DE1524625A1

DE1524625A1 - Device for monitoring the control processes of an industrial process

Info

Publication number: DE1524625A1
Application number: DE19661524625
Authority: DE
Inventors: Mahoney Bertram Wallace
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1965-03-31
Filing date: 1966-03-23
Publication date: 1970-09-24
Also published as: GB1095962A

Description

Pronkiuri/Main-l 4638Pronkiuri / Main-l 4638

General Electric Oompany, Schenectady, IT.":General Electric Oompany, Schenectady, IT. ":

Gerät zur überwachung der Regelvorgänge eines industriellen VerfahrensDevice for monitoring the control processes of an industrial Procedure

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur überwachung der Regelvorgänge eines industriellen Verfahrens mit Hilfe eines Aufzeichnungsträgers, auf dem laufend die Werte der Verfahrensgrößen für die Dauer des Verfahrens aufgezeichnet werden. The invention relates to a device for monitoring the Control processes of an industrial process with the aid of a recording medium on which the values of the process variables are continuously recorded for the duration of the process.

Bei sogenannten Prozeß- oder Verfahrensregelungen, bei denen mehrere Größen eines industriellen Prozesses geregelt werden, ist es üblich, laufend die verschiedenen Eingangsgrößen, Zwischenbetriebszustände, Sollwerte, Regelabweichungen und Regelgrößen aufzuzeichnen, um eine gleichmäßige gute Arbeitsweise der Anlage und eine gleichbleibende Qualität des Erzeugnisses zu gewährleisten. Ferner ist es im Falle eines A₁ sfalls der Anlage oder einer otörung äußerst wichtig, sich einen überblick über die Größen des Verfahrensregelsystems im Zeitpunkt der Störung und unmittelbar vor der störung anhand einer Aufzeichnung verschaffen zu können, so daß wirksame Gegenmaßnahmen oder Vorkehrungen getroffen werden können.In so-called process or procedural controls, in which several parameters of an industrial process are controlled, it is common to continuously record the various input parameters, intermediate operating states, setpoints, control deviations and control parameters in order to ensure that the system works smoothly and that the quality of the product remains constant . Further, in the case of A ₁ sfalls the plant or a otörung extremely important to get an overview of the variables of the process control system at the time of the fault and immediately before the trouble to find a record based, so that effective measures or arrangements can be made .

Normalerweise werden die einzelnen Größen und Betrieb3zustände ständig, beispielweise in Form von Diagrammen auf Papierstreifen, Magnetbändern oder ähnlichen Aufzeichnungsträgern bei durchgehendem Betrieb Tag und Nacht aufgezeichnet. Diese Aufzeichnungen werden von Zeit zu Zeit geprüft, indem die aufgezeichneten Daten mit Zuständen verglichen werden, die vä hrend der Durchführung des Prozesses beobachtet wurden. Dieser Vergleich erfolgt unter Berücksichtigiung der Zeit. Das dafür erforderliche Aufzeichnungsträgermaterial 1st demzufolge beträohtlloh, und wenn normale Zustände oder Bedingungen herrschen ißt der größte Teil dea beschriebenen Aufzeichnungsträgermaterials überflüssig oder ver-Normally the individual sizes and operating states constantly, for example in the form of diagrams on paper strips, Magnetic tapes or similar recording media with continuous Recorded operation day and night. These records are checked from time to time by adding the recorded data can be compared with conditions that occurred during the implementation of the process were observed. This comparison is made taking time into account. The recording media required for this It is therefore very poor, and when normal conditions or conditions prevail, most of them eat dea the described recording medium is superfluous or

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schwendet, oder er muß durch, kostspielige und zeitraubende Verfahren wieder gelöscht werden. Ferner massen die Zufuhrvorrichtung en für den Auf zeictmungsträger ständig nc. enge füllt; werden, da andernfalls kritische Zustande während des Betriebs nicht aufgezeichnet würden.wastes or has to go through, costly and time-consuming Procedure to be deleted again. Furthermore, the feeding device masses en for the recorder constantly nc. tight fills; otherwise critical states would not be recorded during operation.

