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FELD DER ERFINDUNG
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Dies
bezieht sich allgemein auf die Prozessanlagenwartung-, Steuerungs-
und Anzeige-Anwendung
und genauer auf die Erzeugung und Verwendung eines bekannten Navigationsbaums,
dessen Abschnitte Daten von unterschiedlichen Anwendungen einer
Prozessanlage zugeordnet sind.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Prozessanlagen,
wie die verwendet in der chemischen Industrie, Petroleum-Industrie
oder anderen Industrien, haben üblicherweise
eine oder mehrere zentralisierte oder dezentralisierte Prozesssteuerungen,
die kommunikativ mit mindestens einer Host- oder Bediener-Workstation und mit
einem oder mehreren Prozesssteuerungs- und Ausrüstungs-Geräten, wie beispielsweise Feldgeräten über analoge, digitale
oder kombiniert analog/digitale Busse verbunden sind. Die Feldgeräte, die
beispielsweise Ventile, Ventilsteller, Schalter, Messumformer und
Sensoren (z.B. Temperatur-, Druck- und Flussgeschwindigkeitssensoren)
sein können,
führen
Funktionen wie beispielsweise Erhöhen, Erniedrigen des Fluidflusses
und Messen der Prozessparameter aus. Die Prozesssteuerung empfängt Signale,
die die Prozessmessungen oder Prozessvariablen anzeigen, die von
den Feldgeräten
gemacht wurden oder diesen zugehören,
und/oder andere die Feldgeräte
betreffende Informationen verwendet diese Informationen, um eine
Steuerroutine zu implementieren und generiert dann Steuersignale,
die über
einen oder mehrere der Busse oder andere Kommunikationsleitungen
an die Feldgeräte
zur Steuerung der Arbeit des Prozesses gesendet werden. Information
von den Feldgeräten
und von der Steuerung wird üblicherweise
einer oder mehreren Anwendungen bereitgestellt, die von einer Bediener-Workstation ausgeführt werden,
um einen Bediener zu befähigen,
gewünschte
Funktionen hinsichtlich des Prozesses wie beispielsweise das Anzeigen
des momentanen Zustands des Prozesses, das Anpassen der Arbeitsweise
des Prozesses, usw. durchzuführen.
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Während eine
gängige
Prozessanlage viele Prozesssteuerungs- und Ausrüstungs-Geräte wie beispielsweise Ventile,
Messumformer, Sensoren usw. hat, die mit einer oder mehreren Prozesssteuerungen
verbunden sind, die eine Software ausführen, die diese Geräte während der
Arbeit des Prozesses steuern, gibt es viele andere Unterstützungsgeräte, die
auch für
die Arbeit des Prozesses notwendig sind oder diesem zugehören. Diese
zusätzlichen
Geräte umfassen
beispielsweise Stromversorgungsequipment, Stromerzeugungs- und Verteilungsequipment, Drehequipment
wie beispielsweise Turbinen usw., die an zahlreichen Orten in einer
gängigen
Anlage angeordnet sind. Während
dieses zusätzliche
Equipment nicht nötigerweise
Prozessvariablen erzeugt oder verwendet und häufig nicht gesteuert oder nicht mit
einer Prozesssteuerung zur Beeinflussung der Arbeit des Prozesses
verbunden ist, ist dieses Equipment trotzdem wichtig und letztendlich
notwendig für das
ordentliche Arbeiten des Prozesses.
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Deshalb
beinhalten viele Prozessanlagen und besonders die, die intelligente
Feldgeräte
verwenden, Anwendungen, die verwendet werden, um bei der Überwachung
und Wartung der Geräte
in der Anlage zu helfen, unabhängig,
ob diese Geräte
Prozesssteuerung- und Ausrüstungsgeräte oder
andere Arten von Geräten
sind. Beispielsweise befähigt
die Betriebsmanagementlösungs-
(AMS-: assed management solution) Anwendung, die von Emerson Process
Management verkauft wird, die Kommunikation mit und das Speichern
von Daten, die die Feldgeräte
betreffen, um den Arbeitszustand der Feldgeräte zu ermitteln und zu verfolgen.
Ein Beispiel eines derartigen Systems wird in dem US-Patent
5, 960,214 beschrieben,
das "Integrated
Communication Network for use in a Field Device Management System." betitelt ist. In
einigen Fällen
kann die AMS-Anwendung verwendet werden, um mit den Geräten zu kommunizieren,
um Parameter in einem Gerät
zu ändern,
um zu bewirken, dass das Gerät Anwendungen
selbstständig
ausführt,
wie beispielsweise Selbstkalibrierungsroutinen oder Selbstdignoseroutinen,
um Information über
den Status oder die Verfassung des Gerätes zu erhalten, usw. Diese
Information kann von einer Wartungsperson gespeichert und verwendet
werden, um diese Geräte
zu überwachen
und zu warten. Auch gibt es andere Anwendungen, die verwendet werden,
um andere Arten von Geräten
wie beispielsweise Drehequipment und Stromerzeugungs- und Bereitstel lungsgeräte zu überwachen.
Diese anderen Anwendungen werden üblicherweise dem Wartungspersonal
bereitgestellt und werden verwendet, um die Geräte in der Prozessanlage zu überwachen
und zu warten. In vielen Fällen
jedoch führen
Serviceorganisationen von außerhalb
Dienstleistungen durch, die sich auf das Überwachen von Prozessleistung
und Equipment beziehen. In diesen Fällen sammeln die Serviceorganisationen
von außerhalb
die benötigten
Daten, lassen üblicherweise
proprietäre
Anwendungen ablaufen, um die Daten zu analysieren, und stellen dem
Prozessanlagenpersonal lediglich Ergebnisse und Empfehlungen zur
Verfügung.
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Außerdem haben
viele Prozessanlagen andere diesen zugehörige Computer, die Anwendungen
ausführen,
die sich auf die Geschäftsfunktionen oder
Wartungsfunktionen beziehen. Beispielsweise beinhalten einige Anlagen
Computer, die Anwendungen zum Bestellen von Rohmaterialien, zum
Ersetzen von Teilen oder Geräten
der Anlage, zur Vorhersage des Verkaufs und des Produktionsbedarfs
ausführen.
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Üblicherweise
werden die Funktionen, die den Prozesssteuerungsaktivitäten, den
Gerät-Equipmentwartungs-
und Überwachungsaktivitäten und den
Geschäftsaktivitäten zugehören, sowohl
hinsichtlich des Ortes, an dem diese Aktivitäten durchgeführt werden,
als auch hinsichtlich des Personals, das diese Aktivitäten üblicherweise
durchführt,
getrennt. Des weiteren verwenden die Leute, die in diese Funktionen
involviert sind, üblicherweise
unterschiedliche Werkzeuge wie beispielsweise auf unterschiedlichen
Computern laufende Anwendungen, um die unterschiedlichen Funktionen
durchzuführen.
In vielen Fällen
sammeln oder benutzen diese unterschiedlichen Werkzeuge unterschiedliche
Arten von Datentypen, die den Geräten oder dem Equipment in der
Anlage zugehören
oder von diesen gesammelt werden, und werden unterschiedlich eingerichtet,
um die benötigten
Daten zu sammeln. Beispielsweise beeinflussen die Prozesssteuerungsbediener,
die im Allgemeinen die alltägliche
Arbeitsweise des Prozesses beaufsichtigen und im Wesentlichen für die Sicherung
der Qualität
und der Kontinuität
der Prozessarbeit verantwortlich sind, den Prozess in dem sie Sollwerte
in dem Prozess setzen und verändern,
Prozessschleifen einstellen, die Prozessarbeiten, wie beispielsweise
Stapelarbeiten zeitlich planen, usw. Diese Prozesssteuerungsbediener
können
für die
Diagnose und die Korrektur der Prozesssteuerungsprobleme in einem
Prozesssteuerungssystem vorhandene Werkzeuge verwenden, die beispielsweise
Autoeinsteller, Schleifenanalysierer, neuronale Netzwerksysteme
usw. umfassen. Prozesssteuerungsbediener empfangen auch Prozessvariablen-Informationen von
dem Prozess über
ein oder mehrere Prozesssteuerungen, die den Bedienern Information über die
Arbeit des Prozesses bereitstellen, wobei die Information in dem
Prozess generierte Warnsignale umfasst. Des weiteren ist es üblich, Steuerungsopti mierer
wie beispielsweise Echtzeitoptimierer in einer Anlage bereitzustellen,
um die Steuerungsaktivitäten
der Prozessanlage zu optimieren. Solche Optimierer verwenden üblicherweise
komplexe Modelle der Anlage, um vorauszusagen, wie Eingänge verändert werden
können,
um die Arbeit der Anlage hinsichtlich einer erwünschten Optimierungsvariable
wie beispielsweise Profit zu optimieren. Während diese Information dem
Prozesssteuerungsbediener über Standardbenutzerschnittstellengeräte bereitgestellt werden
kann, sind die Prozesssteuerungsbediener im Allgemeinen daran interessiert,
die Information in einer Anwendung zu sehen und dort auf diese zuzugreifen,
die auf dem Aufbau und der Konfiguration der Prozessanlage aus dem
Steuerungsstandpunkt basiert.
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Auf
der anderen Seite verwendet das Wartungspersonal, das hauptsächlich dafür verantwortlich
ist, dass das tatsächliche
Equipment in dem Prozess effizient arbeitet und dass schlecht funktionierendes
Equipment repariert und ersetzt wird, Werkzeuge wie beispielsweise
Wartungsschnittstellen, die oben erläuterte AMS-Anwendung sowie
viele andere Diagnosewerkzeuge, die Informationen über die
Arbeitszustände
der Geräte
in dem Prozess bereitstellen. Die Wartungspersonen planen zeitlich
auch die Wartungsaktivitäten,
die es erfordern, einen Teil der Anlage abzuschalten. Für viele
neuere Arten von Prozessgeräten
und Equipment, die im Allgemeinen intelligente Feldgeräte genannt
werden, können
die Geräte
Selbsterkennungs- und Diagnosewerkzeuge beinhalten, die Probleme
bei der Arbeit des Gerätes automatisch
erfassen und diese Probleme automatisch an eine Wartungsperson über eine
Standardwartungsschnittstelle berichten. Beispielsweise berichtet
die AMS-Software an die Wartungsperson Gerätestatus und Diagnoseinformationen
und stellt Kommunikationswerkzeuge und andere Werkzeuge bereit,
die es der Wartungsperson ermöglichen,
festzustellen, was in den Geräten
passiert und auf Geräteinformationen
zuzugreifen, die von den Geräten bereitgestellt
wird. Üblicherweise
sind die Wartungsschnittstellen und das Wartungspersonal entfernt
von den Prozesssteuerungsbedienern angeordnet, obwohl dies nicht
immer der Fall ist. Beispielsweise können in einigen Prozessanlagen
die Prozesssteuerungsbediener die Aufgaben der Wartungspersonen oder
umgekehrt durchführen
oder unterschiedliche Leute, die für diese Funktionen verantwortlich
sind, können
die selbe Benutzerschnittstelle verwenden. Nichtsdestoweniger ist
das Wartungspersonal üblicherweise
daran interessiert, Informationen von verfügbaren Anwendungen basierend
auf dem Aufbau des Equipments oder der Anordnung in der Anlage oder
anderen logischen Grundlagen, die im Bezug mit dem Equipment in
der Anlage stehen, zu betrachten oder auf diese zuzugreifen. Diese
Organisation unterscheidet sich üblicherweise
von der Steuerungsorganisation.
