DE60020194T2

DE60020194T2 - Managementsystem für prozesse in industriellen anlagen

Info

Publication number: DE60020194T2
Application number: DE60020194T
Authority: DE
Inventors: Sudhakar Dharnipragada
Original assignee: Rosemount Inc
Current assignee: Rosemount Inc
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2020-01-22
Also published as: EP1071984A1; DE60020194D1; AU2514100A; WO2000043847A1; EP1071984B1; US6490493B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen industrielle Prozesssteuerungssysteme und insbesondere Software, die zur Unterstützung von Industrieprozess-Ingenieuren bei der Spezifizierung und Verwaltung von Prozessvorrichtungen verwendet wird.
Industrielle Prozesse weisen oft einen Werkstoff auf, wie beispielsweise ein Fluid, das durch Rohre und Behälter zur Umwandlung weniger wertvoller Werkstoffe in wertvollere und nützlichere Produkte, wie z.B. Erdöl, Chemikalien, Papier und Nahrungsmittel, fließt. Beispielsweise kann eine Ölraffinerie Rohöl zu Benzin, Heizöl und andere Petrochemikalien verarbeiten. Industrielle Prozesssteuersysteme verwenden Prozessvorrichtungen, wie z.B. Messinstrumente, die als Sender für das Erfassen und Messen von Prozessparametern wie z.B. Druck, Strömung, Temperatur und Füllstand bekannt sind, zusammen mit Steuervorrichtungen, wie z.B. Ventilen, Pumpen und Motoren zur Steuerung des Flusses von Prozesswerkstoffen.
Bei der Konstruktion von Prozessanlagen werden Prozessanforderungen für spezifische Punkte in der Prozessanlage identifiziert, die als Identifizierungskennzeichen oder "Tags" bekannt sind, für Prozessvorrichtungen zum Messen oder Steuern des Prozesses. Für gewöhnlich bewertet ein Ingenieur Prozessanforderungen, um eine besondere Prozessvorrichtung zu spezifizieren. Konstruktionsingenieure, die Prozessvorrichtungen für eine Prozessanlage spezifizieren, bewerten Prozessanforderungen unter Verwendung einer Vielzahl von Computerprogrammen einschließlich einer 3-D Formgebung und Prozessstudien, indem sie PID-Steuerfunktionen, Berechnungsvorrichtungen, sowie Prozessvorrichtungs-Herstellerkataloge simulieren, um technische Entscheidungen zu treffen und um komplexe spezifische Prozessvorrichtungen zu spezifizieren. Komplexe Prozessvorrichtungen besitzen Milliarden von Herstellungskombinationen, die aus den vielen technischen Entscheidungen resultieren, die von Konstruktionsingenieuren getroffen oder vom Hersteller angeordnet werden, z.B. weist ein Rosemount^® Modell 3051 mit abgelegenen Dichtungen über vier Milliarden mögliche Herstellungskombinationen auf. Ist der Prozess erst einmal spezifiziert, muss die Prozessvorrichtung bestellt oder in Auftrag gegeben werden, was für gewöhnlich noch eine weitere Aufgabe für einen Konstruktions- oder Beschaffungsingenieuren darstellt. Diese Vorgehensweise beinhaltet oft die Neueingabe von Daten durch den Konstruktionsingenieuren und ist zeitaufwändig, teuer und anfällig für Fehler.
Wenn die spezifizierte Prozessvorrichtung an der Prozessanlage eintrifft, ist es nicht ungewöhnlich, dass sich die gebaute Prozessvorrichtung aufgrund der großen Anzahl von möglichen Herstellungskombinationen oder aufgrund der Tatsache, dass sich die Prozessdaten verändert haben, leicht von der bestellten Prozessvorrichtung unterscheidet. Die Unterschiede zwischen der bestellten Prozessvorrichtung und der tatsächlich gebauten Prozessvorrichtung werden bewertet, indem die gebaute Prozessvorrichtung untersucht und mit der Spezifikation der bestellten Prozessvorrichtung verglichen wird. Ein manueller Vergleich ist oftmals zeitaufwändig, teuer und anfällig für Fehler.
Im Falle eines Ausfalls einer Prozessvorrichtung und eines notwendigen Austauschs muss der Prozessanlageningenieur aller Wahrscheinlichkeit nach eine identische Ersatz-Prozessvorrichtung bestellen. Um eine identische Ersatz-Prozessvorrichtung sicherzustellen, muss der Prozessanlageningenieur aller Wahrscheinlichkeit nach den Spezifikationsbogen für die Prozessvorrichtung lokalisieren, bestimmen, ob Unterschiede in der gebauten Prozessvorrichtung in die Ersatz-Prozessvorrichtung eingebaut werden sollten, und dann die Spezifikationsinformationen an den Hersteller der Prozessvorrichtung senden. Diese Neubestellungs-Vorgehensweise für eine Ersatz-Prozessvorrichtung ist zeitaufwändig, teuer und anfällig für Fehler. Weiter muss im Falle einer Veränderung der Prozessdaten der Ingenieur die Instrumentspezifikation neu bewerten.
Aus den vorstehend genannten Gründen besteht ein Bedarf an einer Software, die den Spezifikations- und Bestellvorgang durch den Konstruktionsingenieuren vereinfacht. Weiter besteht auch ein Bedarf an einer Software zur Automatisierung des Vergleichs zwischen bestellten Prozessvorrichtungen und gebauten Prozessvorrichtungen, um gebaute Prozessvorrichtungen betreffende Prozessanlagenentscheidungen zu vereinfachen. Schließlich besteht auch ein Bedarf an einer Software, welche die Neubestellung einer Prozessvorrichtung erleichtert, wenn eine Ersatz-Prozessvorrichtung erforderlich ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Prozessoreinrichtung für ein Computersystem zur Verwaltung einer industriellen Prozessvorrichtung bereit, wobei die Prozessoreinrichtung Folgendes aufweist: einen Prozessor, eine an den Prozessor gekoppelte Eingabevorrichtung, eine an den Prozessor gekoppelte Ausgabevorrichtung, und eine über die Eingabevorrichtung und die Ausgabevorrichtung an den Prozessor gekoppelte Speichervorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass sie vorbestimmte Prozessvorrichtungsdaten, welche die physikalischen Eigenschaften von Prozessvorrichtungen beschreiben, speichert, und Befehlsfolgen zum Steuern des Prozessors speichert, wobei der Prozessor betriebsbereit ist, um auf eine erste Vorrichtungs-Bedarfs-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, um mit von einem entfernten Prozessor an einem entfernten Ort empfangenen Prozessanforderungen zu arbeiten, an welchem oder benachbart zu welchem Ort die Prozessvorrichtung angeordnet werden soll, wobei die Prozessanforderungen durch die Eingabevorrichtung empfangen werden, um die Betriebsanforderungen an eine Prozessvorrichtung zu definieren, wobei die erste Vorrichtungs-Bedarfs-Befehlsfolge im Speicher gespeichert wird; wobei der Prozessor weiter betriebsbereit ist, um auf eine zweite Vorrichtungs-Auswahl-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, wobei die Prozessoreinrichtung weiter eine Vergleichervorrichtung aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie die Prozessanforderungen gegenüber den vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten bewertet, und der Prozessor weiter derart programmiert ist, dass er eine spezifizierte Prozessvorrichtungsdefinition schafft, welche diese Prozessanforderungen erfüllt; wobei der Prozessor noch weiter betriebsbereit ist, um auf eine dritte Vorrichtungs-Bestell-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, wobei die Befehlsfolge so ausgelegt ist, dass sie mit der spezifischen Prozessvorrichtung in Zusammenhang stehende Daten in einem Datenbankaufbau der bestellten Vorrichtung anordnet, welcher von der Speichervorrichtung bereitgestellt wird und durch die Ausgabevorrichtung an einen Prozessvorrichtungs-Hersteller an einem entfernten Ort von dieser abgelegenen Stelle übermittelbar ist, um die Ausbildung der spezifizierten Prozessvorrichtung in Gang zu setzen; wobei der Prozessor noch weiter betriebsbereit ist, um auf eine vierte Vorrichtungs-Bewertungs-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, um eine gebildete Prozessvorrichtung zu bewerten, wenn diese an diesem abgelegenen Ort installiert worden ist, aus den Daten, die durch die Eingabevorrichtung zum Erhalt von Daten der gebildeten Prozessvorrichtung empfangen werden, welche die Leistungseigenschaften der gebildeten Prozessvorrichtung wiedergeben; und wobei der Prozessor noch weiter betriebsbereit ist, um auf eine fünfte Vorrichtungs-Überwachungs-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, wobei die Befehlsfolge die Daten der gebildeten Prozessvorrichtung verwendet, um einen vom Speicher bereitgestellten gebildeten Datenbankaufbau zu schaffen, und um auf die Daten der gebildeten Prozessvorrichtung zuzugreifen, um Entscheidungen hinsichtlich der Leistung der gebildeten Prozessvorrichtung zu treffen, sobald diese an dem abgelegenen Ort installiert ist.
Die vorliegende Erfindung stellt zudem ein Verfahren zur Ausbildung und Überwachung einer industriellen Prozessvorrichtung bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: das Bereitstellen eines Computers, welcher eine Prozessoreinrichtung, eine an die Prozessoreinrichtung gekoppelte Eingabevorrichtung, eine an die Prozessoreinrichtung gekoppelte Ausgabevorrichtung, eine Speichervorrichtung, welche an die Prozessoreinrichtung gekoppelt ist und weiter so ausgelegt ist, dass sie vorbestimmte Daten der Prozessvorrichtung, welche physikalische Eigenschaften von Prozessvorrichtungen beschreiben, und Befehlsfolgen zur Steuerung des Betriebs der Prozessoreinrichtung speichert, sowie eine an die Prozessoreinrichtung und die Speichervorrichtung über die Eingabe- und die Ausgabevorrichtung gekoppelte Vergleichervorrichtung aufweist; das Programmieren. der Prozessoreinrichtung zum Empfang der Prozessanforderungen von einem abgelegenen Ort, an welchem eine Prozessvorrichtung benötigt wird, über die Eingabevorrichtung zum Bestimmen der Betriebsanforderungen an die Prozessvorrichtung; das Auswählen der Prozessvorrichtung durch Bewerten der Prozessanforderungen im Vergleich zu den vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten in der Vergleichervorrichtung, und Programmieren der Prozessoreinrichtung zum Erzeugen einer spezifizierten Prozessvorrichtungsdefinition, welche die Prozessanforderungen erfüllt; das Programmieren der Prozessoreinrichtung zum Anfordern einer Prozessvorrichtung, indem die spezifizierte Prozessvorrichtungsdefinition in einer angeforderten Vorrichtungs-Datenbank gespeichert wird, die von der Speichervorrichtung bereitgestellt wird, weshalb die Definition durch die Ausgabevorrichtung an einen Prozessvorrichtungs-Hersteller gesendet wird, der. von diesem abgelegenen Ort entfernt anzutreffen ist, um die Ausbildung der spezifizierten Prozessvorrichtung in Gang zu setzen; das Programmieren der Verarbeitungseinrichtung zum Bewerten einer gebauten oder gebildeten Prozessvorrichtung, wenn diese an diesem abgelegenen Ort installiert wird, aus Daten, die über die Eingabevorrichtung empfangen werden, zum Erhalt von Daten der ausgebildeten Prozessvorrichtung, wobei die Daten die Leistungseigenschaften der ausgebildeten Prozessvorrichtung wiedergeben; und das Programmieren der Verarbeitungseinrichtung zum Überwachen der ausgebildeten Prozessvorrichtung, indem die Daten der ausgebildeten Prozessvorrichtung verwendet werden und eine ausgebildete Datenbank geschaffen wird, die vom Speicher bereitgestellt wird, und zum Zugreifen auf die Daten der ausgebildeten Prozessvorrichtung, um Entscheidungen hinsichtlich der ausgebildeten Prozessvorrichtung zu treffen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein mit Hilfe eines Computerprozessors lesbares Medium, das die Anforderung an eine Software erfüllt, um die Spezifikation von Prozessvorrichtungen und die Verwaltung von gebauten Prozessvorrichtungen zu vereinfachen. Aspekte der Software, die Merkmale der Erfindung aufweisen, weisen die folgenden Befehlsfolgen auf: Vorrichtungs-Anforderungsbefehle, die Prozessanforderungen empfangen, um die Betriebsanforderungen an eine Pro zessvorrichtung zu definieren; Vorrichtungs-Leistungsbefehle, die eine Leistung der Vorrichtung des genannten Zustands bereitstellt; Vorrichtungs-Auswahlbefehle, die die Prozessanforderungen im Vergleich zu vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten bewerten und eine spezifische Prozessvorrichtung bestimmen, die die Prozessanforderungen erfüllt; Vorrichtungs-Bestellbefehle, die die spezifizierte Prozessvorrichtung in einer bestellten Datenbank anordnen, die an einen Hersteller für die Prozessvorrichtung gesendet werden kann, um den Bau der spezifizierten Prozessvorrichtung in Gang zu setzen; Vorrichtungs-Bewertungsbefehle, die eine gebaute Prozessvorrichtung bewerten, um Daten über die gebaute Prozessvorrichtung zu erhalten, die die Leistungseigenschaften der gebauten Prozessvorrichtung wiedergeben; und Vorrichtungs-Verwaltungsbefehle, welche die Daten über die gebaute Prozessvorrichtung zur Schaffung einer hergestellten Datenbank verwenden, um Entscheidungen hinsichtlich der gebauten Prozessvorrichtung zu treffen.
