在現(xiàn)有技術(shù)中,過(guò)程和制造工廠的報(bào)警消息極為重要。報(bào)警消息用來(lái)通知操作員關(guān)于過(guò)程或甚至整個(gè)工廠的危險(xiǎn)狀態(tài),以便相應(yīng)地進(jìn)行反應(yīng)并且迫使過(guò)程返回到正常狀態(tài)。報(bào)警消息由工廠裝置、例如傳感器或泵來(lái)生成。
因此,報(bào)警消息用來(lái)向操作員指示所需動(dòng)作。例如,當(dāng)槽罐液位達(dá)到某個(gè)極限時(shí),產(chǎn)生報(bào)警,其顯示槽罐達(dá)到高液位。按照例如在報(bào)警列表中向操作員顯示的報(bào)警消息和相應(yīng)消息文本,操作員能夠采取動(dòng)作,例如斷開閥并且啟動(dòng)泵,以降低槽罐中的液位。當(dāng)報(bào)警出現(xiàn)時(shí),它通常在報(bào)警列表中可視化,或者直接在裝置的人機(jī)界面可視化。因此,操作員則有機(jī)會(huì)對(duì)那些報(bào)警進(jìn)行反應(yīng)。
術(shù)語(yǔ)“工廠裝置”包括能夠直接或間接地創(chuàng)建報(bào)警的每一個(gè)裝置,例如泵、閥或者甚至反應(yīng)堆。當(dāng)今的工廠通常具有大量工廠裝置。
術(shù)語(yǔ)“分類”涉及與按順序展示不同工廠裝置的若干報(bào)警相關(guān)的所有活動(dòng)。在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)報(bào)警消息加時(shí)間戳,以獲得不同報(bào)警的順序,并且向操作員顯示哪一個(gè)報(bào)警應(yīng)該首先出現(xiàn)。
現(xiàn)有技術(shù)中不利的是,工廠中的若干工廠裝置能夠創(chuàng)建報(bào)警。那些報(bào)警消息經(jīng)過(guò)系統(tǒng)極快地傳播,這常常導(dǎo)致高報(bào)警率。由于在報(bào)警消息的生成與加時(shí)間戳之間可能存在某個(gè)時(shí)間間隔,所以它常常是很不準(zhǔn)確的。因此,若干報(bào)警消息常常具有相同時(shí)間戳,因此報(bào)警消息無(wú)法正確地按照所分配時(shí)間戳來(lái)分類,并且沒有自動(dòng)檢測(cè)首要報(bào)警。因此,常常超過(guò)每10分鐘10個(gè)報(bào)警的預(yù)知報(bào)警消息速率,并且操作員能夠因多余報(bào)警而負(fù)擔(dān)過(guò)重。此外,要求操作員手動(dòng)評(píng)估整個(gè)報(bào)警消息,以便獲得問(wèn)題的根本原因。因此,操作員無(wú)法立即進(jìn)行反應(yīng),這導(dǎo)致不必要的停工期和生產(chǎn)損失。
因?yàn)闀r(shí)間戳因如下原因能夠是不準(zhǔn)確的,所以報(bào)警消息的基于加時(shí)間戳的分類可能不準(zhǔn)確:
? 現(xiàn)場(chǎng)總線或Modbus可能很遲才添加時(shí)間戳并且是不準(zhǔn)確的(例如在+/- 4秒的時(shí)間間隔);
? 報(bào)警可能在具有沒有同步的時(shí)鐘的不同子系統(tǒng)中始發(fā);
? 過(guò)程動(dòng)態(tài)能夠引起延遲。例如,反應(yīng)可能增加溫度,但是例如因容器的慢動(dòng)態(tài)行為而可能花費(fèi)一直到這個(gè)增加到達(dá)傳感器為止的時(shí)間;
? 控制器內(nèi)部的循環(huán)時(shí)間引起不準(zhǔn)確性。
基于這種現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)報(bào)警的分類的方法。
按照本發(fā)明,這個(gè)目的通過(guò)一種用于分類具有至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域的工廠的報(bào)警消息的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),所述至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域各具有通過(guò)至少一個(gè)連接所連接的至少兩個(gè)工廠裝置,其中至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域定義成使得工廠裝置和相應(yīng)連接提供有向圖,該方法包括下列步驟:
a) 提供包含報(bào)警數(shù)據(jù)和拓?fù)鋽?shù)據(jù)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù);其中
■ 報(bào)警數(shù)據(jù)至少部分描述相應(yīng)工廠裝置與相應(yīng)的所指配報(bào)警區(qū)域之間的關(guān)系;