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Des
weiteren werden einige Aufgaben wie beispielsweise Überwachen
von Equipment, Testen der Arbeit von Geräten, Bestimmen, ob die Anlage auf
optimale Art und Weise läuft,
usw. von externe Beratern oder von Servicefirmen durchgeführt, die die
benötigten
Daten messen, eine Analyse durchführen und dann lediglich die
Ergebnisse der Analyse dem Anlagenpersonal wieder zur Verfügung stellen. In
diesen Fällen
werden die Daten üblicherweise
gesammelt und proprietär
gespeichert und können noch
in einer anderen Art organisiert werden, da diese Organisation der
Daten auf eine bestimmte Anwendung abstellt, die die Daten sammelt,
generiert und verwendet.
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Viele
unterschiedliche Anwendungen, die weiter oben erörtert wurden, verwenden Navigationsbäume oder ähnliche
Strukturen zur Organisation und ermöglichen es, einem Benutzer
der Anwendung, unterschiedliche Daten oder Informationen in einer
Anwendung oder verfügbar
für eine
Anwendung zu betrachten und auf diese zuzugreifen. In den meisten
Fällen
sind diese Navigationsbaumstrukturen ähnlich der Navigationsbaumstrukturen,
die in Microsoft OutlookTM, WindowsTM usw. verwendet werden, und die Navigationsbaumstrukturen
werden in diesen Anwendungen bereitgestellt, um es einem Benutzer
zu ermöglichen,
auf eine relevante Region, eine Unterregion usw. der Anlage zuzugreifen
oder in diese herunterzubohren, um unter Verwendung der Anwendung
Funktionen durchzuführen. Üblicherweise,
obwohl nicht immer, verwenden die Anwendungen eine Navigationsbaumstruktur
mit einer Nomenklatur, die von dem S88-Standard bereitgestellt wird, der
logischerweise eine Prozessanlage in immer kleinere Entitäten unterteilt,
wie (auf der höchsten
Ebene beginnend) Unternehmen, Standort, Region, Prozesszelle, Einheit,
Equipmentmodul und Steuerungsmodul. Anwendungen, die eine auf dem
S88-Standard basierende
Navigationsbaumstruktur verwenden, können einige oder alle dieser Überschriften
in einem Navigationsbaum bereitstellen, um den Zugriff auf Informationen
oder das Durchführen
von Funktionen, die der Prozessanlage zugehören, einem Benutzer zu ermöglichen.
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Unglücklicherweise
unterscheidet sich im Allgemeinen jede dieser unterschiedlichen
Anwendungen in der Art, in welcher sie diese Navigationsbaumstruktur
verwendet und anwendet, wobei dies die Namen und manchmal die Bedeutung
der darin verwendeten Namen beinhaltet. Deshalb können Systemebenen-Softwareanwendungen,
die für
unterschiedliche Anwender in einer Anlage bereitstehen, wie Steuerungsanwendungen, Überwachungsanwendungen,
Optimierungsanwendungen, Stromequipmentüberwachungsanwendungen, Effizienz- oder
Anlagenüberwachungsanwendungen
usw. eine unterschiedliche Art der der Organisation zugehörigen Daten
haben und tun diese im Allgemeinen. Außerdem können Kunden noch eine andere
bevorzugte Art der Organisation der ihre Anlage betreffende Information
haben, die sich von jeder Organisation unterscheidet, die in jeder
der Anwendungen verwendet wird.
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Momentan
müssten
sich Anlagebediener, Wartungspersonal usw. an die unterschiedliche
Art gewöhnen
und sich an diese erinnern, in der die selbe oder unterschiedliche
Informationen für
eine Anlage in unterschiedlichen in der Anlage verwendeten Anwendungen
verfügbar
und organisiert ist, obwohl in einigen Fällen die selbe Information
in diesen unterschiedlichen Anwendungen gespeichert und von diesen
verwendet wird. Dies macht eine Mischbenutzung dieser Anwendungen
mühselig
und manchmal verwirrend. Des weiteren macht dies es sehr schwierig,
die Information, die von den unterschiedlichen Anwendungen bereitgestellt
wird, in einer einzigen und konsistenten Art und Weise zu organisieren
oder es einem Benutzer zu ermöglichen,
die Informationen von unterschiedlichen Quellen, z. B. Anwendungen,
die ein einziges Navigationstool verwenden, zu betrachten.
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Es
gibt jedoch momentan bei einigen Benutzern das Bedürfnis, Zugang
zu den Daten von mehr als einer der oben erörterten Anwendungen zu haben,
um so die Arbeit der Anlage auf einer höheren Ebene als die, die von
jedem der individuellen Anwendungen in der Anlage bereitgestellt
wird, zu verstehen und zu betrachten, wobei diese Benutzer beispielsweise
für Geschäftsanwendungen
verantwortliche Personen sind, wie die, die Teile, Versorgungsmaterialien,
Rohmaterialien bestellen, oder die beim Fällen von strategischen Geschäftsentscheidungen helfen,
wie beispielsweise die Auswahl des fertigenden Produkts, der zu
optimierenden Variablen in der Anlage usw. Während in der Vergangenheit
diese Personen keinen umfangreichen Zugriff auf die wirklichen Daten
hatten, die in einer Anlage von unterschiedlichen Anwendungen generiert
werden, beschreibt die US-Patentanmeldung
10/085,439 mit dem Titel "Creation
and Display of Indicies within a Process Plant", die am 28. Februar 2004 eingereicht wurde
und von den Vertretern dieser Anmeldung vertreten wurde, deren Beschreibung
hiermit ausdrücklich
hierin einbezogen wird, ein Verfahren zur Verbindung der Daten von
unterschiedlichen Quellen von Daten in einer zentralen Datenbank,
um diese Daten auf einer allgemeineren Basis dem Geschäftspersonal
sowie den unterschiedlichen Benutzern und Anwendungen der Prozessanlage
bereitzustellen.
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Jedoch
sind, wie weiter oben angemerkt, die unterschiedlichen, diese Daten
sammelnden Anwendungen, ausgebildet, um in der Prozessanlage dazu verwendet
zu werden, sehr unterschiedliche Funktionen auf, üblicherweise,
einer Untermenge von Geräten
oder Equipment in der Anlage durchzuführen. Die Anwendungen sind
deshalb dazu entwickelt, die so gesammelten und generierten Daten
in manchmal leicht und manchmal stark unterschiedlicher Art zu organisieren.
Deshalb gibt es, obwohl diese Anwendungen untereinander Daten gemeinsam
oder zusammen mit einer zentralen Datenbank benutzen können, keine
einfache Technik, gemeinsam benutzte Daten in einer Art und Weise
zu organisieren, die Sinn macht, oder von einer Person einfach verwendbar
ist, um alle Daten von den unterschiedlichen Anwendungen zu betrachten
oder auf diese zuzugreifen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Prozessanlagendatensammel- und Organisationssystem verwendet eine
gemeinsame oder integrierte Navigationsbaumstruktur zur Organisierung
und ermöglicht
es, einem Benutzer, Informationen, die von unterschiedlichen Anwendungen
oder Datenquellen in einer Prozessanlage erhalten werden, zu betrachten
und auf diese zuzugreifen, sogar wenn diese unterschiedlichen Anwendungen
unterschiedliche Arten haben, die gesammelten Informationen zu organisieren
oder den Benutzern dieser eine Möglichkeit
zu geben, die gesammelten Informationen zu betrachten. Dieser integrierte
Navigationsbaum kann aus den Navigationsbaumkategorien der unterschiedlichen
Anwendungen entwickelt werden und diese verwenden oder er kann die
Daten der unterschiedlichen Kategorien der Navigationsbäume der
unterschiedlichen Anwendungen Kategorien in dem integrierten Navigationsbaum
zuordnen. Der integrierte Navigationsbaum ermöglicht es einem Benutzer, Anlagendaten,
die von unterschiedlichen Anwendungen in der Prozessanlage gesammelt
oder entwickelt wurden, an einem einzigen Ort und auf organisierte
Art und Weise zu betrachten und auf diese zuzugreifen, so dass der
Benutzer die Daten, die sich auf die Anlage beziehen, aus einer
höheren
Perspektive betrachten kann, als die, die von jeder der individuellen
Anwendungen bereitgestellt wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Prozessanlage, die eine Betriebsoptimierungsdatenbank
hat, die so konfiguriert ist, dass Daten von vielen funktionalen
Regionen oder Anwendungen der Prozessanlage empfangen und gespeichert
werden;
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Datennetzwerkes der Prozessanlage aus 1,
das dazu verwendet wird, Daten von vielen unterschiedlichen Anwendungen
in der Prozessanlage einer Betriebsoptimierungsdatenbank bereitzustellen;
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3 ist
eine erste Beispielanzeigedarstellung, die eine erste Navigationsbaumstruktur
darstellt, die dazu verwendet wird, Daten von unterschiedlichen
Anwendungen oder Datenquellen der Prozessanlage aus 1 zu
integrieren;
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4 ist
eine zweite Beispielanzeigedarstellung, die eine zweite Navigationsbaumstruktur
darstellt, die dazu verwendet wird, Daten von unterschiedlichen
Anwendungen oder Datenquellen der Prozessanlage aus 1 zu
integrieren;
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5 ist
eine Beispielanzeigedarstellung, die von einem der Betriebsoptimierungsdatenbank zugehörigen Zuordnungswerkzeug
erzeugt wurde, das es einem Bediener ermöglicht, manuell eine Zuordnung
der Navigationsbaumstrukturen, der unterschiedlichen Datenquellen
zu einem integrierten Navigationsbaum zu spezifizieren, der der
Betriebsoptimierungsdatenbank zugehört;
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6 ist
eine dritte Beispielanzeigedarstellung, die eine dritte Navigationsbaumstruktur
darstellt, die erzeugt und verwendet werden, um Daten von unterschiedlichen
Anwendungen oder Datenquellen in der Prozessanlage aus 1 zu
integrieren;
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7 ist
eine vierte Beispielanzeigedarstellung, die eine vierte Navigationsbaumstruktur
darstellt, die Zugriff auf Daten von unterschiedlichen Quellen bereitstellt
und die verlinkende Informationen beinhaltet;
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8 ist
eine erste Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einer der Datenquellen
aus 7 zugeordnet ist;
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9 ist
eine erste Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einer der Datenquellen
aus 7 zugehört;
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10 ist
eine zweite Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einer der Datenquellen
aus 7 zugehört;
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11 ist
dritte Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einer der Datenquellen
aus 7 zugehört;
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12 ist
vierte Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einer der Datenquellen
aus 7 zugehört;
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13 ist
erste Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einem Betrieb in der Navigationsbaumstruktur
aus 7 zugehört;
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14 ist
zweite Eigenschaftsanzeigedarstellung, die einem Betrieb in der
Navigationsbaumstruktur aus 7 zugehört; und
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15 ist Anzeigedarstellung, die die Eigenschaften
eines in der Navigationsbaumstruktur aus 7 verwendeten
Links darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Unter
Bezugnahme auf 1, beinhalten eine Prozessanlage 10 eine
Anzahl von Geschäfts- und
anderen Computersystemen, die untereinander mit einer Anzahl von
Steuerungs- und Wartungssystemen durch ein oder mehrere Kommunikationsnetzwerke
verbunden sind. Die Prozessanlage 10 beinhaltet einen oder
mehrere Prozesssteuerungssysteme 12 und 14. Das
Prozesssteuerungssystem 12 kann ein herkömmliches
Prozesssteuerungssystem, wie beispielsweise ein PROVOX- oder RS3-System sein
oder kann ein DCS sein, das eine Bedienerschnittstelle 12A umfasst,
die mit einer Steuerung 12B und Eingabe/Ausgabe- (E/A-)
Karten 12C verbunden ist, die wiederum mit unterschiedlichen
Feldgeräten,
wie beispielsweise analogen HART-Feldgeräten 15, verbunden
sind. Das Prozesssteuerungssystem 14, das ein verteiltes
Prozesssteuerungssystem sein kann, beinhaltet eine oder mehrere
Bedienerschnittstellen 14A, die mit einer oder mehreren verteilten
Steuerungen 14B über
einen Bus, wie beispielsweise einem Ethernet-Bus verbunden sind.
