[發(fā)明專利]用于生成工業(yè)設(shè)施中的切換序列的方法和設(shè)備

有效

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• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN107850879B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德烈亞斯·米勒;約恩·佩施克
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發(fā)明涉及自動化地、動態(tài)地且基于模型地生成和實施用于復(fù)雜設(shè)施中的待機狀態(tài)的切換序列。生產(chǎn)設(shè)施可能需要在整體上或部分地暫時置于待機狀態(tài)以節(jié)約能量。生產(chǎn)設(shè)施由多個不同的部件構(gòu)成，這些部件必要時還組合成機組并且能夠邏輯上彼此相關(guān)。在此適用的是：將如下設(shè)備狀態(tài)稱作為“待機”，在該設(shè)備狀態(tài)下實現(xiàn)至少一種功能、但不是主功能，其中存在顯著減小的能耗并隨時能夠再次無條件地激活主功能。當然，激活和離開待機狀態(tài)不是無延遲的，而是需要一定的預(yù)運行時間。本發(fā)明的目的是：提出用于自動化地生成切換序列的方法，該方法實現(xiàn)將整個設(shè)施協(xié)調(diào)地置于待機狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于生成工業(yè)設(shè)施中的切換序列的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

出于不同的理由、例如工歇調(diào)節(jié)、換班計劃、生產(chǎn)過程中的干擾或流程，可能需要：將生產(chǎn)設(shè)施在整體上或部分地暫時地置于待機狀態(tài)(Standby)，以節(jié)約能量。

在此適用的是：將如下儀器狀態(tài)稱作為“Standby”，在該儀器狀態(tài)下實現(xiàn)至少一個功能、但不是主功能，其中能量消耗顯著減小并且主功能能夠隨時再次無條件地激活。當然，激活和離開待機狀態(tài)(“切換過程”)不是立即的、即無延遲的，而是需要一定的時間。

此外，根據(jù)能量消耗的降低程度，還能夠存在多個不同“深度的”待機狀態(tài)，待機狀態(tài)從分別觀察的(部分)設(shè)施或部件的各個特性中得出。

由于生產(chǎn)設(shè)施的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和所實施的過程，由生產(chǎn)設(shè)施構(gòu)和功能構(gòu)成的系統(tǒng)是動態(tài)的，因此，將設(shè)施整體或其一部分暫時地置于待機狀態(tài)下需要準確地了解在具有相應(yīng)的相關(guān)性的不同觀察層面(在過程步驟、部分步驟等的背景下的部件、機組、部分設(shè)施等)上的參與實體的特性和關(guān)聯(lián)。

起決定性的變量是從主功能達到待機所用的時間和從待機達到主功能所用的時間以及在待機時的最小和最大的停留時間。

其他的變量能夠是由設(shè)施結(jié)構(gòu)或過程決定的先決條件，先決條件能夠優(yōu)先于純的時間觀察。此外，在切換過程期間所謂的“同步狀態(tài)”能夠是重要的，在同步狀態(tài)下首先相關(guān)的實體必須具有特定的狀態(tài)，并且同步狀態(tài)必須被分開地識別和特征化。

切換過程和其結(jié)果必須是可追蹤的和可監(jiān)視的。因此，設(shè)施中的切換過程必須遵循切換動作的特定序列、下文中也稱作切換路徑，序列基于實體的特征和關(guān)于設(shè)施特性的認知得出。然而，這相應(yīng)于其壽命周期而經(jīng)受變化(例如通過改裝)，這對切換路徑的有效性產(chǎn)生影響，該切換路徑隨后必須進行調(diào)整。隨后，通過相應(yīng)的技術(shù)手段、例如借助于PROFIenergy命令沿著路徑對多個單獨的部件進行驅(qū)控以用于將其置于待機狀態(tài)或再激活。

用于確定和處理切換路徑的前提條件是充分完整的設(shè)施模型，設(shè)施模型在如下方面描述生產(chǎn)設(shè)施的結(jié)構(gòu)：

·等級，

·機組和多個單獨的部件以及這些彼此間在生產(chǎn)流程、技術(shù)邊界條件等方面的關(guān)聯(lián)，

·狀態(tài)機，狀態(tài)機的結(jié)構(gòu)從實體的具有相應(yīng)的能量節(jié)約的可行的待機狀態(tài)中、分別所需的切換時間和可能存在的對部件的切換可行性的限制中得出；這些取決于相應(yīng)的部件本身以及其個體的電路連接。

至今為止，在獨立的工程規(guī)劃步驟中由以上方面人為地制成所需的“設(shè)施切換模型”并且配置有其他需要的信息。此時，盡管在模型中再次出現(xiàn)關(guān)于基礎(chǔ)關(guān)聯(lián)的知識，但是該知識僅被人為地使用以確定要設(shè)定的限制。隨后，從該預(yù)先限定的特征和參數(shù)確定可行的切換路徑，并且傳輸給下游的軟件部件，以控制且監(jiān)視切換過程。

待參數(shù)化的、到設(shè)施通信上的聯(lián)接同樣適用于監(jiān)視和控制沿著切換路徑的進展。

如果在設(shè)施處產(chǎn)生變化，那么必須利用所涉及的信息追溯獨立的設(shè)施切換模型，并且人為地重新生成切換路徑并且開始應(yīng)用。不僅在數(shù)據(jù)管理方面而且也在工作步驟方面，這種與能效有關(guān)的工作代表了在建立和運行設(shè)施時的額外耗費。