专利名称：对一技术设备的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据进行处理的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对一技术设备，尤其是一发电站设备的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据或信息进行处理的方法和装置。各种数据存储器在此尤其可理解为不同的信息处理系统，数据处理系统或基于不同运行系统的数据库。
在发电站设备中，一运行控制系统不但能实施过程监控还能实施对发电站设备的维护。运行控制系统为此被划分成多个功能化单元或系统。各系统所需的功能通常按多个功能组排列。这样一种系统例如已由国际申请PCTWO 94／27195公开。
例如为了实施过程控制，所述运行控制系统包括一第一系统，即一个自动化系统，它用于探测测量数据或报警信号形式的物理参数，并随后将它们处理成用于控制发电站设备的部件或组件的控制信号。
所述运行控制系统还包括一第二系统，即一个过程控制和／或过程信息系统，它对自动化系统的信息或数据进行处理，使之图像化并进行分析，用于过程监控和过程分析。这样一种系统例如已由技术文献“ABB技术”，1／1997，第13至18页，或技术文献“atp”，12／96，第37至45页公开。
所述运行控制系统还包括一第三系统，即一个经营，维护或管理系统，它用于对发电站设备的财务及物资管理和技术文件的汇编进行监控。所述运行控制系统的这三个子系统通过接口或数据总线系统相互连接。随着日益增加的对这类设备的能量和／或功率的利用以及对其安全标准的提高，要求所述运行控制系统的各子系统能处理和存储更多的数据。这就要求在各个子系统中产生的信息或数据要通过所设置的信息过滤器分级构造并归档。此时，通常在各等级层和／或各系统中要采用专门的且相对于它们的功效十分不同的硬件及软件系统，以满足各种要求。为了将压缩后的信息或数据显示在一更高等级层或另一系统中，通常必须对低等级层或另一系统中的数据进行转换。这十分费时，而且因为这类系统的复杂性也十分昂贵。此外，要将所有重要系统包括所有等级层的信息全面显示出也是不可能的。相反只能分别单独调用不同的系统。
因此，本发明的目的在于，提供一种对技术设备的数据或信息进行处理的方法，它可以实现对整个设备的所有运行阶段中的数据进行选择，即便是在发生意外事件或过程运行发生故障时也能如此。从而以特别简便的方式就可保证可靠地控制和监测整个设备，而无需增加操作人员。本发明的另一目的在于提供一种特别适合于实施上述方法的装置。
本发明的第一个目的是通过一种对一技术设备的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据进行处理的方法来实现的，该技术设备被划分成与过程控制有关的功能组和与设备有关的功能组，其中用于过程控制的功能组和用于设备的功能组被分别分配给同一选择框(Auswahlmaske)内的各选择格(Auswahlfelder)，其中，代表相应功能组的选择格投影成像在选择框的第一显示平面中，这样借助选择格之间的联系就显示出相互作用的功能组之间的关系，并且通过选择其中一个选择格，可选择出分别与设备的过程控制有关的过程数据或与设备有关的设备数据，并将它们显示在另一个显示平面上。
本发明的构思如下，借助一个基于许多不同硬件和软件系统的运行控制系统，既能对当前的用于过程控制的动态过程数据又能对用于设备的静态设备数据进行处理，过滤，压实和／或构造(组织)。只有当不同数据处理系统的数据或信息被划分成多个用于设备过程及设备结构的功能组时，才易于显示出整个设备过程及设备的总体概况。这种全面显示既包括了对用于过程控制的功能组的显示又包括了对用于设备的功能组的显示。当这些功能组根据其相互关系并鉴于分别与它们相配的数据库存被过滤，压实和／或结构化时，可迅速完成这样一种全面显示。在此，功能组及其附属的不同数据源或数据库内的信息或数据输出到一台输出设备，例如一台计算机荧屏上一个呈不同显示深度(景深)的分级构造的平面中。在此特别有利的是将相互作用的多个功能组之间的关系通过相应的可视连接线显示在输出设备上。借助这种由选择格构造的显示平面，通过分别选择各选择格可特别快速和可靠地从一些范围特别广泛且十分不同的数据库存中挑选出各种数据或数据段。