Die Steuerungen 14B können
beispielsweise DeltaVTM-Steuerungen, verkauft
von Fischer-Rosemount-Systems, Inc. aus Austin, Texas, oder jeder gewünschte andere
Typ von Steuerungen sein. Die Steuerungen 14B werden über E/A-Geräte mit einem oder
mehreren Feldgeräten
verbunden, wie beispielsweise HART- oder Fieldbus-Feldgeräten oder beliebige
andere intelligente oder nichtintelligente Feldgeräte, beispielsweise
umfassend die, die eines der PROFIBUS®-,
WORLDFIP®-,
Device-Net®-, AS-Interface-
und CAN-Protokolle verwenden. Wie bekannt, können die Feldgeräte 16 Analog-
oder Digitalinformation für
die Steuerungen 14B bereitstellen, die sich auf Prozessvariablen
sowie auf andere Geräteinformation
bezieht. Die Bedienerschnittstellen 14A können Anwendungen 17 speichern
und ausführen,
die für
den Prozesssteuerungsbediener zur Steuerung der Arbeit des Prozesses
bereitgestellt sind, die beispielsweise Steuerungsoptimierer, Diagnoseexperten,
neuronale Netzwerke, Einsteller usw. beinhalten. Zusätzlich können die
Steuerungsanwendungen 17 in den Steuerungen 12B und 14B, wenn
gewünscht,
gespei chert und von diesen ausgeführt werden und in anderen Fällen innerhalb
der Feldgeräte 16.
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Des
weiteren könne
Wartungssysteme 18, wie beispielsweise die AMS-Anwendungen
ausführende
Computer oder jedes andere Gerät, Überwachungs-
und Kommunikationsanwendungen 19 mit den Prozesssteuerungssystemen 12 und 14 oder den
jeweiligen Geräten
darin verbunden seien, um Wartungs- und Überwachungsaktivitäten durchzuführen. Beispielsweise
kann ein Wartungscomputer 18 mit der Steuerung 12B und/oder
mit den Geräten 15 über jede
Kommunikationsleitung oder jedes Netzwerk (umfassen kabellose Netzwerke
oder Handgeräte-Netzwerke)
verbunden sein, um mit den Geräten 15 zu
kommunizieren und, in einigen Fällen, diese
zu rekonfigurieren oder um andere Wartungsaktivitäten durchzuführen. Ähnlich können Wartungsanwendungen 19,
wie beispielsweise AMS-Anwendungen auf einer oder mehreren Benutzerschnittstellen 14A installiert
werden und von diesen ausgeführt werden,
die dem verteilten Prozesssteuerungssystem 14 zugehören, um
Wartungs- und Überwachungsfunktionen
durchzuführen,
die das Sammeln von sich auf den Arbeitsstatus der Geräte 16 beziehenden
Daten umfassen.
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Die
Prozessanlage 10 beinhaltet auch verschiedenes Drehequipment 20,
wie beispielsweise Turbinen, Motoren usw., die mit einem Wartungscomputer 22 über eine
permanente oder temporäre
Kommunikationsverbindung (wie beispielsweise ein Bus-System, ein
kabelloses Kommunikationssystem oder Handgeräte, die mit dem Equipment 20 zum Auslesen
verbunden und dann entfernt werden). Der Wartungscomputer 22 kann
bekannte Überwachungs-
und Diagnoseanwendungen 23 speichern und ausführen, die
beispielsweise von CSI-Systemen oder von jeder anderen bekannten
Anwendung bereitgestellt werden, wobei die Anwendungen dazu verwendet
werden, die Leistung des Drehequipments 20 zu diagnostizieren,
zu überwachen
und zu optimieren. Wartungspersonal verwendet üblicherweise die Anwendungen 23,
um das Drehequipments 20 in der Anlage zu warten und dessen
Leistung zu überwachen,
um so Probleme mit dem Drehequipment 20 festzustellen und
um festzustellen, wann und ob das Drehequipment 20 repariert
oder ersetzt werden muss. In einigen Fällen können externe Berater oder Dienstleistungsorganisationen
zeitweise das Equipment 20 betreffende Daten erfassen oder
messen und diese Daten dazu verwenden, Analysen für das Equipment 20 durchzuführen, um
Probleme, schlechte Leistung oder andere das Equipment 20 betreffende
Themen zu erfassen. In diesen Fällen
können
die Computer, die die Analyse ausführen, mit dem Rest des Systems 20 über keine
Kommunikationsleitung oder nur temporär verbunden sein.
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Ähnlich wird
ein Stromerzeugungs- und Stromverteilungs-System 24, das
Stromerzeugungs- und Stromverteilungs-Equipment 25 hat,
das der Anlage 10 zugeordnet ist, über beispielsweise einen Bus
mit einem anderen Computer 26 verbunden, der die Arbeit
des stromerzeugenden und stromverteilenden Equipments 25 in
der Anlage 10 leitet und beaufsichtigt. Der Computer 26 kann
bekannte Stromsteuerungs- und Diagnoseanwendungen 27 ausführen, wie
beispielsweise die die beispielsweise von Liebert und ASCO oder
von anderen Firmen bereitgestellt werden, um das Stromerzeugungs-
und Stromverteilungsequipment 25 zu steuern und zu warten.
In vielen Fällen
können
externe Berater oder Dienstleistungsunternehmen Dienstanwendungen
verwenden, die temporär
das Equipment 25 betreffende Daten erfassen und messen,
und diese Daten verwenden, um Analysen für das Equipment 25 durchzuführen, um Probleme,
schlechte Leistung oder andere das Equipment 25 betreffende
Themen zu erfassen. In diesen Fällen
können
die Computer (wie beispielsweise der Computer 26) die die
Analyse ausführen, nicht
mit dem Rest des Systems 10 über keine Kommunikationsleitung
oder nur temporär
verbunden sein.
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Ein
Computersystem wird kommunikativ mit den Computern oder Schnittstellen
verbunden, die den unterschiedlichen funktionalen Systemen zugeordnet
sind, die die Prozesssteuerungsfunktionen 12 und 14,
die Wartungsfunktionen wie beispielsweise die, die auf den Computern 18, 14A, 22 und 26 implementiert
werden, und die Geschäftsfunktionen
umfassen. Wenn erwünscht,
kann diese Kommunikationsverbindung mittels einer Web-Schnittstelle oder einer
Kommunikationsstruktur jeder beliebigen Art implementiert werden,
umfassend jedes lokale Netzwerk (LAN: local area network), Fernnetzwerk
(WAN: wide area network), das Internet usw. Auf jeden Fall wird
das Computersystem 30 kommunikativ mit den herkömmlichen
Prozesssteuerungssystemen 12 und mit der dem Steuerungssystem
zugehörenden Schnittstelle 18,
mit den Prozesssteuerungs- und/oder Wartungsschnittstellen 14A des
verteilten Prozesssteuerungssystems 14, mit dem Drehequipmentwartungscomputer 22 und
dem Stromerzeugung- und Verteilungscomputer 26 verbunden,
wobei alle über
ein Kommunikationsnetzwerk 32 verbunden sind, dass jedes
erwünschte
und angemessene LAN- oder WAN-Protokoll zur Bereitstellung der Kommunikationen
verwenden kann. Dieses Kommunikationsnetzwerk oder -verbindung kann
je nach Wunsch permanent oder temporär (intermetierend) sein.
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Wie
in der 1 dargestellt, ist der Computer 30 auch über das
gleiche Kommunikationsnetzwerk 32 oder ein anderes mit
den Geschäftssystemcomputern
und Wartungsplanungscomputern 35 und 46 verbunden,
die beispielsweise Unternehmensrecourcenverwaltungs- (ERP: enterprise
recource planning), Materialrecourcenplanungs- (MRP: material recource
planning), Abrechnungs-, Produktions- und Kundenbestell-Systeme,
Wartungsplanungssysteme oder beliebige andere erwünschte Geschäftsanwendungen
wie beispielsweise Teile-, Versorgungs- und Rohmaterialien-Bestellanwendungen, Produktionszeitplanungsanwendungen
usw. ausführen
können.