In einer Ausführungsform der Erfindung vergleichen die Vorrichtungs-Vergleichsbefehle die bestellte Datenbank mit der im Speicher gespeicherten gebauten Datenbank, um eine Diskrepanz-Datenbank zu schaffen, die dazu verwendet wird, um zu bestimmen, ob die gebaute Prozessvorrichtung die Prozessanforderungen erfüllt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung empfangen die Vorrichtungs-Wartungsbefehle eine Anfrage für eine gebaute Austausch-Prozessvorrichtung, rufen mit Hilfe der gebauten Datenbank die Daten über die gebaute Prozessvorrichtung ab und bestellen eine gebaute Austausch-Prozessvorrichtung vom Prozessvorrichtungs-Hersteller.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Schemaansicht der Umgebung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Verwaltungs-Software für die industrielle Prozessvorrichtung;
2 ein Ablaufdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Verwaltungs-Software für die industrielle Prozessvorrichtung;
3 ein ausführlicheres Ablaufdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Verwaltungs-Software für die industrielle Prozessvorrichtung;
4 ein Diagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtungs-Vergleichsbefehlsfolge; und
5 ein Ablaufdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtungs-Wartungsbefehlsfolge.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt die Umgebung erfindungsgemäßer Ausführungsformen. Die Software integriert eine Prozessvorrichtungs-Anforderungseingabe, Auswahl, Spezifikation und Bestellung, welche oft auf einem Konstruktionscomputer ausgeführt werden, wobei die Bewertung der gebauten Prozessvorrichtung oft auf einem Prozessanlagencomputer durchgeführt wird. Die Integration der Prozessvorrichtungsinformation während des Lebenskreislaufs der Prozessvorrichtung beseitigt im Wesentlichen die Notwendigkeit, Information neu einzugeben, wodurch die Zeit, Kosten, und mögliche Fehler, die in jedem der Schritte des Prozessvorrichtungs-Lebenskreislaufs auftreten, erheblich verringert werden. Die Erfindung verwendet die Tag-Nummer für jede dieser Datenbanken. Weiter ist zudem eine Vorrichtungs-Nachprüfungssteuerung eingebaut. Obwohl ein separater Konstruktionscomputer 10, ein Herstellungsanlagencomputer 12 und ein Prozessanlagencomputer 14 gezeigt sind, könnte die Funktion dieser Computer von einem einzelnen Computer oder jeder beliebigen geeigneten Anzahl von Computern ausgeführt werden.
Der Konstruktionscomputer 10, der Herstellungsanlagencomputer 12 sowie der Prozessanlagencomputer 14 weisen jeweils einen Prozessor, einen Speicher, mindestens eine Eingabevorrichtung, und mindestens eine Ausgabevorrichtung auf. Bei den Eingabevorrichtungen kann es sich um Vorrichtungen wie z.B. eine Tastatur, eine Zeigevorrichtung, ein Strichcode-Lesegerät, ein Modem oder ein Diskettenlaufwerk handeln. Bei den Ausgabevorrichtungen kann es sich um Vorrichtungen wie beispielsweise eine Modem, ein Diskettenlaufwert, einen Monitor oder einen Drucker handeln. Der Konstruktionscomputer 10 kann ein Personalcomputer sein, der ein Betriebssystem wie z.B. Microsoft^® Windows^TM oder Windows NT verwendet, das als eigenständiger Server oder Klientenserver konfiguriert ist. Der Herstellungsanlagencomputer 12 kann auch ein Personalcomputer oder ein größerer Computer sein, wie beispielsweise ein Server oder ein Großrechner, der ein Geschäftsauftrags-Verwaltungssystem wie beispielsweise Oracle^®, SAP oder PEOPLESOFT betreibt. Bei dem Prozessanlagencomputer 14 kann es sich auch um einen Personalcomputer handeln, der eine Software für die Wertverwaltung der Prozessvorrichtung betreibt, wie beispielsweise einen Asset Management Solutions (AMS) Feldmanager, der von der Fisher-Rosemount Inc. erhältlich ist, oder Cornerstone^TM, das von der Firma Applied System Technologies, Inc. vertrieben wird. Die Modems von sowohl dem Herstellungsanlagencomputer als auch dem Prozessanlagencomputer sollten in der Lage sein, in einer Vielzahl von industriellen Prozessvorrichtungs-Protokollen zu kommunizieren, wie beispielsweise HART^® (Highway Adressable Remote Transducer) und Foundation Fieldbus^TM. Die industrielle Prozessvorrichtungs-Verwaltungssoftware kann so konfiguriert sein, dass sie sich in eine Software zur industriellen Wertverwaltung der Prozessvorrichtung eingliedert. Daten können zwischen den Computern unter Verwendung von Modems, lokaler Datennetze oder Fernnetze, oder dem Internet übertragen werden, wobei jede beliebige Software-Technologie eingesetzt wird, wie beispielsweise Dynamic Data Exchange (DDE) (dynamischer Datenaustausch), Object Linking and Embedding (OLE) (Einbetten und Verknüpfen) und Open Database Connectivity (ODBC) (Anschlussmöglichkeit einer offenen Datenbank). Die Daten können auch über eine physikalische Weiterleitung von computerlesbaren Medien, wie z.B. einer Diskette, übertragen werden.
Die Software verwendet eine Datenbankmaschine, wie beispielsweise Sybase SQL Anywhere, sowie eine Programmier-Entwicklungssprache, wie beispielsweise Microsoft Visual C++. Die Software kann auch andere Programme wie beispielweise ein Hypertext-Programm und ein Berichterzeugungsprogramm verwenden. Die Software-Architektur basiert auf Microsoft Foundation Classes (MFC), welche Folgendes beinhalten: Klassen für die graphische Benutzeroberfläche (GBO), für die Anschlussmöglichkeit einer offenen Datenbank, für eine MFC-Dateikennung, und für die Berechnung. Die relationale Datenbank-Architektur weist ein Prozessvorrichtungs-Konfigurationsmodul auf, das in der Lage ist, vorbestimmte Prozessdaten zu speichern. Das Prozessvorrichtungs-Konfigurationsmodul besitzt eine Kerngruppe von Tabellen, welche die Auswahlprinzipien und Spezifikationsdaten festhalten. Das Konfigurationsmodul der Prozessvorrichtung weist zudem Ausnahmeregelungen auf, die Auswahl- und Spezifikationsanliegen für eine oder mehrere Prozessvorrichtungen identifizieren und es der Programmiersprache erlauben, fachmännische Regeln anzuwenden, die Prozessanforderungen im Hinblick auf eine oder mehrere Prozessvorrichtungen entwickeln. Das Konfigurationsmodul der Prozessvorrichtung kann bis zu 5,000 Prozessvorrichtungen pro Projekt und so viele Projekte unterbringen, wie in dem verfügbaren Speicher gespeichert werden können.
Visual C++ kann zur Bildung der Benutzeroberfläche und zur Verwendung von MFC-Datenbankklassen und der ODBC-Norm für den Anschluss offener Datenbanken verwendet werden, um mit dem Datenbank-Server zu kommunizieren. Die Benutzeroberfläche ist für eine einfachere Benutzung durch den Bediener so konstruiert, dass sie eine Norm, wie beispielsweise Microsoft Windows Interface Guidelines for Software Design ISBN 1-55615-679, implementiert. Sowohl die Visual C++-Klassen als auch das Design des Datenbank-Servers erleichtern den Einsatz von anderen zur Verfügung stehenden Datenbank-Servern, wie z.B. den Oracle- und Microsoft SQL-Server. Die Software schafft eine Verbindung zu der Datenbank, wenn die Anwendung von einem Benutzer geöffnet wird.
