Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR STORING PROCESS SIGNALS OF A TECHNICAL INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/071847
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for storing process signals (5) of a technical installation. According to the inventive method, a compression process that is adapted to a current operating state (I, II) of the technical installation is applied to the set of process signals (5) in accordance with said current operating state (I, II), and a compressed process signal set (25) which is determined during said compression process is stored.

Inventors:
BODE ANDREAS (DE)
HEMPL MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/053555
Publication Date:
August 04, 2005
Filing Date:
December 17, 2004
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
BODE ANDREAS (DE)
HEMPL MARTIN (DE)
International Classes:
G05B21/02; G05B23/02; H03M1/12; H03M7/30; (IPC1-7): H03M7/30; G05B23/02; H03M1/12
Foreign References:
EP1353252A22003-10-15
US5384763A1995-01-24
US6177898B12001-01-23
US6567709B12003-05-20
US20030200022A12003-10-23
US20030212530A12003-11-13
US6321525B12001-11-27
US5296856A1994-03-22
EP1289152A12003-03-05
EP1353252A22003-10-15
Other References:
FUJISHIMA M ET AL: "Band runlength coding for low-power continuous micro-monitors", CUSTOM INTEGRATED CIRCUITS, 1999. PROCEEDINGS OF THE IEEE 1999 SAN DIEGO, CA, USA 16-19 MAY 1999, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, US, 16 May 1999 (1999-05-16), pages 291 - 294, XP010340797, ISBN: 0-7803-5443-5
SAYINER N ET AL: "A LEVEL-CROSSING SAMPLING SCHEME FOR A/D CONVERSION", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS II: ANALOG AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 43, no. 4, 1 April 1996 (1996-04-01), pages 335 - 339, XP000592026, ISSN: 1057-7130
See also references of EP 1709744A1
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Speicherung von Prozesssignalen (5) einer technischen Anlage, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einem aktuellen Betriebszustand (I, II) der technischen Anlage ein dem aktuellen Betriebszustand (I, II) angepasstes Komprimierungsverfahren auf die Menge der Prozesssignale (5) angewendet und eine dabei ermit telte komprimierte Prozesssignalmenge (25) gespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesssignale gleich zeitig erfasst werden, sodass die Menge der Prozesssigna le zu einem bestimmten Zeitpunkt korrespondiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Betriebszustand (I, II) der Anlage während ihres Betriebs ändert und mindestens zwei unterschiedliche Komprimierungsverfahren angewendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Komprimierungsverfahren eine Erfassung der Prozess signale in festlegbaren Zeitabständen (10,15) umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Zeitabstände (10,15) abhängig vom aktuellen Betriebszustand (I, II) der Anlage gewählt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Komprimierungsverfahren eine Untersuchung mindestens eines der Prozesssignale (5) daraufhin umfasst, ob das Prozesssignal (5) seit seiner letzten Speicherung inner halb eines Amplitudenbandes (20) verblieben ist und wie lange der Zeitpunkt seiner letzten Speicherung zurück liegt, wobei eine Speicherung des Prozesssignals (5) nur dann vorgenommen wird, wenn der Zeitpunkt seiner letzten Speicherung länger als ein vorgegebenes Zeitintervall zu rück liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Komprimierungsverfahren eine Untersuchung mindestens eines der Prozesssignale (5) daraufhin umfasst, ob das Prozesssignal (5) seit seiner letzten Speicherung ein weiteres Amplitudenband (201) verlassen hat, wobei eine Speicherung des Prozesssignals (5) erst nach dem Verlas sen des weiteren Amplitudenbands (201) vorgenommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Amplitudenbandes (20) und/oder des weiteren Amplitudenbandes (201) abhängig vom aktuellen Betriebszu stand (I, II) der Anlage gewählt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Prozesssignale (5), deren aktuelle Werte in einer Umge bung eines Nullpunkts liegen, mit dem Wert Null gespei chert werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesssignale (5) zunächst in einem Vorlaufpuffer gespeichert werden und erst danach mittels des dem aktu ellen Betriebszustands (I, II) angepassten Komprimierungs verfahrens bearbeitet und als komprimierte Prozesssignal menge (25) gespeichert werden, wobei der aktuelle Be triebszustand (I, II) zu einem anderen Zeitpunkt korres pondiert als der Zeitpunkt der Speicherung der Prozess signale (5) im Vorlaufpuffer.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesssignale (5) bezüglich einer Verletzung eines Grenzwerts überwacht werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert abhängig vom jeweils aktuellen Betriebszustand (I, II) der Anlage fest gelegt wird.
Description:
Beschreibung Verfahren zur Speicherung von Prozesssignalen einer techni- schen Anlage Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Speicherung von Pro- zesssignalen einer technischen Anlage, wobei während des Be- triebs der technischen Anlage eine Anzahl an, den verschiede- nen Prozessen zugeordneten, Prozesssignalen anfallen, die ei- ner Speicherung zugeführt werden sollen.

