[發明專利]過程技術設備的模塊和用于控制過程技術設備的方法

在審

• 申請號: 202010157334.5
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN111459038A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: M.奧布斯特;T.霍爾姆;J.馬爾肯;S.克雷夫特
• 申請（專利權）人: WAGO管理有限責任公司
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及過程技術設備的模塊和用于控制過程技術設備的方法。尤其涉及一種過程技術設備90的模塊1，其具有：用于實施過程技術分過程的過程技術硬件10；用于本地控制過程技術硬件10的控制裝置20，其中，控制裝置20構建為用于獨立控制過程技術硬件10以及將過程技術硬件10置于一個或多個確定地限定的狀態；以及控制裝置10的外部接口22，其中，外部接口22可以接收一個或多個限定的指令，這些指令與過程技術硬件10確定地限定的狀態相應。此外主張一種用于控制由多個模塊1構成的過程技術設備90的方法。

本申請是申請日為2015年11月04日、中國專利申請號為201511035985.2、發明名稱為“過程技術設備的模塊和用于控制過程技術設備的方法”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種過程技術設備及其控制裝置。本發明特別是涉及可以模塊式構成的過程技術設備。

背景技術

在加工業中，特別是在化學、制藥和食品加工業中，需求的產品數量越來越難預測，并且根據區域地以短期的時間間隔波動。此外，產品壽命周期由于替代品的全球性可支配性而總體上變得越來越短。

但傳統的生產設備常常不是根據這種波動的產品數量來設計的。連續運行的設備大多根據每個時間單位確定的產品數量進行優化并也只能采用這種生產率運行。批處理方式的常用設備效率低并需要許多非生產時間，例如清理時間或換裝時間。

在對設備補充或換裝時，一般情況下也必須對相應的設備控制裝置進行重配置或改編程序。這一點是一種花費很高的過程，它在時間上可與硬件的換裝相比。這一點由于現有的控制軟件的可能不足夠的歸檔或老化的控制硬件而變得困難，該老化的控制硬件可能不能足夠地提供新硬件必需的功能。

加工業中新的開發研究模塊式的設備方案，其中設備由可單個預加工的模塊構成。這種類型的方案及其挑戰在借助于碩士工程師Sabine Mühl-

Enkamp/Wolfgang Ernhofer10.05.2012的一項民意調查“模塊式設備方案與自動化”在“Process”上有所介紹。其中模塊的過程技術一體化也被視為是沒有解決的問題。

發明內容

本發明的目的因此在于，使過程技術設備在其生產率方面更加靈活地構成，加速設備規劃和建立并為此提供適用的手段和方法。

特別是上述目的通過一種用于過程技術設備的模塊得以實現，具有用于實施過程技術分過程的過程技術硬件；用于本地控制過程技術硬件的控制裝置，其中，控制裝置構建為用于獨立控制過程技術硬件，并且將過程技術硬件置于一個或多個確定地限定的狀態；以及具有控制裝置的外部接口，其中，外部接口可以接收一個或多個限定的指令，這些指令與過程技術硬件的確定地限定的狀態相應。

過程技術設備可以由多個這種模塊構成。如果希望更大的生產能力，那么模塊可以按照簡單的方式與設備連接并然后實施確定的分過程。為此這些模塊可以取限定數量的確定狀態。因為各個模塊的控制裝置本地和獨立地控制過程技術硬件，并且控制裝置可以使這些過程技術硬件進入一個或多個確定地限定的狀態中的一種狀態，所以總設備的控制開支最小化。總設備的上級控制裝置因此僅需向模塊控制裝置的外部接口發送限定的指令，以便使該模塊可以接近一個其限定的狀態和然后占據該狀態。上級控制裝置例如可以發出啟動分過程、更換模塊的運行方式、使分過程暫停或停止的指令。用于達到限定的狀態的模塊內部控制裝置因此獨立承擔該模塊的控制，而無需外部的介入。模塊的控制因此可以由模塊制造商就已經提供、編程和配置，從而設備制造商可以非常少的開支提供總設備的控制。

與此相應在生產技術設備的硬件方面的修改中，總設備的中央上級控制裝置僅需向相應的模塊發出“高級”指令，而大部分控制開支分散和獨立地在各個模塊中提供。

為接收限定的“高級”指令，模塊具有其控制裝置所述的外部接口。并未設有如下情況，即，外部接口可以接收直接控制各自模塊的執行元件的指令。該控制由該模塊的控制裝置負責。