СПОСОБ СВЯЗЫВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ДАННЫХ И СИСТЕМА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2010 года по МПК G07C3/00 

Изобретение относится к способу связывания технических данных и системе для обслуживания и контроля промышленной установки.

В рамках автоматизации промышленной установки возникает множество технических результатов, так называемых результатов проектирования. Эти результаты имеют, в случае если они имеются в форме электронных данных - даже если они относятся к одной единственной промышленной установке, множество форматов данных, полностью различающихся друг от друга. Вследствие этого эксплуатация, техническое обслуживание и расширение промышленной установки значительно затрудняются.

В документе WO 01/15058 описан способ для изготовления объекта, имеющего потенциал, который генерируется в ответ на поле, приложенное к нему. Вычисленная математическая модель объекта вырабатывается путем дискретизации геометрической модели объекта на множество конечных элементов и специфицирования значений для поля и потенциала относительно конечных элементов. Для свойств материала конечного элемента устанавливается определенная симметрия. Матрица свойств материала устанавливается на основе соотношения и определенной симметрии. Коэффициенты свойств материала для каждого конечного элемента извлекаются из матрицы свойств материала. Извлеченные коэффициенты свойств материала сравниваются с коэффициентами свойств материалов для известных материалов. На основе сравнения коэффициентов свойств материалов определяются технологические параметры для управления технологическими установками.

Из документа WO 02/058878 A1 известны система и способ для управления и контроля распределенной сварочной архитектуры. Система содержит сварочное устройство, которое связано с сервером и сетевым интерфейсом для формирования сетевой архитектуры. Сетевая архитектура обслуживает сеть, которая осуществляет связь с, по меньшей мере, одной удаленной системой. Удаленная система содержит, по меньшей мере, один удаленный интерфейс, чтобы осуществлять связь с сетевой архитектурой. Удаленная система получает доступ к, по меньшей мере, одному HTTP-соединению, чтобы устанавливать web-коммуникацию со сварочным устройством, и загружает, по меньшей мере, одно приложение от сварочного устройства. Удаленная система получает доступ к, по меньшей мере, одному сварочному устройству посредством, по меньшей мере, одного приложения, чтобы обмениваться информациями между сварочным устройством и удаленной системой. По меньшей мере, одно приложение включает в себя, по меньшей мере, один компонент конфигурирования сварки, или компонент контроля сварки, или компонент управления сваркой, чтобы взаимодействовать с распределенной сварочной системой.

Из документа RU 2225029 С2 известен способ для управления данными развлекательной системы, согласно которому получают запись, соответствующую первому выбору развлечения. Выбираемый идентификатор, соответствующий в полученной записи первому набору данных развлекательной системы, представляют на отображающем устройстве. Когда выбираемый идентификатор выбран, выполняют поиск второго выбора развлечения с соответствующим вторым набором данных развлекательной системы, соотнесенных с первым набором данных развлекательной системы. Результат поиска представляют на отображающем устройстве.

Задача изобретения состоит в том, чтобы упростить эксплуатацию, техническое обслуживание и, в необходимом случае, расширение промышленной установки.

Эта задача решается способом связывания технических данных, причем на первом этапе данные для документирования промышленной установки и/или результаты проектирования промышленной установки с помощью генератора документации переводятся в, по меньшей мере, один стандартизованный формат, причем на втором этапе данные, представленные в, по меньшей мере, одном стандартизованном формате, связываются согласно семантическим аспектам.

Предпочтительным образом, это связывание данных, представленных, по меньшей мере, в одном стандартизованном формате, может воспроизводиться в форме навигационных маршрутов.

Предпочтительным образом, связанные и представленные, по меньшей мере, в одном стандартизованном формате данные сохраняются в виде генерированной документации установки на сервере документации.

