專利名稱：工業(yè)自動(dòng)化人機(jī)接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可編程/可配置的計(jì)算機(jī)化控制系統(tǒng)的領(lǐng)域。更具體 地說(shuō)，本發(fā)明涉及包括監(jiān)視連續(xù)和/或離散的受控過(guò)程的狀態(tài)，和/或 實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)和/或離散的受控過(guò)程的監(jiān)控的圖形人機(jī)接口的應(yīng)用程序。 這種接口通常提供依賴于表示受控過(guò)程的狀態(tài)的數(shù)據(jù)的多個(gè)屏幕。
背景技術(shù)：
工業(yè)日益依賴于高度自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)來(lái)保證工業(yè) 過(guò)程/操作有效、安全、可靠地進(jìn)行，同時(shí)降低其生產(chǎn)總成本。在這種 系統(tǒng)中，當(dāng)傳感器測(cè)量代表工業(yè)過(guò)程或操作的狀態(tài)/操作的過(guò)程變量的 當(dāng)前值/狀態(tài)時(shí)，開(kāi)始數(shù)據(jù)采集。測(cè)量結(jié)果被傳給編程的控制器和數(shù)據(jù) 收集/管理系統(tǒng)。通常包括過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)處理例程的數(shù)據(jù)收集/管 理系統(tǒng)管理和保存測(cè)量數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)管理和保存包括進(jìn)一步處理數(shù) 據(jù)(例如過(guò)濾)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分發(fā)給各個(gè)客戶端應(yīng)用。這種客 戶端應(yīng)用包括自動(dòng)的和人工的監(jiān)控過(guò)程及顯示/監(jiān)視用戶接口 。
工業(yè)過(guò)程/操作測(cè)量結(jié)果以各種各樣的形式出現(xiàn)，并被工業(yè)過(guò)程 控制系統(tǒng)用于控制連續(xù)和離散的制造過(guò)程的各個(gè)操作。例如，傳感器
/記錄器產(chǎn)生的測(cè)量結(jié)果包括溫度、壓力、pH、材料的質(zhì)量/體積流 量、每小時(shí)裝瓶的數(shù)量、在裝運(yùn)線上等待的包裹的清點(diǎn)庫(kù)存、或者工 廠車間的照片。通常，復(fù)雜的自動(dòng)過(guò)程管理和控制硬件/軟件檢查獲得 的過(guò)程/操作測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)向調(diào)整至少一部分的工業(yè)過(guò)程的操作的 起動(dòng)器/控制器發(fā)送命令而作出反應(yīng)。不過(guò)，傳感器生成的數(shù)據(jù)還被提 供給人機(jī)接口 (HMI)應(yīng)用。HMI應(yīng)用支持各種視圖，所述各種視 圖使操作員能夠進(jìn)行多種監(jiān)督任務(wù)，包括響應(yīng)不斷變化的外部條件 (包括原材料的成本)修改過(guò)程(例如，指定新的設(shè)定值)，檢測(cè)低效/非最佳的工作條件和/或即將來(lái)臨的設(shè)備故障(警報(bào))，和采取諸 如關(guān)閉過(guò)程，或者酌情使設(shè)備開(kāi)始服務(wù)和停止服務(wù)之類的補(bǔ)救措施。
目前存在非常先進(jìn)的HMI/過(guò)程可視化系統(tǒng)，該系統(tǒng)與如上所述 的傳感器和控制器之類數(shù)據(jù)源鏈接。這種系統(tǒng)獲得并摘取(例如，過(guò) 濾)上面說(shuō)明的過(guò)程數(shù)據(jù)。摘取的過(guò)程數(shù)據(jù)再驅(qū)動(dòng)由人機(jī)接口表現(xiàn)的 圖形顯示。這樣的數(shù)據(jù)包括響應(yīng)各種檢測(cè)到的過(guò)程條件/情況，由過(guò)程 控制器表現(xiàn)的模式變化、事件和警報(bào)消息。
HMI應(yīng)用的一個(gè)方面是工廠設(shè)備內(nèi)的受控過(guò)程的成百上千個(gè)不 同的支持視圖的管理。在較小的受控過(guò)程中，提供并顯示在HMI屏 幕上的信息的數(shù)量相對(duì)較少，由相對(duì)較少的屏幕/視圖處理。不過(guò)，許 多工業(yè)過(guò)程非常復(fù)雜。這種過(guò)程可能包含成千上萬(wàn)個(gè)監(jiān)視/控制工業(yè)設(shè) 備內(nèi)的多級(jí)過(guò)程的所有方面的傳感器和控制單元(例如，閥門執(zhí)行機(jī) 構(gòu))。借助HMI應(yīng)用向操作員呈現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)所需的屏幕/視圖的數(shù)目 可能極大。
已知的HMI應(yīng)用利用下拉菜單提供對(duì)用于特定控制應(yīng)用的各個(gè) 屏幕的訪問(wèn)。在一種情況下，菜單包含所支持的屏幕的平面列表。另 一種已知的過(guò)程控制HMI將所支持的屏幕組織成級(jí)聯(lián)下拉菜單，其 中菜單項(xiàng)表示視圖和到可能的子視圖(被識(shí)別為級(jí)聯(lián)菜單內(nèi)的項(xiàng)目) 的鏈接。 一旦作出選擇，菜單就消失，選擇的屏幕被顯現(xiàn)。在訪問(wèn)視 圖的其它已知方法中，子視圖按鈕、母視圖按鈕和左右同屬(sibling) 視圖按鈕被硬編碼到每個(gè)視圖中。這種提供分層排列的視圖的方法要 求分層結(jié)構(gòu)被配置到可視化項(xiàng)目中的每個(gè)視圖中。
此外，過(guò)程報(bào)警消息按慣例從工廠設(shè)備控制處理器發(fā)送到工作站 上的警報(bào)顯示，以通知操作員工廠設(shè)備失常。通常，當(dāng)測(cè)量或計(jì)算的 數(shù)值在預(yù)先配置的范圍之外時(shí)，控制處理器發(fā)出報(bào)警消息。工廠設(shè)備 控制器將生成的警報(bào)傳給與獨(dú)立的(例如應(yīng)用)網(wǎng)絡(luò)耦接的一個(gè)或多 個(gè)操作員工作站。 一旦在工作站收到要求人為干預(yù)的警報(bào)，那么重要 的是操作員能夠快速確定問(wèn)題，以及采取補(bǔ)救措施(如果需要的話)。
當(dāng)提供用于監(jiān)控工業(yè)過(guò)程的可視化接口時(shí)面臨的另 一個(gè)挑戰(zhàn)是如何提供對(duì)與特定控制塊相關(guān)的詳細(xì)信息-最大程度的細(xì)節(jié)的訪問(wèn)。在 已知系統(tǒng)中，細(xì)節(jié)僅僅局限于特定的關(guān)鍵性信息。另一方面，展開(kāi)的 一組細(xì)節(jié)由全屏幕顯示提供。在其它情況下，獨(dú)立的工程工具在完全 獨(dú)立的窗口中提供關(guān)于控制塊的詳細(xì)信息。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明，描述一種執(zhí)行過(guò)程控制系統(tǒng)的可視化項(xiàng)目的人機(jī)接
口 (HMI)應(yīng)用。本發(fā)明特別有用于可視化項(xiàng)目包含一組分層排列的 視圖的情況。
HMI應(yīng)用包括與和一組分層排列的視圖相關(guān)的運(yùn)行時(shí)過(guò)程信息 的來(lái)源通信的過(guò)程控制數(shù)據(jù)接口 ，和按照運(yùn)動(dòng)時(shí)過(guò)程信息呈現(xiàn)視圖的 圖形用戶接口。更具體地說(shuō)，圖形用戶接口包括顯示一組分層排列視 圖中的所選視圖的過(guò)程圖形區(qū)，和顯示與所述一組分層排列視圖中的 可選視圖對(duì)應(yīng)的一組圖形表示的導(dǎo)航欄。
導(dǎo)航欄被安排成以 一組層次的形式提供視圖的表示，包括與關(guān)于 所述一組分層排列視圖的第 一層的同屬視圖選擇對(duì)應(yīng)的第 一組線性 排列的圖形表示，和與由在第一組線性排列的表示中表現(xiàn)的視圖的選 擇而產(chǎn)生的同屬視圖選擇對(duì)應(yīng)的第二組線性排列的圖形表示。
