CN106991269A - 处理系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及处理系统和方法。一种方法和计算机程序产品，用于监视在处理设备上执行的多部分配方的第一部分期间所发生的一个或多个过程，以获得关于一个或多个过程的至少一部分的数据。存储数据的至少一部分。使得数据的至少一部分能够用于在多部分配方的第二部分期间所发生的一个或多个过程。

Description

处理系统和方法
分案说明
本申请属于申请日为2008年9月5日的中国发明专利申请200880114776.9的分案申请。
相关申请
本公开要求以下专利申请的优先权，其每一个的全文都通过引用并入这里：2008年8月27日提交的标题为“PROCESSING SYSTEM AND METHOD”的美国临时申请No.61/092,394；2007年9月6日提交的标题为“VIRTUAL MENIFOLD SYSTEM AND METHOD”的美国临时申请No.60/970,494；2007年9月6日提交的标题为“FSM SYSTEM AND METHOD”的美国临时申请No.60/970,493；以及2007年9月6日提交的标题为“VIRTUAL MECHINE SYSTEM AND METHOD”的美国临时申请No.60/970,495
技术领域
本公开涉及处理系统，并且更具体地，涉及用于从多个单独成分来生成产品的处理系统。
背景技术
处理系统可以组合一个或多个成分来形成产品。不幸的是，这样的系统通常在配置商是静态的，并且仅能够生成比较有限数目的产品。虽然这样的系统能够被重新配置以生成其它产品，但是这样的重新配置可能需要对机械/电子/软件系统进行大量的改变。
例如，为了制造不同产品，可能需要增加新的组件，诸如新的阀、线路、管线和软件子例程。由于处理系统内的现有设备/过程不可重新配置并且具有单一的专门用途而因此需要添加额外的组件来完成新的任务，所以可能需要这样的大量改变。
发明内容
在第一实施方式中，一种方法包括：监视在处理设备上执行的多部分配方(multi-portion recipe)的第一部分期间所发生的一个或多个过程，以获得关于所述一个或多个过程的至少一部分的数据。存储数据的至少一部分。使得数据的至少一部分能够用于在所述多部分配方的第二部分期间所发生的一个或多个过程。
可以包括以下特征中的一个或多个。多部分配方的第一部分可以在所述处理设备的第一管线内执行。所述第一管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
多部分配方的第二部分可以在所述处理设备的第二管线内来执行。所述第二管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
所获得的数据可以从由成分数据和处理数据组成的组中选取。使得所述数据的至少一部分可用包括：将所述数据路由到在所述多部分配方的第二部分期间所发生的一个或多个过程。
存储数据的至少一部分可以包括：在非易失性存储器系统中存档所述数据用于后续的诊断的目的。存储所述数据的至少一部分包括：将所述数据临时地写入易失性存储器系统。
所监视的一个或多个过程可以在所述处理设备的单个管线内执行。所监视的一个或多个过程可以表示在所述处理设备的单个管线内执行的多部分过程的单个部分。
在另一实施方式中，一种计算机程序产品，所述计算机程序产品驻留在计算机可读介质上，所述计算机可读介质具有存储在其上的多个指令。当所述指令由处理器来执行时，所述指令使得所述处理器执行操作，所述操作包括：监视在处理设备上执行的多部分配方的第一部分期间所发生的一个或多个过程，以获得关于所述一个或多个过程的至少一部分的数据。存储数据的至少一部分。使得所述数据的至少一部分能够用于在所述多部分配方的第二部分期间所发生的一个或多个过程。
可以包括以下特征中的一个或多个。多部分配方的第一部分可以在所述处理设备的第一管线内执行。所述第一管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
多部分配方的第二部分可以在所述处理设备的第二管线内执行。所述第二管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
所获得的数据可以从由成分数据和处理数据组成的组中选取。使得所述数据的至少一部分可用包括：将所述数据路由到在所述多部分配方的第二部分期间所发生的一个或多个过程。
存储数据的至少一部分数据可以包括：在非易失性存储器系统中存档所述数据用于后续的诊断的目的。存储数据的至少一部分包括：将所述数据临时地写入易失性存储器系统。
所监视的一个或多个过程可以在所述处理设备的单个管线内执行。所监视的一个或多个过程可以表示在所述处理设备的单个管线内所执行的多部分过程的单个部分。
在另一实施方式中，一种方法包括：接收指令以在处理设备上生成产品。处理所述指令以确定所述产品是否为多组分产品。如果所述产品是多组分产品，则识别第一配方以生产所述多组分产品的第一组分，并且识别至少第二配方以生产所述多组分产品的至少第二组分。第一配方和第二配方从多个可用配方中选取。执行所述第一配方和所述第二配方。
可以包括以下特征中的一个或多个。所述第一配方可以在所述处理设备的第一管线内执行。所述第一管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
所述第二配方可以在所述处理设备的第二管线内执行。所述第二管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
在另一实施方式中，一种计算机程序产品，所述计算机程序产品驻留在计算机可读介质上，所述计算机可读介质具有存储在其上的多个指令。当所述指令由处理器执行时，所述指令使得所述处理器执行操作，所述操作包括接收在处理设备上生成产品的指令。处理所述指令以确定所述产品是否为多组分产品。如果所述产品是多组分产品，则识别第一配方以生产所述多组分产品的第一组分，并且识别至少第二配方以生产所述多组分产品的至少第二组分。第一配方和第二配方从多种可用配方中选取。执行所述第一配方和所述第二配方。
可以包括以下特征中的一个或多个。所述第一配方可以在所述处理设备的第一管线内执行。所述第一管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
所述第二配方可以在所述处理设备的第二管线内执行。所述第二管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
在另一实施方式中，一种过程控制器，所述过程控制器被配置成接收在处理设备上生成产品的指令。处理所述指令以确定所述产品是否为多组分产品。如果所述产品是多组分产品，则识别第一配方以生产所述多组分产品的第一组分，并且识别至少第二配方以生产所述多组分产品的至少第二组分。第一配方和第二配方从多个可用配方中选取。执行所述第一配方和所述第二配方。
可以包括以下特征中的一个或多个。所述第一配方可以在所述处理设备的第一管线内执行。所述第一管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
所述第二配方可以在所述处理设备的第二管线内执行。所述第二管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
在另一实施方式中，一种方法包括：接收要在处理设备上生产的产品的指示。识别用于所述产品的配方，其中，所述配方从多个可用配方中选取。处理所述配方以将所述配方解析为多个离散状态并且限定一个或多个状态转换。使用所述多个离散状态的至少一部分来为所述配方限定至少一个有限状态机。
可以包括以下特征中的一个或多个。所述配方可以在所述处理设备的管线内执行。所述管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。所述多个离散状态的至少一部分可以是连续离散状态。
