Система информационного обеспечения диагностики аналоговых параметров технологических процессов

Полезная модель Полезная модель относится к вычислительной, информационно-измерительной технике, и может быть использована для контроля состояния датчиков и измерительных цепей аналоговых параметров в информационных и информационно-управляющих системах распределенного типа для действующих технологических процессов газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих, химических предприятий в различных областях промышленности. Технические решения решают ряд проблем за счет использования блоков и связей между блоками, сформированные таким образом, что отпадает необходимость в дополнительном анализе ситуаций по результатам измерения аналоговых параметров, осуществляемых датчиками, а время принятия решений является минимальным.

Полезная модель относится к вычислительной, информационно-измерительной технике, и может быть использована для контроля состояния датчиков и измерительных цепей аналоговых параметров в информационных и информационно-управляющих системах распределенного типа для действующих технологических процессов газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих предприятий промышленности, а также отдельных стадий технологических процессов в процессе наблюдения и управления за технологическими параметрами, как в составе информационных и информационно-управляющих систем, так и для отдельных автономных рабочих станций в режиме автономной наладки.

Известно «автоматизированное рабочее место оператора автоматизированной системы управления» а.с. №2133497 МПК G 06 F 15/00.

Недостатком является то, что технический результат обеспечивается для оператора мобильных пунктов управления подвижными объектами.

Известен также «Способ оперативного динамического анализа нечеткого состояния многопараметрического объекта или процесса» а.с. №2156496 МПК G 06 F 15/00. Недостатком является то, что идентификация

текущего состояния происходит за счет цветокодовых сигналов и носит информативный характер.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является «Способ динамического анализа состояний многопараметрического объекта или процесса» а.с. №2138849 МПК G 06 F 15/00 Недостатком является то, что способ применяется для анализа динамического состояния в экономике, энергетике, и слабо применим в других областях.

Задача, решаемая полезной моделью, разработка информационного обеспечения диагностики информационно-аналитического контроля необходимого для определения состояния датчиков для аналоговых параметров технологических процессов, информационно-управляющей системы, а также отдельных участков или узлов системы информационно-управляющей системы, приводящее к снижению времени определения отклонения от нормы при измерении аналоговых параметров и повышению эффективности принимаемых профессиональных решений за счет многофакторного анализа и дальнейшего синтеза информационных потоков, связанных с системой принятия решений. В результате использования предлагаемой полезной модели имеется возможность формирования на базе информационно-управляющей системы аналитического информационного пространства, по сбоям (дефектам), происходящим в цепях измерения аналоговых параметров, включая датчики, измерительные цепи, и блоки преобразования и визуализации информационно-измерительной системы, регистрирующимися, информационно-управляющей системой, накапливаемых как ресурс производства, которым могли бы оперативно пользоваться профессиональные специалисты (в системе принятия решений) для выработки рациональных мер ликвидации сбоев и анализа их происхождения с целью принятия профилактических действий улучшения технических характеристик эксплуатируемого оборудования.

Вышеуказанный результат достигается тем, что в результате производимых измерений, осуществляемых датчиками для измерения аналоговых параметров и далее передаваемых по измерительным цепям после соответствующих преобразований для дальнейшего использования на машиночитаемых информационных носителях формируется информационный блок с отражением параллельно информации из различных точек сбора, и блоков преобразования и визуализации, при сравнении которой возможно сделать однозначный вывод о причине возникновения отклонений или о правильном протекании технологического процесса, причем информация представленная в конечном информационном блоке отражается в цветовом коде, цифровом коде, графическом виде, а также с возможностью фиксации отклонений за пределы заданных величин по времени и характеру отклонений в виде пиктограмм.

Действие системы основано на том, что в основу функционирования системы, включающей датчики аналоговых параметров, цепи их измерения, блок преобразования и визуализации, при ее разработке формируются блоки и связи между ними, на входы которых подаются измеренные датчиками аналоговые параметры, далее формируемые блоками взаимосвязанные между собой по функциональным признакам и представленные на общей схеме диагностического мониторинга, которая значительно упрощает анализ ситуаций, приводит к снижению времени синтеза принятия решений и следовательно позволяет обслуживающему персоналу вести технологические процессы с оптимальной нагрузкой на используемое оборудование.

Сущность технического решения заключается в том, что в сконфигурированной системе осуществляется взаимосвязь сформированных блоков таким образом, что не требуется дополнительного анализа или расчетов для определения состояния элементов в контролируемой цепи или узла в системе, а также действий по

определению причины и характера отклонений контролируемых аналоговых параметров, измеренных датчиками.