Um das Verhalten einer technischen Anlage während des Be- triebs oder im Nachhinein beurteilen zu können, ist es erfor- derlich, eine meist große Anzahl an Prozesssignalen, die wäh- rend des Betriebs anfallen, abzuspeichern und deren zeitli- chen Verlauf zu analysieren.

Üblicherweise stammen diese Prozesssignale aus unterschiedli- chen Komponenten der technischen Anlage und müssen zu einem Datenbestand zusammengeführt und entsprechend festgelegter Auswertekriterien beurteilt werden.

Selbst bei einer Anlage mittlerer Größe entsteht bereits nach kurzer Zeit eine große Fülle an Prozesssignalen, deren Spei- cherung und Weiterverarbeitung beispielsweise zu Diagnosezwe- cken schnell die zur Verfügung stehenden Ressourcen ver- braucht oder überfordert.

Engpässe entstehen dabei üblicherweise direkt bei der Abspei- cherung infolge des enormen Speicherplatzbedarfs, bei der Weiterverarbeitung beispielsweise mittels Analysealgorithmen, wobei diese Algorithmen einen sehr großen Datenbestand bear- beiten müssen, oder bei der Übertragung der abgespeicherten Prozesssignale an einen Auswerterechner, der die abgespei- cherten Prozesssignale z. B. per Fernabfrage abruft, insbeson- dere über das Internet.

Besonders im letztgenannten Fall sind die Übertragungszeiten sehr lange, wenn der Bestand an gespeicherten Prozesssignalen sehr groß ist.

Um diese Probleme zu überwinden, ist es bekannt, die Prozess- signale vor ihrer Speicherung einer Komprimierung zu unter- ziehen, so dass der für die Speicherung benötigte Speicher- platz reduziert ist.

Nachteilig dabei ist, dass insbesondere bei Komprimierungs- verfahren, welche eine hohe Komprimierungsrate aufweisen, In- formationen über das zeitliche Verhalten der Prozesssignale verloren gehen, die dringend benötigt werden, um eine detail- lierte Betrachtung eines Betriebszustands der Anlage durch- führen zu können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbes- sertes Verfahren zur Speicherung von Prozesssignalen einer technischen Anlage anzugeben, welches einen reduzierten Spei- cherplatzbedarf aufweist und bei welchem insbesondere ein Verlust an wichtigen in den Prozesssignalen enthaltenen In- formationen vermieden ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Speicherung von Prozesssignalen einer technischen Anlage, bei welchem abhängig von einem aktuellen Betriebszustand der technischen Anlage ein dem aktuellen Betriebszustand ange- passtes Komprimierungsverfahren auf die Menge der Prozesssig- nale angewendet und eine dabei ermittelte komprimierte Pro- zesssignalmenge gespeichert wird.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass Verfah- ren zur Datenkomprimierung immer einen Kompromiss bilden zwi- schen reduziertem Speicherplatzbedarf und Informationsver- lust.

Eine Schonung der Speicherplatzressourcen bedeutet somit zwangsläufig einen Verlust an Information. Umgekehrt bedeutet ein weitestgehendes Erhalten des Informationsgehalts eine re- duzierte Komprimierungsrate.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist daher vorgesehen, das verwendete Komprimierungsverfahren auf den jeweils aktuellen Betriebszustand anzupassen. Dies bedeutet, dass beispielswei- se während einer Betriebsphase, während derer sich die zu speichernden Prozesssignale nur wenig ändern, ein Komprimie- rungsverfahren mit hoher Kompressionsrate verwendet wird, wo- hingegen in Betriebsphasen, während derer sich die Prozess- signale stark verändern, ein Komprimierungsverfahren mit niedriger Kompressionsrate verwendet wird.

