用于定期自动化生产的鲁棒实时控制的系统和方法技术方案

一种方法包括，响应于检测到与批量过程相关联的事件，在第一控制器处（104a-104b、304a-304b），初始化（405）控制配方的至少一个过程步骤，所述控制配方源自与批量过程相关联的主配方。该方法还包括，在第一控制器处，执行（407）控制配方的所述至少一个过程步骤。该方法进一步包括，在执行控制配方的所述至少一个过程步骤时，在第一控制器处，初始化（407）控制配方的至少一个第二过程步骤。初始化源自主配方的控制配方的所述至少一个过程步骤，可以包括仅拷贝开始控制配方的执行所需要的主配方的一部分到控制配方中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定期自动化生产的鲁棒实时控制的系统和方法
本公开一般与控制系统相关，并且更具体而言，与用于定期自动化生产的鲁棒实时控制的系统和方法相关。
技术介绍
处理设施往往使用过程控制系统管理。示例处理设施包括化工、医药、纸或石化生产设备。除了其他的操作之外，过程控制系统通常与处理设施中的工业装置（诸如用于生产化工、医药、纸或石化产品的装置）相互作用，并且对其进行控制。为了促进工业装置在处理设施中的高效使用，过程控制系统往往用于使各种生产过程的执行自动化。处理设施往往实现一个或多个快速的和高价值的生产过程。这往往需要高灵活的程序自动化解决方案，并且其可以确保生产过程的及时执行。然而，用传统的自动化解决方案通常不能满足复杂自动化环境中的激进的实时性要求，其往往依赖于监控个人计算机技术来控制生产过程。
技术实现思路
本公开提供了用于定期自动化生产的鲁棒实时控制的系统和方法。在第一实施例中，方法包括，响应于检测到与批量过程相关联的事件，在第一控制器处，初始化控制配方的至少一个过程步骤，所述控制配方源自与批量过程相关联的主配方。该方法还包括，在第一控制器处，执行控制配方的所述至少一个过程步骤。该方法进一步包括，在执行控制配方的所述至少一个过程步骤时，在第一控制器处，初始化控制配方的至少一个第二过程步骤。在第二实施例中，系统包括具有至少一个存储器和至少一个处理单元的第一控制器。所述的至少一个处理单元被配置成，响应于检测到与批量过程相关联的事件，初始化控制配方的至少一个过程步骤，所述控制配方源自与批量过程相关联的主配方。所述的至少一个处理单元也被配置成执行控制配方的所述至少一个过程步骤，并且在执行控制配方的所述至少一个过程步骤时，初始化控制配方的至少一个第二过程步骤。在第三实施例中，非暂时性的计算机可读介质包含计算机程序。计算机程序包括计算机可读程序代码，其用于，响应于检测到与批量过程相关联的事件，在第一控制器处，初始化控制配方的至少一个过程步骤，所述控制配方源自与批量过程相关联的主配方。该计算机程序还包括计算机可读程序代码，其用于在第一控制器处，执行控制配方的所述至少一个过程步骤。该计算机程序进一步包括计算机可读程序代码，其用于在执行控制配方的所述至少一个过程步骤时，在第一控制器处，初始化控制配方的至少一个第二过程步骤。从接下来的附图、描述和权利要求，其他的技术特征对本领域技术人员可以是容易显而易见的。附图说明为了更完整地理解本公开，现在结合附图，对接下来的描述进行参考，其中：图1图示了依据本公开的示例过程控制系统；图2图示了依据本公开的过程控制系统的特定实现方式；图3图示了依据本公开的另一个示例过程控制系统；以及图4图示了依据本公开的用于支持在自动化过程控制系统中的鲁棒实时控制的示例方法。具体实施方式下面所讨论的图1至图4，以及在本专利文档中用于描述本专利技术的原理的各种实施例仅仅是图示说明的方式，而不应以任何方式被解释成限定本专利技术的范围。本领域技术人员将理解本专利技术的原理可以在任何类型的适当布置的设备或系统中被实现。许多现代批量生产过程使用鲁棒、低等待时间、实时的控制装置用于生产及相关过程和活动的控制。这种过程可以包括生产装置的大的、规则的布置以提高生产能力和灵活性，减少损失的范围，以及实现经济的可扩缩性。用于这种定期生产装置的自动化控制系统的首次使用和持续维护的配置服务的经济成本往往超过自动化装置本身的价值。此外，如果系统生来不支持这种生产，这些成本可以随每类单元的数量显著地提高。如果用于工程服务或维护的任何人类活动要求非常低的错误率（诸如在医药生产（药品安全）、危险化工生产（一般安全）或终端自动化（诸如高价值的天然气和石油）的情况下），那么配置和维护的成本问题更加明显。在这些和其他情况中，减少人为错误率的纠正措施可能是非常高成本的。解决使用工业级标准的个人计算机（PC）、服务器或具有需要的计算资源（诸如CPU、存储器和带宽）的大型机的这些成本问题的解决方案是可用的。然而，这些解决方案可能不满足关于鲁棒性、可用性和低等待时间的批量生产要求。用于使用嵌入式过程控制器的鲁棒批量控制的解决方案也是可用的。然而，这种解决方案可能不能满足在经济上扩大或缩小相关联的批量生产过程的要求。