Die Prozessvorrichtungsmodule, die vollständig in eine gemeinsame Schnittstelle integriert sind, werden von der Software für eine große Bandbreite von Prozessvorrichtungen eingesetzt, wie z.B. bei einer Messung unter Verwendung von Druck, Strömung, Temperatur und Füllstand, sowie bei einer Prozessteuerung unter Verwendung von Ventilen, Motoren und Schalteinrichtungen. Die Organisation der Software in Form von Modulen ermöglicht eine kundenspezifische Software für den Anwender mit einem beliebigen oder allen zur Verfügung stehenden Modulen. Die Software enthält Import- und Exportmerkmale, die es den Anwendern ermöglicht, Prozessdaten elektronisch zu importieren, eine Kalibrierung und Auswahl auszuführen, und die Prozessvorrichtungs-Spezifikationen dann an bestehende Datenbanken zu exportieren. Das Importmerkmal basiert auf einer anwenderdefinierten kommagetrennten Datei (CSV). Der Importbetrieb ist so konstruiert, dass er jede beliebige CSV-Datei verstehen kann, welche datensatzorientiert ist und Prozessvorrichtungsanforderungen aufweist, die in einer einzigen Zeile spezifiziert sind. Das Wissen über eine spezifische CSV- Datei wird in einer Import-Kopfdatei gespeichert. Die Import-Kopfdatei spezifiziert, wie die Datensätze und Felder in der kommagetrennten Datei (CSV) in das Datenbankschema umgesetzt werden. Sind importierte Prozessvorrichtungen erst einmal kalibriert und ausgewählt, kann der Anwender die Spezifikationsdaten in eine CSV-Datei exportieren. Die CSV-Datei kann dann gemäß den Anforderungen durch den Anwender in existierende Datenbanken zusammengelegt werden.
Nachfolgend wird auf das Ablaufdiagramm in 2 Bezug genommen, um die folgenden Befehlsfolgen zu erörtern: Vorrichtungsanforderung, Vorrichtungsbestellung, Vorrichtungsbewertung und Vorrichtungsverwaltung.
Anforderungsbefehle. Die Vorrichtungs-Anforderungs-Befehlsfolge 16 empfängt Prozessanforderungen über einen Computereingang, um die Betriebsanforderungen an eine Prozessvorrichtung zu definieren. Die Prozessanforderungs-Befehlsfolge 16 arbeitet als Vorrichtung für den Empfang von Prozessanforderungen in einer Form, die von der Software verwendet werden kann.
Die Prozessanforderungen werden in den Konstruktionscomputereingang eingegeben und von der Software empfangen. Die Prozessanforderungen werden oft aus Prozessdaten-Arbeitsblättern sowie Rohrleitungs- und Instumentendiagrammen entnommen. Die Prozessanforderungen können in den Konstruktionscomputer 10 häufig durch einen Kokstruktions-Ingenieuren über eine Tastatur manuell eingegeben werden, oder die Prozessanforderungen können elektronisch importiert werden, um Zeit zu sparen und die Möglichkeit von Fehlern bei der Dateneingabe zu verringern. Die Prozessanforderungen für eine Stelle in der Prozessanlage sind unter einem als "Tag" bekannten eindeutigen Kennzeichen organisiert, das eine spezifische Prozessvorrichtung darstellt. Beispielsweise können Tag-Informationen für einen Differenzdruck-Strömungssender Folgendes einschließen: Tag- Nummer, Prozessfluid-Parameter, Strömungsmengen und -geschwindigkeiten, Druckbedingungen, Temperaturbedingungen, Rohrabmessung, Vebindungsart und Bauwerkstoffe.
Die während der Vorrichtungsanforderungs-Befehlsfolge 16 verwendete Benutzeroberfläche ist zur einfacheren Verwendung durch die Anwendungsart organisiert, wie z.B. Druck, Strömung und Temperatur, und durch Vorrichtungen, die innerhalb jeder Anwendungsart zur Verfügung stehen. Sind die "Tags" erst einmal in die Software eingebracht, so arrangiert die Software die "Tags" automatisch in eine logische Folge. Wenn ein "Tag" in die Software importiert wird, wird der Status des "Tag" als importiert gezeigt, wodurch es dem Anwender ermöglicht wird, die Prozessvorrichtung schnell zu kalibrieren und die Prozessvorrichtung auszuwählen.
Auswahlbefehle. Die Vorrichtungs-Auswahlbefehlsfolge 18 bewertet die Prozessanforderungen im Vergleich zu vorbestimmtem Prozessvorrichtungsdaten und definiert eine spezifische Prozessvorrichtung, die die Prozessanforderungen erfüllt. Die Vorrichtungs-Auswahlbefehlsfolge 18 arbeitet als Mittel zur Spezifizierung einer Prozessvorrichtung, welche Prozessanforderungen erfüllt, indem sie den Software-Anwender bei der Auswahl einer Technik unterstützt, die die Prozessanforderungen der Vorrichtung erfüllt, und dann die ausgewählte Technik bei Prozessanforderungen anwendet, um eine spezifische Prozessvorrichtung zu definieren.
Die Vorrichtungs-Auswahlbefehlsfolge 18 bewertet die Prozessanforderungen im Vergleich zu vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten mit Hilfe einers Technik-Algorithmus, der diejenigen Techniken identifiziert, die der Software-Anwender in Betracht ziehen könnte. Bei der Auswahl einer Technikanwendung kann der Software-Anwender Faktoren wie z.B. Kosten, Installationsanforderungen sowie vorhersehbare Prozessanlagenmodifikationen in Erwägung ziehen. Während der Bewertung der Prozess anforderungen im Vergleich zu den vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten führt die Software zahlreiche Validierungsüberprüfungen durch, um sicherzustellen, dass die ausgewählten Prozessvorrichtungen mit den Prozessanforderungen kompatibel sind. Beispielsweise führt die Software eine Vielzahl von Druck- und Temperatur-Obergrenzenprüfungen im Vergleich mit Werten, die vom Anwender eingegeben worden sind, aus, um eine Eignung der Prozessvorrichtung für die Anwendung zu gewährleisten.
Nach der Auswahl der angewandten Prozessvorrichtungstechnik und nach dem Treffen von technischen Entscheidungen, wendet die Software die Prozessanforderungen bei diesen Entscheidungen an, indem sie Schlichtalgorithmen verwendet, die es dem Software-Anwender erlauben, spezifische Leistungseigenschaften der gewählten angewandten Technik zu bewerten. Während dieser Bewertung kann der Software-Anwender die technischen Entscheidungen beliebig überdenken und verändern. Wenn die technischen Entscheidungen endgültig. sind, kann die Software dann eine Prozessvorrichtungskonfiguration für eine besondere Modellnummer spezifizieren, welche die Prozessanforderungen mit einer Spezifikations-Befehlsfolge 20 erfüllt. Die spezifizierte Prozessvorrichtung ist durch ein Lastenheft oder einen Datenbogen 22 definiert, das/der durch die Spezifikations-Befehlsfolge 20 für jede Prozessvorrichtung erzeugt wird, wobei das Lastenheft derartige Informationen wie z.B. Prozessanforderungen, Leistungseigenschaften und Modellnummer enthält. Die Spezifikation 22 kann viele Formen haben, einschließlich die Form eines mit dem Lastenheft der Instrument Society of America (ISA) SA-SP20 übereinstimmenden Lastenhefts. Anwender können das Lastenheft anforderungsgemäß kundenspezifisch anpassen. Das Lastenheft 22 kann als kommagetrennte Variablen-Datei (CSV) für Anwenderanforderungen exportiert werden oder elektronisch für Anwenderdokumentationsanforderungen archiviert werden. Zusätzlich kann ein spezifischer Prozessvorrichtungsindex geschaffen werden, der zusammengefasste Informationen über jede spezifi sche Prozessvorrichtung anzeigt. Ist die Spezifikation erst einmal vollständig, wird der Importstatus des "Tags" oder Kennzeichens entfernt, wodurch es möglich ist, das "Tag" zu exportieren, wie es für die Bestellung der spezifischen Prozessvorrichtung erforderlich ist.
