專利名稱：用于預(yù)防加工廠中異常狀況的配置系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及加工廠中診斷和維護(hù)的執(zhí)行，具體涉及以減少或防止加工廠中的異常狀況的方式來提供加工廠的預(yù)測(cè)性診斷能力。
背景技術(shù)：
過程控制系統(tǒng)，例如用于化學(xué)、石油或其它過程中的過程控制系統(tǒng)，通常包括一個(gè)或更多個(gè)集中式或分布式過程控制器，這些過程控制器通過模擬、數(shù)字或模擬/數(shù)字混合總線，通信連接到至少一個(gè)主機(jī)或操作員工作站以及一個(gè)或更多個(gè)過程控制和儀器設(shè)備，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以是例如閥、閥門定位器、開關(guān)、變送器以及傳感器(例如，溫度、壓力以及流速傳感器)，它們?cè)O(shè)置于加工廠環(huán)境中并且在過程中執(zhí)行各種功能，例如打開或關(guān)閉閥、測(cè)量過程參數(shù)、增加或降低流體流動(dòng)等。智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，例如符合公知的FOUNDATIONTM現(xiàn)場(chǎng)總線(下文中稱為Fieldbus)協(xié)議或HART協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，還可以執(zhí)行控制計(jì)算、警示功能以及通常在過程控制器中實(shí)現(xiàn)的其它控制功能。
通常設(shè)置于加工廠環(huán)境中的過程控制器，接收表示由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生或與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備有關(guān)的過程測(cè)量或過程變量的信號(hào)和/或?qū)儆诂F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的其它信息，并執(zhí)行控制器應(yīng)用程序。舉例來說，該控制器應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)不同的控制模塊，這些控制模塊根據(jù)接收到的信息進(jìn)行過程控制決策、產(chǎn)生控制信號(hào)，并與正在諸如HART和Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之類的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中執(zhí)行的控制模塊或塊(block)協(xié)調(diào)工作。過程控制器中的控制模塊通過通信線路或信號(hào)通路發(fā)送控制信號(hào)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，從而控制過程的操作。
來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和過程控制器的信息通?？捎糜谝粋€(gè)或更多其它硬件設(shè)備，例如操作員工作站、維護(hù)工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式設(shè)備、數(shù)據(jù)歷史記錄器、報(bào)告發(fā)生器、集中數(shù)據(jù)庫等，以使操作員或維護(hù)人員能夠執(zhí)行與過程有關(guān)的所需功能，例如改變過程控制程序的設(shè)置、修改過程控制器或智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中控制模塊的操作、查看過程或加工廠中特定設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)、查看由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和過程控制器產(chǎn)生的警報(bào)、仿真過程的操作以培訓(xùn)人員或測(cè)試過程控制軟件、診斷加工廠中的問題或硬件故障等。
一個(gè)典型的加工廠在具有連接到一個(gè)或更多過程控制器的許多過程控制和測(cè)量設(shè)備，例如閥、變送器、傳感器等的同時(shí)，還有許多其它對(duì)于過程操作來說必需或相關(guān)的輔助設(shè)備。這些附加設(shè)備包括，例如電源設(shè)備、發(fā)電和配電設(shè)備、諸如渦輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)之類的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備等，它們?cè)O(shè)置于一個(gè)典型工廠的多個(gè)地方。雖然這些附加設(shè)備不需要產(chǎn)生或使用過程變量，并且在許多情況下，會(huì)為了影響過程操作而不受過程控制器控制甚或不連接到過程控制器，但是對(duì)于過程的適當(dāng)操作而言，這些設(shè)備不但是重要的而且最終是必需的。
已知的，問題經(jīng)常出現(xiàn)在加工廠環(huán)境中，特別是出現(xiàn)在具有大量現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和輔助設(shè)備的加工廠中。這些問題可表現(xiàn)為使設(shè)備、邏輯部件故障或失靈，例如處于不當(dāng)模式的軟件程序、進(jìn)行了不適當(dāng)調(diào)整的過程控制環(huán)、加工廠內(nèi)設(shè)備之間通信的一個(gè)或更多故障等。這些或其它問題雖然實(shí)際上有多種，但是它們通常導(dǎo)致過程在通常與加工廠的次最優(yōu)性能有關(guān)的異常狀態(tài)操作(即，加工廠處于異常狀況)。已開發(fā)許多診斷工具和應(yīng)用程序，以便檢測(cè)并且確定加工廠中的問題的原因，并且在問題已經(jīng)發(fā)生并且被檢測(cè)到時(shí)，幫助操作員或維護(hù)人員診斷和改正這些問題。例如，通常通過諸如直接或無線總線、以太網(wǎng)、調(diào)制解調(diào)器、電話線之類的通信連接連接到過程控制器的操作員工作站，具有適于運(yùn)行軟件或固件的處理器和存儲(chǔ)器，例如由愛默生過程管理出售的DeltaTM和Ovation控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)包括眾多控制模塊和控制環(huán)診斷工具。同樣地，可通過與控制器應(yīng)用程序相同的通信連接或通過諸如用于過程控制的對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)(OPC)連接、便攜式連接之類的不同通信連接連接到諸如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的過程控制設(shè)備的維護(hù)工作站，通常包括一個(gè)或更多應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序設(shè)計(jì)為查看由加工廠中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生的維護(hù)警報(bào)和警示，以測(cè)試加工廠中的設(shè)備并執(zhí)行對(duì)加工廠中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和其它設(shè)備的維護(hù)活動(dòng)。已經(jīng)開發(fā)了相似的診斷應(yīng)用程序，以診斷加工廠中輔助設(shè)備的問題。
因此，例如由愛默生過程管理出售的資產(chǎn)管理解決方案(AMS)應(yīng)用程序(至少部分公開在題為“用在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理系統(tǒng)中的集成通信網(wǎng)絡(luò)”的美國(guó)專利NO.5,960,214中)，能夠與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信并且存儲(chǔ)屬于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)以確定并跟蹤現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作。在某些例子中，AMS應(yīng)用程序可以用于與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信以改變?cè)摤F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的參數(shù)，從而使得該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行自身的應(yīng)用程序，例如自校準(zhǔn)程序或自診斷程序，以獲得關(guān)于該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)或健全程度(health)的信息。該信息可以包括，例如狀態(tài)信息(例如，警報(bào)或其它相似事件是否已經(jīng)發(fā)生)、設(shè)備配置信息(例如，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備當(dāng)前的方式或可被配置的方式以及由該現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用的測(cè)量單元的類型)、設(shè)備參數(shù)(例如，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備范圍值以及其它參數(shù))等。當(dāng)然，這些信息可以由維護(hù)人員使用以監(jiān)控、維護(hù)、以及/或診斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的問題。
相似地，許多加工廠包括設(shè)備監(jiān)控和診斷應(yīng)用程序，例如由CSI系統(tǒng)提供的RBM產(chǎn)品(ware)，或用于監(jiān)控、診斷以及優(yōu)化各種轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的操作狀態(tài)的任何其它已知的應(yīng)用程序。維護(hù)人員通常使用這些應(yīng)用程序以維護(hù)和檢查工廠中的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的性能，以確定轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的問題，并且確定轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備何時(shí)以及是否必須要修理或替換。同樣地，許多加工廠包括電力控制和診斷應(yīng)用程序，例如由Liebert以及ASCO公司提供的應(yīng)用程序，以控制和維護(hù)發(fā)電和配電設(shè)備。公知地，在加工廠中運(yùn)行控制優(yōu)化應(yīng)用程序，例如實(shí)時(shí)優(yōu)化器(RTO+)，以優(yōu)化加工廠的控制活動(dòng)。這樣的優(yōu)化應(yīng)用程序通常使用復(fù)雜的算法和/或加工廠的模型，來預(yù)測(cè)如何改變輸入來優(yōu)化加工廠的與某些需要優(yōu)化的變量例如利潤(rùn)相關(guān)的操作。
在一個(gè)或更多操作員工作站或維護(hù)工作站中，這些以及其它的診斷和優(yōu)化應(yīng)用程序通常以泛系統(tǒng)(system-wide)為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)，并且可以根據(jù)加工廠或加工廠中的設(shè)備和裝置的操作狀態(tài)，向操作員工作站或維護(hù)工作站提供預(yù)先配置的顯示。典型的顯示包括警報(bào)顯示，其接收由加工廠中的過程控制器或其它設(shè)備產(chǎn)生的警報(bào)；控制顯示，其表示加工廠中的過程控制器和其它設(shè)備的操作狀態(tài)；維護(hù)顯示，其表示加工廠中各個(gè)設(shè)備的操作狀態(tài)等。同樣地，這些和其它診斷應(yīng)用程序可以使操作員或維護(hù)人員重新調(diào)整控制環(huán)或復(fù)位其它控制參數(shù)，以對(duì)一個(gè)或更多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行測(cè)試，確定這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，從而校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或其它裝置，或執(zhí)行對(duì)加工廠中各個(gè)設(shè)備和裝置的其它問題的檢測(cè)以及改正活動(dòng)。
雖然各種應(yīng)用程序和工具對(duì)識(shí)別以及改正加工廠中的問題是非常有幫助的，但這些診斷應(yīng)用程序通常配置為在問題已經(jīng)出現(xiàn)在加工廠中之后才使用，因此就是在異常狀況已經(jīng)存在于加工廠中以后。令人遺憾地，在使用這些工具檢測(cè)、識(shí)別以及改正異常狀況之前，異常狀況可能就存在一段時(shí)間了，這導(dǎo)致在問題被檢測(cè)、識(shí)別以及改正過程的時(shí)間段中加工廠性能為次最優(yōu)。在許多情況下，根據(jù)警報(bào)、警示或加工廠不佳性能，控制操作員會(huì)首先檢測(cè)到存在一些問題。該操作員之后會(huì)將潛在問題通知給維護(hù)人員。該維護(hù)人員可能檢測(cè)到也可能檢測(cè)不到真正的問題，并且可能需要在真正運(yùn)行測(cè)試或其它診斷應(yīng)用程序之前進(jìn)一步提示(prompt)，或執(zhí)行識(shí)別這些真正問題所需的其它活動(dòng)。一旦識(shí)別出問題，維護(hù)人員可能需要確定部件并規(guī)劃一份維護(hù)流程，所有的這些都會(huì)導(dǎo)致在一個(gè)問題出現(xiàn)和該問題得到改正之間出現(xiàn)一個(gè)明顯的時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)，加工廠運(yùn)行在通常與工廠的次最優(yōu)操作有關(guān)異常狀況下。
另外，許多加工廠會(huì)經(jīng)歷一種導(dǎo)致加工廠在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)重大的花費(fèi)或損害的異常狀況。例如，如果存在某些異常狀況，那么即便它們存在很短時(shí)間，這些異常狀況也能夠帶來對(duì)設(shè)備的重大損害、原材料的損失、或加工廠中非預(yù)期的重大停工期。因此，僅在加工廠中問題已經(jīng)出現(xiàn)之后檢測(cè)問題，不管問題改正得有多快，都可能導(dǎo)致加工廠中的重大損失或損害。因此，理想的情況是首先盡力防止異常狀況出現(xiàn)，而不是簡(jiǎn)單地在異常狀況出現(xiàn)后盡力反應(yīng)和改正加工廠中的問題。
目前，存在一種可以用于采集數(shù)據(jù)的技術(shù)，該技術(shù)能使用戶在異常狀況真正出現(xiàn)以前，預(yù)測(cè)在加工廠中發(fā)生的某些異常狀況，從而在加工廠中出現(xiàn)任何重大損失之前，采取措施以防止所預(yù)測(cè)的異常狀況。這個(gè)流程公開在題為“根源診斷”的美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)No.09/972,078(部分基于美國(guó)專利申請(qǐng)NO.08/623,569，現(xiàn)美國(guó)專利No.6,017,143)中。這兩個(gè)申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容合并于此以資參考。一般地，該技術(shù)在加工廠的許多設(shè)備，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的每一個(gè)中，設(shè)置統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集和處理模塊或統(tǒng)計(jì)處理監(jiān)控(SPM)模塊。例如，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集和處理模塊采集過程變量數(shù)據(jù)，并且確定某些與采集的數(shù)據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)測(cè)量值，例如平均值、中間值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。這些統(tǒng)計(jì)測(cè)量值隨后可以發(fā)送給用戶，并且被分析以識(shí)別用于暗示已知異常狀況即將發(fā)生的模式(pattern)。若檢測(cè)到一個(gè)特定的可疑的將要發(fā)生的異常狀況，則首先采取措施以改正潛在的問題，從而避免異常狀況。但是，對(duì)于典型的維護(hù)人員來說，采集和分析數(shù)據(jù)可能是耗時(shí)并沉悶的，尤其是在具有大量用來采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的加工廠中。而且進(jìn)一步地，當(dāng)一名維護(hù)人員能夠采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，該維護(hù)人員可能不知道怎樣去最好地分析或查看數(shù)據(jù)，或確定這些數(shù)據(jù)都暗示了哪些即將發(fā)生的異常狀況，如果有的話。
而且，一般地，配置工廠以收集和查看由各個(gè)SPM產(chǎn)生的全部統(tǒng)計(jì)過程數(shù)據(jù)是非常麻煩和沉悶的，尤其是在大型加工廠中。事實(shí)上，目前用戶通常必須創(chuàng)建分別監(jiān)控不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中感興趣的每一個(gè)參數(shù)的OPC客戶端，這意味著每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都必須分別配置以采集這些數(shù)據(jù)。這一配置過程非常耗時(shí)并且易受到人為錯(cuò)誤的損害。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，一種用于收集與加工廠相關(guān)的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，自動(dòng)地確定待監(jiān)控的參數(shù)，其中參數(shù)由多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊生成。該信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊可以生成各種數(shù)據(jù)，例如統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、頻率分析數(shù)據(jù)、自回歸數(shù)據(jù)、小波數(shù)據(jù)等。隨后，該系統(tǒng)監(jiān)控所確定的參數(shù)。
另一方面，一種系統(tǒng)自動(dòng)地確定在加工廠中執(zhí)行的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。對(duì)從這些信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便確定未啟用的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，如果有的話。隨后，啟用未啟用的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以便允許信號(hào)處理數(shù)據(jù)的采集。


圖1是一個(gè)加工廠的示例方框圖，該加工廠具有一個(gè)分布式控制和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，其中該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或更多個(gè)操作員和維護(hù)工作站、控制器、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及輔助設(shè)備；圖2是圖1的加工廠的一部分的示例方框圖，其示出了位于加工廠的不同部件中的異常狀況預(yù)防系統(tǒng)的各個(gè)元件之間的通信互聯(lián)；圖3是在圖1或圖2的加工廠的一種設(shè)備中的一組統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控模塊的配置的顯示；圖4是配置加工廠中的統(tǒng)計(jì)過程采集模塊并且在加工廠的操作期間從這些模塊采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的技術(shù)的流程圖；圖5是一幅顯示屏幕圖，其示出了圖1或圖2的加工廠中OPC服務(wù)器所采集的工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)(hierarchy)；圖6是一幅顯示屏幕圖，其示出了與具有統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控模塊的設(shè)備有關(guān)的工廠部件的分級(jí)結(jié)構(gòu)；圖7是一幅顯示屏幕圖，其使用戶能夠選擇在統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控模塊中待監(jiān)控的一組統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)；圖8是一幅顯示屏幕圖，其可以被提供以示出在具有統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控模塊的設(shè)備中產(chǎn)生的采集統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；圖9是一幅顯示屏幕圖，其示出了瀏覽器分級(jí)結(jié)構(gòu)，該分級(jí)結(jié)構(gòu)包括從設(shè)備中數(shù)據(jù)采集模塊采集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)元素；圖10是一幅顯示屏幕圖，其示出了在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中增加或配置統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊的方式；圖11是一幅顯示屏幕圖，其示出了用戶可以操縱以查看趨勢(shì)數(shù)據(jù)的方式；圖12是一幅顯示屏幕圖，其示出了用戶可以操縱以查看從統(tǒng)計(jì)采集模塊所采集的原始數(shù)據(jù)的方式；圖13是一幅顯示屏幕圖，其示出了統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)對(duì)時(shí)間的曲線圖；圖14是一幅顯示屏幕圖，其示出了一組不同統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)時(shí)間的四條曲線，其中每個(gè)都具有在同一曲線上描述的一個(gè)或更多參數(shù)；圖15是一幅顯示屏幕圖，其示出了統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)的直方圖，包括控制界限和規(guī)定界限；圖16是一幅顯示屏幕圖，示出了統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)時(shí)間的X管制圖；圖17是一幅顯示屏幕圖，示出了統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)時(shí)間的S管制圖；圖18是一幅顯示屏幕圖，示出了一組統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)的二維散布圖；圖19是一幅顯示屏幕圖，示出了一組三個(gè)統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)的三維散布圖；
