在过程控制系统中为操作员界面显示配置动画和事件技术方案

本发明专利技术公开了在过程控制系统中为操作员界面显示动画和事件。用于创建过程控制工厂或系统中的操作员显示和配置控制策略的图形编辑器可以呈现针对在显示和策略中描绘或与显示和策略关联的多个图形或控制策略项目的相关视图。针对每个图形项目，视图可以分层地示出默认和修改的数值、动画表达式、和事件处理器脚本。视图可以允许配置工程师在单个显示中分组、排序、过滤不同图形或控制策略项目以呈现关于显示中的多个项目如何能够被针对操作员显示中的事件、动画和控制策略而被配置的有结合力的视图。提供该有结合力的视图可以允许用户查看和配置图形项目和控制策略而不必打开和消除针对每个配置任务的对话框。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及加工厂，更具体地，涉及配置部件的动画以及与工厂配置、控制、维护和模拟关联的各种活动。
技术介绍
分布式过程控制系统，例如化学、石油或其他过程所使用的，通常包括经过模拟、 数字或组合的模拟数字总线通信地耦合到一个或更多个现场设备的一个或更多个过程控 制器。现场设备，例如可以是阀门、阀门定位器、开关和发射器(例如温度、压力、水平、以及 流速传感器)，位于过程环境内，执行诸如打开或关闭阀门、测量过程参数等过程功能。智能 现场设备，诸如遵循例如FOUNDATION Fieldbus协议的已知的Fieldbus协议的现场设备， 还可以执行控制计算、报警功能、以及通常在控制器中实施的其他功能。过程控制器通常也 位于工厂环境中，接收指示由现场设备产生的过程测量的信号或涉及现场设备的信息，以 及执行控制器应用程序，其运行例如不同的控制模块，其中进行过程控制决策、基于所接收 的信息产生控制信号、以及协调在现场设备中执行的控制模块或块，诸如HART和Fieldbus 现场设备。控制器中的控制模块通过通信线路发送控制信号到现场设备以由此控制过程的 运转。来自现场设备和控制器的信息通常通过数据高速公路对一个或更多个硬件设备 可用，诸如操作员工作站、个人计算机、历史数据库(data historian)、报告产生器、集中数 据库等，其通常位于远离严酷的工厂环境的控制室或其他位置。这些硬件设备运行应用程 序，可以例如使得操作员能够对过程执行功能，诸如改变过程控制例程的设置、修改控制器 或现场设备中的控制模块的运转、查看过程的当前状态、查看现场设备和控制器产生的警 报、模拟过程的运转以便训练人员或测试过程控制软件、保持和更新配置数据库等。作为示例，Emerson Process Management出售的DELTAV 控制系统包括在位于加 工厂中的分散位置的不同设备存储和执行的多个应用程序。配置应用程序驻留在一个或更 多个操作员工作站中，使得用户能够创建或改变过程控制模块以及经过数据高速公路下载 这些过程控制模块到专用分布式控制器。通常，这些控制模块由通信地互联的功能块组成， 即在面向对象编程协议中的对象，基于对其的输入执行控制方案中的功能，以及提供输出 到控制方案中的其他功能块。配置应用程序还可以允许设计人创建或改变操作员界面或人 机界面(HMI)，其被查看应用程序使用以向操作员显示数据以及使得操作员能够改变过程 控制例程中的设置，诸如设置点。每个专用控制器、以及在一些情况下的现场设备，存储和 执行控制器应用程序，其运行分配和下载到之上的控制模块以实施实际过程控制功能。查 看应用程序可以在一个或更多个操作员工作站上运行，经过数据高速公路接收来自控制器 应用程序的数据，向过程控制系统设计人、操作员或使用用户界面的用户显示该数据，以及 可以提供任意数量的不同视图，诸如操作员视图、工程师视图、技术人员视图等。历史数据 库应用程序通常在收集和存储通过数据高速公路提供的一些或全部数据的历史数据库设 备中存储和执行，而配置数据库应用程序可以在连接到数据高速公路上的另一计算机中运行以在其中存储当前过程控制例程配置和数据。或者，配置数据库可以位于与配置应用程 序相同的工作站中。随着过程控制环境中使用的控制和支持应用程序的类型和数量增加，提供了不同 的图形显示应用程序以使得用户能够有效地配置和使用这些应用程序。例如，图形显示应 用程序已经被使用以支持控制配置应用程序以使得配置工程师能够图形地创建将被下载 到加工厂中的控制设备的控制程序。另外，图形显示应用程序已经被用于使得控制操作员 能够查看加工厂的区域或加工厂当前功能，使得维护人员能够查看加工厂中的硬件设备的 状态，使得能够模拟加工厂等。