按照?qǐng)?zhí)行可視化項(xiàng)目的人機(jī)接口的第二方面，可視化項(xiàng)目包括一 組表示過(guò)程的過(guò)程控制信息的可顯示視圖。具體地說(shuō)，HMI應(yīng)用包括 與所述一組可顯示視圖的運(yùn)行時(shí)過(guò)程信息的來(lái)源通信的過(guò)程控制數(shù) 據(jù)接口。 HMI應(yīng)用還包括支持顯示一組面板覆蓋圖，以提供與控制塊 相關(guān)的詳細(xì)信息的圖形用戶接口。每個(gè)全尺寸面板的尺寸被確定為只 占據(jù)圖形工作站顯示畫(huà)面的一部分。為了保持對(duì)面板的有限空間內(nèi)的 信息的訪問(wèn)，面板覆蓋圖將 一組子顯示畫(huà)面嵌入借助 一組控制按鈕選 擇的一組次級(jí)視圖內(nèi)。選擇詳細(xì)信息覆蓋圖控件之一在面板內(nèi)調(diào)用詳 細(xì)信息窗格內(nèi)的對(duì)應(yīng)詳細(xì)信息的顯示。


盡管附加權(quán)利要求詳細(xì)陳述了本發(fā)明的特征，不過(guò)結(jié)合附圖，并
根據(jù)下面的詳細(xì)說(shuō)明，可更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)
圖1是表示包含適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的控制網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用/監(jiān)
控網(wǎng)絡(luò)的例證控制環(huán)境的示意方框圖2是在工作站節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行的HMI應(yīng)用和相關(guān)組件的示意圖，
所述工作站節(jié)點(diǎn)與向工作站提供過(guò)程數(shù)據(jù)，并從HMI應(yīng)用接收命令
的 一個(gè)或多個(gè)過(guò)程控制數(shù)據(jù)源通信耦接；
圖3是HMI應(yīng)用顯示畫(huà)面的布局的示意圖4是描述可視化項(xiàng)目的視圖的分層排列的示意圖5是例證的概述圖形用戶接口；
圖6是描述可視化項(xiàng)目的一組Area視圖選擇的例證圖形用戶接
o ;
圖7是描述可視化項(xiàng)目的一組Group視圖選擇的例證圖形用戶
接口；
圖8是描述可視化項(xiàng)目的一組細(xì)節(jié)視圖選擇的例證圖形用戶接
口 ；
圖9是描述用戶對(duì)呈現(xiàn)的詳細(xì)視圖之一的最終選擇的例證圖形 用戶接口；
圖10是概述生成與在可視化項(xiàng)目的一組分層排列視圖的各個(gè)層 次的可用視圖選擇對(duì)應(yīng)的各行按鈕的 一 組步驟的流程圖11是包括一組例證的控制塊面板覆蓋圖的例證HMI應(yīng)用； 圖12是包括可選擇的詳細(xì)顯示支持的面板覆蓋圖的例證用戶接
d;
圖13是面板覆蓋圖的例證用戶接口，所述面板覆蓋圖包括關(guān)于 詳細(xì)顯示畫(huà)面的一組顯示選擇，還包括與選擇的Control細(xì)節(jié)顯示相 關(guān)的詳細(xì)信息；
圖14是面板覆蓋圖的例證用戶接口 ，所述面板覆蓋圖包括與 Alarms詳細(xì)顯示相關(guān)的詳細(xì)信息；
圖15是概述借助包括可選擇的詳細(xì)顯示畫(huà)面的面板覆蓋圖，呈現(xiàn)控制塊的 一組詳細(xì)信息的 一組步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考舉例說(shuō)明本發(fā)明的例證實(shí)施例的附圖，說(shuō)明支持操作員
和運(yùn)行時(shí)控制處理器信息之間的交互作用的HMI應(yīng)用。按照例證實(shí) 施例，HMI應(yīng)用提供圖形用戶接口驅(qū)動(dòng)的功能，包括支持水平的、持 久的分層視圖選擇菜單等等。此外，與視圖選擇菜單相關(guān)的可視警報(bào) 指示符引導(dǎo)操作員通過(guò)每個(gè)視圖選擇層到達(dá)顯示警報(bào)來(lái)源的視圖。借 助圖形指示器和按鍵敲擊(例如，動(dòng)態(tài)分配的功能鍵)可遍歷水平視 圖選擇菜單。
HMI應(yīng)用用戶接口的另一方面包括具有詳細(xì)覆蓋圖的面板。面 板被表現(xiàn)在HMI應(yīng)用用戶接口的一部分之中。在例證實(shí)施例中，面 板提供對(duì)來(lái)自控制塊的詳細(xì)信息，比如報(bào)警極限和調(diào)整參數(shù)的訪問(wèn)。 通過(guò)首先暴露詳細(xì)信息的菜單，之后在與從中為控制塊選擇詳細(xì)信息 類型的菜單分離的工作區(qū)內(nèi)表現(xiàn)詳細(xì)信息，訪問(wèn)這樣的詳細(xì)信息。這 種提供與控制單元相關(guān)的詳細(xì)信息的模式使用戶能夠?qū)⒚姘宄志么?留在HMI應(yīng)用200窗口內(nèi)，而不會(huì)過(guò)分遮蔽主視圖區(qū)。
在描述具體體現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程控制系統(tǒng)HMI應(yīng)用之前，簡(jiǎn)要說(shuō) 明例證的過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)環(huán)境/設(shè)施。本發(fā)明可包含在各種過(guò)程控制設(shè)施 中，鑒于這里所包含的公開(kāi)內(nèi)容，其它物理過(guò)程控制安排將為本領(lǐng)域 的技術(shù)人員所知。參見(jiàn)圖1,圖中描述例證的簡(jiǎn)單的過(guò)程控制系統(tǒng)布 置/環(huán)境，其中例證的HMI應(yīng)用提供向操作員呈現(xiàn)過(guò)程狀態(tài)的可視化 視圖。包含HMI應(yīng)用和支持?jǐn)?shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)的工作站102 (例如， Invensys Systems, Inc.的FOXBORO Application Workstation型號(hào) AW70P )提供對(duì)與過(guò)程控制系統(tǒng)相關(guān)的各種信息的訪問(wèn)。這樣的信息 源自過(guò)程傳感器和在調(diào)節(jié)控制器上運(yùn)行的控制程序。
工作站102包含各種硬件/操作系統(tǒng)平臺(tái)中的任意之一。例如， 工作站102包含運(yùn)行各種操作系統(tǒng)，比如Microsoft Windows XP， Unix, Linux, Solaris, Mac OS-X等中任意之一的個(gè)人計(jì)算機(jī)。在例證實(shí)施例中，HMI應(yīng)用要求很新的信息。為了避免由從不 太直接的數(shù)據(jù)源取回?cái)?shù)據(jù)所引起的延遲，工作站102直接從下面進(jìn)一 步說(shuō)明的控制模塊組合件108接收過(guò)程數(shù)據(jù)。在例證實(shí)施例中，HMI 應(yīng)用預(yù)訂的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)器應(yīng)用代表HMI應(yīng)用，從控制模塊組合件 108接收過(guò)程數(shù)據(jù)。HMI應(yīng)用呈現(xiàn)由從控制模塊組合件108取回的數(shù) 據(jù)值驅(qū)動(dòng)的受控過(guò)程的一組視圖。另一方面，從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器104保 持的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)取回過(guò)程控制信息。