■ 拓?fù)鋽?shù)據(jù)描述有向圖,所述有向圖包括相應(yīng)所指配報(bào)警區(qū)域的相應(yīng)工廠裝置之間具有相關(guān)流向的至少一個(gè)連接;
b) 從工廠裝置檢索報(bào)警消息;
c) 按照?qǐng)?bào)警數(shù)據(jù)至少部分將所述報(bào)警消息與相應(yīng)報(bào)警區(qū)域關(guān)聯(lián);
d) 通過(guò)以下生成至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域的報(bào)警消息的至少一個(gè)部分完全第一報(bào)警順序
■ 按照有向圖的流向來(lái)分類報(bào)警消息;
■ 將所分類報(bào)警消息指配給第一報(bào)警順序;
e) 至少存儲(chǔ)第一報(bào)警順序的首要報(bào)警消息。
下文中,術(shù)語(yǔ)“首要報(bào)警消息”稱作處于沿工廠的流向的第一位置中的工廠裝置的報(bào)警消息。這常常是最重要的報(bào)警消息,因?yàn)樗境鲆鹣铝邢嚓P(guān)報(bào)警消息的根本原因工廠裝置。下文中,術(shù)語(yǔ)“報(bào)警消息”常??s寫為“報(bào)警”。
術(shù)語(yǔ)“有向圖”表示工廠中的不同工廠裝置之間的相關(guān)性和關(guān)系。
術(shù)語(yǔ)“流向”表示有向圖的方向,其中方向例如從材料流、能量流或信息流來(lái)確定。
術(shù)語(yǔ)“報(bào)警區(qū)域”表示包括至少兩個(gè)工廠裝置的所定義區(qū)域。報(bào)警區(qū)域能夠按照在其中定義明確有向圖的方式來(lái)定義。報(bào)警區(qū)域通常包括樹結(jié)構(gòu),其有利地實(shí)現(xiàn)根本原因(在這種情況下為首要報(bào)警)的查找。樹結(jié)構(gòu)是分層結(jié)構(gòu),其中具有作為父節(jié)點(diǎn)的根節(jié)點(diǎn)以及表示為通過(guò)邊緣所鏈接的節(jié)點(diǎn)集合的子的子樹。樹結(jié)構(gòu)是具有一組節(jié)點(diǎn)以及到其他節(jié)點(diǎn)、有利地到其子節(jié)點(diǎn)的引用的列表的鏈接樹,其中各節(jié)點(diǎn)表示工廠裝置。樹結(jié)構(gòu)的分層結(jié)構(gòu)有利地用于自動(dòng)存儲(chǔ)報(bào)警消息。
由于各工廠裝置可能生成報(bào)警區(qū)域中的至少一個(gè)報(bào)警消息,所以一組報(bào)警消息可能在其中出現(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)形成對(duì)照,報(bào)警消息按照工廠拓?fù)渲械牧飨蚨皇前凑占訒r(shí)間戳來(lái)分類。有利地,不再要求加時(shí)間戳,并且避免不準(zhǔn)確加時(shí)間戳的問(wèn)題。
發(fā)明方法使用具有相應(yīng)流向的有向圖從特定報(bào)警消息沿流向向后導(dǎo)航,以評(píng)估報(bào)警是否經(jīng)過(guò)系統(tǒng)從處于所在的拓?fù)漭^早點(diǎn)的工廠裝置來(lái)傳播?;诖?,應(yīng)用發(fā)明算法,以確定哪一個(gè)報(bào)警消息首先出現(xiàn)并且哪一個(gè)報(bào)警消息是后續(xù)報(bào)警消息??傊欠诸悎?bào)警消息的時(shí)間戳無(wú)關(guān)方法。
有利地,操作員無(wú)需通過(guò)手動(dòng)將它與工廠拓?fù)溥M(jìn)行比較來(lái)評(píng)估所生成報(bào)警順序的一致性。由于報(bào)警順序通過(guò)本發(fā)明方法自動(dòng)生成,所以它變得越來(lái)越可信。此外,有利地,更快地為操作員提供第一根本原因工廠裝置的信息。這使操作員能夠更快地解決問(wèn)題,并且使工廠恢復(fù)到正常操作條件。因此,有效地降低因操作員的較遲反應(yīng)引起的工廠的停工期。
本發(fā)明方法是基于模型的時(shí)間無(wú)關(guān)方法,其通常運(yùn)行于計(jì)算單元、例如工廠的常規(guī)個(gè)人計(jì)算機(jī)或處理單元。因此,加時(shí)間戳變?yōu)檫^(guò)時(shí),以及還降低所需時(shí)間測(cè)量硬件量。當(dāng)然,按照流向并且按照加時(shí)間戳的分類的組合還是可能的,并且可能相結(jié)合。在不同分類方法的矛盾結(jié)果的情況下,拓?fù)湎嚓P(guān)分類能夠有利地排名更高。
按照本發(fā)明的優(yōu)選發(fā)展,在生成至少一個(gè)部分完全第一報(bào)警順序的步驟之前,有向圖縮減到生成報(bào)警消息的有關(guān)工廠裝置。
因此,流程的有向圖縮減到產(chǎn)生報(bào)警的有關(guān)工廠設(shè)備和相應(yīng)連接。有關(guān)工廠裝置又稱作節(jié)點(diǎn),并且相應(yīng)連接又稱作有向圖的樹結(jié)構(gòu)的邊緣。由于僅考慮有關(guān)節(jié)點(diǎn)和邊緣,所以對(duì)于計(jì)算單元的相同可用處理能力,報(bào)警消息的比較并且因此有關(guān)首要報(bào)警的查找得到顯著加速。
