使用分布式控制系统来管理加工厂的子系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及管理加工厂的多个子系统。加工厂使用具有分布在加工厂内的多个数据库的分布式控制系统(DCS)来控制，其中每个数据库包括与多个子系统的至少一个子系统对应的信息。该方法包括在DCS的人机接口处接收查询，其中查询具有预定类型，并且与子系统的操作和健康中的至少一个关联。该方法还包括在DCS的服务器处识别包括与子系统对应的信息的数据库。此外，该方法包括基于与子系统对应的信息来处理查询。另外，该方法包括通过控制一个或多个子系统中的过程的过程参数,利用DCS以控制子系统的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用分布式控制系统来管理加工厂的子系统的方法
本专利技术一般涉及管理加工厂的子系统。更具体来说，本专利技术涉及将具有分布在加工厂内的多个数据库的分布式控制系统(DCS)用于控制子系统中的过程。
技术介绍
在造纸、化学、石油、功率或其他加工厂中，技术人员涉及执行例行诊断和维护操作。这些操作可涉及预测/确定子系统或者其组件的状态。为了执行这类操作，技术人员通常将会从工厂将执行操作所要求的数据取出到本地存储装置(例如远程客户端)中。此后，基于所导入数据的特性和诊断/维护的性质，技术人员将会对数据选择、训练和应用模型。按照结果，技术人员可执行进一步诊断或采取动作，以便预防或控制(一个或多个)过程，以确保加工厂的健康操作。上述方式因与技术人员的依赖性而是限制性的。该方法的效率主要取决于技术人员的能力。由于加工厂中的数据的复杂性质，可存在可用于数据分析的很大数量的模型(或模型集合体)。每个模型或(一个或多个)模型集合体对数据集可能是不易可应用的以得到结果。应用这种模型或(一个或多个)模型集合体可要求关于各种学习和分析模型的专业知识以及与各种各样模型一起工作的经验。如果技术人员无法准确选择模型并且训练模型，则很有可能的是分析结果将会是有错误。另外的限制因加工厂中生成的数据的规模/分布而发生。相应地，迁移加工厂之内或外部的数据是挑战，并且具有缺点。鉴于上述，存在用来具有用于控制加工厂内的操作的改进方法和系统的需要。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种用于通过控制加工厂中的过程的过程参数来管理加工厂的多个子系统的方法。加工厂能够是下列中的一个,但不限于:造纸厂、化工厂、石油厂和发电厂。在实施例中，加工厂是变电站。在另一个实施例中，加工厂包括变电站。多个子系统的每个子系统包括现场装置和过程设备中的至少一个。按照此方面，加工厂使用分布式控制系统(DCS)来控制。DCS具有分布在加工厂内的多个数据库。多个数据库的每个数据库包括与多个子系统的至少一个子系统对应的信息。与多个子系统的子系统对应的信息是关于子系统的现场装置和过程设备中的至少一个的状态信息、技术规范信息和测量信息中的至少一个。该方法包括在DCS的人机接口处接收查询，其中查询具有预定类型，并且与多个子系统的子系统的操作和健康中的至少一个关联。该方法还包括在DCS的服务器处识别包括与子系统对应的信息的多个数据库的数据库。数据库基于查询来识别。此后，该方法包括在服务器处基于数据库上可用的与子系统对应的信息来处理查询。通过基于查询的预定类型以及与子系统对应的信息识别模型和模型集合体中的至少一个来处理查询。在这里，模型和模型集合体中的至少一个从多个数据库的数据库来识别。识别模型和模型集合体中的至少一个可包括生成与数据库中对应于子系统的信息有关的元数据。此后，所识别的模型和所识别的模型集合体中的至少一个通过利用与子系统对应的信息来适配。随后，所适配的模型和所适配的模型集合体中的至少一个用于控制子系统的操作。适配所识别的模型和所识别的模型集合体中的至少一个可包括将与子系统对应的信息的至少一个部分用于训练以及将与子系统对应的信息的至少一个其他部分用于测试模型和模型集合体中的至少一个。训练可包括评估步骤，其中为评估保留信息的至少一个部分的至少一部分。适配所识别的模型和所识别的模型集合体中的至少一个可包括基于与子系统对应的信息来确定模型和模型集合体的至少一个的应用中的错误。该方法还包括基于查询的所述处理而通过控制多个子系统的一个或多个子系统中的过程的过程参数,利用DCS来控制子系统的操作。在这里，控制子系统的操作可包括下列中的至少一个：维修(servicing)子系统；以及更换子系统的现场装置和过程设备中的至少一个。附图说明下面的文本中将参照附图中图示的示范实施例更详细地说明本专利技术的主题，其中：图1图示按照本专利技术的实施例的加工厂的分布式控制系统(DCS)的架构；图2是按照本专利技术的实施例的用于管理加工厂的多个子系统的方法的流程图；图3是按照本专利技术的实施例的处理查询的步骤的流程图；图4图示按照本专利技术的实施例的用于处理查询的模块集合的框图；以及图5图示按照本专利技术的实施例的选择模型的步骤的流程图。具体实施方式参照图1，其图示按照本专利技术的实施例的加工厂的分布式控制系统(DCS)的架构100。加工厂能够是下列中的一个,但不限于:造纸厂、化工厂、发电厂、石油钻塔以及风力和太阳能发电厂。在实施例中，加工厂是变电站。在另一个实施例中，加工厂包括变电站。加工厂能够具有在下列中的一个或多个处的连通性,但不限于:组件、子系统、系统和网络级。连通性能够经过一个或多个网络(包含但不限于工厂网络、控制网络、现场网络和外部网络(例如云、因特网等))来实现。