WO2004114035A1 - Überwachung der messwerte eines prozesses - Google Patents

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WO2004114035A1
WO2004114035A1 PCT/EP2004/003404 EP2004003404W WO2004114035A1 WO 2004114035 A1 WO2004114035 A1 WO 2004114035A1 EP 2004003404 W EP2004003404 W EP 2004003404W WO 2004114035 A1 WO2004114035 A1 WO 2004114035A1
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phase
measured value
signal
phases
given
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PCT/EP2004/003404
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Schmidt
Original Assignee
Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg filed Critical Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg
Publication of WO2004114035A1 publication Critical patent/WO2004114035A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/021—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system adopting a different treatment of each operating region or a different mode of the monitored system, e.g. transient modes; different operating configurations of monitored system

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring and / or recording at least one measured value of a batch of medium that is subjected to a process in a process plant. Furthermore, the invention relates to a corresponding device.
  • the process system can be, for example, a sterilization system and the measured value can be temperature or pressure. Accordingly, the medium of a batch may e.g. are glasses to be sterilized.
  • a first phase it is examined whether the system is sufficiently leakproof, so that e.g. due to negative pressure in the system, no contamination gets into the system and thus into the glasses.
  • vacuum and overpressure are alternately generated in the first phase after the glasses have been introduced. These pressure peaks are counted. The pressure is therefore relevant in the first phase.
  • the system is heated up. This should be done as soon as possible. So in this phase the
  • Temperature gradient important.
  • the temperature is maintained for a certain period of time by the value obtained with the gradient.
  • the temperature must not fall below a corresponding limit.
  • the temperature is therefore the important measured value in this phase.
  • the last phase is for cooling.
  • a similar subdivision can also be made, for example, for different types of washing machines in which the phases of rinsing, heating, drying, etc. alternate.
  • Such process plants are usually controlled by a control unit. In many applications, however, it is important that the process is logged to ensure that all requirements regarding the individual phases have been complied with. For this it is advantageous to have a redundant recording device that records the individual measured variables independently of the control unit.
  • the object is achieved according to the invention in that the process consists of several phases, that at least one signal is given to identify a phase, that at least one measured value is generated at least during the phase identified by the signal, and that at least the measured value is stored becomes.
  • the phase identifier informs the recording device that the measured value relates to this phase.
  • the measured value can thus be saved accordingly. If the recording device accesses several measured values from different measuring devices, it can select the measured value that is relevant for the phase. This can either reduce the amount of data because, for example, only the relevant data is saved per phase, or only the relevant data is monitored and compared with respect to specified values.
  • One implementation is also that a signal is given for the start of a phase and that the following phases for the recording device differ from the time interval to the start of the by the Signal marked phase result.
  • the characteristic signals of the phases following the phase identified by the signal are time marks.
  • An advantageous embodiment provides that the absolute and / or relative time of measurement is stored in addition to the measured value. This is e.g. then advantageous if the measurements are not carried out at fixed times, but instead take place dynamically. It would be possible for the measured values to be set depending on a specific measurement time.
  • the relative measurement time is e.g. given by the time interval at the beginning of a phase.
  • the absolute time can be the time, for example.
  • An advantageous embodiment provides that at least one signal is given for the identification of the batch which is subjected to the process and / or that at least one signal is given for the identification of the process.
  • Batches of different media can be subjected to different processes in a process plant.
  • the heating temperature also depends on which material is to be sterilized.
  • different limit values are also specified with the batches or, accordingly, with the processes.
  • a signal is given which provides information about the batch and thus about the process itself.
  • a signal can also be given that directly identifies the process. This is important for the following configurations.
  • An advantageous embodiment provides that at least one setpoint and / or at least one limit value for the measured value is specified with respect to the phase in which the measured value was generated, and that the measured value is compared with the setpoint value and / or with the limit value.
  • the setpoint and / or the limit value is constantly specified for one phase.
  • Another embodiment includes that the setpoint and / or the limit value is specified as a function of the time of the process.
