DE19609442A1 - Datenverarbeitungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungssystem zur Er­ stellung von Protokollen für eine technische Anlage, insbe­ sondere für eine Kraftwerksanlage.

Die Speicherung von zeitlichen Prozeßabläufen im Prozeßinfor­ mationssystem einer technischen Anlage erfolgt üblicherweise durch Hinterlegung von aus Meßwerten und/oder Anlagenzustän­ den abgeleiteten Prozeßdaten. Zur Dokumentation des Prozeßge­ schehens zu einem bestimmten Zeitpunkt oder über einen be­ stimmten Zeitraum werden üblicherweise die Prozeßdaten ent­ haltende Anlagenprotokolle, sogenannte Reports, erstellt. So sind spezielle Anlagenprotokolle, z. B. monatliche Bilanzpro­ tokolle, Schichtwechselprotokolle oder ein einmaliges Proto­ koll zu einem bestimmten Zeitpunkt, im Kraftwerk in bestimm­ ten zeitlichen Intervallen auszugeben. Dabei beinhaltet ein derartiges Protokoll Informationen über den Anlagenzustand sowohl zum Auslösezeitpunkt als auch in einer Zeitspanne vor und/oder nach dem Auslösezeitpunkt (Vor- bzw. Nachgeschichte) und dient somit zur Dokumentation der Fahrweise der Anlage.

Vor der Anforderung eines derartigen Protokolls sind spezifi­ sche Eigenschaften und Inhalte des oder jedes Protokolls zu definieren. Daher umfaßt ein Überwachungs- oder Prozeßinfor­ mationssystem einer Kraftwerksanlage üblicherweise ein Daten­ verarbeitungssystem zur Erstellung und zur Anforderung von Protokollen. Bisher war es einem Bediener jedoch nicht mög­ lich, alle verfügbaren Protokolltypen zu definieren, so daß die Auswahl auf fest vorgegebene Datensätze in der Protokol­ lierung des Kraftwerksprozesses begrenzt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Datenverarbeitungssystem zur Erstellung und/oder zur Anforderung eines Anlagenprotokolls einer technischen An­ lage, insbesondere einer Kraftwerksanlage, anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Daten­ verarbeitungssystem mit einem ersten Speicherbaustein für an­ wenderspezifisch anpaßbare Datentabellen, mit einem zweiten Speicherbaustein für aus dem Anlagenprozeß ermittelte Prozeß­ daten, und mit einem mit den Speicherbausteinen verbundenen Protokollgenerator, an den ein Triggerbaustein angeschlossen ist.

Zur zeit- oder ereignisgesteuerten Protokollanforderung wer­ den in die Daten- oder Datenbanktabellen des ersten Speicher­ bausteins spezifische Protokolldaten eingetragen, insbeson­ dere ein Startzeitpunkt und ein Zyklus des oder jedes Proto­ kolls, eine Signalzuordnung, sowie ein Ausgabegerätetyp. Wei­ tere Selektionskriterien, wie z. B. ein Singalumfang, können ebenfalls eingetragen werden. Zur anwenderspezifischen Anpas­ sung der Datentabellen erfolgt eine entsprechende Projektie­ rung, vorzugsweise Online über eine festgelegte Infrastruk­ tur. Dazu ist der erste Speicherbaustein zweckmäßigerweise mit einer eine Projektierungsmaske aufweisenden Bedienober­ fläche verbunden.

Änderungen der oder in den Datenbanktabellen können aufgrund der Online-Projektierung vom System in Echtzeit übernommen werden. Auch kann eine zyklische oder signalgesteuerte Proto­ kollanregung angefordert werden. Ist ein projektierter Zeit­ punkt erreicht oder nimmt ein bestimmtes Signal in der Anlage einen bestimmten Wert an, so werden die Anregung und die Ge­ nerierung sowie die Ausgabe des Protokolls auf ein vordefi­ niertes Ausgabegerät gestartet.

