DE112005001031T5

DE112005001031T5 - Grafisches Bildschirmkonfigurationsgerüst für vereinheitlichte Prozesssteuerungssystemoberfläche

Info

Publication number: DE112005001031T5
Application number: DE112005001031T
Authority: DE
Inventors: Mark J. Round Rock Nixon; Stephen G. Austin Hammack; Bruce Manor Campney; Ken J. Round Rock Beoughter; Stephen Austin Gilbert; Michael J. Lucas
Original assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Current assignee: Fisher Rosemount Systems Inc
Priority date: 2004-05-04
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-05-05
Also published as: JP2012168964A; US20070211079A1; US20070150081A1; WO2005109122A1; US7680546B2; GB2429388B; JP5603316B2; CN102707650A; GB2449380A; JP2007536647A; JP2014206993A; PH12012501420A1; CN1950761B; GB2430285A8; US9285795B2; JP2007536648A; DE602005021345D1; JP5602166B2; GB2429389A; JP2012048762A

Abstract

Integrierte grafische Benutzeroberfläche für eine Prozesssteuerungsumgebung, wobei die Benutzeroberfläche umfasst:
grafische Benutzeroberflächen- und separate Funktionen für Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations-, Simulations- und Verwaltungsfunktionen einer Prozessanlage,
Echtzeitschnittstellenfunktionen für Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen,
wobei die Oberfläche eine Echtzeitanzeige von mehr als einer der Betriebs-, Wartung-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen bereitstellt.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung ist eine regulär eingereichte Anmeldung und beansprucht zu Prioritätszwecken das Vorrecht der vorläufigen US-Anmeldung mit der laufenden Nummer 60/567,980 mit dem Titel „Graphical User Interface for Representing, Monitoring and Interacting with Process Control Systems", die am 4. Mai 2004 eingereicht wurde, und welche hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme in ihrer Gänze in diese Anmeldung mit aufgenommen wird. Diese Anmeldung ist auch mit der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 10/625,481 verwandt, die den Titel „Integration of Graphic Display Elements, Process Modules and Control Modules in Process Plants" trägt, die am 21. Juli 2003 eingereicht und als US-Veröffentlichung mit der Nummer 2004/0153804 am 5.August 2004 veröffentlicht wurde, die wiederum eine Teilweiterverfolgung der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 10/278,469 mit dem Titel „Smart Process Modules and Objects in Process Plants" ist, die am 22. Oktober 2002 eingereicht und als US-Veröffentlichung Nr. 2004/0075689 am 22. April 2004 veröffentlicht wurde, deren gesamte Offenbarungen hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme in ihrer Gänze mitaufgenommen werden. Diese Anmeldung ist auch mit der US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 10368,151 mit dem Titel „Module Class Objects in a Process Plant Configuration System" verwandt, die am 18. Februar 2003 eingereicht und als US-Veröffentlichung Nr. 2004/0199925 am 7. Oktober 2004 veröffentlicht wurde, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme in ihrer Gänze mit aufgenommen wird. Diese Anmeldung ist auch mit den folgenden Patentanmeldungen verwandt, die als Internationale (PCT-) Anmeldungen am selben Tag wie diese Anmeldung eingereicht wurden, und welche hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme in ihrer Gänze in diese Anmeldung mit aufgenommen werden: „Associated Graphic Displays in a Process Environment" (Anwaltsakte Nr. 06005/41111); „User Configurable Alarms and Alarm Trending for Process Control Systems" (Anwaltsakte Nr. 06005/41112); „Integration of Process Modules and Expert Systems in Process Plants" (Anwaltsakte Nr. 06005/41113); „A Process Plant User Interface System having Customized Process Graphic Display Layers in an Integrated Environment" (Anwaltsakte Nr. 06005/41114); „Scripted Graphics in a Process Environment" (Anwaltsakte Nr. 06005/41115); „Graphics Integration into a Process Configuration and Control Environment" (Anwaltsakte Nr. 06005/41116); „Graphic Element with Multiple Visualizations in a Process Environment" (Anwaltsakte Nr. 06005/41117); "System for Configuring Graphic Display Elements and Process Modules in Process Plants" (Anwaltsakte Nr. 06005/41118); "Markup Language-Based, Dynamic Process Graphics in a Process Plant User Interface" (Anwaltsakte Nr. 06005/41127); „Methods and Apparatus for Modifying Process Control Data" (Anwaltsakten Nr. 06005/591622 und 20040/59-11622); „Methods and Apparatus for Accessing Process Control Data" (Anwaltsakten Nr. 06005/591623 und 20040/59-11623); „Integrated Graphical Runtime Interface for Process Control Systems" (Anwaltsakten Nr. 06005/591628 und 20040/59-11628); „Service-Oriented Architecture for Process Control Systems" (Anwaltsakten Nr. 06005/591629 und 20040/59-11629).

Technisches Gebiet

Es wird eine gemeinsame Prozesssteuerungsbenutzeroberfläche für Bedienpersonen, Wartungspersonal, Verwaltung u. dgl. offenbart. Die Benutzeroberfläche ist in der Lage, spezialisierte Grafik für Bedienpersonen, Wartungstechniker, Verwaltung, Simulator-Entwickler, Konfigurationsentwickler u. dgl.., d.h. alle Benutzerarten, im Gegensatz zu separaten Oberflächen für jede Benutzerart zu unterstützen. Die gemeinsame Oberfläche nutzt eine schnelle und genaue Umsetzung von Rohdaten, um verwertbare Animationen, Trends und Verläufe daraus herzustellen, die zur Entscheidung über die Maßnahmen beitragen können, die zur Verbesserung der Prozesssteuerung erforderlich sind. Die gemeinsame Oberfläche kann durch den Benutzer bedient werden, umfasst aber nicht schließbare Teile wie zum Beispiel Alarmbenachrichtigungen.

Hintergrund des verwandten Stands der Technik

Prozesssteuerungssysteme werden weitgehend in Fabriken und/oder Anlagen eingesetzt, in denen Produkte hergestellt oder Prozesse gesteuert werden (z.B. chemische Herstellungssteuerung, Energieanlagensteuerung, usw.). Prozesssteuerungssysteme werden auch beim Einbringen natürlicher Rohstoffe eingesetzt, wie zum Beispiel bei Bohr- und Bearbeitungsprozessen von Öl und Gas, usw. Praktisch jeder Herstellungsprozess, Rohstoffeinbringungsprozess, einschließlich landwirtschaftlicher Prozesse kann durch die Anwendung eines Prozesssteuerungssystems oder mehrerer Prozesssteuerungssysteme automatisiert werden.

„Verteilte" oder „dezentrale" Prozesssteuerungssysteme, wie diejenigen, die in chemischen, Erdöl- oder anderen Prozessen verwendet werden, umfassen typischerweise einen oder mehrere Prozessrechner, die über analoge, digitale oder kombinierte analoge/digitale Busse kommunikationstechnisch mit einem oder mehreren Feldgerät/en gekoppelt sind. Die Feldgeräte, die beispielsweise Ventile, Ventilstellglieder, Schalter und Messwertgeber (z.B. Temperatur-, Druck-, Füllstands- und Fließratensensoren) sein können, befinden sich im Prozessumfeld und erfüllen Prozessaufgaben wie Öffnen oder Schließen von Ventilen, Messen von Prozessparametern, usw. Intelligente Feldgeräte wie die Feldgeräte, die den hinlänglich bekannten Fieldbus-Protokollen wie etwa dem FOUNDATION^TM Fieldbus-Protokoll entsprechen, können auch Steuerberechnungen, Alarmfunktionen und andere Steuerfunktionen durchführen, die für gewöhnlich im Rechner ablaufen.

Die Prozessrechner empfangen Signale, die von den Feldgeräten durchgeführte Prozessmessungen und/oder andere die Feldgeräte betreffende Informationen anzeigen, und führen eine Rechneranwendung aus, die beispielsweise verschiedene Steuerbausteine ablaufen lässt, die Prozesssteuerungsentscheidungen treffen, Steuersignale basierend auf der eingegangenen Information generieren und sich mit den Steuerbausteinen oder -blöcken abstimmen, die in den Feldgeräten wie den HART- und Fieldbus-Feldgeräten ausgeführt werden. Die Steuerbausteine im Rechner schicken die Steuersignale über die Kommunikationsleitungen an die Feldgeräte, um dadurch den Prozessablauf zu steuern.

Information von den Feldgeräten und dem Rechner wird für gewöhnlich über einen Datenbus einem Hardware-Gerät oder mehreren Hardware-Geräten wie Bediener- Arbeitsplatzrechnern, PCs, chronologischen Datenaufzeichnern, Listengeneratoren, zentralen Datenbanken, usw. zur Verfügung gestellt, die typischerweise in Kontrollräumen oder anderen Stellen entfernt von der raueren Anlagenumgebung aufgestellt sind. Diese Hardware-Geräte lassen Anwendungen ablaufen, die beispielsweise einen Bediener in die Lage versetzen, Aufgaben im Hinblick auf den Prozess zu erfüllen, wie etwa Einstellungen des Prozesssteuerungsprogramms zu verändern, den Arbeitsablauf der Steuerbausteine im Rechner oder den Feldgeräten zu modifizieren, Sichten des aktuellen Stands des Prozesses, Sichten von Alarmmitteilungen, die durch Feldgeräte oder Rechner generiert wurden, Simulieren des Arbeitsablaufs des Prozesses, um Personal zu schulen, oder Prüfen der Prozesssteuerungssoftware, Unterhalten und Aktualisieren einer Konfigurationsdatenbank, usw.

Als Beispiel umfasst das von Emerson Process Management vertriebene Steuersystem DeltaV^TM mehrere Anwendungen, die darin gespeichert sind und von verschiedenen Geräten ausgeführt werden, die sich an verschiedenen Stellen in einer Prozessanlage befinden. Eine Konfigurationsanwendung, die in einem Arbeitsplatzrechner oder mehreren Arbeitsplatzrechnern gespeichert ist, ermöglicht es den Benutzern, Prozesssteuerungsbausteine zu erstellen oder zu verändern und diese Prozesssteuerungsbausteine über einen Datenbus auf dazu vorgesehene verteilte Rechner herunterzuladen.

Typischerweise bestehen diese Steuerungsbausteine aus kommunikationstechnisch miteinander verbundenen Funktionsblöcken, bei denen es sich um Objekte eines objektorientierten Programmierprotokolls handelt, die innerhalb des Steuerprogramms auf Grundlage von Eingaben, die sie erhalten haben, Funktionen erfüllen und anderen Funktionsblöcken im Steuerprogramm Ausgaben bereitstellen. Die Konfigurationsanwendung kann es auch einem Entwickler ermöglichen, Benutzeroberflächen zu erstellen oder zu verändern, die von einer Sichtungsanwendung verwendet werden, um einem Benutzer Daten anzuzeigen, oder einen Benutzer in die Lage zu versetzen, Einstellungen wie Sollwerte im Prozesssteuerungsprogramm zu verändern. Jeder anwendungs spezifische Rechner speichert und führt eine Rechneranwendung aus – und in machen Fällen tun dies auch Feldgeräte –, welche die Steuerbausteine, die ihm zugeteilt und auf ihn heruntergeladen wurden, ablaufen lässt, um die eigentliche Prozesssteuerungsfunktionalität zu erfüllen.

Die Sichtungsanwendungen, die auf einem oder mehreren Bedienerarbeitsplatzrechner/n ausgeführt werden können, empfangen Daten über den Datenbus aus der Rechneranwendung und zeigen diese Daten Entwicklern, Bedienpersonen oder Nutzern des Prozesssteuerungssystems an, welche die Benutzeroberflächen verwenden, und können eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Ansichten liefern, wie etwa eine Bediener-, eine Ingenieurs-, eine Technikeransicht, usw. Eine chronologische Datenaufzeichnungsanwendung ist typischerweise in einer chronologischen Datenaufzeichnungsvorrichtung gespeichert und wird von ihr ausgeführt, die einige oder alle Daten sammelt und abspeichert, die über den Datenbus bereitgestellt werden, während eine Konfigurationsdatenbankanwendung in noch einem weiteren mit dem Datenbus verbundenen Rechner ablaufen kann, um die aktuelle Prozesssteuerungsprogrammkonfiguration und die damit zusammenhängenden Daten zu speichern. Alternativ kann die Konfigurationsdatenbank im selben Arbeitsplatzrechner angesiedelt sein wie die Konfigurationsanwendung.

