[發明專利]監測和控制穩定廠環境中循環過程單元的設備和方法

有效

• 申請號: 201310720006.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103901835A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: E.阿斯蘭;D.內奧吉;李先明;P.米斯拉
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 易皎鶴;湯春龍

1.一種用于在生產廠中使用的監測和分析設備，所述設備包括計算處理器，其能操作成：

從一個或多個傳感器接收操作數據，所述一個或多個傳感器操作成感測并且傳送代表在選擇的時間間隔內在生產過程中利用的至少兩個生產單元組件的操作的數據；

處理接收的操作數據來將所述接收的操作數據從時域變換成產生的頻域數據，其具有諧波；

處理所述頻域數據來計算所述頻域數據的諧波的至少一個峰中的每個的幅度的值；

對于所述至少兩個生產單元組件中的每個識別所述頻域數據的顯著諧波的峰的幅度的值；

與代表正常操作幅度值的數據相比，對于識別的幅度值應用數據歸一化數學函數來計算所述至少兩個生產單元組件的兩個選擇的生產單元組件之中識別的幅度值中的異常，以對于所述兩個選擇的生產單元組件產生處理的生產單元組件監測數據；以及

存儲產生的處理的生產單元組件監測數據。

2.如權利要求1所述的設備，其中，用于產生所述頻域數據的變換從離散傅立葉變換（DFT）、拉普拉斯變換和直方圖的組選擇。

3.如權利要求1或2所述的設備，其中，所述至少兩個生產單元組件中的每個包括變壓吸附（PSA）床。

4.如權利要求1至3中任一項所述的設備，其中，所述一個或多個傳感器中的每個是壓力傳感器并且代表所述至少兩個生產單元組件的操作的數據包括壓力數據。

5.如前述權利要求中任一項所述的設備，其中，顯著諧波的峰具有等于由所述至少兩個生產單元組件中的每個執行的生產過程的單個步驟的持續時間的倒數的頻率。

6.如前述權利要求中任一項所述的設備，進一步能操作成限定操作數據極限并且處理所述產生的處理的生產單元組件監測數據來確定所述數據是否在限定的操作數據極限內，所述操作數據極限代表對于所述至少兩個生產單元的期望操作范圍。

7.如權利要求6所述的設備，進一步能操作成產生警報數據，其代表在產生的處理的生產單元組件監測數據落在限定的操作極限外部時的情形。

8.如權利要求7所述的設備，進一步能操作成將產生的警報數據傳送到協作生產單元組件控制設備以用于在向所述至少兩個生產單元組件提供自動化控制操作中使用。

9.一種生產廠，包括多個生產單元、操作成感測并且傳送代表所述生產單元的操作的數據的一個或多個傳感器以及根據前述權利要求中任一項的監測和分析設備。

10.一種用于監測并且分析生產廠操作數據的方法，包括：

從一個或多個傳感器接收操作數據，所述一個或多個傳感器操作成感測并且傳送代表在選擇的時間間隔內在生產過程中利用的至少兩個生產單元組件的操作的數據；

處理接收的操作數據來將所述接收的操作數據從時域變換成產生的頻域數據，其具有諧波；

處理所述頻域數據來計算所述頻域數據的諧波的至少一個峰中的每個的幅度的值；

對于所述至少兩個生產單元組件中的每個識別所述頻域數據的顯著諧波的峰的幅度的值；

與代表正常操作幅度值的數據相比，對于識別的幅度值應用數據歸一化數學函數來計算所述至少兩個生產單元組件的兩個選擇的生產單元組件之中識別的幅度值中的異常，以對于所述兩個選擇的生產單元組件產生處理的生產單元組件監測數據；以及

存儲產生的處理的生產單元組件監測數據。

11.如權利要求10所述的方法，進一步包括計算識別的幅度值的比率的對數、幅度比率數據的對數來對于所述兩個選擇的生產單元組件產生處理的生產單元組件監測數據，所述幅度比率數據的對數代表至少兩個生產單元組件的兩個選擇的生產單元組件之中識別的幅度值的比率的對數。

12.如權利要求10或權利要求11所述的方法，進一步包括限定操作數據極限并且處理所述產生的處理的生產單元組件監測數據來確定所述數據是否在限定的操作數據極限內，所述操作數據極限代表對于所述至少兩個生產單元的期望操作范圍。

13.如權利要求12所述的方法，進一步包括產生警報數據，其代表在產生的處理的生產單元組件監測數據落在限定的操作極限外部時的情形。