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基于负载列表生成马达控制中心阵容的系统和方法

摘要

公开了基于负载列表生成马达控制中心阵容的系统和方法。计算系统具有接收定义工业自动化项目的一个或更多个电气负载的客户端数据的处理器。该计算系统基于客户端数据和与多个先前的工业自动化项目相关联的历史数据来生成一个或更多个马达控制阵容。该计算系统接收从多个马达控制阵容中对马达控制阵容的选择。生成并发送所选择的马达控制阵容的可视化表示,以便在图形用户接口上显示。

著录项

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时专利申请号62/937,036和美国临时申请号62/937,093的权益,这两个申请中的每一个均于2019年11月18日提交并且每一个均通过引用以其全部内容并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及用于生成马达控制阵容的技术,马达控制阵容可以包括马达控制中心或由工业自动化系统的公共总线供应的多个逆变器(例如,驱动器)。更具体地,本公开内容涉及用于基于客户需求和偏好来生成对马达控制阵容的推荐的技术。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与下面所描述和/或要求保护的本技术的各个方面有关的领域的各个方面。认为该讨论有助于向读者提供背景信息以促进更好地理解本公开内容的各个方面。因此,应该理解的是,应从这种角度来阅读这些陈述,而不是作为对现有技术的承认。

工业系统可以包括各种类型的工业装置组件,诸如马达控制中心(MCC)、开关设备组件等。这样的工业装置组件通常是针对特定工业现场从制造商定制订购的。在提交特定工业装置组件的采购订单——包括设计相应的马达控制中心的布局——之前,客户可以定义工业装置组件的规格并通过批准周期提交该工业装置组件的规格。

传统上,由用户使用计算机辅助设计(CAD)程序或一些其他合适的工具来手动生成单线图。也就是,用户可以接收与电力系统和相关工业装置有关的客户数据,诸如电气负载列表,并生成表示电力系统的单线图。完成后,可以在在计算机上执行的应用中的显示器上呈现单线图,以便查看和审阅。

如果在工业装置组件或相应的单线图的设计期间或之后改变了客户规格、偏好和/或客户数据,则工业装置组件或单线图可能需要重新设计以符合更新的规格、偏好和/或客户数据。

设计和重新设计工业装置组件和/或单线图的过程会是艰巨且耗时的,并且可能经常导致工业现场处特定项目的长时间拖延。例如,工业装置组件可以被细分为阵容、部分、单元等。每个阵容可以具有1至N部分,并且每个部分可以具有1至M单元,所述1至M单元分别包含至少一个工业自动化装置。每个阵容、部分或单元可能需要被重新设计以满足更新的客户规格,这会导致工业现场处的显著延迟。

此外,在可以设计工业装置组件之前,可能需要获得更新的客户数据。因此,可能多次询问客户以获得更新的数据。这可能导致设计过程的进一步延迟,并可能涉及向客户请求被分析但最终没有使用的数据。

发明内容

下面阐述本文公开的特定实施方案的概述。应当理解的是,呈现这些方面仅是为了向读者提供这些特定实施方式的简要概述,并且这些方面并不旨在限制本公开内容的范围。实际上,本公开内容可以涵盖以下可能没有阐述的多个方面。

本文描述的一个实施方式提供了用于生成马达控制中心阵容的方法。该方法通常包括接收与第一工业自动化项目相关联的客户端数据,其中,客户端数据定义第一工业自动化项目的设计的一个或更多个特征。该方法还包括解析与多个先前的工业自动化项目相关联的历史数据。该方法还包括:基于客户端数据和与多个先前的工业自动化项目相关联的历史数据的比较,识别多个先前的工业自动化项目中的与第一工业自动化项目对应的至少一个先前的工业自动化项目。该方法还包括:基于客户端数据和与第一工业自动化项目对应的至少一个先前的工业自动化项目,生成马达控制中心阵容。该方法还包括生成马达控制中心阵容的可视化表示。该方法还包括发送可视化表示以便经由图形用户接口(GUI)来显示。该方法还包括经由GUI接收修改马达控制中心阵容的一个或更多个输入。该方法还包括基于一个或更多个输入来修改马达控制中心阵容和可视化表示。

本文描述的另一实施方式提供了用于生成马达控制中心阵容的系统。该系统包括处理器和存储指令的存储器,所述指令当由处理器执行时使处理器执行操作。操作包括从第一客户端接收客户端数据,客户端数据定义工业自动化项目的一个或更多个电气负载。操作还包括解析与多个另外的客户的多个先前的工业自动化项目相关联的历史数据。操作还包括:基于客户端数据和历史数据,识别多个另外的客户端中的与第一客户端具有一个或更多个相似性的至少一个另外的客户端。操作还包括基于第一客户端与至少一个另外的客户端之间的一个或更多个相似性来生成多个马达控制中心阵容。操作还包括发送多个马达控制中心阵容的概要以便经由图形用户接口(GUI)来显示。操作还包括经由GUI接收对多个马达控制中心阵容中的第一马达控制中心阵容的选择。操作还包括生成所选择的马达控制中心阵容的可视化表示,可视化表示包括与一个或更多个电气负载中的每一个对应的图形对象。操作还包括发送所选择的马达控制中心阵容的可视化表示以便在GUI上显示。