Da Anzahl und Art von Steuer- und Unterstützungsanwendungen, die in einer Prozesssteuerungsumgebung verwendet werden, zugenommen haben, wurden verschiedene grafische Anzeigeanwendungen bereitgestellt, um Benutzer in die Lage zu versetzen, diese Anwendungen effektiv zu konfigurieren und einzusetzen. Zum Beispiel wurden grafische Anzeigeanwendungen zur Unterstützung von Steuerkonfigurationsanwendungen eingesetzt, um einen Konfigurationsentwickler in die Lage zu versetzen, grafische Steuerprogramme zu erstellen, die sich auf die Steuergeräte in einer Prozessanlage herunterladen lassen.

Zusätzlich wurden grafische Anzeigeanwendungen eingesetzt, um Steuertechniker in die Lage zu versetzen, den aktuellen Funktionsablauf der Prozessanlage oder von Bereichen der Prozessanlage zu sichten, um Wartungspersonal in die Lage zu versetzen, den Zustand von Hardware-Geräten in der Prozessanlage zu sichten, um eine Simulation der Prozessanlage zu ermöglichen, usw. Jedoch wurden diese grafischen Anzeigeanwendungen in der Vergangenheit als Teil von speziellen Anwendungen oder zur Unterstützung spezieller Anwendungen geschaffen, mit denen sie zusammenhängen, und sind von daher im Allgemeinen in der Nützlichkeit auf die spezifische Prozessfunktion beschränkt, für die sie geschaffen wurden. Beispielsweise ist es schwierig, wenn nicht gar unmöglich, ein aktuell verfügbares Grafikprogramm, das zur Unterstützung eines Steuertechnikers erstellt wurde, bei einer Wartungs-, Konfigurations- oder Simulationsfunktion einzusetzen. Umgekehrt ist es schwierig, wenn nicht gar unmöglich, gegenwärtig verfügbare Grafikprogramme, die für einen Wartungstechniker entwickelt wurden, zur Unterstützung eines Steuertechnikers, eines Konfigurationsentwicklers oder in einer Simulationsfunktion zu verwenden. Zusammenfassend ausgedrückt, sind aktuell verfügbare Grafikprogramme spezialisiert und nicht vielseitig.

Als besonderes Beispiel umfassen einige Prozesssteuerungskonfigurationsanwendungen gegenwärtig eine Bibliothek von Vorlagenobjekten, wie etwa Funktionsblockvorlagenobjekte, und in machen Fällen Steuerbausteinvorlagenobjekte, die dazu verwendet werden, eine Steuerstrategie für eine Prozessanlage zu erstellen. Die Vorlagenobjekte haben damit verbundene standardmäßige Eigenschaften, Einstellungen und Verfahren, und der eine grafische Konfigurationsanwendung verwendende Entwickler kann aus diesen Vorlagenobjekten auswählen und im Wesentlichen Kopien der ausgewählten Vorlagenobjekte in eine Bildschirmmaske setzen, um einen Steuerbaustein zu entwickeln.

Während des Vorgangs der Auswahl und des Einsetzens der Vorlagenobjekte in die Konfigurationsbildschirmmaske, verknüpft der Entwickler die Ein- und Ausgaben dieser Objekte und verändert ihre Parameter, Bezeichnungen, Etiketten und andere Eigenschaften, um einen spezifischen Steuerbaustein für eine spezifische Verwendung in der Prozessanlage zu schaffen. Nachdem der Entwickler einen oder mehrere solcher Steuerbausteine geschaffen hat, kann er den Steuerbaustein einsetzen und ihn auf den oder die geeigneten Rechner oder Feldgeräte herunterladen, um ihn während des Betriebs der Prozessanlage ablaufen zu lassen.

Danach kann der Entwickler eine andere grafische Anzeigenerstellungsanwendung verwenden, um eine oder mehrere Anzeige/n für Bedienpersonen, Wartungspersonal, usw. in der Prozessanlage zu schaffen, indem Anzeigeobjekte in der Anzeigenerstellungsanwendung ausgewählt und aufgebaut werden. Diese Anzeigen werden typischerweise auf einer systemübergreifenden Grundlage in einem oder mehreren der Arbeitsplatzrechner implementiert und bieten der Bedienperson oder dem Wartungspersonal vorkonfigurierte Anzeigen hinsichtlich des Betriebszustands des Steuersystems oder der Geräte in der Anlage. Diese Anzeigen nehmen im Allgemeinen die Form von alarmgebenden Anzeigen, die Alarme aufnehmen und anzeigen, die von Steuergeräten oder Vorrichtungen in der Prozessanlage generiert wurden, Steueranzeigen, welche den Betriebszustand der Steuergeräte und anderen Vorrichtungen in der Prozessanlage anzeigen, und Wartungsanzeigen an, welche den Funktionsstatus der Vorrichtungen in der Prozessanlage anzeigen, usw.

Diese Anzeigen sind im Allgemeinen aber vorkonfiguriert, um Information oder Daten anzuzeigen, die von den Prozesssteuerbausteinen oder den Geräten in der Prozessanlage her eingegangen sind. In einigen bekannten Systemen werden die Anzeigen durch die Verwendung von Objekten geschaffen, die eine Grafik haben, die mit einem realen oder logischen Element verbunden ist, und die kommunikationstechnisch mit dem realen oder logischen Element verknüpft sind, um Daten über das reale oder logische Element zu erhalten. Das Objekt kann die Grafik auf dem Anzeigebildschirm auf Grundlage der erhaltenen Daten verändern, um beispielsweise darzustellen, dass ein Tank halbvoll ist, um den durch einen Durchflusssensor gemessenen Durchfluss darzustellen, usw. Jedoch müssen die grafischen Anzeigen, die zu Konfigurations-, Bedienersteuerungs-, Wartungs- und Simulationstätigkeiten verwendet werden, nun separat voneinander unter Verwendung verschiedener Grafikeditoren erstellt werden, weil sich die separaten Grafikeditoren nicht zwischen den Bedürfnissen von Bedienpersonen, Wartungspersonal, Konfigurationspersonal, Simulationspersonal und Verwaltung übertragen lassen.

Somit kann die Anzeigenerstellungsanwendung ähnlich wie die Steuerkonfigurationsanwendung grafische Anzeigenvorlagenelemente wie Tanks, Ventile, Sensoren, Bedienersteuerelemente wie Gleitbalken, Ein-/Ausschalter, usw. umfassen, die sich in jeder beliebigen Konfiguration auf einem Bildschirm anordnen lassen, um eine Bedieneranzeige, Wartungsanzeige und dergleichen zu schaffen. Wenn einzelne Grafikelemente auf dem Bildschirm angeordnet sind, können sie auf dem Bildschirm auf eine Weise miteinander verbunden werden, dass Benutzern eine bestimmte Information oder Anzeige der innerbetrieblichen Abläufe der Prozessanlage bereitgestellt wird. Um die Grafikanzeige jedoch zu animieren, muss der Anzeigenhersteller jedes der Grafikelemente manuell mit in der Prozessanlage generierten Daten, wie Daten, die durch Sensoren ermittelt wurden oder Ventilstellungen usw. angeben, verknüpfen, indem eine Kommunikationsverkettung zwischen dem Grafikelement und der einschlägigen Datenquelle in der Prozessanlage festgelegt wird. Dieser Prozess ist mühsam, zeitraubend, kann fehlerbehaftet sein, und muss separat für das Prozesssteuerungs-, Wartungssimulations-, Konfigurations- und Uberwachungspersonal durchgeführt werden.

Obwohl die Steuervorlagenobjekte in der Steuerkonfigurationsanwendung und die Anzeigenelemente in der Anzeigenerstellungsanwendung praktisch sind, weil sie kopiert und zum Erstellen vieler unterschiedlicher Steuerbausteine und grafischer Anzeigen verwendet werden können, besteht oftmals der Bedarf, viele derselben Steuerbausteine und grafischen Anzeigen für unterschiedliche Ausrüstung in der Prozessanlage herzustellen. Beispielsweise haben viele mittlere bis große Prozessanlagen zahlreiche Spezialfälle derselben oder ähnlichen Ausrüstung, die unter Verwendung desselben zugrundeliegenden allgemeinen Steuerbausteins und derselben zugrundeliegenden allgemeinen Anzeige gesteuert und gesichtet werden kann.

Um diese zahlreichen Steuerbausteine und Anzeigen zu schaffen, wird jedoch ein allgemeiner Steuer- oder Anzeigenbaustein hergestellt, und dieser wird dann für jedes der Ausrüstungsteile kopiert, auf das er sich anwenden lässt. Selbstverständlich kann jeder der neuen Steuer- oder Anzeigenbausteine, nachdem er kopiert wurde, in der Konfigurationsanwendung manuell verändert werden, um die bestimmte Ausrüstung festzulegen, der er zugeordnet wird, und diese Steuer- und Anzeigenbausteine müssen dann alle instanziiert und auf das Prozesssteuerungssystem heruntergeladen werden.

Unglücklicherweise sind die vorstehend erörterten Steuer- und Anzeigenbausteine in keiner Weise modular. Somit muss jeder der Steuer- und Anzeigenbausteine nach dem Kopieren manuell und einzeln unter Verwendung der geeigneten Konfigurationsanwendung abgeändert werden, um die Ausrüstung in der Anlage genau anzugeben, welcher sie zugeordnet sind. In einer Anlage mit vielen Kopien derselben Art von Ausrüstung (d.h. sich wiederholender Ausrüstung) ist dieser Prozess mühsam, zeitraubend und wird mit von Bedienpersonen eingeschleppten Fehlern belastet. Noch weiter darüber hinaus kennen sich diese verschiedenen Steuerbausteine und Anzeigen, sobald sie erst einmal programmiert sind, untereinander nicht.

Deshalb muss der Entwickler oder die Bedienperson, um eine Änderung an den Steuerbausteinen vorzunehmen, wenn sie erst einmal erstellt sind, dieselbe Änderung manuell an jedem der verschiedenen Steuerbausteine für die unterschiedliche, sich wiederholende Ausrüstung vornehmen, was wiederum zeitraubend und mühsam ist. Dasselbe Problem trifft auf die Grafikansichten zu, die für die verschiedenen Gruppen der sich in der Anlage wiederholender Ausrüstung geschaffen wurden. Anders ausgedrückt, sobald ein spezieller Steuerbaustein oder eine spezielle Grafikansicht (einzeln oder durch Kopieren eines Vorlagenobjekts) erstellt und dann mit einer bestimmten Ausrüstungsgruppe in der Anlage verknüpft wurde, besteht dieser Steuerbaustein oder diese Grafikansicht als separate Entität oder separates Objekt im System, ohne irgendeine automatische Kenntnis der anderen Steuerbausteine oder Grafikanzeigen, die ihm bzw. ihr gleich oder ähnlich sind.

Im Ergebnis müssen Änderungen, die jeden einzelnen der Steuerbausteine und jede einzelne der Grafikanzeigen einer bestimmten Art betreffen, einzeln an diesen Bausteinen und Anzeigen vorgenommen werden. Dieses Problem ist noch augenfälliger, wenn Grafikanzeigen zwar für dieselbe Ausrüstung aber in anderen funktionalen Zusammenhängen in der Anlage erstellt werden, wie etwa für Kontrollbeobachtung, Wartungsbeobachtung und Simulationsfunktionen. In diesem Fall werden die Grafikansichten separat erstellt, ohne dass sie sich kennen oder sich einander bewusst sind.

Obwohl Grafikanzeigen in verschiedenen Anwendungen bereitgestellt und diesen zugeordnet wurden, die für verschiedene allgemeine Tätigkeiten, die in einer Prozessanlage ablaufen, verwendet werden, wurden somit diese Grafikanzeigen und die damit verbundenen Grafikanzeigeneditoren im Allgemeinen erst auf der Funktionsebene der Anwendung, die zu unterstützen sie geschaffen wurden, hinzugefügt. Im Ergebnis haben die Grafikeditoren, soweit sie momentan überhaupt vorkommen, den Benutzer nur in die Lage versetzt, Grafiken zu erstellen, die einen spezifischen Funktionalitätsbedarf einer spezifischen Anwendung unterstützen. Frühere Prozessanlagen stellten keinen Grafikanzeigeneditor bereit, der durch verschiedene oder mehrfache, im Zusammenhang mit Anlagenkonfiguration und -unterstützung ablaufende Tätigkeiten genutzt werden oder deren grafisches Bedürfnis unterstützen konnte. Somit ermöglichte es ein Grafikanzeigeneditor, der zur Unterstützung oder Auslösung von Steuerkonfigurationsaktivitäten verwendet wurde, einem Benutzer z. B. nur, Steuerprogramme zu schaffen, und unterstützte die Bedürfnisse oder Funktionalität von Bediener- oder Wartungsanzeigen nicht. Auf ähnliche Weise unterstützten Grafikanzeigeneditoren, die zum Erstellen von Bedieneransichten, Wartungsansichten, usw. verwendet wurden, die einer Steuerbedienperson oder einem Wartungstechniker während des Betriebs einer Anlage bereitgestellt werden sollten, nicht die Funktionalität, die mit Konfigurations-, Simulationstätigkeiten usw. zusammenhingen.