  • the setpoints and limit values are therefore either given as constant for individual phases or they differ according to the time course of the corresponding phase.
  • the first variant is very simple, the second variant allows more precise monitoring of the measured value. However, both implementations can also be combined.
  • the variant of constant values makes more sense for phases in which the measured values hardly change.
  • the second variant makes sense if the values change over time with a known trend.
  • the setpoints can be entered via a teach-in run of the process, in which the process is run in a controlled manner.
  • the limit values are then entered appropriately, which not only emphasize the measuring accuracy of the measured values, but also include a possible fluctuation in the chronological course of the values.
  • An advantageous embodiment provides that at least one signal is given to identify the change of the phases, at least the beginning and / or the end of a phase resulting from the signal. This signal can also be the signal for identifying the phase.
  • phase change - a name is also a step change - is announced, this can be used, for example, to monitor the phases over time. It can make sense to give separate signals at the beginning and end of the process, i.e. to indicate the start of the first phases and the end of the last phase. These time stamps for the phases are important for the following configuration.
  • An advantageous embodiment provides that a setpoint is specified for the duration of at least one phase, that the duration of the phase is determined from the time difference between at least two signals to identify the change in phase, and that the duration of the phase is compared with the setpoint , Thus, the time or the duration also results as a further measured value.
  • the duration of a phase is important, for example, during sterilization, since it must not be too short to guarantee adequate sterility, but also, for example, during the sterilization of liquids, in order not to reduce the quality of the liquid ,
  • a implementation in addition to the fact that the recording unit automatically determines the duration is also that, for example, the duration of a phase is measured by a timekeeper and transmitted to the recording unit.
  • An advantageous embodiment includes that a sequence of the phases is specified and that the sequence of the phases is compared with the specified sequence based on the identification of the phases. This is a very basic assurance that the phases are processed by the control unit in the correct order, e.g. cooling does not happen before heating. This is also associated with an implementation in which the number of phases is counted and compared with a corresponding setpoint.
  • One embodiment provides that a deviation from at least one target value is stored and / or reported and / or that an action is triggered. If the deviations are saved after the comparison, a subsequent evaluation can be made easier and faster. If there is a notification of a deviation, for example via e-mail or by an acoustic or optical signal, a user can intervene in the process.
  • the extension of this provides that an action is triggered directly by the recording device. This could mean that the process is stopped, or that the process system is controlled via a PID controller, or that communication with the Control unit of the system takes place. There are still many options for this.
  • the implementation of the detection of a deviation from a predetermined value thus increases from the mere saving to the alarming to the active intervention.
  • An implementation of the method provides that the start of the process and / or the monitoring is only triggered by an authorized user. This can e.g. by entering a code or a key.
  • the object is achieved in that at least one measuring device is provided that generates at least one measured value of the process of the process system, that a recording unit is provided that receives and stores at least the measuring signals generated by the measuring device, and that at least one transmitting unit is provided which gives at least one signal to identify a phase to the recording unit.
  • the measuring device thus generates the measurement data, which e.g. on the one hand, is transferred to a corresponding control unit of the process plant, so that e.g. a PID controller can regulate the system appropriately.
  • the measured values are sent to the
  • the recording unit receives the measured values and saves them.
  • the recording unit also has storage units in which the necessary limit values and setpoints are stored.
  • a microcontroller can also be present, which carries out the comparisons of the measured values with the limit values.
  • a signaling unit can also be present, which draws the user's attention to deviations, for example optically or acoustically. Suitable connections are also possible, so that deviations can also be transmitted electronically.
  • a transmission unit is also provided to provide the recording unit with the necessary signals at least for identifying the Phases or to identify the batch etc. This transmission unit can also be implemented in the control unit of the process plant. However, in order to become really independent of the control unit, the transmitter unit can also be controlled by the process system itself. The configurations as implementation of the procedure should not cause any difficulties for the professionally qualified person.
  • Fig. 2 a block diagram of the device.
