用于动态显示与过程控制系统相关联的数据的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5305161 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于动态显示与过程控制系统相关的数据的示例性方法和装置。所公开的示例性方法包括在图形引擎中接收由用户选择的过程控制信息、识别与所选择的过程控制信息相关联的过程数据、从过程控制器提取所识别的过程数据、确定与所提取的过程数据相关联的元数据、根据元数据来产生在图形引擎中的数据表示、以及经由用户界面显示数据表示。

【技术实现步骤摘要】

本申请一般涉及过程控制系统,更具体而言,涉及用于动态显示与过程控制系统 相关联的数据的方法和装置。
技术介绍
过程控制系统,例如那些在化学、石油或其它过程中使用的过程控制系统,通常包 括一个或多个过程控制器和输入/输出(I/O)设备,所述过程控制器和输入/输出设备通 过模拟、数字或组合的模拟/数字总线而通信地耦合到至少一个主机或操作员工作站、以 及一个或多个现场设备。可以是例如阀门、阀定位器、开关和变送器(例如温度、压力以及 流速传感器)的现场设备在过程中执行过程控制功能,例如打开或关闭阀门以及测量过程 控制参数。过程控制器接收表示由现场设备所做的过程测量的信号,该过程控制器处理所 述信息来实现控制例程,并且产生控制信号,这些控制信号通过总线或其它通信线路而被 发送到现场设备以控制过程的操作。通过这种方式,过程控制器可使用现场设备,经由通信 地耦合现场设备的总线和/或其它通信链接来执行和协调控制策略或例程。可使来自现场设备和控制器的信息可用于由操作员工作站(例如,基于处理器的 系统)执行的一个或多个应用(即软件例程、程序等),以使操作员能够执行关于过程的期 望的功能,比如说查看过程的当前状态(例如,通过图形用户界面)、评价过程、更改过程的 操作(例如,通过可视化对象图)等。许多过程控制系统还包括一个或多个应用站。通常, 这些应用站使用通过局域网(LAN)通信地耦合到过程控制系统中的控制器、操作员工作站 以及其它系统的个人电脑、工作站等来实现。每个应用站均可执行一个或多个策略、例程或 应用,它们在过程控制系统中执行活动管理功能、维护管理功能、虚拟控制功能、诊断功能、 实时监控功能、与安全有关的功能、配置功能等。另外,过程控制系统通常包括示出监控信息、诊断信息和/或警报的数据表示,以 监控过程控制例程、现场设备、控制器和/或通信。数据表示是通过以图表、图片、数据表 格、列表、图形符号、文本等方式图解地显示过程数据,从而能有利于操作员。目前,过程的 操作员可能必须在用户界面上手动配置数据表示的显示,所述显示可以为过程区域、一组 现场设备、过程的一部分、一类数据和/或过程控制组件所特有。然而,这种手动配置对于 过程操作员而言是繁琐的,这是由于用户界面可能必须针对每个操作员、过程控制系统、过 程控制区域和/或每组现场设备进行架构。手动配置还可以导致生成带有重叠的数据表示 的多个用户界面屏幕。此外,当过程控制系统被更改,带有数据表示的相应的用户界面也可 能必须被改变以反映所述更改。
技术实现思路
本专利技术描述了一种用于动态显示与过程控制系统相关联的数据的示例性方法和 装置。在一实施例中,方法包括在图形引擎中接收由用户选择的过程控制信息、识别与所选 择的过程控制信息相关联的过程数据以及从过程控制器中提取所识别的过程数据。示例性方法还包括确定与所提取的过程数据相关联的元数据、在图形引擎中根据元数据产生数据 表示、以及经由用户界面显示数据表示。示例性装置包括用于识别与所选择的过程控制信息相关联的过程数据的数据管 理器以及用于确定与所提取的过程数据相关联的元数据的元数据产生器。示例性装置还包 括用于根据元数据来产生数据表示的数据表示产生器以及用于经由用户界面显示数据表 示的数据表示显示管理器。附图说明图1示出了说明包括示例性图形引擎和示例性数据服务器的示例性过程控制系 统的框图。图2示出了图1的示例性图形引擎和示例性数据服务器的功能性框图。图3示出了用于基于批处理的过程控制系统的示例性数据表示。图4示出了具有关于附加的过程数据的更改的图3的示例性数据表示。图5示出了具有由过程控制操作员指定的定制的图4的示例性数据表示。