用于控制多个机器的方法、控制系统和工厂的制作方法

用于控制多个机器的方法、控制系统和工厂的制作方法
【专利摘要】该方法用于控制多个机器M-1、M-2(例如泵)和至少第一组件A-1(例如润滑或冷却组件)；多个机器包括至少第一机器和第二机器；第一组件与第一和第二机器关联，并且设置成向第一和第二机器提供第一辅助功能；控制通过至少第一控制器C-1和第二控制器C-2来执行；第一和第二控制器分别关联到第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制第一和第二机器；第一和第二控制器与第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制第一组件；第一和第二控制器保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制第一组件。该方法由控制系统来实现，并且用于工厂(例如油或气处理和/或分配工厂)中。
【专利说明】用于控制多个机器的方法、控制系统和工厂
【技术领域】
[0001]本文所公开主题的实施例一般涉及用于控制多个机器的方法、控制系统以及用于处理和/或分配油或气的工厂。
【背景技术】
[0002]许多(几乎所有)系统需要被控制。
[0003]在待控制的系统包括例如泵、压缩机、涡轮机、发动机等多个机器时，可沿用两种基本备选方式:集中式控制或分布式控制。
[0004]集中式控制系统由控制所有机器的单个控制器组成；集中式控制系统和方法的一个示例在专利US 3133502中公开，其中它用于控制包括多个泵的泵系统。
[0005]分布式控制由多个控制器组成，通常是待控制的每个机器一个。
[0006]专利US 6233954公开一种第一分布式控制系统(被认为是“现有技术”)，其包括关联到对应多个压缩机的多个“本地”控制器和“主”控制器；主控制器从单个供应管线压力传感器来获得测量值，并且相应地指示本地控制器如何表现(即，待执行的特定控制)。
[0007]专利US 623 3954公开一种第二分布式控制系统(被认为是“发明”)，其包括关联到对应多个压缩机的多个“本地”控制器；各本地控制器连接到与相应压缩机的输出关联的排放压力传感器；压缩机的输出连接到单个供应管线；控制方法包括下列步骤:将压缩机之一指定为最高分级压缩机；建立用于加载和卸载各压缩机的设置点压力阈值；将依次分级指配给所述压缩机，以最高分级压缩机开始，其中最高分级压缩机将发起用于控制压缩系统中的所有较低分级压缩机的所有命令；以及反复进行加载子例程，直到最高分级压缩机的排放压力大于对其所建立的设置点压力阈值。这种分布式控制解决方案因分级而可定义为“分层控制”。
[0008]另一种分布式控制解决方案在专利申请US 2003/0161731中公开；多个涡轮发动机在站中协作，并且具有驱动它的驱动机的各涡轮发动机形成机器单元，机器控制器与其关联；为了在并行或级联操作中控制这些涡轮发动机以观测至少一个过程变量(其由站来预设并且是所有涡轮发动机共同的)，预设的共同过程变量直接设置到每个机器控制器，并且这个预设的共同过程变量经由与特定机器单元关联的机器控制器排他地控制；不存在主控制器；总设置点而是经由延伸到所有机器控制器的信号线直接从站的集中设置点预设器发送给每个机器控制器；实际值同样经由信号线直接发送给各机器控制器，使得各机器控制器能够自行执行必要的计算，并且能够调整下游控制单元，就好像使用公共高级主控制器一样。
[0009]所有上述控制系统和方法假定待控制的每个机器是相互独立的单个子系统；其中一部分考虑存在用于控制机器的一个或多个独立传感器的可能性。这在图1中示意示出，其中一组N个子系统SPA-1至SPA-N由对应一组N个控制器CPA-1至CPA-N按照分布式方式来控制；每个子系统(SPA-1至SPA-N)包括机器(MPA-1至MPA-N)以及几个辅助功能组件(子系统SPA-1的APAl-1和APA2-1…子系统SPA-N的APAl-N至APA2-N);例如，机器(MPA-1至MPA-N)是泵，第一辅助功能组件(APA1-1至APA1-N)是机器的有源(active)润滑设备，第二辅助功能组件(APA2-1至APA2-N)是机器的有源密封设备；每个控制器控制对应子系统的机器和辅助功能组件。