在另一個(gè)有利發(fā)展中,提供工廠的簡(jiǎn)圖和至少一個(gè)相應(yīng)報(bào)警模板,以用于至少部分自動(dòng)地定義至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域,其中報(bào)警區(qū)域模板包括與具有典型工廠裝置和/或連接的典型報(bào)警區(qū)域的結(jié)構(gòu)相關(guān)的信息。其特征還在于下列步驟:
■ 按照至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域模板的結(jié)構(gòu)從簡(jiǎn)圖搜索工廠裝置和/或相應(yīng)連接;
■ 將至少部分識(shí)別的工廠裝置和/或相應(yīng)連接指配給相應(yīng)報(bào)警區(qū)域模板的結(jié)構(gòu)的段;
■ 通過(guò)分配相應(yīng)報(bào)警區(qū)域模板的工廠裝置和/或相應(yīng)連接,至少部分自動(dòng)地定義至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域。
通過(guò)按照至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域模板的結(jié)構(gòu)從所提供簡(jiǎn)圖中自動(dòng)搜索工廠裝置和/或相應(yīng)連接,報(bào)警區(qū)域的生成被自動(dòng)化并且因此有利地加速。由于自動(dòng)定義,報(bào)警區(qū)域定義的精度還有利地增加。
報(bào)警區(qū)域模板包含關(guān)于工廠裝置的和相應(yīng)連接的結(jié)構(gòu)的信息。因此,報(bào)警區(qū)域模板已經(jīng)描述某個(gè)報(bào)警區(qū)域。報(bào)警區(qū)域模板包括段,其中每段通常定義特定工廠裝置或連接的占位符。段的結(jié)構(gòu)示范地存儲(chǔ)在表或陣列中。
表或陣列的相應(yīng)記錄定義報(bào)警區(qū)域的工廠裝置和相應(yīng)連接。此外,有利地,相應(yīng)報(bào)警區(qū)域的有向圖的樹結(jié)構(gòu)結(jié)合在記錄中。因此,工廠裝置和連接對(duì)報(bào)警區(qū)域的指配有利地自動(dòng)生成。對(duì)于模板報(bào)警區(qū)域的各實(shí)例,創(chuàng)建報(bào)警區(qū)域,其進(jìn)一步用來(lái)對(duì)報(bào)警消息進(jìn)行編組。在工廠裝置和連接對(duì)報(bào)警區(qū)域的指配無(wú)法完全自動(dòng)化的情況下,缺失部分能夠通過(guò)用戶的手動(dòng)介入來(lái)添加。
所提供的簡(jiǎn)圖能夠示范地是工廠的人機(jī)界面(HMI)圖,其中HMI的圖形和對(duì)象信息再用于報(bào)警區(qū)域的生成。工廠或者其子部分的HMI圖通常在工廠的工程階段的早期是可用的,因?yàn)樽硬糠滞ǔO嗷为?dú)地設(shè)計(jì)。HMI圖是向用戶所呈現(xiàn)以供工廠的操作期間進(jìn)一步交互的圖形。雖然并非必要的信息均必須存在于HMI中,但是報(bào)警區(qū)域的至少大部分能夠有利地從其中生成。
按照本發(fā)明的另一個(gè)示范發(fā)展,預(yù)知一種模式識(shí)別的方法,以檢測(cè)諸如工廠裝置和/或連接的元件,所述工廠裝置和/或連接諸如閥、流管段、槽罐泵、驅(qū)動(dòng)器或傳感器。
HMI圖的計(jì)算機(jī)可讀形式優(yōu)選地采取圖形形式,因而對(duì)象和連接的典型圖形能夠通過(guò)模式識(shí)別方法、例如通過(guò)使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)檢測(cè)。因此,元件被預(yù)先定義并且然后從所提供HMI圖中自動(dòng)檢測(cè),這顯著簡(jiǎn)化報(bào)警區(qū)域的創(chuàng)建。
在另一個(gè)有利發(fā)展中,提供工廠的至少一個(gè)功能結(jié)構(gòu),其中功能結(jié)構(gòu)描述至少部分在區(qū)域中的工廠裝置和/或連接的結(jié)構(gòu),其特征還在于下列步驟:
■ 按照功能結(jié)構(gòu)至少部分自動(dòng)地定義至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域。
功能結(jié)構(gòu)通常在工廠的規(guī)劃和工程期間生成。因此,通常在構(gòu)造工廠本身時(shí)構(gòu)造功能結(jié)構(gòu)。工廠通常在工廠內(nèi)的較大區(qū)域中構(gòu)造,并且在較大區(qū)域內(nèi)構(gòu)造較大設(shè)備和/或控制解決方案。有利地,功能結(jié)構(gòu)再用于自動(dòng)地定義相應(yīng)報(bào)警區(qū)域。通過(guò)將工廠的功能結(jié)構(gòu)再用于構(gòu)造報(bào)警區(qū)域,用戶在對(duì)其更熟悉時(shí)審查自動(dòng)構(gòu)成報(bào)警區(qū)域更為簡(jiǎn)單。
