CN1802613A - 用于确定工业过程中干扰原因的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明通过采集过程量(P1…P10)以及干扰的时间和/或位置，以及确定所采集的过程量和干扰的时间和/或位置之间的相关性，在工业过程复杂性较高时也可以迅速、可重复且造价低地确定该过程中干扰的原因。为此，本发明用于确定工业过程中干扰的原因的装置(2)包括：采集单元(3)，用于采集过程量(P1…P10)以及干扰的时间和/或位置；求值单元(4)，用于确定所采集的过程量和干扰的时间和/或位置之间的相关性；以及输出单元(5)，用于输出所述与干扰的时间和/或位置相关的过程量(P1…P10)。

Description

用于确定工业过程中干扰原因的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于确定工业过程中干扰的原因的方法和装置，其中工业过程特别是具有贯通的货物轨道(Warenbahn)的连续过程，如纸张、纺织物、塑料薄膜或金属薄膜。

背景技术

用于工业过程、特别是具有贯通的货物轨道的过程(如用于制造纸张、纺织物、塑料薄膜或金属薄膜的过程)的设备和机械通常是由驱动部件和自动化部件构成的非常复杂的组合。基于这一事实很难采集和分析过程中的干扰，一部分原因是干扰通常在设备或者机械的不同位置上引人注意。出于这种原因，特别是在复杂的过程中不能明确地识别干扰的原因和结果之间的作用链。

特别是偶尔的干扰可能敏感地妨碍过程，并且例如在制造过程中限制了制造能力并导致显著的花费。这种干扰的形成可能是多个技术或工艺类因素作用的结果，这些因素尽管不足以导致制造中断，但是可能导致质量和连续的问题。

不过，在极端的情况下干扰也导致过程的中断。例如，在货物轨道的制造过程中货物轨道的裂缝(“轨道裂缝”)可以导致制造中断并伴随着相应很高的故障开销。

对于过程或者设备运行者来说，一种解决该问题的常规措施在于，招集各个子系统(例如自动化系统、驱动系统)的专家，这些专家借助于可视的方法(例如借助于高速摄像机)尝试确定干扰的原因。但是，尤其是在设备很复杂时该方法只能不完全的采集设备的主要区域、特别是驱动系统，因此其预言有限并且总体上不会带来对干扰的持久消除。

此外，在官方专利申请号为DE 10202092.2的尚未公开的德国专利申请以及在官方专利申请号为PCT/DE/03/00093的尚未公开的国际专利申请中，描述了一种统一的和模块的可扩展系统，用于尽可能无反馈以及时间上同步地测量和分析来自由多个子过程组成的工业过程的、广泛分布的信号。借助于测量头采集在子过程中出现的任意信号并且必要时设置时间戳，按照预定的形式作为测量信号或者时间信号传递到测量总线系统，其中，该测量总线系统与现有的、用来自动化的总线系统不同。在此，时间信号被理解为带有时间戳的测量信号。测量信号和/或时间信号由数据集中器进一步处理。在本地或者离开工业过程任意远设置的求值单元和/或显示单元可以对测量信号和/或时间信号进行进一步的处理或者显示。

发明内容

从该现有技术出发，本发明要解决的技术问题是，提供用于确定工业过程中干扰的原因的方法和装置，它们在过程很复杂的情况下也能迅速、可重复且造价低廉地确定干扰的原因，并可以持久地消除干扰。

上述针对方法的技术问题的解决是通过按照权利要求1的方法实现的。上述针对装置的技术问题的解决是通过按照权利要求14的装置实现的。方法以及装置的优选实施方式分别是从属权利要求的内容。

借助于时间和/或位置的相关性可以按照简单和迅速的方式识别，过程量和干扰的时间和/或位置之间是否存在作用关联。在此，干扰的时间和/或位置同样可以通过过程量进行识别。

过程量可以由测量信号表示，该测量信号在已经提到的尚未公开的德国专利申请DE 10202092.2以及PCT/DE/03/00093中被理解为来自过程的不同源并且也可以按照任意不同形式(例如，模拟的、二进制的、数值的和/或可变的物理量)出现的信号。该信号可以借助于过程中现存的和/或额外设置的信号发生器来采集。