此外，每个网络可经由一个或多个路由器、例如101a和101b来连接到其他网络。远程客户端或计算机、例如102a和102b能够经过工厂网络/内联网/因特网来连接。远程客户端或计算机能够用来执行下列中的一个或多个,但不限于:视图趋势,并且连接到加工厂。工作场所、例如104a、104b和104c能够用来执行下列中的一个或多个,但不限于:接入过程入口和工程。一个或多个控制器、例如但不限于106a、106b、106c和106d实现与如图1所图示的现场网络的连接，以用于控制与其连接的装置(例如现场装置、过程设备、子系统等)。DCS能够具有一个或多个服务器、例如108，以用于控制加工厂内的各种过程。此外，一个或多个服务器可以经过控制网络、工厂网络、现场网络和外部网络110(例如云或因特网)的一个或多个是可访问的。一个或多个服务器还可访问云或因特网，以用于提供不同功能性。一个或多个服务器能够是但无需限于方面服务器、连通性服务器和应用服务器。一个或多个服务器经过控制器和一个或多个网络来连接到多个子系统、例如但不限于112a、112b、112c和112d。每个子系统能够具有下列中的一个或多个：但不限于现场装置和过程设备。例如，子系统112a包括马达，而子系统112b包括发电机。举另一个例子，子系统能够具有两个或多个现场装置。DCS还具有分布在加工厂内的多个数据库、例如但不限于114a、114b、114c、114d和114e。数据库可嵌入在装置内或者与装置本地连接。多个数据库的每个数据库包括与多个子系统的至少一个子系统对应的信息。多个数据库的数据库能够存储与一个现场装置、一个过程设备、一个子系统、多个现场装置、多个过程设备、多个子系统或者其组合对应的信息。例如，数据库114e包括与子系统112a的马达/控制器对应的信息。举另一个例子，数据库114a能够具有从加工厂的其他组件或者不同子系统所接收的信息。与多个子系统的子系统对应的信息是关于子系统的现场装置和过程设备中的至少一个的状态信息、技术规范信息和测量信息中的至少一个。状态信息在不同时刻提供与现场装置、过程设备、子系统或者其组合的操作状态有关的细节。例如，状态信息能够指示健康、负载、活跃/活动(live/active)等。此外，能够连续或周期地或者在某些事件发生时跟踪状态。技术规范信息描述如所设计或生产的现场装置、过程设备、子系统或者其组合的特性。例如，技术规范信息能够具有与制作、材料、制造商、制造日期、调试日期、服务要求等有关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过控制加工厂中的过程的过程参数来管理所述加工厂的多个子系统的方法，其中所述多个子系统的每个子系统包括现场装置和过程设备中的至少一个，其中所述加工厂使用具有分布在所述加工厂内的多个数据库的分布式控制系统(DCS)来控制，其中所述多个数据库的每个数据库包括与所述多个子系统的至少一个子系统对应的信息，其中与所述多个子系统的子系统对应的所述信息是关于所述子系统的现场装置和过程设备中的至少一个的状态信息、技术规范信息和测量信息中的至少一个，所述方法包括：在所述DCS的人机接口处接收查询，其中所述查询具有预定类型，并且与所述多个子系统的子系统的操作和健康中的至少一个关联；在所述DCS的服务器处来识别包括与所述子系统对应的信息的所述多个数据库的数据库，其中所述数据库基于所述查询来识别；在所述服务器处基于所述数据库上可用的与所述子系统对应的所述信息来处理所述查询，其中处理所述查询包括：基于所述查询的所述预定类型以及与所述子系统对应的所述信息来识别模型和模型集合体中的至少一个，其中所述模型和所述模型集合体中的至少一个从所述多个数据库的数据库来识别；通过利用与所述子系统对应的所述信息来适配所识别的模型和所识别的模型集合体中的至少一个；以及将所述模型和所述模型集合体中的至少一个用于控制所述子系统的操作；以及基于所述查询的所述处理而通过控制所述多个子系统的一个或多个子系统中的所述过程的过程参数,利用所述DCS来控制所述子系统的所述操作。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.16 IN 5167/CHE/20141.一种用于通过控制加工厂中的过程的过程参数来管理所述加工厂的多个子系统的方法，其中所述多个子系统的每个子系统包括现场装置和过程设备中的至少一个，其中所述加工厂使用具有分布在所述加工厂内的多个数据库的分布式控制系统(DCS)来控制，其中所述多个数据库的每个数据库包括与所述多个子系统的至少一个子系统对应的信息，其中与所述多个子系统的子系统对应的所述信息是关于所述子系统的现场装置和过程设备中的至少一个的状态信息、技术规范信息和测量信息中的至少一个，所述方法包括：在所述DCS的人机接口处接收查询，其中所述查询具有预定类型，并且与所述多个子系统的子系统的操作和健康中的至少一个关联；在所述DCS的服务器处来识别包括与所述子系统对应的信息的所述多个数据库的数据库，其中所述数据库基于所述查询来识别；在所述服务器处基于所述数据库上可用的与所述子系统对应的所述信息来处理所述查询，其中处理所述查询包括：基于所述查询的所述预定类型以及与所述子系统对应的所述信息来识别模型和模型集合体中的至少一个，其中所述模型和所述模型集合体中的至少一个从所述多个数据库的数据库来识别；通过利用与所述子系...

【专利技术属性】
技术研发人员：A拉斯，D沙马，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH