BR112014027753B1 - Método e aparelho para identificar um protocolo de comunicação usado em um sistema de controle de processo e meio de armazenamento legível em máquina - Google Patents

Método e aparelho para identificar um protocolo de comunicação usado em um sistema de controle de processo e meio de armazenamento legível em máquina Download PDF

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Abstract

MÉTODOS E APARELHOS PARA IDENTIFICAR UM PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO SENDO USADO EM UM SISTEMA DE CONTROLE DE PROCESSO. Métodos e aparelhos para identificar um protocolo de comunicação sendo usado em um sistema de controle de processo são divulgados. Um método de exemplo inclui determinar uma estrutura de mensagem de uma mensagem de controle de processo recebida via uma porta, determinar que a estrutura de mensagem corresponde a um primeiro de uma pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo e processar a mensagem de controle de processo de acordo com o primeiro protocolo de mensagem de controle de processo.

Description

CAMPO DA DIVULGAÇÃO
[0001] A divulgação se refere geralmente a controle de processo e, mais particularmente, a métodos e aparelhos para identificar um protocolo de comunicação sendo usado em um sistema de controle de processo.
FUNDAMENTOS
[0002] Dispositivos de controle de processo coletam dados e/ou controlam equipamentos em ambientes de controle de processo. Os dispositivos de controle de processo são fornecidos com capacidades de comunicação para permitir configuração, controle e/ou reporte de dados remoto para os dispositivos de controle de processo.
SUMÁRIO
[0003] Métodos e aparelhos para identificar um protocolo de comunicação sendo usado em um sistema de controle de processo são divulgados. Um método de exemplo inclui determinar uma estrutura de mensagem de uma mensagem de controle de processo recebida via uma porta, determinar que a estrutura de mensagem corresponde a um primeiro de uma pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo e processar a mensagem de controle de processo de acordo com o primeiro protocolo de mensagem de controle de processo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0004] FIG. 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de controle de processo de exemplo incluindo um detector de protocolo.
[0005] FIG. 2 ilustra uma estrutura de mensagem de protocolo MODBUS de exemplo que pode ser usada pelo detector de protocolo da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo MODBUS.
[0006] FIG. 3 ilustra uma mensagem de exemplo em conformidade com o protocolo MODBUS que é identificável pelo detector de protocolo da FIG. 1 como uma mensagem MODBUS.
[0007] FIG. 4 ilustra uma estrutura de mensagem de protocolo HART de exemplo que pode ser usada pelo detector de protocolo da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo HART.
[0008] FIG. 5 ilustra uma mensagem de exemplo em conformidade com o protocolo HART que é identificável pelo detector de protocolo da FIG. 1 como uma mensagem HART.
[0009] FIG. 6A ilustra uma primeira estrutura de mensagem de protocolo BSAP 600 de exemplo que pode ser usada pelo detector de protocolo da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo BSAP.
[0010] FIG. 6B ilustra uma segunda estrutura de mensagem de protocolo BSAP 600 de exemplo que pode ser usada pelo detector de protocolo da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo BSAP.
[0011] FIG. 7 ilustra uma mensagem de exemplo em conformidade com o protocolo BSAP que é identificável pelo detector de protocolo da FIG. 1 como uma mensagem BSAP.
[0012] FIG. 8 é um fluxograma representativo de um método de exemplo para detectar um protocolo de mensagem.
[0013] FIG. 9 é um diagrama de blocos de um sistema processador de exemplo que pode ser usado para implementar o detector de protocolo de exemplo da FIG. 1.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0014] Embora o seguinte divulgue sistemas de exemplo incluindo, entre outros componentes, software e/ou firmware executados em hardware, deve ser notado que tais sistemas são meramente ilustrativos e não devem ser considerados como limitantes. Por exemplo, é contemplado que todo e qualquer desses componentes de hardware, software e firmware poderiam ser incorporado exclusivamente em hardware, exclusivamente em software ou em qualquer combinação de hardware e software. Por conseguinte, embora o seguinte descreva sistemas de exemplo, pessoas de habilidade ordinária na arte apreciarão prontamente que os exemplos fornecidos não são a única forma para implementar tais sistemas.
[0015] Em sistemas de controle de processo, dispositivos tais como transmissores variáveis sincronizam e comunicam com sistemas de controle central para fornecer dados sobre cada segmento de uma linha de produção. Hosts são fornecidos com protocolos de comunicação diferentes, tal como HART, MODBUS e/ou BSAP, para citar alguns.