Als Ergebnis dessen, dass die Grafikanzeige in den einzelnen Funktionsebenen der Prozessanlage unterstützt werden muss, wie etwa auf den Funktionsebenen der Steuerkonfiguration, Wartungsunterstützung, Steuerbedienpersonunterstützung und Simulationsunterstützung, laufen die verschiedenen Anzeigen, die durch diese unterschiedlichen Editoren geschaffen werden, darauf hinaus, dieselben Bauteile in der Anlage modellhaft nachzubilden und darzustellen, was zu einer Vervielfachung des Grafikanzeigenaufwands durch verschiedene unterschiedliche Personen in der Prozessanlage führt. Diese Vervielfachung des Aufwands manifestiert sich nicht nur in dem Aufwand, der zum Erstellen der verschiedenen Grafikanzeigen betrieben werden muss, die dasselbe Prozesselement für verschiedene Verwendungsfälle darstellen, sondern auch in dem Aufwand, der nötig ist, um die in den verschiedenen Anzeigenanwendungen eingesetzten grafischen Elemente mit den eigentlichen Hard- oder Softwarelementen in der Prozessanlage zu verknüpfen, denen sie zugeordnet werden.

Da eine grafische Unterstützung für die verschiedenen Prozessanlagentätigkeiten erst nach und als Teil der eigentlichen Tätigkeit, die abläuft, bereitgestellt wurde, ist die grafische Unterstützung nicht so in das Anlagenumfeld eingebunden, dass eine gemeinsame Grafik geschaffen und in der Anlage auf den verschiedenen unterschiedlichen Funktionsebenen der Anlage verwendet werden könnte. Diese Nichteinbindung von Grafik führt dazu, dass Grafik, die eigentlich für die verschiedenen Funktionen erstellt wurde, sich von Funktion zu Funktion oder von Anwendung zu Anwendung unterscheidet, was seitens des Benutzers zu Verwirrung führen kann, der, während er mit einer speziellen Art von Grafikanzeige vertraut ist, gelegentlich Einblick in andere Anzeigen nehmen können müsste, die mit anderen Arbeitsabläufen oder Funktionen in der Anlage zusammenhängen.

Beispielsweise ist eine auf Betriebsabläufe und Wartung bezogene Grafikunterstützung für Betriebs-, Wartungs- und Überwachungsfunktionen typischerweise jeweils immer anders, nicht integriert, bringt verschiedene Verfahren ins Spiel und macht Schulung erforderlich. Andererseits führt die Vorkehrung einer Grafikanzeigenunterstützung auf den verschiedenen Funktionsebenen der Anlage (z.B. Betriebsabläufe, Wartung, Verwaltung, Installation und Einstellung, usw.) sowohl bei der Erstellung der Anzeigen als auch beim Verbinden der Elemente in den Anzeigen mit den eigentlichen Hard- oder Softwareelementen in der Anlage zur Vervielfachung verschiedener Grafikunterstützungselemente.

Im Ergebnis besteht ein Bedarf nach einer gemeinsamen Grafikbenutzeroberflache für Prozesssteuerungssysteme, in der die verschiedenen Funktionsebenen, die einen Prozess oder Anlagen unterstützen, z.B. Betriebsabläufe, Wartung, Überwachung, usw., in einer einzigen Oberflächenplattform integriert sind, um Vervielfachung abzuschaffen, die mit dem Einsatz nicht integrierter Programme zu tun hat, und um dem gesamten Prozesssteuerungspersonal dabei zu helfen, mit den Oberflächen vertraut zu werden, die durch ihre Arbeitskollegen verwendet werden. Solch eine gemeinsame oder universelle Grafikoberfläche sollte sich durch die Endbenutzer leicht ändern und betätigen lassen, während gleichzeitig manche Anzeigen, wie etwa Alarm- oder andere Zwangsmaßnahmen gebietende Anzeigen, nicht schließbar ausgelegt werden.

Zusammenfassung der Offenbarung

Es wird eine Grafikoberfläche für Bedienpersonen, Wartungspersonal, Verwaltung und andere, verschiedene Funktionen in einem Prozessanlagenumfeld innehabende Personen offenbart, die eine Echtzeitschnittstelle zum Prozess als auch der Anlage bereitstellt. Die Oberfläche ist in der Lage, verschiedene Spezialisierungen und Funktionen für jeden Benutzertyp zu unterstützen. Die Benutzer sind relativ frei, ihre Arbeitsplatzrechner durch die Nutzung einer Konfigurationsdatenbank mit mehrfachen Gleitbildschirmanzeigen einzustellen. Die Konfigurationsdatenbank bindet Datenquellen und Ereignisse an systemnahe Formen.

In einer Ausführungsform stellt die Konfigurationsdatenbank herunterladbare Anzeigen bereit, die es den Bedienpersonen ermöglichen, den in Steuerung befindlichen Prozess zu verfolgen, indem die schnelle und genaue Umsetzung von Rohdaten in verwertbare Animationen, Trends und Verläufe vorteilhaft genutzt wird, die bei der Entscheidung über seitens der Bedienperson erforderliche Maßnahmen von Hilfe sein können. Dieselbe Oberfläche stellt aber auch geeignete Anzeigen für eine Wartungsperson im Hinblick auf den durch die Bedienperson gesteuerten Prozess bereit, und stellt verschiedene Arten von Berichtsdaten zur Verwendung durch Verwaltungspersonal bereit. Simulations- und Konfigurationsanzeigen sind auch aus der Konfigurationsdatenbank erhältlich. Alle diese Funktionen werden durch eine einzige Oberflächenplattform unterstützt.

In einer Ausführungsform ist die Grafikoberfläche einer Bedienerkonsole so erweitert, dass sie zusätzliche Funktionen wie Wartungs- und Überwachungslisten enthält. Die Oberfläche kann in einer Benutzerstation verwendet werden, die einen oder mehrere Monitor/e, eine standardmäßige oder kundenspezifische Tastatur, eine Soundkarte, Lautsprecher und eine Schreibmarkensteuervorrichtung wie eine Maus, eine Rollkugel und/oder eine Berührungseingabevorrichtung umfassen kann. Die offenbarte Grafikbedieneroberfläche ersetzt die Steuerstandschalttafel, die mit einfachen analogen Steuervorrichtungen, Messeinrichtungen, Zähleinrichtungen und digitalen Anzeigevorrichtungen bestückt ist.

In einer Ausführungsform umfasst die offenbarte Oberfläche eine oder mehrere der folgenden Funktionen: Bedienfeld-Ein-/Aus-Tasten für den Motor, Statusanzeigen, Diagrammaufzeichnungsvorrichtungen, Alarmierungsfelder und Subsystemschnittstellen.

In einer Ausführungsform ermöglicht es die offenbarte Benutzeroberfläche den Bedienpersonen, eine oder mehrere der folgenden Tätigkeiten durchzuführen: Alarme zu verwalten, den Prozess einzustellen, indem neue Sollwerte oder andere Parameter eingegeben werden, bestimmte Abschnitte des Prozesses für weitere Einzelheiten „näher heranzuholen", und andere Spezialanwendungen zu nutzen, die sich auf den in Ablauf und Steuerung befindlichen Prozess beziehen.

In einer Ausführungsform kann die offenbarte Grafikoberfläche sowohl in der dedizierten als auch nicht dedizierten Betriebsart arbeiten.

In einer Ausführungsform kann die offenbarte Grafikoberfläche als funktionalitätsreicher Client (Rich Client) oder als Teil einer Schnittstelle vom Stil eines Browsers, der Internetdienste nutzt, arbeiten.

In einer Ausführungsform kann die offenbarte Grafikoberfläche auf Arbeitsplatzrechnern, Laptops, Tablet-PCs, Handgeräten (Handhelds) und Smartphones arbeiten.

In einer Ausführungsform unterstützt die offenbarte Grafikoberfläche eine dedizierte Betriebsart zur Verwendung in Steuerständen oder jedem Ort, an dem die Anzeigeanordnung befestigt und/oder der Zugang streng kontrolliert werden muss (d.h. einem Anwendungsumfeld in der Art einer Kabine).

In einer Ausführungsform unterstützen die Konfigurationsfähigkeiten der offenbarten Grafikoberfläche eine nicht dedizierte Betriebsart zur Verwendung durch Konfigurationspersonal, Ingenieure, Anlagenverwaltung und andere, wobei die Flexibilität und der Funktionalitätsreichtum der Oberfläche vorherrschende Merkmale sind.

In einer Ausführungsform unterstützen die Konfigurationsfähigkeiten der offenbarten Grafikoberfläche vielfache Benutzeroberflächenvorrichtungen, die funktionalitätsreiche Clients, Web-Browser, Handgeräte und Smartphones umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind.

In einer Ausführungsform unterstützt die offenbarte Grafikoberfläche einen oder mehrere der folgenden Punkte: Sprach- und Videointegration; Eingabeverfahren wie diejenigen, die bei Tablet-PCs verwendet werden; Echtzeitdatendienste einschließlich eingebetteter chronologischer Daten, Alarme, Ereignisse, usw.; externe Datendienste; XAML-Dateien; Zugriff zu anderen Dienstschnittstellen; Prozessgrafik einschließlich Verbundstrukturen; Steuerhierarchien auf Klassenbasis; Integration von Kontroll-, Alarmgebungs- und Sondersituationsverwaltung und -prävention; integrierte Stapelverarbeitungsschnittstellen; integrierte problemorientierte Bedienersteuerungsschnittstellen; Leitweglenkung; Produktivitätsberechnungen; Optimierungen; Mengen- und Energiebilanzen; Integration von Fremdanwendungen; Entkopplung von Anwendungen von den DeltaV^®-Kernsubsystemen; Unterstützung für Vielfachdatenerfassungssysteme (DCS – Data Collection Systems); Unterstützungsechtzeitdaten von Mehrfachsystemen, z.B. DeltaV^® und PROVOX^®; Unterstützungsalarmgebung von Mehrfachsystemen, z.B. DeltaV^® und PROVOX^®; Unterstützungsbereiche auf der Anzeige, die nicht geschlossen werden können, wie etwa Alarmzeilen oder -banner.

In einer Ausführungsform ermöglicht es die offenbarte Grafikoberfläche, dass Anzeigen und andere Anwendungen in einen Ablaufarbeitsspeicher geladen werden können. Der Ablaufarbeitsspeicher stellt eine sichere Umgebung bereit, in der die verschiedenen Anwendungen ablaufen können. Der Ablaufarbeitsspeicher kann für jede Zielumgebung einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Smartphones, Handgeräte, Tablets, Laptops, Arbeitsplatzrechner und Mehrplatzarbeitsplatzrechner kundenspezifisch angepasst sein.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Befähigung zum Aufbauen eines vollständig integrierten Anzeigesystems.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine globale Spurbindung an Datenwerte und -ereignisse.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Befähigungsspur dahin, wo die Anzeigen in dem System verwendet werden.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Vollversionsspurnachführung auf der/den Anzeige/n.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Befähigung, Daten aus anderen Quellen einzubinden.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Befähigung, Daten aus anderen Quellen zu verwenden.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Befähigung, Bibliotheken von wiederbenutzbaren Anzeigen und Anzeigenkomponenten zu definieren.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Befähigung, Anlagenstandards zu definieren, diese Standards zu fixieren, diese Standards abzufassen und diese Standards einfach auf vielfache Nutzer unterschiedlicher Funktionsebenen zu verteilen.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche eine Einrichtung zum Entwickeln sicherer Ansichten für das Anlagenpersonal zur Verwendung an ihrer breiten Palette von Geräten.

In einer Ausführungsform bietet die offenbarte Grafikoberfläche vollskalierbare Grafiken mit Spezialmerkmalen zur Drehung, Transparenz, usw., auf die vielfache Nutzer unterschiedlicher Funktionsebenen zugreifen können.