  • limit values are specified for the different measured values. These can be the limit values for different measured values, depending on the phase. For example, temperature is measured in one phase, pressure in another, and pH in yet another. However, these can also be limit values for a measured variable, which are different for the individual phases. For example, the temperature limits differ depending on the phase. These limit values or setpoints can be predefined for different batches and processes and can be stored in the recording unit. In order to have the corresponding target / limit values ready, a signal for the process identifier is then given. In the embodiment shown, the start of the process is reported first.
  • the recording device is started, for example.
  • the following steps are then repeated for each phase: A signal is given to identify the respective phase.
  • the measured value is then generated by a measuring device. It can it is a temperature sensor, a pressure or pH measuring device or a similar measuring device. This measured value is stored with reference to the phase and possibly also with the measurement time, which can be stored absolutely or relative to the beginning of the phase.
  • the measured value is compared with the corresponding limit value. If there are any deviations, an alarm is triggered in the example shown, which prompts a user to intervene in the process, since correct operation may no longer be guaranteed.
  • the measured value is OK, it is checked in the case shown here whether the criteria for the end of the phase are met. The criteria can be, for example, a predetermined number of
  • a query can also be set up to determine whether the process has already ended, e.g. by specifying the number of phases and counting the phases. If the end of the process has not yet been reached, the section of the measured values for the next phase is run through again after the end of a phase. After the process, the measured values are saved and ready for inspection. The process flow is thus documented redundantly.
  • the process plant 1 is shown.
  • the measuring device 5 e.g. a temperature sensor generates a measured value and transmits it here directly to the recording unit 10.
  • the measured value can of course also be transmitted to the control unit 20.
  • the control unit 20 controls the
  • a PID controller can be found in it, for example.
  • the transmitting unit 15 sends at least one signal to identify the phase generated and transmitted to the recording unit 10.
  • This transmission unit 15 can also be part of the control unit 20.
  • the recording unit 10 thus receives the information of which phase is current from the transmitting unit 15 and the corresponding measured values of the process from the measuring device 5.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung und/oder Aufzeichnung mindestens eines Messwertes einer Charge eines Mediums, das einem Prozess einer Prozessanlage (1) unterzogen wird. Die Erfindung beinhaltet, dass der Prozess aus mehreren Phasen besteht, dass mindestens ein Signal zur Kennung einer Phase gegeben wird, dass mindestens während der durch das Signal gekennzeichneten Phase mindestens ein Messwert erzeugt wird, und dass mindestens der Messwert gespeichert wird. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine entsprechende Vorrichtung.

Description

Überwachung der Messwerte eines Prozesses
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung und/oder Aufzeichnung mindestens eines Messwertes einer Charge eines Mediums, das einem Prozess einer Prozessanlage unterzogen wird. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine entsprechende Vorrichtung. Bei der Prozessanlage kann es sich beispielsweise um eine Sterilisierungsanlage und bei dem Messwert um Temperatur oder Druck handeln. Dementsprechend kann es sich bei dem Medium einer Charge z.B. um zu sterilisierende Gläser handeln.
