工藝處理流程的數(shù)字化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工藝處理流程的數(shù)字化方法，尤其涉及一種應(yīng)用于工業(yè)工廠的工 藝處理流程的數(shù)字化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著當(dāng)今工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，環(huán)保企業(yè)的作用愈加凸顯。作為環(huán) 保工廠的EPC承包商，需要為其設(shè)計實(shí)施所有機(jī)械電氣設(shè)備的自動操作流程。以廢物處理 廠為例，其主要設(shè)備包括燃燒系統(tǒng)（城市廢料爐、有害廢物回轉(zhuǎn)爐）、余熱鍋爐和煙氣凈化 系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)將直接指揮和控制上述設(shè)備，以允許相關(guān)人員由工廠控制室進(jìn)行流程管 理。EPC承包商要為自動化主系統(tǒng)（MAS)的編碼團(tuán)隊(duì)提供所有關(guān)于工廠主要系統(tǒng)的自動化 和安全的信息，這類信息來源于設(shè)備供應(yīng)商的技術(shù)資料，然而這種文檔通常在用于開發(fā)MAS 時質(zhì)量不夠好，具體來說，在完整性和詳細(xì)程度方面有所欠缺。
[0003] 工業(yè)工廠中有相對交互作用的所有機(jī)械電氣組件，應(yīng)設(shè)計為實(shí)現(xiàn)材料與能量連 續(xù)、有規(guī)律并安全的轉(zhuǎn)換的工藝處理流程。該工廠配備有測量過程物理量和組件運(yùn)行參數(shù) 值所必需的儀器。通過電信號將組件和儀器連接到MAS，從而監(jiān)測和控制工藝處理流程。MAS 包含可編程電子裝置，來執(zhí)行工廠的自動運(yùn)行。各組件操作模式及其交互作用的組合構(gòu)成 了"處理流程邏輯"，處理流程邏輯構(gòu)成自動化的主體，MAS以其為基礎(chǔ)控制流程。描述處理 流程邏輯的數(shù)據(jù)文檔稱為"流程說明"。
[0004] 但是，由于從自動化的角度來看缺乏完整性和詳細(xì)度，依據(jù)流程說明在合理時間 內(nèi)實(shí)現(xiàn)MAS的精確控制并不理想。流程說明中有時會缺失一些控制所需的主要細(xì)節(jié)，比如 比例-積分-微分控制（PID)、控制閥、電動機(jī)組信息等。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般以表示流程邏 輯的另一數(shù)據(jù)文檔"流控制圖（FCD)"來補(bǔ)足。不過FCD的典型格式難以即刻理解，不易于 分析和檢查，尤其對于非自動化的其他工程師和維修人員而言。
[0005] 因此，需要轉(zhuǎn)化為MAS中流程邏輯的信息目前來自兩種文檔：從自動化角度看不 完整、不詳細(xì)的流程說明，以及很難理解的FCD。這導(dǎo)致了工藝處理流程與自動化控制之間 不利的延遲，工廠內(nèi)項(xiàng)目及啟動的推延，效率低下，操控不便，難于維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中工廠自動化工藝處理流程存在的 前述缺陷，為工業(yè)工廠的自動化系統(tǒng)尋找更好的數(shù)字化方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明提出了一種工藝處理流程的數(shù)字化方法，其包括如下步 驟：
[0008] 獲取流程邏輯相關(guān)的儀表流程圖（P&ID);
[0009] 訪問自動化和安全邏輯模塊，根據(jù)儀表流程圖生成具有系統(tǒng)名和子系統(tǒng)名的段 落；
[0010] 訪問功能表數(shù)據(jù)庫，從該數(shù)據(jù)庫中獲取所需的功能表；
[0011] 將所述功能表結(jié)合到訪問自動化和安全邏輯模塊所生成的段落中；
[0012] 將所述流程邏輯的特定邏輯條件和參數(shù)編制到所述功能表中；