通过将当前动态过程数据和静态设备数据共同显示出，不但能识别目前的过程状态还能识别出由此引出的维护措施，并且能排除可能发生的故障。通过集成状态知识和维护策略可在不同的工作平面上实现对设备适当、快速且经济的监控和维护修理。
受一模块化且分级构造的运行控制系统的影响，各功能组相宜地分别包括一些功能平面，选择框的另一些显示平面分别分配给它们。通过选择一显示平面中的其中一个选择格，可类似于选择一单个功能组地选择出从属于有关功能平面的数据段并将其显示出。由于选择框由多个分别代表一功能平面或一功能组的显示平面成等级制构造而成，操作人员就可以从一个工作位置对所有用于过程控制和设备的功能和信息或数据进行操纵或监控。
所述功能组和／或功能平面优选分别以从属的关系寄存在一个单独的数据存储器中。通过将尤其能反映出这些功能组和／或功能平面之间相互作用及相互联系的关系寄存且显示(例如通过连接线)出来，可以根据目前的维护措施及维护策略发表有关整台设备及其零部件状态的报告。
本发明的第二个目的是通过一种对一技术设备的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据进行处理的装置来实现的，该技术设备被划分成与过程控制有关的功能组和与设备有关的功能组，其中采用一个具有许多选择格的选择框，用于过程控制的功能组以及用于设备的功能组被分配给这些选择格，这些代表功能组的选择格投影成像在选择框的第一显示平面中，从而借助这些选择格之间的联系就可显示出相互作用的功能组之间的关系，并且通过选择其中一个选择格，就可挑选出分别与设备的过程控制有关的过程数据或与设备有关的设备数据，并将它们显示在另一个显示平面上。通过挑选出多个选择格的组合和／或从选择框的许多选择格中挑选出单个可代替这一组合的选择格，就可以特别简便的方式和方法挑选出数据库存的各分段。
此外，每个功能组相宜地划分成多个功能平面，所述选择框的其它一些显示平面分别分配给这些功能平面，其中通过选择一显示平面中的其中一个选择格，可选择出有关功能平面的附属数据分段并将其显示出。
为了存储功能组和／或功能平面及其附属关系，相宜地设有一关系数据库。
本发明的优点主要在于，通过将整个设备过程以及整台设备划分成少许几个例如分别代表过程区段或必需的设备功能的逻辑功能组，就可实现高的自动化效率，并将信息极大地压缩在少许几个有待观察的过程数据和设备部件上。此外，独立于所采用的数据处理系统，分别在一从属的工作位置或操作人员站上就可调出在每个分级平面中的选择框。换句话讲，不但在一上级经营或维护系统的操作站上而且在一下级技术效率高的过程控制系统的操作站上均可调用选择框。这样一来，整个设备过程在每一运行阶段都可仅由一个人从各工作地点来控制和监测。
下面借助附图所示实施例对本发明予以详细说明，附图中
图1是用于一台技术设备的一数据处理系统的作用流程图；图2是图1中一断面II的放大比例示意图，其中示出一选择框内的部件。
在这两幅附图中相互对应的部件具有相同的附图标记。
作为技术设备1，在附图1中只概略地示出一燃气和蒸汽轮机设备。它包括一台燃气轮机2和一台接在其烟气侧之后的废热蒸汽发生器4，其加热面按未进一步示出的方式方法连接在一蒸汽轮机8的水-汽-循环6中。在设备1中测得的测量数值MW以及由此输出的报警信号MS被输入一自动化系统10中。
在自动化系统10的自动化单元中，一方面测量数据MW和报警信号MS被预处理并转换成过程数据PD。另一方面为了控制目的，控制信号SI又从该自动化单元发送给设备1的设备部件或组件2，4，6，8。为了控制目的，由中央过程系统20将控制指令SB发送给自动化系统10，在那儿控制指令SB又被转换成控制信号SI。该过程系统20在此尤其可以是一台个人电脑或另一种数据处理单元。该中央过程系统20主要用于过程控制和监测。受设备过程的综合以及有时在发生一故障时需要快速采取措施的影响，该自动化系统10和中央过程系统20例如由多个能快速反应的存储器可编程控制器或效率高的工作站组成。