按照另一個(gè)有利實(shí)施例,數(shù)據(jù)庫(kù)還包含定義與有向圖的流向至少部分不同的至少一個(gè)報(bào)警順序的至少一個(gè)規(guī)則的規(guī)則數(shù)據(jù),還包括下列步驟:
■ 相對(duì)規(guī)則數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)所生成的第一報(bào)警順序;
■ 通過(guò)以下來(lái)生成至少一個(gè)部分完全第二報(bào)警順序:
○ 按照規(guī)則數(shù)據(jù)和有向圖的流向來(lái)分類報(bào)警消息;
○ 將所分類報(bào)警消息指配給第二報(bào)警順序;
■ 至少存儲(chǔ)第二報(bào)警順序的首要報(bào)警消息。
規(guī)則數(shù)據(jù)包括自動(dòng)結(jié)合在所開發(fā)方法中的規(guī)則。相關(guān)規(guī)則定義與有向圖的流向至少部分不同的報(bào)警順序。例如在管道系統(tǒng)中的背壓的情況下,報(bào)警順序可能因各種原因而與流向有所不同。背壓表示壓力保持并且引起相同方向的流動(dòng)、但是流動(dòng)因阻力而降低的效果。沿流向位于閥背后的閥可能被錯(cuò)誤地檢測(cè)為根本原因,但是根本原因是泵跳停。通過(guò)考慮規(guī)則數(shù)據(jù),泵跳停被檢測(cè)為根本原因。因此,通過(guò)結(jié)合規(guī)則數(shù)據(jù),還有利地檢測(cè)與流向有所不同的根本原因。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中,
■ 工廠包括若干報(bào)警區(qū)域;
■ 拓?fù)鋽?shù)據(jù)還描述有向圖,所述有向圖包括若干報(bào)警區(qū)域的相應(yīng)工廠裝置之間具有相關(guān)流向的至少一個(gè)連接;
還包括下列步驟:
■ 檢索若干報(bào)警區(qū)域的相應(yīng)首要報(bào)警消息;
■ 通過(guò)以下來(lái)生成相應(yīng)首要報(bào)警消息的至少一個(gè)部分完全第三報(bào)警順序
○ 按照有向圖的流向來(lái)分類首要報(bào)警消息;
○ 將所分類首要報(bào)警消息指配給第三報(bào)警順序;
■ 至少存儲(chǔ)第三報(bào)警順序的首要報(bào)警消息。
工廠通常包括若干報(bào)警區(qū)域,其中各報(bào)警區(qū)域通常具有帶所定義流向的至少一個(gè)有向圖。若干報(bào)警區(qū)域還通過(guò)有向圖彼此相關(guān)。因此,要求保護(hù)的方法擴(kuò)展成比較若干報(bào)警區(qū)域的若干首要報(bào)警。
換言之,報(bào)警區(qū)域的首要報(bào)警不一定必須是根本原因,因?yàn)橄鄳?yīng)報(bào)警區(qū)域連接到可能具有其他首要報(bào)警的若干其他報(bào)警區(qū)域。一個(gè)報(bào)警區(qū)域能夠造成傳播到另一報(bào)警區(qū)域中的問(wèn)題。因此,還考慮不同報(bào)警區(qū)域的首要報(bào)警消息之間的相關(guān)性。
由于報(bào)警消息的數(shù)量在各生成至少一個(gè)報(bào)警消息的若干報(bào)警區(qū)域中顯著增加,所以當(dāng)更多報(bào)警消息必須相互比較時(shí),本發(fā)明方法甚至更為有利。因此,所生成的報(bào)警消息根據(jù)拓?fù)淇缛舾蓤?bào)警區(qū)域來(lái)分類。因此,連接不同報(bào)警區(qū)域的有向圖的樹結(jié)構(gòu)可有利地用于分類相應(yīng)首要報(bào)警。按照分類,還優(yōu)先化報(bào)警消息,并且向用戶所呈現(xiàn)的報(bào)警量有利地減少。
有利地,僅向操作員呈現(xiàn)一個(gè)首要報(bào)警消息,并且另一報(bào)警順序僅在手動(dòng)被選取之后呈現(xiàn)。因此,防止用戶遭受報(bào)警泛濫,并且能夠更嚴(yán)肅地獲取各首要報(bào)警消息。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中,流向描述材料流向、信息流向或能量流向。
基于相應(yīng)流,映射工廠中的不同工廠裝置之間的相關(guān)性和關(guān)系。材料流能夠是流經(jīng)管道的流體,其中能量流例如是用于加熱槽罐的能量。信息流能夠示范地包括在傳感器與致動(dòng)器之間或者控制對(duì)象與控制環(huán)路之間流動(dòng)的信息。此外,能量流用來(lái)描述在工廠中從能量源流動(dòng)到能量宿的能量的方向。
