Устройство для безбумажной регистрации параметров технологического процесса обработки продукта с защитой от несанкционированного вмешательства

Устройство для безбумажной регистрации параметров технологического процесса обработки продукта с защитой от несанкционированного вмешательства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к области организации технологического процесса и, более конкретно, к способам и устройству для безбумажной регистрации информации такой, как данные о параметрах в критических контрольных точках непрерывных технологических процессов обработки продукта.

Уровень техники

Для обеспечения здравоохранения общества различные распорядительные органы устанавливают для изготовителей, таких как производители молочных и пищевых продуктов, требование регистрации измеряемых параметров и характеристик управления технологического процесса, например процесса пастеризации. Исторически такие регистрационные записи выполняют и хранят на бумаге, обычно с использованием устройств записи соответствующих графиков в виде кольцевой диаграммы. На практике оператор часто проставляет заметки от руки на самом бумажном графике, документируя различные моменты конкретного технологического процесса в ходе записи его параметров. При выполнении таких заметок оператор подписывает их от руки или проставляет свои инициалы и, в некоторых случаях, он ставит подпись и указывает свои инициалы одновременно. Конкретные формы выполнения таких заметок могут быть различными в разных компаниях и даже внутри одной компании. Тем не менее, инспекторы распорядительных органов требуют, чтобы такие заметки проставлялись, так как они позволяют убедиться, что производитель внимательно контролирует параметры технологического процесса и поддерживает соответствующие установленные нормы.

Изготовители инструментов предлагают различные модели устройств регистрации, которые можно использовать для обеспечения постоянной регистрации параметров, включая версии ВТКВ (HTST - высокотемпературные, короткий период времени), ЗРТП (STLR - устройство регистрации безопасного теплового предела) и регистраторы последовательности операций при пастеризации. Коммерчески доступные модели позволяют регистрировать один или несколько следующих измеряемых параметров: температура горячего продукта, температура горячей воды, температура холодного продукта, цифровое значение опорной точки температурной шкалы на отводном клапане, значения скорости технологического потока и/или значения давлений в системе (высокое и низкое), тенденции изменения параметров или отметки о событиях для индикации параметров отводного контура, OHM (CIP - очистка на месте), или вторичного отводного контура.

Различные конструкции содержат световые индикаторы, предназначенные для визуальной индикации технологического потока обработки продукта через отводной канал потока. Некоторые модели включают возможности ПИД регулирования для управления потоком горячей воды или обратным давлением в системе. В большинстве конструкций используют циркулярные графики или ленточные диаграммы с избирательно устанавливаемой для каждого графика временной базой (например, 8 или 12 часов). Устройство регистрации на кольцевых диаграммах в большинстве случаев используют в соответствии с установленными требованиями обеспечения регистрации, и кроме того, рекомендации Канцелярии Первого Министра содержат список различных требований к оборудованию и процедурам для диаграммных самописцев.

Устройство для безбумажной или видеографической регистрации представляет собой инструмент, похожий на обычный диаграммный самописец, в котором используется полоса бумаги или кольцевая диаграмма. Однако вместо записи следа, оставляемого на бумаге пишущим элементом, устройство для безбумажной регистрации отображает след и/или цифровое значение на экране дисплея и обеспечивает запись измеренных значений в электронное запоминающее устройство. В последние годы такие устройства для безбумажной регистрации получили существенное развитие. Обычно электронное устройство для безбумажной регистрации обеспечивает обработку большего количества входных сигналов, чем регистратор, в котором используется бумага и пишущий элемент. Кроме того, многие устройства для безбумажной регистрации позволяют формировать журнал регистрации событий в текстовой форме. Кроме того, поскольку устройства для безбумажной регистрации обычно записывают данные на диск, пользователи могут сортировать данные, составлять на их основе графики и распечатывать полученные данные для получения информации о тенденциях для дальнейшей оценки.

