控制过程的方法技术

一种方法控制过程的执行。该方法包括以下步骤：提供适于基于输入和输出之间的预定关系来接收输入和控制输出的第一控制器；将过程定义为包含一组任务的批量配方；根据公式（Ⅰ）和（Ⅱ）以子任务来定义至少一个任务，并且以条件来定义子任务；其中，符号（Ⅰ）代表“与”关系，并且符号（Ⅱ）代表“或”关系；见公式（Ⅰ）、（Ⅱ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用条件驱动的任务管理来控制过程应用的方法。本专利技术 尤其涉及用于使用条件驱动的任务管理来控制批量过程的方法。
技术介绍
过程控制是一 个非常发达的领域。普通的过程控制以及特别的批量过 程控制均为人们所熟知。用于控制批量过程的方法以将批量过程描述成由 针对该过程的顺序功能图表所述的步骤开始。过程控制器的使用也为人们所熟知。可将顺序功能图表中所述的步骤 编程到过程控制器的存储器中，所述控制器用来控制和/或监测某一具体 批量过程。然后可执行这些步骤以实施某一具体批量配方的步骤。改变这 种编程配方的步骤将要求改变过程控制器或配方服务器的编码程序，所述 服务器已配置成适于向过程控制器提供编程配方。对过程控制器或配方服务器重新编程会趋于限制控制系统的灵活性， 并且趋于阻止过程操作者与过程控制配方互动以应对某一具体批量执行中 的实时问题。需要这样一种控制系统，该系统允许过程操作者在如下方面具有更大的灵活性响应实时过程条件来改变批量配方，以应对(除了其它变量以 外)成分质量和设备性能方面的趋势和异常。专利技术概述一种方法控制某个过程。该方法包括提供第一控制器的步骤。第一控 制器的配置使其能够基于输入和输出之间的预定关系来接收这些输入和控 制这些输出。该方法还包括将过程定义为配方，所述配方依次包含一组任 务。配方中的至少一个任务以子任务来定义，所述子任务以条件来定义。下列公式表述所述至少一个任务、其子任务和所述子任务的条件之间的关系任务<formula>formula see original document page 5</formula>任务(i)代表配方的第i个任务，G(i,j)代表任务(i)的第j个子 任务，C(i,j,k)代表G(i,j)子任务的第k个条件，"门"代表"与，， 关系，并且"U"代表"或"关系。该方法将至少一个条件C(i，j,k)与 控制器的真实输入或虚拟输入相关联。当至少一个任务任务(i)的至少一 个子任务G(i，j)的所有条件C(i,j，k)得到满足时，该方法改变至少一 个真实输出或虚拟输出的值。在另一方面，该方法控制过程设备。在此方面，由任务构成的过程控 制配方定义某个过程。多个子任务的交集定义至少一个任务。多个条件的 并集定义至少一个子任务。所提供的控制器具有与过程设备的元件相关联 的离散的输入和输出地址。该方法将至少一个条件与所提供的控制器的某 个输入或输出地址相关联，并且将至少一个任务与控制器的某个具体输出 地址相关联。当任务的状态发生变化时，该方法改变与该任务相关联的具 体输出地址的值。专利技术详述贯穿本专利技术的此说明书，提供了涉及或组成本专利技术的各种元件的示例 性形式。这些示例性形式将被本领域的技术人员理解为用作所述元件的实 例，但不用作对具体元件或作为整体的本专利技术的定义性限制。在本专利技术的一个实施例中， 一种方法控制某个过程。该过程可为批量 过程或连续过程。示例性批量过程包括混合、酿造、烘焙和其它烹饪过 程。该方法所适用的示例性连续过程包括炼钢、玻璃制造、纸张和其它材 料纤维网的制造。该方法包括提供第 一控制器的步骤。第 一控制器可为任何过程控制 器，包括可编程逻辑控制器和分布式控制器、基于个人计算机的控制器和 其它如本领域已知的控制器。作为一个具体实例，可提供可得自Rockwell Automation, Milwaukee, WI 的 ControlLogix Logix5563作 为第一控制器。第 一控制器的配置使其能够基于输入地址和输出地址之间的预定关系 来接收输入数据和控制输出值。接收输入数据和控制输出值涉及电信号、 光信号、或其它信号的接收和产生。输入和输出地址可涉及实际或虚拟的 输入和输出元件。示例性输入源包括传感器，所述传感器提供有关设备元 件位置、过程温度、重量、体积和其它参数的具体信息。示例性输出包括 阀动器、马达起动器、螺线管、信号器、指示灯、以及包括定时器在内的 内部虚拟输出、计数器、保持寄存器和其它已知的虚拟输出。