專利名稱：用于規(guī)劃技術(shù)設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于規(guī)劃技術(shù)設(shè)施、特別是用于產(chǎn)生電能的電站設(shè)施、諸如汽輪機或 燃?xì)廨啓C設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備的一種裝置和一種方法。
背景技術(shù)：
在公知的電站設(shè)施中，電站設(shè)施的各個組件的所有功能由一個控制系統(tǒng)共同地控 制。在此，所謂的現(xiàn)場設(shè)備需要運行地耦合到控制系統(tǒng)，這些現(xiàn)場設(shè)備用來對于電站設(shè)施的 各個組件實現(xiàn)特別的監(jiān)視和安全功能。這樣的現(xiàn)場設(shè)備例如是變壓器調(diào)節(jié)器、變壓器過壓保護或電機過壓保護的測量裝置。為了將這樣的現(xiàn)場設(shè)備在功能上連接到控制系統(tǒng)，目前提供有通常由各個現(xiàn)場設(shè) 備的供應(yīng)商提供的并且在表格式的用戶界面中可以規(guī)劃現(xiàn)場設(shè)備到控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備 互相之間的功能耦合的工具或者說編程裝置。然而，這樣的工具的操作方式強烈取決于各 個可用的工具、取決于現(xiàn)場設(shè)備的型號并且取決于現(xiàn)場設(shè)備供應(yīng)商。由此目前在這樣的技術(shù)設(shè)施中現(xiàn)場設(shè)備的功能連接比較費事并且需要強化培訓(xùn)。 此外，這樣建立的連接總是非常單個地設(shè)計的并且通常不可嵌入電站設(shè)施的本身的控制系 統(tǒng)中。這樣規(guī)劃的現(xiàn)場設(shè)備更多是表示獨立的控制和調(diào)節(jié)組件，其在功能上位于控制系統(tǒng) 之外并且相應(yīng)地不能夠由該控制系統(tǒng)完全監(jiān)視、分析和檢查故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供用于規(guī)劃技術(shù)設(shè)施、特別是電站設(shè)施的現(xiàn)場設(shè) 備的一種裝置和一種方法，在該裝置中以及在該方法中可以克服上面提到的缺陷并且特別 是可以簡單并成本低地將現(xiàn)場設(shè)備在功能上嵌入到所屬的技術(shù)設(shè)施中。按照本發(fā)明，通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置和一種根據(jù)權(quán)利要求6的方法解決 上述技術(shù)問題。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式在從屬權(quán)利要求中描述。按照本發(fā)明，提供了用于將技術(shù)設(shè)施、特別是電站設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備規(guī)劃到技術(shù)設(shè) 施的控制系統(tǒng)中的一種裝置和一種方法，在該裝置中以及在該方法中，利用一種裝置將至 少兩個現(xiàn)場設(shè)備各作為至少一個數(shù)據(jù)對象計算機執(zhí)行地顯示并且此外利用一種裝置將在 兩個現(xiàn)場設(shè)備之間的至少一個連接計算機執(zhí)行地顯示。因此，按照本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種基本系統(tǒng)，借助該基本系統(tǒng)能夠?qū)缀?任意的現(xiàn)場設(shè)備以結(jié)構(gòu)上相同的并且由此對于按照本發(fā)明的裝置的每個操作者來說是簡 單可學(xué)的方式在功能上耦合到技術(shù)設(shè)施中。用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備各作為至少一個數(shù)據(jù)對象計算機執(zhí)行地顯示的裝置，特 別優(yōu)選地是圖形顯示裝置，在該圖形顯示裝置上借助至少一個相應(yīng)的(優(yōu)選同樣是圖形 的)操作裝置將各個現(xiàn)場設(shè)備作為圖形對象或者符號計算機執(zhí)行地顯示。按照本發(fā)明在數(shù) 據(jù)對象和/或還有控制系統(tǒng)本身之間被計算機執(zhí)行地顯示的連接，在這樣的圖形顯示裝置上優(yōu)選地借助連接線被可視化。優(yōu)選地，用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備各作為至少一個數(shù)據(jù)對象計算機執(zhí)行地顯示的 裝置以及相應(yīng)的本發(fā)明方法步驟被適配用于，將各個現(xiàn)場設(shè)備作為特別是按照IEC61850 的標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線協(xié)議的至少一個邏輯節(jié)點計算機執(zhí)行地顯示。通過在這樣的現(xiàn)場總線 協(xié)議中預(yù)先給出的邏輯節(jié)點(也被稱為“LogicalNodes” )，按照本發(fā)明優(yōu)選地將各個現(xiàn)場 設(shè)備的功能組件(例如測量裝置)作為邏輯節(jié)點計算機執(zhí)行地顯示。在此，特別地通過相 應(yīng)的輸入和/或輸出端描繪各個功能組件。在各個功能組件之間和/或在不同的現(xiàn)場設(shè)備 之間的通信優(yōu)選地同樣被規(guī)劃為以連接線形式的連接。