EP3650697A1 - Messwertstandardisierung - Google Patents

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EP3650697A1
EP3650697A1 EP19217453.0A EP19217453A EP3650697A1 EP 3650697 A1 EP3650697 A1 EP 3650697A1 EP 19217453 A EP19217453 A EP 19217453A EP 3650697 A1 EP3650697 A1 EP 3650697A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measured value
components
compressor system
context information
value acquisition
Prior art date
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Granted
Application number
EP19217453.0A
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English (en)
French (fr)
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EP3650697B1 (de
Inventor
Florian Wagner
Anika HARTWICH
Andreas Birkenfeld
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Kaeser Kompressoren AG
Original Assignee
Kaeser Kompressoren AG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Priority claimed from EP13159618.1A external-priority patent/EP2778413B1/de
Priority claimed from EP13159616.5A external-priority patent/EP2778412B1/de
Application filed by Kaeser Kompressoren AG filed Critical Kaeser Kompressoren AG
Priority to EP22212632.8A priority Critical patent/EP4177466A1/de
Publication of EP3650697A1 publication Critical patent/EP3650697A1/de
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Publication of EP3650697B1 publication Critical patent/EP3650697B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06—Combinations of two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/007—Installations or systems with two or more pumps or pump cylinders, wherein the flow-path through the stages can be changed, e.g. from series to parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling and / or monitoring a compressor system comprising a plurality of components, namely one or more compressors and one or more peripheral devices, and a control / monitoring unit, the compressors and peripheral devices being arranged or connected in a specific configuration, according to the features of claim 1 and a compressor system according to claim 16.
  • Compressor systems are a system made up of a large number of compressors and peripheral devices of various types, which are coupled to one another via an air pipe network and, if heat recovery systems are used, via a water pipe network.
  • compressor systems are designed individually for the conditions on site. There is no general structure for compressor systems. The behavior of a specific compressor system can therefore only be analyzed and evaluated to a limited extent without knowledge of the structure of the compressor system.
  • control / monitoring unit may also be the task of the control / monitoring unit to collect measurement values occurring in the compressor system and to save them as time profiles or provided with a time stamp in order to evaluate these measurement values later in the control / monitoring unit or in other technical systems. It can be particularly interesting if a large number of different measured values are collected from inside or outside of the compressor system in order to be able to draw up analyzes from them and subsequently draw conclusions, in particular, for example, by forming correlations, etc.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for a method for controlling and / or monitoring a compressor system, according to which measured values can be standardized.
  • a core idea of the present invention is based on the following guiding principle: In order to be able to process the measured values that are relevant and relevant to the compressor system in various questions, it is essential that the meaning of the measured values is defined and known at the latest when the measured values are evaluated. Advantageous it may also be the case that the measured values with defined and known meaning are prepared in advance, during or as a result of the method in such a way that they can be further processed in the control / monitoring unit but also in other technical systems.
  • the preparation can be understood as a measurement standardization.
  • the standardization of measured values also has the advantage that measured values from various compressor systems can be processed without any compressor system-specific adjustments to the routines provided for processing the measured values.
  • the measurement value standardization takes place by assigning context information to the measurement value itself, so that the context of the measurement value is defined at the latest when the measurement value is evaluated.
  • the context of the measured value can directly or indirectly define the location of the measured value acquisition and / or the medium (e.g. oil, compressed air, ambient air, cooling water, etc.) to which the measured value relates.
  • the medium e.g. oil, compressed air, ambient air, cooling water, etc.
  • indirect context information can also be provided via a name definition, namely when this is sufficiently clear.
  • a name definition is only a very soft definition of the meaning of a measured value, since it is very likely that the name definition will be used or interpreted differently by different people, so that a clear context for the measured value via a name definition is not can be guaranteed.
  • a measured value can have several meanings that do not necessarily contradict each other and that can change depending on the compressor system or on the component.
  • Preferred context information specifies the location of the measured value acquisition directly, for example using a model of the component or the compressor system.
  • a control, monitoring, diagnostic or evaluation routine is generally intended to mean different control tasks, monitoring tasks, diagnostic tasks or evaluation tasks.
  • a predetermined configuration is the set of all conceivable configurations that the compressor system can assume in different operating states.
  • a configuration can be defined, for example, in the form of an P&ID scheme and, in so far, capture the interrelationships of the compressors and peripheral devices or the elements of a component from different viewing angles or in different domains, with the acquisition of the interrelationships in a domain for the implementation of the invention from a point of view is of course sufficient.
  • the compressed air technical interrelationships that can be reproduced in a P&ID scheme in the narrower sense in particular a compressed air P&ID scheme
  • the heat recovery-related interrelationships that are contained in an P&ID scheme in the narrower senses in particular in a heat recovery P&ID scheme
  • the cooling water cycle-related interrelationships that can be reproduced in a P&ID scheme in the narrower sense especially in a cooling water cycle P&I scheme
  • the power supply-related correlations that can be reproduced in an electrical one Schematic can be played into consideration.
  • P&ID scheme within the meaning of the present invention can also be abstracted to the basic interrelationships when viewed from a direction / from a domain and does not have to include all the details of a P&I scheme that may otherwise be customary.
  • a graphic representation of the interrelationships in a certain perspective / in a specific domain can also be understood, such as a graphic representation of the Pneumatic effects, a graphic representation of the heat recovery related effects.
  • it is a flow diagram that shows the flow of energy and / or operating resources and / or compressed air between the individual compressors and the individual peripheral devices or between the individual elements of a component.
  • the measurement value acquisition step can include the measurement-technical direct acquisition of a measurement value and / or the use of already existing, in particular stored measurement values.
  • already existing, stored measured values measured values from the compressor system which is the object at hand or external measured values come into consideration.
  • External measured values can be comparison data from other compressor systems or ambient data, such as air humidity, air temperature of the outside or ambient air.
  • the measured value acquisition step comprises, in addition to the direct metrological acquisition of the measured values, also the storage of these measured values in an assigned database, which can be implemented in one or more components, in the compressor system or externally.
  • the standardization of the measured value by assigning context information specifically includes the clear assignment of the location of a measured value acquisition and / or the medium to which the measured value relates (for example oil, compressed air, ambient air, cooling water, etc.) to a measured value within an assignment step according to the invention.
  • the location of the measured value acquisition is always to understand the real place where a measured value is recorded, whereas the term measuring point should always mean the location of this real place within an initial model. If the assignment of the location of a measured value acquisition is mentioned, this can be understood in such a way that the measured value can be assigned a specific location, but also two or more locations.
  • the assignment of the medium to which the measured value relates means that both a single medium and two or more media can be assigned to a measured value as context information.
  • the location of the measured value acquisition is defined by one or more output models of the specific compressor system or comparable compressor systems and / or one or more output models of the specific components or comparable components.
  • the three components can be read out from the control / monitoring unit in order to monitor the standardized measurement values in external systems, which do not have to be under control of the control / monitoring unit, with routines for monitoring (diagnosis, prediction a maintenance appointment or predictive maintenance, etc.).
  • a preconfigured measuring point on a component or on an element of a component is assigned to the measured value, a link between the component and other components or a link between the elements and other elements being ignored.
  • the measuring point on a component or on an element of a component is freely configurable, with a link between the component and other components or a link between the component and other components is not taken into account here.
  • the connection of the components via an output model of the compressor system or the connection of the elements via an output model of the component is known.
  • the measured value is assigned a preconfigured measuring point in this output model.
  • the measurement value can finally be assigned a freely configurable measuring point in the output model, which takes into account the components or elements linked to one another.
  • the assignment of context information to a measured value can preferably take place via an assignment table.
  • the assignment via an assignment table can generally be understood in such a way that the list or set of assignments does not have to be present exactly in the form of a table, for example in an Excel table, but can also be represented in formats such as XML or JSON.
  • the standardized measurement value can be correctly evaluated or analyzed in later evaluation routines or analysis steps and in others Routines.
  • both a), b) or c) can be predetermined / predetermined, but can also be determined in whole or in part before, during or after starting up the compressor system.
  • the example is purely exemplary EP 13159618 referred.
  • the measured values recorded in the measured value acquisition step can include physical or logical quantities, for example values recorded by sensors within the compressor system or within the components and / or values recorded by sensors outside the compressor system (e.g. public climate database, weather station, ambient air thermometer, others) Measured values, etc. and / or actuator positions and / or ready states of machines and / or operating states and / or control variables made available to compressor systems.
  • the superordinate state of the compressor system and / or individual components at the time of data acquisition can also be assigned to the respective measured value (s). This ensures that non-undifferentiated measured values of a compressor in the starting behavior are compared with measured values of a compressor in the stable operating state, without these different boundary conditions also being taken into account in such a comparison.
  • the superordinate state of the compressor system can also be taken into account, for example, in that, as additional context information, one or more other measured values of the compressor system are also assigned to the measured value or values, from which the state of the compressor system or a partial state of the compressor system can be derived.
  • this further measured value or these further measured values are provided with a time stamp, for example, the assignment of these further or these further measured values to the measured value under consideration can also take place at a later point in time, since then measured values with the same or comparable time stamp in the measured value under consideration Can be considered and assigned.
  • the measured value also includes a time stamp.
  • the link with a time stamp or the continuous recording of time allow statements about the development of individual Measured values or the relevant components or the entire compressor system.
  • the method according to the invention it can further be provided that in a first processing step of the measured value it is checked whether the measured value including the type of size and (physical) unit has been recorded and, if not, the measured value in this first processing step, the type and unit, in particular on can be assigned to a stored output model, manually or automatically using an assignment table.
  • control / monitoring unit also stores a history of output models and / or a history of context assignments in order to store which output models or which context assignments are valid at a given time were. In this way, it is possible to determine for each measurement value recorded with a specific time stamp what meaning or which context information a measurement value must have based on a combination of the initial model valid for this time stamp with the context assignments valid for this time stamp.
  • FIG. 1 is an exemplary configuration of a compressor system is illustrated, which cooperates with a control / monitoring unit.
  • the Compressor system illustrated by way of example comprises three compressors 11, 12, 13 arranged parallel to one another. Each compressor 11, 12, 13 is uniquely assigned a filter 14, 15, 16, which is arranged downstream of the associated compressor 11, 12, 13. Two dryers 19, 20 are connected downstream of the filters 14, 15, 16.
  • the compressed air downstream of the first filter should always flow through the first dryer 19.
  • the compressed air downstream of the second filter can be passed via two valves 17, 18 either over the first dryer 19 or over the second dryer 20.
  • the two valves 17, 18 are designed or controlled in such a way that they are never open at the same time, that is to say when the first valve 17 opens, the second valve 18 remains closed or when the second valve 18 opens, the first valve 17 remains closed.
  • a compressed air reservoir 21 is arranged downstream of the two dryers 19, 20.
  • a pressure sensor 28 is also arranged on the downstream side of the compressed air reservoir 21 for detecting the operating pressure given there.
  • a control / monitoring unit 22 is provided which, with the compressors 11, 12, 13 and the filters 14, 15, 16, the valves 17, 18, the dryers 19, 20, and the compressed air reservoir 21 and the pressure sensor 28 is operatively connected.
  • the filters 14, 15, 16, the valves 17, 18, the dryers 19, 20, the compressed air reservoir 21 and the pressure sensor 28 form peripheral devices of the compressor system. Together with the compressors 11, 12, 13, these peripheral devices form the components of the compressor system.
  • the control / monitoring unit 22 is still operatively connected to a memory section 24 and an editor 23.
  • the storage section 24 and / or the editor 23 can, however, also be an integral part of the control / monitoring unit 22.
  • the control / monitoring unit 22 can perform control functions, monitoring functions or control and monitoring functions.
  • monitoring is to be understood to mean any form of evaluation, that is, in addition to monitoring for malfunctions, unusual operating states, alarm situations, etc., also a diagnosis, in particular in the case of an error message that is already present, an analysis or evaluation, for example with regard to an optimization or an evaluation to forecast a next maintenance appointment (predictive maintenance).
  • control / monitoring unit 22 comprises a measured value acquisition unit 25 and an assignment unit 26, which here are both components of the control / monitoring unit 22.
  • the control / monitoring unit 22 comprises a measured value acquisition unit 25 and an assignment unit 26, which here are both components of the control / monitoring unit 22.
  • the measured value acquisition unit 25 completely or partially separately from the control / monitoring unit 22.
  • the assignment unit 26 completely or at least partially separately from the control / monitoring unit 22.
  • the control / monitoring unit 22 acquires measured values within the compressor system or within the components in the operation of the compressor system or in the operation of the components, in start-up and / or shutdown phases or in idle states.
  • Different data can be considered as measured values, namely physical variables or variables derived therefrom or also logical variables, for example values detected by sensors within the compressor system or within the components and / or values recorded by sensors outside the compressor system (for example public climate Database, ambient air thermometer, measured values from other compressor systems, measured values transmitted by compressed air consumption units, etc.) and / or actuator positions and / or ready states of machines and / or operating states and / or control variables.
  • the control / monitoring unit 22 acquires such measured values, be it through actual measurement within the compressor system or through transmission from the components to the control / monitoring unit, be it through targeted interrogation at individual components within the compressor system or through targeted Query of measured values, for example, in databases external to the compressor system or in databases assigned to the compressor system.
  • the measured value as such is unusable for a subsequent control, monitoring, diagnostic or evaluation routine, provided that its meaning is not defined, meaning that contextual information can be assigned to the measured value. For this reason, the context information is assigned to a measured value in the assignment unit 26 in order to standardize this measured value.
  • Such an assignment in an assignment step can take place beforehand simultaneously with or after the measured value acquisition.
  • this data pair can be taken into account as a standardized measured value in the subsequent control, monitoring, diagnostic or evaluation routines.
  • the context information defines an assignment of the location of a measured value acquisition and / or the medium to which the measured value relates.
  • one or more output models of the specific compressor system or comparable compressor systems are taken into account when assigning the location of the measured value acquisition and / or the medium to which the measured value relates. Only if the context in which the measured value was determined is known can the measured value obtained be used in a meaningful manner.
  • the compressor system after Figure 1 can be followed, for example, in an P&ID scheme Figure 2 describe.
  • the P&ID scheme according to Figure 2 in this respect replicates an initial model for the compressor system Figure 1 by determining the interrelationships within the compressor system. Will a measured value acquisition within such a model as it follows the P&ID scheme Figure 2 defined, located, the context information of the measured value is clear and, in so far, the meaning of the measured value is defined.
  • FIG 3 two variants for compressors are illustrated, both first of all an inlet valve 29, a compressor block 30 with a screw compressor, downstream of the compressor block 30 an oil separator 31, which transfers the heated compressed air to an air cooler 32.
  • oil is supplied to cool the compressor block 30 and to ensure a lubricating film on the screw in the compressor block, the oil mixed under pressure generated compressed air being discharged again in the already mentioned oil separator 31 and returned to the compressor block 30, one via a Thermo valve 34 adjustable partial flow can be performed via an oil cooler 35 to reduce the oil temperature.
  • compressors illustrated using an P&ID scheme differ in that the compressor shown above is equipped without an internal add-on dryer 36 (variant A), while the compressor shown below is equipped with an internal add-on dryer 36 (variant B).
  • FIG 4 is a simplified model for determining the context information for a stationary, oil-injected screw compressor is illustrated, whereby the interrelationships between the individual elements compressor block 30, oil separator 31, air cooler 32, inlet 37, outlet 38 are not defined.
  • pressure and temperature can be recorded on the suction side as well as on the pressure side (T suction , p suction , VET, p pressure ).
  • T suction , p suction , VET, p pressure the pressure side
  • p i the detection of a pressure
  • the standardization of the meaning of measured values now takes place by assigning one or more measuring points to a measured value in the model for standardizing the meaning of measured values.
  • the basic principle is based on Figure 5 illustrated.
  • the measured values recorded for a component have - at least after an initial preparation of the measured values - a standardization with regard to the content that the physical quantity type (pressure, temperature, ...) and the unit (Pa, K, 7) are also known.
  • Context information is now to be assigned to the measured values of pressure 1, pressure 2, temperature 1 prepared in a first step.
  • the initial model of a component specifically the stationary, oil-injected screw compressor
  • Figure 4 which in principle defines for this component, namely a stationary, oil-injected screw compressor without add-on dryer, which measuring points are basically predefined.
  • the measured value or values, specifically pressure 1, pressure 2, temperature 1, is now assigned to one in the output model of the component according to FIG Figure 4 predefined measuring point, this assignment being made here specifically by a connecting line between the respective measured value and the context information.
  • This assignment of the measured value to an intended measuring point in the output model now defines the meaning of the measured value with regard to the context.
  • a measured value can also be assigned to two measuring points (illustrated here using the example of "Pressure 2").
  • a partial meaning for a measured value is assigned (here specifically: "pressure downstream of the air cooler” and "machine outlet pressure”).
  • the method for standardizing the meaning of measured values explained has the limitation that only measuring points in the Starting model after Figure 4 (size type at certain connection of a component) can be used for the standardization of the meaning of measured values.
  • the method can further provide that own measuring points can be defined in initial models of components in order to use them for the standardization of the meaning of measured values.
  • the components are defined in advance and that the linking of the components is not taken into account.
  • the predefined measuring points are identified in the initial model.
  • the measuring points correspond to the measuring points in Figure 4 .
  • the assignment step for individual measured values can then be as with Figure 5 in connection with the initial model Figure 4 described.
  • measuring point The definition of a measuring point and the assignment of measured values to a measuring point based on an initial model were explained above using the example of a stationary, oil-injected screw compressor without an attached dryer. It goes without saying that this procedure can also be applied to any other component of a compressor system or to the compressor system itself. Transfer the original model Figure 4 for a single component on the entire compressor system, essential or all components of a compressor system would be without their concrete interdependencies defined. Pre-configured measuring points on the individual components would be predefined for different measured variables. Context information could be assigned in the same way in each case to the measured values acquired. Of course, it is also possible not only to provide preconfigured measuring points on the individual components of a compressor system in a modification, but also to allow corresponding measuring points to be freely configured.
  • not only the essential or all of the components are defined for a compressor system, but also the operative connections between the components are known, for example using an P&ID scheme, such as using an exemplary compressor system according to Figure 2 illustrated.
  • preconfigured measuring points can be defined in a corresponding output model.
  • the meaning of the measured values or the context information of the measured values detected by the control / monitoring unit is determined in the control / monitoring unit or externally, for example stored in a storage section 24.
  • the context information (measured value meanings) is stored e.g. when starting up the compressor system or when starting up the control / monitoring unit.
  • the context information (measured value meanings) can e.g. be stored in the form of a table in the control / monitoring unit.
  • the measured values recorded by the control / monitoring unit are typically stored in the control / monitoring unit as a process image (current values) and as a process data history (historical values).
  • the storage can (but does not have to) take place without context information (information about the meaning of the measured value), since the context / information is available at any time in the control / monitoring unit and can be assigned to the measured values at a desired point in time.
  • context information is assigned to a measured value via an assignment table.
  • the context table stores which context information is assigned to the measured values.
  • the same measured value can have several (contradictory) meanings and the same meaning can of course be associated with several measured values.
  • a double assignment of measured value meanings can be useful if the reliability or accuracy of the measured value acquisition is to be increased. If, for example, one of two sensors fails to record the measured values, the measured value of the other sensor can be used for further processing. If measured values from both sensors are available, which ultimately produce measured values with the same meaning as measured values, the accuracy of the measured value acquisition can be increased by calculation (averaging, maximum value formation, minimum value formation).
  • measured values and context information are merged.
  • the models used to define the Context information was used, an automatic evaluation possible. Analysis routines are used for the evaluation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22), wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,- wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,- wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren,- wobei die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung dadurch erfolgt, dass dem Messwert eine vorkonfigurierte Messstelle an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente zugewiesen wird, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Elemente mit anderen Elementen keine Berücksichtigung findet, und- wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren und ein oder mehrere Peripheriegeräte, sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit, wobei die Kompressoren und Peripheriegeräte in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind, nach den Merkmalen von Anspruch 1 sowie eine Kompressoranlage nach Anspruch 16.
  • Kompressoranlagen stellen ein System aus einer Vielzahl von Kompressoren und Peripheriegeräten verschiedener Typen dar, die über ein Luftrohrleitungsnetz und, bei Verwendung von Wärmegewinnungssystemen, über ein Wasserrohrleitungsnetz miteinander gekoppelt sind. Im Allgemeinen werden Kompressoranlagen individuell für die Gegebenheiten vor Ort ausgelegt. Eine allgemeingültige Struktur für Kompressoranlagen existiert nicht. Das Verhalten einer konkreten Kompressoranlage kann daher ohne Kenntnis über die Struktur der Kompressoranlage nur eingeschränkt analysiert und bewertet werden.
  • Im Bereich der Drucklufttechnik ist es möglich, Kompressoranlagen mit einer Steuer-/Überwachungseinheit auszurüsten. Aufgabe der Steuerungs-/Überwachungseinheit kann es beispielsweise - kumulativ oder alternativ - sein:
    • die Kompressoren und Peripheriegeräte der Kompressoranlage so anzusteuern, dass die benötigte Druckluft mit so wenig elektrischer Energie wie möglich erzeugt und/oder aufbereitet wird,
    • die Kompressoren und Peripheriegeräte der Kompressoranlage zu überwachen und ggf. auf Fehler zu reagieren,
      • beispielsweise dadurch, dass fehlerhafte oder ausgefallene Kompressoren und/oder Peripheriegeräte für die Drucklufterzeugung und/oder Druckluftaufbereitung nicht mehr eingesetzt, sondern andere Kompressoren und/oder Peripheriegeräte stattdessen eingesetzt werden und/oder dadurch, dass Fehler oder Ausfälle von Kompressoren und/oder Peripheriegeräten als Störung oder Warnung an Personen oder andere technische Systeme gemeldet werden, beispielsweise per SMS, E-Mail, Netzwerknachricht, Meldefenster auf einem Display, etc.
  • Aufgabe der Steuer-/Überwachungseinheit kann es auch sein, in der Kompressoranlage anfallende Messwerte zu sammeln und als Zeitverläufe bzw. mit einem Zeitstempel versehen zu speichern, um diese Messwerte später in der Steuerungs-/Überwachungseinheit oder auch in anderen technischen Systemen auszuwerten. Besonders interessant kann es sein, wenn eine große Vielzahl unterschiedlicher Messwerte von innerhalb oder auch von außerhalb der Kompressoranlage gesammelt werden, um hieraus Analysen zu erstellen und nachfolgend Schlüsse ziehen zu können, insbesondere beispielsweise durch Bildung von Korrelationen, etc.
