用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图的方法和服务器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备（HMI）的显示和操作视图（SCR）的一种方法和一种服务器。在此，在对事件登记之后将关于事件的信息和关于操作和观察设备（HMI）的用户的身份或角色的说明传输至实例（SRV），之后根据事件并且专门针对用户的身份和角色将关于工业自动化装置的至少一个与该事件相关联的部件所规划的信息从工程数据库（PDB）中调出，继续由该至少一个相关联的部件调出当前的状态信息，并且最后应用所规划的信息和状态信息以生成显示和操作视图（SCR）。由此有利地以事件控制的方式构建和激活显示和操作视图（“屏幕”）。

Methods and Servers for Generating Display and Operational Views of Operations and Observation Devices for Industrial Automation Devices

The invention relates to a method and a server for generating a display and operation view (SCR) of an operation and observation device (HMI) for an industrial automation device. Here, information about the event and a description of the identity or role of the user operating and observing equipment (HMI) are transmitted to an instance (SRV) after the event is registered, and then, according to the event and specifically for the identity and role of the user, at least one component of the industrial automation device associated with the event is located. Planned information is pulled out of the Engineering Database (PDB), continues to pull out the current status information from at least one associated component, and finally applies the planned information and status information to generate a display and operation view (SCR). Thus, it is advantageous to construct and activate display and operation views (\screen\) in event control mode.

【技术实现步骤摘要】
用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图的方法和服务器
本专利技术涉及一种用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图的方法，和一种用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图的服务器。
技术介绍
工业自动化装置通常由多个部件组成，例如微处理器控制的控制器（PLC——可编程逻辑控制器）、传感器、执行器等。微处理器控制的控制器在此通常借助于数据网络（自动化网络）相互连接，例如经由ProfiNet网络、ProfiBus网络、工业以太网网络等网络相互连接。通常，在自动化网络上也能够已连接有操作和观察设备或者也能够按具体情况连接有操作和观察设备，其中所述设备借助于图形用户界面为操作人员或为维护技术人员说明关于受控制的进程或受控制的自动化任务的状态的信息并且提供操作元件，借助所述操作元件能够控制系统或能够输入命令、参数等。这种操作和观察设备、通常也称作HMI设备（HMI=人机界面），既能够以固定安装在工业自动化装置的不同工作站上的方式待用，也能够作为移动设备，常常甚至无线地运行，被操作员随身携带或者按具体情况“插接”在自动化装置的特定的设备或网络接口（“Ports端口”）上。