Weitere Merkmale und Vorteile werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen und die beigefügten Ansprüche ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Verschiedene Merkmale der offenbarten vereinheitlichten Grafikanzeigenkonfigurationen sind in den begleitenden Zeichnungen dargestellt:
1 ist ein Blockschema eines sich in einer Prozessanlage befindlichen verteilten Prozesssteuerungsnetzwerks, das Bedienerarbeitsplatzrechner umfasst, die Anzeigeprogramme und andere Anwendungen ablaufen lassen, die mit verschiedenen Funktionen in der Prozessanlage zusammenhängen, sowie einen Arbeitsplatzrechner, der eine auf die Systemebene bezogene Grafikunterstützung bereitstellt, die dazu verwendet werden kann, Anzeigeelemente und Anzeigen für jeden der verschiedenen Funktionsbereiche der Anlage zu erstellen;
2 ist ein Logikblockschema, das die Integration der auf die Systemebene bezogenen Grafikunterstützung in einem Steuer-, Sichtungs- und Simulationssystem einer Prozessanlage darstellt;
3 ist ein Signalflussschema, das ein Konfigurationsumfeld, in dem grafische Elemente und Anzeigen erstellt werden, und ein Ablaufumfeld, in dem grafische Elemente und Anzeigen ablaufen können, darstellt;
4 ist ein Beispiel eines Ablaufarbeitsspeichers einer Grafikoberfläche, der für verschiedene Zielumfelder einschließlich Arbeitsplatzrechner, Mehrplatzarbeitsplatzrechner, Telefone, Handgeräte, Tablets und Laptops kundenspezifisch angepasst werden kann;
5 ist eine Teilansicht der in 1 gezeigten Grafikoberfläche, die schematisch die Schritte zum Erstellen von systemnahen Formen und Formenkomplexen, Einbinden von Datenquellen und Ereignissen in die Datenquellen, Erstellen kompletter Anzeigen, Speichern von Anzeigen in einer Konfigurationsdatenbank, Herunterladen von Anzeigen aus der Konfigurationsdatenbank und Erstellen einer ablaufbereiten Ablaufansicht der Konfigurationsdatenbank darstellt, die sich dazu eignet, in eine funktionalitätsreiche Benutzeroberfläche oder einen Web-Browser geladen zu werden;
6 ist eine schematische Darstellung einer mehrfache Datenquellen unterstützenden Grafikoberfläche, die eine Prinzipdarstellung eines Pxozesssteuerungsbausteins, eine grafische Darstellung eines Datentrends und eine Tabellen- oder Rasterdatendarstellung umfasst;
7 ist eine schematische Darstellung der offenbarten Grafikoberfläche, die Daten aus mehrfachen Datenquellen unterstützt;
8 ist eine schematische Darstellung eines Grafikeditorarbeitsspeichers, der gemäß dieser Offenbarung ausgelegt ist;
9 stellt eine Arbeitsspeicheransicht einer Einrichtung zum Starten des in 8 dargestellten Editorprogramms dar;
10 stellt eine Suchfunktion des in 9 beschriebenen Editors dar;
11 stellt eine offenbarte Anzeige an einem Handgerät wie einem PDA, Smartphone oder Tablet-PC dar; und
die 12 und 13 stellen die Anwendbarkeit des offenbarten Grafikanzeigeneditors auf Mehrplatz- oder Mehrbildschirmarbeitsplätze dar.
Es sollte klar sein, dass die Figuren nicht maßstabsgetreu sind, und dass die offenbarten Ausführungsformen unter Verwendung grafischer Symbole, schematischer Darstellungen und Teilansichten dargestellt sind. Details können weggelassen worden sein, die zum Verständnis der offenbarten Ausführungsformen unnötig sind oder es schwierig machen, andere Details zu erkennen. Es sollte klar sein, dass diese Offenbarung selbstverständlich nicht auf die hier dargestellten besonderen Ausführungsformen beschränkt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 stellt eine beispielhafte Prozessanlage 10 dar, in welcher verschiedenen Funktionsbereichen der Anlage 10 systemebenenbezogene Grafikunterstützung geboten wird. Wie üblich, umfasst die Prozessanlage 10 ein verteiltes Prozesssteuerungssystem mit einem oder mehreren Steuergerät/en 12, das bzw. die jeweils an ein oder mehrere Feldgerät/e 14 und 16 über Eingabe-/Ausgabevorrichtungen (E/A-Vorrichtungen) oder Karten 18 angeschlossen ist bzw. sind, bei denen es sich beispielsweise um Fieldbus-, Profibus-, HART-, standardmäßige 4–20 ma-Schnittstellen, usw. handeln kann. Die Steuergeräte 12 sind auch über einen Datenbus 24, bei dem es sich beispielsweise um eine Ethernetverbindung handeln kann, mit einem oder mehreren Host- oder Bedienerarbeitsplatzrechner/n 20–23 verbunden.
Eine Datenbank 28 kann an den Datenbus 24 angeschlossen sein und wirkt als chronologische Datenaufzeichnungsvorrichtung zum Erfassen und Speichern von Parameter-, Status- und anderen Daten, die mit den Steuer- und Feldgeräten in der Anlage 10 zusammenhängen, und/oder als Konfigurationsdatenbank, welche die momentane Konfiguration des Prozesssteuerungssystems in der Anlage 10, wie es auf die Steuergeräte 12 und die Feldgeräte 14 und 16 heruntergeladen und darin gespeichert ist, abspeichert. Die Datenbank 28 kann zusätzlich Grafikobjekte abspeichern, die auf die hier beschriebene Weise erstellt werden, um eine Grafikunterstützung in der Prozessanlage 10 zu bieten. Während die Steuergeräte 12, die E/A-harten 18 und die Feldgeräte 14 und 16 typischerweise in der manchmal rauen Anlagenumgebung angeordnet und darüber verteilt sind, befinden sich die Bedienerarbeitsplatzrechner 20–23 und die Datenbank 28 typischerweise in Kontrollräumen oder weniger rauen Umfeldern, die für Kontroll- oder Wartungspersonal problemlos zugänglich sind.
Bekanntlich hat jedes der Steuergeräte 12, bei denen es sich beispielsweise um den von Emerson Process Management vertriebenen Rechner DeltaV^TM handeln kann, eine Rechneranwendung abgespeichert und führt sie aus, die eine Steuerstrategie unter Verwendung einer Anzahl unterschiedlicher, unabhängig ausgeführter Steuerbausteine oder -blöcke 29 implementiert. Die Steuerbausteine 29 können jeweils aus dem bestehen, was gemeinhin als Funktionsblöcke bezeichnet wird, wobei jeder Funktionsblock ein Teil oder ein Unterprogramm eines Gesamtsteuerprogramms ist und mit anderen Funktionsblöcken (über Kommunikationseinrichtungen, die Verknüpfungen genannt werden) zusammenwirkt, um Prozessregelschleifen in der Prozessanlage 10 zu implementieren.
Wie hinlänglich bekannt ist, erfüllen Funktionsblöcke, bei denen es sich um Objekte in einem objektorientierten Programmierprotokoll handeln kann, typischerweise entweder eine Eingabefunktion, wie sie etwa mit einem Sender oder Messwertgeber, einem Sensor oder einer anderen Prozessparametermessvorrichtung verbunden ist, eine Steuer-/Regelfunktion, wie sie etwa mit einem Steuer-/Regelprogramm verbunden ist, das eine PID-Regelung, Fuzzy-Logik-Regelung usw. durchführt, oder eine Ausgabefunktion, die den Betrieb irgendeines Geräts steuert, wie etwa eines Ventils, um irgendeine physikalische Aufgabe in der Prozessanlage 10 zu erfüllen. Natürlich gibt es auch hybride und andere Arten von komplexen Funktionsblöcken, wie etwa Modellvorhersagerechner (MCPs – Model Predictive Controllers), Optimierungsprogramme, usw. Obwohl das Fieldbus-Protokoll und das Systemprotokoll DeltaV Steuerbausteine und Funktionsblöcke verwenden, die in einem objektorientierten Programmierprotokoll entworfen und implementiert sind, könnten die Steuerbausteine auch unter Verwendung irgendeines beliebigen Steuerprogrammierschemas ausgelegt werden, das beispielsweise einen sequentiellen Funktionsblock, Kettenlogik, usw. umfasst, und sind nicht darauf beschränkt, so ausgelegt und implementiert zu sein, dass sie einen Funktionsblock oder irgendeine andere bestimmte Programmiertechnik verwenden.
In der in 1 dargestellten Anlage 10 kann es sich bei den an die Steuergeräte 12 angeschlossenen Feldgeräte 14 und 16 um standardmäßige 4–20 ma-Geräte oder intelligente Feldgeräte, wie HART-, Profibus oder FOUNDATION^TM Fieldbus- Feldgeräte, die einen Prozessor und einen Speicher umfassen, oder um irgendeine andere beliebige Art von Geräten handeln. Einige dieser Geräte wie die Fieldbus-Feldgeräte ( die in 1 mit der Bezugszahl 16 gekennzeichnet sind), können Bausteine oder Teilbausteine wie Funktionsblöcke abspeichern und ausführen, die mit der in den Steuergeräten 12 implementierten Steuerstrategie zusammenhängen. Funktionsblöcke 30, die in 1 als in zwei unterschiedlichen Fieldbus-Feldgeräten 16 vorgesehen dargestellt sind, können zusammen mit der Ausführung der Steuerbausteine 29 in den Steuergeräten 12 ausgeführt werden, um eine Prozesssteuerung zu bewerkstelligen, wie hinlänglich bekannt ist. Natürlich kann es sich bei den Feldgeräten 14 und 16 um irgendwelche Arten von Geräten wie Sensoren, Ventile, Sender oder Messwertgeber, Stellglieder, usw. handeln, und die E/A-Geräte 18 können irgendeinem beliebigen Kommunikations- oder Rechnerprotokoll wie HART, Fieldbus, Profibus, usw. entsprechen.
In der Prozessanlage 10 von 1 können die Arbeitsplatzrechner 20–23 verschiedene Anwendungen umfassen, die für verschiedene unterschiedliche Funktionen verwendet werden, die in der Anlage durch dasselbe oder unterschiedliches Personal erfüllt werden. Jeder der Arbeitsplatzrechner 20–23 enthält einen Speicher 31, der verschiedene Anwendungen, Programme, Datenstrukturen, usw. speichert, und einen Prozessor 32, der dazu eingesetzt werden kann, irgendwelche der im Speicher 31 abgespeicherten Anwendungen ablaufen zu lassen. In dem in 1 dargestellten Beispiel ist der Arbeitsplatzrechner 20 als Konfigurationsarbeitsplatzrechner ausgelegt und umfasst eine oder mehrere Konfigurationsanwendung/en 33, die beispielsweise Steuerbausteinerstellungsanwendungen, Benutzeroberflächenerstellungsanwendungen und andere Datenstrukturen beinhaltet bzw. beinhalten, auf die jeder autorisierte Konfigurationsentwickler zugreifen kann, um Steuerprogramme oder -bausteine, wie die Steuerbausteine 29 und 30, zu erstellen und auf die verschiedenen Steuergeräte 12 und Geräte 16 der Anlage 10 herunterzuladen.
Der Arbeitsplatzrechner 21 ist in 1 allgemein als Sichtungsarbeitsplatzrechner zur Bedienersteuerung dargestellt und umfasst mehrere Anzeigeanwendungen 34, die einem für die Steuerung zuständigen Bediener während des Betriebs der Prozessanlage 10 verschiedene Anzeigen bereitstellen, um ihn in die Lage zu versetzen, zu sehen und zu kontrollieren, was in der Prozessanlage 10 oder in verschiedenen Abschnitten der Anlage vor sich geht. Die Anwendungen 34 können Unterstützungsanwendungen 34a wie Steuerdiagnose-, Abstimm-, Listenerstellungs- oder irgendwelche andere Steuer unterstützungsanwendungen umfassen, die dazu verwendet werden können, einem für die Steuerung zuständigen Bediener bei der Erfüllung seiner Kontrollfunktionen zu helfen.
Auf ähnliche Weise ist der Arbeitsplatzrechner 22 als Wartungssichtungsarbeitsplatzrechner dargestellt, der mehrere Wartungsanwendungen 35 umfasst, die durch verschiedenes Wartungspersonal dazu verwendet werden können, die Wartungsbedarfsfälle der Anlage 10, den Betriebs- oder Arbeitszustand verschiedener Geräte 12, 14, 16, usw. zu sichten. Selbstverständlich können die Anwendungen 35 Unterstützungsanwendungen 35a wie Wartungsdiagnose-, Kalibrier-, Schwingungsanalyse-, Listenerstellungs- und irgendwelche andere Wartungsunterstützungsanwendungen beinhalten, die dazu verwendet werden können, einem Wartungstechniker bei der Erfüllung seiner Wartungsfunktionen in der Anlage 10 zu helfen.
Zusätzlich ist der Arbeitsplatzrechner 23 als Simulationsarbeitsplatzrechner angegeben, der mehrere Simulationsanwendungen 36 umfasst, die dazu verwendet werden können, den Betrieb der Anlage 10 oder verschiedener Abschnitte der Anlage 10 für eine beliebige Anzahl von Zwecken, einschließlich für Schulungszwecke, Anlagenmodellierungszwecke zu simulieren, um zur Wartung und Regelung/Steuerung, usw. beizutragen. Üblicherweise umfasst jeder der Arbeitsplatzrechner 20–23 einen Anzeigebildschirm 37 zusammen mit anderen standardmäßigen Peripheriegeräten wie Tastatur, Maus, usw.
Obwohl die verschiedenen Konfigurations-, Regel-/Steuer-, Wartungs- und Simulationsanwendungen 33–36 in 1 als in verschiedenen Arbeitsplatzrechnern befindlich dargestellt sind, die für eine dieser Funktionen zweckgebundenen sind, ist selbstverständlich klar, dass sich diese Anwendungen 33–36, die mit diesen oder anderen Anlagenfunktionen zusammenhängen, je nach den Bedürfnissen und dem Aufbau der Anlage 10 auch in anderen Arbeitsplatzrechnern oder Computern in der Anlage 10 befinden und dort ablaufen können. Somit könnte/n beispielsweise eine oder mehrere Simulationsanwendung/en 36 und Regel-/Steueranwendung/en 34 in ein und demselben Arbeitsplatzrechner 20–23 ablaufen, während verschiedene einzelne Simulationsanwendungen 36 oder verschiedene einzelne Regel-/Steuerwendungen 34 in verschiedenen der Arbeitsplatzrechner 20–23 ablaufen könnten.