圖20是一幅顯示屏幕圖，示出了一組四個(gè)統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)的四維散布圖；圖21是一幅顯示屏幕圖，示出了一組統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)的相關(guān)矩陣；圖22是一幅顯示屏幕圖，示出了描述圖21的相關(guān)矩陣的一部分的三維條形圖；圖23是一幅顯示屏幕圖，示出了表示與期望相關(guān)域偏差的相關(guān)域曲線；圖24是一幅顯示屏幕圖，示出了一色碼相關(guān)度矩陣；圖25是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)提供了對(duì)所選擇設(shè)備的過程變量的兩種測(cè)量值之間進(jìn)行比較的比較圖表，以及使用戶能夠查看其它比較的用戶接口部件；圖26是一幅顯示屏幕圖，示出了兩個(gè)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控過程參數(shù)對(duì)時(shí)間的曲線，表明了這些參數(shù)之間已知的相關(guān)性；圖27是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)相關(guān)值對(duì)時(shí)間的曲線；圖28是一幅顯示屏幕圖，示出了多個(gè)相關(guān)值對(duì)時(shí)間的曲線；圖29是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)相關(guān)值和一個(gè)基準(zhǔn)值對(duì)時(shí)間的曲線；圖30是一幅顯示屏幕圖，示出了對(duì)于一組統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控參數(shù)的相關(guān)變化矩陣；圖31是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)色碼相關(guān)度變化矩陣；圖32是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)總相關(guān)值對(duì)時(shí)間的曲線；圖33是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)色碼相關(guān)度變化矩陣和一個(gè)總相關(guān)值對(duì)時(shí)間的曲線；圖34是一幅相關(guān)值和對(duì)應(yīng)于最佳擬合線的斜率的角的極坐標(biāo)圖；圖35是一幅顯示屏幕圖，示出了多個(gè)相關(guān)值以及對(duì)應(yīng)于各個(gè)最佳擬合線的斜率的角的極坐標(biāo)圖；圖36是一幅顯示屏幕圖，示出了多個(gè)相關(guān)變化值和對(duì)應(yīng)于各個(gè)最佳擬合線的斜率的角的極坐標(biāo)圖；
圖37是準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行系統(tǒng)的方框圖，該系統(tǒng)使用戶能夠創(chuàng)建并將準(zhǔn)則應(yīng)用到從加工廠采集的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；圖38是一幅顯示屏幕圖，示出了一個(gè)使用戶能夠?yàn)閳D37的準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行系統(tǒng)創(chuàng)建準(zhǔn)則的配置屏幕；圖39是一幅顯示屏幕圖，示出了準(zhǔn)則執(zhí)行機(jī)操作概要，該概要總結(jié)了由圖37的準(zhǔn)則機(jī)所使用的準(zhǔn)則以及由該準(zhǔn)則機(jī)所產(chǎn)生的警報(bào)；圖40是一幅顯示屏幕圖，示出了使用戶能夠?yàn)閳D37的準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行系統(tǒng)創(chuàng)建準(zhǔn)則的第二配置屏幕；圖41是一幅顯示屏幕圖，示出了使用戶能夠?yàn)閳D37的準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行系統(tǒng)的創(chuàng)建準(zhǔn)則的第三配置屏幕；圖42是一幅顯示屏幕圖，示出了加工廠的一部分，該顯示包括報(bào)警/警示信息；圖43是另一幅顯示屏幕圖，示出了加工廠的一部分，該顯示包括報(bào)警/警示信息；圖44是再一幅顯示屏幕圖，示出了加工廠的一部分，該顯示包括報(bào)警/警示信息；圖45是又一幅顯示屏幕圖，示出了加工廠的一部分，該顯示包括報(bào)警/警示信息；圖46是連接在另一加工廠中以執(zhí)行異常狀況檢測(cè)和預(yù)防的接口設(shè)備的圖；以及圖47是連接在又一加工廠中以執(zhí)行異常狀況檢測(cè)和預(yù)防的接口設(shè)備的圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，在其中可以執(zhí)行異常狀況預(yù)防系統(tǒng)的示例性的加工廠10，包括通過一個(gè)或更多通信網(wǎng)絡(luò)與輔助設(shè)備互相連接的許多控制和維護(hù)系統(tǒng)。特別地，圖1的加工廠10包括一個(gè)或更多過程控制系統(tǒng)12和14。過程控制系統(tǒng)12可以是傳統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)，例如PROVOX或RS3系統(tǒng)或任何其它的控制系統(tǒng)，過程控制系統(tǒng)12包括操作員接口12A，該操作員接口連接到控制器12B和輸入/輸出(I/O)卡12C，該輸入/輸出(I/O)卡依次連接到各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，例如模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和高速可尋址遠(yuǎn)程傳感器(HART)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備15?？梢允欠植际竭^程控制系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)14，包括一個(gè)或更多操作員接口14A，操作員接口14A通過總線，例如以太網(wǎng)總線，連接到一個(gè)或更多分布式控制器14B。控制器14B可以是，例如由奧斯汀(Austin)、德克薩斯(Texas)的愛默生過程管理出售的DeltaVTM控制器或任何其它所需類型的控制器。控制器14B通過I/O設(shè)備連接到一個(gè)或更多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備16，例如Hart或Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或任何其它智能或非智能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其包括，例如那些使用PROFIBUS、WORLDFIP、Device-Net、AS-Interface以及CAN協(xié)議的設(shè)備。如已知的，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備16可以向控制器14B提供與過程變量以及與其它設(shè)備信息有關(guān)的模擬或數(shù)字信息。操作員接口14A可以存儲(chǔ)并且執(zhí)行對(duì)該過程控制操作員來說可用的工具(tools)，用于控制包括例如控制優(yōu)化器(optimizers)、診斷專家、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、調(diào)諧電路等在內(nèi)的過程的操作。
而且進(jìn)一步地，維護(hù)系統(tǒng)，例如執(zhí)行AMS應(yīng)用程序或任何其它設(shè)備監(jiān)控和通信應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)，可以連接到過程控制系統(tǒng)12和14，或連接到其中的各個(gè)設(shè)備，以執(zhí)行維護(hù)和監(jiān)控活動(dòng)。例如，通過任何需要的通信線路或網(wǎng)絡(luò)(包括無線或便攜式設(shè)備網(wǎng)絡(luò))，維護(hù)計(jì)算機(jī)18可以連接到控制器12B和/或設(shè)備15，以便與設(shè)備15通信，并且在某些情況下，對(duì)設(shè)備15重配置或執(zhí)行其它維護(hù)活動(dòng)。同樣地，維護(hù)應(yīng)用程序，例如AMS應(yīng)用程序，可以安裝在與分布式過程控制系統(tǒng)14有關(guān)的一個(gè)或更多用戶接口14A中，并且由這些用戶接口來運(yùn)行，以執(zhí)行維護(hù)和監(jiān)控功能，這些功能包括與設(shè)備16的操作狀況有關(guān)的數(shù)據(jù)采集。
加工廠10還包括各種轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備20，例如渦輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)等，它們通過一些永久性的或暫時(shí)性的通信鏈路(例如，連接到設(shè)備20以進(jìn)行讀取并在之后移除的總線、無線通信系統(tǒng)或便攜式設(shè)備)連接到維護(hù)計(jì)算機(jī)22。維護(hù)計(jì)算機(jī)22可以存儲(chǔ)并且執(zhí)行已知的由例如CSI(愛默生過程管理公司)提供的監(jiān)控和診斷應(yīng)用程序23，或其它任何已知的用于診斷、監(jiān)控以及優(yōu)化轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備20的操作狀態(tài)的應(yīng)用程序。維護(hù)人員通常使用應(yīng)用程序23來維護(hù)并且檢查工廠10中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備20的性能，以確定轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備20的問題，并且確定轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備20何時(shí)以及是否必須要修理或替換。在某些情況中，外部的咨詢或服務(wù)組織可以暫時(shí)獲取或測(cè)量與設(shè)備20有關(guān)的數(shù)據(jù)，并且使用該數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備20進(jìn)行分析，從而檢測(cè)問題、性能不佳或其它影響設(shè)備20的難題。在這些情況中，運(yùn)行分析的計(jì)算機(jī)可以不通過任何通信線路連接到系統(tǒng)10的其余部分，或可以只是暫時(shí)連接到系統(tǒng)10的其余部分。
同樣地，具有與加工廠10有關(guān)的發(fā)電和配電設(shè)備25的發(fā)電和配電系統(tǒng)24，通過例如總線連接到其它計(jì)算機(jī)26，計(jì)算機(jī)26運(yùn)行并檢查加工廠10中的發(fā)電和配電設(shè)備25。計(jì)算機(jī)26可以執(zhí)行已知的電力控制和診斷應(yīng)用程序27，例如那些由Liebert以及ASCO或其它公司提供的程序，以控制和維護(hù)發(fā)電和配電設(shè)備25。而且，在許多情況下，外部的咨詢員或服務(wù)組織可以使用暫時(shí)獲取或測(cè)量的與設(shè)備25相關(guān)的數(shù)據(jù)的服務(wù)應(yīng)用程序，并且使用該數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備25進(jìn)行分析以檢測(cè)問題、性能不佳或影響設(shè)備25的其它難題。在這些情況中，運(yùn)行分析的計(jì)算機(jī)(例如，計(jì)算機(jī)26)可以不通過任何通信線路連接到系統(tǒng)10的其余部分，或可以只是暫時(shí)連接到系統(tǒng)10的其余部分。
如圖1所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30執(zhí)行異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35的至少一部分，并且特別地，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)30存儲(chǔ)并執(zhí)行配置和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序38、可以包括統(tǒng)計(jì)采集和處理模塊的查看或接口應(yīng)用程序40、以及準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序40，并且附加存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)處理監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫43，統(tǒng)計(jì)處理監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫43存儲(chǔ)過程中的某些設(shè)備中產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。一般地，配置和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序38配置并且與許多統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集和分析模塊(圖1中未示出)中的每個(gè)進(jìn)行通信，這些模塊位于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備15、16、控制器12B、14B、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備20或其輔助計(jì)算機(jī)22、發(fā)電設(shè)備25或其輔助計(jì)算機(jī)26以及加工廠中任何其它需要的設(shè)備和裝置中，從而從這些模塊中的每一個(gè)采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(或在某些情況中，采集過程變量數(shù)據(jù))，并利用這些數(shù)據(jù)來執(zhí)行異常狀況預(yù)防。配置和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序38可以通過硬布線總線45通信連接到加工廠中的每一個(gè)計(jì)算機(jī)或設(shè)備，或可替代地，可以通過任何其它需要的通信連接，包括例如無線連接、使用OPC的專用連接、例如依靠便攜式設(shè)備以采集數(shù)據(jù)的間歇式連接等來通信連接。同樣地，通過LAN或公共連接，例如以太網(wǎng)、電話連接等(圖1所示為因特網(wǎng)連接46)，應(yīng)用程序38可以獲得與加工廠10中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和裝置相關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由例如第三方服務(wù)提供者采集。而且，通過各種技術(shù)和/或協(xié)議，包括例如以太網(wǎng)、Modbus、HTML、XML、專有技術(shù)/協(xié)議等，應(yīng)用程序38可以通信連接到工廠10中的計(jì)算機(jī)/設(shè)備。因此，盡管在此處描述了使用OPC將應(yīng)用程序38通信連接到加工廠10中的計(jì)算機(jī)/設(shè)備的具體示例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該知道，也可使用將應(yīng)用程序38連接到加工廠10中的計(jì)算機(jī)/設(shè)備的各種其它方法。通常，應(yīng)用程序38可以在數(shù)據(jù)庫43中存儲(chǔ)所采集的數(shù)據(jù)。
若采集到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(或過程變量數(shù)據(jù))，則可使用查看應(yīng)用程序40，以便以不同方式處理該數(shù)據(jù)和/或顯示所采集或處理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(例如，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫43中的)，以使用戶例如維護(hù)人員，能夠更好地確定異常狀況存在或預(yù)測(cè)在將來存在，并且采取搶先的改正措施。準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序42可以使用一個(gè)或更多存儲(chǔ)在其中的準(zhǔn)則，以分析采集的數(shù)據(jù)，從而確定加工廠10中異常狀況存在或預(yù)測(cè)異常狀況在將來存在。另外，準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序42可以使操作員或其它用戶創(chuàng)建待由準(zhǔn)則機(jī)執(zhí)行的附加準(zhǔn)則，從而檢測(cè)或預(yù)測(cè)異常狀況。
圖2示出了圖1的示例性加工廠10的一部分50，以說明異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35執(zhí)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集的方式。雖然圖2示出了異常狀況預(yù)防系統(tǒng)應(yīng)用程序38、40、42和數(shù)據(jù)庫43以及HART和Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的一個(gè)或更多數(shù)據(jù)采集模塊之間的通信，但是可以理解，相似通信可以發(fā)生在異常狀況預(yù)防系統(tǒng)應(yīng)用程序38、40、42和加工廠10中的其它設(shè)備以及裝置之間，包括圖1所示的設(shè)備和裝置中的任何一個(gè)。
圖2所示的加工廠10的一部分50包括分布式過程控制系統(tǒng)54，該系統(tǒng)具有一個(gè)或更多過程控制器60，通過輸入/輸出(I/O)卡或設(shè)備68和70，其可以是符合任何所需的通信或控制器協(xié)議的任何所需類型的設(shè)備，過程控制器60連接到一個(gè)或更多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66。盡管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64在圖中示為HART現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備66在圖中示為Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，但是這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可以使用任何其它所需的通信協(xié)議。另外，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66可以是任何類型設(shè)備，例如傳感器、閥、變送器、定位器等，并且可以符合任何所需的開放的、專有的或其它通信或程序化協(xié)議，應(yīng)該理解，I/O設(shè)備68和70必須與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66所使用的需要的協(xié)議兼容。
無論如何，可由例如配置工程師、過程控制操作員、維護(hù)人員、工廠管理者、監(jiān)督者等的工廠人員訪問的一個(gè)或更多用戶接口或計(jì)算機(jī)72和74(其可以是任何類型的個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站等)，通過可以使用任何需要的硬布線或無線通信結(jié)構(gòu)并使用任何需要的或適合的通信協(xié)議，例如以太網(wǎng)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的通信線路或總線76，連接到過程控制器60。另外，數(shù)據(jù)庫78可以連接到通信總線76，以作為數(shù)據(jù)歷史記錄器來工作，其采集并且存儲(chǔ)配置信息以及在線過程變量數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、以及與加工廠10中的過程控制器60和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66有關(guān)的其它數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)庫78可以作為配置數(shù)據(jù)庫來工作以存儲(chǔ)當(dāng)前配置，該當(dāng)前配置包括過程配置模塊以及用于過程控制系統(tǒng)54的控制配置信息，它們被下載并存儲(chǔ)在過程控制器60以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66中。同樣地，數(shù)據(jù)庫78可以存儲(chǔ)歷史異常狀況預(yù)防數(shù)據(jù)，其包括由加工廠10中的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66采集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66采集的過程變量所確定的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
雖然過程控制器60、I/O設(shè)備68和70、以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66通常向下設(shè)置于并遍布在有時(shí)嚴(yán)酷的工廠環(huán)境中，但是工作站72和74以及數(shù)據(jù)庫78通常設(shè)置于控制室、維護(hù)室、或其它易于操作員、維護(hù)人員等使用的不太嚴(yán)酷的環(huán)境中。
一般地，過程控制器60存儲(chǔ)和執(zhí)行一個(gè)或更多控制器應(yīng)用程序，其使用許多不同的、獨(dú)立執(zhí)行的控制模塊或塊(block)以實(shí)現(xiàn)控制策略。這些控制模塊的每個(gè)都可以由通常所稱的功能塊組成，其中每個(gè)功能塊是整體控制程序的一部分或一個(gè)子程序，并且與其它功能塊協(xié)作(通過所謂的鏈路通信)，以實(shí)現(xiàn)加工廠中的過程控制環(huán)。如公知的，功能塊可以是面向?qū)ο蟪绦蚧瘏f(xié)議中的對(duì)象，其通常執(zhí)行輸入功能、控制功能或輸出功能中的一項(xiàng)功能，其中輸入功能例如與變送器、傳感器或其它過程參數(shù)測(cè)量設(shè)備有關(guān)的功能，控制功能例如與執(zhí)行PID、模糊邏輯等控制的控制程序有關(guān)的功能，輸出功能控制某些設(shè)備，例如閥的操作，以便在加工廠10中執(zhí)行某些物理功能。當(dāng)然，也存在混合以及其它類型的復(fù)合功能塊，例如模型預(yù)測(cè)控制器(MPC)、優(yōu)化器等。可以理解，雖然Fieldbus協(xié)議以及DeltaTM系統(tǒng)協(xié)議使用面向?qū)ο蟪绦蚧瘏f(xié)議中所設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的控制模型和功能塊，但控制模塊可以使用任何需要的控制程序化方案來設(shè)計(jì)，包括例如時(shí)序功能塊、梯形邏輯等，并且不限于使用功能塊或任何其它特定程序化技術(shù)來設(shè)計(jì)。
如圖2所示，維護(hù)工作站74包括處理器74A、存儲(chǔ)器74B以及顯示設(shè)備74C。存儲(chǔ)器74B以這樣一種方式存儲(chǔ)參照?qǐng)D1所述的異常狀況預(yù)防應(yīng)用程序38、40和42，即，使得這些應(yīng)用程序能在處理器74A上執(zhí)行，以便通過顯示器74C(或任何其它顯示設(shè)備，例如打印機(jī))向用戶提供信息。
另外，如圖2所示，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66中的某些(并且可能全部的)包括數(shù)據(jù)采集和處理模塊80和82。雖然為了討論的目的，模塊80和82已作為預(yù)先診斷模塊(ADB)參照?qǐng)D2來描述，其中ADB是已知的可以增加到Fieldbus設(shè)備以采集和處理Fieldbus設(shè)備中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線(Foundation Fieldbus)功能塊，但是模塊80和82可以是或可以包括位于過程設(shè)備中的任何其它類型塊或模塊，它們采集設(shè)備數(shù)據(jù)并計(jì)算或確定針對(duì)該數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多統(tǒng)計(jì)測(cè)量值或參數(shù)，而不論這些功能塊是否位于Fieldbus設(shè)備中或符合Fieldbus協(xié)議。盡管圖2的模塊80和82顯示為位于設(shè)備64之一中以及設(shè)備66之一中，但是這些或相似的模塊可以位于許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備64和66中，可以位于其它設(shè)備中，例如控制器60、I/O設(shè)備68、70或圖1所示的任何設(shè)備。另外，模塊80和82可以位于設(shè)備64和66的任何子集(subset)中。