Viele Prozesse, die in entsprechenden Prozessanlagen durchgeführt werden, unterteilen sich in unterschiedliche Phasen oder Schritte. Ein Beispiel ist der Prozess der Sterilisation von z.B. Gläsern. In einer ersten Phase wird untersucht, ob eine ausreichende Dichtigkeit der Anlage gegeben ist, so dass z.B. durch Unterdruck in der Anlage keine Kontamination in die Anlage und somit in die Gläser gelangt. Dafür wird in der ersten Phase nach der Einbringung der Gläser abwechselnd Unterdruck und Überdruck erzeugt. Diese Druckspitzen werden gezählt. Somit ist in der ersten Phase der Druck relevant. In der nächsten Phase wird die Anlage aufgeheizt. Dies sollte möglichst schnell geschehen. Somit ist in dieser Phase der
Temperaturgradient wichtig. In der nächsten Phase wird für einen bestimmten Zeitraum die Temperatur durch den mit dem Gradienten erzielten Wert gehalten. In dieser Phase darf die Temperatur einen entsprechenden Grenzwert nicht unterschreiten. Somit ist in dieser Phase die Temperatur der wichtige Messwert. Die letzte Phase dient der Abkühlung. Ein ähnliche Unterteilung lässt sich beispielsweise auch für unterschiedliche Arten von Waschmaschinen vornehmen, in denen sich auch die Phasen Spülen, Aufheizen, Trocken usw. abwechseln. Solche Prozessanlagen werden üblicherweise von einer Steuereinheit gesteuert. Bei vielen Anwendungen ist es jedoch wichtig, dass der Prozess protokolliert wird, um sicherzustellen, dass auch alle Auflagen bezüglich der einzelnen Phasen eingehalten worden sind. Dazu ist es vorteilhaft, ein redundantes Aufzeichnungsgerät zu haben, dass unabhängig von der Steuereinheit die einzelnen Messgrößen aufzeichnet. Eine Weiterentwicklung ist, dass die Messwerte nicht nur aufgezeichnet, sondern auch mit Soll- oder Grenzwerten verglichen werden und dass ausgehend von einem solchen Vergleich Aktionen, Signale o.a. eingeleitet werden. Aus der redundanten Datenmitschrift wird also ein aktives Eingreifen in den Prozess selbst. Von der Anmelderin werden Datenaufzeichnungsgeräte unter der Bezeichnung „Memo-Graph" hergestellt und vertrieben. Dem Stand der Technik nach sind solche Geräte in der Lage, Messdaten eines ganzen Prozesses (typischerweise eines Chargenprozesses) aufzuzeichnen. Es ist jedoch nicht möglich, den Fokus den einzelnen Phasen des Prozesses entsprechend auf die für die Phase relevanten Messgrößen passend zu legen.
Somit ist es die Aufgabe der Erfindung, Messgrößen eines Prozesses aufzuzeichnen und zu überwachen, wobei dieser Prozess in Phasen zerfällt. Dafür erforderlich sind ein Verfahren und eine dementsprechende Vorrichtung.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, dass der Prozess aus mehreren Phasen besteht, dass mindestens ein Signal zur Kennung einer Phase gegeben wird, dass mindestens während der durch das Signal gekennzeichneten Phase mindestens ein Messwert erzeugt wird, und dass mindestens der Messwert gespeichert wird. Mit der Phasenkennung wird dem Aufzeichnungsgerät mitgeteilt, dass sich der Messwert auf diese Phase bezieht. Somit kann der Messwert entsprechend gespeichert werden. Greift das Aufzeichnungsgerät auf mehrere Messwerte von unterschiedlichen Messgeräten zu, so kann es den Messwert auswählen, der für die Phase relevant ist. Damit kann entweder die Datenmenge reduziert werden, weil beispielsweise nur die relevanten Daten pro Phase gespeichert werden, oder es werden nur die relevanten Daten überwacht und bzgl. vorgegebener Werte verglichen. Eine Umsetzung ist auch, dass ein Signal für den Beginn einer Phase gegeben wird und dass sich die folgenden Phasen für das Aufzeichnungsgerät aus dem zeitlichen Abstand zum Beginn der durch das Signal gekennzeichneten Phase ergeben. Somit sind also die kennzeichnenden Signale der der durch das Signal gekennzeichneten Phase folgenden Phasen Zeitmarken.