專利名稱：對一技術(shù)設(shè)備的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)進行處理的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對一技術(shù)設(shè)備，尤其是一發(fā)電站設(shè)備的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)或信息進行處理的方法和裝置。各種數(shù)據(jù)存儲器在此尤其可理解為不同的信息處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或基于不同運行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。
在發(fā)電站設(shè)備中，一運行控制系統(tǒng)不但能實施過程監(jiān)控還能實施對發(fā)電站設(shè)備的維護。運行控制系統(tǒng)為此被劃分成多個功能化單元或系統(tǒng)。各系統(tǒng)所需的功能通常按多個功能組排列。這樣一種系統(tǒng)例如已由國際申請PCTWO 94／27195公開。
例如為了實施過程控制，所述運行控制系統(tǒng)包括一第一系統(tǒng)，即一個自動化系統(tǒng)，它用于探測測量數(shù)據(jù)或報警信號形式的物理參數(shù)，并隨后將它們處理成用于控制發(fā)電站設(shè)備的部件或組件的控制信號。
所述運行控制系統(tǒng)還包括一第二系統(tǒng)，即一個過程控制和／或過程信息系統(tǒng)，它對自動化系統(tǒng)的信息或數(shù)據(jù)進行處理，使之圖像化并進行分析，用于過程監(jiān)控和過程分析。這樣一種系統(tǒng)例如已由技術(shù)文獻“ABB技術(shù)”，1／1997，第13至18頁，或技術(shù)文獻“atp”，12／96，第37至45頁公開。
所述運行控制系統(tǒng)還包括一第三系統(tǒng)，即一個經(jīng)營，維護或管理系統(tǒng)，它用于對發(fā)電站設(shè)備的財務(wù)及物資管理和技術(shù)文件的匯編進行監(jiān)控。所述運行控制系統(tǒng)的這三個子系統(tǒng)通過接口或數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)相互連接。隨著日益增加的對這類設(shè)備的能量和／或功率的利用以及對其安全標(biāo)準(zhǔn)的提高，要求所述運行控制系統(tǒng)的各子系統(tǒng)能處理和存儲更多的數(shù)據(jù)。這就要求在各個子系統(tǒng)中產(chǎn)生的信息或數(shù)據(jù)要通過所設(shè)置的信息過濾器分級構(gòu)造并歸檔。此時，通常在各等級層和／或各系統(tǒng)中要采用專門的且相對于它們的功效十分不同的硬件及軟件系統(tǒng)，以滿足各種要求。為了將壓縮后的信息或數(shù)據(jù)顯示在一更高等級層或另一系統(tǒng)中，通常必須對低等級層或另一系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換。這十分費時，而且因為這類系統(tǒng)的復(fù)雜性也十分昂貴。此外，要將所有重要系統(tǒng)包括所有等級層的信息全面顯示出也是不可能的。相反只能分別單獨調(diào)用不同的系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種對技術(shù)設(shè)備的數(shù)據(jù)或信息進行處理的方法，它可以實現(xiàn)對整個設(shè)備的所有運行階段中的數(shù)據(jù)進行選擇，即便是在發(fā)生意外事件或過程運行發(fā)生故障時也能如此。從而以特別簡便的方式就可保證可靠地控制和監(jiān)測整個設(shè)備，而無需增加操作人員。本發(fā)明的另一目的在于提供一種特別適合于實施上述方法的裝置。
本發(fā)明的第一個目的是通過一種對一技術(shù)設(shè)備的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)進行處理的方法來實現(xiàn)的，該技術(shù)設(shè)備被劃分成與過程控制有關(guān)的功能組和與設(shè)備有關(guān)的功能組，其中用于過程控制的功能組和用于設(shè)備的功能組被分別分配給同一選擇框(Auswahlmaske)內(nèi)的各選擇格(Auswahlfelder)，其中，代表相應(yīng)功能組的選擇格投影成像在選擇框的第一顯示平面中，這樣借助選擇格之間的聯(lián)系就顯示出相互作用的功能組之間的關(guān)系，并且通過選擇其中一個選擇格，可選擇出分別與設(shè)備的過程控制有關(guān)的過程數(shù)據(jù)或與設(shè)備有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)，并將它們顯示在另一個顯示平面上。
