[發明專利]使用上下文信息在智能可編程邏輯控制器上生成事件

有效

• 申請號: 201580081556.0
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN107850893B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 王凌云;斯特芬·蘭帕特爾;胡安·L·阿帕里西奧·奧赫亞
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G05B19/408
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

一種基于智能可編程邏輯控制器中的自動化系統數據生成事件的方法，該方法包括智能可編程邏輯控制器收集自動化系統數據并將上下文模型應用于自動化系統數據以創建語境化的數據。該智能可編程邏輯控制器基于語境化的數據生成一個或多個事件。

技術領域

本發明主要涉及可編程邏輯控制器的使用，該可編程邏輯控制器使用來自自動化環境的上下文信息生成事件。所公開的技術可以應用于例如使用可編程控制器的各種生產系統。

背景技術

可編程邏輯控制器(PLC)是被配置為執行軟件的專用計算機控制系統，該軟件連續地收集關于輸入裝置的狀態的數據以控制輸出裝置的狀態。PLC通常包括三個主要組件：處理器(其可以包含易失性存儲器)；易失性存儲器，該易失性存儲器包括應用程序；以及一個或多個輸入/輸出(I/O)端口，該一個或多個輸入/輸出(I/O)端口用于連接到自動化系統中的其它裝置。

PLC在各種工業設置中被用來控制自動化系統。自動化系統通常在其日常操作中生成大量的數據。該數據可包含例如傳感器數據、致動器和控制程序參數以及與服務活動相關聯的信息。在其操作期間，PLC可以生成一個或多個事件，諸如例如警報或系統狀態。這些事件包含關于自動化過程的重要信息，因為它們提供系統狀態的視圖。

常規PLC在可以產生的事件類型方面非常有限。主要事件在設計階段期間被靜態配置和編程。然而，控制過程的許多重要事件(例如，軟傳感器或超過閾值的隱藏控制變量)沒有被自動捕獲、檢測或者甚至產生。在運行期間添加或改變事件也非常困難。因此，在診斷階段，工程師很難改變監控變量和規則來追蹤、調試以及診斷錯誤。通常，生產過程必須停止，這繼而導致高維修成本。

此外，常規PLC中由事件提供的有用信息最小。例如，常規系統中使用的一種重要類型的事件是警報。警報用于警告生產過程中的錯誤。一旦發生警報，工程師將首先查看事件的內容(例如，文本或性質)，并且嘗試將其與其它同時發生的事件相關聯。然而，警報提供的唯一信息是通過其基于文本的描述(例如，質量錯誤)和受限的屬性(例如，嚴重性)。對系統(例如，通過根本原因分析和其它數據分析過程開發的)的真正理解需要關于警報條件的額外信息。例如，警報是如何發生的？警報屬于生產過程還是產品？警報是否與某些實時傳感器數據或歷史數據相關聯？是否存在與該警報有關(例如，造成)的其它事件？這種類型的信息在常規系統中是不可用的，因為事件是孤立的，并且沒有與歷史數據和上下文鏈接。相反，需要有遠見和準備才能理解所發生的事件。

常規系統也不能很好地處理級聯事件。現今，在設計自動化系統時，當短時間內發生級聯警報事件時，必須非常小心，否則可能會在噪聲中丟失根本原因(其可能不是最早檢測到的事件)。鏈接級聯事件的上下文知識不被管理和利用。

發明內容

本發明的實施例通過提供涉及智能PLC的方法、系統以及設備來解決和克服上述缺點和弊端中的一個或多個，該智能PLC使用關于自動化環境的上下文知識生成增強事件。例如，可以使用增強事件執行現場分析。

根據本發明的一些實施例，在智能PLC中基于自動化系統數據生成事件的方法包含：智能PLC收集自動化系統數據，以及將上下文模型應用于自動化系統數據以創建語境化的數據。智能PLC基于語境化的數據生成一個或多個事件。在一些實施例中，智能PLC還從非易失性計算機可讀存儲介質檢索歷史自動化系統數據，該非易失性計算機可讀存儲介質能夠操作地耦合到智能PLC。該歷史數據也可以用于生成事件。

在上述方法的一些實施例中，智能PLC將一個或多個事件存儲在包含于智能PLC內的事件數據庫中。該方法進而可以還包含：智能PLC接收事件請求，基于事件請求和上下文模型制定查詢，以及基于查詢從事件數據庫中檢索響應數據。