[0013] 從而獲得流程邏輯數(shù)字化文件。
[0014] 其中，將功能表結(jié)合到訪問自動化和安全邏輯模塊所生成的段落中的步驟與將流 程邏輯的特定邏輯條件和參數(shù)編制到功能表中的步驟，可以互換順序。
[0015] 進(jìn)一步地，將所述功能表結(jié)合到段落中包括設(shè)置待控制組件的標(biāo)簽。
[0016] 進(jìn)一步地，功能表數(shù)據(jù)庫包括多個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)模塊，由自動執(zhí)行流程邏輯所需的基 本指令構(gòu)成。
[0017] 進(jìn)一步地，標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)模塊與下列處理內(nèi)容相關(guān)：電動機(jī)指令，電動機(jī)組，閥，控制 閥，PID控制器，步進(jìn)控制器，選擇框，設(shè)置點(diǎn)輸入，邏輯，序列等。
[0018] 進(jìn)一步地，流程邏輯數(shù)字化文件的表述方式包括但不限于：處理流程簡要說明、圖 示、自動化參數(shù)表格。
[0019] 進(jìn)一步地，流程邏輯數(shù)字化文件的內(nèi)容包括：總體說明、回路圖、通用邏輯、指令邏 輯、控制邏輯、順序邏輯、計算公式等。
[0020] 進(jìn)一步地，所述工藝處理流程的數(shù)字化方法還可以包括以下步驟：
[0021] 訪問輔助模塊，生成補(bǔ)充條件段。
[0022] 進(jìn)一步地，所述輔助模塊包括：閾值和報警模塊、安全矩陣模塊、計算公式模塊，所 生成的補(bǔ)充條件段分別為閾值和報警段、安全矩陣段和計算公式段。
[0023] 進(jìn)一步地，依照所述流程邏輯數(shù)字化文件進(jìn)行工藝處理流程的自動運(yùn)行和控制。
[0024] 通過采用本發(fā)明所公開的工藝處理流程的數(shù)字化方法，能夠?qū)崿F(xiàn)流程邏輯向自動 化主系統(tǒng)MAS的高效傳輸，從而在工廠中實(shí)現(xiàn)更順暢的自動操作，操控簡單、效率高、易于 維護(hù)。
【附圖說明】
[0025] 通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理 解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：
[0026] 圖1為依照本發(fā)明實(shí)施例的工藝處理流程的數(shù)字化方法的示意圖；
[0027] 圖2示出了依照本發(fā)明實(shí)施例的各模塊、數(shù)據(jù)庫與生成的相應(yīng)文件之間的關(guān)系；
[0028]圖3例示了依照本發(fā)明實(shí)施例的功能表數(shù)據(jù)庫中某功能表的一部分；
[0029] 圖4例示了依照本發(fā)明實(shí)施例將具體參數(shù)編制到圖3的功能表中所獲的結(jié)果；
[0030] 圖5例示了依照本發(fā)明實(shí)施例所獲取的關(guān)于廢料爐一次風(fēng)控制流程邏輯的P&ID 的一部分；
[0031] 圖6例示了依照本發(fā)明實(shí)施例所獲得的關(guān)于廢料爐一次風(fēng)控制的流程邏輯數(shù)字 化文件的一部分。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033] 參見圖1、圖2,依照本發(fā)明實(shí)施例，管理流程邏輯所遵循的數(shù)字化方法的基本步 驟如下：
[0034] SI:獲取流程邏輯相關(guān)的儀表流程圖（P&ID);
[0035] S2 :訪問自動化和安全邏輯模塊，根據(jù)所述儀表流程圖生成具有系統(tǒng)名和子系統(tǒng) 名的段落；
[0036]S3:訪問功能表數(shù)據(jù)庫，從該數(shù)據(jù)庫中獲取所需的功能表；
[0037]S4:將所述功能表結(jié)合到訪問自動化和安全邏輯模塊所生成的段落中；
[0038] 其中，將功能表結(jié)合到段落中包括設(shè)置待控制組件的標(biāo)簽；
[0039] 其中，