用于监视操作过程单元中的资产的系统和方法技术方案

公开了用于监视操作过程单元中的资产的系统和方法。一种示例性方法包括：监视与操作过程单元中的资产相关联的一个或多个设备参数；监视与该资产相关联的一个或多个过程参数；并且基于所监视的一个或多个设备参数、过程参数以及与该一个或多个设备参数相关联的基准数据，确定与该资产相对应的资产健康值。

【技术实现步骤摘要】

本文的公开整体而言涉及操作过程单元，并且更具体而言涉及用于监视操作过程单元的系统和方法。
技术介绍
过程操作，如用于石油和天然气生产工业中的那些过程操作，典型而言包括重要的设备资产，如泵、热交换器、冷却塔等等。该资产的条件、健康、完整性和/或性能对于过程工厂的效率和/或安全而言是至关重要的。
技术实现思路
公开了。一种示例性方法包括:监视与操作过程单元中的资产相关联的一个或多个设备参数；监视与该资产相关联的一个或多个过程参数；并且基于所监视的一个或多个设备参数、过程参数以及与该一个或多个设备参数相关联的基准数据，确定与该资产相对应的资产健康值。一种示例性系统包括:用于监视与操作过程单元中的资产相关联的一个或多个设备参数和一个或多个过程参数的传感器；以及用于接收通过该传感器收集的数据并且基于该一个或多个设备参数和该一个或多个过程参数计算该资产的资产健康值的处理器。【附图说明】图1是可以在其中实现本文的公开的教导的一种示例性操作过程单元的示意图。图2示出了用于实现图1的示例性操作员站的一种示例性方式。图3示出了与图2的资产监视应用的用户接口相关联的一种示例性主页。图4示出了与图2的资产监视应用的用户接口相关联的图4的示例性资产概况页面的示例性过程表单。图5示出了图4的示例性资产概况页面的示例性输入表单。图6示出了用于显示示例性警报配置窗口的图4的示例性资产概况页面的示例性配置表单。图7示出了图6的示例性资产概况页面的配置表单中的另一个示例性警报配置窗□。图8示出了用于显示示例性恶意配置窗口的图6的示例性资产概况页面的示例性配置表单。图9示出了一种示例性警报权重配置窗口。图10示出了在图6的示例性资产概况页面的示例性配置表单之中的示例性统计过程控制(SPC)配置窗口。图11示出了一种示例性变量状态参数(VSP)配置窗口。图12是表示可用于实现图2的示例性资产监视应用206和/或更一般性而言，实现图1和/或2的示例性操作员站的一种示例性过程的流程图。图13是可用于并且/或者被编程为执行图12的示例性过程和/或更一般性而言，实现资产监视应用206和/或更一般性而言，实现图1和/或2的示例性操作员站104的示例性计算机1300的示意图。【具体实施方式】工业平均数表示每年由于计划外的停工期而损失大约百分之五的生产能力。停工期的其中一个最重要的原因是设备故障，其中设备故障通常超过计划外的停工期的百分之四十。计划外的故障不仅能够导致生产损失和维护成本增加，而且在一些情况中设备故障可能导致失火、有毒材料释放到环境中和/或其他不安全情况。虽然已知的操作过程单元可以通过使用与主机系统通信的传感器来监视大部分关键设备，但是成本通常使得不能够在线并且/或者实时监视所有资产。因此，通过笔记版工作区和周期性的手持测量和监视设备来手动地检查其余设备，以获得关于设备或资产的条件、健康、完整性和/或性能的孤立的数据。该已知的手动方法的结果是操作过程单元中的许多资产在运行的大部分时间都得不到监视，因而增加了故障、泄漏、失火和/或对整个系统的性能和/或安全的其他不希望的影响的风险。通过本文的公开的教导至少克服这些障碍。避免如上所述的设备损坏、环境事故和/或对于经营的负面影响依赖于能够在过程变量和/或设备条件的改变发生时检测它们(即通过在线监视基本上实时地)。此外，能够关联多个测量则在估计资产故障发生的可能性时提供更好的预测值，因为这提供资产的条件的更完整的图像。因此，即使收集了对一件具体设备的单独的测量，收集该测量的工程师也不可能借鉴与该资产相关联的其他参数来认识到该单独的测量的重要性。例如，可能周期性地检测泵以测量它是否操作在可接受的振动极限内。然而，当在现场进行该测量时，没办法将该测量与其他测量，如与该操作过程单元有关的所监视的流速和/或其他测量，相关。在该信息不全部可用并且被正确地理解的前提下，这些单独的测量在确定资产的当前健康和/或预测迫近的故障时的价值将比当多个测量被综合成该资产的总体条件的全面视图时要小。本文所公开的该系统和方法认识到:虽然设备故障有很多可能的原因，但是有可能将特定设备健康测量与过程测量相结合来对于将要发生什么做出比现有技术中已知的更加复杂或综合的分析。通过使用该综合的分析，本文所述的系统和方法允许操作员、工程师、维护人员和/或其他工厂人员(在下文统称为操作员)确定总体资产健康状态或值并且识别影响资产条件的最关键的参数。此外，本文公开的教导涉及一种系统和方法，其中该方法或系统通过综合对于可能的故障模式敏感的测量(包括设备和过程数据)、分析组合或综合信息以产生近期故障的可能性的总体指示并且以允许操作员快速理解资产状态和可能的故障的方式提供给操作员，从而提供对于潜在资产故障的比现有技术中已知的检测更早的检测。图1是用于实现根据本文的公开的教导的操作过程单元101的示例性系统100的示意图。示例性系统100可以是分布式控制系统(DCS)、监控和数据获取(SCADA)系统和/或用于监视并且/或者控制示例性操作过程单元101的任意其他类型的过程系统。另外或可替换地，可以监视示例性操作过程单元101并且/或者将其与资产管理系统(AMS)相关联，而不管系统100是否正在提供对操作过程单元100的任意控制。如图1中所示，示例性系统100包括一个或多个过程控制器(在附图标记102处指示了其中的一个)、一个或多个操作员站(在附图标记104处指示了其中的一个)以及一个或多个应用站(在附图标记106处指示了其中的一个)。示例性过程控制器102、示例性操作员站104和示例性应用站106经由总线和/或通常被称为区域控制网络(CAN)的局域网(LAN) 108可通信地耦接。图1的示例性操作员站104允许操作员检查并且/或者操作一个或多个操作员显示器屏幕和/或应用，该操作员显示器屏幕和/或应用用于使得操作员能够查看过程控制系统变量、状态、条件、警报；改变过程控制系统设置(例如设置点、操作状态、清除警报、静默警报等等)；配置并且/或者校准操作过程单元101中的设备；执行操作过程单元101中的设备的诊断；并且/或者以其他方式管理操作过程单元101中的设备并且与操作过程单元101中的设备交互。图1的示例性应用站106可以被配置为执行一个或多个信息技术应用、用户交互式应用和/或通信应用。例如，应用站106可以被配置为主要执行与过程控制相关的应用，而(未显示的)另一个应用站可以被配置为主要执行使得操作过程单元101能够使用任何希望的通信介质(例如无线的或硬连线的等等)和协议(例如HTTP、S0AP等等)与其他设备或系统通信的通信应用。在一些实例中，可以在示例性应用站106上建立远程会话，以查看示例性操作员站104上的应用并且/或者与该应用交互。另外，示例性应用站106和/或示例性操作员站104可以包括并且/或者实现资产监视应用(例如图2的示例性资产监视应用)，该资产监视应用可以是资产管理软件(AMS)应用的一部分。该资产监视应用与用户接口(例如图2的示例性用户接口)相关联，以显示信息并且/或者提供操作过程单元101中的设备的资产的条件、健康、完整性或性能的可视指示。下文结合图2描述用于实现图1的示例性应用站106的一种示例性方式。可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：监视与操作过程单元中的资产相关联的一个或多个设备参数；监视与所述资产相关联的一个或多个过程参数；并且基于所监视的所述一个或多个设备参数、过程参数以及与所述一个或多个设备参数相关联的基准数据，确定与所述资产相对应的资产健康值。