本文公开的又一实施方式提供了存储指令的非暂态计算机可读介质,所述指令当由处理器执行时使处理器执行操作。操作包括从第一客户端接收与第一工业自动化项目的一个或更多个电气负载相关的客户端数据,其中,客户端数据包括第一工业自动化项目的位置和行业。操作还包括解析与多个先前的工业自动化项目相关联的历史数据。操作还包括:基于客户端数据和与多个先前的工业自动化项目相关联的历史数据,识别多个先前的工业自动化项目中的与第一工业自动化项目对应的至少一个先前的工业自动化项目。操作还包括:基于客户端数据和与第一工业自动化项目对应的至少一个先前的工业自动化项目,生成马达控制中心阵容。操作还包括生成马达控制中心阵容的可视化表示,可视化表示包括与一个或更多个电气负载中的每一个对应的图形对象。操作还包括发送马达控制中心阵容的可视化表示以便经由图形用户接口(GUI)来显示。

关于本公开内容的各个方面,可以存在上述特征的各种改进。在这些各个方面中也可以并入另外的特征。这些改进和另外的特征可以单独存在或以任何组合存在。例如,以下关于一个或更多个所示实施方式讨论的各种特征可以单独地或以任何组合而被并入到本公开内容的任何上述方面中。上面呈现的简要概述仅旨在使读者熟悉本公开内容的实施方式的某些方面和上下文,而不限于所要求保护的主题。

附图说明

当参照以下描述的附图阅读以下详细描述时,可以更好地理解本公开内容的各个方面。

图1示出了根据实施方式的用于生成马达控制阵容和相应的单线图的系统的框图。

图2示出了根据实施方式的用于生成马达控制阵容的过程的流程图。

图3示出了根据一个实施方式的用于接收与图2的马达控制阵容有关的客户端数据的图形用户接口。

图4示出了根据一个实施方式的用于选择图3的马达控制阵容的特征的图形用户接口。

图5示出了根据一个实施方式的用于确定图3和图4的马达控制阵容的布局的图形用户接口。

图6示出了根据一个实施方式的由图1所示的系统动态地生成的单线图。

图7示出了根据一个实施方式的用于动态地生成图6中所示的单线图的过程的流程图。

具体实施方式

以下将描述一个或更多个具体实施方式。为了提供这些实施方式的简要描述,说明书中没有描述实际实现的所有特征。应当理解的是,在任何这样的实际实现的开发中,如在任何工程或设计项目中,必须做出许多特定于实现的决策以实现开发人员的特定目标,诸如符合与系统相关和与业务相关的约束,这些约束可能因实现的不同而不同。此外,应当理解的是,这样的开发工作可能是复杂且耗时的,但是对于受益于本公开内容的普通技术人员而言,这仍将是设计、制造和生产的常规任务。

电气负载列表(例如,马达负载列表)提供了关于电力系统(例如,工业自动化系统)的各种电气设备——包括发电机、开关设备和电力变压器——的电气参数。马达控制阵容是用于电力系统的一个或更多个马达的控制装置的集合,一个或更多个马达为系统提供驱动和自动化。马达控制阵容可以包括马达控制中心(MCC)或耦合至公共总线的逆变器(例如,驱动器)。马达控制阵容可以包括马达启动器、熔断器或断路器和/或电力断开器。可以基于负载列表、与期望的行业有关的数据、操作等来生成在其中定义控制装置和控制装置的布局的马达控制阵容。

可以经由一个或更多个问卷从客户接收用于生成马达控制阵容的数据,问卷包括与电气系统和马达控制阵容的特定偏好以及期望的布局有关的许多问题。然而,生成阵容和布局的过程可能是耗时的,并且可能涉及向组织请求被分析但最终没有使用的数据。本文的实施方式提供了使用于生成马达控制阵容和布局以及相应的单线图的过程简单化的技术。

图1示出了根据实施方式的用于基于所接收的输入来生成马达控制阵容和相应的单线图的系统100的框图。系统100包括客户端装置102、监测系统106和计算系统108,所述客户端装置、监测系统和计算系统各自均连接至网络104,例如有线局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人局域网(PAN)、广域网(WAN)、企业专用网(EPN)、互联网等。

客户端装置102可以是:个人计算机,诸如台式计算机;便携式计算机,诸如膝上型计算机或笔记本计算机;或智能装置,诸如平板电脑、智能电话、人机接口(HMI)等。在本实施方式中,由客户使用客户端装置102来输入与电力系统有关的数据,包括电气设备、客户偏好等。此外,客户端装置102也可以用于控制和/或修改电力系统的操作。客户端装置102经由网络104将输入数据发送至计算系统108。输入数据可以包括:电气负载列表、客户或将安装电力系统的工业现场的地理位置、客户或电力系统的行业、以及与例如安全和自动化相关的客户偏好。

由客户输入的行业的示例包括“食品和饮料”、“石油和天然气”、“汽车”、“海洋”、“化学品”、“混凝土”、“金属”等。由客户提供的地理位置的示例包括半球、大陆、国家、州或省、国家内的区域等。可以从数据库诸如数据库110获得与客户相关联的地理位置和行业,该数据库包括多个组织中的每一个组织的用户简档。

给定组织的用户简档可以包括:与该组织相关联的地理位置、该组织在其中经营的一个或更多个行业、与由该组织先前购买的马达控制阵容有关的历史数据、以及其他相关数据,诸如马达控制阵容的布局的偏好。历史数据可以包括例如安全特征,诸如由客户先前购买的弧形密封外壳。历史数据还可以包括由客户或其他组织先前购买的马达控制阵容的特定布局。

