DE102008041313A1 - Control system for installations for paper and / or tissue and / or board and / or packaging production - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
- D21G9/0009—Paper-making control systems
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Abstract
Leitsystem zur Darstellung und Steuerung einer Anlage zur Papier- und/oder Tissue- und/oder Karton- und/oder Verpackungspapierherstellung, mit mindestens einem Bedienbildschirm (1) zur Darstellung eines Prozesses (5) und/oder mindestens seines Teilprozesses (6), mit einer Bedienoberfläche (7) zur Veränderung von Prozessparametern (3) der Anlage, mit mindestens einem Bedienelement (2) zur Auswahl und/oder Aktivierung und/oder Änderung von mindestens einem Prozessparameter (3) und mit Linien zur Kennzeichnung von Flüssen (8) dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess (5) und/oder Teilprozesse (6) mittels grafischer Elemente auf dem Bedienbildschirm (1) dargestellt wird, wobei die Flüsse (8) Stoff- und/oder Energieflüsse und/oder monetär bewertbare Flüsse sein können, die zu, von oder zwischen den Teilprozessen (6) mittels Linien dargestellt sind, deren Breite ein Maß für die Größe des jeweiligen Durchflusses ist.Control system for the display and control of a plant for paper and / or tissue and / or board and / or packaging paper production, with at least one control screen (1) for displaying a process (5) and / or at least its sub-process (6) a user interface (7) for changing process parameters (3) of the system, with at least one control element (2) for selecting and / or activating and / or changing at least one process parameter (3) and with lines for identifying flows (8) characterized in that the process (5) and / or sub-processes (6) by means of graphical elements on the operating screen (1) is shown, wherein the flows (8) can be material and / or energy flows and / or monetary valued rivers, the , from or between the sub-processes (6) are represented by lines whose width is a measure of the size of the respective flow.
Description
Die Erfindung betrifft ein Leitsystem für Anlagen zur Papier- und/oder Tissue- und/oder Karton- und/oder Verpackungspapiersherstellung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a control system for installations for paper and / or tissue and / or board and / or packaging paper making according to the preamble of claim 1.
Ein Leitsystem soll komplexe zeitliche und materiell-inhaltliche Prozessabläufe übersichtlich darstellen und den steuernden menschlichen Eingriff unterstützen oder überhaupt erst ermöglichen. Diese Unterstützung des menschlichen Eingriffs unterscheidet ein Leitsystem von einer automatisierten Regelung, die selbsttätig anhand eines Soll-Ist-Vergleichs und mittels Sensor-Signalen Reaktionen in das System einleitet.One Control system is to represent complex temporal and substantive process flows clearly and support the controlling human intervention, or even at all first allow. This support of the human Intervention distinguishes a control system from an automated control, which automatically by means of a target-actual comparison and by means Sensor signals initiates reactions in the system.
Ein Leitsystem kann zur Schaffung einer Prozessübersicht eine Vielzahl von Sensoren enthalten, Automatiken nutzen und auch Aktoren zu steuern erlauben. Es ist jedoch nicht komplett selbsttätig, sondern immer noch auf den menschlichen Eingriff zur Funktion angewiesen.One Control system can be used to create a process overview Contain variety of sensors, use automatic and also actuators to control. It is not completely automatic, but still rely on human intervention to function.
Bei Leitsystemen ist somit die Mensch-Maschine-Schnittstelle von großer Bedeutung: ein Leitsystem ist nur so gut, wie es auf die Möglichkeiten und Fähigkeiten des (auf seine Aufgabe trainierten) Menschen eingestellt ist. Weder darf der Mensch unterfordert werden z. B. durch stures Beobachten von Kameras noch darf er überfordert werden durch eine Unübersichtlichkeit zu vieler, weitverteilter, zeitlich zu schnell abfolgender Signale oder der erforderlichen Reaktionen auf die Signale.at Control systems is thus the man-machine interface of great Meaning: a guidance system is only as good as it is at the possibilities and Skills of the person (trained to his task) is set. Neither man may be under-challenged z. B. by stubborn observation of cameras still he may be overwhelmed become too many, widely distributed, due to a lack of clarity time-to-fast signals or the required reactions on the signals.
