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

Изобретение относится к информационным технологиям и может быть использовано в процессе производства или измерений. Способ включает этапы получения данных о технологическом процессе, записи данных и электронной подписи на безбумажный накопитель информации. Устройство содержит процессор для приема, накопления, регистрации данных и для записи электронной подписи на безбумажный накопитель информации так, что электронная подпись находится в соответствии с данными. Безбумажный накопитель информации содержит основное запоминающее устройство и съемную память типа флэш, которая установлена с защитой от несанкционированного съема из устройства регистрации. Изобретение позволяет удовлетворить требованиям, в соответствии с которыми электронные подписи будут эквивалентными проставляемым от руки подписям на документах и регистрационных лентах. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

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 управление работой установки (смена продукта, начало/остановка обработки партии продукта и т.д.)

Обеспечивается поддержка максимум 36 комбинаций идентификатора и пароля. Идентификатор состоит из пяти - десяти цифробуквенных знаков, должен быть исключительным и назначается администратором (идентификатор администратора и идентификаторы пользователя) или инспектором (идентификатор инспектора).

Пароль состоит из пяти - десяти цифробуквенных знаков, и сам пароль может появляться более чем один раз. Он назначается только пользователем, и всегда остается невидимым. Однако комбинация идентификатор-пароль может появляться только один раз.

Комбинация идентификатора и пароля должна быть понятной и исключительной. Сообщение-предупреждение "не разрешен/уже выделен" появляется для уже используемых паролей. Комбинация идентификатора и пароля используется как электронная подпись.

При создании каждой комбинации идентификатора и пароля уровень авторизации также определяется с использованием дополнительного поля выбора. Доступ к соответствующему уровню авторизации может быть обеспечен при использовании правильной комбинации идентификатора и пароля.

Комбинации идентификаторов и паролей могут быть экспортированы в другие блоки в случае отказа блока или замены блока. Они не должны изменяться в режиме ПЕРЕЗАГРУЗКА/ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

Все идентификаторы и пароли должны содержаться как в блоке, так и в ПК, с использованием программного средства ReadWin 2000, или другой программы - приложения ПК. Передаваемые идентификаторы и пароли кодируют, то есть шифруют. Пароли при этом невидимы.

Первый пользователь блока регистрации, по определению, является администратором, который может открыть уровень администратора с использованием заранее заданного или заводского пароля (например, ADMIN00). В это время пароль и идентификатор администратора пусты. Затем администратор создает свой собственный идентификатор и пароль, и с этого момента исходный пароль (например, ADMIN00) становится неразрешенным.

Также доступен "общий ключ", позволяющий открыть блок на уровне администратора, если будет "потерян" пароль администратора. "Общий ключ" известен только отдельным авторизованным лицам обслуживающего персонала.

Администратор устанавливает идентификаторы для пользователей более низкого уровня. Идентификаторы должны быть уникальными. Ответственные операторы технологической установки используют свои идентификаторы для регистрации и для открытия соответствующего уровня авторизации при использовании собственного пароля.

Доступ к уровню администратора осуществляется только с использованием идентификатора и пароля администратора, и санкционирует техническую поддержку (изменение, добавление, удаление) всех идентификаторов, за исключением идентификатора инспектора; изменение своего собственного пароля; изменение в модулях Обслуживание и Установка (утверждение технологической установки затем должно быть обновлено инспектором); и работа установки (смена продукта, начало/остановка обработки партии продукта и т.д.). Если идентификатор будет удален, соответствующий пароль также будет удален;

Первоначально уровень инспектора открывают с использованием заранее определенного фиксированного пароля (например, INSPECT00). После этого инспектор должен установить свой собственный идентификатор и пароль, и заранее определенный пароль (например, INSPECT00) становится неразрешенным.

Доступ к уровню инспектора осуществляется только при использовании идентификатора и пароля инспектора, санкционирует поддержку (изменение, добавление, удаление) идентификатора инспектора и изменения его/ее собственного пароля; а также установку программных и механических печатей после утверждения установки. При этом также будет обозначен номер ЦПУ. Если идентификатор будет удален, соответствующий пароль также будет удален.

Пользователи или операторы первый раз регистрируются с использованием идентификатора, выделенного администратором. В это время соответствующий пароль все еще остается пустым. После первоначальной регистрации операторы создают свои собственные персональные пароли. Разрешено использовать идентичные пароли для различных идентификаторов.