[0016] Métodos e aparelhos de exemplo descritos neste documento permitem que os dispositivos de controle de processo comuniquem com múltiplos hosts de controle de processo e/ou comunicação de protocolo múltiplo simultânea sem configuração de usuário dos protocolos. Métodos e aparelhos de exemplo aumentam a flexibilidade de produto e liberam os usuários (por exemplo, instaladores, técnicos) de ter que memorizar qual protocolo será configurado em qual porta de um dispositivo de controle de processo. Mais ainda, os métodos e aparelhos de exemplo permitem que comunicações com um dispositivo de controle de processo sejam alteradas entre diferentes protocolos sem configuração de usuário adicional do dispositivo de controle de processo para assegurar interoperabilidade. Assim, os métodos e aparelhos de exemplo divulgados neste documento reduzem custos de instalação, configuração e/ou treinamento para dispositivos de controle de processo.
[0017] FIG. 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de controle de processo de exemplo 100 incluindo um detector de protocolo 102. Como usado neste documento, o termo dispositivo de controle de processo 100 inclui qualquer dispositivo que pode ser usado para controlar, detectar, medir, comunicar e/ou de outra forma interagir com um sistema de controle de processo, tal como um sistema de controle de processo de fabricação, industrial e/ou comercial. O dispositivo de controle de processo de exemplo 100 pode ser qualquer tipo de dispositivo de controle de processo, tal como um transmissor de pressão multivariável, que mede a pressão de um fluido ou gás, converte a medição em representação eletrônica e transmite a medição para outro controlador ou dispositivo para processamento e/ou armazenamento.
[0018] O dispositivo de controle de processo de exemplo 100 inclui duas portas 104, 106. A porta de exemplo 104 é configurada para comunicar através de um barramento RS485 105. Em contraste, a porta de exemplo 106 é configurada para comunicar através de um barramento de Chaveamento de Mudança de Frequência (FSK) 107. O dispositivo de controle de processo de exemplo 100 inclui um processador 108 (ou outro tipo de circuito lógico) para receber e/ou transmitir comandos e/ou dados vias as portas 104, 106. A porta de exemplo 104 é acoplada comunicativamente em um host RS485 110 e a porta de exemplo 106 é acoplada comunicativamente a um host FSK 112. O dispositivo de controle de processo 100 da FIG. 1 pode comunicar com qualquer um dos dispositivos host de exemplo 110, 112 via os respectivos barramentos 105, 107.
[0019] O host RS485 de exemplo 110 pode ser, por exemplo, um computador pessoal executando software RocLink 800 de Emerson Process Control, um computador pessoal executando software TechView de Emerson Process Control, um Comunicador de Campo de Emerson Process Control e/ou qualquer outro dispositivo capaz de comunicar via o barramento RS485 105. O host FSK de exemplo 112 pode ser, por exemplo, um computador pessoal executando software TechView de Emerson Process Control, um Comunicador de Campo, um computador pessoal executando software DD Viewer de Emerson Process Control e/ou qualquer outro dispositivo capaz de comunicar via o barramento FSK 107.
[0020] Diferentes tipos de protocolos de comunicação são utilizados em sistemas de controle de processos e/ou ambientes diferentes. Cada tipo de protocolo de comunicação oferece vantagens e desvantagens e/ou é mais adequado para uma determinada configuração de dispositivos. Barramentos RS485 são frequentemente usados para comunicar via o protocolo MODBUS ou o Bristol Standard Asynchronous Protocol (BSAP). A porta de exemplo 104 da FIG. 1 é configurada para comunicar usando os protocolos MODBUS e/ou BSAP. Barramentos FSK são frequentemente usados para comunicar via o protocolo BSAP, o protocolo MODBUS e/ou o protocolo Highway Addressable Remote Transducer (HART). A porta de exemplo 106 da FIG. 1 é configurada para comunicar via os protocolos BSAP, MODBUS e HART.
[0021] O processador de exemplo 108 também é capaz de transmitir e/ou receber via protocolos BSAP, MODBUS e HART. O host RS485 de exemplo 110 pode transmitir pacotes para o dispositivo de exemplo 100 via a porta 104 em um de múltiplos protocolos de comunicação. Da mesma forma, o host FSK de exemplo 112 pode transmitir pacotes para o dispositivo de exemplo 100 via a porta 106 em um de múltiplos protocolos de comunicação. Em contraste com dispositivos de controle de processo conhecidos que são configurados para um determinado protocolo em uma porta particular pelo usuário (por exemplo, técnico, instalador), o dispositivo de exemplo 100 automaticamente detecta qual dos protocolos de comunicação utilizável está sendo transmitido para o dispositivo 100 via as portas 104, 106. Esta configuração geralmente é executada quando o dispositivo é inicializado pela primeira vez com base nas capacidades de comunicação dos hosts e/ou barramentos aos quais o dispositivo está conectado.