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass zusätzlich zum Messwert der absolute und/oder relative Messzeitpunkt gespeichert wird. Dies ist z.B. dann vorteilhaft, wenn die Messungen nicht zu fest vorgegebenen Zeitpunkten durchgeführt werden, sondern dynamisch erfolgen. Es wäre möglich, dass die Messwerte in Abhängigkeit von einem bestimmten Messzeitpunkt gesetzt werden. Der relative Messzeitpunkt ist dabei z.B. durch den zeitlichen Abstand zum Beginn einer Phase gegeben. Bei dem absoluten Zeitpunkt kann es sich beispielsweise um die Uhrzeit handeln.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Signal für die Kennung der Charge gegeben wird, die dem Prozess unterzogen wird, und/oder dass mindestens ein Signal für die Kennung des Prozesses gegeben wird. In einer Prozessanlage können Chargen unterschiedlicher Medien unterschiedlichen Prozessen unterzogen werden. So ist z.B. die Erhitzungstemperatur auch abhängig davon, welches Material sterilisiert werden soll. Damit sind aber auch mit den Chargen oder entsprechend mit den Prozessen unterschiedliche Grenzwerte vorgegeben. Um dieses Umschalten des Prozesses dem Aufzeichnungsgerät mitzuteilen, wird ein Signal gegeben, das Auskunft über die Charge und somit über den Prozess selbst erteilt. Es kann aber natürlich auch ein Signal gegeben werden, dass den Prozess direkt bezeichnet. Dies ist für die folgenden Ausgestaltungen bedeutend.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Sollwert und/oder mindestens ein Grenzwert für den Messwert bezüglich der Phase, in der der Messwert erzeugt wurde, vorgegeben wird, und dass der Messwert mit dem Sollwert und/oder mit dem Grenzwert verglichen wird. Diese Sollwerte und Grenzwerte ermöglichen, dass direkt während des Prozesses schon Abweichungen erkannt werden. Dies vereinfacht und beschleunigt eine nachträgliche Auswertung, kann aber auch dazu dienen, in den Prozess einzugreifen.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Sollwert und/oder der Grenzwert konstant für eine Phase vorgegeben wird. Eine andere Ausgestaltung beinhaltet, dass der Sollwert und/oder der Grenzwert in Abhängigkeit vom Zeitpunkt des Prozesses vorgegeben wird. Die Soll- und Grenzwerte werden also entweder als konstant für einzelne Phasen vorgegeben oder sie sind entsprechend dem zeitlichen Verlauf der entsprechenden Phase unterschiedlich. Die erste Variante ist sehr einfach, die zweite Variante erlaubt eine genauere Überwachung des Messwertes. Beide Realisierungen können jedoch auch kombiniert werden. Dann ist die Variante der konstanten Werte sinnvoller für Phasen, in denen die Messwerte sich kaum ändern. Die zweite Variante ist dann sinnvoll, wenn sich die Werte mit bekanntem Verlauf zeitlich verändern. Die Eingabe der Sollwerte kann dabei über einen Teach-In- Durchlauf des Prozesses erfolgen, bei dem der Prozess kontrolliert durchlaufen wird. Passend werden dann die Grenzwerte eingegeben, die nicht nur auf die Messgenauigkeit der Messwerte abheben, sondern auch eine mögliche Schwankung im zeitlichen Ablauf der Werte einschließen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Signal zur Kennung des Wechsels der Phasen gegeben wird, wobei sich aus dem Signal mindestens der Beginn und/oder das Ende einer Phase ergibt. Bei diesem Signal kann es sich auch um das Signal zur Kennung der Phase handeln.
