JP2004265411A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2004265411A5
JP2004265411A5 JP2004053120A JP2004053120A JP2004265411A5 JP 2004265411 A5 JP2004265411 A5 JP 2004265411A5 JP 2004053120 A JP2004053120 A JP 2004053120A JP 2004053120 A JP2004053120 A JP 2004053120A JP 2004265411 A5 JP2004265411 A5 JP 2004265411A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
entity
tuning
data
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004053120A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004265411A (ja
JP4500561B2 (ja
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/376,891 external-priority patent/US7496041B2/en
Application filed filed Critical
Publication of JP2004265411A publication Critical patent/JP2004265411A/ja
Publication of JP2004265411A5 publication Critical patent/JP2004265411A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4500561B2 publication Critical patent/JP4500561B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Claims (42)

  1. プロセス内で第一のフィールドデバイスを制御する制御エンティティと、前記プロセスに関連するプロセス変数を測定するフィールドデバイスに配置されている測定エンティティとを有するプロセス制御ループをチューニングする、分散型プロセス制御ネットワークにおいて利用されるオートチューナであって、
    チューニング手順の間、前記プロセス制御ループ内の前記制御エンティティにより用いられるチューニング制御信号を生成するように構成された第一のチューニングエレメントと、
    前記チューニング手順の間、前記制御エンティティに関連する複数の制御データ信号と、該制御データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納する前記第一のフィールドデバイス内に配置されている第一のデータ収集エンティティと、
    前記チューニング手順の間、前記測定エンティティに関連する複数の測定データ信号と、該測定データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納する前記測定エンティティと同一のフィールドデバイス内に配置されている第二のデータ収集エンティティと、
    複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を受信し、複数の該制御データ信号および複数の該測定データ信号により前記制御エンティティをチューニングするために用いられるチューニングパラメータを決定するように構成された第二のチューニングエレメントと
    を備えているオートチューナ。
  2. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが同一のフィールドデバイスに配置されている請求項1記載のオートチューナ。
  3. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが異なるフィールドデバイスに配置されている請求項1記載のオートチューナ。
  4. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティがfieldbusプロトコルによるトレンドオブジェクトである請求項1記載のオートチューナ。
  5. 前記第一のチューニングエレメントは、ステップ入力信号または正弦波制御信号を制御エンティティに生成させるチューニング制御信号を生成するように構成されている請求項1記載のオートチューナ。
  6. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティと同一のデバイスに設置されている請求項1記載のオートチューナ。
  7. 前記第一のチューニングエレメントおよび前記制御エンティティがコントローラに設置されている請求項6記載のオートチューナ。
  8. 前記第一のチューニングエレメントが、前記制御エンティティとは異なるデバイスに設置されており、前記制御エンティティが、前記プロセスに関連するフィールドデバイスに設置されている請求項1記載のオートチューナ。
  9. 前記第一のチューニングエレメントは、前記制御エンティティに伝送するための前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティは、前記制御エンティティにより受信される前記チューニング制御信号を収集・格納する請求項1記載のオートチューナ。
  10. 前記第一のチューニングエレメントが、前記制御エンティティに伝送されかつ前記制御エンティティに出力制御信号を生成させる前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティが該出力制御信号を収集・格納する請求項1記載のオートチューナ。
  11. 前記制御エンティティが比例積分微分制御ルーチンを有している請求項10記載のオートチューナ。
  12. 前記制御エンティティが比例積分制御ルーチンを有している請求項10記載のオートチューナ。
  13. 前記制御エンティティがファジー論理制御ルーチンを有している請求項10記載のオートチューナ。
  14. 前記第一のデータ収集エンティティが複数の制御データ信号を前記第二のチューニングエレメントに同時に送信する請求項1記載のオートチューナ。
  15. 前記第二のチューニングエレメントがプロセス特性として最終ゲインを決定し、前記チューニングパラメータを決定すべく該最終ゲインを利用する請求項1記載のオートチューナ。
  16. 前記第二のチューニングエレメントがプロセス特性として時定数を決定し、前記チューニングパラメータを決定すべく該時定数を利用する請求項1記載のオートチューナ。
  17. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティがバスを介して前記第二のチューニングエレメントと非同期状態で通信する請求項1記載のオートチューナ。
  18. 前記バスがfieldbusプロトコルバスである請求項17記載のオートチューナ。
  19. プロセスの制御に利用されるプロセス制御システムであって、
    前記プロセス内で制御アクティビィティを実行するために前記プロセス内で接続されているコントローラデバイスと、
    前記コントローラに通信可能に接続されかつプロセッサおよびメモリを各々が有している複数のフィールドデバイスと、
    前記フィールドデバイスのうちの第一のデバイスの前記プロセッサにより実行されるように構成された、前記メモリに格納されている測定エレメントと、制御エンティティとを有している制御ループと、
    前記制御ループをチューニングするように構成されたオートチューナとを備え、該チューナは、