In modernen Papieranlagen gibt es zahlreiche Prozesse und Teilprozesse die vom Bediener über Bedienbildschirme des Leitsystems gesteuert und überwacht werden müssen. Um einen Überblick über die Prozesse zu erhalten sind die Leitsysteme so gestaltet, dass alle wichtigen Bauteile wie Motoren, Ventile, Pumpen u. s. w. dargestellt und entsprechend der Funktion mit Linien, die den Stoffflussverlauf darstellen, verbunden sind. Die aktuellen Betriebzustände werden in Form von Zahlenwerten üblicherweise in der Nähe der dargestellten Komponenten oder Bauteile einzeln visualisiert. Man kann sagen, die Bedienoberflächen, die auf den Bedienbildschirmen von Leitsystemen angezeigt werden, sind den Engineeringzeichnungen der Anlage nachempfunden. Dazu gehören Prozess- und Instrumentierungszeichungen, Rohrleitungszeichnungen und manchmal auch Zeichnungen, die die örtliche Aufteilung der Anlage widerspiegeln.In There are numerous processes and sub-processes in modern paper plants by the operator via control screens of the control system must be controlled and monitored. To get an overview of To maintain the processes, the control systems are designed so that all important components such as motors, valves, pumps u. s. w. shown and according to the function with lines representing the substance flow history represent, are connected. The current operating conditions are usually in the form of numerical values nearby the illustrated components or components individually visualized. You can tell the control surfaces on the control screens of control systems are the engineering drawings modeled on the plant. These include process and instrumentation drawings, Piping drawings and sometimes drawings showing the local To divide the layout of the facility.
Durch diese Darstellung sind die Stoffflüsse in diesen Bedienbildern nur schwierig oder gar nicht nachzuvollziehen. Sie sind versteckt in vielen hunderten von einzelnen Durchflussmesswerten, Pumpendrehzahlen, Ventilstellungen. Eine grafische Veranschaulichung ist bestenfalls in Form von vielen einzelnen Balkendiagrammen oder Zeigerstellungen gegeben.By These representations are the material flows in these operating screens difficult or impossible to understand. They are hidden in many hundreds of individual flow readings, pump speeds, Valve positions. A graphical illustration is at best in the form of many individual bar graphs or pointer positions given.
Der Bediener hat damit nur geringe Möglichkeiten die Stoffflüsse auf einen Blick integral zu beobachten und auf unerwünschte Effekte zu reagieren. In den Bedienoberflächen von traditionellen Leitsystemen geht somit verloren, dass eine Anlage aus Teilsystemen zusammengesetzt ist, zwischen denen Stoffflüsse stattfinden.Of the Operator thus has only limited possibilities for material flows Integral at a glance and unwanted Effects to respond. In the control surfaces of traditional Control systems is thus lost, that a system of subsystems between which material flows take place.
Ein weiteres Problem der traditionellen Leitsysteme ist der Umgang mit „Energie”. „Energie” wird im Sinne von „Energieverbrauch” verstanden. D. h. Idealerweise werden die einzelnen Energieverbrauchswerte zu Pumpen, Motoren, Heizaggregaten, usw. angezeigt und in komfortablen Systemen ist es auch möglich den Verbrauch mehrere Verbraucher zu addieren um so z. B. den Energieverbrauch eines Teilsystems oder den gesamten Verbrauch einer bestimmten Energieart (z. B. Dampf) festzustellen.One Another problem of traditional control systems is the use of "energy". "Energy" is in the Meaning of "energy consumption". Ie. Ideally the individual energy consumption values become pumps, motors, Heating units, etc. is displayed and in comfortable systems it is also possible to add more consumers to the consumption around B. the energy consumption of a subsystem or the entire Consumption of a certain type of energy (eg steam) determine.
In der Praxis ist in einer großen Industrieanlage „Energie” aber kein örtliches Verbrauchsmittel, sondern Energie wird durch die Anlage transportiert und in andere Energieformen umgewandelt.In In a large industrial plant, however, the practice is "energy" no local consumables, but energy is through the plant transported and converted into other forms of energy.
Zum Beispiel ist der eigentliche „Verbraucher” ist nicht die Pumpe: Die Pumpe wandelt die Energie nur um, in kinetische und thermische Energie. Ein weiterer „Energieverbraucher bzw. Umwandler” ist auch ein Ventil. Hier wird kinetische Energie in thermische Energie umgewandelt. Erst wenn die entstandene thermische Energie in die Umwelt entlassen wurde, ist sie verbraucht. Ansonsten ist sie noch im System in Form einer Temperaturerhöhung des Mediums verfügbar, und kann unter Umständen so noch wirksam sein, beispielsweise zur Unterstützung der Wirksamkeit von Chemikalien.To the Example is the actual "consumer" is not the pump: The pump only converts the energy into kinetic and thermal energy. Another "energy consumer or converter "is also a valve. Here is kinetic Energy converted into thermal energy. Only when the resulting thermal energy has been released into the environment, it is consumed. Otherwise, it is still in the system in the form of a temperature increase of the medium available, and may be be still effective, for example, in support of Effectiveness of chemicals.