输入和输出 在性质上可为模拟的或数字的，在位置上可相对于控制器的物理位置为本 地的或远程的。如本领域已知的那样，所提供的控制器可为控制器网络的 一部分。提供控制器网络可提供如下能力将附加过程和附加设备引入到 具体过程配方的执行中。另外，控制器网络还可有利于接驳源自与任何具 体控制器处于本地和远程关系的多个位置的具体控制器和具体配方。该方法还包括将过程定义为配方。配方包含一组任务。配方中的至少 一个任务以子任务来定义，所述子任务以条件来定义。下列公式表述该至 少一个任务、其子任务和这些子任务的条件之间的关系<formula>formula see original document page 6</formula>任务(i)代表配方中的第i个任务。从配方中的任一单个任务直到配 方中的所有任务均可如此定义。G(i，j)代表任务(i)的第j个子任务， 并且"n，，代表"与，'关系。C(i，j，k)代表G(i，j)子任务的第k个 条件，并且"U"代表"或"关系。根据公式，当任何条件C(i,j，k)为 逻辑真时，第i个任务的第j个子任务G(i,j)得到满足。同样，当所有G(i，j)子任务为逻辑真时，第i个任务得到满足。该方法将至少一个条件C(i, j，k)与控制器的真实或虚拟输入相关联。当至少一个任务任 务(i)的至少一个子任务G(i，j)的所有条件C(i，j，k)得到满足时，该 方法改变至少一个真实或虚拟输出的值。在另一个实施例中，该方法控制某个过程设备。在此实施例中，由任 务构成的过程控制配方定义使用该设备来执行的过程，以执行该过程的至 少一部分。多个子任务的交集定义至少一个任务。多个条件的并集定义至 少 一 个子任务。所提供的控制器具有与过程设备的元件相关联的离散的输 入和输出地址。该方法将至少一个条件与所提供的控制器的某个输入或输 出地址相关联，并且将至少一个任务与控制器的某个具体输出地址相关 联。当任务的状态变化时，该方法改变与任务相关联的具体输出地址的 值。在任何实施例中，可将定义过程配方的公式存储在过程控制器的存储 器部分中，如本领域所知。过程控制硬件的配置可包括操作者界面，所述界面使过程操作者能够 接驳第一控制器。示例性界面具有如下能力观察配方执行周期的进展； 监测输入和输出地址、过程参数的图形或文字显示、过程流程和该过程自 身的概观的值和/或状态。所述界面可允许过程配方的当前配置被过程操 作人员或其它所需人员观察到。所述界面的硬件可包括如下范围内的硬件从简单组合的指示灯和开 关直到且包括专用的人机界面计算机，所述计算机包括图形触摸屏输入显 示器。在一个实施例中，所述界面使过程操作者能够以如上所述的子任务来 改变至少一个任务的定义。在此实施例中，过程操作者可由于过程设备性 能方面的变化、所进入的过程成分的质量或数量方面的变化或由于其它原 因而选择重新定义过程配方任务，以应对实时过程问题，或可由于所需的 过程输出方面的变化而选择改变过程输出。在一个具有这种界面的实施例 中，过程操作者或其它有权使用界面的人员可改变任务定义。在一种情况下，过程操作者可观察过程配方的当前配置并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制批量过程的方法，所述方法的特征在于以下步骤：　ａ）提供第一控制器，所述第一控制器适于基于输入和输出之间的预定关系来接收输入和控制输出；　ｂ）将所述批量过程定义为包含一组任务的批量配方；　ｃ）根据下列公式，以子任务来定义至少一个任务，并且以条件来定义子任务：　任务（ｉ）＝＊Ｇ（ｉ，ｊ）＝Ｇ（ｉ，１）∪Ｇ（ｉ，２）∪Ｇ（ｉ，３）…∪Ｇ（ｉ，Ｎ↓［ｉ］）　Ｇ（ｉ，ｊ）＝＊Ｃ（ｉ，ｊ，ｋ）＝Ｃ（ｉ，ｊ，１）∩Ｃ（ｉ，ｊ，２）∩Ｃ（ｉ，ｊ，３）…∩Ｃ（ｉ，ｊ，Ｍ↓［ｉｊ］）　其中，“∩”代表“与”关系，并且“∪”代表“或”关系；　ｄ）将至少一个条件与所述控制器的输入相关联；　ｅ）当至少一个Ｇ（ｉ，ｊ）子任务的所有Ｃ（ｉ，ｊ，ｋ）条件均得到满足时，改变与所述至少一个任务相关联的至少一个输出的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C傅，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]