本發(fā)明的構(gòu)思如下，借助一個基于許多不同硬件和軟件系統(tǒng)的運行控制系統(tǒng)，既能對當(dāng)前的用于過程控制的動態(tài)過程數(shù)據(jù)又能對用于設(shè)備的靜態(tài)設(shè)備數(shù)據(jù)進行處理，過濾，壓實和／或構(gòu)造(組織)。只有當(dāng)不同數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或信息被劃分成多個用于設(shè)備過程及設(shè)備結(jié)構(gòu)的功能組時，才易于顯示出整個設(shè)備過程及設(shè)備的總體概況。這種全面顯示既包括了對用于過程控制的功能組的顯示又包括了對用于設(shè)備的功能組的顯示。當(dāng)這些功能組根據(jù)其相互關(guān)系并鑒于分別與它們相配的數(shù)據(jù)庫存被過濾，壓實和／或結(jié)構(gòu)化時，可迅速完成這樣一種全面顯示。在此，功能組及其附屬的不同數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息或數(shù)據(jù)輸出到一臺輸出設(shè)備，例如一臺計算機熒屏上一個呈不同顯示深度(景深)的分級構(gòu)造的平面中。在此特別有利的是將相互作用的多個功能組之間的關(guān)系通過相應(yīng)的可視連接線顯示在輸出設(shè)備上。借助這種由選擇格構(gòu)造的顯示平面，通過分別選擇各選擇格可特別快速和可靠地從一些范圍特別廣泛且十分不同的數(shù)據(jù)庫存中挑選出各種數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)段。
通過將當(dāng)前動態(tài)過程數(shù)據(jù)和靜態(tài)設(shè)備數(shù)據(jù)共同顯示出，不但能識別目前的過程狀態(tài)還能識別出由此引出的維護措施，并且能排除可能發(fā)生的故障。通過集成狀態(tài)知識和維護策略可在不同的工作平面上實現(xiàn)對設(shè)備適當(dāng)、快速且經(jīng)濟的監(jiān)控和維護修理。
受一模塊化且分級構(gòu)造的運行控制系統(tǒng)的影響，各功能組相宜地分別包括一些功能平面，選擇框的另一些顯示平面分別分配給它們。通過選擇一顯示平面中的其中一個選擇格，可類似于選擇一單個功能組地選擇出從屬于有關(guān)功能平面的數(shù)據(jù)段并將其顯示出。由于選擇框由多個分別代表一功能平面或一功能組的顯示平面成等級制構(gòu)造而成，操作人員就可以從一個工作位置對所有用于過程控制和設(shè)備的功能和信息或數(shù)據(jù)進行操縱或監(jiān)控。
所述功能組和／或功能平面優(yōu)選分別以從屬的關(guān)系寄存在一個單獨的數(shù)據(jù)存儲器中。通過將尤其能反映出這些功能組和／或功能平面之間相互作用及相互聯(lián)系的關(guān)系寄存且顯示(例如通過連接線)出來，可以根據(jù)目前的維護措施及維護策略發(fā)表有關(guān)整臺設(shè)備及其零部件狀態(tài)的報告。
本發(fā)明的第二個目的是通過一種對一技術(shù)設(shè)備的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)進行處理的裝置來實現(xiàn)的，該技術(shù)設(shè)備被劃分成與過程控制有關(guān)的功能組和與設(shè)備有關(guān)的功能組，其中采用一個具有許多選擇格的選擇框，用于過程控制的功能組以及用于設(shè)備的功能組被分配給這些選擇格，這些代表功能組的選擇格投影成像在選擇框的第一顯示平面中，從而借助這些選擇格之間的聯(lián)系就可顯示出相互作用的功能組之間的關(guān)系，并且通過選擇其中一個選擇格，就可挑選出分別與設(shè)備的過程控制有關(guān)的過程數(shù)據(jù)或與設(shè)備有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)，并將它們顯示在另一個顯示平面上。通過挑選出多個選擇格的組合和／或從選擇框的許多選擇格中挑選出單個可代替這一組合的選擇格，就可以特別簡便的方式和方法挑選出數(shù)據(jù)庫存的各分段。
此外，每個功能組相宜地劃分成多個功能平面，所述選擇框的其它一些顯示平面分別分配給這些功能平面，其中通過選擇一顯示平面中的其中一個選擇格，可選擇出有關(guān)功能平面的附屬數(shù)據(jù)分段并將其顯示出。
