特許 6359239 プロセス制御システム内の装置に複数トリップ限界値を適用する方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6359239

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】プロセス制御システム内の装置に複数トリップ限界値を適用する方法および装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20180709BHJP

【ＦＩ】

   G05B23/02 302T

【請求項の数】16

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-26555(P2013-26555)

(22)【出願日】2013年2月14日

(65)【公開番号】特開2013-171583(P2013-171583A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2016年2月10日

(31)【優先権主張番号】13/399,251

(32)【優先日】2012年2月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】512132022

【氏名又は名称】フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100085279

【弁理士】

【氏名又は名称】西元 勝一

(72)【発明者】

【氏名】キース リチャード ベルビーレ

(72)【発明者】

【氏名】ギャリー キース ロー

(72)【発明者】

【氏名】ゴッドフレイ アール シェリフ

(72)【発明者】

【氏名】デービッド マーク スミス

【審査官】 牧 初

(56)【参考文献】

【文献】 特開平６−６８３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０３６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−４８３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１０７６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ ２３／００−２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセス制御システム内の装置に複数のトリップ限界値を適用する、コンピュータにより実行される方法であって、
前記装置の動作と関連づけられたパラメータの値を監視することと、
前記装置の動作状態を示す第一の入力又は第二の入力である入力を、前記動作状態のインジケータを介したオペレータとの相互作用によって受け取ることであって、前記第一の入力は前記装置の第一の動作状態を示し、前記第二の入力は前記装置の第二の動作状態を示すことと、
前記第一の入力を受け取った場合は、機能ブロックを介して前記パラメータの値を第一のトリップ限界値と比較することと、
前記第二の入力を受け取った場合は、前記機能ブロックを介して前記パラメータの値を第二のトリップ限界値と比較することと、
前記比較に基づいて応答を実施することと、
を含み、
前記方法は、
前記入力が前記第二の入力に変化した時に、タイムリミットまでの時間を計測するためにタイマーを作動させることと、
前記入力が前記第一の入力から前記第二の入力に再び変化しない限り、前記タイムリミットを経過した後、前記入力にかかわらず、前記機能ブロックを介して前記パラメータの値を前記第一のトリップ限界値と比較することと、
をさらに含む、
方法。

【請求項2】

前記入力はキースイッチまたは押しボタンの少なくとも一方を介して受け取られる、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記応答は、オペレータにアラームを送ること、前記装置を前記第一の動作状態および前記第二の動作状態とは異なる第三の動作状態に移行させること、または前記装置を停止させることの中の少なくとも１つを含む、請求項１又は請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記タイムリミット、前記第一のトリップ限界値、および前記第二のトリップ限界値は、オペレータまたはエンジニアの少なくとも一方により、独立して前記機能ブロックに入力される、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記装置の前記第一の動作状態は前記装置の通常動作状態に対応し、及び前記装置の前記第二の動作状態は前記装置の異常動作状態に対応する、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記第一のトリップ限界値が前記パラメータの第一の下限値に対応し、前記第二のトリップ限界値が該第一の下限値よりも低い前記パラメータの第二の下限値に対応するか、あるいは前記第一のトリップ限界値が前記パラメータの第一の上限値に対応し、前記第二のトリップ限界値が該第一の上限値よりも高い前記パラメータの第二の上限値に対応する、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の方法。

【請求項7】

動作時に機能ブロックを実行するプロセッサであって、該機能ブロックの実行は、
プロセス制御システム装置の動作状態を示す入力を、前記動作状態のインジケータを介したオペレータとの相互作用によって受け取ることと、
前記プロセス制御システム装置の動作と関連づけられたパラメータの第一のトリップ限界値および第二のトリップ限界値を受け取ることであって、該第一のトリップ限界値および第二のトリップ限界値はそれぞれ前記プロセス制御システム装置の第一の動作状態および第二の動作状態と関連づけられていることと、
前記プロセス制御システム装置が前記第一の動作状態にあることを前記入力が示している時に前記第一のトリップ限界値を有効化し、
前記プロセス制御システム装置が前記第二の動作状態にあることを前記入力が示している時に前記第二のトリップ限界値を有効化し、
前記パラメータが前記有効化された前記第一のトリップ限界値又は前記第二のトリップ限界値を超えた時点を判定する
ことによって、前記プロセス制御システム装置が特定の動作状態にある時点を判定することと、
前記プロセス制御システム装置が前記特定の動作状態にある時に応答を実施することとを目的とし、
前記機能ブロックの実行は、
タイムリミットまでの時間を計測するために前記第二のトリップ限界値が最初に有効化された時点でタイマーを作動させることと、
前記第一の動作状態から前記第二の動作状態を示すように変化させる入力を受け取ることにより前記第二のトリップ限界値が再び有効化されない限り、前記タイムリミットを経過した後、いずれのトリップ限界値が有効化されているかにかかわらず、前記パラメータが前記第一のトリップ限界値を超えた時点を判定することによって前記プロセス制御システム装置が前記特定の動作状態にある時点を判定することとを目的とする、プロセッサ。

【請求項8】

キースイッチまたは押しボタンの少なくとも一方を介して前記入力が受け取られる、請求項７に記載のプロセッサ。

【請求項9】

前記応答は、オペレータにアラームを送ること、前記プロセス制御システム装置を前記第一の動作状態および前記第二の動作状態と異なる第三の動作状態に移行させること、または前記プロセス制御システム装置を停止させることの中の少なくとも１つを含む、請求項７又は請求項８に記載のプロセッサ。

【請求項10】

前記プロセス制御システム装置の前記第一の動作状態は前記プロセス制御システム装置の通常動作状態に対応し、前記プロセス制御システム装置の前記第二の動作状態は前記通常動作状態以外の動作状態に対応する、請求項７〜請求項９の何れか１項に記載のプロセッサ。

【請求項11】

前記第一のトリップ限界値が前記パラメータの第一の下限値に対応し、前記第二のトリップ限界値が前記第一の下限値よりも低い前記パラメータの第二の下限値に対応するか、または前記第一のトリップ限界値が前記パラメータの第一の上限値に対応し、前記第二のトリップ限界値が前記第一の上限値よりも高い前記パラメータの第二の上限値に対応する、請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載のプロセッサ。

【請求項12】

前記特定の動作状態は安全でない状態に対応する、請求項７〜請求項１１の何れか１項に記載のプロセッサ。

【請求項13】

機械可読命令を格納する有形コンピュータ可読媒体であって、該機械可読命令は、実行時にマシンに少なくとも、
プロセス制御システム装置の動作と関連づけられたパラメータの値を監視することと、
前記プロセス制御システム装置の動作状態を示す第一の入力又は第二の入力である入力を、オペレータの前記動作状態のインジケータとの相互作用を介して、受け取ることであって、前記第一の入力は前記プロセス制御システム装置の第一の動作状態を示し、前記第二の入力は前記プロセス制御システム装置の第二の動作状態を示すことと、
前記第一の入力を受け取った場合は、機能ブロックを介して前記パラメータの値を第一のトリップ限界値と比較することと、
前記第二の入力を受け取った場合は、前記機能ブロックを介して前記パラメータの値を第二のトリップ限界値と比較することと、
前記比較に基づいて応答を実施することとを実行させ、
前記機械可読命令は、実行時に前記マシンに、
前記入力が前記第二のトリップ限界値に変化した時に、タイムリミットまでの時間を計測するためにタイマーを作動させることと、
前記入力が前記第一の入力から前記第二の入力に再び変化しない限り、前記タイムリミットを経過した後、前記入力にかかわらず、前記機能ブロックを介して前記パラメータの値を前記第一のトリップ限界値と比較することとを実行させる、
有形コンピュータ可読媒体。

