[發(fā)明專利]自動過程圖形生成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010222145.1
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111752237A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·科齊奧勒克;M·瓦希;J·多佩爾哈默
• 申請（專利權(quán)）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06T11/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 李輝;范有余

本發(fā)明涉及用于自動生成工業(yè)過程圖形的方法，方法包括以下步驟：接收(S1)工業(yè)廠房的工程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)，工業(yè)廠房包括多個現(xiàn)場設(shè)備，其中工程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)被分配給單個現(xiàn)場設(shè)備或多個現(xiàn)場設(shè)備；從所分配的工程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)中為多個現(xiàn)場設(shè)備中的每個現(xiàn)場設(shè)備提取(S2)現(xiàn)場設(shè)備信息；以及為多個現(xiàn)場設(shè)備中的每個現(xiàn)場設(shè)備生成(S3)多個過程圖形，其中用于每個現(xiàn)場設(shè)備的多個過程圖形覆蓋了工業(yè)廠房的多個不同抽象級別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及過程圖形生成。具體地，本發(fā)明涉及用于自動生成工業(yè)過程圖形的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

圖形顯示器允許對工業(yè)廠房進行調(diào)試、操作和維修。大量的顯示器可以以各種抽象級別和出于各種目的而示出廠房及其狀態(tài)。

圖形顯示器示出靜態(tài)方面(例如，整個廠房的布局)以及動態(tài)方面(例如，傳感器的讀數(shù)和所導出或匯總的值)。工程師通常在廠房生命周期的早期(即，在調(diào)試之前)對這樣的圖形進行配置。

該步驟涉及理解現(xiàn)有的過程描述、選擇與人工操作員相關(guān)的元素、然后使用圖形建模工具來對圖形進行布局、配置適當?shù)臄?shù)據(jù)源和接收器以及在數(shù)據(jù)上可選地定義某些計算(例如，匯總)。

因此，這是一個昂貴的工程步驟，需要大量的手工、容易出錯的操作。當更改控制策略或添加附加的現(xiàn)場設(shè)備時，工程師可能必須在初次調(diào)試后以及整個廠房生命周期的過程中更新過程圖形。

隨著近來增加許多低成本的物聯(lián)網(wǎng)傳感器(以低侵入性的方式增強了廠房儀器的性能)，這變成為更頻繁的活動。手動更新所有顯示器是費力、費錢且容易出錯的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

可能需要克服用于自動生成過程圖形的現(xiàn)有系統(tǒng)的缺點。

獨立權(quán)利要求的主題滿足了該需求。根據(jù)從屬權(quán)利要求和以下描述，其他示例性實施例是顯而易見的。

本發(fā)明的第一方面涉及用于自動生成工業(yè)過程圖形的方法，方法包括以下步驟：接收工業(yè)廠房的工程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)，工業(yè)廠房包括多個現(xiàn)場設(shè)備，其中工程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)被分配給單個現(xiàn)場設(shè)備或多個現(xiàn)場設(shè)備；從所分配的工程數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)和傳感器數(shù)據(jù)中提取用于多個現(xiàn)場設(shè)備中的每個現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)場設(shè)備信息；以及為多個現(xiàn)場設(shè)備中的每個現(xiàn)場設(shè)備生成多個過程圖形，其中用于每個現(xiàn)場設(shè)備的多個過程圖形覆蓋了工業(yè)廠房的多個不同抽象級別。

本發(fā)明有利地引入了利用用于現(xiàn)場設(shè)備的自描述信息模型的新工具支持的過程圖形生成系統(tǒng)，自描述信息模型利用過程圖形所需的信息被增強。在將現(xiàn)場設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)時，系統(tǒng)自動識別現(xiàn)場設(shè)備，并訪問和解釋其設(shè)備描述。所提取的信息允許系統(tǒng)可以在無需人力工程工作的情況下，在不同的抽象級別上合成過程圖形。

根據(jù)所收集的信息，系統(tǒng)可以(潛在地，使用針對廠房的過程圖形中使用的典型元素的圖形形狀庫來)生成過程圖形。系統(tǒng)針對例如儲槽、管道、閥門、泵、鍋爐和電動機創(chuàng)建視效。

根據(jù)需要，系統(tǒng)還可以圖形化地連接元素和視效(例如，使用表示管道的線)。這樣做是為了在不同的層級級別上進行顯示并用于不同的任務(wù)(例如，用于整個工業(yè)廠房部分的概覽過程顯示或用于工業(yè)廠房的單個模塊或用于單獨設(shè)備的面板)。系統(tǒng)將所生成的過程圖形呈現(xiàn)給人工操作員以供最終批準，從而可能允許添加或刪除某些元素。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，方法還包括以下步驟：基于用于多個現(xiàn)場設(shè)備中的至少兩個現(xiàn)場設(shè)備的過程圖形創(chuàng)建層級結(jié)構(gòu)，其中層級結(jié)構(gòu)基于至少兩個現(xiàn)場設(shè)備的過程。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，層級結(jié)構(gòu)基于設(shè)備數(shù)據(jù)中存儲的設(shè)備描述中定義的至少兩個現(xiàn)場設(shè)備的設(shè)備關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，設(shè)備數(shù)據(jù)包括以下信息中的至少一個：

i)多個現(xiàn)場設(shè)備中的至少一個現(xiàn)場設(shè)備的至少一個地理坐標；