Die zyklische oder signalgesteuerte Anforderung erfolgt über den Triggerbaustein, der daher vorzugsweise zeit- und/oder ereignisbasiert ist. Für die signal- oder ereignisgesteuerte Protokollanregung ist der Triggerbaustein zweckmäßigerweise mit einem dritten Speicherbaustein verbunden, über den die Benachrichtigung des Auftretens eines Signals erfolgt. Dieser dritte Speicherbaustein sowie vorzugsweise der die Prozeßda­ ten enthaltende Speicherbaustein sind zweckmäßigerweise als Ringspeicher ausgebildet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß durch die Verwendung eines Speicherbausteins für anwenderspezifisch anpaßbare Datentabellen in Form einer Datenbank eine besonders einfache Datenhandhabung erreicht und eine hohe Datensicherheit, insbesondere bei einem System­ absturz, gewährleistet ist. Da alle Protokolle als Objekte verfügbar sind, muß ein Protokoll nur einmal definiert werden und ist damit für alle Anforderungsarten verfügbar. Dabei wird die gesamte Protokollanforderung automatisch, daß heißt ohne interaktive Bedienung abgearbeitet, wobei der Start der Protokollanforderung entweder durch ein Signal aus der Anlage oder durch zyklische Anregung durch einen Zeitbaustein er­ folgt. Einzige Benutzerschnittstelle ist eine Projektierungs­ oberfläche, bei der in einer Maske insbesondere Zykluszeiten oder ein auslösendes Signal sowie Datenausgabegeräte einge­ tragen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch eine Datenverarbeitungssystems mit Komponenten zur Erstellung und/oder Anforderung von Protokollen einer technischen An­ lage.

Das in der Figur funktionell dargestellte Datenverarbeitungs­ system umfaßt eine Datenbank 2 als ersten Speicherbaustein für projektierbare Daten- oder Datenbanktabellen 4. Zur Vor­ projektierung, und damit zur anwenderspezifischen Anpassung der Datentabellen 4, ist die Datenbank 2 mit einer Daten­ bank-Bedienoberfläche 6 verbunden, die eine aufrufbare Projektie­ rungsmaske 8 enthält.

Mittels der Projektierungsmaske 8 können Selektionskriterien für Anlagenprotokolle, z. B. für Bilanzprotokolle, Schicht­ wechselprotokolle oder einmalige Protokolle, zu einem be­ stimmten Zeitpunkt vorgegeben werden. Derartige Kriterien, anhand derer die Tabellen 4 der Datenbank 2 vorprojektiert werden, sind z. B. Report-Nummern, Zeitpunkte oder Zeitzyklen, Kommentare und/oder ein Ausgabegerät für ein Protokoll. Die Projektierungsdaten PD werden zusammen mit einer Signal-Pro­ tokollzuordnung in der Datenbank 2 gespeichert.

Die Datenbank 2 und die Bedienoberfläche 6 sind mit einem Protokollgenerator 10 verbunden. Dieser ist zum Anfordern von Prozeßdaten D mit einem als Ringspeicher ausgebildeten zwei­ ten Speicherbaustein 12 verbunden. Bei der Generierung eines Protokolls werden aus der Datenbank 2 protokoll- oder report­ spezifische Daten RD und aus dem Ringspeicher 12 Prozeßdaten D in den Protokollgenerator 10 eingelesen. Die Anregung eines Protokolls erfolgt über einen Triggerbaustein 14, der an den Protokollgenerator 10 angeschlossen ist.