為了存儲功能組和／或功能平面及其附屬關(guān)系，相宜地設(shè)有一關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
本發(fā)明的優(yōu)點主要在于，通過將整個設(shè)備過程以及整臺設(shè)備劃分成少許幾個例如分別代表過程區(qū)段或必需的設(shè)備功能的邏輯功能組，就可實現(xiàn)高的自動化效率，并將信息極大地壓縮在少許幾個有待觀察的過程數(shù)據(jù)和設(shè)備部件上。此外，獨立于所采用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，分別在一從屬的工作位置或操作人員站上就可調(diào)出在每個分級平面中的選擇框。換句話講，不但在一上級經(jīng)營或維護系統(tǒng)的操作站上而且在一下級技術(shù)效率高的過程控制系統(tǒng)的操作站上均可調(diào)用選擇框。這樣一來，整個設(shè)備過程在每一運行階段都可僅由一個人從各工作地點來控制和監(jiān)測。
下面借助附圖所示實施例對本發(fā)明予以詳細說明，附圖中

圖1是用于一臺技術(shù)設(shè)備的一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的作用流程圖；圖2是圖1中一斷面II的放大比例示意圖，其中示出一選擇框內(nèi)的部件。
在這兩幅附圖中相互對應(yīng)的部件具有相同的附圖標(biāo)記。
作為技術(shù)設(shè)備1，在附圖1中只概略地示出一燃氣和蒸汽輪機設(shè)備。它包括一臺燃氣輪機2和一臺接在其煙氣側(cè)之后的廢熱蒸汽發(fā)生器4，其加熱面按未進一步示出的方式方法連接在一蒸汽輪機8的水-汽-循環(huán)6中。在設(shè)備1中測得的測量數(shù)值MW以及由此輸出的報警信號MS被輸入一自動化系統(tǒng)10中。
在自動化系統(tǒng)10的自動化單元中，一方面測量數(shù)據(jù)MW和報警信號MS被預(yù)處理并轉(zhuǎn)換成過程數(shù)據(jù)PD。另一方面為了控制目的，控制信號SI又從該自動化單元發(fā)送給設(shè)備1的設(shè)備部件或組件2，4，6，8。為了控制目的，由中央過程系統(tǒng)20將控制指令SB發(fā)送給自動化系統(tǒng)10，在那兒控制指令SB又被轉(zhuǎn)換成控制信號SI。該過程系統(tǒng)20在此尤其可以是一臺個人電腦或另一種數(shù)據(jù)處理單元。該中央過程系統(tǒng)20主要用于過程控制和監(jiān)測。受設(shè)備過程的綜合以及有時在發(fā)生一故障時需要快速采取措施的影響，該自動化系統(tǒng)10和中央過程系統(tǒng)20例如由多個能快速反應(yīng)的存儲器可編程控制器或效率高的工作站組成。
此外，過程數(shù)據(jù)PD被輸送給一個處理系統(tǒng)30。該處理系統(tǒng)30用于對設(shè)備1進行維護和狀態(tài)監(jiān)控，它相對于過程系統(tǒng)20建立在具有另一功效層面的計算機時代基礎(chǔ)上。由未進一步示出的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，例如一臺有關(guān)設(shè)備區(qū)段“財務(wù)”或“物資管理”的個人電腦，將有關(guān)設(shè)備1運行的設(shè)備數(shù)據(jù)AD形式的信息傳輸給處理系統(tǒng)30。
為了過程分析和評估，過程數(shù)據(jù)PD寄存在過程系統(tǒng)20的數(shù)據(jù)存儲器中。受設(shè)備1的綜合復(fù)雜性以及由此帶來的大量有待處理的過程數(shù)據(jù)PD的影響，作為數(shù)據(jù)存儲器設(shè)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，例如Oracle數(shù)據(jù)庫，SQL-服務(wù)器。設(shè)備數(shù)據(jù)AD相反基于建立在另一硬件上的處理系統(tǒng)30被寄存在相應(yīng)的其它數(shù)據(jù)存儲器中。
自動化系統(tǒng)10，中央過程系統(tǒng)20以及處理系統(tǒng)30通過一條未進一步示出的用于數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)總線相互連接。過程系統(tǒng)20或處理系統(tǒng)30的過程數(shù)據(jù)PD和設(shè)備數(shù)據(jù)AD借助該數(shù)據(jù)總線被輸送給一個輸出模塊40。作為輸出模塊40例如可以是過程系統(tǒng)20或處理系統(tǒng)30的一操作或工作站的一熒屏。