Der Computer 30 kann auch über beispielsweise das Kommunikationsnetzwerk 32 mit
einem anlagenweiten LAN 37, einem Firmen-WAN 38 sowie
mit einem Computersystem 40 verbunden sein, das die Fernüberwachung
der Anlage 10 oder die Kommunikation mit der Anlage 10 von
entfernten Standorten ermöglicht.
Das Computersystem 30 oder jeder andere Computer, der mit
dem Kommunikationsnetzwerk 32 verbunden ist, kann eine
Konfigurationsanwendung und eine Konfigurationsdatenbank umfassen,
die Konfigurationsdaten generiert und speichert, die die Konfiguration
der Prozessanlage 10 und der Geräte und der Elemente in der
Prozessanlage 10 betreffen.
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In
einer Ausführungsform
findet die Kommunikationen über
das Kommunikationsnetzwerk 32 mittels des XML-Protokolls
statt. Hierbei werden Daten von jedem der Computer 12A, 18, 14A, 22, 26, 35, 36 usw.
in einen XML-Wrapper eingebunden und an einen XML-Datenserver gesendet,
der sich beispielsweise in dem Computer 30 befinden kann.
Da XML eine diskribtive Sprache ist, kann der Server jede Art von
Daten verarbeiten. Am Server werden, wenn nötig, die Daten in einem neuen
XML-Wrapper eingekapselt, z.B. ausgehend von einem XML-Schema zu
einem oder mehreren anderen XML-Schemata
zugeordnet, die für
jede der Empfangsanwendungen erzeugt werden. Deshalb kann der Datenersteller
seine Daten mittels eines Schemas verpacken, das das Gerät oder die
Anwendung versteht oder für
diese bequem ist, und jede Empfangsanwendung kann Daten in einem
Schema empfangen, das von der Empfangsanwendung verwendet oder verstanden
wird. Der Server ist so konfiguriert, dass er ein Schema zu einem
anderen Schema abhängig von
der Quelle und dem bzw. den Ziel(en) der Daten zuordnet. Der Server
kann auch, wenn erwünscht, gewisse
Datenverarbeitungsfunktionen oder andere auf dem Empfang der Daten
basierende Funktionen durchführen.
Die Zuordnungs- und Verarbeitungsfunktionsregeln werden in dem Server
vor der Arbeit des hier beschriebenen Systems erstellt und gespeichert.
Auf diese Art und Weise können
die Daten von einer Anwendung zu einer oder mehreren anderen Anwendungen
gesendet werden.
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Allgemein
gesagt speichert und führt
der Computer 30 (der ein Server sein kann) eine Betriebsoptimierungsdatenbank 50,
die Daten und andere Informationen sammelt, die beispielsweise von
den Prozesssteuerungssystemen 12 und 14, den Wartungssystemen 18, 22 und 26 und
den Geschäftssystemen 35 und 36 sowie
von Datenanalysewerkzeugen erzeugt wurden, die in jedem dieser Systeme ausgeführt werden,
und speichert diese Daten in einer Datenbank. Die Betriebsoptimierungsdatenbank kann
eine Expertenfunktionseinheit 51 beinhalten, die beispielsweise
auf dem OZ-Expertensystem, das momentan von NEXUS bereitgestellt
wird, oder auf jeder anderen Art von Expertensystemen basiert, was
beispielsweise jede Art eines Dataminigsystems umfasst. Der Betriebsoptimierungsexperte 51 arbeitet,
um Daten zu analysieren und je nach Bedarf in der Betriebsoptimierungsdatenbank 50 zu
verteilen.
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In
der Vergangenheit waren unterschiedliche Prozesssteuerungssysteme 12 und 14 und
die Stromgenerierungs- und Wartungssysteme 22 und 26 nicht
miteinander in einer Art und Weise verbunden, die es ihnen erlaubt,
Daten in einer sinnvollen Art gemeinsam zu benutzen, wobei die Daten
in jedem dieser Systeme erzeugt oder von diesen gesammelt wurden.
Deshalb unterscheidet sich die Art, wie in den unterschiedlichen
Anwendungen 17, 19, 23, 27 usw.
Daten organisiert sind und wie es dem Benutzer ermöglicht wird,
Daten zu betrachten, von Anwendung zu Anwendung. Jedoch sind in
der Anlage 10 der 1 die Anwendungen 17, 19, 23, 27 usw. kommunikativ
mit der Betrieboptimierungsdatenbank 50 verbunden und nutzen
Daten mit dieser gemeinsam. Nichtsdestoweniger stellt jede der Anwendungen 17, 19, 23, 27 usw.
immer noch die von diesen gesammelten oder erzeugten Daten in unterschiedlicher
Art und Weise bereit oder organisiert sie, unter Verwendung eines
unterschiedlichen Organisations- oder Navigationsbaums. Um eine
konsistente Art und Weise der Betrachtung dieser Daten von unterschiedlichen
Anwendungen zu ermöglichen,
beinhaltet die Betriebsoptimierungsdatenbank 50 eine oder mehrere
Navigationsbaumanwendungen und -datenbanken 52, die eine
integrierte Navigationsbaumstruktur verwenden, um die von unterschiedlichen Anwendungen
empfangenen Daten derart zu organisieren, dass es einem Benutzer
erlaubt ist, diese Daten in einer konsistenten Art und Weise unter
Verwendung eines einzelnen Navigationsbaums zu betrachten und auf
diese zuzugreifen.
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Insbesondere
stellen die Navigationsbaumanwendungen 52 eine automatisierte
Art der Erzeugung eines Navigationsbaums zur Verwendung von allen
Benutzern des Systems in einer Web-Umgebung bereit, um die Daten
in der Betriebsoptimierungsdatenbank 50 zu betrachten und
auf diese zuzugreifen, sogar wenn diese Daten von unterschiedlichen
Quellen abstammen und in den unterschiedlichen Quellen auf unterschiedliche
Arten organisiert sind. In der Tat stellen die Navigationsbaumanwendungen 52 in
Verbindung mit der Betriebsoptimierungsdatenbank 50 eine
hochintegrierte Plattform bereit, hier in Form eines Betriebsoptimierungsservers,
der Information von zahlreichen Informationsquellen (z.B. Steuerungsanwendungen,
Wartungsanwendungen, Equipmentüberwachungsanwendungen,
Effizienzüberwachungsanwendungen
usw.) empfängt
und überwacht,
obwohl je de der unterschiedlichen Informationsquellen eine unterschiedliche
Art der Organisation der von dieser bereitgestellten Daten hat.
-
2 stellt
eine Blockdiagrammdarstellung einer Menge von Anwendungen 60 in
einer Prozessanlage dar, die kommunikativ über eine Web-Verbindung 61 mit
einem Betriebsoptimierungsserver 62 (der der Computer aus 1 sein
kann) in einer Art und Weise verbunden sind, die dem Betriebsoptimierungsserver 62 eine
konsistente und integrierte Organisations- und Navigationsbaumstruktur
hinsichtlich der von den unterschiedlichen Anwendungen 80 erzeugten
und gesammelten Daten bereitstellt. Insbesondere sind ein Steuerungsanwendungsserver 64,
ein Wartungsanwendungsserver 66, ein Drehequipmentanwendungsserver 68,
ein Optimierungsanwendungsserver 70 und ein zusätzlicher Server 72 für andere
Anwendungen kommunikativ mit dem Betriebsoptimierungsserver 62 über ein Kommunikationsnetzwerk 61 verbunden.
Natürlich kann
jede andere Art und Anzahl von Anwendungen in dem System aus 2 verbunden
werden. Das Kommunikationsnetzwerk 61 kann jedes gewünschte Kommunikationsnetzwerk
sein, wie beispielsweise ein Web-Netzwerk. Jeder der Server 62 bis 72 umfasst
jede beliebige Web-Dienst-Anwendung 74 und Web-Visualisierungsanwendung 76,
die bekanntermaßen
Kommunikationen über
eine Web-Verbindung 61 und eine Visualisierung der Information
an einer Benutzerschnittstelle ermöglichen. Allgemein gesagt verwenden
die unterschiedlichen Anwendungen 60, die auf unterschiedlichen
Servern 64 bis 72 laufen oder mit diesen verbunden
sind, unterschiedliche Datenorganisations- und Navigationsstrukturen wie
beispielsweise unterschiedliche Navigationsbäume. Des weiteren kann der
Betriebsoptimierungsserver 62 kommunikativ mit Geschäftssystemanwendungen
oder beliebigen anderen Anwendungen über eine Web-Verbindung oder
jedes andere erwünschte Kommunikationsnetzwerk
verbunden werden.
-
Wie
in 2 dargestellt, beinhaltet der Betriebsoptimierungsserver 62 einen
Mikroprozessor 22, eine Benutzerschnittstelle 78 und
einen Speicher 79, der eine Anzahl von Anwendungen und
Datenbanken speichert, die arbeiten, um Anlagendaten von unterschiedliche
Anwendungen 60 sowie den Anwendungen 60 zugehörige Navigationsbaumstrukturen
in eine integrierte Navigationsbaumstruktur zu integrieren. In einer
Ausführungsform
beinhaltet der Betriebsoptimierungsserver 62 eine Anlageninformationsdatenbank 80,
die Daten von unterschiedlichen Datenquellanwendungen 60 speichert, die
kommunikativ mit dem Betriebsoptimierungsdatenbankserver 62 verbunden
sind, und eine Navigationsbaumdatenbank 62, die alle den
unterschiedlichen Anwendungen zugehörigen Navigationsbäume 83A speichert,
sowie einen integrierten Navigationsbaum 63B, der die Navigationsbäume der
unterschiedlichen Anwendungen 60 einbaut und integriert. Dieser
Be triebsoptimierungsserver 62 beinhaltet des weiteren eine
Benutzerschnittstellenanwendung 84, die Information für den Benutzer über die
Benutzerschnittstelle 78 mittels des integrierten Navigationsbaums 83B bereitstellt,
wobei die Information Daten betrifft, die in der Anlageninformationsdatenbank 80 gespeichert
sind.