Система информационного обеспечения диагностики аналоговых параметров технологических процессов, показанная на Фиг.1, отображающая в качестве оцениваемого параметра ток, термоэдс, напряжение, полученные в результате измерений, производимых датчиками аналоговых параметров, передаваемые по измерительным цепям для дальнейших преобразований и с формированием соответствующих цветовых сигналов и визуализацией информационных сигналов, посредством цветовой матрицы, расположенной на машинно-ориентированных информационных носителях с дополнительно введенными блоками мониторингового типа и информационными связями между блоками мониторинга, включающая датчики измерения аналоговых параметров 1, интерфейсы датчиков 2, диалоговое окно предприятия 3, окно диагностики установки 5, окно доступа диагностики модулей 7, блок преобразований и визулизации 9, параметр адреса 11, параметр цифрового значения 12, параметр количества импульсов 13, параметр названия блока 14, параметр названия компаунда 15, график группы трендов 16, цветокодовый параметр нормальных значений 18, цветокодовый параметр выхода за порог 19, цветокодовый параметр выхода за шкалу 20, цветокодовый параметр обрыва датчика 21, определитель выбора тренда 23, название компаунда тренда 25, атрибут названия блока 26, показание отказавшего параметра 27, шкалы параметров 28, цифровые значения параметров 30, графические значения параметров 31, конфигуратор тренда 32, показатель цифровых значений в реальном времени 39, показатель цифровых значений в истории 40, показатель графические значения в реальном времени 41, показатель графические значения в истории 42, параметр ручного выбора 43, параметр автоматического выбора из управления конфигуратора 44, информационные связи 4, 6, 22, 29, функциональные связи 10, 17, 24, 33, 34, 35, 36, 37, 38.

При этом выход диалогового окна предприятия 3 информационной связью 4 соединен с входом окна диагностики установки 5, выход окна диагностики установки 5 информационной связью 6 соединен с входом окна доступа диагностики модулей 7, выход окна доступа диагностики модулей 7 информационной связью 8 соединен с блоком преобразований и визуализации 9, выход блока преобразований и визуализации 9 функциональной связью 10 соединен с входом параметра адреса 11, входом параметр цифрового значения 12, входом параметра количества импульсов 13, входом параметра названия блока 14, входом параметра названия компаунда 15, входом графика группы трендов 16, выход параметра цифрового значения функциональной связью 17 соединен с входом цвето-кодового параметра нормальных значений 18, входом цвето-кодового параметра выхода за порог 19, входом цвето-кодового параметра выхода за шкалу 20, входом цвето-кодового параметра обрыва датчика 21, а выход графика группы трендов 16 информационной связью 22 соединен с входом определителя выбора тренда 23, причем выход определителя выбора тренда 23 функциональной связью 24 соединен с входом названия компаунда тренда 25, входом атрибута названия блока 26, входом показания отказавшего параметра 27, входом шкалы параметров 28, входом цифровых значений параметров 30, входом графических значений параметров 31, а выход шкалы параметров 28 информационной связью 29 связан с входом конфигуратора тренда 32, при этом первый выход цифровых значения параметров 30 функциональной связью 33 соединен с показателем цифровых значений в реальном времени 39, второй выход цифровых значения параметров 30 функциональной связью 34 соединен с показатель цифровых значений в истории 40, при этом первый выход графических значения параметров 31 функциональной связью 35 соединен с показателем графических значений в реальном времени 41, а второй выход графических значения параметров 31 функциональной связью 36 соединен с показателем графических значений в истории 42.

Первый выход конфигуратора тренда 32 функциональной связью 37 соединен с параметром ручного выбора 43, а второй выход конфигуратор тренда 32 функциональной связью 38 соединен с параметром автоматического выбора управления конфигуратора 44.

Система функционирует следующим образом. В соответствии со сконфигурированными аппаратно-программными средствами, предназначенными для контроля технологических процессов по результатам измерений поступающих от датчиков и далее поступающей информации через измерительные цепи в блок первичной обработки и визуализации и передаваемой в дальнейшем в машинно-читаемые информационные носители строится комбинированная мониторинговая цветовая матрица, расположенная на машинно-ориентированных носителях, определяемая настроенными связями из различных аппаратно-программных модулей, и представленная таким образом, что возможен параллельный анализ значений параметров аналогового типа с помощью сопоставления, вычисления, цветокодового представления, а также других сопоставлений и логических отношений, синтез которых позволяет однозначно диагностировать состояния аналоговых параметров, измеряемых датчиками в технологических процессах. Цветовая матрица занимает один фрагмент мнемосхемы с отражением всех необходимых связей аналоговых параметров, которые включают: физический адрес параметров, значения количества импульсов из прибора полевого типа, цифровые значения параметров, группы трендов, названия компаундов, названия блоков. Пользоваться комбинированной диаграммой необходимо следующим образом мониторинговой мнемосхеме аналоговые параметры сгруппированы по 4, для простоты доступа к детальным фрагментам диагностики. При необходимости доступа к цветовой матрице, обслуживающий персонал на диалоговом окне предприятия 3 посредством скрытой экранной кнопки выбирается окно диагностики установки 5 и по информационной связи 6 попадаем в окно доступа диагностики модулей 7,