Wenn der Wechsel der Phasen - eine Bezeichnung ist auch Schrittwechsel - bekannt gegeben wird, so kann damit z.B. eine zeitliche Überwachung der Phasen erfolgen. Dabei kann es sinnvoll sein, separate Signale zum Beginn und zum Ende des Prozesses, also zur Kenntlichmachung des Beginnes der ersten Phasen und zum Ende der letzten Phase zu geben. Diese Zeitmarken für die Phasen sind wichtig für die folgende Ausgestaltung. Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass für die Dauer mindestens einer Phase ein Sollwert vorgegeben wird, dass aus der Zeitdifferenz zwischen mindestens zwei Signalen zur Kennung des Wechsels der Phase die Dauer der Phase bestimmt wird, und dass die Dauer der Phase mit dem Sollwert verglichen wird. Somit ergibt sich die Zeit, bzw. die Dauer auch als ein weiterer Messwert. Die Dauer einer Phase ist z.B. bei der Sterilisierung wichtig, da sie nicht zu kurz sein darf, um eine ausreichende Keimfreiheit zu garantieren, da sie aber auch z.B. bei der Sterilisation von Flüssigkeiten nicht zu lang sein darf, um die Qualität der Flüssigkeit nicht zu vermindern. Eine Umsetzung neben der, dass die Aufzeichnungseinheit die Dauer selbsttätig ermittelt, ist auch, dass z.B. durch einen Zeitnehmer die Dauer einer Phase gemessen und der Aufzeichnungseinheit übermittelt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung beinhaltet, dass eine Reihenfolge der Phasen vorgegeben wird, und dass anhand der Kennung der Phasen die Reihenfolge der Phasen mit der vorgegebenen Reihenfolge verglichen wird. Dies ist eine ganz grundlegende Sicherstellung, dass von der Steuereinheit die Phasen in der richtigen Reihenfolge abgearbeitet werden, dass also z.B. nicht das Abkühlen vor dem Aufheizen geschieht. Damit verbunden ist auch eine Realisierung, bei der die Anzahl der Phasen mitgezählt und mit einem entsprechendem Sollwert verglichen wird.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine Abweichung von mindestens einem Sollwert gespeichert und/oder gemeldet wird und/oder dass eine Aktion ausgelöst wird. Werden die Abweichungen nach dem Vergleich abgespeichert, so ist eine nachträgliche Auswertung einfacher und schneller zu gestalten. Erfolgt bei einer Abweichung eine Meldung, z.B. via e-mail oder durch ein akustisches oder optisches Signal, so kann ein Benutzer in den Prozess eingreifen. Die Erweiterung davon sieht vor, dass durch das Aufzeichnungsgerät direkt eine Aktion ausgelöst wird. Dies könnte bedeuten, dass der Prozess gestoppt wird, oder dass über einen PID-Regler die Prozessanlage geregelt wird oder dass eine Kommunikation mit der Steuereinheit der Anlage erfolgt. Hierfür gibt es noch viele Möglichkeiten. Die Umsetzungen des Erkennens einer Abweichung von einem vorgegebenen Wert steigert sich also vom reinen Abspeichern, über das Alarmieren bis hin zum aktiven Eingriff.
Eine Umsetzung des Verfahren sieht vor, dass der Beginn des Prozesses und/oder der Überwachung nur von einem befugten Benutzer ausgelöst wird. Dies kann z.B. über die Eingabe eines Codes oder über einen Schlüssel erfolgen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich der Vorrichtung dadurch gelöst, dass mindestens ein Messgerät vorgesehen ist, das mindestens einen Messwert des Prozesses der Prozessanlage erzeugt, dass eine Aufzeichnungseinheit vorgesehen ist, die mindestens die vom Messgerät erzeugten Messsignale empfängt und speichert, und dass mindestens eine Sendeeinheit vorgesehen ist, die mindestens ein Signal zur Kennung einer Phase an die Aufzeichnungseinheit gibt. Das Messgerät erzeugt also die Messdaten, die z.B. zum einen an eine entsprechende Steuereinheit der Prozessanlage übergeben wird, so dass z.B. ein PID-Regler die Anlage passend regeln kann. Zum anderen werden die Messwerte an die
Aufzeichnungseinheit übergeben, um das Verfahren und um somit eine redundante Datenaufzeichnung zu ermöglichen. Die Aufzeichnungseinheit empfängt die Messwerte und speichert sie. Den anderen Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechend verfügt die Aufzeichnungseinheit auch über Speichereinheiten, in denen die nötigen Grenzwerte und Sollwerte hinterlegt sind. Weiterhin kann ein Mikrocontroller vorhanden sein, der die Vergleiche der Messwerte mit den Grenzwerten durchführt. Ebenfalls kann auch eine Signalisierungseinheit vorhanden sein, die z.B. optisch oder akustisch den Benutzer