為了檢測(cè)首要報(bào)警,材料流描述為有向圖,并且示出材料按照哪一個(gè)順序流經(jīng)工廠裝置。因此,材料、能量流和信息流按照時(shí)間無(wú)關(guān)方式來(lái)描述生產(chǎn)方向,并且因此能夠用來(lái)檢測(cè)首要報(bào)警。
在以上權(quán)利要求中論述本方法及其實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
這些特征和其他有利實(shí)施例包含在權(quán)利要求書中,并且通過(guò)附于本說(shuō)明書的附圖中包含的附圖示范地示出。
附圖包括
圖1是按照本發(fā)明、用于運(yùn)行方法的示范計(jì)算單元,
圖2是第二工廠的示范第二架構(gòu),
圖3是示范第一報(bào)警順序,
圖4是第三工廠的示范第三架構(gòu),
圖5是第四工廠的示范第四架構(gòu),
圖6是第五工廠的示范第五架構(gòu),
圖7是示范有向圖,
圖8是示范報(bào)警分層結(jié)構(gòu),
圖9是示范序列圖,以及
圖10是示范樹結(jié)構(gòu)。
圖1示范地示出用于運(yùn)行按照本發(fā)明的方法的第一計(jì)算單元12。計(jì)算單元12連接到輸入裝置8、顯示器14和第一工廠1。第一工廠1的架構(gòu)包括兩個(gè)互連工廠裝置,即第一工廠裝置2和第二工廠裝置4。
用戶6經(jīng)由輸入裝置8、示范地為鍵盤或常規(guī)計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)來(lái)指定其用戶輸入10。用戶輸入10由計(jì)算裝置12進(jìn)一步處理,其中其他數(shù)據(jù)由所連接的第一工廠1和相應(yīng)工廠裝置2、4來(lái)提供。顯示器14示范地用于顯示具有兩個(gè)報(bào)警消息的報(bào)警順序16,其中各報(bào)警向用戶6指示所需動(dòng)作。按照?qǐng)?bào)警順序16的報(bào)警消息,用戶6能夠進(jìn)行反應(yīng)并且操作工廠裝置2、4。
圖中未示出的是,計(jì)算單元12能夠示范地通過(guò)計(jì)算云來(lái)提供,而不是物理地提供。此外,計(jì)算單元12能夠集成在工廠1本身的分布式控制系統(tǒng)中。計(jì)算單元1能夠包括數(shù)據(jù)庫(kù)或者到第一工廠1的分布式控制系統(tǒng)的一個(gè)或數(shù)個(gè)單數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。
圖2示出第二工廠20的示范架構(gòu)。第二工廠20包括兩個(gè)工廠裝置,即,第三工廠裝置24,其經(jīng)由第一有向圖28連接到第四工廠裝置26。兩個(gè)工廠裝置24、26示范地形成第一報(bào)警區(qū)域22。第一和第二工廠裝置24、26示范地生成第一報(bào)警消息30和第二報(bào)警消息32。
第二工廠20示范地連接到第二計(jì)算裝置40,其示范地包括第一數(shù)據(jù)庫(kù)34和相應(yīng)處理單元。第一數(shù)據(jù)庫(kù)34包括第一報(bào)警數(shù)據(jù),其將第一報(bào)警消息30與第三工廠裝置24關(guān)聯(lián)并且將第二報(bào)警消息32與第四工廠裝置26關(guān)聯(lián)。此外,第一數(shù)據(jù)庫(kù)34示范地包括第一拓?fù)鋽?shù)據(jù)38,其包含描述在第三工廠裝置24與第四工廠裝置26之間具有相關(guān)流向的有向圖28的數(shù)據(jù)。有向圖28示范地示出材料流按照哪一個(gè)順序經(jīng)過(guò)活動(dòng)工廠裝置24、26。
第一報(bào)警區(qū)域22在這個(gè)示例中表示一組報(bào)警。對(duì)于各編組,應(yīng)用用于查找這個(gè)區(qū)域中的首要報(bào)警的算法。圖中未示出的是,用戶也可能定義評(píng)估應(yīng)該在拓?fù)涞哪囊徊糠种羞M(jìn)行。
圖中未示出的是下列示范算法,其可被應(yīng)用以檢測(cè)第一報(bào)警區(qū)域22的首要報(bào)警:
- 步驟1:獲得一個(gè)報(bào)警消息32和對(duì)應(yīng)工廠裝置26。
- 步驟2:將工廠裝置26和對(duì)應(yīng)報(bào)警消息32作為“首要報(bào)警”來(lái)存儲(chǔ);
- 步驟3:獲得另一個(gè)報(bào)警消息30和對(duì)應(yīng)工廠裝置24。
- 步驟4:通過(guò)沿按照有向圖28的流向的位置將“首要報(bào)警”與另一報(bào)警消息24進(jìn)行比較。
- 步驟5:如果“首要報(bào)警”沿按照有向圖28的流向處于較早或相等位置,則繼續(xù)進(jìn)行步驟7。
- 步驟6:否則,將另一報(bào)警作為“首要報(bào)警”來(lái)存儲(chǔ)。
- 步驟7:如果存在具有相同時(shí)間戳的其他報(bào)警存在,則繼續(xù)進(jìn)行步驟3。
- 步驟8:否則,“首要報(bào)警”是首要報(bào)警。