[0022] Para facilitar comunicação via um ou mais protocolos, o detector de protocolo de exemplo 102 da FIG. 1 detecta qual dos protocolos de comunicação é usado em mensagens entrantes. Por exemplo, o detector de protocolo 102 da Fig. 1 pode identificar um protocolo de comunicação com base em um pacote recebido via uma das portas 104, 106, quando o dispositivo 100 é inicializado pela primeira vez e/ou quando um pacote recebido não corresponde a um protocolo de comunicação esperado.
[0023] Para identificar um protocolo, o detector de protocolo de exemplo 102 compara a estrutura, o comprimento e/ou o conteúdo de um pacote recebido via uma porta, 104, 106 com uma ou mais estruturas de mensagem de protocolo. O detector de protocolo de exemplo 102 pode identificar positivamente (por exemplo, por combinação com um protocolo) ou identificar negativamente (por exemplo, por eliminação de outros protocolos) qual protocolo está sendo usado. Um ou mais protocolos de comunicação podem ter fatores conclusivos que, em observância, fazem o detector de protocolo 102 determinar que o protocolo de comunicação está sendo usado (ou não está sendo usado). Adicionalmente ou alternativamente, um ou mais protocolos de comunicação podem ter um ou mais conjuntos de fatores que, quando observados em combinação, fazem o detector de protocolo 102 determinar que o protocolo de comunicação está sendo usado (ou não está sendo usado). Estruturas de mensagem de protocolo de exemplo e mensagens de exemplo são descritas abaixo com referência às FIGS. 2-7.
[0024] Na identificação de qual protocolo de comunicação corresponde à mensagem recebida, o detector de protocolo exemplo 102 informa ao processador 108 do protocolo de comunicação e da porta, 104, 106 na qual a mensagem foi recebida. O processador de exemplo 108, em seguida, processa a mensagem recebida e futuras mensagens recebidas de acordo com o protocolo determinado. Além disso, o processador de exemplo 108 obedece as convenções do protocolo determinado e gera mensagens de saída de acordo com o protocolo determinado.
[0025] Embora o detector de protocolo de exemplo 102 da FIG. 1 seja ilustrado como um bloco separado, o detector de protocolo 102 pode ser implementado como parte do processador de exemplo 108.
[0026] FIG. 2 ilustra uma estrutura de mensagem de protocolo MODBUS de exemplo 200 que pode ser usada pelo detector de protocolo 12 da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo MODBUS. FIG. 3 ilustra uma mensagem de exemplo 300 em conformidade com o protocolo MODBUS que é identificável pelo detector de protocolo 102 da FIG. 1 como uma mensagem MODBUS. O detector de protocolo de exemplo 102 da FIG. 1 pode detectar que a mensagem MODBUS de exemplo 300 está em conformidade com o protocolo MODBUS (ao contrário dos protocolos HART ou BSAP) observando um ou mais de, por exemplo: 1) intervalos de início e/ou fim 202, 204; 2) um byte de função 302 correspondente a um campo de função 206; e/ou 3) dois bytes de verificação de redundância cíclica (CRC) 304 correspondentes a um campo CRC 208.
[0027] FIG. 4 ilustra uma estrutura de mensagem de protocolo HART de exemplo 400 que pode ser usada pelo detector de protocolo 102 da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo HART. FIG. 5 ilustra uma mensagem de exemplo 500 em conformidade com o protocolo HART que é identificável pelo detector de protocolo 102 da FIG. 1 como uma mensagem HART. O detector de protocolo de exemplo 102 da FIG. 1 pode detectar que a mensagem HART de exemplo 500 está em conformidade com o protocolo HART (ao contrário dos protocolos MODBUS ou BSAP) observando um ou mais de: 1) um preâmbulo de 5-20 bytes 502 de 0xff bytes correspondente ao campo de preâmbulo 402; 2) um byte delimitador 504 correspondente a um campo delimitador 404; 3) um endereço de 5 bytes 506 correspondente a um campo de endereço 406; 4) um byte de comando 508 correspondente a um campo de comando 408; e/ou 5) um byte de checksum 510 correspondente a um campo de checksum 410.
