CN100409129C - 用于监控技术设备的装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

一种技术设备，包含多个用于完成不同管理任务的系统(1，2，...n)。在这些系统中，信息变量是分层次排列的。通过对所有系统有针对性地回推可以找到引发事件的、处于有效值范围内的、最低层信息变量的值和其所在的位置(30)。

Description

用于监控技术设备的装置及操作方法

技术领域

本发明涉及一种技术设备的操作方法，其中，所述技术设备具有多个用于完成不同管理任务的系统。本发明还涉及一种用于监控这种设备的装置。

背景技术

在现代复杂技术设备中，使用控制系统对生产进行控制，该控制系统在运行的每时每刻对所有设备部件的状态进行探测，并为操作人员提供技术设备运行所需的所有信息。此外，还可以使用独立于其它系统的保护系统，其在危险情况下，将所涉及的各子设备或部件快速并安全地关断，以避免材料和人员的损伤。另外，还可以使用一个用于保持运行的系统，在其中对所有技术设备运行的预定方案所需的数据(如维护方案、备件储备、采购管理等)进行管理。这种技术设备的企业经济学方面也可以在一个分立的系统中进行处理。其中，例如对由原材料成本、人员成本、运输成本以及机器运行成本的边界条件构成的详细产品成本进行计算，还可以例如进行成本优化计算。这里仅例举了一些该技术设备的系统，它还可以包括一系列其它系统，或者也可以使用更少的单个系统。

这种将一个技术设备的任务分配到多个专用系统的做法已很常见。但其中存在追踪系统报告的事件的根本原因的困难，因为关于技术设备运行状态的信息分散在多个系统上，而人通常须在多个系统间进行切换以便例如找到引发故障信号的根本原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种技术设备的操作方法，其中，所述技术设备具有多个用于解决不同管理任务的系统。借助于这种方法，可以将分散在不同系统中的信息按照相互间的关系集中在一起。

在本文开始部分提到的按照本发明的方法包括下述步骤：

1.为技术设备预先定义相关的任务。

2.为了处理各系统为实现其任务而探测到的不同信息的值，预先定义信息变量。

3.预先将所述信息变量配属于多个导出的信息变量的层次结构，其中，较高层的信息变量是由紧低于该层的至少一个信息变量构成的，并且对不同层的信息变量间的关系进行记录。

4.将信息变量和导出的信息变量在系统中的位置和表达方式相对应，在其中将产生后续运行中待处理的值。

5.为每个信息变量和导出的信息变量确定一个有效值范围。

6.系统在运行期间提供完成其任务所使用的信息变量和导出的信息变量的当前值或记录值。

7.当所提供的信息变量或导出的信息变量的值位于有效值范围内时，将该信息变量或导出的信息变量标明。

8.与该标明的信息变量或导出的信息变量相关的任务也将被标明。

9.至少有一个最低层信息变量的值和其发生位置是导致一个信息变量或导出的信息变量的值落入有效值范围的原因，或者该最低层信息变量的发生位置可以通过对至少一个标明的任务逐步逐层地向下回推标明的导出的信息变量，直至至少确定一个标明的最低层信息变量来确定。

在技术设备的运行中，会在不同的位置产生信息，这些信息根据要完成的任务由各专用系统进行探测和处理。例如当一个设备部分或组件具有一个临界状态，则该信息将被其所属的专用系统探测到。通常，这些信号和其它信息通过多个步骤构成更高级的信号，即所谓的汇总信号，并发送给其它系统。例如，维护系统向控制系统发送一个子设备不可用的汇总信号，但通常在控制系统层依据该信息并不能了解是哪些相关的子设备的组件造成该子设备不可用的。例如可能是由于正在进行的对该子设备的一个组件的维护工作造成其不可用的。所述维护工作是在系统中为了保持运行而进行的，其只向控制系统传送关于所涉及的子设备不可用的汇总信号。该技术设备的操作人员然后须在控制系统收到上述汇总信号后切换到用于保持运行的系统，以便查明不可用的真正原因，即对某一特定组件正在进行的维护工作，其中，也可能需要在多个系统间进行切换。此外，不同系统所产生的信息间的关系也经常无法利用其它途径清楚地回推。因此由操作人员根据直觉采取措施经常是不可避免的。按照本发明的方法可以有目的地追踪信号事件的原因，而无须在系统间进行切换。该方法例如还可以在分立的系统中实现。如果将该方法用于系统的记录的信息，则可以利用以前的故障分析找到造成故障的原因。依据这种从过去的故障关系中获得的知识可以为技术设备现在及将来的运行带来有益的效果。

