用于控制工业过程的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于控制工业过程的方法与系统。所述方法借助控制系统(1)监测和控制工业过程(2)。所述工业过程(2)与多个过程变量相关联。所述方法包括：在所述控制系统(1)的显示装置(23)上显示用户选择的过程相关图像集合，所述过程相关图像集合中的每个过程相关图像与所述多个过程变量中的一个过程变量相关联，其中，所述过程相关图像集合被连续地显示，并且其中显示所述过程相关图像集合中的每个过程相关图像的持续时间被预先确定；在显示步骤被执行的同时，接收所述多个过程变量的过程变量数据，以及当接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据时，并且作为对其的响应：在所述显示装置(23)上显示与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的过程相关图像，接收用于控制所述过程变量的输入命令，以及基于所述输入命令控制所述过程变量。此处，还提供了一种控制系统(1)。

【技术实现步骤摘要】
用于控制工业过程的方法和系统
本公开内容一般性地涉及监测和控制工业过程，并且特别地涉及用于这种目的的方法和系统。
技术介绍
工业控制系统、过程控制系统、监控和数据采集(SCADA)系统等具有用于向监测工业系统的操作员显示工业系统的图表的显示器。操作员可以由此能够识别工业系统中的警报或趋势，并且因此采取措施以解决引起该警报或趋势的问题。现有的工业系统控制系统具有若干缺点，所述缺点包括具有的用户接口不直观并且造成操作员劳损。
技术实现思路
鉴于上述内容，本公开内容的整体目的是为过程操作员简化工业过程的监测和控制。因而，根据本公开内容的第一方面，提供了一种借助控制系统来监测和控制工业过程的方法，所述工业过程与多个过程变量相关联，所述方法包括下述步骤：在所述控制系统的显示装置上显示用户选择的过程相关图像集合，所述过程相关图像集合中的每个过程相关图像与所述多个过程变量的一个过程变量相关联，其中所述过程相关图像集合中的过程相关图像被连续地显示，并且其中显示所述过程相关图像集合中的每个过程相关图像的持续时间被预先确定，在执行显示的同时，接收所述多个过程变量的过程变量数据，以及当接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据时，并且作为对其的响应：在所述显示装置上显示与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的过程相关图像，接收用于控制所述过程变量的输入命令，以及基于输入命令控制所述过程变量。通过按照幻灯片放映类型的方式连续地显示过程相关图像集合，操作员可以能够监测由过程相关图像集合示出的工业过程部分，而不必在监测工业过程时与显示装置的输入单元交互从而浏览不同过程相关图像。操作员的工作由此被简化，并且操作员劳损的风险降低。另外，只要异常情形一出现，操作员的注意力就立即被吸引到与异常情形相关联的过程相关图像，这是因为如下事实：响应于接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据，示出了相关的过程相关图像，即与具有在预定接受范围外的状态值的过程变量相关联的过程相关图像。由于操作员可能负责监测工业过程的多个部分，过程受影响部分的直接显示允许操作员在异常情形已经发生之后的非常短时间内采取动作。一个实施方式包括，在显示步骤之前，接收用于从过程相关图像超集选择在所述显示步骤中将显示的所述过程相关图像集合的用户输入。用户或操作员由此可以在过程相关图像集合中选择将示出的例如他或她负责监测的工业过程的那些部分或局部。一个实施方式包括基于所述过程变量数据确定所述过程相关图像集合的关联性顺序。因而，如果若干过程变量具有在预定接受范围外的状态值，可以确定它们的关联性顺序，其中所述过程相关图像集合可以基于确定的关联性顺序被排序和显示。因此，一个实施方式包括：基于关联性顺序对所述过程相关图像排序。在一个实施方式中，所述显示步骤包括根据排序的所述过程相关图像的关联性顺序来显示所述过程相关图像。在本公开内容的第二方面中，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质上存储有计算机程序，该计算机程序在被运行时执行本公开内容的第一方面的方法。根据本公开内容的第三方面，提供了一种用于控制与多个过程变量相关联的工业过程的控制系统，该控制系统包括：多个控制单元，每个控制单元被布置成控制所述多个过程变量中的相应过程变量，显示装置，其被布置成显示用户选择的过程相关图像集合，所述过程相关图像集合中的每个过程相关图像与所述多个过程变量中的一个过程变量相关联，其中所述控制系统被布置成在所述显示装置连续地显示所述过程相关图像，并且其中显示所述过程相关图像集合中的每个过程相关图像的持续时间被预先确定，以及输入单元，其被布置成接收输入命令，其中所述控制系统被布置成接收所述多个过程变量的过程变量数据，并且其中当所述控制系统接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据时，所述显示装置被布置成显示与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的过程相关图像，并且其中所述输入单元被布置成接收输入命令以控制具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量，并且其中与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的控制单元被布置成基于所述输入命令控制所述过程变量。在一个实施方式中，所述控制系统被布置成接收用于从过程相关图像超集选择将在显示装置上显示的所述过程相关图像集合的用户输入。在一个实施方式中，所述控制系统被布置成基于所述过程变量数据确定所述过程相关图像集合的关联性顺序。在一个实施方式中，所述控制系统被布置成基于关联性顺序对过程相关图像排序。在一个实施方式中，所述显示装置被布置成根据排序的过程相关图像的关联性顺序来显示所述过程相关图像。通常，除非此处另外明确定义，权利要求中的所有术语将根据它们在