-
Des
weiteren wird eine Datenintegrationsanwendung 86 bereitgestellt,
um die Daten von unterschiedlichen Anwendungen 60 in die
Anlageninformationsdatenbank 80 unter Verwendung des integrierten
Navigationsbaums 83B zu integrieren und in manchen Fällen kann
sie es dem Benutzer ermöglichen,
die Navigationsbaumstrukturen 83A der Anwendungen 60 der
integrierten Navigationsbaumstruktur 83B zuzuordnen. In
einer Ausführungsform kann
die integrierte Anwendung 85 eine Vorgabenavigationsbaumstruktur
umfassen, die dazu verwendet werden kann, die Daten in jeden der
Navigationsbaumsstrukturen der Anwendungen 60 zu integrieren.
Diese Vorgabenavigationsbaumstruktur kann beispielsweise auf der
in dem S88-Standard verwendeten Anlagenhierarchie basieren. Auch
kann die integrierte Anwendung 86 einen Benutzer oder unterschiedliche
Benutzer befähigen,
zusätzliche
Navigationsbaumstrukturen zu erzeugen, die dazu verwendet werden
können,
die Navigationsbäume
von unterschiedlichen Anwendungen 60 auf unterschiedliche
Art und Weise zu integrieren. Natürlich kann, wenn gewünscht, die
Vorgabenavigationsbaumsstruktur unter Verwendung der Datenintegrationsanwendung 86 und/oder
der Benutzerschnittstellenanwendung 84 erzeugt werden.
-
Im
Allgemeinen speichert der Betriebsoptimierungsserver 82 jede
der unterschiedlichen Navigationsbaumstrukturen 83 der
unterschiedlichen Anwendungen 60 und bezieht die Daten
in diesen Navigationsbäumen
auf eine einzige integrierte Navigationsbaumsstruktur 83B oder
ordnet diese dieser zu, die dazu verwendet werden kann, die Daten
in der Betriebsoptimierungsdatenbank 80 zu betrachten und
auf diese zuzugreifen. Nachdem die Zuordnung spezifiziert oder fertig
ist, werden die Daten, die jedem der unterschiedlichen Baumstrukturen
der unterschiedlichen Anwendungen zugehören, in dem integrierten Navigationsbaum
zur Betrachtung von jedem Benutzer organisiert, umfassen die Benutzer der
Anwendungen auf den Servern 62 bis 72 oder jeweilige
andere Benutzer, die Zugriff auf den Server 62 haben, wie
beispielsweise Geschäftssystembenutzer.
Wenn erwünscht,
kann eine einzige Navigationsbaumsstruktur von beispielsweise einer
Konfigurationsanwendung verwendet werden und auf diese einzige Navigationsbaumsstruktur
kann von jedem Benutzer in dem Prozessanlagen- oder Unternehmenssystem,
das der Prozessanlage zugehört,
zugegriffen werden und diese einzige Navigationsbaumsstruktur kann
von jedem Benutzer in dem Prozessanlagen- oder Unternehmenssystem,
das der Prozessanlage zugehört,
verwendet werden, so dass jeder Benutzer die Daten von der Anlage
auf die selbe Art und Weise betrachten kann. Wenn gewünscht, kann
jeder Benutzer auf diese einzige Navigationsbaumsstruktur über das
Web oder über
jedes andere Kommunikationsnetzwerk zugreifen, das die unterschiedlichen
Benutzer mit der Konfigurationsanwendung verbindet.
-
Während der
Arbeit können
die unterschiedlichen Anwendungen 60 ihre jeweiligen Navigationsbaumsstrukturen
in diesen Anwendungen an den Betriebsoptimierungsserver 63 senden,
wobei diese Baumstrukturen in der Datenbank 82 gespeichert werden.
Die Integrationsanwendung kann automatisch eine Korrespondenz zwischen
den unterschiedlichen Kategorien eines Navigationsbaums, der einer der
Anwendungen zugehört,
und den Kategorien der integrierten Baumstruktur 83B identifizieren.
In einigen Fällen
kann ein Benutzer eine Korrespondenz zwischen den Kategorien des
Navigationsbaums einer besonderen Anwendung 60 und den
Kategorien des integrierten Navigationsbaums oder Vorgabenavigationsbaums 83B manuell
spezifizieren. Wenn es bekannt ist, dass die Kategorien der Anwendung 60 in
einer Weise mit einem Standard, wie beispielsweise dem S88-Standard, korrespondieren,
kann die Integrationsanwendung 86 diese Korrespondenz automatisch
identifizieren. Auf der anderen Seite kann ein Benutzer einen bevorzugten
Navigationsbaum erzeugen und die Korrespondenz zwischen den unterschiedlichen
Kategorien des Navigationsbaums einer der Anwendungen 60 und
dem vom Benutzer erzeugten integrierten Navigationsbaum identifizieren. Natürlich ist
es offensichtlich, dass die Vorgabe- oder integrierte Navigationsbaumsstruktur
Kategorien umfassen kann, die in gewissen Daten der sendenden Anwendungen
nicht repräsentiert
oder vorhanden sind, da der Datenfluss von den Anwendungen 60 zu dem
Server 62 verläuft.
Jedoch sollte der Vorgabe- oder integrierte Navigationsbaum eine
Kategorie oder eine Ebene haben, die jeder der Kategorien des Navigationsbaums
der anderen Anwendungen 60 zugehört oder zugehören kann.
-
Natürlich stellt
die integrierte Anwendung 86 eine Zuordnung zwischen den
Navigationsbäumen jeder
der Anwendungen 60 (die Daten an den Betriebsoptimierungsserver 62 senden)
und dem integrierten Navigationsbaum 83B bereit und kann
diese Zuordnung durchführen,
wenn beispielsweise eine Anwendung online gestellt wird oder auf
eine andere Weise in die Betriebsoptimierungsfunktionen der Prozessanlage 10 integriert
wird. Danach kann jede der Anwendungen 60 Daten für den Server 62 zusammen
mit genug Information bereitstellen, um den Server 62 dazu
zu befähigen,
diese Daten entsprechend der Navigationsbaumsstruktur der die Daten
sendenden Anwendung 60 zu kategorisieren. Der Server 62 und
insbesondere die integrierte Anwendung 86 kann die Daten
als der bzw. den ordentlichen Navigationsbaumskategorie bzw. -kategorien
der integrierten Na vigationsbaumsstruktur 83B zugehörig speichern,
um diese dazu zu verwenden, eine integrierte Darstellung bereitzustellen.
Natürlich
werden die Daten selbst in der Anlageninformationsdatenbank 80 für den weiteren
Zugriff gespeichert. Danach kann die Benutzerschnittstellenanwendung 84 den
Benutzer oder Betreiber dazu befähigen,
auf den integrierten Navigationsbaum 83B zuzugreifen, der
die Daten von den unterschiedlichen dadurch referenzierten Anwendungen
enthält,
um Zugriff auf die in der Anlageninformationsdatenbank 80 gespeicherten
Daten auf eine konsistente und integrierte Art und Weise zu erhalten.
-
In
einer Ausführungsform
kann der integrierte Navigationsbaum 83B entsprechend der
logischen Regionen, wie beispielsweise Ausrüstungsregionen, mechanische
Regionen und Leistungs-Regionen oder in physikalische Regionen,
wie beispielsweise die Regionen der Anlage, organisiert werden.
Natürlich
kann jede gewünschte
Organisation in dem integrierten Navigationsbaum 83B verwendet
werden. Wenn der integrierte Navigationsbaum 83B entsprechend
logischer Einheiten aufgebaut ist, können die unterschiedlichen
Daten von den unterschiedlichen Anwendungen, die üblicherweise
in die unterschiedlichen logischen Gruppierungen fallen, in unterschiedliche
Unterüberschriften
oder Kategorien des Baumes aufgeteilt werden, wobei diese Unterüberschriften
oder Kategorien entweder standardisierte Navigationsbaumsüberschriften
sind oder die wirkliche Navigationsbaumsstruktur, die den unterschiedlichen
Anwendungen zugehört,
imitieren. In einer Ausführungsform
stellt jeder der Informationsserver 64 bis 72 seinen
Anlagenbaum und dessen Komponenten (mit Überschriften) der Anfrage-Anwendung
(z.B. dem Betriebsoptimierungsserver 62) zu. Die Integrationsanwendung 86 verwendet
dann die erhaltenen Informationen, um die unterschiedlichen Anlagenbaumkomponenten
zusammenzuführen.
Wenn erwünscht,
können
die Komponenten des ursprünglichen
Navigationsbaums einer Anwendung durch den ursprünglichen Informationsserver
(z.B. den Wartungsserver 64 usw.) verfolgt werden und wenn
irgendwelche Veränderungen
eintreten, kann der Betriebsoptimierungsserver 62 unter
Verwendung der Push-Technologie aktualisiert werden. Alternativ kann
der Betriebsoptimierungsserver 62 die Server 64 bis 72 periodisch
abfragen, um die Veränderungen
zu empfangen und zu verfolgen, die sich in den Navigationsbäumen dieser
Server (oder der Anwendung, die auf diesen Servern laufen oder diesen
zugehören)
ereignet haben. Auf diese Art und Weise werden Daten, die den Anwendungen 60 hinzugefügt, von
diesen gelöscht
oder in diesen verändert werden,
gespiegelt oder an den Betriebsoptimierungsserver 62 gesendet
und dort gespeichert. Des weiteren werden die Rückgabe oder Darstellung der Geräte oder
der Entitäten
in den Navigationsbaum dieser Anwendungen an den Betriebsoptimierungsserver 62 gesandt
und in dem integrierten Navigationsbaum 83B wiedergegeben
oder diesem zugeordnet, so dass die Da ten nun von einem Benutzer
der Betriebsoptimierungsdatenbank 50 mittels des integrierten
Navigationsbaums 83B verfügbar und für diesen betrachtbar sind.
-
3 stellt
einen integrierten Navigationsbaum 100 dar, der dazu aufgebaut
ist, einen Zugriff auf die Daten von drei unterschiedlichen Anwendungen,
nämlich
eine Wartungsanwendung (AMS), eine Stromequipmentüberwachungs-
und Diagnoseanwendung (RBM) und eine Anlageneffizienzüberwachungsanwendung
(E-FFICIENCY), und eine Darstellung derer bereitzustellen die entsprechend
der Datenquelle konfiguriert sind. Es wird darauf hingewiesen, dass
der integrierte Navigationsbaum 100 Kategorien zur Kategorisierung
der Anwendungsdaten von jeder der Datenquellanwendungen 60 und Anzeigen
der Entitäten
in der Prozessanlage umfasst, die diesen Kategorien zugehören.