Der Erfindung liegt somit daa Problem zugrunde, ein Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das die oben angegebenen Nachteile nicht hat. Ls soll also der Aufzeichnungsträger erhalten bleiben, fer- ■ ner sollen die unmittelbar einer .toning oder e Lnem Ausfall vorangehenden und die im Zeitpunkt der Störungen oder Ausfälle auftretenden Zustände.selbsttätig aufgezeichnet und die Betriebanustäride eine-s industriellen Prozesses auf Abruf selbsttätig geprüft werden, ohne endloses Aufzeichnungsträgermaterial durchsehen und Bezugszeitvergleiche anstellen zu müssen.The invention is therefore based on the problem of a recording device to create that does not have the disadvantages indicated above. The recording medium should therefore be retained, fer- ■ Those immediately preceding a .toning or a failure should not be used and the states occurring at the time of the malfunctions or failures. recorded automatically and the operating anus tides one-s industrial process automatically checked on request without looking through endless recording media and having to make reference time comparisons.

Gemäß der Erfindung wird zur lösung des Problems ein Gerät verwendet, mit dem. Daten auf einen sich ständig bewegenden Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden. Als Aufzeichnungsträger kann ein endloses Magnetband oder eine rotierende .scheibe oder Trommel verwendet werden. Der Aufzeichnungsträger wird ständig beschrieben und ständig wieder gelöscht; jedoch wird zwischen Cchreibkopf und-Löschkopf ein Lesekopf angeordnet, so daß die zwischen Schreib- und Le'sekopf gespeicherten Daten in einen Langzeitspeicher ausgelesen werden können, der an den Leseoder Wiedergabekopf angeschlossen ist. Normalerweise ist der Langzeitspeicher inaktiv, er wird jedoch so gesteuert, daß er auf Befehl oder bei Auftreten eines äußeren Alarms mit der Wiedergabevorrichtung (Wiedergabeköpfen) in Verbindung tritt. Bei Verwendung dieses G_erätes zur Überwachung der Vorgänge bzw. der Größen eines industriellen ,. rozesaea werden die Betriebszustände ständig aufgezeichnet;, während die Wiedergabevorrichtung solange inaktiv bleibt, bis sie von einem Befehl veranlaßt wird, die aufgezeichneten Daten in einen Langzei'.speicher auszulesen, inAccording to the invention, a device is used to solve the problem with the. Data are recorded on a constantly moving recording medium. An endless magnetic tape or a rotating disk or drum can be used as the recording medium. The recording medium is continuously written to and continuously erased again; however, a read head is arranged between the write head and the erase head, so that the data stored between the write and read head can be read out into a long-term memory which is connected to the read or playback head. The long-term memory is normally inactive, but it is controlled in such a way that it communicates with the playback device (playback heads) on command or in the event of an external alarm. When using this _e G acquisition device to monitor the operations and the sizes of an industrial. rozesaea, the operating states are constantly recorded, while the playback device remains inactive until it is caused by a command to read the recorded data into a long-term memory, in

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dem es entweder in der gleichen "Sprache" oder im gleichen Schlüssel wie die ursprüngliche 'ufzeichnung gespeichert bzw. aufgezeichnet wird, oder in eine andere "Sprache" übersetzt bzw. in einen anderen Kode umgesetzt wird. Der Befehl kann ein Alarmsignal von einer äußeren Quelle sein, das eine Störung indem industriellen Prozeß anzeigt und beispielsweise von einer Störung abgeleitet sein kann, die im. Verlaufe des Prozesses festgestellt wird. Die die Verbindung zwischen der Wiedergabevorrichtung und dem Langzeitspeicher herstellende Steuerung wird zeitlich auf ein vorbestimmtes Intervall innerhalb der Grenzen der zuvor aufgezeichneten D tenmenge, die noch nicht gelöscht wurde, eingestellt; infolgedessen bewirkt ein aus einer störung im Verfahrensablauf resultierendea Alarmsignal, daß die in den Langzeitspeicher auszulesende D-tenmenge einem Zeitabschnitt zwischen einem Zeitpunkt vor der Störung und einem. Zeitpunkt kurz nach der Störung entspricht.-which it is either in the same "language" or in the same Keys saved or saved like the original recording is recorded, or translated into another "language" or converted into another code. The command can an alarm signal from an external source indicating a malfunction in the industrial process and for example may be derived from a disorder in the. The course of the process is determined. The connection between the Playback device and long-term storage Control is timed to a predetermined interval within the limits of the amount of previously recorded data that has not yet been deleted, discontinued; as a result, an alarm signal resulting from a malfunction in the process sequence that the D-th quantity to be read out into the long-term memory is a time segment between a point in time before the fault and one. Time shortly after the fault.