在本发明的范围中时间相关性被理解为，两个过程量的测量信号在特定的时间点具有类似特性。如果涉及技术干扰(例如在驱动系统中的不稳定或者驱动系统中的衰减系数太小)或者如果原因和结果在空间上相距不太远，则尤其可以基于时间相关性进行原因确定。

空间相关性涉及到，贯通一个过程的过程货物(例如贯通的货物轨道)以及与其相关的特性(例如，质量、大小、重量)按照特定的速度穿过该过程，并因此在不同的时刻处于设备或机械的位置上不同的点。借助于关于测量点相互之间的相对位置以及过程货物在过程中的速度的信息，可以为每个测量点确定一个时间偏差，按照该时间偏差测量点很好地看到穿过该过程的过程货物。由此，测量信号首先通过过程货物及其特性相互关联。因此，借助于位置相关可以确定尤其是工艺特性的干扰原因，例如在造纸过程中克数、孔等等造成的质量问题。

可以借助于用于数据处理的适当的装置自动确定测量信号的采集和时间及位置的相关性，由此可以迅速、可重复且造价低地确定干扰原因。借助于时间和/或位置相关性可以确定测量信号与干扰的时间和/或位置之间的精确作用关联，从而以较高的精确度识别干扰原因并且可以因此持久地消除干扰。

在此，可以首先确定过程量与干扰时间的时间相关性。如果在此确定没有相关性，则可以随后进行对位置相关性的确定。不过，也可以作为替代地首先确定位置相关性，并且如果其中确定没有相关性则随后对时间相关性进行确定。

如果在一个过程量和干扰之间不存在显著的相关性，则可以排除干扰与该过程量之间的作用关联。

如果将在过程量中这样的过程量排除在干扰原因之外，即其中所确定的相关性是与干扰原因相反的作用结果，则可以特别精确地确定原因。

为了进一步提供原因确定的精确性，可以针对其中(剩余)过程量与干扰具有显著相关性的子过程进行详细的分析。这点可能需要具有额外/其它过程量的进一步测量等等。

根据本发明的一种优选的实施方式，在确定干扰原因之后制定出用于消除干扰原因的措施。然后可以对该措施进行技术上和/或企业管理上的评估。根据该评估可以简化用于实现改善措施的决策过程，并且为工业过程的运行者做出就成本/效应观点来看的最佳方案。

可以如下减小用于采集和分析过程量的费用，即，将干扰原因限制在总过程的一个子过程上，并且为了确定干扰原因仅仅采集来自该子过程的过程量。

例如，这点可以通过对在机械上公知的“自由割断(Freischneiden)”原理的借用而实现。在此，在第一步骤中仅仅观察一个具有该干扰的子过程或者子系统，而不是整个过程。通过该子过程的“自由割断”识别出了该子过程与周围的总过程的接口，并且按照测试技术采集在该接口上的物理影响，例如力、流量、场、压力。必要时可以通过在该接口上设置额外的信号发生器来获得用于采集该影响的测量信号。

如果在测量中出现接口信号与干扰的相关性，则该子过程选择得过小，必须扩展该子过程使之包括与其交换物理影响的子过程。然后，对于扩大的子过程按照对应的方式识别接口并且在该接口上检查物理影响与该干扰的相关性。

如果不出现接口信号与干扰的相关性，则故障原因完全包含在所观察的子过程中。此时可以相应地减小该子过程，以便进一步限制故障原因，或者此时可以对来自该子过程内部的测量信号进行详细采集和求值。

由此，如果确定了工业过程的一个具有干扰的子过程，在该子过程与其余过程的物理接口上不呈现与干扰的显著的相关性，则可以将干扰的原因特别简单地限制在一个子过程中。

本发明的方法尤其可以利用一种用于确定工业过程中干扰的原因的装置来简单地执行，该装置包括：采集单元，用于采集过程量以及干扰的时间和/或位置；求值单元，用于确定所采集的过程量和干扰的时间和/或位置之间的相关性；输出单元，用于输出所述与时间和/或位置相关的过程量。