在另一实施方式中，一种计算机程序产品，所述计算机程序产品驻留在计算机可读介质上，所述计算机可读介质具有存储在其上的多个指令。当所述指令由处理器执行时，所述指令使得所述处理器执行包括接收要在处理设备上生产的产品的指示的操作。识别用于所述产品的配方，其中，所述配方从多个可用配方中选取。处理所述配方以将所述配方解析为多个离散状态并且限定一个或多个状态转换。使用所述多个离散状态的至少一部分来为所述配方限定至少一个有限状态机。
可以包括以下特征中的一个或多个。所述配方可以在所述处理设备的管线内执行。所述管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。所述多个离散状态的至少一部分可以是连续离散状态。
在另一实施方式中，一种方法包括：接收要在处理设备上生产的多组分产品的指示。所述多组分产品包括：第一产品组分以及至少第二产品组分。识别用于所述第一产品组分的第一配方。所述第一产品配方从多个可用配方中选取。识别用于所述第二产品组分的第二配方。所述第二产品配方从多个可用配方中选取。处理所述第一配方和所述第二配方以将所述第一配方和所述第二配方解析为多个离散状态并且限定一个或多个状态转换。使用所述多个离散状态的至少第一部分来为所述第一配方限定第一有限状态机。使用所述多个离散状态的至少第二部分来为所述第二配方限定第二有限状态机。
可以包括以下特征中的一个或多个。所述第一产品组分可以在所述处理设备的第一管线内生产。所述第一管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
所述第二组分可以在所述处理设备的第二管线内生产。所述第二管线可以从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。所述多个离散状态的至少一部分可以是连续离散状态。
在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。从描述、附图和权利要求中，其它特征和优点将是显而易见的。
附图说明
通过结合附图来阅读以下详细描述，将更好地理解本发明的这些和其它特征及优点，在附图中：
图1是处理系统的一个实施例的示图；
图2是包括在图1的处理系统内的控制逻辑子系统的一个实施例的示图；
图3是包括在图1的处理系统内的大体积成分子系统的一个实施例的示图；
图4是包括在图1的处理系统内的微量成分子系统的一个实施例的示图；
图5是包括在图1的处理系统内的管道/控制子系统的一个实施例的示图；
图6是包括在图1的处理系统内的用户界面子系统的一个实施例的示图；
图7是由图1的控制逻辑子系统执行的虚拟机过程的一个实施例的流程图；
图8是由图1的控制逻辑子系统执行的虚拟机过程的一个实施例的流程图；
图9是由图1的控制逻辑子系统执行的FSM过程的一个实施例的流程图；
图10是第一状态图的一个实施例的示图；
图11是第二状态图的一个实施例的示图。
相同的附图标记在各附图中表示相同的元件。
具体实施方式
这里描述了一种产品配给系统。该系统包括一个或多个模块化组件，也称作“子系统”。虽然在这里描述了示例性系统，但是在各个实施例中，产品配给系统可以包括所描述的子系统的一个或多个，但是该产品配给系统并不仅局限于这里所描述的子系统的一个或多个。因此，在一些实施例中，在产品配给系统中可以使用额外的子系统。
以下公开将讨论允许混合和处理各种成分以形成产品的各种电气组件、机械组件、电子机械组件以及软件处理(即，子系统)的交互和协作。这样的产品的示例可以包括但不限于：基于奶制品的产品(例如，奶昔、奶泡沫、麦乳精、牛乳冻)、基于咖啡的产品(例如，咖啡、卡布其诺、浓咖啡)、基于汽水(soda)的产品(例如，奶泡沫、苏打水/果汁)、基于茶的产品(例如，冰茶、甜茶、热茶)、基于水的产品(例如，矿泉水、带味道的矿泉水、维生素矿泉水、高电解质饮料、高碳水化合物饮料)、基于固体的产品(例如，什锦果麦(trail mix)、基于格兰诺拉麦片的产品、什锦坚果、谷类产品、什锦谷物产品)、医药产品(例如，不溶性药物、可注射性药物、可吸收性药物、透析液)、基于酒精的产品(例如，混合饮料、汽水酒、基于苏打的酒精饮料、基于水的酒精饮料、带味道烈酒的啤酒)、工业产品(例如，溶剂、涂料、润滑剂、染料)以及健康/美容辅助产品(例如，洗发水、化妆品、肥皂、护发素、护肤品、局部药膏)。
该产品可以使用一种或多种“成分“来生产。成分可以包括一种或多种流体、粉末、固体或气体。流体、粉末、固体和/或气体可以在处理和配给的环境中进行重构或稀释。所述产品可以是流体、固体、粉末或气体。
各种成分可以被称为“大量成分”、“微量成分”或“大体积微量成分”。可以将所使用成分的一种或多种包含在壳体内，即，产品配给机器的一部分。然而，可以在机器的外部存储或生产成分的一种或多种。例如，在一些实施例中，可以在该机器的外部存储大量使用的(各种质量的)水或其它成分(例如，在一些实施例中，可以在该机器的外部存储高果糖玉米糖浆)，而可以在该机器本身内存储例如粉末形式的浓缩成分、营养物、药物的其它成分和/或气体汽瓶。
以上所提到的电气组件、机械组件、电子机械组件和软件处理的各种组合将在以下进行讨论。虽然以下所描述的组合公开了，例如，使用各种子系统生产饮料和医药产品(例如，透析液)，但是这并不意在对本公开进行限制，而是意在作为其中子系统可以一起进行工作以创建/配给产品的方式的示例性实施例。特定地，电气组件、机械组件、电子机械组件和软件处理(其每一个将在以下更为详细地进行讨论)可以用于生产以上所提到的任何一个或与其类似的任何其它产品。
参考图1，示出了处理系统10的一般示图，该处理系统10被示为包括多个子系统，即：存储子系统12、控制逻辑子系统14、大体积成分子系统16、微量成分子系统18、管道/控制子系统20、用户界面子系统22和喷嘴24。以上所描述的子系统12、14、16、18、20、22中的每一个都将在以下更为详细地进行描述。
在处理系统10的使用期间，用户26可以使用用户界面子系统22来选择用于配给(到容器30中)的特定产品28。经由用户界面子系统22，用户26可以选择用于包含在这样的产品内的一个或多个选项。例如，选项可以包括但不限於，添加一种或多种成分。在一个示例性实施例中，该系统是用于配给饮料的系统。在该实施例中，用户可以选择要添加到饮料中的各种调味剂(例如，包括但不限于，柠檬调味剂、酸橙调味剂、巧克力调味剂和香草调味剂)；向饮料添加一种或多种营养品(例如，包括但不限于，维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素B6、维生素B12和锌)；向饮料添加一种或多种其它饮料(例如，包括但不限于，咖啡、牛奶、柠檬水和冰茶)；以及向饮料添加一种或多种食品(例如，冰淇淋、酸奶酪)。
一旦用户26经由用户界面子系统22进行了适当选择，用户界面子系统22就(经由数据总线32)向控制逻辑子系统14发送适当的数据信号。控制逻辑子系统14可以处理这些数据信号并且可以(经由数据总线34)检索从保存在存储子系统12上的多个配方36中所选取的一个或多个配方。术语“配方”是指用于处理/创建所请求产品的指令。当从存储子系统12检索到配方时，控制逻辑子系统14可以处理该配方，并且(经由数据总线38)向例如大体积成分子系统16、微量成分子系统18(并且在一些实施例中，未示出的大体积微量成分，其可以包括在关于处理所进行的有关微量成分的描述中。关于用于配给这些大体积微量成分的子系统，在一些实施例中，微量成分部件的替选部件可以用于配给这些大体积微量成分)，以及管道/控制子系统20提供适当的控制信号，从而使得生产产品28(其被配给到容器30中)。
