der Speicher einen nicht-flüchtigen Abschnitt aufweist, der zum Speichern von Konfigurationsinformation ausgelegt ist, die die Steuerung betrifft.

11. Steuerung gemäß Anspruch 10, wobei der nicht-flüchtige Abschnitt des Speichers dazu ausgelegt ist, um die eine oder mehrere Programmierungsroutinen zu speichern.

12. Steuerung gemäß Anspruch 1, der ferner die Vielzahl der Programmierungsroutinen aufweist, wobei die Vielzahl der Programmierungsroutinen kompatibel mit einem Programmierungsparadigma für verteilte Prozesssteuerungssysteme ist.

13. Steuerung gemäß Anspruch 12, wobei das Programmierungsparadigma der verteilten Prozesssteuerungssysteme kompatibel mit dem Feldbusprotokoll ist.

14. Steuerung gemäß Anspruch 12, wobei das Programmierungsparadigma der verteilten Prozesssteuerungssysteme ein objektorientiertes Programmierungsparadigma ist.

15. Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei der Konfigurations-Kommunikationsport dazu ausgelegt ist, intermittierend mit einer Konfigurationseinrichtung verbunden zu sein, und wobei der Prozessor dazu ausgelegt ist, die eine oder mehrere Programmierungsroutinen auszuführen, wenn der Konfigurations- Kommunikationsport nicht mit der Konfigurationseinrichtung verbunden ist.

16. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutinen aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine Fuzzy-Logic-Steuerungsroutine aufweisen.

17. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutinen aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine Neurales-Netz-Steuerungsroutine aufweisen.

18. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutine aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine modell-prädiktive Steuerungsroutine aufweisen.

19. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutinen aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine adaptive Abstimmroutine aufweisen.

20. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutine aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine Optimierungsroutine aufweisen.

21. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutinen aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine Alarmierungsroutine aufweist.

22. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner die eine oder mehrere Programmierungsroutinen aufweist, wobei die eine oder mehrere Programmierungsroutinen eine Diagnostikroutine aufweisen.

23. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner einen drahtlosen Sender und Empfänger aufweist, die zu wenigstens einem der Vielzahl der Feldeinrichtungs- Eingabe/Ausgabeports gehört.

24. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner einen auf höhere Belastung ausgelegtes Gehäuses aufweist, wobei der Prozessor und der Speicher innerhalb des auf höhere Belastung ausgelegten Gehäuses angeordnet sind.

25. Steuerung gemäß Anspruch 24, wobei das auf höhere Belastung ausgelegte Gehäuse abgedichtet bzw. versiegelt ist.

26. Steuerung gemäß Anspruch 24, wobei das auf höhere Belastung ausgelegte Gehäuse dazu ausgelegt ist, ein Sicherheitsgehäuse an einem umweltgefährdeten Standort bereitzustellen.

27. Steuerung gemäß Anspruch 1, die ferner folgendes aufweist:
einen zweiten Kommunikationsport, der dazu ausgelegt ist, mit der anderen Steuerung verbunden zu sein;
eine Eingabe/Ausgabeerweiterung, die folgendes aufweist: einen Multiplexer;
eine zweite Vielzahl von Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeports, die kommunikativ mit dem Multiplexer verbunden sind; und
eine Kommunikationsporterweiterung, die ausgelegt ist, um intermittierend mit einer anderen Steuerung verbunden zu sein; und eine Kommunikationsverbindung zwischen dem zweiten Kommunikationsport und der Kommunikationsporterweiterung.

28. Steuerung zur Verwendung zum Steuern einer Vielzahl von Einrichtungen innerhalb eines Prozesses, wobei die Steuerung folgendes aufweist:
einen Prozessor, der zu einer Programmierung derart ausgebildet ist, eine oder mehrere Programmierungsroutinen auszuführen;
einen Speicher, der mit dem Prozessor gekoppelt und dazu ausgebildet ist, die eine oder mehrere Programmierungsroutinen zu speichern, die auf dem Prozessor ausgeführt werden müssen;
einen Konfigurations-Kommunikationsport, der mit dem Prozessor und dem Speicher verbunden ist; und
einen zweiten Kommunikationsport, der dazu ausgelegt ist, intermittierend mit einer Benutzerschnittstelle verbunden zu sein, um es der Benutzerschnittstelle zu ermöglichen, Information, die innerhalb des Speichers oder des Prozessors gespeichert ist, zu sichten;
wobei die Steuerung als eine allein operierende Steuerung oder als eine von einer Vielzahl von Steuerungen innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems operieren kann.

29. Steuerung gemäß Anspruch 28, die ferner einen dritten Kommunikationsport aufweist, welcher ein serieller Kommunikationsport ist.

30. Steuerung gemäß Anspruch 29, wobei der zweite Kommunikationsport ein MODBUS TCP Kommunikationsport ist.

31. Steuerung gemäß Anspruch 29, die ferner eine in dem Speicher gespeicherte Registermaske zum Zugriff mittels des zweiten Kommunikationsports oder mittels des dritten Kommunikationsports aufweist.

32. Steuerung gemäß Anspruch 29, wobei der dritte Kommunikationsport ein RS-485 Kommunikationsport ist.

33. Steuerung gemäß Anspruch 28, wobei der Speicher einen nicht-flüchtigen Abschnitt aufweist, der zum Speichern von Konfigurationsinformation ausgelegt ist, welche die Steuerung betrifft.