例如，一些解决方案在生产过程、步骤或活动之初，分配所有或大部分所需的计算资源（诸如创建计算过程、分配存储器等等）。这种分配可以在主机上引起突发负荷。如果多个这样的过程在短时窗口中被启动，这些突发负荷可以引起资源枯竭、大的等待时间、或甚至主机的系统故障（如果主机在经济上被扩缩到平均处理要求）。为设计的简单起见，一些解决方案也制作主配方的完整副本，这增加了总的资源消耗问题。为了解决这些问题，本公开提供了系统和方法，所述系统和方法利用了以下事实，用于描述批量生产要求和用于捕获其结果（诸如程序、配方、公式集、装置要求等等）的数据结构可以共享类似的格式，且可以不在同一时间被需要。此外，与批量生产相关联的数据结构可以包含预期生产流程的可能或很可能的次序的信息，即使实际的生产流程取决于或自动化系统所不知或不可控的外部因素。下面描述的各种实施例是相对于批量生产系统描述的。然而，本公开不限于批量生产环境。这里公开的原理可适用于其他环境和行业，诸如像在航运船舶上货物装卸一样的商品移动和运输。图1图示了依据本公开的示例过程控制系统100。如图1所示，过程控制系统100包括一个或多个过程元件102a-102b。过程元件102a-102b表示过程或生产系统中的部件，其可以执行任何各种各样的功能。例如，过程元件102a-102b可以表示用于制造化工、医药、纸或石化产品的装置。每个过程元件102a-102b包括任何合适的结构，用于在过程系统中执行一个或多个功能。此外，过程系统表示配置成用某种方式处理一个或多个材料的任何系统或其部分。两个控制器104a-104b被耦合到过程元件102a-102b。控制器104a-104b控制过程元件102a-102b的操作。例如，控制器104a-104b可以能够提供控制信号给过程元件102a-102b，用于控制化工、医药、纸或石化产品的生产。每个控制器104a-104b包括任何合适的结构，用于控制一个或多个过程元件102a-102b。每个控制器104a-104b例如可以包括一个或多个处理器105a和一个或多个存储器105b，用于存储由一个或多个处理器105a使用、收集或产生的指令和数据。每个控制器104a-104b也可以包括一个或多个网络接口105c，用于通过一个或多个网络通信，诸如以太网、电气信号网、气动控制信号网或任何其他或附加的一个或多个类型的一个或多个网络。两个服务器106a-106b被耦合到控制器104a-104b。服务器106a-106b执行各种功能，以支持控制器104a-104b和过程元件102a-102b的操作和控制。例如，服务器106a-106b可以记录由控制器104a-104b收集或产生的信息，诸如与过程元件102a-102b的操作相关的状态信息。服务器106a-106b也可以执行控制控制器104a-104b的操作的应用，从而控制过程元件102a-102b的操作。此外，服务器106a-106b可以提供对控制器104a-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：响应于检测到与批量过程相关联的事件，在第一控制器处（104a‑104b、304a‑304b），初始化（405）控制配方的至少一个过程步骤，所述控制配方源自与批量过程相关联的主配方；在第一控制器处，执行（407）控制配方的所述至少一个过程步骤；以及在执行控制配方的所述至少一个过程步骤时，在第一控制器处初始化（407）控制配方的至少一个第二过程步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.23 US 13/4289431.一种方法，包括：响应于检测到与批量过程相关联的事件，在第一控制器处，初始化第一控制配方的至少一个第一过程步骤，所述第一控制配方源自与批量过程相关联的主配方；在第一控制器处，执行第一控制配方的所述至少一个第一过程步骤；在执行第一控制配方的所述至少一个第一过程步骤时，在第一控制器处初始化第一控制配方的至少一个第二过程步骤；在所述第一控制配方的至少一个过程步骤的执行期间，在第二控制器处，初始化源自所述主配方的第二控制配方的至少一个过程步骤;以及在所述第二控制器处，执行所述第二控制配方的所述至少一个过程步骤。2.如权利要求1所述的方法，其中，初始化源自主配方的第一控制配方的所述至少一个第一过程步骤包括，仅拷贝开始第一控制配方的执行所需要的主配方的一部分到第一控制配方中。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制配方包括指向主配方中不可修改的数据的指针。4.如权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J鲁德尼克，MG肯吉，C布奧纳库奧尔，CF基尔帕特里克，K阿努什科，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US