下面按照?qǐng)D2給出分類算法的示例:
如果另一工廠裝置(未示出)沿流向位于工廠裝置24和26之前,以及另一工廠裝置為“閥1”,第三工廠裝置24為“閥2”,并且第四工廠裝置為“閥3”,則這表示該算法示范地按如下方式工作:
- 比較“閥3報(bào)警”和“閥2報(bào)警”,并且將“閥2報(bào)警”作為首要報(bào)警來(lái)存儲(chǔ)。
- 比較“閥2報(bào)警”和“閥1報(bào)警”,并且將“閥1報(bào)警”作為首要報(bào)警來(lái)存儲(chǔ)。
- 結(jié)果:“首要報(bào)警”是“閥1報(bào)警”。
圖3示出具有兩個(gè)報(bào)警消息62、64的第一報(bào)警順序60,其中首要報(bào)警消息62通過(guò)本發(fā)明方法示范地確定為沿流向在第三報(bào)警消息64之前。圖中未示出的是,只有所確定的首要報(bào)警能夠直接向用戶呈現(xiàn),其中另一第三報(bào)警消息在手動(dòng)請(qǐng)求時(shí)可能是可用的。
圖4示出第三工廠80,其包括兩個(gè)報(bào)警區(qū)域,即第二報(bào)警區(qū)域82和第三報(bào)警區(qū)域84。第二報(bào)警區(qū)域82和第三報(bào)警區(qū)域84的工廠裝置通過(guò)相應(yīng)第二有向圖86和相應(yīng)第三有向圖88來(lái)連接。兩個(gè)報(bào)警區(qū)域82、84通過(guò)第四有向圖90來(lái)連接。
第二報(bào)警區(qū)域82的每個(gè)工廠裝置示范地生成報(bào)警消息。其中所生成的報(bào)警消息按照本發(fā)明方法來(lái)分類,并且生成第四報(bào)警順序108,其包括第四首要報(bào)警消息94和第五報(bào)警消息100。
相應(yīng)地,第三報(bào)警區(qū)域84包括兩個(gè)工廠裝置,其生成第二首要報(bào)警消息92和第四首要報(bào)警消息98。在這個(gè)示例中,各報(bào)警區(qū)域82、84生成獨(dú)立的首要報(bào)警92、84,其中首要報(bào)警通過(guò)算法按照本發(fā)明方法來(lái)檢測(cè)。
在另一示范步驟,第四有向圖9的流向用來(lái)評(píng)估第二首要報(bào)警消息92和第四首要報(bào)警消息中的哪一個(gè)報(bào)警消息較早出現(xiàn)。因此,描述第二報(bào)警區(qū)域82與第三報(bào)警區(qū)域84之間的相關(guān)性的第四有向圖90能夠用于另一評(píng)估。因此,第二和第四首要報(bào)警消息按照本發(fā)明方法來(lái)比較,其中評(píng)估示范地產(chǎn)生第三報(bào)警順序104中所示的分層結(jié)構(gòu)。按照第四有向圖的示范流向,第三報(bào)警區(qū)域84的首要報(bào)警消息在第二報(bào)警區(qū)域82的首要報(bào)警消息之前。
因此,比較過(guò)程能夠用來(lái)分層地排列不同報(bào)警區(qū)域的報(bào)警。如果一個(gè)報(bào)警區(qū)域的首要報(bào)警不是故障的根本原因,則分層結(jié)構(gòu)示出與不同報(bào)警區(qū)域的相關(guān)性。
因此,操作員能夠?yàn)g覽分層結(jié)構(gòu),并且評(píng)估下一報(bào)警,直至找到根本原因。
圖5示出第三工廠的示范第三架構(gòu)。第四報(bào)警區(qū)域129通過(guò)工廠的第一簡(jiǎn)圖130來(lái)定義。第一簡(jiǎn)圖130包括示范的若干元件132、134、136、138和140。能夠示范地為HMI圖的這種簡(jiǎn)圖例如可在過(guò)程可視化系統(tǒng)的屏幕上向使用呈現(xiàn)。在簡(jiǎn)圖的中心定位了第一元件132,其可能是反應(yīng)堆的槽罐。關(guān)聯(lián)到槽罐并且在其邊界之內(nèi)的是液位顯示器。更大量的管道和/或管道段表示自/至槽罐的材料連接。
為了影響經(jīng)過(guò)連接的材料流,預(yù)知若干元件,示范地為第二元件134、第三元件136、第四元件138、第五元件140和第六元件142。元件示范地為閥,其能夠被開啟、閉合或者進(jìn)入任何部分開啟狀態(tài)。
包括第四報(bào)警區(qū)的工廠連接到第三計(jì)算單元120,其包括具有第二報(bào)警數(shù)據(jù)124、第二拓?fù)鋽?shù)據(jù)126和第一規(guī)則數(shù)據(jù)128的第二數(shù)據(jù)庫(kù)122。第二數(shù)據(jù)庫(kù)122連接到處理單元。
元件132、134、136、138、140的每個(gè)能夠示范地生成至少一個(gè)報(bào)警消息。在報(bào)警區(qū)域129中,對(duì)出現(xiàn)的各報(bào)警示范地評(píng)估報(bào)警消息。在只有單報(bào)警消息出現(xiàn)的情況下,將它直接向操作員顯示。當(dāng)一個(gè)以上報(bào)警在某個(gè)預(yù)定義時(shí)間間隔之內(nèi)出現(xiàn)時(shí),按照本發(fā)明方法的拓?fù)溆脕?lái)檢測(cè)首要報(bào)警。