Доступ к уровню пользователя осуществляется только при вводе идентификатора и пароля санкционированного пользователя и позволяет: изменять собственный пароль; и работать с установкой путем ввода команды смены продукта, начала/окончания обработки партии продукта и т.д.

На уровне инспектора, доступ к которому обеспечивается только при использовании идентификатора и пароля инспектора, инспектор УКПЛ может разрешить работу технологической установки. Это осуществляется после утверждения технологической установки путем опломбирования задней панели корпуса 29 устройства регистрации и установки программной печати. Программная печать помещается как идентификатор в область энергонезависимой памяти типа флэш. Этот идентификатор содержит идентификатор инспектора.

При каждом изменении установок в системе (модули УСТАНОВКА/ОБСЛУЖИВАНИЕ) производят сброс идентификатора. Это выполняет ту же функцию, что и вскрытие пломбы. Изменения в установках системы записывают на накопитель информации в виде сообщения в списке событий и в кольцевое запоминающее устройство 78.

После вскрытия программной печати установка находится в "не утвержденном" состоянии. Это состояние периодически отображается на дисплее блока как информационное сообщение и выделяется в каждом заголовке блока данных. Кроме того, соответствующее сообщение помещается в списке событий кольцевой памяти.

Используя экран РЕГИСТРАЦИЯ НА ВХОДЕ/РЕГИСТРАЦИЯ НА ВЫХОДЕ, каждый ответственный оператор должен зарегистрироваться во время входа в систему и на выходе из нее с использованием идентификатора и пароля. РЕГИСТРАЦИЯ НА ВХОДЕ и РЕГИСТРАЦИЯ НА ВЫХОДЕ возможны только с использованием идентификатора и пароля. РЕГИСТРАЦИЯ НА ВХОДЕ и РЕГИСТРАЦИЯ НА ВЫХОДЕ также возможны с использованием соединительного кабеля интерфейса ПК и последовательного соединения RS-2 32/422/485 между устройством регистрации и ПК, при условии доступа к программному приложению "ReadWin 2000".

Измеренные значения также записываются даже без действующей РЕГИСТРАЦИИ НА ВХОДЕ (состояние блока - отсутствие регистрации (LOGOUT)). При этом идентификатор ответственного оператора устанавливается в значение <NO NAME> (отсутствие имени). Это также отображается в устройстве регистрации в виде информационного сообщения.

Каждая РЕГИСТРАЦИЯ НА ВХОДЕ и РЕГИСТРАЦИЯ НА ВЫХОДЕ сохраняется на накопителе информации в виде сообщения в списке событий, которое включает дату, время и идентификатор ответственного оператора. Идентичная информация сохраняется в кольцевой памяти. "Журнал учета" может отображаться как на в экране устройства регистрации, так и в программном приложении ПК ReadWin 2000. Смена ответственного лица может быть выполнена с использованием другой РЕГИСТРАЦИИ НА ВХОДЕ.

В конце обработки партии продукта или при перерыве подачи питания текущее состояние и ответственное лицо остаются активными после восстановления подачи питания.

На фигуре 8 показана схема, представляющая способ установки и работы устройства регистрации, для получения обработки, накопления и анализа данных, связанных с работой технологической установки, в которой происходит непрерывная обработка продукта или обработка продукта партиями. На этапе 150 устройство регистрации производит установку устройства регистрации путем назначения цифровых и аналоговых входных сигналов и выходных сигналов определенным переменным процесса, определяющим общие параметры процесса, а также выполняется подготовка сообщения пользователя. Каждый цифровой вход может быть сконфигурирован как управляющий вход, такой как синхронизация по времени, счетчик импульсов, регистратор события включения/отключения, и/или счетчик времени работы. Для выбора или для определения коротких текстовых сообщений можно использовать двоично-десятичную логику, то есть цифровые входные сигналы могут быть закодированы с использованием 5 двоично-десятичных цифровых входов для определения сообщений об обычных событиях. Во время установки могут быть сформированы короткие текстовые сообщения с использованием специально назначенных для этой цели цифровых входных сигналов "подтверждения" или ввод информации можно выполнить в случае, когда цифровой входной сигнал в форме двоично-десятичного кода имеет одинаковое значение в течение, по меньшей мере, 3 секунд.