In der Vergangenheit erfolgte die Entwicklung der verschiedenen Anwendungen, die in den verschiedenen Funktionsbereichen der Anlage 10 zum Einsatz kommen, gänzlich unabhängig. Somit war die Entwicklung der Konfigurationsanwendungen 33 nicht in die Simulationsanwendungen 36, die Wartungsanwendungen 35 oder die Bedienersteuerungsanwendungen 34 integriert. In vielen Einzelfällen kann eine Anlage nämlich implizierte Anwendungen für die verschiedenen Funktionsbereiche aufweisen, die von verschiedenen Firmen oder Software-Lieferanten entwickelt wurden, und die eigentlich dazu entwickelt wurden, unabhängig von der anderen Software in der Anlage 10 abzulaufen.
Als Ergebnis dieser unabhängigen Entwicklung und dieses unabhängigen Betriebs der verschiedenen Anwendungen, die mit den verschiedenen Funktionsbereichen der Anlage 10 zusammenhängen, musste das Anlagenpersonal eine Anlage im Allgemeinen separat auf jeder der Funktionsebenen Konfiguration, Bedienersteuerung, Wartung und Simulation konfigurieren oder aufbauen. Insbesondere musste ein und dasselbe oder unterschiedliches Anlagenpersonal im Allgemeinen verschiedene Programme verwenden, um neue Datenstrukturen und Grafikanzeigen bei jeder der Funktionsebenen herzustellen. Somit enthielten oder verwendeten die verschiedenen Anwendungen 33–36, welche die Konfigurations-, Regel-/Steuer-, Wartungs- und Simulationsfunktionen erfüllten, im Allgemeinen verschiedene Grafikanzeigeneditoren und Datenbankstrukturen, um das Anlagenpersonal bei der Erfüllung dieser Konfigurations-, Bedienersteuerungs-, Wartungs- und Simulationsfunktionen zu unterstützen.
In vielen Fällen wurden diese verschiedenen Grafikanzeigeneditoren und Datenbanken dazu hergenommen, verschiedene Grafikanzeigen zu erstellen, um dieselben Abschnitte oder Bereiche der Anlage 10 oder dieselbe Hardware in der Anlage 10 bildlich oder modellhaft darzustellen und unterschiedliches Anlagenpersonal dabei zu unterstützen, sehen und verstehen zu können, was in der Prozessanlage im Zusammenhang mit Konfigurations-, Bedienersteuerungs-, Wartungs- oder Simulationsaktivitäten passiert. Weil die Anwendungen 33–36 und die dazugehörigen Anzeigen für jede der verschiedenen Funktionen in der Anlage 10 im Allgemeinen unabhängig voneinander, manchmal von verschiedenen Leuten und sogar unterschiedlichen Firmen entwickelt und implementiert wurden, waren die Grafikanzeigen, die in den verschiedenen Funktionsbereichen der Prozessanlage geschaffen und verwendet wurden, vom Standpunkt der Bereitstellung einer grafischen Visualisierung her auf keine konsistente oder leicht verständliche Weise integriert. Im Ergebnis führte das unabhängige Erstellen und Ausführen von Grafikanzeigen auf den verschiedenen Funktionsebenen der Anlage dazu, dass die Grafikanzeigen von Funktion zu Funktion anders aussahen, so dass kein zusammenhängendes Aussehen und keine zusammenhängende Wahrnehmung über die Funktionsbereiche bestand.
Zusätzlich führte dieses unabhängige Erstellen auch noch zu einem Mehrfachaufwand beim Schaffen von Grafikanzeigen zwar für dieselben Abschnitte oder Bereiche der Anlage, aber für unterschiedliche Funktionseinsätze, und machte es erforderlich, dass die so geschaffenen Grafikanzeigen in die verschiedenen Geräte in der Anlage 10, wie etwa die Steuergeräte 12 und Feldgeräte 14, 16 einzeln auf den Funktionsebenen der Anlage 10 eingebunden werden und von diesen Daten empfangen mussten. Dies wiederum machte eine Vervielfachung von Datenbankstrukturen erforderlich, um dieselben Hardware-Elemente für die unterschiedlichen Anzeigen nachzuvollziehen. So wurde beispielsweise in der Vergangenheit eine erste Anwendung (z.B. eine der Anwendungen 35) verwendet, um eine Wartungsanzeige zu schaffen, die einen Abschnitt der Anlage 10 zu Wartungszwecken darstellt, während eine zweite Anwendung (z.B. eine der Anwendungen 34) dazu verwendet wurde, eine Bedienersteuerungsanzeige zu schaffen, die denselben Abschnitt der Anlage 10 zu Steuerungszwecken darstellt.
Die von diesen verschiedenen Anzeigeneditoren erstellten Anzeigen konnten vom Aussehen und Eindruck her ziemlich verschieden sein, was es einem Nutzer schwierig machte, zwischen der Wartungsanzeige und der Bedieneranzeige hin- und herzuschalten, ohne dabei leicht verwirrt zu werden, bzw. ohne eine Schulung an jeder Art von Anzeige mitgemacht zu haben. Gleichermaßen vervielfachte sich der Aufwand beim unabhängigen Erstellen beider Anzeigen in den unterschiedlichen Anwendungen 34 und 35, und der zusätzliche Aufwand weitete sich auch noch auf die Erstellung von Datenbankstrukturen aus, um die Wartungsanzeige und die Bedienersteuerungsanzeige separat in dieselben Hardware-Elemente in der Anlage einzubinden oder damit eine Verbindung herzustellen, um manchmal dieselben oder ähnliche Daten von diesen Hardware-Elementen zu erhalten.
Um diese unrationellen Arbeitsweisen zu mildern und für breiter gefächert nutzbare und verständlichere Grafiken in der Prozessanlage 10 zu sorgen, wird eine Grafikunterstützungsschicht auf einer Systemebene der Anlage 10 bereitgestellt, um die Grafikanzeigen- und Datenstrukturbedürfnisse jedes der verschiedenen Funktionsbereiche der Anlage, einschließlich der Funktionsbereiche Bedienereinsichtnahme, Wartungseinsichtnahme, Simulation und anderer Funktionsbereiche der Anlage 10 zu unterstützen.
Diese Unterstützung auf Systemebene ist in Diagrammform in 2 dargestellt, die eine Anlagenbetriebsebene 40, eine Anlagenfunktionsebene 42 und eine Systemebene 44 zeigt. Wie aus 2 hervorgeht, umfasst die Anlagenbetriebsebene 40 die Steuergeräte 12, die Feldgeräte 14, 16, usw., welche die Steuerprogramme oder -bausteine 29 und 30 ausführen, sowie andere Software, die in der Anlage 10 abläuft, um Anlagenarbeitsabläufe auf einer tagesgenauen Grundlage auszuführen. Die Anlagenfunktionsebene 42 ist als einen Konfigurationsfunktionsblock 46, einen Steuerfunktionsblock 47, einen Wartungsfunktionsblock 48 und einen Simulationsblock 49 umfassend dargestellt, obwohl genauso gut auch noch andere oder unterschiedliche Funktionen vorgesehen sein könnten.
Der Konfigurationsfunktionsblock 46 führt die Konfigurationsprogramme 33 aus, welche eine Schnittstelle mit Bauteilen in der Anlagenbetriebsebene 40 bilden oder damit kommunizieren, um ihnen Steuerstrategien oder Steuerbausteine bereitzustellen. Der Steuerfunktionsblock 47 umfasst die Steuereinsichtnahme und andere Anwendungen 34 und 34a, die auch typischerweise direkt mit den verschiedenen physikalischen und logischen Bauteilen in der Anlagenbetriebsebene 40 gekoppelt sind oder damit kommunizieren, um bedienerausgelöste Änderungen in der Anlage vorzunehmen, dem Bediener über Regel-/Steueranzeigen Information bereitzustellen, Daten für die Steueranwendungen 34a zu erfassen, usw. Der Wartungsfunktionsblock 48 enthält die Wartungsprogramme und -anwendungen 35 und 35a, die mit verschiedenen physikalischen und logischen Bauteilen in der Anlagenbetriebsebene 40 gekoppelt sind oder damit kommunizieren, um Wartungsabläufe durchzuführen, Wartungsdaten zu sammeln, einer Wartungsperson Wartungsdaten oder -information über Wartungsanzeigen 35 zu liefern, Diagnoseanwendungen 35a ablaufen zu lassen, usw. Gleichermaßen umfasst der Simulationsfunktionsblock 49 Simulationsprogramme 36, die Simulationen der Anlage 10 ausführen, und die kommunikationsmäßig mit Bauteilen in der Anlagenbetriebsebene 40 verbunden sein können, um Daten hinsichtlich der Anlage zu erhalten.
Wie in 2 gezeigt ist, koppelt sich die Systemebenenunterstützungsschicht 44 in der Anlagenfunktionsschicht 42 in die Funktionsblöcke 44–49 ein und unterstützt sie, um beispielsweise das Erstellen und Erhalten einer gemeinsamen Datenbank und gemeinsamer Anzeigestrukturen, wie Software-Objekte, Grafikelemente und Grafikanzeigen zur Verwendung in den verschiedenen Funktionsbereichen 46–49 zu ermöglichen. Im Spezielleren umfasst die Systemebenenunterstützungsschicht 44 Anwendungs-, Datenbank- und grafische Unterstützungselemente, die es ermöglichen, dass die in jedem der Funktionsblöcke 46–49 stattfindenden Grafikaktivitäten zusammengefügt oder unter Verwendung gemeinsamer Datenbankstrukturen und grafischer Elemente, die in der Systemunterstützungsschicht 44 erstellt wurden, entwickelt werden können.
Um diese Systemebenenunterstützung bereitzustellen, kann die Systemunterstützungsschicht 42 einen Grafikanzeigeneditor 50 und eine Grafikobjektdatenbank 52 umfassen. Der Grafikeditor 50 erstellt Grafikelemente 54 und Grafikanzeigen 56, während die Grafikobjektdatenbank 52 die Elemente 54 und Anzeigen 56 in einem Speicher ablegt, auf den der Editor 52 und die verschiedenen Anwendungen in den Blöcken 46–49 zugreifen können. Die Datenbank 52 kann auch andere Objekte 58 und Datenstrukturen abspeichern, welche die Grafikelemente 54 mit einzelnen Hard- oder Software-Elementen in der Anlagenbetriebsebene 40 verbinden. Zusätzlich kann die Datenbank 52 Grafikelement- oder Anzeigevorlagen oder -zeichenelemente abspeichern, die zur Verwendung weiterer Grafikelemente oder -anzeigen verwendet werden können. Wie aus 2 klar wird, können die grafischen Anzeigeelemente 54, die Anzeigen 56 und die anderen Datenbankstrukturen 58 in jedem und allen der Funktionsblöcke 46–49 verwendet werden, um grafische Darstellungen zu schaffen und einzusetzen, die mit diesen Funktionsblöcken zusammenhängen.
Wie klar sein wird, stellt der Systemebenenunterstützungsblock 44 eine Art und Weise bereit, um die grafischen Darstellungen, die in der Prozessanlage 10 von 1 verwendet werden, in allen Funktionsbereichen zu integrieren, um dadurch die Notwendigkeit zu senken oder abzuschaffen, wiederholt verschiedene grafische Elemente für dieselbe Anlagenausrüstung in verschiedenen funktionalen Zusammenhängen erstellen zu müssen, und es einem Benutzer in jedem der Funktionsbereiche 46–49 leichter zu machen, sich in Daten einzukoppeln, die mit der Ausrüstung zusammenhängen, die in den diesen Funktionsbereichen zugeordneten Grafikansichten angezeigt sind. Wie klar sein wird, kann die Systemebenenunterstützungsschicht 44 auch dazu verwendet werden, grafische Darstellungen und Datenbankunterstützung für mehrfache Anwendungen in jedem der Funktionsbereiche 46–49, für verschiedene Anwendungen in den verschiedenen der Funktionsbereiche 46–49 bereitzustellen, usw.
Wieder mit Bezug auf 1 kann der Systemebenenunterstützungsblock 44 unter Verwendung einer zusätzlichen Arbeitsplatz- oder Bedieneroberfläche 60 ausgeführt sein, die jeweils mit den anderen Arbeitsplatzrechnern 20–23 verbunden sein kann. Der Arbeitsplatzrechner 60 kann allgemein den Grafikeditor 50 und die Datenbank 52 speichern, und kann, falls gewünscht, die anderen Elemente 54, 56 und 58 speichern. Zusätzlich kann der Arbeitsplatzrechner 60 kommunikationstechnisch an die Arbeitsplatzrechner 20–23 über den Datenbus 24, über separate verdrahtete oder drahtlose Kommunikationsverbindungen (in 1 durch unterbrochene Linien dargestellt) oder auf irgendeine andere beliebige Weise angeschlossen sein.
In der in 1 dargestellten Konfiguration speichert der Arbeitsplatzrechner 60 den Anzeigeneditor 50 und lässt ihn ablaufen, um einen Benutzer in die Lage zu versetzen, grafische Elemente zu erstellen und derartige Elemente in einer oder mehreren grafischen Anzeige/n zu gruppieren, die beide hier als Anzeigenbausteine bezeichnet werden. Diese Anzeigenbausteine können dann in der Datenbank 52 abgespeichert werden, damit die verschiedenen in 2 gezeigten und in den verschiedenen Arbeitsplatzrechnern 20–23 implementierten Funktionsblöcke 46–49 darauf zugreifen und sie verwenden können. Obwohl der Darstellung halber in 1 die Funktionalität des Systemebenenblocks 44 und der Funktionsebenenblöcke 46–49 als in verschiedenen oder separaten Arbeitsplatzrechnern 20–23 und 60 ausgeführt dargestellt ist, wird klar sein, dass beliebige oder alle der Anwendungen, die mit irgendwelchen dieser verschiedenen Blöcke zusammenhängen, in ein und demselben Arbeitsplatzrechner oder in verschiedenen Arbeitsplatzrechnern oder anderen Computern implementiert sein könnten, die in der Prozessanlage 10 vorhanden sind oder damit zusammenhängen. Somit kann der Grafikeditor 50 in irgendeinem der Arbeitsplatzrechner 20–23 oder irgendeinem anderen mit der Anlage 10 zusammenhängenden Computer gespeichert sein und ausgeführt werden, und braucht kein eigenständiger oder separater Computer zu sein.