工业自动化装置通常借助于所谓的“工程系统”来规划或者编程，这表示，不仅部件的设置和（电气）互联（规划）还有用于微处理器控制的部件的软件的创建（编程）都借助于工程系统和存在于其中的程序（工具）来执行。除微处理器控制的部件（PLC）的编程之外，在规划或编程期间也创建用于操作和观察设备的程序。在此，尤其定义操作和观察设备的图形用户界面（“屏幕”）。这表示，对于每个所述设备和在一些实施形式中也单独地为不同的用户（操作人员、维护人员、应用专家、质量安全等）提供特定的视图（“屏幕”），所述视图分别以符号的方式示出多个部件、其彼此间的关系及其状态。所述“屏幕”通常也包括用于操作或影响部件或自动化进程的操作元件（例如按钮、输入区等）。在需要时，操作和观察设备的操作员或用户能够调用预先准备好的“屏幕”进而获得期望的信息或进行期望的输入。在下文中，“屏幕”应当也普遍称作为“显示和操作视图”。在工程期间，在机器或生产设施上为每个操作和观察设备创建自动化装置的相应的“HMI项目”，以便为不同的用户提供呈所谓“GUI对象”（图形用户界面）形式的操作元件和所需的信息。在此，所述“HMI项目”是静态的，这表示，必须已经在准备阶段考虑：能够出现什么样的生产事件和对于哪些用户或用户角色应以何种形式相应地对所述事件作出反应。因此，在正运行的工作中，操作员必须启动与设施或机器相关联的“HMI项目”，以便访问准备用于所述HMI项目的或其功能（“角色”）的“屏幕”。其中的缺点是，在工业自动化装置的结构发生改变时通常也必须改变“HMI项目”，以便将在HMI项目中准备的“屏幕”匹配于已改变的事实。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，改进和简化用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图（“屏幕”）的创建和更新。所述目的的根据本专利技术的解决方案的核心思想是：代替或者除“事先创建”“静态的”显示和操作视图之外，将所述显示和操作视图以事件为导向的方式以及环境（Kontext）和角色关联的方式动态地生成并且在操作和观察设备（HMI设备）上可视化显示。为此，根据本专利技术提出，设有用于评估来自正运行的工作中的事件控制的查询的所谓“实例”（服务器、程序、设备等），其中应当以基于环境、即与触发的事件的类型、相应的设施状态、正运行的生产的状态或者正运行的进程的状态相关以及与触发事件的设备相关的方式评估所述实例，并且应当以操作员角色特定的方式组合中央工程数据库中的必要的内容。特别地，所述目的通过下文中所述的方法来实现，其中提出用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图的方法，其中将关于工业自动化装置的状态的信息和用于影响工业自动化装置的部件的操作元件进行组合以用于在图形用户界面上输出。在此，在对事件登记之后将关于事件的信息和关于操作和观察设备的用户的身份或角色的说明传输至实例，之后通过实例在第一步骤中根据事件并且专门针对用户的身份和角色将关于工业自动化装置的至少一个与事件相关联的部件所规划的信息从工程数据库中调出，在第二步骤中由至少一个相关联的部件或其他的数据源调出当前的状态信息，以及在第三步骤中应用所规划的信息和状态信息以生成显示和操作视图。机器和设施操纵的借此得出的动态的、自动化的组合能够使用在生产操作中、监控和优化中以及服务情况中。在此有利的是，显示和操作视图（“屏幕”）以事件控制的方式构建并且激活。所述事件能够由操作员在“HMI设备”（操作和观察设备）上，由机器/设施或安装在其中安装的部件本身，但是也由上层的进程（例如MES——生产执行系统、ERP——企业资源计划）触发。此外，所述目的的实现方案提出一种根据本文所述的具有用于生成显示和操作视图的实例的服务器，其中提出一种用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备的显示和操作视图的服务器，其中所述服务器设立为用于提供和设置关于工业自动化装置的状态的信息和用于影响工业自动化装置的部件的操作元件以用于在图形用户界面上输出。在此，服务器设立为用于与工业自动化装置的至少一个部件、操作和观察设备和具有关于部件及其空间的和/或逻辑上的关系的结构化的说明的工程数据库交换数据和信息，其中服务器设立为用于接收关于至少一个事件的信息的消息和用于接收关于操作和观察设备的用户的身份或角色的说明，即服务器设立为用于执行第一步骤，其中根据事件并且专门针对用户的身份和角色将关于工业自动化装置的至少一个与事件相关联的部件所规划的信息从工程数据库中调出；执行第二步骤，其中由至少一个相关联的部件或另外的数据源调出当前的状态信息；以及执行第三步骤，其中应用所规划的信息和状态信息以生成显示和操作视图。通过具有例如能够由在任意的数据处理设备（硬件）上运行的软件形成的且不必强制地具有自身的、单独的服务器硬件的这种实例的这种服务器能够实现结合所述方法已经讨论的优点。