在圖解說(shuō)明的示例中，工作站102經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鏈路105，通過(guò)以太網(wǎng) 接口/布線與以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)106連接。另一方面，冗余網(wǎng)狀網(wǎng)提供工作站、 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和開(kāi)關(guān)106之間的通信路徑。以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)106可以是各 種可從市場(chǎng)上獲得的開(kāi)關(guān)中的任何一個(gè)。例如，以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)106是由 Allied Telesyn提供的開(kāi)關(guān)(例如，型號(hào)AT-8088/MT )。盡管圖1中 未具體示出，不過(guò)控制系統(tǒng)的監(jiān)督部分的另外節(jié)點(diǎn)，包括工作站、服 務(wù)器和其它單元(例如，高級(jí)控制模塊組合件)可以與開(kāi)關(guān)106連接。
開(kāi)關(guān)106,以及可能的其它未示出的開(kāi)關(guān)還與控制模塊組合件 108通信耦接?？刂颇K組合件108包含執(zhí)行由過(guò)程傳感器數(shù)據(jù)值驅(qū) 動(dòng)的控制程序，并將輸出值提供給控制工廠設(shè)備過(guò)程的設(shè)備(例如， 閥門，電機(jī)等)的一個(gè)或多個(gè)控制模塊(也稱為控制處理器)。這種 控制模塊的一個(gè)例證示例是Invensys Systems, Inc.的FOXBORO CP 型號(hào)FCP270。在其它實(shí)施例中，過(guò)程控制功能在各種控制模塊的任 何一個(gè)中實(shí)現(xiàn)一甚至由包含在工作站，智能發(fā)送器，或者基本上任意 通信耦接的、能夠執(zhí)行控制程序、回路、腳本等的設(shè)備中的控制程序 實(shí)現(xiàn)。
在控制模塊組合件108是FOXBORO FCP270的實(shí)施例中，在 FCP270內(nèi)，在控制數(shù)據(jù)通信和執(zhí)行控制程序(塊)之間劃分工作負(fù) 荷。FCP270利用兩個(gè)不同的硬件模塊-塊處理器模塊和現(xiàn)場(chǎng)通信模塊， 并行處理從I/O模塊組合件110接收的數(shù)據(jù)。塊處理器模塊按照較長(zhǎng) 的塊處理循環(huán)周期(例如，100ms)，反復(fù)執(zhí)行由駐留在工作站102 上的過(guò)程控制程序開(kāi)發(fā)功能單元(facility)創(chuàng)建的控制程序。在塊處理器模塊內(nèi)執(zhí)行的控制程序的輸出值由控制模塊組合件108從I/O模 塊組合件110接收的過(guò)程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。例如，1/0模塊組合件110包括 將數(shù)字輸入值傳給控制才莫塊組合件108的INVENSYS FBM207和/或 FBM217現(xiàn)場(chǎng)總線模塊。過(guò)程數(shù)據(jù)和由控制模塊組合件108上的控制 程序計(jì)算的輸出值都被提供給在工作站102上運(yùn)行的應(yīng)用。在例證實(shí) 施例中，控制模塊組合件108提供的過(guò)程數(shù)據(jù)被并入提供一組視圖的 HMI應(yīng)用中，所述一組視圖支持操作員和運(yùn)行時(shí)控制處理器信息之間 的交互作用。
就由控制模塊組合件108執(zhí)行的上述數(shù)據(jù)通信任務(wù)來(lái)說(shuō)，在圖解 說(shuō)明的示例中，F(xiàn)CP270內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)通信模塊從I/O模塊組合件110接 收數(shù)據(jù)。收到的數(shù)據(jù)按照適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議(例如，TCP/IP)經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)鏈路105,被傳給上面提及的塊處理器模塊(在控制模塊組合件108 內(nèi))和過(guò)程數(shù)據(jù)客戶(例如，數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)器，比如在工作站102上 運(yùn)行的那些數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)器，和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器104)。用于向各個(gè)客 戶提供數(shù)據(jù)的協(xié)議/機(jī)制按照本發(fā)明的特定實(shí)施例而變化。
繼續(xù)參見(jiàn)圖1， 1/0模塊組合件110 (另一方面，稱為現(xiàn)場(chǎng)總線 模塊(FBM ))與控制模塊組合件108通信耦接。用于實(shí)現(xiàn)I/O模塊 組合件110和控制模塊組合件108之間的通信的通信協(xié)議可以是各種 專有/非專有通信協(xié)議中的任意一種。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由2 MBit HDLC通信總線實(shí)現(xiàn)控制模塊組合件108和I/O模塊組合件110之間 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信。盡管在圖解說(shuō)明的示例中，只描述了單個(gè)i/o模塊 組合件110,不過(guò)具體體現(xiàn)本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以包含許多1/0模塊 組合件。
I/O模塊組合件通常包括用于直接和/或間接與位于工廠設(shè)備中 的分布位置的各種設(shè)備類型(包括體現(xiàn)特定通信協(xié)議的傳感器/起動(dòng) 器)通信的各種專用接口中的一個(gè)或多個(gè)。在圖解說(shuō)明的示例中，I/O 模塊組合件110包含支持控制模塊組合件108和與基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò) 111耦接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信的基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線I/O模塊(例如， Invensys現(xiàn)場(chǎng)總線模塊型號(hào)FBM228)。在例證實(shí)施例中，包含多個(gè)與應(yīng)用相關(guān)的可配置參數(shù)的一組代表性智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備114和116與基 礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)111連接?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備114和116在控制系統(tǒng)的最低層 工作，以測(cè)量(發(fā)送器)和控制(定位器，電機(jī)開(kāi)關(guān)等)工廠設(shè)備活 動(dòng)。終接組合件112通信耦接I/O模塊組合件110與現(xiàn)場(chǎng)總線114和 116。終接組合件112在網(wǎng)絡(luò)111上提供達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備114和116所 需程度的功率和功率調(diào)節(jié)。
在說(shuō)明了包含具體體現(xiàn)本發(fā)明的HMI應(yīng)用200的例證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 之后，下面說(shuō)明圖2，圖2描述與HMI應(yīng)用相關(guān)的一組例證組件及它 們的一般關(guān)系。視圖配置器202便于創(chuàng)建視圖、面板和包含于其中的 任何相關(guān)圖形單元(包括指定顯示單元和驅(qū)動(dòng)顯示單元的顯示狀態(tài)的 數(shù)據(jù)源之間的任何連接)。配置/定義的視圖隨后被保存在視圖配置器 202的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)中。在例證實(shí)施例中，借助電子表格創(chuàng)建視圖分層 結(jié)構(gòu)。之后，在HMI應(yīng)用的操作期間，電子表格信息被用于指導(dǎo)確 定每個(gè)視圖的子視圖。