此外，过程数据PD被输送给一个处理系统30。该处理系统30用于对设备1进行维护和状态监控，它相对于过程系统20建立在具有另一功效层面的计算机时代基础上。由未进一步示出的数据处理系统，例如一台有关设备区段“财务”或“物资管理”的个人电脑，将有关设备1运行的设备数据AD形式的信息传输给处理系统30。
为了过程分析和评估，过程数据PD寄存在过程系统20的数据存储器中。受设备1的综合复杂性以及由此带来的大量有待处理的过程数据PD的影响，作为数据存储器设有相应的数据库系统，例如Oracle数据库，SQL-服务器。设备数据AD相反基于建立在另一硬件上的处理系统30被寄存在相应的其它数据存储器中。
自动化系统10，中央过程系统20以及处理系统30通过一条未进一步示出的用于数据交换的数据总线相互连接。过程系统20或处理系统30的过程数据PD和设备数据AD借助该数据总线被输送给一个输出模块40。作为输出模块40例如可以是过程系统20或处理系统30的一操作或工作站的一荧屏。
设备1的整个过程被有利地划分为一些与过程控制有关的功能组FP，利用它们来控制和监测设备1。这些功能组FP根据设备1内的逻辑过程流程例如按下列顺序来分层次组织构造供应，取消供应(Entsorgung)，传输过程热量，将原始能量转换为热能，将热能转换为电能，图像化，能源平衡等等。处理系统30同样被划分成一些与设备1有关的功能组FA，用于维护和管理设备1。这些与设备有关的功能组FA相应于设备1的逻辑结构同样分层次地组织构造而成，例如原材料，成本，技术文件编辑归档，投资，服务等等。
为了时间优化且合理的运行，用于过程控制的功能组FP以及用于设备1的功能组FA以图像形式显示在一个输出模块40的一个选择框42内。选择框42为此包括有多个分别代表一个功能组FP，FA的选择格44。
各选择格44根据在各功能组FP和FA之间的交互作用相互连接。换句话说各选择格44之间的连接线表示各功能组FP，FA之间的关系。功能组FP，FA及其从属关系均寄存在过程系统20和／或处理系统30的另一个数据存储器中。该数据存储器在此是一个关系数据库。
借助选择框42，通过选择一单个选择格44，挑选出与各功能组FP或FA相关的过程数据PD或设备数据AD并将它们显示在另一个显示平面中。由此一来，通过设备过程和设备1分层次构造而成的平面，诸如用于设备1的过程平面，用于自动化系统10的自动化平面，用于过程系统20的运行平面以及用于处理系统30的操作平面都用相应的显示平面表示在选择框42内。
图2示出一具有四个显示平面D1至D4的选择框42的实施例。显示平面D1表示设备1的总体概况。设备1的生产技术结构以选择格44的形式示出。通过选择一个选择格44可挑选出设备数据AD和／或过程数据PD的从属分段并将它们投影成像在另一个未示出的显示平面Dx内。
显示平面D2和D3示出与设备过程有关的功能组FP或与设备1有关的功能组FA。通过选择用于功能组FP“图像化”或用于功能组FA“服务”的选择格44A或44B，挑选出一个从属于这些功能组FA或FB的功能平面FE，它在显示平面D4中已示出。显示平面D4以曲线图表形式示出附属于这一功能平面FE的过程数据PD。视设备1的过程的结构和综合复杂性，可类似于显示平面D1地以选择格44形式显示出功能平面FE的生产技术结构。
视对选择格44，44A和44B的选择情况，可将各显示平面D1至D4例如显示在一共同的选择框42内。也可选择在最大程度地充分利用选择框42的面积的情况下，将每个显示平面D1至D4投影成像在共同的选择框42内。
视需要和要求，利用这种模块化构造的选择框42可将与过程有关的过程数据PD，例如反馈信息，状态报告，故障报告等等连同与运行有关的设备数据AD，例如检验周期，燃料消耗量，燃料成本等等一起示出。在设备1内运行的整个过程因而在所有运行阶段均可仅仅由一个人来监控。这样尤其可保证，借助选择框42并通过集成不同的数据处理系统，例如自动化系统10，过程系统20以及处理系统30，可将有关设备1的过程控制和维护修理的不同功能组FP、FD的信息和数据同时图像化示出。