Bestellinstruktionen. Die Vorrichtungs-Bestell-Befehlsfolge 24 ordnet die spezifische Prozessvorrichtungsdefinition 22 in einer bestellten Datenbank 26 an und kann die bestellte Datenbank 26 an einen Prozessvorrichtungs-Hersteller 28 (in 1 gezeigt) senden, um den Bau der spezifischen Prozessvorrichtungen in Gang zu setzen. In einem weiteren Aspekt der Spezifikation sind Lastenhefte für den Hersteller 28 bereitgestellt. Die Vorrichtungs-Bestell-Befehlsfolge 24 dient als Mittel für die Bestellung einer spezifischen Prozessvorrichtung von einem Prozessvorrichtungs-Hersteller 28, indem eine bestellte Datenbank 26 verwendet wird, die eine Beschreibung der spezifischen Prozessvorrichtung enthält.
Der erste Computer, wie z.B. der Konstruktionscomputer 10, kann eine Bestellung an den zweiten Computer 12 am Prozessvorrichtungs-Hersteller 28 aufgeben. Nachdem die Bestellung vom ersten Computer 10 zusammengetragen worden ist, kann eine bestellte Datenbank 24 erzeugt werden. Die bestellte Datenbank 24 kann auch vom zweiten Computer 12 nach Empfang der Bestellung erzeugt werden. Die Bestellung kann vom ersten Computer 10 an den zweiten Computer 12 übertragen werden, indem jede geeignete Form von elektronischem Datenaustausch (EDI) oder ein maschinenlesbares Format, wie beispielsweise eine Diskette, verwendet wird. Ein Kunde kann die Bestellung ändern, nachdem die Bestellung an den Prozessvorrichtungs-Hersteller 28 gesendet worden ist. Da eine Veränderung der Bestellung eine elektronische Aktualisierung der bestehenden Prozessvorrichtungs-Spezifikationen bedeutet, kann die geänderte Bestellung vorbereitet, gesendet und schnell implementiert werden, wodurch die Anzahl der nach dem Beginn des Herstellungsprozes ses empfangenen Änderungen verringert wird und somit bedeutend Geld und Zeit gespart werden. Falls die Bestellung vor dem Beginn der Herstellung der Prozessvorrichtung geändert wird, kann die geänderte Bestellung implementiert werden. Falls die Bestellung nach dem Beginn der Herstellung der Prozessvorrichtung geändert wird, wird die geänderte Bestellung in die Bestell-Datenbank eingegeben, wobei die Prozessvorrichtung jedoch aller Wahrscheinlichkeit nach gemäß der ursprünglichen Bestellung hergestellt wird. Die Software kann die bestellte Datenbank als kommagetrennte CSV-Datei speichern. Die CSV-Datei kann formatiert werden, um mit den Importanforderungen der Inbetriebnahme-Software, wie z.B. AMS oder Cornerstone, kompatibel zu sein.
Bewertungsinstruktionen. Nachdem die Prozessvorrichtungen hergestellt worden sind, bewertet die Vorrichtungs-Bewertungs-Befehlsfolge 30 die gebauten Prozessvorrichtungen, um Daten 32 über die gebaute Prozessvorrichtung zu erhalten. Es versteht sich, dass die erzeugte Datenbank durch die Prozessvorrichtungsherstellung erzeugt werden kann, wenn die Vorrichtung kalibriert wird (oder wenn Informationen in ihren Speicher geschrieben werden) oder sie kann vor der Versendung durch Verwendung anderer Software erzeugt werden. Jede Prozessvorrichtung wird durch den Prozessvorrichtungs-Hersteller 28 gemäß der Spezifikation kalibriert. Dieser Kalibriervorgang schließt das Herunterladen von Spezifikationsinformationen in den Speicher der Prozessvorrichtung ein. Die Spezifikationsinformation wird heruntergeladen, indem eine Datenbeschreibungssprache (DDL) verwendet wird, die mit den Kommunikationsprotokollen der Prozessvorrichtung, wie beispielsweise HART^® und Foundation Fieldbus konform ist. Die Herstellungs-Kalibriersoftware speichert die an jede gebaute Prozessvorrichtung gesendeten Informationen, so dass diese Informationen in einer erzeugten Datenbank organisiert werden können. Die erzeugte Datenbank kann die Form einer elektronischen Datei haben, die in einem computerlesbaren Medium oder einem Ausdruck gespeichert ist.
Die erzeugte Datenbank kann durch elektronischen Datenaustausch (EDI) oder eine physikalischen Lieferung computerlesbarer Medien übertragen werden. Für gewöhnlich wird eine Kopie der erzeugten Datenbank zusammen mit der gebauten Prozessvorrichtung an die Prozessanlage 34 (in 1 gezeigt) versendet. Aufgrund der Komplexität der Prozessvorrichtungen ist es bei der erzeugten Prozessvorrichtung nicht unüblich, eine erzeugte Spezifikation aufzuweisen, die sich von der bestellten Spezifikation unterscheidet. Darüber hinaus kann der Kunde die Anforderungen an eine Prozessvorrichtung neu spezifizieren, nachdem die Bestellung aufgegeben worden ist.
Verwaltungsinstruktionen. Zur Verwaltung der gebauten Prozessvorrichtungen ordnet die Vorrichtungs-Verwaltungs-Befehlsfolge 36 die erzeugten Prozessvorrichtungsdaten 32 in einer erzeugten Datenbank 38 an, die in einem computerlesbaren Medium enthalten ist. Die gebildete Datenbank 38 ist mit einem Prozessvorrichtungs-Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise HART^® und Foundation Fieldbus konform, um die Kommunikation mit Prozessvorrichtungen und dem Prozessanlagencomputer 14 zu erleichtern. Die gebildete Datenbank 32 kann für eine Vielzahl von Verwaltungszwecken verwendet werden, einschließlich dem nachfolgend unter Vorrichtungs-Vergleichs-Befehlsfolge 40 und Vorrichtungs-Wartungs-Befehlsfolge 46 erörterten Zweck.
Nun wird auf 3 und 4 Bezug genommen, um die Ausführungen der Erfindung zu veranschaulichen, welche die Vorrichtungs-Verwaltungs-Befehlsfolge unter Verwendung einer Vorrichtungs-Vergleichs-Befehlsfolge implementieren. Nach der Lieferung der Prozessvorrichtungen an die Prozessanlage 34 werden die Prozessvorrichtungen vor der Installation nach Übereinstimmung mit den Spezifikationsanforderungen überprüft.
Vergleichsinstruktionen. Die Vorrichtungs-Vergleichs-Befehlsfolge 40 ist eine Komponente der Bewertungs-Befehlsfolge 30. Instruktionen 40 vergleichen die im Speicher gespei cherte bestellte Datenbank 26 mit der im Speicher gespeicherten erzeugten Datenbank, um eine Diskrepanz-Datenbank zu erhalten, die dazu verwendet wird, zu berechnen, ob die erzeugte Prozessvorrichtung die Prozessanforderungen erfüllt. Die Vorrichtungs-Vergleichs-Befehlsfolge 40 arbeitet als Vorrichtung zur Bestimmung, ob die erzeugte Prozessvorrichtung die Prozessanforderungen erfüllt.