还参考图2，示出了控制逻辑子系统14的图示。控制逻辑子系统14可以包括：微处理器100(例如，加利福尼亚Santa Clara的Intel公司所生产的ARMTM微处理器)、非易失性存储器(例如，只读存储器102)和易失性存储器(例如，随机存取存储器104)；其每一个均可以经由一个或多个数据/系统总线106、108进行互连。如以上所讨论的，用户界面子系统22可以经由数据总线32耦接到控制逻辑子系统14。
控制逻辑子系统14还可以包括：用于向扬声器112提供例如模拟音频信号的音频子系统110，其可以被并入处理系统10中。音频子系统110可以经由数据/系统总线114耦接到微处理器100。
控制逻辑子系统14可以执行操作系统，操作系统的示例可以包括但不限于，微软Windows CETM、Redhat LinuxTM、Palm OSTM或者设备特定的(即，定制)操作系统。
可以存储在存储子系统12上的上述操作系统的指令集和子例程可以由一个或多个处理器(例如，微处理器100)和并入控制逻辑子系统14的一个或多个存储器架构(例如，只读存储器102和/或随机存取存储器104)来执行。
例如，存储子系统12可以包括，例如，硬盘驱动器、固态驱动器、光盘驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、CF(即，致密闪存)卡、SD(即，安全数字)卡、智能媒体卡、记忆棒和多媒体卡。
如以上所描述的，存储子系统12可以经由数据总线34耦接到控制逻辑子系统14。控制逻辑子系统14还可以包括存储控制器116(以虚线示出)，用于将微处理器100所提供的信号转换为可由存储系统12使用的格式。此外，存储控制器116可以将由存储子系统12提供的信号转换为可由微处理器100所使用的格式。在一些实施例中，还包括以太网连接。
如以上所讨论的，可以将大体积成分子系统(这里也被称作“大量成分”)16、微量成分子系统18和/或管道/控制子系统20经由数据总线38耦接到控制逻辑子系统14。控制逻辑子系统14可以包括总线接口118(以虚线示出)，用于将微处理器100提供的信号转换为可由大体积成分子系统16、微量成分子系统18和/或管道/控制子系统20所使用的格式。此外，总线接口118可以将由大体积成分子系统16、微量成分子系统18和/或管道/控制子系统20提供的信号转换为可由微处理器100使用的格式。
如以下将要更为详细讨论的，控制逻辑子系统14可以执行可以控制处理系统10的操作的一个或多个控制过程120。可以存储在存储子系统12上的控制过程120的指令集和子例程可以由一个或多个处理器(例如，微处理器100)和并入控制逻辑子系统14的一个或多个存储器架构(例如，只读存储器102和/或随机存取存储器104)来执行。
还参考图3，示出了大体积成分子系统16和管道/控制子系统20的图示。大体积成分子系统16可以包括用于容纳在制造饮料时快速使用的消费品的容器。例如，大体积成分子系统16可以包括二氧化碳供给150、水供给152和高果糖玉米糖浆供给154。在一些实施例中，大体积成分临近其它子系统。二氧化碳供给150的示例可以包括但不限于，压缩的气态二氧化碳罐(未示出)。水供给152的示例可以包括但不限于，市政水供给(未示出)、蒸馏水供给、过滤水供给、反向渗透(RO)水供给或其它期望的水供给。高果糖玉米糖浆供给154的示例可以包括但不限于，高度浓缩的高果糖玉米糖浆的一个或多个罐(未示出)或者高果糖玉米糖浆的一个或多个盒中袋包装。
大体积成分子系统16可以包括用于从(二氧化碳供给150提供的)二氧化碳气体和(水供给152提供的)水生成碳酸水的碳酸化器156。例如，配给其中期望对其进行冷却的产品的实施例中，碳酸水158、水160和高果糖玉米糖浆162可以被提供给冷却板部件164。在一些实施例中，所述冷却板部件不作为配给系统的一部分被包括或者可以是双通的。冷却板部件164可以被设计为将碳酸水158、水160和高果糖玉米糖浆162冷却到期望的最佳饮用温度(例如，40°F)。
虽然示出了单个冷却板164来冷却碳酸水158、水160和高果糖玉米糖浆162，但是因为其它配置方式是可能的，所以这仅是用于说明的目的而并非意在对本公开进行限制。例如，单独的冷却板可以用于冷却碳酸水158、水160和高果糖玉米糖浆162中的每一个。一旦被冷却，冷却的碳酸水164、冷却的水166和冷却的高果糖玉米糖浆168可以被提供到管道/控制子系统20。并且在在其它的实施例中，可以不包括冷却板。在一些实施例中，可以包括至少一个加热板。
虽然管道被描绘为具有所示出的顺序，但是在一些实施例中，并不使用该顺序。例如，这里所描述的流量控制模块可以以不同顺序来配置，即，流量测量设备、二元阀门并且然后的可变线路阻挡。
出于描述的目的，以下将参数使用该系统配给作为产品的软饮料来对该系统进行描述，即，所描述的大量成分/大体积成分将包括高果糖玉米糖浆、碳酸水和水。然而，在配给系统的其它实施例中，大量成分自身和大量成分的数目可以变化。
出于图示的目的，管道/控制子系统20被示为包括三个流量测量设备170、172、174，它们(分别)对冷却的碳酸水164、冷却的水166和冷却的高果糖玉米糖浆168的体积进行测量。流量测量设备170、172、174可以(分别)向反馈控制器系统182、184、186(分别)提供反馈信号176、178、180。
反馈控制器系统182、184、186(在以下更为详细地描述)可以将流量反馈信号176、178、180与(分别为冷却的碳酸水164、冷却的水166和冷却的高果糖玉米糖浆168中的每一个所限定的)期望流量体积进行比较。挡对流量反馈信号176、178、180进行了处理时，反馈控制器系统182、184、186(分别)可以(分别)生成可以(分别)提供给可变线路阻挡194、196、198的流量控制信号188、190、192。所述可变线路阻挡194、196、198的示例在美国专利No.5,755,683(其全部内容通过引用并入这里)、美国专利申请No.11/559,792(其全部内容通过应用并入这里)和美国专利申请No.11/851,276(其全部内容通过引用并入这里)中公开并要求保护。可变线路阻挡194、196、198可以(分别)对通过线路206、208、210的冷却的碳酸水164、冷却的水166和冷却的高果糖玉米糖浆168的流量进行调节，其被提供到喷嘴24和(后续的)容器30。然而，这里描述了可变线路阻挡的额外的实施例。
线路206、208、210可以额外地包括(分别)用于在不期望/不需要流体流动时的时间期间(例如，在运输、保存过程和停工期间)防止流体流动通过线路206、208、210的二元阀200、202、204。
如以上所讨论的，图3仅提供了管道/控制子系统20的说明性视图。因此，因为其它配置是可能的，所以以其图示管道/控制子系统20的方式并非意在对该公开进行限制。例如，反馈控制器系统182、184、186的一些或所有功能可以被并入控制逻辑子系统14中。
还参考图4，示出了微量成分子系统18和管道/控制子系统20的俯视示图。微量成分子系统18可以包括产品模块部件250，其可以被配置成可释放地接合一个或多个产品容器252、254、256、258，其可以被配置成保持微量成分在生产产品28时供使用。该微量成分是在制造产品中所使用的基质(substrate)。这样的微量成分/基质的示例可以包括但不限于，软饮料调味剂的第一部分、软性饮料调味剂的第二部分、咖啡调味剂、营养品、药物，并且可以是流体、粉末或固体。然而，出于说明的目的，以下描述是指作为流体的微量成分。在一些实施例中，微量成分是粉末或固体。在微量成分是粉末的情况下，该系统可以包括用于计量粉末和/或重构粉末的额外的子系统(虽然，如以下示例所描述的，在微量成分是粉末的情况下，作为混合产品的方法的一部分可以对粉末进行重构)。