-
Wie
gezeigt, beinhaltet der integrierte Navigationsbaum 100 eine
Hohe-Ebene-Kategorie für jede
der unterschiedlichen Anwendungen (die Anwendungen 60 aus 2)
direkt unterhalb des Unternehmens (oder der höchsten Ebene) und Unterkategorien
von Daten unter diesen Hohen-Ebenen-Kategorien, die von den Navigationsbäumen von
jeder der unterschiedlichen Anwendungen 60 abhängen und
in der Tat diese spiegeln. Also gehört ein Ordner mit dem Namen "AMS-Anlagenstruktur" und die Ordner oder
Kategorien 102 darunter den Daten der Wartungs- oder (AMS-)
Anwendung zu. Ähnlich
gehört ein
Ordner mit dem Titel "RBM-Anlagenstruktur" und die Ordner oder
Kategorien 104 darunter den Daten von der Stromequipmentüberwachungs-
oder (RBM)-Anwendung zu. Desweiteren gehört ein Ordner mit dem Titel "E-FFICIENCE-Anlagenstruktur" und die Ordner oder
Kategorien 106 darunter den Daten von der Effizienzüberwachungs-
(E-FFICIENCE)-Anwendung
zu. Natürlich
könnten
mehrere Ordner und Unterordner in den Navigationsbaum 100 bereitgestellt
werden, um Daten von anderen Anwendungen wie beispielsweise Steuerungsanwendungen,
Drehequipmentüberwachungsanwendungen usw.
wiederzugeben.
-
In 3 hat
jede der Unterabschnitte 102, 104 und 106 Unterordner
oder Items, die in einer Hierarchie konfiguriert sind, die die Hierarchie
des Navigationsbaums der Anwendungen, von welchen die Daten abstammen,
wiedergibt. Also umfassen die Unterabschnitte 102 Ordner
für Regionen
(Region 1 wird gezeigt), Einheiten, Equipmentmodule und Steuerungsmodule,
da die Wartungsanwendung (DAMS-Anwendung) einen Navigationsbaumsstruktur
mit diesen Kategorien verwendet. Des weiteren sind die von den Wartungsanwendungen
empfangenen Daten in Unterkategorien in dem Unterabschnitt 102 angeordnet,
genau so wie sie in der wirklichen Wartungsanwendung organisiert
sind. Bei spielsweise werden die Steuerungsmodule (TT-111, TT-222 usw.),
für die
es Daten gibt, unter dem Steuerungsmodul-Ordner in dem Unterabschnitt 102 dargestellt.
-
Ähnlich werden
die der Stromequipmentüberwachung
zugeordneten Daten unter Verwendung der Navigationsbaumsstruktur
der zugehörigen
Anwendung dargestellt, die Regionsbezeichnungen umfasst, unter welchen
die Geräte
(wie Pumpen, Ventilatoren, Motoren und Trockner) angeordnet sind.
Als ein Ergebnis wird jedes der Teile des Stromequipments, für das Daten
in der Anlage von der Stromequipmentüberwachungsanwendung gesammelt
wird, in dem Unterabschnitt 104 unter "Region 1" dargestellt. Ähnlich werden, da die Effizienzanwendung
keinen Navigationsbaum mit den S88-Hierarchienkategorien verwendet, die
Pumpen, Kompressoren, Wärmetauscher
usw., die von der Anwendung überwacht
werden, nur unter dem allgemeinen Ordner mit der Bezeichnung "E-FFICIENCY-Anlagenstruktur" 106 als
sich auf die logische Funktion der Effizienzüberwachung beziehend dargestellt.
Es wird angemerkt, dass das selbe Equipment wie beispielsweise Pumpe
#3 von unterschiedlichen Anwendungen überwacht werden kann und so
mehrmals in der integrierten Navigationsbaumstruktur 100 dargestellt
wird. Des weiteren können
die selben oder unterschiedliche Daten (wie unterschiedliche Daten,
die von unterschiedlichen Anwendungen gesammelt oder erzeugt wurden)
für das
selbe Gerät
oder eine andere Anlageentität
an unterschiedlichen Orten des integrierten Navigationsbaums 100 zugänglich sein. Natürlich ist
es offensichtlich, dass es andere Entitäten oder Ordner gibt, die jedem
der Unterabschnitte 102, 104 und 106 zugehören, wenn
andere Geräte von
den diesen Sektionen zugehörigen
Anwendungen erkannt und überwacht
werden. Also hängen
die wirklichen Daten wie beispielsweise Gerätebeschreibungen in jedem der
Unterabschnitte 102, 104 und 106 von
den Geräten
oder anderen Entitäten
ab, die von den wirklichen Anwendungen überwacht werden. Des weiteren
hängt die
Art der Daten über
diese Geräte,
die über
den Navigationsbaum 100 zugänglich sind, von den Daten
ab, die hinsichtlich dieser Geräte
von den wirklichen Anwendungen 60 gesammelt oder von diesen
erzeugt wurden.
-
4 stellt
ein weiteres Beispiel eines integrierten Navigationsbaums 120 dar,
der automatisch von der integrierten Anwendung 86 für jede der
Navigationsbaumsstrukturen der unterschiedlichen Anwendungen erzeugt
wurde, die Daten an den Betriebsoptimierungsserver 62 senden.
In diesem Fall werden die Daten von unterschiedlichen Anwendungen in
logische Regionen, wie mechanisches Equipment 122, Feldinstrumente 124 und
Leistungsüberwachungsequipment 126 organisiert.
Die Daten von den unterschiedlichen Anwendungen, die diese unterschiedlichen
Unterregionen betreffen, werden diesen Unterregionen beispielsweise
unter Verwendung einer Vorgabe-S88-Hierarchie oder der Hierar chie
der Anwendungen zugeordnet, von denen die Daten abstammen. Also
werden beispielsweise mechanische Daten, die im Allgemeinen von
der Stromequipmentüberwachungsanwendung
empfangen werden, unter Verwendung der Hierarchie dieser Anwendung zugeordnet,
während
das Feldausrüstungssequipment 124 unter
Verwendung der Hierarchie der Wartungs- oder Steuerungsanwendung
zugeordnet wird, die die Daten bereitstellen, und in diesem Fall
die Struktur der S88-Hierarchie haben. Ähnlich werden die Effizienzdaten
entsprechend der Effizienzdatenhierarchie zugeordnet. Natürlich werden
in diesem Fall Daten von unterschiedlichen Anwendungen zu einem
gewissen Grad unter logischen oder equipmentbasierenden Überschriften
zusammengeführt. Also
werden Daten von den Steuerungs- und Wartungsanwendungen wie beispielsweise
die Daten, die Ventile, Messumformer usw. betreffen, die sowohl von
Steuerungs- als auch Wartungsanwendungen in der Feldausrüstungsequipmentskategorie 124 und
in die zugeordneten Unterkategorien integriert.
-
Wie
vorher angemerkt, kann die Integrationsanwendung 86 verwendet
werden, um eine Zuordnungsmethodik zwischen dem integrierten Navigationsbaum
und den Navigationsbäumen 83A jeder der
Anwendungen 60 zu erzeugen. Die Integrationsanwendung 86 kann
diese Zuordnung automatisch durchführen oder einen Benutzer dazu
befähigen,
die Zuordnung zwischen unterschiedlichen Komponenten der Navigationsbäume 83A der
Anwendungen 60 und des integrierten Navigationsbaums 83B zu
spezifizieren.
-
5 stellt
eine beispielhafte Anzeigedarstellung 140 dar, die einem
Benutzer von der integrierten Anwendung 86 gezeigt werden
kann, um den Benutzer zu befähigen,
eine bestimmte Art der Zuordnung für jede der unterschiedlichen
Anwendungen zu spezifizieren, die Daten für den Betriebsoptimierungsserver 62 bereitstellen.
-
Die
linke Seite der Bildschirmdarstellung 140 aus 5 beinhaltet
eine Darstellung des integrierten Navigationsbaums 142,
der von dem Betriebsoptimierungsserver 62 verwendet wird,
um den Zugriff auf Daten von unterschiedlichen Datenquellen zu ermöglichen.
Es ist erkennbar, dass dieser integrierte Navigationsbaum 122 Kategorien
verwendet, die durch den S88-Standard definiert werden. Jedoch kann
der Benutzer, wenn gewünscht,
andere Kategorien oder eine andere Hierarchie für den integrierten Navigationsbaum
unter Verwendung jeder gewünschten
Methode spezifizieren, wie beispielsweise durch das Umbenennen der
Beschreibung der Ordner, die in dem Baum 124 bereitgestellt
werden, durch das Hinzufügen
neuer Ordner, durch das Löschen
von Ordnern usw. Die rechte Seite der Anzeigedarstellung beinhaltet
Beschreibungen der Navigationsbaumsstrukturen, die den unterschiedlichen Anwendungen
in der Anlage 10 zugehören
und, wenn nötig, von
diesen erhalten wurden. Es ist erkennbar, dass diese Navigationsbäume Beschreibungen
von allgemeinen Kategorien sowie Beschreibungen von Prozessentitäten, wie
beispielsweise Geräten
beinhalten können.
In 5 wird eine Navigationsbaumsstruktur 144 für die Wartungsanwendung
(AMS-Anwendung) und eine Navigationsbaumsstruktur 146 für eine Stromequipmentüberwachungsanwendung
(RBM) dargestellt. Interessanterweise verwendet der Navigationsbaum 144 der
Wartungsanwendung die Kategorien des S88-Standards, während der Navigationsbaum 146 der
Stromequipmentüberwachungsanwendung
dies nicht tut.
-
Auf
jeden Fall kann ein Benutzer Komponenten des Navigationsbaums wie
beispielsweise des Baums 144 einem integrierten Navigationsbaum 124 zuordnen,
indem eine bestimmte Beschreibung einer Komponente des Baumes 144 ausgewählt und
herübergezogen
und auf der Beschreibung der Komponente des Baums 142 abgesetzt
wird, welcher diese zugeordnet werden soll. Danach sieht die integrierte Anwendung 86 das
ausgewählte
Element und jedes Unterelement des Baumes 144, das gezogen
wurde, als dem Abschnitt des integrierten Baums 142 zugehörig an, über dem
es gesetzt wurde. Natürlich
kann der Benutzer jede gewünschte
Zuordnung bereitstellen und wird nicht auf das Plazieren beispielsweise der
Regionen des Wartungsbaums 144 auf den Regionen des integrierten
Baums 142 beschränkt. Ähnlich kann
der Benutzer die Komponenten des Stromequipmentüberwachungsbaums 144 jeder
der Komponenten des integrierten Baumes 142 zuordnen. Nach
der Auswahl oder Spezifizierung einer bestimmten Zuordnung speichert
die Integrationsanwendung 86 eine Darstellung der Zuordnung
und verwendet diese Zuordnung, um Daten von der Anwendung in die
Datenbank 80 zu integrieren und die Darstellung dieser
Daten für
einen integrierten Navigationsbaum zu ermöglichen.
