Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage und eine Anlage, die eingerichtet ist, um dieses Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for operating a plant and a plant which is designed to carry out this method.
Derartige Anlagen, welche insbesondere als Industrieanlagen ausgebildet sein können, und zugehörige Verfahren zum Betrieb der Anlage sind aus dem Stand der Technik bekannt. Der Ausdruck „Betrieb“ ist in diesem Zusammenhang und für die vorliegende Erfindung breit auszulegen. So ist unter dem „Betrieb“ der Anlage jeglicher Normalbetriebsmodus, wie ein Steuerungsmodus, Prozessmodus oder Produktionsmodus, oder auch Standby-Modus der Anlage zu verstehen. Dabei kann die gesamte Anlage oder auch nur ein Teil der Anlage in Betrieb sein. Regelmäßig weisen diese Anlagen ein Aggregat oder mehrere Aggregate, wie beispielsweise elektrische oder mechanische Aggregate, auf. Dabei können diese Aggregate als ganze Maschine oder auch als einzelnes Maschinenteil ausgebildet sein. Zudem beinhalten derartige Anlagen im Regelfall eine Steuervorrichtung, beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung, um die verschiedenen Aggregate und somit die Anlage bedarfsgerecht zu steuern.Such systems, which can be designed in particular as industrial systems, and associated methods for operating the system are known from the prior art. The term "operation" is to be interpreted broadly in this context and for the present invention. Thus, the "operation" of the system is to be understood as any normal operating mode, such as a control mode, process mode or production mode, or even standby mode of the system. The entire system or just a part of the system can be in operation. These systems usually have one or more units, such as electrical or mechanical units. These units can be designed as a complete machine or as an individual machine part. In addition, such systems usually include a control device, for example a programmable logic controller, in order to control the various units and thus the system as required.
Zur Überwachung und Prozessoptimierung der Anlage werden üblicherweise die während des Betriebs relevanten Verbrauchsparameter der Aggregate erfasst, wie beispielsweise ein Energieverbrauch oder ein Medienverbrauch. Dabei kann der Verbrauchsparameter ein (Gesamt-)Verbrauch über einen Zeitraum oder mehrere Zeiträume sein. Hierfür werden üblicherweise an den Aggregaten fest verbaute Messvorrichtungen verwendet, sodass ein Benutzer die entsprechenden Messwerte direkt vor Ort ablesen kann. Derartige Messvorrichtungen können sowohl analog als auch digital ausgebildet sein, wobei der entsprechende Messwert auf einer Skala, einem Display oder einem anderweitigen Anzeigeelement der Messvorrichtung angezeigt wird. Bei modernen Lösungen können digitale Messvorrichtungen auch signaltechnisch mit der Steuervorrichtung oder einem übergeordneten Leitsystem verbunden sein, um die erfassten Messwerte bzw. Verbräuche weiterzuverarbeiten oder zu archivieren.To monitor and optimize the plant's processes, the relevant consumption parameters of the units during operation, such as energy consumption or media consumption, are usually recorded. The consumption parameter can be (total) consumption over one or more periods. For this purpose, permanently installed measuring devices are usually used on the units, allowing a user to read the corresponding measured values directly on site. Such measuring devices can be analog or digital, with the corresponding measured value being shown on a scale, a display, or another display element of the measuring device. In modern solutions, digital measuring devices can also be connected to the control device or a higher-level control system via signal technology in order to further process or archive the recorded measured values or consumption.
Im Falle von großen Anlagen mit einer großen Anzahl von Aggregaten kann eine feingranulare Ausstattung mit Messvorrichtungen sehr aufwendig und kostenintensiv werden. So muss eine entsprechend große Anzahl von Messvorrichtungen beschafft, verbaut und signaltechnisch mit den weiteren Komponenten der Anlage verbunden werden. Zudem sind die unterschiedlichen Mess-, Anschluss- und Bussysteme der Messvorrichtungen kaum standardisierbar. Das Erfassen der Verbrauchsparameter der verschiedenen Aggregate und somit der Betrieb der Anlage gestaltet sich entsprechend aufwendig und kostenintensiv.In the case of large systems with a large number of units, a fine-grained setup with measuring devices can be very complex and costly. A correspondingly large number of measuring devices must be procured, installed, and connected to the other system components via signaling. Furthermore, the various measuring, connection, and bus systems of the measuring devices are difficult to standardize. Recording the consumption parameters of the various units, and thus operating the system, is correspondingly complex and costly.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage bereitzustellen, das besonders einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann. Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage bereitzustellen, die eingerichtet ist, um dieses Verfahren mit den entsprechenden Vorteilen auszuführen.The object of the present invention is therefore to provide a method for operating a system that can be implemented particularly simply and cost-effectively. Furthermore, the object of the present invention is to provide a system configured to carry out this method with the corresponding advantages.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage gemäß Anspruch 1 und eine Anlage gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved by a method for operating a system according to claim 1 and a system according to claim 13. Advantageous further developments are described in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage bereitgestellt, wobei die Anlage wenigstens ein Aggregat, eine Steuervorrichtung für das wenigstens eine Aggregat, und eine Berechnungseinheit aufweist. Dabei beinhaltet das Verfahren die folgenden Schritte: Steuern des wenigstens einen Aggregats durch die Steuervorrichtung basierend auf wenigstens einem Steuerungsparameter; und Ermitteln wenigstens eines Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit basierend auf dem wenigstens einen Steuerungsparameter.According to the invention, a method for operating a system is provided, wherein the system has at least one unit, a control device for the at least one unit, and a calculation unit. The method includes the following steps: controlling the at least one unit by the control device based on at least one control parameter; and determining at least one consumption parameter of the at least one unit by the calculation unit based on the at least one control parameter.
Mit dem Ansatz der vorliegenden Erfindung wird der wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit rechnerisch ermittelt. Dafür werden von der Berechnungseinheit ohnehin bekannte Steuerungsparameter in Bezug auf das Steuern des wenigstens einen Aggregats herangezogen. Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein virtueller Verbrauchsparameter ermittelt, der nicht auf einem Messwert basiert, sondern auf einer zur Steuerung des Aggregates notwendigen Eingangsgröße, d.h. dem Steuerungsparameter.With the approach of the present invention, the at least one consumption parameter of the at least one unit is computationally determined by the calculation unit. For this purpose, the calculation unit uses control parameters already known for controlling the at least one unit. Thus, the method according to the invention determines a virtual consumption parameter that is not based on a measured value, but rather on an input variable necessary for controlling the unit, i.e., the control parameter.
Für die vorliegende Erfindung ist der Ausdruck „Steuerungsparameter“ breit zu verstehen und berücksichtigt somit alle Faktoren, die in Bezug auf das Steuern des wenigstens einen Aggregats durch die Steuervorrichtung relevant sind. So kann der wenigstens eine Steuerungsparameter beispielsweise ein Steuersignal sein, wie ein Einschaltsignal, Ausschaltsignal oder anderes Steuersignal, das den Betrieb des wenigstens einen Aggregats in irgendeiner Weise beeinflusst. In diesem Sinne können als Steuerungsparameter beispielsweise auch die entsprechenden Einschaltdauern, Start- und Endzeitpunkte des Betriebs, Leistungsstufen oder Zustände des wenigstens einen Aggregats berücksichtigt werden.For the present invention, the term "control parameter" is to be understood broadly and thus takes into account all factors relevant to the control of the at least one unit by the control device. For example, the at least one control parameter can be a control signal, such as a switch-on signal, switch-off signal, or other control signal that influences the operation of the at least one unit in some way. In this sense, the corresponding switch-on times, start and end times of operation, power levels, or states of the at least one unit can also be considered as control parameters.
Letztendlich kann unter Berücksichtigung des bekannten wenigstens einen Steuerungsparameters und gegebenenfalls weiterer bekannter Parameter in Bezug auf das wenigstens eine Aggregat, wie beispielsweise feste Kenngrößen des wenigstens einen Aggregats oder Parameter von realen Messvorrichtungen, der wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats rechnerisch hinreichend genau ermittelt werden. Es ist demnach nicht mehr notwendig, den wenigstens einen Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats über eine fest verbaute Messvorrichtung real zu erfassen. Mit einfachen Worten kann der wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats „messvorrichtungsfrei“ ermittelt werden. Das Ermitteln des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats wird dadurch vereinfacht und Kosten können eingespart werden. Dies gilt insbesondere für sehr großen Anlagen, wenn mehrere Verbrauchsparameter von mehreren Aggregaten ermittelt werden sollen. Letztendlich wird das Verfahren zum Betrieb der Anlage vereinfacht und kostengünstiger.Ultimately, by taking into account the known at least one control parameter and, if applicable, other known parameters relating to the at least one unit, such as fixed characteristics of the at least one unit or parameters from real measuring devices, the at least one consumption parameter of the at least one unit can be calculated with sufficient accuracy. It is therefore no longer necessary to actually record the at least one consumption parameter of the at least one unit using a permanently installed measuring device. In simple terms, the at least one consumption parameter of the at least one unit can be determined "without a measuring device." This simplifies the determination of the at least one consumption parameter of the at least one unit, and costs can be saved. This applies in particular to very large systems when multiple consumption parameters from multiple units are to be determined. Ultimately, the method for operating the system is simplified and more cost-effective.
Die Berechnungseinheit kann separat von der Steuervorrichtung ausgebildet sein. Denkbar wäre jedoch auch, dass die Steuervorrichtung die Berechnungseinheit aufweist, sodass letztendlich die Steuervorrichtung die Ermittlung des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durchführt.The calculation unit can be designed separately from the control device. However, it would also be conceivable for the control device to include the calculation unit, so that the control device ultimately determines the at least one consumption parameter of the at least one unit.
Vorzugsweise bezieht sich der wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats auf einen Energieverbrauch und/ oder Medienverbrauch des wenigstens einen Aggregats. Vorteilhafterweise ist der wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats ein Verbrauch über einen Zeitraum oder mehrere Zeiträume.Preferably, the at least one consumption parameter of the at least one unit relates to energy consumption and/or media consumption of the at least one unit. Advantageously, the at least one consumption parameter of the at least one unit is consumption over one or more periods.