【发明内容】

[0010]无论如何，当例如有源润滑组件或有源冷却组件或有源密封组件等的辅助功能组件(其需要被控制)关联到两个或更多独立机器(其需要被控制)、即它由机器来共享时，上述分布式控制解决方案不适用。
[0011]在这种情况下，机器和组件的每个可被认为是待控制的独立子系统；无论如何，子系统相互之间具有关系限制。
[0012]本发明的第一方面是一种用于控制多个机器和至少第一组件的方法。
[0013]按照其一个实施例，所述多个包括至少第一机器和第二机器，第一组件与所述至少第一和第二机器关联，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第一辅助功能(例如润滑或密封)，控制通过至少第一控制器和第二控制器来执行，所述至少第一和第二控制器分别关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制所述至少第一和第二机器，所述至少第一和第二控制器与所述第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制所述第一组件，所述至少第一和第二控制器保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第一组件。
[0014]所述对话有利地提供，控制器的任一个知道哪一个控制器当前控制所述至少第一组件。
[0015]在紧急情况下，所述至少第一和第二控制器的任一个可向所述第一组件发出控制命令，而与所述至少第一和第二控制器的哪一个当前控制所述第一组件无关。
[0016]所述至少第一和第二控制器可相互直接通信。
[0017]所述对话可在于通过握手来交换消息。
[0018]对所述第一组件的控制可通过“令牌”来表示，以及其中所述至少第一和第二控制器交换所述“令牌”。
[0019]所述至少第一和第二控制器可与所述第一组件间接地关联以对其控制。
[0020]所述至少第一和第二控制器可与通信单元直接关联，以及所述通信单元可与所述第一组件直接关联，所述通信单元用于由所述至少第一和第二控制器对所述第一组件的控制。
[0021]所述通信单元可从所述第一组件反复地接收测量值。
[0022]所述通信单元有利地在请求时向所述至少第一和第二控制器提供所述测量值的一个或多个。
[0023]所述通信单元可从所述至少第一和第二控制器的任一个接收所述第一组件的控制命令，并且相应地并将所述第一组件的所述控制命令转发到所述第一组件。
[0024]所述通信单元可用于保持所述至少第一与第二控制器之间的对话。
[0025]所述至少第一与第二控制器之间的直接连接可用于保持所述至少第一与第二控制器之间的对话。
[0026]所述对话可提供，控制器的任一个知道其它控制器的操作状态(并且因此关于其它机器的操作状态)。
[0027]所述对话可提供，控制器向另一控制器发送得到对所述第一组件的控制的请求，并且在具有对所述第一组件的控制之前等待来自另一控制器的确认。
[0028]所述对话可提供，控制器向另一控制器发送释放对所述第一组件的控制的请求，并且在释放对所述第一组件的控制之前等待来自另一控制器的确认。
[0029]所述对话的(所发送和/或接收的)消息可取决于所述至少第一和第二控制器的操作状态和/或操作转变(以及因此取决于所述至少第一和第二机器的操作状态和/或操作转变)。
[0030]控制器的任一个的操作状态可包括:“机器活动”、“机器不活动”。
[0031]控制器的任一个的操作转变可包括:“机器启动”、“机器停止”。
[0032]可以提供，对所述第一组件的控制能够在处于相同操作状态的控制器之间自由交换。
[0033]所述多个的机器可具有旋转类型。
[0034]所述多个的机器可以是相似或相同的。
[0035]所述多个的机器可以是泵。
[0036]所述第一组件可以是所述至少第一和第二机器共同的有源润滑子系统。
[0037]所述第一组件可以是所述至少第一和第二机器共同的有源密封子系统。