-
6 stellt
einen beispielhaften integrierten Baum 150 dar, der von
der integrierten Anwendung 86 erzeugt wurde, wobei das
Erzeugen entweder automatisch oder nach der Verwendung eines Benutzers
der Anzeigedarstellung 140 aus 5 erfolgte, um
die Art zu spezifizieren, wie Daten von unterschiedlichen Navigationsbäumen von
unterschiedlichen Anwendungen 60 integriert werden. Wie
in 6 dargestellt, beinhaltet ein Steuerungsmodulsabschnitt
oder -zweig 152 des Navigationsbaums 150 Geräte oder
andere Elemente jeweils von einer Anzahl von unterschiedlichen Anwendungen,
umfassend: Ventile (TT-111, TT-222 usw.) von einer Wartungsanwendung;
Ventilatoren, Pumpen, Motoren, Trockner (Recxec-Pumpe, #5, Abgasventilatoren,
#1 usw.) von einer Stromequipmentüberwachungsanwendung; und Kompressoren
und Wärmetauscher (Kompressor
#1, Wärmetauscher
#1 usw.) von Anlageneffizienzüberwachungsanwendungen.
Natürlich können andere
Anlagenentitäten
von unterschiedlichen Anwendungen zusammen unter unterschiedlichen
Abschnitten oder Unterabschnitten des integrierten Baums 150 organisiert
werden, wie beispielsweise die Regionen von unterschiedlichen Anwendungen
unter dem Regionen-Abschnitt usw. Natürlich könnte eine Anzeige ähnlich der
Anzeige 140 aus 5 verwendet werden, um zu spezifizieren, dass
die jeder dieser unterschiedlichen Anwendungen zugehörigen Gerätedaten
unter dem Steuerungsmodulabschnitt des Baums 150 integriert
werden sollten. Ähnlich
kann eine Anzeige ähnlich
der Anzeige 140 verwendet werden, um anzuzeigen, dass Regionsdaten
von unterschiedlichen Anwendungen gemeinsam unter der Regionsbestimmung des
integrierten Baumes 150 usw. integriert werden können.
-
7 stellt
eine weitere Anzeigedarstellung 160 mit einem integrierten
Navigationsbaum 162 dar, der von der Integrationsanwendung 86 dazu
erzeugt werden kann, um Daten von unterschiedlichen Anwendungen 60 zu
integrieren, und auf den über
ein Webkommunikationsnetzwerk zugegriffen werden kann. Der Navigationsbaum 162 kann
dem Konfigurationssystem zugehören
oder von diesem erzeugt worden sein, das die Daten darinnen für eine Vielzahl von
Benutzern des Systems über
einen Webbrowser zugänglich
macht. Der Beispielnavigationsbaum 162 umfasst eine Browserkonfigurationssektion 164,
die einen Betriebsdatenbankordner 166, einen Datenquellordner 168 und
eine zugehörigen
Link-Ordner 170 hat.
Der Betriebsdatenbankordner 166 kann Daten, die einem oder
mehreren Betrieben in der Prozessanlage zugehören, speichern oder diese umfassen,
während
der Datenquellenordner 168 Daten, die von unterschiedlichen
Datenquellen in der Prozessanlage gesammelt wurden, umfasst und
diese speichert. Die Datenquellen, auf die der Konfigurationsbaum 162 aus 7 Zugriff
haben, hat den Titel "cool", "dasdasd", "fdasd", "MDC" und "pppp". Der Betriebsdatenbankordner 166 und
der Datenquellenordner 168 können Daten von unterschiedlichen
Anwendungen oder Betrieben sammeln, wie es hinsichtlich der 2 beschrieben
wurde, und diese Daten in unterschiedlichen Unterordnern in einer
Art und Weise bereitstellen, die diese Daten für die Benutzer verfügbar macht,
die Zugriff auf die Konfigurationsanzeigedarstellung 160 über beispielsweise
eine Webverbindung haben.
-
Der
zugeordnete Link-Ordner 170 kann Links, wie beispielsweise
Web-Links auf andere Anwendungen, eine Dokumentation oder Systeme
speichern, die jeglichen Daten oder Betrieben in der Prozessanlage
zugehören
oder denen, für
die Daten von dem Navigationsbaum 162 gespeichert oder
gesammelt wurden. Insbesondere kann der zugeordnete Link-Ordner
Links speichern, die darin von Benutzern des Systems plaziert wurden,
um einen einfachen Zugriff auf andere Daten, andere Anwendungen,
eine Dokumentation usw. zu ermöglichen,
die sich in irgendeiner Art und Weise auf die Daten oder eine ande re
Informationen beziehen bzw. bezieht, die in dem Navigationsbaum 162 gespeichert
wurden oder auf die durch diesen zugegriffen werden kann. Natürlich kann
jeder autorisierte Benutzer oder Konfigurationsexperte Links in
dem Navigationsbaum 162 bereitstellen und diese Links können jederzeit
hinzugefügt oder
gelöscht
werden.
-
Natürlich kann
ein Benutzer, wenn er den Navigationsbaum 162 aufbaut,
mehrere Arten von Daten, die von den Datenquellen gesammelt werden, und
die Häufigkeit
und die Frequenz, mit der die Daten, die von diesen Quellen gesammelt
werden, spezifizieren. Als ein Beispiel stellen die 8 bis 11 eine
Darstellung der unterschiedlichen Eigenschaften dar, die der MDC-Datenquelle
aus 7 zugehört.
In der Eigenschaftendarstellung aus 8 kann die
MDC-Datenquelle benannt werden und mit einer Beschreibung und einer
Anzeige der Abfragerate für
diese Datenquelle versehen werden. Die Abfragerate spezifiziert
die Rate, mit der Daten von dieser Datenquelle gesammelt werden,
und diese Abfragerate kann für
jede unterschiedliche Datenquelle, mit der der Navigationsbaum 162 verbunden
ist anders sein. Die Eigenschaftendarstellung aus 9 stellt
eine Web-Adresse der MDC-Datenquelle bereit, die von der Navigationsbaumsanwendung
dazu verwendet wird, um Daten von der MDC-Datenquelle zu sammeln.
Diese Eigenschaftendarstellung kann einem autorisierten Benutzer
eine Identifikation und ein angemessenes Passwort bereitstellen,
das von der Navigationsbaumsanwendung dazu verwendet wird, um auf
die Datenquelle zuzugreifen, um Informationen von dieser Datenquelle
zu erhalten.
-
Die
Eigenschaftendarstellung aus 10 kann
eine einheitliche Recourcenadresse (URL: universal recource locater)
eines Webservers oder eine Adresse zur gegebenen Verwendung spezifizieren und
die Eigenschaftendarstellung aus 11 kann eine
Ereignissammlungskonfiguration für
die MDC-Datenquelle bereitstellen oder diese spezifizieren. In dem
Fall, der in der 11 dargestellt ist, wird das
Startdatum der Sammlung und Parameter- oder statistische Daten spezifiziert,
die die von diesen Datenquellen gesammelten Ereignisse betreffen.
Natürlich
könnten
andere Ereignisdaten oder Statistiken in dieser oder einer anderen
Eigenschaftendarstellung genauso gut gesammelt und bereitgestellt
werden.
-
12 stellt
eine Eigenschaftendarstellung oder -Anzeige dar, die bzw. der für einen
der Betriebe bereitgestellt ist und diesem zugehört, für die Daten in dem Betriebsordner 166 der 7 gespeichert sind.
In diesem Fall werden unterschiedliche Betriebe (umfassend die Betriebe
CR-2000, CR-3000 und CP-150) zusammen mit einer Beschreibung dieser Betriebe
und mit Ortsinformationen für
diese Betriebe aufgelistet. Auf weitere Informati onen kann über einen
Betrieb kann unter Verwendung des Betriebsnamenfelds aus 12 zugegriffen
werden. Links, die dem Betrieb in dem Betriebsnamensfeld der 12 zugehören, können über die
Eigenschaftenanzeige aus 13 spezifiziert
werden oder es kann über
die Eigenschaftenanzeige aus 13 auf
diese zugegriffen werden. In diesem Fall wird der Link "link 123" als dem CR-2000-Betrieb
zugehörig
spezifiziert. Natürlich
kann dieser Link ("link
123") jede Art einer Linkspezifikation
sein, umfassend eine URL in einer Web-Umgebung oder jede gewünschte Art
eines Links, und wird in dem zugehörigen Link-Ordner 170 aus 7 gespeichert.
-
Weitere
Information über
den Link "link 123" können in
der Eigenschaftenanzeigedarstellung aus 14 spezifiziert
werden. In diesem Fall wird dem Link ein Name (hier "link 123") und eine URL-Adresse
bereitgestellt. Die Eigenschaftenanzeigedarstellung aus 14 beinhaltet
eine Option, den Link in dem selben oder in einem anderen Fenster
zu starten, wenn der Link ausgewählt
wird. Natürlich
ist es klar, dass das Link "link
123" aus 14 in
dem zugehörigen
Link-Ordner 170 aus 7 zusammen
mit anderen Links gespeichert wird und das auf diesen über den
zugehörigen
Link-Ordner 170 aus 7 zusammen
mit anderen Links zugegriffen werden kann. Wie in der Konfigurationsanzeige
aus 13 dargestellt und spezifiziert, gehören dem
Link "link 123" Informationen, eine
Anwendung, eine Dokumentation oder ein Zugriff auf andere Informationen
für den
Betrieb CR-2000, die in dem Betriebsdatenbanksordner 166 aus 7 gespeichert
sind, zu und er stellt diese bereit. Wenn erwünscht, können die zugehörigen Links
im zugehörigen
Link-Ordner 170 des Navigationsbaums 172 aus 7 eine
Information oder einen Zugriff auf andere Dokumente oder Anwendungen
in jeder erwünschten
Art und Weise anders als unter Verwendung von URLs bereitstellen,
wie in 14 dargestellt.
-
Es
ist offensichtlich, dass der integrierte Baum aus jeder der 3, 4, 6 und 7 oder
ein integrierter Navigationsbaum jeder anderen Form dazu verwendet
werden kann, um auf Informationen oder auf Daten über jedes
der Geräte
oder jede der Anlagenentitäten
zuzugreifen, auf die hierin Bezug genommen wird (wobei die zuzugreifende
Information Daten sind, die von unterschiedlichen Anwendungen in
der Prozessanlage 10 bereitgestellt werden). Natürlich können die
integrierten Navigationsbäume
aus den 3, 4, 6 und 7 auch
verwendet werden, um mehr Information über die darin dargestellten
Entitäten
darzustellen, um die Quelle der Daten der darin dargestellten Entitäten festzustellen,
um Anwendungen für
unterschiedliche darin dargestellte Entitäten zu starten oder um andere
Aktivitäten
hinsichtlich dieser Daten durchzuführen.