Seit Entwicklung des so genannten Sankey-Diagramms ist es bekannt, dass die Auswertung und Betrachtung von Bilanzen geeignet ist Probleme in Prozess aufzuspüren, wie z. B. Leckagen oder Messfehler.since Development of the so-called Sankey diagram it is known that the evaluation and consideration of balance sheets is suitable problems in Tracking down the process, such as B. leaks or measurement errors.
Auf Bedienoberflächen von Leitsystemen werden Sankey-Diagrammen aber bisher nicht verwendet, da sich nach dem Stand der Technik Leitsysteme auf die Komponenten der Automatisierungstechnik konzentrieren, wie Ventile, Pumpen, Motoren und Geräte. Daher sind die Möglichkeiten der heutigen Leitsysteme an dieser Stelle beschränkt. Es ist nach dem heutigen Stand der Technik weder erforderlich noch wünschenswert, dass die Strichstärke einer Verbindungslinie kontinuierlich abhängig ist vom Durchfluss an dieser Stelle. Strich-Variationen haben auf Leitsystemen heutzutage nur Signal-Charakter. Beispielsweise kann eine Hervorhebung eines Striches erfolgen um zu signalisieren, dass ein besonderer Zustand eingetreten ist. Z. B. dass ein Ventil geschlossen wurde und kein Fluss mehr vorhanden ist. Eine Hervorhebung in diesem Sinne kann durch Farbumschlag aber auch durch Strichstärkenvariation erfolgen. Aber sie hat nichts zu tun mit der bildlichen systematischen Darstellung der Größe von Flüssen in vernetzten Prozessen und Teilprozessen.On control surfaces of control systems, however, Sankey diagrams have not yet been used because, according to the state of the art, control systems focus on the components of automation technology, such as valves, pumps, motors and devices. Therefore, the possibilities of today's control systems are limited at this point. It is neither necessary nor desirable, according to the state of the art, for the line width of a connecting line to be continuously dependent on the flow rate at this point. Stroke variations on control systems today only signal character. For example, a highlighting of a Strokes are made to signal that a particular condition has occurred. For example, that a valve has been closed and no flow is available. A highlighting in this sense can be done by color change but also by line thickness variation. But it has nothing to do with the figurative systematic representation of the size of rivers in networked processes and subprocesses.
Sankey-Diagramme
werden allgemein als off-line Datenanalyse-Instrument angesehen,
dass außerhalb der Bedienoberfläche eines Leitsystems verwendet
wird. Aus der Sicht von Automatisierungstechnikern, die Leitsysteme
herstellen eignen sie sich nicht für on-line Anzeigen,
da übliche Bedienbildschirme bereits relativ dicht gepackt
sind mit Pumpen und Ventilen, so dass gar kein Platz mehr für
relativ breite Fluss-Linien besteht. Außerdem lassen sich breite
Fluss-Linien nicht mit den gängigen Darstellungen von Ventilen,
Motoren und Geräten vereinbaren, wie man auch am Beispiel
in der
Bei
der Analyse von Durchfluss-Messwerten, die alle Stoffströme
von und zu einem Teilprozess repräsentieren, wird man mit
großer Sicherheit feststellen, dass die Summe der Zuflüsse
nicht gleich der Summe der Abflüsse ist. Ursachen sind
die Messfehler der Instrumente, die sich aus deren Genauigkeitsklasse
ergeben. Ein Verfahren um derartige Bilanzen auszuwerten und gegebenenfalls
die Messungen zu korrigieren bzw. zu validieren oder Fehlfunktionen festzustellen
ist z. B. aus „
Aufgabe der Erfindung ist es ein Leitsystem und ein Verfahren für eine Anlage insbesondere zur Papier- und/oder Tissue- und/oder Karton- und/oder Verpackungsherstellung anzugeben, das eine verbesserte Übersicht über die Prozesse, die Stoff- und Energieflüsse aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht ermöglicht.task The invention relates to a control system and a method for an installation, in particular for paper and / or tissue and / or cardboard and / or packaging production, which provides an improved overview of the processes, the material and energy flows from technological and economic point of view.