按照本发明的一个优选的实施方式，将所述方法作为服务帮助由维修提供商执行。

附图说明

下面对照附图中的实施方式对本发明以及本发明的其它根据从属权利要求特征的优选的实施方式作进一步的说明。图中：

图1示出了纸张制造过程的示意图以及用于在该过程中确定干扰原因的本发明的装置，

图2结合流程图示出了用于在根据图1的过程中确定干扰原因的本发明的方法，

图3示出了解释用于确定对原因查找重要的过程量的方法的图，

图4示出了用于显示两个过程量之间的时间相关性的图形，

图5示出了用于显示两个过程量之间的位置相关性的图形，

图6示出了在专利申请DE 10202092.2以及PCT/DE/03/00093中描述的测量和分析系统的示意图。

具体实施方式

图1示出了用于纸张制造的设备1。设备1包括纸张的制造过程中不同的步骤所需的、不同的设备部件，例如，材料准备器1a、造纸机1b、卷绕机/压光机1c、滚轮切纸机1d、横切纸机1e。纸张作为货物轨道8穿过设备1的主要部件。为了对制造过程的不同部件进行驱动、供电以及控制或调节，设备1包括多个驱动部件11、自动化部件12以及供电部件13。

装置2用来确定在设备1中的干扰原因。装置2包括采集单元3、求值单元4以及输出单元5。

采集单元3用来采集在设备1上的造纸过程的过程量P1...P10。在此，可以例如是借助于设备1中现有和/或待设置的信号发生器而采集的测量信号。例如，为了采集货物轨道8的裂缝可以在货物轨道8的线路中设置光栅9，其在轨道裂缝处产生一种信号，该信号作为测量信号PS由装置2采集并且使得可以确定轨道裂缝的时间和位置。此外，过程量可以是来自在设备的不同部件中的温度传感器的信号，以及电气部件的电流和电压、驱动部件13的转速和转矩。此外，作为过程量还可以采集操作者输入和关于纸张质量的信息。

求值单元4用来确定所采集的过程量P1...P10与表示干扰的时刻和位置的过程量PS之间的相关性。输出单元5用来输出具有与过程量PS明显相关性的过程量P1...P10。

在此，在采集单元3中对过程量的采集可以实时地进行。对于所采集的过程量的求值可以在线或离线地进行。

优选地，采集单元3是可伸缩的并且可以采集至少500个信号。为了还能够采集在电流调节中的机械振动和故障，扫描频率至少为40kHz。对于离线求值，采集单元3包括一个没有详细示出的、用于存储大量测量数据的数据存储器。装置2还可以额外地具有一个同样没有详细示出的输入单元，用于输入针对相关性观察的时间区域以及关于测量点相互之间的相对位置的信息。

如在图2的流程图中示出的那样，为了确定干扰的原因，在第一步骤31中确定对于干扰分析重要的过程量P1...P10。这点可以借助于在图3中更为详细说明的方法进行。

随后，在第二步骤32中由采集单元3在一个对于采集至少一个干扰所必须的长度的时间段上采集重要的过程量P1...P10。在此，根据在下面称为“干扰过程量”的过程量PS识别干扰。

随后，在第三步骤33中首先确定过程量P1...P10与干扰过程量PS之间的时间相关性。如在图4中示出那样来这样进行，即，通过比较一个过程量(在图4的情况下为过程量P8)在干扰的时刻TS是否示出了类似于干扰过程量PS的偏差特性。如果该特性在时间上位于更早一些，则可以暂且将过程量P8视为干扰的原因。不过，如果还找到在时间上在过程量P8之前已经显示了异常特性的过程量，则过程量P8不是原因，而是该干扰的另一个结果。

在步骤33a中检验是否出现了时间相关性。如果确定没有时间相关性，则在第三步骤34中确定过程量与干扰过程量PS之间的位置相关性。这点例如这样实现，即，根据图5借助于在求值单元4中包含的关于测量点相互之间的相对位置以及货物轨道8在过程中的速度的信息，对每个测量点确定一个时间偏差，按照该时间偏差测量点看到穿过该过程的过程货物。在图6的例子中，相对于干扰过程量PS，过程量P2具有一个偏移量ΔT2而过程量P8具有一个偏移量ΔT8。如果过程量P2中在时刻T2＝TS-ΔT2以及过程量P8中在时刻T8＝TS+ΔT8时出现偏差，则存在过程量P2、P8与PS的位置相关性，也就是说，过程量P2、P8和PS在贯穿的货物轨道上相关。

