ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ КЛАПАНА С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗА ДАННЫХ

1. Способ определения режима работы клапана в технологической установке, включающий:
прием в вычислительном устройстве данных, сгенерированных в результате работы клапана в технологической установке для управления производственным процессом, причем данные клапана включают соответствующие значения параметров клапана указанного клапана для одного или большего количества параметров клапана в течение множества моментов времени;
анализ посредством вычислительного устройства данных клапана для определения режима работы клапана из множества режимов работы клапана, причем множество режимов работы клапана включает два или более из: цикличность полного хода штока клапана, непрерывное дросселирование или периодическое дросселирование; и
передачу указания идентифицированного режима работы клапана по меньшей мере на одно из: пользовательский интерфейс или другое приложение для анализа работы в технологической установке.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соответствующие значения параметров клапана представляют собой первое множество параметров клапана, и способ дополнительно включает:
выбор, на основании идентифицированного режима работы клапана, второго множества параметров клапана;
анализ второго множества значений параметров клапана указанного второго множества параметров клапана в течение множества моментов времени, посредством которого определяют состояние клапана, причем второе множество значений параметров клапана включено в данные клапана; и
передачу указания определенного состояния клапана на интерфейс пользователя.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что анализ второго множества значений параметров клапана в течение множества моментов времени, посредством которого определяют состояние клапана, включает:
объединение второго множества значений параметров клапана в течение множества моментов времени для генерирования одной или большим количеством метрик параметра клапана; и
определение состояния клапана, основанное на одной или большем количестве метрик параметра клапана.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов,
дополнительно включающий генерирование статистической модели на основании хронологических значений параметров клапана для второго множества параметров клапана, причем хронологические значения параметров клапана сгенерированы посредством одного или большего количества клапанов, работающих в идентифицированном режиме работы клапана; и
при этом определение состояния клапана на основании одной или большего количества метрик параметра клапана включает применение одной или большего количества метрик параметра клапана к статистической модели.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что генерирование статистической модели включает генерирование статистической модели с использованием одного или большего количества способов машинного обучения, причем один или большее количество способов машинного обучения включает по меньшей мере одно из: линейную регрессию, полиномиальную регрессию, логистическую регрессию, наивный байесовский классификатор, деревья решений, случайные леса, бустинг, метод ближайших соседей или нейронные сети.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий:
инициирование генерирования аварийного сигнала или события в технологической установке на основании определенного состояния клапана.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что определение состояния клапана включает по меньшей мере одно из: определение метрики производительности для клапана, или определение по меньшей мере одного из: ошибки, мертвой зоны, времени запаздывания или утечки на клапане.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что анализ данных клапана для определения режима работы клапана, включает:
объединение соответствующих значений параметров клапана в течение множества моментов времени для генерирования метрики параметра клапана указанного клапана;
сравнение метрики параметра клапана указанного клапана с множеством статистических моделей, соответственно соответствующих множеству режимов работы клапана, причем каждая статистическая модель соответствует соответствующему режиму работы клапана и генерируется на основании соответствующих хронологических значений параметров клапана одного или большего количества клапанов, работающих в соответствующем режиме работы клапана; и
определение режима работы клапана на основании указанного сравнения.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что анализ данных клапана, включающих соответствующие значения параметров клапана для определения режима работы клапана включает анализ значений, соответствующих по меньшей мере одному из: заданному значению хода клапана, результату измерения хода клапана, инструментальному сигналу привода, давлению исполнительного механизма, циклу хода клапана, счетчику циклов, накопителю хода или управляющему сигналу в течение множества моментов времени для определения режима работы клапана.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что анализ данных клапана для определения режима работы клапана, включает:
анализ соответствующих результатов измерения хода клапана указанного клапана в течение множества моментов времени во время работы технологической установки в режиме онлайн для определения среднего хода клапана за цикл;
определение того, что клапан работает в режиме цикличности полного хода штока клапана, когда средний ход клапана за цикл превышает пороговый показатель;
определение того, что клапан работает в режиме непрерывного дросселирования, когда средний ход клапана за цикл не превышает пороговый показатель; и
определение того, что клапан работает в режиме периодического дросселирования, когда работа клапана чередуется между режимом цикличности полного хода штока клапана и режимом непрерывного дросселирования.
11. Система для определения режима работы клапана в технологической установке, содержащая:
клапан, работающий в технологической установке для управления производственным процессом; и
одно или большее количество вычислительных устройств, содержащих:
один или большее количество процессоров;
устройство связи; и
один или большее количество постоянных машиночитаемых носителей, соединенных с одним или большим количеством процессоров и с устройством связи, причем один или большее количество постоянных машиночитаемых носителей содержит хранящиеся на нем команды, которые при выполнении одним или большим количеством процессоров вызывают осуществление одним или большим количеством вычислительных устройств:
приема через устройство связи данных, сгенерированных в результате работы клапана в технологической установке для управления производственным процессом, причем данные клапана содержат соответствующие значения параметров клапана указанного клапана для одного или большего количества параметров клапана в течение множества моментов времени;
анализа данных клапана для определения режима работы клапана из множества режимов работы клапана, причем множество режимов работы клапана включает два или более из: цикличность полного хода штока клапана, непрерывное дросселирование или периодическое дросселирование; и
передачи через устройство связи указания идентифицированного режима работы клапана по меньшей мере на одно из: интерфейс пользователя или другое приложение для анализа работы в технологической установке.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что соответствующие значения параметров клапана являются первым множеством параметров клапанов, причем команды выполняются для дальнейшего осуществления вычислительным устройством:
выбора, на основании идентифицированного режима работы клапана, второго множества параметров клапана;
анализа второго множества значений параметров клапана из указанного второго множества параметров клапана в течение множества моментов времени для определения состояния клапана, причем второе множество значений параметров клапана входит в данные клапана; и
передачи через устройство связи указания определенного состояния клапана на интерфейс пользователя.
13. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что:
анализ второго множества значений параметров клапана в течение множества моментов времени включает объединение второго множества значений параметров клапана в течение множества моментов времени для генерирования метрики параметра клапана указанного клапана; и
при этом состояние клапана определяется на основании метрики параметра клапана.
14. Система по любому из предшествующих пунктов,
дополнительно содержащая статистическую модель, соответствующую идентифицированному режиму работы клапана и генерируемую на основании хронологических значений параметров клапана клапанов, работающих в идентифицированном режиме работы; и
при этом состояние клапана определяется на основании применения метрики параметра клапана к статистической модели, соответствующей идентифицированному режиму работы клапана.
15. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что статистическая модель генерируется с использованием одного или большего количества способов машинного обучения, причем один или большее количество способов машинного обучения включает по меньшей мере одно из: линейную регрессию, полиномиальную регрессию, логистическую регрессию, наивный байесовский классификатор, деревья решений, случайные леса, бустинг, метод ближайших соседей или нейронные сети.
16. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что определенное состояние клапана включает по меньшей мере одно из: метрика производительности, ошибка, мертвая зона, время запаздывания или утечка на клапане.
17. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что анализ данных клапана для определения режима работы клапана включает:
объединение соответствующих значений параметров клапана указанного клапана в течение множества моментов времени для генерирования метрики параметра клапана указанного клапана;
сравнение метрики параметра клапана указанного клапана с множеством статистических моделей, соответственно соответствующих множеству режимов работы клапана, причем каждая статистическая модель соответствует соответствующему режиму работы клапана и генерируется на основании соответствующих хронологических значений параметров клапана одного или большего количества клапанов, работающих в соответствии с соответствующим режимом работы клапана; и
идентифицирование режима работы клапана на основании указанного сравнения.
18. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что множество статистических моделей генерируется с использованием одного или большего количества способов машинного обучения.
19. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что данные клапана содержат значения параметров клапана указанного клапана, соответствующие по меньшей мере одному из: заданному значению хода клапана, результату измерения хода клапана, инструментальному управляющему сигналу на исполнительный механизм, давлению исполнительного механизма, циклу хода клапана, счетчику циклов, накопителю хода или управляющему сигналу.
20. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что:
анализ данных клапана включает анализ соответствующих результатов измерения хода клапана указанного клапана в течение множества моментов времени во время работы технологической установки в режиме онлайн для определения среднего хода клапана за цикл;
определение того, что клапан работает в режиме цикличности полного хода штока клапана, когда средний ход клапана за цикл превышает пороговый показатель;
определение того, что клапан работает в режиме непрерывного дросселирования, когда средний ход клапана за цикл не превышает пороговый показатель; и
определение того, что клапан работает в режиме периодического дросселирования, когда работа клапана чередуется между режимом цикличности полного хода штока клапана и режимом непрерывного дросселирования.
21. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что одно или большее количество вычислительных устройств входит в систему облачных вычислений.
22. Система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что система облачных вычислений и технологическая установка соединены с возможностью связи через диод данных, причем диод данных выполнен с возможностью предотвращения прохождения потока данных от входа диода в технологическую установку.