单独批处理操作员界面能力到一般人机界面的完全集成制造技术

本发明专利技术涉及单独批处理操作员界面能力到一般人机界面的完全集成，公开在过程工厂中提供监测批处理过程及非批处理过程以及与之互动的系统及方法。定义多种批处理过程界面视图的多个独立的单独软件对象嵌入非批处理过程控制界面应用程序。提供黑板服务以存储由多种单独软件对象使用的批处理控制数据。黑板服务适合与批处理控制服务器通信以接收批处理控制数据以便以涉及在过程工厂中执行的多种批处理过程的数据填写多种批处理界面视图，并发送指令以通过这些视图控制由用户输入的多种批处理。单独软件对象在被处理器执行时从黑板服务读取数据及将数据写入黑板服务，以便在这些视图之间传输数据并保存其间的上下文信息，从而允许其间的有效直观导航。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及在过程工厂环境中用于控制过程的人机界面(HMI)。更明确地 说，本专利技术公开用于将批处理过程控制界面视图及非批处理控制界面视图集成到一单一人 机界面应用程序中的系统及方法。
技术介绍
在一工业加工厂中， 一般需要控制两种过程_批处理过程及连续或非批处理过 程。在大多情况下，有两个分别的界面(以允许工厂操作员、工程师及其他人员与所述两种 过程互动)、一批处理人机界面(以用于监测批处理过程及与批处理过程互动)以及一连续 或非批处理人机界面(以用于监测非批处理过程及与非批处理过程互动)。所述批处理界 面典型地包括专用于批处理操作的多个界面视图，比如一动态批处理清单、一批处理历史 或事件日志、批处理告警、一动态阶段摘要等等。所述连续或非批处理人机界面包括多个连 续过程界面视图，比如非批处理告警、比例微分积分(PID)面板、显示流程及其他关键变数 的设备图形等等。这些年来，所述两种界面(批处理人机界面及非批处理人机界面)已经 分别地发展，而且一般已经保持分立。所述两种界面满足不同需要，而直至最近一直都没有 充足的合并它们的理由。 然而，批处理环境已经变得更为复杂及更为常见。今日的批处理工厂通常能够同 时运行多个不同产品配方。此外，相同的设备可以在不同时间专门用于不同产品配方。因 此，所述批处理控制系统必须能够同时管理多个平行的批处理及与过程工厂的许多不同部 分互动。由于今日的批处理过程的规模和复杂性不断增大以及今日的加工厂更加需要灵活 性，因此需要更紧密地集成加工厂中的批处理操作及非批处理操作。这使批处理过程控制 系统及非批处理过程控制系统经受严峻考验。 集成批处理操作及非批处理操作的严峻考验表现在操作员界面这个区域。有了批 处理操作及非批处理操作的更紧密集成，操作员、工程师及其他工厂人员通常只需要同时 监测批处理过程及非批处理过程以及同时与批处理过程及非批处理过程互动。由于批处理 人机界面及非批处理人机界面典型地是分离的，所以需要在批处理人机界面应用程序及非 批处理人机界面应用程序之间前后移动。如果所述两个应用程序在分别的工作站上执行， 可能需要物理地从一台机器移动到另一台机器，以便从加工厂中控制的多种过程的批处理 视图转换到非批处理视图，或从非批处理视图转换到批处理视图。即使所述两个应用程序 在相同的机器上执行，一操作员或其他人员必须启动两个人机界面并在两个应用程序之间 拨动，以观察一个类别的数据或另一类别的数据以及与一个类别的数据或另一类别的数据 互动。 为了解决这个问题，需要一集成的人机界面应用程序，集成的人机界面应用程序 结合一批处理人机界面及一非批处理人机界面的功能。这样的一个集成的人机界面必须提 供一单独批处理控制人机界面及一单独非批处理控制人机界面的所有功能。此外，这样的 一个集成的人机界面应用程序必须在不加重整个加工厂控制系统的资源负担的情况下，以有效及易于明白的方式向用户提供数据或接收来自用户的输入。
技术实现思路
本专利技术所公开的是用于提供监测过程工厂中的批处理过程及非批处理过程以及 与过程工厂中的批处理过程及非批处理过程互动的一种集成的人机界面应用程序的系统 及方法。定义多种批处理过程界面视图的多个独立的单独软件对象嵌入一非批处理过程控 制界面应用程序。 一黑板服务被提供，以存储由所述多个单独软件对象使用的批处理控制 数据。所述黑板服务可以适合与一批处理控制服务器通信，以接收批处理控制数据，以便以 涉及在过程工厂中执行的多种批处理过程的数据填写到所述多种批处理过程界面视图，以 及通过所述多种批处理过程界面视图发送由用户输入的指令以控制所述多个批处理。在 由一处理器执行时，定义所述多种批处理过程界面视图的所述单独软件对象适合从所述黑 板服务读取数据及将数据写入所述黑板服务，以便在多个批处理过程界面视图之间传输数 据，以及保存多个界面视图之间的上下文数据，以允许多个批处理过程界面视图之间的有 效及直观导航。 