如果确定了一个或者多个过程量与干扰过程量PS之间的显著的时间相关性，则可以将不具有显著相关性的过程量排除在干扰原因之外。

为了特别精确地确定原因，在第五步骤35中，将在过程量中这样的过程量排除在原因之外，即其中所确定的相关性是与干扰原因相反的作用结果。

为了进一步提高确定原因的精度，在第六步骤36中，对通过剩余的与干扰具有显著相关性的过程量表示的子过程进行详细的分析，该分析导致了找出干扰原因。

在第七方法步骤37中，在确定了干扰原因之后，制定出用于消除干扰原因的措施。最后在第八方法步骤38中，对这些措施进行技术的和/或企业管理上的评估。

为了确定重要的过程量，定义一个具有干扰的子过程(在图3中设置附图标记6)，并且借助于在技术机械学中公知的“自由割断”方法识别该子过程6与剩余过程(在图3的情况中为子过程41-45)的所有连接或者说接口21至25，以及按照测试技术采集在这些接口21至25上的物理影响，例如力、电流、场、压力。因此，在这些接口上的物理影响描述了子过程6与整个过程的子过程41-45的交互作用。

连接或者说接口21至25以及物理影响的例子例如可以是：

-子过程的设备部件与底板的连接，该底板一方面承载该部件的重量，但另一方面也向该部件传递其它子过程的振动，

-将机械力施加到该部件或其部分上的驱动轴、汽缸或部件的类似的可运动部分，

-用于在子过程与其环境之间进行液压、气压或电气连接的管道或者电缆，

-从其它子过程引入该子过程的材料，

-引起该子过程的设置或其它特性改变的操作处理。

如果在按照图1的设备1中通过信号发生器在造纸机1b中采集到轨道裂缝，则可以在第一步骤中查看虚线示出的子过程60以及例如其与材料准备器1a、卷绕机/压光机1c及电源13、驱动系统11和自动化部件12的接口。

如果在与卷绕机/压光机1c的接口上交换物理影响，即，至卷绕机/压光机1c的接口信号与干扰相关，则子过程60选择得过小，必须扩展子过程60使之包含卷绕机/压光机1c的子过程60′。

随后，针对扩展后的(即由子过程60和60′组成的)子过程按照对应的方式识别接口，并且在该接口上检验物理影响与干扰的相关性。

如果接口信号与干扰没有相关性，则故障原因完全包括在扩展后的子过程中，此时可以对来自扩展后的子过程内部的测量信号进行详细地采集和求值。

如果干扰是在连续生产过程中的偶然的干扰或者是货物轨道的裂缝，则可以将该方法特别优选地用于确定原因。

用于采集过程量和用于确定相关性的特别适合的方法和特别适合的装置必须获得来自大量源的信号，其中，这些源的空间分布可以延伸得非常宽。必须在保持同样高质量的条件下精确地采集测量信号，并且在此还必须支持高的扫描率。装置必须可以灵活地与不同的设备配置匹配，人们希望能在极低的布线和配置开销条件下简单而迅速的投入运行以及简单的可操作性，即可以与“即插即用”原理相比拟。特别重要的是一种无反馈的信号采集。

有关的过程经常出现在通常由多个多为空间分布的设备组成部分组成的工业设备中。因此，特别重要的是这样的可能性，即，在测量点的空间分布广泛以及由此造成延迟的情况下在一个中央采集单元中采集测量信号时也可以进行精确的相关性考察。

多数情况下利用至少一个自动化装置控制和/或调节有关的过程。待采集和待处理的信号可以来自不同的源并且还以不同的形式(例如模拟的、二进制的、数值的)作为视频信号和/或可变的物理量出现。

在尚未公开的专利申请DE 10202092.2以及PCT/DE/03/00093中描述了一种方法和一种装置，它们尤其高度地满足了这些要求并因此特别适合于过程量的采集以及相关性的确定。