Во время процедуры установки на этапе 150 санкционированный администратор может определить до 31 короткого текстового сообщения, причем каждое их них содержит максимум 22 буквенно-цифровых знаков, например, клапан сломан, сменен РИТ и т.д. Используя действующую регистрацию, ответственный оператор может выбирать такие короткие текстовые сообщения путем использования интегрированной нажимной кнопки (кнопки "Текст") и выбора из списка или путем использования последовательного интерфейса и программное обеспечение ReadWin 2000. По запросу такой выбор также можно выполнить с использованием цифровых входных сигналов в двоично-десятичной кодировке. Во время работы выбранный короткий текст записывается как сообщение, включая дату/время и идентификатор ответственного оператора в список событий и в кольцевую память. Отчет о событиях во время работы может отображаться как на устройстве регистрации, так и в программном приложении ReadWin® 2000. Кроме того, обеспечивается определенное размещение записанных данных измерений и идентификатора назначенного оператора.

Установка продолжается на этапе 152, где выбирают название продукта, определяют его код и назначают контрольные точки процесса для выбранных продуктов. Право доступа к устройству регистрации устанавливают на этапе 154, на котором выбирают или назначают идентификаторы и пароли администратора, инспектора и пользователя, как описано выше.

Для обеспечения ограничения доступа к устройству регистрации санкционированными лицами доступ ограничивают путем установки на этапе 156 задней крышки 44, опломбированной с помощью, например, свинцовой пломбы, обеспечивая защиту в виде физической блокировки от несанкционированных манипуляций или доступа к электронным выводам, расположенным с задней стороны устройства регистрации. Доступ к рабочим установкам управления данными не разрешен ни пользователю, ни администратору, ни оператору, что обеспечивается сохранностью опломбированной крышки. Программный модуль управления данными осуществляет запись соответствующего сообщения в контрольный след в случае, когда снимают заднюю крышку, и всякий раз, когда изменяется конфигурация установки. Привод 36 карты памяти флэш УИД имеет опечатываемую крышку, что предотвращает несанкционированное снятие карты памяти.

Программное приложение ReadWin 2000 распознает и обеспечивает целостность данных, частично путем добавления к каждому отображению данных, включая графические/табличные отображения, статистику, анализ, и т.д. соответствующих ссылок или подсказок, относящихся к качеству данных, таких как "Data O.K." (данные в порядке), подтверждая, таким образом, целостность данных. В противном случае добавляется другое соответствующее сообщение, такое как "Data manipulated" (данные были изменены).

Затем на этапе 158 все выходные сигналы устанавливают в режим защищенной работы, то есть в режим, при котором нельзя модифицировать или удалять данные регистрации, за исключением возможности добавления заметок или комментариев после регистрации на входе пользователя, и только после использования уникальной комбинации идентификатор/пароль. Обычно изменения установок системы (модуль УСТАНОВКА) можно выполнять только после ввода действующей комбинации идентификатора и пароля. После этого установка должна снова получить утверждение инспектора. Если установка блока будет проведена или записана с использованием карты АТА флэш, например, при замене дефектного блока, перед включением этой функции должна быть введена действительная комбинация идентификатор + пароль администратора. Все изменения в установках системы сохраняются на носителе данных в виде записанных сообщений в списке событий, а также в кольцевой внутренней памяти. Таким образом, как устройство регистрации, так и программное приложение ReadWin 2000 могут отображать изменения в протоколе. Соответствующее сообщение содержит: дату и время изменения; идентификатор ответственного оператора; тип проведенных изменений. Если изменение было выполнено с использованием последовательного интерфейса 68 или карты 36 АТА флэш, всегда отображается изменение модуля УСТАНОВКА.

Как только входной сигнал переключается из режима циркуляции ("L", низкий логический сигнал, "0") в режим производства продукции ("Н", высокий логический сигнал, "1"), на этапе 160 начинается производство партии продукта. На основе цифровых дискретных сигналов для выбора продукта активируют все соответствующие данные установки продукта, включая все точки сигналов предупреждения, соответствующую таблицу дисплея и управление контрольными точками. Оператор всегда обеспечивает поддержку управления и несет ответственность за работу дискретных цифровых сигналов, выполняющих функцию входных сигналов управления, для обеспечения процесса обработки партии продукта.

Поскольку технологическую установку включают один раз в день или один раз в рабочую смену, и в запросе на этапе 162 индицируется требование выполнения процедуры включения работы, выполняются следующие действия: ответственный оператор установки инициирует операцию "Cut-in/Cut-out" (Включение/выключение) с использованием действующего ввода регистрационных данных либо с использованием нажимных кнопок 24 устройства регистрации или программного приложения ReadWin® 2000 по последовательной линии связи, или используя входные сигналы управления. Во время режима работы "Cut-in/Cut-out" выполняются следующие функции: переключают все реле; оператор проверяет функции всей установки; устанавливает сравнительную температуру.