[0038]该方法可这样设置成还控制至少第二组件，其中第二组件关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供辅助功能(例如润滑或密封)。
[0039]所述至少第一和第二控制器可相对所述至少第一和第二组件按照相同方式表现。
[0040]对所述第一组件的控制以及对所述第二组件的控制可同时在所述至少第一与第二控制器之间来交换。
[0041]本发明的第二方面是一种用于控制多个机器和至少第一组件的控制系统。
[0042]按照其一个实施例，所述多个包括至少第一机器和第二机器，第一组件与所述至少第一和第二机器关联，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第一辅助功能(例如润滑或密封)，控制系统包括至少第一控制器和第二控制器，所述至少第一和第二控制器分别关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制所述至少第一和第二机器，所述至少第一和第二控制器与所述第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制所述第一组件，所述至少第一和第二控制器设置成保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第一组件。
[0043]控制系统可设置成还控制至少第二组件，其中第二组件关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第二辅助功能，其中所述至少第一和第二控制器与所述第二组件关联，并且设置成关于第二辅助功能而控制所述第二组件，其中所述至少第一和第二控制器设置成保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第二组件。
[0044]所述至少第一和第二控制器可设置成保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述至少第一和第二组件。
[0045]所述至少第一和第二控制器可直接连接，以用于保持所述至少第一与第二控制器之间的所述对话。[0046]控制系统还可包括通信单元；在这种情况下，所述至少第一和第二控制器与所述通信单元直接关联，以及所述通信单元与所述第一组件直接关联，并且所述通信单元设置用于允许由所述至少第一和第二控制器对所述第一组件的控制。
[0047]所述通信单元可设置用于允许所述至少第一与第二控制器之间的所述对话。
[0048]所述控制器的每个可包括存储器，其设置成存储其操作状态和/或其操作转变。
[0049]所述控制器的每个可包括存储器，其设置成存储其它控制器的操作状态和/或操作转变。
[0050]一般来说，控制系统可设置成实现如上所述的方法。
[0051]本发明的第三方面是一种油或气处理和/或分配工厂。
[0052]按照其一个实施例，工厂包括多个机器、至少第一组件和一个控制系统，其中，所述多个包括至少第一机器和第二机器，其中第一组件与所述至少第一和第二机器关联，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第一辅助功能(例如润滑或密封)；其中控制系统包括至少第一控制器和第二控制器，其中所述至少第一和第二控制器分别关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制所述至少第一和第二机器，所述至少第一和第二控制器与所述第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制所述第一组件，所述至少第一和第二控制器设置成保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第一组件。
[0053]工厂可包括如上所述的控制系统。
【专利附图】

【附图说明】
[0054]结合在本说明书中并且构成其组成部分的附图示出本发明的实施例，并且连同描述一起说明这些实施例。附图包括:
图1示出按照现有技术的分布式控制系统的示意框图，
图2示出按照本发明的一个实施例的分布式控制系统连同被控制系统的示意框图，