HMI應(yīng)用200還支持視圖內(nèi)的可共享/可重復(fù)使用的小程序和/ 或組件(例如，Active X控件，Java小程序等)。視圖配置器202還 支持修改由HMI應(yīng)用200呈現(xiàn)的定義視圖。視圖配置器202支持定 義每個(gè)視圖的各個(gè)方面，包括顯示對(duì)象(例如，窗口，覆蓋圖，彈 出式菜單等)，查看報(bào)警的ActiveX控件，識(shí)別對(duì)視圖來(lái)說(shuō)有意義的 數(shù)據(jù)的本地和遠(yuǎn)程標(biāo)記，與按鈕、窗口、覆蓋圖和整個(gè)應(yīng)用相關(guān)的腳 本和函數(shù)，以及運(yùn)行時(shí)性質(zhì)。HMI應(yīng)用200與視圖配置器202的數(shù)據(jù) 庫(kù)交互作用，以處理呈現(xiàn)面板、窗口和覆蓋圖的用戶請(qǐng)求；處理通過(guò) 點(diǎn)擊按鈕的操作員請(qǐng)求；和處理腳本，顯示ActiveX控件等。
HMI應(yīng)用200通過(guò)過(guò)程控制數(shù)據(jù)接口 204接收所連接參數(shù)的更 新。接口 204再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈路105與數(shù)據(jù)源，比如控制模塊組合件108 通信，以獲得過(guò)程數(shù)據(jù)(例如，傳感器數(shù)據(jù)，警報(bào)等)。過(guò)程控制數(shù) 據(jù)接口 204還支持操作員的設(shè)置控制參數(shù)的請(qǐng)求，包括確認(rèn)被傳送給 在控制模塊組合件108上運(yùn)行的控制處理器的請(qǐng)求的來(lái)源。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，警報(bào)接收和初始處理是由獨(dú)立且不同的警報(bào)子系統(tǒng)(未示出)負(fù)責(zé)的。警報(bào)提供者從控制模塊組合件108 (控 制處理器)接收?qǐng)?bào)警消息，為HMI應(yīng)用200格式化報(bào)警信息，并將 警報(bào)信息發(fā)給HMI應(yīng)用的警報(bào)子系統(tǒng)。之后，警報(bào)信息由按照先前 載入的可視化項(xiàng)目操作的HMI應(yīng)用200上的警報(bào)使用者取回。
借助導(dǎo)航配置器206和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶規(guī)定定義構(gòu)成可視化項(xiàng) 目/應(yīng)用的視圖的分層關(guān)系的導(dǎo)航樹(shù)，所述可視化項(xiàng)目/應(yīng)用監(jiān)視相關(guān) 過(guò)程并執(zhí)行對(duì)相關(guān)過(guò)程的監(jiān)控。該樹(shù)定義在配置器202的數(shù)據(jù)庫(kù)202 中定義的視圖間的母、子和(間接)同屬(sibling)關(guān)系。在例證實(shí) 施例中，分層結(jié)構(gòu)樹(shù)支持三層，每一層12個(gè)按鈕。不過(guò)，在本發(fā)明 的備選實(shí)施例中，所支持的分層層次的數(shù)目(至少兩層)和每一層的 按鈕的數(shù)目不同。
導(dǎo)航配置器206還支持將警報(bào)分配給過(guò)程可視化項(xiàng)目的視圖分 層結(jié)構(gòu)中的特定視圖。當(dāng)設(shè)置了與特定視圖相關(guān)的警報(bào)(例如，傳感 器讀數(shù)在規(guī)定范圍之外)時(shí)，該特定視圖被設(shè)置成報(bào)警狀態(tài)，導(dǎo)致水 平導(dǎo)航欄308 (下面說(shuō)明)中的對(duì)應(yīng)視圖按鈕，和視圖的分層排列中 的通過(guò)其到達(dá)該對(duì)應(yīng)視圖按鈕的任何更高層次的視圖按鈕的顯示狀 態(tài)變化。在一個(gè)具體實(shí)施例中，警報(bào)與位于視圖導(dǎo)航分層結(jié)構(gòu)的最低 層的視圖關(guān)聯(lián)。當(dāng)設(shè)置了與特定視圖關(guān)聯(lián)的警報(bào)時(shí)，水平導(dǎo)航欄308 上的相關(guān)按鈕閃現(xiàn)不同的顏色(例如，紅色)。如上所述，報(bào)警狀態(tài) 傳播通過(guò)每個(gè)母視圖(和水平導(dǎo)航欄308上的相關(guān)按鈕)，從而允許 用戶從最高層次的視圖向下到達(dá)警報(bào)起源于的最低層次的視圖。
在例證實(shí)施例中，除了保存上面提及的分層關(guān)系之外，導(dǎo)航配置 器206的數(shù)據(jù)庫(kù)還保存識(shí)別被標(biāo)記成"收藏夾"或最近使用的視圖的運(yùn) 行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。導(dǎo)航配置器206還包括報(bào)告生成器，所述報(bào)告生成器 使用戶能夠建立可視化項(xiàng)目的視圖分層結(jié)構(gòu)的報(bào)告，并列出用戶建立 的、未被包括在該分層結(jié)構(gòu)中的任何視圖。
參見(jiàn)圖3，圖中描述例證的一般化用戶接口圖，該用戶接口圖表 示由HMI應(yīng)用200呈現(xiàn)的各個(gè)永久且應(yīng)請(qǐng)求顯示的接口組件的各個(gè) 位置。該接口包括識(shí)別HMI應(yīng)用200，以及其它信息，比如目前加栽的可視化項(xiàng)目，當(dāng)前用戶等的標(biāo)題欄300。導(dǎo)航設(shè)置區(qū)302顯示當(dāng)前 選擇的貫穿HMI應(yīng)用200的視圖的分層結(jié)構(gòu)的路徑。工具欄304顯 示一組可選擇的工具/控件。過(guò)程和系統(tǒng)報(bào)警欄306顯示與和目前加載 的可視化項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的任何有效過(guò)程或系統(tǒng)警報(bào)有關(guān)的信息。例如，狀 態(tài)欄307顯示一組選項(xiàng)卡，所述一組選項(xiàng)卡用于選擇下面說(shuō)明的一組 請(qǐng)求式圖形接口組件中的各個(gè)組件。
例如，HMI應(yīng)用200的用戶接口包括三個(gè)請(qǐng)求式顯示區(qū)。水平 導(dǎo)航欄區(qū)308顯示與在HMI應(yīng)用200上加載的特定加載可^f見(jiàn)化項(xiàng)目 所支持的分層結(jié)構(gòu)視圖的各個(gè)層次的可用視圖對(duì)應(yīng)的一組用戶可選 按鈕。響應(yīng)選擇代表顯示的一組同屬視圖之中的某一視圖的按鈕之 一，水平導(dǎo)航欄308上與分層結(jié)構(gòu)視圖中的下一層相關(guān)的按鈕被分配 給特定的一組子視圖。垂直導(dǎo)航欄以可擴(kuò)展/可選擇的樹(shù)形結(jié)構(gòu)的形式 顯示視圖，所述樹(shù)形結(jié)構(gòu)具有與分層排列的視圖對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。覆蓋圖 區(qū)312被用于顯示各種用戶接口組件，包括報(bào)警畫(huà)面、細(xì)節(jié)顯示畫(huà) 面和監(jiān)視畫(huà)面。包括與水平導(dǎo)航欄308、垂直導(dǎo)航欄310和覆蓋圖區(qū) 312共享的請(qǐng)求式區(qū)域的過(guò)程圖形區(qū)被保留，用于顯示可視化項(xiàng)目的 所選視圖的內(nèi)容。
導(dǎo)航HMI應(yīng)用視圖
在說(shuō)明了其中HMI應(yīng)用按照提供的可視化項(xiàng)目及相關(guān)的分層指 定的視圖工作的 一般環(huán)境之后，現(xiàn)在說(shuō)明按照本發(fā)明的例證實(shí)施例的 導(dǎo)航分層指定的視圖。如前所述，通過(guò)導(dǎo)航配置器206，過(guò)程可視化 項(xiàng)目的視圖被排列成分層的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，其中較低層的各組同屬視圖呈 現(xiàn)受控過(guò)程的一部分的特定方面的詳細(xì)視圖，所述受控過(guò)程表現(xiàn)在與 視圖選擇分層結(jié)構(gòu)中的較高層節(jié)點(diǎn)相關(guān)的有關(guān)較高層(母)視圖中。 圖4示意描述在可視化項(xiàng)目?jī)?nèi)指定的區(qū)域400中的視圖(由恰當(dāng)標(biāo)記 的方塊，比如"區(qū)域1"，"單元l，，和"回路l，，等表示)之間的分層關(guān) 系。