    前記制御ループがチューニング手順を受けるように前記制御エンティティに前記制御ループを駆動させるチューニング制御信号を生成するように構成された第一のチューニングエレメントと、
    前記チューニング手順の間、前記制御エンティティに関連する複数の制御データ信号と、該制御データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納するように構成された第一のデータ収集エンティティと、
    前記チューニング手順の間、前記測定エンティティに関連する複数の測定データ信号と、該測定データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納するように構成された、前記フィールドデバイスのうちの前記第一のデバイス内に配置されている第二のデータ収集エンティティと、
    複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を受信し、複数の該制御データ信号および複数の該測定データ信号から、前記プロセス制御ループをチューニングするために用いられるチューニングパラメータを決定するように構成された第二のチューニングエレメントとを有し、
    前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティのうちの少なくとも一つは、前記第一のチューニングエレメントおよび前記第二のチューニングエレメントとは異なるデバイス内に配置されているプロセス制御システム。
  20. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが同一のフィールドデバイスに設置されている請求項19記載のプロセス制御システム。
  21. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが異なるフィールドデバイスに設置されている請求項19記載のプロセス制御システム。
  22. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティがfieldbusバスプロトコルによるトレンドオブジェクトである請求項19記載のプロセス制御システム。
  23. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティと同一のデバイスに設置されている請求項19記載のプロセス制御システム。
  24. 前記第一のチューニングエレメントおよび前記制御エンティティが前記コントローラに配置されている請求項23記載のプロセス制御システム。
  25. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティとは異なるデバイスに設置されており、前記制御エンティティが複数の前記フィールドデバイスのうちの一つに設置されている請求項19記載のプロセス制御システム。
  26. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティのための前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティが前記制御エンティティにより受信される前記チューニング制御信号を収集・格納する請求項19記載のプロセス制御システム。
  27. 前記第一のチューニングエレメントが、前記制御エンティティに出力制御信号を生成させる前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティが、該出力制御信号を収集・格納する請求項19記載のプロセス制御システム。
  28. 前記第一のデータ収集エンティティが、非同期通信を利用して、前記制御データ信号のうちの複数を単一通信パケットとして前記第二のチューニングエンティティに送信する請求項19記載のプロセス制御システム。
  29. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが、前記第二のチューニングエレメントとバスを介して非同期的に通信する請求項19記載のプロセス制御システム。
  30. 前記バスがfieldbusプロトコルバスである請求項29記載のプロセス制御システム。
  31. プロセス内の少なくとも一つのフィールドデバイスを制御する制御エンティティと、前記プロセス内でプロセス変数を測定する測定エンティティとを備えるプロセス制御ループをチューニングする、分散型プロセス制御ネットワークにおいて利用される方法であって、
    チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることと、
    少なくとも一つの前記フィールドデバイス内で、前記チューニング手順の間、前記制御エンティティに関連する制御データ信号を収集し、少なくとも一つの該フィールドデバイスに配置された第一のデータスタックに収集された該制御データ信号を格納し、該制御データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体を該第一のデータスタックに格納することと、
    前記測定エンティティが配置されているフィールドデバイス内で、前記チューニング手順の間、該測定エンティティに関連する測定データ信号を収集し、該測定エンティティが配置されている該フィールドデバイスに配置された第二のデータスタックに該測定データ信号を格納し、該測定データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体を格納することと、
    前記第一のデータスタック内の前記制御データ信号および前記第二のデータスタック内の前記測定データ信号を第二のチューニングエレメントに送信することと、
    前記プロセス制御ループのチューニングに用いられるプロセス特性を決定するために、複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を利用することと、
    一または複数のチューニングパラメータを生成するために前記プロセス特性を利用することと、
    前記チューニングパラメータを前記制御エンティティに送信することと
    を有する方法。
  32. 前記制御データ信号を収集することは、前記制御データ信号を格納するために、fieldbusプロトコルにおいて第一のトレンドオブジェクトを利用することを含んでおり、前記測定データ信号を収集することは、前記測定データ信号を格納するために、fieldbusプロトコルにおいて第二のトレンドオブジェクトを利用することを含んでいる請求項31記載の方法。
  33. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、前記制御エンティティにステップ入力または正弦波制御信号を作成させることを含んでいる請求項31記載の方法。
  34. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、少なくとも一つの該フィールドデバイスの該制御エンティティにチューニング制御信号を送信することを含んでおり、前記制御データ信号を収集することは、前記制御エンティティにより受信される前記チューニング信号を収集することを含んでいる請求項31記載の方法。
  35. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、該制御エンティティに出力制御信号を生成させるためにチューニング制御信号を該制御エンティティに送信することを含んでおり、前記制御データ信号を収集することは、前記制御エンティティにより生成される前記出力制御信号を収集することを含んでいる請求項31記載の方法。