圖中未示出的是,第一簡(jiǎn)圖130可能是HMI圖,其能夠通過(guò)元語(yǔ)言是可用的,使得附加信息是可從其中得出的。HMI圖轉(zhuǎn)為計(jì)算機(jī)可讀形式優(yōu)選地表示轉(zhuǎn)成計(jì)算機(jī)可讀圖形形式,使得模式或字符識(shí)別的方法可對(duì)其應(yīng)用?!癙DF”或“JPEG”文件而且通過(guò)元語(yǔ)言的HMI圖的描述通常已經(jīng)是適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀形式,而例如紙張上的圖表必須通過(guò)對(duì)它們進(jìn)行掃描來(lái)轉(zhuǎn)成計(jì)算機(jī)可讀形式。在工廠的生產(chǎn)過(guò)程期間,HMI圖的屏幕截圖包含用于生成工廠的模型數(shù)據(jù)并且得出其工廠拓?fù)涞倪m當(dāng)信息。
圖中未示出的是,結(jié)構(gòu)圖也可包含關(guān)于工廠的拓?fù)浠蛘咂渥硬糠值倪m當(dāng)信息。
圖6示出第五工廠的示范第五架構(gòu)。第五工廠170包括三個(gè)不同的報(bào)警區(qū)域:第七報(bào)警區(qū)域172、第八報(bào)警區(qū)域174和第九報(bào)警區(qū)域176。報(bào)警區(qū)域172、174、176的每個(gè)包括至少一個(gè)元件。在這個(gè)示例中,至少一個(gè)元件是閥,其中未示出其他元件。在這個(gè)示例中,僅示出單報(bào)警區(qū)域的首要報(bào)警。第七報(bào)警區(qū)域172的閥生成第五首要報(bào)警(報(bào)警1),第八報(bào)警區(qū)域174的閥生成第六首要報(bào)警180(報(bào)警180),以及第九報(bào)警區(qū)域176的閥生成第七首要報(bào)警182(報(bào)警3)。各首要報(bào)警示范地逐個(gè)出現(xiàn),但是時(shí)間戳可能相同。因此,單首要報(bào)警的哪一個(gè)首先出現(xiàn)是未知的。
在這個(gè)示例中,報(bào)警區(qū)域172、174、176其中之一引起傳播到另一個(gè)報(bào)警區(qū)域中的首要報(bào)警。相應(yīng)首要報(bào)警消息178、180、182通過(guò)上述算法來(lái)檢測(cè)。
報(bào)警區(qū)域之間的相關(guān)性和流向再次用來(lái)評(píng)估三個(gè)首要報(bào)警178、180、182中的哪一個(gè)報(bào)警更早出現(xiàn)。
圖7示出有向圖191,其包括三個(gè)不同的報(bào)警區(qū)域:第十報(bào)警區(qū)域190、第十一報(bào)警區(qū)域192和第十二報(bào)警區(qū)域194,其中,報(bào)警區(qū)域的每個(gè)生成相應(yīng)的首要報(bào)警:第十報(bào)警區(qū)域190生成第八首要報(bào)警196(報(bào)警1),第十一報(bào)警區(qū)域192生成第九首要報(bào)警198(報(bào)警2),以及第十二報(bào)警區(qū)域194生成第十首要報(bào)警200(報(bào)警)。有向圖191可表示圖6所示的示例,其中有向圖表示第五工廠的架構(gòu),不同的報(bào)警消息(報(bào)警1、報(bào)警2、報(bào)警3)可示范地與前圖6中相同。有向圖191示范地表示基于流的不同報(bào)警區(qū)域之間的相關(guān)性。
圖8示出示范報(bào)警分層結(jié)構(gòu)210。圖表示范地包括具有第十一首要報(bào)警212、第十二首要報(bào)警214和第十三首要報(bào)警216的分層結(jié)構(gòu)。圖表可示范地表示前圖6和圖7。如果工廠裝置的只有一部分產(chǎn)生報(bào)警消息,則自動(dòng)重構(gòu)報(bào)警分層結(jié)構(gòu)。
圖9是示出按照本發(fā)明的步驟的示范序列圖。
在第一步驟“a”,提供報(bào)警數(shù)據(jù)和拓?fù)鋽?shù)據(jù),其中報(bào)警數(shù)據(jù)描述相應(yīng)工廠裝置與相應(yīng)所指配報(bào)警區(qū)域之間的關(guān)系。拓?fù)鋽?shù)據(jù)描述有向圖,所述有向圖包括相應(yīng)所指配報(bào)警區(qū)域的相應(yīng)工廠裝置之間具有相關(guān)流向的連接。
在第二步驟“b”,從工廠裝置檢索報(bào)警消息。
在第三步驟“c”,報(bào)警消息按照?qǐng)?bào)警數(shù)據(jù)與相應(yīng)報(bào)警區(qū)域關(guān)聯(lián)。與報(bào)警區(qū)域的關(guān)聯(lián)以后用來(lái)查找其內(nèi)部的首要報(bào)警,并且可視化編組之間的相關(guān)性。它還可能用來(lái)可視化報(bào)警區(qū)域與獨(dú)立報(bào)警之間的相關(guān)性。