Это значение температуры считывают на этапе 164 с внешнего опорного термометра и вводят на этапе 166 с использованием нажимных кнопок в ответ на сообщение, выведенное на соответствующим образом сконфигурированный экран 20, или температура может быть получена по одному из подключенных входных каналов. Устройство регистрации на этапе 168 сравнивает опорную температуру с измеренной температурой нагревателя, и вычисляет на этапе 170 разницу между сравнительной температурой и действительной температурой нагревателя. Это значение представляет собой величину смещения СМЕЩЕНИЕ, к которому добавляют измеренную температуру нагревателя.

Значение СМЕЩЕНИЕ является действительным для всех партий продукта до следующей РЕГИСТРАЦИИ НА ВЫХОДЕ (смена оператора) или до следующего включения/выключения (автоматическое смещение без переустановки памяти). Как только режим работы включение/выключение будет закончен, запись о включении установки будет внесена в список событий в кольцевое запоминающее устройство 78, включая дату/время, и идентификатор ответственного оператора. При использовании этого сообщения также записывают вычисленное значение смещения и температуру сравнения.

Если процедура включения не требуется или после выполнения процедуры включения, в случае необходимости, пользователь на этапе 172 выбирает продукт и соответствующие параметры процесса, определенные во время установки 152. Выбор продукта автоматически включает процедуру управления контрольными точками. Каждый цифровой входной сигнал может быть сконфигурирован как управляющий входной сигнал, например, время синхронизации, счетчик импульсов, регистратор событий включения/выключения, и счетчик времени работы. Устройство регистрации может быть сконфигурировано так, что оно будет распознавать и различать партии различных продуктов, например, молоко и яйца, с использованием данных в форме двоично-десятичного кода, с использованием комбинаций из четырех цифровых битов. Таким образом, пользователь может использовать комбинации из входных цифровых дискретных сигналов для определения потоков различных продуктов в процессе обработки партии. Выбранный продует активируют при включении обработки партии продукта с использованием цифрового входного сигнала: подача продукта на выход/циркуляция, как описано ниже.

Затем на этапе 174 вводят электронную подпись конкретного пользователя.

На этапе 176 устройство регистрации сразу же автоматически начинает периодически осуществлять выборку и запись измеренных значений, выходных сигналов таймеров, комментариев и подписей, и эту информацию записывают во внутреннее запоминающее устройство 78 и в карту памяти 35 АТА флэш. При этом формируют входные сигналы журнала регистрации событий и контрольного следа процесса и записывают в эти запоминающие устройства на этапе 178.

Проверку качества продукта проводят на этапе 180 с помощью системы устройства регистрации, осуществляющей сравнение при проверке 104 предела так, как описано со ссылкой на фигуру 7. Если качество продукта будет положительным, управление переходит на этап 182. На этапе 182 в устройстве регистрации устанавливают обозначение, что в результате процесса управления с записью параметров был получен нормальный или продукт с гарантированным качеством.

Производство партии продукта прекращается после переключения цифрового входного сигнала из режима "Производство" (Н или 1) в режим "Циркуляция" (L или 0). Если обработка продукта была остановлена, на этапе 186 управление переходит на этап 190. В противном случае, если обработка продукта должна быть продолжена, управление переходит на этап 176, и процедуру повторяют до тех пор, пока цифровой входной сигнал не перейдет в низкое логическое состояние, в результате чего обработка продукта будет остановлена.

Если после проверки пределов допуска процесса качество продукта будет определено отрицательным, управление с этапа 180 переходит на этап 184, где устанавливается состояние сигнала предупреждения. Например, такое состояние сигнала предупреждения может быть включено в результате отслеживания температуры при использовании соединения с термометром с двойным сопротивлением. Значение температур и их разности могут быть записаны как измеренные значения. Каждое сопротивление подключено к аналоговому входу, и запись сигнала выполняют по обоим каналам. Отклонение записывают каждую секунду с использованием измеренных различий и эти значения записывают по виртуальному математическому каналу. Если отклонение превышает установленную контрольную точку сигнала предупреждения, отображается сообщение "Отказ температуры", которое требует подтверждения оператором. Это сообщение записывают в список событий и в кольцевое запоминающее устройство. Протокол событий отображают на экране устройства регистрации и в программном приложении ReadWin 2000. Соответствующие реле срабатывают в соответствии с конфигурацией пользователя. На этапе 185 состояние цифрового входа проверяют для того, чтобы убедиться прекратилась ли обработка продукта, как описано со ссылкой на этап 186. Если это так, выполняют этапы 190, 192 и 194. В противном случае, если обработка продукта должна быть продолжена, управление переходит на этап 176, и процедуру повторяют до тех пор, пока цифровой входной сигнал не перейдет в низкое логическое состояние, в результате чего обработка продукта останавливается.