图形显示应用程序目前支持的一些过程控制配置应用程序 包括模板对象库，诸如 功能块模板对象、以及在一些情况下控制模块模板对象，其用于创建针对加工厂的控制策 略。模板对象具有与之关联的默认属性、设置和方法，其与对象的视觉外观和动画相关联。 利用图形配置应用程序，工程师能够选择这些模板对象，将所选择的模板对象的备份实质 上放置到配置屏幕中以开发控制模块。模板对象还可以包括模板对象的一个或更多个子 元素或图元。例如，熔炉模板对象可以包括阀门、阀门附件、以及各种文字区域作为子元素。 在选择和放置模板对象到配置屏幕的过程中，工程师将这些对象的输入和输出相连，以及 改变其默认参数、名称、标签、以及其他属性以创建针对加工厂中的具体用途的具体控制模 块。在创建一个或更多个这种控制模块之后，工程师能够接着实例化控制模块，接着将其下 载到适当的控制器或控制器和现场设备，以便在加工厂的运转期间执行。之后，工程师可以通过在显示创建应用程序中选择和构建显示对象来使用不同的 图形显示创建应用程序，来创建和动画绘制针对加工厂中的操作员、维护人员等的一个或 更多个显示。这些显示通常在一个或更多个工作站中以系统为范围实施，以及向操作员和 维护人员提供关于工厂中的控制系统或设备的运转状态的预配置的显示。这些显示总体上 采用的形式是接收和显示加工厂中的设备或控制器产生的警报的警报显示、指示加工厂中 的控制器和其他设备的运转状态的控制显示、指示加工厂中的设备的功能状态的维护显示 等。然而，这些显示总体上被预配置以按照已知方式显示从过程控制模块或加工厂中的设 备接收的信息或数据。在一些系统中，显示被图形描绘创建，其代表物理或逻辑元件并且被 通信地连接到物理或逻辑元件以接收关于物理或逻辑元件的数据。由此，类似于控制配置应用程序，显示创建应用程序可以具有模板图形显示项目， 诸如容器、阀门、传感器、类似于滑动条、开/关键的操作员控制按钮等，其可以被以任意期 望配置布置在屏幕上以创建操作员显示、维护显示等。模板图形显示项目经常包括用于创 建图形项目的多个嵌套的子元素。例如，容器模板图形显示包括泵，该泵可以包括诸如椭 圆、矩形、直线、或其他项目的多个子元素。当放置到屏幕上时，单个图形项目可以按照向 用户提供加工厂的内部工作的一些信息或显示的方式在屏幕上互联。为了动画绘制图形显 示，显示创建器必须通过指定图形项目和加工厂中的相关的数据源之间的通信链路，手动 地将图形项目的每一个连接到加工厂中产生的数据，诸如传感器测量的或指示阀门位置等 的数据。用户还可以配置一个或更多个动画参数，诸如数值、风格、和动画表情，以管理输入 和输出显示范围(例如针对视觉地代表过程控制工厂中的容器元素的矩形的填充比例、视 觉地代表工厂内的燃烧器设置的动画的火焰长度等)。用户还可以配置事件处理器脚本。 例如，事件可以包括鼠标点击或指针移动，相关的处理器脚本可以确定显示应如何改变或不改变(即“处理”相关的事件)，如果该事件发生而针对该事件配置的图形项目当前显示。 例如，“鼠标悬停”事件，其中用户将鼠标或其他指针放置在图形项目上方一段短的时间，可 以触发与该事件关联的时间处理器脚本以显示关于图形项目的进一步信息或改变该图形 项目。在一个实施方式中，“鼠标悬停”事件处理器脚本可以在配置时间期间被配置以当用 户放置指针到项目上方时在运行时间显示与图形项目关联的实时过程参数。响应于从关联 的过程控制工厂和系统元素和用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图形编辑器，所述图形编辑器用于在加工厂中使用以为操作员界面显示配置动画和事件，所述编辑器包括：图形项目库，其中所述图形项目中的一个或更多个包括与过程控制工厂中的物理或逻辑实体关联的一个或更多个用户可配置的属性；第一部分，其显示包括一个或更多个用户可配置的属性的图形项目；第二部分，其分层地显示所述一个或更多个用户可配置的属性；以及多个用户可选择功能，其被配置为在所述第二部分中显示所述一个或更多个用户可配置的属性以有助于图形项目的配置任务的完成；其中所述图形项目和所述一个或更多个用户可配置的属性被同时地显示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬杰勒德哈马克，布鲁斯休伯特康普内，约瑟阿米尔卡G雷耶斯，瑞安G瓦尔德拉玛，
申请(专利权)人：费舍柔斯芒特系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]