с выхода окно доступа диагностики модулей 7 по информационной связи 8 переходим в блок преобразований и визуализации 9. В блок преобразований и визуализации 9 через интерфейсные связи 2 поступает информация от датчиков измерения аналоговых параметров. Здесь происходит преобразования измеренной информации для дальнейшей передачи в блоки машиночитаемых информационных носителей. А именно посредством информационной связи 10 отражает параметр адреса 11, цифровое значение блока 12, параметр количества импульсов 13, название блока 14, название компаунда 15, группу трендов 16. По цветокодовому параметру и информационной связи 17 цифровые значения блока например зеленого цвета отразятся в нормальных значениях 18, а при отклонениях по информационной связи 15 высветятся или цветокодовый параметр выхода за порог 19, цветокодовый параметр выход за шкалу 20, или цветокодовый параметр обрыва датчика 21. Далее анализ причины отклонения можно проследить, выбрав группу трендов 16 и по информационной связи 22 производится выбор конкретного тренда 23 из 4-х. По информационной связи 24 прослеживается название компаунда тренда 25, атрибут названия блока 26, показания отказавшего параметра 27, цифровое значение параметров 30, графические значения параметров 31, шкалы параметров 28. Цифровое значение параметров 31 через функциональную связь 33 можно просмотреть в реальном времени 39, а через связь 34 в архиве истории 40. Графические значения параметров 31 через связь 35 можно наблюдать в реальном времени 41, а через связь 36 в архиве истории 42. В то же время из шкалы параметров 28 через информационную связь 29 выходим на конфигуратор тренда 32, из которого по информационной связи 37 попадаем на ручной выбор 43, или по связи 38 на автоматический выбор из управления конфигуратором 44.

Система информационного обеспечения диагностики аналоговых параметров технологических процессов, включающая в качестве оцениваемого параметра ток, термоэдс, с формированием соответствующего цветового сигнала и отображением информационных сигналов посредством цветовой матрицы, расположенной на машинно-ориентированных информационных носителях, отличающаяся тем, что в нее введены датчики измерения аналоговых параметров, диалоговое окно предприятия, окно диагностики установки, окно доступа диагностики модулей, блок преобразования и визуализации, параметр адреса, параметр цифрового значения, параметр количества импульсов, параметр названия блока, параметр названия компаунда, график группы трендов, цветокодовый параметр нормальных значений, цветокодовый параметр выхода за порог, цветокодовый параметр выхода за шкалу, цветокодовый параметр обрыва датчика, определитель выбора тренда, название компаунда, атрибут названия блока, показание отказавшего параметра, шкалы параметров, цифровые значения параметров, графические значения параметров, конфигуратор тренда, показатель цифровых значений в реальном времени, показатель цифровых значений в истории, показатель графических значений в реальном времени, показатель графических значений в истории, параметр ручного выбора, параметр автоматического выбора из управления конфигуратора, информационные связи, функциональные связи, при этом выходы датчиков аналоговых параметров интерфейсными связями соединены с первыми входами блока преобразований и визуализации, выход диалогового окна предприятия информационной связью соединен с входом окна диагностики установки, выход окна диагностики установки информационной связью соединен с входом окна доступа диагностики модулей, выход окна доступа диагностики модулей информационной связью соединен со вторыми входами блока преобразований и визуализации, выход блока преобразований и визуализации функциональной связью соединен с входом параметра адреса, входом параметра цифровых значений, входом параметра количества импульсов, входом параметра названия блока, входом параметра названия компаунда, входом графика группы трендов, причем выход параметра цифрового значения функциональной связью соединен с входом цветокодового параметра нормальных значений, входом цветокодового параметра выхода за порог, входом цветокодового параметра выхода за шкалу, входом цветокодового параметра обрыва датчика, а выход графика группы трендов информационной связью соединен с входом определителя выбора тренда, причем выход определителя выбора тренда функциональной связью соединен с входом названия компаунда, входом атрибута названия блока, входом показания отказавшего параметра, входом шкалы параметров, входом цифровых значений параметров, входом графических значений параметров, а выход шкалы параметров информационной связью связан с входом конфигуратора тренда, при этом первый выход цифровых значений параметров функциональной связью соединен с показателем цифровых значений в реальном времени, а второй выход цифровых значений параметров функциональной связью соединен с показателем цифровых значений в истории, при этом первый выход графических значений параметров функциональной связью соединен с показателем графических значений в реальном времени, а второй выход графических значений параметров функциональной связью соединен с показателем графических значений в истории, причем первый выход конфигуратора тренда функциональной связью соединен с параметром ручного выбора, а второй выход конфигуратора тренда функциональной связью соединен с параметром автоматического выбора управления конфигуратора.