Die Ausdrücke „Energieverbrauch“ und „Medienverbrauch“ sind für die vorliegende Erfindung breit zu verstehen. So kommt für den Energieverbrauch jegliche Form von Energie in Betracht, wie beispielsweise elektrischer Strom, Gas, Öl, Kälte und Wärme. Auch für den Medienverbrauch ist jede Art von Medium zu berücksichtigen, das von einem Aggregat während des Betriebs der Anlage verbraucht bzw. verarbeitet werden kann. Hier seien beispielsweise flüssige, gasförmige und feste Medien genannt, wie Druckluft, Dampf, Heißwasser, Kühlwasser, VE-Wasser, Frischwasser, Abwasser oder Steinmehl.The terms "energy consumption" and "media consumption" are to be understood broadly for the purposes of the present invention. Energy consumption encompasses any form of energy, such as electricity, gas, oil, refrigeration, and heat. Media consumption also includes any type of medium that can be consumed or processed by a unit during system operation. Examples include liquid, gaseous, and solid media, such as compressed air, steam, hot water, cooling water, deionized water, fresh water, wastewater, or rock flour.
Bevorzugt beinhaltet das Verfahren zum Betrieb einer Anlage ferner die folgenden Schritte: Bereitstellen des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats als Objektvariable zum Weiterverarbeiten durch die Berechnungseinheit; und vorzugsweise Abspeichern der Objektvariable durch die Berechnungseinheit. Vorteilhafterweise übermittelt die Berechnungseinheit in einem weiteren Schritt die Objektvariable an ein die Objektvariable verarbeitendes System. Alternativ kann auch das die Objektvariable verarbeitende System die Objektvariable von der Berechnungseinheit abrufen.Preferably, the method for operating a system further includes the following steps: providing the at least one consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit as an object variable for further processing by the calculation unit; and preferably, storing the object variable by the calculation unit. Advantageously, in a further step, the calculation unit transmits the object variable to a system processing the object variable. Alternatively, the system processing the object variable can also retrieve the object variable from the calculation unit.
Mit dem Bereitstellen des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats als Objektvariable ist es möglich, diesen auf eine standardisierte Weise zur Weiterverarbeitung an andere Systeme weiterzugeben. Beispielsweise kann die Objektvariable nach der Bereitstellung an ein Energiemanagementsystem weitergegeben werden, um diese dort zur Prozessoptimierung der Anlage auszuwerten oder deren Inhalt zu visualisieren. Durch das Abspeichern der Objektvariable kann zu jedem Zeitpunkt erneut auf die Objektvariable zugegriffen werden. Ferner ist es möglich, ein entsprechendes Archiv zu erstellen. Zum Abspeichern der Objektvariable kann die Berechnungseinheit einen Speicher aufweisen. Möglich wäre jedoch auch, einen von der Berechnungseinheit separaten Speicher zu verwenden. Vorzugsweise wird ein nichtflüchtiger Speicher verwendet.By providing the at least one consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit as an object variable, it is possible to forward it to other systems for further processing in a standardized manner. For example, after provision, the object variable can be forwarded to an energy management system in order to evaluate it there for process optimization of the system or to visualize its content. By saving the object variable, the object variable can be accessed again at any time. Furthermore, it is possible to create a corresponding archive. The calculation unit can have a memory for storing the object variable. However, it would also be possible to use a memory separate from the calculation unit. A non-volatile memory is preferably used.
Vorteilhafterweise weist die Objektvariable eine physikalische Einheit des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats, eine Bezeichnung des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats, ein Kennzeichen der Anlage, eine Berechnungswert-Angabe und/ oder eine Zeitangabe in Bezug auf das Ermitteln des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit auf.Advantageously, the object variable comprises a physical unit of the at least one consumption parameter of the at least one aggregate determined by the calculation unit, a designation of the at least one consumption parameter of the at least one aggregate determined by the calculation unit, an identification of the system, a calculation value indication and/or a time indication in relation to the determination of the at least one consumption parameter of the at least one aggregate by the calculation unit.
Aufgrund der neben dem ermittelten Rechenwert weiteren Informationen der Objektvariable zum wenigstens einen Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats kann die Objektvariable zum Weiterverarbeiten oder Abspeichern eindeutig zugeordnet werden. Zudem bieten die weiteren Informationen mehr Auswertungsmöglichkeiten bei einer entsprechenden Weiterverarbeitung der Objektvariable. Mit der Berechnungswert-Angabe wird klargestellt, dass es sich bei dem wenigsten einen Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats um einen durch die Berechnungseinheit ermittelten Verbrauchsparameter handelt. Die Zeitangabe in Bezug auf das Ermitteln des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit kann sich beispielsweise auf den Startpunkt oder die Dauer des für den wenigstens einen Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats relevanten Zeitraum beziehen. Darüber hinaus kann die Bezeichnung des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats beispielsweise einen entsprechenden Klartextnamen beinhalten.Due to the additional information of the object variable relating to the at least one consumption parameter of the at least one aggregate, in addition to the calculated value determined, the object variable can be clearly assigned for further processing or storage. In addition, the additional information offers more evaluation options for appropriate further processing of the object variable. The calculated value specification clarifies that the at least one consumption parameter of the at least one aggregate is a consumption parameter determined by the calculation unit. The time specification relating to the determination of the at least one consumption parameter of the at least one aggregate by the calculation unit can, for example, refer to the starting point or the duration of the at least one aggregate-relevant period. Furthermore, the designation of the at least one consumption parameter of the at least one aggregate determined by the calculation unit can, for example, include a corresponding plain text name.
Vorzugsweise wird das Ermitteln des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats basierend auf einem Berechnungsalgorithmus der Berechnungseinheit durchgeführt.Preferably, the determination of the at least one consumption parameter of the at least one unit is carried out based on a calculation algorithm of the calculation unit.
Durch den Berechnungsalgorithmus kann auf eine sehr einfache und kostengünstige Weise der wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit ermittelt werden. Dabei können mit dem Berechnungsalgorithmus alle für die Ermittlung des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats notwendigen Faktoren und Parameter von der Berechnungseinheit berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann der Berechnungsalgorithmus bei Bedarf leicht angepasst werden.The calculation algorithm allows the calculation unit to determine at least one consumption parameter of at least one unit in a very simple and cost-effective manner. The calculation algorithm allows the calculation unit to take into account all factors and parameters necessary for determining the at least one consumption parameter of at least one unit. Furthermore, the calculation algorithm can be easily adapted as needed.
Bevorzugt beinhaltet das Verfahren zum Betrieb einer Anlage ferner die folgenden Schritte: Anpassen des Berechnungsalgorithmus für ein erneutes Ermitteln eines Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit; und vorzugsweise erneutes Ermitteln eines Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit basierend auf dem angepassten Berechnungsalgorithmus.Preferably, the method for operating a system further includes the following steps: adapting the calculation algorithm for a renewed determination of a consumption parameter of the at least one unit by the calculation unit; and preferably, a renewed determination of a consumption parameter of the at least one unit by the calculation unit based on the adapted calculation algorithm.
Mit Hilfe des Anpassens des Berechnungsalgorithmus für ein erneutes Ermitteln des Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit ist es möglich, den Berechnungsalgorithmus iterativ zu verbessern. Dadurch können künftig zu ermittelnde Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit noch genauer ermittelt werden.By adapting the calculation algorithm for a renewed determination of the consumption parameter of the at least one unit by the calculation unit, it is possible to iteratively improve the calculation algorithm. This allows the calculation unit to determine future consumption parameters of the at least one unit even more accurately.
Vorteilhafterweise wird zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus der Berechnungsalgorithmus mit einem Kalibrierfaktor beaufschlagt und/ oder ein Kalibrierfaktor des Berechnungsalgorithmus angepasst.To adapt the calculation algorithm, the calculation algorithm is advantageously subjected to a calibration factor and/or a calibration factor of the calculation algorithm is adapted.
Durch einen Kalibrierfaktor kann der Berechnungsalgorithmus auf eine sehr einfache und flexible Weise angepasst werden. Grundsätzlich dient der Kalibrierfaktor zum Ausgleich von Abweichungen des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats vom entsprechenden tatsächlichen Verbrauch des wenigstens einen Aggregats. So können beispielsweise Verzögerungen in der Steuerung oder auch bauartbedingte Aspekte des wenigstens einen Aggregats, die Einfluss auf den tatsächlichen Verbrauch haben, durch einen Kalibrierfaktor für den Berechnungsalgorithmus berücksichtigt werden.A calibration factor allows the calculation algorithm to be adjusted very simply and flexibly. The calibration factor essentially serves to compensate for deviations between the at least one consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit and the corresponding actual consumption of the at least one unit. For example, delays in the control system or design-related aspects of the at least one unit that influence the actual consumption can be taken into account by a calibration factor for the calculation algorithm.
Bevorzugt weist die Berechnungseinheit eine künstliche Intelligenz auf, wobei das Anpassen des Berechnungsalgorithmus von der künstlichen Intelligenz durchgeführt wird.Preferably, the calculation unit comprises artificial intelligence, wherein the adaptation of the calculation algorithm is carried out by the artificial intelligence.
