用于电力和过程应用的统一动态控制器的制作方法

背景技术：

1、组合过程和电气控制方案需要直接并行硬接线和互锁，或者使用网关和系统间布线和编组室，其将相关命名空间转换成通常理解的客户端服务器协议(例如，modbus串行)。此外，常规的组合控制器可能经历过多的控制时延和往返时间。

技术实现思路

1、本公开的各方面提供了一种高可用性控制器，其组合并统一了过程控制器和电气控制器的各方面。组合方面涉及包括过程控制命名空间以及由通信协议(诸如用于智能电子设备(ied)的iec 61850)定义的命名空间。在一方面，两个命名空间都被不加改变地包括在嵌入式控制器的同一数据库内，并且提供两者的未改变的行为。本公开的各方面支持在公共数据库上异步工作的多个逻辑引擎，并将循环过程控制与iec 61850所需的事件驱动的电气信令发送(signaling)行为相结合。

2、例如，涉及的主要协议包括带有对象管理器服务的foxborocompound.block.parameter命名空间、iec 61850服务器和客户端以及常规以太网控制器上的modbus tcp服务器和客户端。本公开的控制器是完全独立的，并且持续运行并保持可用的数据和事件，直到分别重新连接到多个客户端和服务器。

3、在一方面，一种配置用于工业操作的过程域和电力域两者的控制器的方法，包括将统一命名空间映射到电力域中的一个或多个ied的源设备名称。统一命名空间基于过程域的独特过程控制名称。该方法还包括生成用于过程域和电力域的事件序列(soe)的公共记录集并且将源自ied的soe合并到公共记录集中。控制器在直接来自控制器的单个控制策略内执行过程控制和监视以及电气控制信令发送和监视。

4、在另一方面，该方法还包括经由精确时间协议(ptp)和简单网络时间协议(sntp)中的至少一个和/或经由控制器跨过程域和电力域使用分布式控制系统(dcs)function_block.parameter自动化来同步ied。在又一方面，该方法中的源设备名称基于iec 61850标准通信协议命名空间。

5、在另一方面，一种电动控制器，具有用于在工业操作的过程域和电气域两者中进行控制的高可用性架构。控制器包括数据库、处理器和存储器设备。数据库存储统一命名空间，该统一命名空间基于过程域的独特过程控制名称来映射电力域中的设备的源设备名称。存储器设备存储处理器可执行指令，该指令在被执行时，将处理器配置为在直接来自其的单个控制策略内执行过程控制和监视以及电气控制信令发送和监视两者。

6、本公开的其它目的和特征将部分地显而易见并且部分地在本文中指出。

技术特征：

1.一种配置用于工业操作的过程域和电力域两者的控制器的方法，所述电力域包括一个或多个智能电子设备(ied)，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，还包括逐点存储来自所述电力域的数据事件，以便在所述过程域的处理周期内进行处理。

3.如权利要求1所述的方法，还包括发布带有源时间标签信息的未决事件。

4.如权利要求1所述的方法，还包括合并soe缓冲器以允许发布带有用源时间标签的未决事件，而不干扰或约束控制处理器周期。

5.如权利要求1所述的方法，还包括在所述控制器内以客户端和服务器形式管理多个不同的协议。

6.如权利要求1所述的方法，还包括在所述控制器内对基于连接的协议的协议请求进行异步响应。

7.如权利要求1所述的方法，还包括识别在所述控制器和能够与所述控制器同步的备用控制器上执行的应用任务，并且在所述控制器和所述备用控制器上同步所述应用任务的执行，其中所述控制器和所述备用控制器集成所述工业操作的所述过程域和所述电力域。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述控制器包括与过程控制网络相关联的第一接口、与低压(lv)网络相关联的第二接口、以及与中压(mv)网络相关联的第三接口，并且所述方法还包括在所述过程控制网络上实现第一冗余方案、在所述lv网络上实现第二冗余方案、以及在所述mv网络上实现第三冗余方案，第一冗余方案、第二冗余方案和第三冗余方案彼此不同。

9.如权利要求8所述的方法，还包括经由冗余链路将备用控制器耦合到所述控制器，其中所述控制器和与所述控制器耦合的所述备用控制器集成所述工业操作的所述过程域和所述电力域，并且还包括将所述控制器和所述备用控制器两者耦合到第一接口、第二接口和第三接口。

10.一种电动控制器，具有用于在工业操作的过程域和电气域两者中进行控制的高可用性架构，包括：

11.如权利要求10所述的控制器，其中所述电力域包括一个或多个智能电子设备(ied)，并且其中所述存储器设备存储处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在被执行时，进一步配置所述处理器以生成所述过程域和所述电力域的事件序列(soe)的公共记录集，并将源自ied的soe合并到所述公共记录集中。

12.如权利要求10所述的控制器，还包括：

13.如权利要求12所述的控制器，其中第一冗余方案对应于热-冷冗余方案，第二冗余方案对应于热-温冗余方案，并且第三冗余方案对应于热-热冗余方案。

14.如权利要求12所述的控制器，其中第一接口、第二接口和第三接口各自具有不同的性能要求和能力，并且所述控制器还包括各自耦合到第一接口、第二接口和第三接口的至少一个活动节点和至少一个备用节点，并且其中所述至少一个活动节点经由冗余链路耦合到所述至少一个备用节点。

15.如权利要求14所述的控制器，其中所述至少一个活动节点在所述lv网络上扫描和控制节点和/或与所述过程域中的其它节点通信以执行过程控制和监视两者。

16.如权利要求14所述的控制器，其中所述至少一个活动节点和所述至少一个备用节点两者在所述mv网络上并发运行。

技术总结本公开涉及用于电力和过程应用的统一动态控制器。一种用于组合和统一过程控制器和电气控制器的各方面的高可用性控制器。统一命名空间将过程域命名空间和电力域命名空间组合在控制器的公共数据库中，而不改变任一个。统一命名空间映射电力域的源设备名称和过程域的独特过程控制名称。生成过程域和电力域的事件序列(SOE)的公共记录集，并且源自电力域的SOE被合并到公共记录集中。控制器在直接来自控制器的单个控制策略内执行过程控制和监视以及电气控制信令发送和监视。技术研发人员：C·J·史密斯,S·姆章达,S·安萨瑞,K·博特萨受保护的技术使用者：施耐德电子系统美国股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25