一般地，模塊80和82或這些模塊的子部件，采集設(shè)備中例如過程變量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，這些模塊位于設(shè)備中，并且出于許多原因?qū)?shù)據(jù)執(zhí)行統(tǒng)計(jì)處理或分析。例如，示作與閥相關(guān)的模塊80，可以具有阻塞閥檢測(cè)程序，該程序分析閥過程變量數(shù)據(jù)以確定該閥是否處于阻塞狀態(tài)。另外，模塊80包括一組四個(gè)統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控(SPM)模塊或單元SPM1～SPM4，采集該閥中的過程變量或其它數(shù)據(jù)，并且對(duì)所采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行一項(xiàng)或更多統(tǒng)計(jì)計(jì)算，從而確定所采集數(shù)據(jù)的例如平均值、中間值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、均方根值(RMS)、變化率、范圍、最小值、最大值等，和/或檢測(cè)所采集數(shù)據(jù)中的諸如漂移、偏差、噪聲、峰值等事件。所產(chǎn)生的具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不是必須的，產(chǎn)生該數(shù)據(jù)的方法也不是必須的。因此，可以產(chǎn)生不同類型的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以補(bǔ)充或代替上述具體類型的數(shù)據(jù)。另外，各種技術(shù)，包括公知的技術(shù)，可以用于產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控(SPM)模塊這個(gè)術(shù)語在這里被用來描述對(duì)至少一個(gè)過程變量或其它過程參數(shù)執(zhí)行統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控的功能，并且可以由位于設(shè)備中甚至位于采集數(shù)據(jù)的設(shè)備外部的所需要的任何軟件、固件或硬件來執(zhí)行?？梢岳斫?，由于SPM通常設(shè)置于設(shè)備數(shù)據(jù)被采集的設(shè)備中，所以SPM能獲取數(shù)量更多且質(zhì)量上更準(zhǔn)確的過程變量數(shù)據(jù)。結(jié)果，SPM模塊通常能夠比采集過程變量數(shù)據(jù)的設(shè)備外部的模塊，更好地確定關(guān)于所采集的過程變量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算。
在另一個(gè)示例中，圖2的模塊82示作與變送器相關(guān)，其可以具有堵塞線路檢測(cè)單元，該單元分析由變送器采集的過程變量數(shù)據(jù)，以確定工廠中是否有線路被堵塞。另外，模塊82包括一組四個(gè)SPM模塊或單元SPM1～SPM4，它們可以采集變送器中的過程變量或其它數(shù)據(jù)，并且對(duì)所采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行一個(gè)或更多統(tǒng)計(jì)計(jì)算，以確定所采集數(shù)據(jù)的例如平均值、中間值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。如果需要，可以按以上提及的美國(guó)專利NO.6,017,143所描述的方式執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)模塊80和82的可能操作。雖然模塊80和82被示作每個(gè)模塊都包括四個(gè)SPM模塊，然而模塊80和82可能在其中具有任何其它數(shù)目的SPM模塊，用于采集并且確定統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。同樣地，盡管模塊80和82被示作包括檢測(cè)軟件，以用于檢測(cè)加工廠10中的特定狀況，但是模塊80和82也可以不具有這樣的軟件。而且更進(jìn)一步，雖然此處討論的SPM模塊被示作ADB的子部件，但是它們可以替換為位于設(shè)備中的單獨(dú)設(shè)置(stand-alone)的模塊。而且，雖然此處討論的SPM模塊可以是公知的基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線SPM模塊，但是這里使用的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控(SPM)模塊這個(gè)術(shù)語是指采集例如過程變量數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)，并對(duì)該數(shù)據(jù)執(zhí)行某種統(tǒng)計(jì)處理以確定例如平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等的統(tǒng)計(jì)測(cè)量值的任何類型的模塊或部件。因此，這個(gè)術(shù)語趨于覆蓋軟件或固件或其它執(zhí)行該功能的部件，不論這些部件是否是功能塊、或其它類型模塊、程序、例行程序或部件的形式，并且不論這些元件是否符合基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議或其它協(xié)議，例如PROFIBUS、WORLDFIP、Device-Net、As-Internet、HART、CAN等協(xié)議。
在一個(gè)實(shí)施例中，在ADB 80和82中的每個(gè)SPM模塊可以是激活的(active)或未激活的。激活的SPM模塊是當(dāng)前監(jiān)控過程變量(或其它過程參數(shù))的模塊，而未激活的SPM模塊是當(dāng)前沒有監(jiān)控過程變量的模塊。一般地，SPM模塊默認(rèn)為未激活，并且因此，通常每一個(gè)都必須被單獨(dú)配置以監(jiān)控過程變量。圖3示出了示例性配置顯示84，其可以提供給用戶、工程師等，以描述和改變?cè)O(shè)備的當(dāng)前SPM配置。如顯示84所示，對(duì)特定設(shè)備的SPM模塊1、2和3已經(jīng)全部被配置，而SPM模塊4還沒有被配置。被配置的SPM模塊SPM1、SPM2和SPM3中的每一個(gè)與一設(shè)備(由模塊標(biāo)簽(block tag)表示)中的一特定模塊、模塊類型、該模塊中的參數(shù)索引(即被監(jiān)控的參數(shù))以及表示SPM模塊監(jiān)控功能的用戶命令有關(guān)。而且更進(jìn)一步地，每個(gè)被配置的SPM模塊包括被確定的統(tǒng)計(jì)參數(shù)待與之比較的一組門限值，包括例如，平均值界限、高偏差界限(其規(guī)定表示信號(hào)中偏差太大的一個(gè)值)以及低動(dòng)態(tài)(low dynamics)界限(其規(guī)定表示信號(hào)中偏差太小的一個(gè)值)。根本上，檢測(cè)平均值的變化可以表示該過程向上偏移或向下偏移，檢測(cè)高偏差意味著該過程中的部件正在經(jīng)歷未預(yù)見的噪聲(例如，由增加的振動(dòng)引起的)，并且檢測(cè)低偏差意味著過程信號(hào)正在被濾波，或部件正在變成可疑的靜止，例如阻塞了閥。而且更進(jìn)一步地，可以為每個(gè)SPM模塊設(shè)置基準(zhǔn)值，例如平均值以及標(biāo)準(zhǔn)偏差。這些基準(zhǔn)值可以用于確定是否滿足或超出設(shè)備中的各個(gè)界限。圖3的SPM模塊1和3都是激活的，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)接收到用戶的命令以啟動(dòng)監(jiān)控。另一方面，SPM模塊2是未激活的，因?yàn)樗幱诳臻e狀態(tài)。而且，在該示例中，SPM功能對(duì)整個(gè)設(shè)備都是啟用的，如方框86所示，并且被設(shè)置為每隔五分鐘監(jiān)控或計(jì)算，如方框88所示。當(dāng)然，被授權(quán)的用戶可以重配置設(shè)備中的SPM模塊，以監(jiān)控其它模塊以及具有其它門限值、基準(zhǔn)值等，例如監(jiān)控設(shè)備中的其它功能塊、與設(shè)備中的這些或其它模塊相關(guān)的其它參數(shù)。
雖然某些統(tǒng)計(jì)監(jiān)控模塊如圖3的顯示84所示，然而可以理解其它參數(shù)也可以或另外被監(jiān)控。例如，參照?qǐng)D2討論的SPM模塊或ADB可以計(jì)算與過程有關(guān)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，并且可以基于這些值的變化觸發(fā)某些告警。通過示例的方式，F(xiàn)ieldbus類型的SPM模塊可以監(jiān)控過程變量并且提供與該監(jiān)控有關(guān)的15個(gè)不同的參數(shù)。這些參數(shù)包括模塊標(biāo)簽、模塊類型、平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、均差、標(biāo)準(zhǔn)偏差變化、基準(zhǔn)平均值、基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)偏差、高偏差界限、低動(dòng)態(tài)界限、平均值界限、狀態(tài)、參數(shù)索引、時(shí)間戳以及用戶命令。當(dāng)前，兩個(gè)最有用的參數(shù)被認(rèn)為是平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。但是，通常有用的其它SPM參數(shù)是基準(zhǔn)平均值、基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)偏差、均差、標(biāo)準(zhǔn)偏差變化以及狀態(tài)。當(dāng)然，SPM模塊可以確定任何需要的統(tǒng)計(jì)測(cè)量或參數(shù)，并且可以向用戶或請(qǐng)求應(yīng)用程序提供有關(guān)一特定模塊的其它參數(shù)。因此，SPM模塊不限于此處所討論的這些。
參照?qǐng)D2，通過總線或通信網(wǎng)絡(luò)76以及控制器60，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的SPM模塊(SPM1-SPM4)對(duì)外部客戶來說是可利用的，例如對(duì)工作站74來說。附加地或者可替代地，通過例如OPC服務(wù)器89，由ADB 80和82中的SPM模塊(SPM1～SPM4)所產(chǎn)生或采集的參數(shù)以及其它信息，對(duì)工作站74是可利用的。該連接可以是無線連接、硬布線連接、間歇式連接(例如，使用一個(gè)或更多便攜式設(shè)備的連接)或使用任何需要或適當(dāng)?shù)耐ㄐ艆f(xié)議的任何其它需要的通信連接。當(dāng)然，此處描述的任何通信連接可以使用OPC通信服務(wù)器，按照普通或相容的格式整合(integrate)從不同類型設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。
而且更進(jìn)一步地，SPM模塊可以設(shè)置在主機(jī)設(shè)備中、其它不是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)備中、或其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，以對(duì)采集或產(chǎn)生例如原始過程變量數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)的設(shè)備外部執(zhí)行統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控。因此，例如圖2的應(yīng)用程序38可以包括一個(gè)或更多SPM模塊，其通過例如OPC服務(wù)器89，采集原始過程變量數(shù)據(jù)，并且計(jì)算某些統(tǒng)計(jì)測(cè)量或參數(shù)，例如該過程變量數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。雖然這些SPM模塊不位于采集數(shù)據(jù)的設(shè)備中，并由于對(duì)于該數(shù)據(jù)的通信需要，因此使得SPM模塊通常不能采集盡可能多的過程變量數(shù)據(jù)以執(zhí)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，但是這些模塊有助于為設(shè)備確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)，或者不具有或不支持SPM功能的設(shè)備中的過程變量。另外，隨著技術(shù)的提高，網(wǎng)絡(luò)的可利用吞吐量可以隨著時(shí)間增加，因此不位于采集原始數(shù)據(jù)的設(shè)備中的SPM模塊能夠采集更多過程變量數(shù)據(jù)，以執(zhí)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。因此，在以下討論中，可以理解，所述由SPM模塊產(chǎn)生的任何統(tǒng)計(jì)測(cè)量或參數(shù)，可以由SPM模塊產(chǎn)生，例如由ADB 80和82中的SPM1-SPM4模塊產(chǎn)生，或者由主機(jī)或包括其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)備中的SPM模塊產(chǎn)生。
隨著加工廠中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊或SPM的增加，具有這么一種自動(dòng)機(jī)構(gòu)是有幫助的，即其從不同設(shè)備中的SPM模塊采集統(tǒng)計(jì)參數(shù)以引導(dǎo)數(shù)據(jù)并且向?qū)＜蚁到y(tǒng)提供檢測(cè)結(jié)果，以進(jìn)一步集成數(shù)據(jù)并作出決策。事實(shí)上，目前，查看大型過程中的全部統(tǒng)計(jì)過程數(shù)據(jù)是十分麻煩和沉悶的。當(dāng)前，人們必須創(chuàng)建一個(gè)OPC客戶端，其分別監(jiān)控感興趣的每一個(gè)SPM參數(shù)，并且為此，必須分別配置用于SPM采集的每個(gè)設(shè)備。如上所示，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的配置和查看是非常耗時(shí)并且易受到人為錯(cuò)誤的損害。
配置和數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序38適于自動(dòng)配置例如閥、變送器等的設(shè)備中的SPM模塊，從而在過程操作期間從這些SPM模塊采集過程中可用的SPM數(shù)據(jù)。圖4是一個(gè)示例技術(shù)的流程圖，該技術(shù)可以由應(yīng)用程序38使用，以配置加工廠中的設(shè)備，從而采集SPM數(shù)據(jù)并且在加工廠10的操作期間自動(dòng)采集該數(shù)據(jù)。在圖4中，圓表示由應(yīng)用程序38在加工廠中執(zhí)行的動(dòng)作，而矩形表示由應(yīng)用程序38使用或產(chǎn)生的對(duì)象或項(xiàng)(item)?？梢岳斫?，雖然該示例討論了從使用Fieldbus協(xié)議并具有采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的Fieldbus模塊的特定類型變送器中采集SPM數(shù)據(jù)，但是該技術(shù)或相似技術(shù)可以用于從使用其它通信和功能模塊協(xié)議的其它設(shè)備中，或從使用程序化范例而不是功能模塊程序化范例的其它設(shè)備或這些設(shè)備的部件中，采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(或其它參數(shù))。
任何情況下，在第一框92中，應(yīng)用程序38掃描過程控制網(wǎng)絡(luò)(例如，加工廠)的分級(jí)結(jié)構(gòu)，以確定加工廠中一列包括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊(例如，ADB)的設(shè)備。盡管框92可以搜索其它類型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊以及或除了ADB中Fieldbus類型的SPM，并且該方法不限于使用Fieldbus ADB或Fieldbus ADB中的SPM模塊，但是為了討論的目的，仍然假定統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊采用上述Fieldbus ADB中的SPM模塊形式。在一個(gè)實(shí)施例中，OPC服務(wù)器(例如，圖2的服務(wù)器89)可以允許例如應(yīng)用程序38的客戶端存取控制和設(shè)備信息。例如，OPC自動(dòng)控制2.0產(chǎn)品提供了瀏覽PC服務(wù)器內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)方法，并且這些或其它瀏覽方法可以用于自動(dòng)變換OPC的分級(jí)結(jié)構(gòu)以找出包含ADB的設(shè)備。另外，新型OPC規(guī)格包括XML定義，其可以用于集成數(shù)據(jù)并且使其在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可利用。
圖5示出了示例性工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)94的一部分，該分級(jí)結(jié)構(gòu)94由OPC服務(wù)器創(chuàng)建，描述了正由OPC服務(wù)器掃描的加工廠的設(shè)備和其它部件。分級(jí)結(jié)構(gòu)94的頂級(jí)具有稱為模塊和輸入輸出(IO)的節(jié)點(diǎn)96和98，其中模塊節(jié)點(diǎn)96包括控制策略信息，IO節(jié)點(diǎn)98包括硬件/設(shè)備信息。如圖5的示例性分級(jí)結(jié)構(gòu)所示，IO節(jié)點(diǎn)98包括與控制器(CTLR)、卡(C)以及端口(P)有關(guān)的子節(jié)點(diǎn)，其中，在該示例中，端口(P)與實(shí)際存在于控制器網(wǎng)絡(luò)中的Fieldbus段(segment)有關(guān)。在該分級(jí)結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步向下，F(xiàn)ieldbus設(shè)備被列在他們各自的端口下。在圖5的示例中，包含ADB的各個(gè)Fieldbus設(shè)備在該設(shè)備下包括稱為變頻器(TRANSDUCER)800或變頻器1300的節(jié)點(diǎn)。(在Rosemount 3051F設(shè)備中，ADB被稱為變頻器800，而在Rosemount3051S設(shè)備中，該ADB被稱為變頻器1300)。一個(gè)被稱為變頻器800的節(jié)點(diǎn)100如圖5的分級(jí)結(jié)構(gòu)所示。ADB節(jié)點(diǎn)100包括所關(guān)心的診斷信息。在特定情況中，應(yīng)用程序38對(duì)ADB節(jié)點(diǎn)100中的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控(SPM)參數(shù)感興趣，在圖5的分級(jí)結(jié)構(gòu)中，ADB節(jié)點(diǎn)100得以展開以示出與Rosemount3051F設(shè)備中的ADB有關(guān)的一些部件。當(dāng)然，名稱“變頻器800”以及“變頻器1300”只是由一家知名制造商提供的已知功能塊的名稱示例而已。其它ADB模塊或SPM模塊可以具有其它的名稱，和/或在一個(gè)不同于使用OPC的系統(tǒng)的系統(tǒng)中這些名稱可以不同。在其它實(shí)現(xiàn)方案中，不同的名稱可以對(duì)應(yīng)由其它制造商后來開發(fā)和/或提供和/或按照基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)格中描述的其它變頻器塊、功能塊等的ADB模塊或SPM模塊，或可以是在任何其它智能通信協(xié)議(例如，數(shù)字協(xié)議)中的模塊或其它軟件部件，例如在命名的幾個(gè)Profibus、HART、CAN、AS-Interface、HTML、XML等協(xié)議中的任何元件。
為找到ADB以及ADB中的SPM模塊，框92(圖4)自動(dòng)轉(zhuǎn)換或搜索OPC分級(jí)結(jié)構(gòu)94，以定位工廠中包括ADB的所有設(shè)備。當(dāng)然，框92可以預(yù)先編程為了解由OPC樹94所使用的格式，以使框92能夠轉(zhuǎn)換或?yàn)g覽樹94，從而以最佳方式找出包括ADB的設(shè)備。雖然此處描述的方法基于DeltaVOPC樹，但是對(duì)于其它OPC服務(wù)器以及由其它類型的查看工具所產(chǎn)生的工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)來說，可以對(duì)該方法進(jìn)行修改。
在搜索分級(jí)結(jié)構(gòu)或樹94時(shí)，速度和魯棒性之間通常有一個(gè)平衡。特別地，就找出所有具有ADB的設(shè)備而言，搜索分級(jí)結(jié)構(gòu)94通常不會(huì)是百分之百可靠的，而是僅能找出一些具有ADB的設(shè)備。通常來說，找出具有ADB的設(shè)備的方法越準(zhǔn)確，該方法就會(huì)越慢。舉例來說，如果不同制造商具有在OPC樹94中顯示的設(shè)備，且該設(shè)備具有與3051F變送器中的ADB模塊相同名稱的模塊，那么搜索分級(jí)結(jié)構(gòu)可能錯(cuò)誤地將該設(shè)備檢測(cè)為具有ADB。反之，如果框92試圖通過搜索大量子節(jié)點(diǎn)來確保只定位真正具有ADB的節(jié)點(diǎn)，從而消除該問題，那么該方法的速度就會(huì)降低。
在任何情況下，在一個(gè)實(shí)施例中，框92可以搜索分級(jí)結(jié)構(gòu)或樹94中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以便在某些設(shè)備中定位已知具有與ADB相關(guān)的名稱的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。雖然在某些情況下，例如大型加工廠中，這會(huì)消耗明顯多的搜索時(shí)間，但是它是在加工廠中找出每個(gè)ADB進(jìn)而找尋每個(gè)SPM的最準(zhǔn)確方法。另一方面，框92可以向下搜索分級(jí)結(jié)構(gòu)，直到到達(dá)或找到具有與已知統(tǒng)計(jì)監(jiān)控模塊相關(guān)的名稱的節(jié)點(diǎn)，例如變頻器800或變頻器1300或任何其它由某些設(shè)備制造商使用來表示一個(gè)已知的統(tǒng)計(jì)監(jiān)控模塊的特定名稱。如果找到這樣的節(jié)點(diǎn)，那么與該節(jié)點(diǎn)有關(guān)的父(parent)節(jié)點(diǎn)可以作為具有ADB的設(shè)備被檢測(cè)到。雖然該方法不象搜索一個(gè)特定OPC分級(jí)結(jié)構(gòu)或樹中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)那么具有魯棒性，但該方法應(yīng)該要快一些。但是如果另一制造商制造出具有名為變頻器800的OPC節(jié)點(diǎn)的設(shè)備，那么該方法仍將會(huì)錯(cuò)誤的地將該其它設(shè)備檢測(cè)為具有ADB。
可替代地，框92可以在每個(gè)節(jié)點(diǎn)下搜索，在已知與ADB唯一相關(guān)或暗示ADB的設(shè)備中找尋具有與已知ADB相關(guān)名稱的附加項(xiàng)。因此，框92可以在定位了具有已知由至少一家制造商使用以明確ADB名稱的節(jié)點(diǎn)之后，搜索子節(jié)點(diǎn)以查看特性/模塊標(biāo)簽.子符串(Charcteristic/BLOCKTAG.STRING)項(xiàng)是否具有“先進(jìn)診斷(ADVANCED DIAGNOSTICS)”值。在該實(shí)例示例中，僅具有ADB的設(shè)備的特性/模塊標(biāo)簽.字符串OPC項(xiàng)具有“先進(jìn)診斷”值。雖然該方法在定位僅具有ADB的設(shè)備時(shí)是非常具有魯棒性的，但是該方法需要通過OPC服務(wù)器從設(shè)備讀取值，這比只是瀏覽OPC分級(jí)結(jié)構(gòu)明顯需要更長(zhǎng)的時(shí)間。因此，該方法雖然準(zhǔn)確，但對(duì)于某些情況來說太慢。
可由圖4的框92實(shí)施的另一方法是搜索OPC樹94，該方法在速度和魯棒性之間提供了折中，其包括在具有通常已知與ADB有關(guān)的名字的節(jié)點(diǎn)下搜索OPC分級(jí)結(jié)構(gòu)，以查找也具有通常與ADB有關(guān)的名字的子節(jié)點(diǎn)。例如，該方法可以從OPC樹94(圖5)的頂部開始并且搜索IO節(jié)點(diǎn)98。然后，該方法可以遞歸搜索IO節(jié)點(diǎn)98下的每一個(gè)子節(jié)點(diǎn)。如果發(fā)現(xiàn)名為變頻器800或變頻器1300的子節(jié)點(diǎn)(或者已知與統(tǒng)計(jì)監(jiān)控模塊，例如ADB有關(guān)的其它的名字)，則該方法檢驗(yàn)該節(jié)點(diǎn)是否具有一個(gè)名為SPM_ACTIVE的子節(jié)點(diǎn)，或者具體與統(tǒng)計(jì)監(jiān)控模塊有關(guān)的任何其它子節(jié)點(diǎn)。如果在例如變頻器800節(jié)點(diǎn)下發(fā)現(xiàn)SPM_ACTIVE，則框92將變頻器800節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)檢測(cè)為包括ADB的設(shè)備。
