[發明專利]用于自動化和/或電氣工程項目中的工作流程的自動化操控的系統和方法

有效

• 申請號: 201280069332.4
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN104081298B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: G.古特姆特;P.羅德里格斯卡里翁
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G06Q10/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;湯春龍

本發明涉及一種用于自動化和/或電氣工程項目中的工作流程的至少一個工作步驟的自動化操控的系統，其中該系統包括：數據輸入接口，用于讀入屬于項目的工作流程的至少一個工作步驟的至少一個輸入值；處理單元，連接到用戶接口，用于從至少一個輸入值來生成至少一個輸出值，其中至少一個輸出值表示至少一個工作步驟的結果；以及數據輸出接口，連接到處理單元，用于將由數據輸入接口所讀入或者由處理單元所生成的任何數據傳送給數據資料庫、另一個處理單元和/或顯示單元中的至少一個。

自動化項目或電氣工程項目是針對用于自動化技術過程或設施或者向其提供電力的技術裝置或系統的投標、規劃、設計、安裝、調試和維修的項目，其中技術裝置或系統能夠是例如用于工廠的過程自動化系統或者用于建筑群的發電站或供電系統的控制系統。

這種項目通常經歷可接著或并行發生的各種階段，例如投標、要求的收集、信息信號的規劃、電力布線和/或通信網絡的規劃、控制邏輯的工程、人機接口(HMI)的配置和系統集成。階段本身能夠再次分為一定數量的工作步驟。工作步驟被理解為包括至少一個活動，其生成至少一個輸出信息和/或至少一個物理結果。在項目的工作流程內部，至少一個輸出信息和/或物理結果分別表示后續工作步驟的至少一個輸入信息和/或先決條件。工作步驟的示例是信息信號的規劃期間的跨控制器通信、HMI的配置期間的過程圖形的設計、控制邏輯工程期間的序列控制邏輯的實現或者系統集成期間的控制器的參數化以及這些活動的子部分。

當今，一個目標是由計算機工具自動執行這些工作步驟的至少一部分。當前已知自動化工作步驟的示例是基于模板的裝置的配置、I/O板的控制代碼的自動生成以及基于材料清單的訂單請求的自動生成。將來的另一目標是使越來越多的這些計算機工具能夠相互通信，使得不僅單一工作步驟而且工作步驟的整個序列能夠自動執行。

在階段的執行及其對應工作步驟期間，大量不同專業、不同計算機工具和不同類型的信息必須同時進行，并且需要經過協調，以便確保所產生技術裝置或系統正確起作用。一些工作步驟不能在其它工作步驟順利完成之前或者在某些輸入信息可用之前執行。

工作步驟之間的這些相互關系能夠通過工作流程圖來可視化，例如圖3所示，其中編號矩形101至113各表示工作步驟。左邊的四個輸入圓圈示出內部輸入，其是執行通過到輸入圓圈的箭頭所連接的工作步驟101、102和104所需的。工作步驟101和104各接收兩個外部輸入。在右邊，由工作步驟110、112和113所生成的外部輸出通過再次通過到對應工作步驟的箭頭所連接的三個輸出圓圈示出。工作步驟103、105至109和111僅具有內部輸入和輸出連接，即，它們從工作流程的一個或多個在前工作步驟來接收其輸入，并且將其輸出傳遞給工作流程的一個或多個后續工作步驟。

一般來說，對/來自工作步驟的輸入/輸出一方面能夠是數據、信息或判定，而另一方面能夠是諸如文檔、工具或者所安裝設備之類的物理對象，而不管它們是外部還是內部輸入或輸出。

圖3的工作步驟的至少一部分可通過使用如圖1所示的系統自動執行。第一計算裝置PC1包含用于讀入工作步驟的輸入信息的數據輸入接口1，其中輸入信息由第二計算裝置PC2(其可執行了一個或多個在前工作步驟)、由第一數據資料庫12(其例如定位在中央數據服務器上)或者通過經由例如聲輸入裝置10、指針裝置11和/或鍵盤與用戶的交互來傳遞。輸入信息由一個或多個輸入值來表示，其中輸入值可以是常數或變量、預定義或連續變化，并且輸入值可作為數值直接給出或者采取文本形式給出，其稍后變換為數字。第一計算裝置PC1還包括：處理單元3，用于通過在分配給該工作步驟的預定義任務的執行期間處理輸入信息，來生成工作步驟的輸出信息；以及數據輸出接口2，用于將輸入以及輸出信息傳送給其它裝置，供進一步處理和/或數據存儲和/或聲或圖形可視化。其它裝置可以是設置用于執行后續工作步驟的第三計算裝置PC3、可位于與第一數據資料庫12相同的中央數據服務器上或者位于另一個存儲裝置上的第二數據資料庫13、圖形顯示單元14或者聲顯示單元15。輸出信息通過再次可以是常數或變量的一個或多個輸出值來表示，或者可采取文本形式或者直接作為數字給出。第二和第三計算裝置PC2、PC3均可包含與第一計算裝置PC1相同的組件，即分別為數據輸入接口4或7、處理單元6或9以及數據輸出接口5或8。

如從圖3清楚地看到，自動化和/或電氣工程項目的工作流程可包含大量緊密交織的工作步驟，其中各工作步驟可以僅在所有必要輸入為可用時并且在外部輸入或在前工作步驟的輸出的變化可影響相當大量的后續工作步驟時執行。