Задача, лежащая в основе изобретения, также решается системой для обслуживания и контроля промышленной установки с, по меньшей мере, одним устройством ввода и вывода, с, по меньшей мере, одним устройством автоматизации и с сервером документации, на котором сохранена генерированная документация установки, причем упомянутое, по меньшей мере, одно устройство ввода и вывода связано с упомянутым, по меньшей мере, одним устройством автоматизации.

Предпочтительным образом, устройство ввода и вывода может содержать средство для управления устройством автоматизации, которое контекстно-ориентированным образом может связываться с соответствующими частями генерированной документации установки, сохраненной на сервере документации.

Посредством изобретения и его вариантов осуществления обеспечивается возможность значительно более быстрого и в меньшей степени подверженного ошибкам отслеживания отображений ошибок в промышленной установке, ее частях или в ее системе автоматизации. Кроме того, становится возможным целенаправленное расширение автоматизации установки, так как составные части промышленной установки и системы автоматизации промышленной установки могут рассматриваться всесторонним образом в их внутренних и взаимных воздействиях.

Другие преимущества и особенности изобретения описываются ниже на примере со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:

Фиг.1 - промышленная установка с системой автоматизации;

Фиг.2 - операционная среда устройства ввода и вывода.

На фиг.1 показана промышленная установка 1 с системой 2 автоматизации. Система 2 автоматизации содержит одно или более устройств 3 автоматизации. Устройство 3 автоматизации предназначено для регулирования и/или управления промышленной установкой 1. Промышленная установка 1 связана соответствующим образом с системой 2 автоматизации. Система 2 автоматизации содержит, по меньшей мере, устройство 4 ввода и вывода. Устройство 4 ввода и вывода предпочтительно используется для обслуживания и контроля промышленной установки 1 или системы 2 автоматизации.

Результаты проектирования сначала, как правило, сохраняются на различных носителях 8-11 данных, причем для различных результатов проектирования применяется множество разных форматов данных. Носители 8-11 данных предпочтительно представляют собой электронные носители данных, например ПЗУ на компакт-дисках (CD-ROM). Носитель 8-11 данных может также являться компонентом, например, устройства 3 автоматизации. На носителях 8-11 данных результаты проектирования сохраняются как исходные данные, например как файлы данных в pdf-формате, как чертежи AutoCAD-формата или, например, как стандартный файл прикладной программы персонального компьютера, например, в Microsoft-Office-формате. На носителе 8-11 данных могут также сохраняться данные в различных специализированных форматах инструментальных средств проектирования, например Sigraph или SIMATIC PCS 7. Результаты проектирования, сохраненные на одном или более носителях 8-11 данных, представляют собой, например, планы электропроводки, CAD-документы, топологии установки и уровни программного обеспечения.

В соответствии с изобретением носители 8-11 данных с исходными данными, то есть результатами проектирования и/или данными, относящимися к документации установки в различных форматах данных, подаются на генератор 7 документации. Генератор 7 документации имеет различные интерфейсы, чтобы автоматически извлечь данные из документации и инструментальных средств проектирования, сохраненные в различных форматах данных, и перевести в стандартизованный формат. Таким способом, в частности, также обеспечивается независимость от первоначально использованных инструментальных средств проектирования и их доступности, если речь идет о доступе к специфическим для установки данным для эксплуатации, технического обслуживания и/или расширения установки. В качестве стандартизованного формата применяются один или более из следующих форматов: XML или HTML, SVG (масштабируемая векторная графика), CGM (метафайл компьютерной графики). Исходные данные, например, в Microsoft-Office-формате или pdf-формате посредством генератора 7 документации переводятся предпочтительно в XML- или HTML-формат, а такие данные, как планы электропроводки, CAD-документация, уровни программного обеспечения и топологии установки, переводятся предпочтительно в SVG- или CGM-формат.

В генераторе 7 документации данные, переведенные в стандартизованный формат, то есть стандартный формат для генерируемых данных, связываются между собой согласно семантическим аспектам. Для связывания предпочтительно применяются интеллектуальные алгоритмы. Связывания воспроизводятся посредством навигационных маршрутов между данными в стандартном формате.