Die Erfindung wird nun auch anhand der Abbildung eines Ausführun ,sbeispi Is beschriebe.', wobei alle aus der Beschreibung und der Abbildung hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.The invention is now also based on the illustration of an embodiment , sbeispi Is descriptive. ', all from the description and the figure emerging details or features can contribute to the solution of the task within the meaning of the invention and with the for the sake of patenting were included in the application.

Ein Magnetband B in Porm einer endlosen Schleife wird zwischen zwei Rollen CXL.. und GYLp von einem Motor H angetrieben. Die Bezugszeit kann anhand der Geschwindigkeit des Bandes ermittelt werden.A magnetic tape B in the form of an endless loop is driven by a motor H between two rollers CXL .. and GYLp. The reference time can be determined from the speed of the belt.

Während der industrielle Prozeß ausgeführt wird, liefern verschiedene Fühler TP ihre jeweiligen Daten an entsprechendes magnetische Aufzeichnungnumformer (Schruibköpfe) RC1 und RC2. Es können aoviele Auf zeichnungsumforiner vorgesehen sein, wie Parameter aufgezeichnet werden sollen. Ihre Anzahl ist lodig- ; lieh durch dio Breite und AuI¹Zι.ichnungsdichte der; Bandes B begrenzt.!While the industrial process is being carried out, various sensors TP supply their respective data to respective magnetic recording transducers (write heads) RC1 and RC2. There can be as many recording converters as how parameters are to be recorded. Their number is blazing; borrowed by dio width and AuI ¹ Zι.ichnungsdichte of; Band B limited.!

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Jedem Aufzeichnungsumformer RC1 und HC2 ist ein Wiedergabeumformer (Lesekopfj RP1 und RP2 zugeordnet, so daß gleichzeitig aufgezeichnet und wiedergegeben werden kann und die wiedergegebenen Daten an ein !Druckwerk PTR übertragen werden, wo sie auf einen streifenförmigen Langzei ".speicher, z.B. das Papier PP, übertragen werden. normalerweise erfolgt jedoch keine Übertragung, so daß das Druckwerk PTR nicht in Tätigkeit ist.Each record converter RC1 and HC2 has a playback converter (Read headj RP1 and RP2 assigned so that recorded simultaneously and can be reproduced and the reproduced data are transmitted to a! printing unit PTR, where they are printed on a strip Long-term memory, e.g. PP paper, can be transferred. normally, however, there is no transmission, so that the printing unit PTR is not in operation.

Normalerweise werden auch, während das Band B weiterläuft, Daten von den Umformern RC1 und R02 auf dem unter den Umformern EP1 und RP2 vorbeilaufenden Band Deten aufgezeichnet, ohne daß eine Wiedergabe erfolgt, während das Band auf seinem Rückweg von der zylindrischen Rolle CYL2 zur Rolle ÖYL1 gelöscht oder von einem Löschmagnet oder einem Dauermagnet ¥0 entmagnetisiert wird.Normally, while tape B is still running, data from converters RC1 and R02 are transferred to the one below converters EP1 and RP2 passing tape Deten recorded without any playback takes place while the tape is being erased on its way back from the cylindrical roller CYL2 to the roller ÖYL1 or by an erasing magnet or a permanent magnet ¥ 0 is demagnetized.