根据一实施例，用于显示批处理过程控制数据及非批处理过程控制数据以及接收 用于控制一过程工厂中的批处理过程及非批处理过程的一集成的过程控制界面被提供。所 述集成的过程控制界面包括一显示设备、一输入设备(用于接收用户输入)、一处理器(适 合执行编程指令)以及一计算机存储器。编程指令存储在所述计算机存储器中。所述编程 指令定义一非批处理过程控制界面应用程序，所述非批处理过程控制界面应用程序在被所 述处理器执行时促使在所述显示设备上显示非批处理过程控制视图，并允许从所述输入设 备接收用户输入，以便控制所述过程工厂中的非批处理过程。所述编程指令也包括嵌入所 述非批处理过程控制界面应用程序的多个自身含有软件对象。所述多个自身含有软件对象 在被所述处理器执行时促使在所述显示设备上显示批处理过程控制视图，并允许从所述输 入设备接收用户输入，以便控制所述过程工厂中的批处理过程。最后，定义一黑板服务的编 程指令存储在所述计算机存储器中。在被所述处理器执行时，所述黑板服务允许从所述自 身含有软件对象写入的数据存储在所述计算机存储器中，并允许存储在所述计算机存储器 中的数据写入所述自身含有软件对象。因此，一第二自身含有软件对象在被所述处理器执 行时可以显示一批处理过程控制视图，所述批处理过程控制视图至少部分地基于来自一第 一自身含有软件对象的数据。 用于显示批处理过程控制数据及非批处理过程控制数据及用于接收用户输入以 控制过程工厂中的批处理过程及非批处理过程的集成过程控制界面系统的另一实施例包 括一批处理过程控制数据服务器及一非批处理过程控制数据服务器。 一个或多个工作站 通信连接到所述批处理过程控制数据服务器及所述非批处理过程控制数据服务器。所述批 处理过程控制数据服务器及所述非批处理过程控制数据服务器提供批处理过程数据及非 批处理过程数据到所述一个或多个工作站。同样地，所述一个或多个工作站向所述批处理 过程控制服务器及所述非批处理过程控制服务器提供代表用户输入的批处理过程控制数 据及非批处理过程控制数据，以控制所述过程工厂中操作的所述批处理过程及非批处理过 程。所述一个或多个工作站的至少其中之一实施一非批处理过程控制界面应用程序，以显 示多个非批处理过程界面视图，以便向用户提供非批处理过程控制数据，以及接收用户输入以控制所述过程工厂中的非批处理过程。所述非批处理过程控制界面应用程序包括多个 嵌入自身含有软件对象，所述多个嵌入自身含有软件对象在被所述工作站执行时产生批处 理过程界面视图，以便向用户提供批处理过程控制数据，以及接收用户输入以控制所述过 程工厂中的批处理过程。所述一个或多个工作站的至少其中之一也实施一黑板服务，所述 黑板服务可以由所述嵌入软件对象存取，而所述嵌入软件对象可以将数据写入所述黑板服 务及从所述黑板服务读取数据，使得来自 一个嵌入软件对象的批处理过程控制数据可以由 另一嵌入软件对象使用。 本专利技术也公开一种通过一非批处理过程控制界面应用程序来显示批处理过程控 制界面视图的方法。所述方法要求在所述非批处理过程控制界面应用程序中嵌入多个自身 含有软件对象。所述自身含有软件对象适合产生批处理过程界面视图，以供在一界面显示 设备上显示。所述方法进一步要求执行一第一自身含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在过程工厂环境中用于显示批处理控制过程数据及非批处理控制过程数据及接收用户输入以控制批处理过程及非批处理过程的集成过程控制界面，所述集成过程控制界面包括：一显示设备；一输入设备，用于接收用户输入；一处理器，适合执行编程指令；一计算机存储器；编程指令，包括一存储在所述计算机存储器的非批处理过程控制界面应用程序，所述非批处理过程控制界面应用程序在被所述处理器执行时促使在所述显示设备上显示非批处理过程控制视图，并允许从所述输入设备接收用户输入，以便控制所述过程工厂中的非批处理过程；所述非批处理过程控制界面包括嵌入其中的多个自身含有软件对象，所述多个自身含有软件对象在被所述处理器执行时促使在所述显示设备上显示批处理过程控制视图，并允许从所述输入设备接收用户输入，以便控制所述过程工厂中的批处理过程；以及编程指令，包括一存储在所述计算机存储器的黑板服务，所述黑板服务在被所述处理器执行时允许从所述自身含有软件对象写入的数据存储在所述计算机存储器中，并允许存储在所述计算机存储器中的数据写入所述自身含有软件对象；而一第二自身含有软件对象在被所述处理器执行时显示一批处理过程控制视图，所述批处理过程控制视图至少部分地基于来自一第一自身含有软件对象的数据。...