За последние десть лет ряд заинтересованных сторон неоднократно обсуждали с Управлением по контролю за продуктами и лекарственными препаратами США (УКПЛ - FDA) возможность использования систем для безбумажной регистрации в условиях, регламентированных УКПЛ. Заинтересованные стороны включают компании, выпускающие оборудование для фармацевтической, биологической и медицинской промышленности; производителей пищевых продуктов; торговые ассоциации; и некоторые федеральные организации. В ответ на эту заинтересованность УКПЛ выпустило постановление об электронной регистрации и электронной подписи, которое вступило в действие 20 августа 1997 года. Постановление "21 Свода федеральных постановлений. Часть 11" представляет ссылку на Раздел 21 (Том 1) Свода федеральных постановлений. Часть 11. Часто приводят сокращенное название этого документа - 21 СФП, Часть 11 (21 CFR Part 11) или, когда понятен контекст, его обозначают просто как "Часть 11" (Part 11). Часть 11 определяет широкий диапазон требований, в соответствии с которыми электронная регистрация может быть приемлемой вместо регистрации на бумаге, и электронные подписи будут эквивалентны проставляемым от руки подписям или инициалам на документах и регистрационных лентах.

Часть 11 не предоставляет полномочия для хранения электронных записей и не предусматривает использование какого-либо конкретного способа выполнения электронных подписей. Однако в Части 11 приведен список некоторых критериев для различных типов электронных подписей. Например, в Части 11 сделано различие между биометрическими и не биометрическими электронными подписями, и в его вводной части сделано дополнительное различие между "электронными подписями, которые многократно выполнены в течение одного непрерывного периода времени управления (период работы после регистрации в системе), и подписями, которые не были выполнены таким образом. Часть 11 определяет биометрическую электронную подпись как способ индивидуальной идентификации, основанный на измерении физических свойств данного лица или его повторных действий, где как свойства, так и/или действия являются уникальными и измеримыми для этого лица. Небиометрическая электронная подпись представляет собой электронную подпись, которая не является биометрической электронной подписью. В зависимости от различных факторов может потребоваться, чтобы оператор, использующий небиометрическую электронную подпись, несколько раз вводил свой персональный пароль в ходе производственной смены. Кроме того, бывают случаи, когда инспектор также должен заверять запись своей собственной электронной подписью.

В течение последних лет ряд распорядительных организаций, в частности, Департамент защиты окружающей среды, на государственном и местном уровнях, все чаще принимают безбумажные записи. Кроме того, безбумажную регистрацию активно внедряют в фармацевтической промышленности и в отрасли биотехнологий, предлагая все большее количество решений, которые рекламируют как удовлетворяющие требования УКПЛ, регулирующие Текущую практику производства товаров (ТППТ - "CGMP"). Так же, как и традиционные устройства регистрации на бумаге, устройства для безбумажной регистрации различаются по доступным функциям и свойствам. Некоторые решения устройств для безбумажной регистрации непосредственно соответствуют требованиям Части 11 в отношении устройств регистрации, а некоторые выполняют эти требования с использованием программных средств, установленных на совместно используемом персональном компьютере (ПК - "PC"), и в некоторых вариантах эти требования обеспечены как в устройствах регистрации, так и в ПК. Некоторые устройства могут содержать зеленые (прямой поток), и красные (отводной контур) индикаторы, в то время как другие позволяют регистрировать только положение отводного клапана потока в данных, просматриваемых на ПК. К сожалению, до настоящего времени еще не найдено удовлетворительное решение требований Части 11, в частности, направленных на Предписания по пастеризации молока (ППМ - "РМО") сорта "А" для регламентированной пастеризации с непрерывным потоком.

Одна из проблем состоит в том, что в множестве промышленных инструментов, включая инструменты на основе компьютера и инструменты для безбумажной регистрации, используют вариант пароля или разрешительного кода только на одном уровне. При этом часто используют однократный ввод буквенно-цифровой последовательности (или несколько вводов в случае разрешительного кода для "резервного" входа поставщика инструмента), который используется любым и всеми пользователями. Однако Часть 11 определяет электронную подпись, как юридически обязательный эквивалент собственноручной подписи лица. Универсальные комбинации пароля-разрешительного кода не являются уникальными для конкретного лица и, таким образом, не удовлетворяют требованиям уникальной подписи Части 11.