监测系统106可以监测由当前或先前向计算系统108提交数据的一个或更多个另外的组织提供的输入数据。例如,监测系统106可以监测与使用计算系统108或类似装置设计的一个或更多个现有电气系统中的多个有关的数据。监测系统106还可以监测与如下一个或更多个现有电气系统有关的数据,所述一个或更多个现有电气系统不是使用计算系统108设计的,但是相应的输入数据被监测系统接收或被存储在一个或更多个数据库110中。也就是说,可以从其中存储了用于多个组织的数据的一个或更多个数据库110中检索输入数据中的一些数据。

计算系统108包括输入/输出(I/O)接口112、输入(intake)引擎114、特征引擎116、马达控制引擎118(例如,MCC引擎)、图形引擎120、控制电路系统122和单线引擎124。计算系统108还包括一个或更多个处理器126和一个或更多个存储器装置128。在一些实施方式中,每个引擎114、116、118、120、122、124可以具有其自己的处理器126和/或存储器装置128。在其他实施方式中,引擎114、116、118、120、124可以共享一个或更多个处理器126和/或一个或更多个存储器装置128。一个或更多个存储器装置128可以包括长期和/或短期存储,并且可以用于存储数据和/或程序指令(例如,机器可读代码、算法等)。一个或更多个处理器126可以用于执行一个或更多个存储器装置128上存储的程序指令。此外,一个或更多个处理器126可以被配置成从一个或更多个存储器装置128检索数据并将数据(从执行程序指令生成的数据,或从其他数据源接收的数据)存储在一个或更多个存储器装置128上。

控制电路系统122可以连接至计算系统108的一个或更多个部件(例如,经由总线),并且控制计算系统108的部件的操作。例如,控制电路系统122可以识别何时从客户端装置102接收输入数据,并由输入引擎114启动对输入数据的分析。

I/O接口112可以连接至网络以接收和发送数据诸如输入数据。输入引擎114从I/O接口112接收输入数据,并将输入数据存储在数据库110中。输入引擎114分析输入数据并确定是否应向客户请求另外的信息。例如,输入引擎114可以确定客户是否已经提供了位置或行业。如果客户没有提供位置或行业,则输入引擎114可以生成要发送给客户的针对该信息的请求。

也可以由输入引擎114基于输入数据生成针对另外的信息的请求。例如,如果输入数据包括负载列表,则可以向用户请求特定于具体负载或对应马达的信息,诸如电压或电流额定值。输入引擎114还可以从监测系统106接收输入数据,并将数据存储在一个或更多个数据库110中。

在一些实施方式中,可以由输入引擎114使用电气负载列表中的负载装置,来查询数据库110中存储的马达控制阵容的现有设计,以确定用于推荐的马达控制阵容的合适的设计。以这种方式,负载装置可以指示计算系统108如何识别合适的马达控制阵容设计等。

来自客户的输入数据和数据库110中的数据可以是各种格式的。因此,输入引擎114可以包括程序化接口,该程序化接口解释数据并将数据转换成能够用于确定推荐的马达控制阵容的格式。

特征引擎116分析来自客户(例如,经由客户端装置102)的输入数据,并基于输入数据识别要包括在推荐的马达控制阵容中的特征。例如,特征引擎可以识别客户或相应的工业自动化项目130的行业。基于该行业,特征引擎116可以分析来自存储在数据库110中的一个或更多个另外的组织的输入数据,以识别由相同或相似行业中的其他组织购买的共同特征。可以评估所识别的共同特征包含在所推荐的马达控制阵容中的可能性。

类似地,相同或相似行业中的组织具有相似的偏好,以满足地方和/或国家法律和/或准则。因此,特征引擎116还可以分析来自另外的组织的输入数据或来自相同组织的先前的输入数据,以识别在先前的马达控制阵容设计中使用的参数。基于所述参数,特征引擎116可以识别马达控制阵容中的对工业自动化项目130的客户、行业和/或位置通用的具体特征。例如,如果由客户输入的行业是“商业装瓶”,则特征引擎可以基于数据库110中与另外的组织有关的数据来识别由“商业装瓶”行业中的另外的组织通常请求或购买的马达控制阵容特征。

此外,客户或工业自动化项目站点的地理位置可以指示组织的某些参数。地理位置可以指示符合当地法律和/或准则的电气系统的公共设施工作电压、排放标准、要求等。例如,工业操作电压(例如110V或240V)、马达控制阵容的控制电压(例如12V或24V)等。类似地,特征引擎116可以分析与地理位置或区域——该地理位置或区域与客户或工业自动化项目站点的地理位置或区域类似——中的其他组织有关的数据。因此,特征引擎116分析来自与请求客户类似的每个组织的先前的马达控制阵容设计的数据,以确定马达控制阵容的具体特征,这些特征可能与例如请求客户的行业和地理位置相同或相似。

特征引擎116还可以识别由客户明确要求的或满足客户的一个或更多个规范的具体特征,所述具体特征包括安全特征和/或自动化特征。例如,在输入数据中,客户可以明确地要求弧形密封。在这样的实施方式中,特征引擎116识别指定的特征(即,弧形密封)并将该特征包括在马达控制阵容中。在一些情况下,特征引擎116可以确定需要来自客户的另外的输入,诸如要包括在马达控制阵容中的特定安全特征。示例安全特征可以包括弧形密封和可拆卸单元。在一些实施方式中,特征引擎116可以向客户请求另外的输入。