Затем на этапе 190 формируют отчет о продукте, активируя процедуру регистрации на выходе пользователя, и выполняют ее на этапе 192, и ведение протокола останавливают на этапе 194. Отчеты, которые включают номер партии, идентификацию продукта, идентификатор оператора, дату и время, формируют и помещают в запоминающее устройство. Запись данных в запоминающее устройство остается включенной или прекращается в зависимости от выбора. При каждом изменении продукта, в конце обработки партии продукта, блок данных закрывают. Когда активировано свойство Recording Stop (остановка записи). Запись данных в кольцевое запоминающее устройство прекращается. На экране 20 отображается предупреждение "Отсутствие регистрации данных", которое будет записано и должно быть подтверждено. Данные в картах АТА флэш обновляются, и устройство регистрации отображает на экране 20 информационное сообщение "Производство <продукта> закончено".

Каждый заголовок экрана включает следующую информацию: номер ЦПУ устройства регистрации, номер продукта, идентификация инспектора (установка утверждена/не утверждена) и идентификатор ответственного оператора установки (идентификатор пользователя). При использовании последовательного интерфейса передачи данных программное приложение ReadWin 2000 использует номер ЦПУ устройства регистрации для непосредственного поиска соответствующего банка данных при регистрации измеряемых значений в правильный банк данных.

Каждый блок данных помечают идентификатором ответственного оператора, идентификатором инспектора УКПЛ и номером продукта. Таким образом, можно непосредственно идентифицировать информацию атрибутов каждого набора данных. Кроме того, все измеренные значения в процессе записи снабжают штампом времени, обеспечивая, таким образом, сопоставление каждого значения с ответственным оператором. К каждому измеренному значению добавляют идентификатор оператора, дату и время.

Все события и сообщения в системе (например, условия точки установки сигнала предупреждения, изменения установок системы и т.д.) добавляются в список событий. Последние 30 событий могут непосредственно отображаться на экране. После заполнения текущего списка событий его либо кодируют и передают в виде файла в карту АТА флэш, или добавляют к существующему файлу. Доступ к этому файлу затем можно производить в устройстве регистрации или в программном приложении ПК ReadWin® 2000, с использованием функции поиска. Такая функция поиска позволяет пользователю выполнять поиск определенных событий (например, всех изменений в установках системы). При этом можно просматривать все события (полностью или с фильтрацией), которые происходили в течение определенного периода времени.

Из вышеприведенного описания можно видеть, что устройство для безбумажной регистрации, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает следующие преимущества. Данные могут быть отформатированы, и их оценка может производиться в электронной форме. Часто данные можно экспортировать в другие коммерчески доступные приложения, такие, как MS-Excel® или в другие приложения ПК. Пользователи могут возвращаться к нескольким периодам регистрации данных, а не только к предыдущим восьми или двенадцати часам. Пользователи могут наблюдать тенденции между несколькими отдельными графиками, которые в других случаях могли бы остаться незамеченными. Списки событий являются информативными и в них сведены важные данные благодаря использованию вычисления минимальных/ максимальных/усредненных значений, расширенных математических функций и текстовых сообщений. Пользователи могут уменьшить или даже полностью исключить работу с бумагой, и им нет необходимости хранить или содержать большое количество записей на бумаге. Устройство регистрации практически не требует технического обслуживания и в нем не нужно использовать ни какие-либо пишущие элементы, устройства для работы с бумагой или механизмы с двигателями.

Для пользователей может оказаться предпочтительным иметь в наличии несколько запасных входных плат, плат источников питания и/или приводов со вторичными накопителями информации для срочной замены, но эти компоненты не являются подвижными деталями и не подвержены износу, в отличие от традиционных регистраторов графиков, в которых используют подвижные пишущие элементы и диаграммы. Устройство регистрации позволяет обеспечить работу в нескольких режимах отображения на дисплее, которые можно выбирать по отдельности для наблюдения за тенденциями и для просмотра данных с различных точек зрения, обеспечивая представление дополнительной информации и деталей процесса. Свойство видеографического отображения на экране обеспечивает возможность использования списка с раскрывающимся меню и справочных экранов, что обеспечивает упрощенную установку устройства регистрации и его работу, что позволяет достичь повышенного понимания работы оператора.

