用于配置用于监控工业过程和工业资产的监控系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于配置用于监控工业过程和工业资产的监控系统的方法。该方法包括，该监控系统：以本地数据格式接收与工业工厂的操作相关联的数据，采用公共预定义数据模型来组织数据以转换为公共结构化数据格式以供应用功能使用，接收针对数据处理的请求，生成工业过程的图形视图；标识与数据处理的请求相关的特定工业过程和资产，并生成图形视图；根据数据处理请求来处理特定数据，并根据预配置的第一视图配置来生成与特定数据和关联的标识符相关联的第一图形视图；基于数据处理的结果，通过将新视图配置合并到第一图形视图上，从第一图形视图生成第二图形视图。从第一图形视图生成第二图形视图。从第一图形视图生成第二图形视图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于配置用于监控工业过程和工业资产的监控系统的方法


[0001]本专利技术总体上涉及工业自动化系统的领域，更具体地涉及一种用于监控与工业工厂相关联的工业过程和工业资产以及由工业自动化系统操作的工业工厂的方法。

技术介绍

[0002]现代工业工厂，例如过程工厂或制造工厂，利用工业自动化系统(过程控制系统、工厂自动化系统)来进行操作，该系统提供自动化控制、生产规划和若干其他特征，其监控系统用于优化和规划过程/工业设备。此类工业过程和系统(例如制造单位或企业)可以被建模为五个级别或0
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4层的功能层次结构。五个级别代表构成企业的各种技术和业务过程。级别4可以构成由企业资源规划(ERP)和供应链管理系统所支持的业务规划和物流决策。属于级别4的一部分的功能包括一个用于对有效规划和控制企业所需的业务过程进行组织、定义和标准化的框架。ERP被设计为集成业务功能，并且可以构成诸如会计、分销、营销、销售、制造等等之类的功能。这些功能的范围还涉及与持续改进其产品范围和制造能力相关的政策；扩展生产设施；有关环境和产品合规性的政策决策，有关例如用于实现各种额定功率的模块化可控变压器的设计决策。
[0003]级别3构成传统的制造运营管理(MOM)和制造执行系统(MES)。与MOM和MES相关的软件系统提供跟踪和趋势信息，以支持诸如工作流、过程控制和维护等领域的决策。MOM是一种用于管理和优化企业车间发生的过程的方法。MOM和MES系统被设计为：管理在制品、管理工作订单、车间材料、报告材料消耗数据等。
[0004]级别0、1和2构成与实时生产(诸如过程感测、监督控制的操纵和过程自动化技术)事件相关的决策。提供监控系统以促进车间设备的实时控制，管理机器处理，为各种功能性提供逻辑，执行制造序列(如批量、连续、大规模等)，缓冲以用于与更高级别的系统通信，并递送用于对工厂进行操作的基本逻辑。这些级别还托管存储任何详细历史数据的服务器和数据库。存储可以基于本地服务器或/和云服务。
[0005]所有这些不同企业级别的集成和链接对于统一的、全厂范围的制造视图来说是至关重要的。集成的过程将促进企业的各单位之间有效共享信息，以有效利用各个级别的设备和数据。
[0006]MOM通常在工厂车间和企业应用(分别为级别2和4)之间桥接信息。可以存在对于ERP解决方案的集成，其管理来自企业和控制系统的材料、成本、资源及其质量部分。历史数据还与MOM相关联，以了解一段时间内以及不同批次的过程行为的历史趋势。过程、材料和质量的工作流通过企业应用而被馈送到MOM系统中。MES系统通过控制系统处理工作流并执行程序。信息的这种桥接或数据的集成可以有助于在生产过程中做出可行动的决策。例如，对工单(work order)和从下单到发货的总吞吐量时间的分析可以被用于决策是采用集中工厂方法还是基于不同技术平台生产多条产品线。可以存在其他信息源，如SQL服务器或来自其他应用，其中需要收集数据以进行关联并协同工作以有效实现各种业务需求。
[0007]一般来说，存在为MOM开发的专门应用(app)/应用功能/微服务。这些应用可以包
括用于各种企业功能的独立模块，诸如物流管理、质量控制管理、维护管理等。例如，在变压器的制造中，许多电力和配电变压器通常是定制的，以满足特定的客户要求。大多数情况下，每个定制制造都需要实施定制逻辑。例如，取决于变压器制造是干式还是油式或者客户对特定机械设计约束的要求等，制造过程将需要定制逻辑。这种定制的实现花费相当长的时间并且独立的模块可能没有完全集成，从而导致层次级别之间的断开连接。断开连接可能对应于跨企业系统的数据或分析可用性或/和可见性的缺乏，或者需要进一步努力以实现跨企业系统的共享数据和分析。大多数MOM和MES实现将是高度特定的，并且可能需要进一步配置和定制以更好地与预安装的应用集成。这通常将需要模块的单独视图实现并且还需要针对每个实现的授权模块。视图实现给出了跨企业层的各种软件模块的图形表示，同时标识了它们之间的任何依赖关系。例如，依赖关系可以是“分配给”、“包含”、“使用”等。例如，如果一个模块被分配给另一个模块，则依赖关系是“分配给”之一。
[0008]随着制造单元的规模和功能的日益复杂，模块的数量会变得非常大。模块可以对应于所有的硬件和软件组件及其子组件，以及所涉及的通信模块和所采用的协议等。可以将系统分为在不同级别上的不同网络区域的当前系统可以由以下组成：用于过程控制的瘦客户端、工程工作站、业务/ERP系统、信息管理服务器、工厂网络、过程门户/OPC服务器、操作员工作站/门户、客户端服务器网络、基础系统服务器、用于并行记录在两个历史服务器中的双重历史日志、可编程自动化控制器、第三方PLC和DCS、电机控制器。通常，该层遵循连接到各种场设备的场网络，诸如传感器(用于温度、压力、流量等)、致动器、定位器等。
[0009]用于过程控制的瘦客户端可以被用作过程门户。它提供了一个具有被设计为促进和优化企业的任何过程的特性和功能的门户。过程门户是用于参与过程的用户界面。工程工作站可以被用来开发控制策略设计或配置系统。信息管理服务器托管诸如生产信息管理之类的信息。信息管理服务器还支持第三方应用的数据访问。所提供的工厂网络促进去往和来自工厂其他部分(包括过程门户服务器)的数据传输。可以通过过程控制门户上的图形用户界面访问过程门户服务器。它托管过程数据收集、存储和分析工具；先进的报警管理系统；全面的历史库；和高级报告包。服务器信息也可以由操作员工作站/门户访问，这些工作站/门户提供了一个界面来执行各种操作任务和工作流的集成以及对多个应用的访问。操作员工作站可以通过客户端服务器网络而被连接到其他服务器，以使得能够在工作站和服务器之间传输与各种操作相关的信息。这些其他服务器可以是基础系统服务器、用于并行记录在两个历史服务器中的双历史日志。它们可以托管包括控制系统(工业自动化系统)的控制配置、针对各种应用的构建数据、针对图形配置的数据等等在内的信息。它们可以通过控制网络接收信息以进行存储和归档。控制网络还可以被用来控制各种过程仪表，诸如可编程自动化控制器、第三方PLC和DCS、电机控制器等。
[0010]如上所述的这种系统视图不能提供最佳的系统灵活性，无法实现过程和处理资产的高效数据集成和动态视图创建，以执行分析和故障检测等。特别地，当信息从多个工业工厂被集成以能够整体地处理与这些多个工厂的过程/设备相关的信息时，还需要系统视图。跨越多种服务的各种应用面临着集成的挑战，这使得为企业内的不同客户或专家定制应用变得困难。此外，用于分析和标识过程或其处理中的故障的深入方法需要更多的工程工作，并且难以关联可从多个来源获得的信息。
[0011]因此，需要开发一个用于监控系统的框架，其允许灵活地集成各种设备/装备/资
产及其过程数据以及来自各种数据源(诸如各种服务器、历史库、资产等)的结果数据。