[0028] FIG. 6A ilustra uma primeira estrutura de mensagem de protocolo BSAP 600 de exemplo que pode ser usada pelo detector de protocolo 102 da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo BSAP. FIG. 6B ilustra uma segunda estrutura de mensagem de protocolo BSAP 602 de exemplo que pode ser usada pelo detector de protocolo 102 da FIG. 1 para detectar comunicações de protocolo BSAP. FIG. 7 ilustra uma mensagem de exemplo 700 em conformidade com o protocolo BSAP que é identificável pelo detector de protocolo da FIG. 1 como uma mensagem BSAP. O detector de protocolo de exemplo 102 da FIG. 1 pode detectar que a mensagem BSAP de exemplo 700 está em conformidade com o protocolo BSAP (ao contrário dos protocolos MODBUS ou HART) observando um ou mais de: 1) um byte de escape de enlace de dados (DEL) 702 correspondente a um campo DEL 604; 2) um byte de texto de início (STX) 704 correspondente a um byte de texto de início 606; 3) 7 ou 12 bytes de cabeçalho 706 correspondentes a um campo de cabeçalho de 12 bytes 608 ou um campo cabeçalho de 7 bytes 610; 4) um segundo byte de DEL 708 correspondente a um segundo campo de DEL 612; 5) e um byte de texto final (ETX) 710 correspondente a um campo ETX 614; e/ou 6) dois bytes CRC 712 correspondentes a um campo CRC de 2 bytes 616.
[0029] Embora uma maneira exemplar de implementar o detector de protocolo 102 tenha sido ilustrada na FIG. 1, um ou mais dos elementos, processos e/ou dispositivos ilustrados na FIG. 1 podem ser combinados, divididos, rearranjados, omitidos, eliminados e/ou implementados de qualquer outra maneira. Além disso, o detector de protocolo de exemplo 102 e/ou, mais geralmente, o dispositivo de exemplo 100 da FIG. 1 podem ser implementados por hardware, software, firmware e/ou qualquer combinação de hardware, software e/ou firmware. Assim, por exemplo, o detector de protocolo de exemplo 102 e/ou mais geralmente, o dispositivo de controle de processo da 100 da FIG. 1, poderiam ser implementados por um ou mais circuito(s), processador(es) programável(is), circuito(s) integrados específicos de aplicação (ASIC(s)), dispositivo(s) lógico(s) programável(is) (PLD(s)) e/ou dispositivo(s) lógico(s) programável(is) de campo (FPLD(s)), etc. Ainda assim, o detector de protocolo de exemplo 102 da FIG. 1 pode incluir um ou mais elementos, processos e/ou dispositivos além, ou em vez, daqueles ilustrados na FIG. 1 e/ou pode incluir mais de um de qualquer um ou todos os elementos, processos e dispositivos ilustrados.
[0030] Um fluxograma representativo de um método de exemplo 800 para implementar o detector de protocolo de exemplo 102 e/ou o processador de exemplo 108 da FIG. 1 é mostrado na Fig. 8. Neste exemplo, o método de exemplo 800 pode ser implementado usando instruções legíveis por máquina que compreendem um programa para execução por um processador, tal como o processador 912, mostrado no computador de exemplo 900 discutido abaixo em conexão com a FIG. 9. O programa pode ser incorporado em software armazenado em um meio legível por computador tangível, tal como um meio de armazenamento legível por computador (por exemplo, um CD-ROM, um disquete, um disco rígido, um disco versátil digital (DVD), um disco Blu-ray ou uma memória associada com o processador 912), mas todo o programa e/ou partes do mesmo, em alternativa, poderiam ser executados por um dispositivo que não o processador 912 e/ou incorporados e firmware ou hardware dedicado. Além disso, embora o programa de exemplo seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na FIG. 8, muitos outros métodos de implementação do detector de protocolo de exemplo 102 alternativamente podem ser usados. Por exemplo, a ordem de execução dos blocos pode ser alterada e/ou alguns dos blocos descritos podem ser mudados, eliminados ou combinados.