图3示出图2的控制系统的更详细框图，
图4示出按照本发明的极简单实施例的工厂的示意框图，
图5示出说明按照本发明的方法的一个实施例的简图，
图6示出表示当控制器想要获得对组件的控制时的可能动作流程和寄存器的内容的简图，
图7示出表示当控制器想要释放对组件的控制时的可能动作流程和寄存器的内容的简图。
【具体实施方式】
[0055]示范实施例的以下描述参照附图。不同附图中的相同参考标号标识相同或相似元件。以下详细描述并不是限制本发明。本发明的范围而是由所附权利要求书来限定。为了简洁起见，针对离心压缩机的术语和结构来论述以下实施例。但是，接下来要论述的实施例并不局限于这种系统，而是可适用于例如轴向压缩机。
[0056]本说明书中通篇提到的“一个实施例”或“实施例”表示结合一个实施例所述的具体特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。因此，词语“在一个实施例中”或“在实施例中”在本说明书的各个位置中的出现不一定表示同一个实施例。此外，具体特征、结构或特性可按照任何适当方式结合在一个或多个实施例中。
[0057]在图2的实施例中，待控制的系统由两个机器M-1和M2和两个辅助功能组件A_1和A-2等四个子系统组成；为了更易于理解，读者可假定机器M-1和M-2是用于在石油化学工厂中抽吸油的相同离心(旋转)泵，组件A-1是机器M-1和M-2共同的有源润滑设备，并且向其提供润滑功能，以及组件A-2是机器M-1和M-2共同的有源密封设备，并且向机器M-1和M-2提供密封功能。本发明的备选实施例例如可提供，机器为大数量(三、四等)，和/或组件为大数量(三、四等)，和/或机器属于另一种类(压缩机、涡轮机、发动机等)，和/或组件属于另一种类(有源冷却子系统等)。图2的实施例中的控制器的数量等于组件的数量的事实没有任何技术含意。
[0058]图2的实施例的控制系统CS由两个控制器C-1和C-2 (两个机器M_1和M_2的每个一个)以及用于控制器C-l、C-2和两种组件Α-1、Α-2的单个通信单元X来组成。
[0059]控制器C-1和C-2分别关联到机器M-1和M_2，并且设置成关于主要功能而控制机器M-1和M-2 ;在油泵的情况下，例如，主要功能是抽吸油。
[0060]控制器C-1和C-2还与组件A-1和A-2关联，以及设置成关于第一辅助功能、例如润滑(循环润滑液)两种泵而控制组件A-1并且关于第二辅助功能、例如密封(对轴承提供密封气体或流体)两种泵而控制组件A-2。
[0061]为了确保控制器C-1和C-2中每次只有一个控制组件A-1和A-2，控制器C_1和C-2保持相互之间的对话；这个对话提供，控制器C-1和C-2的任一个知道哪一个控制器当前控制组件A-1和A-2。
[0062]当控制器C-1和C-2与相应机器M-1和M_2直接关联以对其控制时，它们与组件A-1和A-2间接关联以对其控制；更具体来说，控制器C-1和C-2与通信单元X直接关联，并且通信单元X与组件A-1和A-2直接关联。
[0063]通信单元X仅负责通信功能，并且因此在控制组件A-1和A-2中仅具有被动作用而没有主动作用。
[0064]关于“对组件的控制”的仲裁由控制器(即，图2中的C-1和C-2)直接执行。用于实现这种“自行仲裁”的模型基于表示“控制”的一个“令牌”:控制器中每次只有一个具有“令牌”(即，控制)，并且可将“令牌”(即，控制)转到另一个控制器；“令牌”(即，控制)的任何移动必须在控制器之间来协议/协商；通常，协议/协商在两个控制器之间进行(一个给予“令牌”，而一个接收“令牌”)，即使控制器的数量较大。
[0065]虽然原则上也许可能的是，通过为每个组件提供一个“令牌”，两个不同控制器每次分别控制两个不同组件(例如，控制器C-1控制例如组件A-2，而控制器C-2控制例如组件A-1)，但是有利的是仅提供一个“令牌”，而与待控制的组件的数量无关；因此，当控制器具有控制时，它控制所有组件。
[0066]一般来说，控制子系统(即，机器或组件)意味着，从子系统的传感器接收测量值，以及基于预定控制功能并且基于所接收测量值来将控制命令传送给子系统的致动器。