【請求項14】

キースイッチまたは押しボタンの少なくとも一方を介して前記入力が受け取られる、請求項１３に記載の有形コンピュータ可読媒体。

【請求項15】

前記応答は、オペレータにアラームを送ること、前記プロセス制御システム装置を前記第一の動作状態および前記第二の動作状態と異なる第三の動作状態に移行させること、または前記プロセス制御システム装置を停止させることの中の少なくとも１つを含む、請求項１３又は請求項１４に記載の有形コンピュータ可読媒体。

【請求項16】

前記プロセス制御システム装置の前記第一の動作状態は前記プロセス制御システム装置の通常動作状態に対応し、前記プロセス制御システム装置の前記第二の動作状態は前記プロセス制御システム装置の異常動作状態に対応する、請求項１３〜請求項１５の何れか１項に記載の有形コンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概括的にはプロセス制御システムに関し、より具体的には、プロセス制御システム内の装置に複数のトリップ限界値を適用する方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

化学プロセス、石油プロセスまたはその他のプロセスで使用されるようなプロセス制御システムは、典型的には、アナログバス、デジタルバスまたはアナログ／デジタルバスの組み合わせを介して１つ以上のフィールド装置に通信可能に結合された１つ以上のプロセスコントローラを備える。そのフィールド装置は、たとえばバルブ、バルブポジショナ、スイッチ、送信器（たとえば温度、圧力、および流量センサー）などであり得り、バルブ開閉、プロセス制御パラメータ計測などのプロセス内部のプロセス機能を実行する。プロセスコントローラは、フィールド装置によって作成された、プロセス測定値を表す信号を受け取り、この情報を処理することにより、制御ルーチンを実行するため、さもなければプロセス制御システムの動作を管理するため制御信号を生成する。

【0003】

現在、多くの業界では、プロセス制御システムを実装するにあたって、プロセス制御システムのフィールド装置、コントローラ、およびその他の要素に関するデジタル制御および通信を使用している。デジタル制御および通信の進歩に伴い、フィールド装置とコントローラ間の通信を容易にする目的で、多数の標準デジタル通信プロトコルとともにアナログとデジタルの組み合わせによるオープン通信プロトコルが開発されてきた。それらのプロトコルのいくつかは、一般的に機能ブロックと呼ばれる基本構成要素としてのソフトウェア構成ブロックを利用するものである。

【0004】

一般に、機能ブロックは、実行時にプロセス制御システムに関する１つ以上の動作アルゴリズムまたはシーケンスを遂行するプログラムであり、プロセスエンジニアによって当該機能ブロックが設定される。多くの種類の機能ブロックが存在し、通常は、その各々がプロセス制御ルーチンの特定部分を実行する。典型的には、機能ブロックは、プロセス制御システム内部の入力、制御、出力、およびその他の機能を実行するものであり、プロセス制御システム全体に分散するコントローラおよび／またはフィールド装置内にダウンロードして例示することができる。

【0005】

たとえば、パラメータ（たとえば温度、歪み、流量など）を測定するように構成されたセンサーまたは送信器内にアナログ入力（ＡＩ）機能ブロックを例示することができ、またコントローラ内にアナログボーター（ＡＶＴＲ）機能ブロックを例示することができる。このアナログボーターは、ＡＩ機能ブロックを実行するセンサーまたは送信器と通信することができ、そのアナログ入力を設定されたトリップ限界値と比較し、その比較に基づいて、適切な応答を作動して実施すべきか判定する。ＡＶＴＲ機能ブロックは、設定トリップ限界値と比較される複数の入力を受け取ることができるために「ボーター（投票者）」ブロックと呼ばれ、その比較は各々が１票を構成する。ある入力が設定トリップ限界値を超えると、ＡＶＴＲ機能ブロックは、当該出力を「トリップ発生」に設定するための１票としてそのイベントをカウントする。入力による「投票」がトリップに必要な数だけ行われると、ＡＶＴＲ機能ブロックの出力がトリップ発生値に移行する。

【0006】

同様の方法で他の多くの種類の機能ブロックをフィールド装置およびコントローラ内部に例示し、通信媒体を介して相互リンクすることができ、それにより、プロセス制御方式のほほすべての所望の機能が実行される。

【発明の概要】

【0007】

１つの例において、プロセス制御システム内の装置に複数のトリップ限界値を適用する方法は、当該装置の動作と関連づけられたパラメータの値を監視すること、およびその装置の動作状態を示す入力を受け取ることを含み、このとき第一の入力が第一の動作状態を示し、第二の入力が第二の動作状態を示す。第一の入力を受け取ると、機能ブロックを介して当該パラメータの値を第一のトリップ限界値と比較し、第二の入力を受け取ると、その機能ブロックを介して当該パラメータの値を第二のトリップ限界値と比較し、その比較に基づいて応答を実施する。

【0008】

別の例において、プロセッサは、動作時に機能ブロックを実行して、プロセス制御システム装置の動作状態を示す入力を受け取るとともに、その装置の動作と関連づけられたパラメータに関する第一および第二のトリップ限界値を受け取る。その第一および第二のトリップ限界値は、それぞれ当該装置の第一および第二の動作状態と関連づけられている。さらにプロセッサは上記機能ブロックを実行して、当該装置が第一の動作状態にある時点を判定する。その判定は、当該装置が第一の動作状態にあることを入力が示していれば第一のトリップ限界値を有効化し、当該装置が第二の動作状態にあることを入力が示していれば第二のトリップ限界値を有効化し、及びパラメータが有効トリップ限界値を超えた時点を判定し、及び、当該装置が第一の動作状態にある時に応答を実施する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】例示プロセス制御システムの概略図である。

【図2】図１の例示オペレータステーションの実装態様例を示す図である。

【図3】プロセス制御システム装置の単一パラメータに複数のトリップ限界値を適用するように構成された図２の機能ブロックの既知の制御モジュールに関する既知の概略図である。

【図4】図３に示した既知のＣＡＬＣ機能ブロックの論理を構成するための既知の機能ブロック構成インタフェースを示す図である

【図5】図１および／または図２の例示オペレータステーションを介してプロセス制御システム装置の単一パラメータに複数のトリップ限界値を適用するように構成された図２の機能ブロックの制御モジュールの例示概略図である。

【図6】図５に示したＡＶＴＲ機能ブロックのパラメータを構成するための例示機能ブロック構成インタフェースを示す図である。

【図7】図１および／または図２の例示オペレータステーションを実現するために実行される例示プロセスを表すフローチャートである。

【図8】図７の例示プロセスを実行するために、かつ／あるいは、より一般的には図１および／または図２の例示オペレータステーションを実現するために使用および／またはプログラムすることができる例示コンピュータの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

多くのプロセス制御システムスキームの下では、単一の装置に複数のトリップ限界値を適用することが望ましい。たとえば、制御システム内部の一部のパラメータ（温度、圧力など）は、上限および下限を有するある範囲内である必要があり、したがって下限値と上限値を必要とする。他の状況において、制御システム内部のパラメータが一方の側の限界のみを有することもある。しかし、プロセスエンジニアは、連続的な各限界値を超えた時に異なる応答を実施する複数階層の限界値を設定することができる。たとえば、あるパラメータについて、超過時に警告を与える第一の上限値を設け、その第一の上限値よりも高い上限値（一般的に上上限値と呼ばれる）として、重大警告を与え、かつ／または当該装置を安全状態（たとえば停止）に移行させる第二の上限値を設けることができる。

【0011】

さらに別の状況において、プロセスエンジニアは、装置の動作状態に基づき、プロセス制御システム環境内の装置に関して複数の異なる限界値を設定することができる。たとえば、典型的な機械保護システムでは、振動の危険レベルを規定する振動トリップ限界値について、機械の通常の運転状態（以下、通常動作状態と呼ぶ）の過程で限界値を超過した時に機械を安全状態（たとえばオフ状態）に移行させるように設定することができる。しかし、それ以外の動作状態（たとえば始動、低速ロール、保守など）では、通常動作状態ではない状態であるために特定の動作状態（すなわち高い振動）になることが予想されるにもかかわらず、機械の振動が通常運転時の振動トリップ限界値を超え、トリップが発生して機械を停止させることがある。したがって、通常動作状態以外のある既知の状態に適用すべき異なるトリップ限界値を設けることが望ましい。本明細書では、そのような通常動作状態以外の動作状態を異常動作状態と呼ぶ。

【0012】

典型的には、プロセス制御システム内の装置に関して複数のトリップ限界値を実装する場合、プロセスエンジニアは、装置の第一の動作状態（すなわち通常動作状態）と関連づけられた第一のトリップ限界値を設定した後、トリップ乗算係数を設定することができる。このトリップ乗算係数は、異常動作状態の間に有効化され、第一のトリップ限界値にその係数を掛けることによってトリップ限界値を効果的に引き上げるものである。それら２つの値の積が異常動作状態で適用される第二のトリップ限界値になる。どの時点でトリップ乗算係数を有効化すべきかという指定は、典型的にはキースイッチ、押しボタンなどを制御システムに配線することによって達成される。オペレータがキースイッチを入れると、制御システムに信号が送られ、乗算係数が有効化され及び結果として第二のトリップ限界値が適用される。しかし、この従来方式には、いくつかの問題および／または限界がある。

【0013】

第一に、誤動作によってキースイッチが不適切に有効位置に切り換えられる可能性があり、それに該当するかどうかを制御システムが検出する方法がない。そのため、装置が第一のトリップ限界値を適用すべき通常動作状態にありながら、第二のトリップ限界値が使用されることがありえる。これにより、パラメータが第一のトリップ限界値を超えた時に意図されたトリップ応答が実施されず、潜在的に安全でない状態および／またはその他の望ましくない動作状態が引き起こされる可能性がある。

【0014】

第二に、トリップ乗算係数と関連づけられたタイムリミットが存在せず、異常動作状態に対応する第二のトリップ限界値を無効化することができない。たとえば、多くの事例において、異常動作状態の典型的な継続時間が知られており（たとえば機械が始動に要する時間）、その時間を超えた異常動作状態の継続は、安全でない状態および／またはその他の望ましくない動作状態を意味する可能性がある。したがって、タイムリミットがなければ、第二のトリップ限界値を適用すべき時間経過を追跡するのはオペレータの仕事になるため、エラーの可能性が生じ、かつ／またはプロセス制御システムの動作に関係した別のタスクからオペレータの注意がそらされることになる。この問題をより深刻化させるものとして、複数トリップ限界値の典型的な実装においては、第二のトリップ限界値について装置を監視すべき時間が終了するまで、キースイッチまたはその他の異常動作状態インジケータをオンにしておかなければならない。したがって、オペレータは、異常動作状態の時間経過を追跡しなければならないだけでなく、その間ずっとキースイッチの位置を保持しなければならず、プロセス制御システムの他の側面に注意を向けることがさらに制限されることになる。

【0015】

第三に、上述の装置に複数のトリップ限界値を適用する従来方式では、それらのトリップ限界値が互いに独立していない。むしろ、第二のトリップ限界値（異常動作状態と関連づけられた値）は、乗算係数用いた第一のトリップ限界値を基にしている。そのため、エンジニアが第二のトリップ限界値はそのままで第一のトリップ限界値を変更しようとすれば、乗算係数と変更後の第一のトリップ限界値の積が元の第二のトリップ限界値と変わらないようにしなければならず、そのためには逆算して乗算係数を適切に調整する必要がある。しかし、エンジニアが第一のトリップ限界値を調整しながら、その変更結果に基づく乗算係数の再計算に失敗した場合、第二のトリップ限界値が誤った値になり、第一のトリップ限界値を調整した方向に応じて、装置のトリップが早すぎるか、または遅すぎるという結果になる可能性がある。

【0016】

最後に、トリップ限界値の変更時にありえる設定エラーとして、トリップ乗算係数が解除された時点でトリップ限界値を第一のトリップ限界値（通常動作状態と関連づけられた値）に戻さないことがある。典型的方式において、乗算係数を適用する時点（すなわち装置が異常動作状態にある時点）及び、普通のやり方で第一のトリップ限界値と乗算係数の実際の乗算の判定は、計算（ＣＡＬＣ）機能ブロックを通じて達成される。ＣＡＬＣ機能ブロックにより、プロセスエンジニアは、入力を用いて適切な出力を決定するカスタムコードを書くことができる。オペレータおよび／またはエンジニアが書いた論理式が誤っていれば、制御システムに適用される適切なトリップ限界値も誤りになるか、あるいは構成された機能ブロックが不適切に動作する可能性がある。機能ブロックを使用したこのような既知の方式の実際のデジタル制御構成とそれに付随する限界については、図３および図４に関連して以下により詳しく説明する。

【0017】

図１は例示プロセス制御システム１００の概略図である。図１の例示プロセス制御システム１００は、１つ以上のプロセスコントローラ（その中の１つを参照番号１０２で示す）、１つ以上のオペレータステーション（その中の１つを参照番号１０４で示す）、および１つ以上のワークステーション（その中の１つを参照番号１０６で示す）を備える。例示プロセスコントローラ１０２、例示オペレータステーション１０４、および例示ワークステーション１０６は、バスおよび／またはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１０８を介して通信可能に結合されており、これは一般的にアプリケーション制御ネットワーク（ＡＣＮ）と呼ばれるものである。

【0018】

図１の例示オペレータステーション１０４により、オペレータおよび／またはエンジニアは、１つ以上のオペレータディスプレイ画面および／またはアプリケーションを閲覧および／または操作して、このオペレータディスプレイ画面および／またはアプリケーションによりプロセス制御システム変数の見る、プロセス制御システム状態の見る、プロセス制御システム条件の見る、プロセス制御システムアラームの見る、および／またはプロセス制御システム設定（たとえばセットポイント、動作状態、アラーム解除、アラーム消音など）の変更を行うことができる。図１の例示オペレータステーション１０４の実装態様例については図２に関連して後述し、例示オペレータステーション１０４を実装するために使用できる例示機能ブロックおよび関連インタフェースについては図５および図６に関連して後述する。

【0019】

例示オペレータステーション１０４は、デジタル制御アプリケーションを含み、かつ／または実装しており、プロセス制御システムのオペレータおよび／またはエンジニアは、これを使用して制御モジュール内部の機能ブロック（たとえば図５の制御モジュール）を構成することができる。図１の例示ワークステーション１０６は、１つ以上の情報技術アプリケーション、ユーザーインタラクティブアプリケーションおよび／または通信アプリケーションを実行するアプリケーションステーションとして構成することができる。たとえば、主としてプロセス制御関連アプリケーションを実行するようにアプリケーションステーション１０６を構成する一方、プロセス制御システム１００が任意の通信媒体（たとえば無線、有線など）およびプロトコル（たとえばＨＴＴＰ、ＳＯＡＰなど）を使用して他の装置またはシステムと通信することを可能にする通信アプリケーションを主として実行するように別のアプリケーションステーション（図示せず）を構成することができる。図１の例示オペレータステーション１０４および例示ワークステーション１０６は、１つ以上のワークステーションを使用して、かつ／あるいは他の任意の適切なコンピュータシステムおよび／または処理システムを使用して実装することができる。たとえば、シングルプロセッサのパーソナルコンピュータ、シングルプロセッサまたはマルチプロセッサのワークステーションなどを使用してオペレータステーション１０４および／またはワークステーション１０６を実装することが考えられる。

【0020】

図１の例示ＬＡＮ１０８は、任意の所望の通信媒体およびプロトコルを使用して実装することができる。たとえば、例示ＬＡＮ１０８は、有線および／または無線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信方式に基づくものであってよい。しかし、当業者によって容易に理解されるように、その他の任意の適切な通信媒体および／またはプロトコルを使用することもできる。さらに、図１には単一のＬＡＮ１０８を示しているが、複数のＬＡＮおよび／またはその他の代替通信ハードウェアを使用して図１の例示システム間に冗長な通信経路を設けることが可能である。

【0021】

図１の例示コントローラ１０２は、デジタルデータバス１１６および入出力（Ｉ／Ｏ）ゲートウェイ１１８を介して複数のスマートフィールド装置１１０、１１２および１１４と結合される。スマートフィールド装置１１０、１１２および１１４は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ準拠のバルブ、アクチュエータ、センサーなどであってよく、その場合、スマートフィールド装置１１０、１１２および１１４は、周知のＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルにより、デジタルデータバス１１６を介して通信する。当然ながら、上記の代わりに他の種類のスマートフィールド装置および通信プロトコルを使用することも可能である。たとえば、スマートフィールド装置１１０、１１２および１１４はその代わりに、周知のＰｒｏｆｉｂｕｓおよびＨＡＲＴ通信プロトコルにより、データバス１１６を介して通信するＰｒｏｆｉｂｕｓおよび／またはＨＡＲＴ準拠装置である得る。追加Ｉ／Ｏ装置（Ｉ／Ｏゲートウェイ１１８と同様および／または同一のもの）をコントローラ１０２に結合し、スマートフィールド装置の追加グループ（たとえばＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄｂｕｓ装置、ＨＡＲＴ装置など）がコントローラ１０２通信を可能にすることもできる。

【0022】

例示スマートフィールド装置１１０、１１２および１１４に加えて、１つ以上の非スマートフィールド装置１２０および１２２を例示コントローラ１０２と通信可能に結合することができる。図１の例示非スマートフィールド装置１２０および１２２は、たとえば、それぞれの有線リンクを介してコントローラ１０２と通信する従来の２〜２０ミリアンペア（ｍＡ）または０〜１０ボルト直流（ＶＤＣ）装置であってよい。

【0023】

図１の例示コントローラ１０２は、たとえば、Ｆｉｓｈｅｒ−Ｒｏｓｅｍｏｕｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ社（Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ社の法人）が販売するＤｅｌｔａＶ（登録商標）コントローラであってよい。しかし、その他の任意のコントローラを代わりに使用することも考えられる。さらに、図１には１つのコントローラ１０２しか示していないが、任意の所望の種類および／または種類の組み合わせの追加コントローラおよび／またはプロセス制御プラットフォームをＬＡＮ１０８に結合することができる。いずれの場合でも、例示コントローラ１０２は、プロセス制御システム１００に関連した１つ以上のプロセス制御ルーチンを実行する。これらのプロセス制御システム１００は、システムエンジニアおよび／またはその他のシステムオペレータがオペレータステーション１０４を使用して生成し、コントローラ１０２内にダウンロードおよび／または例示されたものである。

【0024】

詳しくは後述するものとして、図１に示す例示プロセス制御システム１００内には、プロセス制御システムオペレータに対して提示される情報を制御するための方法および装置を有利に採用することができるが、当業者によって容易に理解されるように、このようなオペレータに提示される情報を制御するための本明細書に説明する方法および装置を、所望に応じ、図１の例よりも複雑または単純な他のプロセスプラントおよび／またはプロセス制御システム（たとえば、複数の地理的な場所に複数のコントローラが配置されている場合など）に有利に採用することができる。

【0025】

図２は、図１の例示オペレータステーション１０４を実装する態様例を示す。図２の例示オペレータステーション１０４は、少なくとも１つのプログラム可能プロセッサ２００を備える。図２の例示プロセッサ２００は、プロセッサ２００のメインメモリ２０２内（たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および／または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）内）にある符号化命令を実行する。プロセッサ２００は、プロセッサコア、プロセッサおよび／またはマイクロコントローラなど、任意の種類の処理ユニットであってよい。プロセッサ２００は、非限定的な例として、オペレーティングシステム２０４、デジタル制御アプリケーション２０６、プロセス制御モジュール２０８および機能ブロック２１０を実行することができる。例示オペレーティングシステム２０４は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）製品のオペレーティングシステムである。図２の例示メインメモリ２０２は、プロセッサ２００により、かつ／またはプロセッサ２００内に実装することができ、プロセッサ２００と動作可能に結合された１つ以上のメモリおよび／またはメモリデバイスでありえる。

【0026】

オペレータおよび／またはエンジニアが例示プロセッサ２００をインタラクティブに操作できるようにするため、図２の例示オペレータステーション１０４は任意の種類のディスプレイ２１２を備える。例示ディスプレイ２１２は、プロセッサ２００によって、かつ／あるいは、より一般的には例示オペレータステーション１０４によって実行されるユーザーインタフェースおよび／またはアプリケーションの表示が可能なコンピュータモニター、コンピュータ画面、テレビ、モバイル機器（たとえばスマートフォン、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）および／またはｉＰｈｏｎｅ（登録商標））などを非限定的に含む。

【0027】

図２の例示オペレーティングシステム２０４は、例示ディスプレイ２１２による・及び・又はこれでの表示し、かつ／またはデジタル制御アプリケーション２０６のためのユーザーインタフェースの表示を容易にする。デジタル制御アプリケーション２０６は、制御モジュール２０８の動作またはプロセスを構成および実行することができる。典型的には、制御モジュールは、各プロセス制御システム領域、装置などに関連した制御機能または動作を遂行するために例示および実行される制御ルーチンを含む。より具体的には、制御モジュール２０８は、制御システム内の１つ以上の機器、装置および／またはその他の要素と関連づけられ、したがって、それらの機器、装置および／または要素を監視および／または制御するために使用される。

【0028】

例示制御モジュール２０８は、通信可能に相互接続された複数の機能ブロック２１０で構成される。それらの機能ブロックは、オブジェクト指向プログラミングプロトコル内のオブジェクトであり、入力に基づいて制御スキーム内の機能を実行し、その制御スキーム内の他の機能ブロックに対して出力を与える。制御モジュール２０８は、コントローラ（たとえば図１のコントローラ１０２）の専用とすることができ、場合によっては、フィールド装置（たとえば図１のフィールド装置１１０、１１２、１１４、１２０、１２２のいずれか）が制御モジュール２０８またはその一部を格納および実行することができる。

【0029】

機能ブロック２１０のそれぞれに、１つ以上の数学的機能（たとえば加算演算、乗算演算、除算演算など）、論理的機能、式（たとえば論理和、論理積など）、制御機能、インタフェース、チューニング機能、またはプロセス制御システム内部のその他任意の所望の機能を含むことができる。

【0030】

機能ブロック２１０は、指定アルゴリズムによる入力パラメータおよび制御パラメータの内部セットを処理するためのソフトウェアおよび／またはその他任意の種類のロジックから構成される。この様にして、機能ブロック２１０の各々は、機能ブロック２１０と通信可能に結合された制御モジュール２０８、その他の機能ブロック、またはその他任意のソフトウェア、プログラム可能装置などが使用するための出力パラメータを作成することができる。機能ブロック２１０と関連づけられたパラメータには、アプリケーションプロセス全体に関係するもの（たとえば製造ＩＤ、装置種別など）、制御機能（たとえばＰＩＤコントローラ、アナログ入力など）を包含するもの、および／または温度センサー、圧力センサー、流量センサーなどのセンサーに対するインタフェースを示しえる。

【0031】

実行時において、対応する入力値を使用して機能ブロック２１０が実行された後、その出力（たとえば出力値）が更新され、プロセス制御システムの他の機能ブロック２１０に対して、かつ／またはこれらの出力を読む（たとえばサブスクリプションまたはバインドによる）その他任意の装置に対してブロードキャストされる。機能ブロック２１０は、同じフィールド装置の内部に配置することができ、かつ／またはプロセス制御システムの異なる装置内に配置することもできる。

【0032】

図２には図１の例示オペレータステーション１０４を実装する態様例を示してあるが、図２に示すデータ構造、要素、プロセスおよび装置については、他の任意の方法による組み合わせ、分割、再配置、省略、除去および／または実装が可能である。さらに、例示オペレーティングシステム２０４、例示デジタル制御アプリケーション２０６、例示制御モジュール２０８、例示機能ブロック２１０について、かつ／あるいは、より一般的には図２の例示オペレータステーション１０４について、それらをハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアの任意の組み合わせによって実装することができる。さらにまた、例示オペレータステーション１０４は、図２に示したものの代わりに、あるいはそれに加えて、追加的な要素、プロセスおよび／または装置を備えることができ、かつ／あるいは例示のデータ構造、要素、プロセスおよび装置の中のいずれか複数またはそのすべてを含むことができる。

【0033】

図３は、プロセス制御システム装置の単一パラメータに複数のトリップ限界値を適用するように構成された機能ブロック３０２の既知の制御モジュール３００の概略図を示す。図示したように、機能ブロック３０２の各々は、コンフィギュレーションエンジニアによる割り当てが可能な一意のタグ３０４によって識別される。また、各機能ブロック３０２のパラメータは、プロセス制御システム全体でパラメータがどのように伝達されるかを定義するオブジェクト記述またはパラメータ名３０６によって表現される。したがって、システム内の多くのパラメータは、それぞれのタグ（すなわち、そのパラメータと関連づけられた機能ブロック３０２のタグ３０４）およびパラメータ名３０６を参照することによって一意に識別される。

【0034】

通常動作状態に対応する第一のトリップ限界値３０８（図３のＮＯＲＭＡＬ＿ＴＲＩＰ＿ＬＩＭ）は、ブロック３１０を介したパラメータ入力によって定義される。ブロック３１４を介してトリップ乗算係数３１２（図３のＴＲＩＰ＿ＭＵＬＴ＿ＦＡＣＴＯＲ）が与えられ、詳しくは後述するように、第一のトリップ限界値３０８とトリップ乗算係数３１２を乗算することによって第二のトリップ限界値が算出される。アナログ入力（ＡＩ）機能ブロック３１６は、監視対象の装置と関連づけられたパラメータの値を測定および／または受信し、対応する装置パラメータ３１８を出力する。ＡＩ機能ブロック３１６から出力された装置パラメータ３１８の値は、入力パラメータ３２０としてアナログボーター（ＡＶＴＲ）機能ブロック３２２によって受け付けられる。ＡＶＴＲ機能ブロック３２２は、その入力パラメータ３２０としての装置パラメータ３１８の値をＡＶＴＲ機能ブロック３２２の入力トリップ限界値３２４の値と比較する。装置パラメータ３１８の値が入力トリップ限界値３２４を超えると、ＡＶＴＲ機能ブロック３２２がトリップ出力３２６をトリップ発生値に設定する。このトリップ発生値は、監視対象の装置の状態に対する応答を実施すべきであることを示す。しかし、入力パラメータ３２０が入力トリップ限界値３２４を超えない限り、ＡＶＴＲ機能ブロック３２２は、限界値のトリップ発生を示すトリップ出力３２６を与えることはない。本明細書における用語として、パラメータ値が当該トリップ限界値を超えるのは、トリップ限界値が上限値と下限値のどちらに定義されているかに応じ、パラメータがトリップ限界値を上回るか、または下回る、いずれかの場合である。

【0035】

入力トリップ限界値３２４は、ブロック３１０を介して定義された第一のトリップ限界値３０８に対応するか、またはブロック３１４を介して入力されたトリップ乗算係数３１２を第一のトリップ限界値３０８に乗算した値によって定義される第二のトリップ限界値に対応する。いずれの値がＡＶＴＲ機能ブロック３２２の入力トリップ限界値３２４としての役割を果たすか及び、第二のトリップ限界値の乗算をする決定は、計算（ＣＡＬＣ）機能ブロック３２８によって遂行される。ＣＡＬＣ機能ブロック３２８は、離散入力（ＤＩ）機能ブロック３３４の出力３３２を介して第一の入力パラメータ３３０を受け取ることができる。この出力３３２は、当該装置が異常動作状態にあるかどうかを示すものとして、ＤＩ機能ブロック３３４と関連づけられたキースイッチが操作されたことを示す。ＣＡＬＣ機能ブロック３２８は、乗算係数３１２および第一のトリップ限界値３０８をそれぞれ第二および第三の入力パラメータ３３６および３３８として受け取ることができる。ＣＡＬＣ機能ブロック３２８によって実行されるアルゴリズムに基づき、図４において後述するように、算出されたトリップ限界値３４０が確定され、ＡＶＴＲ機能ブロック３２２に対する入力トリップ限界値３２４としての役割を果たす。

【0036】

図４は、図３に示した既知のＣＡＬＣ機能ブロック３２８を構成するための既知の機能ブロック構成インタフェース４００を示す。一般に、ＣＡＬＣ機能ブロック３２８は、入力３３０、３３６および３３８を使用して算出トリップ限界値３４０をＣＡＬＣ機能ブロック３２８の出力として確定するための事前設定された固有ロジックを内蔵していない。それに代わるものとして、構成インタフェース４００を使用することにより、オペレータおよび／またはエンジニアが書いた符号化論理式４０２に従って処理される入力３３０、３３６および３３８に基づくＣＡＬＣ機能ブロック３２８の算出トリップ限界値３４０の選択を定義することができる。図４において、符号化式４０２は、第一の入力パラメータ３３０がＴＲＵＥ値を有するか検査することによってキースイッチが入れられているか判定することを含む。第一の入力パラメータ３３０の値（すなわちＴＲＵＥか否か）に応じて、次に符号化式４０２は、第三の入力パラメータ３３８（第一のトリップ限界値３０８に対応する）に等しいか、または第三の入力パラメータ３３８と第二の入力パラメータ３３６（トリップ乗算係数３０５に対応する）の積に等しい算出出力値３４０を定義し、第二のトリップ限界値を導く。このようにして、適切な算出トリップ限界値３４０が図３に示したＡＶＴＲ機能ブロック３２２の入力トリップ限界値３２４として決定されおよび設定される。

【0037】

図５は、プロセス制御システム装置の単一パラメータに複数のトリップ限界値を適用するように構成された制御モジュール５００の例示概略図を示す。制御モジュール５００は、図３に示したＡＩ機能ブロック３１６および図３に示したＤＩ機能ブロック３３４から入力を受け取る例示ＡＶＴＲ機能ブロック５０２を含む。図３に関して先に説明したように、ＡＩ機能ブロック３１６は、監視対象の装置と関連づけられたパラメータの値を測定および／または受信して、装置パラメータ３１８を生成する。装置パラメータ３１８は、例示ＡＶＴＲ機能ブロック５０２に対する第一の入力パラメータ５０４としての役割を果たす。さらに、ＤＩ機能ブロック３３４は、当該装置が異常動作状態であるかどうかを示す、ＤＩ機能ブロック３３４と関連づけられたキースイッチの入／切に対応した出力３３２を生成する。出力３３２は例示ＡＶＴＲ機能ブロック５０２に受付、異常トリップスタータ入力５０６としての役割を果たす。これは、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２に対して、装置の異常動作状態と関連づけられた第二のトリップ限界値をいつ適用すべきか、また、装置の通常動作状態と関連づけられた第一のトリップ限界値をいつ適用すべきかを指示するものである。

【0038】

このようにして、例示制御モジュール５００は、どのトリップ限界値をいつ適用すべきか判断することにより、図３の既知の制御モジュール３００に関連した問題を回避しながら、複数のトリップ限界値を適用する。具体的には、例示制御モジュール５００は、第一および第二のトリップ限界値を設定して、いずれを適用すべきかを決定するためのオペレータおよび／またはエンジニアによる符号化または逆算を必要としない。むしろ、入力５０４および５０６に基づき、及び、図６に関して後述するＡＶＴＲ機能ブロック５０２と関連づけられた構成インタフェースによってオペレータおよび／またはエンジニアが直接入力したトリップ限界値に基づき、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２内で論理および計算が内部的に実行される。この設定結果から、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、関連のトリップ限界値を超えたかどうかを示すトリップ出力５０８を作成することができる。

【0039】

図６は、図５に示したＡＶＴＲ機能ブロック５０２を構成するための例示機能ブロック構成インタフェース６００を示す。例示構成インタフェース６００に含まれる入力フィールド６０２は、装置が第一の動作状態（すなわち通常トリップ限界値）にある時に適用すべき第一のトリップ限界値６０４、装置が第二の動作状態（すなわち異常トリップ限界値）にある時に適用すべき第二のトリップ限界値６０６、および／または第二のトリップ限界値と関連づけられたタイムリミット６０８を定義するパラメータを収集するためのものである。具体的には、例示構成インタフェース６００は、入力フィールド６０２を介して、第一および第二のトリップ限界値６０４および６０６の値および単位および、第一および第二のトリップ限界値６０４および６０６の方向（すなわち下限値または上限値）ならびに／あるいはその他の情報を収集することができ、インタフェース６００は入力フィールド、ドロップダウンメニュー、スライダバー、チェックボックスなどを含むことができる。また、インタフェース６００は、トリップ出力５０８をトリップ発生値に設定すべきか決定する際に１つまたは複数の入力パラメータをアクティブなトリップ限界値と比較するべきかという選択（たとえばチェックボックス６１０による）の手段も含むことができる。さらに、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２がどのように機能するかをオペレータおよび／またはエンジニアがより詳細に定義するための上記以外の構成パラメータ（図示せず）があってもよい。

【0040】

前述のように、入力フィールド６０２を介してトリップ限界値パラメータを指定することにより、既知のＡＶＴＲ機能ブロックに関する問題が回避される。具体的には、通常トリップ限界値６０４および異常トリップ限界値６０６の各々に対する別個の入力フィールド６０２により、オペレータおよび／またはエンジニアは、パラメータの中の１つを調整し、他のパラメータを逆算または調整する必要なしに他の定数を維持することができる。さらに、トリップ限界値６０４または６０６のどちらを適用すべきか決定するためにいかなる符号化も必要とされない。定義済みパラメータ６０４、６０６、６０８および入力５０４、５０６に基づき、その決定がＡＶＴＲ機能ブロック５０２によって内部的に実行されるためである。同様に、意図的であるか否かにかかわらずトリップ限界値パラメータの中の１つが変更された場合、その変更が他のトリップ限界値パラメータに影響を及ぼすことはない。追加的な利点として、別個の入力フィールド６０２により、オペレータおよび／またはエンジニアは、２つのトリップ限界値を直接的に確認および／または比較することができる。

【0041】

上記に加え、タイムリミット６０８を指定できることにより、異常動作状態に対応する第二のトリップ限界値６０６がアクティブになりえる時間の限界値が設定されるため、キースイッチが誤動作した場合（たとえばキースイッチが有効位置から動かなくなった場合）、かつ／あるいは装置の異常動作状態が予測および／または所望の時間よりも長く継続している（たとえば始動中、所望の時間内に通常動作状態に到達しない）場合であっても、第二のトリップ限界値６０６がアクティブのままになることが防止される。さらに、例示制御モジュール５００に例示ＡＶＴＲ機能ブロック５０２が実装されることにより、オペレータは、異常動作状態が継続している全体の間、第二のトリップ限界値を適用すべきであることを示すためにキースイッチを保持し続ける必要がない。むしろ、キースイッチを入れることにより、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２に異常トリップ限界値を適用させることができる。それと同時にタイマーが開始され、タイムリミット６０８が経過するまでカウントダウンして、装置の実際の動作状態にかかわらず、タイムアウト時にＡＶＴＲ機能ブロック５０２が自動的に第一のトリップ限界値に戻る。このような方法により、オペレータは、異常動作状態の継続中にキースイッチを保持し続け及び其の時間を見つける操作に時間を費やすのではなく、他のタスクに注意を集中させることができる。

【0042】

図７は、図１および／または図２の例示オペレータステーションを実現するために実行される例示プロセスのフローチャートである。より具体的には、プログラムを構成する機械可読命令を使用して図７の例示プロセスを実装することができる。このプログラムは、図８に関して後述する例示コンピュータ８００内のプロセッサ８１２などのプロセッサが実行するためのものであり、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードドライブ、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、ＢｌｕＲａｙディスク、またはプロセッサ８１２と関連づけられたメモリなどの有形コンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェア内に具現化される。あるいは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能論理デバイス（ＦＰＬＤ）、ディスクリート論理、ハードウェア、ファームウェアなどの任意の組み合わせを使用して、図７の例示プロセスの一部または全部を実装することができる。また、手作業で、あるいは上記の手法のいずれかの任意の組み合わせとして、たとえばファームウェア、ソフトウェア、ディスクリートロジックおよび／またはハードウェアの任意の組み合わせとして、図７の例示プロセスの一部または全部を実装することができる。さらに、この例示プロセスは図７のフローチャートを参照して説明されているが、図１および／または図２の例示オペレータステーションを実現する他の多くの方法を代替的に使用することもできる。たとえば、例示した各ブロックの実行順序を変更し、かつ／あるいは一部のブロックを変更、除去、または組み合わせることができる。また、たとえば別個の処理スレッド、プロセッサ、装置、ディスクリートロジック、回路などにより、図７の例示プロセスのいずれかまたはすべてを連続しておよび／または並列に実行することができる。

【0043】

前述のように、有形コンピュータ可読媒体に格納された符号化命令（たとえばコンピュータ可読命令）を使用して、図７の例示プロセスを実装することができる。この有形コンピュータ可読媒体には、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のほか、任意の時間（たとえば、長期間、恒久的、短時間、一時的バッファリングおよび／または情報のキャッシング）で情報が格納されるその他任意の記憶媒体が含まれる。本明細書における用語として、「有形コンピュータ可読媒体」は、任意の種類のコンピュータ可読記憶装置を含み、かつ伝搬信号を除外するものとして明示的に定義される。追加的または代替的に、非一時的コンピュータ可読媒体に格納された符号化命令（たとえばコンピュータ可読命令）を使用して図７の例示プロセスを実装することができる。この非一時的コンピュータ可読媒体には、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ、コンパクトディスク、デジタル多目的ディスク、キャッシュ、ランダムアクセスメモリのほか、任意の時間（たとえば、長期間、恒久的、短時間、一時的バッファリングおよび／または情報のキャッシング）で情報が格納されるその他任意の記憶媒体が含まれる。本明細書における用語として、「非一時的コンピュータ可読媒体」は、任意の種類のコンピュータ可読媒体を含み、かつ伝搬信号を除外するものとして明示的に定義される。本明細書における用語として、「少なくとも」が請求項のプリアンブルと本文をつなぐ語として使用されるとき、これは「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」がオープンエンド（非限定的）であるのと同様にオープンエンドである。したがって、「少なくとも」がプリアンブルと本文をつなぐ語として使われている請求項は、請求項に明示的に記載されたもの以外の要素を含みうる。

【0044】

図７の例示プロセスはブロック７００で開始され、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２（図５）が装置の第一の動作状態（たとえば通常動作状態）と関連づけされた第一のトリップ限界値６０４（図６）を受け取り、これがメモリ２０２（図２）に格納される。図示の例において、第一のトリップ限界値６０４は、例示機能ブロック構成インタフェース６００（図６）の例示入力フィールド６０２における入力として指定されたパラメータによって受付けられる。ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、装置（ブロック７０２）の第二の動作状態（たとえば異常動作状態）と関連づけられた第二のトリップ限界値６０６（図６）も受け取り、これがメモリ２０２に格納される。第二のトリップ限界値６０６は、例示機能ブロック構成インタフェース６００の別の入力フィールド６０２における入力として指定されたパラメータによって受けられる。ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、例示機能ブロック構成インタフェース６００の別の入力フィールド６０２を介して、第二の動作状態にある装置を監視する許容および／または所望最大継続時間に対応したタイムリミット６０８（図６）も受け取ることができ（ブロック７０４）、これがメモリ２０２に格納される。たとえば、オペレータおよび／またはエンジニアは、当該装置が第二の動作状態にとどまる通常および／または予想継続時間（たとえば機械の始動に要する典型的な時間）に基づいて、第二の動作状態に関する許容および／または所望継続時間を設定することができる。追加的および／または代替的に、オペレータおよび／またはエンジニアは、当該装置の動作状態が第二の動作状態を継続することが安全でないか、その他の点で望ましくないとみなされる前の時間に基づいて、第二の動作状態にある装置を監視する許容および／または所望継続時間を設定することができる。オペレータおよび／またはエンジニアが第二の動作状態にある装置を監視する許容および／または所望継続時間に対応したタイムリミット６０８を設定した場合、必ずしも当該装置が第二の動作状態のままになるのを妨げることにはならない。むしろ、タイムリミット６０８は、詳しくは後述するように、第一のトリップ限界値に戻すことによって、第二の動作状態に対応した第二のトリップ限界値を基準とする当該装置の監視継続を妨げるものである。

【0045】

図７の例示プロセスにおいて、デジタル制御アプリケーション２０６（図２）は、装置の動作と関連づけられたパラメータ（たとえば図５の装置パラメータ３１８）を監視することができる（ブロック７０６）。たとえば、図２のデジタル制御アプリケーション２０６は、図５の例示制御モジュール５００に従って配列された機能ブロック２１０を含む制御モジュール２０８を例示することができる。ＡＩ機能ブロック３１６（図５）は、装置パラメータ３１８を出力する装置と関連づけることができ、その装置パラメータ３１８がＡＶＴＲ機能ブロック５０２の入力パラメータ５０４としての役割を果たす。ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、上述のトリップ限界値６０４および６０６に対して装置パラメータ３１８を監視する。

【0046】

ブロック７０８において、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、キースイッチが入れられているか判定する。その判定はＤＩ機能ブロック３３４を介して実行され、ＤＩ機能ブロック３３４は、ＶＴＲ機能ブロック５０２の異常トリップスタータ入力５０６としての役割を果たす出力３３２を生成する。上述のように、オペレータは、当該装置が第二の動作状態にあることを示すためにキースイッチを入れ、それにより、装置パラメータ３１８の監視時に第二のトリップ限界値を適用すべきであることを指示する。しかし、キースイッチの入／切は、それのみでは第二のトリップ限界値６０６が適用されるかどうかを決定するものではない。それは、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２が第二のトリップ限界値６０６の適用をタイムリミット６０８に対応した継続時間に限定するように構成されているためである。したがって、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、キースイッチが入っていると判定した場合、その次にタイマーがすでに作動中であるか判定する（ブロック７１０）。タイマーが作動中でなければ、例示プロセスがブロック７１２でタイマーを開始し、制御が次のブロック７１４に渡され、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２が装置パラメータ３１８について第二のトリップ限界値６０６を超えているか判定する。ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、その判定を行うために、パラメータ入力５０４としての装置パラメータ３１８を定義済みの第二のトリップ限界値６０６と比較する。装置パラメータ３１８が第二のトリップ限界値６０６を超えていなければ、制御がブロック７０６に返され、装置パラメータ３１８の監視が続行される。しかし、図７の例示プロセスにより、装置パラメータ３１８が第二のトリップ限界値６０６を超えていると判定された場合（ブロック７１４）、デジタル制御アプリケーション２０６は、応答を実施することができる（ブロック７１６）。たとえば、装置パラメータ３１８が第二のトリップ限界値６０６を超えた後、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２の出力は限界値のトリップ発生を示し、これにより警告アラームが作動される。しかし、ブロック７１６において他の任意の適切な応答を実施することもできる（たとえば装置の停止）。