在一些实施方式中,特征引擎116可以包括机器学习模型(没有示出),可以使用历史数据来训练该机器学习模型。例如,机器学习模型可以包括来自各种行业和地理位置的历史客户数据。可以在每次确定马达控制阵容推荐时或在其他时间表上(在已经经过一定的时间段之后,在已经生成一定数目的马达控制阵容推荐之后等)更新机器学习模型。可以由特征引擎116使用更新的机器学习模型,以便随后的马达控制阵容推荐考虑最新的客户数据。

在一些实施方式中,机器学习模型还可以分析各种用户如何与推荐的马达控制阵容交互。例如,可以经由在客户端装置102上执行的网络浏览器向用户呈现推荐的马达控制阵容。机器学习模型可以监测客户如何在网络浏览器中与推荐进行交互,以分析做出的任何改变或选择,并使用这些输入作为进一步训练机器学习模型的反馈。监测这些交互并将其添加到机器学习模型可以使机器学习模型能够不断提高其向用户以及与相应组织共享某些相似性的其他组织提供推荐的能力。

MCC引擎118从特征引擎116接收要包括在马达控制阵容中的特征。MCC引擎118识别用于推荐的马达控制阵容的允许与由特征引擎116识别的特征一起工作的特定的控制装置(例如,电力断开器、断路器或熔断器、马达起动器、互锁开关等)和对应参数(例如,弧形密封、可拆卸单元等)。MCC引擎118可以基于来自客户的输入数据以及来自客户或来自数据库110中存储的类似客户的历史数据来识别控制装置。

MCC引擎118还可以确定马达控制阵容的控制装置的推荐的布局。马达控制阵容的尺寸(例如,总高度,总宽度和总长度)可以由客户在输入数据中指定或者可以基于历史数据来确定。例如,MCC引擎118识别每个控制装置的尺寸,并确定控制装置的一个或更多个推荐的布局,使得控制装置适合于由客户指定的马达控制阵容的尺寸。

图形引擎120生成要在客户端装置102的显示器上呈现的马达控制阵容的一个或更多个推荐的布局的图形表示。图形表示可以被格式化为在客户端装置102上执行的网络浏览器或本地应用中显示。图形表示可以包括由MCC引擎118识别的控制装置中的每一个。在一些实施方式中,图形表示可以是马达控制阵容的正视图。

单线引擎124可以生成表示马达控制阵容的单线图。单线图可以是工业自动化项目130的电气系统的可视化表示。电气系统可能是复杂的,而单线图以二维形式提供电气系统的简化的可视化表示。为了生成单线图,单线引擎124可以针对电气负载列表中的电气设备中的每一个和马达控制阵容中的控制装置中的每一个生成图形对象。如下面更详细讨论的,可以使用可缩放的矢量图形来生成图形对象。

如果客户更新或修改了输入数据,则计算系统108可以基于由客户提供的更新/修改来动态地更新所推荐的马达控制阵容和相应的特征、马达控制阵容的布局、马达控制阵容的布局的图形表示以及单线图。例如,如果新的负载被添加到电气负载列表,则MCC引擎118可以确定新的控制装置将被添加到马达控制阵容。MCC引擎118还可以确定一个或更多个控制装置的一个或更多个参数(例如,电压或电流容量)将基于新负载而被更新。图形引擎120可以动态地更新马达控制阵容的图形表示以包括新的或更新的控制装置。单线引擎124还可以生成要包括在单线图中的新的或更新的图形对象。

图2示出了用于基于由客户提供的输入来生成推荐的马达控制阵容的过程的流程图150。流程图150在操作152处开始,在操作152中,接收与第一客户端(即,客户)相关联的输入数据。可以直接从第一客户端(例如,经由图形用户接口输入)或从数据库获得输入数据。也就是说,输入数据可以表示第一客户端的接近实时的(例如,当前截止的秒、分、小时、天等)规格和偏好。

在操作154处,获得与请求设计的客户或多个其他客户相关联的历史数据。可以从数据库获得,可以直接从请求设计的客户获得或者直接从多个其他客户中的一个或多个客户获得历史数据。例如,可以从(一个或更多个)数据库110获得,或者直接从关于图1讨论的监测系统106获得历史数据。

在操作156处,分析输入数据和历史数据以识别输入数据与历史数据之间的一个或更多个关联。输入数据与历史数据之间的一个或更多个关联可以是输入数据与历史数据之间的相似性。例如,可以在第一客户端与该客户或多个其他客户的一个或更多个先前的设计之间识别相同或相似的地理位置、行业和/或产品/过程。在这样的实施方式中,多个其他客户中的一个或更多个其他客户可以与第一客户端相关联。

如果由第一客户端提供的项目的地理位置是国家内的区域,则对应的国家可以与来自同一客户或多个其他客户的一个或更多个先前的项目的地理位置相同或相似。也就是说,关于图1讨论的输入引擎114可以识别比由第一客户端提供的地理区域或国家更广的地理区域或国家。因此,可以增加具有相同或相似地理位置的先前项目的数目,以扩大可能的匹配范围,并为马达控制阵容提供更好的推荐。

在操作158处,基于输入数据和历史数据确定推荐的马达控制阵容的一个或更多个特征。在一个或更多个推荐的马达控制阵容中的每一个马达控制阵容中,一些特征可能是共同的。例如,每个推荐的阵容可能包括四个马达启动器和四个断开器。推荐的阵容在与安全相关的特征——诸如弧形密封——和与智能相关的特征——诸如远程监测和访问以用于远程装置的远程控制和远程复位——方面可能不同。