-
Wie
weiter oben festgestellt, können
die hierin beschriebenen integrierten Navigationsbäume auf beliebig
viele Arten konfiguriert werden, um die Daten von unterschiedlichen
Datenquellen oder Anwendungen in der Prozessanlage 10 zu
integrieren. Also werden in einen Fall wie weiter oben hinsichtlich
der 3 und 7 dargestellt, unterschiedliche
Abschnitte des integrierten Navigationsbaums hauptsächlich für unterschiedliche
Daten für
die Betriebsoptimierungsdatenbank bereitstellende Anwendungen oder
Datenquellen verwendet oder betreffen diese. Wie in Fig. gezeigt,
sind unterschiedliche Abschnitte des integrierten Navigationsbaums
unterschiedlichen logischen Teilen oder Funktionen der Anlage so
zugeordnet, dass unterschiedliche Abschnitte des Baumes für Steuerungs-,
Wartungs-, Rotationsequipment-, Effizienz- usw. Funktionen existieren.
In einem anderen Fall wie weiter oben hinsichtlich der 6 dargestellt,
können
die Geräte oder
Einheiten, die unterschiedlichen physikalischen Regionen der Anlage
zugehören
und dort präsent sind,
zusammen mit einem einzigen Abschnitt so integriert werden, dass
Drehequipment (üblicherweise von
Wartungs- oder Drehequipmentanwendungen gemessen) und Ventile (üblicherweise
von Steuerungs- und Wartungsanwendungen gemessen) gemeinsam in einem
Abschnitt oder in einer Kategorie des Navigationsbaums angeordnet
sind. Ähnlich können Regionsdaten,
Einheitsdaten, Equipmentdaten usw. von unterschiedlichen Anwendungen
gemeinsam in dem gleichen Abschnitt oder Unterabschnitt des integrierten
Navigationsbaums integriert werden.
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Bevorzugt
ist die integrierte Anwendung 86 fähig, automatisch die Navigationsbaumsstruktur
von unterschiedlichen Anwendungen zu lesen, an die diese angekoppelt
ist, und sie verfolgt nach der Zuordnung eines bestimmten Baumelements
von einer Anwendung zu dem integrierten Navigationsbaums immer die
Originalorte in der Anwendung, von der die Daten abstammen, um Veränderungen
wiederzugeben, die automatisch stattfinden. In einem Beispiel kann
die integrierte Anwendung 86 automatisch Daten über Geräte in dem
integrierten Navigationsbaum mit einem Datenfeld speichern, das
den Originalort dieses Gerätes
oder der Daten in dem Originalfeld, das der Originalanwendung und
einem Originaldatenfeld zugehört,
um den Ort dieser Daten in dem integrierten Navigationsbaum anzuzeigen.
Also kann der Ursprung oder der Originalort der Daten abgefragt
oder für
jeden gewünschten
Zweck verwendet werden.
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Wenn
gewünscht,
kann die integrierte Anwendung 86 Daten in der Datenbank 82 speichern, die
die Art und Weise anzeigen, in der die Komponenten des Navigationsbaums
einer bekannten Anwendung zu einem vorgegebenen integrierten Navigationsbaum
zugeordnet sind. Diese Daten ermöglichen
es, diese bekannte Anwendung mit dem Betriebsoptimierungsserver 62 zu
verbinden und Daten an den Betriebsoptimierungsserver ohne eine
Benutzereingabe zu versenden, wobei die Daten die Art und Weise
spezifizieren in der die Zuordnung des Navigationsbaums der Anwendung
in dem integrierten Navigationsbaum erscheinen soll. Diese Daten ermöglichen
es einer Datenquellanwendung auch, Anlagedaten innerhalb dessen
Navigationsbaums ohne ein vorheriges Versenden der Struktur des
Baumes an den Betriebsoptimierungsserver 62 zu versenden.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die integrierte Anwendung 86 fähig sein, die Namen der Zweige
jedes Anlagenbaums der Datenquellanwendung auszulesen und eine Abschnitt
des Navigationsbaums in dem integrierten Navigationsbaum mit diesem
Namen zu erzeugen. Ebenfalls ist, es möglich, Zweige in dem integrierten
Navigationsbaum mit dem gleichen Namen zu haben, da diese Zweige
unterschiedlichen Anwendungen zugehörig sein können, die den gleichen Namen
für den
Zweig benutzen. Es ist auch möglich,
unterschiedliche Zweignamen in dem integrierten Navigationsbaum
zu haben, um die gleichen physikalischen Orte oder Entitäten der
Anlage wiederzugeben oder diesen zuzugehören, da wiederum diese unterschiedlichen
Zweige unterschiedlichen Anwendungen zugehören können, die diese Daten generieren.
Außerdem
kann derselbe Name oder die selbe Kennzeichnung für unterschiedliche
Geräte oder
andere Anlagenentitäten
in dem integrierten Navigationsbaum verwendet werden, solange diese
Namen in unterschiedlichen Zweigen des integrierten Navigationsbaums
erscheinen oder andererseits anderen Anwendungen in dem integrierten
Navigationsbaum zu gehören.
Natürlich
können
unterschiedliche Gerätekennzeichnungen
und -namen für
das gleiche Gerät
in der Anlage verwendet werden, wenn das selbe Gerät von unterschiedlichen
Datenquellanwendungen überwacht
wird.
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Des
weiteren kann, während
die integrierte Anwendung 86 üblicherweise eine Vorgabezuordnung
zwischen den den Anwendungen 60 zugehörigen Navigationsbäumen und
dem integrierten Navigationsbaum 83B bereitstellt, die
integrierte Anwendung 86, die Benutzer befähigen, die
Baumkomponenten des integrierten Navigationsbaums in jeder vom Benutzer
gewünschten
Art und Weise neu zuzuordnen, beispielsweise mit der Anzeigedarstellung aus 5.
In diesem Fall kann die integrierte Anwendung 86 den ursprünglichen
integrierten Navigationsbaum im Speicher behalten und fähig sein,
den ursprünglichen
integrierten Navigationsbaum wieder herzustellen, wenn der Benutzer
wünscht,
zu dem ursprünglichen
Zustand zurückzukehren.
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Während die
Ausführungsform,
dargestellt in 2, hierin einen einzigen Server
für jede
der unterschiedlichen Anwendungen darstellt, ist es offensichtlich,
mehr als nur einen Server in der Anlage 10 für jede spezielle
Anwendung bereitzustellen und dass jeder dieser unterschiedlichen
Server alle eine spezielle Anwendung betreffende Daten für den Be triebsoptimierungsserver 22 als
unterschiedliche Zweige bereitstellt. Ebenso können mehrere Datenbanken oder
Anlagen einer speziellen Anwendung zugehören und der Betriebsoptimierungsserver 22 kann
die Daten von diesen unterschiedlichen Datenbanken auf jede gewünschte Art
und Weise empfangen und integrieren.
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Während die
integrierte Anwendung 86 des Betriebsoptimierungsservers 62 und
die anderen hier beschriebenen Anwendungen bevorzugt als Software
implementiert sind, können
sie als Hardware, Firmware usw. von jedem anderen dem Prozesssteuerungssystem 10 zugehörigen Prozessor
implementiert werden. Also können
die hierin beschriebenen Elemente in einer Standard-Vielzweck-CPU
oder auf einer speziell entwickelten Hardware oder Firmware implementiert
werden, je nach Wunsch beispielsweise auf einer ASIC (ASIC: application-specific
integrated circuit) oder einem anderen fest verdrahteten Gerät. Wenn
als Software implementiert, können
die Softwareroutinen auf jedem computerlesbarem Speicher, wie beispielsweise
einer Magnetplatte, einer optischen Platte (wie beispielsweise einer
DVD) oder auf einem anderen Speichermedium, auf einem RAM oder ROM
eines Computers oder Prozessors, in einer Datenbank, usw. gespeichert
werden. Ebenso kann diese Software einem Benutzer oder einer Prozessanlage über jedes
bekanntes oder erwünschtes Übergabeverfahren übergeben
werden, was beispielsweise eine computerlesbaren Diskette oder andere
tragbaren Computerspeichermechanismen oder einen Kommunikationskanal
wie eine Fernsprechleitung, das Internet usw. beinhaltet (was als gleichwertig
oder austauschbar mit dem Bereitstellen solcher Software über ein
transportables Speichermedium angesehen wird).
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Also
ist es, während
die vorliegende Erfindung unter Bezug auf spezielle Beispiele beschrieben
wurde, die für
die Erfindung erklärend
und nicht beschränkend
sein sollen, für
den Fachmann offensichtlich, dass an den beschriebenen Ausführungsformen
Veränderungen,
Erweiterungen oder Löschungen
durchgeführt
werden können,
ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Zusammenfassung
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Ein
Prozessanlagendatensammlungs- und Organisationssystem verwendet
eine gemeinsame oder integrierte Navigationsbaumstruktur, um Information,
die von unterschiedlichen Anwendungen oder Datenquellen in einer
Prozessanlage erhalten wird, zu organisieren und einen Benutzer
zu befähigen,
diese Information zu betrachten und auf diese zuzugreifen, sogar
wenn diese unterschiedlichen Anwendungen andere Arten haben, die
gesammelte Information zu organisieren oder es einem Benutzer zu ermöglichen,
diese zu betrachten. Der integrierte Navigationsbaum kann aus den
Navigationsbaumskategorien von unterschiedlichen Anwendungen entwickelt
werden und kann diese verwenden oder er kann die Daten in den unterschiedlichen
Kategorien des Navigationsbaums der unterschiedlichen Anwendungskategorien
den Kategorien in dem integrierten Navigationsbaum zuordnen. Der
integrierte Navigationsbaum ermöglicht
es einem Benutzer, Anlagendaten an einem einzigen Ort und in einer
organisierten Art und Weise zu betrachten und auf diese zuzugreifen,
wobei die Daten von unterschiedlichen Anwendungen in der Prozessanlage
gesammelt oder entwickelt wurden, so dass der Benutzer die sich
auf die Anlage beziehenden Daten auf einer höheren Darstellungsebene betrachten
kann, als die, die von jeder der einzelnen Anwendungen bereitgestellt
wird.