Wenn eine Störung in der Anlage auftritt, gibt eine herkömmliche Alarmvorrichtung ALM ein Signal ab, das durch Betätigen eines (nicht ge eigten) Relais einen .ytromkreis schließt, in dem einIf a fault occurs in the system, a conventional alarm device ALM emits a signal that can be activated by pressing a (not approved) relay closes a .ytromkreis in which a

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Kondensator 0 , eine Relaiswicklung RW und eine Gleichstromquelle liegt. Dadurch wird· ein Stromimpuls durch die Relaiswicklung RP geschickt, der die Kontakte CÖ1, CC2, GC3 und CC4 schließt. Durch das ,schließen der Kontakte CC1 ergibt sich ein Haltestromkreis über die Wicklung RH und Kontakte RL1, so daß die Kontakte CC1, CC2, CC3 und CC4 geschlossen bleiben.2
Capacitor 0, a relay winding RW and a direct current source is connected. As a result, a current pulse is sent through the relay winding RP which closes the contacts CO1, CC2, GC3 and CC4. Closing the contacts CC1 results in a holding circuit via the winding RH and contacts RL1, so that the contacts CC1, CC2, CC3 and CC4 remain closed.

Wenn sich die Kontakte CC4 schließen, wird das Druckwerk PTR eingeschaltet, während die Wiedergabeumformer RPi und RP2 jeweils über die Kontakte CC2 und CC3 mit dem Druckwerk verbunden werden, um die vom B„.nd B abgelesenen Daten sofort ans Druckwerk PTR zu übertragen, das dann die Daten auf einem Papierstreifen PP in einem je nach Wunsch gewählten herkömmlichen Kode bleibend aufzeichnet. Gleichzeitig mit dem Schließen der Kontakte CGI beginnt sich der Kondensator 0 über den Widerstand R aufzuladen, woraufhin die Vakuumröhre Y, wenn der Kondensator C geladen wird, ütrom zieht, um die Relaiswicklung RL zu erregen, wodurch die Kontnkte RL1 geöffnet werden und den Haltestromkreis der Wicklung RH unl.er-When the contacts CC4 close, the printer PTR is switched on, while the playback converters RPi and RP2, respectively can be connected to the printing unit via the contacts CC2 and CC3 in order to immediately send the data read from the tape and B to the printing unit PTR which then permanently records the data on a paper strip PP in a conventional code selected as desired. Simultaneously with the closing of the contacts CGI, the capacitor 0 begins to charge through the resistor R, whereupon the vacuum tube Y, when the capacitor C is charged, will flow pulls to energize the relay winding RL, causing the Kontnkte RL1 are opened and the holding circuit of the winding RH unl.

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"brechen. Danach öffnen sich die Kontakte CCI, CC2, CC3 und CC4, und das Druckwerk unterbricht das Ausdrucken der von den Umformern RP1 und RP2 gelieferten D-ten, bis der nächste Alarm ausgelöst wird, so daß sich eine bleibende Aufzeichnung mindestens der vor dem und während des Alarms vorliegenden Verhältnisse auf dem Papier PP ergibt."break. Then the contacts CCI, CC2, CC3 and CC4 open, and the printing unit interrupts the printing of the D-th supplied by the converters RP1 and RP2 until the next alarm is triggered so that there is a permanent record of at least the conditions prior to and during the alarm on paper results in PP.