Приведенное выше описание настоящего изобретения предназначено только для иллюстрации и не ограничивает объем настоящего изобретения конкретными терминами, использованными выше. Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на определенные иллюстративные варианты выполнения, возможны его вариации и модификации в пределах объема и сущности настоящего изобретения, которые описаны и определены в следующей формуле изобретения.

1. Электронное устройство регистрации, предназначенное для безбумажной регистрации и поиска данных и другой информации, относящейся к процессу обработки продукта, содержащее

безбумажный накопитель информации и

процессор, сконфигурированный для приема, накопления и поиска данных и другой информации, связанной с процессом, дополнительно сконфигурированный для регистрации данных и другой информации на безбумажном накопителе информации и дополнительно сконфигурированный для записи электронной подписи на безбумажный накопитель информации так, что она находится в соответствии с, по меньшей мере, частью данных и другой информации,

при этом электронное устройство регистрации сконфигурировано для выполнения множества функций, выбранных из группы, состоящей из функций установки устройства регистрации и функций работы устройства регистрации, и дополнительно сконфигурировано с обеспечением

управления доступом, при котором обеспечивается идентификация оператора устройства регистрации с проверкой уникальной комбинации идентификатор - пароль пользователя, назначенной оператору устройства регистрации, и ограничивается доступ оператора к определенным функциям устройства регистрации, выбранным из множества функций в зависимости от комбинации идентификатор - пароль пользователя указанного оператора устройства регистрации.

2. Устройство регистрации по п.1, отличающееся тем, что процессор содержит электронное центральное процессорное устройство (ЦПУ)

и указанный безбумажный накопитель информации содержит основное запоминающее устройство и съемную память типа флэш, к которой может осуществляться доступ из ЦПУ для электронной записи информации, связанной с процессом, причем запоминающее устройство типа флэш установлено с защитой от съема из устройства регистрации в ходе записи информации в устройстве регистрации, причем устройство регистрации дополнительно содержит

аналоговые входные и выходные схемы, предназначенные для передачи между ЦПУ и различными датчиками процесса информации, представляющей измеренные значения параметров процесса;

цифровые входные и выходные схемы, предназначенные для передачи между ЦПУ и различными датчиками процесса информации, представляющей измеренные значения параметров процесса и логические состояния условий процесса;

клавиатуру и функциональные нажимные кнопки, предназначенные для использования пользователем при передаче информации в ЦПУ; и

графический дисплей, соединенный с ЦПУ, предназначенный для отображения информации для пользователя и для запроса информации от него.

3. Устройство регистрации по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит

схемы коммуникационного интерфейса, соединенные с ЦПУ и с основным запоминающим устройством; и

цифровой компьютер, соединенный через схемы последовательного коммуникационного интерфейса с ЦПУ и основным запоминающим устройством, причем компьютер содержит программное обеспечение, связанное с ним, предназначенное для выполнения поиска и получения информации о процессе из основного запоминающего устройства и для представления пользователю информации о процессе, причем компьютер может осуществлять доступ к основному запоминающему устройству для поиска информации о процессе в основном запоминающем устройстве и для передачи выбранной информации о процессе в компьютер, причем из компьютера невозможно производить запись информации о процессе в основное запоминающее устройство.

4. Устройство регистрации по п.2, отличающееся тем, что дополнительно сконфигурировано с обеспечением управления доступом, при котором выполняется распознавание и учет каждого обращения оператора к устройству регистрации.

5. Устройство регистрации по п.4, отличающееся тем, что дополнительно сконфигурировано с обеспечением

управления доступом на уровне администратора, которое содержит уникальные для каждого оператора идентификаторы пользователя и позволяет оператору, имеющему доступ на уровне администратора, осуществлять управление для добавления, изменения и удаления каждого идентификатора уровня пользователя и идентификатора уровня администратора для изменения пароля уровня администратора, для изменения установок технологической установки и для обеспечения работы технологической установки;

управления доступом на уровне инспектора, которое позволяет оператору, имеющему доступ на уровне инспектора, осуществлять управление для добавления, изменения и удаления комбинаций идентификатор - пароль уровня инспектора; и

управления доступом на уровне пользователя, которое позволяет пользователю создавать и изменять комбинацию пароля уровня пользователя, соответствующую назначенному идентификатору уровня пользователя, и обеспечивать работу технологической установки.

