[實用新型]工業自動化系統和工業控制器系統

有效

• 申請號: 200820138223.4
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN201374004Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: J·J·拜爾;T·J·賈斯帕;J·T·坎貝爾;R·J·麥克格利威;F·A·小帕爾米里;R·J·赫布斯特
• 申請（專利權）人: 洛克威爾自動控制技術股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李春暉;李德山

技術領域

本主題創新總體上涉及與工業控制器相關聯的歷史機，并且更具體地涉及推理在工業過程中不同事件(例如非時間序列的事件)與運作(例如該過程的一個結果)之間的關系的歷史機。

背景技術

工業控制器是特殊用途的計算機，它們被用于控制工業過程，制造設備，以及其他的工廠自動化，例如數據收集或網絡系統。工業控制系統的核心是一種邏輯處理器，諸如可編程邏輯控制器(PLC)或基于PC的控制器。例如，可編程邏輯控制器是由系統設計者編程來通過用戶設計的邏輯程序或用戶程序運行制造過程。用戶程序存儲在存儲器內，一般由PLC以順序的方式執行，然而也常見，例如，指令跳變、循環和中斷例程。與用戶程序相關聯的是多個存儲單元和變量，它們提供PLC運行和程序的動態內容。PLC中的差異典型地取決于它們可以處理的輸入/輸出(I/O)的數量，存儲器的量值、指令的數量及類型，以及PLC中央處理單元(CPU)的速度。

在比控制器更宏觀的意義上，業務已經變得更復雜，其中更高級別的業務系統或計算機經常需要與此類控制器交換數據。比如，一個工業自動化企業可以包括幾個不同地方的工場。現代驅動因素，諸如改進效率和生產力、以及減少成本正在要求制造商從全球的制造場點收集、分析以及優化數據和計量標準。例如，一個食品公司可以具有跨越全球定位的幾個工場來生產一定品牌的食品。這些工場在以前是獨立的，很少有數據收集以及與其他相似工廠進行計量標準比較。在今天的網絡世界中，制造商在要求得到來自他們工廠的實時數據以推進優化并提高生產力。不幸的是，常規的控制系統結構的配置不允許該企業的不同部門之間的數據的無縫交換。

現代控制系統結構的另一個需要是為了維持遵守管理條例而有記錄并存儲數據的能力。記錄數據的一個普通解決方案包括提供一個本地記錄模塊(它經常占用控制器底板中的一個插槽)，例如一臺PC-歷史機，它是一種用于控制器底板的工業計算機，并且使用一個過渡層來提供到達控制器的一個間接接口。這包括一個平臺，該平臺給本地和遠程控制處理器均提供高速度、時間序列、數據存儲和檢索。該PC-歷史機通過底板與多個控制器直接通信，并可以通過網絡接口進行遠程通信。該PC-歷史機允許把來自控制器的數據歸檔到檔案引擎(Archive?Engine)，該檔案引擎提供了額外的存儲能力。

另外，控制模塊可以沿著在幾個位置中的一個共同的通信鏈路在空間上分布，其中這類控制器于是可以彼此之間，和/或與控制環境外的多個歷史機或應用程序(例如，數據收集系統/業務相關的系統以及應用程序)進行通信。因此，信息管理(例如使用不同的協議和配置的消息交換)正在變得復雜。例如，為了整合具有不同協議和格式的系統而從生產管理到過程控制以及定制的膠粘代碼(custom?glue?code)的信息的映射造成了配制和管理的困難。

此外，失效的通信(例如，未收到或未對其采取行動的消息)，延時的響應(例如，作為發送消息與再發送之間的時間差的一個函數)以及額外的系統運行(例如回顧被存儲的通知、編制再傳輸和再發送消息所消耗的處理周期)進一步增加了所涉及的問題。

實用新型內容

下文給出一個簡要概述，以便提供對在此說明的某些方面的基本理解。這一概述不是一個全面的回顧，也并不旨在識別出主要/關鍵的因素或描繪在此描述的各方面的范圍。其唯一目的是以簡化的形式提出一些概念作為隨后更加詳細的說明的一個序言。

[0008]本主題創新為一臺或多臺歷史機提供了一個或多個相關性部件，該相關性部件發現不同數據片段間的關系和相關性，以推理歷史機數據/事件與工業過程之間的可能的關系(例如預報其結果)。相關性部件可以使用啟發式模型來捕獲過程數據/事件數據，并且進一步包括一個暗含相關性部件和一個明顯相關性部件。明顯相關性部件可以使用由用戶/外部數據源設定的多個預定模型，而暗含相關性部件可以演繹出多個觸發事件(例如，在運行中動態地和/或實時地)的起因間的關系。例如，引起數據變遷的消息可以被存儲并通過暗含相關性部件進行比較(而不是僅僅存儲數值)，以推導出共享相同消息的不同狀態間的相關性。因此，能夠發現(例如動態地)不同參數間的關系并且將適當的校正調節提供給該工業過程。