[0067]关于组件A-1和A2，子系统控制由控制器的任一个、或者控制器C-1或者控制器C-2、即当前具有“令牌”的控制器经过通信单元X进行。
[0068]在特殊情况中，控制器C-1和C-2的任一个可向组件A-1和A_2发出控制命令，而与控制器的哪一个当前控制组件、即具有“令牌”无关。这类情况通常是紧急情况。例如，如果润滑组件中的油压低于预定阈值，则检测到这种情况的第一控制器停止共同组件的油循环泵(与令牌的位置无关)；在这种情况下，可有利地提供，这种紧急情况由控制器向另一控制器发信号通知(例如，经过状态寄存器的字段)，以及两个控制器均停止其对应被控制机器。
[0069]控制器C-1与C-2之间的通信是直接通信，并且用于实现上述对话；这能够经过直接连接(如图3所示)或者经过间接连接(如图2和图3所示)来实现；间接连接可通过通信单元X(如图2和图3所示)来实现。要注意，一般来说，有利的是具有控制器之间的直接和间接连接(如图2和图3所示)，使得在其之一出故障的情况下，可使用另一个。为了实现基于各种实体之间的消息的交换的稳健通信，有利地使用握手。这些连接例如是串行连接(例如RS-232、RS-422、RS-485、…)或者网络连接(例如以太网)。
[0070]通信单元X反复地、例如周期地从组件A-1和A-2接收测量值；在图2的实施例中，通信单元X将所有这些值存储在内部存储器MX中。通信单元X可将这些值提供给控制器C-1和C-2 ;在图2的实施例中，通信单元X在其请求时向控制器C-1和C-2的任一个提供这些测量值的一个或多个；换言之，通信单元X提供测量值，而与控制器的哪一个当前控制组件无关。
[0071]通信单元X从控制器C-1和C-2的任一个接收组件A-1和A_2的控制命令，以及在图2的实施例中，相应地将它们转发到目标组件，而与控制器的哪一个当前控制组件无关；这是为什么重要的是控制器协议/协商“令牌”，使得避免彼此之间相反的控制命令被组件接收。
[0072]因此，按照本 发明的优选实施例，通信单元用于由控制器来控制组件，并且用于保持控制器之间的对话。
[0073]因此，可以说，按照本发明的优选实施例，通信单元是“哑的”。
[0074]按照图2和图3的实施例，控制器C-1和C-2是相同的，并且包括网络接口 NLC、I/o(输入/输出)接口 IOC和连接到接口的处理单元CPU，以及通信单元X包括网络接口NLX、I/O (输入/输出)接口 IOX和连接到接口的存储器MX (提供有某种控制逻辑)。接口 IOC用于将控制器与机器连接；接口 IOX用于将通信单元与组件连接；接口 NLC和NLX用于将通信单元和控制器连接在一起。存储器MX用于存储诸如来自控制器和引向组件的控制命令之类的临时数据以及诸如从组件所接收并且反复更新的测量值之类的永久数据。存储器MEM用于存储单元CPU的程序、临时处理数据和永久数据，例如本地控制器的操作状态和操作转变或者所有控制器、即本地控制器(例如控制器C-1)和远程控制器(例如控制器C-2)的操作状态和操作转变；要注意，控制器的操作状态和操作转变至少部分与对应机器的操作状态和操作转变相关。
[0075]存储器MEM中存储的永久数据对于控制系统的正确操作和控制系统的控制器的协调操作非常重要。
[0076]这种数据可组织为包括多个数据字段的数据寄存器；在存储器MEM本地存储与所有控制器相关的数据的那些有利实施例中，优选的是为每个控制器提供一个寄存器。为了使控制器的这类寄存器中的数据连续更新，有可能并且有利的是使用一些商业处理器所提供的低级HW/SW更新机制:一些所连接处理器的内部存储器的部分配置为“全局数据”，以及在处理器的任一个改变其存储器的“全局数据”中的一段信息的任何时间，相同变化在其它处理器的存储器的“全局数据”中发生；这种机制可被认为是控制器之间的对话的一部分或全体。
[0077]单元CPU可有利地通过PLC (可编程逻辑控制器)来实现；许多最近的商业PLC提供上述低级HW/SW更新机制。
[0078]与控制器(同一控制器或者另一个控制器)相关的寄存器(控制器的存储器MEM中)可包含下列字段(它们可对应于信息的单个位):