【技术特征摘要】
2012.07.31 US 13/563,0941.一种方法，包括: 监视与操作过程单元中的资产相关联的一个或多个设备参数； 监视与所述资产相关联的一个或多个过程参数；并且 基于所监视的所述一个或多个设备参数、过程参数以及与所述一个或多个设备参数相关联的基准数据，确定与所述资产相对应的资产健康值。2.如权利要求1所述的方法，其中所述基准数据对应于当所述资产操作在正常条件中时测量的一个或多个设备参数的值中的至少一个值或者在一个或多个对应的可变状态参数的操作范围上测量的一个或多个设备参数的值的签名。3.如权利要求1所述的方法，还包括接收与所述一个或多个设备参数或过程参数中的任意一个相关联的警报的 权重。4.如权利要求1所述的方法，其中计算所述资产健康值包括: 基于最高加权的活动警报，计算警报健康值； 计算与所述一个或多个设备参数中的每一个相关联的一个或多个设备健康值，所述设备健康值基于相对于所述基准数据和对应极限的一个或多个设备参数； 在所述警报健康值与所述一个或多个设备健康值之中确定最低健康值。5.如权利要求4所述的方法，还包括: 呈现与所述资产相对应的图形用户接口的资产概况页面；并且 显示以下之中的至少一个:所述最低健康值、与对应于所述最低健康值的设备参数或过程参数相关联的标签或名称，或者包括所述警报健康值或所述一个或多个设备健康值中的至少一个的列表。6.如权利要求1所述的方法，其中所述资产健康值用于指示所述资产的性能或者所述资产的故障可能性中的至少一个。7.如权利要求1所述的方法，其中监视所述设备参数和过程参数包括经由无线通信协议进行监视。8.如权利要求1所述的方法，其中所述资产是泵、热交换器、空冷交换器、熔炉、火焰加热器、鼓风机、翅扇、冷却塔、分裂蒸馏塔、压缩器、管道、阀、导管、井口、罐、锅炉、疏水器、干燥器、干燥炉、反应器、油分流器、离析器、脱盐器、压碎器、熔炼炉、旋风器或离心分离机。9.如权利要求1所述的方法，其中监视所述设备参数和过程参数包括进行在线监视以使得能够基本上连续计算所述资产的资产健康值。10.如权利要求1所述的方法，还包括: 呈现图形用户接口的区域视图，所述区域视图对应于过程工厂、所述操作过程单元的区域或资产类型中的任意一个； 在所述区域视图中呈现对应于所述资产的第一图形，其中所述资产与所述区域相关联； 在所述区域视图中呈现对应于与所述区域相关联的一个或多个第二资产的一个或多个第二图形；并且 修改所述视图中的所述第一图形或所述一个或多个第二图形中的至少一个，以指示所述资产健康值以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·夏普，D·C·怀特，G·T·霍金斯，T·J·奥尔森，
申请(专利权)人：费希尔罗斯蒙特系统公司，
类型：发明
国别省市：