Das verwendete Komprimierungsverfahren kann auch dahingehend ausgewählt werden, ob eine Kurzzeitanalyse oder eine Lang- zeitanalyse der zu speichernden Prozesssignale beabsichtigt ist. Bei einer Langzeitanalyse, bei welcher die während eines langen Zeitraums anfallenden Prozesssignale abgespeichert und danach analysiert werden sollen, bietet sich ein Komprimie-. rungsverfahren mit hoher Komprimierungsrate an, da bei einer Langzeitanalyse vorwiegend signifikante Signaländerungen be- trachtet werden sollen und nicht unbedingt jede kleine Sig- naländerung von Bedeutung ist.

Dahingegen interessieren bei einer Kurzzeitanalyse auch klei- nere Signaländerungen, weshalb sich dabei ein Komprimierungs- verfahren mit niedriger Komprimierungsrate anbietet.

Vorteilhaft werden die Prozesssignale gleichzeitig erfasst, so dass die Menge der Prozesssignale zu einem bestimmten Zeitpunkt korrespondiert.

Dadurch ist bei einem Vergleich zweiter Mengen an Prozesssig- nalen, die zu zwei verschiedenen Zeitpunkten erfasst wurden ("Finger prints"), eine hohe Genauigkeit des Vergleichs gege-

ben, da jeder Zeitpunkt zu einem momentanen Betriebszeitpunkt der Anlage korrespondiert und dadurch zwei Betriebspunkte ge- nau miteinander verglichen werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ändert sich der Betriebszustand der Anlage und es werden mindestens zwei unterschiedliche Komprimierungsverfahren angewendet.

Bei dieser Ausführungsform dienen die mindestens zwei unter- schiedlichen Komprimierungsverfahren dazu, den speziellen An- forderungen eines sich ändernden Betriebszustands hinsicht- lich einer Auswertung der dabei anfallenden Prozesssignale Rechnung zu tragen.

Beispielsweise weist eine Turbinenanlage mindestens zwei Be- triebsphasen auf, nämlich eine Startphase mit sich üblicher- weise stark verändernden Prozesssignalen und einen Normalbe- trieb, welcher sich an die Startphase anschließt und während welchem die anfallenden Prozesssignale eher konstant oder zu- mindest sich weniger stark verändernd verlaufen.

Der Betriebszustand in der Startphase ist also insbesondere durch sich stark verändernde Prozesssignale gekennzeichnet, welche bevorzugt einem Komprimierungsverfahren mit niedriger Komprimierungsrate unterworfen werden, um den Verlust an In- formation weitestgehend zu verhindern.

Die Betriebsphase des Normalbetriebs hingegen zeichnet sich durch eher konstant verlaufende Prozesssignale aus, weshalb das während dieses Betriebszustands zur Verwendung vorgesehe- ne Komprimierungsverfahren bevorzugt ein Komprimierungsver- fahren mit großer Komprimierungsrate ist.

Die mindestens zwei unterschiedlichen Komprimierungsverfahren können sich neben einer unterschiedlichen Komprimierungsrate auch dadurch unterscheiden, dass ein technisch und/oder ma- thematisch jeweils andersartiges Komprimierungsverfahren zum

Einsatz kommt, welches dem jeweils vorherrschenden Betriebs- zustand geeignet angepasst ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Komprimierungsverfahren eine Erfassung der Prozesssignale in festlegbaren Zeitabständen.

Beim Betrieb der Anlage fallen die Prozesssignale üblicher- weise kontinuierlich an und werden mittels Sensoren abgegrif- fen. Die Ausgangssignale der Sensoren können nun entweder kontinuierlich abgespeichert werden, beispielsweise mittels eines analogen Schreibers, oder sie werden nur in bestimmten Zeitabständen abgetastet und die zu den Abtastzeitpunkten vorliegenden Signalwerte abgespeichert, wobei die zwischen den Abtastzeitpunkten anfallenden Prozesssignalwerte verloren gehen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beim Komprimierungsverfahren verwendete Abtastfrequenz durch Einstellung des Zeitabstandes zwischen zwei Abtastungen ver- änderbar ist. Ein kurzer Zeitabstand zwischen zwei Abtastun- gen führ zu einer niedrigen Komprimierungsrate und eignet sich besonders zur Speicherung von Prozesssignalen während eines Betriebszustands, während welchem die Prozesssignale noch nicht eingeschwungen sind und daher eine stärkere zeit- liche Veränderung aufweisen.