[0031] Como mencionado acima, o método de exemplo 800 da FIG. 8 pode ser implementado usando instruções codificadas (por exemplo, instruções legíveis por computador) armazenadas em um meio legível por computador tangível, tal como um disco rígido, uma memória flash, uma memória somente de leitura (ROM), um disco compacto (CD), um disco versátil digital (DVD), um cache, um memória de acesso aleatório (RAM) e/ou qualquer outra mídia de armazenamento na qual informações são armazenadas por qualquer duração (por exemplo, por períodos de tempo prolongados, permanentemente, breve instantes, para armazenar temporariamente e/ou para cache das informações). Como usado neste documento, o termo meio legível por computador tangível é expressamente definido para incluir qualquer tipo de armazenamento legível por computador e para excluir sinais de propagação. Adicionalmente, ou alternativamente, o método de exemplo 800 da FIG. 8 pode ser implementado usando instruções codificadas (por exemplo, instruções legíveis por computador) armazenadas em um meio legível por computador não transitório, tal como um disco rígido, uma memória flash, uma memória somente de leitura, um disco compacto, um disco versátil digital, um cache, uma memória de acesso aleatório e/ou qualquer outra mídia de armazenamento na qual as informações são armazenadas por qualquer duração (por exemplo, por períodos de tempo prolongados, permanentemente, breve instantes, para armazenar temporariamente e/ou para cache das informações).
[0032] O método de exemplo 800 pode ser realizado pelo detector de protocolo de exemplo 102, pelo processador de exemplo 108 e/ou, mais geralmente, pelo dispositivo de controle de processo de exemplo 100 da FIG. 1. O método 800 da FIG. 8 pode ser realizado quando, por exemplo, o dispositivo de controle de processo 100 é inicializado e/ou um dispositivo host (por exemplo, os hosts 110, 112) é conectado a uma porta (por exemplo, as portas 104, 106) do dispositivo de controle de processo de exemplo 100. Em alguns outros exemplos, o método 800 é executado pelo detector de protocolo 102 em resposta a receber uma ou mais mensagens que não estão conforme um protocolo esperado.
[0033] O método do exemplo 800 começa entrando um estado inicial (bloco 802). No estado inicial de exemplo, o detector de protocolo 102 e/ou o processador 108 não estão configurados para processar mensagens de acordo com qualquer protocolo particular. Em algum momento, o detector de protocolo de exemplo 102 recebe (por exemplo, via as portas 104, 106) uma mensagem de controle de processo (bloco 804). O detector de protocolo de exemplo 102 analisa a mensagem de controle de processo para identificar um ou mais campos (bloco 806).
[0034] O detector de protocolo 102 determina se quaisquer campos de protocolo HART estão presentes (bloco 808). Por exemplo, o detector de protocolo 102 pode determinar se a mensagem inclui um ou mais de: 1) um preâmbulo de 5-20 bytes de bytes 0xff (por exemplo, o campo de preâmbulo 502 da FIG. 5) correspondente ao campo de preâmbulo (por exemplo, o campo de preâmbulo 402 da FIG. 4); 2) um byte delimitador (por exemplo, o byte delimitador 504) correspondente a um campo de delimitador (por exemplo, o campo de delimitador 404); 3) um endereço de 5 bytes (por exemplo, o endereço 506) correspondente a um campo de endereço (por exemplo, o campo de endereço 406); 4) um byte de comando (por exemplo, o byte de comando 508) correspondente a um campo de comando (por exemplo, o campo de comando 408); e/ou 5) um byte de checksum (por exemplo, o byte de checksum 510) correspondente a um campo de checksum (por exemplo, o campo de checksum 410). Se houver campos HART presentes (bloco 808), o detector de protocolo de exemplo 102 determina se a mensagem está em conformidade com a sintaxe HART (por exemplo, protocolo de mensagem) (bloco 810). Se a mensagem tiver a sintaxe HART (bloco 810), o detector de protocolo de exemplo 102 instrui o processador 108 a processar mensagens usando o protocolo HART (bloco 812).
[0035] Se não houver campos HART presentes (bloco 808) ou se a mensagem não tiver uma sintaxe HART adequada (bloco 810), o detector de protocolo de exemplo 102 determina se quaisquer campos de protocolo MODBUS estão presentes (bloco 814). Por exemplo, o detector de protocolo 102 pode determinar se a mensagem inclui um ou mais de: 1) intervalos de início e/ou fim (por exemplo, intervalos de início e/ou fim 202, 204 da FIG. 2); 2) um byte de função (por exemplo, o byte de função 302 da FIG. 3) correspondente a um campo de função (por exemplo, o campo de função 206); e/ou 3) dois bytes CRC (por exemplo, os bytes CRC 304) correspondentes a um campo CRC (por exemplo, o campo CRC 208). Se houver campos MODBUS presentes (bloco 814), o detector de protocolo de exemplo 102 determina se a mensagem está em conformidade com a sintaxe MODBUS (por exemplo, protocolo de mensagem) (bloco 816). Se a mensagem tiver a sintaxe MODBUS (bloco 816), o detector de protocolo de exemplo 102 instrui o processador 108 a processar mensagens usando o protocolo MODBUS (bloco 818).