该方法和装置是统一和模块地构成的。作为基础的概念一方面是测量与分析的分离、另一方面是控制和调节的分离。首先，这些概念的转换使得可以基本上无反馈地采集信号，以及实现本文开始部分提到类型的、可多方面应用的、功能强大的、可模块化和低成本地扩展的、统一的系统。

在本发明方法的一种优选的实施方式中，至少一个测量头在输入端从一个任意的总线系统接收测量信号。由此使得可以基本上无反馈地获得通过该总线系统交换的信号和/或分析该总线系统本身的信号干扰。

优选地可以这样构造该方法，即至少一个测量头在输出端直接将测量信号传递到一个数据集中器，由此进一步提高了系统的模块性。

按照该方法的另一个优选的实施方式，自动地识别测量头和/或数据集中器。按照另一个优选的实施方式，借助于至少一个通信单元来自动建立数据集中器和测量头之间的通信。两种实施方式以决定性的方式提高了该方法的模块性，该方法可以按照这种方式非常简单以及低造价地得到扩展。

在该方法的一种优选的实施方式中，通过为测量信号配备时间戳来产生时间信号。由此，极大地简便了对所采集的测量信号的求值、特别是用于相关性考察的求值，并且就复杂的、包括多个子过程的关联而言更是如此。

有利的是将该方法这样扩展，即，至少一个测量头接收标准化的时间信号。将该时间信号作为参考时间使用，使得可以对超出涉及该优选方法的工业过程边界的测量信号进行唯一且精确的时间对应。

在另一个扩展的实施方式中，由全球定位系统(GPS)采集该标准化的时间信号。这种实施方式的优点在于GPS的全球可用，以及在于与采集这种标准化时间信号有关的极低的开销。

按照本发明的另一种优选的实施方式，将来自至少一个数据集中器的时间信号和/或测量信号借助于至少一个可编程的求值单元进行处理，其中，该可编程的求值单元可以在空间上任意地远离子过程。这样提高了该方法的灵活性和通用性。通过为数据集中器和求值单元设置的任务分离，实现了特别经济的资源利用。

优选地，可以将方法这样构成，即，使用至少一个显示单元来将从测量信号和/或时间信号中产生的数据可视化，其中，该显示单元可以在空间上任意地远离子过程。这种扩展提高了本发明方法的模块性和灵活性，其中，显示单元与工业子过程之间的空间独立性允许例如远程分析的额外功能，并且由此既提高了对测量结果智能求值的效率和经济，也显著简化了将专家知识用于求值。

可以使用一种用于采集和处理由至少一个子过程构成的工业过程的信号的装置来实施本发明的方法，其中，该工业过程由至少一个配备一个或多个总线系统的自动化装置控制和/或调节。

该优选装置的特征在于，设置至少一个测量总线系统，该测量总线系统不同于自动化装置的所述一个或多个总线系统；设置至少一个用于采集测量信号的测量头，其输入端与工业过程的现有和/或附加设置的信号发生器连接，在输出端将信号按照预定形式传递到测量总线系统；以及一个或多个数据集中器与测量总线系统连接。

在该装置的一个优选的实施方式中，将至少一个测量头安装在一个其内部或者借助于其执行工业过程的设备的上部终端，该测量头与一个提供标准化时间信号的信号发生器连接。

这种安装可以改善对标准化时间信号的接收，只要无线地且特别是借助于不仅仅限制于地面的传输设备(例如卫星)传输该时间信号。

根据该装置的另一种优选的实施方式，将数据集中器这样可扩展地实现，即，可以分别将所需要数量的测量总线系统和/或测量头与其连接。这样，不复杂的测量总线系统和/或测量头的连接可以节省时间和费用。按照这种方式可以任意和简单地扩展系统。

图6示出了在专利申请DE 10202092.2以及PCT/DE/03/00093中描述的测量和分析系统的示意图。在示出的例子中将过程分为两个子过程T1和T2。在这些子过程T1和T2内部要采集和处理信号。