Wie vorstehend erörtert, führt die Systemebenenschicht 44 von 2 eine Systemebenenanzeige und Datenbankobjekte aus, die in verschiedenen Funktionsumfeldern verwendet werden sowie Anzeigefähigkeiten höherer Ebenen bereitstellen können. Allgemein ausgedrückt, können die Anzeigenobjekte, die auf der Systemebene 44 von 2 erstellt werden, als grafische Elemente und grafische Anzeigen kategorisiert werden. Bei grafischen Elementen handelt es sich im Allgemeinen um einfache oder systemnahe Anzeigenobjekte, die mit einer bestimmten physikalischen oder realen Entität in der Anlage zusammenhängen, wie etwa einer Hardware-Vorrichtung wie einem Ventil, einem Sensor, einer Pumpe, einem Steuergerät, usw. Grafische Anzeigen bestehen im Allgemeinen aus einem Satz miteinander verbundener Anzeigenelemente und werden dazu verwendet, kompliziertere Hardwaregruppen in einer Anlage darzustellen oder modellhaft nachzubilden, wie etwa eine Einheit, einen Bereich, usw., und beinhalten die Zusammenschaltungen zwischen verschiedenen Hardware-Einheiten. Zusätzlich können grafische Anzeigen Kurven, Diagramme und andere Daten umfassen, die von der Anlage, von anderen Anwendungen bereitgestellt werden, wie etwa Diagnose- und Geschäftsanwendungen, die in den Arbeitsplatzrechnern 20–23 und 60 ablaufen, usw.
3 stellt allgemein die Entwicklung und Verwendung von grafischen Elementen und grafischen Anzeigen in zwei Umgebungen dar, in denen diese Elemente und Anzeigen vorkommen können, und zwar insbesondere einer Konfigurationsumgebung 70 und einer Ablaufumgebung 72. Allgemein ausgedrückt werden Anzeigenobjekte in Form von grafischen Elementen 74 (als separate Objekte 74a, 74b, usw. dargestellt) und grafische Anzeigen 76 (als separate Anzeigenobjekte 76a, 76b, usw. dargestellt) in der Konfigurationsumgebung 70 beispielsweise unter Verwendung des Anzeigeneditors 50 erstellt. Nach der Erstellung können die Objekte 74 und 76 in der Datenbank 52 gespeichert werden.
Die Objekte 74 und 76 können als Klassenobjekte erstellt werden, die hier als Anzeigenbausteinklassenobjekte bezeichnet werden, welche ein gattungsgemäßes Objekt definieren, das nicht in spezielle Hardware- oder Logikelemente der Prozessanlage eingebunden oder damit verknüpft ist. Klassenobjekte können jedoch dazu verwendet werden, grafische Ablaufobjekte mit denselben Grundeigenschaften wie die Klassenobjekte zu erstellen, die aber an spezielle Hardware in der Prozessanlage geknüpft oder darin eingebunden sind. Allgemein ausgedrückt bleiben die Klassenobjekte aber an die daraus entstandenen, abgeleiteten Objekte gebunden, so dass Veränderungen an den Klassenobjekten sich automatisch auf die abgeleiteten Objekte fortpflanzen können, auch wenn diese abgeleiteten Objekte in einer Ablaufumgebung instanziiert sind.
Wie in 3 dargestellt ist, umfasst jedes der Grafikelementobjekte 74 eine Anzahl von Bestandteilen, die das grafische Element in vielen verschiedenen Zusammenhängen nützlich machen. Insbesondere umfasst jedes grafische Element 74 eine oder mehrere Visualisierung/en 77, eine beliebige Anzahl von Parametern oder Eigenschaften 78, eine beliebige Anzahl von Handlungen oder Animationen 79, die als Skripts oder Auslöser (Triggerr) implementiert sein können, und Einbindungen 80. Allgemein ausgedrückt definiert jede Visualisierung 77 die visuellen Eigenschaften oder Elemente, die tatsächlich auf einem Anzeigebildschirm angezeigt werden sollen, wenn das Grafikelement in der Ablaufumgebung 72 implementiert wird.
Typischerweise definieren die Visualisierungen eine Darstellung eines physikalischen oder logischen Geräts oder einer Gruppe von Geräten, obwohl eine Visualisierung auch andere Entitäten darstellen könnte. Die Visualisierung 77 kann in der Ablaufumgebung 72 unter Verwendung jedes beliebigen Beschreibungs- oder Programmierparadigmas implementiert werden, das die spezifischen Details der grafischen Veranschaulichung einer Entität definiert. In einer Ausführungsform können die Visualisierungen 77 unter Verwendung von PGXML- oder Avalon-Steuerungen ausgeführt sein, bei denen es sich um hinlänglich bekannte, von Microsoft^® bereitgestellte Steuerungen handelt, die, weil sie objektbasiert sind, eine Vorgehensweise bieten, die Visualisierungen mühelos in standardmäßige Windows-Anzeigen implementieren und zwischen Anzeigeumgebungen hin- und hertransportieren können.
Allgemein ausgedrückt definieren die Parameter und Eigenschaften 78 Variable oder andere Eigenschaften wie statische oder unveränderliche intrinsische Eigenschaften, die mit der Entität zusammenhängen, die durch die Visualisierung dargestellt wird. Gleichermaßen definieren die Handlungen oder Animationen 79 Programme (die als Skripts ausgeführt sein können), Routinen oder Verhaltensmuster, die auf der Visualisierung 77 oder unter deren Verwendung ablaufen sollen, wenn die Visualisierung 77 auf einem Anzeigebildschirm dargestellt wird, um eine optische Darstellung mit interessanteren, verständlicheren und hilfreicheren grafischen Eigenschaften bereitzustellen. In einem Fall können diese Handlungen oder Animationen die Form von Veränderungen bei der Farbe, Größe (z.B. Höhe und Breite, Zeilengröße, Schriftart, usw.) verschiedener Bestandteile der Visualisierung, Farbenfüller, und Animationen annehmen, wie etwa Veränderungen in der Farbe, Drehungen, Veränderungen in Größe und Maßstab, Schrägstellung, usw.
Diese Handlungen und Animationen bieten grafische Eigenschaften wie auch Benutzerinteraktionseigenschaften zum grafischen Element 72. Die Einbindungen 80, bei denen es sich um statische oder feststehende Einbindungen oder Einbindungen handelt, die Beinamen verwenden, definieren die Art und Weise, in der die Parameter oder Eigenschaften 78 in Daten, Etiketten oder andere Entitäten in der Ablaufumgebung 72 eingebunden werden sollen, wenn das Grafikelement 74 als Teil einer Anzeige in der Ablaufumgebung 72 implementiert wird. Im Grunde legen die Einbindungen 80 für jedes grafische Element 74 die Art und Weise fest, in der das grafische Element 74 mit einer Entität oder mehreren Entitäten oder Datenelementen, die an anderer Stelle in der Anlage definiert wurden, verknüpft wird, und definiert somit eine Übergabestelle zwischen der eigentlichen Ablaufumgebung 72 und dem grafischen Element 74.
Wie in 3 dargestellt ist, umfasst jedes der Grafikanzeigenobjekte 76 zahlreiche Komponenten wie einen Verweis auf ein Grafikelement 81 oder mehrere Grafikelemente 81, Verbinderelemente 82, Handlungen und Animationen 83, Eigenschaften 84 und Einbindungen 85. Allgemein ausgedrückt kann es sich bei einer Grafikanzeige 76 um eine Anzeige handeln, welche die Wechselwirkung verschiedener Grafikelemente 81 veranschaulicht, die mit Verbinderelementen 82 visuell miteinander verbunden werden können, die Rohre, Leitungen, Förderbänder, usw. darstellen. In 3 stellt eine unterbrochene, durch die Grafikanzeige 76a verlaufende Linie einen Verweis auf eines der Grafikelemente 74 dar. Es wird klar sein, dass die Grafikanzeige, die auf ein Grafikelement verweist, alle Eigenschaften, Parameter, Handlungen und Animationen, usw. des Grafikelements beinhaltet.
Ähnlich den grafischen Elementen 74 kann jede grafische Anzeige 76 eine oder mehrere damit verbundene Handlungen oder Animationen beinhalten, die beispielsweise Animationen auf der Anzeige, Benutzeroberflächeninteraktionen, Datenmanipulationen, usw. ablaufen lassen. Gleichermaßen kann jede grafische Anzeige 76 jede beliebige Anzahl von mit der Anzeige zusammenhängenden Eigenschaften umfassen, und typischerweise definieren diese Eigenschaften Eigenschaften von Einheiten, Bereichen oder anderen Gruppen von Elementen, die in der Anzeige dargestellt werden. Selbstverständlich definieren die Einbindungen 85 die Art und Weise, in der die grafische Anzeige 76 mit einer oder mehreren Entität/en oder einem oder mehreren Datenelement/en verknüpft ist, die an anderer Stelle in der Anlage definiert sind, und definiert somit eine Übergabestelle zwischen der eigentlichen Ablaufumgebung 72 und der grafischen Anzeige 76.
Sobald die Grafikanzeigen 76 und Grafikelemente 74 erstellt sind, können sie in die Ablaufumgebung 72 eingebunden und darin ausgeführt werden, beispielsweise in irgendeinem der Arbeitsplatzrechner 20–23 von 1. Insbesondere, wenn ein Grafikelement 74 oder eine Grafikanzeige 76 als Klassenobjekt erstellt und in der Datenbank 52 gespeichert wurde, kann das Element oder die Anzeige als tatsächliches Ablaufobjekt instanziiert und in der Ablaufumgebung 72 ausgeführt werden.
Wie durch den Block 86 dargestellt ist, werden durch den Instanziierungsprozess die Einbindungen, die in den Objekten 74 und 76 definiert sind, in eine Auflösungstabelle eingeschrieben, die mit geeigneten variablen Bezeichnungen, Etiketten, Beinamen, usw. in die Prozessanlage oder das Prozesssteuerungssystem geladen werden kann, um eine spezifische Verbindung zwischen tatsächlichen Entitäten in der Prozessanlage und den Anzeigenobjekten oder Anzeigenbausteinen bereitzustellen, die auf einer Anzeigevorrichtung in der Anlage ablaufen. Als Teil des Einbindungsprozesses verbinden die Anzeigenobjekte 74 und 76 dadurch die Datenquellen in der Prozessanlage, wie durch die Auflösungstabelle definiert ist, um dadurch Zugriff auf die Anlage zu erhalten und das instanziierte Anzeigenobjekt logisch und kommunikativ übertragbar mit der Prozessanlage 10 zu verbinden.
Wie durch die Blöcke 87 dargestellt ist, kann ein Anzeigenelement 74 oder eine Grafikanzeige 76 in einer oder als Teil einer von mehreren unterschiedlichen Funktionen in der Ablaufumgebung 72 ausgeführt werden, die eine Konfigurationsanzeige, eine Bedienersteuerungsanzeige, eine Wartungsanzeige, und eine Simulationsanzeige umfasst, um nur einige zu nennen. Zusätzlich können die Anzeigenobjekte 74 und 76 bei der Erfüllung von Systemebenenfunktionen, z.B. denjenigen, die Daten aus den verschiedenen der in 2 dargestellten Funktionsebenen nutzen, verwendet werden, einschließlich beispielsweise Steuerungsvorhersage- oder Wartungsvorhersagefunktionen, Systemebenenfehlererfassung, usw. Sobald die Anzeigen in der Konfigurationsumgebung 70 erstellt und in der Datenbank 52 abgespeichert sind, können sie nämlich für eine Anzahl unterschiedlicher Aktivitäten verwendet werden.
Noch weiter darüber hinaus können die Anzeigenobjekte 74 und 76 auf jeder beliebigen Anzeige oder Computer-Hardware ablaufen, wie etwa einem Arbeitsplatzrechner 90, einem Laptop-Computer 91, einem Handgerät 92 wie einem persönlichen Datenassistenten (PDA), einem Telefongerät, usw., oder irgendeiner anderen Sonderanzeige 93 wie einem Großbildschirm mit mehreren Monitoren, usw. Falls gewünscht, kann eine einzelne Grafikanzeige 76 mehrschichtig aufgebaut sein, um eine oder mehrere Ansicht/en wie etwa eine Konfigurationsansicht, eine Bedieneransicht, eine Wartungsansicht und eine Simulationsansicht zu umfassen. Alternativ können separate grafische Ansichten 76 so konfiguriert sein, dass sie diese separaten Ansichten unter Verwendung derselben oder entsprechender grafischer Elemente 81 bereitstellen, um ein übereinstimmendes Aussehen und einen übereinstimmenden Eindruck über die Anzeigen bereitzustellen, die für diese verschiedenen Funktionen geschaffen wurden.
Wie durch den Block 95 dargestellt ist, kann ein grafisches Element 74 oder eine grafische Anzeige 76, um an die Ablaufumgebung 72 angepasst zu werden, kopiert oder instanziiert und auf die Ablaufmaschine geladen werden. Allgemein ausgedrückt ist es wünschenswert, dass das Anzeigenobjekt 74 oder 76 erst dann in die Ablaufumgebung 72 eingebunden wird, wenn es abgerufen wird oder tatsächlich auf einer Ablaufmaschine abläuft, was hier als Ablaufeinbindung bezeichnet wird; und zwar wird die Auflösungstabelle für jedes der instanziierten Objekte nur dann eingesetzt oder in die Ablaufumgebung eingebunden, wenn das Anzeigeobjekt tatsächlich abläuft oder in einem Ablaufcomputer ausgeführt wird. Diese Vorgehensweise stellt sicher, dass das Anzeigenobjekt einschließlich seiner Visualisierungen, Steuerungen, Skripts, usw. nur dann abläuft und dadurch nur dann Verarbeitungsleistung verbraucht, wenn die Visualisierung(en) des Objekts tatsächlich auf einem Anzeigebildschirm wiedergegeben (wird) werden.
Mit anderen Worten wird das Anzeigenobjekt vorzugsweise nur dann in die Ablaufumgebung 72 eingebunden, wenn dieses Objekt tatsächlich auf einem Ablaufcomputer abläuft. Somit können die Anzeigenobjekte 74 und 76 sporadisch auf eine Weise mit der Ablaufumgebung 72 verbunden werden, die durch die Aktivitäten des Benutzers bestimmt wird, der in die durch diese Objekte geschaffenen Visualisierungen Einsicht nimmt. Insbesondere können diese Objekte zu den Zeitpunkten in die Ablaufumgebung 72 eingebunden werden, zu denen sie angesehen werden müssen, und können nicht eingebunden bzw. freigegeben sein, wenn sie nicht von einem Benutzer angesehen werden, wie etwa wenn ein Benutzer eine Bildschirmmaske minimiert oder schließt, in welcher diese Objekte eine Visualisierung bereitstellen.
