[發(fā)明專利]自適應(yīng)跨設(shè)備控制和操縱系統(tǒng)及其對(duì)應(yīng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580078982.9
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107548475B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)爾尤什·桑吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 布勒有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05;F01K13/02;H04W4/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;席兵

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于設(shè)備控制系統(tǒng)(20)的獨(dú)立操縱的自適應(yīng)過(guò)程控制系統(tǒng)(10)和對(duì)應(yīng)的方法，其中與設(shè)備控制系統(tǒng)(20)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(30)包括設(shè)備(30)的一個(gè)或多個(gè)操作單元(31)的多個(gè)互鎖元件(32)。由設(shè)備控制系統(tǒng)(20)借助于與設(shè)備控制系統(tǒng)(20)互鎖的元件(32)來(lái)控制操作單元(31)的操作，其中自適應(yīng)獨(dú)立過(guò)程控制系統(tǒng)(10)通過(guò)設(shè)備過(guò)程引擎(11)是可訪問(wèn)的，設(shè)備過(guò)程引擎(11)包括經(jīng)由監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集單元(12)與設(shè)備控制系統(tǒng)(20)的至少一個(gè)可編程邏輯控制器(201/PLC)連接的設(shè)備控制器單元(13)。借助于可編程邏輯控制器(201/PLC)和多個(gè)互鎖元件(32)來(lái)控制設(shè)備(30)和操作單元(31)的操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及計(jì)算機(jī)化過(guò)程控制的領(lǐng)域。更特別地，本發(fā)明涉及用于過(guò)程控制操作和應(yīng)用的平臺(tái)獨(dú)立執(zhí)行的安全架構(gòu)。最特別地，本發(fā)明涉及用于設(shè)備控制系統(tǒng)的獨(dú)立操縱的自適應(yīng)過(guò)程控制系統(tǒng)，其中與設(shè)備控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備包括設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作單元的多個(gè)互鎖元件。在這些系統(tǒng)中，由設(shè)備控制系統(tǒng)經(jīng)由與設(shè)備控制系統(tǒng)互鎖的元件來(lái)控制操作單元的操作。最終，本發(fā)明涉及基于自適應(yīng)過(guò)程控制系統(tǒng)的廣義人機(jī)界面。

背景技術(shù)

在過(guò)去十年中，工業(yè)過(guò)程控制技術(shù)的重大進(jìn)展已經(jīng)極大地改善了工廠和設(shè)備操作的所有方面。在當(dāng)今的現(xiàn)代工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)之前，由人類和初步的機(jī)械控制裝置操作和控制工業(yè)過(guò)程。因而，對(duì)過(guò)程的控制的復(fù)雜度和程度受到速度的限制，人類可用該速度查明各種過(guò)程狀態(tài)變量的目前狀況，將當(dāng)前狀況與期望操作水平進(jìn)行比較，計(jì)算校正動(dòng)作(如果需要的話)，并且對(duì)控制點(diǎn)實(shí)施改變以影響狀態(tài)變量的改變。對(duì)過(guò)程控制技術(shù)的改善使得能夠經(jīng)由程序控制處理器來(lái)控制更大和更復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程。控制處理器執(zhí)行控制和/或操縱程序，該控制和/或操縱程序讀取過(guò)程狀況變量，基于狀況變量數(shù)據(jù)和期望的設(shè)置點(diǎn)信息執(zhí)行與控制算法相關(guān)聯(lián)的指令命令，以在工業(yè)過(guò)程中呈現(xiàn)用于控制點(diǎn)的輸出值。此類控制處理器和程序支持基本上自起動(dòng)的工業(yè)過(guò)程。盡管工業(yè)過(guò)程有能力在編程過(guò)程控制器的控制下以先前建立的操作參數(shù)操作而不用人類干預(yù)，但期望控制處理器及其相關(guān)聯(lián)的過(guò)程的監(jiān)督控制和監(jiān)測(cè)。由人類和較高級(jí)的控制程序在多級(jí)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用/人機(jī)界面層提供此類監(jiān)管。大體期望此類監(jiān)管驗(yàn)證在較低級(jí)過(guò)程控制器下受控過(guò)程的正確執(zhí)行且配置受控過(guò)程的設(shè)置點(diǎn)。

由于過(guò)程控制器件和過(guò)程本身的改變，所以修改制造和過(guò)程控制系統(tǒng)。因此，重要的是提供用于迅速配置/重新配置而不接觸系統(tǒng)的未改變部分的裝置。同樣重要的是提供用于作出此類改變同時(shí)使對(duì)工業(yè)過(guò)程操作的破壞最小化(例如，使過(guò)程閑置的時(shí)間最小化)的裝置。另外，鑒于對(duì)不斷改善監(jiān)督過(guò)程控制和過(guò)程/制造信息系統(tǒng)的需要，強(qiáng)烈期望不被鎖定到用于監(jiān)督過(guò)程控制和制造信息系統(tǒng)的單一架構(gòu)中。過(guò)程控制系統(tǒng)改變，并且期望具有適于此類改變而不管此類改變的大小的較高級(jí)系統(tǒng)。還有，不太靈活的監(jiān)督過(guò)程控制和制造信息系統(tǒng)供應(yīng)要求過(guò)程控制設(shè)施的設(shè)計(jì)人員考慮到應(yīng)用的長(zhǎng)期要求，因?yàn)橐坏?yīng)用被安裝，對(duì)應(yīng)用的修改就變得相對(duì)不靈活。設(shè)備控制系統(tǒng)的此類應(yīng)用不靈活是不期望的，但目前在傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制系統(tǒng)市場(chǎng)上是不可避免的。過(guò)程控制工業(yè)趨于先導(dǎo)，并且經(jīng)常設(shè)計(jì)人員未完全意識(shí)到最后將并入最終設(shè)施中的自動(dòng)化的完整范圍和形式。稍后，在設(shè)備的使用壽命中，當(dāng)添加新功能時(shí)，新的控制系統(tǒng)部件運(yùn)用或合并現(xiàn)有系統(tǒng)。在過(guò)程控制系統(tǒng)已經(jīng)顯著改變的此類實(shí)例中，將不同架構(gòu)并入已安裝的監(jiān)督過(guò)程控制應(yīng)用中是有利的。在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，必須由特定制造商的編程專家對(duì)整個(gè)大部分制造商特定的設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行代價(jià)很高的重建。