Die Zeitkonstante R*C , die einstellbar ist, wird so gewählt, daß sie der Zeit entspricht, die sich aus der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes B und dem '..eg zwischen den Aufzeichnungsumformern RC1 und RC2 und den Wiedergabeumformern RP1 und RP2 ergibt. Infolgedessen druckt das Druckwerk PTR nur diejenigen Daten aus, die vor und bis zum Zeitpunkt des Alarms auf dem Bandabschnitt zwischen den Aufzeichnungsumformern IiC1, RC2 und den Wiedergabeumforrner-n RP1, RP2 aufgezeichnet waren. Di·.; auf diese Weise erhaltene Datenmenge kann einfach dadurch vergrößert werden, daß sowohl der Abstand zwischen den Aufzeichnung- und Wiedergabeumformernals auch der Widerstand R entsprechend vergrößert wird.The time constant R * C, which can be set, is selected in such a way that that it corresponds to the time which results from the feed speed of the tape B and the '..eg between the recording converters RC1 and RC2 and the playback converters RP1 and RP2 results. As a result, the printing unit PTR only prints that data from the before and up to the time of the alarm on the tape section between the recording transducers IiC1, RC2 and the Playback converter-n RP1, RP2 were recorded. Di · .; to this The amount of data obtained in a wise manner can simply be increased by that both the distance between the record and playback transducers as the resistance R is also increased accordingly.

Falls man die laufend auf dem Band B aufgezeichneten D ten in einem beliebigen Zeitpunkt untersuchen und deshalb ausdrucken will, bru^cht man lediglich den Schalter L5 kurzzeitig zu schliessen, so daß auch in diesem Zeitpunkt der für den Pail eines Alarms beschriebene Vorgang abläuft und die Daten wieder von dem Druckwerk PTR auf dem Papier PP bleibend aufgezeichnet werden. Danach kehrt das Gerät wieder in seinen Normalzustand zurück, bis der Schalter 3 erneut geschlossen oder ein weiterer Alarm aungelöst wird, woraufhin sich der oben "beschriebene Vorgang wiederholt.If the data currently recorded on tape B is at any point in time and therefore wants to print it out, all you have to do is to briefly close switch L5, so that also at this point in time for the pail of an alarm The process described takes place and the data are recorded permanently again by the printing unit PTR on the paper PP. Thereafter the device returns to its normal state until switch 3 closes again or another alarm is triggered whereupon the process described above is repeated.

Das G_erät kann also niciytnur selbsttätig Vorgänge industrieller Verfahren vor und während eines "Alarams" bleibend aufzeichnen, sondern es sorgt auch, dafür, daß nicht unnötigerweise Aufzeichnungsträgermaterial» versohwendet wird, wenn ständig bleibende Aufzeichnungen von während des Norioalbetriebs ablaufenden Vorgängen vorgenommen würden. Auf diese Welse wird sowohl Material alsauch Zeit und Arbeit eingespart.The G _e advises can therefore niciytnur automatically processes industrial processes before and during a "Alarams" consistent record, but also, shall ensure that no unnecessary recording media material "is versohwendet if ever a permanent record of during Norioalbetriebs running processes would be made. This saves both material and time and labor.

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Claims

-ο- claims

1. Device for monitoring the control processes of an industrial Procedure with the aid of a recording medium on which constantly Values of the process variables recorded for the duration of the process are characterized by that playback transducers (RP 1, RP2) are controlled by an abnormal state in the process so that they are parts of the recording play before deleting.

2. Apparatus according to claim 1 with one or more writing devices s that record the data on the recording medium, characterized in that the:, writing devices (RG1, RC2) the rows after one or more reproduction converters (RP1, RP2), which read the data, and an erasing device (WO), which erases the data from the record carrier, follow.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a second on ze i. information carrier (T ¹ P) is provided with one or more recording devices (PTR), which are connected to the playback transducers (RP1, RP2) on the basis of an alarm signal (GG2, CG3), so that on the second recording medium (PP) data of the normal states, which occur immediately before the abnormal condition and then data of the abnormal condition are recorded.

4. Apparatus according to one or more of claims 1-3, characterized in that the Wiodergabeumformer dLe are connectable by hand (S) to the recording device (PTR).

5. Gernt according to one or more of claims 1-4, characterized in that the first recording medium (B) a cyclical recording medium is.

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ο. Device according to one or more of Claims 1-5 »characterized in that the first recording medium (B) is an endless magnetic tape.

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