Für eine zyklische Anforderung kann die Protokollanwahl auch über einen in der Figur gestrichelt dargestellter Zeitbau­ stein 16 erfolgen. Nach einer entsprechenden Parametrierung, die anhand einer zyklischen Protokollgenerierung vom Proto­ kollgenerator 10 aus erfolgt, fordert der Zeitbaustein 16 entweder in bestimmten zeitlichen Abständen oder zu einem be­ stimmten Zeitpunkt ein Protokoll an. Dabei werden die für die Parametrierung des Zeitbausteins 16 erforderlichen Daten beim Programmstart der zyklischen Protokollgenerierung aus einer der Datenbanktabellen 4 der Datenbank 2 eingelesen, wobei le­ diglich aktiv geschaltete Protokolldatensätze angefordert werden. Dies bedeutet, daß das Protokoll eingeschaltet ist. Die zyklische Protokollanwahl oder -anforderung kann dabei durch einen mittels der Projektierungsmaske 8 vorgegebenen Projektierungsparameter zu- oder abgeschaltet werden.

Die Nummer des zu startenden Protokolls kann aus Nutzdaten der entsprechenden Anforderung ermittelt werden, die ihrer­ seits in nicht näher dargestellter Art und Weise über ein Kommunikationssystem gesendet worden ist. Die Start- und Stopzeiten des Protokolls werden anhand eines in der entspre­ chenden Datenbanktabelle 4 eingetragenen Intervalls sowie mittels eines Zeitstempels ermittelt. So wird beispielsweise ein monatlicher Zyklus realisiert durch einen einmaligen Pro­ tokoll-Zeitauftrag, der nach Erhalt um die projektierte An­ zahl an Monaten zu verzögern und neu zu starten ist.

Zur Parametrierung des Zeitbausteins 16 liest ein im Hinter­ grund arbeitender (nicht dargestellter) Protokollspuler die Projektierungsdaten aus der Datenbank-Bedienoberfläche 6 im laufenden Betrieb ein, wobei der Zeitbaustein 16 die ge­ wünschte automatische Protokollanforderung veranlaßt. Dazu muß ein Anwender in der Projektierungsmaske 8 die erforderli­ chen Parameter, z. B. eine Zyklusdauer, eine Startzeit und ein Ausgabegerät, eintragen und die Signale oder Signalgruppen auswählen, die in diesem Protokoll enthalten sein sollen.

Die ereignis- oder signalgesteuerte Protokollanforderung ist zweigeteilt, da bei dieser Anforderungsart eine große Anzahl von Meldeelementen zu verarbeiten ist und somit viel Zeit für eine Konvertierung und Auswertung dieser Meldeelemente benö­ tigt wird. Dabei werden in den Trägerbaustein 14 Signaltabel­ len ST aus der Datenbank 2 eingelesen. Ein für diese Art der Protokollanforderung notwendiger Programmanstoß erfolgt mit­ tels eines im Leitsystem der technischen Anlage vorhandenen dritten Speicherbausteins 18, der im Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Ringspeicher ist.

Beim Programmstart werden die Ereignisse für die Proto­ koll-Anregung, auf die reagiert werden muß, von dem Triggerbau­ stein 14 aus einer der Datenbanktabellen 4 eingelesen. Dort enthaltene Kennungen werden in nicht näher dargestellter Art und Weise zu einer Filterliste zusammengesetzt und an einen Server des Ringspeichers 16 geschickt. Mittels eines speziel­ len Laserauftrags liest nun der Ringspeicher-Server kontinu­ ierlich im Ringspeicher 16 und sendet dem nun als ereignisge­ steuerte Reportanregung arbeitenden Triggerbaustein 14 die Meldeelemente, die eine entsprechende Kennung aufweisen. Durch eine Überprüfung der Nutzdaten des oder jedes Meldeele­ ments ermittelt der Triggerbaustein 14 ob eine Protokoll-An­ forderung erfolgen soll. Die Überprüfung erfolgt zunächst nach dem sogenannten Short-Quality-Code, der nach Erhalt des Meldeelements aus den Nutzdaten ermittelt wird. Hat dieser den Wert "gültig" oder "Ersatzwert", so ist ein Kriterium für den Protokollanstoß erfüllt. Zur weiteren Überprüfung wird der Wert des Signalzustands herangezogen, der ebenfalls aus einer Datenbanktabelle 4 eingelesen wird. Dieser Parameter bestimmt, ob auf einen Wechsel eines Statusbits im Meldeele­ ment reagiert werden muß.