技术实现思路

[0012]通过阅读和理解以下说明书可以理解上面提及的缺点、缺陷和问题。
[0013本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于配置监控系统的方法，所述监控系统用于监控与多个工业工厂相关联的工业过程和工业资产，其中每个工业工厂利用一个或多个工业自动化系统来进行操作，所述方法包括，所述监控系统：a)根据一个或多个网关中的预配置的协议配置，通过所述一个或多个网关从一个或多个工业自动化系统中以一个或多个本地数据模型来接收与工业过程、工业工厂的操作和工业工厂中的工业资产相关联的数据；b)采用公共预定义数据模型来组织从所述一个或多个工业自动化系统中以一个或多个本地数据模型接收到的与所述工业过程、工业工厂的操作和工业资产相关联的数据，并将数据转换为公共结构化数据格式以供所述监控系统中配置的多个应用功能使用，所述多个应用功能涉及与工业过程和工业资产相关联的数据处理和图形视图的生成，其中所述公共预定义数据模型提供标识符以将所述工业过程和对应的工业资产相关联；c)接收针对数据处理的请求并使用来自所述多个应用功能中的一个或多个应用功能来生成所述工业过程和对应资产的图形视图；d)标识与数据处理的所述请求相关的关联的特定工业过程和工业资产并生成所述图形视图；e)提取与工业过程和工业资产相关联的特定数据和标识符；f)根据数据处理请求来处理特定数据...

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