[發(fā)明專利]用于工業(yè)系統(tǒng)的操作和設(shè)計的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110358884.8
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113495540A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·K·納拉拉波卡亞;J·P·麥金太爾;S·K·R·莫拉卡塞瑪
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電子系統(tǒng)美國股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 高文靜

本公開涉及用于工業(yè)系統(tǒng)的操作和設(shè)計的系統(tǒng)和方法。在工業(yè)系統(tǒng)中配置分布式控制包括建立表示工業(yè)系統(tǒng)的過程控制安裝的資產(chǎn)模型，并根據(jù)分布式控制編程標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建分布式控制資產(chǎn)的資產(chǎn)庫。資產(chǎn)模型包括根據(jù)物理模型標(biāo)準(zhǔn)的級別定義并表示工業(yè)系統(tǒng)的物理設(shè)備的建模資產(chǎn)。分布式控制資產(chǎn)每個具有一個或多個預(yù)定義的內(nèi)置構(gòu)面。資產(chǎn)庫中的分布式控制資產(chǎn)之一被映射到每個建模資產(chǎn)，以配置工業(yè)系統(tǒng)的過程控制安裝并生成用于提供工業(yè)系統(tǒng)的分布式控制的基于資產(chǎn)的控制應(yīng)用。其它方面涉及通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)或資產(chǎn)配置器工具基于信息模型自動創(chuàng)建控制應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的各方面一般而言涉及工業(yè)過程自動化和控制系統(tǒng)。更特別地，本公開的各方面涉及用于執(zhí)行工業(yè)工廠調(diào)試、設(shè)計、可視化、模擬、診斷和操作的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

對分布式控制拓?fù)涞男枨笠褜?dǎo)致開發(fā)了一種編程語言標(biāo)準(zhǔn)，諸如IEC 61499，專門用于分布式(基于事件的)工業(yè)應(yīng)用。一般而言，IEC 61499定義了一種通用體系架構(gòu)，該體系架構(gòu)實現(xiàn)了以應(yīng)用為中心的設(shè)計，其中為整個系統(tǒng)創(chuàng)建了一個或多個由互連功能塊的網(wǎng)絡(luò)定義的應(yīng)用，然后將其分發(fā)到可用設(shè)備。在設(shè)備模型內(nèi)描述了系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備，并且系統(tǒng)模型反映了系統(tǒng)的拓?fù)?。在映射模型?nèi)描述了應(yīng)用的分布。因此，系統(tǒng)的應(yīng)用是可分發(fā)的，但維持在一起。以這種方式，可以在多個自動化控制器上映射并執(zhí)行一個項目中包含的應(yīng)用。

在IEC 61499體系架構(gòu)模型中，可分發(fā)應(yīng)用是通過與設(shè)計帶有集成電路的電路板相同的方式將可重用功能塊類型的實例與適當(dāng)?shù)氖录蛿?shù)據(jù)連接互連而建立的。然后，使用符合IEC 61499的軟件工具，可以將這些功能塊通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)到符合IEC 61499的物理設(shè)備(控制器)，從而從可重復(fù)使用的符合IEC 61499的組件庫中配置分布式控制和自動化系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

簡而言之，本公開的各方面允許基于IEC 61499標(biāo)準(zhǔn)對具有內(nèi)置構(gòu)面(facet)的資產(chǎn)進(jìn)行定義和建模。用戶可輕松使用此類構(gòu)面來映射到物理設(shè)備或控制語言或敘述(例如，HMI、控制、警報事件、掃描和/或事件驅(qū)動模式、模擬等)。此外，基于信息模型的靈活的應(yīng)用設(shè)計和自動創(chuàng)建解決方案允許改進(jìn)分布式智能，并以針對工業(yè)應(yīng)用的設(shè)計和自動創(chuàng)建實現(xiàn)零工程投入為目標(biāo)。本公開的各方面還允許通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)或資產(chǎn)配置器工具來自動創(chuàng)建控制應(yīng)用。

在一方面，一種在工業(yè)系統(tǒng)中配置分布式控制的方法包括：建立表示工業(yè)系統(tǒng)的過程控制安裝的資產(chǎn)模型以及根據(jù)分布式控制編程標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建分布式控制資產(chǎn)的資產(chǎn)庫。根據(jù)該方法，資產(chǎn)模型包括根據(jù)物理模型標(biāo)準(zhǔn)的級別定義的多個建模資產(chǎn)和表示工業(yè)系統(tǒng)的物理設(shè)備的建模資產(chǎn)。每個分布式控制資產(chǎn)都有一個或多個預(yù)定義的內(nèi)置構(gòu)面。該方法還包括將資產(chǎn)庫中的分布式控制資產(chǎn)中的一個映射到每個建模資產(chǎn)，以配置工業(yè)系統(tǒng)的過程控制安裝，并生成至少一個基于資產(chǎn)的控制應(yīng)用，該應(yīng)用在由過程控制安裝的一個或多個控制器執(zhí)行時，提供對工業(yè)系統(tǒng)的分布式控制。

在另一方面，一種系統(tǒng)包括處理器和耦合到該處理器的存儲存儲器。該存儲存儲器存儲處理器可執(zhí)行指令，該處理器可執(zhí)行指令在由處理器執(zhí)行時配置處理器以建立表示工業(yè)系統(tǒng)的過程控制安裝的資產(chǎn)模型，并根據(jù)分布式控制編程標(biāo)準(zhǔn)來創(chuàng)建分布式控制資產(chǎn)的資產(chǎn)庫。資產(chǎn)模型包括根據(jù)物理模型標(biāo)準(zhǔn)的級別定義并表示工業(yè)系統(tǒng)的物理設(shè)備的多個建模資產(chǎn)。每個分布式控制資產(chǎn)都有一個或多個預(yù)定義的內(nèi)置構(gòu)面。處理器可執(zhí)行指令還配置處理器，以將資產(chǎn)庫中的分布式控制資產(chǎn)之一映射到每個建模資產(chǎn)，以配置工業(yè)系統(tǒng)的過程控制安裝并生成至少一個基于資產(chǎn)的控制應(yīng)用，該控制應(yīng)用在由過程控制安裝的一個或多個控制器執(zhí)行時，提供對工業(yè)系統(tǒng)的分布式控制。