Sind beide Anstoßkriterien erfüllt, werden mittels der Ken­ nung die zugehörige Protokoll-Nummer und aus dem jeweiligen Meldeelement der Zeitstempel ermittelt, dessen Auflösung vor­ zugsweise im Nano-Sekunden-Bereich liegt. Eine daraus aufge­ baute Meldung M wird an den Protokollgenerator 10 gesendet. Dadurch wird ein Protokoll angestoßen und im Protokollgenera­ tor 10 generiert. Das entsprechende Protokoll PR wird - wie durch den Pfeil 20 angedeutet - an ein (nicht dargestelltes) Ausgabegerät, z. B. an eine Datei, einen Drucker, ein Archiv oder einen Bildschirm, ausgegeben.

Eine neue oder geänderte Initialisierung der ereignisgesteu­ erten Protokollanregung erfolgt durch über die Projektie­ rungsmaske 8 eingegebene Änderungen in den zugehörigen Da­ tenbanktabellen 4. Hierbei wird die aktuelle Filterliste aus der Datenbank 2 erneut eingelesen und an den Server des Ringspeichers 16 mit einem neuen Leseauftrag gesendet. Dabei wird die bisherige Filterliste automatisch gelöscht.

Für die ereignisgesteuerte Protokollanforderung wird ein Dienstprogramm über die Projektierungsmaske 8 im laufenden Betrieb projektiert, indem z. B. ein Ausgabegerät, ein auslö­ sendes Signal und eine Reaktion auf einen Signalwechsel ein­ getragen wird. Das Dienstprogramm meldet sich mit diesem Si­ gnal beim Ringspeicher (Prozeßdatenpool) 18 an und wartet auf Signale aus dem Prozeß. Tritt nun das Ereignis (das Signal im Prozeß) auf, so wird automatisch eine Protokollanforderung an den Protokollgenerator (Protokollspooler) 10 weitergeleitet, welcher dann die Protokollerzeugung übernimmt.

In beiden Fällen, daß heißt sowohl bei der ereignisgesteuer­ ten Protokoll- oder Reportgenerierung als auch bei der zykli­ schen Protokollgenerierung nimmt das Dienstprogramm die Pro­ tokollanforderung entgegen und trägt diese in eine Tabelle ein, die nacheinander abgearbeitet wird. Somit sind bei einem Systemabsturz alle Anforderungen gespeichert, die nach erneu­ tem Systemstart automatisch erneut zur Generierung freigege­ ben werden.

Das beschriebene Datenverarbeitungssystem zeichnet sich be­ sonders durch die automatische Protokollgenerierung und durch die Kombination der zyklischen und ereignisgesteuerten Proto­ kollanforderung aus, so daß eine besonders hohe Funktionali­ tät gegeben ist.

Claims (5)

1. Datenverarbeitungssystem zur Erstellung von Protokollen für eine technische Anlage, mit einem ersten Speicherbaustein (2) für anwenderspezifisch anpaßbare Datentabellen (4), mit einem zweiten Speicherbaustein (12) für aus dem Anlagenprozeß ermittelte Prozeßdaten (D), und mit einem mit den Speicher­ bausteinen (2, 12) verbundenen Protokollgenerator (10), an den ein Triggerbaustein (14, 16) angeschlossen ist.

2. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Speicherbaustein (2) mit einer eine Projektierungsmaske (8) aufweisenden Bedienoberfläche (6) verbunden ist.

3. Datenverarbeitungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Triggerbaustein (14) zeit- und/oder ereignisbasiert ist.

4. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Triggerbaustein (14) mit einem dritten Speicherbau­ stein (18) verbunden ist.

5. Datenverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mindestens ein Speicherbaustein (12, 18) ein Ringspei­ cher ist.