[發明專利]用于批處理過程的精簡批處理顯示技術

有效

• 申請號: 201310067216.5
• 申請日: 2007-09-07
• 公開（公告）號: CN103176459A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·J·沃依克;威廉·G·厄文;布魯斯·休伯特·坎普尼;克里斯托弗·費爾茨
• 申請（專利權）人: 費舍－柔斯芒特系統股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 嚴芬;宋志強

本申請是申請日為2007年9月7日、申請號為200710145319.3、名稱為“用于批處理過程的精簡批處理顯示技術”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總體上涉及過程控制網絡，尤其涉及一種獲取和顯示有關在過程設備內實施的批處理過程的信息的批處理顯示引擎。

背景技術

過程控制網絡——如那些用于化學、石油或其他過程的過程控制網絡——一般包括集中式過程控制器，過程控制器與一個或多個現場設備通信連接，現場設備可能是閥定位器、開關、傳感器（例如溫度傳感器、壓力傳感器及流率傳感器）等等。這些現場設備可以在過程設備中執行物理控制功能（比如開啟或關閉閥）、可以在過程設備中進行測量以用于控制過程設備的操作、或可以在過程設備內執行任何其他需要的功能。過程控制器在過去是通過一條或多條模擬信號線或模擬總線連接到現場設備，模擬信號線或模擬總線可以將（例如）4-20mA的信號傳送到現場設備和從現場設備傳送（例如）4-20mA的信號。然而，在過去的大約數十年間，過程控制行業已經開發了許多標準、開放、數字或數字及模擬混合通信協議，比如Foundation^TM?FIELDBUS（基金會現場總線）（此后稱“Fieldbus”）協議、（可尋址遠程傳感器高速通道）協議、（過程現場總線）協議、（工廠儀表世界協議）、（設備網）協議及CAN（控制器局域網絡）協議，這些協議可以用于實施控制器與現場設備之間的通信。一般而言，過程控制器接收指示由一個或多個現場設備進行的測量的信號及/或其他與過程設備有關的信息，并使用這些信息來實施一個典型地復雜的控制例程，以及產生控制信號并通過信號線或總線傳送至現場設備，從而控制過程設備的操作。

某些類別的過程控制網絡——如那些用于批處理過程的過程控制網絡——典型地包括多組重復設備，而其中每組設備設計有相同或相似的硬件，這些硬件在過程設備中發揮實質上相同的功能。因此，舉例而言，一家小甜餅制造廠可能有多組攪拌設備、多組烘焙設備及多組包裝設備，而一些或所有單一攪拌機能夠與一些或所有烘焙設備及包裝設備同時地操作，而且能夠連接，以同一些或所有烘焙設備及包裝設備連續地操作。在這種系統中，典型使用相同的通用控制算法或例程來控制任何特定組合的重復設備的操作，以制造相同產品（按特定的批處理處方指定）。典型地，每個這種批處理控制程序按順序執行許多不同的步驟或階段，在開始第二階段之前完成第一階段及以此類推。因此，以上述小甜餅制造廠為例，批處理控制程序運行一個第一程序或階段來控制攪拌設備，然后運行一個第二程序來開動烘焙設備來處理攪拌設備制造的產品，接著再運行一個第三程序來控制包裝設備以包裝烘焙設備制造的產品，其中每一步驟花費一定限度的時間。

因此，一般而言，批處理過程涉及使用一部或多部設備使原料經過加工步驟，以生產“批處理”的產品。聚氯乙烯的制備是一個以工業規模實施的批處理過程的例子，其中聚氯乙烯是通過聚合小得多的氯乙烯分子或是使小得多的氯乙烯分子結合。這個過程的完成需要通過幾個步驟，包括以氯乙烯、溶劑及聚合促進劑的混合物將批處理反應器裝填到適當水平，加熱反應器中的混合物，冷卻批處理生成物以及通過清除殘留的原料來凈化批處理生成物。聚氯乙烯的生產只不過是批處理過程的一個例子，而批處理過程一般上有許多不同類別，包括那些用于產品制造、銷售及檢測的批處理過程，以及涉及非產品使用的批處理過程。

國際測量和控制學會（International?Society?for?Measurement?and?Control）——一個專注于過程控制問題的國際組織——已經公布的一個批處理控制標準的標題為“批處理控制第1部分：模型及術語（Batch?Control?Part1:Models?and?Terminology）”，而且常被稱為ISA?S88.01-1995標準或它的其中一個更新版本（在此稱為“S88標準”）。S88標準定義用于自動化批處理過程的設備模型及程序，并定義某些術語，以用于稱謂這些模型及其元件。例如，S88標準定義“批處理過程”為通過利用一部或多部設備使多量的輸入材料在限定時期內經過有序集合的加工活動導致生產限定數量的材料的過程。作為另一例子，一個“批處理”被S88標準定義為正在由一個批處理過程的一個單一執行生產的材料，或已經由一個批處理過程的一個單一執行生產的材料。