[发明专利]用于生成工业设施中的切换序列的方法和设备

说明书

本发明涉及自动化地、动态地且基于模型地生成和实施用于复杂设施中的待机状态的切换序列。生产设施可能需要在整体上或部分地暂时置于待机状态以节约能量。生产设施由多个不同的部件构成，这些部件必要时还组合成机组并且能够逻辑上彼此相关。在此适用的是：将如下设备状态称作为“待机”，在该设备状态下实现至少一种功能、但不是主功能，其中存在显著减小的能耗并随时能够再次无条件地激活主功能。当然，激活和离开待机状态不是无延迟的，而是需要一定的预运行时间。本发明的目的是：提出用于自动化地生成切换序列的方法，该方法实现将整个设施协调地置于待机状态。

技术领域

本发明涉及一种用于生成工业设施中的切换序列的方法和设备。

背景技术

出于不同的理由、例如工歇调节、换班计划、生产过程中的干扰或流程，可能需要：将生产设施在整体上或部分地暂时地置于待机状态(Standby)，以节约能量。

在此适用的是：将如下仪器状态称作为“Standby”，在该仪器状态下实现至少一个功能、但不是主功能，其中能量消耗显著减小并且主功能能够随时再次无条件地激活。当然，激活和离开待机状态(“切换过程”)不是立即的、即无延迟的，而是需要一定的时间。

此外，根据能量消耗的降低程度，还能够存在多个不同“深度的”待机状态，待机状态从分别观察的(部分)设施或部件的各个特性中得出。

由于生产设施的复杂结构和所实施的过程，由生产设施构和功能构成的系统是动态的，因此，将设施整体或其一部分暂时地置于待机状态下需要准确地了解在具有相应的相关性的不同观察层面(在过程步骤、部分步骤等的背景下的部件、机组、部分设施等)上的参与实体的特性和关联。

起决定性的变量是从主功能达到待机所用的时间和从待机达到主功能所用的时间以及在待机时的最小和最大的停留时间。

其他的变量能够是由设施结构或过程决定的先决条件，先决条件能够优先于纯的时间观察。此外，在切换过程期间所谓的“同步状态”能够是重要的，在同步状态下首先相关的实体必须具有特定的状态，并且同步状态必须被分开地识别和特征化。

切换过程和其结果必须是可追踪的和可监视的。因此，设施中的切换过程必须遵循切换动作的特定序列、下文中也称作切换路径，序列基于实体的特征和关于设施特性的认知得出。然而，这相应于其寿命周期而经受变化(例如通过改装)，这对切换路径的有效性产生影响，该切换路径随后必须进行调整。随后，通过相应的技术手段、例如借助于PROFIenergy命令沿着路径对多个单独的部件进行驱控以用于将其置于待机状态或再激活。

用于确定和处理切换路径的前提条件是充分完整的设施模型，设施模型在如下方面描述生产设施的结构：

·等级，

·机组和多个单独的部件以及这些彼此间在生产流程、技术边界条件等方面的关联，

·状态机，状态机的结构从实体的具有相应的能量节约的可行的待机状态中、分别所需的切换时间和可能存在的对部件的切换可行性的限制中得出；这些取决于相应的部件本身以及其个体的电路连接。

至今为止，在独立的工程规划步骤中由以上方面人为地制成所需的“设施切换模型”并且配置有其他需要的信息。此时，尽管在模型中再次出现关于基础关联的知识，但是该知识仅被人为地使用以确定要设定的限制。随后，从该预先限定的特征和参数确定可行的切换路径，并且传输给下游的软件部件，以控制且监视切换过程。

待参数化的、到设施通信上的联接同样适用于监视和控制沿着切换路径的进展。

如果在设施处产生变化，那么必须利用所涉及的信息追溯独立的设施切换模型，并且人为地重新生成切换路径并且开始应用。不仅在数据管理方面而且也在工作步骤方面，这种与能效有关的工作代表了在建立和运行设施时的额外耗费。