Diese Aufgabe wird mittels eines Leitsystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is by means of a control system with the features of the claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are in specified in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Leitsystem zur Darstellung und Steuerung von Anlagen zur Papier- und/oder Tissue und/oder Karton- und/oder Verpackungsherstellung besteht aus mindestens einem Bedienbildschirm mit mindestens einer Bedienoberfläche zur Darstellung des Prozesses und/oder mindestens eines Teilprozesses, und/oder zur Veränderung von Prozessparametern, mit mindestens einem Bedienelement zur Auswahl und/oder Aktivierung und/oder Änderung von mindestens einem Prozessparameter, sowie Linien zur Kennzeichnung von Flüssen, wie beispielsweise Stoffflüssen. Prozessparameter sind beispielsweise Stoffflüsse, Maschineneinstellungen, Ventilstellungen, Drehzahlen, Drücke oder ähnliches. Bedienelemente sind beispielsweise Mauszeiger, Texteingabefelder, angezeigte Elemente, die mit der Maus in der Größe verändert werden können, Schieberegler, oder auch andere Elemente wie sie für Eingabefunktionen in Computerprogrammen Verwendung finden. Häufig findet man beispielsweise auch Möglichkeiten einfach durch Mausklicks in einem ersten Schritt besondere Fenster zu öffnen, in denen dann weitere Bedienaktionen getätigt werden.The Inventive control system for display and Control of installations for paper and / or tissue and / or cardboard and / or packaging manufacturing consists of at least one operating screen with at least one user interface for displaying the Process and / or at least one sub-process, and / or for Change of process parameters, with at least one control element to select and / or activate and / or modify at least one process parameter, as well as lines for labeling of rivers, such as material flows. Process parameters are, for example, material flows, machine settings, Valve positions, speeds, pressures or the like. Controls are, for example, mouse pointers, text input fields, displayed items using the mouse in size can be changed, sliders, or too other elements like those for input functions in computer programs Find use. Often you will also find, for example Possibilities simply by mouse clicks in a first Step to open special windows, where then more Operating actions are made.
Um einen besseren Übersicht über den Prozess und/oder Teilprozess zu bekommen und die Flüsse aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht besser beurteilen zu können, wird der Prozess und/oder Teilprozess mittels grafischer Elemente auf dem Bedienbildschirm dargestellt, wobei die Flüsse Stoff- und/oder Energieflüsse und/oder monetär bewertbare Flüsse sein können, die zu, von oder zwischen den Teilprozessen mittels Linien dargestellt sind, deren Breite ein Maß für die Größe des jeweiligen Durchfluss ist.Around a better overview of the process and / or To get sub-process and the flows of technological and to better judge economic and economic becomes the process and / or subprocess by means of graphical elements shown on the control screen, with the flows and / or energy flows and / or monetary assessable Rivers may be to, from, or between the sub-processes are represented by lines whose width a measure of the size of each Flow is.
Diese Lösung ist insbesondere dadurch möglich, dass auf den Bedienoberflächen des Leitsystems Platz geschaffen wird, indem auf die Darstellung von Pumpen, Ventilen, Motoren und anderen Einzelaggregaten weitgehend verzichtet wird.These Solution is possible in particular by the fact that Made room on the control surfaces of the control system By looking at the representation of pumps, valves, and motors other individual aggregates is largely dispensed with.
Die Linien von Flüssen, insbesondere bei parallelem Eintritt oder Austritt der Flüsse in den Prozess oder Teilprozess, werden idealerweise automatisch so angeordnet, dass bei einer Änderung von mindestens einem Fluss und der sich damit ändernden mindestens einen Breite einer Linie keine Zwischenräume zwischen den Linien entstehen und auch möglichst keine Überlappungen der Linien entstehen.The Lines of rivers, especially with parallel entry or exit of the rivers in the process or sub-process, are ideally automatically arranged so that when a change of at least one river and the changing one at least one width of a line no spaces arise between the lines and also possible no overlaps the lines arise.
Das ist deshalb wichtig, da insbesondere bei Überlappungen die wahren Strichbreiten nicht mehr wahrgenommen werden können.The is therefore important, especially for overlaps the true line widths can no longer be perceived.
Als
Beispiel sei auf
Weiterhin ist es sehr vorteilhaft, wenn zur besseren Unterscheidbarkeit der Stoff- und/oder Energieflüsse verschiedene Farben oder Muster eingesetzt werden, für Energieflüsse vorzugsweise Rot-Töne, für wässrige Flüssigkeiten vorzugsweise Blau-Töne, für Holzbestandteile vorzugsweise Braun-Töne, für chemische Additive vorzugsweise Grün-Töne und sonstige Flüsse vorzugsweise Grau-Töne. Grau kann damit beispielsweise für verschiedenartige organische oder anorganische Störstoffe verwendet werden.Farther it is very advantageous if for better distinctness the Fabric and / or energy flows of different colors or Patterns are used, for energy flows preferably red tones, for aqueous liquids preferably blue tones, for wood components preferably brown tones, for chemical additives preferably green tones and other rivers preferably gray tones. Gray can thus, for example, for various organic or inorganic impurities are used.
