泵系统技术方案

具有至少一个泵的泵系统，所述泵特别是真空泵或压缩机，控制器连接到至少一个泵，其中控制器包括：直接连接到至少一个泵的第一处理单元，用于向至少一个泵提供低级服务；以及连接到第一处理单元的第二处理单元，用于向泵系统提供高级服务，其中第二处理单元是可连接到外部网络的。外部网络的。外部网络的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】泵系统
[0001]本申请提供了一种具有至少一个泵的泵系统，所述泵特别是真空泵或压缩机。
[0002]被构建为真空泵或压缩机的泵是电机驱动的装置，以便将气态介质从泵的入口输送到出口。其中，在公共泵系统中，多于一个泵一起作用，以便为任何种类的应用提供真空或压缩流体。因此，期望的是为一个泵系统内的几个泵提供公共控制，以便更高效地操作。
[0003]此外，期望的是从泵系统中的泵中的每个收集数据，以便客户不仅对一个特定的泵系统中的每个泵的泵状况有总体了解(overview)，而且对整个泵群(pump fleet)(即，所有使用的泵，甚至在世界上不同的位置处)中的每个泵的泵状况有总体了解，或者由制造商收集数据，以便规划服务间隔或监控质量或产品或诸如此类。因此，更多的泵能够被连接到计算机网络，特别是互联网，以彼此共享数据或者例如在云服务中或者在泵的客户或制造商的服务器处收集数据。然而，由于经由互联网对泵的可访问性，因此出现了安全风险，并且泵可能易受来自外部的操纵或数据的损坏，比如处理关于由泵系统递送的具体任务的数据。
[0004]因此，本专利技术的目的是提供具有增加的操作的安全性和可靠性的泵系统。
[0005]根据本专利技术的泵系统包括至少一个泵，该泵可以被构建为真空泵或压缩机。特别地，泵系统可以包括多于一个真空泵或压缩机，以便针对具体应用提供真空或压缩流体。此外，泵系统包括连接到至少一个泵的控制器。优选地，控制器被连接到泵系统的泵中的每个，以向泵系统的泵提供公共控制。其中，控制器包括：直接连接到至少一个泵的第一处理单元，用于向至少一个泵提供低级服务；以及连接到第一处理单元的第二处理单元，用于向泵系统提供高级服务。其中，优选地，仅使用一个提供低级服务的第一处理单元作为泵系统中的泵中的每个的共同的公共第一处理单元。替代地，对于泵系统中的泵中的每个，使用单独的第一处理单元单独地向泵系统的泵中的每个提供低级服务。在任何情况下，如果在控制器中使用多于一个第一处理单元，则控制器仅包括连接到第一处理单元中的每个的一个第二处理单元。因此，根据本专利技术，第一处理单元提供低级服务，并且与第一处理单元分离，在控制器中使用第二处理单元，向泵系统提供高级服务。因此，对于低级服务和高级服务的具体任务，预见到可以针对低级服务和高级服务的计算需求定制(tailor)的第一处理单元和第二处理单元。此外，根据本专利技术，第二处理单元是可连接到外部网络(例如互联网)的。因此，通过第二处理单元，可以经由外部网络例如与云服务器或中央数据处理系统交换数据。然而，在外部网络和第一处理单元之间没有直接连接。因此，没有使能实现对向至少一个泵提供低级服务的第一处理单元的直接访问。由此增强了安全性。此外，通过第一处理单元和第二处理单元，一定的冗余被引入到泵系统中，从而增加了泵系统的操作的可靠性。
[0006]优选地，第二处理单元不直接连接到至少一个泵。换句话说，第一处理单元仅经由第一处理单元与至少一个泵连接。同样，第一处理单元不可直接连接到外部网络，或者换句话说，只可经由第二处理单元连接到外部网络。因此，确保了经由第一处理单元和第二处理单元在至少一个泵和外部网络之间的分离。
[0007]优选地，第一处理单元被配置成通过与至少一个泵交换控制信号来提供低级服务。因此，低级服务涉及泵的控制功能，这对于操作泵而言是至关重要的。其中，控制信号根
据具体的应用来确定，并且可以包含诸如操作电流、运行速度之类的参数，或者可以涉及泵系统中的阀位置信号。
[0008]优选地，第一处理单元被配置为确定性处理单元，其提供90ms和110ms之间、并且优选地99ms和101ms之间、并且最优选100ms的响应。因为第一处理单元被配置成执行低级服务以便控制泵系统中的泵，所以控制信号的快速交换和连接到泵系统的应用内的变化的反应以可靠和确定的方式是必要的。向至少一个泵提供适当的控制信号时的延迟将导致应用的不适当的功能，或者甚至破坏泵系统或应用，并且进一步导致产品中的故障。