6. Устройство регистрации по п.2, отличающееся тем, что дополнительно содержит корпус, в котором установлено ЦПУ, основное запоминающее устройство, запоминающее устройство типа флэш, аналоговые входные и выходные схемы и цифровые входные и выходные схемы, причем корпус опечатан печатью, предотвращающей необнаруживаемое вскрытие корпуса после установки печати;

привод карты памяти типа флэш;

опечатываемую крышку, закрывающую привод карты памяти типа флэш, причем указанная крышка предотвращает несанкционированный съем карты памяти типа флэш; и

ЦПУ, дополнительно сконфигурированное для записи сообщения контрольного следа для ревизии, в котором отмечается вскрытие указанной опечатываемой крышки.

7. Устройство регистрации по п.4, отличающееся тем, что процессор дополнительно сконфигурирован для определения нарушения работоспособности устройства регистрации или процесса обработки продукта и для установки устройства регистрации и его выходных сигналов в надежный режим работы, в котором информация в основном запоминающем устройстве не может быть изменена или удалена, за исключением возможности добавления заметок или комментариев пользователя.

8. Устройство регистрации по п.4, отличающееся тем, что

процессор дополнительно сконфигурирован для выполнения процедуры установки, в ходе которой выбирают обрабатываемый продукт и контрольные точки процесса, соответствующие выбранному продукту; и

процессор дополнительно сконфигурирован для постоянного периодического замера и записи в запоминающее устройство показателей контрольных точек для периодического сравнения значений показателей контрольных точек с соответствующими измеряемыми значениями параметров процесса и для записи в запоминающее устройство комментариев, вводимых пользователем через клавиатуру, относящихся к соответствующим событиям процесса и данным процесса, и для записи в основное запоминающее устройство и в запоминающее устройство типа флэш комбинации идентификатор - пароль пользователя.

9. Устройство регистрации по п.4, отличающееся тем, что ЦПУ дополнительно сконфигурировано для формирования отчета о продукте на основании данных и информации, содержащейся в указанном безбумажном накопителе информации.

10. Устройство регистрации по п.1, отличающееся тем, что дополнительно сконфигурировано для выполнения функций работы процесса.

11. Система устройства регистрации, предназначенная для записи и поиска информации, связанной с процессом обработки продукта, причем устройство регистрации содержит

электронное центральное процессорное устройство (ЦПУ) и

основное запоминающее устройство и съемное запоминающее устройство типа флэш, соединенные с ЦПУ для электронной записи информации, относящейся к процессу;

аналоговые входные и выходные схемы, предназначенные для передачи между ЦПУ и различными датчиками процесса информации, представляющей измеренные значения параметров процесса;

цифровые входные и выходные схемы, предназначенные для передачи между ЦПУ и различными датчиками процесса информации, представляющей измеренные значения параметров процесса и логические состояния условий процесса;

клавиатуру и функциональные нажимные кнопки, предназначенные для использования пользователем при передаче информации в ЦПУ;

графический дисплей, соединенный с ЦПУ, предназначенный для отображения информации для пользователя и для запроса информации от него;

схемы коммуникационного интерфейса, соединенные с ЦПУ и с основным запоминающим устройством;

корпус, в котором установлено ЦПУ, основное запоминающее устройство, запоминающее устройство типа флэш, аналоговые входные и выходные схемы и цифровые входные и выходные схемы, причем корпус опечатан печатью, предотвращающей необнаруживаемое вскрытие корпуса после установки печати;

привод карты памяти типа флэш;

опечатываемую крышку привода карты памяти типа флэш, причем указанная крышка предотвращает несанкционированный съем карты памяти типа флэш; и

цифровой компьютер, соединенный через схемы последовательного коммуникационного интерфейса с ЦПУ и основным запоминающим устройством, причем компьютер содержит программное обеспечение, связанное с ним, предназначенное для выполнения поиска и получения информации о процессе из основного запоминающего устройства и для представления пользователю информации о процессе, причем компьютер может осуществлять доступ к основному запоминающему устройству для поиска информации о процессе в основном запоминающем устройстве и для передачи выбранной информации о процессе в компьютер, причем из компьютера невозможно производить запись информации о процессе в основное запоминающее устройство.