[0036] Se não houver campos MODBUS presentes (bloco 814) ou se a mensagem não tiver uma sintaxe MODBUS adequada (bloco 816), o detector de protocolo de exemplo 102 determina se quaisquer campos de protocolo BSAP estão presentes (bloco 820). Por exemplo, o detector de protocolo 102 pode determinar se a mensagem inclui um ou mais de: 1) um byte de escape de enlace de dados (DEL) (por exemplo, o byte DEL 702 da FIG. 7) correspondente a um campo DEL (por exemplo, os campos DEL 604 das FIGS. 6A e 6B); 2) um byte de texto de início (STX) (por exemplo, o byte STX 704) correspondente a um byte de texto de início (por exemplo, os bytes STX 606); 3) 7 ou 12 bytes de cabeçalho (por exemplo, os bytes de cabeçalho 706) correspondentes a um campo de cabeçalho de 12 bytes (por exemplo, o campo de cabeçalho 608 da FIG. 6A) ou um campo de cabeçalho de 7 bytes (por exemplo, o campo de cabeçalho 610 da FIG. 6A); 4) um segundo byte de DEL (por exemplo, o byte de DEL 708) correspondente a um segundo campo de DEL (por exemplo, os campos de DEL 612); 5) um byte de texto final (ETX) (por exemplo, o byte ETX 710) correspondente a um campo ETX (por exemplo, os campos ETX 614); e/ou 6) dois bytes CRC (por exemplo, os bytes CRC 712) correspondentes a um campo CRC de 2 bytes (por exemplo, o campo CRC 616). Se houver campos BSAP presentes (bloco 820), o detector de protocolo de exemplo 102 determina se a mensagem está em conformidade com a sintaxe BSAP (por exemplo, protocolo de mensagem) (bloco 822). Se a mensagem tiver a sintaxe BSAP (bloco 822), o detector de protocolo de exemplo 102 instrui o processador 108 a processar mensagens usando o protocolo BSAP (bloco 824).
[0037] Se o detector de protocolo 102 determinar que a mensagem não tem qualquer uma das sintaxes (blocos 810, 816, 822), o método de exemplo 800 retorna ao bloco 802 para permanecer no estado inicial. Se, no entanto, o detector de protocolo de exemplo 102 fizer com que o processador 108 processe mensagens usando HART (bloco 812), usando MODBUS (bloco 818) ou usando BSAP (bloco 824), o detector de protocolo exemplo 102 pode terminar o método de exemplo 800.
[0038] FIG. 9 é um diagrama de blocos de um sistema de processador de exemplo 910 que pode ser usado para implementar o detector de protocolo de exemplo 102, o dispositivo de controle de processo de exemplo 100, o host RS485 de exemplo 110 e/ou o host FSK de exemplo 112 da FIG. 1. Como mostrado na FIG. 9, o sistema de processador 910 inclui o processador 912 (por exemplo, o processador 108) que é acoplado a um barramento de interconexão 914. O processador 912 inclui um conjunto registrador ou espaço registrador 916 que é representado na FIG. 9 como estando inteiramente em chip, mas que poderia estar alternativamente localizado totalmente ou parcialmente fora de chip e diretamente acoplado ao processador 912 via conexões elétricas dedicadas e/ou via o barramento de interconexão 914. O processador 912 pode ser qualquer processador, unidade de processamento ou microprocessador adequado. Embora não mostrado na FIG. 9, o sistema 910 pode ser um sistema com multiprocessadores e, assim, pode incluir um ou mais processadores adicionais que são idênticos ou semelhantes ao processador 912 e que são acoplados em comunicação ao barramento de interconexão 914.
[0039] O processador 912 da FIG. 9 é acoplado a um chipset 918 o que inclui um controlador de memória 920 e um controlador de entrada/saída (I/O) 922. Como é bem conhecido, um chipset tipicamente fornece funções de gerenciamento de I/O e memória, bem como uma pluralidade registradores de propósito geral e/ou de propósito especial, temporizadores, etc., que são acessíveis ou usados por um ou mais processadores acoplados ao chipset 918. O controlador de memória 920 executa funções que permitem ao processador 912 (ou processadores se existirem múltiplos processadores) acessar um sistema de memória 924 e uma memória de armazenamento em massa 929.