[0009]优选地，第二处理单元被配置成提供高级服务，诸如与云服务器或中央数据处理单元的数据交换、用于控制泵系统的用户接口(优选地构建为web访问接口)、在门控访问方面对第一处理单元的控制的安全访问、在例如通过人工智能进行的泵系统状况预测方面对泵系统的操作的复杂优化计算(即模式识别)、第一处理单元以及第二处理单元的更新处理以及诸如此类中的一个或多个。因此，作为高级服务，可访问性、可用性和更复杂的任务由第二处理单元执行。此外，通过第二处理单元，提供了对泵系统的安全访问。
[0010]优选地，第一处理单元被配置成在第二处理单元发生故障的情况下重启第二处理单元。因此，第一处理单元充当对第二处理单元的看门狗。因为所有至关重要的或强制性(mandatory)的过程都由第一处理单元执行，所以第二处理单元的故障和随后由第一处理单元启动的第二处理单元的重启不会中断泵系统的操作。因此，冗余被引入到泵系统中，从而增加了泵系统的操作的可靠性。
[0011]优选地，第二处理单元被配置成在第一处理单元发生故障的情况下重启第一处理单元。因此，第二处理单元充当对第一处理单元的看门狗。由此，实现了在第一处理单元的系统故障之后的快速恢复。因此，冗余被引入到泵系统中，从而增加了泵系统的操作的可靠性。
[0012]优选地，至少一个泵包括传感器，其中传感器被直接连接到第一处理单元，以将传感器数据传输到第一处理单元。特别地，如果传感器数据对于操作具体的泵或泵系统而言是至关重要的，则该数据可以由第一处理单元直接处理。在第二处理单元发生故障时，该传感器数据仍然可用于第一处理单元，从而确保泵系统的可靠操作。特别地，因为第一处理单元被构建为确定性处理单元，所以确保了传感器数据的快速接收，从而能够在短时间内处理未来量的传感器数据。特别地，为了简化结构，所有传感器都被直接连接到第一处理单元。
[0013]优选地，至少一个泵包括传感器，其中传感器被直接连接到第二处理单元，以将传感器数据传输到第二处理单元。该传感器数据可以用于监控泵系统的操作，或者可以经由外部网络与中央数据处理单元交换，并被存储以供制造商或客户监控。如果该传感器数据对于操作泵系统的至少一个泵是必要的，并且传感器数据从第二处理单元被传递(handed over)到第一处理单元，或者可以由第二处理单元根据智能控制进一步评估，并且作为指令从第二处理单元被传递到第一处理单元。特别地，为了简化结构，所有传感器都被直接连接到第二处理单元。
[0014]优选地，控制器包括布置在第一处理单元和至少一个泵之间的现场总线单元(fieldbus unit)。因此，如果泵系统中的传感器都被直接连接到第一处理单元，则现场总线单元被布置在第一处理单元和至少一个泵之间，以提供与泵和传感器的现场总线通信。
因此，第二处理单元和现场总线单元之间没有直接通信是可能的。替代地，如果传感器被直接连接到第二处理单元，则现场总线单元被布置在第二处理单元和传感器之间。
[0015]在下文中，参考附图更详细地描述本专利技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.具有至少一个泵(12)的泵系统，所述泵(12)特别是真空泵或压缩机，控制器(14)连接到至少一个泵(12)，其中控制器(14)包括：直接连接到所述至少一个泵(12)的第一处理单元(16)，用于向所述至少一个泵(12)提供低级服务；以及连接到第一处理单元(16)的第二处理单元(18)，用于向泵系统提供高级服务，其中第二处理单元(18)是可连接到外部网络(22)的。2.根据权利要求1所述的泵系统，其特征在于，第二处理单元(18)不直接连接到所述至少一个泵(12)，并且第一处理单元(16)是不可直接连接到外部网络(22)的。3.根据权利要求1或2所述的泵系统，其特征在于，第一处理单元(16)被配置成通过与所述至少一个泵(12)交换控制信号来提供低级服务。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵系统，其特征在于，第一处理单元(16)被配置为确定性处理单元，其提供90ms和110ms之间、优选地99ms和101ms之间以及最优选100ms的响应。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的泵系统，其特征在于，第二处理单元(18)被配置成提供与云的数据交换、用于控制泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：莱宝有限责任公司，
类型：发明
国别省市：