auf Abweichungen aufmerksam macht. Möglich sind auch passende Anschlüsse, so dass Abweichungen auch auf elektronischem Weg übertragen werden können. Eine Sendeeinheit ist weiterhin vorgesehen, um der Aufzeichnungseinheit die nötigen Signale mindestens zur Kennung der Phasen oder auch zur Kennung der Charge etc. mitzuteilen. Diese Sendeeinheit kann dabei auch in der Steuereinheit der Prozessanlage implementiert sein. Um jedoch wirklich unabhängig von der Steuereinheit zu werden, kann die Sendeeinheit auch von der Prozessanlage selbst gesteuert werden. Die Ausgestaltungen als Umsetzung des Verfahrens dürften der fachlich qualifizierten Person keine Schwierigkeiten bereiten.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : ein Flussdiagramm des Durchlaufens eines Prozesses; und
Fig. 2: ein Blockschaltbild der Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen beispielhaften Ablauf eines Verfahrens gemäß der Erfindung. Die Darstellung stellt dabei keine Beschränkung der Ausgestaltungsmöglichkeiten dar, sondern ist nur ein Beispiel. Zu Beginn werden Grenzwerte für die unterschiedlichen Messwerte vorgegeben. Dabei kann es sich um die Grenzwerte für unterschiedliche Messwerte, je nach Phase handeln. Beispielsweise wird in der einen Phase die Temperatur, in einer anderen der Druck und in noch einerweiteren der pH-Wert gemessen. Es kann sich aber auch um Grenzwerte für eine Messgröße handeln, die für die einzelnen Phasen jeweils unterschiedlich sind. Beispielsweise sind die Temperaturgrenzen je nach Phase unterschiedlich. Diese Grenzwerte oder Sollwerte können für unterschiedliche Chargen und Prozesse fest vorgegeben und in der Aufzeichnungseinheit hinterlegt sein. Um die entsprechenden Soll- /Grenzwerte parat zu haben, wird dann jeweils ein Signal für die Prozess- Kennung gegeben. In der gezeigten Ausgestaltung wird zunächst der Beginn des Prozesses gemeldet. D.h. damit wird beispielsweise das Aufzeichnungsgerät gestartet. Für jede Phase wiederholen sich dann immer die folgenden Schritte: Es wird ein Signal zur Kennung der jeweiligen Phase gegeben. Der Messwert wird dann von einem Messgerät erzeugt. Dabei kann es sich um einen Temperaturfühler, um ein Druck- oder pH-Messgerät oder um ein ähnliches Messgerät handeln. Dieser Messwert wird unter Bezugnahme auf die Phase und ggf. auch mit dem Messzeitpunkt, der absolut oder relativ zum Beginn der Phase abgelegt werden kann, gespeichert. Der Messwert wird im nächsten Schritt mit dem entsprechenden Grenzwert verglichen. Bei Abweichungen erfolgt im gezeigten Beispiel ein Alarm, der einen Benutzer dazu auffordert, in den Prozess einzugreifen, da ein korrekter Ablauf ggf. nicht mehr gewährleistet ist. Ist der Messwert in Ordnung, so wird im hier gezeigten Fall geprüft, ob die Kriterien für das Ende der Phase erfüllt sind. Bei den Kriterien kann es sich z.B. um eine vorgegebene Anzahl von
Messpunkten handeln oder es kann sich um die Dauer der Phase handeln. Es kann auch ein Kriterium sein, ob ein Signal für das Ende der Phase oder ein Signal für den Beginn einer neuen Phase gegeben worden ist. Es werden also so lange Messwerte aufgenommen und verglichen, bis die Phase beendet worden ist. Dann wird mit der nächsten Phase weitergemacht. Dies solange, bis im hier gezeigten Fall ein Signal für das Ende des Prozesses, das somit auch das Ende der letzten Phase ist, gegeben wird. Auch hierfür kann eine Abfrage eingerichtet werden, ob der Prozess bereits zu seinem Ende gekommen ist, z.B. durch die Vorgabe der Anzahl der Phasen und das Mitzählen der Phasen. Ist das Ende des Prozesses noch nicht erreicht, so wird nach dem Ende einer Phase wieder der Abschnitt der Messwerte für die nächste Phase durchlaufen. Nach dem Prozess sind die Messwerte abgespeichert und liegen für eine Kontrolle bereit. Somit ist der Prozessablauf redundant dokumentiert.