Fl 得到控制”:在控制器想要得到控制时设置 F2 释放控制”:在控制器具有控制并且想要释放控制时设置 F3 确认”:在得到/释放控制的请求被另一个控制器准予/接受时设置 F4 未确认”:在得到/释放控制的请求尚未被另一个控制器准予/接受时设置 F5 机器活动”(操作状态):在与控制器直接关联的机器正操作或运行时设置 F6 机器不活动”(操作状态):在与控制器直接关联的机器没有操作或运行时设置 F7 机器启动”(操作转变):在与控制器直接关联的机器将要启动、即从没有操作或 没有运行改变成进行操作或运行时设置
F8 机器停止”(操作状态):在与控制器直接关联的机器将要停止、即从进行操作或运行改变成没有操作或没有运行时设置
F9 控制”或“令牌”:在控制器当前控制组件、即具有“令牌”时设置要注意，在本发明的不同实施例中，可能存在比上述字段更多或更少的字段，并且字段可与以上所述不同。
[0079]字段F1、F2、F3、F4和F9中的信息直接用于控制器之间和对应对话期间的控制的仲裁；字段F5、F6、F7和F8中的信息由各控制器反复地、例如周期地更新，并且间接用于仲裁。
[0080]按照图2和图3的实施例，在控制器C-1和C-2的每个的存储器MEM中，存在如上所述的至少两个寄存器，一个用于控制器C-1以及一个用于控制器C-2。
[0081]图4以示意和简化方式示出按照本发明的工厂的一个实施例；工厂是石油化学工厂，并且包括用于抽吸油的三个机器P1、P2、P3，其具有共同有源润滑组件或子系统L和共同有源密封组件或子系统S ;控制系统CS (按照本发明)控制泵P1、P2和P3以及组件L和3;泵？1、？2、？3是相同的离心(旋转)泵；图中没有示出引向和来自泵的管道。
[0082]在图4的这个实施例中，控制系统CS与图2和图3相似，差别在于，机器是三个而不是四个。
[0083]本领域的技术人员现在理解，与图4不同的、按照本发明的工厂的许多实施例是可能的。例如，工厂可以是处理和/或分配工厂，工厂可用于油或气，机器可少于三个(例如图2和图3所示的两个)或者多于三个，组件可少于两个或者多于两个，机器可以相似或者完全不同而不是相同，机器可以是压缩机或涡轮机或发动机而不是泵，组件可部分或完全属于其它种类、包括例如有源冷却子系统。
[0084]现在将借助于图5、图6和图7来描述图2和图3的控制系统中使用的、按照本发明的控制方法的一个实施例。
[0085]在操作期间，控制系统可基本上处于两种不同的状态:状态51对应于控制器具有对组件A-1和A-2的控制时的状态，以及状态52对应于控制器C-2具有对组件A-1和A-2的控制时的状态；控制在图5中通过“令牌” TK来表示。控制TK可从控制器C-1转到控制器C-2，并且这对应于图5中的状态转变12 ;控制TK可从控制器C-2转到控制器C-1，并且这对应于图5中的状态转变21。状态51和52又可分为两种子状态:子状态51A对应于控制器C-1具有对组件A-1和A-2的控制并且其机器M-1为活动时的状态，子状态511对应于控制器C-1具有对组件A-1和A-2的控制并且其机器M-1为不活动时的状态，子状态52A对应于控制器C-2具有对组件A-1和A-2的控制并且其机器M-2为活动时的状态，子状态521对应于控制器C-2具有对组件A-1和A-2的控制并且其机器为不活动时的状态。
[0086]如下面将会更好地理解，对组件的控制(即，“令牌”TK)仅当它们处于相同操作状态、即均“活动”或者均“不活动”时，才能够在控制器C-1与C-2之间自由地交换；甚至在这种情况下，控制器之间的对话用于传递控制。自由交换是可能的，因为控制器和机器是相同或相似的，以及因此，当机器处于相同操作状态时，共同组件要求相同或相似的控制。
[0087]现在将借助图6来描述控制器C-1与控制器C-2之间用于将控制从控制器C-1转到控制器C-2的对话的示例。如果控制器C-2想要从控制器C-1得到对组件的控制，则下列步骤发生:
-步骤601:控制器C-2设置控制器C-2的寄存器的字段Fl，这样，它通知其得到控制的请求，
-步骤602:如果控制器C-1想要准予该请求，则控制器C-1设置控制器C-2的寄存器的字段F3，并且设置控制器C-1的寄存器的字段F2，这样，它通知其确认，