图6示出了与图3 图5的批处理相关联的已解释的贡献的示例性数据表示。图7示出了增加有与图3 图5的批处理相关联的未被解释的贡献的图6的示例 性数据表示。图8示出了过程控制系统的一部分的状态的示例性数据表示。图9示出了增加有状态图数据表示的图8的示例性数据表示。图10、图11A、图IlB以及图12是可被用来实现图1和/或图2的示例性图形引 擎、示例性数据服务器、示例性选择接收器、示例性数据管理器、示例性元数据分析器、示例 性数据表示产生器、示例性数据表示显示管理器、示例性数据提取器和/或示例性元数据 产生器的示例性方法的流程图。图13是可被用于实现本文所述的示例性方法和装置的示例性处理器系统的框 图。具体实施例方式尽管下文描述示例性方法和装置除了其它组件还包括在硬件上执行的软件和/ 或固件,应理解,这些例子仅仅是例证性的而不应被认为是限制性的。例如,设想硬件、软件 和固件组件的任意一个或全部可唯一地以硬件、唯一地以软件或以硬件与软件的任意结合 体现。相应地,虽然下文描述示例性方法和装置,本领域普通技术人员容易认识到,所提供 的例子并非实现这样的方法和装置的唯一途径。例如,虽然结合与过程控制系统相关联的 动态显示数据来描述示例性方法和装置,但是示例性方法和装置是更普遍使用的,并且可 被实施来动态显示与任意自动化系统、批处理系统、制造系统、工业控制系统、安全仪表系 统等相关联的数据。通常,过程控制系统包括诸如过程数据、警报、监控信息和/或诊断信息之类的信 息的管理和显示,以告知操作员过程的情况。过程控制系统还可包括传感器、监控器和/ 或诊断器以监控过程控制例程、现场设备、控制器和/或通信。此外,与过程控制系统相关 联的信息可被显示成图形数据表示,工作站上的操作员可经由用户界面查看该图形数据表示。数据表示可包括与现场设备、现场设备间的连接、现场设备间的通信、现场设备的输出、 现场设备的功能状态相关联的过程数据和/或任何其它可能与过程控制系统相关联的信 息。另外,数据表示可与整个过程控制系统相关联,或替代地与过程控制系统的一个部分或 多个部分相关联。现在,由操作员和/或过程控制工程师根据在过程控制系统中的已知的组件和/ 或连接、与过程控制系统相关联的功能性框图、和/或过程控制系统的其它表示手动配置 数据表示。数据表示是通过以图表、图片、数据表格、列表、图形符号、文本等方式图解地显 示过程数据,从而能有利于操作员。然而,数据表示相对于由工程师和/或操作员指定的视 图通常是固定的或静态的。例如,图片数据表示可用于表示过程中的现场设备的状态。图 片数据表示可包括由操作员、设计者和/或工程师手动地链接到源于现场设备的过程数据 的一个或多个数据字段。图片数据表示可读取数据字段中引用的过程数据,以显示过程数 据。然而,过程数据到数据字段之间的这种手动链接生成静态的或是固定的数据表示。若 在过程中加入第二现场设备,则操作员和/或工程师可能要手动将来自第二现场设备的过 程数据链接到图片数据表示。这种手动配置可能对于过程控制操作员和/或工程师是繁琐的,这是由于显示一 个或多个数据表示的用户界面可能必须针对多个过程数据源进行架构。这种手动配置还可 能产生带有重叠的信息的用户界面显示屏和/或数据表示。此外,当过程控制系统被更改, 相应的用户界面和/或数据表示也可能必须被更改以反映变化。在此所描述的示例性方法和装置动态生成数据表示,可根据由操作员和/或工程 师选择的过程数据(例如过程控制数据)的类型经由用户界面来显示这种数据表示。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于动态显示与过程控制系统相关联的数据的方法,包括:在图形引擎中接收由用户选择的过程控制信息;识别与所述所选择的过程控制信息相关联的过程数据;从过程控制器中提取所述所识别的过程数据;确定与所述所提取的过程数据相关联的元数据;在所述图形引擎中根据所述元数据产生数据表示;以及经由用户界面显示所述数据表示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:L周JH小穆尔
申请(专利权)人:费希尔罗斯蒙特系统公司
类型:发明
国别省市:US

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