Durch die künstliche Intelligenz der Berechnungseinheit können im Laufe der Zeit Erfahrungswerte zum Steuern des wenigstens einen Aggregats und zum entsprechenden Ermitteln von Verbrauchsparametern des wenigstens einen Aggregats gesammelt und verarbeitet werden. Die ständig dazulernende künstliche Intelligenz kann dadurch den Berechnungsalgorithmus optimal anpassen und laufend aktualisieren. Beispielsweise kann die künstliche Intelligenz hierfür entsprechende Kalibrierfaktoren für den Berechnungsalgorithmus bereitstellen oder auch einfach bereits vorhandene Kalibrierfaktoren des Berechnungsalgorithmus entsprechend anpassen. Insgesamt können künftig zu ermittelnde Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit noch genauer ermittelt werden.The artificial intelligence of the calculation unit can collect and process empirical values for controlling the at least one unit and for determining consumption parameters of the at least one unit over time. The constantly learning artificial intelligence can thus optimally adapt and continuously update the calculation algorithm. For example, the artificial intelligence can provide appropriate calibration factors for the calculation algorithm or simply adjust existing calibration factors of the calculation algorithm accordingly. Overall, the consumption parameters of the at least one unit to be determined in the future can be determined even more accurately by the calculation unit.
Vorzugsweise weist die Anlage eine Messvorrichtung für das wenigstens eine Aggregat auf, wobei zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erfassen eines Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Messvorrichtung; Abgleichen des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats mit dem von der Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit; und Anpassen des Berechnungsalgorithmus basierend auf einem Ergebnis des Abgleichens. Bevorzugt wird die Messvorrichtung zum Erfassen des Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats temporär an das wenigstens eine Aggregat angeschlossen. Besonders bevorzugt wird die Messvorrichtung zum Erfassen des Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats nur temporär an das wenigstens eine Aggregat angeschlossen.The system preferably has a measuring device for the at least one unit, wherein the following steps are carried out to adapt the calculation algorithm: detecting a consumption parameter of the at least one unit by the measuring device; comparing the at least one consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit with the consumption parameter of the at least one unit detected by the measuring device by the calculation unit; and adapting the calculation algorithm based on a result of the comparison. Preferably, the measuring device for detecting the consumption parameter of the at least one unit is temporarily connected to the at least one unit. Particularly preferably, the measuring device for detecting the consumption parameter of the at least one unit is only temporarily connected to the at least one unit.
Durch das Abgleichen kann eine mögliche Abweichung des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats von dem von der Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats qualitativ und quantitativ erfasst werden. Somit kann der Berechnungsalgorithmus basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens durch die Berechnungseinheit optimal angepasst werden. Selbstverständlich sind der von Berechnungseinheit ermittelte wenigstens eine Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats und der von der Messvorrichtung erfasste Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats kompatibel, um miteinander abgeglichen werden zu können. So können sich die beiden Verbrauchsparameter auf dieselbe Art von Energie- bzw. Medienverbrauch im selben Zeitraum bzw. in denselben Zeiträumen beziehen. Insgesamt können künftig zu ermittelnde Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit noch genauer ermittelt werden.By means of the comparison, a possible deviation between the at least one consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit and the consumption parameter of the at least one unit detected by the measuring device can be qualitatively and quantitatively recorded. Thus, the calculation algorithm can be optimally adapted based on the result of the comparison by the calculation unit. Of course, the at least one consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit and the consumption parameter of the at least one unit recorded by the measuring device are compatible so that they can be compared with each other. Thus, the two consumption parameters can refer to the same type of energy or media consumption during the same period(s). Overall, future consumption parameters of the at least one unit can be determined even more accurately by the calculation unit.
Aufgrund des temporären Anschließens der Messvorrichtung muss nicht auf eine fest verbaute bzw. stationäre Messvorrichtung der Anlage zurückgegriffen werden. Letztendlich kann die Messvorrichtung flexibel innerhalb der Anlage bzw. für verschiedene Aggregate der Anlage zum Abgleichen des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des entsprechenden Aggregats mit dem von der Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des entsprechenden Aggregats verwendet werden. Dadurch kann der Betrieb der Anlage einfach und kostengünstig durchgeführt werden.Because the measuring device is temporarily connected, there is no need to rely on a permanently installed or stationary measuring device in the system. Ultimately, the measuring device can be used flexibly within the system or for various units within the system to compare at least one consumption parameter of the corresponding unit determined by the calculation unit with the consumption parameter of the corresponding unit recorded by the measuring device. This allows for simple and cost-effective operation of the system.
Vorzugsweise weist die Anlage eine Messvorrichtung für das wenigstens eine Aggregat auf, wobei wenigstens zwei Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit ermittelt werden, und zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus die folgenden Schritte durchgeführt werden: Aufsummieren der von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens zwei Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats zu einem von der Berechnungseinheit ermittelten Gesamtverbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit; Erfassen eines Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats durch die Messvorrichtung; Abgleichen des von der Berechnungseinheit ermittelten Gesamtverbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats mit dem von der Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit; und Anpassen des Berechnungsalgorithmus basierend auf einem Ergebnis des Abgleichens. Bevorzugt wird die Messvorrichtung zum Erfassen des Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats temporär an das wenigstens eine Aggregat angeschlossen. Besonders bevorzugt wird die Messvorrichtung zum Erfassen des Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats nur temporär an das wenigstens eine Aggregat angeschlossen.The system preferably has a measuring device for the at least one unit, wherein at least two consumption parameters of the at least one unit are determined by the calculation unit, and the following steps are carried out to adapt the calculation algorithm: summing the at least two consumption parameters of the at least one unit determined by the calculation unit to form a total consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit; detecting a consumption parameter of the at least one unit by the measuring device; comparing the total consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit with the consumption parameter of the at least one unit detected by the measuring device by the calculation unit; and adapting the calculation algorithm based on a result of the comparison. The measuring device for detecting the consumption parameter of the at least one unit is preferably temporarily connected to the at least one unit. Particularly preferably, the measuring device for detecting the consumption parameter of the at least one unit is only temporarily connected to the at least one unit.
Durch das Abgleichen kann eine mögliche Abweichung des von der Berechnungseinheit ermittelten Gesamtverbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats von dem von der Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats qualitativ und quantitativ erfasst werden. Dabei können mit dem Aufsummieren möglichst viele durch die Berechnungseinheit ermittelte Verbrauchsparameter berücksichtigt werden. Somit kann der Berechnungsalgorithmus basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens durch die Berechnungseinheit optimal angepasst werden. Die von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens zwei Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats sind selbstverständlich kompatibel, um aufsummiert werden zu können. So können sich die wenigstens zwei Verbrauchsparameter auf dieselbe Art von Energie- bzw. Medienverbrauch beziehen. Ebenso sind der von der Berechnungseinheit ermittelte Gesamtverbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats und der von der Messvorrichtung erfasste Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats kompatibel, um miteinander abgeglichen werden zu können. So können sich die beiden (Gesamt-)Verbrauchsparameter auf dieselbe Art von Energie- bzw. Medienverbrauch im selben Zeitraum bzw. in denselben Zeiträumen beziehen. Insgesamt können künftig zu ermittelnde Verbrauchsparameter des wenigstens einen Aggregats durch die Berechnungseinheit noch genauer ermittelt werden.By comparing, a possible deviation between the total consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit and the consumption parameter of the at least one unit detected by the measuring device can be qualitatively and quantitatively recorded. In doing so, summing allows for as many consumption parameters determined by the calculation unit as possible to be taken into account. Thus, the calculation algorithm can be optimally adapted based on the result of the comparison by the calculation unit. The at least two consumption parameters of the at least one unit determined by the calculation unit are naturally compatible in order to be summed. Thus, the at least two consumption parameters can refer to the same type of energy or media consumption. Likewise, the total consumption parameter of the at least one unit determined by the calculation unit and the consumption parameter of the at least one unit detected by the measuring device are compatible in order to be compared with each other. Thus, the two (total) consumption parameters can refer to the same type of energy or media consumption in the same period or periods. Overall, consumption parameters of at least one unit can be determined even more precisely in the future by the calculation unit.
Aufgrund des temporären Anschließens der Messvorrichtung muss nicht auf eine fest verbaute bzw. stationäre Messvorrichtung der Anlage zurückgegriffen werden. Letztendlich kann die Messvorrichtung flexibel innerhalb der Anlage bzw. für verschiedene Aggregate der Anlage zum Abgleichen des von der Berechnungseinheit ermittelten Gesamtverbrauchsparameters des entsprechenden Aggregats mit dem von der Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des entsprechenden Aggregats verwendet werden. Dadurch kann der Betrieb der Anlage einfach und kostengünstig durchgeführt werden.Because the measuring device is temporarily connected, there is no need to rely on a permanently installed or stationary measuring device in the system. Ultimately, the measuring device can be used flexibly within the system or for various units within the system to compare the total consumption parameter of the corresponding unit determined by the calculation unit with the consumption parameter of the corresponding unit recorded by the measuring device. This allows for simple and cost-effective operation of the system.
Bevorzugt ist die Messvorrichtung eine digitale Messvorrichtung, wobei die Messvorrichtung mit der Berechnungseinheit signaltechnisch verbunden ist. Die signaltechnische Verbindung kann beispielsweise drahtlos oder auch drahtgebunden ausgebildet sein.Preferably, the measuring device is a digital measuring device, wherein the measuring device is connected to the calculation unit via signaling. The signaling connection can be wireless or wired, for example.
Vorteilhafterweise weist die Anlage wenigstens zwei Aggregate und eine Summenmessvorrichtung für die wenigstens zwei Aggregate auf, wobei von jedem der wenigstens zwei Aggregate ein Verbrauchsparameter durch die Berechnungseinheit ermittelt wird, und zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus die folgenden Schritte durchgeführt werden: Aufsummieren der von der Berechnungseinheit ermittelten Verbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate zu einem von der Berechnungseinheit ermittelten Gesamtverbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate durch die Berechnungseinheit; Erfassen eines Verbrauchsparameters der wenigstens zwei Aggregate durch die Summenmessvorrichtung; Abgleichen des von der Berechnungseinheit ermittelten Gesamtverbrauchsparameters der wenigstens zwei Aggregate mit dem von der Summenmessvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate durch die Berechnungseinheit; und Anpassen des Berechnungsalgorithmus basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens.Advantageously, the system comprises at least two units and a summation measuring device for the at least two units, wherein a consumption parameter is determined by the calculation unit for each of the at least two units, and the following steps are carried out to adapt the calculation algorithm: summing the consumption parameters of the at least two units determined by the calculation unit to a total consumption parameter of the at least two units determined by the calculation unit by the calculation unit; recording a consumption parameter of the at least two units by the sums measuring device; comparing the total consumption parameter of the at least two units determined by the calculation unit with the consumption parameter of the at least two units detected by the total measuring device; and adapting the calculation algorithm based on the result of the comparison.
