[發明專利]一種使用過渡數據控制過程設備的方法

有效

• 申請號: 201680007033.6
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN107407917B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: J.古加里亞;N.布胡塔尼;N.庫巴;K.格霍斯;M.奇奧亞
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B19/05;G05B19/418;G05B23/02;G05B17/02
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊忠;劉春元<國際申請>=PCT/IB2

本發明公開一種用于使用控制器控制過程設備中的過程的方法。所述方法包括：接收涉及與所述過程相關的第一過程變量的過程數據；根據第一穩態和第二穩態之間的第一過程變量的過程數據，確定與過渡相關的至少一個關鍵性能指標的第一值；將至少一個關鍵性能指標的確定的第一值與至少一個關鍵性能指標的閾值進行比較；和基于比較，確定用于更改過程變量的設定點的校正因子，以用于控制過程。

技術領域

本發明涉及控制系統和工業自動化。更具體地，本發明涉及利用過渡數據來控制過程。

背景技術

通常在諸如水泥工業、造紙工業、冶金過程工業的制造過程工業中，某些過程跨越一定時間跨度可生產多種等級的產品。例如，在紙張的制造中，通過更改相關的過程變量，一段時間內可生產多種等級的紙張。術語“等級”表示一組產品規格，諸如片材重量、片材厚度、片材亮度、片材顏色等。在其中最初配置成生產一種規格的片材的生產線被過渡到生產另一種規格的片材的過程被稱為等級變化或過渡。

常規地，根據控制原理，這種過渡被定義為由于在過程的操作點或參數中的顯著轉變引起的過程的輸出參數的變化。與設備中的多個控制器和其它裝置對接的設備控制裝置導致的操作點轉變或變化。具體地，設備控制系統使連續過程的多種功能性構件的可操作設定點自動化，以確保根據由等級變化或過渡標示的新產品規格生產產品。

雖然良好地建立并且通過常規控制系統有效且高效地執行穩態中過程的控制，但是當這種控制系統被用來控制有多個過渡的過程時，其呈現不足夠的性能。

因此，需要有能夠有效地控制有一個或多個過渡的過程的系統和方法。

發明內容

在一個方面，本發明公開使用控制器控制過程設備中的過程的方法。過程設備包括一個或多個現場裝置。

在第一時刻時，過程處于第一穩態中，在該穩態中控制器在第一操作范圍內控制過程。在第二時刻時，過程處于第二穩態中，在該穩態中控制器在第二操作范圍內控制過程。在第一時刻和第二時刻之間，過程經歷第一穩態和第二穩態之間的過渡。

方法包括：接收來自至少一個現場裝置的涉及與過程相關的第一過程變量的過程數據；根據第一穩態和第二穩態之間的至少一個現場裝置的過程數據，確定與過渡相關的至少一個關鍵性能指標的第一值；將至少一個關鍵性能指標的確定的第一值和與至少一個關鍵性能指標相關的閾值進行比較；和基于比較確定要校正的過程變量的校正因子。

在一個實施例中，方法進一步包括：接收與過程相關的第二過程變量的過程數據；將第一過程變量的過程數據和第二過程變量的過程數據與過渡模型進行比較。

在一個實施例中，至少一個關鍵性能指標是下者中的一個：過渡開始和過渡結束之間的時期、過渡中的過調量的百分比、過渡中的振蕩數、過渡梯度。在又一個實施例中，至少一個關鍵性能指標基于下者中的一個或多個的加權平均值：過渡開始到過渡結束之間的時期、過渡中的過調量的百分比、過渡中的振蕩數、過渡梯度。

在另一方面，一種用于控制過程設備中的過程的系統。系統包括：一個或多個現場裝置；控制器，其可操作地聯接到一個或多個現場裝置，以基于一個或多個預定的設定點控制過程；歷史數據庫，其配置成存儲歷史過程數據；和服務器，其通信聯接到控制器和歷史數據庫。

服務器配置成：接收來自至少一個現場裝置的涉及與過程相關的一個或多個過程變量的過程數據；根據第一穩態和第二穩態之間的第一過程變量的過程數據，確定與過渡相關的至少一個關鍵性能指標的第一值；將至少一個關鍵性能指標的確定的第一值和與至少一個關鍵性能指標相關的閾值進行比較；和基于比較至少一個關鍵性能指標的第一值和閾值，確定要校正的過程變量的校正因子，以用于控制過程設備中的過程。

附圖說明

圖1示出根據本發明的多個實施例用于使用控制器控制過程設備中的過程的系統。