Ein größerer zeitlicher Abstand zwischen zwei Abtastungen führt zu einer hohen Komprimierungsrate und ist besonders ge- eignet für Betriebszustände, während welcher die Prozesssig- nale bereits eingeschwungen sind und daher in der Regel kei- nen starken Veränderungen unterworfen sind.

Falls während des Betriebszustands, in welchem die Prozess- signale eingeschwungen sind, eine Störung auftritt, so kann dies sofort als neuer Betriebszustand erkannt und ein anderes Komprimierungsverfahren verwendet werden, beispielsweise ein

Komprimierungsverfahren mit kürzeren Zeitabständen zwischen zwei Abtastungen der Prozesssignale.

Folglich wird die Größe der Zeitabstände vorteilhaft abhängig vom aktuellen Betriebszustand der Anlage gewählt.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Komprimierungsverfahren eine Untersuchung mindestens eines der Prozesssignale daraufhin, ob das Prozesssignal seit sei- ner letzten Speicherung innerhalb eines Amplitudenbandes verblieben ist und wie lange der Zeitpunkt seiner letzten Speicherung zurückliegt, wobei eine Speicherung des Prozess- signals nur dann vorgenommen wird, wenn der Zeitpunkt seiner letzten Speicherung länger als ein vorgegebenes Zeitintervall zurückliegt.

Bei dieser Ausführungsform findet eine Verdichtung (Kompri- mierung) der anfallenden Prozesssignale zur Speicherung vor- rangig dadurch statt, dass das oder die betreffenden Prozess- signale nur dann erneut gespeichert werden, wenn sich deren aktuelle Werte seit ihrer letzten Speicherung stärker verän- dert haben als eine vorgegebene Änderung (Amplitudenband) Dadurch wird verhindert, dass der aktuelle Wert des oder der Prozesssignale laufend abgespeichert wird, obwohl sich deren Wert nur leicht verändert hat. Eine leichte Veränderung be- deutet in diesem Zusammenhang, dass sich der aktuelle Wert des Prozesssignals im Vergleich zum zuvor gespeicherten Wert des selben Prozesssignals immer noch im Amplitudenband befin- det.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist weiterhin vorgese- hen, dass das Prozesssignal trotz seines Verbleibs im Ampli- tudenband erneut abgespeichert wird, wenn der Zeitpunkt sei- ner letzten Speicherung lange genug zurückliegt. Folglich wird bei dieser Ausführungsform der Wert des Prozesssignals nicht zu jedem Abtastzeitpunkt gespeichert, sondern erst nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls, dessen Größe vorab

festgelegt oder auch abhängig vom aktuellen Betriebszustand ermittelt werden kann.

So werden auch kleinere Änderungen des Prozesssignals gespei- chert, aber nicht zu jedem Abtastzeitpunkt, sondern nur nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls, welches bevorzugt größer ist als der Zeitabstand zwischen zwei Abtastzeitpunk- ten. Dies spart Speicherplatz und erlaubt gleichzeitig das Erkennen auch kleinerer Signaländerungen, auch wenn der zeit- liche Verlauf des Prozesssignals innerhalb des Amplitudenban- des liegt.

Im Unterschied dazu werden bei herkömmlichen Komprimierungs- verfahren derartige, langsam driftende Prozesssignale nicht unterschiedliche behandelt, sondern diese werden als ver- meintlich konstant betrachtet. Bei herkömmlichen Verfahren tritt daher ein Informationsverlust ein.

Bevorzugt umfasst das Komprimierungsverfahren eine Untersu- chung mindestens eines der Prozesssignale daraufhin, ob das Prozesssignal seit seiner letzten Speicherung ein weiteres Amplitudenband verlassen hat, wobei eine Speicherung des Pro- zesssignals erst nach dem Verlassen des weiteren Amplituden- bands vorgenommen wird.

Die Komprimierung der zu speichernden Prozesssignale findet bei dieser Ausführungsform dadurch statt, dass nicht jede Signaländerung des Signals speichermäßig erfasst wird, son- dern dass eine Speicherung nur dann stattfindet, wenn das Prozesssignal sich"stark genug"geändert hat, dass also sein Wert das vorgegebene weitere Amplitudenband verlassen hat.