-步骤603:控制器C-2重置控制器C-2的寄存器的字段Fl和F3，并且设置控制器C-1的字段F3，
-步骤604:控制器C-1重置控制器C-1的寄存器的字段F2、F3和F9，
-步骤605:控制器C-2设置控制器C-2的寄存器的字段F9。
[0088]如果由于控制器C-1或者控制器C-2已知的任何原因，控制的传递是不可能的(与图6的示例相反)，则设置字段F4 (图6中未示出)，并且该过程停止，以及控制保持原样。
[0089]控制器C-1和C-2的寄存器的字段F5、F6、F7和F8中存储的信息确定控制的传递是否可能或者必须被拒绝；如已经所述，如果例如控制器C-1的字段F5等于控制器C-2的字段F5或者如果控制器C-1的字段F6等于控制器C-2的字段F6，则控制可从控制器C-1转到控制器C-2 (图5中的状态转变12)或者从控制器C-2转到控制器C-1 (图5中的状态转变21)。
[0090]现在将借助图7来描述控制器C-1与控制器C-2之间用于将控制从控制器C-2转到控制器C-1的对话的另一个示例。如果控制器c-2想要向控制器C-1释放对组件的控制，则下列步骤发生:
-步骤701:控制器C-2设置控制器C-2的寄存器的字段F2，这样，它通知其释放控制的请求，
-步骤702:如果控制器C-1想要准予该请求，则控制器C-1设置控制器C-2的寄存器的字段F3，并且设置控制器C-1的寄存器的字段F1，这样，它通知其确认，
-步骤703:控制器C-2重置控制器C-2的寄存器的字段F2和F3，并且设置控制器C-1的字段F3，
-步骤704:控制器C-1重置控制器C-1的寄存器的字段Fl和F3，并且设置控制器C-1的寄存器的字段F9，
-步骤705:控制器C-2重置控制器C-2的寄存器的字段F9。
[0091]如果由于控制器C-1或者控制器C-2已知的任何原因，控制的传递是不可能的(与图7的示例相反)，则设置字段F4 (图7中未示出)，并且该过程停止，以及控制保持原样。
[0092]当控制器、例如C-2想要得到对组件的控制时的典型情况是当其机器、例如M-2将要启动、即仍然是“不活动”(字段6)时；在这种情况下，即使机器、例如M-1是“活动的”(字段F5)，控制也可传递，因为机器、例如M-2正“启动”(字段F7)。
[0093]当控制器、例如C-2想要释放对组件的控制时的典型情况是当其机器、例如M-2将要停止、即仍然是“活动”(字段5)时；在这种情况下，仅当机器、例如M-1为“活动”(字段F5)时，控制才可传递，因为机器、例如M-2正在“停止”(字段F8)。
[0094]通过以上说明和以上两个示例清楚地知道，在图2和图3的控制系统中，控制器之间的所述对话的所发送和所接收消息可取决于控制器的操作状态和/或操作转变，并且因此取决于机器的操作状态和/或操作转变。
[0095]通常，控制器保持对组件的控制，除非存在特定的变更原因；例如，参照图2和图3，如果控制是伴随控制器C-1、机器M-1是“活动的”并且然后机器M-2启动、控制转到控制器C-1，则控制器C-2在此后将保持控制，除非某种情况发生。
[0096]可能的原因之一在于控制的传递是来自人类操作员的正常变更命令；在这种情况下，控制器之间的正常对话发生。
[0097]可能原因的另一个在于控制的传递是来自人类操作员的紧急变更命令；在这种情况下，控制器之间没有对话发生，并且控制器之一开始经由例如通信单元向组件传送控制命令。
[0098]值得注意，由于安全原因，如果控制器之间的通信因“连接丢失”而是不可能的，则有利地启动紧急过程；在这种情况下，例如控制由已经具有控制的控制器来保持，并且生成
告警信号。
【权利要求】