12. Способ регистрации данных, связанных с процессом обработки продукта, с использованием электронного устройства регистрации, и в котором электронное устройство регистрации выполнено с возможностью получения входного сигнала от процесса и получения сигнала данных от оператора, а также выполнено с возможностью формирования выходных значений параметров работы процесса, содержащий следующие этапы:

ввод в устройство регистрации базы данных, включающей, по меньшей мере, управление установкой устройства регистрации и технологической установки, определяющее входные сигналы устройства регистрации, поступающие от процесса, и выходные сигналы устройства регистрации, параметры процесса и заранее определенные сообщения пользователя,

управление контрольными точками, содержащее название продукта и контрольные точки процесса, соответствующие продуктам, а также

управление доступом пользователя, содержащее уникальные комбинации идентификатор - пароль пользователя;

ввод в управление доступом пользователя комбинации идентификатор - пароль пользователя;

установка устройства регистрации и определение, по меньшей мере, одного из указанных входных сигналов устройства регистрации, выходных сигналов устройства регистрации, параметров процесса и заранее определенных сообщений пользователя;

разрешение доступа пользователю к устройству регистрации при условии, что введенная комбинация идентификатор - пароль пользователя соответствует идентификатору - паролю пользователя, содержащимся в управлении доступом пользователя;

получения данных от указанного процесса и другой информации, связанной с указанным сигналом данных от оператора;

запись данных и указанной другой информации, связанной с указанным сигналом данных от оператора на безбумажный электронный накопитель информации; и

запись электронной подписи на безбумажный накопитель информации так, что она находится в соответствии, по меньшей мере, с частью данных и другой информации, связанной с указанным сигналом данных от оператора.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно содержит следующие этапы:

ввод в устройство регистрации названия продукта и определения соответствующих контрольных точек для процесса со ссылкой на управление контрольными точками;

периодический сбор информации в ходе выполнения процесса и запись в электронный накопитель информации измеренных значений параметров процесса и комментариев, вводимых в устройство регистрации указанным оператором.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит

определение в управлении доступом администратора и пользователя устройства регистрации уровня администратора, уровня инспектора и уровня пользователя;

ввод в устройство регистрации управления доступом на уровне администратора, содержащего идентификаторы пользователя, уникальные для каждого оператора;

разрешение оператору, имеющему доступ на уровне администратора, добавлять, изменять и удалять каждый идентификатор уровня пользователя и идентификатор уровня администратора для изменения пароля уровня администратора, для изменения установок технологической установки и для обеспечения работы технологической установки;

ввод в устройство регистрации управления доступом на уровне инспектора, что позволяет оператору, имеющему доступ на уровне инспектора, добавлять, изменять и удалять каждую комбинацию идентификатор - пароль уровня инспектора;

ввод в устройство регистрации управления доступом на уровне пользователя и

разрешение пользователю создавать и изменять комбинацию пароля уровня пользователя, соответствующую назначенному идентификатору уровня пользователя.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что устройство регистрации содержит опечатываемый корпус и крышку, закрывающую привод съемной карты памяти типа флэш, дополнительно содержащий

ввод в базу данных устройства регистрации управления защитой от манипулирования;

в случае снятия корпуса запись на накопитель информации с использованием управления защиты от манипуляции сообщения, указывающего на съем опечатываемой крышки; и,

если крышка снята, запись на накопитель информации с использованием управления защиты от манипуляции сообщения, указывающего на съем указанной опечатываемой крышки.

16. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит

периодическую выборку и запись на накопитель информации параметров контрольных точек;

периодическое сравнение значений параметров контрольных точек с соответствующими измеряемыми значениями параметров процесса;

запись на накопитель информации комментариев, вводимых в устройство регистрации пользователем, относящихся к событиям процесса и данным процесса; и

запись на накопитель информации комбинации идентификатор - пароль пользователя.

17. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит

ввод в базу данных устройства регистрации процедуры подготовки отчета и

подготовку с использованием процедуры подготовки отчета данных и информации, содержащейся на накопителе информации, отчета о продукте на основе данных процесса и записанных событий, сообщений и комментариев.

18. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что дополнительно содержит ввод в устройство регистрации управления доступом администратора, содержащего уникальную комбинацию идентификатор - пароль администратора, назначенную администратору устройства регистрации; и

разрешение доступа оператору к базе данных устройства регистрации при условии, что введенная комбинация идентификатор - пароль пользователя соответствует идентификатору-паролю администратора, содержащемуся в управлении доступом администратора.