Durch diese vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist es möglich, das Anpassen des Berechnungsalgorithmus besonders einfach durchzuführen. Insbesondere müssen nicht alle von der Berechnungseinheit ermittelten Verbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate einzeln mit dem entsprechenden von einer Messvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des entsprechenden Aggregats abgeglichen werden. Es kann einfach der von der Berechnungseinheit ermittelte Gesamtverbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate und der von der Summenmessvorrichtung erfasste Verbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate herangezogen werden. Dieses Vorgehen ist besonders vorteilhaft, wenn die Anlage bereits eine derartige stationäre Summenmessvorrichtung für die wenigstens zwei Aggregate beinhaltet. Die von der Berechnungseinheit ermittelten Verbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate sind selbstverständlich kompatibel, um aufsummiert werden zu können. So können sich die Verbrauchsparameter auf dieselbe Art von Energie- bzw. Medienverbrauch beziehen. Ebenso sind der von der Berechnungseinheit ermittelte Gesamtverbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate und der von der Summenmessvorrichtung erfasste Verbrauchsparameter der wenigstens zwei Aggregate kompatibel, um miteinander abgeglichen werden zu können. So können sich die beiden (Gesamt-)Verbrauchsparameter auf dieselbe Art von Energie- bzw. Medienverbrauch im selben Zeitraum bzw. in denselben Zeiträumen beziehen. Letztendlich kann der Betrieb der Anlage einfach und kostengünstig durchgeführt werden.This advantageous development of the method makes it particularly easy to adapt the calculation algorithm. In particular, not all consumption parameters of the at least two units determined by the calculation unit need to be individually compared with the corresponding consumption parameters of the corresponding unit recorded by a measuring device. The total consumption parameter of the at least two units determined by the calculation unit and the consumption parameter of the at least two units recorded by the summation measuring device can simply be used. This approach is particularly advantageous if the system already includes such a stationary summation measuring device for the at least two units. The consumption parameters of the at least two units determined by the calculation unit are of course compatible so that they can be summed together. This means that the consumption parameters can refer to the same type of energy or media consumption. Likewise, the total consumption parameter of the at least two units determined by the calculation unit and the consumption parameter of the at least two units recorded by the summation measuring device are compatible so that they can be compared with each other. This allows both (total) consumption parameters to refer to the same type of energy or media consumption during the same period(s). Ultimately, the system can be operated simply and cost-effectively.
Vorzugsweise weist die Anlage wenigstens zwei Aggregate und eine Summenmessvorrichtung für die wenigstens zwei Aggregate auf, wobei von einem ersten Aggregat der wenigstens zwei Aggregate der wenigstens eine Verbrauchsparameter durch die Berechnungseinheit ermittelt wird, und zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus die folgenden Schritte durchgeführt werden: Erfassen eines Verbrauchsparameters des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate durch die Summenmessvorrichtung, wobei zum Erfassen des Verbrauchsparameters des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate durch die Summenmessvorrichtung die wenigstens zwei Aggregate bis auf das erste Aggregat der wenigstens zwei Aggregate durch die Steuervorrichtung ausgeschalten werden; Abgleichen des von der Berechnungseinheit ermittelten wenigstens einen Verbrauchsparameters des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate mit dem von der Summenmessvorrichtung erfassten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate durch die Berechnungseinheit; und Anpassen des Berechnungsalgorithmus basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens.The system preferably has at least two units and a summation measuring device for the at least two units, wherein the at least one consumption parameter of a first unit of the at least two units is determined by the calculation unit, and the following steps are carried out to adapt the calculation algorithm: detecting a consumption parameter of the first unit of the at least two units by the summation measuring device, wherein in order to detect the consumption parameter of the first unit of the at least two units by the summation measuring device, the at least two units except for the first unit of the at least two units are switched off by the control device; comparing the at least one consumption parameter of the first unit of the at least two units determined by the calculation unit with the consumption parameter of the first unit of the at least two units detected by the summation measuring device by the calculation unit; and adapting the calculation algorithm based on the result of the comparison.
Durch diese vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist es möglich, das Anpassen des Berechnungsalgorithmus besonders einfach durchzuführen. Insbesondere muss die Summenmessvorrichtung nur einmal angeschlossen bzw. fest verbaut werden und es kann trotz des Umstandes, dass die Summenmessvorrichtung für alle der wenigstens zwei Aggregate vorgesehen ist, der Verbrauchsparameter des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate durch die Summenmessvorrichtung erfasst werden. Ein individuelles Anschließen einer Messvorrichtung an das jeweilige Aggregat, für das der Verbrauchsparameter zum Abgleichen erfasst werden soll, ist somit nicht notwendig. Dieses Vorgehen ist besonders vorteilhaft, wenn die Anlage bereits eine derartige stationäre Summenmessvorrichtung für die wenigstens zwei Aggregate beinhaltet. Selbstverständlich sind der von Berechnungseinheit ermittelte wenigstens eine Verbrauchsparameter des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate und der von der Summenmessvorrichtung erfasste Verbrauchsparameter des ersten Aggregats der wenigstens zwei Aggregate kompatibel, um miteinander abgeglichen werden zu können. So können sich die beiden Verbrauchsparameter auf dieselbe Art von Energie- bzw. Medienverbrauch im selben Zeitraum bzw. in denselben Zeiträumen beziehen. Letztendlich kann der Betrieb der Anlage einfach und kostengünstig durchgeführt werden.This advantageous development of the method makes it particularly easy to adapt the calculation algorithm. In particular, the summation measuring device only needs to be connected or permanently installed once, and despite the fact that the summation measuring device is provided for all of the at least two units, the consumption parameter of the first unit of the at least two units can be recorded by the summation measuring device. It is therefore not necessary to individually connect a measuring device to each unit for which the consumption parameter is to be recorded for comparison. This approach is particularly advantageous if the system already includes such a stationary summation measuring device for the at least two units. Of course, the at least one consumption parameter of the first unit of the at least two units determined by the calculation unit and the consumption parameter of the first unit of the at least two units recorded by the summation measuring device are compatible so that they can be compared with each other. Thus, the two consumption parameters can refer to the same type of energy or media consumption in the same period or periods. Ultimately, the system can be operated easily and cost-effectively.
Bevorzugt ist die Summenmessvorrichtung eine digitale Messvorrichtung, wobei die Summenmessvorrichtung mit jedem der wenigstens zwei Aggregate sowie mit der Berechnungseinheit signaltechnisch verbunden ist. Die signaltechnische Verbindung kann beispielsweise drahtlos oder auch drahtgebunden ausgebildet sein.Preferably, the summation measuring device is a digital measuring device, wherein the summation measuring device is connected via signaling to each of the at least two units as well as to the calculation unit. The signaling connection can be wireless or wired, for example.
Ferner ist anzumerken, dass die oben beschriebenen Verfahrensschritte des Erfassens eines Verbrauchsparameters durch die Messvorrichtung bzw. Summenmessvorrichtung beispielsweise automatisiert oder auch manuell durchgeführt werden können.Furthermore, it should be noted that the method steps described above for recording a consumption parameter by the measuring device or total measuring device can be carried out, for example, automatically or manually.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zudem eine Anlage bereitgestellt, die wenigstens ein Aggregat; eine Steuervorrichtung für das wenigstens eine Aggregat; und eine Berechnungseinheit umfasst, wobei die Anlage eingerichtet ist, um das oben beschriebene Verfahren zum Betrieb einer Anlage auszuführen.According to the present invention, a system is also provided, which comprises at least one unit; a control device for the at least one unit; and a calculation unit, wherein the system is designed to to carry out the procedures described above for operating a system.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Betrieb einer Anlage beschriebenen Vorteile gelten für die zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Anlage entsprechend. Insgesamt wird eine Anlage bereitgestellt, mit welcher der Betrieb der Anlage einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann. Zudem ist die Anlage einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen.The advantages described in connection with the method for operating a plant apply accordingly to the plant configured to carry out the method. Overall, a plant is provided with which the plant can be operated simply and cost-effectively. Furthermore, the plant is simple to construct and inexpensive to manufacture.
Vorzugsweise beinhaltet die Steuervorrichtung die Berechnungseinheit.Preferably, the control device includes the calculation unit.
Dadurch ist die Anlage besonders kompakt ausgebildet. Zudem hat es für das Verfahren den Vorteil, dass die Berechnungseinheit einfach und direkt auf der Steuervorrichtung bekannte Steuerungsparameter und weitere Parameter in Bezug auf das wenigstens eine Aggregat zugreifen kann. Hierdurch kann das Ermitteln des wenigstens einen Verbrauchsparameters des wenigstens einen Aggregats besonders schnell und einfach durchgeführt werden.This makes the system particularly compact. Another advantage of the method is that the calculation unit can easily and directly access control parameters known from the control device and other parameters related to the at least one unit. This allows the determination of the at least one consumption parameter of the at least one unit to be carried out particularly quickly and easily.
Bevorzugt weist die Anlage eine Messvorrichtung für das wenigstens eine Aggregat auf, wobei die Anlage eingerichtet ist, um das oben beschriebene Verfahren zum Betrieb einer Anlage auszuführen. Vorzugsweise ist die Messvorrichtung demontierbar ausgebildet. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Messvorrichtung eine mobile Messvorrichtung ist.The system preferably comprises a measuring device for the at least one unit, wherein the system is configured to carry out the method described above for operating a system. The measuring device is preferably designed to be removable. Furthermore, it is advantageous if the measuring device is a mobile measuring device.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Betrieb einer Anlage beschriebenen Vorteile gelten für die dafür eingerichtete Anlage entsprechend.The advantages described in connection with the method for operating a plant apply accordingly to the plant designed for this purpose.