在操作158处确定的特征还可以包括马达控制阵容的各种电气参数,所述各种电气参数包括总线电压、频率、控制电压、操作的电气负载和最大电气负载。可以基于输入数据和历史数据来确定电气参数。例如,可以基于输入数据中提供的地理位置以及在历史数据中找到的相同或相似的地理位置中的马达控制阵容的总线电压来确定马达控制阵容的总线电压。

在操作160处,确定推荐的马达控制阵容的预计成本。该成本可以考虑各种电气参数、控制装置、安全特征以及客户要求的任何其他规格或参数。例如,针对每个部件和/或服务的价格数据可以被存储(例如,在数据库中)或者被检索,并且然后根据推荐的马达控制阵容进行求和,以确定系统的预计成本。可以以一种或更多种货币向客户提供预计成本。

在操作162处,关于图1讨论的计算系统108可以生成一个或更多个表示推荐的马达控制阵容的特征的图形对象。推荐的马达控制阵容可以经由客户端装置的显示器而被呈现为每个阵容中包括的特征的摘要或列表。一些特征可能对于每个推荐的马达控制阵容来说是共同的,诸如弧形密封,而其他特征可能在推荐的阵容之间有所不同,诸如智能选项。推荐的马达控制阵容被呈现在显示器上以呈现给客户。在一些实施方式中,推荐的马达控制阵容可以作为正视图呈现给客户。例如,如图5所示的图形用户接口中所描绘的,正视图可以是推荐的马达控制阵容的正面的可视化表示。如下面更详细讨论的,如果客户选择(例如,点击)推荐的马达控制阵容之一,则计算系统可以向客户呈现所选择的马达控制阵容的正视图。

在操作164处,计算系统接收对所推荐的马达控制阵容中的一个阵容的选择。例如,如果在网页浏览器中向客户呈现所推荐的马达控制阵容,则当客户点击该阵容时,计算系统可以接收对阵容中的一个阵容的选择。

在操作166处,计算系统确定所选择的马达控制阵容的布局。该布局可以包括物理马达控制阵容内的每个控制装置的位置。物理马达控制阵容可以包括一个或更多个垂直部分。一个或更多个垂直部分中的每一个可以包括一个或更多个控制装置。所选择的阵容的每个部分可以包括具有公共电源的各种控制装置。因此,计算系统可以识别所选择的阵容的一个或更多个控制装置所共有的电源。例如,所选择的马达控制阵容的一部分可以包括具有约24伏的公共控制电压的控制装置。所选择的阵容的另一部分可以包括具有约12伏的公共控制电压的控制装置。作为另一示例,所选择的马达控制阵容的一个部分可以包括具有约220伏的公共总线电压的各种控制装置。

在操作168处,计算系统生成所选择的马达控制阵容的布局的可视化表示。为此,计算系统可以针对所选择的马达控制阵容的每个部分生成一个或更多个图形对象。在一些实施方式中,计算系统可以为每个控制装置生成图形对象。在向用户显示时,用户可以提供修改提议的布局的输入。

在操作170处,计算系统确定是否已经接收到修改所选择的马达控制阵容的布局的输入。如果是,则计算系统在操作172处基于接收的输入来修改马达控制阵容的布局。然后,计算系统在操作168处更新修改后的布局的可视化表示。

如果没有接收到修改布局的输入和/或用户提供所提议的布局的肯定批准,则计算系统在操作174处呈现所选择的马达控制阵容的可视化表示。可视化表示可以经由在客户端装置上执行的网络浏览器或本地应用而呈现在客户端装置处。

一旦被呈现,计算系统可以继续监测指示MCC布局的修改的另外的输入。如果接收到另外的输入,则可以在操作172处修改阵容的布局,并且可以在操作168处基于另外的输入来更新可视化表示。可以在操作174处呈现修改后的可视化表示。

图3示出了用于接收客户端数据的输入的图形用户接口(GUI)175。可以经由客户端装置诸如关于图1所讨论的客户端装置102将GUI 175呈现给客户。可以经由在客户端装置上执行的网络浏览器或本地应用而将GUI 175呈现给客户。如图所示,GUI 175包括第一输入部分180,其包括用于客户或项目特定数据的多个字段。提供第二输入部分208,以用于接收定义电气负载列表的输入。

第一输入部分180包括用于客户或工业自动化项目130的位置182以及客户或工业自动化项目130的行业184的数据字段。第一输入部分180还包括用于客户或工业自动化项目的电力需求的数据字段,包括线电压192、频率194、外壳类型196、同时负载198、控制电压200、未来扩展202、水平总线额定值204和估计的总线大小206。

如图所示,GUI 175上的一个或更多个数据字段可以包括星号(*)222。星号222可以指示“必需的”数据字段,所述“必需的”数据字段是计算系统生成推荐的马达控制阵容的最低要求的数据。不包括星号222的数据字段可以是将由客户完成的可选的数据字段,所述可选的数据字段可以提高计算系统提供马达控制阵容的相关推荐的准确性。例如,如果已知指示工业自动化项目站点以及因此已知马达控制阵容被定位或将被定位的区域或地区的电压,则可以由客户输入线电压192。类似地,频率194可以指示马达控制阵容将被安装的区域或地区中的线路频率。计算系统可以从电气负载列表获得不包括星号222的数据字段。