在例證實(shí)施例中，HMI應(yīng)用200的顯示接口和相關(guān)的視圖數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)支持可視化項(xiàng)目視圖分層結(jié)構(gòu)，所述可視化項(xiàng)目視圖分層結(jié)構(gòu)包括在視圖分層結(jié)構(gòu)的最高層的多達(dá)12個(gè)的區(qū)域視圖，在中間層的多 達(dá)12個(gè)的單元視圖，和在最低層的多達(dá)12個(gè)的回路視圖。在例證實(shí) 施例中，水平導(dǎo)航欄308至少包括顯示在視圖分層結(jié)構(gòu)的每一層的每 個(gè)可用視圖的足夠按鈕(例如，包含3行的按鈕陣列，每一行12個(gè) 按鈕)。在例證實(shí)施例中，(三層)水平導(dǎo)航欄308支持所述三層中 每一層的多達(dá)12個(gè)條目(和相關(guān)的節(jié)點(diǎn)特定視圖)，允許組織多達(dá) 144個(gè)中間層單元視圖，和回路層的1728個(gè)視圖。在備選實(shí)施例中， 每一層的按鈕/所支持的子視圖的數(shù)目不同。
圖3中描述的例證顯示布局支持兩種在遍歷可視化項(xiàng)目的分層 排列的視圖的時(shí)候，選擇一系列視圖的方式。第一種方式利用鍵盤遍 歷視圖分層結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō)，(先前選擇的母視圖的)多達(dá)12個(gè)的 同屬子視圖和鍵盤上的一組12個(gè)功能鍵之間的映射使用戶能夠利用 標(biāo)準(zhǔn)的全尺寸鍵盤的功能鍵遍歷該分層結(jié)構(gòu)。另外，上、下、左、右 方向鍵可被用于導(dǎo)航視圖的分層排列。
第二種方式利用圖形(例如鼠標(biāo))指示器選擇水平導(dǎo)航欄308 和垂直導(dǎo)航欄310上的圖形表示。例如，水平導(dǎo)航欄308包含3x12 二維按鈕陣列，該按鈕陣列代表可視化項(xiàng)目的視圖樹(shù)的三層中每一層 上的多達(dá)12個(gè)視圖選擇。選擇導(dǎo)航欄內(nèi)的按鈕域(對(duì)應(yīng)于一個(gè)視圖) 將打開(kāi)對(duì)應(yīng)于該按鈕的視圖，并用在所選視圖之下的一組子視圖填充 水平導(dǎo)航欄的下一層(如果存在的話)。HMI應(yīng)用200還支持一種版 本的水平導(dǎo)航欄308，其中只顯示單層(包含當(dāng)前顯示的視圖)。與 多行版本的水平導(dǎo)航欄308相比，這種單欄風(fēng)格占用較少的視圖顯示 區(qū)。垂直導(dǎo)航欄310類似于已知的文件目錄樹(shù)控件中的一組垂直排列 的節(jié)點(diǎn)。在例證實(shí)施例中，用戶可在任何時(shí)候采用上述所有視圖分層 結(jié)構(gòu)導(dǎo)航機(jī)制。
除了上面提及的視圖選擇模式之外，HMI應(yīng)用200包括"Most Recently Used"列表，提供對(duì)最近訪問(wèn)的一組(例如12個(gè))視圖的直 接訪問(wèn)。HMI應(yīng)用200還支持指定的"Favorites"列表，提供對(duì)分層結(jié) 構(gòu)中的 一組指定視圖的直接訪問(wèn)，而不必遍歷可視化項(xiàng)目的視圖分層
18結(jié)構(gòu)。"Favorites，，列表是按照登錄用戶保存的。
參見(jiàn)圖5-9， 一系列的屏幕截圖證明當(dāng)用戶導(dǎo)航煉油廠過(guò)程控制 系統(tǒng)的多層視圖分層結(jié)構(gòu)時(shí)視圖的發(fā)展。圖5顯示可視化對(duì)象的一般 概述視圖。水平導(dǎo)航欄308還未被顯示。該視圖通常不是可視化項(xiàng)目 的視圖分層結(jié)構(gòu)的一部分。相反，它是訪問(wèn)可視化項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè) 區(qū)域視圖的入口點(diǎn)。不過(guò)，過(guò)程和系統(tǒng)報(bào)警(最近的，未被確認(rèn)的) 被顯示在該概述顯示畫(huà)面中的警報(bào)域500中。響應(yīng)于警報(bào)域500中的 報(bào)警通知(例如，過(guò)程警報(bào)處于報(bào)警狀態(tài))，預(yù)期如果還未被顯示， 那么操作員選擇導(dǎo)航按鈕502 (或者任何其它適當(dāng)?shù)目丶?以生成水 平導(dǎo)航欄308，從而訪問(wèn)與警報(bào)的來(lái)源對(duì)應(yīng)的詳細(xì)視圖。
參見(jiàn)圖6，響應(yīng)用戶選擇導(dǎo)航按鈕502，在水平導(dǎo)航欄608的行 600中標(biāo)記一組區(qū)域按鈕(例如Gasoline, Jet Fuel和Heating Fuel)， 以指示它們相對(duì)于煉油廠的可視化項(xiàng)目的特定區(qū)域視圖的關(guān)系。行 600中的Jet Fuel按鈕指示Jet Fuel區(qū)域處于報(bào)警狀態(tài)。
在例證實(shí)施例中，分層結(jié)構(gòu)中的每個(gè)可選擇的按鈕與對(duì)應(yīng)的視圖 關(guān)聯(lián)，并且可擁有與該視圖相關(guān)的警報(bào)。不過(guò)，響應(yīng)用戶選擇導(dǎo)航欄 608上的對(duì)應(yīng)按鈕，在過(guò)程圖形區(qū)314內(nèi)只自動(dòng)顯示位于視圖分層結(jié) 構(gòu)的最下層的視圖。于是，在例證實(shí)施例中，提供一組標(biāo)記為"Area" 和"Group"的按鈕610，使用戶能夠請(qǐng)求HMI應(yīng)用200顯示與當(dāng)前記 錄的在三層水平導(dǎo)航欄608內(nèi)的前兩個(gè)選擇行(例如Area和Group ) 任意之一上的選擇對(duì)應(yīng)的視圖。在備選實(shí)施例中，HMI應(yīng)用200自動(dòng) 開(kāi)始呈現(xiàn)與在水平導(dǎo)航欄608中的所選按鈕相關(guān)的視圖。參見(jiàn)圖7， 在選擇行600中的Jet Fuel按鈕之后，與Jet Fuel區(qū)域相關(guān)的視圖被 顯示。更新的水平導(dǎo)航欄708包括描述一組與作為所選Jet Fuel區(qū)域 視圖的子視圖的 一組視圖對(duì)應(yīng)的Group視圖按鈕(例如， Fractionator， HydroCracker和HydroTreater)的Group行700。更 新的水平導(dǎo)航欄708繼續(xù)在行600中顯示Area。 Group行700中的 Fractionator按鈕表示Jet Fuel區(qū)域的Fractionator組處于報(bào)警狀態(tài)。
參見(jiàn)圖8,在選擇了 Group行700中的Fractionator按鈕之后，與Fractionator組相關(guān)的視圖被顯示。更新的水平導(dǎo)航欄808包括一 組與作為所選Fractionator組視圖的子視圖的一組視圖對(duì)應(yīng)的詳細(xì)視 圖按鈕(例如，Bottoms, Reactor, Flare, Feed, Steam, LCO Stripper, HCO Stripper等)。更新的水平導(dǎo)航欄808繼續(xù)在行600中顯示Area, 在行700中顯示(選擇的Jet Fuel區(qū)域之下的)Group。行800中的 LCO Stripper按鈕指示LCO Stripper處于報(bào)警狀態(tài)。在例證實(shí)施例 中，行800代表視圖選擇分層結(jié)構(gòu)的最下層。不過(guò)，備選實(shí)施例包括 另外的視圖分層層次。
參見(jiàn)圖9，在選擇了行800中的LCO Stripper按鈕之后，與LCO Stripper相關(guān)的視圖被顯示。由于行800代表該特定示例中的視圖分 層結(jié)構(gòu)的最下層，因此選擇行800中的LCO Stripper按鈕不會(huì)生成 與在圖9中描述的LCO Stripper視圖的子視圖對(duì)應(yīng)的另一組選擇。 更新的水平導(dǎo)航欄908包括三層的視圖選項(xiàng)，以及在每個(gè)前面選擇的 按鈕內(nèi)的指示標(biāo)志，以指示操作員為到達(dá)描述的LCO Stripper視圖 而做出的一組選擇。