按照本發(fā)明優(yōu)選地還可以(特別是借助圖形操作設(shè)備)將多個現(xiàn)場設(shè)備分組為一 個邏輯設(shè)備和/或?qū)⒍鄠€功能組件分組為一個現(xiàn)場設(shè)備。借助這樣的分組(在此也被稱為 宏技術(shù))，按照本發(fā)明幾乎可以將任意種類和形式的現(xiàn)場設(shè)備和邏輯設(shè)備計算機執(zhí)行地顯 示并且相應(yīng)地嵌入到一個電站設(shè)施的控制系統(tǒng)中。相應(yīng)地以這種方式幾乎可以將任意的現(xiàn) 實存在的現(xiàn)場設(shè)備或物理設(shè)備計算機執(zhí)行地顯示。為了進一步簡化技術(shù)設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備到其控制系統(tǒng)的本發(fā)明實現(xiàn)的規(guī)劃，此外優(yōu) 選從存儲器、特別是從控制系統(tǒng)的存儲器中，提供原始數(shù)據(jù)對象，其表示各個功能組件和/ 或現(xiàn)場設(shè)備和/或邏輯設(shè)備，并且隨后在現(xiàn)場設(shè)備的實際的規(guī)劃中通過利用(在特殊情況 下呈現(xiàn)的)實際值填充和補充原始數(shù)據(jù)對象，可以被補充為完全規(guī)劃的現(xiàn)場設(shè)備。這樣的 補充比完全新產(chǎn)生現(xiàn)場設(shè)備更簡單并且成本更低。在數(shù)據(jù)對象和控制系統(tǒng)之間，以及在所解釋的宏技術(shù)的單個數(shù)據(jù)對象之間的上面 提到的連接，按照本發(fā)明優(yōu)選地被計算機執(zhí)行地顯示為與實際的控制系統(tǒng)不同的連接類 型。以這種方式可以由控制系統(tǒng)識別并且相應(yīng)地必要時特別地監(jiān)視和/或響應(yīng)按照本發(fā)明 耦合的“外部的”現(xiàn)場設(shè)備本身。替換地，還可以通過解釋來區(qū)別在現(xiàn)場設(shè)備之間的連接與 控制系統(tǒng)內(nèi)部的或者到控制系統(tǒng)和從控制系統(tǒng)的連接。按照本發(fā)明規(guī)劃的現(xiàn)場設(shè)備優(yōu)選地可以直接由技術(shù)設(shè)施的控制系統(tǒng)加載或者通 過(特別是在標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線協(xié)議中定義的)文件導(dǎo)出來提供。作為對于這樣的文件導(dǎo) 出的文件格式優(yōu)選使用所謂的XML文件。這樣的文件目前可以已經(jīng)被導(dǎo)入到公知的現(xiàn)場設(shè) 備中，以便將其在其方面在功能上耦合到控制系統(tǒng)。也就是，按照本發(fā)明作為至少一個數(shù)據(jù) 對象顯示的計算機執(zhí)行的現(xiàn)場設(shè)備或其功能組件可以與按照本發(fā)明計算機執(zhí)行地顯示的 在數(shù)據(jù)對象之間的連接一起作為一個文件被存儲并且相應(yīng)地也幾乎任意地被提供到技術(shù) 設(shè)施上。按照本發(fā)明的解決方案特別地使得可以統(tǒng)一地規(guī)劃不同的現(xiàn)場設(shè)備并且此外還 具有優(yōu)勢地提供特別是按照圖形操作界面形式的統(tǒng)一的配置可能性。按照本發(fā)明規(guī)劃的現(xiàn) 場設(shè)備到控制系統(tǒng)的集成是特別簡單并且成本低的。此外，還可以這樣完全進行所述集成， 使得在控制系統(tǒng)中也實際地描繪現(xiàn)場設(shè)備的幾乎所有功能并且對于控制系統(tǒng)的用戶是可 識別的。通過上面解釋的宏技術(shù)，可以計算機執(zhí)行地顯示并且同時對于用戶來說以明顯的 方式解釋幾乎任意結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場設(shè)備。


以下借助所附示意圖詳細(xì)解釋用于規(guī)劃技術(shù)設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備的本發(fā)明裝置和方法的實施例。其中，圖1示出了用于規(guī)劃現(xiàn)場設(shè)備的本發(fā)明裝置的實施例的非常簡化的第一圖，并且圖2示出了按照圖1的裝置的非常簡化的第二圖。
具體實施例方式圖1以按照電站設(shè)施形式的技術(shù)設(shè)施14的變壓器保護的形式示出了用于規(guī)劃現(xiàn) 場設(shè)備12的裝置10。裝置10被實現(xiàn)在技術(shù)設(shè)施14的控制系統(tǒng)16中。在此，裝置10包括圖形的顯示和操作界面，具有設(shè)備宏18(所謂的 Device-Makro)，該設(shè)備宏由一個物理設(shè)備20 (PhyDev)和三個邏輯設(shè)備22 (分別是所謂的 Logical Device, LDl, LD2，LD3)構(gòu)成。物理設(shè)備20通過連接24與邏輯設(shè)備22在功能上 華禹合。在邏輯設(shè)備22的兩個上通過連接24建立到邏輯節(jié)點26 (所謂的LogicalNode， LNl, LN2, LN3, LN5, LN7)的耦合，所述邏輯節(jié)點26的各個綜合為功能宏(28)(各綜合為一 個所謂的 Function-Makro)。在此，從(沒有詳細(xì)示出的)原始數(shù)據(jù)對象出發(fā)規(guī)劃各個邏輯節(jié)點26，方法是，為 各個在控制系統(tǒng)16中事先存儲的原始數(shù)據(jù)對象分配技術(shù)設(shè)施14的實際值。