外壳类型196可以指示用于马达控制阵容中的各种控制装置的最小外壳额定值。外壳类型196可以是客户偏好,或者可以是针对工业自动化项目130的位置或行业的本地法律或标准的要求。同时负载198可以指示在第二数据输入部分208中提供的负载列表中负载的百分比,该百分比可以在马达控制阵容的操作期间的任何给定时间处是活动的。

控制电压200可以是用于马达控制阵容中的所有控制装置的控制电压的范围或平均值。控制电压200也可以是用于马达控制阵容的最大控制电压。未来扩展202可以指示将被保留以用于工业自动化项目130的潜在未来扩展的马达控制阵容的百分比。例如,未来扩展202字段可以指示马达控制阵容的体积(例如,空间)的百分比,该马达控制阵容将留空以用于将来添加控制装置。也就是说,客户可以估计将来要添加到马达控制阵容中的多个控制装置,并为此目的预留马达控制阵容的一定比例。

应当理解的是,GUI 175中所示的数据字段仅是示例,并且客户可以请求输入许多其他数据类型的数据。此外,计算系统可以将输入到第一输入部分180的数据字段中的数据诸如线电压192、频率194、水平总线额定值204和估计的总线大小206用作基准值。然而,计算系统可以基于电气负载列表确定这些数据字段需要不同的值。

用于电气负载列表的第二输入部分208可以包括工业自动化项目130中所有预期的电气负载的列表。也就是说,负载列表是将要连接到一个或更多个电源诸如发电机的所有预期负载的集合。第二输入部分208可以包括表示每个负载的各种电气参数的一个或更多个列。如图所示,第二输入部分208中的电气负载列表包括每个负载的线项目编号210。每个负载的数据可以包括功率212、满负载安培(即电流)额定值214、负载的类型或应用216以及相应的马达名称218。

应当理解的是,电气负载列表可以包括特定于所有或一些电气负载的任何数目的电气参数。例如,电气负载列表可以包括每个负载的电气参数,诸如标称额定值、功率因数、效率、消耗的负载、负载因数等。还应当注意的是,可以在不改变本文描述的实施方式的范围或功能的情况下改变GUI的布局。例如,第一输入部分180的位置和第二输入部分208的位置可以互换,或者另外以不同于图3所示的方式来定位。

图4示出了描绘用于接收对马达控制阵容的特征的选择的屏幕的图形用户接口175。如图所示,第一输入部分180类似于图3所示的第一输入部分。然而,第三输入部分230描绘了一个或更多个推荐的马达控制阵容232、242、244。每个推荐的马达控制阵容232、242、244可以包括标题234、一个或更多个特征236的列表以及估计成本238。可以由计算系统基于客户提供的输入数据生成标题234和特征236的列表。

特征236的列表对于每个推荐的马达控制阵容232、242、244可以是共同的,从而便于在推荐的马达控制阵容232、242、244之间进行比较。特征236的列表中的每个单独的特征可以通过GUI 175中显示的可视化对象被识别为包括在或不包括在特定的推荐的马达控制阵容中。例如,如智能软件特征旁边的“X(叉号)”所指示的,智能软件的特征没有包括在推荐的马达控制阵容232和244中。但是,如智能软件特征旁边的对勾所指示的,智能软件包括在推荐的马达控制阵容242中。列表中的一些特征236对于每个推荐的马达控制阵容232、242、244可能是共有的。例如,如通过每个推荐的马达控制阵容232、242、244中所示的对勾所指示的,每个推荐的马达控制阵容232、242、244都包括功率监测和绝缘母线。

在一些实施方式中,每个推荐的马达控制阵容232、242、244包括安全指示器和智能指示器。安全指示器和智能指示器针对每个推荐的马达控制阵容提供快速且有效的可视化比较。如图所示,根据标题234,推荐的马达控制阵容242的安全指示器和智能指示器指示增加的智能水平,而推荐的马达控制阵容244的安全指示器和智能指示器指示增加的安全水平。

每个推荐的马达控制阵容232、242、244还包括可视化对象,客户可以点击或以其他方式选择可视化对象,以指示各个马达控制阵容232、242、244的偏好。如图所示,每个马达控制阵容232、242、244包括可以由客户选择的“选择”可视化对象。

在一些实施方式中,客户可以与第三输入部分230交互以在特征236的列表中选择被指示为不包括在特定的推荐的马达控制阵容中的一个或更多个特征。例如,客户能够在推荐的马达控制阵容242中选择“安全等级”特征。可以通过点击特征或相应的包含指示符(例如,对勾或“X”)来选择该特征。

基于该用户输入,系统可以检查以确定是否存在具有指定的特征组合的现有马达控制阵容,并且如果不存在,则尝试创建具有指定的特征组合的自定义马达控制阵容。然后,系统可以基于用户反馈来更新第三输入部分230,以包括具有指定的特征组合的马达控制阵容。在一些实施方式中,可以基于用户反馈来更新GUI 175的第三输入部分230中的所有马达控制阵容选项。例如,GUI 175的第三输入部分230可以更新以显示对马达控制阵容选项的选择,这些选项都包括和/或省略由用户根据用户的输入切换的特征。

图5示出了根据一个实施方式的用于查看MCC的建议的布局的GUI 175。一旦客户如上所述选择了马达控制阵容的特征,则计算系统可以生成所选择的阵容的图形表示并将该表示呈现在GUI 175的第四部分254中。GUI 175的第五部分250可以包括关于马达控制阵容和相应的工业自动化项目130的常规信息。GUI 175的第六部分252可以包括马达控制阵容的嵌套的或可收缩/可扩展的行项视图。