注意除了上述水平導(dǎo)航欄之外，通過(guò)選擇鍵盤上的特定按鍵(例 如Control+Function# )向下遍歷視圖分層結(jié)構(gòu)到達(dá)預(yù)定的^f見(jiàn)圖，系 統(tǒng)還支持特定視圖的選擇，而不顯示水平導(dǎo)航欄308。
在說(shuō)明了 HMI應(yīng)用200的包括用于遍歷可浮見(jiàn)化項(xiàng)目的一組分層 排列的視圖的水平導(dǎo)航欄的例證用戶接口之后，下面參考圖10，圖 10是概述通過(guò)一組水平排列的導(dǎo)航欄(例如，水平導(dǎo)航欄308)，提 供對(duì)可視化項(xiàng)目的一組分層排列視圖的訪問(wèn)的一組步驟的流程圖。首 先，在步驟1000， HMI應(yīng)用200識(shí)別-f見(jiàn)圖分層結(jié)構(gòu)的當(dāng)前層次的水 平按鈕行內(nèi)的一組同屬視圖。如果用戶先前未做出選擇，那么當(dāng)前層 次是視圖分層結(jié)構(gòu)的頂層(例如，Area)。如果需要的話，按鈕被修 改以指示相關(guān)的警報(bào)。
在步驟1002， HMI應(yīng)用200檢測(cè)用戶對(duì)同屬視圖之一的選擇。 作為響應(yīng)，在步驟1004，如果選擇的是位于可視化項(xiàng)目的視圖分層結(jié) 構(gòu)的底層的視圖，那么控制進(jìn)入步驟1004。在步驟1004, HMI應(yīng)用200獲得與用戶的選擇對(duì)應(yīng)的視圖，并在過(guò)程圖形區(qū)314中表現(xiàn)選擇 的視圖。
否則，如果所述選擇不對(duì)應(yīng)于底層視圖，那么控制進(jìn)入步驟 1006，在步驟1006中，HMI應(yīng)用200在水平導(dǎo)航欄308上的下一層 內(nèi)，顯示所選母視圖的一組子視圖按鈕。作為選擇，可在步驟1006 之前執(zhí)行步驟1008， HMI應(yīng)用200使對(duì)應(yīng)于在步驟1002內(nèi)檢測(cè)到的 按鈕的視圖和視圖記錄按鈕610 (例如Area和Group)中的一個(gè)恰 當(dāng)按鈕聯(lián)系起來(lái)。視圖的記錄使用戶能夠通過(guò)選擇該按鈕請(qǐng)求顯示該 視圖。
上述例證步驟對(duì)應(yīng)于在當(dāng)前行中呈現(xiàn)代表同屬視圖的一組按鈕， 隨后處理操作員對(duì)同屬視圖之一的選擇。重復(fù)圖10中總結(jié)的過(guò)程， 直到用戶到達(dá)感興趣的視圖，或者可視化項(xiàng)目的一組視圖的分層樹(shù)的 最下層為止。
訪問(wèn)/顯示詳細(xì)塊信息的面板
提供增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的HMI應(yīng)用200的另一方面是包括控制塊信 息的詳細(xì)顯示的面板的存在。所述面板是以圖形的形式生成的(可能 是復(fù)雜的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)顯示)，所述圖形隨后與在運(yùn)行時(shí)過(guò)程控制 環(huán)境中控制處理器執(zhí)行的控制塊關(guān)聯(lián)。面板是控制塊信息的小型視 圖。由于其尺寸減小，因此能夠在屏幕上同時(shí)顯示許多面板覆蓋圖。 不過(guò)，與用于控制塊信息的已知全尺寸詳細(xì)顯示接口相比，它們所具 有的呈現(xiàn)信息的面積較小。
按照多種方式中的任意一種，面板也4皮調(diào)用到HMI應(yīng)用200的 顯示畫(huà)面中。例如通過(guò)在HMI應(yīng)用的用戶接口上的數(shù)據(jù)輸入域中 輸入控制塊名稱；在面板、或者過(guò)程圖形內(nèi)選擇更新域；或者從先前 訪問(wèn)的控制塊的下拉列表中選擇一個(gè)先前選擇的控制塊，指定與感興 趣的信息對(duì)應(yīng)的控制塊。在選擇了控制塊之后，通過(guò)選擇HMI應(yīng)用 200的工具欄上的Faceplate按鈕，用戶打開(kāi)Faceplate Location Dialog。從Faceplate Location Dialog中，用戶選擇顯示所選控制塊 的面板的位置。在選擇了面板位置之后，在所選位置顯示所選控制塊的面板覆蓋 圖。面板覆蓋圖的類型以選擇的控制塊的類型為基礎(chǔ)。圖11描述在
HMI應(yīng)用200的母窗口內(nèi)的一組四個(gè)面板覆蓋圖(和報(bào)警窗口 )。由 于它們的尺寸相對(duì)緊縮，因此在單一屏幕上能夠不重疊地同時(shí)顯示至 少8個(gè)面板覆蓋圖。
相對(duì)緊縮的尺寸通常限制了由所選控制塊的面板覆蓋圖提供的 信息不過(guò)，按照HMI應(yīng)用200的例證實(shí)施例的一個(gè)方面，從詳細(xì)信 息覆蓋的初始隱藏的菜單有選擇地顯示詳細(xì)信息。參見(jiàn)圖12，在HMI 應(yīng)用200的顯示畫(huà)面的工作區(qū)的左上角內(nèi)例證描述了初始PID面板覆 蓋圖的示例。相關(guān)PID控制塊的主要信息被顯示在面板覆蓋圖的第一 頁(yè)上。不過(guò)，覆蓋圖包含顯示更多信息的附加詳細(xì)覆蓋圖(例如， MEAS， SPT， OUT， BLKSTA， Alarms)。利用有選擇地顯示與先 前選擇的控制塊相關(guān)的信息的多步選擇過(guò)程，訪問(wèn)由每個(gè)詳細(xì)覆蓋圖 提供的附加信息。繼續(xù)參見(jiàn)圖12，用戶在顯示的面板覆蓋圖內(nèi)選擇放 大鏡按鈕1200。
參見(jiàn)圖13，響應(yīng)用戶選擇按鈕1200 (控件單元)，位于面板覆 蓋圖右側(cè)的一組按鈕被關(guān)于詳細(xì)信息覆蓋圖的一組選擇(例如 Control, Alarms, Tune)替代。與詳細(xì)信息覆蓋圖相關(guān)的詳細(xì)信息 和控件被顯示在詳細(xì)信息窗格1302內(nèi)，詳細(xì)信息窗格1302只占據(jù)面 板的總面積的一部分。替代按鈕1200可以使用各種備選控件，比如 標(biāo)記、圖標(biāo)等。在本例中，選擇了 CNTRL按鈕1300以訪問(wèn)與PID 控制塊相關(guān)的詳細(xì)控制信息?？蛇x擇的詳細(xì)信息覆蓋圖能夠在顯示畫(huà) 面上的較小區(qū)域內(nèi)顯示特定的控制塊信息。
該例證實(shí)施例支持將頂層的詳細(xì)顯示畫(huà)面進(jìn)一步分成子顯示畫(huà) 面。例如，在例證實(shí)施例中，與CNTRL詳細(xì)信息覆蓋圖相關(guān)的信息 被進(jìn)一步分成通過(guò)詳細(xì)信息窗格1302內(nèi)的一組子顯示按鈕1304(即， MEAS， SPT， BIAS和OUT)訪問(wèn)的四個(gè)子顯示畫(huà)面。提供子顯示 畫(huà)面的排列不同于可視化項(xiàng)目?jī)?nèi)的視圖的上述分層排列，因?yàn)椴淮嬖?與CNTRL按鈕1300關(guān)聯(lián)的一般化的"詳細(xì)信息顯示畫(huà)面"。相反，四個(gè)子顯示畫(huà)面中的默i人子顯示畫(huà)面^皮表現(xiàn)(例如，MEAS)。
在圖13中的例證示例中，選擇了 MEAS子顯示按鈕。 一組控制 測(cè)量參數(shù)標(biāo)記和當(dāng)前值被顯示在子顯示按鈕之上的詳細(xì)信息窗格 1302的 一部分中-替代關(guān)于圖12的 一般化PID接口顯示的 一組參數(shù)和 相關(guān)當(dāng)前值。選擇其它的一些子顯示按鈕1304，即BIAS， SPT， OUT 使適當(dāng)?shù)淖语@示畫(huà)面被表現(xiàn)在區(qū)域1302中。
通過(guò)選擇表現(xiàn)在面板覆蓋圖右側(cè)的詳細(xì)信息覆蓋圖按鈕 (CNTRL， ALARMS和TUNE )之一，用戶隱藏選擇的詳細(xì)信息覆 蓋圖。選擇活動(dòng)的CNTRL按鈕1300以取消選定先前的選擇，使詳 細(xì)信息窗格1302返回(圖12中描述的)初始狀態(tài)。選擇詳細(xì)信息窗 格1306以隱藏詳細(xì)顯示按鈕(例如，CNTRL， ALARMS和TUNE )。