Vorteilhafterweise weist die Anlage wenigstens zwei Aggregate und eine Summenmessvorrichtung für die wenigstens zwei Aggregate auf, wobei die Anlage eingerichtet ist, um das oben beschriebene Verfahren zum Betrieb einer Anlage auszuführen.Advantageously, the system comprises at least two units and a summation measuring device for the at least two units, wherein the system is configured to carry out the method for operating a system described above.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Betrieb einer Anlage beschriebenen Vorteile gelten für die dafür eingerichtete Anlage entsprechend.The advantages described in connection with the method for operating a plant apply accordingly to the plant designed for this purpose.
Ferner ist anzumerken, dass die obigen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Anlage beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen für die erfindungsgemäße Anlage entsprechend gelten und umgekehrt.Furthermore, it should be noted that the advantageous developments described above in connection with the method according to the invention for operating a system apply accordingly to the system according to the invention and vice versa.
Insgesamt wird durch die vorliegende Erfindung ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zum Betrieb einer Anlage bereitgestellt. Entsprechende Vorteile sind auch für die erfindungsgemäße Anlage festzustellen. So kann die Anlage besonders einfach und kostengünstig betrieben werden. Zudem ist die Anlage einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen.Overall, the present invention provides a simple and cost-effective method for operating a system. Corresponding advantages can also be observed for the system according to the invention. The system can be operated particularly easily and cost-effectively. Furthermore, the system is simple in design and inexpensive to manufacture.
Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand von Figuren schematisch beschrieben, wobei
Identische Komponenten in den verschiedenen Ausführungsformen werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. In der
Die Anlage 1 weist eine zentrale Steuervorrichtung 4 für das erste Aggregat 2 und das zweite Aggregat 3 auf. Dabei ist die Steuervorrichtung 4 beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuervorrichtung. Um mit dem ersten Aggregat 2 und dem zweiten Aggregat 3 zu kommunizieren, ist die Steuervorrichtung 4 über eine erste Leitung 5 mit dem ersten Aggregat 2 und über eine zweite Leitung 6 mit dem zweiten Aggregat 3 signaltechnisch verbunden. Die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 4 und dem ersten Aggregat 2 sowie zweiten Aggregat 3 ist aber nicht auf eine drahtgebundene Kommunikation beschränkt. So können hier auch drahtlose Lösungen zum Einsatz kommen.The system 1 has a central control device 4 for the first unit 2 and the second unit 3. The control device 4 is, for example, a programmable logic controller. In order to communicate with the first unit 2 and the second unit 3, the control device 4 is signal-connected to the first unit 2 via a first line 5 and to the second unit 3 via a second line 6. However, communication between the control device 4 and the first unit 2 and the second unit 3 is not limited to wired communication. Wireless solutions can also be used here.
Zudem weist die Anlage 1 eine Berechnungseinheit 7 auf. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Steuervorrichtung 4 die Berechnungseinheit 7 auf, sodass die Steuervorrichtung 4 letztendlich alle Komponenten und Funktionen der Berechnungseinheit 7 aufweist. Grundsätzlich kann die Berechnungseinheit 7 aber auch separat von der Steuervorrichtung 4 ausgebildet und entsprechend mit dieser signaltechnisch verbunden sein.In addition, the system 1 has a calculation unit 7. In this exemplary embodiment, the control device 4 has the calculation unit 7, so that the control device 4 ultimately has all the components and functions of the calculation unit 7. In principle, however, the calculation unit 7 can also be designed separately from the control device 4 and connected to it accordingly via signaling.
Im Folgenden wird erläutert, in welcher Weise die Anlage 1 gemäß der
Zunächst wird in einem Betriebsmodus der Anlage 1 das erste Aggregat 2 durch die Steuervorrichtung 4 basierend auf wenigstens einem Steuerungsparameter gesteuert. Beispielsweise werden aufgrund entsprechender Funktionsbausteine der Steuervorrichtung 4 Einschaltsignale und Ausschaltsignale von der Steuervorrichtung 4 an das erste Aggregat 2 gesendet. Dementsprechend wird das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Elektromotor ausgebildete erste Aggregat 2 ein- oder ausgeschalten und bewirkt dadurch eine gewünschte Förderung des zu lackierenden Werkstücks durch die Fördervorrichtung. Dabei wird in diesem Ausführungsbeispiel das erste Aggregat 2, wenn es eingeschaltet ist, durchgehend in einer einheitlichen Leistungsstufe betrieben.First, in an operating mode of system 1, the first unit 2 is controlled by the control device 4 based on at least one control parameter. For example, based on corresponding functional modules of the control device 4, switch-on signals and switch-off signals are sent from the control device 4 to the first unit 2. Accordingly, the first unit 2, which in the present embodiment is designed as an electric motor, is switched on or off, thereby causing the workpiece to be painted to be conveyed by the conveying device in the desired manner. In this embodiment, the first unit 2, when switched on, is operated continuously at a uniform power level.
Während des Betriebs der Anlage 1 ist es nun möglich, wenigstens einen Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 zu ermitteln. Beispielsweise soll als Verbrauchsparameter der Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 für einen bestimmten Zeitraum durch die Berechnungseinheit 7 ermittelt werden.During operation of system 1, it is now possible to determine at least one consumption parameter of the first unit 2 by the calculation unit 7. For example, the power consumption of the first unit 2 for a specific period of time should be determined as a consumption parameter by the calculation unit 7.
Zum Ermitteln des Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 beinhaltet die Berechnungseinheit 7 einen Berechnungsalgorithmus, der aufgrund eines entsprechenden Funktionsbausteins der Berechnungseinheit 7 ausgeführt wird. Für den Berechnungsalgorithmus und somit zum Ermitteln des Verbrauchsparameters werden von der Berechnungseinheit 7 bekannte Parameter in Bezug auf das erste Aggregat 2 herangezogen. So werden beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die von der Steuervorrichtung 4 an das erste Aggregat 2 gesendeten Einschaltsignale und Ausschaltsignale berücksichtigt. Durch diese bekannten Steuerungsparameter ist es möglich, die Einschaltdauer des ersten Aggregats 2 innerhalb des für den Verbrauchsparameter relevanten Zeitraums zu bestimmen. Darüber hinaus wird als weiterer bekannter Parameter eine feste Kenngröße des ersten Aggregats 2 herangezogen. Hier ist die feste Kenngröße die Leistungsaufnahme des ersten Aggregats 2 pro Zeiteinheit. Entsprechend kann der Berechnungsalgorithmus über eine Multiplikation der Einschaltdauer mit der Leistungsaufnahme pro Zeiteinheit den Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 für den relevanten Zeitraum ermitteln.To determine the consumption parameter of the first unit 2, the calculation unit 7 contains a calculation algorithm that is executed based on a corresponding function block of the calculation unit 7. For the calculation algorithm and thus to determine the consumption parameter, the calculation unit 7 uses known parameters relating to the first unit 2. In the present exemplary embodiment, the switch-on and switch-off signals sent by the control device 4 to the first unit 2 are taken into account. These known control parameters make it possible to determine the switch-on duration of the first unit 2 within the period relevant for the consumption parameter. In addition, a fixed characteristic of the first unit 2 is used as a further known parameter. Here, the fixed characteristic is the power consumption of the first unit 2 per unit of time. Accordingly, the calculation algorithm can determine the power consumption of the first unit 2 for the relevant period by multiplying the switch-on duration by the power consumption per unit of time.
Wenn somit beispielsweise angenommen wird, dass die Einschaltdauer des ersten Aggregats 2 eine Stunde beträgt und das erste Aggregat 2 mit 2000 Watt betrieben wird, so ergibt sich ein von der Berechnungseinheit 7 ermittelter Stromverbrauch von 2 kWh für den relevanten Zeitraum.If, for example, it is assumed that the duty cycle of the first unit 2 is one hour and the first unit 2 is operated at 2000 watts, the power consumption determined by the calculation unit 7 is 2 kWh for the relevant period.
Nach der Ermittlung des Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 stellt die Berechnungseinheit 7 den ermittelten Verbrauchsparameter als Objektvariable zur Weiterverarbeitung bereit. Dadurch kann die Berechnungseinheit 7 die Objektvariable beispielsweise an ein Energiemanagementsystem weiterleiten, um die Objektvariable durch das Energiemanagementsystem zu analysieren und die entsprechenden Ergebnisse auf einer Anzeige des Energiemanagementsystems zu visualisieren. Alternativ kann auch das Energiemanagementsystem die bereitgestellte Objektvariable von der Berechnungseinheit 7 abrufen. Darüber hinaus speichert die Berechnungseinheit 7 die Objektvariable in einem Speicher der Berechnungseinheit 7 ab. Entsprechend kann auf den ermittelten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 zu jeder Zeit erneut zugegriffen werden.After determining the consumption parameter of the first unit 2, the calculation unit 7 provides the determined consumption parameter as an object variable for further processing. This allows the calculation unit 7 to forward the object variable, for example, to an energy management system for analysis by the energy management system and visualization of the corresponding results on a display of the energy management system. Alternatively, the energy management system can also retrieve the provided object variable from the calculation unit 7. Furthermore, the calculation unit 7 stores the object variable in a memory of the calculation unit 7. Accordingly, the determined consumption parameter of the first unit 2 can be accessed again at any time.