Другая проблема для производителей инструмента состоит в разработке формата безбумажной регистрации, который позволял бы пользователю сопоставлять электронные заметки с записанными событиями без нарушения целостности всей электронной записи, при обеспечении защиты от несанкционированного вмешательства. Сами измеренные значения должны оставаться защищенными от манипуляций.

Таким образом, существует потребность в способе и устройстве, которые обеспечивали бы безбумажную регистрацию данных в критических точках управления непрерывных или периодических процессов. Кроме того, существует потребность в способе и устройстве, обеспечивающих электронную регистрацию и подписи в соответствии с требованиями Части 11.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на способ безбумажной регистрации параметров в технологических или измерительных процессах. Способ включает этапы получения данных из непрерывных или периодических технологических процессов, например, при обработке молочных продуктов, записи данных на безбумажный накопитель информации и записи электронной подписи на безбумажный накопитель информации так, она находится в соответствии с, по меньшей мере, частью данных.

Альтернативный вариант выполнения настоящего изобретения направлен на устройство для безбумажной регистрации с защитой от несанкционированного вмешательства с ограничением доступа в управление процесса. Устройство содержит безбумажный накопитель данных и процессор. Процессор сконфигурирован для приема данных из непрерывного или периодического процесса, он дополнительно сконфигурирован для записи данных на безбумажный накопитель информации, и кроме того, для записи электронной подписи на безбумажный накопитель информации так, что она находится в соответствии с, по меньшей мере, частью данных.

Свойства и преимущества описанного выше настоящего изобретения, а также дополнительные свойства и преимущества будут очевидны для специалистов в данной области техники из следующего подробного описания и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид спереди устройства для безбумажной регистрации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 показан вид сзади устройства для безбумажной регистрации в соответствии с настоящим изобретением с представлением некоторых блоков в виде, когда они демонтированы из корпуса.

На фиг.3 показана блок-схема устройства для безбумажной регистрации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.4 показана схема входных и выходных элементов устройства регистрации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 показана схема взаимных соединений между программным модулем управления электронной памятью и соответствующими компонентами запоминающего устройства.

На фиг.6 схематично представлен поток обработки информации, получаемой по измеряемым значениям, команд, вводимых пользователем, обработанных и записанных данных, а также выходной информации, формируемой устройством регистрации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.7 показана схема функций, предписанных для выполнения в ходе процедуры установки, представляющая функциональные взаимосвязи вариантов установки для получения данных, обработки, анализа и записи информации в устройство для безбумажной регистрации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.8 показана схема последовательности выполнения функциональных операций, представляющая способ работы устройства для безбумажной регистрации в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Рассмотрим сначала фиг.1, на которой представлено видеографическое устройство 18 для безбумажной регистрации в соответствии с настоящим изобретением, которое отображает сигналы, предельные значения контролируемых параметров, анализирует точки измерения, осуществляет внутреннюю запись данных и архивирует данные на стандартных дискетах и в компьютере. На передней панели корпуса установлен монитор или экран 20, предназначенный для отображения раскрывающихся меню с возможностью выбора, тенденций изменения технологического процесса и отметок о различных событиях. Рамка 22, предпочтительно, выполненная из литого металла, расположена вокруг экрана и на ней установлена прозрачная крышка дисплея. Под экраном расположены нажимные кнопки 24, которые используют для установки устройства регистрации и параметров продукта и для управления работой устройства регистрации. Слева от кнопок расположены светодиоды 26, обеспечивающие для пользователя визуальную индикацию состояния важных параметров технологического процесса, в котором используют устройство регистрации. Рядом с экраном расположен приемник 28, предназначенный для установки вторичного запоминающего устройства, такого, как дисковод или карта памяти ПК.