這樣地以邏輯 節(jié)點26形式計算機執(zhí)行地顯示的數(shù)據(jù)對象隨后借助裝置10通過連接24被計算機執(zhí)行地 在功能上耦合。以這種方式描繪現(xiàn)場設(shè)備12的功能性和在其輸入和/或輸出端之間的通 信。因此例如利用一個邏輯節(jié)點26在功能上描繪在現(xiàn)場設(shè)備12上以電壓計形式的測量裝 置30。在此，各個提到的宏的計算機執(zhí)行的描繪或顯示在控制系統(tǒng)16內(nèi)部在特別是以 顯示屏掩模(Bildschirmmaske)形式的圖形顯示和操作界面上，利用圖形符號進行。在此， 對于各個設(shè)備宏18產(chǎn)生一個XML文件，其結(jié)構(gòu)化地綜合計算機執(zhí)行地顯示的現(xiàn)場設(shè)備12 的各個數(shù)據(jù)對象和其間計算機執(zhí)行地顯示的連接24。圖2示出了，在技術(shù)設(shè)施14和所屬的控制系統(tǒng)16內(nèi)部的這樣規(guī)劃的現(xiàn)場設(shè)備12 在技術(shù)設(shè)施14的運行中如何被運行并且顯示給設(shè)備操作者。圖2示出了在控制系統(tǒng)16中存儲的以提到的XML文件形式的設(shè)備宏18，其由控制 系統(tǒng)16處理。在此，設(shè)備宏18通過連接24與到實際的現(xiàn)場設(shè)備12以及圖形顯示和設(shè)置 裝置34 (SPADJ-Setpoint Adjuster，設(shè)置點調(diào)節(jié)器)的接口 32 (MOT)對應(yīng)。顯示和設(shè)置裝置34包括圖形顯示并且還有關(guān)于在對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備12上各個物理 參數(shù)的數(shù)字顯示以及用于特別是對現(xiàn)場設(shè)備12的邊界值的輸入?yún)^(qū)域。顯示和設(shè)置裝置34 可以在控制系統(tǒng)16上并且特別是在該控制系統(tǒng)16的操作計算機上顯示給技術(shù)設(shè)施14的 用戶。在此，用戶還可以在顯示和設(shè)置裝置34上改變提到的參數(shù)的各個值。也就是說，僅通過例如在圖1和2中所示的圖形的符號化的規(guī)劃裝置，借助裝置10 進行現(xiàn)場設(shè)備12的規(guī)劃和借助元件18、20、22、24、26和28進行在此使用的邏輯結(jié)構(gòu)的規(guī) 劃。在規(guī)劃中使用如在按照IEC61850的現(xiàn)場總線協(xié)議中描述的符號和標(biāo)準(zhǔn)。由此實現(xiàn)規(guī)劃 的一致的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)簡化了這樣地在規(guī)劃中連接的數(shù)據(jù)對象到整個控制系統(tǒng)16的嵌入。 此外，在規(guī)劃中將各個連接24必要時對應(yīng)于特殊的連接類型，從而控制系統(tǒng)16可以將該連 接24與控制系統(tǒng)的內(nèi)部連接區(qū)別。提到的XML文件或者可以直接被加載到控制系統(tǒng)16中或者被導(dǎo)入到對應(yīng)的現(xiàn)場設(shè)備12中?，F(xiàn)場設(shè)備12的該加載和/或?qū)嶋H的運行可以特別具 有優(yōu)勢地由控制系統(tǒng)16遠(yuǎn)程控制。圖1中示出的所規(guī)劃的現(xiàn)場設(shè)備12的借助提到的宏的結(jié)構(gòu)化，起到了特別是更 好的概括性以及簡化的規(guī)劃。這點是特別簡單的，方法是，通過由標(biāo)準(zhǔn)或現(xiàn)場總線協(xié)議 IEC61850規(guī)定的邏輯節(jié)點26，通過相應(yīng)的輸入和/或輸出端描繪現(xiàn)場設(shè)備12的功能組件 (諸如測量裝置30)。此外，通過所提到的連接24或所示出的連接線，按照現(xiàn)場總線協(xié)議 IEC61850規(guī)劃在不同的現(xiàn)場設(shè)備12之間的通信。通過應(yīng)用所提到的宏技術(shù)又可以將各個 邏輯節(jié)點26分組成所提到的物理設(shè)備20，從而操作者在控制系統(tǒng)16內(nèi)部獲得關(guān)于現(xiàn)場設(shè) 備12到所述控制系統(tǒng)16的嵌入的良好概覽。在此，利用裝置10使用特別地集成到所述控 制系統(tǒng)16中的統(tǒng)一的配置界面。
所述規(guī)劃僅借助利用其輸入和/或輸出端作為各個數(shù)據(jù)對象互相連接的功能組 件來進行。在此不需要特定于設(shè)備的編程知識。此外，利用裝置10提供技術(shù)設(shè)施14的和耦合于其上的現(xiàn)場設(shè)備12的常用的文 件。
權(quán)利要求
一種用于將技術(shù)設(shè)施(14)、特別是電站設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備(12)規(guī)劃到該技術(shù)設(shè)施(14)的控制系統(tǒng)(16)中的裝置(10)，包括用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少一個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)，以及用于將在兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)的數(shù)據(jù)對象(20，22，26)之間的至少一個連接(24)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少一個 