34. Steuerung gemäß Anspruch 28, die ferner die Vielzahl der Programmierungsroutinen aufweist, wobei die Vielzahl der Programmierungsroutinen kompatibel mit einem Programmierungsparadigma eines verteilten Prozesssteuerungssystems sind.

35. Steuerung gemäß Anspruch 34, wobei das Programmierungsparadigma des verteilten Prozesssteuerungssystems ein objektorientiertes Programmierungsparadigma ist.

36. Steuerung gemäß Anspruch 28, wobei der Konfigurations-Kommunikationsport dazu ausgelegt ist, intermittierend mit einer Konfigurationseinrichtung verbunden zu sein, und wobei der Prozessor dazu ausgelegt ist, die eine oder mehrere Programmierungsroutinen auszuführen, wenn der Konfigurations- Kommunikationsport nicht mit der Konfigurationseinrichtung verbunden ist.

37. Steuerung gemäß Anspruch 28, die ferner ein auf höhere Belastung ausgelegtes Gehäuse aufweist, wobei der Prozessor und der Speicher innerhalb des auf höhere Belastung ausgelegten Gehäuses angeordnet sind.

38. Steuerung gemäß Anspruch 37, wobei das auf höhere Belastung ausgelegte Gehäuse dazu ausgelegt ist, ein Sicherheitsgehäuse an einem umweltgefährdeten Standort bereitzustellen.

39. Steuerung zur Verwendung zum Steuern einer Vielzahl von Einrichtungen innerhalb eines Prozesses, wobei die Steuerung folgendes aufweist:
einen Prozessor, der zu einer Programmierung derart ausgebildet ist, eine oder mehrere Programmierungsroutinen auszuführen;
einen nicht-flüchtigen Speicher, der mit dem Prozessor gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, die eine oder mehrere Programmierungsroutinen zu speichern, die auf dem Prozessor ausgeführt werden müssen;
eine Vielzahl von Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeports, die kommunikativ mit dem Prozessor verbunden sind;
einen Konfigurations-Kommunikationsport, der mit dem Prozessor und dem Speicher verbunden ist; und
einen zweiten Kommunikationsport, der dazu ausgelegt ist, intermittierend mit einer Benutzerschnittstelle verbunden zu sein, um es der Benutzerschnittstelle zu ermöglichen, Information, die innerhalb des Speichers oder des Prozessors gespeichert ist, zu sichten;
wobei die Steuerung als eine allein operierende Steuerung oder als eine von einer Vielzahl von Steuerungen innerhalb eines verteilten Prozesssteuerungssystems operieren kann.

40. Steuerung gemäß Anspruch 39, die ferner einen dritten Kommunikationsport aufweist, welcher ein serieller Kommunikationsport ist.

41. Steuerung gemäß Anspruch 40, wobei der zweite Kommunikationsport ein MODBUS TCP Kommunikationsport ist.

42. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems, welches einen oder mehrere Steuerungen und eine oder mehrere Fern- Eingabe/Ausgaberichtungen aufweist, wobei jede der Steuerungen einen Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeport dort mit zugehörig hat, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:

- physikalisch kommunikatives Verbinden von einer der Steuerungen innerhalb des verteilten Prozesssteuerungssystems;

- physikalisch kommunikatives Verbinden von einer der Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen innerhalb des Prozesssteuerungssystems ohne ein physikalisches Verbinden der einen der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen direkt mit dem Feldeinrichtungs-Eingabe/Ausgabeport der einer der Steuerungen; und

- logisches kommunikatives Verbinden der einen der Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen direkt mit der einen der Steuerungen.

43. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems nach Anspruch 42, wobei der Verfahrensschritt des logischen kommunikativen Verbindens das Speichern von Kommunikationsroutinen in jeder der einen der Steuerungen und in der einen der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen aufweist, um direkt miteinander zu kommunizieren.

44. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems gemäß Anspruch 42, wobei der Verfahrensschritt des physikalischen kommunikativen Verbindens mit einer der Steuerungen den Verfahrensschritt des physikalisch kommunikativen Verbindens der einen der Steuerungen mit einem Bus und das physikalisch kommunikative Verbinden einer zweiten der Steuerungen mit dem Bus aufweist, und wobei der Verfahrensschritt des physikalisch kommunikativen Verbindens der einen der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen den Verfahrensschritt des physikalisch kommunikativen Verbindens der einen der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen zu dem Bus aufweist.

45. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems gemäß Anspruch 42, ferner das Anzeigen der einen der Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen als logisch verbunden zu der einen der Steuerungen innerhalb einer Konfigurations-Hierarchieanzeige aufweisend.

46. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems gemäß Anspruch 42, ferner den Verfahrensschritt des physikalisch Verbindens einer lokalen Eingabe/Ausgabeeinrichtung direkt zu dem Feldeinrichtungs- Eingabe/Ausgabeport der einen der Steuerungen aufweisend.

47. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems gemäß Anspruch 42, wobei der Verfahrensschritt des logischen kommunikativen Verbindens den Verfahrensschritt des logischen kommunikativen Verbindens eines individuellen Ports der einen der Fern-Eingabe/Ausgabeeinrichtungen zu der einen der Steuerungen aufweist.

48. Verfahren zur Konfiguration eines verteilten Prozesssteuerungssystems gemäß Anspruch 47, ferner den Verfahrensschritt des logischen kommunikativen Verbindens eines zweiten individuellen Ports von der einen der Fern- Eingabe/Ausgabeeinrichtungen zu einer zweiten von den Steuerung aufweisend.