В режиме нормальной работы и в режиме работы с ограниченным доступом, шесть функциональных кнопок 24 обозначены следующим образом: Регистрация пользователя при входе в систему. Группа, Анализ, Текст, Продукты и Другие. В режиме работы устройства регистрации без ограничения доступа вместо кнопки "Другие" появляется нажимная кнопка " <...> ", обеспечивая, таким образом, доступ к функции "Установка" или другим функциям, таким, как запоминающее устройство типа флэш АТА ("АТА" - Advanced Technology Attachment - усовершенствованный интерфейс для организации доступа к жестким дискам и другим запоминающим устройствам").

Функциональные клавиши или функциональные нажимные кнопки 24 обеспечивают пользователю доступ соответственно к следующим режимам управления:

"Регистрация" - функция, требуемая для регистрации пользователя в системе при входе/выходе.

"Группа" - доступная группа входных устройств и параметров, отображаемых на видеоэкране.

"Анализ" - список для выбора конкретной партии продукта. Информация сопровождается комментариями, с обеспечением целостности данных. Анализ партии продукта включает дополнительный список выбора для всех имеющихся партий. Поиск в памяти и функция "Прокрутка" ("≪ ≫") также является интегрированными. Функция поиска расширена функцией "Поиск в партии", которая переключается на начало соответствующей партии продукта с возможностью дальнейшей прокрутки.

"Текст" - выбор из списка коротких текстовых сообщений.

"Продукты" - выбор из списка коротких текстовых сообщений, выделенных для данного продукта.

"Другие" - все другие функции, такие как установки контраста и информации, отображаемой на дисплее.

Рассмотрим дальше фиг.2, на которой показан стальной корпус 29, содержащий различные электронные печатные платы. Корпус предпочтительно сформирован из нержавеющей стали и обеспечивает защиту от пыли и воды, а также защиту от необнаруживаемого вскрытия после опечатывания крышки с помощью пломбируемых винтов.

Платы, установленные внутри корпуса, включают универсальную плату 30 аналоговых входов; плату 32 аналоговых выходов, включая выходы реле; плату 34, установки карты 35 памяти АТА флэш и привода 36 памяти АТА флэш, плату 38 ЦПУ и входные и выходные последовательные интерфейсы 40; а также плату 42 блока питания, на которой установлены соединители 43 цифровых входов и выходов. Задняя крышка 44 закрывает заднюю часть корпуса 29. Доступ к приводу 36 флэш АТА механически опечатан. Доступ к внутреннему пространству корпуса защищен сзади с помощью пломбируемой крышки 44 задней панели, которая обеспечивает защиту от несанкционированного доступа.

В некоторых вариантах применения, устройство регистрации обеспечивает запись отказов питания и сигналов 37 цифровых входов и сигналов, таких, как количественные характеристики потока, время включения насоса, события и отказы, такие, как время простоя установки. Кроме того, устройство регистрации контролирует аналоговые точки изменения или аналоговые входы и сигналы электрических токов, предпочтительно в диапазонах от +/-1 мА до +/-40 мА, напряжений от +/-50 мВ до +/-10В, термопар и РИТ (RTD - резистивный измеритель температуры).

Устройство регистрации формирует цифровые и аналоговые выходные сигналы, а также выходные сигналы управления.

Благодаря работе с нажимными кнопками блока в устройстве регистрации обеспечивается простота выбора оператором требуемой формы отображения: цифровое значение или кривая, аналоговые и цифровые сигналы отдельно или вместе, кривые с высоким разрешением, кривые в отдельных зонах и накладывающиеся сигналы. Свойство группировки сигнала позволяет быстро группировать восемь входных сигналов в виде группы.

На фигуре 3 показана блок-схема платы 38 ЦПУ, которая, в случае необходимости, может быть выполнена гальванически изолированной, и различных схем входа и выхода, соединенных с платой ЦПУ. Плата 38 содержит часы 50 реального времени с буфером, электронное рабочее запоминающее устройство 52 типа статического ОЗУ, ЦПУ и его периферийные схемы 54, запоминающее устройство 56 измеряемых данных и запоминающее устройство 58 программы, предпочтительно типа ПЗУ. К ЦПУ подключены схемы 42 питания переменного и постоянного тока, схемы 30 аналоговых входов, схемы 43 цифровых входов и схемы 40 последовательного интерфейса.