當(dāng)然，框92可以使用這些技術(shù)中的任何一種，或者這些技術(shù)的組合或任何其它需要的技術(shù)來搜索具有ADB(并且因此具有SPM)的設(shè)備。例如，一種實(shí)現(xiàn)方案可以力圖至少識(shí)別已知由至少一家制造商的設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的所有ADB，但是可能能夠也可能不能夠識(shí)別加工廠中的所有ADB。作為另一示例，一個(gè)實(shí)現(xiàn)方案可以力圖識(shí)別已知由幾家不同制造商的設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的所有的ADB。而且，雖然這個(gè)掃描步驟被描述成使用OPC分級(jí)結(jié)構(gòu)來執(zhí)行，也就是一個(gè)由OPC服務(wù)器來產(chǎn)生的分級(jí)結(jié)構(gòu)，但是該方法可應(yīng)用于或者使用在由其它設(shè)備產(chǎn)生的分級(jí)結(jié)構(gòu)中，例如控制器、存儲(chǔ)加工廠中的配置分級(jí)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)歷史記錄器、存儲(chǔ)設(shè)備分級(jí)結(jié)構(gòu)的工作站等。因此，其它實(shí)現(xiàn)方案不需使用OPC服務(wù)器和/或OPC分級(jí)結(jié)構(gòu)，但是可能使用很多其它的計(jì)算設(shè)備、通信協(xié)議以及分級(jí)結(jié)構(gòu)協(xié)議，其包括例如，已知的和最新的計(jì)算設(shè)備、通信協(xié)議以及分級(jí)結(jié)構(gòu)協(xié)議。另外的實(shí)現(xiàn)方案舉例來說可以使用web服務(wù)器、XML和/或?qū)Ｓ杏?jì)算設(shè)備和協(xié)議。
在發(fā)現(xiàn)和搜索包含ADB的設(shè)備的過程中，框92可以存儲(chǔ)已檢測(cè)到具有ADB、SPM模塊或者其它類型數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)備的列表，如圖4中的方框108所示。如果需要，方框108所列出的設(shè)備可以按照它們的分級(jí)結(jié)構(gòu)顯示在一個(gè)樹狀視圖中。這種分級(jí)結(jié)構(gòu)的視圖110的一個(gè)示例如圖6所示。正如所理解的那樣，圖6視圖中顯示的分級(jí)結(jié)構(gòu)110是由控制器產(chǎn)生的控制網(wǎng)絡(luò)顯示所顯示的分級(jí)結(jié)構(gòu)的一個(gè)子集，因?yàn)橥ǔ２⒎强刂骑@示中的所有設(shè)備都包括ADB。實(shí)際上，圖6中的視圖110實(shí)際上是只包括具有ADB的設(shè)備的控制器分級(jí)結(jié)構(gòu)的拷貝。正如所理解的那樣，圖6中的顯示示出了設(shè)備PT-101和PT-102(連接到名為CTLR-002EC6的控制器的輸入/輸出設(shè)備I01的卡C01的端口P01)和設(shè)備PT-103、FT-201和FT-201(連接到名為CTLR-002EC6的控制器的輸入/輸出設(shè)備I01的卡C01的端口P02)中的每一個(gè)設(shè)備都具有ADB。
為了從設(shè)備中讀取任何SPM參數(shù)，通常需要知道該參數(shù)的OPC項(xiàng)ID。通常，即在Fieldbus SPM模塊中，一個(gè)SPM參數(shù)的OPC項(xiàng)ID包括緊隨著該項(xiàng)詳細(xì)說明(specifier)的設(shè)備ID。為了定位設(shè)備ID，框92可以對(duì)每個(gè)已經(jīng)確定包含ADB的設(shè)備節(jié)點(diǎn)查找子節(jié)點(diǎn)SPM_ACTIVE。接下來，框92可以獲取結(jié)點(diǎn)“CV”的OPC項(xiàng)ID。例如，OPC項(xiàng)ID可以是“設(shè)備(DEVICE)0011513051022201100534-030003969/800/SPM ACTIVE.CV”。設(shè)備ID是OPC項(xiàng)ID減去后綴“SPM ACTIVE.CV”。因此，在該示例中，設(shè)備ID是“設(shè)備0011513051022201100534-030003969/800/”。當(dāng)然，這僅是在OPC系統(tǒng)中確定設(shè)備ID的一種方式，也可使用或替換使用其它技術(shù)。
無論如何，在框92掃描分級(jí)結(jié)構(gòu)以確定具有ADB的設(shè)備以后，應(yīng)用程序38知道或者能容易地為這些設(shè)備的每一個(gè)設(shè)備確定設(shè)備標(biāo)簽、設(shè)備ID和設(shè)備位置。對(duì)包含5個(gè)具有ADB設(shè)備的簡(jiǎn)單系統(tǒng)而言，該數(shù)據(jù)的一個(gè)示例如下表所示。
表1


再次參考圖4，框114可以接下來確定存儲(chǔ)在方框108中的哪些設(shè)備已經(jīng)配置為執(zhí)行統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控。為執(zhí)行該功能，框114可以為存儲(chǔ)在方框108中的每一設(shè)備從OPC服務(wù)器中讀取SPM_ACTIVE.CV值。例如，對(duì)上述表格中的PT-101，框114可以讀取OPC項(xiàng)，即設(shè)備0011513051022201100534-030003969/800/SPM ACTIVE.CV。該OPC項(xiàng)可以取值為0或255。在FieldbusSPM模塊的例子中，如果該值為0，那么SPM模塊為該設(shè)備所禁用，如果該值為255，則SPM模塊為該設(shè)備所啟用。一旦檢驗(yàn)SPM是否為每一臺(tái)設(shè)備所啟用，框114就可以把所有設(shè)備劃分為兩類，即具有已配置的SPM的設(shè)備和具有還未配置的SPM的設(shè)備。這些設(shè)備的分類或者列表如圖4的方框116和118所示。
在框114確定列于方框108中的每個(gè)設(shè)備中的SPM是否啟用之后，框120可以對(duì)各個(gè)啟用SPM的設(shè)備，也就是那些列于或存儲(chǔ)在方框116中的設(shè)備中的各個(gè)SPM模塊進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)?？?20主要執(zhí)行該步驟以確定在啟用SPM的設(shè)備中的各個(gè)SPM模塊當(dāng)前是否已經(jīng)配置為監(jiān)控過程變量，并且如果是的話，配置為確定正在監(jiān)控哪個(gè)過程變量。在該示例中，通過讀取SPM模塊的狀態(tài)，可確定SPM模塊當(dāng)前是否正在監(jiān)控過程變量。在FieldbusSPM模塊中，可通過從OPC服務(wù)器中讀取SPM[n]STATUS.CV項(xiàng)來檢測(cè)狀態(tài)。因此，例如，為從上述表格中讀取設(shè)備PT-101中的SPM模塊1的狀態(tài)，框120可以讀取OPC項(xiàng)ID，即設(shè)備0011513051022201100534030003969/800/SPM1 STATUS.CV。
一般地，狀態(tài)值是一個(gè)范圍在0～255的8位數(shù)。狀態(tài)是8個(gè)不同位的組合，可以是開或閉。這些位是未激活(1)、學(xué)習(xí)(2)、校驗(yàn)(4)、無檢測(cè)(8)、均差(16)、高偏差(32)、低動(dòng)態(tài)(64)和未許可(128)。所有被許可卻沒有配置的SPM模塊具有未激活狀態(tài)。如果SPM模塊的狀態(tài)是未激活或者未許可，則框120可以確定不監(jiān)控該模塊，這是因?yàn)樗划a(chǎn)生任何有用的信息。然而，如果狀態(tài)是其它任何可能情況，則框120可以監(jiān)控SPM模塊。
類似的，框122可以自動(dòng)配置不具有啟用SPM的各臺(tái)設(shè)備(即，方框118中列出的設(shè)備)，從而啟用這些設(shè)備中的至少一個(gè)SPM模塊，以檢測(cè)和監(jiān)控過程變量，并因此產(chǎn)生關(guān)于該過程變量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在許多情況中，例如具有柔斯芒特(Rosemount)3051F和3051S變送器的情況下，設(shè)備出廠時(shí)具有未配置的SPM，這通常要求用戶在各臺(tái)設(shè)備中人工配置SPM。在具有成千上萬臺(tái)具有ADB的設(shè)備的加工廠中，這是一個(gè)非常沉悶的過程。為了減輕這種人工配置，框122為每一設(shè)備自動(dòng)配置至少一個(gè)SPM模塊。為了執(zhí)行該配置，框122可以確定或存儲(chǔ)在設(shè)備中待監(jiān)控的特殊過程變量的指示。這個(gè)變量可能是主過程輸入、PID模塊輸出或者Fieldbus設(shè)備中可利用的其它功能塊變量(輸入和輸出)中的任一些。關(guān)于哪個(gè)變量待監(jiān)控的指示可以在配置過程中設(shè)置，由用戶在一種情況下根據(jù)該情況基礎(chǔ)來指定，或者由用戶在程序38操作之前在總體上指定。
雖然能監(jiān)控任何過程變量，但是為統(tǒng)計(jì)目的而監(jiān)控的邏輯變量是設(shè)備的主要模擬輸入。對(duì)于柔斯芒特3051F/S變送器來說，該變量是所測(cè)得的壓力或流量(例如，壓差)。因此，框122可以配置為在設(shè)備的ADB中自動(dòng)配置一個(gè)SPM模塊，從而監(jiān)控設(shè)備的主要模擬輸入或輸出。如果需要，用戶仍能人工配置設(shè)備的其它SPM模塊?？商娲?，框122可以為每種類型的設(shè)備存儲(chǔ)待監(jiān)控的過程變量的列表，并且可以在任何情況下用該列表選擇或者確定待監(jiān)控的那些過程變量。雖然此處將框122描述為配置設(shè)備中的單個(gè)SPM模塊以監(jiān)控一個(gè)過程變量，但框122可以在特定設(shè)備中配置至少兩個(gè)SPM模塊，從而監(jiān)控與該設(shè)備有關(guān)的至少兩個(gè)過程變量。
另外，DeltaV OPC服務(wù)器允許用戶(給予足夠的管理權(quán)限)將值寫入設(shè)備中的特定項(xiàng)。因此，通過在OPC服務(wù)器中寫入適合的項(xiàng)，可改變?cè)O(shè)備中的SPM參數(shù)。因此，通過將一列值寫入OPC服務(wù)器，框122可將設(shè)備配置為監(jiān)控針對(duì)主過程變量的SPM。在一個(gè)特別示例中，寫入到OPC服務(wù)器的值如下表所示。
表2

此處，[設(shè)備ID]應(yīng)當(dāng)用在表2中所發(fā)現(xiàn)的設(shè)備ID來代替。因此對(duì)于設(shè)備PT-101而言，要寫入的第一個(gè)OPC項(xiàng)為設(shè)備0011513051022201100534-030003969/800/SPM MONITORING CYCLE.CV。在將所有這些項(xiàng)寫入到OPC服務(wù)器之后，配置該設(shè)備以監(jiān)控SPM1模塊中的主壓力變量。當(dāng)然，這不過是寫入到Fieldbus設(shè)備中特定種類SPM模塊的一個(gè)例子，應(yīng)當(dāng)理解寫入其它類型SPM模塊的其它方法也一樣或者可替換，而寫入命令是由那些SPM模塊所使用的通信協(xié)議來確定的。
無論如何，圖4的框120和122的操作創(chuàng)建了一組或一列帶有ADB的設(shè)備內(nèi)的待監(jiān)控的SPM模塊。該列圖示為存儲(chǔ)在圖4的框124中，或者與之相關(guān)聯(lián)。另外，圖4中的框126規(guī)定了應(yīng)用程序38應(yīng)當(dāng)監(jiān)控的對(duì)于待監(jiān)控的每個(gè)SPM模塊的一組SPM參數(shù)。該SPM參數(shù)列126可以在應(yīng)用程序38操作之前或操作期間由用戶指定或選擇，或者可以在配置過程期間分別為待監(jiān)控的不同SPM模塊獨(dú)立地進(jìn)行選擇或指定。下表圖示了對(duì)于每個(gè)Fieldbus SPM模塊能夠從OPC服務(wù)器讀取的所有SPM參數(shù)。
表3


然而，對(duì)于所待監(jiān)控的每個(gè)SPM模塊，可能并不必須待監(jiān)控所有這些參數(shù)。實(shí)際上，如果待監(jiān)控太多的項(xiàng)，那么OPC服務(wù)器有可能過載。因此，應(yīng)用程序38可以提供一種機(jī)制，通過該機(jī)制能夠使用戶選擇待監(jiān)控的一組SPM參數(shù)。圖7示出了允許這種選擇的一個(gè)屏幕示例，其中用戶可以檢查用戶希望對(duì)框124所標(biāo)識(shí)的每個(gè)SPM模塊進(jìn)行監(jiān)控的SPM參數(shù)。
框128使用待監(jiān)控的SPM參數(shù)的列表(如框126所標(biāo)識(shí))和待監(jiān)控SPM模塊的列表(如框124所標(biāo)識(shí))，來構(gòu)建在過程操作期間要由應(yīng)用程序38監(jiān)控的一組SPM OPC項(xiàng)。如框130所示，框128可以存儲(chǔ)該組OPC項(xiàng)，以用于監(jiān)控過程的后續(xù)步驟。一般而言，框128為待監(jiān)控的每個(gè)SPM模塊(用框124表示)創(chuàng)建用于待監(jiān)控的每個(gè)SPM參數(shù)(用框126表示)的SPM OPC項(xiàng)。換句話說，一旦對(duì)于這些模塊中的每一個(gè)給出了待監(jiān)控的一組SPM模塊和待監(jiān)控的一組SPM參數(shù)，框128就構(gòu)建待監(jiān)控的一組OPC項(xiàng)，作為用于待監(jiān)控的SPM模塊和待監(jiān)控的SPM參數(shù)的每一種可能組合的OPC項(xiàng)。因此，舉例來說，如果有10個(gè)SPM模塊要監(jiān)控，并且每個(gè)SPM模塊有5個(gè)SPM參數(shù)要監(jiān)控，那么框128將創(chuàng)建一個(gè)總數(shù)為50的OPC項(xiàng)。在該例中，OPC項(xiàng)ID是設(shè)備ID和來自上表的OPC后綴的組合。例如，為了讀取設(shè)備PT-101中SPM1的均值，OPC項(xiàng)ID將會(huì)是設(shè)備0011513051022201100534030003969/800/SPM1 MEAN.CV。
在框130中已經(jīng)識(shí)別且存儲(chǔ)了所有的OPC項(xiàng)之后，框132和134監(jiān)控SPM參數(shù)在過程操作期間的變化。例如，某些SPM參數(shù)可能會(huì)根據(jù)SPM模塊的配置每隔5-60分鐘發(fā)生變化，而其它SPM參數(shù)可能僅當(dāng)配置SPM模塊時(shí)才會(huì)發(fā)生變化。結(jié)果，當(dāng)監(jiān)控SPM參數(shù)的過程開始時(shí)，框132可以首先讀取所有SPM參數(shù)的當(dāng)前值(由框130的OPC項(xiàng)指定)。在一個(gè)實(shí)施例中，框132可以利用為讀取每個(gè)OPC項(xiàng)ID調(diào)用的同步讀取(SyncRead)功能，來執(zhí)行該讀取。如圖4的框136所示，每個(gè)SPM參數(shù)的讀取產(chǎn)生一組SPM數(shù)據(jù)點(diǎn)。
在第一次讀取SPM參數(shù)之后，框134可以等待SPM參數(shù)的變化。也就是說，在從OPC服務(wù)器讀取所監(jiān)控的每個(gè)SPM參數(shù)的初值以獲得第一組SPM數(shù)據(jù)點(diǎn)之后，框134接收或獲取表示所監(jiān)控任何一個(gè)SPM參數(shù)變化的附加數(shù)據(jù)。舉例來說，根據(jù)SPM模塊的配置，均值和標(biāo)準(zhǔn)差可能每隔5-60分鐘變化一次。盡管如此，當(dāng)任何一個(gè)SPM參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，OPC服務(wù)器都會(huì)產(chǎn)生一數(shù)據(jù)變化(DataChange)事件，該事件由諸如應(yīng)用程序38的OPC客戶端捕獲?？商娲兀?34可以周期性地，或在當(dāng)前時(shí)間輪詢或讀取所監(jiān)控的每個(gè)SPM參數(shù)，以獲得新的數(shù)據(jù)點(diǎn)(框136)。在這種方式下，即使SPM參數(shù)未發(fā)生變化，也讀取該SPM參數(shù)。當(dāng)然，框134可以在過程運(yùn)行期間持續(xù)地操作以接收新的SPM參數(shù)，并將該SPM參數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中供用戶查看，或者由以下更詳細(xì)描述的準(zhǔn)則機(jī)來使用，或者用于任何其它目的。當(dāng)然，如果需要，圖4的例程90可以檢測(cè)和配置主設(shè)備中的SPM模塊或其它統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊，以便使這些SPM模塊能夠向異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35(圖1)的其它元件提供統(tǒng)計(jì)測(cè)量或參數(shù)。
實(shí)際上，在讀取框136的任何一個(gè)SPM數(shù)據(jù)點(diǎn)之后的任何時(shí)刻，框138可以將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)存儲(chǔ)或保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫中(例如圖1和圖2的數(shù)據(jù)庫43)，以便這些數(shù)據(jù)點(diǎn)可以在將來用于查看趨勢(shì)或其它的查看目的而進(jìn)行的參考。另外，框140可以用于以任何目的、以任何期望或有用的格式向用戶展示SPM數(shù)據(jù)，例如檢測(cè)或預(yù)測(cè)加工廠內(nèi)的異常狀況。如果需要，框140可以通過圖1和圖2中所示的查看應(yīng)用程序40來實(shí)現(xiàn)。
一般而言，查看應(yīng)用程序40(可以由圖4的框140來執(zhí)行)可以以任何期望或有用的格式向用戶顯示SPM參數(shù)，以便使用戶能夠例如一眼就查看到最新的SPM數(shù)據(jù)。例如，查看應(yīng)用程序40可以利用常規(guī)的瀏覽器型顯示器來顯示SPM數(shù)據(jù)。在圖8中描繪了這種顯示的一個(gè)例子，其中在顯示屏幕的左側(cè)提供圖6的瀏覽器分級(jí)結(jié)構(gòu)110，同時(shí)對(duì)于待監(jiān)控的每一個(gè)SPM模塊，在顯示115的右側(cè)描繪所監(jiān)控的SPM參數(shù)(如圖7的屏幕所指定的)。應(yīng)當(dāng)注意到，在顯示部分115中根據(jù)設(shè)備對(duì)SPM數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以便容易查找或查看與特定設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，用戶可以在分級(jí)結(jié)構(gòu)110中選擇任何一項(xiàng)或一節(jié)點(diǎn)，以便查看與這些項(xiàng)或節(jié)點(diǎn)相關(guān)的SPM數(shù)據(jù)。另外，如果需要，查看應(yīng)用程序40可以提供諸如圖9的瀏覽器顯示，它包含SPM模塊元件和對(duì)于SPM模塊元件所監(jiān)控的SPM參數(shù)。因此，在圖9的示例性分級(jí)結(jié)構(gòu)141中，將名為SPM1的SPM模塊142圖示為位于名為3051-Flow的設(shè)備中。SPM1模塊142以下的元件143表示所監(jiān)控的SPM參數(shù)，并且可用于用戶查看。在這種情況下，這些參數(shù)包括均值、均值變化、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)差變化、均值/標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)差/均值。
如果需要，查看應(yīng)用程序40可以允許或使用戶在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備內(nèi)，甚或在這些模塊所在的主機(jī)或其它設(shè)備內(nèi)添加或重新配置一個(gè)或更多SPM模塊。圖10圖示了一個(gè)顯示屏幕144，在這種情況下，如窗口145所示，顯示屏幕144使用戶能夠向名為P01的端口添加新的設(shè)備，另外也能夠在該設(shè)備內(nèi)添加或配置SPM模塊。這里，該SPM模塊命名為SPM1，它與設(shè)備標(biāo)簽FT3501-COLD1相關(guān)(其作為設(shè)備3051_LEVEL圖示在屏幕144左側(cè)的分級(jí)結(jié)構(gòu)中)，并且與名為AI1的模擬輸入功能模塊的OUT參數(shù)或變量有關(guān)(操作該參數(shù)或變量)。在這種情況下，查看應(yīng)用程序40還使用戶能夠指定所關(guān)心的(即待監(jiān)控的)SPM參數(shù)，以及對(duì)于該SPM模塊的基線值和門限值，例如均值、均值變化、標(biāo)準(zhǔn)差變化等等。
此外，查看應(yīng)用程序40可以使用戶能夠操縱整個(gè)分級(jí)結(jié)構(gòu)，以獲取對(duì)特定種類數(shù)據(jù)的查看，無論是直接來自SPM模塊(或其它監(jiān)控模塊)的數(shù)據(jù)，還是通過例如應(yīng)用程序40生成的數(shù)據(jù)。例如，圖11圖示了一個(gè)屏幕顯示146，它描繪了屏幕左側(cè)的工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)147，以及與屏幕146右側(cè)視圖148的分級(jí)結(jié)構(gòu)中的設(shè)備相關(guān)的一個(gè)或更多SPM或其它模塊。一旦選擇了一個(gè)SPM模塊(在這種情況下是3051S-1設(shè)備的SPM1)，用戶就可以使用下拉或彈出窗口149來選擇查看來自該SPM1模塊的數(shù)據(jù)的方式。在圖11中，用戶已經(jīng)選擇查看趨勢(shì)圖，而進(jìn)一步的下拉或彈出窗口使用戶能夠指定要在趨勢(shì)圖中顯示的具體SPM參數(shù)數(shù)據(jù)(或其組合)。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)理解可以將具有趨勢(shì)的某些可能類型的數(shù)據(jù)確定為來自一個(gè)或更多SPM模塊的數(shù)據(jù)組合，并且可以在主機(jī)中(例如通過應(yīng)用程序40)，或者在可以訪問到該原始數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或其它設(shè)備中計(jì)算這些組合。
圖12圖示了屏幕146，其中用戶已經(jīng)選擇在彈出窗口149中直接查看數(shù)據(jù)。當(dāng)然，這里在進(jìn)一步的彈出窗口中的數(shù)據(jù)選擇可以是不同的，并且可以指定由SPM模塊所采集或生成的原始數(shù)據(jù)，而不用提供在主機(jī)設(shè)備內(nèi)生成數(shù)據(jù)的選項(xiàng)(例如均值/標(biāo)準(zhǔn)差，等等)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解應(yīng)用程序40可以獲取來自SPM模塊的數(shù)據(jù)，或者在某些情況下，可以根據(jù)從SPM模塊采集的原始統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)生成該數(shù)據(jù)。進(jìn)一步，還可以提供其它類型的視圖或選項(xiàng)以查看數(shù)據(jù)(其或者來自SPM模塊，或者是根據(jù)來自SPM模塊的數(shù)據(jù)生成的數(shù)據(jù))，例如直方圖。同樣，用戶可以使用屏幕146和彈出窗口149來執(zhí)行其它功能，例如刪除SPM數(shù)據(jù)，開始新的數(shù)據(jù)采集循環(huán)，等等。
圖13圖示了可以由應(yīng)用程序40生成的示例性趨勢(shì)圖150，示出了SPM均值對(duì)時(shí)間的曲線。在該顯示中，用戶可以使用控制按鈕152回顧先前或后來的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)的起點(diǎn)或終點(diǎn)，搜索數(shù)據(jù)內(nèi)的界限等等。無論如何，諸如圖13所示的趨勢(shì)窗口，使用戶能夠查看任一SPM參數(shù)的歷史形態(tài)。根據(jù)過程，有可能基于不同過程變量的趨勢(shì)，特征化異常狀態(tài)。然而，事實(shí)上用戶可以對(duì)統(tǒng)計(jì)過程數(shù)據(jù)做什么并沒有限制，應(yīng)當(dāng)理解用戶可以使用該數(shù)據(jù)用于其它目的，除了檢測(cè)加工廠內(nèi)的當(dāng)前或?qū)懋惓顩r以外。此外，用戶可以以任何使該數(shù)據(jù)易于讀取、理解并使用的格式或視圖來查看所采集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以檢測(cè)和預(yù)測(cè)加工廠內(nèi)的事件。
一眼就能看出，圖13的圖看起來像過程變量隨時(shí)間變化的正則圖。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，這張圖并不是單純的過程變量數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的曲線，而是在一定時(shí)間間隔內(nèi)所計(jì)算的過程變量均值的曲線。盡管有可能使用DCS歷史記錄器來繪制過程變量的均值對(duì)時(shí)間的曲線，但此處的差別在于過程變量的均值是在通常最初采集數(shù)據(jù)并且以更快的速率獲取該數(shù)據(jù)的設(shè)備中計(jì)算的。因此，應(yīng)該相信測(cè)量噪聲不會(huì)在圖13的圖中出現(xiàn)到由數(shù)據(jù)歷史記錄器創(chuàng)建的圖中的程度。另外，諸如均值的統(tǒng)計(jì)測(cè)量應(yīng)當(dāng)更準(zhǔn)確，因?yàn)樗ǔ；诟嗟牟杉瘮?shù)據(jù)。