中的普通含义来解释。除非另外明确指出，所有提及″一/一个/该元件、设备、部件、装置、步骤等″将被开放地解释为提及该元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个示例。除非明确指出，此处公开的任何方法的各步骤不必按照所公开的严格顺序执行。附图说明现在，将通过示例参考附图来描述本专利技术的构思，在附图中：图1为被布置成控制工业过程的控制系统的示意性图示；图2a-2b示出了显示过程相关图像集合的显示装置的图示；以及图3为示出了监测和控制工业过程的方法的示例的流程图。具体实施方式现在将在下文中参考附图更全面地描述本专利技术的构思，其中在附图中示出了示例性实施方式。然而本专利技术的构思可以在许多不同形式中具体实施，并且不应解释为限于此处列出的实施方式；相反，这些实施方式是通过示例方式提供，以使得此公开内容将是完整和彻底的，并且将向技术人员全面地传达本专利技术的构思。在说明书中相同附图标记始终指代相同元件。图1示意性示出用于监测和控制工业过程3的控制系统1的示例。工业过程3通常涉及由一个或多个过程部件5-A、5-B、5-C和5-D执行的各种过程步骤。根据图1的示例的过程流程的方向为从左到右，如箭头A所示。工业过程将被理解为是指例如与石油和天然气的精炼、石化工业、发电、输电、配电、金属和采矿、化学工业、制浆和造纸、或者例如制造工业或食品工业中的自动化有关的过程。应指出，本专利技术的构思可以被用于监测和/或控制许多不同类型的工业过程，上面仅仅给出几个示例。在一个实施方式中，控制系统1为分布式控制系统。控制系统也可以是SCADA类型。在这种实施方式中，控制系统1包括多个控制单元7-1、7-2、7-3、7-4以及与相应控制单元7-1、7-2、7-3、7-4相关联的多个传感器9-1、9-2、9-3、9-4。所述多个传感器中的每个传感器9-1、9-2、9-3、9-4被布置成测量过程部件5-A、5-B、5-C、5-D中的一个或多个过程变量。每个控制单元7-1、7-2、7-3、7-4被布置成根据相应设定点值来控制过程部件5-A、5-B、5-C、5-D，该设定点值可以借助控制系统1来设定。过程部件可以例如是油箱、阀门、涡轮机、辊或者用于制浆和造纸厂的辊或辊轧机(cluster)或者多个辊、干燥设备、精炼机、发电机、电动机、变压器或锅炉。过程变量将解释为与过程部件相关联的可测量的量，诸如压力、温度或电压。控制单元7-1、7-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助控制系统(1)来监测和控制工业过程(2)的方法，所述工业过程(2)与多个过程变量相关联，该方法包括下述步骤：在所述控制系统(1)的显示装置(23)上显示(S2)用户选择的过程相关图像(P?1、P?5、P?9)的集合(25?2)，所述过程相关图像(P?1、P?5、P?9)的集合(25?2)中的每个过程相关图像(P?1、P?5、P?9)与所述多个过程变量中的一个过程变量相关联，其中，所述过程相关图像(P?1、P?5、P?9)的集合(25?2)的所述过程相关图像(P?1、P?5、P?9)被连续地显示，并且其中显示所述过程相关图像(P?1、P?5、P?9)的集合(25?2)中的每个过程相关图像(P?1、P?5、P?9)的持续时间被预先确定，在显示步骤被执行的同时，接收所述多个过程变量的过程变量数据，以及当接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据时，并且作为对其的响应：在所述显示装置(23)上直接显示(S3)与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的过程相关图像(P?2)，接收(S4)用于控制所述过程变量的输入命令，以及基于所述输入命令控制(S?5)所述过程变量。...

【技术特征摘要】
2011.09.14 EP 11181176.61.一种借助控制系统(1)来监测和控制工业过程(2)的方法，所述工业过程(2)与多个过程变量相关联，该方法包括下述步骤：在所述控制系统(1)的显示装置(23)上显示(S2)用户选择的过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)，所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)中的每个过程相关图像(P-1、P-5、P-9)与所述多个过程变量中的一个过程变量相关联，其中，所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)的所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)被连续地显示，并且其中显示所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)中的每个过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的持续时间被预先确定，在显示步骤被执行的同时，接收所述多个过程变量的过程变量数据，以及当接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据时，并且作为对其的响应：在所述显示装置(23)上直接显示(S3)与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的过程相关图像(P-2)，接收(S4)用于控制所述过程变量的输入命令，以及基于所述输入命令控制(S-5)所述过程变量。2.如权利要求1所述的方法，包括：在所述显示(S2)步骤之前，接收(S1)用于从过程相关图像的超集选择将在所述显示(S2)步骤中显示的过程相关图像的集合的用户输入。3.如权利要求1或2所述的方法，包括：基于所述过程变量数据确定(S3-1)所述过程相关图像的集合的关联性顺序。4.如权利要求3所述的方法，包括基于所述关联性顺序对所述过程相关图像排序(S3-2)。5.如权利要求4所述的方法，其中所述显示(S3)步骤包括根据排序的过程相关图像的关联性顺序来显示所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)。6.一种借助控制系统(1)来监测和控制工业过程(2)的设备，所述工业过程(2)与多个过程变量相关联，所述设备包括：用于在所述控制系统(1)的显示装置(23)上显示(S2)用户选择的过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)的装置，所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)中的每个过程相关图像(P-1、P-5、P-9)与所述多个过程变量中的一个过程变量相关联，其中，所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)的所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)被连续地显示，并且其中显示所述过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的集合(25-2)中的每个过程相关图像(P-1、P-5、P-9)的持续时间被预先确定，用于在显示操作被执行的同时，接收所述多个过程变量的过程变量数据的装置，以及当接收到表明过程变量具有在预定接受范围外的状态值的过程变量数据时，并且作为对其的响应：用于在所述显示装置(23)上直接显示(S3)与具有在所述预定接受范围外的状态值的所述过程变量相关联的过程相关图像(P-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·蒂姆斯乔，M·奥劳森，H·佩布瑞沃尔德，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：