确定设施中的执行器与传感器之间邻近关系的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种用于确定执行器(51)和传感器(41，42，43，44)之间的邻近关系的方法，在用于控制技术过程的设施(1)中，所述传感器与所述执行器配合作用并且与所述执行器通信，其中，执行器(51)影响过程并且传感器(41，42，43，44)检测过程变量的测量值，其特征在于，执行器(51)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定设施中的执行器与传感器之间邻近关系的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种用于确定执行器和传感器之间的邻近关系的方法，所述传感器与执行器在用于控制技术过程的设施中配合作用并且与所述执行器通信，其中，执行器影响过程并且传感器检测过程变量的测量值。
[0002]本专利技术还涉及一种用于确定执行器和传感器之间的邻近关系的装置，所述传感器与执行器在用于控制技术过程的设施中配合作用并且与所述执行器通信，其中，执行器影响过程并且传感器检测过程变量的测量值。

技术介绍

[0003]在加工工业、例如制造化学、石化、制药、食品和其他产品的工业的设施中，在现场级别本地分布的、分散的现场设备在设施自动化的范围中执行预设功能，并且在此与上级的控制和管理系统的部件交换过程相关的、设施相关的和/或设备相关的信息，并且必要时还相互交换所述信息。传感器(用于例如料位、流量、压力和温度的测量变换器，用于气体或液体分析的分析设备，称重系统)和执行器(执行机构、用于阀的位置调节器、其他的分散的调节器和用于例如泵的电动驱动器的频率变换器)属于现场设备，其中，所述传感器传输过程变量的测量值形式的过程数据，其中，所述执行器获得调节数据形式的过程数据，以影响过程。
[0004]现场设备通常配备有自我监控功能，所述自我监控功能在持续运行期间监控现场设备的功能，进而例如确保所提供的测量值的正确性。特别地，在执行器的情况下，功能性的检查也能够在自测的范围中在正进行的运行之外或者以仅不显著干扰正进行的运行的方式进行。所获得的关于现场设备状态或性能的数据能够在设备内部存储或者例如传输到云端中并且存储在那里。
[0005]执行器的功能性仅与其他现场设备、尤其是传感器结合地确定，所述其他现场设备在设施中作用上紧邻执行器安装。典型的复合件例如形成具有调节或调控阀的位置调节器(定位器)和流量测量变速器，所述位置调节器和流量测量变速器共同地调节流量。另一实例是具有变频器驱动器和流量测量变速器的泵，所述变频器驱动器和流量测量变速器同样共同地调节流量。补充地或代替流量测量变速器，如果应调节压力，则流量测量变速器能够是符合件的一部分。
[0006]问题在于：不同现场设备的测量值的链接意味着手动工程设计耗费。测量值的链接例如能够在管理系统中进行，即规划过程通信并且将值经由控制装置的过程映像提供给用于继续处理的算法。也必须手动地设计经由设备中的输入/输出卡(I/O卡)将本地互联测量信号。
[0007]从EP 2 506 096 A2中已知一种用于在安装系统的调试范围中逻辑链接传感器和执行器的方法。将安装位置属性和作用位置属性与每个执行器、例如调光器相关联，其中，安装属性说明执行器在建筑中的位置并且作用地点属性说明执行器作用的地点，例如由调光器控制的灯具的地点。执行器由传感器影响，其中，将安装位置属性与每个传感器、例如
开关或亮度传感器相关联，所述安装位置属性说明传感器在建筑中的位置。基于执行器的作用地点属性从传感器组或多个传感器中根据其安装位置属性进行选择并且随后建立所选择的传感器和执行器之间的逻辑互联，其中，应当通过所述传感器组或所述多个传感器影响执行器。
[0008]M.M.Rashid等人在“A Survey on Behavioral Pattern Mining From Sensor Data in Internet of Things”，IEEE Access，IEEE，USA，第8卷，2020年2月14日，第33318
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33341页，概述了大型无线传感器/执行器网络中的“行为模式挖掘”。在第33328页说明：在相邻传感器的数据之间存在空间关联。通过关联性分析能够识别数据中的关系和依赖关系，并且以规则的形式制定，其中，通过上下文相关的关联规则能够调用对于传感器值相关的正确的执行器运行。
[0009]DE 10 2010 032 712 B3公开一种用于配置建筑自动化系统的方法，其中，大量传感器和执行器相互联网。为了配置传感器，通过用户在移动终端设备上选择执行器，所述终端设备将关于所选择的执行器的信息传输至夹住自动化系统。属于所选择的执行器的传感器通过用户手动激活并且在逻辑上与所选则的执行器相关联。