Die Objektvariable weist mehrere Informationen zum von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 auf. Und zwar beinhaltet die Objektvariable neben dem eigentlich berechneten Wert die physikalische Einheit des berechneten Werts, in diesem Fall: kWh. Zudem wird in der Objektvariable der Klartextname des ermittelten Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 angegeben, hier beispielsweise: „Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 in Zeitraum X bis Y“. Darüber hinaus beinhaltet die Objektvariable auch ein Kennzeichen der Anlage 1, das beispielsweise die Seriennummer der Anlage 1 ist. Eine weitere Information der Objektvariable ist die Angabe, dass es sich bei dem Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 um einen von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Wert handelt. Schließlich beinhaltet die Objektvariable auch Zeitangaben, wie den Startpunkt des Zeitraums, für den der Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 ermittelt wird.The object variable contains several pieces of information about the consumption parameter of the first unit 2 determined by calculation unit 7. In addition to the actual calculated value, the object variable contains the physical unit of the calculated value, in this case: kWh. Furthermore, the object variable specifies the plain text name of the determined consumption parameter of the first unit 2, for example, "Electricity consumption of the first unit 2 in period X to Y." Furthermore, the object variable also contains an identifier for system 1, which could be, for example, the serial number of system 1. Further information contained in the object variable is that the consumption parameter of the first unit 2 is a value determined by calculation unit 7. Finally, the object variable also contains time information, such as the starting point of the period for which the electricity consumption of the first unit 2 is determined.
Der Berechnungsalgorithmus der Berechnungseinheit 7 kann während des Betriebs der Anlage 1 iterativ angepasst und somit für folgende erneute Ermittlungen eines Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 verbessert werden. Das Anpassen des Berechnungsalgorithmus kann auf mehrere Wege erfolgen. Ein erster solcher Weg ist das Vorsehen einer künstlichen Intelligenz für die Berechnungseinheit 7. Die künstliche Intelligenz der Berechnungseinheit 7 sammelt und verarbeitet während des Betriebs der Anlage 1 Erfahrungswerte in Bezug auf das Steuern des ersten Aggregats 2 und das entsprechende Ermitteln von Verbrauchsparametern. Auf Basis dieser Erfahrungswerte kann die ständig dazulernende künstliche Intelligenz ständig aktualisierte Kalibrierfaktoren bereitstellen, mit denen der Berechnungsalgorithmus beaufschlagt wird.The calculation algorithm of the calculation unit 7 can be iteratively adapted during the operation of the system 1 and thus improved for subsequent re-determinations of a consumption parameter of the first unit 2. The adaptation of the calculation algorithm can be achieved in several ways. A first such way is the provision of artificial intelligence for the calculation unit 7. The artificial intelligence of the calculation unit 7 collects and processes During the operation of plant 1, empirical values are collected regarding the control of the first unit 2 and the corresponding determination of consumption parameters. Based on this empirical value, the constantly learning artificial intelligence can provide continuously updated calibration factors, which are then applied to the calculation algorithm.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann von der künstlichen Intelligenz beispielsweise ein Kalibrierfaktor bereitgestellt werden, der nach dem Einschalten des ersten Aggregats 2 eine gewisse Verzögerungszeit, bis das erste Aggregat 2 mit voller Leistung läuft, berücksichtigt. So wird mit diesem Kalibrierfaktor bei der Berechnung des Stromverbrauchs des ersten Aggregats 2 für den relevanten Zeitraum ein entsprechender Anteil in Abzug gebracht. Selbstverständlich kann dieser Kalibrierfaktor auch laufend durch die künstliche Intelligenz angepasst werden. Denkbar ist ferner auch, dass die künstliche Intelligenz externe Faktoren berücksichtigt, die Einfluss auf den Stromverbrauch und damit auch den Verbrauchsparameter haben können. Beispielsweise können so Temperaturschwankungen über die künstliche Intelligenz berücksichtigt werden.In the present exemplary embodiment, the artificial intelligence can, for example, provide a calibration factor that takes into account a certain delay time after the first unit 2 is switched on until the first unit 2 is running at full power. This calibration factor is then used to deduct a corresponding proportion when calculating the power consumption of the first unit 2 for the relevant period. Of course, this calibration factor can also be continuously adjusted by the artificial intelligence. It is also conceivable for the artificial intelligence to take external factors into account that can influence power consumption and thus also the consumption parameters. For example, temperature fluctuations can be taken into account via the artificial intelligence.
Das oben beschriebene Verfahren zum Betrieb der Anlage 1 in Bezug auf das erste Aggregat 2 kann auch in Bezug auf des zweite Aggregat 3 entsprechend ausgeführt werden.The method described above for operating the system 1 with respect to the first unit 2 can also be carried out accordingly with respect to the second unit 3.
Die Anlage 1 gemäß der zweiten Ausführungsform weist zusätzlich zu den Komponenten der Anlage 1 der ersten Ausführungsform eine mobile demontierbare Messvorrichtung 8 auf. Somit kann die Messvorrichtung 8 flexibel für das erste Aggregat 2 oder das zweite Aggregat 3 verwendet werden. In der
Mit der Anlage 1 gemäß der zweiten Ausführungsform kann der Berechnungsalgorithmus der Berechnungseinheit 7 auf einem zweiten Wege angepasst werden. Im Folgenden wird darauf eingegangen, wie der Berechnungsalgorithmus in Bezug auf das erste Aggregat 2 angepasst werden kann. Diese Ausführungen gelten in Bezug auf das zweite Aggregat 3 jedoch entsprechend.With the system 1 according to the second embodiment, the calculation algorithm of the calculation unit 7 can be adapted in a second way. The following explains how the calculation algorithm can be adapted with respect to the first unit 2. However, these explanations apply accordingly with respect to the second unit 3.
Bei dieser zweiten Variante des Anpassens wird auch ein Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 durch die Messvorrichtung 8 real erfasst. Insbesondere erfasst die Messvorrichtung 8 als Stromzähler den Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 für denselben Zeitraum, der für die Ermittlung des Stromverbrauchs des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 herangezogen wird. Dabei wird zum realen Erfassen des Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 die flexibel nutzbare Messvorrichtung 8 nur temporär an das erste Aggregat 2 angeschlossen.In this second adaptation variant, a consumption parameter of the first unit 2 is also actually recorded by the measuring device 8. In particular, the measuring device 8, as an electricity meter, records the electricity consumption of the first unit 2 for the same period that is used to determine the electricity consumption of the first unit 2 by the calculation unit 7. To actually record the consumption parameter of the first unit 2, the flexibly usable measuring device 8 is only temporarily connected to the first unit 2.
Mit Kenntnis des von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 und des von der Messvorrichtung 8 erfassten Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 kann die Berechnungseinheit 7 diese beiden Verbrauchsparameter abgleichen. Dadurch kann die Berechnungseinheit 7 eine mögliche Abweichung zwischen dem von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 und dem von der Messvorrichtung 8 erfassten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 qualitativ und quantitativ erfassen. Basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens wird der Berechnungsalgorithmus dann durch die Berechnungseinheit 7 entsprechend angepasst. Hierfür kann beispielsweise ein entsprechender Kalibrierfaktor für den Berechnungsalgorithmus bereitgestellt bzw. ein bereits vorhandener Kalibrierfaktor des Berechnungsalgorithmus entsprechend angepasst werden.With knowledge of the consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the first unit 2 detected by the measuring device 8, the calculation unit 7 can compare these two consumption parameters. This allows the calculation unit 7 to qualitatively and quantitatively detect any possible deviation between the consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the first unit 2 detected by the measuring device 8. Based on the result of the comparison, the calculation algorithm is then adjusted accordingly by the calculation unit 7. For this purpose, for example, a corresponding calibration factor can be provided for the calculation algorithm or an existing calibration factor of the calculation algorithm can be adjusted accordingly.
Wird zum Beispiel angenommen, dass die Berechnungseinheit 7, wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert, für den Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 2 kWh ermittelt und die Messvorrichtung 8 für den Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 3 kWh erfasst, so stellt die Berechnungseinheit 7 durch das Abgleichen eine Abweichung von 1 kWh fest (= 3 kWh - 2 kWh). Die entsprechende prozentuale Abweichung kann dann zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus berücksichtigt werden, sodass bei einer erneuten Ermittlung eines Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 der angepasste Berechnungsalgorithmus herangezogen werden kann.For example, if it is assumed that the calculation unit 7, as explained with reference to the first embodiment, determines a power consumption of 2 kWh for the consumption parameter of the first unit 2 and the measuring device 8 detects a power consumption of 3 kWh for the consumption parameter of the first unit 2, the calculation unit 7 determines a deviation of 1 kWh (= 3 kWh - 2 kWh) through the comparison. The corresponding percentage deviation can then be taken into account to adapt the calculation algorithm, so that when a consumption parameter of the first ten aggregate 2 by the calculation unit 7, the adapted calculation algorithm can be used.
Die Messvorrichtung 8 kann grundsätzlich auch lediglich für das erste Aggregat 2 vorgesehen und entsprechend verbaut sein. In diesem Fall entfällt bei der oben beschriebenen Variante des Anpassens das temporäre Anschließen der Messvorrichtung 8 an das erste Aggregat 2.The measuring device 8 can also, in principle, be intended solely for the first unit 2 and installed accordingly. In this case, the adaptation variant described above eliminates the need to temporarily connect the measuring device 8 to the first unit 2.
Mit der Anlage 1 gemäß der zweiten Ausführungsform kann der Berechnungsalgorithmus der Berechnungseinheit 7 auch auf einem dritten Wege angepasst werden. Im Folgenden wird darauf eingegangen, wie der Berechnungsalgorithmus in Bezug auf das erste Aggregat 2 angepasst werden kann. Diese Ausführungen gelten in Bezug auf das zweite Aggregat 3 jedoch entsprechend.With system 1 according to the second embodiment, the calculation algorithm of the calculation unit 7 can also be adapted in a third way. The following explains how the calculation algorithm can be adapted with respect to the first unit 2. However, these explanations apply accordingly with respect to the second unit 3.
Bei dieser dritten Variante des Anpassens wird davon ausgegangen, dass wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert, wenigstens zwei Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 ermittelt werden.In this third variant of adaptation, it is assumed that, as explained with reference to the first embodiment, at least two consumption parameters of the first unit 2 are determined by the calculation unit 7.
Zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus werden zunächst durch die Berechnungseinheit 7 die von der Berechnungseinheit 7 ermittelten wenigstens zwei Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 zu einem Gesamtverbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 aufsummiert. Darüber hinaus wird auch ein Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 von der Messvorrichtung 8 real erfasst. Insbesondere erfasst die Messvorrichtung 8 als Stromzähler den Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 für dieselben Zeiträume, die für die Ermittlung der beiden aufsummierten Stromverbräuche des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 herangezogen werden. Dabei wird zum realen Erfassen des Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 die flexibel nutzbare Messvorrichtung 8 nur temporär an das erste Aggregat 2 angeschlossen, siehe
Mit Kenntnis des von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Gesamtverbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 sowie des von der Messvorrichtung 8 erfassten Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 kann die Berechnungseinheit 7 diese beiden Verbrauchsparameter abgleichen. Dadurch kann die Berechnungseinheit 7 eine mögliche Abweichung zwischen dem von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Gesamtverbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 und dem von der Messvorrichtung 8 erfassten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 qualitativ und quantitativ erfassen. Basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens wird der Berechnungsalgorithmus dann durch die Berechnungseinheit 7 entsprechend angepasst. Hierfür kann beispielsweise ein entsprechender Kalibrierfaktor für den Berechnungsalgorithmus bereitgestellt bzw. ein bereits vorhandener Kalibrierfaktor des Berechnungsalgorithmus entsprechend angepasst werden.With knowledge of the total consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the first unit 2 recorded by the measuring device 8, the calculation unit 7 can compare these two consumption parameters. This allows the calculation unit 7 to qualitatively and quantitatively record any possible deviation between the total consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the first unit 2 recorded by the measuring device 8. Based on the result of the comparison, the calculation algorithm is then adjusted accordingly by the calculation unit 7. For this purpose, for example, a corresponding calibration factor can be provided for the calculation algorithm or an existing calibration factor of the calculation algorithm can be adjusted accordingly.
Wird zum Beispiel angenommen, dass die Berechnungseinheit 7, wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert, für einen ersten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 2 kWh und für einen zweiten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 (d.h. der Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 für einen anderen Zeitraum) einen Stromverbrauch von 3 kWh ermittelt, ergibt sich ein von der Berechnungseinheit 7 ermittelter Gesamtverbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 von 5 kWh (= 2 kWh + 3 kWh). Wird zudem angenommen, dass die Messvorrichtung 8 für den Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 6 kWh erfasst, so stellt die Berechnungseinheit 7 durch das Abgleichen eine Abweichung von 1 kWh fest (= 6 kWh - 5 kWh). Die entsprechende prozentuale Abweichung kann dann zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus berücksichtigt werden, sodass bei einer erneuten Ermittlung eines Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 der angepasste Berechnungsalgorithmus herangezogen werden kann.For example, if it is assumed that the calculation unit 7, as explained with reference to the first embodiment, determines an electricity consumption of 2 kWh for a first consumption parameter of the first unit 2 and an electricity consumption of 3 kWh for a second consumption parameter of the first unit 2 (i.e., the electricity consumption of the first unit 2 for a different period), the total consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 is 5 kWh (= 2 kWh + 3 kWh). If it is also assumed that the measuring device 8 records an electricity consumption of 6 kWh for the consumption parameter of the first unit 2, the calculation unit 7 determines a deviation of 1 kWh (= 6 kWh - 5 kWh) through the comparison. The corresponding percentage deviation can then be taken into account to adapt the calculation algorithm, so that the adjusted calculation algorithm can be used when the calculation unit 7 re-determines a consumption parameter of the first unit 2.
Die Messvorrichtung 8 kann grundsätzlich auch lediglich für das erste Aggregat 2 vorgesehen und entsprechend verbaut sein. In diesem Fall entfällt bei der oben beschriebenen Variante des Anpassens das temporäre Anschließen der Messvorrichtung 8 an das erste Aggregat 2.The measuring device 8 can also, in principle, be intended solely for the first unit 2 and installed accordingly. In this case, the adaptation variant described above eliminates the need to temporarily connect the measuring device 8 to the first unit 2.
Die Anlage 1 gemäß der dritten Ausführungsform weist zusätzlich zu den Komponenten der Anlage 1 der ersten Ausführungsform eine Summenmessvorrichtung 11 für das erste Aggregat 2 und das zweite Aggregat 3 auf. Die Summenmessvorrichtung 11 ist über eine fünfte Leitung 12 mit der Berechnungseinheit 7 signaltechnisch verbunden. Ferner ist die Summenmessvorrichtung 11 über eine sechste Leitung 13 mit dem ersten Aggregat 2 und über eine siebte Leitung 14 mit dem zweiten Aggregat 3 signaltechnisch verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Summenmessvorrichtung 11 als Stromzähler ausgebildet.In addition to the components of system 1 of the first embodiment, system 1 according to the third embodiment includes a summation measuring device 11 for the first unit 2 and the second unit 3. The summation measuring device 11 is signal-connected to the calculation unit 7 via a fifth line 12. Furthermore, the summation measuring device 11 is signal-connected to the first unit 2 via a sixth line 13 and to the second unit 3 via a seventh line 14. In the present embodiment, the summation measuring device 11 is designed as an electricity meter.
Mit der Anlage 1 gemäß der dritten Ausführungsform kann der Berechnungsalgorithmus der Berechnungseinheit 7 auf einem vierten Wege angepasst werden. Im Folgenden wird darauf eingegangen, wie der Berechnungsalgorithmus in Bezug auf das erste Aggregat 2 angepasst werden kann. Diese Ausführungen gelten in Bezug auf das zweite Aggregat 3 jedoch entsprechend.With system 1 according to the third embodiment, the calculation algorithm of the calculation unit 7 can be adapted in a fourth way. The following explains how the calculation algorithm can be adapted with respect to the first unit 2. However, these explanations apply accordingly with respect to the second unit 3.
Bei dieser vierten Variante des Anpassens wird auch ein Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 durch die Summenmessvorrichtung 11 real erfasst. Insbesondere erfasst die Summenmessvorrichtung 11 als Stromzähler den Stromverbrauch des ersten Aggregats 2 für denselben Zeitraum, der für die Ermittlung des Stromverbrauchs des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 herangezogen wird. Dabei wird zum realen Erfassen des Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 durch die Summenmessvorrichtung 11 das zweite Aggregat 3 durch die Steuervorrichtung 4 ausgeschalten.In this fourth adaptation variant, a consumption parameter of the first unit 2 is also actually recorded by the summation measuring device 11. In particular, the summation measuring device 11, as an electricity meter, records the electricity consumption of the first unit 2 for the same period that is used to determine the electricity consumption of the first unit 2 by the calculation unit 7. In this case, for the actual recording of the consumption parameter of the first unit 2 by the summation measuring device 11, the second unit 3 is switched off by the control device 4.
Mit Kenntnis des von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 und des von der Summenmessvorrichtung 11 erfassten Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 kann die Berechnungseinheit 7 diese beiden Verbrauchsparameter abgleichen. Dadurch kann die Berechnungseinheit 7 eine mögliche Abweichung zwischen dem von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 und dem von der Summenmessvorrichtung 11 erfassten Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 qualitativ und quantitativ erfassen. Basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens wird der Berechnungsalgorithmus dann durch die Berechnungseinheit 7 entsprechend angepasst. Hierfür kann beispielsweise ein entsprechender Kalibrierfaktor für den Berechnungsalgorithmus bereitgestellt bzw. ein bereits vorhandener Kalibrierfaktor des Berechnungsalgorithmus entsprechend angepasst werden.With knowledge of the consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the first unit 2 recorded by the summation measuring device 11, the calculation unit 7 can compare these two consumption parameters. This allows the calculation unit 7 to qualitatively and quantitatively detect any possible deviation between the consumption parameter of the first unit 2 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the first unit 2 recorded by the summation measuring device 11. Based on the result of the comparison, the calculation algorithm is then adjusted accordingly by the calculation unit 7. For this purpose, for example, a corresponding calibration factor can be provided for the calculation algorithm or an existing calibration factor of the calculation algorithm can be adjusted accordingly.
Wird zum Beispiel angenommen, dass die Berechnungseinheit 7, wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert, für den Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 2 kWh ermittelt und die Summenmessvorrichtung 11 für den Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 3 kWh erfasst, so stellt die Berechnungseinheit 7 durch das Abgleichen eine Abweichung von 1 kWh fest (= 3 kWh - 2 kWh). Die entsprechende prozentuale Abweichung kann dann zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus berücksichtigt werden, sodass bei einer erneuten Ermittlung eines Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 der angepasste Berechnungsalgorithmus herangezogen werden kann.For example, if it is assumed that the calculation unit 7, as explained with reference to the first embodiment, determines a power consumption of 2 kWh for the consumption parameter of the first unit 2, and the total measurement device 11 detects a power consumption of 3 kWh for the consumption parameter of the first unit 2, the calculation unit 7 determines a deviation of 1 kWh (= 3 kWh - 2 kWh) through the comparison. The corresponding percentage deviation can then be taken into account to adjust the calculation algorithm, so that the adjusted calculation algorithm can be used when the calculation unit 7 determines a consumption parameter of the first unit 2 again.
Mit der Anlage 1 gemäß der dritten Ausführungsform kann der Berechnungsalgorithmus der Berechnungseinheit 7 auch auf einem fünften Wege angepasst werden. Im Folgenden wird darauf eingegangen, wie der Berechnungsalgorithmus in Bezug auf das erste Aggregat 2 angepasst werden kann. Diese Ausführungen gelten in Bezug auf das zweite Aggregat 3 jedoch entsprechend.With system 1 according to the third embodiment, the calculation algorithm of the calculation unit 7 can also be adapted in a fifth way. The following explains how the calculation algorithm can be adapted with respect to the first unit 2. However, these explanations apply accordingly with respect to the second unit 3.
Bei dieser fünften Variante des Anpassens wird davon ausgegangen, dass wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert, sowohl vom ersten Aggregat 2 als auch vom zweiten Aggregat 3 ein Verbrauchsparameter (Stromverbrauch des jeweiligen Aggregats innerhalb eines Zeitraums) durch die Berechnungseinheit 7 ermittelt wird.In this fifth variant of adaptation, it is assumed that, as explained with reference to the first embodiment, a consumption parameter (power consumption of the respective unit within a period of time) is determined by the calculation unit 7 for both the first unit 2 and the second unit 3.
Zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus werden zunächst durch die Berechnungseinheit 7 die beiden von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Verbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 zu einem Gesamtverbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 aufsummiert. Darüber hinaus wird auch ein Verbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 durch die Summenmessvorrichtung 11 real erfasst. Insbesondere erfasst die Summenmessvorrichtung 11 als Stromzähler den Stromverbrauch der beiden Aggregate 2 und 3 für die jeweiligen Zeiträume, die für die Ermittlung der Stromverbräuche der beiden Aggregate 2 und 3 durch die Berechnungseinheit 7 herangezogen werden.To adapt the calculation algorithm, the two consumption parameters of the two units 2 and 3 determined by the calculation unit 7 are first summed by the calculation unit 7 to obtain a total consumption parameter for the two units 2 and 3. Furthermore, a consumption parameter of the two units 2 and 3 is also actually recorded by the summation measuring device 11. In particular, the summation measuring device 11, as an electricity meter, records the electricity consumption of the two units 2 and 3 for the respective periods used by the calculation unit 7 to determine the electricity consumption of the two units 2 and 3.
Mit Kenntnis des von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Gesamtverbrauchsparameters der beiden Aggregate 2 und 3 sowie des von der Summenmessvorrichtung 11 erfassten Verbrauchsparameters der beiden Aggregate 2 und 3 kann die Berechnungseinheit 7 diese beiden Verbrauchsparameter abgleichen. Dadurch kann die Berechnungseinheit 7 eine mögliche Abweichung zwischen dem von der Berechnungseinheit 7 ermittelten Gesamtverbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 und dem von der Summenmessvorrichtung 11 erfassten Verbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 qualitativ und quantitativ erfassen. Basierend auf dem Ergebnis des Abgleichens wird der Berechnungsalgorithmus dann durch die Berechnungseinheit 7 entsprechend angepasst. Hierfür kann beispielsweise ein entsprechender Kalibrierfaktor für den Berechnungsalgorithmus bereitgestellt bzw. ein bereits vorhandener Kalibrierfaktor des Berechnungsalgorithmus entsprechend angepasst werden.Knowing the total consumption parameter of the two units 2 and 3 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the two units 2 and 3 recorded by the summation measuring device 11, the calculation unit 7 can compare these two consumption parameters. This allows the calculation unit 7 to qualitatively and quantitatively record any possible deviation between the total consumption parameter of the two units 2 and 3 determined by the calculation unit 7 and the consumption parameter of the two units 2 and 3 recorded by the summation measuring device 11. Based on the result of the comparison, the calculation algorithm is then adjusted accordingly by the calculation unit 7. For this purpose, for example, a corresponding calibration factor can be provided for the calculation algorithm or an existing calibration factor of the calculation algorithm can be adjusted accordingly.
Wird zum Beispiel angenommen, dass die Berechnungseinheit 7, wie in Bezug auf die erste Ausführungsform erläutert, für den Verbrauchsparameter des ersten Aggregats 2 einen Stromverbrauch von 2 kWh und für den Verbrauchsparameter des zweiten Aggregats 3 einen Stromverbrauch von 3 kWh ermittelt, ergibt sich für den von der Berechnungseinheit 7 aufsummierten Gesamtverbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 ein Stromverbrauch von 5 kWh (= 2 kWh + 3 kWh). Wird zudem angenommen, dass die Summenmessvorrichtung 11 für den Verbrauchsparameter der beiden Aggregate 2 und 3 einen Stromverbrauch von 6 kWh erfasst, so stellt die Berechnungseinheit 7 durch das Abgleichen eine Abweichung von 1 kWh fest (= 6 kWh - 5 kWh). Die entsprechende prozentuale Abweichung kann dann zum Anpassen des Berechnungsalgorithmus berücksichtigt werden, sodass bei einer erneuten Ermittlung eines Verbrauchsparameters des ersten Aggregats 2 durch die Berechnungseinheit 7 der angepasste Berechnungsalgorithmus herangezogen werden kann.For example, it is assumed that the calculation unit 7, as explained with reference to the first embodiment, calculates an electricity consumption of 2 kWh for the consumption parameter of the first unit 2 and 1 kWh for the consumption parameter of the If the second unit 3 determines an electricity consumption of 3 kWh, the total consumption parameter of the two units 2 and 3 summed by the calculation unit 7 results in an electricity consumption of 5 kWh (= 2 kWh + 3 kWh). If it is also assumed that the summation measuring device 11 records an electricity consumption of 6 kWh for the consumption parameter of the two units 2 and 3, the calculation unit 7 determines a deviation of 1 kWh (= 6 kWh - 5 kWh) through the comparison. The corresponding percentage deviation can then be taken into account to adjust the calculation algorithm, so that the adjusted calculation algorithm can be used when the calculation unit 7 determines a consumption parameter of the first unit 2 again.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Anlage 1 als Lackieranlage ausgebildet, wobei das erste Aggregat 2 und das zweite Aggregat 3 jeweils ein Elektromotor für eine Fördervorrichtung sind. Die Anlage 1 ist jedoch nicht auf diese Ausbildung beschränkt. So kann die Anlage 1 gemäß einer anderen Ausführungsform beispielsweise als Prozessanlage ausgestaltet sein, bei der die beiden Aggregate 2 und 3 jeweils als ein Aggregat zum Zuführen eines Gases für einen entsprechenden Anlagenprozess ausgebildet sind. Das Aggregat 2 bzw. 3 beinhaltet somit einen Zuführkanal, eine Ausgangsklappe, mit dem der Kanal geöffnet bzw. verschlossen werden kann und einen Ventilator, um das Gas durch die Ausgangsklappe aus dem Zuführkanal zu einer das Gas empfangenden Komponente zu fördern. In diesem Fall kann neben dem Stromverbrauch beispielsweise auch ein Gasverbrauch über einen bestimmten Zeitraum des jeweiligen Aggregats 2 bzw. 3 als zu ermittelnder Verbrauchsparameter für das Verfahren zum Betrieb der Anlage 1 herangezogen werden.In the embodiments described above, system 1 is designed as a painting system, wherein the first unit 2 and the second unit 3 are each an electric motor for a conveying device. However, system 1 is not limited to this design. For example, according to another embodiment, system 1 can be configured as a process system, in which the two units 2 and 3 are each configured as a unit for supplying a gas for a corresponding system process. The unit 2 or 3 thus includes a supply channel, an outlet flap with which the channel can be opened or closed, and a fan for conveying the gas through the outlet flap from the supply channel to a component receiving the gas. In this case, in addition to the power consumption, for example, gas consumption over a specific period of time of the respective unit 2 or 3 can also be used as a consumption parameter to be determined for the method for operating system 1.
Bei letzterem können für den Berechnungsalgorithmus als bekannte Steuerungsparameter die von der Steuervorrichtung 4 an das jeweilige Aggregat 2 bzw. 3 gesendeten Steuersignale berücksichtigt werden. Insbesondere ist aufgrund der Ein- und Ausschaltsignale für den Ventilator bekannt, wann bzw. wie lange dieser in Betrieb ist. Auch die Steuersignale für die Ausgangsklappe stellen bekannte Steuerungsparameter dar, die für die Berechnung berücksichtigt werden können. So legen diese Steuersignale fest, in welcher Stellung sich die Ausgangsklappe befindet und somit um wieviel Prozent diese geöffnet ist. Bekannte feste Kenngrößen für das jeweilige Aggregat 2 bzw. 3 sind hingegen der Durchmesser des Kanals sowie die konstante Drehgeschwindigkeit und Auslegung des Ventilators. Denkbar wäre auch, dass der Ventilator mit unterschiedlichen Leistungsstufen über den relevanten Zeitraum betrieben wird und die entsprechenden Steuersignale als weitere Steuerungsparameter herangezogen werden. Der Berechnungsalgorithmus kann somit unter Berücksichtigung dieser bekannten Parameter den Gasverbrauch des jeweiligen Aggregats 2 bzw. 3 hinreichend genau ermitteln. Die obigen Ausführungen in Bezug auf die Lackieranlage und die entsprechenden Verfahrensschritte gelten hier entsprechend.In the latter case, the control signals sent by the control device 4 to the respective unit 2 or 3 can be considered as known control parameters for the calculation algorithm. In particular, the on and off signals for the fan indicate when and for how long the fan is in operation. The control signals for the outlet flap also represent known control parameters that can be considered for the calculation. These control signals determine the position of the outlet flap and thus the percentage by which it is open. Known fixed parameters for the respective unit 2 or 3, however, are the diameter of the duct as well as the constant rotational speed and design of the fan. It would also be conceivable for the fan to be operated at different power levels over the relevant period and for the corresponding control signals to be used as additional control parameters. Thus, taking these known parameters into account, the calculation algorithm can determine the gas consumption of the respective unit 2 or 3 with sufficient accuracy. The above statements regarding the painting system and the corresponding process steps apply here accordingly.
Die oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen in Bezug auf die Anlage 1 und die entsprechenden Verfahren zum Betrieb der Anlage 1 können, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombiniert werden.The various embodiments described above with regard to System 1 and the corresponding methods for operating System 1 can be combined with each other as desired, where appropriate.
Abschließend ist noch darauf hinzuweisen, dass die verwendeten Numerale „erste“ und „zweite“ keine gewünschte Reihenfolge vorgeben. Vielmehr dienen diese einzig der begrifflichen Unterscheidung von ähnlichen Merkmalen und Elementen der vorliegenden Erfindung.Finally, it should be noted that the numerals "first" and "second" used do not dictate any desired order. Rather, they serve solely to conceptually distinguish similar features and elements of the present invention.
BEZUGSZEICHENREFERENCE SYMBOL
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