[發明專利]模塊化技術設施的等級優化

在審

• 申請號: 202080071840.0
• 申請日: 2020-10-07
• 公開（公告）號: CN114556246A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 丹尼爾·拉比施
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭

提出一種用于運行模塊化的技術設施的計算機實施的方法，其中，模塊化的技術設施包括至少一個技術模塊(2，3，4)和跨模塊的控制系統(1)，該方法包括：a)將技術設施的運行的邊界條件和目標從控制系統(1)傳輸到至少一個技術模塊(2，3，4)或技術模塊(2，3，4)的相應的計算機實施的代表；b)根據之前通過至少一個技術模塊(2，3，4)本身或通過技術模塊(2，3，4)的相應的計算機實施的代表接收到的邊界條件和目標，得出至少一個技術模塊(2，3，4)的最佳工作點；20c)得出相應的技術模塊(2，3，4)的屬于最佳工作點的至少一個性能指標，并且將至少一個性能指標從至少一個技術模塊(2，3，4)或相應的計算機實施的代表傳輸到控制系統(1)；d)在包括至少一個性能指標的情況下，通過控制系統編排至少一個技術模塊(2，3，4)，以便運行模塊化的技術設施。

技術領域

本發明涉及一種具有權利要求1的特征的用于運行模塊化的技術設施的計算機實施的方法。本發明還涉及一種具有權利要求2的特征的技術模塊和一種具有權利要求3的特征的技術模塊的計算機實施的代表。

背景技術

模塊化的工藝技術的設施包括多個技術模塊，技術模塊在工藝技術方面以及經由自動化技術彼此連接和交互。在此，模塊能夠來自不同的制造商，并且也能夠以不同的方式自動化。模塊在一定程度上代表封閉的單元，單元實現一定的任務。為此，模塊提供例如借助于MTP(模塊化類型包)描述的服務。

在此，服務代表可通過模塊執行的任務或服務。服務通常根據任務需要經由對于實現任務所需的參數的配置。例如，服務“加熱”需要參數目標溫度。服務由總設施(過程控制級、PFE或控制系統)的自動化裝置進行配置、參數化和啟動。

每個生產設施都應盡可能最佳地實現其任務，其中，不存在所述最佳實現的統一的定義。重要的KPI(關鍵績效指標)或生產目標例如是產品質量、生產量或生產率和生產成本。在此，產品質量能夠由多個變量構成。

對于為長期運行階段設計的整體的(＝非模塊化)設施，通常值得一次性優化自動化和運行方式。然而，通過模塊化的設施所產生的靈活性導致每次改變也改變優化問題，并且一次性優化不再可持續。然而，頻繁的優化與耗費進而與成本相關，并且必要時不再值得。因此，通過模塊化產生的靈活性的優點對于優化成為缺點。

發明內容

本發明所基于的目的是，提出一種用于運行模塊化的技術設施的計算機實施的方法，所述方法降低了模塊化的技術設施的優化的復雜性。

之前提出的目的通過計算機實施的方法來實現，該方法用于運行具有權利要求1的特征的模塊化的技術設施。模塊化的技術設施包括至少一個技術模塊和跨模塊的控制系統。根據本發明的方法包括以下步驟：

a)將技術設施的運行的邊界條件和目標從控制系統傳輸到至少一個技術模塊或技術模塊的計算機實施的代表；

b)根據之前通過技術模塊本身或通過技術模塊的計算機實施的代表接收到的邊界條件和目標，得出至少一個技術模塊的最佳工作點；

c)得出技術模塊的屬于最佳工作點的至少一個性能指標，并且將至少一個性能指標從技術模塊或計算機實施的代表傳輸到控制系統；

d)在包括至少一個性能指標的情況下，通過控制系統編排至少一個技術模塊，以便運行模塊化的技術設施。

模塊化的技術設施能夠是來自加工工業，例如化學工業、制藥工業、石化工業的設施或來自食品和飲料工業的設施。就此還包括來自生產工業、工廠的任何設施，即例如生產汽車或所有類型的商品的工廠。適合于執行根據本發明的方法的模塊化的技術設施還能夠來自能源生產領域。術語技術設施還包括用于產生能量的風力渦輪機、太陽能設施或發電廠。

所述設施分別具有控制系統或至少一個計算機支持的模塊，以開環和閉環控制正運行的過程或生產。此外，模塊化的技術設施具有大量能夠相互組合的技術模塊。