[发明专利]过程控制系统中的非侵入式数据分析

权利要求书

1.一种用于在过程工厂控制设备在过程工厂之中在线地操作以实现工业过程时，分析所述过程工厂之中的所述过程工厂控制设备的操作的系统，包括：

数据采集设备，所述数据采集设备耦接到所述过程工厂控制设备以在所述工业过程在线地操作时，从所述过程工厂控制设备采集在所述工业过程之中确定或测量的过程变量数据；

可通信地耦接到所述数据采集设备的过程逻辑引擎，所述过程逻辑引擎被配置为在计算机处理器上进行操作，以使用所采集的过程变量数据来根据一个或多个过程仿真模型仿真所述工业过程的操作的一部分，并且基于根据所述一个或多个过程仿真模型而仿真的所述工业过程的操作的所述部分，来产生一个或多个其他过程变量值，使得所述一个或多个其他过程变量值是当所述工业过程在线操作时使用所述一个或多个过程仿真模型来生成的，并且不是直接基于当所述工业过程在线操作时在所述工业过程内生成的数据；以及

可通信地耦接到所述过程逻辑引擎的数据分析引擎，所述数据分析引擎包括：

所存储的用于统计地对所述工业过程的操作进行建模的一个或多个数据分析模型；以及

数据分析执行引擎，所述数据分析执行引擎在所述工业过程在线地操作时，使用所述一个或多个数据分析模型执行数据分析例程，以在所述工业过程在线地操作时使用所述过程变量数据和

所述一个或多个其他过程变量值中的一些来确定所述工业过程的预测过程变量。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述预测过程变量是预测过程质量值。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述过程逻辑引擎包括过程仿真引擎和所述一个或多个过程仿真模型，所述过程仿真引擎在处理器上执行以使用所述一个或多个过程仿真模型仿真所述工业过程的操作，以产生所述一个或多个其他过程变量值。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述过程仿真引擎存储由所述数据采集设备采集的采集过程变量值，以仿真所述工业过程的操作。

5.如权利要求1所述的系统，其中，所述工业过程是批次过程，并且所述一个或多个数据分析模型包括批次模型。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述过程逻辑引擎包括用于将由所述批次模型定义的批次的开始或停止确定为所述一个或多个其他过程变量值中的一个的过程模型。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述工业过程是批次过程，并且其中，所述一个或多个数据分析模型包括两个或更多个时期模型以用于对特定批次过程进行建模。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述过程逻辑引擎包括用于将与所述两个或更多个时期模型相关联的两个或更多个时期中的每个时期的开始或停止确定为所述一个或多个其他过程变量值的过程模型。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述工业过程是批次过程，并且其中所述一个或多个数据分析模型包括用于批次的不同阶段的两个或更多个阶段模型以用于对特定批次过程进行建模。

10.如权利要求9所述的系统，其中，所述过程逻辑引擎包括用于将与所述阶段模型相关联的两个或更多个阶段中的每个阶段的开始或停止确定为所述一个或多个其他过程变量值的过程模型。

11.如权利要求1所述的系统，其中，所述数据分析模型包括潜影结构投影(PLS)模型。

12.如权利要求1所述的系统，其中，所述数据采集设备采集形式为测量过程变量的过程变量。

13.如权利要求1所述的系统，其中，所述数据采集设备采集形式为控制信号的过程变量。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述数据采集设备采集形式为在所述工业过程之中生成的警报和警告的过程变量。