In Fig. 2 ist schematisch eine Vorrichtung gezeigt, in der das Verfahren der Erfindung umgesetzt wird. Gezeigt ist die Prozessanlage 1. Das Messgerät 5, z.B. ein Temperatursensor, erzeugt einen Messwert und übermittelt ihn hier direkt an die Aufzeichnungseinheit 10. Der Messwert kann natürlich auch an die Steuereinheit 20 übermittelt werden. Die Steuereinheit 20 steuert den
Prozess der Prozessanlage 1. In ihr kann sich z.B. ein PID-Regler finden. Von der Sendeeinheit 15 wird mindestens ein Signal zur Kennung der Phase erzeugt und an die Aufzeichnungseinheit 10 übermittelt. Diese Sendeeinheit 15 kann auch Teil der Steuereinheit 20 sein. Die Aufzeichnungseinheit 10 bekommt somit von der Sendeeinheit 15 die Information, welche Phase aktuell ist, und vom Messgerät 5 die entsprechenden Messwerte des Prozesses.
Bezugszeichenliste
Prozessanlage
Messgerät
Aufzeichnungseinheit
Sendeeinheit
Steuereinheit

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überwachung und/oder Aufzeichnung mindestens eines Messwertes einer Charge eines Mediums, das einem Prozess einer Prozessanlage (1 ) unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess aus mehreren Phasen besteht, dass mindestens ein Signal zur Kennung einer Phase gegeben wird, dass mindestens während der durch das Signal gekennzeichneten Phase mindestens ein Messwert erzeugt wird, und dass mindestens der Messwert gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Messwert der absolute und/oder relative Messzeitpunkt gespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Signal für die Kennung der Charge gegeben wird, die dem Prozess unterzogen wird, und/oder dass mindestens ein Signal für die Kennung des Prozesses gegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sollwert und/oder mindestens ein Grenzwert für den Messwert bezüglich der Phase, in der der Messwert erzeugt wurde, vorgegeben wird, und dass der Messwert mit dem Sollwert und/oder mit dem Grenzwert verglichen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert und/oder der Grenzwert konstant für eine Phase vorgegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert und/oder der Grenzwert in Abhängigkeit vom Zeitpunkt des Prozesses vorgegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Signal zur Kennung des Wechsels der Phasen gegeben wird, wobei sich aus dem Signal mindestens der Beginn und/oder das Ende einer Phase ergibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Dauer mindestens einer Phase ein Sollwert vorgegeben wird, dass aus der Zeitdifferenz zwischen mindestens zwei Signalen zur Kennung des Wechsels der Phase die Dauer der Phase bestimmt wird, und dass die Dauer der Phase mit dem Sollwert verglichen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihenfolge der Phasen vorgegeben wird, und dass anhand der Kennung der Phasen die Reihenfolge der Phasen mit der vorgegebenen Reihenfolge verglichen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 4, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abweichung von mindestens einem Sollwert gespeichert und/oder gemeldet wird und/oder dass eine Aktion ausgelöst wird.
11.Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Messgerät (5) vorgesehen ist, das mindestens einen Messwert des Prozesses der Prozessanlage (1 ) erzeugt, dass eine Aufzeichnungseinheit (10) vorgesehen ist, die mindestens die vom Messgerät (5) erzeugten Messwerte empfängt und speichert, und dass mindestens eine Sendeeinheit (15) vorgesehen ist, die mindestens ein Signal zur Kennung einer Phase an die
Aufzeichnungseinheit (10) gibt.
PCT/EP2004/003404 2003-04-02 2004-03-31 Überwachung der messwerte eines prozesses WO2004114035A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10315107.9 2003-04-02
DE2003115107 DE10315107A1 (de) 2003-04-02 2003-04-02 Überwachung der Messwerte eines Prozesses

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WO2004114035A1 true WO2004114035A1 (de) 2004-12-29

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ID=32980979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/003404 WO2004114035A1 (de) 2003-04-02 2004-03-31 Überwachung der messwerte eines prozesses

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10315107A1 (de)
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