Die Vorrichtungs-Vergleichs-Befehlsfolge 40 ordnet die erzeugten Prozessvorrichtungsdaten in einer erzeugten Datenbank 32 an und vergleicht die bestellte Datenbank 26 mit der erzeugten Datenbank 32, um eine Diskrepanz-Datenbank 42 zu schaffen, die zur Bestimmung verwendet wird, ob die erzeugte Prozessvorrichtung die Prozessanforderungen erfüllt. Die bestellte Datenbank 26 und die erzeugte Datenbank 32 können kommagetrennte Dateien (CSV) sein. Die Datenbankvergleiche können mit Hilfe des zweiten Computers 12 durchgeführt werden, indem Standard-Datenbankprogramme eingesetzt werden, die SQL-konform sind. Da sowohl die bestellte Datenbank 26 als auch die erzeugte Datenbank 32 gemäß den Importanforderungen der Prozessvorrichtungs-Installationssoftware, wie z.B. einem AMS-Feldmanager (Asset Management Solutions) gebildet werden, kann ein elektronischer Vergleich der Datenbanken mit Hilfe des dritten Computers (14) an der Prozessanlage 34 durchgeführt werden. Das Wissen über die bestellte Datenbank 26 wird in einer Import-Kopfdatei gespeichert. Die Import-Kopfdatei spezifiziert, wie die Datensätze und Felder in der bestellten Datenbankdatei 26 in das Datenbankschema umgesetzt werden.
Die Prozessanlage 34 weist eine Prozessvorrichtungs-Verwaltungssoftware wie beispielsweise einen AMS-Feldmanager auf, der direkt mit der Prozessvorrichtung unter Verwendung eines Protokolls wie beispielsweise HART^® oder Foundation Fieldbus kommuniziert, um Prozessvorrichtungen zu konfigurieren und eine Anlagendatenbank der Prozessvorrichtungen aufrechtzuerhalten. Die Prozessvorrichtungs-Verwaltungssoftware importiert die bestellte Datenbank-Datei 26 und erlaubt es dem Anwender, die bestellten Prozessvorrichtungen in einem separaten Verzeichnis oder Fenster anzusehen und zu beeinflussen. Die Prozessvorrichtungs-Verwaltungssoftware importiert zudem die erzeugte Datenbankdatei 32 und erlaubt es dem Anwender, die erzeugten Prozessvorrichtungen in einem separaten Verzeichnis oder Fenster anzusehen und zu beeinflussen. Bei Block 44 befehligt der Anwender die Software, den Vergleich hinsichtlich einer Prozessvorrichtung durchzuführen, indem er menügesteuerte Befehle oder ein Ziehen zwischen den bestellten und erzeugten Fenstern ausführt. Eine Vielzahl von Prozessvorrichtungen kann verglichen werden, indem ein Stapelprozess eingesetzt wird. Diskrepanzen zwischen den bestellten und erzeugten Prozessvorrichtungen werden in einem Standardfenster-Dialogfeld oder einer Liste angezeigt, wie es beispielsweise in der unten aufgeführten abgekürzten Tabelle gezeigt ist.
TABELLE
Falls die Diskrepanz von der Prozessanlage als inakzeptabel angesehen wird, würde die Prozessanlage die Prozessvorrichtung neu bestellen. Zusätzlich zum Vergleich der bestellten und erzeugten Datenbanken 26, 32 kann ein Vergleich auch zwischen den erhaltenen Prozessvorrichtungen und den bestellten und erzeugten Datenbanken 26, 32 durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob ein Versandfehler aufgetreten ist.
Nun wird auf die 3 und 5 Bezug genommen, um eine Ausführungsform der Erfindung zu veranschaulichen, welche die Vorrichtungs-Verwaltungs-Befehlsfolge 36 mit einer Vorrichtungs-Wartungs-Befehlsfolge 46 implementiert.
Wartungsinstruktionen. Die Vorrichtungs-Wartungs-Befehlsfolge 46 der Software empfängt eine Anfrage nach einer gebauten Ersatz-Prozessvorrichtung von einem Prozessanlagencomputer 48, ruft die Daten 50 über die gebildete Prozessvorrichtung aus der gebildeten Datenbank 32 ab und bestellt eine gebildete Ersatz-Prozessvorrichtung von dem Prozessvorrichtungs-Hersteller 34. Die Wartungs-Befehlsfolge 46 dient als Mittel zur Bestellung einer gebildeten Ersatz-Prozessvorrichtung, ohne dass die Notwendigkeit besteht, Prozessvorrichtungsdaten für die gebildete Ersatz-Prozessvorrichtung erneut einzugeben.
Die Anfrage nach der gebildeten Ersatz-Prozessvorrichtung erfolgt bei Block 50, sobald festgestellt wird, dass die in Block 52 überwachte gebildete Prozessvorrichtung einen Wartungszustand aufweist und ausgetauscht werden sollte. Die gebildete Prozessvorrichtung kann manuell oder mit Hilfe des Prozessanlagencomputers 14 überwacht werden, indem dieser ein Programm wie beispielsweise ein Wertverwaltungsprogramm für eine Prozessvorrichtung verwendet. Auf die die gebildete Prozessvorrichtungs-Datenbank 32 enthaltende Software kann entweder manuell oder mit Hilfe des Prozessanlagencomputers 14 zugegriffen werden. Die Software ruft dann die Daten 50 der gebauten Prozessvorrichtung von der erzeugten Datenbank 32 ab.
Falls sich die Anforderungen an die Prozessvorrichtung seit dem Bau der Prozessvorrichtung ändern, kann der Anwender auf die Software zugreifen, um die Spezifikation der Prozessvorrichtung zu aktualisieren und dann eine Ersatz-Prozessvorrichtung zu bestellen, ohne dass neue Daten abgesehen von den Veränderungen bei den Anforderungen an die Prozessvorrichtung eingegeben werden müssen. Die Vorrichtungs-Wartungs-Befehlsfolge 46 spart erheblich Zeit gegenüber einer Einleitung der Bestellung einer neuen Prozessvorrichtung und verringert die Fehlerwahrscheinlichkeit, indem sie bestehende gültige Prozessvorrichtungs-Spezifikationen verwendet.
ARBEITSBEISPIEL
In der folgenden Ausführung wird auf die 1 bis 5 Bezug genommen, um ein Veranschaulichungsbeispiel für einen Gesichtspunkt der Erfindung zu beschreiben. Es gibt noch weitere Gesichtspunkte der Erfindung und mehr Beispiele, die nicht erörtert werden, so dass dieses Beispiel keine Einschränkung der Erfindung bedeuten soll.
Die Identifizierung von Anforderungen an eine Prozessvorrichtung beginnt häufig damit, dass ein Prozessanlagen-Konstruktionsingenieur Prozessanforderungen enthaltende Konstruktionsdokumente bewertet, wie z.B. Prozessdatenbögen und Rohrleitungs- und Instrumentendiagramme. Der Konstruktionsingenieur kann Prozessanforderungen in die Software importieren, um Zeit zu sparen und Dateneingabefehler zu verringern.