Hilfreich ist eine Legende auf dem Bedienbildschirm, die dem Bediener die Bedeutung der Farben und/oder Muster erklärt.Helpful is a legend on the control screen giving the operator the Meaning of colors and / or patterns explained.
Damit
die Übersichtlichkeit auf dem Bedienbildschirm weiter verbessert
wird, ist es vorteilhaft die Strichstärken für
die Durchflösse entsprechend ihrer Bedeutung durch den
Bediener zu gewichten und maßstäblich zu verändern,
wobei vorzugsweise ein nichtlinearer Maßstab gemäß
Trotz der Gewichtungsmöglichkeit könnte es auf dem Bedienbildschirm zu Platzproblemen kommen die Überlappungen unvermeidbar machen. Idealwerweise werden maximale Dimensionen in einer Konfiguration vorgegeben. Falls die Summe der Strichstärken die maximalen Dimensionen überschreitet kann das dem Bediener angezeigt werden, so dass er weiß, dass die Flüsse in Wirklichkeit größer sind, als dargestellt.In spite of the weighting option could be on the control screen to space problems, the overlaps inevitable do. Ideally, maximum dimensions become one configuration specified. If the sum of line weights is the maximum This is indicated to the operator by exceeding the dimensions so that he knows that the rivers are in reality are larger than shown.
Bei der Papiererzeugung sind unter Stoffflüssen Materialien oder Gemische zu verstehen wie beispielsweise Faserstoff, Chemikalien, Wasser, Dampf, Luft, Kalk, und Streichfarbe, deren relative Darstellung vorzugsweise in der Einheit eines Massestrom [kg/min], oder eines Volumenstrom [l/min] erfolgt. In besonderen Fällen sind natürlich auch andere Einheiten erlaubt. Beispielsweise wird für die Konzentration von organischen Störstoffen gern der Chemische Sauerstoffbedarf in [mg/l] angegeben. Als Durchfluss wäre die Einheit dann [mg/min].at Paper production is under material flows materials or mixtures such as pulp, chemicals, Water, steam, air, lime, and coating color, their relative representation preferably in the unit of a mass flow [kg / min], or one Volume flow [l / min] takes place. In special cases are Of course, other units allowed. For example is responsible for the concentration of organic impurities the required chemical oxygen demand in [mg / l]. As a flow would be the unit then [mg / min].
Für Energieflüsse, die den Energieaustausch zwischen Teilprozessen und/oder der Umwelt repräsentieren, wird für die relative Darstellung des Energiestroms vorzugsweise die Einheit [kW] verwendet.For Energy flows, the energy exchange between subprocesses and / or the environment, will be for the relative representation of the energy flow, preferably the unit [kW] used.
Der durch die Strichstärke angezeigte thermische Energiefluss einer Flüssigkeit wird dabei aus der Differenztemperatur zwischen der aktuellen Temperatur und einer Anfangstemperatur in Verbindung mit dem Durchfluss und der Wärmekapazität berechnet.Of the indicated by the line thickness thermal energy flow a liquid is from the differential temperature between the current temperature and an initial temperature in Connection with the flow and the heat capacity calculated.
Flüsse können auch monetäre Flüsse sein, die z. B. dem aktuellen monetären Wert des fliesenden Stoffes entsprechen. Beispielsweise wird ein Gut durch einen Teilprozess veredelt. Die Wertsteigerung des Gutes entspricht den aufgewendeten Kosten im Teilprozess. Daher wird der monetäre Wert des Gutes nach jedem Teilprozess in der Regel größer. Andererseits können sich in Wasser-Kreisläufen auch Störstoffe anreichern. Die Störstoffe verursachen später Kosten, da sie wieder entsorgt werden müssen. Auch der Fluss an Störstoffen lässt sich daher monetär bewerten.rivers can also be monetary rivers that z. B. the current monetary value of the flowing substance correspond. For example, a good becomes a sub-process refined. The increase in value of the goods corresponds to the expenditure Costs in the sub-process. Therefore, the monetary value of the Good after each sub-process usually bigger. On the other hand, in water circuits can also enrich contaminants. The contaminants cause later Costs as they have to be disposed of again. Also the Flow of contaminants can therefore be monetarily rate.