在本发明的一种优选实施方式中，将在运行中待处理的值发生的位置与辅助信息相关联，这些辅助信息可以在通过标明的导出的信息变量回推至少一个标明的任务直至确定至少一个最低层的标明的信息变量时被调用。

这些辅助信息可以例如是手册、操作指南、工作场所图、接线手册(Schaltbuch)、打印出的计算机程序等。这类可供使用的辅助信息特别是在发生故障时有助于更快排除故障的原因。

因此，本发明提供了一种监控技术设备的装置。在该装置中为每个系统实现了一个相应的计算级，而监控是通过相应的系统间的数据交换以及具有对识别出的信息变量以及发生位置的指示的监控级实现的。监控级的功能和指示可以集成在计算级中，在这种情况下，可以不设置单独的监控级。

附图说明

图1示出了按照本发明的系统的一种实施方式。

具体实施方式

附图示出了本发明的一种实施方式。在该实施方式中，有多个安装在各自的计算机中、用于完成技术设备管理中的不同任务的系统，以及一个安装在一台分开的计算机中、用于实施本发明的方法的系统。但系统的分配以及其硬件实现也可以采用其它方式。

系统1包含多个信息变量的层次结构15、17和19，其中，在技术设备运行期间最低层的信息变量具有当前值9。依据该值构成较高一级的导出的信息值，即所谓的汇总信号；这也可以通过引入其它系统的信息值或导出的信息值来构成。当在系统1中至少有一个信息变量或导出的信息变量的值处于所确定的有效值范围内时，设置标记M1。因此标记M1表示在系统1中至少有一个设备部分或一个组件存在值得注意的状态。

系统2同样用于完成技术设备管理的其它特殊任务。它与系统1同样具有完成任务所需的、由技术设备提供的当前值11。其信息变量的多级层次结构21也是用与图1相应的方式构成的。当至少有一个信息变量或导出的信息变量的值处于有效值范围内、即系统2的至少一个设备部分或组件存在值得注意的状态时，为系统2设置标记M2。

系统n同样是另一个用于完成技术设备管理的特殊任务的系统。它与其它系统相对应地具有由技术设备提供的当前值13。与其它系统一样，在系统n中也构造了信息变量的多级层次结构。标记Mn指示系统n是否至少有一个信息变量或导出的信息变量的值处于有效值范围内，即是否至少有一个系统n的设备部分或组件存在值得注意的状态。

另一个系统5用于实施本发明的方法。连接7描述系统1至n的接头8与该另一个系统5的接头8之间的双向通信连接。系统1至n向该另一个系统5传送在其中标明的信息变量IV或导出的信息变量

IV和IV′的参考(Verweise)，以及其各自的标记M1至Mn的状态。这种借助于参考使信息相关联的方法已经公知，并被称为间接寻址。在本实施方式中，信息不是以从第一系统拷贝到第二系统的形式传递的，而更确切地说，是由第一系统通知第二系统信息在第一系统中的什么位置。由此可以避免，对信息储存进行双重的甚至多重的管理。

在了解了具有当前值的标明的信息变量或导出的信息变量在系统1至n中的位置、以及标记M1至Mn的状态之后，系统5可以借助于信息变量和导出的信息变量之间的记录的关系，对造成事件的原因进行有目标的查找。其中，系统5的操作人员将逐步地从至少一个所设置的标记M1或M2，通过标明的导出的信息变量