Alle Werte des Prozesssignals, die vom weiteren Amplituden- band umfasst sind, werden nicht erneut abgespeichert, sondern der vorangehende Wert des Prozesssignals wird solange als konstanter Prozesssignalwert angenommen, bis der aktuelle

Wert des Prozesssignals das weitere Amplitudenband verlässt.

Dadurch ist der Speicherplatzbedarf stark reduziert.

Besonders bevorzugt wird die Größe des Amplitudenbandes und/oder des weiteren Amplitudenbandes abhängig vom aktuellen Betriebszustand der Anlage gewählt.

Die Größe des Amplitudenbandes bestimmt im Wesentlichen die Komprimierungsrate des Komprimierungsverfahrens. Während ei- nes Betriebszustands, der einem gewünschten Normalbetrieb entspricht, kann beispielsweise die Größe des Amplitudenban- des und/oder des weiteren Amplitudenbandes groß gewählt wer- den, da sich bei einem derartigen Betriebszustand die zu speichernden Prozesssignale meist wenig verändern.

Sobald die Anlage diesen Betriebszustand verlässt und bei- spielsweise in einen Übergangsbetriebszustand oder einen ge- störten Betriebszustand übergeht, wird die Größe des Amplitu- denbandes bevorzugt kleiner gewählt im Vergleich zum Normal- betrieb. Betriebszustände außerhalb des Normalbetriebs erfor- dern meist eine rückschauende Analyse der ; gespeicherten Pro- zesssignale, bei der es auch auf kleinere Signaländerungen ankommt, um beispielsweise die Ursachen einer Störung oder ein gewünschtes Übergangsverhalten der Prozesssignale zu ve- rifizieren.

Zur weiteren Einsparung von Speicherplatz können Prozesssig- nale, deren aktuelle Werte in einer Umgebung eines Nullpunkts liegen, mit dem Wert Null gespeichert werden.

Oftmals weisen Prozesssignale infolge von Ungenauigkeiten bei der Erfassung oder bei deren Weiterverarbeitung Werte auf, die praktisch Null sind, aber formell z. B. infolge von Mess- wertrauschen einen Wert ungleich Null aufweisen. Werden die verrauschten Prozesssignalwerte weiterverarbeitet, bedeutet dies einen erhöhten Rechenaufwand und eventuell Folgefehler bei der Weiterverarbeitung.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird dies verhindert, indem eine Umgebung um den Nullpunkt festgelegt wird, inner- halb welcher der Wert Null für die betreffenden Prozesssigna- le postuliert und gespeichert wird. Im Vergleich zur Abspei- cherung verrauschter Prozesssignalwerte benötigt die Speiche- rung des Werts Null erheblich weniger Speicherplatz und ver- hindert darüber hinaus Folgefehler bei der Weiterverarbeitung der Prozesssignalwerte.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Prozesssignale zunächst in einem Vorlaufpuffer gespeichert und erst danach mittels des dem aktuellen Betriebszustand an- gepassten Komprimierungsverfahrens bearbeitet und als kompri- mierte Prozesssignalmenge gespeichert, wobei der aktuelle Be- triebszustand zu einem anderen Zeitpunkt korrespondiert als der Zeitpunkt der Speicherung der Prozesssignale im Vorlauf- puffer.

Im Vorlaufpuffer befinden sich die Prozesssignale in zunächst unkomprimierter Form. Die Komprimierung der Prozesssignale findet erst danach-statt, wenn ausgehend von einem (zeitlich später liegenden) aktuellen Betriebszustand quasi rückwirkend das Komprimierungsverfahren dem aktuellen Betriebszustand an- gepasst wird. Auf diese Weise ist erreicht, dass Prozesssig- nale, welche z. B. im Vorfeld einer Betriebszustandänderung angefallen sind, mit einem Komprimierungsverfahren bearbeitet werden, welches bereits dem neuen, geänderten Betriebszustand angepasst ist. Bei einer Störung kann so z. B. ein Komprimie- rungsverfahren mit niedriger Komprimierungsrate auch auf sol- che Prozesssignale angewendet werden, die bereits vor dem Eintritt der Störung angefallen sind. Wie weit diese rückwir- kende Anpassung des Komprimierungsverfahrens zurück in die Vergangenheit stattfinden kann, hängt u. a. von der Größe des Vorlaufpuffers.