Aufgrund von Verlusten während des Prozesses und der Ungenauigkeit von Messinstrumenten wird es immer eine Differenz zwischen den gemessenen Istwerten und den Sollwerten geben, so dass es vorteilhaft ist optional die Differenz aus Soll-Flüssen und Ist-Flüssen darzustellen, damit der Bediener den Betriebszustand der Anlage besser überblicken kann. Dies kann z. B. in einem ähnlichen Diagramm erfolgen.by virtue of losses during the process and inaccuracy of measuring instruments there will always be a difference between the measured Actual values and the setpoints so that it is advantageous optional the difference between target flows and actual flows to allow the operator to view the operating status of the system can better see. This can be z. B. in a similar diagram respectively.
Neben der Darstellung der Flüsse werden erfindungsgemäß für den Prozess und/oder mindestens einem Teilprozess mindestens ein grafisches Element zur Prozessparameteranzeige auf dem Bedienbildschirm dargestellt.Next the representation of the rivers according to the invention for the process and / or at least one sub-process at least one graphical element for process parameter display on the operating screen shown.
Mit der Prozessparameteranzeige können auch Prozessparameter wie Wirksamkeit, Leistung, Effizienz, Laufzeit, Bevorratung und Zustand des Prozesses und/oder Teilprozesses dargestellt werden. Diese 6 Prozessparameter entsprechen bei einem Kraftfahrzeug: Geschwindigkeit, Drehzahl, Kilometerzähler, Tankanzeige, Warnlampen. Die konkrete Bedeutung hängt aber natürlich vom jeweiligen Prozess ab. Sie beantworten dem Bediener jedenfalls Übersichtlich die Fragen:
- – Bewirkt der Prozess das, was er soll?
- – Ist er schon im „roten Bereich” oder ist noch Spielraum vorhanden?
- – Zeigt die Laufzeit bzw. die bisherige Belastung des Teilprozesses einen baldigen notwendigen Service an?
- – Sind Betriebsmittel ausreichend vorhanden?
- – Ist alles in Ordnung?
- - Does the process do what it should?
- - Is he already in the "red area" or is there still scope?
- - Does the runtime or the previous load of the subprocess indicate a necessary service soon?
- - Are resources sufficiently available?
- - Is everything ok?
In
der Prozessparameteranzeige werden für einen Prozess oder
Teilprozess vorzugsweise aber nur 4 von den 6 möglichen
Zuständen über die Anzeigen angezeigt und/oder
als Prozessparameter (
Die erreichte Wirksamkeit z. B. eines Formers ist gegeben durch die Menge Papier die der Former pro Zeiteinheit an die Presse abliefert. Auch die Leistung eines Former, genauer die Entwässerungsleistung [l/min], ist ein wichtiges Kriterium, da sie die Kapazität des Prozesses und damit auch die Menge der Papierproduktion begrenzt.The achieved efficacy z. B. a former is given by the Amount of paper that the former delivers to the press per unit of time. Also the performance of a former, more precisely the drainage performance [l / min], is an important criterion as it is the capacity of the process and thus also the amount of paper production.
Ein weiter wichtiger Prozessparameter ist die Effizienz. Bei einem Former wäre eine geeignete Effizienzangabe der Energieeinsatz pro Tonne Papier. Wobei hier das Thema Qualität eine Rolle spielt, da nur die Produktion mit ausreichender Qualität als Bezugsgröße für die Effizienz genommen werden darf. Eine Andere Möglichkeit wäre es, die Effizienz direkt als eine monetäre Größe darzustellen. Z. B. die Kosten die für 1000 kg Papier beim Betrieb des Teilprozesses Former anfallen.One Another important process parameter is efficiency. With a shaper would be a suitable indication of efficiency of energy use per ton of paper. Here the topic quality plays a role plays, because only the production with sufficient quality taken as a benchmark for efficiency may be. Another possibility would be the efficiency directly as a monetary size display. For example, the cost of 1000 kg paper Operation of the sub-process Former incurred.
Auch eine Zustandsanzeige kann eine wichtige Rolle bei der Beurteilung des Teilprozesses sein, so kann bei einem Former beispielsweise in der Prozessanzeige der Zustand der elektrischen Ausrüstung oder des Siebes angezeigt werden.Also a condition indicator can play an important role in the assessment of the sub-process, so for example in a former in the process display the condition of the electrical equipment or the screen.