  36. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、少なくとも一つのフィールドデバイスのデバイス制御エンティティに伝送される出力信号を該制御エンティティに生成させるために、チューニング制御信号を該制御エンティティに送信することを含んでおり、前記制御データ信号を収集することは、少なくとも一つの前記フィールドデバイスの前記デバイス制御エンティティにより受信される前記出力制御信号を収集することを含んでいる前記請求項31記載の方法。
  37. 前記第一のデータスタック内の前記制御データ信号と、前記第二のデータスタック内の前記測定データ信号とを前記第二のチューニングエレメントに送信することは、第一のデータメッセージにより二つ以上の該制御データ信号を該第二のチューニングエンティティに送信し、第二のデータメッセージにより二つ以上の該測定データ信号を該第二のチューニングエンティティに送信することを含んでいる請求項31記載の方法。
  38. 前記第一のデータメッセージにより二つ以上の前記制御データ信号を送信するステップは、該第一のデータメッセージを前記第二のチューニングエレメントに非同期的に送信することを含んでおり、前記第二のデータメッセージにより二つ以上の前記測定データ信号を送信することは、該第二のデータメッセージを前記第二のチューニングエレメントに非同期的に送信することを含んでいる請求項37記載の方法。
  39. プロセス特性を決定するために、複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を用いることは、前記プロセス特性として最終ゲインを決定することを含んでいる請求項31記載の方法。
  40. プロセス特性を決定するために、複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を用いることは、前記プロセス特性として時定数を決定することを含んでいる請求項31記載の方法。
  41. 前記チューニングパラメータを前記制御エンティティに送信することは、該チューニングパラメータを該制御エンティティに非同期的に送信することを含んでいる請求項31記載の方法。
  42. 前記チューニングパラメータを前記制御エンティティに送信することは、fieldbusプロトコル通信バスを介して該チューニングパラメータを該制御エンティティに非同期的に送信することを含んでいる請求項41記載の方法。
JP2004053120A 2003-02-28 2004-02-27 高速オートチューニングループ Expired - Lifetime JP4500561B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/376,891 US7496041B2 (en) 2003-02-28 2003-02-28 High speed auto-tuning loop

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004265411A JP2004265411A (ja) 2004-09-24
JP2004265411A5 true JP2004265411A5 (ja) 2007-03-08
JP4500561B2 JP4500561B2 (ja) 2010-07-14

Family

ID=32069585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004053120A Expired - Lifetime JP4500561B2 (ja) 2003-02-28 2004-02-27 高速オートチューニングループ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7496041B2 (ja)
JP (1) JP4500561B2 (ja)
CN (1) CN100485551C (ja)
DE (1) DE102004009598B4 (ja)
GB (1) GB2404998B (ja)
HK (1) HK1070436A1 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333889A1 (de) * 2003-07-22 2005-02-24 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen einer eine spezifische Automatisierungsanlage beschreibenden Strukturdarstellung
TW200534068A (en) * 2004-04-07 2005-10-16 Macronix Int Co Ltd Close loop control system and method thereof
DE102004063776A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Feldgerät zur Daten- und Parameterverarbeitung in einem dezentralen Automatisierungssystems
WO2007136828A2 (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Siemens Energy & Automation, Inc. Automating tuning of a closed loop controller
US8005553B2 (en) * 2006-09-29 2011-08-23 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Automatic configuration of synchronous block execution for control modules run in fieldbus networks
US8631174B2 (en) * 2010-04-21 2014-01-14 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for facilitating communications between an external controller and fieldbus devices
CA2746839A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-19 Donghyun Kim Satellite-based automatic steering system
US9335042B2 (en) 2010-08-16 2016-05-10 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Steam temperature control using dynamic matrix control
US9217565B2 (en) 2010-08-16 2015-12-22 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Dynamic matrix control of steam temperature with prevention of saturated steam entry into superheater
US9447963B2 (en) 2010-08-16 2016-09-20 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Dynamic tuning of dynamic matrix control of steam temperature
US8868643B2 (en) 2010-09-09 2014-10-21 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Methods and apparatus to collect process control data