Mit anderen Worten werden bei dieser Ausführungsform die Pro- zesssignale zunächst in den Vorlaufpuffer geschrieben-bei-

spielsweise für einen Zeitraum von 30 Sek. -und erst danach wird abhängig von dem dann vorliegenden aktuellen Betriebszu- stand entschieden, welches Komprimierungsverfahren für die eigentliche Speicherung der Prozesssignale zur Anwendung kom- men soll. Insofern korrespondiert der Zeitpunkt oder Zeitraum des aktuellen Betriebszustands nicht mit dem Zeitpunkt der Speicherung der Prozesssignale im Vorlaufpuffer ; vielmehr liegt der Zeitpunkt der Speicherung der Prozesssignale im Vorlaufpuffer vor dem Zeitpunkt oder Zeitraum des aktuellen Betriebszustands.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die Prozesssignale bezüg- lich einer Verletzung eines Grenzwerts überwacht werden.

Der Grenzwert kann dabei beispielsweise einen Maximalwert repräsentieren, den das Prozesssignal gerade noch annehmen darf, ohne den Betrieb der Anlage zu gefährden. Eine Verlet- zung dieses Grenzwerts kann dann beispielsweise mit einer Warnmeldung verknüpft und ausgegeben und/oder gespeichert werden.

Besonders vorteilhaft wird der Grenzwert dabei abhängig vom aktuellen Betriebszustand der Anlage festgelegt.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher dargestellt.

Es zeigt : FIG das zeitliche Verhalten eines Prozesssignals zur Veran- schaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In der Figur ist ein Prozesssignal 5 dargestellt, welches sich während der Zeit t ändert.

Während der Zeitdauer t = 0 bis t = 03 steigt das Prozesssig- nal 5 von einem Wert nahe 0 auf einen Wert in der Gegend von

030 an. Der Anstieg des Prozesssignals 5 ist dabei kontinu- ierlich und es treten keine oder nur kleine Schwingungen oder Steigungsänderungen ein.

Ab dem Zeitpunkt t = 03 neigt das Prozesssignal 5 zu Schwin- gungen und stärkeren Amplitudenänderungen. Dies könnte bei- spielsweise bei einer technischen Anlage verursacht sein durch einen Lastwechsel, der zum Zeitpunkt t = 03 eintritt.

Dieser Betriebszustand ist in der Figur mit dem Bezugszeichen II gekennzeichnet ; der vorangehende Betriebszustand, während welchem der Wert des Prozesssignals 5 weniger stark schwankt und beispielsweise ein normales Anfahren der Anlage repräsen- tiert, ist mit dem Bezugszeichen I gekennzeichnet.

Der zeitliche Verlauf des Werts des Prozesssignals 5 wird als Signalamplitude A bezeichnet.

Während der Zeitdauer des Betriebszustands I wird die Signal- amplitude A des Prozesssignals 5 in Zeitabständen 10 abgetas- tet und der dabei ermittelte Amplitudenwert gespeichert, falls der zum jeweiligen Abtastzeitpunkt vorliegende Wert des Prozesssignals 5 ein Amplitudenband 20 verlassen hat. Im vor- liegenden Ausführungsbeispiel ist dies im Zeitraum t = 02 bis t = 03,5 nicht der Fall ; abgespeichert wird während des Zeit- raums t = 0 bis t = 03, 5 eine komprimierte Prozesssignalmenge 25, die lediglich drei Werte umfasst, wobei der Wert des Pro- zesssignals 5 zum Zeitpunkt t = 0 als Wert 0 abgespeichert wird, da vernünftigerweise zu diesem Zeitpunkt ein Signalrau- schen angenommen wird und als richtiger Wert für das Prozess- signal 5 zum Zeitpunkt t = 0 der Wert 0 angenommen wird.

Eine Komprimierung der zu speichernden Prozesssignale findet dabei dahingehend statt, dass bis zum Zeitpunkt t = 03,5 zwar fünf Signalabtastungen stattfinden, aber nur drei Werte als komprimierte Prozesssignalmenge 25 gespeichert werden.

Das Amplitudenband 20 ist dabei ein Kriterium dafür, ob der aktuelle Wert des Prozesssignals 5 beim nächsten Abtastzeit- punkt erneut abgespeichert wird oder nicht. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel führt das dazu, dass der Wert des Pro- zesssignals 5 zum Zeitpunkt t = 02 bis zum Zeitpunkt t = 04 abgespeichert bleibt und eine erneute Speicherung des aktuel- len Prozesssignalwerts erst zum Zeitpunkt t = 04 stattfindet.

Während des Betriebszustands I findet eine Abtastung des Pro- zesssignals 5 im Zeitabstand 10 statt, welcher eine Größe von einer Zeiteinheit aufweist. Die Größe dieser Zeiteinheit ist dem Betriebszustand I angepasst, da dabei die Änderungen des Prozesssignals 5 nicht stark ausfallen und daher ein größeres Abtastzeitintervall und damit eine höhere Komprimierungsrate ausreichend sind.

Ab dem Zeitpunkt t = 03 wechselt der Betriebszustand I zum Betriebszustand II, während welchem stärkere Schwankungen und Steigungsänderungen des Prozesssignals 5 stattfinden. Deshalb wird ab dem Zeitpunkt t = 03 eine Abtastung in einem weiteren Zeitabstand 15 vorgenommen, welcher im Vergleich zum Zeitab- stand 10 kleiner ist und zu einer häufigeren Abtastung des Prozesssignals 5 während des Betriebszustands II im Vergleich zum Betriebszustand I führt. Der zeitliche Abstand zwischen zwei Abtastungen ist im Betriebszustand II eine halbe Zeit- einheit und damit die dort verwendete Abtastfrequenz doppelt so hoch wie im Betriebszustand I.

Um auch kleinere Änderungen des Prozesssignals 5 zu speichern und rückwirkend erkennen zu können, wird ein weiteres Ampli- tudenband 201 vorgegeben, dessen Größe infolge des geänderten Betriebszustands II kleiner gewählt wird als das Amplituden- band 20, welches überwiegend dem Betriebszustand I zuzurech- nen ist.

Da der Wert des Prozesssignals 5 zum Zeitpunkt t = 04,5 im Vergleich zum Wert des Prozesssignals 5 zum Zeitpunkt t = 04

das weitere Amplitudenband 201 verlassen hat, findet sowohl zum Zeitpunkt t = 04 als auch zum Zeitpunkt t = 04,5 eine Speicherung des Prozesssignals 5 statt.

Während des Betriebszustands II ist daher die Komprimierungs- rate des Komprimierungsverfahrens niedriger.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann weiterhin ein Vor- laufpuffer vorgesehen sein, in welchem die Werte des Prozess- signals 5 zunächst unkomprimiert geschrieben werden und erst danach mit einem Komprimierungsverfahren bearbeitet werden, welches dem aktuellen Betriebszustand angepasst ist.

Beispielsweise können die Prozesssignalwerte im Zeitraum t = 0 bis t = 03 zunächst in kurzen Zeitabständen abgetastet wer- den, beispielsweise in einem Zeitabstand einer viertel Zeit- einheit oder kleiner. Anhand des zum Zeitpunkt t = 03 vorlie- genden aktuellen Betriebszustand wird dann z. B. rückwirkend entschieden, welchem Komprimierungsverfahren die im Vorlauf- puffer vorab bereits abgelegten Prozesssignale rückwirkend unterworfen werden.

Zum Zeitpunkt t = 03 liegt noch der Betriebszustand I vor, und aufgrund dessen wird quasi für die Vergangenheit rückwir- kend festgelegt, dass das Prozesssignal 5 nur im Zeitabstand 10 abgetastet und dabei zur zusätzlichen Komprimierung das Amplitudenband 20 angewendet wird.

Der Vorlaufpuffer hat dabei z. B. eine Größe zur Aufnahme des zeitlichen Verlaufs des Prozesssignals 5 während des Zeit- raums t = 0 bis t = 03. Der absolute Speicherbedarf des Vor- laufpuffers ist abhängig von der verwendeten Abtastrate beim Schreiben in den Vorlaufpuffer.

Der Vorlaufpuffer dient insbesondere dazu, Prozesssignale im Vorfeld einer Betriebszustandsänderung mit einer gewünschten

Genauigkeit und Zeit-/Amplitudenauflösung speichern zu kön- nen.

Der aktuelle Betriebszustand ist dabei ausschlaggebend für die Auswahl des Komprimierungsverfahrens für historische, zu- rückliegende Prozesssignalwerte im Vorlaufpuffer.