設(shè)備1的整個過程被有利地劃分為一些與過程控制有關(guān)的功能組FP，利用它們來控制和監(jiān)測設(shè)備1。這些功能組FP根據(jù)設(shè)備1內(nèi)的邏輯過程流程例如按下列順序來分層次組織構(gòu)造供應(yīng)，取消供應(yīng)(Entsorgung)，傳輸過程熱量，將原始能量轉(zhuǎn)換為熱能，將熱能轉(zhuǎn)換為電能，圖像化，能源平衡等等。處理系統(tǒng)30同樣被劃分成一些與設(shè)備1有關(guān)的功能組FA，用于維護和管理設(shè)備1。這些與設(shè)備有關(guān)的功能組FA相應(yīng)于設(shè)備1的邏輯結(jié)構(gòu)同樣分層次地組織構(gòu)造而成，例如原材料，成本，技術(shù)文件編輯歸檔，投資，服務(wù)等等。
為了時間優(yōu)化且合理的運行，用于過程控制的功能組FP以及用于設(shè)備1的功能組FA以圖像形式顯示在一個輸出模塊40的一個選擇框42內(nèi)。選擇框42為此包括有多個分別代表一個功能組FP，F(xiàn)A的選擇格44。
各選擇格44根據(jù)在各功能組FP和FA之間的交互作用相互連接。換句話說各選擇格44之間的連接線表示各功能組FP，F(xiàn)A之間的關(guān)系。功能組FP，F(xiàn)A及其從屬關(guān)系均寄存在過程系統(tǒng)20和／或處理系統(tǒng)30的另一個數(shù)據(jù)存儲器中。該數(shù)據(jù)存儲器在此是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
借助選擇框42，通過選擇一單個選擇格44，挑選出與各功能組FP或FA相關(guān)的過程數(shù)據(jù)PD或設(shè)備數(shù)據(jù)AD并將它們顯示在另一個顯示平面中。由此一來，通過設(shè)備過程和設(shè)備1分層次構(gòu)造而成的平面，諸如用于設(shè)備1的過程平面，用于自動化系統(tǒng)10的自動化平面，用于過程系統(tǒng)20的運行平面以及用于處理系統(tǒng)30的操作平面都用相應(yīng)的顯示平面表示在選擇框42內(nèi)。
圖2示出一具有四個顯示平面D1至D4的選擇框42的實施例。顯示平面D1表示設(shè)備1的總體概況。設(shè)備1的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)以選擇格44的形式示出。通過選擇一個選擇格44可挑選出設(shè)備數(shù)據(jù)AD和／或過程數(shù)據(jù)PD的從屬分段并將它們投影成像在另一個未示出的顯示平面Dx內(nèi)。
顯示平面D2和D3示出與設(shè)備過程有關(guān)的功能組FP或與設(shè)備1有關(guān)的功能組FA。通過選擇用于功能組FP“圖像化”或用于功能組FA“服務(wù)”的選擇格44A或44B，挑選出一個從屬于這些功能組FA或FB的功能平面FE，它在顯示平面D4中已示出。顯示平面D4以曲線圖表形式示出附屬于這一功能平面FE的過程數(shù)據(jù)PD。視設(shè)備1的過程的結(jié)構(gòu)和綜合復(fù)雜性，可類似于顯示平面D1地以選擇格44形式顯示出功能平面FE的生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)。
視對選擇格44，44A和44B的選擇情況，可將各顯示平面D1至D4例如顯示在一共同的選擇框42內(nèi)。也可選擇在最大程度地充分利用選擇框42的面積的情況下，將每個顯示平面D1至D4投影成像在共同的選擇框42內(nèi)。
視需要和要求，利用這種模塊化構(gòu)造的選擇框42可將與過程有關(guān)的過程數(shù)據(jù)PD，例如反饋信息，狀態(tài)報告，故障報告等等連同與運行有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)AD，例如檢驗周期，燃料消耗量，燃料成本等等一起示出。在設(shè)備1內(nèi)運行的整個過程因而在所有運行階段均可僅僅由一個人來監(jiān)控。這樣尤其可保證，借助選擇框42并通過集成不同的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，例如自動化系統(tǒng)10，過程系統(tǒng)20以及處理系統(tǒng)30，可將有關(guān)設(shè)備1的過程控制和維護修理的不同功能組FP、FD的信息和數(shù)據(jù)同時圖像化示出。
權(quán)利要求