IV和IV′，推导到最低层次的标明的信息变量IV。最低层次的标明的信息变量IV的值在上构成了导出的信息变量

的值的原因，导出的信息变量的值又是构成导出的标明的信息变量IV的值的原因，而该值又构成了导出的标明的信息变量IV′的值。系统1和2的标记M1和M2将被置位，因为在该两个系统中都至少有一个标明的信息变量或导出的信息变量。

特别是在复杂的技术设备中，使用本发明的方法可以使查找故障原因的速度明显加快。因此可以更快排除危害，减少停机时间。

标明的信息变量IV与故障原因所在的位置30相对应，在本实施方式中，故障涉及到一个损坏的泵32。位置30与由操作指南37和接线手册39构成的辅助信息35相关联，使用它们可以迅速排除故障。

Claims (3)

1. 一种技术设备的操作方法，其中，所述技术设备具有多个用于解决不同管理任务的系统(1，2，...，n)，其具有下述步骤：

a)为该技术设备预先定义相关的任务；

b)为了处理各系统为实现其任务而探测到的不同的信息值，预先定义信息变量；

c)预先将所述信息变量配属于多个导出的信息变量的层次结构(15，17，19，21)，其中，一个较高层的信息变量是由紧低于该层的至少一个信息变量构成的，并且对不同层的信息变量间的关系进行记录；

d)将信息变量和导出的信息变量在系统中的位置(30)和表达方式相对应，在其中将产生后续运行中待处理的值；

e)为每个信息变量和导出的信息变量确定一个有效值范围；

f)系统在运行期间提供完成其任务所使用的信息变量和导出的信息变量的当前值或记录值；

g)当所提供的信息变量或导出的信息变量的值位于有效值范围内时，将该信息变量或导出的信息变量标明；

h)与标明的信息变量(IV)或导出的信息变量(IV′，IV，

)相关的任务也将被标明；以及

i)至少有一个最低层信息变量的值是导致一个信息变量或导出的信息变量的值落入有效值范围的原因，或者该最低层信息变量的发生位置可以通过对至少一个标明的任务逐步逐层向下回推标明的导出的信息变量(IV′，IV，)，直至至少确定一个标明的最低层信息变量(IV)来确定。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，将所述位置(30)与辅助信息(35)相关联，这些辅助信息可以在通过标明的导出的信息变量(IV′，IV，

)从至少一个标明的任务回推直至至少一个最低层的标明的信息变量(IV)时有目的地被调用。

3. 一种监控技术设备的装置，所述技术设备具有多个用于解决不同管理任务的系统，其中

a)每个系统为了完成所定义的任务配有一个计算级(1，2，...，n)；

b)在每个计算级中定义用于处理为完成任务而待探测的值的信息变量；

c)在计算级中，将所述信息变量配属于多个导出的信息变量的层次结构(15，17，19，21)，其中，一个较高层的信息变量是由紧低于该层的至少一个信息变量构成的，并且对不同层的信息变量间的关系进行记录，

d)将计算级中包含的信息变量和导出的信息变量的在技术设备运行时在其上产生待处理的值的位置(30)，与该位置的表达方式在计算级中相对应；

e)在计算级中为每个信息变量和导出的信息变量确定一个有效值范围；

f)在计算级中，在运行期间可对完成其任务所使用的信息变量或导出的信息变量的当前值或记录值进行探测；

g)所述计算级能够标明那些其被探测到的当前值或记录值处于有效值范围内的信息变量或导出的信息变量；

h)在每个计算级中，当该级包含标明的信息变量(IV)或导出的信息变量(IV′，IV，

)时，可以将属于该级的标记激活；以及

i)在一个监控级(5)中，可以有目的地确定至少一个作为导致信息变量或导出的信息变量的值落入有效值范围的原因的最低层信息变量的值和其发生位置，其中，该监控级通过对标明的导出的信息变量(IV′，IV，

)逐步逐层地向下回推至少一个所设置的标记直至找到至少一个标明的最低层信息变量(IV)。

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