在第四步驟“d”,通過(guò)按照有向圖的流向分類報(bào)警消息,并且然后將所分類報(bào)警消息指配給第一報(bào)警順序,來(lái)生成至少一個(gè)報(bào)警區(qū)域的報(bào)警消息的至少一個(gè)部分完全第一報(bào)警順序。所生成的第一報(bào)警順序經(jīng)由顯示器即刻向用戶呈現(xiàn),并且將用戶引導(dǎo)到首要報(bào)警消息,使得用戶的反應(yīng)能夠有利地快速交付。
在第五步驟“e”,第一報(bào)警排序的至少首要報(bào)警消息示范地存儲(chǔ)在計(jì)算裝置的數(shù)據(jù)庫(kù)上或者分布式控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
圖10示出具有節(jié)點(diǎn)252和邊緣254的示范樹結(jié)構(gòu)250。節(jié)點(diǎn)252表示工廠裝置或報(bào)警區(qū)域,以及邊緣254表示節(jié)點(diǎn)252之間并且因此表示工廠裝置和/或報(bào)警區(qū)域之間的連接。因此,樹結(jié)構(gòu)250表示有向圖,其實(shí)現(xiàn)示范地為首要報(bào)警的根本原因的檢測(cè)。
在所示樹結(jié)構(gòu)中,標(biāo)記為“B”的節(jié)點(diǎn)具有標(biāo)記為“C”和“D”的兩個(gè)子以及標(biāo)記為“A”的一個(gè)父。位于樹結(jié)構(gòu)頂部的標(biāo)記為“A”的根節(jié)點(diǎn)沒有父節(jié)點(diǎn)。挨著邊緣所放置的箭頭象征樹結(jié)構(gòu)的方向。
作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的樹結(jié)構(gòu)是具有一組節(jié)點(diǎn)以及到其他節(jié)點(diǎn)、示范地為其子的引用的列表的鏈接樹,其中各節(jié)點(diǎn)可等于報(bào)警區(qū)域。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義有向圖,因?yàn)樗删哂袑?duì)相同節(jié)點(diǎn)的若干引用,其中只有破壞鏈接列表可具有環(huán)路。因此,還可存在如下要求:各節(jié)點(diǎn)具有最多單個(gè)父(除了根節(jié)點(diǎn)之外),并且違反這個(gè)方面的樹可能是破壞樹。樹結(jié)構(gòu)能夠有利地通過(guò)對(duì)根節(jié)點(diǎn)的引用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
參考標(biāo)號(hào)列表
1 一工廠
2 一工廠裝置
4 二工廠裝置
6 戶
8 入裝置
10 戶輸入
12 一計(jì)算單元
14 示器
16 警順序
20 二工廠
22 一報(bào)警區(qū)域
24 三工廠裝置
26 四工廠裝置
28 一有向圖
30 一報(bào)警消息
32 二報(bào)警消息
34 一數(shù)據(jù)庫(kù)
36 一報(bào)警數(shù)據(jù)
38 一拓?fù)鋽?shù)據(jù)
40 二計(jì)算單元
60 一報(bào)警順序
62 一首要報(bào)警消息
64 三報(bào)警消息
80 三工廠
82 二報(bào)警區(qū)域
84 三報(bào)警區(qū)域
86 二有向圖
88 三有向圖
90 四有向圖
92 二首要報(bào)警消息
94 四首要報(bào)警消息
96 四首要報(bào)警消息
98 四報(bào)警消息
100 五報(bào)警消息
102 六報(bào)警消息
104 三報(bào)警順序
106 二報(bào)警順序
108 四報(bào)警順序
120 三計(jì)算單元
122 二數(shù)據(jù)庫(kù)
124 二報(bào)警數(shù)據(jù)
126 二拓?fù)鋽?shù)據(jù)
128 一規(guī)則數(shù)據(jù)
129 四報(bào)警區(qū)域
130 一簡(jiǎn)圖
132 一元件
134 二元件
136 三元件
138 四元件
140 五元件
142 六元件
170 五工廠
172 七報(bào)警區(qū)域
174 八報(bào)警區(qū)域
176 九報(bào)警區(qū)域
178 五首要報(bào)警
180 六首要報(bào)警
182 七首要報(bào)警
190 十報(bào)警區(qū)域
191 向圖
192 十一報(bào)警區(qū)域
194 十二報(bào)警區(qū)域
196 八首要報(bào)警
198 九首要報(bào)警
200 十首要報(bào)警
210 警分層結(jié)構(gòu)
212 十一首要報(bào)警
214 十二首要報(bào)警
216 十三首要報(bào)警
250 結(jié)構(gòu)
252 點(diǎn)
254 緣。