類似的，應(yīng)用程序40可以繪制任何其它的SPM參數(shù)(例如，標(biāo)準(zhǔn)差、均值變化、標(biāo)準(zhǔn)差變化等等)對(duì)時(shí)間的曲線，以及SPM參數(shù)的任意數(shù)學(xué)組合(例如，標(biāo)準(zhǔn)差/均值等等)對(duì)時(shí)間的曲線。并且，應(yīng)用程序40可以將這些曲線的任意組合置于同一幅圖中或同一頁面上，以便使不同統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)間的比較對(duì)用戶而言更加容易。圖14圖示了在同一時(shí)間幀上不同過程變量的統(tǒng)計(jì)測(cè)量的一組圖，所有這些圖都可以于同一時(shí)間在同一顯示屏幕上展示給用戶，或者于不同時(shí)間在相同或不同的顯示屏幕上展示給用戶。在圖14中，左上方的圖156繪出了標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間的曲線，右上方的圖158繪出了均值/標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間的曲線，左下方的圖160繪出了在相同比例尺上三條不同的均值(來自不同的SPM模塊)對(duì)時(shí)間的曲線，而右下方的圖162繪出了在相同比例尺上三條標(biāo)準(zhǔn)差(來自不同的SPM模塊)對(duì)時(shí)間的曲線。當(dāng)然，查看應(yīng)用程序40可以在一幅圖上顯示任何所監(jiān)控的SPM參數(shù)，或這些參數(shù)的任意數(shù)學(xué)組合隨時(shí)間變化的曲線，并且可以在同一幅圖上顯示任意數(shù)目的不同SPM參數(shù)(或其數(shù)學(xué)組合)隨時(shí)間變化的曲線，以幫助用戶理解加工廠內(nèi)發(fā)生了什么情況。
統(tǒng)計(jì)過程控制經(jīng)常用于過程控制工業(yè)，以確定某過程變量是否在可容許的界限以外。通常既有控制上限和控制下限(UCL，LCL)，還有規(guī)定上限和規(guī)定下限(USL，LSL)，它們可以基于由應(yīng)用程序38所采集的SPM數(shù)據(jù)來計(jì)算。在一個(gè)實(shí)例中，控制界限可以表示為UCL＝μ+3σ和LCL＝μ-3σ，其中μ和σ分別是基準(zhǔn)均值和基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差。另外，規(guī)定界限可以表示為USL=(1+Δμ100)·μ]]>(式1)LSL=(1-Δμ100)·μ]]>(式2)其中Δμ為用戶指定的百分比均值界限。當(dāng)然，查看應(yīng)用程序40可以直接計(jì)算這些值，或者可以允許用戶輸入這些值。
有了這些或類似點(diǎn)，查看應(yīng)用程序40可以繪制均值相對(duì)于基準(zhǔn)均值和控制界限的分布圖，由此提供當(dāng)工廠運(yùn)行期間達(dá)到或超出均值界限時(shí)的可視化顯示。該結(jié)果本質(zhì)上是一個(gè)看起來類似于圖15中圖166的直方圖。正如所理解的那樣，控制上限和控制下限分別用線167和168表示，而規(guī)定上限和規(guī)定下限分別用線169和170表示。另外，在線172中繪出了均值點(diǎn)(即每個(gè)值的均值點(diǎn)數(shù)目)，并利用直方圖174繪出了基準(zhǔn)均值點(diǎn)。如圖166所示，如果過程處于控制之下，那么所有的數(shù)據(jù)都位于界限以內(nèi)。如果存在異常狀況，那么某些數(shù)據(jù)可能超出控制界限或規(guī)定界限167-170(落在所述界限以外)。另外，圖166不同于標(biāo)準(zhǔn)的直方圖，因?yàn)閳D166繪出了過程測(cè)量的均值(和基準(zhǔn)均值)，而不是過程測(cè)量自身。
如果需要，查看應(yīng)用程序40可以將諸如上述討論的控制界限和規(guī)定界限添加到均值、標(biāo)準(zhǔn)差或任何其它期望的統(tǒng)計(jì)測(cè)量(例如中值等)對(duì)時(shí)間的曲線中。當(dāng)把這些界限添加到均值對(duì)時(shí)間的曲線上時(shí)，所得到的曲線稱作X管制圖(X-Chart)。16圖示了用于統(tǒng)計(jì)均值的X管制圖178的一個(gè)例子，其中均值對(duì)時(shí)間的曲線用線180表示，控制上限和控制下限分別用線181和182表示，規(guī)定上限和規(guī)定下限分別用線183和184表示。
在這種情況下，可能最好是對(duì)控制上限和控制下限的計(jì)算進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)椴榭磻?yīng)用程序40并不繪制實(shí)際的過程變量，而是繪制在一定時(shí)間間隔上的均值。由于測(cè)量噪聲得以降低，因此不存在人們?cè)诶L制過程變量值的標(biāo)準(zhǔn)X管制圖中看到的同一偏差。可以對(duì)控制上限和控制下限進(jìn)行的一種可能調(diào)整是將3σ部分除以用來計(jì)算每個(gè)均值的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目的平方根。根據(jù)該公式，可以如下計(jì)算控制上限和控制下限UCL=μ+3σN]]>(式3)LCL=μ-3σN]]>(式4)其中N＝(監(jiān)控周期)*(60)*(每秒采樣)此處，監(jiān)控周期是計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)差的分鐘數(shù)?？梢允褂?5分鐘的默認(rèn)值。每秒的采樣基于進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備的采樣速率，舉例來說，盡管還可以使用其它采樣速率，但是采樣速率對(duì)于柔斯芒特Rosemount 3051F變送器而言為10，而對(duì)于柔斯芒特Rosemount 3051S變送器而言為22。
另外，應(yīng)用程序40可以產(chǎn)生S管制圖，其中繪制了標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間的曲線，以及控制界限和規(guī)定界限。在這種情況下，可以如下定義控制上限、控制下限以及規(guī)定上限和規(guī)定下限UCL=(1+32(N-1))·σ]]>(式5)LCL=(1-32(N-1))·σ]]>(式6)USL=(1+ΔHV100)·σ]]>(式7)LSL=(1+ΔLD100)·σ]]>(式8)
其中ΔHV為用戶定義的百分比高變化界限，而ΔLD為用戶定義的低動(dòng)態(tài)界限，且ΔLD＜0。
圖17圖示了S管制圖190的一個(gè)例子。此處，標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間的曲線用線192繪制，控制上限和控制下限分別用線193和194繪制，而規(guī)定上限和規(guī)定下限分別用線195和196繪制。在圖17的例子中，過程變量的標(biāo)準(zhǔn)差跨越控制上限和控制下限的許多倍，并且跨越規(guī)定上限和規(guī)定下限的很多倍，因此潛在地表明當(dāng)前或?qū)砜赡軙?huì)出現(xiàn)異常狀況。
此外，應(yīng)用程序40可以根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)確定其它統(tǒng)計(jì)測(cè)量或值。例如，應(yīng)用程序40可以根據(jù)下式計(jì)算變量x的分布指標(biāo)或測(cè)量，它可以包含任何統(tǒng)計(jì)變量f(x)=12πσexp[-(χ-μ)22σ2]]]>(式9)應(yīng)用程序40可以根據(jù)下式計(jì)算能力指標(biāo)或測(cè)量Cp=USL-LSL6σ]]>(式10)并且可以根據(jù)下式計(jì)算兩個(gè)變量(可以包含統(tǒng)計(jì)變量)之間的相關(guān)系數(shù)Rxy=Σi=1N(xi-x‾)(yi-y‾)Σi=1N(xi-x‾)2Σi=1N(yi-y‾)2]]>(式11)在另一個(gè)例子中，根據(jù)下式可以計(jì)算兩個(gè)變量之間的相關(guān)系數(shù)Rxy=Σi=1N(xi-x‾)(yi-y‾)Σi=1N(xi-x‾)2Σi=1N(yi-y‾)2]]>(式12)當(dāng)然，查看應(yīng)用程序40可以根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的需要或需求執(zhí)行對(duì)任何變量(包含統(tǒng)計(jì)變量及過程變量)的其它計(jì)算，以便確定加工廠內(nèi)的一個(gè)或更多異常狀況。因此，舉例來說，應(yīng)用程序40或其中的某些例程可以執(zhí)行原理部件分析、回歸分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析或者對(duì)所采集數(shù)據(jù)的任何其它單一變量分析或多變量分析，以執(zhí)行異常狀況檢測(cè)和預(yù)防。
一般而言，圖13、圖14、圖16和圖17的圖都是以繪制一個(gè)或更多SPM參數(shù)對(duì)時(shí)間的曲線為基礎(chǔ)。然而，查看應(yīng)用程序40可以提供表示或圖示與時(shí)間無關(guān)的一個(gè)或更多SPM變量之間相關(guān)度的圖。在一個(gè)例子中，查看應(yīng)用程序40可以產(chǎn)生繪出一個(gè)SPM參數(shù)相對(duì)于另一個(gè)SPM參數(shù)的散布圖。查看應(yīng)用程序40或用戶可以確定相關(guān)系數(shù)，該相關(guān)系數(shù)表示了兩個(gè)SPM參數(shù)(或兩個(gè)SPM參數(shù)的某種組合)如何相關(guān)聯(lián)。圖18圖示了繪出兩個(gè)SPM均值參數(shù)相對(duì)于彼此的散布圖200。這里，可以總地看出由于散布點(diǎn)的基本直線特性(即當(dāng)一個(gè)均值增長(zhǎng)時(shí)，另一個(gè)也趨向于增長(zhǎng))，兩個(gè)均值按照比例地相關(guān)。恰好落在一般散布區(qū)域之外的點(diǎn)可以表示工廠內(nèi)的潛在問題。
當(dāng)然，查看應(yīng)用程序40并不限于提供如圖18的兩維散布圖。實(shí)際上，查看應(yīng)用程序40可以提供三維或更多維的散布圖，這些散布圖繪出了三個(gè)或更多SPM參數(shù)相對(duì)于彼此的散布圖形。例如，圖19圖示了一個(gè)三維散布圖210，它繪出了三個(gè)SPM參數(shù)相對(duì)于彼此的關(guān)系，尤其是三個(gè)過程變量的均值相對(duì)于彼此的關(guān)系。
圖20圖示了一個(gè)四維散布圖矩陣220，它圖示了四個(gè)SPM參數(shù)之間的相關(guān)度。實(shí)質(zhì)上，散布圖矩陣220包括16個(gè)不同的兩維散布圖，這16個(gè)散布圖中的每一個(gè)均繪出了四個(gè)SPM參數(shù)之一對(duì)四個(gè)SPM參數(shù)中另外一個(gè)的分布。這里，用戶仍然可以快速地查看不同SPM參數(shù)之間的相關(guān)度或相互關(guān)系，以力圖檢測(cè)當(dāng)前的異常狀況，或者預(yù)測(cè)加工廠內(nèi)將來可能出現(xiàn)的異常狀況。
同樣，圖18-20的散布圖與其它已知散布圖的不同之處在于這些散布圖繪出了一個(gè)或更多過程變量的均值，而不是過程變量數(shù)據(jù)點(diǎn)本身。因此，通常在過程變量中出現(xiàn)的噪聲得以降低，從而得到更平滑且更可理解的數(shù)據(jù)描繪。此外，應(yīng)用程序40并不局限于僅繪制均值，而且還可以繪制其它統(tǒng)計(jì)變量如標(biāo)準(zhǔn)差、中值等之間的相互關(guān)系。此外，應(yīng)用程序40可以繪制不同類型的統(tǒng)計(jì)變量相對(duì)于彼此的相關(guān)度，例如均值和標(biāo)準(zhǔn)差，以及統(tǒng)計(jì)變量的組合，例如一個(gè)過程變量的標(biāo)準(zhǔn)差/均值對(duì)另一個(gè)過程變量的均值。僅僅作為例子，應(yīng)用程序40可以繪制任何一個(gè)監(jiān)控過程變量的SPM模塊的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、均值變化、標(biāo)準(zhǔn)差變化或這些SPM變量的任意數(shù)學(xué)組合。
如果需要，并且通常如上面所指出的，查看應(yīng)用程序40可以利用任何標(biāo)準(zhǔn)或已知的相關(guān)度計(jì)算，來計(jì)算或確定任意一對(duì)SPM參數(shù)的相關(guān)系數(shù)。當(dāng)相關(guān)系數(shù)接近1(或-1)時(shí)，兩個(gè)SPM參數(shù)之間存在強(qiáng)的線性相關(guān)(或負(fù)線性相關(guān))。對(duì)于一組兩個(gè)以上的SPM變量，可以確定相關(guān)矩陣，其中相關(guān)矩陣中的每一個(gè)元素均都定義了不同組的兩個(gè)SPM參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)。圖21圖示了示例性相關(guān)矩陣230的一部分，該相關(guān)矩陣230具有加工廠串聯(lián)回路內(nèi)至少9個(gè)傳感器測(cè)量的均值的相關(guān)系數(shù)。
根據(jù)圖21的相關(guān)矩陣230，可以確定哪些SPM參數(shù)具有彼此最強(qiáng)的相關(guān)度。明顯地，類似圖21的數(shù)字矩陣不容易查看。然而，應(yīng)用程序40可以將該矩陣顯示為三維柱狀圖，例如圖22所示的柱狀圖240。在該三維柱狀圖240中，可以非常清楚地看到最強(qiáng)的相關(guān)度位于哪些地方。當(dāng)然，應(yīng)用程序40同樣還可以以其它圖形方式，例如線框圖，等高線圖等，來顯示相關(guān)矩陣，所有這些都能夠顯示最強(qiáng)的相關(guān)度位于哪些地方。
在一個(gè)例子中，例如圖23的屏幕顯示241所示的例子中，查看應(yīng)用程序40可以提供相關(guān)度圖，圖示期望過程條件下的一組相關(guān)點(diǎn)與當(dāng)前或不希望有的過程條件下的一組相關(guān)點(diǎn)之間的差別。因此，圖23的屏幕241包含第一相關(guān)度圖242A和第二相關(guān)度圖242B，第一相關(guān)度圖242A圖示期望過程條件下的一組相關(guān)點(diǎn)(用X標(biāo)注)，第二相關(guān)度圖242B圖示當(dāng)前過程條件下的同樣一組相關(guān)點(diǎn)，由此顯示期望過程條件下與當(dāng)前過程條件下的參數(shù)相關(guān)度之間的偏差，這可以表示過程內(nèi)存在異常狀況。這里，用X標(biāo)注的每個(gè)相關(guān)點(diǎn)均為同一SPM模塊或不同SPM模塊的至少兩個(gè)不同SPM參數(shù)的相關(guān)值。當(dāng)然，如圖23所示，對(duì)于一個(gè)或兩個(gè)過程條件，都可以繪制基準(zhǔn)均值μ和基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差σ。
同樣，如圖24的屏幕243所示，查看應(yīng)用程序40可以創(chuàng)建色碼相關(guān)度矩陣，其中根據(jù)其幅度，將特定相關(guān)點(diǎn)的值圖示為一組不同顏色中的一種。這樣一種相關(guān)點(diǎn)使用戶更容易查看不同SPM參數(shù)之間的相關(guān)度，并由此檢測(cè)加工廠內(nèi)異常狀況的出現(xiàn)，或者預(yù)測(cè)加工廠內(nèi)將來可能出現(xiàn)的異常狀況。同樣，應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)其它類型的SPM參數(shù)(不僅僅是均值)、SPM參數(shù)的數(shù)學(xué)組合以及不同類型的SPM參數(shù)，確定和用圖表示該相關(guān)矩陣。
更進(jìn)一步，除了上述所討論的以外，或者作為替代，應(yīng)用程序40可以提供SPM數(shù)據(jù)的其它視圖。作為一個(gè)例子，應(yīng)用程序40可以按照時(shí)間沿X軸，SPM模塊的均值和標(biāo)準(zhǔn)差沿Y和Z軸的三維趨勢(shì)圖的形式；按照沿X和Y軸繪出均值和標(biāo)準(zhǔn)差，沿Z軸繪出各自數(shù)量的三維直方圖的形式；按照時(shí)間沿X軸，SPM模塊的均值和標(biāo)準(zhǔn)差沿Y和Z軸，并且包含用于均值和標(biāo)準(zhǔn)差中的一個(gè)或兩個(gè)的控制上限和控制下限和/或規(guī)定上限和規(guī)定下限的三維趨勢(shì)圖的形式，提供可視化的圖形或圖。當(dāng)然，可視化SPM數(shù)據(jù)的方式幾乎是無限的，并且本公開內(nèi)容并不限于上述的特定方法。
圖25圖示了一個(gè)繪圖屏幕244，它可以由查看應(yīng)用程序40生成，以使用戶能夠比較不同變量的曲線，例如SPM參數(shù)或相關(guān)變量或例如測(cè)量的數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)的SPM參數(shù)。在這種情況下，繪圖屏幕244的一部分245可以使用戶能夠選擇要在屏幕的繪圖部分246上顯示的數(shù)據(jù)的特定圖線。例如，用戶可以選擇查看(在同一屏幕上的分級(jí)結(jié)構(gòu)視圖中選擇的設(shè)備的)測(cè)量數(shù)據(jù)的圖，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)(例如由模型生成的數(shù)據(jù))的圖，殘余數(shù)據(jù)的圖等，所有這些圖都可以在同一幅圖中。用戶還可以選擇執(zhí)行圖中的漂移檢測(cè)和/或在繪圖部分246上顯示測(cè)量門限值。在圖25的例子中，用戶已經(jīng)選擇查看與預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)并列的測(cè)量數(shù)據(jù)(可以是SPM數(shù)據(jù)或原始過程變量數(shù)據(jù))的圖，以便查看測(cè)量過程狀態(tài)和預(yù)測(cè)過程狀態(tài)之間的漂移或不一致。當(dāng)然，應(yīng)用程序40可以使用戶能夠選擇繪制在一起的其它變量和數(shù)據(jù)(既有SPM數(shù)據(jù)，還有過程變量數(shù)據(jù))，以查看其它關(guān)系。
作為另一個(gè)例子，查看應(yīng)用程序40可以在同一幅圖上產(chǎn)生兩個(gè)(或更多)不同SPM參數(shù)的趨勢(shì)圖，從而使用戶能夠查看一個(gè)SPM參數(shù)相對(duì)于其它參數(shù)的預(yù)期或意外形態(tài)。圖26圖示了這樣的一幅圖250，其中兩個(gè)SPM參數(shù)用線252(與閥門相關(guān))和254(與變送器相關(guān))來繪制。在該例中，用戶或工程師可以預(yù)期兩個(gè)SPM參數(shù)的正規(guī)發(fā)散(divergence)，然后是兩個(gè)SPM參數(shù)的收斂到特定的界限，例如用豎直線255和256示出的界限。然而，當(dāng)在收斂到該界限之前，出現(xiàn)兩個(gè)變量之間的發(fā)散之后，例如豎直線257和258所示，用戶或工程師可以知道存在問題，或者將來可能會(huì)出現(xiàn)異常狀況。
應(yīng)該相信，SPM參數(shù)的相關(guān)度可以給工廠、工廠一部分、一臺(tái)設(shè)備等總的健全狀況的某種指示。當(dāng)工廠(或工廠的一部分，或一臺(tái)設(shè)備等)處于正常操作狀態(tài)時(shí)，某些變量可能與其它變量高度相關(guān)。隨著時(shí)間的過去，某些相關(guān)值可能會(huì)發(fā)生變化。某些相關(guān)值的變化可能表示工廠不再以與它先前相同的性能來運(yùn)行。因此，以下描述的一些例子提供一個(gè)或更多相關(guān)值如何隨時(shí)間發(fā)生變化的可視化方法。
為了查看相關(guān)值隨時(shí)間發(fā)生的變化，可以在不同時(shí)刻計(jì)算相關(guān)值。諸如式11或式12的公式可以用來生成來自整個(gè)變量范圍的數(shù)據(jù)的相關(guān)值。另外，可以將數(shù)據(jù)分為特定長(zhǎng)度的若干段(例如，30分鐘，1小時(shí)，6小時(shí)，1天，7天，特定的采樣數(shù)目，等等)，從而可以對(duì)每一段計(jì)算一個(gè)或更多相關(guān)值。因此，如果相關(guān)值從一段變化到下一段，這可以認(rèn)為是相關(guān)值隨時(shí)間發(fā)生的變化。作為另一個(gè)例子，可以基于數(shù)據(jù)的滑動(dòng)窗來生成相關(guān)值，所述滑動(dòng)窗具有特定的長(zhǎng)度(例如，30分鐘，1小時(shí)，6小時(shí)，1天，7天，特定的采樣數(shù)目，等等)。
圖27是單一相關(guān)值隨時(shí)間變化的示例性圖260。圖28是多個(gè)相關(guān)值隨時(shí)間變化的示例性圖262。從圖28中可以看出，在同一幅圖上繪制的相關(guān)值越多，圖形變得越凌亂。因此，以下將描述用于可視化與多個(gè)相關(guān)值相關(guān)的數(shù)據(jù)的其它示例性方法。
在一個(gè)例子中，繪制相關(guān)值的變化。例如，可以繪制來自初始值、先前值、基準(zhǔn)值、“正?！敝?、預(yù)期值等的相關(guān)值的變化。在該例中，該變化可以表示為相對(duì)變化(例如百分比)，或者也可以表示為絕對(duì)變化。
通常，應(yīng)當(dāng)根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量來計(jì)算給定相關(guān)值的基準(zhǔn)值，該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量是以所需要生成作為相關(guān)值基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)的過程變量數(shù)據(jù)的數(shù)量為基礎(chǔ)的。例如，可以基于短則5分鐘或長(zhǎng)則1天的數(shù)據(jù)段，生成均值數(shù)據(jù)。目前人們相信，利用至少30個(gè)均值數(shù)據(jù)點(diǎn)從均值數(shù)據(jù)得到的相關(guān)值能夠提供統(tǒng)計(jì)上可靠的采樣。(應(yīng)當(dāng)理解，在某些實(shí)現(xiàn)方案中，30以下的均值數(shù)據(jù)點(diǎn)可能提供統(tǒng)計(jì)上可靠的相關(guān)值，或者可能需要30以上的均值數(shù)據(jù)點(diǎn))。在這種情況下，如果將均值數(shù)據(jù)點(diǎn)估計(jì)為5分鐘的時(shí)間間隔，則相關(guān)度窗口應(yīng)當(dāng)近似為3小時(shí)或更長(zhǎng)。
在某些實(shí)現(xiàn)方案中，在保存第一均值之前，生成均值數(shù)據(jù)包括訓(xùn)練時(shí)期。在這些實(shí)現(xiàn)方案中，生成均值的算法包括試圖確定該過程的基準(zhǔn)均值?？梢酝ㄟ^驗(yàn)證兩個(gè)連貫數(shù)據(jù)塊的均值和標(biāo)準(zhǔn)差在彼此的特定容差以內(nèi)，來確定基準(zhǔn)均值的存在。這可能有助于確保該基準(zhǔn)均值來自于過程處于穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)間段，而不是過程處于暫態(tài)的時(shí)間段。在確定了基準(zhǔn)均值之后，該算法開始計(jì)算和提供可以由其它算法、過程等所使用的均值。這些均值可以用來計(jì)算相關(guān)值。因此，當(dāng)用該算法計(jì)算第一均值時(shí)，該過程可以處于穩(wěn)定狀態(tài)并且處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
在一個(gè)例子中，選擇在確定了基準(zhǔn)值之后計(jì)算的第一相關(guān)值作為基準(zhǔn)相關(guān)度。如上面所討論的，在許多情況下，當(dāng)計(jì)算第一相關(guān)值時(shí)，該過程可以處于穩(wěn)定狀態(tài)并且處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
然而，在某些情況下，如果人們總是試圖將第一相關(guān)值用作“正?！敝?，那么可能會(huì)發(fā)生問題。例如，該過程可能是這樣的即使在正常運(yùn)行狀態(tài)下，從一個(gè)相關(guān)塊到下一個(gè)相關(guān)塊的相關(guān)系數(shù)也是不規(guī)律的。如果兩個(gè)變量本身具有很低的相關(guān)度，那么這尤其正確。同樣，如果把生成均值的SPM塊的監(jiān)控周期配置得過高或過低，或者如果當(dāng)生成該均值的算法進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)該過程未處于正常狀態(tài)，那么第一相關(guān)值可能不是正常值的良好估計(jì)。
因此，在某些情形下，將與第一相關(guān)值不同的相關(guān)值用作基準(zhǔn)相關(guān)值可能是有用的。另外，可以確定例如當(dāng)相關(guān)值相對(duì)較小和/或不規(guī)律時(shí)，無法選擇基準(zhǔn)相關(guān)值，或者選擇某些絕對(duì)值(例如0)作為該基準(zhǔn)相關(guān)值。
以下描述了用于確定是否將第一相關(guān)值用作基準(zhǔn)值的一些示例方法。在一個(gè)例子中，可以生成第一相關(guān)值與一個(gè)或更多后續(xù)相關(guān)值之間的差，以便查看第一相關(guān)值是否與后續(xù)相關(guān)值一致。如果第一相關(guān)值與后續(xù)相關(guān)值相差一定的程度，很可能不應(yīng)當(dāng)將第一相關(guān)值用作基準(zhǔn)值。在一個(gè)特定例子中，將第一相關(guān)值與第二相關(guān)值進(jìn)行比較。如果第一相關(guān)值與第二相關(guān)值相差小于一定程度(例如1％，2％，3％，4％，5％，6％，7％，等等)，那么第一相關(guān)值可以選擇作為基準(zhǔn)相關(guān)值。如果差別大于規(guī)定的程度，那么第一相關(guān)值不能選擇作為基準(zhǔn)相關(guān)值。許多其它方法也可以用來確定第一相關(guān)值是否應(yīng)當(dāng)用作基準(zhǔn)值。