  • Ein Problem besteht herkömmlicherweise aber darin, dass oftmals zwar eine Vielzahl von Messwerten erzeugt werden können bzw. bereits erfasst sind, diese Messwerte aber nicht in ausreichendem Maße standardisiert sind, um hieraus valide Schlüsse ziehen zu können. Insbesondere sind diese Messwerte keiner automatischen Auswertung/Verarbeitung zugänglich.
  • Hierbei bestehen hinsichtlich der Standardisierung von Messwerten bei einer Kompressoranlage oftmals folgende, keineswegs abschließend aufgelistete Herausforderungen:
    • Jede Kompressoranlage verfügt über eine individuelle Konfiguration, also eine individuelle Konfiguration der Kompressoren und Peripheriegeräte.
    • Darüber hinaus ist die in der Kompressoranlage installierte Sensorik ebenfalls individuell gegeben (sowohl hinsichtlich Menge als auch hinsichtlich Verschaltung) und somit in keinster Weise standardisiert.
    • Kompressoren und Peripheriegeräte einer Kompressoranlage stammen üblicherweise von unterschiedlichen Herstellern und verfügen daher über herstellerspezifische (oder auch steuerungshardwarespezifische) Formate für die erfassten Messwerte.
    • Selbst Kompressoren oder Peripheriegeräte gleichen Typs stellen mitunter unterschiedliche Messwerte zur Verfügung, beispielsweise da
      • die Kompressoren oder Peripheriegeräte gleichen Typs über unterschiedliche Technologien an die Steuerungs-/Überwachungseinheit angebunden sind (z.B. diskrete Verdrahtung vs. Verwendung eines Bussystems) und sich daher in der Menge der zur Verfügung gestellten Messwerte unterscheiden, oder
      • die Kompressoren oder Peripheriegeräte gleichen Typs mit unterschiedlicher Sensorik ausgestattet sind und sich daher in der Zusammensetzung der zur Verfügung gestellten Messwerte unterscheiden, oder
      • eine Mischung aus beiden vorgenannten Gegebenheiten vorliegt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, für ein Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage ein Verfahren anzugeben, nach dem Messwerte standardisiert werden können.
  • Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht mit einem Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und in vorrichtungstechnischer Hinsicht mit einer Kompressoranlage nach den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung geht dabei von nachstehender Leitüberlegung aus: Um die erfassten und für die Kompressoranlage in verschiedenen Fragestellungen relevanten Messwerte weiter verarbeiten zu können, ist es essentiell, dass die Bedeutung der Messwerte definiert und spätestens zum Zeitpunkt der Auswertung der Messwerte bekannt ist. Vorteilhaft kann es dabei weiterhin sein, dass die Messwerte mit definierter und bekannter Bedeutung schon im Vorfeld, während oder als Ergebnis des Verfahrens so aufbereitet sind, dass sie in der Steuerungs-/Überwachungseinheit aber auch in anderen technischen Systemen weiterverarbeitet werden können.
  • Die Aufbereitung kann als Messwertstandardisierung aufgefasst werden. Die Messwertstandardisierung bringt dabei auch den Vorteil mit sich, dass Messwerte aus verschiedenen Kompressoranlagen ohne kompressoranlagenspezifische Anpassungen der für die Messwertverarbeitung vorgesehenen Routinen verarbeitet werden können.
  • Nach einem ganz konkreten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt die Messwertstandardisierung dabei dadurch, dass dem Messwert selbst eine Kontextinformation zugeordnet wird, so dass der Kontext des Messwerts spätestens zum Zeitpunkt der Auswertung des Messwerts definiert ist.
  • Der Kontext des Messwertes kann unmittelbar oder mittelbar den Ort der Messwerterfassung und/oder das Medium (z.B. Öl, Druckluft, Umgebungsluft, Kühlwasser, etc.), auf das sich der Messwert bezieht, definieren.
  • Eine mittelbare Kontextinformation kann dabei in Ausnahmefällen auch über eine Namensdefinition erfolgen, nämlich dann, wenn diese hinreichend eindeutig ist. Dies mag nachfolgendes Beispiel untermauern: Hat beispielsweise der Hersteller KAESER festgelegt, dass pN stets den Maschinenaustrittsdruck bezeichnet, so ist über diese Konvention mittelbar der Ort der Messwerterfassung festgelegt, mithin der Kontext für den Messwert Druck festgelegt. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass eine Namensdefinition nur eine sehr weiche Festlegung der Bedeutung eines Messwertes ist, da es sehr wahrscheinlich ist, dass die Namensdefinition von verschiedenen Personen unterschiedlich angewendet bzw. interpretiert wird, so dass ein eindeutiger Kontext für den Messwert über eine Namensdefinition nicht unbedingt gewährleistet werden kann. Darüber hinaus kann ein Messwert mehrere sich nicht unbedingt widersprechende Bedeutungen haben, die sich kompressoranlagenspezifisch oder komponentenspezifisch ändern können. Eine bevorzugte Kontextinformation legt den Ort der Messwerterfassung unmittelbar, beispielsweise unter Rückgriff auf ein Modell der Komponente oder der Kompressoranlage fest.
  • Unter einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine sollen ganz generell unterschiedliche Steueraufgaben, Überwachungsaufgaben, Diagnoseaufgaben oder Auswertaufgaben verstanden werden.
  • Sofern davon gesprochen wird, dass die Kompressoren und Peripheriegeräte in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind, so soll dies in dem Sinne verstanden werden, dass hiervon auch mehrere wechselnde Zustände, beispielsweise eine durch Umschaltung eines Ventils, eines Schalters erzielbare alternative Konfiguration mit umfasst ist. Eine vorbestimmte Konfiguration ist insofern die Menge aller denkbaren Konfigurationen, die die Kompressoranlage in unterschiedlichen Betriebszuständen einnehmen kann.
  • Eine Konfiguration kann beispielsweise in Gestalt eines R&I-Schemas definiert sein und insofern die Wirkzusammenhänge der Kompressoren und Peripheriegeräte bzw. der Elemente einer Komponente aus unterschiedlichen Betrachtungswinkeln bzw. in unterschiedlichen Domänen erfassen, wobei für die Verwirklichung der Erfindung die Erfassung der Wirkzusammenhänge in einer Domäne, aus einem Blickwinkel selbstverständlich ausreichend ist. Als mögliche Domäne bzw. mögliche Betrachtungsblickwinkel kommen beispielsweise, aber nicht abschließend, die drucklufttechnischen Wirkzusammenhänge, die in einem R&I-Schema im engeren Sinne, insbesondere einem Druckluft-R&I-Schema wiedergegeben werden können, die wärmerückgewinnungsbezogenen Wirkzusammenhänge, die in einem R&I-Schema im engeren Sinne, insbesondere in einem Wärmerückgewinnungs-R&I-Schema wiedergegeben werden können, die kühlwasserkreislaufbezogenen Wirkzusammenhänge, die in einem R&I-Schema im engeren Sinne, insbesondere in einem Kühlwasserkreislauf-R&I-Schema wiedergegeben werden können, sowie die stromversorgungsbezogenen Wirkzusammenhänge, die in einem elektrischen Schaltplan wiedergegeben werden können, in Betracht.
  • Ein R&I-Schema im Sinne der vorliegenden Erfindung kann sich darüber hinaus abstrahiert auf die grundlegenden Wirkzusammenhänge in Betrachtung aus einer Blickrichtung/aus einer Domäne beschränken und muss insofern nicht sämtliche Details eines möglicherweise ansonsten üblichen R&I-Schemas umfassen. Anstelle des Begriffs R&I-Schema kann insofern auch eine graphische Darstellung der Wirkzusammenhänge in einem bestimmten Blickwinkel/in einer bestimmten Domäne verstanden werden, wie beispielsweise eine graphische Darstellung der drucklufttechnischen Wirkzusammenhänge, eine graphische Darstellung der wärmerückgewinnungsbezogenen Wirkzusammenhänge. Es handelt sich insofern um ein Fließschema, das den Fluss von Energie und/oder Betriebsmitteln und/oder Druckluft zwischen den einzelnen Kompressoren und den einzelnen Peripheriegeräten bzw. zwischen den einzelnen Elementen einer Komponente wiedergibt.
  • Das R&I-Schema bzw. Teilinformationen eines R&I-Schemas, nämlich
    • welche Komponenten bzw. Elemente sind involviert,
    • welche Verknüpfungen bzw. Verschaltungen stehen zwischen zumindest einem Teil der Komponenten bzw. zumindest einem Teil der Elemente sowie
    • wo liegen vordefinierte Messstellen,
    können vom Hersteller der Komponenten bzw. der Elemente und/oder vom Anlagenbauer und/oder vom Anlagenbetreiber, beispielsweise über eine Datei zur Verfügung gestellt werden.
  • In einer möglichen Ausgestaltung kann der Messwerterfassungsschritt das messtechnische unmittelbare Erfassen eines Messwertes und/oder das Zurückgreifen auf bereits vorhandene, insbesondere gespeicherte Messwerte umfassen. Bei den bereits vorhandenen, gespeicherten Messwerten kommen einerseits Messwerte aus der unmittelbar gegenständlichen Kompressoranlage oder externe Messwerte in Betracht. Externe Messwerte können Vergleichsdaten anderer Kompressoranlagen oder Umgebungsdaten, wie beispielsweise Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur der Außen- oder Umgebungsluft sein.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Messwerterfassungsschritt neben der unmittelbaren messtechnischen Erfassung der Messwerte auch die Abspeicherung dieser Messwerte in einer zugeordneten Datenbank, die in einer oder mehreren Komponenten, in der Kompressoranlage oder extern implementiert sein kann.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Standardisierung des Messwerts durch Zuordnen einer Kontextinformation konkret die eindeutige Zuordnung des Ortes einer Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht (z.B. Öl, Druckluft, Umgebungsluft, Kühlwasser, etc.) zu einem Messwert innerhalb eines erfindungsgemäßen Zuordnungsschrittes. Im Kontext der vorliegenden Anmeldung sei unter Ort der Messwerterfassung stets der reale Ort zu verstehen, an dem ein Messwert erfasst wird, wohingegen die Bezeichnung Messstelle stets die Verortung dieses realen Ortes innerhalb eines Ausgangsmodells bedeuten soll. Sofern von der Zuordnung des Ortes einer Messwerterfassung die Rede ist, so kann dies so verstanden werden, dass dem Messwert konkret ein Ort, aber auch zwei oder mehrere Orte zugeordnet werden können. Gleichfalls ist unter Zuordnung des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, zu verstehen, dass sowohl ein einziges Medium als auch zwei oder mehrere Medien als Kontextinformation einem Messwert zugeordnet werden können.
  • In einer besonders konkreten Weiterbildung wird der Ort der Messwerterfassung durch ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Kompressoranlage bzw. vergleichbarer Kompressoranlagen und/oder ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Komponenten bzw. vergleichbarer Komponenten definiert.