产品模块部件250可以包括被配置成可释放地接合多个产品容器252、254、256、258的多个槽部件260、262、264、266。在该特定示例中，产品模块部件250被示为包括四个槽部件(即槽260、262、264、266)，并且由此可以被称为四元产品模块部件。当在产品模块部件250内定位产品容器252、254、256、258的一个或多个时，产品容器(例如，产品容器254)可以以箭头268的方向滑入槽部件(例如，槽部件262)。虽然如这里所示，在示例性实施例中，描述了“四元产品模块”部件，但是在其它实施例中，模块部件内可以包含更多或更少的产品。根据配给系统所配给的产品，产品容器的数目可以变化。因此，包含在任何模块部件内的产品数目可以是应用特定的，并且可以被选择以满足任何期望的系统特性，包括但不限于，系统的效率、必要性和/或功能。
出于说明的目的，产品模块部件250的每个槽部件被示为包括泵部件。例如，槽部件252被示为包括泵部件270；槽部件262被示为包括泵部件272；槽部件264被示为包括泵部件274；并且槽部件266被示为包括泵部件276。
泵部件270、272、274、276的每一个可以包括用于可释放地接合包括在产品容器内的产品喷孔(orifice)的入口端口。例如，泵部件272被示为包括入口端口278，其被配置成可释放地接合包括在产品容器254内的容器喷孔280。入口端口278和/或产品喷孔280可以包括一个或多个密封部件(例如，一个或多个O形环或小型快速接头(luer fitting)；未示出)以促进防漏密封。
泵部件270、272、274、276的一个或多个的示例可以包括但不限于，在每次对泵部件270、272、274、276的一个或多个通电时都提供校准的期望流体流量的电磁管活塞泵部件。在一个实施例中，这样的泵可以由意大利Pavia的ULKA CostruzioniElettromeccaniche S.p.A提供。例如，每次由控制逻辑子系统14经由数据总线38对泵部件(例如，泵部件274)通电时，泵部件可以提供包括在产品容器256内的校准体积的买根汽水调味剂。而且，仅出于说明的目的，所述微量成分在该部分描述中是流体。
泵部件270、272、274、276的其它示例和各种泵送技术在美国专利No.4,808,161(其全部内容通过引用并入这里)、美国专利No.4,826,482(其全部内容通过引用并入这里)、美国专利No.4,976,162(其全部内容通过引用并入这里)、美国专利No.5,088,515(其全部内容通过引用并入这里)和美国专利No.5,350,357(其全部内容通过引用并入这里)中有所描述。在一些实施例中，所述泵部件可以是泵部件的任何一个，并且可以使用美国专利No.5,421,823(其全部内容通过引用并入这里)中所描述的泵技术的任何一个。
以上所引用的参考文献描述了可以用于泵送流体的基于空气作用促动的膜的泵的非限定性示例。出于一种或多种原因，基于空气作用促动的膜的泵是有利的，包括但不限于，在大量占空比商可靠并且准确地传送例如数微升的各种化合物流体的量；和/或由于空气作用促动的泵可以需要较少的电力，原因在于其使用例如来自二氧化碳源的空气作用的动力。此外，基于膜的泵不需要其中表面相对于密封进行移动的动态密封。诸如ULKA所制造的那些振动泵通常需要使用动态弹性密封，其会随时间而失效，例如在暴露于特定类型的流体和/或磨损之后。在一些实施例中，给予空气作用促动的膜的泵可能会比其它泵更加可靠、成本有效，并且更易于校准。它们还可以比其它泵产生更小的噪声，生成较少的热量并且消耗更少的电力。
产品模块部件250可以被配置成可释放地接合支架部件282。支架部件282可以是处理系统10的一部分(并且刚性固定于其中)。虽然在这里被称作“支架部件”，但是该部件可以在其它实施例中有所变化。支架部件用于确保产品模块部件282处于期望位置。支架部件282的示例可以包括但不限于，被配置为可释放地接合产品模块250的处理系统10内搁架。例如，产品模块部件250可以包括接合设备(例如，夹持部件、槽部件、插销部件、引脚部件；未示出)，其被配置成可释放地接合并入支架部件282之内的辅助设备。
管道/控制子系统20可以包括管线部件284，该管线部件284可以刚性地固定到支架部件282。管线部件284可以被配置成包括多个入口端口286、288、290、292，该入口端口被配置成可释放地接合并入泵部件270、272、274、276的每一个中的泵喷孔(例如，泵喷孔294、296、298、300)。当将产品模块250定位于支架部件282上时，产品模块250可以以箭头302的方向进行移动，由此允许入口端口286、288、290、292可释放地接合泵喷孔294、296、298、300。入口端口286、288、290、292和/或泵喷孔294、296、298、300可以包括以上所描述的一个或多个O型环或其它密封部件(未示出)以促进防漏密封。
管线部件284可以被配置成接合管束304，该管束304可以(直接或间接)管接(plumb)至喷嘴24。如以上所讨论的，大体积成分子系统16在至少一个实施例中还(直接或间接)向喷嘴24提供冷却的碳酸水164、冷却的水166和/或冷却的高果糖玉米糖浆168形式的流体。因此，由于控制逻辑子系统14可以(在该特定示例中)调节各种大体积成分(例如冷却的碳酸水164、冷却的水166、冷却的高果糖玉米糖浆168)的特定量以及各种微量成分(例如，第一基质(即，调味剂)、第二基质(即，营养品)和第三基质(即，药物))的量，所以控制逻辑子系统14可以精确控制产品28的配制。
虽然图4仅描绘了一个喷嘴24，但是在各个其它实施例中，可以包括多于一个的喷嘴24。在一些实施例中，多于一个的容器30可以接纳例如经由多于一个的集合管束而从系统配给的产品。因此，在一些实施例中，配给系统可以被配置成使得一个或多个用户可请求同时配给一种或多种产品。
还参考图5，示出了管道/控制子系统20的图示。虽然以下描述的管道/控制子系统关于用于控制添加到产品28的冷却的碳酸水164的量的管道/控制系统，但是由于其它的配置也是可能的，所以这仅是出于说明的目的，而并非意在对本公开进行限制。例如，以下所描述的管道/控制子系统还可以用于控制，例如添加到产品28的冷却的水166和/或冷却的高果糖玉米糖浆168的量。
如以上所讨论的，管道/控制子系统20可以包括反馈控制器系统182，其从流量测量设备170接收流量反馈信号176。反馈控制器系统182可以将流量反馈信号176与(经由数据总线38由控制逻辑子系统14所限定的)期望流动体积进行比较。挡对流量反馈信号176进行处理时，反馈控制器系统182可以生成可以提供给可变线路阻挡194的流量控制信号188。
反馈控制器系统188可以包括：轨迹成形控制器350、流量调节器352、前馈控制器354、单位延迟356、饱和控制器358和步进控制器360，其中每一个都将在以下更为详细地进行讨论。
轨迹成形控制器350可以被配置成经由数据总线38从控制逻辑子系统14接收控制信号。该控制信号可以为管道/控制子系统20预期以其传递在产品28中使用的流体(在该情况下，为冷却的碳酸水164)的方式限定轨迹。然而，控制逻辑子系统14所提供的轨迹可能需要在由例如流量控制器352进行处理之前进行修改。例如，控制系统往往具有由多个线段(即，其包括步进改变)所组成的复杂时间处理控制曲线。例如，由于由三个不同的线性分段所构成，即，分段372、374、376，所以流量调节器352可以具有复杂处理控制曲线370。因此，在转换点(例如，转换点378、380)处，流量控制器352特别(并且管道/控制子系统20通常)需要即刻从第一流动速率改变为第二流动速率。因此，轨迹成形控制器350可以对控制曲线30进行滤波以形成更容易由尤其是流量控制器352(并且通常由管道/控制子系统20)处理的平滑化的控制曲线382，因为不再需要从第一流动速率即刻转换为第二流动速率。
此外，轨迹成形控制器350可以允许喷嘴24的填充前湿润和填充后清洗。在一些实施例中，和/或对于一些配方而言，如果成分(这里称作“脏成分”)直接(即，以其存储的形式)接触喷嘴24，则一种或多种成分可能对喷嘴24带来问题。在一些实施例中，可以用例如水的“填充前”成分来对喷嘴24进行填充前润湿，以便于防止这些“脏成分”与喷嘴的直接接触。随后可以利用例如水之类的“清洗后成分”对喷嘴24进行填充后清洗。