Ко входам ЦПУ подключены схемы 32 аналоговых выходных сигналов, схемы 60 цифровых выходных сигналов, последовательные интерфейсы 40 и схемы 40 последовательных интерфейсов. Интерфейсы пользователя, соединенные с ЦПУ и каждый из входов и выходов включают клавиатуру 62, содержащую функциональные клавиши, цветной графический дисплей 20, светодиоды 26, а также карту памяти флэш АТА и ее привод 36. Корпус 29 и крышка 44 полностью закрывают все электронные блоки, за исключением клавиатуры, дисплея и светодиодов.

На фигуре 4 показана блок-схема интерфейса пользователя, включающая клавиатуру 62, светодиоды 26 и карту 36 памяти флэш АТА. На чертеже также показаны цифровые входы и выходы 43, аналоговый модуль 45, который соединен с аналоговыми входами 30 и аналоговыми выходами 32, и схемы 40 интерфейсов, которые включают стандартный последовательный интерфейс 66, универсальный последовательный интерфейс 68 и интерфейс 70 коммуникационной шины. Каждый универсальный аналоговый входной сигнал, выбор которого осуществляется из списка выбора раскрывающегося меню на экране 20, включающий миллиамперы - мА, милливольты - мВ, вольты - В, сигналы РИТ и термопар, может быть подан непосредственно в устройство регистрации, без необходимости использования отдельных передатчиков или преобразователей.

Система устройства регистрации распознает отказы при передаче последовательных данных с использованием проверочных сумм (например, контроль с использованием циклического избыточного кода), доступ к которым обеспечивается с помощью программного приложения ReadWin® 2000, - используемого на правах собственности пакета программных средств для ПК, коммерчески поставляемого компанией Endress + Hauser, офис которой расположен по адресу 2350 Endress Place, г.Гринвуд, штат Индиана. Программное обеспечение ReadWin® 2000 затем передает соответствующее сообщение (например, определенную последовательную команду) в устройство регистрации, информируя о том, что произошла ошибка при передаче данных. Устройство регистрации реагирует на это сообщение путем соответствующей установки реле и повторения попытки.

На фигуре 5 показана схема, иллюстрирующая взаимное соединение между резидентно установленным в устройстве регистрации программным модулем 72 управления электронным запоминающим устройством и его соединения с буфером 74 входа-выхода, буфером 76 АТА, и внутренним кольцевым запоминающим устройством 78, в статическое ОЗУ которого записывают данные и другую информацию, предпочтительно, по принципу обслуживания в порядке поступления требований. Буфер 76 запоминающего устройства УИД соединен с картой 35 памяти АТА флэш через привод 36 АТА флэш.

Усовершенствованный интерфейс для организации доступа к жестким дискам и другим запоминающим устройствам - АТА представляют собой стандартный интерфейс привода диска для устройств накопления информации, таких, как приводы диска или карты памяти типа флэш. В спецификации АТА определены интерфейсы эффективной полосы пропускания сигнала данных между системной платой и контроллером и приводом интегрированного диска. Для драйверов АТА можно использовать любой физический интерфейс, требуемый для производителя, при условии, что установленный транслятор будет включать соответствующий интерфейс АТА.

Привод 36 карты памяти АТА флэш устройства регистрации имеет опечатываемую крышку, которая предотвращает несанкционированное удаление карты памяти. При этом обеспечивается возможность, как минимум, трехмесячный период регистрации и записи параметров процесса.