US20120215326A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Invensys Systems Inc. Distributed Proportional/Integral/Derivative Tuning
US9163828B2 (en) 2011-10-31 2015-10-20 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Model-based load demand control
ES2605127T3 (es) * 2012-09-03 2017-03-13 Minimax Gmbh & Co Kg Armario de distribución electrónico para bombas rociadoras eléctricas y procedimiento para la vigilancia y el control de componentes de instalaciones de extinción
US10649424B2 (en) 2013-03-04 2020-05-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Distributed industrial performance monitoring and analytics
US9558220B2 (en) 2013-03-04 2017-01-31 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Big data in process control systems
US10152031B2 (en) 2013-03-15 2018-12-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Generating checklists in a process control environment
US20150120001A1 (en) * 2013-10-31 2015-04-30 Sputtering Components, Inc. Decentralized process controller
US9730098B2 (en) 2013-11-25 2017-08-08 At&T Mobility Ii Llc Knowledge discovery and data mining-assisted multi-radio access technology control
JP6393508B2 (ja) * 2014-04-16 2018-09-19 株式会社日立製作所 分散型制御システム
US9507365B2 (en) * 2014-06-24 2016-11-29 Woodward, Inc. Adaptive PID control system for industrial turbines
US10845781B2 (en) * 2015-03-23 2020-11-24 Fisher Controls International Llc Integrated process controller with loop and valve control capability
JP7287325B2 (ja) * 2020-03-26 2023-06-06 横河電機株式会社 制御システム、制御装置、及び、フィールド機器へのアクセス方法
JP7147805B2 (ja) * 2020-03-26 2022-10-05 株式会社安川電機 生産システム、データ送信方法、及びプログラム
DE102020204006A1 (de) * 2020-03-27 2021-09-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung zur Kopplung von Netzwerkkomponenten
US11796977B2 (en) 2020-04-29 2023-10-24 Honeywell International Inc. PID controller autotuner using machine learning approaches

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE427508B (sv) 1981-08-24 1983-04-11 Naf Ab Forfarande for instellning av en pid-regulator for en process
US4602326A (en) 1983-12-12 1986-07-22 The Foxboro Company Pattern-recognizing self-tuning controller
DE3811086A1 (de) 1987-04-03 1988-10-20 Hitachi Ltd Pid-reglersystem
CA2031765C (en) 1989-12-08 1996-02-20 Masahide Nomura Method and system for performing control conforming with characteristics of controlled system
US5295061A (en) 1990-04-20 1994-03-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Control parameter tuning unit and a method of tuning parameters for a control unit
US5295161A (en) * 1991-05-10 1994-03-15 International Business Machines Corporation Fiber optic amplifier with active elements feedback circuit
US5283729A (en) 1991-08-30 1994-02-01 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Tuning arrangement for turning the control parameters of a controller
US6330484B1 (en) 1993-08-11 2001-12-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for fuzzy logic control with automatic tuning
US5748467A (en) 1995-02-21 1998-05-05 Fisher-Rosemont Systems, Inc. Method of adapting and applying control parameters in non-linear process controllers
US5680409A (en) 1995-08-11 1997-10-21 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for detecting and identifying faulty sensors in a process
US5838563A (en) 1996-04-12 1998-11-17 Fisher-Rosemont Systems, Inc. System for configuring a process control environment