1.一种用于控制多个机器和至少第一组件的方法， 其中，所述多个包括至少第一机器和第二机器， 其中，所述第一组件与所述至少第一和第二机器关联，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第一辅助功能， 其中，控制通过至少第一控制器和第二控制器来执行， 其中，所述至少第一和第二控制器分别关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制所述至少第一和第二机器， 其中，所述至少第一和第二控制器与所述第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制所述第一组件， 其中，所述至少第一和第二控制器保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第一组件。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在紧急情况下，所述至少第一和第二控制器的任一个可向所述第一组件发出控制命令，而与所述至少第一和第二控制器的哪一个当前控制所述第一组件无关。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少第一和第二控制器与通信单元直接关联，其中所述通信单元与所述第一组件直接关联，其中所述通信单元用于由所述至少第一和第二控制器对所述第一组件的控制。
4.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述通信单元从所述第一组件反复地接收测量值，并且其中，所述通信单元在请求时向所述至少第一和第二控制器的任一个提供所述测量值的一个或多个。
5.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述通信单元从所述至少第一和第二控制器的任一个接收对所述第一组件的控制命令，并且相应地将对所述第一组件的所述控制命令转发到所述第一组件。
6.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述对话的消息取决于所述至少第一和第二控制器的操作状态和/或操作转变。
7.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，对所述第一组件的控制能够在处于相同操作状态的控制器之间自由交换。
8.一种用于控制多个机器和至少第一组件的控制系统， 其中，所述多个包括至少第一机器和第二机器， 其中，所述第一组件与所述至少第一和第二机器关联，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第一辅助功能， 其中，所述控制系统包括至少第一控制器和第二控制器， 其中，所述至少第一和第二控制器分别关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制所述至少第一和第二机器， 其中，所述至少第一和第二控制器与所述第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制所述第一组件， 其中，所述至少第一和第二控制器设置成保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第一组件。
9.如权利要求8所述的控制系统，还包括通信单元，所述至少第一和第二控制器与所述通信单元直接关联，以及所述通信单元与所述第一组件直接关联，其中所述通信单元设置用于允许由所述至少第一和第二控制器对所述第一组件的控制。
10.一种油或气处理和/或分配工厂，包括多个机器、至少第一组件和一个控制系统， 其中，所述多个包括至少第一机器和第二机器， 其中，所述第一组件与所述至少第一和第二机器关联，并且设置成向所述至少第一和第二机器提供第一辅助功能， 其中，所述控制系统包括至少第一控制器和第二控制器， 其中，所述至少第一和第二控制器分别关联到所述至少第一和第二机器，并且设置成关于主要功能而控制所述至少第一和第二机器， 其中，所述至少第一和第二控制器与所述第一组件关联，并且设置成关于第一辅助功能而控制所述第一组件， 其中，所述至少第一和第二控制器设置成保持相互之间的对话，以便确保每次只有一个控制器控制所述第一组件。
【文档编号】G06F13/38GK103975346SQ201280061569
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2011年12月15日
【发明者】M.里斯科, G.古亚格里亚诺内 申请人:诺沃皮尼奥内有限公司