Данные, посредством генератора 7 документации переведенные в стандартный формат и связанные, сохраняются в виде так называемой генерированной документации установки. Генерированная документация установки предпочтительно сохраняется на сервере 5 документации. Как показано на фиг.1, сервер 1 документации может быть встроен в систему 2 автоматизации. К генерированной документации установки можно получать доступ через, по меньшей мере, одно устройство 4 ввода и вывода системы 2 автоматизации. Могут также предусматриваться другие оконечные устройства 6, с помощью которых можно получать доступ к генерированной документации установки, сохраненной на сервере 5 документации. Оконечные устройства могут представлять собой следующее: вычислительные устройства с устройством отображения и ввода, как, например, персональные компьютеры, которые установлены внутри промышленной установки 1 или в окрестности промышленной установки 1.

На фиг.2 показана операционная среда 12 устройства 4 ввода и вывода. Генерированная документация установки подготавливается на сервере 5 документации (см. фиг.1) таким образом, что из операционной среды 12 устройства 4 ввода и вывода можно получать доступ контекстно-ориентированным образом к генерированной документации установки. Устройство 4 ввода и вывода (см. фиг.1) предпочтительно содержит систему визуализации, например WinCC, и связано с одним или более устройствами 3 автоматизации. Операционная среда 12 содержит контекстно-ориентированные органы управления, предпочтительно, для промышленной установки 1. С помощью так называемой активной технологии контроля (OCX-техника или так называемые "Active X Controls"), с одним или несколькими органами управления операционной среды 12 сопоставлена, соответственно, связь с генерированной документацией установки. В соответствии со значением органа управления операционной среды 12, может, например, генерироваться меню, которое устанавливает связь с одной или более релевантными частями генерированной документации установки. Так, например, можно для реализованного в пользовательской среде 12 органа управления, например вентиля промышленной установки, непосредственно установить связь, например, с уровнем программного обеспечения с реализованным содержанием для управления вентилем, с планом электропроводки с местом встраивания вентиля, руководством для пользования этим вентилем, предписаниями для установки этого вентиля и/или с другими частями 13-15 генерированной документации установки.

На фиг.2 для примера показана связь с различными частями 13-15 генерированной документации установки. Части 13-15 генерированной документации установки представляют, например, проектирование аппаратных средств или CAD-чертеж (часть 13), проектирование программного обеспечения или CFC-чертеж (часть 14), документацию на приборы (часть 15). В соответствии с изобретением, посредством документации установки, генерированной генератором 7 документации, обеспечивается возможность контекстно-ориентированной навигации к детальной информации, релевантной для обслуживания. Предпочтительным образом, также обеспечивается возможность навигации между различными частями 13-15 генерированной документации установки. В соответствии с изобретением также обеспечивается простая навигация между реализацией в программном обеспечении, с одной стороны, и соответствующим проектированием аппаратных средств, с другой стороны, для компонентов промышленной установки 1 и ее системы 2 автоматизации.

В соответствии с изобретением в части 13-15 документации установки, генерированной генератором 7 документации, могут вставляться актуальные данные процесса промышленной установки 1, например входные данные соединителей компонентов в соответствующую часть 14 генерированной документации установки. Генерированная документация установки становится, таким образом, динамической и активным образом связанной с находящейся предпочтительно в эксплуатации промышленной установкой 1. Например, также может осуществляться вставка актуальных данных процесса, например, в уровни программного обеспечения для более эффективного контроля со стороны инженеров служб эксплуатации или разработчиков на этапе эксплуатации промышленной установки 1.

Также возможно получать доступ с различных оконечных устройств 6 к генерированной документации установки, предпочтительно, динамически изменяющейся документации установки. Оконечные устройства 6 могут также представлять собой мобильные оконечные устройства, такие как PDA (карманные компьютеры), мобильные телефоны или переносные компьютеры, такие как ноутбуки или планшетные персональные компьютеры. Подобные мобильные оконечные устройства могут тем самым использоваться, по меньшей мере, в ограниченном объеме для управления промышленной установкой 1.

