系统管理人机界面技术方案

本申请描述了一种用于过程控制系统的系统管理人机界面应用，该应用使用户能够观看／监控关于系统状态和性能的信息，并使用户能够启动对系统设备的操作的改变、对控制站进行检查点操作和执行诊断。系统管理图形用户界面（ＧＵＩ）包括大量界面特征，该特征增强了系统状态信息对于用户的可访问性。这种增强包括在系统部件导航视图上展示可选的诊断信息（例如，在线／离线状态）。ＧＵＩ还提供对多种系统信息的访问，所述多种系统信息包括：告警、消息、被监视的系统管理参数以及在系统管理导航树中显示的符号的图例。其它增强包括：用于在系统中快速定位设备以展示详细信息的搜索功能、用图标显示设备状态的导航树、以及将错误状态向上传播至导航树的最高层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请涉及2006年4月11日由Sherrill等提交的、名为“SYSTEMMANAGEMENT USER INTERFACE PROVIDING USER ACCESSTO STATUS INFORMATION FOR PROCESS CONTROL SYSTEMEQUIPMENT”、代理人案号为233746的美国专利申请No.11/402,645，该申请通过引用全文包括在此，其中包括任何引用。本申请涉及2006年4月11日由Sherrill等提交的、名为“SYSTEMMANAGEMENT USER INTERFACE PROVIDING USER ACCESSTO STATUS INFORMATION FOR PROCESS CONTROL SYSTEMEQUIPMENT INCLUDING A SEARCH FUNCTION”、代理人案号为251713的美国专利申请No.11/403,223，该申请通过引用全文包括在此，其中包括任何引用。本申请涉及2006年4月11日由Sherrill等提交的、名为“SYSTEMMANAGEMENT USER INTERFACE PROVIDING USER ACCESSTO STATUS INFORMATION FOR PROCESS CONTROL SYSTEMEQUIPMENT INCLUDING A STATUS MONITOR”、代理人案号为251714的美国专利申请No.11/403,220，该申请通过引用全文包括在此，其中包括任何引用。本申请涉及2006年4月11日由Sherrill等提交的、名为“SYSTEMMANAGEMENT USER INTERFACE PROVIDING USER ACCESSTO STATUS INFORMATION FOR PROCESS CONTROL SYSTEMEQUIPMENT INCLUDING DISPLAYED PROPAGATED STATUSIN A NAVIGATION PANE”、代理人案号为251715的美国专利申请No.11/402,633，该申请通过引用全文包括在此，其中包括任何引用。-->
本专利技术通常涉及计算机化的控制系统领域。更具体地，本专利技术涉及应用程序，包括用于监控设备的状态和/或对设备实行监督(supervisory)控制的图形人机界面，其中所述设备用于监控和/或控制过程。这样的界面通常提供与代表控制部件(硬件和软件两者)的状态的数据相关联的多个屏幕，所述控制部件包括控制处理器、网关、交换机、工作站、I/O模块、数据存取服务器，等等。
技术介绍
工业越来越依赖于高度自动化的数据采集(data acquisition)和控制系统，以确保工业过程/操作有效、安全、可靠地运行，同时降低整体成本。在这样的系统中，数据采集从传感器开始，该传感器测量代表工业过程或操作的状态/操作的过程变量的当前值/状态。该测量被发送给被编程的控制器和数据收集(collection)/管理系统。数据收集/管理系统——通常包括过程数据库和数据处理例程——管理并维护测量数据。这样的数据管理和维护包括进一步处理数据(例如，过滤)、存储数据以及将数据分布到多种客户端应用。这些客户端应用既包括自动化的监督控制过程和显示/监控用户界面，也包括人工的监督控制过程和显示/监控用户界面。工业过程/操作测量具有广泛的形式，并且被工业过程控制系统用于调整既针对连续制造过程也针对离散制造过程的多种操作。例如，传感器产生的测量包括：温度、压力、pH、材料质量/体积流、每小时装瓶数量、在运输线上等待的包裹存量、或者厂房的照片。通常，复杂的自动化过程管理和控制硬件/软件检查所采集的过程/操作测量数据，并通过向制动器/控制器发送关于调整至少一部分工业过程的操作的消息/信号来进行响应。由传感器产生的数据还被提供给人机界面(HMI)应用。HMI应用支持多种视图(view)，该视图使得操作者能够执行许多监督任务，包括：响应于变动的外部条件(包括原材料成本)而调整过程(例如，规定新的设定点)，检测效率低的/-->非最佳的操作条件和/或即将发生的设备故障(告警)，以及采取补救动作，诸如关闭过程或根据需要将设备开启或停用。系统管理应用部件在过程控制系统中执行监督任务(role)，以监控过程控制系统中负责采集过程状态信息和将决策应用到控制该过程的装置的那些部分的操作状态和整体健康状况。系统管理部件主要负责监控并控制用于控制过程自身的设备/装置。在这样的任务中，系统管理应用部件接收多种关于过程控制系统设备的健康状况和性能的状态数据，所述过程控制系统设备包括例如：控制处理器、网络交换机、现场总线模块、连接到过程控制网络的现场装置。系统管理应用部件还能够基于设备状态信息而采取动作，以改变系统设备的操作。这样的动作包括：禁止/启用告警、执行检查点操作、重新启动、启用/禁用上载、启用/禁用下载、启用/禁用报告、上线/离线、运行诊断、校准。系统管理应用部件接收大量各种类型的信息。某些信息由被编程的系统管理部件自动接收并执行，而无需用户干预/知道。但是，其他信息被采集并组织以便由用户界面子系统显示在监控站(monitorstation)的图形用户界面(GUI)上。通常，增加可呈现给人类用户的信息类型会增强用户作出关于操作过程控制系统设备的决定的能力。但是，当涉及非常大量的许多类型的信息时，这类信息的价值有所降低，这是因为这些信息变得不那么容易访问。因此，希望通过用户界面，以增强系统管理信息能被用户定位并理解的能力的形式来提供系统管理信息。