Все входные сигналы записывают через каждую секунду. Огибающие кривые, мгновенные, средние, минимальные и максимальные значения, а также количественные характеристики и события записывают с использованием заранее установленных временных циклов. Внутреннее запоминающее устройство большого объема работает по схеме кольцевой памяти. Когда кольцевая память будет заполнена, тогда самые старые данные перезаписывают с использование принципа FIFO. Поэтому всегда обеспечивается доступ к самым последним данным. Данные также постоянно и независимо поблочно копируют на диск 35 запоминающего устройства флэш УИД. При этом осуществляется проверка ошибок при копировании информации или эта функция выполняется в ПК при записи данных с использованием программного средства ReadWin 2000. Таким образом, обеспечивается доступ к данным и их защита от манипуляции. Если требуется, данные затем можно экспортировать в другие программы, такие, как MS-Excel, без потери защищенной базы данных.

На фигуре 6 схематично представлен обмен информацией между различными внешними подключениями и интерфейсами и поток информации внутри устройства регистрации, получаемой на основе измеряемых значений, команд пользователя, обработанных и записанных данных и выходных сигналов, генерируемых устройством регистрации. Измеренные аналоговые значения, такие как напряжения, токи и аналоговые значения от термопар и РИТ, установленных в аналоговых модулях 45, обрабатывают в модуле 80 обработки измеренных значений и передают в модуль 82. Цифровые входные сигналы, такие как логические уровни напряжения в портах 43, обрабатывают в модуле 84 и передают в виде цифровых значений в модуль 84. Аналогично цифровые выходные значения, такие как сигналы реле, передают из модуля 82 в модуль 84, где их преобразуют для формирования цифровых выходных сигналов в цифровых портах 43 входа/выхода. Модуль 82 также принимает входные сигналы и формирует выходные сигналы через модуль 86 входа и выхода внешней передачи данных, который соединен через модуль 88 последовательного сообщения и драйверы 90 интерфейса с универсальным интерфейсом 66, стандартным интерфейсом 68 и интерфейсом 70 коммуникационной шины.

Текущие мгновенные значения параметров технологического процесса, формируемые как выходные сигналы модуля 82, используют в качестве необработанных данных, и обрабатывают в модуле 92 управления процессом, который формирует зашифрованные выходные значения параметров процесса. Такие значения параметров процесса передают через буфер 74 входа-выхода для взаимодействия с модулем 94 дисплея и с запоминающим устройством 35 АТА флэш через модуль 72 управления памятью. Кроме того, на модуль 94 поступают последовательные сообщения, принимаемые через интерфейсы 66, 68, 70. В ответ на команды пользователя, передаваемые от клавиатуры 62 и кнопок 24, а также на последовательные сообщения, выходные сигналы модуля 94 поступают на экран 20 дисплея, и также в соответствии с выходными сигналами, формируемыми модулем 94, включаются светодиоды 26.

В верхней части 100 фигуры 7 представлены группы цифровых входных и выходных сигналов, аналоговых входных и выходных сигналов, математических функций, установок, процедур анализа сигнала и интерфейсов данных, которые пользователь определяет во время процедуры установки устройства регистрации для записи данных, сопоставляемых с конкретными измеренными значениями параметров регистрируемого процесса.

Устройство регистрации обеспечивает автоматический анализ 101 сигнала, что обеспечивает условия простоты считывания. Текущие и предыдущие количественные значения сигналов и пиков представлены в таблицах. Это обеспечивает возможность быстрого обзора параметров процесса за предыдущую рабочую смену, день или месяц. Функция анализа сигнала производит автоматическую оценку усредненных значений, минимальных значений, максимальных значений для аналоговых точек измерения; вычисляет промежуточные значения, производит ежедневный, ежемесячный, ежегодный анализ; и отображает значения подсчетов, время работы и количественные параметры.

Пользователь может указать установки конкретных сообщений, установки параметров продукта и может управлять соответствующими контрольными точками, персональными идентификаторами и паролями во время установки.

Для каждого из 12 различных продуктов, производимых в ходе технологического процесса, в котором используется устройство регистрации, может быть выделено до семи контрольных точек и собственная таблица отображения, представляемая на экране 20. Например, продукт "1" может иметь отображение из 10 таблиц, продукт "2" - отображение из 12 таблиц. Выбор и установку различных продуктов выполняют следующим образом: уполномоченный администратор, имеющий действующие регистрацию и пароль, может конфигурировать специфические параметры продукта в меню установки. Для аналогового, математического и цифрового канала могут быть выделены контрольные точки множества сигналов предупреждения. Такие контрольные точки затем могут быть определены для продукта на соответствующих экранах.