在本文中说明根据本专利技术的方法的有利的设计方案，所述设计方案在意义上也适用于根据本专利技术的服务器。在此描述的特征及其优点能够单独地实现，也能够以相互组合的方式实现。有利地，在显示和操作视图（“屏幕”）中示出用于多个与事件相关联的部件的及其彼此间的逻辑关系或空间上的关系的符号，其中适合的进入点能够是直接与事件相关联的部件或与所应用的HMI设备最近的部件。为此，然后能够设有多个空间上或逻辑上相邻的部件以用于显示。根据所提供的显示面，示出所有相关的“邻居”或刚好示出最相关的邻居。为此，用户也能够进行对于期望的详细程度和显示的优选的类型相关的自身的预设。由此，在显示空间上的关系时，能够形成下述视角：为用户提醒部件、设备等的实际的布置进而简化硬件等的故障消除。通过显示逻辑关系有利的是，例如能够可视化显示部件彼此间的功能相关性、材料流、能量流或信息流。在一个尤其有利的设计方案中，能够在逻辑关系的显示和空间关系的显示之间进行切换。在此能够出现，在逻辑关系和空间关系之间切换时至少部分地分别显示其他的部件，因为例如空间上相邻的部件不必强制地与例如触发事件的所观察的部件存在逻辑关联，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备(HMI)的显示和操作视图(SCR)的方法，其中将关于工业自动化装置的状态的信息和用于影响所述工业自动化装置的部件(PLC1，……，PLC3)的操作元件进行组合以用于在图形用户界面上输出，其特征在于，在对事件登记之后将关于所述事件的信息和关于所述操作和观察设备(HMI)的用户的身份或角色的说明传输至实例(SRV)，此后通过所述实例(SRV)：‑在第一步骤中根据所述事件并且专门针对所述用户的身份或角色将关于所述工业自动化装置的至少一个与所述事件相关联的部件(PLC1，……，PLC3)所规划的信息从工程数据库(PDB)中调出，‑在第二步骤中由至少一个所述相关联的部件(PLC1，……，PLC3)或经由至少一个所述相关联的部件(PLC1，……，PLC3)调出当前的状态信息，以及‑在第三步骤中应用所述所规划的信息和所述状态信息以生成所述显示和操作视图(SCR)。

【技术特征摘要】
2012.12.18 EP 12197668.21.一种用于生成用于工业自动化装置的操作和观察设备(HMI)的显示和操作视图(SCR)的方法，其中将关于工业自动化装置的状态的信息和用于影响所述工业自动化装置的部件(PLC1，……，PLC3)的操作元件进行组合以用于在图形用户界面上输出，其特征在于，在对事件登记之后将关于所述事件的信息和关于所述操作和观察设备(HMI)的用户的身份或角色的说明传输至实例(SRV)，此后通过所述实例(SRV)：-在第一步骤中根据所述事件并且专门针对所述用户的身份或角色将关于所述工业自动化装置的至少一个与所述事件相关联的部件(PLC1，……，PLC3)所规划的信息从工程数据库(PDB)中调出，-在第二步骤中由至少一个所述相关联的部件(PLC1，……，PLC3)或经由至少一个所述相关联的部件(PLC1，……，PLC3)调出当前的状态信息，以及-在第三步骤中应用所述所规划的信息和所述状态信息以生成所述显示和操作视图(SCR)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述显示和操作视图(SCR)中示出用于多个与所述事件相关联的部件(PLC1，……，PLC3)及其彼此间逻辑关系的或空间关系的符号。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将在所述工业自动化装置的所述部件(PLC1，……，PLC3)中的至少一个中出现异常状态用作所述事件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在监控所述工业自动化装置的部件(PLC1，……，PLC3)的至少一个参数期间检测所述异常状态，其中在出现所述异常状态的情况下将通知发送给所述实例(SRV)，其中所述通知包括用于识别所述相关联的部件(PLC1，……，PLC3)的说明和关于相关联的所述参数的数值和名称的信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将出现故障或测量值偏离额定值评估为所述异常状态。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将在所述操作和观察设备(HMI)上输入查询指令或将激活所述操作和观察设备(HMI)评...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺贝特·贝克，弗兰克·弗勒斯勒，拉斐洛·勒普拉蒂，斯特凡·里切尔，扬·鲁戈尔，约瑟夫·申德勒，斯特芬·韦伯，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE