[发明专利]可扩展的能量管理架构

说明书

技术领域

本公开内容总体上涉及工业自动化控制系统领域。本公开内容的实施方式更具体地涉及可以提供用于工业自动化系统内的各种部件的能量管理操作的可扩展能量管理架构。

通常使用自动化控制和监视系统来管理和操作工业自动化系统。尤其是在工业自动化设置中，存在大范围的用于自动化控制和监视系统的应用。这种应用可以包括为大范围的致动器例如阀、电机等供电，以及经由传感器收集数据。通常的自动化控制和监视系统可以包括一个或更多个部件，例如可编程终端、自动化控制器、输入/输出(I/O)模块和/或人机界面(HMI)终端。

一般来说，由工业自动化系统中的各种设备产生并且使用的能量是由能量管理系统来管理的。用于工业自动化系统的传统的能量管理系统通常是添加到自动化控制和监视系统的现有基础结构上的单独系统。因此，通常将现有的能量管理系统与现有的自动化控制和监视系统并行地使用。因此，能量管理系统与现有的自动化控制和监视系统的基础结构有很多重复。

虽然这些传统的能量管理系统可以提供针对工业自动化系统的一些能量管理操作，但是当在工业自动化系统中添加更多的设备时，这些传统的能量管理系统不能够提供有效的方式来扩展能量管理系统或架构。相应地，需要对工业自动化系统的能量进行管理的改进的系统和方法。

发明内容

在一个实施方式中，本公开内容涉及能量管理系统，该能量管理系统可以包括多个工业自动化设备，该多个工业自动化设备中的第一工业自动化设备内嵌入的第一能量代理，以及该多个工业自动化设备中的第二工业自动化设备内嵌入的第二能量代理。该第一能量代理可以监视与第一工业自动化设备对应的一个或更多个能量特性。并且，该第一能量代理可以至少部分地基于能量特性和能量目标来调节第一工业自动化设备的一个或更多个操作。第二能量代理不能监视对应于第二工业自动化设备的一个或更多个能量特性，并且第二能量代理可以从第一能量代理接收对应于第二工业自动化设备的一个或更多个能量特性。

在另一实施方式中，本公开内容涉及能量代理，该能量代理可以包括：通信代理，该通信代理被配置成与工业自动化系统中的一个或更多个设备内所嵌入的一个或更多个能量代理进行通信；以及监视代理，该监视代理被配置成分析与该一个或更多个设备中的至少一个设备对应的能量数据，以及至少部分地基于对应于该至少一个设备的能量数据和对应于工业自动化系统中的一个或更多个设备内的一个或更多个设备的能量数据，来模拟对应于工业自动化系统中的第一设备的能量数据，其中，该第一设备不是该一个或更多个设备的一部分。

在又一实施方式中，本公开内容涉及一种方法，该方法可以包括使用处理器来接收有关第一能量代理已经耦接至通信网络的指示，该通信网络耦接至工业自动化控制系统中的多个设备。第一能量代理可以被嵌入工业自动化控制系统中的第一设备中，并且可以被配置成至少部分地基于能量目标来调节第一设备的一个或更多个操作。该方法还可以包括与第一能量代理交换与多个设备对应的多个能量简档，以及至少部分地基于能量目标、交换的多个能量简档、以及第一设备的能量简档来调节多个设备的一个或更多个操作。

附图说明

参照附图阅读如下详细描述将更好地理解本发明的这些以及其他特征、方面以及优点，在这些附图中，类似的附图标记表示类似的部分，在附图中：

图1是根据实施方式的用于工业自动化系统的能量管理系统的框图；

图2是根据实施方式在图1的能量管理系统内使用的能量代理(energy agent)的框图；

图3是根据实施方式用于与图1的能量管理系统内的能量代理进行协商的方法的流程图；

图4是根据实施方式，使用图1的能量管理系统内的能量代理来实现能量目标的方法的流程图；

图5是根据实施方式在图1的能量管理系统的能量代理内的各种代理的框图；以及

图6是根据实施方式将图1的能量管理系统进行缩放的方法的流程图。

具体实施方式