【0047】

ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、ブロック７１０においてタイマーがすでに作動中（すなわち、それ以前にキースイッチが入れられ、タイマーが開始されている）と判定した場合、タイマーがタイムリミット６０８を超過していないか確認する（ブロック７１８）。超過していなければ、当該装置の動作状態の継続時間はまだ許容および／または所望タイムリミット６０８の範囲内であるので引き続き第二のトリップ限界値６０６が適用可能である。したがって、例示プロセスは、装置パラメータ３１８が第二のトリップ限界値６０６を超えているか判定するために制御をブロック７１４に返し、それによって処理を続行する。タイマーがタイムリミット６０８を超過していれば、装置の動作状態（すなわち、通常または異常動作状態）にかかわらず、第一のトリップ限界値６０４に対して装置パラメータ３１８を監視しなければならない。したがって、タイマーがタイムリミット６０８を超過しているとＡＶＴＲ機能ブロック５０２が判定した時点で、タイマーがリセットされ（ブロック７２０）、制御が次のブロック７２２に渡される。ブロック７２２では、図７の例示プロセスが装置パラメータ３１８について第一のトリップ限界値６０４を超えているか判定する。装置パラメータ３１８が第一のトリップ限界値６０４を超えているかどうかは、ブロック７１４に関連して先に説明した第二のトリップ限界値６０８の場合と同じ方法で判定されるが、相違は、その比較の対象は第一のトリップ限界値６０４である。装置パラメータ３１８が第一のトリップ限界値６０４を超えていれば、例示プロセスはブロック７１６に進み、そこでデジタル制御アプリケーション２０６が適切な応答を実施することができる。装置パラメータ３１８が第一のトリップ限界値６０４を超えていなければ、例示プロセスの制御はブロック７０６に返され、装置パラメータ３１８の監視が続行される。

【0048】

ブロック７０８に戻って、キースイッチが入っていないとＡＶＴＲ機能ブロック５０２が判定した場合、例示プロセスはブロック７２４に進み、タイマーがすでに作動中かＡＶＴＲ機能ブロック５０２が判定する。タイマーがすでに作動中（すなわち、それ以前にキースイッチが入れられ、タイマーが開始されている）ならば、ＡＶＴＲ機能ブロック５０２は、ブロック７１８に関連して先に説明したようにタイマーがタイムリミット６０８を超過しているか判定し、例示プロセスは結果に応じて処理を続行する。そのため、このような態様において、オペレータは、タイマーがタイムリミット６０８を超過していない限り、第二の動作状態の全部の継続中、なおも第二のトリップ限界値６０８を装置パラメータ３１８に適用するためにキースイッチを保持し続ける必要がない。キースイッチが入っておらず（ブロック７０８の判定結果）、タイマーがまだ作動中でない（ブロック７２４の判定結果）場合、例示プロセスは直接ブロック７２２に進み、上述のように装置パラメータ３１８が第一のトリップ限界値６０４を超えていないか判定する。

【0049】

図７の例示フローチャートに示すように、装置パラメータ３１８が第一のトリップ限界値６０４を超えた（ブロック７２２の判定結果）後に実施される応答は、装置パラメータ３１８が第二のトリップ限界値６０６を超えた（ブロック７１４の判定結果）時に実施される応答と同じブロック（ブロック７１６）で表現されている。しかし、いくつかの例では、第一のトリップ限界値６０４を超えた時に実施される応答について、装置パラメータ３１８が第二のトリップ限界値６０６を超えた時に実施される応答と異なるように構成することができる。たとえば、第一の限界値６０４のトリップ発生によってアラームを作動させ、第二のトリップ限界値６０６に対しては装置を安全状態（たとえば装置の停止）に移行させることができる。

【0050】

図８は、図７の例示プロセスを実行するために、かつ／あるいは、より一般的には図１および／または図２の例示オペレータステーション１０４を実現するために使用および／またはプログラムすることができる例示コンピュータ８００の概略図である。本例のシステム８００は、プロセッサ８１２を備える。たとえば、任意の所望の製品ファミリまたはメーカーの１つ以上のマイクロプロセッサまたはコントローラによってプロセッサ８１２を実装することができる。

【0051】

プロセッサ８１２は、ローカルメモリ８１３（たとえばキャッシュ）を備え、バス８１８を介して揮発性メモリ８１４および不揮発性メモリ８１６を含むメインメモリと通信する。揮発性メモリ８１４は、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、ＲＡＭＢＵＳダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）および／またはその他任意の種類のランダムアクセスメモリデバイスによって実装することができる。不揮発性メモリ８１６は、フラッシュメモリおよび／またはその他任意の所望の種類のメモリデバイスによって実装することができる。メインメモリ８１４および８１６に対するアクセスは、メモリコントローラによって制御される。

【0052】

コンピュータ８００は、インタフェース回路８２０も備える。インタフェース回路８２０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インタフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）および／またはＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓインタフェースなど、任意の種類のインタフェース規格によって実装することができる。インタフェース回路８２０には１つ以上の入力装置８２２が接続される。入力装置８２２により、ユーザーは、プロセッサ８１２に対してデータおよびコマンドを入力することができる。入力装置は、たとえば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、トラックパッド、トラックボール、ＩＳＯポイントおよび／または音声認識システムによって実装することができる。インタフェース回路８２０には１つ以上の出力装置８２４も接続される。出力装置８２４は、たとえば、表示装置（たとえば液晶ディスプレイ、陰極線管ディスプレイ（ＣＲＴ）、プリンタおよび／またはスピーカー）によって実装することができる。したがって、インタフェース回路８２０は、典型的にはグラフィックスドライバカードを備える。

【0053】

インタフェース回路８２０は、ネットワーク８２６（たとえばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）接続、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、電話回線、同軸ケーブル、携帯電話機システムなど）を介した外部のコンピュータとのデータ交換を容易にするため、モデムまたはネットワークインタフェースカードなどの通信装置も備える。

【0054】

コンピュータ８００は、ソフトウェアおよびデータを格納するための１つ以上の大容量記憶装置８２８も備える。そのような大容量記憶装置８２８の例には、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ハードディスクドライブ、コンパクトディスクドライブおよびデジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）ドライブが含まれる。

【0055】

図７の例示プロセスを実装するための符号化命令８３２を大容量記憶装置８２８、揮発性メモリ８１４、不揮発性メモリ８１６および／またはリムーバブル記憶媒体（ＣＤまたはＤＶＤなど）に格納することができる。

【0056】

本明細書には特定の方法、装置および製造品を例示して説明しているが、本特許の対象範囲はこれらに限定されない。それらの例は、非限定的な具体例を示すことを意図したものである。すなわち、文言上または均等論に基づき添付の請求項の範囲に適正に含まれるすべての方法、装置および製造品が本特許の適用対象とされる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】