  • Diese Ausgangsmodelle können beispielsweise durch die vorerwähnten R&I-Schemata der Kompressoranlage bzw. der vorerwähnten R&I-Schemata der entsprechenden Komponenten definiert sein.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass spätestens unmittelbar vor oder für den Verwertungsschritt
    • der Messwert selbst,
    • die Zuordnung des Messwertes zu einer Kontextinformation bzw. einer Messstelle und
    • das Ausgangsmodell, anhand dessen die Kontextinformation bzw. die Messstelle definiert sind,
    bekannt sind und insofern in der nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
  • Insofern ist für eine valide Interpretation standardisierter Messwerte notwendig, nicht nur den Messwert selbst sowie die Zuordnung des Messwertes zu einer Kontextinformation bzw. einer Messstelle zu kennen, sondern auch das in Bezug genommene Ausgangsmodell zu kennen, in dem die Messstelle bzw. anhand dessen die Kontextinformation definiert ist. In konkreten Ausführungsformen könnten beispielsweise alle drei Bestandteile (Messwert, Zuordnung und Modell) in einer Steuerungs-/Überwachungseinheit gespeichert sein, wobei gleichzeitig auch die Auswertung bzw. der nachfolgende Verwertungsschritt in dieser Steuerungs-/Überwachungseinheit erfolgt. Alternativ können die drei Bestandteile (Messwert, Zuordnung, Modell) aus der Steuerungs-/Überwachungseinheit ausgelesen werden, um die derart standardisierten Messwerte in externen Systemen, die nicht unter Kontrolle der Steuerungs-/Überwachungseinheit stehen müssen, mit Routinen zur Überwachung (Diagnose, Voraussage eines Wartungstermins bzw. Predictive Maintenance, etc.) auszuwerten.
  • Dabei sind bevorzugtermaßen mehrere Alternativen für die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung denkbar. In einer ersten denkbaren Variante wird dem Messwert eine vorkonfigurierte Messstelle an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente zugewiesen, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Elemente mit anderen Elementen keine Berücksichtigung findet. In einer zweiten Variante wird gegenüber der Festlegung nach der ersten Variante zusätzlich gestattet, dass die Messstelle an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente frei konfigurierbar ist, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Komponente mit andere Komponenten auch hier keine Berücksichtigung findet. In einer dritten Variante ist die Verschaltung der Komponenten über ein Ausgangsmodell der Kompressoranlage bzw. die Verschaltung der Elemente über ein Ausgangsmodell der Komponente bekannt. Dem Messwert wird in dieser dritten Variante eine vorkonfigurierte Messstelle in diesem Ausgangsmodell zugewiesen. In einer vierten Variante kann schließlich dem Messwert eine frei konfigurierbare Messstelle im Ausgangsmodell, das die miteinander verknüpften Komponenten bzw. die miteinander verknüpften Elemente berücksichtigt, zugeordnet werden. Die Zuordnung einer Kontextinformation zu einem Messwert kann bevorzugtermaßen über eine Zuordnungstabelle erfolgen.
  • Die Zuordnung über eine Zuordnungstabelle kann allgemein in der Weise verstanden werden, dass die Liste oder Menge von Zuordnungen nicht unmittelbar exakt in Tabellenform wie beispielsweise in einer Excel-Tabelle vorliegen muss, sondern auch in Formaten wie XML oder JSON repräsentiert sein kann.
  • Durch die Angabe der Messstelle, auf die sich ein Messwert bezieht, in Gestalt der zugeordneten Kontextinformation und dadurch, dass das der Kontextinformation zugrunde liegende Modell bekannt ist, kann der so standardisierte Messwert in späteren Auswertroutinen bzw. Analyseschritten korrekt ausgewertet bzw. analysiert und in weiteren Routinen zugrunde gelegt werden.
  • Bestandteile des Ausgangsmodells einer Kompressoranlage sind dabei
    1. a) mindestens eine Komponente,
    2. b) ggf. Verknüpfungen bzw. Verschaltungen zwischen zumindest einem Teil der Komponenten (es kann auch Komponenten ohne Verknüpfung geben) sowie
    3. c) ggf. Messstellen.
  • Hinsichtlich der Festlegung des Modells sei bemerkt, dass sowohl a), b) oder c) vorbestimmt/vorgegeben sein können, aber auch ganz oder teilweise vor, bei oder nach Inbetriebnahme der Kompressoranlage festgelegt werden können. Rein beispielhaft wird auf die EP 13159618 verwiesen. Dort wird u.a. vorgeschlagen, ein Modell der Kompressoranlage dadurch festzulegen, dass der Nutzer/Anlagenbauer bei Inbetriebnahme über einen Editor das gegebene R&I-Schema in die Steuer-/Überwachungseinheit eingibt.
  • Hinsichtlich des Ausgangsmodells einer Komponente ist folgendes zu bemerken: Die Bestandteile des Ausgangsmodells einer Komponente umfassen
    1. a) mindestens ein Element,
    2. b) ggf. Verknüpfungen bzw. Verschaltungen zwischen zumindest einem Teil der Elemente (es kann auch Elemente ohne Verknüpfungen geben) sowie
    3. c) ggf. Messstellen.
  • Das Ausgangsmodell einer Komponente kann, was a), b) oder c) anbelangt vorbestimmt/vorgegeben sein, es kann aber auch ganz oder teilweise, bei oder nach Inbetriebnahme der Kompressoranlage definiert werden. Ein konkretes Beispiel könnte wie folgt ausgestaltet sein: In der Steuer-/Überwachungseinheit sind allgemeine Komponentenmodelle (d.h. Komponentenmodelle, die auf viele Anwendungen passen) hinterlegt. Der Betreiber der Kompressoranlage kann die Komponentenmodelle durch Hinzufügen oder Entfernen von
    • Elementen,
    • Verknüpfungen/Verschaltungen,
    • Messstellen
    so anpassen, dass sie für die konkreten Komponenten in der Kompressoranlage zutreffend/anwendbar sind.
  • Unabhängig davon, ob die Zuordnung einer Kontextinformation über eine Zuordnungstabelle oder anderweitig erfolgt, ist festzuhalten, dass für die konkrete Festlegung der Zuordnung der Kontextinformation zu einem Messwert, insbesondere anhand eines Ausgangsmodells, unterschiedliche Varianten denkbar sind. Keineswegs abschließend, jedoch beispielsweise, seien folgende denkbare Varianten genannt:
    • Der Betreiber einer Kompressoranlage ordnet die Kontextinformationen von Messwerten manuell zu. Dies könnte z.B. bei der Inbetriebnahme geschehen.
    • Die Kontextinformation wird vom Anlagenbauer (oder Komponentenhersteller) beispielsweise über eine Datei, zur Verfügung gestellt.
    • Eine Komponente, also ein Kompressor oder ein Peripheriegerät überträgt selbst, zusätzlich zu den Messwerten, die Kontextzuordnung (und falls notwendig auch das Ausgangsmodell, in dem die Kontextinformation definiert ist), an die Steuer-/Überwachungseinheit.
  • Die im Messwerterfassungsschritt erfassten Messwerte können physikalische oder logische Größen umfassen, beispielsweise von Sensoren erfasste Werte innerhalb der Kompressoranlage bzw. innerhalb der Komponenten und/oder von Sensoren erfasste Werte außerhalb der Kompressoranlage (z.B. öffentliche Klima-Datenbank, Wetterstation, Umgebungsluft-Thermometer, von anderen Kompressoranlagen zur Verfügung gestellte Messwerte, o.ä. und/oder Aktuatorstellungen und/oder Bereitschaftszustände von Maschinen und/oder Betriebszustände und/oder Regelgrößen.
  • Obwohl dies in keinem Fall zwingend und in datentechnischer Hinsicht sogar nachteilig sein kann, ist es selbstverständlich möglich, den Messwert selbst und die zugeordnete Kontextinformation gemeinsam als Datenpaar abzuspeichern. Wesentlich eleganter könnte es allerdings sein, Messwerte und zugeordnete Kontextinformation erst im Schritt der Auswertung, Analyse, etc., also dann, wenn eine konkrete Verwertungsanforderung der Messwerte vorliegt, zusammenzuführen.
  • In einer möglichen Ausgestaltung ist es denkbar, dass als weitere Kontextinformation auch der zum Zeitpunkt der Datenerfassung übergeordnete Zustand der Kompressoranlage und/oder einzelner Komponenten dem bzw. den jeweiligen Messwerten zuordenbar ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass nicht undifferenziert Messwerte eines Kompressors im Anlaufverhalten mit Messwerten eines Kompressors im stabilen Betriebszustand verglichen werden, ohne dass diese unterschiedlichen Randbedingungen bei einem derartigen Vergleich ebenfalls Berücksichtigung finden. Der übergeordnete Zustand der Kompressoranlage kann beispielsweise auch dadurch berücksichtigt werden, dass als weitere Kontextinformation dem oder den Messwerten auch ein oder mehrere andere Messwerte der Kompressoranlage zu diesem Zeitpunkt zugeordnet werden, aus dem sich der Zustand der Kompressoranlage bzw. ein Teilzustand der Kompressoranlage ableiten lassen. Ist dieser weitere Messwert bzw. sind diese weiteren Messwerte beispielsweise mit einem Zeitstempel versehen, so kann die Zuordnung dieses weiteren bzw. dieser weiteren Messwerte zu dem betrachteten Messwert auch zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen, da dann zum betrachteten Messwert Messwerte mit gleichem oder vergleichbarem Zeitstempel in Betracht gezogen und zugeordnet werden können.
  • Während vorstehend beschrieben wurde, dass einem Messwert mehrere Kontextinformationen im Rahmen eines (einzigen) Modells zugeordnet werden können, ist es in einer weiteren möglichen Ausgestaltung auch denkbar, dass einem Messwert gleichzeitig in mehreren Ausgangsmodellen ein Kontext zugeordnet werden kann. Beispielsweise könnte man sich vorstellen, dass für einen stationären, öleingespritzten Schraubenkompressor gleichzeitig ein Ausgangsmodell (Komponenten-Ausgangsmodell) für den reinen Luftkreislauf und ein Ausgangsmodell (Komponenten-Ausgangsmodell) für den reinen Ölkreislauf existieren. Für die Standardisierung des Messwerts der Verdichtungsendtemperatur (VET) würde man dann in beiden Ausgangsmodellen denselben Messwert dem Kontext "Temperatur auf der Druckseite des Verdichterblocks" zuordnen.
  • In einer konkret bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Messwert auch einen Zeitstempel. Die Verknüpfung mit einem Zeitstempel bzw. die kontinuierliche zeitliche Erfassung ermöglichen Aussagen über die Entwicklung einzelner Messwerte bzw. der betreffenden Komponenten oder auch der gesamten Kompressoranlage zu ziehen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, dass in einem Erstaufbereitungsschritt des Messwerts überprüft wird, ob der Messwert inklusive Größenart und (physikalischer) Einheit erfasst ist und, falls nicht, dem Messwert in diesem ersten Aufbereitungsschritt Größenart und Einheit, insbesondere auf einem hinterlegten Ausgangsmodell, manuell oder automatisch durch eine Zuweisungstabelle, zugeordnet werden.
  • Weiterhin wird es als bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens angesehen, wenn, insbesondere von der Steuer-/Überwachungseinheit auch eine Historie von Ausgangsmodellen und/oder eine Historie von Kontextzuordnungen abgelegt wird, um zu hinterlegen, welche Ausgangsmodelle bzw. welche Kontextzuordnungen zu einem jeweils gegebenen Zeitpunkt gültig waren. Auf diese Weise lässt sich für jeden mit einem bestimmten Zeitstempel erfassten Messwert ermitteln, welche Bedeutung bzw. welche Kontextinformation einem Messwert auf Basis einer Kombination aus der für diesen Zeitstempel gültigem Ausgangsmodell mit der für diesen Zeitstempel gültigen Kontextzuordnungen zukommen muss.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin noch eine Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren und ein oder mehrere Peripheriegeräte, sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit, wobei die Kompressoren und Peripheriegeräte in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
    • wobei die Steuer-/Überwachungseinheit eine Messwerterfassungseinheit aufweist bzw. mit einer Messwerterfassungseinheit zusammenwirkt, die zur Erfassung von Messwerten innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten ausgebildet ist,
    • wobei Steuer-/Überwachungseinheit weiterhin eine Zuordnungseinheit umfasst bzw. mit einer Zuordnungseinheit zusammenwirkt, die dazu ausgebildet ist, den erfassten Messwerten jeweils eine Kontextinformation zuzuordnen, um die Messwerte zu standardisieren
    • und wobei die Steuer-/Überwachungseinheit eine Schnittstelle umfasst, um die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte weiterzugeben bzw. selbst in nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutinen einzusetzen.
  • Die Erfindung wird nachstehen auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hier zeigen:
    • Figur 1
    eine beispielhafte Konfiguration einer Kompressoranlage, die mit erfindungsgemäßen Steuer-/Überwachungseinheit zusammenwirkt.
    Figur 2
    ein Ausgangsmodell, das die Kompressoranlage in ihrer konkret gegebenen Konfiguration in Gestalt eines R&I-Schemas darstellt.
    Figur 3
    eine Darstellung zur Veranschaulichung eines mittelbar definierten Ortes einer Messwerterfassung über eine Namensdefinition.
    Figur 4
    ein Ausgangsmodell zur Festlegung der Kontextinformation bei einem stationären, öleingespritzten Schraubenkompressor gemäß einer ersten Variante.
    Figur 5
    eine Veranschaulichung der Zuordnung von Messwerten zu konfigurierten Messstellen einer Komponente, wie anhand von Figur 4 veranschaulicht.
    Figur 6
    ein Ausgangsmodell zur Festlegung der Kontextinformation bei einem stationären, öleingespritzten Schraubenkompressor gemäß einer zweiten Variante.
    Figur 7
    vereinfachtes R&I-Schema als Ausgangsmodell eines stationären, öleingespritzten Schraubenkompressors ohne Anbautrockner.
    Figur 8
    vereinfachtes R&I-Schema als Ausgangsmodell eines stationären, öleingespritzten Schraubenkompressors mit Anbautrockner.
  • In Figur 1 ist eine beispielhafte Konfiguration einer Kompressoranlage veranschaulicht, die mit einer Steuer-/Überwachungseinheit zusammenwirkt. Die beispielhaft veranschaulichte Kompressoranlage umfasst drei parallel zueinander angeordnete Kompressoren 11, 12, 13. Jedem Kompressor 11, 12, 13 ist eindeutig ein Filter 14, 15, 16 zugeordnet, der jeweils stromabwärts des zugeordneten Kompressors 11, 12, 13 angeordnet ist. Stromabwärts der Filter 14, 15, 16 sind zwei Trockner 19, 20 angeschlossen. Die Druckluft stromabwärts des ersten Filters soll immer über den ersten Trockner 19 strömen. Die Druckluft stromabwärts des zweiten Filters kann über zwei Ventile 17, 18 entweder über den ersten Trockner 19 oder über den zweiten Trockner 20 geleitet werden. Die beiden Ventile 17, 18 sind derart ausgestaltet bzw. angesteuert, dass sie niemals gleichzeitig geöffnet sind, also bei Öffnung des ersten Ventils 17 das zweite Ventil 18 geschlossen bleibt bzw. bei Öffnung des zweiten Ventils 18 das erste Ventil 17 geschlossen bleibt.
  • Stromabwärts der beiden Trockner 19, 20 ist ein Druckluftspeicher 21 angeordnet. Abstromseitig des Druckluftspeichers 21 ist noch ein Drucksensor 28 angeordnet zur Erfassung des dort gegebenen Betriebsdrucks.
  • Zum Steuern und/oder Überwachen der Kompressoranlage ist eine Steuer-/Überwachungseinheit 22 vorgesehen, die mit den Kompressoren 11, 12, 13 sowie den Filtern 14, 15, 16, den Ventilen 17, 18, den Trocknern 19, 20, dem Druckluftspeicher 21 sowie dem Drucksensor 28 in Wirkverbindung steht. Die Filter 14, 15, 16, die Ventile 17, 18, die Trockner 19, 20 der Druckluftspeicher 21 sowie der Drucksensor 28 bilden hierbei Peripheriegeräte der Kompressoranlage. Zusammen mit den Kompressoren 11, 12, 13 bilden diese Peripheriegeräte die Komponenten der Kompressoranlage.
  • Die Steuer-/Überwachungseinheit 22 steht weiterhin noch mit einem Speicherabschnitt 24 sowie einem Editor 23 in Wirkverbindung. Der Speicherabschnitt 24 und/oder der Editor 23 können jedoch auch integraler Bestandteil der Steuer-/ Überwachungseinheit 22 sein. Die Steuer-/Überwachungseinheit 22 kann dabei Steuerfunktionen, Überwachungsfunktionen oder Steuer- und Überwachungsfunktionen erfüllen.
  • Unter Überwachung soll vorliegend jegliche Form der Auswertung verstanden werden, also neben einer Überwachung auf Fehlfunktionen, unübliche Betriebszustände, Alarmsituationen etc. auch eine Diagnose, insbesondere bei einer bereits vorliegenden Fehlermeldung, eine Analyse bzw. Auswertung, beispielsweise im Hinblick auf eine Optimierung oder eine Auswertung zur Prognose eines nächsten Wartungstermins (Predictive Maintenance).
  • Die Steuer-/Überwachungseinheit 22 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Messwerterfassungseinheit 25 sowie eine Zuordnungseinheit 26, die hier beide Bestandteile der Steuer-/Überwachungseinheit 22 sind. Es ist allerdings auch möglich, in anderen Ausführungsbeispielen die Messwerterfassungseinheit 25 ganz oder teilweise getrennt von der Steuer-/Überwachungseinheit 22 vorzusehen. Des Weiteren ist es auch möglich, die Zuordnungseinheit 26 vollständig oder zumindest teilweise getrennt von der Steuer-/Überwachungseinheit 22 vorzusehen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Steuer-/Überwachungseinheit 22 im Betrieb der Kompressoranlage bzw. im Betrieb der Komponenten, in Anlauf- und/oder Abschaltphasen oder in Ruhezuständen Messwerte innerhalb der Kompressoranlage bzw. innerhalb der Komponenten. Als Messwerte können unterschiedliche Daten in Betracht kommen, nämlich physikalische Größen oder hiervon abgeleitete Größen bzw. auch logische Größen, beispielsweise von Sensoren erfasste Werte innerhalb der Kompressoranlage bzw. innerhalb der Komponenten und/oder von Sensoren erfasste Werte außerhalb der Kompressoranlage (z.B. öffentliche Klima-Datenbank, Umgebungsluft-Thermometer, Messwerte anderer Kompressoranlagen, von Druckluftverbrauchsaggregaten übermittelte Messwerte, etc.) und/oder Aktuatorstellungen und/oder Bereitschaftszustände von Maschinen und/oder Betriebszustände und/oder Regelgrößen.
  • Mit der Messwerterfassungseinheit 25 erfasst die Steuer-/Überwachungseinheit 22 derartige Messwerte, sei es durch tatsächliche Messung innerhalb der Kompressoranlage bzw. durch Übermittlung von den Komponenten an die Steuer-/Überwachungseinheit, sei es durch gezielte Abfrage an einzelnen Komponenten innerhalb der Kompressoranlage oder durch gezielte Abfrage von Messwerten beispielsweise in Datenbanken extern der Kompressoranlage bzw. in der Kompressoranlage zugeordneten Datenbanken. Der Messwert als solches ist jedoch für eine nachfolgende Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine unbrauchbar, sofern nicht seine Messwertbedeutung festliegt, dem Messwert also eine Kontextinformation zugeordnet werden kann. Aus diesem Grund erfolgt in der Zuordnungseinheit 26 eine Zuordnung der Kontextinformation zu einem Messwert, um diesen Messwert zu standardisieren.
  • Eine derartige Zuordnung in einem Zuordnungsschritt kann vorher gleichzeitig mit oder nach der Messwerterfassung erfolgen. Durch Kennzeichnung des Messwertes mit einer Kontextinformation kann dieses Datenpaar als standardisierter Messwert im nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutinen Berücksichtigung finden. Die Kontextinformation definiert eine Zuordnung des Ortes einer Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht.
  • In einer konkreten bevorzugten Ausgestaltung finden bei der Zuordnung des Ortes der Messwerterfassung und/oder des Medium, auf das sich der Messwert bezieht, ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Kompressoranlage bzw. vergleichbarer Kompressoranlagen Berücksichtigung. Nur wenn der Kontext, in dem der Messwert ermittelt wurde, bekannt ist, kann sinnvoll mit dem gewonnenen Messwert umgegangen werden.
  • Die Kompressoranlage nach Figur 1 lässt sich beispielsweise in einem R&I-Schema nach Figur 2 beschreiben. Das R&I-Schema nach Figur 2 bildet insofern ein Ausgangsmodell für die Kompressoranlage nach Figur 1, indem es die Wirkzusammenhänge innerhalb der Kompressoranlage festlegt. Wird eine Messwerterfassung innerhalb eines derartigen Modells, wie es das R&I-Schema nach Figur 2 definiert, verortet, ist die Kontextinformation des Messwertes klar und insofern die Bedeutung des Messwertes festgelegt.
  • Obwohl ein Ausgangsmodell in Gestalt eines R&I-Schemas, wie es in Figur 2 für die Kompressoranlage nach Figur 1 wiedergegeben ist, ein besonders geeignetes Modell definiert, um eine möglichst präzise Kontextinformation für einen Messwert zu geben, sind auch schwächere Kontextinformationen, die den Ort der Messwerterfassung kodieren, denkbar und sinnvoll. Eine erste denkbare Kodierung könnte über eine Namensdefinition erfolgen, allerdings nur dann, wenn diese Namensdefinition hinreichend eindeutig ist.
  • Dies soll nachstehend unter Bezugnahme auf Figur 3 erläutert werden. Hat beispielsweise der Hersteller KAESER festgelegt, dass pN stets den Maschinenaustrittsdrucks bezeichnen soll, so ist über diese Namensdefinition mittelbar der Ort der Messwerterfassung festgelegt, mithin der Kontext für den Messwertdruck definiert.
  • In Figur 3 sind allerdings zwei Varianten für Kompressoren veranschaulicht, die beide zunächst ein Einlassventil 29, einen Verdichterrblock 30 mit einem Schraubenverdichter, stromabwärts des Verdichterblocks 30 einen Ölabscheider 31, der die erhitzte Druckluft an einen Luftkühler 32 weiterführt. In einem Ölkreislauf 33 wird Öl zur Kühlung des Verdichterblocks 30 und zur Gewährleistung eines Schmierfilms an der Schraube im Verdichterblock zugeführt, wobei das unter Druck erzeugten Druckluft beigemischte Öl im bereits erwähnten Ölabscheider 31 wieder abgeführt und an den Verdichterblock 30 rückgeführt wird, wobei ein über ein Thermoventil 34 einstellbarer Teilstrom über einen Ölkühler 35 zur Herabsetzung der Öltemperatur geführt werden kann. Die beiden in Figur 3 anhand eines R&I-Schemas veranschaulichten Kompressoren unterscheiden sich allerdings darin, dass der oben dargestellte Kompressor ohne internen Anbautrockner 36 (Variante A), der unten dargestellte Kompressor hingegen mit internem Anbautrockner 36 ausgestattet ist (Variante B).
  • Zwar wird über die Namenskonvention nun festgelegt, dass pN den Maschinenaustrittsdruck bezeichnet; ob allerdings die Druckluft zuvor durch einen Anbautrockner 36 des Kompressors (Variante B) geführt wurde oder nicht (Variante A), lässt sich über diese Namenskonvention nicht ableiten.
  • Insofern ist es sinnvoll, in einer präziseren Kontextinformation des am Drucksensor 28 erfassten Messwertes auch das R&I-Schema des Kompressors - zumindest in groben Zügen - zu kodieren, so dass anhand dieser modellbasierten Kontextinformation klar ist, ob der am Drucksensor 28 erfasste Druck Druckluft misst, die durch einen Anbautrockner 36 (Variante B) geströmt ist oder vom Kompressor ohne Anbautrockner 36 ausgegeben wird (Variante A).
  • In Figur 4 ist ein vereinfachtes Modell zur Festlegung der Kontextinformation bei einem stationären, öleingespritzten Schraubenkompressor veranschaulicht, wobei hier die Wirkzusammenhänge zwischen den Einzelelementen Verdichterblock 30, Ölabscheider 31, Luftkühler 32, Eingang 37, Ausgang 38 nicht definiert sind. Bezogen auf das Element Verdichterblock 30 können sowohl auf der Saugseite als auch auf der Druckseite Druck und Temperatur erfasst werden (Tsaug, psaug, VET, pDruck). Für den Ölabscheider 31 ist hingegen nur die Erfassung eines Drucks (pi), aber nicht z.B. die Erfassung einer Temperatur vorgesehen.
  • Die Standardisierung der Bedeutung von Messwerten geschieht nun dadurch, dass man einem Messwert eine oder mehrere Messstellen in dem Modell zur Standardisierung der Bedeutung von Messwerten zuordnet.
  • Das grundsätzliche Prinzip wird anhand von Figur 5 veranschaulicht. Die für eine Komponente erfassten Messwerte haben - spätestens nach einer ersten Messwertaufbereitung - eine Standardisierung bezüglich des Inhalts erhalten, dass auch die physikalische Größenart (Druck, Temperatur, ...) und die Einheit (Pa, K, ...) bekannt sind. Den so in einem ersten Schritt aufbereiteten Messwerten Druck 1, Druck 2, Temperatur 1 soll nun eine Kontextinformation zugeordnet werden. Hierzu wird auf das Ausgangsmodell einer Komponente, konkret des stationären, öleingespritzten Schraubenkompressors nach Figur 4, zurückgegriffen, bei dem grundsätzlich für diese Komponente, nämlich einen stationären, öleingespritzten Schraubenkompressor ohne Anbautrockner, definiert ist, welche Messstellen grundsätzlich vordefiniert sind. Diese sind jeweils in Figur 5 im Feld "Kontextinformation" wiedergegeben. Es erfolgt nun eine Zuordnung des Messwertes bzw. der Messwerte, konkret Druck 1, Druck 2, Temperatur 1 zu einer im Ausgangsmodell der Komponente gemäß Figur 4 vordefinierten Messstelle, wobei diese Zuordnung hier konkret durch eine Verbindungslinie zwischen dem jeweiligen Messwert und der Kontextinformation erfolgt. Durch diese Zuordnung des Messwertes zu einer vorgesehenen Messstelle im Ausgangsmodell wird nun die Bedeutung des Messwerts bezüglich des Kontexts definiert.
  • Hierbei ist zu beachten, dass ein Messwert auch zwei Messstellen zugewiesen werden kann (hier am Beispiel von "Druck 2" veranschaulicht). Bei einer Mehrfachzuordnung eines Messwerts zu Messstellen wird jeweils eine Teilbedeutung für einen Messwert zu gewiesen (hier konkret: "Druck stromabwärts des Luftkühlers" und "Maschinenausgangsdruck"). Bei dieser Art von Kontextinformation ist dies in vielen Fällen erforderlich, da in der Realität eine Messstelle auch zwischen zwei Komponenten sitzen kann (und somit mit beiden Komponenten im Zusammenhang steht). Legt man allerdings ein Ausgangsmodell nach Figur 4 zugrunde, so sind die Wirkzusammenhänge zwischen den Komponenten nicht modelliert.
  • Das anhand der Figur 4 erläuterte Verfahren zur Standardisierung der Bedeutung von Messwerten besitzt allerdings die Limitation, dass nur Messstellen, die im Ausgangsmodell nach Figur 4 vorgedacht wurden (Größenart an bestimmten Anschluss einer Komponente) für die Standardisierung von Bedeutung von Messwerten verwendet werden können. Um diese Limitation aufzuweichen, kann das Verfahren weiter vorsehen, dass eigene Messstellen in Ausgangsmodellen von Komponenten definiert werden können, um diese für die Standardisierung der Bedeutung von Messwerten zu verwenden. Es ist bei dieser Definition von Kontextinformation weiterhin zu beachten, dass die Komponenten vorab definiert sind und die Verknüpfung der Komponenten keine Berücksichtigung findet.
  • In einer Verbesserung der Standardisierung der Messwerte wird nun auf ein Ausgangsmodell für eine Komponente gemäß Figur 6 zurückgegriffen, bei dem nicht nur die Einzelelemente der Komponente selbst festgelegt sind, sondern auch die Verknüpfung zwischen den einzelnen Elementen definiert ist. Als konkretes Beispiel für ein entsprechendes Ausgangsmodell wurde hier wieder auf einen stationären, öleingespritzten Schraubenkompressor ohne Anbautrockner zurückgegriffen.
  • Wieder sind die vordefinierten Messstellen im Ausgangsmodell gekennzeichnet. Die Messstellen entsprechen den Messstellen in Figur 4. Allerdings ist in dem Ausgangsmodell, das nun auch die Wirkzusammenhänge der Einzelelemente kodiert, bereits die Information enthalten, dass pkalt = pN ist und somit pkalt als vorkonfigurierte Messstelle entfallen kann. Der Zuordnungsschritt für einzelne Messwerte kann dann wie anhand von Figur 5 im Zusammenhang mit dem Ausgangsmodell nach Figur 4 beschrieben erfolgen.
  • In einer weiteren Ausbaustufe des Ausgangsmodells nach Figur 5 ist es möglich, die Messstellen für eine Größenart an bestimmten Anschlüssen eines Elements frei zu konfigurieren.
  • Die Definition einer Messstelle und die Zuordnung erfasster Messwerte zu einer Messstelle anhand eines Ausgangsmodells wurden vorstehend anhand des Beispiels eines stationären, öleingespritzten Schraubenkompressors ohne Anbautrockner erläutert. Es versteht sich von selbst, dass dieses Vorgehen auch auf jegliche andere Komponente einer Kompressoranlage bzw. auf die Kompressoranlage selbst übertragen werden kann. Überträgt man das Ausgangsmodell nach Figur 4 für eine einzelne Komponente auf die gesamte Kompressoranlage, so wären wesentliche oder alle Komponenten einer Kompressoranlage ohne ihre konkreten Wirkzusammenhänge definiert. Es wären vorkonfigurierte Messstellen an den einzelnen Komponenten für verschiedene Messgrößen vordefiniert. Jeweils erfassten Messwerten könnte so in gleicher Weise eine Kontextinformation zugeordnet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, in einer Abwandlung nicht nur vorkonfigurierte Messstellen an den einzelnen Komponenten einer Kompressoranlage vorzusehen, sondern zuzulassen, dass entsprechende Messstellen frei konfiguriert werden können.
  • In einer abgewandelten Ausgestaltung sind für eine Kompressoranlage aber nicht nur die wesentlichen oder alle Komponenten festgelegt, sondern auch die Wirkverbindungen zwischen den Komponenten bekannt, beispielsweise anhand eines R&I-Schemas, wie anhand einer beispielhaften Kompressoranlage nach Figur 2 veranschaulicht. Auch in diesem Fall können vorkonfigurierte Messstellen in einem entsprechenden Ausgangsmodell festgelegt sein. In einer weiteren Abwandlung ist es allerdings auch möglich, dass derartige Messstellen innerhalb des Ausgangsmodells frei konfiguriert werden können. Entscheidend ist, dass für jeweils erfasste Messwerte anhand derartiger Ausgangsmodelle eine konkrete Kontextinformation zugeordnet werden kann.
  • Die Anwendung standardisierter Daten ist grundsätzlich vielfältig. Standardisierte Messdaten können beispielsweise dafür genutzt werden,
    • in Simulationsmodellen für den ersten Simulationsschritt einen Anfangswert vorgeben zu können,
    • bei einer Diagnoseroutine reale Messdaten mit über ein Modell abgeleiteten Daten zu vergleichen,
    • Analysen über die Zuverlässigkeit einzelner Komponenten bzw. der gesamten Kompressoranlage, beispielsweise unter dem Aspekt des Energieverbrauchs, durchzuführen,
    • eine Prognose für die Durchführung der nächsten Wartungsmaßnahmen unter möglichst akkuraten Messdaten aus der Vergangenheit zu erstellen, etc.
  • Insgesamt ist für die einzelfallunabhängige Analyse von dem Feld erfassten Messdaten (Sensorwerte, Kennwerte, etc.) Voraussetzung, dass jedem Datum eine wohl definierte Bedeutung und ggf. eine wohl definierte Einheit (z.B. Temperatur in °C oder Druck in Pa) zugeordnet sind. Sind Bedeutung und/oder Einheit eines Datums unbekannt, ist eine Analyse, abgesehen von statistischen Analysen, grundsätzlich nicht möglich. Insbesondere können Analyseergebnisse nicht interpretiert werden. Durch Anwendung domänespezifischer Modelle wird es möglich, Messdaten eine wohl definierte Bedeutung bezüglich eines oder mehrerer Aspekte zuzuordnen. Dies geschieht, indem anhand eines domänespezifischen Modells der Ort der Messwerterfassung definiert wird. Durch Analyse des domänespezifischen Modells kann dann auf die Bedeutung eines Datums geschlossen werden.
  • Deutlich wird das, wenn man das R&I-Schema eines stationären, öleingespritzten Schraubenkompressors ohne Anbautrockner (vgl. Figur 7) mit dem R&I-Schema eines stationären, öleingespritzten Schraubenkompressors mit Anbautrockner (vgl. Figur 8) vergleicht. In beiden Kompressoren ist die gleiche Anzahl an Sensoren verbaut. Die Sensoren sind auch gleich benannt. Allein aus der Benennung der Sensoren ist jedoch keine Bedeutung ableitbar. Dies wird am Sensor, der den Messwert TAus liefert, deutlich. Im Kompressor ohne Anbautrockner hat der Sensor die Bedeutung "Temperatur stromabwärts des Luftkühlers" und "Temperatur am Ausgang des Kompressors". Im Kompressor mit Anbautrockner hat der Sensor die Bedeutung "Temperatur stromabwärts des Trockners" und "Temperatur am Ausgang des Kompressors". Dieser Unterschied in der Bedeutung ist für die Analyse relevant. Die Zuordnung der entsprechenden Kontextinformation über ein definiertes Ausgangsmodell ist insofern entscheidend, um erfasste Messwerte sinnvoll in weiteren Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutinen einsetzen zu können.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es relevant, spätestens zum Zeitpunkt der Analyse von Messwerten die Bedeutung der Messwerte zu kennen. Für viele Anwendungen ist es jedoch nicht erforderlich, die Bedeutung eines Messwertes bereits zum Zeitpunkt der Messwerterfassung zu kennen. Die Information über
    • den zeitlichen Wertverlauf eines Messwerts und
    • die Bedeutung eines Messwerts
    können getrennt voneinander erfasst und gespeichert werden. "Getrennt" kann hierbei sowohl zeitlich als auch örtlich zu verstehen sein (alternativ und kumulativ). Beispielhaft seien folgende Szenarien angegeben:
  • Unter Anwendung eines auf einem R&I-Schema beruhenden Ausgangsmodell der Kompressoranlage und mehrerer auf R&I-Schemata beruhender Ausgangsmodelle der Komponenten der Kompressoranlage wird die Messwertbedeutung bzw. die Kontextinformation der von der Steuer-/Überwachungseinheit erfassten Messwerte in der Steuer-/Überwachungseinheit oder extern, beispielsweise in einem Speicherabschnitt 24 hinterlegt. Das Hinterlegen der Kontextinformationen (Messwertbedeutungen) geschieht z.B. bei der Inbetriebnahme der Kompressoranlage bzw. bei der Inbetriebnahme der Steuer-/Überwachungseinheit. Die Kontextinformationen (Messwertbedeutungen) können z.B. in Form einer Tabelle in der Steuer-/Überwachungseinheit hinterlegt werden.
  • Die von der Steuer-/Überwachungseinheit erfassten Messwerte werden in der Steuer-/Überwachungseinheit typischerweise als Prozessabbild (Aktualwerte) und als Prozessdatenhistorie (historische Werte) gespeichert. Die Speicherung kann (muss aber nicht) ohne Kontextinformation (Information über die Messwertbedeutung) erfolgen, da in der Steuer-/Überwachungseinheit die Kontextinformationen jederzeit zur Verfügung stehen und den Messwerten zu einem gewünschten Zeitpunkt zugeordnet werden können. Die Zuordnung von Kontextinformationen zu einem Messwert geschieht in einer möglichen Ausgestaltung über eine Zuordnungstabelle. In der Zuordnungstabelle ist gespeichert, welche Kontextinformation den Messwerten zugeordnet sind. Dabei kann ein und derselbe Messwert gleichzeitig mehrere (widerspruchsfreie) Bedeutungen haben und ein und dieselbe Bedeutung kann selbstverständlich mit mehreren Messwerten verbunden sein.
  • Eine Doppelbelegung von Messwertbedeutungen kann sinnvoll sein, wenn die Zuverlässigkeit oder die Genauigkeit der Messwerterfassung erhöht werden soll. Fällt beispielsweise einer von zwei Sensoren zur Messwerterfassung aus, kann der Messwert des anderen Sensors zur Weiterverarbeitung verwendet werden. Stehen Messwerte beider Sensoren, die letztendlich Messwerte mit gleicher Messwertbedeutung erzeugen, zur Verfügung, kann durch Verrechnung (Mittelwertbildung, Maximalwertbildung, Minimalwertbildung) die Genauigkeit der Messwerterfassung erhöht werden.
  • Vor einer Verarbeitung von Messwerten werden, falls nicht schon bei der Speicherung geschehen, Messwerte und Kontextinformationen (Messwertbedeutungen) zusammengeführt. Durch das Zusammenführen von Messwerten und Kontextinformation ist unter Zuhilfenahme der Modelle, die zur Definition der Kontextinformation verwendet wurden, eine automatische Auswertung möglich. Für die Auswertung werden Analyseroutinen verwendet.
  • Laufen die Analyseroutinen in der Steuerungs- und Überwachungseinheit, bzw. ist das System, welches die Analyseroutinen ausführt, datentechnisch an die Steuerungs- und Überwachungseinheit angebunden, so ist eine automatische Auswertung auch in Echtzeit möglich.
  • Hinsichtlich der Entwicklung von Ausgangsmodellen für Kompressoranlagen wird auf die EP 13159618.1 verwiesen, die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird. Gleichzeitig können die gemäß der vorliegenden Erfindung standardisierten Daten auch dazu beitragen, die in EP 13159618.1 beschriebene Festlegung von Wirkzusammenhängen zwischen Komponenten einer Kompressoranlage in Form eines R&I-Schemas noch zu verfeinern.
  • Die gemäß vorliegender Erfindung standardisierten Daten können auch in der Entwicklung abgeleiteter Modelle, wie in EP 13159616.5 beschrieben, Berücksichtigung finden, die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird.
  • Obwohl die Erfindung anhand einer Kompressoranlage, also für Überdruck, beschrieben wurde, sind sämtliche Prinzipien auf eine Vakuumanlage, bei der anstelle von Kompressoren Pumpen zusammenwirken, übertragbar.
  • Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind:
    1. 1. Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22),
      wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
      • wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,
      • wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren, und
      • wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
    2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwerterfassungsschritt das messtechnische unmittelbare Erfassen eines Messwertes und/oder das Zurückgreifen auf gespeicherte Messwerte umfasst.
    3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Messwerterfassungsschritt die messtechnisch unmittelbar erfassten Messwerte in einer zugeordneten Datenbank, die innerhalb der Komponenten, in der Kompressoranlage oder extern implementiert sein kann, abgespeichert werden.
    4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardisierung des Messwertes durch Zuordnen einer Kontextinformation konkret die eindeutige Zuordnung des Ortes einer Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, umfasst.
    5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuordnung des Ortes der Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Kompressoranlage bzw. vergleichbarer Kompressoranlagen und/oder ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Komponenten bzw. vergleichbarer Komponenten Berücksichtigung finden.
    6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass spätestens unmittelbar vor oder für den Verwertungsschritt
      • der Messwert selbst,
      • die Zuordnung des Messwertes zu einer Kontextinformation bzw. einer Messstelle und
      • das Ausgangsmodell, anhand dessen die Kontextinformation bzw. die Messstelle definiert sind,
      bekannt sind und insofern in der nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
    7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort der Messwerterfassung in einem Ausgangsmodell der Kompressoranlage definiert ist,
      • bei dem vordefinierte Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Komponenten definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Komponenten definierbar sind oder
      • bei dem vordefinierte Messstellen bei miteinander zu einer Kompressoranlage verknüpften Komponenten definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen innerhalb von zu einer Kompressoranlage verknüpften Komponenten definierbar sind.
    8. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
      wobei die Komponenten der Kompressoranlage jeweils mehrere in Wirkverbindung stehende Elemente (29 bis 36) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort der Messwerterfassung in einem Ausgangsmodell der Komponente(n) definiert ist,
      • bei dem vordefinierte Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Elementen definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Elementen definierbar sind oder
      • bei dem vordefinierte Messstellen bei miteinander zu einer Kompressoranlage verknüpften Elementen definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen innerhalb von zu einer Kompressoranlage verknüpften Elementen definierbar sind.
    9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung einer Kontextinformation zu einem Messwert über eine Zuordnungstabelle erfolgt.
    10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die im Messwerterfassungsschritt erfassten Messwerte physikalische und/oder logische Größen, beispielsweise
      • von Sensoren erfasste Werte innerhalb der Kompressoranlage bzw. innerhalb der Komponenten und/oder
      • von Sensoren erfasste Werte außerhalb der Kompressoranlage (z.B. öffentliche Klima-Datenbank, Wetterstation, Umgebungsluft-Thermometer, o.ä.) und/oder
      • Aktuatorstellungen und/oder
      • Bereitschaftszustände von Maschinen und/oder
      • Betriebszustände und/oder
      • Regelgrößen
      umfassen.
    11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Messwert und zugeordnete Kontextinformation gemeinsam als Datenpaar abgespeichert werden.
    12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Kontextinformation dem oder den Messwerten auch der zum Zeitpunkt der Datenerfassung übergeordnete Zustand der Kompressoranlage und/oder einzelner Komponenten zuordenbar ist.
    13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert auch einen Zeitstempel umfasst.
    14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Erstaufbereitungsschritt des Messwertes überprüft wird, ob der Messwert inklusive Größenart und Einheit erfasst ist und, falls nicht, dem Messwert in diesem ersten Aufbereitungsschritt Größenart und/oder Einheit, insbesondere basierend auf einem hinterlegten Ausgangsmodell, zugeordnet werden.
    15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Historie von Ausgangsmodellen und/oder eine Historie von Kontextzuordnungen abgelegt wird, um zu hinterlegen, welche Ausgangsmodelle bzw. welche Kontextzuordnungen zu einem jeweils gegebenen Zeitpunkt gültig waren.
    16. 16. Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren und ein oder mehrere Peripheriegeräte, sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit,
      wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
      • wobei die Steuer-/Überwachungseinheit (22) eine Messwerterfassungseinheit (25) aufweist bzw. mit einer Messwerterfassungseinheit (25) zusammenwirkt, die zur Erfassung von Messwerten innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten ausgebildet ist,
      • wobei Steuer-/Überwachungseinheit (22) weiterhin eine Zuordnungseinheit (26) umfasst bzw. mit einer Zuordnungseinheit (26) zusammenwirkt, die dazu ausgebildet ist, den erfassten Messwerten jeweils eine Kontextinformation zuzuordnen, um die Messwerte zu standardisieren
      • und wobei die Steuer-/Überwachungseinheit (22) eine Schnittstelle (27) umfasst, um die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte weiterzugeben bzw. selbst in nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutinen einzusetzen.
  • Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind:
    1. 1. Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22),
      wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
      • wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,
      • wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren, und
      • wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
    2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwerterfassungsschritt das messtechnische unmittelbare Erfassen eines Messwertes und/oder das Zurückgreifen auf gespeicherte Messwerte umfasst.
    3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Messwerterfassungsschritt die messtechnisch unmittelbar erfassten Messwerte in einer zugeordneten Datenbank, die innerhalb der Komponenten, in der Kompressoranlage oder extern implementiert sein kann, abgespeichert werden.
    4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardisierung des Messwertes durch Zuordnen einer Kontextinformation konkret die eindeutige Zuordnung des Ortes einer Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, umfasst.
    5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuordnung des Ortes der Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Kompressoranlage bzw. vergleichbarer Kompressoranlagen und/oder ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Komponenten bzw. vergleichbarer Komponenten Berücksichtigung finden.