Nach dem Importieren der Prozessanforderungen in die Software kann der Konstruktionsingenieur damit beginnen, eine Auswahl des Verfahrens und der Spezifikation zu treffen. Während der Auswahl des Verfahrens kann der Konstruktionsingenieur eine Vielzahl von Verfahren bewerten, um das durch die Prozessanforderungen und die Ziele des Projektmanagement vorgegebene gewünschte Verfahren zu bestimmen. Beispielsweise kann der Konstruktionsingenieur unterschiedliche Vorrichtungsverfahren zur Strömungsmessung, wie z.B. Differenzdruck, Wirbel, Magnetik und Coriolis im Vergleich mit diesen Anwendungsanforderungen bewerten, um zu sehen, welches der unterschiedlichen Strömungsverfahren optimal ist. Der Konstruktionsingenieur wählt das gewünschte Verfahren aus und führt dann die Kalibrierungsberechnungen, wie beispielsweise eine Kalibrierung des Messfühlers, aus. Nach der Beendigung der Kalibrierung wählt die Software eine Modellnummer aus. Während der Auswahl des Verfahrens, der Kalibrierung und der Auswahl des Modells liefert die Software eine Vielzahl von Empfehlungen, wie z.B. die Auswahl eines unterschiedlichen Produkts oder einer Konfiguration, um die Prozessanforderungen zu erfüllen, sowie Validierungsüberprüfungen, wie z.B. Druck- und Temperaturgrenzen, um den Konstruktionsingenieuren zu unterstützen, die Prozessanforderungen zu erfüllen.
Wenn der Konstruktionsingenieur mit der Auswahl und Kalibrierung der Prozessvorrichtung zufrieden ist, erzeugt die Software dann automatisch einen Spezifikationsbogen mit allen Prozessdaten, Leistung, und Modellnummerdaten für die Prozessvorrichtung. Die automatische Erzeugung des Spezifikationsbogens spart erheblich Zeit im Vergleich zur manuellen Erstellung des Spezifikatonsbodens und verringert die Fehleranzahl. Nach der Erzeugung der Spezifikationsbögen können die Spezifikationen der Prozessvorrichtung zusammen mit anderen kommerziellen, mit der Bestellung zusammenhängenden Daten, elektronisch an einen Prozessvorrichtungs-Hersteller gesendet werden. Der Konstruktionsingenieur kann dann einen Beleg oder eine Preisangabe anfordern oder die Prozessvorrichtungen beim Prozessvorrichtungs-Hersteller bestellen. Nach Abschluss der Bestellung kann eine bestellte Datenbank vorbereitet werden. Der Konstruktionsingenieur kann die Spezifikationsdaten auch als kommagetrennte Datei (CSV) zur Verwendung mit einer bestehenden Prozessanlagen-Datenbank exportieren.
Nachdem der Prozessvorrichtungs-Hersteller die Bestellung empfangen hat, werden die bestellten Prozessvorrichtungen gebaut und die erstellte Datenbank wird erzeugt. Die gebauten Prozessvorrichtungen werden dann an die Prozessanlage versendet. Die erstellte Datenbank kann dann in computerlesbarer Form zusammen mit den gebauten Prozessvorrichtungen zur Installierung in den dritten Computer, wie z.B. den Computer 14, der mit Software zur Prozessvorrichtungs-Wertverwaltung läuft, versendet werden, oder elektronisch direkt auf den dritten Computer, der mit der Software zur Prozessvorrichtungs-Wertverwaltung läuft, übertragen werden. Der Konstruktionsingenieur ladet die bestellte Datenbank zusammen mit Aktualisierungen an der bestellten Datenbank aufgrund von Veränderungen der Prozessvorrichtungs-Spezifikation, die seit der Versendung der bestellten Datenbank an den Prozessvorrichtungs-Hersteller aufgetreten sind. Der Konstruktionsingenieur schaltet die Prozessvorrichtungs-Verwaltungssoftware ein, damit diese einen Vergleich zwischen der bestellten Datenbank und der gebildeten Datenbank zur Bestimmung der Diskrepanzen zieht. Ohne diesen elektronischen Vergleich zur Bestimmung der Diskrepanzen wäre der manuelle Vorgang zeitaufwändig und anfällig für Fehler. Der Konstruktionsingenieur bewertet die Diskrepanzen, um zu bestimmen, welche davon annehmbar sind und welche einem Korrekturvorgang bedürfen, wie z.B. der Bestellung einer Ersatz-Prozessvorrichtung. Diejenigen Prozessvorrichtungen, die akzeptabel sind, werden in der Prozessanlage installiert. Nach der Installation der Prozessvorrichtungen werden die Prozessvorrichtungen in Betrieb genommen und ihr Betrieb und ihre Wartung mit Hilfe der Software für die Prozessvorrichtungs-Wertverwaltung überwacht. Nach der Identifikation eines Zustands durch die Software zur Prozessvorrichtungs-Wertverwaltung, der die Wartung einer Prozessvorrichtung erfordert, kann der Konstruktionsingenieur die Software anfordern, um die Prozessvorrichtungs-Spezifikation abzurufen und um eine Ersatz-Prozessvorrichtung zu bestellen, ohne dass die Notwendigkeit besteht, Prozessvorrichtungsdaten erneut einzugeben.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute in der Technik erkennen, dass Veränderungen hinsichtlich Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen. Die Beschreibung schließt spezifische Beispiele einer Ausführungsform (oder "Gattungen") der Erfindung ein, wie beispielsweise Datenbankformate, Felder und Kontakte. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese besondere "Spezies" beschränkt und weist die "Gattung" davon auf. Fachleute in der Technik werden erkennen, dass die Erfindung bei jedem beliebigen Instrument anwendbar ist, das jeden beliebigen Satz an Spezifikationen oder Anforderungen aufweisen kann und jedes beliebige Datenformat verwendet.

Claims

Prozessoreinrichtung für ein Computersystem zur Verwaltung einer industriellen Prozessvorrichtung, wobei die Prozessoreinrichtung Folgendes aufweist: einen Prozessor; eine an den Prozessor gekoppelte Eingabevorrichtung; eine an den Prozessor gekoppelte Ausgabevorrichtung; und eine über die Eingabevorrichtung und die Ausgabevorrichtung an den Prozessor gekoppelte Speichervorrichtung, welche so ausgelegt ist, dass sie vorbestimmte Prozessvorrichtungsdaten, welche die physikalischen Eigenschaften von Prozessvorrichtungen beschreiben, speichert, und Befehlsfolgen zum Steuern des Prozessors speichert: wobei der Prozessor betriebsbereit ist, um auf eine erste Vorrichtungs-Bedarfs-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, um mit von einem entfernten Prozessor an einem entfernten Ort empfangenen Prozessanforderungen zu arbeiten, an welchem oder benachbart zu welchem Ort die Prozessvorrichtung angeordnet werden soll, wobei die Prozessanforderungen durch die Eingabevorrichtung empfangen werden, um die Betriebsanforderungen an eine Prozessvorrichtung zu definieren, wobei die erste Vorrichtungs-Bedarfs-Befehlsfolge im Speicher gespeichert wird; wobei der Prozessor weiter betriebsbereit ist, um auf eine zweite Vorrichtungs-Auswahl-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, wobei die Prozessoreinrichtung weiter eine Vergleichervorrichtung aufweist, die derart angeordnet ist, dass sie die Prozessanforderungen gegenüber den vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten bewertet, und der Prozessor weiter derart programmiert ist, dass er eine spezifizierte Prozessvorrichtungsdefinition schafft, welche diese Prozessanforderungen erfüllt; wobei der Prozessor noch weiter betriebsbereit ist, um auf eine dritte Vorrichtungs-Bestell-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, wobei die Befehlsfolge so ausgelegt ist, dass sie mit der spezifischen Prozessvorrichtung in Zusammenhang stehende Daten in einem Datenbankaufbau der bestellten Vorrichtung anordnet, welcher von der Speichervorrichtung bereitgestellt wird und durch die Ausgabevorrichtung an einen Prozessvorrichtungs-Hersteller an einem entfernten Ort von dieser abgelegenen Stelle übermittelbar ist, um die Ausbildung der spezifizierten Prozessvorrichtung in Gang zu setzen; wobei der Prozessor noch weiter betriebsbereit ist, um auf eine vierte Vorrichtungs-Bewertungs-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, um eine gebildete Prozessvorrichtung zu bewerten, wenn diese an diesem abgelegenen Ort installiert worden ist, aus den Daten, die durch die Eingabevorrichtung zum Erhalt von Daten der gebildeten Prozessvorrichtung empfangen werden, welche die Leistungseigenschaften der gebildeten Prozessvorrichtung wiedergeben; und wobei der Prozessor noch weiter betriebsbereit ist, um auf eine fünfte Vorrichtungs-Überwachungs-Befehlsfolge anzusprechen und unter dieser zu arbeiten, wobei die Befehlsfolge die Daten der gebildeten Prozessvorrichtung verwendet, um einen vom Speicher bereitgestellten gebildeten Datenbankaufbau zu schaffen, und um auf die Daten der gebildeten Prozessvorrichtung zuzugreifen, um Entscheidungen hinsichtlich der Leistung der gebildeten Prozessvorrichtung zu treffen, sobald diese an dem abgelegenen Ort installiert ist.