权利要求
1．一种对一技术设备(1)的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据进行处理的方法，该技术设备被分成与过程控制有关的功能组(FP)和与设备(1)有关的功能组(FA)，其特征在于，用于过程控制的功能组(FP)和用于设备(1)的功能组(FA)分别被分配给同一选择框(42)内的各选择格(44，44A，44B)，其中，所述表示功能组(FA，FP)的选择格(44，44A，44B)被这样投影成像在选择框(42)的第一个显示平面(D1-D4)中，亦即借助选择格之间的连接线可表示出相互作用的功能组(FA，FP)之间的关系，通过选择其中一个选择格(44，44A，44B)可挑选出分别与设备的过程控制有关的过程数据(PD)或与设备(1)有关的设备数据(AD)，并将它们显示在另一个显示平面上。
2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个功能组(FA，FP)分别包括一些功能平面(FE)，所述选择框(42)内的另一些显示平面(D1-D4)分别被分配给它们，其中，通过从一个显示平面(D1-D4)中选择出一个选择格(44，44A，44B)，可挑选出相关功能平面从属的数据分段并将它们显示出。
3．如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功能组(FA，FP)和／或功能平面(FE)及其各自的从属关系均寄存在一个附加的数据存储器中。
4．一种对一技术设备(1)的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据进行处理的装置，该技术设备被分成与过程控制有关的功能组(FP)和与设备有关的功能组(FA)，其特征在于一个具有许多选择格(44，44A，44B)的选择框(42)，用于过程控制的功能组(FP)和用于设备(1)的功能组(FA)被分配给这些选择格，其中，所述表示功能组(FA，FP)的选择格(44，44A，44B)被这样投影成像在选择框(42)的第一个显示平面(D1-D4)中，亦即借助选择格之间的连接线可表示出相互作用的功能组(FA，FP)之间的关系，通过选择其中一个选择格(44，44A，44B)可挑选出分别与设备(1)的过程控制有关的过程数据(PD)或与设备(1)有关的设备数据，并将它们显示在另一个显示平面上。
5．如权利要求4所述的装置，其特征在于，每个功能组(FA，FP)分别包括一些功能平面(FE)，所述选择框(42)内的另一些显示平面(D1-D4)分别被分配给它们，其中，通过从一个显示平面(D1-D4)中选择出一个选择格(44，44A，44B)，可挑选出相关功能平面(FE)从属的数据分段并将它们显示出。
6．如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，设有一用于存储功能组(FA，FP)和／或功能平面(FE)及其各自的从属关系的关系数据库。
全文摘要
本发明涉及一种对一技术设备(1)的寄存在各种数据存储器中的用户专用数据进行处理的方法和装置,为了特别简便地选择出在该技术设备的所有运行阶段中的数据,按照本发明,用于过程控制的功能组(FP)和用于设备(1)的功能组(FA)被分别分配给同一选择框(42)内的各选择格(44,44A,44B),其中,通过选择其中一个选择格(44,44A,44B)可挑选出分别与设备(1)的过程控制有关的过程数据(PD)或与设备(1)有关的设备数据(AD),并将它们显示在另一个显示平面中。
文档编号G05B23/02GK1292894SQ99803787
公开日2001年4月25日 申请日期1999年1月26日 优先权日1998年3月9日
发明者尤·罗本, 迈克尔·克莱纳, 阿道夫·斯特姆 申请人:西门子公司