簡(jiǎn)要參見(jiàn)圖14，圖14描述當(dāng)用戶從一組報(bào)警子顯示按鈕1402 中選擇ALARMS詳細(xì)信息覆蓋圖按鈕1400和HLA按鈕時(shí)的例證詳 細(xì)信息覆蓋圖。當(dāng)對(duì)于PID塊的面板覆蓋圖內(nèi)的詳細(xì)信息覆蓋圖選擇 Tune按鈕1404時(shí)，提供類似的布局排列。
參見(jiàn)圖15， 一組步驟概述了在相關(guān)的面板覆蓋圖內(nèi)呈現(xiàn)控制塊 的詳細(xì)信息的過(guò)程。在步驟1500中，對(duì)于(由唯一的復(fù)合物和塊組 合識(shí)別的)所選控制塊顯示默認(rèn)的面板覆蓋圖。之后，在步驟1502， 檢測(cè)用戶對(duì)細(xì)節(jié)按鈕1200的選擇，選擇細(xì)節(jié)按鈕1200用于顯示對(duì)與 所選控制塊相關(guān)的詳細(xì)信息的一組選擇。作為響應(yīng)，HMI應(yīng)用200 識(shí)別并在默認(rèn)面板覆蓋圖的顯示空間內(nèi)(以一組按鈕的形式)呈現(xiàn)對(duì) 詳細(xì)信息覆蓋圖的一組選擇。在例證實(shí)施例(例如，參見(jiàn)圖13)中， 沿著面板覆蓋圖的右側(cè)表現(xiàn)對(duì)詳細(xì)信息覆蓋圖的選擇。
在步驟1504，響應(yīng)用戶選擇顯示的詳細(xì)信息覆蓋圖選項(xiàng)之一(例 如，CNTRL) ， HMI應(yīng)用200用選擇的詳細(xì)信息覆蓋圖更換面板覆 蓋圖的一部分(例如，窗格1302占據(jù)的區(qū)域)。圖13中描述的詳細(xì) 信息覆蓋圖的例證實(shí)施例還提供在面板覆蓋圖的有限空間內(nèi)提供更 多信息的一組子顯示按鈕。不過(guò)，首先，在步驟1504中表現(xiàn)默認(rèn)的 子顯示畫(huà)面(例如，MEAS)。在步驟1506中，響應(yīng)用戶對(duì)非默認(rèn)子顯示按鈕之一 (例如，圖 13中的BIAS)的選擇，默認(rèn)子顯示畫(huà)面被與用戶的子顯示畫(huà)面選擇 對(duì)應(yīng)的子顯示畫(huà)面替代。
注意上面說(shuō)明的以在面板覆蓋圖內(nèi)顯示一組可選細(xì)節(jié)覆蓋圖的 形式提供控制塊細(xì)節(jié)的一組圖形用戶接口和概述步驟僅僅是例證性 的。鑒于這里公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到存在著在關(guān)于 控制塊的面板內(nèi)呈現(xiàn)選擇的各種方式。
上面討論的結(jié)構(gòu)、技術(shù)、用戶接口和相關(guān)益處僅僅是本發(fā)明的例 證實(shí)施例。這些例證接口由軟件實(shí)現(xiàn)，以計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的形式保 存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中?？紤]到本發(fā)明的原理可以適用于的許多可能 實(shí)施例，應(yīng)認(rèn)識(shí)到這里關(guān)于

的實(shí)施例僅僅是例證性的，不應(yīng) 被看作對(duì)本發(fā)明范圍的限制?？稍谂帕泻图?xì)節(jié)方面修改圖解說(shuō)明的實(shí) 施例，而不脫離本發(fā)明的范圍。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到公 開(kāi)的原理并不局限于任何特定的局域網(wǎng)協(xié)議和/或拓樸。于是，這里描 述的發(fā)明應(yīng)當(dāng)包含在下述權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的所有這種 實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種執(zhí)行過(guò)程控制系統(tǒng)的可視化項(xiàng)目的人機(jī)接口(HMI)應(yīng)用，其中所述可視化項(xiàng)目包含一組分層排列的視圖，所述HMI應(yīng)用包括與和所述一組分層排列的視圖相關(guān)的運(yùn)行時(shí)過(guò)程信息的來(lái)源通信的過(guò)程控制數(shù)據(jù)接口；和圖形用戶接口，所述圖形用戶接口包括顯示所述一組分層排列的視圖中的所選視圖的過(guò)程圖形區(qū)，和顯示與所述一組分層排列的視圖中的可選視圖對(duì)應(yīng)的一組圖形表示的導(dǎo)航欄，其中所述導(dǎo)航欄包括與關(guān)于所述一組分層排列的視圖的第一層的同屬視圖選擇對(duì)應(yīng)的第一組線性排列的圖形表示，和與選擇在所述第一組線性排列的表示中表現(xiàn)的視圖而產(chǎn)生的同屬視圖選擇對(duì)應(yīng)的第二組線性排列的圖形表示。
2、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中所述導(dǎo)航欄被水平排列。
3、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中所述HMI應(yīng)用包含 一組按鈕控件。
4、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中圖形表示的顯示狀態(tài) 被修改，以指示與所述圖形視圖相關(guān)的報(bào)警。
5、 按照權(quán)利要求4所述的HMI應(yīng)用，其中按照分層視圖關(guān)系， 傳播報(bào)警狀態(tài)，以致所述一組分層排列的視圖中的子視圖中的報(bào)警狀態(tài)被傳到母視圖。
6、 按照權(quán)利要求l所述的HMI應(yīng)用，其中對(duì)應(yīng)于所述一組圖形 表示的視圖是可借助鍵盤用戶接口選擇的。
7、 按照權(quán)利要求6所述的HMI應(yīng)用，其中所述鍵盤用戶接口包 括按鍵與所述一組分層排列的視圖中的對(duì)應(yīng)視圖的映射。
8、 按照權(quán)利要求6所述的HMI應(yīng)用，其中所述導(dǎo)航欄中的視圖 的圖形表示是可利用方向按鍵遍歷的。
9、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中先前關(guān)于一組顯示的 子視形表示選擇的母視圖的表示包括母視圖表示相對(duì)于所述一 組顯示的子視形表示的關(guān)系的可視指示。
10、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中在選擇視圖的圖形 表示，和調(diào)用HMI應(yīng)用顯示對(duì)應(yīng)視圖之后，導(dǎo)航欄繼續(xù)存在。
11、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中對(duì)應(yīng)于母視圖的圖 形表示的選擇創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于所述圖形表示的視圖和調(diào)用HMI應(yīng)用以顯 示選擇的母節(jié)點(diǎn)的視圖控件之間的關(guān)聯(lián)。
12、 按照權(quán)利要求ll所述的HMI應(yīng)用，其中在導(dǎo)航欄內(nèi)選擇沒(méi) 有相關(guān)子視圖的視圖的圖形表示以調(diào)用HMI應(yīng)用顯示選擇的視圖。
13、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中所述導(dǎo)航欄包括最 小化顯示模式，其中只有可選擇的同屬視圖的當(dāng)前一層圖形表示被顯示o
14、 按照權(quán)利要求1所述的HMI應(yīng)用，其中所述圖形用戶接口 包括所述一組分層排列的視圖的垂直樹(shù)表示。
15、 按照權(quán)利要求1所述的人機(jī)接口 (HMI)應(yīng)用，其中所述可 視化項(xiàng)目包括過(guò)程控制信息的一組可顯示視圖，其中所述HMI應(yīng)用 還包括與所述一組可顯示視圖的運(yùn)行時(shí)過(guò)程信息的來(lái)源通信的過(guò)程控 制數(shù)據(jù)接口；其中所述圖形用戶接口還支持顯示用于提供與控制塊相關(guān)的詳 細(xì)信息的一組面板覆蓋圖，其中每個(gè)全尺寸面板覆蓋圖占據(jù)圖形工作 站顯示畫(huà)面的一部分，每個(gè)面板覆蓋圖包含一組詳細(xì)信息覆蓋圖控件，其中選擇所述詳細(xì)信息覆蓋圖控件之 一以在詳細(xì)信息窗格內(nèi)顯示對(duì)應(yīng)的詳細(xì)信息。