特定地，在用例如10mL的水(或任何“填充前”成分)对喷嘴24进行填充前润湿和/或用例如10mL的水(或任何“清洗后”成分)对其进行填充后清洗的情况下，一旦停止添加脏成分，轨迹成形控制器350就可以通过在填充过程期间提供额外量的脏成分来抵消在填充前润湿和/或填充后清洗期间所添加预洗成分。特定地，在用产品28填充容器30时，填充前清洗水或“预洗”可能导致产品28由于脏成分被初始地欠浓缩(under-concentrate)，轨迹成形控制器350然后可以以高于所需的流动速率来添加脏成分，导致产品28从“欠浓缩的”转换为“适当浓缩的”再转换为“过浓缩的(over-concentrated)”，或者以高于特定配方所要求的浓缩度来呈现。然而，一旦已经添加了适当量的脏成分，填充后清洗过程就可以添加额外的水，或者另一种适当的“后清洗成分”，导致产品28再次成为由于脏成分而“适当浓缩的”。
流量控制器352可以被配置成比例积分(PI)回路控制器。流量控制器352可以执行以上通常被描述为由反馈控制器系统182执行的比较和处理。例如，流量控制器352可以被配置成从流量测量设备170接收反馈信号176。流量控制器352可以将流量反馈信号176与(由控制逻辑子系统14所限定并且由轨迹成形控制器350所修改的)期望流量体积进行比较。挡对流量反馈信号176进行处理时，流量控制器352可以生成可以提供给可变线路阻挡194的流量控制信号188。
前馈控制器354可以提供涉及可变线路阻挡194应当为的初始位置的“最佳猜测”估计。特定地，假设以限定的恒定压力，可变线路阻挡具有(用于冷却的碳酸水164的)0.00mL/秒和120.00mL/秒之间的流动速率。此外，假设在用产品28填充容器30时期望40mL/秒的流动速率。因此，前馈控制器354可以(在前馈线路384上)提供前馈信号，该信号初始地将可变线路阻挡194打开至其最大开放度的33.33％(假设可变线路阻挡194以线性方式操作)。
当确定前馈信号的值时，前馈控制器354可以利用查找表(未示出)，所述查找表可以依经验进行开发，并且可以限定要为各种初始流动速率提供的信号。这样的查找表的示例可以包括但不限于下面的表格：
流动速率mL/秒 至步进控制器的信号
0 搏动到0度
20 搏动到30度
40 搏动到60度
60 搏动到150度
80 搏动到240度
100 搏动到270度
120 搏动到300度
例如，再次假设在用产品28填充容器30时需要40mL/秒的流动速率，前馈控制器354可以利用上述查找表并且可以(使用前馈线路384)使步进电机搏动到60.0度。
单位延迟356可以形成反馈路径，通过该反馈路径可以将(提供给可变线路阻挡194的)先前版本的控制信号提供给流量控制器352。
饱和控制器358可以被配置成，每当可变线路阻挡194被(步进控制器360)设置为最大流动速率时就使得反馈控制器系统182(如以上所讨论的，其可以被配置为PI回路控制器)的积分控制无效，由此通过减少流动速率突增和系统振荡来提高系统的稳定性。
步进控制器360可以被配置成将由饱和控制器358(在线路386上)提供的信号转换为可由可变线路阻挡194使用的信号。可变线路阻挡194可以包括用于调整可变线路阻挡194的喷孔大小(并且由此调整流动速率)的步进电机。因此，控制信号188可以被配置成对包括在可变线路阻抗内的步进电机进行控制。
还参考图6，示出了用户界面子系统22的图示。用户界面子系统22可以包括触摸屏界面400，其允许用户26选择涉及饮料28的各种选项。例如，用户26(经由“饮品大小”栏402)能够选择饮料28的大小。可选择大小的示例可以包括但不限于：“12盎司”、“16盎司”、“20盎司”、“24盎司”、“32盎司”和“48盎司”。
用户26能够(经由“饮品类型”栏404)选择饮料28的类型。可选择类型的示例可以包括但不限于：“可乐”、“柠檬酸橙”、“麦根汽水”、“冰茶”、“柠檬水”和“果汁喷趣酒”。
用户26还能够(经由“添加品”栏406)选择要包括在饮料28内的一种或多种调味剂/产品。可选择添加品的示例可以包括但不限于：“樱桃口味”、“柠檬口味”、“酸橙口味”、“巧克力口味”、“咖啡口味”和“冰淇淋”。
此外，用户26能够(经由“营养品”栏408)选择要包括在饮料28内的一种或多种营养品。这样的营养品的示例可以包括但不限于：“维生素A”、“维生素B6”、“维生素B12”、“维生素C”、“维生素D”和“锌”。
在一些实施例中，处于低于触摸屏的水平的附加屏幕可以包括用于该屏幕的“遥控装置”(未示出)。例如，该遥控装置可以包括指示上、下、左、右和选择的按钮。然而，在其它实施例中，可以包括其它按钮。
一旦用户26已经进行了适当的选择，用户26就可以选择“GO！”按钮410，并且用户界面子系统22可以(经由数据总线32)向控制逻辑子系统14提供适当的数据信号。一旦接收，控制逻辑子系统14就可以从存储子系统12中检索适当数据，并且可以向例如大体积成分子系统16、微量成分子系统18和管道/控制子系统20提供适当的控制信号，其可以(以以上所讨论的方式)被处理来准备产品28。替选地，用户26可以选择“取消”按钮412，并且触摸屏界面400可以被重置为默认状态(例如，没有按钮被选择)。
用户界面子系统22可以被配置成允许与用户26进行双向通信。例如，用户界面子系统22可以包括信息屏414，其允许处理系统10向用户26提供信息。可以提供给用户26的信息类型的示例可以包括但不限于：广告、涉及系统故障/警告的信息以及涉及各种产品花费的信息。
如以上所讨论的，在处理系统10的使用期间，用户26可以使用用户界面子系统22来选择用于配给(到容器30中)的特定产品28。经由用户界面子系统22，用户26可以选择用于包括在这样的饮料内的一个或多个选项。一旦用户26经由用户界面子系统22进行了适当选择，用户界面子系统22就(经由数据总线32)向控制逻辑子系统14发送适当的数据信号。控制逻辑子系统14可以处理这些数据信号并且可以(经由数据总线34)检索从保存在存储子系统12上的多个配方36中所选取的一个或多个配方。当从存储子系统12检索到配方时，控制逻辑子系统14可以处理该配方，并且(经由数据总线38)向例如大体积成分子系统16、微量成分子系统18以及管道/控制子系统20提供适当的控制信号，引起(配给到容器30中的)产品28的生产。
在用户26进行其选择时，用户26可以选择多部分配方，其实质上是两种单独并且不同的配方的组合。例如，用户26可以选择麦根汽水加冰淇淋，其是实质上是两种单独并且不同的成分(即，香草冰淇淋和麦根苏打汽水)的组合的多部分配方。作为另一示例，用户26可以选择可乐和咖啡的组合的饮品。该可乐/咖啡组合实质上是两种单独并且不同的成分(即，可乐苏打汽水和咖啡)的组合。
因此，假设处理系统10(经由用户界面子系统22)接收到生成麦根汽水加冰淇淋的指令，已知麦根汽水加冰淇淋的配方为多部分配方，处理系统10可以简单地获取麦根苏打汽水的独立配方，获取香草冰淇淋的独立配方，并且(分别)执行两个配方以生产麦根苏打汽水和香草冰淇淋。一旦生产了这些产品，处理系统10就可以将单独产品(即麦根苏打汽水的配方和香草冰淇淋)进行组合以生产用户26所请求的麦根汽水加冰淇淋。
当执行配方时，处理系统10可以利用包括在处理系统10内的一个或多个管线(未示出)。如本公开中所使用的，管线是被设计成允许执行一个或多个过程的临时存储区域。为了促进成分进出管线的移动，处理系统10可以包括多个阀发(可以通过例如控制逻辑子系统14来控制)来促进成分在管线之间的传送。各种类型的管线的示例可以包括但不限于：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
例如，在制作咖啡时，研磨管线可以研磨咖啡豆。一旦咖啡豆成为粉状，就可以将水提供道加热管线，其中，将水160加热到预定义的温度(例如212°F)。一旦水被加热，(由加热管线所产生的)热水就可以被滤过(研磨管线所产生的)粉状咖啡豆。另外并且根据处理系统10如何配置，处理系统10可以在另一管线中或喷嘴24处向所产生的咖啡添加奶油和/或糖。
如以上所讨论的，控制逻辑子系统14可以执行可以控制处理系统10的操作的一个或多个控制过程120。因此，控制逻辑子系统14可以执行虚拟管线过程122。
还参考图7，虚拟管线过程122可以监视450在例如处理系统10上执行的多部分配方的第一部分期间所发生的一个或多个过程，以获取与一个或多个过程的至少一部分相关的数据。例如，假设该多部分配方涉及制作麦根汽水加冰淇淋，(如以上所讨论的)其实质上是可以从保存在存储子系统12上的多个配方36中所选取的两个单独并且不同的配方(即，麦根苏打汽水和香草冰淇淋)的组合。因此，多部分配方的第一部分可以被认为是处理系统10用来制作麦根苏打汽水的一个或多个过程。此外，多部分配方的第二部分可以被认为是处理系统10用来制作香草冰淇淋的一个或多个过程。
这些多部分配方的每个部分可以在包括在处理系统10中的不同管线中来执行。例如，多部分配方的第一部分(即，处理系统10用来制作麦根苏打汽水的一个或多个过程)可以在包括在处理系统10内的混合管线内来执行。此外，多部分配方的第二部分(即，处理系统10用来制作香草冰淇淋的一个或多个过程)可以在包括在处理系统10内的冷冻管线内执行。如以上所讨论的，处理系统10可以包括多个管线，其示例可以包括但不限于：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
因此，虚拟管线过程122可以监视450处理系统10用来制作麦根苏打汽水的过程(或者可以监视处理系统10用来制作香草冰淇淋的过程)以获取涉及这些过程的数据。
所获取的数据类型的示例可以包括但不限于成分数据和处理数据。
成分数据可以包括但不限于在多部分配方的第一部分期间所使用的成分的列表。例如，如果多部分配方的第一部分涉及制作麦根苏打汽水，则成分的列表可以包括：限定量的麦根汽水调味剂、限定量的碳酸水、限定量的非碳酸水以及限定量的高果糖玉米糖浆。
处理数据可以包括但不限于对成分所执行的过程的顺序列表。例如，限定量的碳酸水可以开始被引入处理系统10内的管线。在用碳酸水填充所述管线时，限定量的麦根汽水浆、限定量的高果糖玉米糖浆以及限定量的非碳酸水也可被引入该管线。
可以(例如，临时或永久地)存储452所获取的数据的至少一部分。此外，虚拟管线过程122可以使得454该存储数据的可用于后续例如由在多部分配方的第二部分期间所发生的一个或多个过程来使用。当存储452所获取的数据时，虚拟管线过程122可以在非易失性存储器系统(例如，存储子系统12)中对所获取的数据进行存档456用于后续的诊断目的。这样的诊断目的的示例可以包括使得服务技术人员能够回顾成分消耗特性来建立用于购买处理系统10的消费品的购买计划。替选地/除此之外，当存储452所获取的数据时，虚拟管线过程122可以将所获取的数据临时地写入易失性存储器系统(例如，随机存取存储器104)。
当使得454所获取数据可用时，虚拟管线过程122可以将所获取的数据(或其一部分)路由460到在该多部分配方的第二部分期间所发生(或将要发生)的一个或多个过程。继续以上所提到的示例，其中多部分配方的第二部分涉及处理系统10用来制作香草冰淇淋的一个或多个过程，虚拟管线过程122可以使得454所获取的数据(或其一部分)可用于制作香草冰淇淋的一个或多个过程。
假设用来制作上述麦根汽水加冰淇淋的麦根汽水调味剂以大量的香草调味剂进行调味。此外，假设在制作香草冰淇淋时，也使用大量的香草调味剂。由于虚拟管线过程122可以使得454所获取的数据(例如，成分和/或过程数据)可用于控制逻辑子系统14(即，对用于制作香草冰淇淋的一个或多个过程进行安排的子系统)，所以挡回顾该数据时，控制逻辑子系统14可以改变用于制作香草冰淇淋的成分。特定地，控制逻辑子系统14可以减少用于制作香草冰淇淋的香草调味剂的量以避免麦根汽水加冰淇淋中的香草调味剂过多。
此外，通过使得454所获取的数据可用于后续执行的过程，可以执行将证明不可能不使该数据可用于后续执行的过程的程序。继续以上所提到的示例，假设依据经验确定消费者往往不喜欢包括多于10.0mL香草调味剂的任何的单独服务的产品。此外，假设在用于制作麦根汽水加冰淇淋的麦根苏打汽水的麦根汽水调味剂内包括8.0mL的香草调味剂，并且另外8.0mL的香草调味剂被用来制作用于制作麦根汽水加冰淇淋的香草冰淇淋。因此，如果组合这两种产品(麦根苏打汽水和香草冰淇淋)，则最终的产品将以16.0mL的香草调味剂(这超过了依据经验限定的不超过10.0mL的规则)来进行调味。
因此，如果麦根苏打汽水的成分数据没有被存储452，并且虚拟管线过程122没有使得454这样的存储的数据可用，则可能丢失麦根苏打汽水包含8.0mL香草调味剂的事实，并且可能产生包含16.0mL的香草调味剂的最终产品。因此，该获取和存储452的数据可以用于避免(或减少)出现任何不期望的效果(例如，不期望的口味特性、不期望的外观特性、不期望的气味特性、不期望的质地特性以及超过营养品的最大推荐剂量)。
该所获取数据的可用性可以允许后续处理也被调整。例如，假设用于制作香草冰淇淋的盐的量根据用于制作麦根苏打汽水的碳酸水的量而变化。再一次，如果麦根苏打汽水的成分数据没有被存储452，并且虚拟管线过程122没有使得454这样的存储的数据的可用，则用于制作麦根苏打汽水的碳酸水的量将丢失，并且可能损害调整用于制作香草冰淇淋的盐的量的能力。
如以上所讨论的，虚拟管线过程122可以监视450在例如处理系统10上所执行的多部分配方的第一部分期间所发生的一个或多个过程，以获取涉及所述一个或多个过程的至少一部分的数据。所监视450的一个或多个过程可以在处理系统10的单个管线内执行，或者可以表示在处理系统10的单个管线内执行的多部分程序的单个部分。
例如，在制作麦根苏打汽水时，可以使用具有四个入口(例如，一个用于麦根汽水调味剂、一个用于碳酸水、一个用于非碳酸水以及一个用于高果糖玉米糖浆)和一个出口(由于所有麦根苏打汽水都被提供给单个次级管线)的单个管线。
然而，如果不用具有一个出口，管线具有两个出口(一个具有四倍于另一个的流动速率)，则虚拟管线过程122可以认为该过程包括在相同管线内同时执行的两个单独并且不同的部分。例如，所有成分的80％可以混合在一起以生产麦根苏打汽水总量的80％；而所有成分的剩余20％可以同时(在相同管线中)混合在一起以产生20％的麦根苏打汽水。因此，虚拟管线过程122可以使得454所获取的涉及第一部分(即80％的部分)的数据能够用于利用80％的麦根苏打汽水的下游过程，并且使得454涉及第二部分(即20％的部分)的涉及所获取的数据能够用于利用20％的麦根苏打汽水的下游过程。
此外/替选地，在处理系统10的单个管线内所执行的多部分程序的单个部分可以指示执行多个离散过程的单个管线内所发生的一个过程。例如，当在冷冻管线内制作香草冰淇淋时，独立的成分可以被引入、混合并且降温直至冷冻。因此，制作香草冰淇淋的过程可以包括成分引入过程、成分混合过程以及成分冷冻过程，其每一个都可以由虚拟管线过程122来独立地进行监视450。
如以上所讨论的，控制逻辑子系统14可以执行可以控制处理系统10的操作的一个或多个控制过程120。因此，控制逻辑子系统14可以执行虚拟机过程124。
还如以上所讨论的，在使用处理系统10期间，用户26可以使用用户界面子系统22选择用于配给(到容器30中的)的特定产品28。经由用户界面子系统22，用户26可以选择用户包括在这样的饮料内的一种或多种选项。一旦用户26经由用户界面子系统22进行了适当选择，用户界面子系统22就可以向控制逻辑子系统14发送指示用户26(关于产品28)的选择和偏好的适当指示。
在进行选择时，用户26可以选择多部分配方，其实质上是产生多组分产品的两种单独并且不同配方的组合。例如，用户26可以选择麦根汽水加冰淇淋，这是实质上是两种单独并且不同的组分(即，香草冰淇淋和麦根苏打汽水)的组合的多部分配方。作为另一示例，用户26可选择是可乐和咖啡的组合的饮品。该可乐/咖啡组合实质上是两种单独并且不同的组分(即，可乐苏打汽水和咖啡)的组合。
还参考图8，当接收道500上述指示时，虚拟机过程124可以处理502该指示以确定要生产的产品(例如，产品28)是否为多组分产品。
如果654要生产的产品是多组分产品，则虚拟机过程124就可以识别506用于产生该多组分产品的第一组分的第一配方以及用于生产该多组分产品的至少第二组分的至少第二配方。该第一配方和第二配方可以从保存在存储子系统12上的多个配方36中选取。
如果504要生产的产品不是多组分产品，则虚拟机过程124可以识别508用于产生该产品的单个配方。该单个配方可以从保存在存储子系统12上的多个配方36中选取。因此，如果接收到500的指令是涉及柠檬酸橙苏打汽水的指令，则由于这不是多组分产品，所以虚拟机过程可以识别508生产柠檬酸橙苏打汽水所需的单个配方。
当从保存在存储子系统12上的多个配方36中识别506、508了配方时，控制逻辑子系统14可以执行510、512该配方并且(经由数据总线38)向例如大体积成分子系统16、微量成分子系统18以及管道/控制子系统20提供适当的控制信号，导致生产(配给到容器30中的)产品28。
因此，假设处理系统10(经由用户界面子系统22)接收到产生麦根汽水加冰淇淋的指令。虚拟机过程124可以处理502这些指令以确定504麦根汽水加冰淇淋是否是多组分产品。由于麦根汽水加冰淇淋是多组分产品，所以虚拟机过程124可以识别506生产麦根汽水加冰淇淋所需的配方(即麦根苏打汽水的配方和香草冰淇淋的配方)，并且(分别)执行两个配方来生产麦根苏打汽水和香草冰淇淋。一旦生产了这些产品，处理系统10就可以组合单独的产品(即麦根苏打汽水的配方和香草冰淇淋)以生产用户26所请求的麦根汽水加冰淇淋。
如以上所讨论的，控制逻辑子系统14可以执行控制处理系统10的操作的一个或多个控制过程120。因此，控制逻辑子系统14可以执行FSM(即，有限状态机)过程126。
还如以上所讨论的，在使用处理系统10期间，用户26可以使用用户界面子系统22来选择用于配给(到容器30中的)特定产品28。经由用户界面子系统22，用户26可以选择要包括在这样的饮料内的一种或多种选择。一旦用户26经由用户界面子系统22进行了适当选择，用户界面子系统22就可以向控制逻辑子系统14发送指示用户26(关于饮料28)的选择和偏好的适当指示。再一次，用户所进行的选择可以指示多组分产品。
还参考图9，当接收到550上述指示时，FSM过程126可以处理552该指示以确定要生产的产品(例如，产品28)是否是多组分产品。
如果要生产的产品是多组分产品554，则FSM过程126可以识别556生产该多组分产品的每一种成分所需的配方。可以从保存在存储子系统12上的多个配方36中选取所识别的配方。
如果要生产的产品不是多组分产品554，则FSM过程126可以识别558用于生产该产品的单个配方。可以从保存在存储子系统12上的多个配方36中选取该单个配方。因此，如果接收550和处理552的指示是限定柠檬酸橙苏打汽水的指示，则由于这不是多组分产品，所以FSM过程126可以识别生产柠檬酸橙苏打汽水所需的单个配方。
如果该指示涉及多组分产品554，则当识别556了从保存在存储子系统12上的多个配方36中所选取的适当配方时，FSM过程126可以将配方的每一个解析560成多个离散状态并且限定一个或多个状态转换。FSM过程126然后可以使用所述多个离散状态中的至少一部分来(为每个配方)限定562至少一个有限状态机。
如果该指示不涉及多组分产品554，则当识别558了从保存在存储子系统12上的多个配方36中所选取的适当配方时，FSM过程126可以将配方解析564成多个离散状态并且限定一个或多个状态转换。FSM过程126然后可以使用所述多个离散状态中的至少一部分来为该配方限定566至少一个有限状态机。
如本领域所公知的，有限状态机(FSM)是有限数目的状态、那些状态和/或动作之间的转换所组成的行为的模型。例如并且还参考图10，如果为能够完全打开或完全闭合的物理门口限定有限状态机，则有限状态机可以包括两种状态，即“打开”状态600和“闭合”状态602。此外，可以限定允许从一种状态转换到另一种状态的两种转换。例如，转换状态604“打开”门(由此从“闭合”状态602转换为“打开”状态600)并且转换状态606“闭合”门(由此从“打开”状态600转换为“闭合”状态602)。
还参考图11，示出了涉及可以以其泡煮咖啡的方式的状态图650。状态图650被示为包括五种状态，即：空闲状态652、准备泡煮状态654、泡煮状态656、保温状态658和关闭状态660。因此，示出了五种转换状态。例如，转换状态662(例如，安装咖啡过滤器、安装咖啡粉、咖啡机加水)可以从空闲状态652转换到准备泡煮状态654。转换状态664(例如，按压泡煮按钮)可以从准备泡煮状态654转换到泡煮状态656。转换状态666(例如，供水耗尽)可以从泡煮状态656转换到保温状态658。转换状态668(例如，关断电源开关或超出最大“保温”时间)可以从保温状态658转换到关闭状态660。转换状态670(例如，开启电源开关)可以从关闭状态660转换到空闲状态652。
因此，FSM过程126可以生成与用于生产产品的配方(或其一部分)相对应的一个或多个有限状态机。一旦产生了适当的有限状态机，控制逻辑子系统14就可以执行该有限状态机，并且生成例如由用户26所请求的产品(例如，多组分或单个组分)。
因此，假设处理系统10接收到650用户已经(经由用户界面子系统22)选择了麦根汽水加冰淇淋的指示。FSM过程126可以处理652该指示以确定麦根汽水加冰淇淋是否为多组分产品654。由于麦根汽水加冰淇淋是多组分产品，所以FSM过程126可以识别656生产麦根汽水加冰淇淋所需的配方(即麦根苏打汽水的配方和香草冰淇淋的配方)，并且将麦根苏打汽水的配方和香草冰淇淋的配方解析660为多个离散状态并且限定一个或多个状态转换。FSM过程126然后可以使用多个离散状态中的至少一部分来(为每个配方)限定662至少一个有限状态机。这些有限状态机随后可以由控制逻辑子系统14执行以生产用户26所选择的麦根汽水加冰淇淋。当执行于配方相对应的状态机时，处理系统10可以利用包括在处理系统10内的一个或多个管线(未示出)。
虽然各种电气组件、机械组件、电子机械组件和软件处理在以上被描述为在配给饮料的处理系统中进行利用，但是因为其它配置是可能的，所以这仅是出于说明的目的而并非意在对本公开进行限制。例如，上述处理系统可以用于处理/配给其它消费产品(例如，冰淇淋和酒精饮品)。此外，上述系统可以在食品工业之外的领域中被利用。例如，以上所描述的系统可以用于处理/配给：维生素、营养品、医疗产品、清洁产品、润滑剂、涂料/染色产品以及其它非消费品的液体/半液体/颗粒状固体和/或流体。
如以上所讨论的，处理系统10的各种电气组件、机械组件、电子机械组件和软件处理(并且尤其是FSM过程122、虚拟机过程124和虚拟管线过程126)通常可以在需要由一种或多种基质(也称作“成分”)按需产生产品的任何机器中使用。
在各个实施例中，产品遵循被编程到处理器中的配方来产生。如以上所讨论的，配方可以根据允许来更新、引入或改变。配方可以由用户来请求，或者可以预先编程为按照日程进行准备。该配方可以包括任何数目的基质或成分，并且所生成的产品可以包括以任何期望浓度的任何数目的基质或成分。
所使用的基质可以是任何浓度的流体，或者可以是可以在机器产生产品的同时或者在机器产生产品之前进行重组的粉末或其它固体(即，所重组的粉末或固体的“批量”可以在准备计量以产生其它产品或者将“批量”溶液作为产品进行配给的特定时间进行准备)。在各个实施例中，两种或多种基质本身可以在一个管线中进行混合，并且然后计量到另一管线中以与其它基质进行混合。
因此，在各个实施例中，按照需要或者在实际需要之前但是在所期望的时间，可以通过根据配方、第一基质以及至少一个其它基质而计量到管线中来产生第一管线的溶液。在一些实施例中，可以对基质的一种进行重组，即，基质可以为粉末/固体，将其特定量添加到混合管线中。液体基质也可以被添加到相同的混合管线，并且粉末基质可在所述液体中重组为期望浓度。该管线的内容然后可以被提供到例如另一管线或者被配给。
在一些实施例中，根据配方/处方，这里所描述的方法可以与按需混合透析液相结合来使用，用于与腹膜透析或血液透析一起使用。如本领域中公知的，透析的化合物可以包括但不限于以下的一个或多个：碳酸氢盐、钠、钙、钾、氯化物、右旋糖、乳酸盐、醋酸、醋酸盐、镁、葡萄糖和盐酸。
透析可以用于通过参透从血液中将废物分子(例如，尿素、肌氨酸酐、诸如钾或磷酸盐的离子等)分子和水抽到透析液中，并且透析液溶液对于本领域技术人员是公知的。
例如，透析液通常包含与其在健康血液中的自然浓度相似的诸如钾和钙的各种离子。在一些情况下，透析液可以包含碳酸氢钠，其浓度通常稍微高于正常血液中所发现的浓度。典型地，通过将来自水源(例如，反向渗透或“RO”水)的水与一种或多种成分进行混合来制备透析液，所述成分：例如，“酸”(其可以包含诸如醋酸、右旋糖、NaCl、CaCl、KCI、MgCl等的各种种类)、碳酸氢钠(NaHCO3)和/或氯化钠(NaCl)。透析液的制备包括使用适当浓度的盐、同渗容摩、pH等，其对于本领域技术人员也是公知的。如以下详细讨论的，透析液无需实时按需制备。例如，透析液可以在透析的同时或在其之前制造，并且存储在透析液存储容器等内。
在一些实施例中，例如碳酸氢盐的一种或多种基质可以以粉末形式进行存储。虽然仅出于说明和示例的目的，粉末基质可以在该示例中称作“碳酸氢盐”，但是在其它实施例中，除碳酸氢盐之外或作为其替代的任何基质/成分可以在机器中以粉末形式或者作为另一种固体来进行存储，并且可以使用这里所描述的用于基质重组的过程。碳酸氢盐可以被存储在例如注入管线的“独用”容器中。在一些实施例中，大量的碳酸氢盐可以存储在容器中，并且来自容器的特定量的碳酸氢盐可以被计量到管线中。在一些实施例中，所有量的碳酸氢盐可以完全注入到管线中，即，与大量透析液进行混合。
第一管线中的溶液可以在第二管线中与一种或多种其它基质/成分进行混合。此外，在一些实施例中，可以设置一个或多个传感器(例如，一个或多个传导性传感器)，使得在第一管线中混合的溶液可以被测试以确保已经达到希望的浓度。在一些实施例中，来自所述一个或多个传感器的数据可以在反馈控制回路中使用，以校正所述溶液中的误差。例如，如果传感器数据指示碳酸氢盐溶液的浓度大于或小于期望浓度，则可以向管线添加额外的碳酸氢盐或RO。
在一些实施例中的一些配方中，可以在另一管线中与一种或多种成分混合之前在管线中对一种或多种成分进行重组，而不论那些成分是否也是重组的粉末/固体或者液体。
因此，这里所描述的系统和方法提供了一种用于准确地按需要生产或合成透析液或其它溶液的手段，所述其它溶液包括用于医疗的其它溶液。在一些实施例中，该系统可以被集成到透析机中，诸如在2008年2月27日提交并具有2007年2月27日的优先权日的美国专利申请序列No.12/072,908中所公开的那些透析机，其全部内容通过引用并入这里。在其它实施例中，该系统可以集成到需要按需混合产品的任何机器之中。
水可以占到解析液中的最大体积，由此导致在运输袋装透析液时的高成本、空间和时间。以上所描述的处理系统10可以在透析机或者独立的配给机器(例如，位于患者家中就地)制备透析液，由此省去了运输和存储大量袋装透析液的需要。该上述处理系统10可以为用户或提供方提供输入所需处方的能力，并且上述系统可以使用这里所描述的系统和方法按需就地(例如，包括但不限于：医疗中心、药房或患者家中)生产所需处方。因此，这里所描述的系统和方法可以在基质/成分仅是需要运送/传递的成分时降低运输成本。
如以上所讨论的，可由处理系统10所生产的这样的产品的其它示例可以包括但不限于：基于奶制品的产品(例如，奶昔、奶泡沫、麦乳精、牛乳冻)、基于咖啡的产品(例如，咖啡、卡布其诺、浓咖啡)、基于苏打的产品(例如，奶泡沫、苏打水/果汁)、基于茶的产品(例如，冰茶、甜茶、热茶)、基于水的产品(例如，矿泉水、带味道的矿泉水、维生素矿泉水、高电解质饮料、高碳水化合物饮料)、基于固体的产品(例如，什锦果麦、基于格兰诺拉麦片的产品、什锦坚果、谷类产品、什锦谷物产品)、医药产品(例如，不溶药物、可注射性药物、可吸收性药物)、基于酒精的产品(例如，混合饮料、酒加苏打水、基于苏打的酒精饮料、基于水的酒精饮料)、工业产品(例如，溶剂、涂料、润滑剂、染料)以及健康/美容辅助产品(例如，洗发水、化妆品、肥皂、护发素、护肤品、局部药膏)。
已经描述了很多实施方式。然而，应当理解，可以进行各种修改。因此，其它实施方式也在以下权利要求的范围之内。

Claims (3)

1.一种方法，包括：
接收指令以在处理设备上生成多组分产品；
处理所述指令；
识别第一配方以生产所述多组分产品的第一组分；
识别至少第二配方以生产所述多组分产品的至少第二组分，其中所述第一配方和所述第二配方从多个可用配方中选取；
基于所述第二配方改变所述第一配方；以及
执行所述第一配方和所述第二配方，
其中，所述第一配方在所述处理设备的第一管线内执行，所述第一管线从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线，以及
其中，所述第二配方在所述处理设备的第二管线内执行，所述第二管线不同于所述第一管线并且从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
2.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品驻留在计算机可读介质上，所述计算机可读介质具有存储在其上的多个指令，当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器执行操作，所述操作包括：
接收指令以在处理设备上生成多组分产品；
处理所述指令；
识别第一配方以生产所述多组分产品的第一组分；
识别至少第二配方以生产所述多组分产品的至少第二组分，其中所述第一配方和所述第二配方从多个可用配方中选取；
基于所述第二配方改变所述第一配方；以及
执行所述第一配方和所述第二配方，
其中，所述第一配方在所述处理设备的第一管线内执行，所述第一管线从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线，以及
其中，所述第二配方在所述处理设备的第二管线内执行，所述第二管线不同于所述第一管线并且从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
3.一种过程控制器，所述过程控制器被配置成：
接收指令以在处理设备上生成多组分产品；
处理所述指令；
识别第一配方以生产所述多组分产品的第一组分；
识别至少第二配方以生产所述多组分产品的至少第二组分，其中所述第一配方和所述第二配方从多个可用配方中选取；
基于所述第二配方改变所述第一配方；以及
执行所述第一配方和所述第二配方，
其中，所述第一配方在所述处理设备的第一管线内执行，所述第一管线从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线，以及
其中，所述第二配方在所述处理设备的第二管线内执行，所述第二管线不同于所述第一管线并且从由以下各项组成的组中选取：混合管线、混掺管线、研磨管线、加热管线、冷却管线、冷冻管线、浸泡管线、喷嘴、压力管线、真空管线和搅拌管线。
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