技术实现思路

[0010]本专利技术所基于的目的在于，使设施中的执行器与传感器之间的邻近关系的测定自动化，从而因此减小利用相邻传感器的测量值对执行器的功能性的检查的工程设计耗费。
[0011]根据本专利技术，该目的通过权利要求1中说明的方法和权利要求5中限定的装置来实现，其有利的改进形式在从属权利要求中说明。
[0012]因此，本专利技术的主题是一种用于确定在执行器与传感器之间的邻近关系的方法，所述传感器与所述执行器在用于控制技术过程的设施中配合作用并且与所述执行器通信，其中，执行器影响过程并且传感器检测过程变量的测量值，其特征在于，执行器
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根据预设的测试模式影响过程，
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针对预设的测试模式来查找作为对测试模式的响应从传感器获得的测量值序列，并且
[0015]‑
将自身响应在响应质量和响应时间方面最佳地满足预设的品质标准的传感器识别为与执行器具有最大有效接近度的传感器。
[0016]本专利技术的主题还涉及一种用于确定在执行器与传感器之间的邻近关系的设备，所述传感器与所述执行器在用于控制技术过程的设施中配合作用并且与所述执行器通信，其中，执行器影响过程并且传感器检测过程变量的测量值，其特征在于，执行器构成用于
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根据预设的测试模式影响过程，
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针对预设的测试模式来查找作为对测试模式的响应从传感器获得的测量值序列，并且
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将自身响应在响应质量和响应时间方面最佳地满足预设的品质标准的传感器识别为与执行器具有最大有效接近度的传感器。
[0020]于是，执行器为了检查其在设置中的功能能够使用作用最接近的识别出的传感器的测量值。
[0021]预设的测试模式能够是过程的单独影响的序列，所述单独影响能够具有彼此间不
同的时间间距和/或能够是不同强度。
[0022]针对预设的测试模式来查找作为对测试模式的响应从传感器获得的测量值序列，并在响应质量和响应时间方面进行评估。响应质量尤其包含作为响应获得的测量值序列中的测试模式的再现精度，即测试模式与响应之间的相关性的程度。附加的质量标准也能够是响应中再次识别的测试模式的幅度，即由传感器检测到的过程变量对由执行器对过程的影响以何种强度做出反应。响应时间对应于如下时间间距，测试模式在所述时间间距中在通过执行器影响过程之后在响应中显现。
[0023]根据借助测试模式评估传感器对过程影响的响应，确定其响应在响应质量和响应时间方面最符合预设质量标准的传感器。在最好的情况下，这是如下传感器，在所述传感器中由其检测到的过程变量借助测试模式对过程影响做出最快、最精确和最强的反应。响应时间短且响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定执行器(51)与传感器(41，42，43，44)之间的邻近关系的方法，所述传感器与所述执行器在用于控制技术过程的设施(1)中配合作用并且与所述执行器通信，其中，所述执行器(51)影响所述过程并且所述传感器(41，42，43，44)检测过程变量的测量值，其特征在于，所述执行器(51)
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根据预设的测试模式(17)影响所述过程，
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针对所述预设的测试模式来查找作为对所述测试模式(17)的响应(16
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41，16
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42，16
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43；16'
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41，16'
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42，16'
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42)从所述传感器(41，42，43，44)获得的测量值序列，并且
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将自身响应在响应质量和响应时间方面最佳地满足预设品质标准的传感器识别为与所述执行器(51)具有最大有效接近度的传感器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检查在所述设施(1)中的所述执行器的功能性，所述执行器(51)使用识别出的所述传感器的测量值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了将在根据所述预设的测试模式(17)影响所述过程期间检测到的测量值传输至所述执行器(51)，所述执行器(51)将所述传感器(41，42，43，44)激活。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了存储在根据所述预设的测试模式(17)影响所述过程期间检测到的测量值，所述执行器(51)将所述传感器(41，42，43，44)激活，并且随后将所存储的测量值序列传输至所述执行器(51)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在传感器类型不同的情况下，所述执行器(51)分别从相同的传感器类型的组中选择所述传感器。6.一种用于确定执行器(51)与传感器(41，42，43，44)之间的邻近关系的装置，所述传感器与所述执行器在用于控...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：