Ответственный оператор выбирает конкретный продукт в ходе производства с использованием действующей регистрации, интегрированной нажимной кнопки (кнопки "Текст") и списка выбора. Параметры продукта также можно выбрать с помощью последовательного интерфейса и программного средства ReadWin® 2000. По запросу такой выбор также может быть выполнен с использованием цифровых входных сигналов, в форме двоично-десятичного кода.

Когда оператор выбирает продукт, этот выбор записывается в виде сообщения в списке событий. Отчет о выбранных продуктах может отображаться как на экране 20, так и в программном средстве ReadWin® 2000. Кроме того, может быть гарантировано понятное назначение записанных измеренных данных и однозначная идентификация оператора.

После выбора продукта выделенные контрольные точки сигналов предупреждения и сетка отображения становятся активными. Производственный процесс отслеживается с помощью активных контрольных точек сигналов предупреждения. Условия предупреждения записывают с список событий. Контрольную точку нагрева, которая зависит от продукта, записывают как виртуальный канал.

В нижней части фигуры 7 схематично представлена передача входных данных и измеренных значений при их получении, обработке, регистрации и анализе данных для получения измеренных данных 102, связанного с ними штампа времени, значением 104 проверки предела и связанного с ними штампа времени, который записан в электронном запоминающем устройстве 78. На основании цифровых входных данных 106 и измеренных аналоговых значений 108, математические функции 110 и цифровые комбинированные функции управления 112 при выполнении совместной процедуры формируют в модуле 92 измеренное значение 102 и в модуле 114 - значения 104 проверки предела. Значение проверки преобразуют в цифровую форму в виде цифрового выходного сигнала 116; аналоговые выходные сигналы 118 формируют из соответствующих аналоговых входных сигналов 108. Выбор продукта происходит при установке 120, как описано выше, и его выбранный предел 122 используют для определения предела 104 проверки. Информация 124 электронной подписи, штампа времени и выбора продукта поступает в запоминающее устройство 78. Аналогично, любые сообщения 126 пользователя, информация 128 регистрации на входе и регистрации на выходе, вместе с электронной подписью, штампом времени, связанным с сообщением, и информация журнала регистрации поступают в запоминающее устройство 78.

Цифровые дискретные входные сигналы 116, такие как контакт включения/выключения, или импульсные входные сигналы, могут использоваться для обеспечения таких функций устройства регистрации, как формирование входных сигналов управления, предназначенных для управления определенными функциями устройства (например, установка блока синхронизации, синхронизации времени, начало/остановка регистрации, начало/остановка прямого потока/производства и т.д.); данных, получаемых со счетчика импульсов, предназначенного для подсчета количественных параметров производства; входных сигналов о событиях для регистрации таких событий, как "включения насоса" или "закрытие клапана"; сигналов счетчика времени работы для подсчета общего времени работы; входных управляющих сигналов, представленных в форме двоично-десятичного кода для выбора регистрируемых параметров продукта и параметров технологического процесса, относящихся к продукту; и входных управляющих сигналов, представленных в форме двоично-десятичного кода, предназначенных для выбора текста для записи во внутреннее запоминающее устройство.

Аналоговые универсальные входные сигналы 108 могут представлять такие переменные процесса, как: перепад давления на теплообменнике; сигнал магнитного измерителя потока, контролирующий скорость потока через трубу удержания; двойной вход РИТ для устройства регистрации теплового предела безопасности (РТПБ); двойной и одиночный входы РИТ для температуры холодного молока на выходе из пастеризатора; и значение давления на выходе из пастеризатора. Аналоговые выходные сигналы 118 в диапазоне 4-20 мА повторной передачи могут представлять давление пастеризованного продукта и перепад давления, температуру продукта, скорость потока продукта и давление пастеризованного продукта после выхода. Для сигналов с переключением на два направления (SPDT) используют семь релейных выходов "вкл/выкл", при этом каждое реле может быть выделено одной контрольной точке, используемой для отслеживания различных параметров процесса, таких как: отводной клапан, подтверждение "разрешения на включение насосов", отключение максимального давления, предел перепада давления и потеря сигнала, представляющего скорость потока.