Prozessoreinrichtung nach Anspruch 1, welche derart ausgebildet ist, dass während der Bearbeitung der Befehlsfolgen kein wesentlicher Daten-Neueingang erforderlich ist.
Prozessoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgebildete Datenbankaufbau mit einem Kommunikationsprotokoll kompatibel ist, das bei der gebildeten Prozessvorrichtung verwendet wird.
Prozessoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Vorrichtung gebildete Datenbank-Befehlsfolge weiter Folgendes aufweist: eine Vorrichtungsvergleichs-Befehlsfolge, welche so ausgelegt ist, dass sie die im Speicher gespeicherte bestellte Datenbank mit der im Speicher gespeicherten ausgebildeten Datenbank vergleicht, um eine Diskrepanz-Datenbank zu schaffen, die dazu verwendet wird, zu bestimmen, ob die gebildete Prozessvorrichtung die Prozessanforderungen erfüllt.
Prozessoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Vorrichtung gebildete Datenbank-Befehlsfolge weiter Folgendes aufweist: eine Vorrichtungswartungs-Befehlsfolge, die so ausgelegt ist, dass sie eine Forderung nach einer gebildeten Ersatz-Prozessvorrichtung durch die Eingabe empfängt, um die Daten der gebildeten Prozessvorrichtung aus der im Speicher gespeicherten Datenbank aufzurufen, und um eine gebildete Ersatz-Prozessvorrichtung über die Ausgabe vom Prozessvorrichtungs-Hersteller anzufordern.
Prozessoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten der gebildeten Prozessvorrichtung aufgerufen werden können und die vom Prozessvorrichtungs-Hersteller angeforderte Ersatz-Prozessvorrichtung hergestellt werden kann, ohne dass die Notwendigkeit einer Neueingabe der Daten der gebildeten Prozessvorrichtung besteht.
Verfahren zur Ausbildung und Überwachung einer industriellen Prozessvorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: das Bereitstellen eines Computers, welcher eine Prozessoreinrichtung, eine an die Prozessoreinrichtung gekoppelte Eingabevorrichtung, eine an die Prozessoreinrichtung gekoppelte Ausgabevorrichtung, eine Speichervorrichtung, welche an die Prozessoreinrichtung gekoppelt ist und weiter so ausgelegt ist, dass sie vorbestimmte Daten der Prozessvorrichtung, welche physikalische Eigenschaften von Prozessvorrichtungen beschreiben, und Befehlsfolgen zur Steuerung des Betriebs der Prozessoreinrichtung speichert, sowie eine an die Prozessoreinrichtung und die Speichervorrichtung über die Eingabe- und die Ausgabevorrichtung gekoppelte Vergleichervorrichtung aufweist; das Programmieren der Prozessoreinrichtung zum Empfang der Prozessanforderungen von einem abgelegenen Ort, an welchem eine Prozessvorrichtung benötigt wird, über die Eingabevorrichtung zum Bestimmen der Betriebsanforderungen an die Prozessvorrichtung; das Auswählen der Prozessvorrichtung durch Bewerten der Prozessanforderungen im Vergleich zu den vorbestimmten Prozessvorrichtungsdaten in der Vergleichervorrichtung, und Programmieren der Prozessoreinrichtung zum Erzeugen einer spezifizierten Prozessvorrichtungsdefinition, welche die Prozessanforderungen erfüllt; das Programmieren der Prozessoreinrichtung zum Anfordern einer Prozessvorrichtung, indem die spezifizierte Prozessvorrichtungsdefinition in einer angeforderten Vorrichtungs-Datenbank gespeichert wird, die von der Speichervorrichtung bereitgestellt wird, weshalb die Definition durch die Ausgabevorrichtung an einen Prozessvorrichtungs-Hersteller gesendet wird, der von diesem abgelegenen Ort entfernt anzutreffen ist, um die Ausbildung der spezifizierten Prozessvorrichtung in Gang zu setzen; das Programmieren der Verarbeitungseinrichtung zum Bewerten einer ausgebildeten Prozessvorrichtung, wenn diese an diesem abgelegenen Ort installiert wird, aus Daten, die über die Eingabevorrichtung empfangen werden, zum Erhalt von Daten der ausgebildeten Prozessvorrichtung, wobei die Daten die Leistungseigenschaften der ausgebildeten Prozessvorrichtung wiedergeben; und das Programmieren der Verarbeitungseinrichtung zum Überwachen der ausgebildeten Prozessvorrichtung, indem die Daten der ausgebildeten Prozessvorrichtung verwendet werden und eine ausgebildete Datenbank geschaffen wird, die vom Speicher bereitgestellt wird, und zum Zugreifen auf die Daten der ausgebildeten Prozessvorrichtung, um Entscheidungen hinsichtlich der ausgebildeten Prozessvorrichtung zu treffen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der ausgebildeten Prozessvorrichtung weiter Folgendes aufweist: das Vergleichen der angeforderten Vorrichtungs-Datenbank, die in dem Speicher vorgesehen ist, mit der ausgebildeten Datenbank, die im Speicher vorgesehen ist, zur Schaffung einer Diskrepanz-Datenbank, die zur Bestimmung verwendet wird, ob die ausgebildete Prozessvorrichtung die Prozess anforderungen erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der ausgebildeten Prozessvorrichtung weiter Folgendes aufweist: die Wartung der ausgebildeten Prozessvorrichtung durch den Prozessor, die Bearbeitung einer Anforderung einer ausgebildeten. Ersatzprozessvorrichtung; den Abruf der Daten der ausgebildeten Prozessoreinrichtung aus der ausgebildeten Datenbank, und die Anforderung eines Ersatz-Ausbildungsprozesses vom Prozessvorrichtungs-Hersteller.
Software-Produkt auf einem von einem Prozessor lesbaren Medium, das so ausgelegt ist, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 ausführt.