1．一種對一技術(shù)設(shè)備(1)的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)進行處理的方法，該技術(shù)設(shè)備被分成與過程控制有關(guān)的功能組(FP)和與設(shè)備(1)有關(guān)的功能組(FA)，其特征在于，用于過程控制的功能組(FP)和用于設(shè)備(1)的功能組(FA)分別被分配給同一選擇框(42)內(nèi)的各選擇格(44，44A，44B)，其中，所述表示功能組(FA，F(xiàn)P)的選擇格(44，44A，44B)被這樣投影成像在選擇框(42)的第一個顯示平面(D1-D4)中，亦即借助選擇格之間的連接線可表示出相互作用的功能組(FA，F(xiàn)P)之間的關(guān)系，通過選擇其中一個選擇格(44，44A，44B)可挑選出分別與設(shè)備的過程控制有關(guān)的過程數(shù)據(jù)(PD)或與設(shè)備(1)有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)(AD)，并將它們顯示在另一個顯示平面上。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個功能組(FA，F(xiàn)P)分別包括一些功能平面(FE)，所述選擇框(42)內(nèi)的另一些顯示平面(D1-D4)分別被分配給它們，其中，通過從一個顯示平面(D1-D4)中選擇出一個選擇格(44，44A，44B)，可挑選出相關(guān)功能平面從屬的數(shù)據(jù)分段并將它們顯示出。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述功能組(FA，F(xiàn)P)和／或功能平面(FE)及其各自的從屬關(guān)系均寄存在一個附加的數(shù)據(jù)存儲器中。
4．一種對一技術(shù)設(shè)備(1)的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)進行處理的裝置，該技術(shù)設(shè)備被分成與過程控制有關(guān)的功能組(FP)和與設(shè)備有關(guān)的功能組(FA)，其特征在于一個具有許多選擇格(44，44A，44B)的選擇框(42)，用于過程控制的功能組(FP)和用于設(shè)備(1)的功能組(FA)被分配給這些選擇格，其中，所述表示功能組(FA，F(xiàn)P)的選擇格(44，44A，44B)被這樣投影成像在選擇框(42)的第一個顯示平面(D1-D4)中，亦即借助選擇格之間的連接線可表示出相互作用的功能組(FA，F(xiàn)P)之間的關(guān)系，通過選擇其中一個選擇格(44，44A，44B)可挑選出分別與設(shè)備(1)的過程控制有關(guān)的過程數(shù)據(jù)(PD)或與設(shè)備(1)有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)，并將它們顯示在另一個顯示平面上。
5．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，每個功能組(FA，F(xiàn)P)分別包括一些功能平面(FE)，所述選擇框(42)內(nèi)的另一些顯示平面(D1-D4)分別被分配給它們，其中，通過從一個顯示平面(D1-D4)中選擇出一個選擇格(44，44A，44B)，可挑選出相關(guān)功能平面(FE)從屬的數(shù)據(jù)分段并將它們顯示出。
6．如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一用于存儲功能組(FA，F(xiàn)P)和／或功能平面(FE)及其各自的從屬關(guān)系的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對一技術(shù)設(shè)備(1)的寄存在各種數(shù)據(jù)存儲器中的用戶專用數(shù)據(jù)進行處理的方法和裝置,為了特別簡便地選擇出在該技術(shù)設(shè)備的所有運行階段中的數(shù)據(jù),按照本發(fā)明,用于過程控制的功能組(FP)和用于設(shè)備(1)的功能組(FA)被分別分配給同一選擇框(42)內(nèi)的各選擇格(44,44A,44B),其中,通過選擇其中一個選擇格(44,44A,44B)可挑選出分別與設(shè)備(1)的過程控制有關(guān)的過程數(shù)據(jù)(PD)或與設(shè)備(1)有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)(AD),并將它們顯示在另一個顯示平面中。
文檔編號G05B23/02GK1292894SQ99803787
公開日2001年4月25日 申請日期1999年1月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月9日
發(fā)明者尤·羅本, 邁克爾·克萊納, 阿道夫·斯特姆 申請人:西門子公司