US5768119A (en) 1996-04-12 1998-06-16 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control system including alarm priority adjustment
US5828851A (en) 1996-04-12 1998-10-27 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control system using standard protocol control of standard devices and nonstandard devices
US5801942A (en) 1996-04-12 1998-09-01 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Process control system user interface including selection of multiple control languages
US5847952A (en) 1996-06-28 1998-12-08 Honeywell Inc. Nonlinear-approximator-based automatic tuner
WO1998014851A1 (en) 1996-10-04 1998-04-09 Fisher Controls International, Inc. Method and apparatus for debugging and tuning a process control network having distributed control functions
US6192321B1 (en) 1997-09-29 2001-02-20 Fisher Controls International, Inc. Method of and apparatus for deterministically obtaining measurements
US6014612A (en) * 1997-10-02 2000-01-11 Fisher Controls International, Inc. Remote diagnostics in a process control network having distributed control functions
US6128541A (en) 1997-10-15 2000-10-03 Fisher Controls International, Inc. Optimal auto-tuner for use in a process control network
US6445962B1 (en) * 1999-03-15 2002-09-03 Fisher Rosemount Systems, Inc. Auto-tuning in a distributed process control environment
US6847954B1 (en) 1999-08-23 2005-01-25 Fisher Rosemount Systems, Inc. Control-loop auto-tuner with nonlinear tuning rules estimators
US6510353B1 (en) * 1999-11-04 2003-01-21 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Determining tuning parameters for a process controller from a robustness map
US7024253B2 (en) * 2000-08-21 2006-04-04 Honeywell International Inc. Auto-tuning controller using loop-shaping
US9045919B2 (en) 2011-08-15 2015-06-02 Cold Chain, Llc Pneumatic door opening and security system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004265411A5 (ja)
US9858805B2 (en) Remote terminal unit (RTU) with wireless diversity and related method
WO2017112365A1 (en) Managing communication congestion for internet of things devices
WO2017112366A1 (en) Managing communication congestion for internet of things devices
CN107800759B (zh) 数据处理系统及管理设备网络中设备的方法
CN105682121A (zh) 传感器网络的数据采集方法、网关和数据采集系统
EP3005662A1 (en) Apparatus and method for providing a common interface for multiple wireless communication protocols
CN102175269A (zh) 一种可改变采样频率的传感器设备及其控制方法
CN112639639B (zh) 用于工业通信的自适应中继器
US20070064270A1 (en) Device managing apparatus, device management method, computer program product
EP2438696A1 (en) Monitoring optical parameters of a modulated optical signal
JP6906413B2 (ja) プラント機器監視制御システム
CN114827293B (zh) 边缘智能网关管理方法及边缘智能网关
CN101123700B (zh) 信号接收系统
US7505874B2 (en) Method for establishing a sensor network
US9571201B2 (en) Transmission apparatus, line card and control method of transmission apparatus
US9477736B2 (en) Apparatus and method for active and passive data gathering using stochastic model in control network
US9538263B2 (en) Sensor and sensor network and method for the operation thereof
JP3020402B2 (ja) 状態情報収集システム及び状態管理システム
JP4899763B2 (ja) 端末管理装置、プログラム、及び通信方法
CN117221978B (zh) 无源阵列辅助的电力物联网节点间数据传输方法及装置
WO2015115042A1 (ja) サーバ、データ処理方法
EP3375209B1 (en) Methods and nodes for configuring a wireless link
Weiskopf et al. Flexible Embedded Telemetry System for Agriculture and Aquaculture
EP2157733A1 (en) A method and device for data transmission between a wireless sensor network and a data collection system