Математические функции 110 могут применяться для линеаризации квадратичных сигналов и их используют для количественных подсчетов. С помощью основных математических расчетов аналоговые точки измерения соединяют друг с другом. При этом доступны тригонометрические функции, абсолютные функции, функция квадратного корня и квадратичные функции. По аналоговым значениям рассчитывают количественные значения с помощью их интегрирования. Функция извлечения квадратного корня позволяет линеаризировать квадратичные сигналы. Также доступны функции сложения/вычитания значения подсчета, расчета сумм и средних значений, вычисления общего времени работы и создания логических комбинаций.

После регистрации, при которой автоматически записываются дата и время, пользователь может работать на установке, выбирать различные типы продукта и параметров для регистрации и управления, так что для каждого параметра с помощью инструментов устройства регистрации производится отслеживание превышения заранее заданных проверочных пределов. При использовании встроенных функций устройства регистрации при каждой записи данных может быть назначена запись идентификатора ответственного пользователя, обозначения производимого продукта, значений назначенных контрольных точек, состояния проверки технологической установки, событий и т.д. В результате выполнения такой процедуры и на основании регистрируемой информации обеспечивается формирование контрольного следа для ревизии, который записывают в запоминающее устройство 78.

Администратор, функции которого описаны ниже, может программировать установку при загрузке различных сообщений в устройство 31 регистрации, каждое из которых состоит максимум из 22 знаков. Устройство регистрации формирует раскрывающееся меню, в которое можно добавлять множество обычных терминов, относящихся к обычным событиям, таких как "CIP ON (комплексная обработка информации включена) или CIP OFF (комплексная обработка информации выключена)" для минимизации количества событий, которые необходимо вводить вручную. Пользователь затем может "помечать" записываемые данные с использованием заранее определенных сообщений текста/события. Такие сообщения можно выбирать из списка запрограммированных сообщений в режиме нормальной работы с использованием раскрывающегося меню. Примеры таких сообщений включают "клапан заблокирован", "изменилось значение рН электрода" и т.д. При регистрации пользователь выбирает одно из текстовых сообщений, оно записывается в список 130 событий и во внутреннее кольцевое запоминающее устройство 78 вместе с датой, временем и идентификатором пользователя. Таким образом, ответственный пользователь и выбранный текст можно каждый раз сопоставлять с записанными данными. Анализ записанной и сохраненной информации, данных и измеренных значений можно выполнять во внешних устройствах с использованием ПК 134 с применением программного приложения ReadWin® 2000 или другого соответствующего программного приложения.

Идентификацию оператора (ID), которую можно сравнить с собственноручной подписью, используют для обеспечения однозначной идентификации ответственного оператора. Комбинацию из идентификатора и пароля используют как "электронную подпись" для реализации различных уровней авторизации.

Существуют три уровня авторизации, доступ к которым можно осуществлять только при использовании правильной комбинации идентификатора и пароля: уровень администратора, уровень инспектора и уровень пользователя.

Уровень администратора позволяет санкционировать следующее: изменение пароля отдельных лиц; поддержка всех идентификаторов (изменение, добавление, удаление), за исключением идентификатора инспектора; проведение изменений в модуле 132 "обслуживание"; проведение изменений в установке 100; и параметры работы установки (смена продукта, начало/остановка обработки партии продукта и т.д.).

"Уровень инспектора" позволяет санкционировать следующее: изменение собственного пароля; поддержка идентификатора инспектора (изменение, добавление, удаление); установка программных и механических печатей после утверждения работы установки.

"Уровень пользователя" позволяет санкционировать следующее: изменение собственного пароля; и управлени