在一個(gè)例子中，可以基于所生成的多個(gè)相關(guān)值(例如，對(duì)這些相關(guān)值取平均，采用中值相關(guān)值，等等)來生成基準(zhǔn)值。在其它例子中，可以基于來自另一類似過程所生成的一個(gè)或更多相關(guān)值、基于仿真、基于模型等來生成基準(zhǔn)值。
一旦已經(jīng)為每個(gè)相關(guān)值確定了初始值、先前值、基準(zhǔn)值、“正?！敝担A(yù)期值等，就可以計(jì)算相關(guān)度變化陣列。相關(guān)度變化陣列可以包括每個(gè)相關(guān)值與其相應(yīng)的初始值、基準(zhǔn)值、“正?！敝怠㈩A(yù)期值等之間的差別。
該差別可以表示為相對(duì)變化(例如百分比)或絕對(duì)變化。由于計(jì)算相關(guān)值的典型方法生成0和1之間的相關(guān)值，因此絕對(duì)變化也應(yīng)當(dāng)在0和1之間。然而，如果使用百分比變化，那么百分比變化可能會(huì)變得非常大，尤其是當(dāng)基準(zhǔn)相關(guān)度接近0時(shí)。然而，當(dāng)與使用絕對(duì)變化相比，使用百分比變化很有用和/或更可取時(shí)，可能會(huì)存在情況。
圖29是相關(guān)值和基準(zhǔn)值對(duì)時(shí)間的示例性圖264。圖264使用戶能夠看出相關(guān)值與基準(zhǔn)值隨時(shí)間變化的差別。然而，如果將更多相關(guān)值和基準(zhǔn)值添加到圖264中時(shí)，該圖線可能會(huì)變得凌亂。
圖30是相關(guān)值與相應(yīng)基準(zhǔn)值的差別矩陣的示例性顯示266。在該例中，對(duì)于確定為不具有基準(zhǔn)的相關(guān)值而言，矩陣單元保留為空白?？蛇x地，這些矩陣單元可以用某些指示來填充，這些指示表示已經(jīng)確定相應(yīng)的相關(guān)值不具有基準(zhǔn)。
圖31是相關(guān)值與相應(yīng)基準(zhǔn)值的差別矩陣的示例性顯示268。在顯示268中，將相關(guān)值的差別描繪為著色方塊，其中方塊的顏色表示差別程度。例如，如果絕對(duì)差別小于0.2，就給予該方塊第一種顏色。如果絕對(duì)差別大于0.4，就給予該方塊第二種顏色。如果絕對(duì)差別在0.2和0.4之間，就給予該方塊第三種顏色。
圖30和圖31的顯示266和268，顯示了瞬間或一個(gè)時(shí)間段的相關(guān)度差別。在其它例子中，可以將顯示修改為允許用戶顯示多個(gè)瞬間或時(shí)期的相關(guān)度差別。例如，可以提供用戶接口機(jī)制(例如滾動(dòng)條，箭頭按鈕等)，以允許用戶查看不同時(shí)期或不同時(shí)間段的差別。例如，圖31的顯示268包括導(dǎo)航條269，以用于顯示不同瞬間或不同時(shí)期的相關(guān)度差別。另外，顯示266和268可以包括用于“活動(dòng)(animating)”顯示的用戶接口機(jī)制，以顯示這些差別如何隨著若干瞬間或時(shí)間段來發(fā)生變化。同樣，顯示264也可以提供有類似的用戶接口機(jī)制，以允許用戶查看不同的時(shí)間段。
另外，可以組合多個(gè)相關(guān)度差別值以生成代表多個(gè)相關(guān)值差別的值。該值可以隨時(shí)間來繪制?？梢砸愿鞣N方式來組合多個(gè)相關(guān)度差別值。例如，可以將一組相關(guān)度差別值看作是向量，并且向量的范數(shù)可以代表相關(guān)度值的差別。以下提供三個(gè)等式以用于計(jì)算向量的范數(shù)。范數(shù)可以根據(jù)這些等式中的任意一個(gè)，或不同的等式來計(jì)算。
1范數(shù)||ΔC||1=1NΣi=1N|ΔCi|]]>(式13)2范數(shù)||ΔC||2=Σi=1NΔCi2N]]>(式14)無窮范數(shù)||ΔC||∞=maxi=1N|ΔCi|]]>(式15)其中ΔCi是第i個(gè)相關(guān)度差別值，N是相關(guān)度差別值的數(shù)目。如果需要，可以省略等式13中的 因子以及等式14中的 因子。另外，同樣也可以使用其它等式。
圖32是2-范數(shù)(等式14)值對(duì)時(shí)間的示例性圖270，該2-范數(shù)值對(duì)應(yīng)于多個(gè)相關(guān)度差別值。圖33是示例性顯示272，它包括用于特定時(shí)刻或時(shí)間段的多個(gè)相關(guān)度差別的相關(guān)度差別矩陣273，以及多個(gè)相關(guān)度差別的2-范數(shù)值對(duì)時(shí)間的圖274。顯示272還可以包括允許用戶查看不同瞬間或時(shí)間段的相關(guān)度差別矩陣273和/或圖274的用戶接口機(jī)制(例如，滾動(dòng)條，按鈕等)。例如，顯示272包括導(dǎo)航條275。另外，圖274可以包括指示對(duì)應(yīng)于相關(guān)度差別矩陣273的圖274上瞬間或時(shí)間段的指示符。此外，顯示272可以包括用戶接口機(jī)制，以允許“活動(dòng)”矩陣273，以顯示矩陣273中的相關(guān)度差別如何在若干瞬間或時(shí)間段上發(fā)生變化。
如先前所提及的，相關(guān)值可以表示兩個(gè)變量之間線性相關(guān)程度的測(cè)量。當(dāng)在一組數(shù)據(jù)上進(jìn)行線性回歸時(shí)可以確定相關(guān)值。通常，線性回歸確定“最佳”擬合該組數(shù)據(jù)的一條線。線性回歸擬合的結(jié)果常常是線的斜率和線的Y截距。該線的斜率和/或該線斜率隨時(shí)間的變化可能在監(jiān)控工廠、工廠的一部分、過程、一臺(tái)設(shè)備的健康狀況，和/或檢測(cè)異常狀況方面是有用的。只要給定了兩組數(shù)據(jù)X和Y，就可以根據(jù)下述等式來計(jì)算最佳擬合線的斜率mxy=Σi=1N(xi-x‾)(yi-y‾)Σi=1N(xi-x‾)2]]>(式16)其中xi是X數(shù)據(jù)組的第i個(gè)采樣，yi是Y數(shù)據(jù)組的第i個(gè)采樣，x是X數(shù)據(jù)組中采樣的均值，y是Y數(shù)據(jù)組中采樣的均值，而N是數(shù)據(jù)組X和Y中每一個(gè)數(shù)據(jù)組的采樣數(shù)目。
通過將其繪制在極坐標(biāo)圖上，能夠可視化相關(guān)值和相應(yīng)的斜率。特別地，相關(guān)值的絕對(duì)值能夠?qū)?yīng)于極徑，而極角可以根據(jù)下式來確定θ＝tan-1m(式17)
其中m是由等式16或其它等式確定的斜率。反正切函數(shù)的值域?yàn)?因此，使用該方法只有一半極坐標(biāo)平面能夠包含相關(guān)點(diǎn)?？蛇x擇地，為了利用整個(gè)極坐標(biāo)平面，可以使用等式θ＝2·tan-1m (式18)在這種情況下，圖上顯示的極角不能夠表示該線的準(zhǔn)確斜率。然而，如果用戶發(fā)現(xiàn)它在視覺上更加吸引人的話，這可能是合乎需要的折衷權(quán)衡。圖34顯示了如何在極坐標(biāo)圖276上繪制相關(guān)值和相應(yīng)于最佳擬合線斜率的極角的一個(gè)例子。
圖35是使用極坐標(biāo)繪制的相關(guān)值和極角的示例性顯示278。在顯示278中，中心表示相關(guān)度接近0，而外側(cè)表示相關(guān)度接近1。因此外環(huán)中顯示的點(diǎn)是最高相關(guān)度的點(diǎn)，而中心圓中顯示的點(diǎn)是最低相關(guān)度的點(diǎn)?？梢詫h(huán)著色以助于表示不同的相關(guān)度等級(jí)。顯示278還可以包括用戶接口機(jī)制(例如滾動(dòng)條，按鈕等)，以允許用戶查看不同瞬間或時(shí)間段的圖。例如，顯示278包括導(dǎo)航條279。
在另一個(gè)例子中，相關(guān)值和基準(zhǔn)之間的差別可以繪制在極坐標(biāo)圖上。在該例中，計(jì)算相關(guān)度變化的幅度，作為相關(guān)值與其基準(zhǔn)之間差別的絕對(duì)值，并且極角是簡(jiǎn)單利用例如等式18計(jì)算的相關(guān)值角度。因此，接近它們基準(zhǔn)值的相關(guān)值將趨向于導(dǎo)致位于圖中心的相關(guān)度變化值。如果相關(guān)值與其基準(zhǔn)相比發(fā)生了顯著的變化，它將趨向于導(dǎo)致遠(yuǎn)離圖中心的相關(guān)度變化值。圖36是使用極坐標(biāo)繪制的相關(guān)度變化值的示例性顯示280。顯示280的環(huán)表示相關(guān)值與其基準(zhǔn)值之間不同等級(jí)的幅度差別，并且可以進(jìn)行彩色編碼。在示例性顯示280中，中心環(huán)表示小于0.2的相關(guān)度差別。中間的環(huán)表示小于0.4且大于或等于0.2的相關(guān)度差別。外環(huán)表示小于0.6且大于或等于0.4的相關(guān)度差別。在不同實(shí)現(xiàn)方案中，可以使用不同數(shù)目的環(huán)和不同的半徑。顯示280還可以包括用戶接口機(jī)制(例如滾動(dòng)條，按鈕等)，以允許用戶查看不同瞬間或時(shí)間段的圖。例如，顯示280包括導(dǎo)航條281。
在某些情形下，諸如圖35和36的極坐標(biāo)圖可以在一幅圖中繪制多個(gè)瞬間或時(shí)間段的相關(guān)值或相關(guān)度差別值。例如，不同瞬間或時(shí)間段的相關(guān)值或相關(guān)度差別可以用線(可選擇地，帶有箭頭)連接到一起，以幫助用戶查看相關(guān)值或相關(guān)度變化值如何隨時(shí)間變化。
諸如圖35和36的顯示可以與其它顯示結(jié)合，以幫助用戶監(jiān)控過程的健全狀況。例如，圖23圖示了包含有極坐標(biāo)圖的顯示241。
以上關(guān)于圖11-36描述的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(例如均值、標(biāo)準(zhǔn)差、均值變化、標(biāo)準(zhǔn)差變化、相關(guān)度、相關(guān)度變化、基準(zhǔn)等)可以由加工廠中的各種設(shè)備生成，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、I/O設(shè)備、過程控制器、工作站、服務(wù)器、數(shù)據(jù)歷史記錄器等等。例如，均值可以在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中生成，而這些均值的相關(guān)度可以在工作站中生成。作為另一個(gè)例子，均值和均值相關(guān)度都可以在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中生成。
盡管查看應(yīng)用程序40可以向用戶或工程師提供某些或所有上述討論的視圖，以便使用戶能夠手動(dòng)地檢測(cè)加工廠內(nèi)異常狀況的存在或可疑的將來存在，但準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序42還可以用來基于SPM數(shù)據(jù)自動(dòng)地檢測(cè)異常狀況。在圖37中更詳細(xì)地圖示了圖1和2的準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序42的一個(gè)可能實(shí)施例。如圖37所示，準(zhǔn)則機(jī)開發(fā)和執(zhí)行應(yīng)用程序42包括可以是任何類型的基于專家機(jī)準(zhǔn)則的準(zhǔn)則機(jī)290，和一組準(zhǔn)則292，準(zhǔn)則可以存儲(chǔ)在可以由準(zhǔn)則機(jī)290訪問的數(shù)據(jù)庫中(例如圖2的存儲(chǔ)器78B內(nèi))。準(zhǔn)則機(jī)290采集或監(jiān)控來自例如圖1和圖2的數(shù)據(jù)庫43、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、圖2的通信服務(wù)器89、數(shù)據(jù)歷史記錄器等的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)(在框294表示)。當(dāng)然，該SPM數(shù)據(jù)可以包括任何一種上述討論的數(shù)據(jù)和例如通過應(yīng)用程序38獲取的數(shù)據(jù)，以及加工廠內(nèi)生成的任何其它數(shù)據(jù)，既包括SPM數(shù)據(jù)也包括過程變量數(shù)據(jù)。換句話說，準(zhǔn)則機(jī)290可以接收SPM數(shù)據(jù)和各種其它類型的數(shù)據(jù)，包括例如過程配置數(shù)據(jù)、控制策略數(shù)據(jù)、控制輸出數(shù)據(jù)、過程變量數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)、優(yōu)化數(shù)據(jù)、警報(bào)、告警、警報(bào)/告警管理數(shù)據(jù)、文件管理數(shù)據(jù)、幫助/指南數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)、工業(yè)專用數(shù)據(jù)、環(huán)境規(guī)章數(shù)據(jù)等等。
準(zhǔn)則機(jī)290將準(zhǔn)則292應(yīng)用于SPM和其它數(shù)據(jù)，以根據(jù)準(zhǔn)則292中的至少一條準(zhǔn)則確定是否存在這樣的情況該情況表明如框296所示，應(yīng)當(dāng)將警報(bào)或告警發(fā)送給用戶。當(dāng)然，如果需要，如果準(zhǔn)則表示存在問題的話，除了提供或設(shè)置告警以外，準(zhǔn)則機(jī)290還可以采取其它動(dòng)作。這些動(dòng)作可以包括，例如切斷過程或過程的更多部件，切換控制參數(shù)以改變過程控制等等。
另外，準(zhǔn)則開發(fā)應(yīng)用程序或例程298使用戶能夠基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)模式及其相關(guān)度，開發(fā)一個(gè)或更多專家系統(tǒng)準(zhǔn)則(例如用作準(zhǔn)則292之一)，由此檢測(cè)已知的工廠、單元、設(shè)備、控制回路等的異常狀況。因此，盡管專家機(jī)290所用的至少某些準(zhǔn)則292可以預(yù)先設(shè)置或預(yù)先配置，但準(zhǔn)則開發(fā)應(yīng)用程序298使用戶能夠基于所監(jiān)控加工廠內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建其它準(zhǔn)則。例如，如果用戶知道SPM異常狀況或事件的特定組合表示過程中的特定問題，那么用戶可以使用準(zhǔn)則開發(fā)應(yīng)用程序298來創(chuàng)建適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則以檢測(cè)該狀況，并且如果需要的話，基于檢測(cè)到的該狀況的存在而生成告警或警報(bào)，或者采取某些其它動(dòng)作。
當(dāng)然，在加工廠的運(yùn)行期間，配置為接收SPM數(shù)據(jù)(和任何其它所需數(shù)據(jù))的準(zhǔn)則機(jī)290應(yīng)用準(zhǔn)則292，以確定是否匹配任何一個(gè)準(zhǔn)則。如果基于一個(gè)或更多準(zhǔn)則292檢測(cè)出過程中的問題，那么可以將警報(bào)顯示給工廠操作員，或者發(fā)送給其它適當(dāng)?shù)娜藛T。當(dāng)然，如果需要，用于檢測(cè)工廠和過程操作內(nèi)各種異常狀況的各種準(zhǔn)則可以作為專家系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間機(jī)290的一部分，專家系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間機(jī)290可以尋找數(shù)據(jù)和SPM參數(shù)的模式、相關(guān)度以檢測(cè)開發(fā)的異常狀況。
另外，可以被準(zhǔn)則機(jī)290使用的某些數(shù)據(jù)是可以在生成SPM數(shù)據(jù)的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的SPM條件。在這種情況下，準(zhǔn)則機(jī)290可以是通過例如OPC服務(wù)器從設(shè)備讀取SPM參數(shù)和條件的客戶端系統(tǒng)，或者可以是客戶端系統(tǒng)的一部分。如上所討論的，這些SPM參數(shù)可以存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中以備將來的使用，例如繪制均值和標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)時(shí)間的圖。在任何情況下，如果過程變量的均值或標(biāo)準(zhǔn)差的改變大于用戶指定的數(shù)量，那么SPM模塊自身可以檢測(cè)出異常狀況，例如均值變化、高變化、或低動(dòng)態(tài)。接下來，連同這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所采集的所有統(tǒng)計(jì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)一起，這些異常狀況可以隨后傳遞給客戶端系統(tǒng)，例如準(zhǔn)則機(jī)290。
現(xiàn)在，如果工廠工程師或其它用戶知道，當(dāng)過程變量的特定組合以特定方式變化時(shí)，應(yīng)當(dāng)觸發(fā)特定的告警，或需要采取特定的動(dòng)作，那么工程師就可以使用準(zhǔn)則定義例程298來定義一個(gè)準(zhǔn)則以檢測(cè)這種狀況，如果出現(xiàn)了這組條件，那么該準(zhǔn)則的應(yīng)用程序就能夠觸發(fā)告警。在一個(gè)例子中，準(zhǔn)則定義應(yīng)用程序298可以創(chuàng)建一配置屏幕，該配置屏幕使用戶能夠創(chuàng)建要存儲(chǔ)在準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫292中的一個(gè)或更多如果-那么(IF-THEN)類型或布爾(Boolean)類型的準(zhǔn)則。圖38圖示了配置屏幕300的一個(gè)可能例子。特別地，配置屏幕300包括命名部分302，使用戶能夠?yàn)樗鶆?chuàng)建準(zhǔn)則定義名稱；條件部分304，使用戶能夠?yàn)镮F-THEN類型的準(zhǔn)則定義“IF”條件；和動(dòng)作部分306，使用戶能夠在發(fā)現(xiàn)“IF”條件為真時(shí)，定義要采取的“THEN”動(dòng)作。
在圖38的特定例子中，所創(chuàng)建的準(zhǔn)則命名為“鍋爐1檢查(Boiler 1Check)”。另外，如圖38所示，條件部分304包括一組分離的條件表述，其中每一個(gè)均包括設(shè)備310(其中放置了提供條件表述所用的SPM數(shù)據(jù)的SPM模塊)、SPM模塊名稱312(限定了要提供SPM數(shù)據(jù)的設(shè)備內(nèi)的特定SPM模塊)、SPM數(shù)據(jù)類型314(限定了SPM模塊所提供的數(shù)據(jù)類型)、比較表述316(限定了SPM數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)比較運(yùn)算)和數(shù)值部分318(限定了利用比較表述316要與所接收的SPM數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的門限值或數(shù)值)的表示。此外，框320允許用戶選擇或定義要在每組條件表述之間應(yīng)用的布爾邏輯操作數(shù)，例如與(AND)操作數(shù)、或(OR)操作數(shù)，以便定義邏輯上組合這些條件表述從而定義總的“IF”條件的方式。盡管僅將AND和OR布爾操作數(shù)圖示為可能在圖38中選擇，但是還可以提供任何其它的布爾操作數(shù)(或其它期望類型的操作數(shù))，以便使用戶能夠創(chuàng)建更復(fù)雜的準(zhǔn)則。此外，一組復(fù)選框322和324可以用來定義條件表述的編組。例如，選擇復(fù)選框322(前半個(gè)括弧之前)表示一套括弧內(nèi)定義的一組新的條件表述的開始，而選擇復(fù)選框324(后半個(gè)括弧之前)表示一套括弧內(nèi)定義的一組條件表述的結(jié)束。正如所理解的那樣，在組合不同套括弧內(nèi)的條件表述(或條件表述組)之前，可以使用它們之間的布爾操作數(shù)來組合一套括弧內(nèi)的條件表述。
因此，在圖38的例子中，準(zhǔn)則被定義為(1)如果均值(由PT-101設(shè)備的SPM模塊1測(cè)量)小于或等于102，并且標(biāo)準(zhǔn)差(由PT-102設(shè)備的SPM模塊3測(cè)量)大于或等于1.234，或者(2)如果FT-201設(shè)備的SPM模塊2的狀態(tài)參數(shù)等于均值變化，并且FT-201設(shè)備的SPM模塊4的狀態(tài)參數(shù)等于均值變化，那么應(yīng)當(dāng)應(yīng)用動(dòng)作部分306中定義的動(dòng)作。
如圖38所示，動(dòng)作部分306包括用戶指定的警報(bào)名稱部分330、嚴(yán)重性定義部分332和描述部分334。警報(bào)名稱部分330定義與當(dāng)發(fā)現(xiàn)條件部分304為真時(shí)生成的警報(bào)相關(guān)聯(lián)的名稱，或給予該警報(bào)的名稱，嚴(yán)重性定義部分332定義該警報(bào)的嚴(yán)重性(例如故障、維護(hù)、通信或其它警報(bào)類型)，而描述部分334提供與該警報(bào)相關(guān)的描述，它可以提供給該警報(bào)的用戶或查看者。當(dāng)然，盡管圖38的動(dòng)作部分306定義了要生成的警報(bào)，但是動(dòng)作部分306還可以，或者改為定義要采取的其它動(dòng)作，例如關(guān)閉工廠內(nèi)的設(shè)備、單元等，切換或改變工廠內(nèi)的控制設(shè)置，向工廠內(nèi)的控制器提供新的設(shè)置點(diǎn)或控制條件等等。
應(yīng)當(dāng)理解，在創(chuàng)建了一組準(zhǔn)則并將其存儲(chǔ)在圖37的準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫292中之后，專家機(jī)開發(fā)和執(zhí)行系統(tǒng)42可以基于在加工廠運(yùn)行期間加工廠內(nèi)的SPM模塊所返回的數(shù)據(jù)或異常狀況，自動(dòng)地檢測(cè)過程異常性。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解系統(tǒng)42可以在加工廠運(yùn)行期間持續(xù)地或周期性地操作或運(yùn)行，以基于準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫292內(nèi)的準(zhǔn)則來檢測(cè)加工廠內(nèi)的異常狀況。
如果需要，系統(tǒng)42可以提供查看屏幕，該屏幕向用戶提供有關(guān)圖37的準(zhǔn)則機(jī)290的當(dāng)前配置和狀態(tài)的信息。圖39圖示了這種顯示的一個(gè)例子。特別地，圖39的顯示340包括檢測(cè)到的ADB分級(jí)結(jié)構(gòu)110(正如最初關(guān)于圖6和8所描述的一樣)，以及關(guān)于圖8所描述的SPM數(shù)據(jù)115的摘要。另外，圖39的屏幕340包括準(zhǔn)則摘要部分342，它列出并概括了與已經(jīng)為準(zhǔn)則機(jī)290定義并由其執(zhí)行的準(zhǔn)則有關(guān)的某些信息。在圖39的例子中，至少已經(jīng)定義了三個(gè)準(zhǔn)則，并且準(zhǔn)則摘要部分342提供關(guān)于這三個(gè)準(zhǔn)則中每一個(gè)所用設(shè)備的信息，以及由這三個(gè)準(zhǔn)則中每一個(gè)生成的警報(bào)類型或嚴(yán)重性。同樣在圖39中示出，警報(bào)摘要部分344提供準(zhǔn)則機(jī)290基于由此定義的準(zhǔn)則所設(shè)置或發(fā)送的任何警報(bào)的指示。在圖39的例子中，當(dāng)前設(shè)置了兩個(gè)警報(bào)，包括系統(tǒng)2故障(System2 Failed)警報(bào)和鍋爐需要維護(hù)(Boiler NeedsService)警報(bào)。這些警報(bào)基于摘要部分342中未專門說明的準(zhǔn)則由圖37的準(zhǔn)則機(jī)290生成，但是如果需要的話，它也可以通過在摘要部分342中向下滾動(dòng)來訪問。
正如所理解的那樣，可以通過關(guān)于圖4描述的方法，提供可用的SPM模塊主樹形瀏覽器110和摘要115。同樣，利用類似于圖38的配置屏幕，可以由用戶創(chuàng)建準(zhǔn)則摘要部分342中的每一個(gè)準(zhǔn)則。并且，如果SPM模塊的狀態(tài)中任何條件與所定義的任何準(zhǔn)則相匹配的話，則顯示警報(bào)。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，用戶可以使用已知的異常性預(yù)先定義準(zhǔn)則，或者為新狀況修改現(xiàn)有的準(zhǔn)則，或者如果必要的話創(chuàng)建全新的準(zhǔn)則。
圖40和圖41圖示了準(zhǔn)則創(chuàng)建或定義的屏幕的其它例子。例如，準(zhǔn)則定義屏幕350包括“簡(jiǎn)單”型布爾準(zhǔn)則定義器，它提供一組條件表述351，其中每一個(gè)條件表述均具有第一元素352，第一元素352規(guī)定要測(cè)試的變量或SPM參數(shù)，還包括測(cè)試或比較條件354(它可以是任何數(shù)學(xué)運(yùn)算或測(cè)試)，還具有其它元素356，其可以是任何過程變量或SPM參數(shù)。這些元素中的每一個(gè)均可以手動(dòng)地進(jìn)行填充，或者如果需要的話可以從下拉菜單中進(jìn)行選擇。同樣，與圖38的屏幕類似，可以指定一個(gè)布爾操作數(shù)，以組合每個(gè)條件表述354，而結(jié)果部分360可以用來指定警報(bào)名稱、嚴(yán)重性以及作為警報(bào)一部分的要提供給用戶的消息，倘若定義的IF表述為真的話。
圖41圖示了更“高級(jí)”類型的準(zhǔn)則定義器370，它包括可以通過不同按鈕374的選擇而構(gòu)造的IF部分372。按鈕374可以包括或允許用戶指定類型或特定參數(shù)(例如ADB參數(shù)，SPM參數(shù)，過程變量(PV)狀態(tài)或參數(shù)等)、布爾操作數(shù)、在部分372中創(chuàng)建更復(fù)雜的IF表述要用到的數(shù)字和數(shù)學(xué)等價(jià)表述。包含警報(bào)名稱定義部分、嚴(yán)重性定義部分和消息部分在內(nèi)的部分376，可以用來定義要由該準(zhǔn)則生成的警報(bào)或告警。當(dāng)然，應(yīng)用程序40可以提供定義要由準(zhǔn)則機(jī)290執(zhí)行準(zhǔn)則的任何其它方式，以檢測(cè)當(dāng)前或預(yù)測(cè)的異常狀況。
此外，盡管圖38、圖40和圖41的屏幕可以用來使用戶能夠定義IF-THEN類型的布爾準(zhǔn)則，但是另外或替代地還可以定義其它類型的準(zhǔn)則。例如，可以修改圖38、圖40和圖41的屏幕，或者可以提供另外的屏幕以允許定義棋盤式分析表類型的準(zhǔn)則(例如，類似于由微軟的Excel棋盤式分析表軟件提供的那些準(zhǔn)則)、模糊邏輯準(zhǔn)則、參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系、相關(guān)度生成、參數(shù)濾波(例如低通濾波、高通濾波、帶通濾波、有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波、無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波等)等等。
在操作期間，圖37的準(zhǔn)則機(jī)290可以使用許多不同的方法來匹配SPM模塊的條件與準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫292中定義的準(zhǔn)則。如果準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫292中的準(zhǔn)則過于復(fù)雜，那么準(zhǔn)則機(jī)290可以簡(jiǎn)單地用適當(dāng)?shù)倪壿嬏幚頇C(jī)來編程。然而，如果某些準(zhǔn)則變得非常復(fù)雜，使用已經(jīng)開發(fā)的專家系統(tǒng)工具是有益的。
應(yīng)當(dāng)理解，一旦監(jiān)控過程啟動(dòng)，所有準(zhǔn)則就要通過任何適當(dāng)?shù)慕涌陴佀偷綔?zhǔn)則機(jī)292中。此后，每當(dāng)SPM條件變化時(shí)，例如能夠由圖4的框132或134檢測(cè)到的，就將這些條件饋送到準(zhǔn)則機(jī)292中。在每一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，準(zhǔn)則機(jī)292確定是否匹配任一準(zhǔn)則的條件。如果滿足任一準(zhǔn)則，則準(zhǔn)則機(jī)292將通知發(fā)回給主應(yīng)用程序，從而可以向用戶顯示警報(bào)，或者基于滿足特定準(zhǔn)則的動(dòng)作表述，采取某些其它動(dòng)作。
圖42圖示了加工廠一部分的示例性屏幕顯示380和告警顯示382。如果滿足一個(gè)或更多適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則，那么準(zhǔn)則機(jī)292可以使告警顯示382進(jìn)行顯示。告警顯示382可以包括建議的校正動(dòng)作、到工廠程序的鏈接、到查看性能/質(zhì)量數(shù)據(jù)的鏈接等等。屏幕顯示830還可以包括顯示與該告警相關(guān)的設(shè)備、回路、測(cè)量等的顯示部分周圍的突顯部分383。舉例來說，準(zhǔn)則機(jī)290可以向查看應(yīng)用程序40發(fā)送數(shù)據(jù)，從而使它顯示告警顯示382和突顯部分383。
圖43圖示了加工廠一部分的另一示例性屏幕顯示384，該顯示384包含警報(bào)/告警信息。特別地，圖385顯示了與該警報(bào)/告警相關(guān)的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)。屏幕顯示384還可以包括顯示與該告警相關(guān)信息的信息窗口386和387。信息窗口386和387例如通過彩色編碼，可以顯示不同的重要性等級(jí)。如果滿足一個(gè)或更多適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則，準(zhǔn)則機(jī)290可以使窗口385、386和387進(jìn)行顯示。舉例來說，準(zhǔn)則機(jī)290可以向查看應(yīng)用程序40發(fā)送數(shù)據(jù)，從而使它顯示窗口385、386和387。
圖44圖示了加工廠一部分的又一示例性屏幕顯示390，該顯示390包含警報(bào)/告警信息。圖45圖示了加工廠一部分的再一示例性屏幕顯示395，該顯示395包含警報(bào)/告警信息。
盡管以上對(duì)準(zhǔn)則機(jī)292進(jìn)行了描述，另外地或替代地還可以使用其它類型的分析機(jī)?？梢允褂玫钠渌愋头治鰴C(jī)的例子包括數(shù)學(xué)計(jì)算系統(tǒng)(例如，來自Wolfram Research的Mathematica計(jì)算系統(tǒng)，來自MathWorks的MATLAB系統(tǒng)等)、模糊邏輯分析機(jī)、模式匹配機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、回歸分析機(jī)等等。
盡管上述數(shù)據(jù)采集技術(shù)、可視化技術(shù)和準(zhǔn)則機(jī)技術(shù)可以用來在圖1的工廠配置中采集、查看和處理SPM數(shù)據(jù)，它同樣也可以用于其它配置中。例如，它可以用于基于PC的環(huán)境中(例如DeltaV、AMS和Ovation)，其中軟件對(duì)各種服務(wù)器(例如OPC服務(wù)器、web服務(wù)器等)進(jìn)行訪問，以便獲取工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)，并查找給定工廠中的設(shè)備，以及確定帶有ADB和SPM功能的設(shè)備。另一種使用是直接用于現(xiàn)場(chǎng)硬化設(shè)備，如柔斯芒特Rosemount3420設(shè)備中，它具有內(nèi)置OPC服務(wù)器，并且可以直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行訪問。在這種情況下，設(shè)備自身可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集和準(zhǔn)則機(jī)應(yīng)用程序，并運(yùn)行這些應(yīng)用程序而無須單獨(dú)的平臺(tái)，如用戶工作站。另外，在該情況或其它情況下，此處描述的可視化應(yīng)用程序或部件可以在其它設(shè)備上運(yùn)行或執(zhí)行，例如手持式設(shè)備，個(gè)人數(shù)據(jù)助理等，它們可以連接至孤立設(shè)備，以獲取所采集的SPM數(shù)據(jù)、警報(bào)等，供用戶查看。
類似的，數(shù)據(jù)采集和查看應(yīng)用程序可以通過遠(yuǎn)程查看設(shè)備訪問現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或其它設(shè)備。因此，該軟件可以駐存在web服務(wù)器中，或者可以通過web服務(wù)器進(jìn)行訪問，web服務(wù)器例如是由愛默生過程管理公司提供的資產(chǎn)入口和AMSweb(Asset Portal and AMSweb)。并且，盡管在圖2中已經(jīng)將OPC服務(wù)器圖示為與包含SPM模塊在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分離，但是OPC服務(wù)器或其它服務(wù)器也可以位于一個(gè)或更多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自身中。同樣，異常狀況預(yù)防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序38和準(zhǔn)則機(jī)42可以位于與ADB和/或SPM模塊同樣的設(shè)備內(nèi)，這些ADB和/或SPM模塊生成例如其中帶有ADB和/或SPM模塊的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的SPM數(shù)據(jù)。在這種情況下，無需OPC接口(盡管仍然可能會(huì)使用OPC接口)，異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35就可以在與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊同樣的設(shè)備中操作或執(zhí)行。如果需要，由應(yīng)用程序38和42生成的SPM數(shù)據(jù)或警報(bào)、告警等可以按照通常從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備訪問數(shù)據(jù)的任何方式進(jìn)行訪問，例如通過控制器連接、通過手持式設(shè)備、通過無線的方式等等。
圖46圖示了在不需要使用分布式控制器、主機(jī)或其它更常規(guī)的用戶接口來支持SPM模塊和異常狀況預(yù)防功能的加工廠中，實(shí)現(xiàn)異常狀況預(yù)防的另一種方式。在圖46的系統(tǒng)400中，某些或所有異常狀況預(yù)防應(yīng)用程序35和/或應(yīng)用程序38-42可以存儲(chǔ)在除主機(jī)工作站或個(gè)人計(jì)算機(jī)以外的設(shè)備上。圖46的示例系統(tǒng)400包括連接至接口設(shè)備410的一組現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備405(圖示為Fieldbus現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，但是它們還可以是其它類型的設(shè)備)，接口設(shè)備410例如可以是柔斯芒特Rosemount3420設(shè)備。在這種情況下，不是個(gè)人計(jì)算機(jī)的接口設(shè)備410，可以包括上述異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35的某些或所有功能。特別地，接口設(shè)備410可以包括瀏覽器412，瀏覽器412接收和組織現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備405(可以是各種不同類型的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)所傳送的數(shù)據(jù)。如果需要，該瀏覽器或通信設(shè)備412可以包括OPC瀏覽器。數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序38(或它的一部分)也可以存儲(chǔ)在接口設(shè)備410的處理器中，并且在接口設(shè)備410的處理器上執(zhí)行，以采集來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備405的數(shù)據(jù)，包括上述的帶有SPM模塊的任何現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的SPM數(shù)據(jù)。另外，如以上所討論的，接口設(shè)備410可以包括一個(gè)或更多SPM模塊414，以便直接從一個(gè)或更多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(例如不包括SPM模塊或功能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)采集過程變量數(shù)據(jù)，并生成SPM參數(shù)。以這種方式，在接口設(shè)備410中存儲(chǔ)和執(zhí)行的SPM模塊414能夠補(bǔ)償某些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備405中SPM模塊的缺失，并且可以用來為自身不支持SPM模塊或SPM功能的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供SPM數(shù)據(jù)。
另外，準(zhǔn)則機(jī)應(yīng)用程序42(或其一部分，例如圖37的準(zhǔn)則機(jī)290)可以存儲(chǔ)在接口設(shè)備410中并由其執(zhí)行，而數(shù)據(jù)庫43同樣也可以位于接口設(shè)備410中。接口設(shè)備410可以通過硬布線連接，例如2-線，3-線，4-線等連接與諸如主機(jī)工作站430的其它設(shè)備進(jìn)行通信，從而向這些設(shè)備提供SPM數(shù)據(jù)或通過其開發(fā)的數(shù)據(jù)，例如警報(bào)、數(shù)據(jù)圖等，以便由用戶查看。另外，如圖46所示，接口設(shè)備410可以經(jīng)由一個(gè)或更多無線通信連接，連接至web瀏覽器440并連接至手持式計(jì)算設(shè)備，例如電話、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)，膝上型計(jì)算機(jī)等。在該例中，一個(gè)或更多查看應(yīng)用程序40可以在諸如主機(jī)工作站430的其它設(shè)備中，在web瀏覽器440或者在手持式計(jì)算設(shè)備450中存儲(chǔ)和執(zhí)行，并且這些應(yīng)用程序可以與接口設(shè)備410進(jìn)行通信，從而獲取期望的數(shù)據(jù)，以便以如上述任一方式的任何方式處理和查看。如果需要，設(shè)備430、440和450可以包括圖37的準(zhǔn)則定義應(yīng)用程序298，以便使用戶能夠生成要由接口設(shè)備410中的準(zhǔn)則機(jī)執(zhí)行的準(zhǔn)則。同樣，如圖46所示，來自接口設(shè)備410的數(shù)據(jù)可以通過web瀏覽器640從主機(jī)430間接訪問，并且經(jīng)由任何期望的web連接提供給其它用戶。當(dāng)然，接口設(shè)備410可以包括web服務(wù)器，并且可以使用任何期望的協(xié)議，例如OPC、Modbus、Ethernet、HTML、XML等與諸如設(shè)備430、440、450和460的任何其它設(shè)備進(jìn)行通信。
圖47圖示了另一個(gè)加工廠配置500，其中可能與圖46的接口設(shè)備類似或相同的接口設(shè)備410，連接在一組現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備510(構(gòu)成熱交換器515的一部分)與過程控制系統(tǒng)520之間。這里，接口設(shè)備410可以包括圖46的設(shè)備410的所有應(yīng)用程序和功能，可以向主機(jī)530提供用于查看的數(shù)據(jù)，并且可以向控制器系統(tǒng)520提供由準(zhǔn)則機(jī)生成的警報(bào)或告警?？刂破飨到y(tǒng)520可以將這些警報(bào)或告警與其它控制器類型的警報(bào)和告警整合到一起，以便由例如操作員工作站540處的控制操作員來查看。當(dāng)然，如果需要，主機(jī)工作站530可以包括任何期望的查看應(yīng)用程序，以便以包括這里所討論的任一方式在內(nèi)的任何所需方式，來查看在接口設(shè)備410中采集或由接口設(shè)備410提供的數(shù)據(jù)。同樣，可以使該數(shù)據(jù)能夠通過web瀏覽器550由其它用戶進(jìn)行查看。因此，應(yīng)當(dāng)理解，這里所討論的與異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35相關(guān)的各種應(yīng)用程序可以分布在不同的設(shè)備中，并且不需要全部都在具有用戶接口的設(shè)備中操作。相反，數(shù)據(jù)(諸如SPM數(shù)據(jù))可以在諸如接口設(shè)備410的一個(gè)設(shè)備中采集和處理，并發(fā)送，以便在完全不同的設(shè)備中查看。同樣，準(zhǔn)則可以在諸如主機(jī)、web瀏覽器、PDA等的用戶接口設(shè)備中創(chuàng)建，并發(fā)送給諸如接口設(shè)備410的不同設(shè)備，以便在準(zhǔn)則機(jī)中執(zhí)行。
盡管在圖1和圖2的例子中，將與異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35相關(guān)的應(yīng)用程序38、40和42圖示為存儲(chǔ)在同一個(gè)工作站或計(jì)算機(jī)上，但是這些應(yīng)用程序中的某些或其它實(shí)體也可以在加工廠10內(nèi)或與之相關(guān)的其它工作站或計(jì)算機(jī)設(shè)備中存儲(chǔ)和執(zhí)行。此外，異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35內(nèi)的應(yīng)用程序可以進(jìn)行分解，在兩個(gè)或更多計(jì)算機(jī)或機(jī)器上執(zhí)行，并且可以配置為通過有線、無線、和/或間歇式通信連接彼此協(xié)力共同操作。進(jìn)一步，這里所描述的異常狀況預(yù)防系統(tǒng)35可以包括應(yīng)用程序38、40和42中的任一個(gè)或全部，并且可以包括但并不必需包括這里所描述的ADB或SPM模塊。此外，盡管這里所描述的例子使用Fieldbus SPM模塊形式的SPM模塊，但是這里所使用的術(shù)語“SPM模塊”意圖是指和包括任何其它類型的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控模塊、例程等，它們采集過程數(shù)據(jù)或變量，并執(zhí)行某些統(tǒng)計(jì)操作或監(jiān)控，而無論這些模塊或例程是否符合已知的Fieldbus協(xié)議。
此外，盡管以上描述涉及計(jì)算統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的諸如ADB模塊和SPM模塊的一些模塊，但是也可以使用可以生成其它類型的信號(hào)處理數(shù)據(jù)的其它類型的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。例如，可以生成頻率分析數(shù)據(jù)(例如基于傅立葉變換或過程變量的某些其它變換而生成的數(shù)據(jù))、自回歸數(shù)據(jù)、小波數(shù)據(jù)、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成的數(shù)據(jù)、利用模糊邏輯生成的數(shù)據(jù)等的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，也可以用于異常狀況預(yù)防系統(tǒng)中。因此，這里使用的術(shù)語“信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊”意圖是指以及包括任何類型的監(jiān)控模塊、軟件例程、硬件等，它們采集過程數(shù)據(jù)或變量，并執(zhí)行某些信號(hào)處理操作或監(jiān)控，例如生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)變換過程數(shù)據(jù)(例如，使用傅立葉變換、離散傅立葉變換、快速傅立葉變換、短時(shí)傅立葉變換、Z變換、希爾伯特變換、Radon變換、魏格納變換、小波變換等)，從變換的過程數(shù)據(jù)中提取信息，濾波，使用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自回歸技術(shù)等從過程數(shù)據(jù)中提取信息。
進(jìn)一步，盡管已經(jīng)描述了一些例子，在這些例子中收集和分析了來自單個(gè)加工廠內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)處理數(shù)據(jù)，但是應(yīng)當(dāng)理解類似的技術(shù)也可以用于多個(gè)加工廠的情況。例如，可以收集來自多個(gè)加工廠的信號(hào)處理數(shù)據(jù)，然后可以將該數(shù)據(jù)提供給分析機(jī)和/或查看應(yīng)用程序。
盡管已經(jīng)描述了使用特定通信協(xié)議和技術(shù)的例子，但是也可以使用各種其它協(xié)議和技術(shù)，包括用于訪問來自信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的配置數(shù)據(jù)和信號(hào)處理數(shù)據(jù)的已知協(xié)議和技術(shù)。例如，除了OPC以外的其它協(xié)議和技術(shù)可以用來識(shí)別和/或配置信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，收集信號(hào)處理數(shù)據(jù)等等。其它技術(shù)可以包括，例如使用因特網(wǎng)協(xié)議、以太網(wǎng)、XML、專有協(xié)議等，并且其它實(shí)現(xiàn)方案可以使用web服務(wù)器和/或?qū)Ｓ糜?jì)算設(shè)備，例如過程控制器、I/O設(shè)備、工作站、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等。類似地，也可以使用包含專有數(shù)據(jù)在內(nèi)的其它類型的分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
盡管異常狀況預(yù)防系統(tǒng)和與這里描述的異常狀況預(yù)防系統(tǒng)相關(guān)的應(yīng)用程序，優(yōu)選在軟件中實(shí)施，但它們也可以在硬件、固件等中實(shí)施，并且可以由與過程控制系統(tǒng)相關(guān)的其它任何處理器來實(shí)施。因此，這里所描述的元素可以在標(biāo)準(zhǔn)的多用途CPU中實(shí)施，或者在所需要的專門設(shè)計(jì)的硬件或固件上實(shí)施，例如專用集成電路(ASIC)或其它硬布線設(shè)備。當(dāng)在軟件中實(shí)施時(shí)，軟件例行程序可以存儲(chǔ)在任何計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器內(nèi)，例如磁盤、激光盤(例如DVD)或其它存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)或處理器的RAM或ROM，任何數(shù)據(jù)庫等等。同樣，該軟件可以經(jīng)由任何已知或期望的傳送方法傳送給用戶或加工廠，例如，通過計(jì)算機(jī)可讀盤或者其它可移動(dòng)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)機(jī)制，或者通過諸如電話線、因特網(wǎng)等通信信道(這些都被視作與經(jīng)由可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)來提供這種軟件是相同的或可互換的)。