數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)被適配為，將各個現(xiàn)場設(shè)備(12) 作為特別是按照IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線協(xié)議的至少一個邏輯節(jié)點(26)計算機執(zhí)行 地顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少 一個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)被適配為，將多個現(xiàn)場設(shè)備 (12)分組為一個邏輯設(shè)備(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置，其中，用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各 作為至少一個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)被適配為，從存儲 器、特別是所述控制系統(tǒng)(16)的存儲器中加載計算機執(zhí)行地顯示各個現(xiàn)場設(shè)備(12)的原 始數(shù)據(jù)對象。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的裝置，其中，用于計算機執(zhí)行地顯示在兩個現(xiàn)場 設(shè)備(12)的數(shù)據(jù)對象(20，22，26)之間的至少一個連接(24)的裝置(18，28)被適配為，將 所述連接(24)作為與實際的控制系統(tǒng)(16)不同的連接類型計算機執(zhí)行地顯示。
6.一種用于將技術(shù)設(shè)施(14)、特別是電站設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備(12)規(guī)劃到該技術(shù)設(shè)施 (14)的控制系統(tǒng)(16)中的方法，具有步驟將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少一個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示，和將在兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)的數(shù)據(jù)對象(20，22，26)之間的至少一個連接(24)計算機執(zhí) 行地顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少一個 數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的步驟中，將各個現(xiàn)場設(shè)備(12)作為特別是按照 IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線協(xié)議的至少一個邏輯節(jié)點(26)計算機執(zhí)行地顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，在將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少一 個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的步驟中，將多個現(xiàn)場設(shè)備(12)分組為一個邏 輯設(shè)備(22)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的方法，其中，在將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作 為至少一個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的步驟中，從存儲器、特別是所述控制 系統(tǒng)(16)的存儲器中加載計算機執(zhí)行地顯示各個現(xiàn)場設(shè)備(12)的原始數(shù)據(jù)對象。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的方法，其中，在計算機執(zhí)行地顯示在兩個現(xiàn)場 設(shè)備(12)的數(shù)據(jù)對象(20，22，26)之間的至少一個連接(24)的步驟中，將所述連接(24) 作為與實際的控制系統(tǒng)(16)不同的連接類型計算機執(zhí)行地顯示。
全文摘要
用于將技術(shù)設(shè)施(14)、特別是電站設(shè)施的現(xiàn)場設(shè)備(12)規(guī)劃到技術(shù)設(shè)施(14)的控制系統(tǒng)(16)中的一種裝置(10)和一種方法，具有或者利用用于將至少兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)各作為至少一個數(shù)據(jù)對象(20，22，26)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)和用于將在兩個現(xiàn)場設(shè)備(12)的數(shù)據(jù)對象(20，22，26)之間的至少一個連接(24)計算機執(zhí)行地顯示的裝置(18，28)。
文檔編號G05B19/418GK101960401SQ200980106878
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者吉多·斯坦豪爾, 邁克爾·昂克爾巴赫 申請人:西門子公司