【技术特征摘要】
US 2008-10-2 12/244,134一种在过程工厂环境中用于显示批处理控制过程数据及非批处理控制过程数据及接收用户输入以控制批处理过程及非批处理过程的集成过程控制界面，所述集成过程控制界面包括一显示设备；一输入设备，用于接收用户输入；一处理器，适合执行编程指令；一计算机存储器；编程指令，包括一存储在所述计算机存储器的非批处理过程控制界面应用程序，所述非批处理过程控制界面应用程序在被所述处理器执行时促使在所述显示设备上显示非批处理过程控制视图，并允许从所述输入设备接收用户输入，以便控制所述过程工厂中的非批处理过程；所述非批处理过程控制界面包括嵌入其中的多个自身含有软件对象，所述多个自身含有软件对象在被所述处理器执行时促使在所述显示设备上显示批处理过程控制视图，并允许从所述输入设备接收用户输入，以便控制所述过程工厂中的批处理过程；以及编程指令，包括一存储在所述计算机存储器的黑板服务，所述黑板服务在被所述处理器执行时允许从所述自身含有软件对象写入的数据存储在所述计算机存储器中，并允许存储在所述计算机存储器中的数据写入所述自身含有软件对象；而一第二自身含有软件对象在被所述处理器执行时显示一批处理过程控制视图，所述批处理过程控制视图至少部分地基于来自一第一自身含有软件对象的数据。2. 如权利要求1所述的集成过程控制界面，其中包括所述黑板服务的所述编程指令进一步适合促使所述处理器与一批处理控制服务器通信，以便接收及存储将在所述自身含有软件对象被执行时显示的所述批处理过程界面视图中显示的批处理过程控制数据。3. 如权利要求1所述的集成过程控制界面，其中包括所述黑板服务的所述编程指令进一步适合促使所述处理器与一批处理控制服务器通信，以便传送与一已显示的批处理过程界面视图一起接收的用户输入命令，以用于控制所述过程工厂中的一批处理过程。4. 如权利要求1所述的集成过程控制界面，其中所述多个嵌入自身含有软件对象在被所述处理器执行时适合促使显示批处理界面视图，包括一批处理清单视图、一程序功能图视图、一阶段视图、一提示视图、一仲裁视图或一批处理事件视图的至少其中之一。5. 如权利要求1所述的集成过程控制界面，其中一第一自身含有软件对象配置成将有关在所述显示设备上显示的一第一批处理过程界面视图的一状态的上下文信息写入所述黑板服务，及一第二自身含有软件对象配置成读取由所述第一自身含有软件对象写入所述黑板服务的所述上下文信息，使得在所述第二自身含有软件对象被执行时在所述显示设备上显示的一第二批处理过程界面视图包括涉及在所述显示设备上显示的所述第一批处理过程界面视图的所述状态的数据。6. 如权利要求5所述的集成过程控制界面，其中所述第一自身含有软件对象根据所述第一自身含有软件对象的执行、识别需要有关在所述显示设备上显示的所述批处理过程界面视图的所述状态的上下文信息的一个或多个其他自身含有软件对象，并将上下文信息写入所述一个或多个其他自身含有软件对象需要的所述黑板服务。7. 如权利要求1所述的集成过程控制界面，其中一自身含有软件对象配置成在所述软件对象的执行被终止时将上下文信息写入所述黑板服务、在所述自身含有软件对象的执行被终止时将有关在所述显示设备上显示的所述批处理过程界面视图的一状态的所述上下文信息写入所述黑板服务，所述自身含有软件对象进一步配置成在下一次所述自身含有软件对象被执行时从所述黑板服务读取所述上下文信息，使得与所述自身含有软件对象相关的所述批处理过程界面视图可以与所述自身含有软件对象的执行被终止时所述批处理过程界面视图的状态相同的状态、在所述显示设备上显示。