[0040] A memória de sistema 924 pode incluir qualquer tipo desejado de memória volátil e/ou não volátil tal como, por exemplo, memória de acesso aleatório estática (SRAM), memória de acesso aleatório dinâmica (DRAM), memória flash, memória de leitura apenas (ROM), etc. A memória de armazenamento em massa 929 pode incluir qualquer tipo desejado de dispositivo de armazenamento em massa incluindo drives de disco rígido, unidades ópticas, dispositivos de armazenamento em fita, etc.
[0041] O controlador de I/O 922 executa funções que permitem ao processador 912 comunicar com dispositivos de entrada/saída (I/O) periféricos 926 e 928 e uma interface de rede 930 via um barramento I/O 932. Os dispositivos I/O 926 e 928 podem ser qualquer tipo desejado de dispositivo I/O tal como, por exemplo, um teclado, um mostrador de vídeo ou monitor, um mouse, etc. A interface de rede 930 pode ser, por exemplo, um dispositivo Ethernet, um dispositivo de modo de transferência assíncrono (ATM), um dispositivo 802.11, um modem DSL, um modem de cabo, um modem de celular, etc. que permite ao sistema de processador 910 comunicar com outro sistema de processador.
[0042] Embora o controlador de memória 920 e o controlador de I/O 922 sejam representados na FIG. 9 como blocos funcionais separados dentro do chipset 918, as funções desempenhadas por esses blocos podem ser integradas dentro de um circuito de semicondutor único ou podem ser implementadas usando dois ou mais circuitos integrados separados.
[0043] Embora certos métodos de exemplo, aparelhos e artigos de fabricação tenham sido divulgados neste documento, o escopo de abrangência desta patente não é limitado aos mesmos. Pelo contrário, esta patente abrange todos os métodos, aparelhos e artigos de fabricação razoavelmente caindo dentro do escopo das reivindicações desta patente.

Claims (19)

1. Método de implementar um detector de protocolo (102) usando um processador (108) dentro de um dispositivo de controle de processo de um sistema de controle de processo, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um dispositivo de controle de processo, em que o dispositivo de controle de processo inclui um processador e capacidades de comunicações que permite configuração, controle e reporte de dados remoto para o dispositivo de controle de processo; determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que o controle de processo recebeu uma mensagem (300-500-700) de controle de processo via uma porta (104, 106) do dispositivo (100) de controle de processo, a partir de um host do sistema de controle de processo, em que a mensagem de controle de processo tem uma estrutura de mensagem correspondente a um primeiro de uma pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo; e processar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, a mensagem de controle de processo de acordo com o primeiro protocolo de mensagem de controle de processo.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: analisar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, a mensagem de controle de processo para identificar um campo de mensagem da mensagem de controle de processo; combinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, conteúdo do campo de mensagem com um campo de mensagem da estrutura de mensagem correspondendo ao primeiro da pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo.
3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo Highway Addressable Remote Transducer se o conteúdo do campo de mensagem compreender um preâmbulo de cinco-vinte bytes de bytes 0xff quando o campo conhecido corresponde a um campo de preâmbulo.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo Highway Addressable Remote Transducer se conteúdo de um campo de mensagem compreender um byte de delimitador (504) quando o campo de mensagem corresponder a um campo de delimitador.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo Highway Addressable Remote Transducer se o conteúdo do campo de mensagem compreender um endereço de cinco bytes quando o campo conhecido corresponder a um endereço.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo Highway Addressable Remote Transducer se o conteúdo do campo de mensagem compreender um único byte (510) de checksum quando o campo de mensagem corresponder a um campo de checksum (410).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo MODBUS se o conteúdo do campo de mensagem compreender dados associados com um intervalo de início (202) ou um intervalo de fim (204) quando o campo conhecido corresponder a um intervalo de início ou um intervalo de fim.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo MODBUS se conteúdo de um campo de mensagem compreender um byte de função (302) quando o campo de mensagem corresponder a um campo de função (206).