Существенный для изобретения принцип можно сформулировать следующим образом.

Изобретение относится к способу для связывания технических данных, в частности для связывания данных проектирования программного обеспечения и аппаратных средств, а также дополнительной документации для web-ориентированной визуализации документации промышленной установки с помощью генератора 7 документации. Изобретение также относится к системе для обслуживания и контроля промышленной установки 1 с, по меньшей мере, одним устройством 4, 6 ввода и вывода, с, по меньшей мере, одним устройством 3 автоматизации и с сервером 5 документации, на котором сохраняется документация установки, генерированная генератором 7 документации.

Изобретение относится к способу для сцепления технических данных, в частности для сцепления инженерно-технических данных аппаратурного обеспечения и программного обеспечения, а также дополнительных документов для основанной на web-визуализации документации промышленной установки с помощью генератора документации (7). Изобретение относится также к системе для обслуживания и наблюдения промышленной установки (1) с по крайней мере одним устройством ввода и вывода (4, 6), с по крайней мере одним устройством автоматизации (3) и с сервером документации (5), на котором отложена генерированная с помощью генератора документации (7) документация установки. Технический результат - упрощение эксплуатации и технического обслуживания промышленной установки. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ обработки данных процесса технической установки, в котором:
множество данных документации, сохраненных в различных форматах данных, относящихся к данным процесса, подают на генератор (7) документации,
упомянутые данные документации посредством генератора (7) документации извлекают из соответствующих файлов данных и/или инструментальных средств, преобразуют в, по меньшей мере, один стандартизованный формат и сохраняют,
сохраненные в, по меньшей мере, одном стандартизованном формате данные документации связывают друг с другом в соответствии с семантическими аспектами и их связывание сохраняют и/или выводят.

2. Способ по п.1, в котором связывание данных документации, представленных, по меньшей мере, в одном стандартизованном формате, воспроизводят в форме навигационных маршрутов.

3. Способ по п.1 или 2, в котором представленные, по меньшей мере, в одном стандартизованном формате и связанные данные документации сохраняют в виде генерированной документации установки на сервере (5) документации.

4. Устройство для обработки данных процесса технической установки, содержащее:
генератор (7) документации, на который подается множество данных документации, сохраненных в различных форматах данных, относящихся к данным процесса, и который извлекает упомянутые данные документации из соответствующих файлов данных и/или инструментальных средств и преобразует в, по меньшей мере, один стандартизованный формат, и преобразованные в стандартизованный формат данные документации связывает друг с другом согласно семантическим аспектам и их связывание сохраняет и выводит.

5. Система для обслуживания и контроля промышленной установки (1), содержащая устройство для обработки данных процесса технической установки по п.4, причем система содержит, по меньшей мере, одно устройство (4, 6) ввода и вывода для определения и вывода данных процесса, по меньшей мере, одно устройство (3) автоматизации для управления и/или регулирования установки с помощью данных процесса и сервер (5) документации, которые связаны друг с другом, и причем, по меньшей мере, сервер (5) документации связан с генератором (7) документации и на генератор (7) документации могут подаваться сохраненные в различных форматах данных данные документации, относящиеся к данным процесса, при этом генератор (7) документации преобразует упомянутые данные документации в стандартизованный формат и связывает их друг с другом согласно семантическим аспектам и передает эти преобразованные и связанные данные документации на сервер (5) документации, где преобразованные связанные данные документации могут сохраняться в форме документации установки.

6. Система по п.5, в которой устройство (4, 6) ввода и вывода содержит средство для управления устройством (3) автоматизации, которое контекстно-ориентированным образом связывается с соответствующими частями генерированной документации установки, сохраненной на сервере (5) документации.