如图所示,被描绘为马达控制中心(MCC)阵容的所选择的马达控制阵容的图形表示可以是正视图256。正视图256可以包括马达控制阵容的一个或更多个部分或列。马达控制阵容的部分可以是马达控制阵容将如何被运送到客户或工业自动化项目现场的可视化表示。正视图256可以包括表示如上所述的电气负载列表中包括的至少每个控制装置的框。

正视图256可以是交互式的,使得客户能够单击马达控制阵容的各个块并将马达控制阵容的各个块拖动到相应列或不同列内的不同位置。例如,客户可以点击“列3”中的第二块。如图所示,当选择了一个块时,该块可以被突出显示。如图所示,第六部分252中的可收缩的行项视图中的对应行项也可以被突出显示。此外,可以在GUI 175中呈现信息块264,该信息块264示出与所选择的块有关的特定数据。

一旦选择了块,客户就能够在正视图256的“列3”中将所选择的块向上或向下拖动,或者将所选择的块拖动到不同列中的位置。一旦块被移动,计算系统就可以重新确定马达控制阵容的布局,并呈现包括变化的更新后的正视图256。例如,如果将所选择的块移动到具有与所选择的块的尺寸不同的尺寸的块的列,则可以移动一个或更多个其他块以填充由所选择的块留下的空余空间,并确保该列中的具有所选块的新位置的足够空间。

GUI 175还可以包括各种功能性按钮,可以在马达控制阵容的设计期间或在确定最终布局之后使用这些功能性按钮。例如,第一按钮258可以用于保存对马达控制阵容做出的任何改变。第二按钮260可以生成提议请求并将该提议请求提交给马达控制阵容的制造商。第三按钮262可以生成与马达控制阵容有关的一个或更多个文档。例如,与马达控制阵容有关的文档可以包括提议请求、报价请求、相应的单线图、正式的正视图等。可以以任何格式——包括文本文档、便携式文档格式(PDF)、图像等——生成一个或更多个文档中的每一个文档。

图6示出了根据一个实施方式的由系统生成并在图形用户接口175中显示的单线图270。单线图270提供了工业自动化项目130的电气系统——包括马达控制阵容的控制装置——的可视化表示。单线图270可以由计算系统在本文所述的MCC推荐过程期间的任何时间处动态地生成。例如,如上所述,当客户将包括电气负载列表的数据输入到GUI 175中时,可以生成单线图。当对输入数据或客户的偏好做出任何改变时,计算系统可以更新单线图以反映那些改变。因此,单线图是由客户修改的马达控制阵容的可视化表示。

单线图通常由用户使用计算机辅助设计(CAD)程序或一些其他合适的工具手动生成。也就是说,用户可以接收与电力系统有关的信息诸如电气负载列表,并生成表示电力系统的单线图。生成单线图的该过程可能是资源密集且耗时的。此外,对单线图做出的任何更改或校正都会添加到该过程,并增加用于生成该图的时间量。因此,本文描述的实施方式提供了如下技术:在工业自动化项目的设计阶段期间,当电气负载项或客户偏好被实时更改或添加到设计中时,该技术动态实时地生成单线图以便查看。单线图可以在生成、修改电气负载列表等的同时被动态修改。

为了生成单线图270,计算系统可以从负载列表中接收表示一个或更多个电气部件的输入。负载列表可以被全部或部分地完成。当计算系统接收负载列表的每个输入时,计算系统可以识别表示负载列表中的对应部件的图形对象。在生成图形对象之前,计算系统可以识别由客户使用的网页浏览器或应用。计算系统可以以与客户使用的网页浏览器或本地应用兼容的格式来生成图形对象。

在生成具体的图形对象之后,计算系统可以将该图形对象动态地添加到经由用户使用的网页浏览器或本地应用呈现的单线图。因此,单线图在任何给定时间处呈现作为负载列表的一部分的电气设备的实时可视化表示。此外,当对电气负载列表做出改变时,计算系统可以动态地更新图形对象,使得单线图被更新以反映当做出改变时的改变。也就是说,计算系统动态地生成并更新单线图以反映电气负载列表的当前状态。

当生成与负载列表的部件对应的图形对象时,可以生成单线图的图形对象之间的连接。在一些实施方式中,可以在所有当前的图形对象被生成并呈现在单线图中之后生成该连接。因此,在一些实施方式中,可以在生成并呈现表示负载列表的部件的图形对象的同时执行生成并呈现单线图的部件之间的连接。在其他实施方式中,生成并呈现连接可以作为与生成并呈现与负载列表的部件对应的图形对象分开的操作来分别执行。部件之间的连接可以被生成为表示负载列表的部件的图形对象的一部分,或者被生成为另外的图形对象。

在一些实施方式中,由客户使用基于网页的应用直接在服务器上生成负载列表。在这种情况下,计算系统可以连续地分析负载列表并且针对负载列表的每个电气部件生成图形对象。当生成图形对象时,计算系统可以更新显示器上呈现的单线图。也就是说,当将另外的电气设备的零件添加到负载列表时,由计算系统更新单线图。因此,网页浏览器或应用中的单线图的当前视图对应于当前的电气负载列表。

而且,单线图的当前视图可以被分布到多个计算系统,所述多个计算系统通信上被耦接至接收输入的计算系统。考虑到这一点,在一些实施方式中,客户可以经由网络将负载列表远程地提供给主管、下属、客户端、客户、销售商、供应商、承包商等。同样地,服务器计算系统可以接收并分析负载列表,以识别作为负载列表的一部分的各种电气设备。服务器计算系统可以针对负载列表中的每个电气设备生成图形对象。

在一些实施方式中,服务器计算系统可以将图形对象生成为可缩放矢量图形(SVG)。在其他实施方式中,图形对象(和单线图)的格式是除SVG以外的格式,诸如封装的附录(encapsulated postscript,EPS)、便携式文档格式(PDF)或光栅图形。在任何情况下,服务器计算系统或任何其他合适的计算系统都可以将表示负载列表项的输入数据动态地转换为能够由打算接收单线图可视化的计算系统解释的图形对象。

在一些实施方式中,服务器计算系统可以在接收到输入数据时将输入数据从JSON数据转换为SVG数据,使得服务器计算系统可以将SVG数据发送到计算装置,该计算装置可以基于SVG数据生成单线图可视化。在一些实施方式中,输入数据、单线图或图形对象数据也可以用于生成正视图,该正视图表示如何将作为单线图的一部分的部件定位在外壳或外壳的集合内。

图7示出了根据一个实施方式的用于动态地生成单线图的过程的流程图280。流程图280开始于操作282,在操作282处,接收(例如,经由GUI)输入数据。输入数据可以包括电气负载列表和任何其他相关的客户数据,包括偏好或规格。电气负载列表可以包括例如发电机、马达、相应的控制装置等。客户可以经由图形用户接口(GUI)——诸如上面关于图3至图5描述的图形用户接口——来提供输入数据。

在操作284处,计算系统生成表示电气负载列表中的每个项的图形对象。可以通过将一组规则应用于电气负载列表中的项来生成图形对象。例如,计算系统可以在当前时间针对负载列表中的每个项生成可缩放矢量图形(SVG)对象。计算系统可以基于电气负载列表中的输入数据和推荐的马达控制阵容来确定SVG对象的布局。例如,计算系统可以确定单线图中的哪些SVG对象将彼此连接以及沿着给定的负载线以什么顺序连接。计算系统可以利用来自客户或另外的客户的历史数据来确定SVG对象之间的连接以及SVG对象在单线图中的顺序。

一旦生成单线图,就可以将图形对象存储在一个或更多个数据库诸如关于图1讨论的数据库110中。此外,图形对象和单线图可以被存储并用于训练机器学习模型。例如,机器学习模型可以包括历史单线图(包括由相关联的客户对单线图做出的校正或更改)和相应的马达控制阵容,以确保考虑到最新的客户数据。此外,机器学习模型可以通过使用最新的客户数据来提高单线图的准确性。

在操作286处,计算系统确定是否已经接收到更新的输入数据。例如,计算系统可以识别对先前接收的输入数据或新的输入数据的修改。

如果接收到更新的输入数据,则在操作288处,计算系统可以根据需要修改一个或更多个可缩放矢量图形对象或者生成一个或更多个新的可缩放矢量图形对象。如果计算系统没有检测到更新的输入数据,则在操作290处呈现电气负载列表的可缩放矢量图形表示,以表现给客户。也就是说,计算系统以单线图的形式呈现每个可缩放矢量图形对象。

总而言之,本公开内容涉及动态地生成一个或更多个推荐的马达控制阵容并且根据电气负载列表生成单线图。关于推荐的马达控制阵容,计算系统分析与和用户相关联的组织有关的组织数据以及与具有类似属性——诸如,行业和地理位置——的其他组织相关的组织数据。可以经由网页浏览器接收组织数据或者从数据库中检索组织数据。推荐的马达控制阵容经由GUI(在本地应用或网页浏览器中显示)在正视图中呈现给客户,用户可以在正视图中根据需要修改阵容。

单线图可以提供马达控制阵容的可视化表示并且可以根据由用户修改的马达控制阵容而被生成。在接收到电气负载列表之后,图形引擎识别负载列表中的每个电气部件并生成相应的图形对象。当生成每个图形对象时,图形引擎更新单线图,该单线图被同时呈现在网页浏览器中。有利地,本文描述的实施方式提供了在项目的整个生命周期中被更新的单线图的实时呈现。此外,本文描述的实施方式由于可以在不需要手动修改单线图的情况下更新各个图形对象,所以提高了生成单线图的效率。

本文公开的技术通过将可能不与客户直接相关的数据集成到分析中来提高推荐给用户的马达控制阵容的准确性。此外,本文描述的技术减少了生成推荐的马达控制阵容所需的计算资源的量。本文描述的实施方式还提供了在项目的整个生命周期中被更新的单线图的实时呈现。此外,本文描述的实施方式由于可以在不需要手动修改单线图的情况下更新各个图形对象,所以提高了生成单线图的效率。

有利地,本文公开的实施方式提供了减少设计、重新设计和准备工业装置组件的订购和相应单线图所需的时间的技术。因此,本文公开的实施方式减少了项目延迟并且为工业装置组件的设计和订购过程提供了简化的过程。

尽管本文仅示出和描述了本公开内容的某些特征,但是本领域技术人员可以想到许多修改和改变。因此,应当理解的是,所附权利要求书旨在涵盖落入本公开内容的范围内的所有这样的修改和改变。

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