16、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中每個(gè)面板包括當(dāng),皮 選擇時(shí)，在面板覆蓋圖內(nèi)顯示所述一組詳細(xì)信息覆蓋圖控件的詳細(xì)信 息訪問(wèn)控件。
17、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中所述一組詳細(xì)信息 覆蓋圖控件包含一組按鈕控件。
18、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中顯示在所述詳細(xì)信 息窗格內(nèi)的所選詳細(xì)信息覆蓋圖包括與一組可顯示的信息子集對(duì)應(yīng) 的一組子顯示按鈕，所述一組可顯示的信息子集與選擇的詳細(xì)信息覆 蓋圖相關(guān)。
19、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中所述面板顯示與 PID控制塊相關(guān)的信息。
20、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中與詳細(xì)信息覆蓋圖 控件之一相關(guān)的詳細(xì)信息包括報(bào)警極限。
21、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中與詳細(xì)信息覆蓋圖 控件之一相關(guān)的詳細(xì)信息包括調(diào)整參數(shù)。
22、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中與詳細(xì)信息覆蓋圖 控件之一相關(guān)的詳細(xì)信息包括控制參數(shù)。
23、 按照權(quán)利要求15所述的HMI應(yīng)用，其中每個(gè)全尺寸面板覆 蓋圖占據(jù)少部分的圖形工作站顯示區(qū)。
24、 一種人機(jī)接口 (HMI)應(yīng)用的操作方法，所述HMI應(yīng)用執(zhí) 行過(guò)程控制系統(tǒng)的可視化項(xiàng)目，其中所述可視化項(xiàng)目包括一組分層排 列的視圖，所述方法包括下述步驟通過(guò)過(guò)程控制數(shù)據(jù)接口，從與所述一組分層排列的視圖相關(guān)的運(yùn) 行時(shí)過(guò)程信息的來(lái)源接收數(shù)據(jù)；和表現(xiàn)圖形用戶接口，其中所述表現(xiàn)步驟包括提供用于顯示所述一組分層排列的視圖中的所選視圖的過(guò)程圖 形區(qū)，和顯示用于顯示與所述一組分層排列的視圖中的可選視圖對(duì) 應(yīng)的一組圖形表示的導(dǎo)航欄，其中所述顯示步驟包括呈現(xiàn)與關(guān)于所述一組分層排列的視圖的第一層的同屬視圖選擇 對(duì)應(yīng)的第一組線性排列的圖形表示，和呈現(xiàn)與選擇在所述第一組線性排列的表示中表現(xiàn)的視圖而產(chǎn)生 的同屬視圖選擇對(duì)應(yīng)的第二組線性排列的圖形表示。
25、 一種包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī) 可執(zhí)行指令便于人機(jī)接口 (HMI)應(yīng)用的操作，所述HMI應(yīng)用執(zhí)行過(guò)程控制系統(tǒng)的可視化項(xiàng)目，其中所述可視化項(xiàng)目包括一組分層排列的視圖，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令便于執(zhí)行下述步驟通過(guò)過(guò)程控制數(shù)據(jù)接口 ，從與所述一組分層排列的視圖相關(guān)的運(yùn) 行時(shí)過(guò)程信息的來(lái)源接收數(shù)據(jù)；和表現(xiàn)圖形用戶接口，其中所述表現(xiàn)步驟包括提供用于顯示所述一組分層排列的視圖中的所選視圖的過(guò)程圖 形區(qū)，和顯示用于顯示與所迷一組分層排列的視圖中的可選視圖對(duì) 應(yīng)的一組圖形表示的導(dǎo)航欄，其中所述顯示步驟包括呈現(xiàn)與關(guān)于所述一組分層排列的視圖的第一層的同屬視圖選擇 對(duì)應(yīng)的第一組線性排列的圖形表示，和呈現(xiàn)與選擇在第一組線性排列的表示中表現(xiàn)的視圖而產(chǎn)生的同 屬視圖選擇對(duì)應(yīng)的第二組線性排列的圖形表示。
26、 一種執(zhí)行過(guò)程控制系統(tǒng)的可視化項(xiàng)目的人機(jī)接口 (HMI)應(yīng) 用，其中所述可視化項(xiàng)目包括過(guò)程控制信息的一組可顯示視圖，所述HMI應(yīng)用包括與所述 一 組可顯示視圖的運(yùn)行時(shí)過(guò)程信息的來(lái)源通信的過(guò)程控 制數(shù)據(jù)接口；和支持顯示提供與控制塊相關(guān)的詳細(xì)信息的一組面板覆蓋圖的圖 形用戶接口，其中每個(gè)全尺寸面板覆蓋圖占據(jù)一部分的圖形工作站顯 示，并且每個(gè)面板覆蓋圖包括一組詳細(xì)信息覆蓋圖控件，其中選擇所述詳細(xì)信息覆蓋圖控件之 一以在詳細(xì)信息窗格內(nèi)顯示對(duì)應(yīng)的詳細(xì)信息。
27、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用，其中每個(gè)面板包括當(dāng)被 選擇時(shí)，在所述面板覆蓋圖內(nèi)顯示所述一組詳細(xì)信息覆蓋圖控件的詳 細(xì)信息訪問(wèn)控件。
28、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用，其中所述一組詳細(xì)信息 覆蓋圖控件包括一組按鈕控件。
29、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用，其中在所述詳細(xì)信息窗 格內(nèi)顯示的所選詳細(xì)信息覆蓋圖包括與和所述選擇的詳細(xì)信息覆蓋 圖相關(guān)的一組可顯示信息子集對(duì)應(yīng)的一組子顯示按鈕。
30、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用，其中所述面板顯示與 PID控制塊相關(guān)的信息。
31、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用 蓋圖控件之一相關(guān)的詳細(xì)信息包括報(bào)警極限
32、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用 蓋圖控件之一相關(guān)的詳細(xì)信息包括調(diào)整參數(shù)
33、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用 蓋圖控件之一相關(guān)的詳細(xì)信息包括控制參數(shù)
34、 按照權(quán)利要求26所述的HMI應(yīng)用 覆蓋圖占據(jù)少量的圖形工作站顯示區(qū)。，其中與所述詳細(xì)信息覆 ,其中與所述詳細(xì)信息覆 ，其中與所述詳細(xì)信息覆 ，其中每個(gè)全尺寸的面板
全文摘要
描述了一種支持操作員和運(yùn)行時(shí)控制處理器信息之間的交互作用的HMI應(yīng)用。HMI應(yīng)用提供圖形用戶接口驅(qū)動(dòng)的功能，包括支持水平的分層視圖選擇菜單等等。此外，與視圖選擇菜單相關(guān)的可視警報(bào)指示符引導(dǎo)操作員通過(guò)每個(gè)視圖選擇層到達(dá)顯示警報(bào)來(lái)源的視圖。借助圖形指示器和鍵盤敲擊(例如，動(dòng)態(tài)分配的功能鍵)可遍歷水平視圖選擇菜單。增強(qiáng)面板覆蓋圖提供對(duì)來(lái)自控制塊的詳細(xì)信息，比如報(bào)警極限和調(diào)整參數(shù)的訪問(wèn)。通過(guò)首先顯示詳細(xì)信息的菜單，之后在和關(guān)于控制塊從中選擇詳細(xì)信息類型的菜單分離的面板的工作區(qū)內(nèi)表現(xiàn)詳細(xì)信息，訪問(wèn)所述詳細(xì)信息。
文檔編號(hào)G06F3/00GK101460911SQ200780020765
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者A·E·林斯考特, D·J·威蘭德, T·D·謝雷爾 申請(qǐng)人:因文西斯系統(tǒng)公司