技术实现思路
根据本专利技术，提供包括多窗格(multi-pane)界面的系统管理HMI应用。导航窗格包括层次树(hierarchical tree)，该层次树包括与控制系统设备相对应的节点。特定于部件的信息窗格提供与导航窗格上所选节点相对应的详细信息。该详细信息包括关于系统部件的操作状态的诊断信息。-->多窗格系统管理HMI应用的多窗格界面包括例如附件窗格(accessories pane)，其显示适用于位于被监控的系统内的许多部件的多种信息。在附件窗格中显示的信息的例子包括：消息、告警、禁止告警，等等。多窗格界面包括例如搜索功能，其支持：定义搜索查询(query)、提供结果、以及在信息窗格中自动展示在结果中提供的所选部件的详细的部件信息。由所支持的搜索功能对部件记录执行的搜索的例子包括：名称、部件目录、类型、位置、逻辑分组(例如，相关联的系统监控器)，等等。导航窗格——举例而言——支持多种状态指示符(例如，图标)，其直观地描绘由在导航窗格中显示的层次树上的节点所代表的相关设备的状态。根据一个示例性实施例，将唯一符号的组合与颜色和动画相组合，以唯一并积极地提示人类对活跃的错误进行响应。直观描绘的状态包括例如故障、未应答的告警、禁止告警、未响应、容错链路连接性，等等。此外，在一个示例性实施例中，在导航窗格中显示的层次树包括位于层次树中的最高设备节点之上的层的逻辑监控器节点。根据一个示例性实施例，较低的物理设备节点的状态从较低节点沿着层次树经过父节点被传播到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统管理图形人机界面（ＨＭＩ）应用，包括：　多窗格界面，用于呈现与控制系统部件的操作状态有关的信息，所述多窗格界面包括：　包括层次树的导航窗格，所述层次树包括与控制系统设备相对应的节点；以及　特定于部件的信息窗格，用于 提供与所述导航窗格上的所选节点相对应的详细信息，其中所述详细信息包括诊断信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-4-11 11/402,633;US 2006-4-11 11/402,645;US1.一种系统管理图形人机界面(HMI)应用，包括：多窗格界面，用于呈现与控制系统部件的操作状态有关的信息，所述多窗格界面包括：包括层次树的导航窗格，所述层次树包括与控制系统设备相对应的节点；以及特定于部件的信息窗格，用于提供与所述导航窗格上的所选节点相对应的详细信息，其中所述详细信息包括诊断信息。2.如权利要求1所述的系统管理图形HMI应用，其中所述多窗格界面还包括：附件窗格，用于提供与所述导航窗格上表示的一组部件相对应的集中信息。3.如权利要求2所述的系统管理图形HMI应用，其中所述附件窗格显示由过程控制系统管理内部部件先前发布的消息的列表。4.如权利要求2所述的系统管理图形HMI应用，其中所述附件窗格显示与在所述导航窗格中表示的该组部件相关联的告警的列表。5.如权利要求2所述的系统管理图形HMI应用，其中所述附件窗格显示来自所述导航窗格中表示的该组部件的、具有禁止告警状态的部件的列表。6.如权利要求2所述的系统管理图形HMI应用，其中所述附件窗格提供对搜索实用程序的访问，所述搜索实用程序用于基于搜索准则定位部件，然后导航到一组满足所述搜索准则的部件中的一个部件的信息。7.如权利要求2所述的系统管理图形HMI应用，其中所述附件窗格显示针对与在所述导航窗格中表示的该组部件相关联的一组不同部件的、一组用户指定的被监视的计数器。8.如权利要求2所述的系统管理图形HMI应用，其中所述附件窗格提供对系统监控器日志实用程序的访问，所述系统监控器日志实用程序使用户能够观察并清除系统监控器的日志文件的内容。9.如权利要求1所述的系统管理图形HMI应用，还包括：搜索功能，用于支持：定义搜索查询、提供结果以及在信息窗格中为所选部件自动展示在结果中提供的详细部件信息。10.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索功能遍历与在所述导航窗格中显示的所述层次树上表示的系统部件相对应的一组记录，并且当定位了与所述搜索查询相匹配的记录时在所述信息窗格中显示详细部件信息。11.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索查询规定系统部件的名称。12.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索查询规定系统部件的类别。13.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索查询规定系统部件的类型。14.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索查询规定网络位置。15.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索查询规定相关联的系统监控器。16.如权利要求9所述的系统管理图形HMI应用，其中所述搜索功能将所述搜索查询应用到包括与在所述层次树中表示的所述系统部件相对应的记录的配置数...

【专利技术属性】
技术研发人员：TD谢雷尔，MD恩顾彦，小多纳德J威兰德，KL盖瑞森，BJ拜瑞，NMK默蒂，
申请(专利权)人：因文西斯系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]