Bei den Anzeigenobjekten 74 und 76 handelt es sich somit einfach um Objekte, die in einer eigenständigen Umgebung, d.h. der Konfigurationsumgebung 70, geschaffen werden können, die aber mit anderen Objekten oder Datenstrukturen verknüpft oder verbunden werden können, die in der Prozessanlage oder irgendeiner Anwendung definiert sind, die in der Prozessanlagenumgebung ablaufen, einschließlich beispielsweise Objekten oder Datenstrukturen, die in irgendeiner Steuer-, Simulations-, Wartungs- oder Konfigurationsumgebung definiert sind. Darüber hinaus können die Anzeigenobjekte 74 und 76, sobald sie erstellt wurden, direkt und endgültig über in einer Auflösungstabelle definierte direkte Verweise, Variablen oder Etiketten an diese physikalischen oder logischen Prozessentitäten gebunden werden, oder indirekt durch die Verwendung von angenommenen Bezeichnungen, Variablen oder Parametern, die entweder aufgelöst werden können, wenn das Anzeigenobjekt 74 oder 76 auf die Ablaufumgebung 72 heruntergeladen oder darin instanziiert wird, oder in manchen Fällen, wenn das Anzeigenobjekt 74 oder 76 tatsächlich in der Ablaufumgebung 72 abläuft.
Der Anzeigeneditor 50 kann ermöglichen, dass die Anzeigenobjekte 74 und 76 auf verschiedenen Detailebenen erstellt werden können, um die einfache Verwendung und Vielseitigkeit der Anzeigenobjekte 74 und 76 zu verbessern. Beispielsweise können zuerst grafische Elemente 74 geschaffen werden, um die Eigenschaften und Betriebsabläufe einfacherer physikalischer und logischer Entitäten zu definieren, und dann können grafische Anzeigen 76 geschaffen werden, indem ein grafisches Element 74 oder mehrere grafische Elemente 74 miteinander verbunden werden, um eine höhere Ebene oder kompliziertere Anzeigen zu schaffen, die kompliziertere physikalische oder logische Entitäten oder Gruppen von physikalischen oder logischen Entitäten darstellen.
4 ist ein Beispiel einer Anzeige 110, die ein unteres Alarmbanner 111 umfasst, das sich nicht schließen lässt. Die Anzeige 110 umfasst auch ein Konfigurationsbanner 112, das sich auch entlang des vertikalen Rands der Anzeige 110 erstrecken kann. Die Positionen des Alarmbanners 111 und des Konfigurationsbanners 112 sind natürlich austauschbar und können in anderen Teilen oder auf anderen Seiten der Anzeige 110 angeordnet werden. So wie sie gezeigt ist, umfasst die Anzeige 110 drei Hauptanzeigeabschnitte, die einen Benachrichtigungsabschnitt 113, einen Hauptabschnitt 114 und einen Zusatzabschnitt 115 umfassen, die ablauffähige Blenden, Trends und andere Ansichtsoptionen umfassen können. Der Benachrichtigungsabschnitt 113 wird primär für Benachrichtigungen verwendet, die Bedienpersonen, Wartungsleute und Uberwachungspersonal betreffen. Die Hauptanzeige 114 kann eine Grafikanzeige eines Ausrüstungsbauteils oder des Gesamtsystems (s. 3 unten) umfassen, oder kann Daten in numerischer, textlicher oder grafischer Form enthalten. Es ist wichtig, dass das Alarmbanner 111 nicht schließbar ist, weil Prozesssteuerungsalarme und die Benachrichtigungen darüber für gewöhnlich zusätzlich zum Bedienpersonal für das gesamte Personal wichtig sind In einer Ausführungsform ist das Alarmbanner weder skalierbar noch verschiebbar. Jedoch kann eine Verschiebung des Alarmbanners 111 für nicht mit dem Betriebsablauf befasstes Personal nützlich sein, das von Alarmbannern weniger betroffen ist als Betriebsleiter, Wartungs- und Konfigurationstechniker.
Die Konfigurationsfunktion 112 der Anzeige 110 ermöglicht es einem Benutzer, die Anzeige 110 als Bedienersteuerungs-, als Wartungs-, als Konfigurations-, als Simulationsanzeige oder als eine Anzeige zu konfigurieren, die für Verwaltungspersonal oder eine Kombination von irgendeinem oder mehreren von diesen gedacht ist, wie nachstehend noch erörtert wird. Darüber hinaus können die hier offenbarten Anzeigen auf einem Arbeitsplatzrechner mit einem Monitor, einem Arbeitsplatzrechner mit mehreren Monitoren, einem PDA-Gerät, einem Telefon oder einem Gerät von der Axt eines Tablet-PCs gezeigt werden.
Die Konfiguration einer Anzeige 110 nach dieser Offenbarung umfasst die Erstellung von systemnahen Formen und Formenkomplexen 77–80 (siehe 3), die Einbindung von Datenquellen und Ereignissen in die wie in 3 bei 86 gezeigten Datenquellen, die Erstellung kompletter Anzeigen 110, das Speichern von Anzeigen 81–85 in einer Konfigurationsdatenbank, das Herunterladen von Anzeigen aus der Konfigurationsdatenbank, und das Generieren von ablauffähigen Ablaufansichten der Konfigurationsdatenbank, um sie in eine funktionalitätsreiche Benutzeroberfläche oder einen Web-Browser zu laden. Ein Beispiel hierfür ist in 5 dargestellt, wobei auf die Ablauffunktionen vom Konfigurationsbanner 112 her zugegriffen werden kann, die ein Laden der Anzeige, Laden des Ablaufs und Verknüpfen oder Verbinden mit Datenquellen umfassen. Vom Konfigurationsbanner 112 oder der Ablaufsimulation her kann auch auf unterstützte Objekte und bedingte Fehler zugegriffen werden. Die Pfeile 117, 118 sollen das Herunterladen verschiedener Skripts aus der Datenbank darstellen, auf die vom Konfigurationsbanner 112 her zugegriffen werden kann.
Mit Bezug auf 6 ist eine modifizierte Anzeige 110a mit dem nicht schließbaren Alarmbanner 111 in Primär- oder Hauptanzeigen 114a, 114b und 114c gezeigt. In 114a ist eine schematische Darstellung eines Teils eines Ausrüstungsbausteins gezeigt, der eine Pumpe 121, ein Regelventil 122 und einen Sammeltank 123 umfasst. Wenn der Tank befüllt wird, zeigt eine Datentabelle 124 die Art und Weise an, auf die der Tank 123 zu füllen ist. Jedoch kann zusätzliche Information vonnöten sein, und dementsprechend umfasst die Anzeige 114b eine grafische Darstellung 125 für das Befüllen des Tanks 123, und die Anzeige 114c enthält entweder eine Tabelle oder ein Raster 126, die bzw. das die vonstatten gehende Datenerfassung in numerischer Form zeigt. Auf diese Weise können die Anzeigen in aufsteigenden Detailebenen angeordnet werden, die sich von Übersichtsanzeigen zu detaillierten Anzeigen vorarbeiten, die sich auf einen einzelnen Aspekt des Systems konzentrieren. Diese und andere Anzeigen lassen sich mühelos unter Verwendung der offenbarten Oberfläche konfigurieren, und dem Fachmann auf dem Gebiet werden sich weitere Varianten auftun, wofür einige Beispiele nachstehend erörtert werden.
Mit Bezug auf 7 ist die Anzeigegrafik-Software dieser Offenbarung auch mit anderen Datenquellen und Programmen, einschließlich der eigenen Software des vorliegenden Anmelders austauschbar, und zwar der DeltaV^®-, OVATION^®-, PROVOX^®- und Open Process Control-(OPC-)Software. Die hier offenbarte Grafikanzeigenoberfläche kann auch mit Konkurrenzdatenbanken und -Software kommunizieren, wie in 7 gezeigt ist.
8 ist ein Beispiel einer in Entwicklung befindlichen Grafikanzeige 110b für einen Bediener, angegeben durch das Bildschirmfeld 151, das in der unteren Symbolleiste 152 aktiviert wurde. Die Grafikhierarchieansicht 153 soll die Grafikobjekthierarchie für die Anzeige 110b anzeigen. Die Eigenschaftsansicht 154 zeigt anfänglich eine Dokumenteneigenschaft und wechselt dann zu Anzeigeneigenschaften für neu gewählte Symbole oder gegenwärtig ausgewählte Objekte, wenn die Anzeige 110b entwickelt wird. Eine Palettenansicht 155 zeigt Mehrfachpaletten von Prozesselementen 156a–156d. Eine Liste externer Bezüge, die in der Anzeige 110b verwendet werden, lässt sich in den bei 157 gezeigten Einbindungen finden. Für jede Anzeige oder jedes Element, das ein Benutzer erstellt oder abändert, öffnet sich ein separates Fenster, wobei die Bezeichnung der Datei in der Titelleiste erscheint.
Der in 8 gezeigte Anzeigeneditor umfasst auch die folgenden Leistungsmerkmale. Das Menü 171 enthält alle Benutzerbefehle, die auf ein bestimmtes Grafikelement angewandt werden können. Die Symbolleiste 172 enthält alle Tastenkombinationen für verschiedene Menübefehle. Die Grafikhierarchie 153 enthält zwei Elemente, die eine Baumansicht 153a und eine Auswahllistenansicht 153b umfassen. Die Eigenschaftsansicht listet die intrinsischen Eigenschaften und Ereignisse eines bestimmten Grafikelements auf. Bei der Hauptbildschirmmaske 174 handelt es sich um den Editierhauptbereich. Die Palette 155 listet die verschiedenen Grafikelemente 156a–156d auf, die im System definiert sind. Die in 8 gezeigte Oberfläche umfasst auch eine horizontale Linealzeile 175 und eine vertikale Linealzeile 176. Die in 8 dargestellte Ausführungsform kann fünf Schichten unterstützen, die eine Bedienungsschicht 151, eine Wartungsschicht 177, eine Konfigurationsschicht 178, eine Simulations schicht 179 und eine Überwachungs- oder Verwaltungsschicht 180 umfassen. Es können mehr oder weniger alle diese Schichten, bei denen es sich um Funktionen handelt, genutzt werden. Zusätzlich kann auch noch eine Schulungsschicht genutzt werden.
9 ist ein Beispiel einer Einrichtung zum Starten des in 8 gezeigten Grafikprogramms. 10 ist eine Teilansicht einer Bildschirmmaske, die verschiedene Anzeigen zeigt, die erstellt und in verschiedenen Ordnern der Datenbank gespeichert wurden. Wird eine „Anzeige" 158 gewählt, erscheinen die Ordner 159, 160 auf der Hauptbildschirmmaske 161, wie in 10 gezeigt ist.
Mit Bezug auf 11 ist eine Musteranzeige 110b gezeigt, die mit einem PDA, einem Tablet-PC oder einem Gerät von der Axt eines Smartphones verwendet werden könnte. Der vorstehend in Verbindung mit den 1–10 dargestellte Grafikanzeigeneditor kann in diesen Arten von Handgeräten verwendet werden.
Darüber hinaus kann wie vorstehend angemerkt der vorstehend beschriebene Anzeigeneditor in Arbeitsplatzrechnern mit mehrfachen Bildschirmmasken genutzt werden, wie denjenigen, die in den 12 und 13 dargestellt sind. Die bei 110c–110h gezeigten Anzeigen können alle für Bedien- oder Prozesssteuerungs-, Wartungs-, Konfigurations-, Simulations- oder Überwachungspersonal konfiguriert werden. Die verschiedenen Anzeigen 110c–110h können einzeln als Prozesssteuerungs-, Wartungs-, Simulations-, Konfigurations- oder Überwachungsanzeigen vorliegen, bzw. kann es sich bei jedem einzelnen Anzeigenfeld 110c–110h um Kombinationen irgendwelcher der verschiedenen Funktionen handeln, die vom Grafikanzeigeneditor unterstützt werden können. Somit stellt das offenbarte System multifunktionale Anzeigen auf einem einzigen Anzeigesystem für einen einfach ausgeführten Arbeitsplatzrechner oder ein Handgerät wie auch für Arbeitsplatzrechner mit Mehrfachanzeige bereit.
Obwohl nur bestimmte Ausführungsformen dargelegt wurden, werden sich für den Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung alternative Ausführungsformen in verschiedenen Abwandlungen ergeben. Diese und weitere Alternativen werden als Äquivalente und in den Aussagegehalt und Umfang dieser Offenbarung fallend erachtet.
Zusammenfassung
Es wird eine gemeinsame grafische Benutzeroberfläche in einem Prozesssteuerungssystem für Anlagenbediener, Anlagenwartungspersonal und Verwaltung bereitgestellt, die eine Echtzeitschnittstelle sowohl zum Prozess als auch der Anlage bereitstellt. Die gemeinsame Oberfläche ist von der Auslegung her modular und kann verschiedene Spezialisierungen für jeden Benutzertyp unterstützen. Die Bedienerkonsolen sind anwendungsspezifisch für jeden Abschnitt der Anlage und umfassen zusätzliche Funktionen wie Wartungs-, Konfigurations-, Simulations- und Überwachungsinformationsfunktionen. Die vereinheitlichte oder gemeinsame grafische Benutzeroberfläche ersetzt Steuerstandanzeigen, die mit einfachen analogen Steuervorrichtungen, Messeinrichtungen, Zähleinrichtungen und digitalen Anzeigevorrichtungen bestückt sind. Die gemeinsame Oberfläche wendet sich den Funktionen zu, die früher durch die Bedienfeld-Ein-/Aus-Tasten für den Motor und Statusanzeigen, Diagrammaufzeichnungsvorrichtungen, Alarmierungsfelder und Subsystemschnittstellen bereitgestellt wurden. Von einer Konsole aus verwalten Bedienpersonen Alarme, stellen den Prozess ein, indem neue Sollwerte oder andere Parameter eingegeben werden, holen bestimmte Abschnitte des Prozesse für Details „näher heran", und nutzen andere spezialisierte Anwendungen, die mit ihren Stapelverarbeitungs-, problemorientierten Steuerungs- oder Geschäftsanwendungen arbeiten. Die Oberfläche läuft sowohl in der dedizierten als auch in der nicht dedizierten Betriebsart, als Rich Client oder als Teil einer Schnittstelle von der Art eines Browsers, der Web-Dienste nutzt, und läuft in Arbeitsplatzrechnern, Laptops, Tablet-PCs, Handgeräten und Smartphones.

Claims

Integrierte grafische Benutzeroberfläche für eine Prozesssteuerungsumgebung, wobei die Benutzeroberfläche umfasst: grafische Benutzeroberflächen- und separate Funktionen für Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations-, Simulations- und Verwaltungsfunktionen einer Prozessanlage, Echtzeitschnittstellenfunktionen für Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen, wobei die Oberfläche eine Echtzeitanzeige von mehr als einer der Betriebs-, Wartung-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen bereitstellt.
Oberfläche nach Anspruch 1, darüber hinaus eine Umsetzung von Rohdaten in Betriebs-Animationen und Betriebs-Trends und grafische Anzeigen der Betriebs-Animationen und Betriebs-Trends umfassend.
Oberfläche nach Anspruch 2, darüber hinaus grafische Darstellungen von Wartungsanforderungen, Wartungsberichten und Überwachungsberichten umfassend.
Oberfläche nach Anspruch 1, darüber hinaus eine oder mehrere der folgenden Funktionen umfassend: Bedienfeld-Ein-/Aus-Tasten für den Motor, Statusanzeigen, Diagrammaufzeichnungseinrichtungen, Alarmierungsfelder, Subsystemschnittstellen und Kombinationen von diesen.
Oberfläche nach Anspruch 1, darüber hinaus eine oder mehrere der folgenden Funktionen umfassend: Alarmverwaltung, Prozessparametereinstellung durch Eingabe von Prozessparametern, heranholendes Darstellen von Abschnitten des Prozesses für eine verbesserte Detailansicht, Nutzung spezialisierter Anwendungen, die sich auf den Prozess beziehen.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche in einer dedizierten und einer nicht dedizierten Betriebsart arbeiten kann.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche als funktionalitätsreicher Client (Rich Client) oder als Teil einer Oberfläche von der Art eines Browsers arbeiten kann, der Web-Dienste nutzt.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche in einem oder mehreren Arbeitsplatzrechner/n, Laptop/s, PDA/s und Smartphone/s ablaufen kann.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche eine dedizierte Betriebsart für eine feststehende Anzeigenanordnung unterstützt.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche eine nicht dedizierte Betriebsart zur Verwendung durch Konfigurationspersonal unterstützt.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche Mehr-Nutzer-Oberflächenvorrichtungen unterstützt.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche einen oder mehrere der folgenden Punkte unterstützt: Sprach- und Videointegration; Echtzeitdatendienste; externe Datendienste; XML-Dateien; Zugriff auf andere Dienstschnittstellen; Verbundstruktur-Prozessgrafik; Steuerhierarchien auf Klassenbasis; Integration von Steuer-, Alarmgebungs- und Sondersituationsverwaltung und -prävention; integrierte Stapelverarbeitungsschnittstellen; integrierte problemorientierte Bedienersteuerungsschnittstellen; Leitweglenkung; Effizienzberechnungen; Optimierungen; Mengen- und Energiebilanzen; Integration von Fremdanwendungen; Vielfachdatenerfassungssysteme (DCS) und Kombinationen von diesen.
Oberfläche nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche Anzeigen und andere Anwendungen empfängt, die in einen Ablaufarbeitsspeicher geladen werden sollen.
Integrierte grafische Benutzeroberfläche, die nahtlose grafische Anzeigen für Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen in mehreren Arbeitsplatzrechnern eines Steuerungssystems bereitstellt, wobei die Oberfläche umfasst: Nachverfolgungsfunktionen, um nachzuvollziehen, welche Anzeigen in welchen Arbeitsplatzrechnern im System verwendet werden, und wobei die Oberfläche eine Echtzeitanzeige von mehr als einer der Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen bereitstellt.
Grafische Benutzeroberfläche nach Anspruch 14, darüber hinaus eine Verknüpfungsfunktion umfassend, um Daten aus externen Quellen einzubinden.
Grafische Benutzeroberfläche nach Anspruch 14, darüber hinaus Einrichtungen umfassend, um Daten aus externen Quellen zu verwenden.
Grafische Benutzeroberfläche nach Anspruch 14, darüber hinaus Einrichtungen umfassend, um Anlagenstandards zu definieren, diese Anlagenstandards zu fixieren, und Einrichtungen, um diese Anlagestandards auf die mehrfachen Arbeitsplatzrechner des Systems zu verteilen.
Grafische Benutzeroberfläche nach Anspruch 14, darüber hinaus skalierbare Grafik umfassend.
Maschinenlesbares Medium, das darin gespeicherte Befehle aufweist, die, wenn sie ausgeführt werden, bewirken, dass eine Maschine: nahtlose grafische Anzeigen für Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen auf mehrfachen Arbeitsplatzrechnern eines Steuerungssystems bereitstellt, und eine Echtzeitanzeige von mehr als einer der Betriebs-, Wartungs-, Konfigurations- und Simulationsfunktionen bereitstellt, Nachverfolgungsfunktionen bereitstellt, um nachzuvollziehen, welche Anzeigen auf welchen Arbeitsplatzrechnern im System verwendet werden, Echtzeitschnittstellenfunktionen für Bedienersteuerungs- und Wartungspersonal bereitstellt.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 19, das darin gespeicherte Befehle aufweist, die, wenn sie ausgeführt werden, bewirken, dass die Maschine voll skalierbare Grafikdarstellungen mit Befähigungen, die Grafikdarstellungen zu drehen und Teile der Grafikdarstellungen transparent zu machen, bereitstellt.