Je nach dem was angezeigt werden soll, können die Prozessparameter über eine geeignete Prozessparameteranzeige wie z. B. ein Balkendiagramm oder ein Zeigerinstrument visualisiert und/oder der Zustand durch Signallampenfunktionen auf dem Bedienbildschirm dargestellt werden.ever After what is to be displayed, the process parameters can over a suitable process parameter display such. For example, a bar chart or a pointer instrument visualized and / or the state by Signal lamp functions are displayed on the operation screen.
Falls erforderlich können zusätzlich, zu den hier bevorzugten Größen, weitere Prozessparameter wie Drücke, Volumen, usw. in Prozessparameteranzeigen dargestellt werden.If In addition, they may be required to those preferred here Sizes, other process parameters such as pressures, Volume, etc. in process parameter displays.
Ein Speicherbehälter, der einen besonders einfachen Teilprozess darstellt, kann auf dem Bedienbildschirm mit nur einem Wert, der Füllhöhe oder der Füllmenge, für den Bediener eindeutig dargestellt werden. Wobei detaillierte Informationen über Teilprozesse und Komponenten/Bauteile der Teilprozesse in anderen Bildschirmanzeigen zu finden und durch den Bediener abrufbar sind.One Storage tank, which is a particularly simple sub-process can display on the control screen with only one value, the Filling level or the filling quantity, for the operator clearly represented. With detailed information about Sub-processes and components / components of sub-processes in others Screen displays can be found and accessed by the operator.
Prozesse können auch vorteilhafterweise in hierarchischer Form dargestellt werden, so dass ein Teilprozess in einer anderen Bedienoberfläche wiederum als eigenständiger Prozess dargestellt wird, der seinerseits Teilprozesse mit Flüssen enthält.processes may also be advantageously presented in hierarchical form so that a sub-process in another user interface again represented as an independent process, the in turn contains sub-processes with rivers.
Um den Prozess und/oder Teilprozess verändern zu können, kann der Bediener über Bedienelemente wie ein Zeigerinstrument (z. B. Maus) und/oder Texteingabefeld einen Stoff-/Energiefluss verändern, in dem er entweder einfach die Flusslinien mit der Maus breiter/schmäler schiebt oder die Werte per Tastatur verändert.Around to be able to change the process and / or sub-process, The operator can use controls like a pointer instrument (eg mouse) and / or text input field change a substance / energy flow, in which he either simply the flow lines with the mouse wider / narrower pushes or changes the values via the keyboard.
Während des Betriebs werden eingestellte und gemessene Prozessparameter auf dem Bedienerbildschirm angezeigt. Unter Zuhilfenahme von Modellrechnungen können Auswirkungen von durchgeführten oder gewünschten Prozess-Änderungen sofort sichtbar gemacht werden. So hat der Bediener die Möglichkeit die Folgen seiner Änderung z. B. im Stoffauflauf auf z. B. das wahrscheinlich eintretende Flächengewicht am Ende der Anlage angezeigt zu bekommen, ohne warten zu müssen bis die Änderung tatsächlich am Ende der Maschine ankommt und dort gemessen werden kann. Die Modelle können sehr einfach sein und berücksichtigen vor allem die Transport-Zeiten zwischen den Teilprozessen.While of the operation become set and measured process parameters displayed on the operator screen. With the help of model calculations can impact from performed or desired Process changes are made immediately visible. So had the operator the possibility of the consequences of his change z. B. in the headbox on z. B. the probably occurring basis weight to be shown at the end of the system without having to wait until the change is actually at the end of the machine arrives and can be measured there. The models can be very easy and take into account especially the transport times between the subprocesses.
So können vor der eigentlichen Aktivierung geänderter Prozessparameter, die daraus folgenden Prozess- und/oder Teilprozessänderungen auf dem Bedienbildschirm dargestellt werden, so dass die Auswirkungen des geplanten Bedieneingriffs auf die Stoff-/Energieflüsse ersichtlich ist und der Bediener als nächstes die geplanten Änderungen modifizieren oder übernehmen kann, wobei mittels einer Modellrechnung die Bediengrafik die späteren Auswirkungen einer gewünschten oder einer tatsächlichen Änderung eines Prozesswertes darstellt.So can be changed before the actual activation Process parameters, the resulting process and / or sub-process changes be displayed on the control screen, so the effects the planned operator intervention on the material / energy flows and the operator next sees the planned changes can modify or take over, by means of a Model calculation the operating graphics the later effects a desired or an actual change represents a process value.
Bilanzgleichungen von Teilprozessen und/oder des Prozesses werden verwendet, um die den Strichstärken zugrundeliegenden Messungen und Schätzungen von Stoff-/Energieflüssen zu validieren. Die Validierung erfolgt vorzugsweise mit Mitteln der Regressionsanalyse. Das Ergebnis der Validierung wird dazu verwendet, die Flusswerte zu korrigieren, so dass korrigierte Werte in der Anzeige möglich sind.balance equations subprocesses and / or the process are used to perform the Line weights underlying measurements and estimates to validate material / energy flows. The validation is preferably carried out by means of regression analysis. The result the validation is used to correct the flow values, so that corrected values are possible in the display.
Wobei die Größenordnung der notwendigen Korrektur mit der erwarteten Genauigkeit der Flusswerte verglichen wird und gegebenenfalls – wenn die Korrektur viel zu groß ist – eine Warnung oder ein Alarm angezeigt wird. Die erfolgten Korrekturen und/oder die erkannten Messabweichungen können auch in einem Diagramm dargestellt werden.In which the magnitude of the necessary correction with the expected accuracy of the flow values is compared and if necessary - if the correction is way too big - a warning or an alarm is displayed. The corrections made and / or the detected measurement deviations can also be displayed in a diagram being represented.
Alternativ oder zusätzlich zur Regressionsanalyse können andere mathematische Methoden, wie z. B. ein Kalmanfilter eingesetzt werden, mit dem Ziel, dass statische Abweichungen über die Regressionsanalyse korrigiert werden und schnelle Abweichungen über ein Kalmanfilter korrigiert werden.alternative or in addition to the regression analysis other mathematical methods, such as B. a Kalman filter used be, with the goal that static deviations over the regression analysis will be corrected and rapid deviations over a Kalman filter will be corrected.
Das Verfahren zur Steuerung einer Anlage zur Herstellung von Papier, Tissue, Karton oder Verpackungen mit einer Produktionsanlage, basiert wie bisher auf einem computerbasierten Leitsystem mit mindestens einem Bedienbildschirm, einer Bedienoberfläche und wird über mindestens ein Bedienelement gesteuert, wobei auf dem mindestens einen Bedienbildschirm der Prozess und/oder mindestens ein Teilprozess mit grafischen Elementen auf der Bedienoberfläche gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche angezeigt und gesteuert wird.The method for controlling a plant for the production of paper, tissue, cardboard or packaging with a production plant, as before, is based on a computer-based control system with at least one operating screen, a user interface and is controlled by at least one control unit ment controlled, wherein displayed on the at least one operating screen, the process and / or at least one sub-process with graphical elements on the user interface according to at least one of the preceding claims and controlled.
Ausführungsbeispielembodiment
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft anhand von der beigefügten Zeichnungen beschrieben.following the present invention will be described by way of example with reference to the attached Drawings described.
Es zeigenIt demonstrate
In
In
Die
Stoff- und/oder Energieflüsse
Die
Darstellung von Komponenten/Bauteilen
Die
Stoff- und/oder Energieflüsse
Bei
der gezeigten Darstellung sind beispielhaft ein Prozess
Idealerweise
kann der Bediener selbst entscheiden, wie stark ein bestimmter Stoff-
und/oder Energieflüsse
Die
Bedienung bzw. Veränderung der Stoff- und/oder Energieflüsse
Zusätzlich
zu der Darstellung der Stoff- und/oder Energieflüsse
Der
gesamte Teilprozess
Für die Bedienung möglicher weiterer Prozessparameter der Teilsysteme ist vorzugsweise ein Mauszeiger zu verwenden. Mit dem Mauszeiger kann durch einen Tastendruck ein anderes Fenster geöffnet werden, das mehr Informationen zum entsprechenden Teilsystem beinhaltet und auch weitere Bedienfunktionen bietet.For the operation of possible further process parameters of the subsystems it is preferable to use a mouse pointer. With the mouse pointer can be opened by pressing a button another window, which contains more information about the corresponding subsystem and also offers other operating functions.
- 11
- Bedienbildschirmoperating screen
- 22
- Bedienelementoperating element
- 33
- Prozessparameterprocess parameters
- 44
- LegendeLegend
- 55
- Prozessprocess
- 66
- Teilprozesssubprocess
- 77
- Bedienoberflächeuser interface
- 88th
- Flüsserivers
- 99
- ProzessparameteranzeigeProcess parameter display
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- Behälter mit Füllstandanzeigecontainer with level indicator
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- Komponenten/BauteileComponent / Component
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- Stellwertecontrol values
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- Messwertereadings
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - DIN 1319-4 Grundlagen der Messtechnik Teil 4 [0014] - DIN 1319-4 Fundamentals of Measurement Technology Part 4 [0014]
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