因此，盡管已經(jīng)根據(jù)具體的例子對(duì)本公開進(jìn)行了描述，但是，這些例子僅僅是示例性的，而不是限制性的，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)所披露的實(shí)施例進(jìn)行更改，添加或刪除是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種用于收集與加工廠相關(guān)的數(shù)據(jù)的方法，該方法包括分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)，所述待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)由多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊生成，所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；存儲(chǔ)表示所述待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)；并且監(jiān)控由所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所表示的多個(gè)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分析加工廠的分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的步驟包括分析加工廠的分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以識(shí)別多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊；并且確定將由所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊所生成的多個(gè)參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述分析加工廠的分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以識(shí)別多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的步驟包括分析加工廠的分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以識(shí)別能夠執(zhí)行信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集的多個(gè)設(shè)備；并且確定由所述能夠執(zhí)行信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集的多個(gè)設(shè)備所執(zhí)行的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求所述1的方法，其中所述多個(gè)參數(shù)包括由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、頻率分析數(shù)據(jù)、自回歸數(shù)據(jù)、小波數(shù)據(jù)、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成的數(shù)據(jù)和利用模糊邏輯生成的數(shù)據(jù)所構(gòu)成數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所執(zhí)行的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括由過程控制器、數(shù)據(jù)歷史記錄器和工作站中的至少一個(gè)所執(zhí)行的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的步驟包括分析所述加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)名稱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)名稱的步驟包括分析所述加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)的名稱。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)名稱的步驟包括分析所述加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)子集的名稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括確定節(jié)點(diǎn)名稱是否表示與該節(jié)點(diǎn)相關(guān)的設(shè)備具有執(zhí)行至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的能力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的步驟進(jìn)一步包括如果該節(jié)點(diǎn)的名稱表示該設(shè)備具有該能力，確定子節(jié)點(diǎn)名稱是否表示該設(shè)備具有執(zhí)行至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的能力。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括分析由所述設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)，以便如果該節(jié)點(diǎn)的名稱表示與該節(jié)點(diǎn)相關(guān)的設(shè)備具有該能力，確定該設(shè)備是否具有執(zhí)行至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的能力。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的步驟包括確定配置為生成信號(hào)處理數(shù)據(jù)的一組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括自動(dòng)地配置未配置為生成信號(hào)處理數(shù)據(jù)的至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的步驟包括確定將由所述配置為生成信號(hào)處理數(shù)據(jù)的一組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊所生成的一組一個(gè)或更多參數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述確定所述組的一個(gè)或更多參數(shù)的步驟包括經(jīng)由用戶接口接收表示該組一個(gè)或更多參數(shù)的數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的步驟包括確定將由所述配置為生成信號(hào)處理數(shù)據(jù)的一組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的子集中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊所生成的一組一個(gè)或更多參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述確定該組一個(gè)或更多參數(shù)的步驟包括經(jīng)由用戶接口接收表示該組一個(gè)或更多參數(shù)的數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的步驟包括確定將由各個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊所生成的一個(gè)或更多參數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述確定該組一個(gè)或更多參數(shù)的步驟包括經(jīng)由用戶接口接收表示該組一個(gè)或更多參數(shù)的數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述存儲(chǔ)表示待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)的步驟包括存儲(chǔ)表示配置為生成信號(hào)處理數(shù)據(jù)的該組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)；并且存儲(chǔ)表示由已經(jīng)配置為生成信號(hào)處理數(shù)據(jù)的該組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊所生成的一個(gè)或更多參數(shù)的數(shù)據(jù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括基于表示該組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)，和表示由該組信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊所生成的一個(gè)或更多參數(shù)的數(shù)據(jù)，生成一組用于過程控制的對(duì)象鏈接與嵌入OPC項(xiàng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)表示執(zhí)行信號(hào)處理采集塊的多個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的步驟包括分析由用于過程控制的對(duì)象鏈接與嵌入OPC服務(wù)器、過程控制器、數(shù)據(jù)歷史記錄器和與加工廠中資產(chǎn)管理相關(guān)的工作站中的至少一個(gè)所生成的分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括接收符合Foundation Fieldbus協(xié)議、HART協(xié)議、Profibus協(xié)議、WORLDFIP協(xié)議、Device-Net協(xié)議、AS-Interface協(xié)議和CAN協(xié)議中的至少一個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所生成的數(shù)據(jù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括經(jīng)由有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)接收數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括經(jīng)由有線連接、無線連接和間歇式連接中的至少一個(gè)接收數(shù)據(jù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括接收與所述多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生變化的指示；并且響應(yīng)于該指示的接收，檢索至少與所述至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括輪詢以確定與所述多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)發(fā)生變化；并且如果該輪詢表示與所述多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生變化，檢索至少與所述至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括周期性地檢索與所述多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括在特定時(shí)刻檢索與所述多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述監(jiān)控多個(gè)參數(shù)的步驟包括一旦加工廠中的設(shè)備檢測(cè)到至少一個(gè)所述參數(shù)變化，就接收與該設(shè)備所發(fā)送的多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
34.一種與加工廠相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，該信號(hào)處理數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理器，其通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器，其通信連接至所述至少一個(gè)處理器；第一例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)，所述待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)由多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊生成，所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；第二例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便存儲(chǔ)表示所述待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)；和第三例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便監(jiān)控由所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所表示的多個(gè)參數(shù)。
35.一種用于收集與加工廠相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，該信號(hào)處理數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)；第一例程，其存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以確定待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)，所述待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)由多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊生成，所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；第二例程，其存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便存儲(chǔ)表示所述待監(jiān)控的多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)；和第三例程，其存儲(chǔ)在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便監(jiān)控由所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)所表示的多個(gè)參數(shù)。
36.一種用于配置與加工廠相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的方法，該方法包括分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以確定多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；分析經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)，以確定未啟用的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的至少一子集，如果有的話；并且配置信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的至少一子集中的至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以便由所述至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊啟用信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述分析從多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)的步驟包括分析從用于過程控制的對(duì)象鏈接與嵌入OPC服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述分析從多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)的步驟包括分析從符合Foundation Fieldbus協(xié)議、HART協(xié)議、Profibus協(xié)議、WORLDFIP協(xié)議、Device-Net協(xié)議、AS-Interface協(xié)議和CAN協(xié)議中的至少之一的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述分析從多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)的步驟包括分析經(jīng)由有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述分析從多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)的步驟包括分析經(jīng)由有線連接、無線連接和間歇式連接中的至少一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的步驟包括分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以確定能夠執(zhí)行信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集的多個(gè)設(shè)備，所述多個(gè)設(shè)備中的每個(gè)設(shè)備均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；該方法進(jìn)一步包括分析經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從能夠執(zhí)行信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集的多個(gè)設(shè)備檢索到的數(shù)據(jù)，以確定未啟用用于信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集的多個(gè)設(shè)備中設(shè)備的至少一子集，如果有的話；并且其中所述配置至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集包括配置由該子集中每個(gè)設(shè)備執(zhí)行的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以啟用信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述配置由該子集中每個(gè)設(shè)備執(zhí)行的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的步驟包括，為該子集中的每個(gè)設(shè)備配置至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以生成與相應(yīng)設(shè)備的主模擬輸入或相應(yīng)設(shè)備的主模擬輸出之一相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，進(jìn)一步包括經(jīng)由用戶接口接收表示與所述至少一些設(shè)備相對(duì)應(yīng)的過程變量的數(shù)據(jù)；其中所述配置由該子集中每個(gè)設(shè)備執(zhí)行的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的步驟包括，為該子集中的每個(gè)設(shè)備配置至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以生成與用表示過程變量的數(shù)據(jù)表示的一個(gè)過程變量相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，進(jìn)一步包括基于過程，檢索表示與所述至少一些設(shè)備相對(duì)應(yīng)的過程變量的數(shù)據(jù)；其中所述配置由該子集中每個(gè)設(shè)備執(zhí)行的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的步驟包括，為該子集中的每個(gè)設(shè)備配置至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以生成與用表示過程變量的數(shù)據(jù)表示的一個(gè)過程變量相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括能夠生成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、頻率分析數(shù)據(jù)、自回歸數(shù)據(jù)、小波數(shù)據(jù)、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成的數(shù)據(jù)和利用模糊邏輯生成的數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
46.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括至少一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備執(zhí)行的至少一個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
48.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊包括由過程控制器、數(shù)據(jù)歷史記錄器和工作站中的至少一個(gè)執(zhí)行的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊。
49.一種用于配置與加工廠相關(guān)的設(shè)備以生成與該加工廠相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)處理器，其通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器，其通信連接至所述至少一個(gè)處理器；第一例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以確定多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；第二例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便分析經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)從所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)，以確定未啟用的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的至少一子集，如果有的話；和第三例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便配置信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的至少一子集中的至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以便由所述至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊啟用信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集。
50.一種用于配置與加工廠相關(guān)的設(shè)備以生成與該加工廠相關(guān)的信號(hào)處理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)；第一例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便分析加工廠分級(jí)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以確定多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊中的每個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊均通信連接至與該加工廠相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)；第二例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便分析經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)從所述多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊檢索到的數(shù)據(jù)，以確定未啟用的信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的至少一子集，如果有的話；和第三例程，其存儲(chǔ)在所述至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器上，并適于在所述至少一個(gè)處理器上執(zhí)行，以便配置所述信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊的至少一子集中的至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊，以便由所述至少一些信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊啟用信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集。
全文摘要
一種用于收集與加工廠相關(guān)的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)自動(dòng)確定待監(jiān)控的參數(shù)，其中所述參數(shù)由多個(gè)信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊生成。該信號(hào)處理數(shù)據(jù)采集模塊可以生成各種數(shù)據(jù)，例如統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、頻率分析數(shù)據(jù)、自回歸數(shù)據(jù)、小波數(shù)據(jù)等。隨后，該系統(tǒng)監(jiān)控所確定的參數(shù)。
文檔編號(hào)G05B23/02GK1926488SQ200580006879
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月3日
發(fā)明者伊文瑞·埃爾于雷克, 卡迪爾·卡瓦卡里歐盧, 約翰·P·米勒 申請(qǐng)人:費(fèi)舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司