    6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass spätestens unmittelbar vor oder für den Verwertungsschritt
      • der Messwert selbst,
      • die Zuordnung des Messwertes zu einer Kontextinformation bzw. einer Messstelle und
      • das Ausgangsmodell, anhand dessen die Kontextinformation bzw. die Messstelle definiert sind,
      bekannt sind und insofern in der nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
    7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort der Messwerterfassung in einem Ausgangsmodell der Kompressoranlage definiert ist,
      • bei dem vordefinierte Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Komponenten definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Komponenten definierbar sind oder
      • bei dem vordefinierte Messstellen bei miteinander zu einer Kompressoranlage verknüpften Komponenten definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen innerhalb von zu einer Kompressoranlage verknüpften Komponenten definierbar sind.
    8. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
      wobei die Komponenten der Kompressoranlage jeweils mehrere in Wirkverbindung stehende Elemente (29 bis 36) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort der Messwerterfassung in einem Ausgangsmodell der Komponente(n) definiert ist,
      • bei dem vordefinierte Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Elementen definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Elementen definierbar sind oder
      • bei dem vordefinierte Messstellen bei miteinander zu einer Kompressoranlage verknüpften Elementen definiert sind oder
      • bei dem frei konfigurierbare Messstellen innerhalb von zu einer Kompressoranlage verknüpften Elementen definierbar sind.
    9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung einer Kontextinformation zu einem Messwert über eine Zuordnungstabelle erfolgt.
    10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die im Messwerterfassungsschritt erfassten Messwerte physikalische und/oder logische Größen, beispielsweise
      • von Sensoren erfasste Werte innerhalb der Kompressoranlage bzw. innerhalb der Komponenten und/oder
      • von Sensoren erfasste Werte außerhalb der Kompressoranlage (z.B. öffentliche Klima-Datenbank, Wetterstation, Umgebungsluft-Thermometer, o.ä.) und/oder
      • Aktuatorstellungen und/oder
      • Bereitschaftszustände von Maschinen und/oder
      • Betriebszustände und/oder
      • Regelgrößen
      umfassen.
    11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Messwert und zugeordnete Kontextinformation gemeinsam als Datenpaar abgespeichert werden.
    12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Kontextinformation dem oder den Messwerten auch der zum Zeitpunkt der Datenerfassung übergeordnete Zustand der Kompressoranlage und/oder einzelner Komponenten zuordenbar ist.
    13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert auch einen Zeitstempel umfasst.
    14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung entweder dadurch erfolgt,
      • dass dem Messwert eine vorkonfigurierte Messstelle an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente zugewiesen wird, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Elemente mit anderen Elementen keine Berücksichtigung findet oder dadurch
      • dass die Messstelle an einer an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente frei konfigurierbar ist, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten keine Berücksichtigung findet oder dadurch,
      • dass die Verschaltung der Komponente über ein Ausgangsmodell der Kompressoranlage bzw. die Verschaltung der Elemente über ein Ausgangsmodell der Komponente bekannt ist, so dass dem Messwert dann eine vorkonfigurierte Messstelle in diesem Ausgangsmodell zugewiesen wird.
    15. 15. Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren und ein oder mehrere Peripheriegeräte, sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit,
      wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
      • wobei die Steuer-/Überwachungseinheit (22) eine Messwerterfassungseinheit (25) aufweist bzw. mit einer Messwerterfassungseinheit (25) zusammenwirkt, die zur Erfassung von Messwerten innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten ausgebildet ist,
      • wobei Steuer-/Überwachungseinheit (22) weiterhin eine Zuordnungseinheit (26) umfasst bzw. mit einer Zuordnungseinheit (26) zusammenwirkt, die dazu ausgebildet ist, den erfassten Messwerten jeweils eine Kontextinformation zuzuordnen, um die Messwerte zu standardisieren
      • und wobei die Steuer-/Überwachungseinheit (22) eine Schnittstelle (27) umfasst, um die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte weiterzugeben bzw. selbst in nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutinen einzusetzen.
    Bezugszeichenliste
    • 11, 12, 13
    Kompressoren
    14, 15, 16
    Filter
    17, 18
    Ventile
    19, 20
    Trockner
    21
    Druckluftspeicher
    22
    Steuer-/Überwachungseinheit
    23
    Editor
    24
    Speicherabschnitt
    25
    Messwerterfassungseinheit
    26
    Zuordnungseinheit
    27
    Schnittstelle
    28
    Drucksensor
    29
    Einlassventil
    30
    Verdichterblock
    31
    Ölabscheider
    32
    Luftkühler
    33
    Ölkreislauf
    34
    Thermoventil
    35
    Ölkühler
    36
    Anbautrockner
    37
    Eingang
    38
    Ausgang

Claims (17)

  1. Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22),
    wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
    - wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,
    - wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren,
    - wobei die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung dadurch erfolgt, dass dem Messwert eine vorkonfigurierte Messstelle an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente zugewiesen wird, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Elemente mit anderen Elementen keine Berücksichtigung findet, und
    - wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
  2. Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22),
    wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
    - wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,
    - wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren,
    - wobei die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung dadurch erfolgt, dass die Messstelle an einer Komponente bzw. an einem Element einer Komponente frei konfigurierbar ist, wobei eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten bzw. eine Verknüpfung der Komponente mit anderen Komponenten keine Berücksichtigung findet, und
    - wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinfor - mation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
  3. Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22),
    wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
    - wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,
    - wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren,
    - wobei die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung dadurch erfolgt, dass die Verschaltung der Komponente über ein Ausgangsmodell der Kompressoranlage bzw. die Verschaltung der Elemente über ein Ausgangsmodell der Komponente bekannt ist, so dass dem Messwert dann eine vorkonfigurierte Messstelle in diesem Ausgangsmodell zugewiesen wird, und
    - wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
  4. Verfahren zum Steuern und/oder Überwachen einer Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren (11, 12, 13) und ein oder mehrere Peripheriegeräte (14 bis 21), sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit (22),
    wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer bestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
    - wobei in einem Messwerterfassungsschritt Messwerte innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten erfasst werden,
    - wobei in einem Zuordnungsschritt dem oder den Messwerten vorher, gleichzeitig oder nach der Messwerterfassung jeweils eine Kontextinformation zugeordnet wird, um die Messwerte zu standardisieren,
    - wobei die Festlegung des Ortes der Messwerterfassung dadurch erfolgt, dass dem Messwert eine frei konfigurierbare Messstelle im Ausgangsmodell, das die miteinander verknüpften Komponenten bzw. die miteinander verknüpften Elemente berücksichtigt, zugeordnet wird, und
    - wobei in einem Verwertungsschritt der oder die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte in einer Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwerterfassungsschritt das messtechnische unmittelbare Erfassen eines Messwertes und/oder das Zurückgreifen auf gespeicherte Messwerte umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Messwerterfassungsschritt die messtechnisch unmittelbar erfassten Messwerte in einer zugeordneten Datenbank, die innerhalb der Komponenten, in der Kompressoranlage oder extern implementiert sein kann, abgespeichert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Standardisierung des Messwertes durch Zuordnen einer Kontextinformation konkret die eindeutige Zuordnung des Ortes einer Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuordnung des Ortes der Messwerterfassung und/oder des Mediums, auf das sich der Messwert bezieht, ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Kompressoranlage bzw. vergleichbarer Kompressoranlagen und/oder ein oder mehrere Ausgangsmodelle der konkreten Komponenten bzw. vergleichbarer Komponenten Berücksichtigung finden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass spätestens unmittelbar vor oder für den Verwertungsschritt
    - der Messwert selbst,
    - die Zuordnung des Messwertes zu einer Kontextinformation bzw. einer Messstelle und
    - das Ausgangsmodell, anhand dessen die Kontextinformation bzw. die Messstelle definiert sind,
    bekannt sind und insofern in der nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutine Berücksichtigung finden.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort der Messwerterfassung in einem Ausgangsmodell der Kompressoranlage definiert ist,
    - bei dem vordefinierte Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Komponenten definiert sind oder
    - bei dem frei konfigurierbare Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Komponenten definierbar sind oder
    - bei dem vordefinierte Messstellen bei miteinander zu einer Kompressoranlage verknüpften Komponenten definiert sind oder
    - bei dem frei konfigurierbare Messstellen innerhalb von zu einer Kompressoranlage verknüpften Komponenten definierbar sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
    wobei die Komponenten der Kompressoranlage jeweils mehrere in Wirkverbindung stehende Elemente (29 bis 36) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ort der Messwerterfassung in einem Ausgangsmodell der Komponente(n) definiert ist,
    - bei dem vordefinierte Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Elementen definiert sind oder
    - bei dem frei konfigurierbare Messstellen an einzelnen nicht miteinander verknüpften Elementen definierbar sind oder
    - bei dem vordefinierte Messstellen bei miteinander zu einer Kompressoranlage verknüpften Elementen definiert sind oder
    - bei dem frei konfigurierbare Messstellen innerhalb von zu einer Kompressoranlage verknüpften Elementen definierbar sind.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuordnung einer Kontextinformation zu einem Messwert über eine Zuordnungstabelle erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die im Messwerterfassungsschritt erfassten Messwerte physikalische und/oder logische Größen, beispielsweise
    - von Sensoren erfasste Werte innerhalb der Kompressoranlage bzw. innerhalb der Komponenten und/oder
    - von Sensoren erfasste Werte außerhalb der Kompressoranlage (z.B. öffentliche Klima-Datenbank, Wetterstation, Umgebungsluft-Thermometer, o.ä.) und/oder
    - Aktuatorstellungen und/oder
    - Bereitschaftszustände von Maschinen und/oder
    - Betriebszustände und/oder
    - Regelgrößen
    umfassen.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Messwert und zugeordnete Kontextinformation gemeinsam als Datenpaar abgespeichert werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Kontextinformation dem oder den Messwerten auch der zum Zeitpunkt der Datenerfassung übergeordnete Zustand der Kompressoranlage und/oder einzelner Komponenten zuordenbar ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert auch einen Zeitstempel umfasst.
  17. Kompressoranlage umfassend mehrere Komponenten, nämlich ein oder mehrere Kompressoren und ein oder mehrere Peripheriegeräte, sowie eine Steuer-/Überwachungseinheit,
    wobei die Kompressoren (11, 12, 13) und Peripheriegeräte (14 bis 21) in einer vorbestimmten Konfiguration angeordnet bzw. verschaltet sind,
    - wobei die Steuer-/Überwachungseinheit (22) eine Messwerterfassungseinheit (25) aufweist bzw. mit einer Messwerterfassungseinheit (25) zusammenwirkt, die zur Erfassung von Messwerten innerhalb der Kompressoranlage oder der Komponenten ausgebildet ist,
    - wobei Steuer-/Überwachungseinheit (22) weiterhin eine Zuordnungseinheit (26) umfasst bzw. mit einer Zuordnungseinheit (26) zusammenwirkt, die dazu ausgebildet ist, den erfassten Messwerten jeweils eine Kontextinformation zuzuordnen, um die Messwerte zu standardisieren
    - wobei die Steuer-/Überwachungseinheit (22) eine Schnittstelle (27) umfasst, um die durch die Kontextinformation standardisierten Messwerte weiterzugeben bzw. selbst in nachfolgenden Steuer-, Überwachungs-, Diagnose- oder Auswertroutinen einzusetzen und
    - wobei die Zuordnungseinheit (26) ausgebildet und bestimmt ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 auszuführen.
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