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um Bristol Standard Asynchronous Protocol se conteúdo de um campo de mensagem compreender sete ou doze bytes de cabeçalho (706) quando o campo de mensagem corresponder a um campo de cabeçalho de sete bytes ou um de doze bytes (608, 610).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um Bristol Standard Asynchronous Protocol se conteúdo de um campo de mensagem compreender um byte de escape de enlace (708) de dados quando o campo de mensagem corresponder a um campo (612) de escape de enlace de dados.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um Bristol Standard Asynchronous Protocol se um segundo conteúdo de um segundo campo de mensagem compreender um segundo byte de escape de enlace de dados quando o segundo campo de mensagem corresponder a um segundo campo de escape de enlace de dados.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um Bristol Standard Asynchronous Protocol se conteúdo de um campo de mensagem compreender um byte de texto de início (704) quando o campo de mensagem corresponder a um campo de texto de início.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um Bristol Standard Asynchronous Protocol se conteúdo de um campo de mensagem compreender um byte de texto de fim quando o campo de mensagem corresponder a um campo de texto de fim.
14. Aparelho (100) configurado como um dispositivo de controle de processo tendo um processador e capacidades de comunicações para implementar um detector de protocolo dentro do dispositivo de controle de processo e que permite configuração, controle e reporte de dados remoto para o dispositivo de controle de processo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma porta (104, 106) para receber uma mensagem de controle de processo de um host; um detector de protocolo, implementado pelo processador dentro do dispositivo de controle de processo, para determinar que o sistema de controle de processo tem um estrutura de mensagem correspondendo a um primeiro de uma pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo; e o processador dentro do dispositivo de controle de processo para processar a mensagem de controle de processo de acordo com o primeiro protocolo de mensagem de controle de processo.
15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro da pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo corresponde a um protocolo Highway Addressable Remote Transducer, um protocolo MODBUS ou um Bristol Standard Asynchronous Protocol.
16. Meio de armazenamento legível em máquina tangível, caracterizado pelo fato de que compreende instruções legíveis em máquina que, quando executadas, fazem com que uma máquina dentro de um dispositivo de controle de processo, que inclui um processador (912) e capacidades de comunicações que permite configuração, controle e reporte de dados remoto para o dispositivo de controle de processo, pelo menos: receba, de um host, uma mensagem de controle de processo via uma porta do dispositivo de controle de processo; determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a mensagem do sistema de controle de processo tem uma estrutura de mensagem correspondendo a um primeiro de uma pluralidade de protocolos de mensagem de controle de processo; e processar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, a mensagem de controle de processo de acordo com o primeiro protocolo de mensagem de controle de processo.
17. Meio de armazenamento, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as instruções são ainda para fazer a máquina determinar, usando o processador dentro do dispositivo de controle de processo, que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo Highway Addressable Remote Transducer se conteúdo de um campo de mensagem da mensagem de controle de processo compreender pelo menos um de: um preâmbulo de cinco - vinte bytes de byte 0xff quando o campo conhecido corresponder a um campo de preâmbulo, um byte de delimitador quando o campo de mensagem corresponder a um campo de delimitador, um endereço de cinco bytes quando o campo de mensagem corresponder a um endereço, um byte de comando (508) quando o campo de mensagem corresponder a um campo de comando (408), ou um único byte de checksum quando o campo de mensagem corresponder a um campo de checksum.
18. Meio de armazenamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que as instruções são ainda para fazer a máquina determinar que a estrutura de mensagem corresponde a um protocolo MODBUS se conteúdo de um campo de mensagem da mensagem de controle de processo compreender pelo menos um de: dados associados a um intervalo de início quando o campo de mensagem corresponder a um intervalo de início, dados associados a um intervalo de fim quando o campo de mensagem corresponder a um intervalo de fim, um byte de função quando o campo de mensagem corresponder a um campo de função, ou dois bytes de verificação de redundância cíclica quando o campo de mensagem corresponder a um campo de verificação de redundância cíclica de dois bytes.
19. Meio de armazenamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que as instruções são ainda para fazer a máquina determinar que a estrutura de mensagem corresponde a um Bristol Standard Asynchronous Protocol se conteúdo de um campo de mensagem da mensagem de controle de processo compreender pelo menos um de: um byte de escape de enlace de dados quando o campo de mensagem corresponder a um campo de escape de enlace de dados, um byte de texto de início quando o campo de mensagem corresponder a um campo de texto de início, sete bytes de cabeçalho quando o campo de mensagem corresponder a um campo de cabeçalho de sete bytes, doze bytes de cabeçalho quando o campo de mensagem corresponder a um campo de cabeçalho de doze bytes, um segundo byte de escape de enlace de dados quando o campo de mensagem corresponder a um segundo campo de escape de enlace de dados, um byte de texto de fim quando o campo de mensagem corresponder a um campo de texto de fim, ou bytes de verificação de redundância cíclica de dois bytes quando o campo de mensagem corresponder a um campo de verificação de redundância cíclica de dois bytes.
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