8. —种在过程工厂环境中用于显示批处理控制过程数据及非批处理控制过程数据及接收用户输入以控制批处理过程及非批处理过程的集成过程控制界面系统，所述集成过程控制界面系统包括一批处理过程数据服务器；一非批处理过程数据服务器；通信连接到所述批处理过程控制数据服务器及所述非批处理过程控制数据服务器的一个或多个工作站，所述批处理过程控制数据服务器及所述非批处理过程控制数据服务器向所述一个或多个工作站提供批处理过程控制数据及非批处理过程控制数据，而所述一个或多个工作站向所述批处理过程控制数据服务器及所述非批处理过程控制数据服务器提供用于控制所述过程工厂中的批处理过程及非批处理过程的批处理过程控制数据及非批处理过程控制数据；实施一非批处理过程控制界面应用程序的一个或多个工作站的至少其中之一，其用于显示多个非批处理过程控制界面，以便向一用户提供非批处理过程控制数据以及接收用户输入以控制所述过程工厂中的非批处理过程；包括多个嵌入自身含有软件对象的所述非批处理过程控制界面应用程序，所述非批处理过程控制界面应用程序在被执行时产生批处理过程界面视图，以便向一用户提供批处理过程控制数据及接收用户输入以便控制所述过程工厂中的批处理过程；以及实施一可以由所述嵌入软件对象存取的一黑板服务的所述一个或多个工作站的至少其中之一，通过所述一个或多个工作站的所述至少其中之一，所述嵌入软件对象可以将数据写入所述黑板服务及从所述黑板服务读取数据，使得来自一个嵌入软件对象的批处理过程控制数据可以由另 一嵌入软件对象使用。9. 如权利要求8所述的集成过程控制界面系统，其中由嵌入非批处理过程控制界面应用程序的所述自身含有软件对象产生的所述批处理过程界面视图包括一批处理清单视图、一程序功能图视图、一阶段视图、一提示视图、一仲裁视图或一批处理事件视图的至少其中之一。10. 如权利要求8所述的集成过程控制界面系统，其中一第一嵌入软件对象在一第二嵌入软件对象被执行之前将有关对由所述第一嵌入软件对象产生的一第一批处理过程界面视图采取的一个或多个用户输入动作的上下文数据写入所述黑板服务，及在所述第二嵌入软件对象被执行时，所述第二软件对象从所述黑板服务读取所述上下文数据并根据所述上下文数据产生一第二批处理过程界面视图，而所述第二批处理过程界面视图与对所述第一批处理过程界面视图采取的所述一个或多个用户输入动作一致。11. 如权利要求8所述的集成过程控制界面系统，其中在一第一嵌入软件对象被执行时，所述第一嵌入软件对象识别一个或多个其他嵌入软件对象，所述一个或多个其他嵌入软件对象在被执行时产生批处理过程界面视图，所述批处理过程界面视图根据与由所述第一嵌入软件对象产生的所述批处理过程界面视图相关的上下文数据确定；及其中所述第一嵌入软件对象将所述其他嵌入软件对象需要的所述上下文数据写入所述黑板服务。12. 如权利要求11所述的集成过程控制界面系统，其中所述其他嵌入软件对象的其中之一被执行时，所述其他软件对象的所述其中之一识别一个或多个嵌入软件对象，所述一个或多个嵌入软件对象可能通过已经在所述其他软件对象的所述其中之一的执行之前执行及具有确定由所述其他嵌入软件对象的所述其中之一产生的所述批处理过程界面视图的至少一部分的一先前显示的显示状态而已经是所述其他嵌入软件对象的所述其中之一的上下文前体；及其中所述其他嵌入软件对象的其中之一从由被识别为所述其他嵌入软件对象的所述其中之一的所述执行的上下文前体的所述嵌入软件对象写入的所述黑板服务读取上下文数据。13. 如权利要求8所述的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：内森威廉培特斯，图沙尔南达，亚伦C琼斯，威廉乔治厄文，小詹姆士亨利莫尔，大卫L底特兹，丹尼H度，唐马鲁基拉，
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]