在设备组成部分X1至X3和Y1至Y3上存在没有详细示出的信号发生器S 1至S6，该信号发生器与对应的测量头M1至M6连接。在图中示例性示出的设备组成部分是电机X1至X4以及开关柜Y1至Y4。

存在总线系统Q1和Q2以及其它没有详细示出的、分配给工业子过程T1和T2的自动化装置的总线系统。总线系统Q1和Q2用来控制和调节设备部件X1和Y2以及X4和Y4。如同示例性地在总线系统Q2和测量头M7上示出的那样，测量头也可以与用于控制和调节的总线系统连接。

测量头M1至M7在输出端借助于测量总线系统B1和B2与数据集中器D1和D2连接。数据集中器D1和D2的任务是处理测量头M1至M7的时间信号和/或测量信号。

求值单元E1和E2用来进行其它的信号和数据处理。显示单元A1和A2使得可以可视化由数据集中器D1和D2以及求值单元E1和E2处理的测量数据。求值单元E1和E2、显示单元A1和A2、以及数据集中器D1和D2通过本地和/或空间上无限制的数据传输网络C1至C3相互连接。

在该实施方式中，通过为测量信号配置一个同步运行的时间戳而产生时间信号。

将测量头M1至M7这样构成，使得其从信号发生器接收数值、二进制或模拟信号。不过，还设置了在图中没有示出的、采集例如振动持续时间或温度的物理测量参数的测量头。测量头可以与用于控制和调节的总线系统(例如PROFIBUS或CAN总线)连接。与总线系统Q2连接的测量头M7采集在总线系统Q2上出现的数据，这些数据在尽可能无反馈以及时间精确的前提下，可以用来分析在总线系统Q2上的信号干扰或者提供其它测量数据。时间精确的概念被理解为按照半个最小扫描时间的分辨率的同步。

所有测量头M1至M7由统一的双向通信部件组成，并且拥有用于独立采集和产生测量数据的功能以及拥有用于接收来自数据集中器的数据的驱动器。测量总线系统B1和B2使用统一的传输协议并且统一地基于光波导体技术，以保证最小的布线和配置开销以及高的抗干扰能力。

不过，也可以如没有详细示出的那样将测量头直接与数据集中器D1或D2连接。这样，数据集中器和插入的测量头的结构形成了一个单元，其必要时带来空间和费用的节省。数据集中器D1和D2设计为针对待连接的测量总线系统B1和B2以及直接插入的测量头的数量而言是可扩展的。

每个数据集中器D1和D2包括至少一个计算单元和至少一个通信单元。

通信单元的任务是独立地自动运行所述装置的测量总线系统B1和B2、通过测量总线系统B1和B2建立与所连接的测量头M1至M7的通信、以及自动地采集系统中的部件、和自动地监视各个部件的兼容性。在每个通信单元中提供一个结构化的存储矩阵，其中每个属于数据集中器的测量头以及每个所属的测量信号或时间信号都具有一个唯一的地址。此外，通信单元还可以将所有测量头的测量过程和所有在系统中存在的数据集中器自动地同步到一个公共的时间基准上。通信单元具有自诊断的部件、耦合外部信号的部件以及在系统中所使用的数据集中器之间进行自动负载分配的功能。

计算单元的任务是处理时间信号和测量信号。计算单元执行输入数据的时间矢量化并且将矢量归档在固定值存储器中，以避免数据损失。此外，计算单元的任务是考虑不同的扫描率、对测量信号进行平滑以及必要时在公共的扫描时刻进行内插。

求值单元E1和E2具有对来自不同的数据集中器D1和D2的测量信号和时间信号进行进一步处理的功能。求值单元E1和E2可借助于图形编辑器由用户编程，并且具有例如对测量信号或信号矢量进行滤波或变换的功能库。

借助于显示单元A1和A2可以将所选择的测量数据实时地以图形显示。既可以本地访问求值单元E1和E2以及显示单元A1和A2，也可以借助于空间上有限或无限的数据传输网络进行访问。求值单元E1和E2支持自动监视，其中，在预定的数据格局下发出提示，以便例如在至少一个显示单元A1和A2上引起报警。这点例如可以借助于电子邮件或借助于通过无线网络的短信实现。

将测量总线系统B1和B2统一地以光波导体技术来设计，而数据传输网络C1至C3则不是这样。在图中数据传输网络C1和C3表示具有较高传输率的局部网络并且使用了TCP/IP协议组的局域网。数据传输网络C2在空间上明显地延伸得更远，并表示数字电信网络。

可以借助于数据集中器D1和D2以及空间上远离子过程T1和T2设置的求值单元E1和E2和显示单元A1和A2来可靠地识别和分析通过各个子过程T1和T2出现的问题。在此，通过为测量信号配置一个以统一系统时间为基础的、必要时标准化的时间戳(其超出了只是对测量信号的同步)，简便了外部专家对问题的分析以及对关联的理解。

测量总线系统B1和B2以及测量头M1至M7可以在工业过程内部的改造时与通过该改造引起的新情况简单地匹配或者对应地扩展。此外，测量和分析装置与工业过程的现有自动化装置的去耦合，不仅使得在采集测量数据时高度的无反馈性，而且使得在工业过程内部改造时均匀地采集和分析测量数据。这样，在改造之前和之后可以直接比较和分析过程特征。

Claims (22)

1.一种用于确定工业过程、特别是具有贯通的货物轨道的连续过程中干扰的原因的方法，其特征在于，

-采集过程量(P1...P10)以及干扰的时间和/或位置，以及

-确定所采集的过程量和干扰的时间和/或位置之间的相关性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将在所述过程量(P1...P10)中与干扰不具有显著相关性的过程量排除在干扰原因之外。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将在所述过程量(P1...P10)中这样的过程量排除在干扰原因之外，即其中所确定的相关性是与干扰原因相反的作用结果。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对具有与干扰有着显著相关性的过程量(P1...P10)的子过程进行详细的分析。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，制定出用于消除干扰原因的措施。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述措施进行技术的和经济的评估。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述工业过程的一个具有干扰的子过程，在该子过程与其余过程的物理接口上不呈现与干扰的显著相关性。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，为了确定原因仅仅采集来自所述子过程的过程量。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用时间相关性来确定技术干扰。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用位置相关性来确定工艺干扰。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述干扰是在连续生产过程中的偶然干扰。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述干扰是货物轨道的裂缝。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法由维修提供商执行。

14.一种用于确定工业过程、特别是具有贯通的货物轨道的连续过程中干扰的原因的装置(2)，其特征在于，该装置包括：

-采集单元(3)，用于采集过程量(P1...P10)以及干扰的时间和/或位置，

-求值单元(4)，用于确定所采集的过程量(P1...P10)和干扰的时间和/或位置之间的相关性，

-输出单元(5)，用于输出所述与干扰的时间和/或位置相关的过程量(P1...P10)。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述采集单元包括：

a)至少一个测量总线系统(B1...B2)，该测量总线系统不同于用于控制和/或调节工业过程的自动化装置的一个或多个总线系统，

b)至少一个用于采集测量信号的测量头(M1...M6)，其输入端与工业过程的现有和/或附加设置的信号发生器(S1...S6)连接，输出端将信号按照预定形式传递到测量总线系统(B1...B2)，以及

c)一个或多个与测量总线系统(B1...B2)连接的数据集中器(D1...D2)。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，设置至少一个输入端与一个任意的总线系统(P2)连接的测量头(M7)。

17.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，设置至少一个输出端直接与一个数据集中器(D1...D2)连接的测量头。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的装置，其特征在于，设置用来自动识别测量头(M1...M7)和/或数据集中器(D1...D2)的装置。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的装置，其特征在于，设置一个通信单元，其自动建立数据集中器(D1...D2)和测量头(M1...M7)之间的通信。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的装置，其特征在于，为所述测量信号配备时间戳。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的装置，其特征在于，设置至少一个与提供标准化时间信号的信号发生器连接的测量头(M1...M7)。

22.根据权利要求15至21中任一项所述的装置，其特征在于，将所述数据集中器(D1...D2)这样可扩展地实现，即，可以将分别所需数目的测量总线系统(B1...B2)和/或测量头(M1...M7)与该数据集中器连接。

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