BR102018067904A2 - Método para identificar e exibir acessos de operador a objetos de processo, e, sistema de operador. - Google Patents

Método para identificar e exibir acessos de operador a objetos de processo, e, sistema de operador. Download PDF

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Abstract

como um resultado de tipicamente centenas de imagens de sistema e milhares de objetos de processo estarem disponíveis em um sistema de controle de processo, o que é conhecido como uma hierarquia de imagem e uma hierarquia de equipamento, é projetado para ser muito compreensiva. além disso, inúmeros operadores são usados simultaneamente a fim de operar o sistema. como um resultado, é muito difícil para os operadores coordenarem por si próprios, particularmente em circunstâncias excepcionais se, com efeito, um grande número de alarmes soarem ao mesmo tempo e objetos de processo com problemas de alarme tiverem que ser processados a fim de serem capazes de mover o sistema de volta para um estado seguro. medidas são propostas, por meio das quais uma coordenação eficiente de acessos de operador é permitida.

Description

“MÉTODO PARA IDENTIFICAR E EXIBIR ACESSOS DE OPERADOR A OBJETOS DE PROCESSO, E, SISTEMA DE OPERADOR”
Descrição [001] A invenção se refere a um método para identificar e exibir acessos de operador a objetos de processo dentro do escopo de gerenciamento de processo e monitoramento de processo como reivindicado no preâmbulo da reivindicação 1. A invenção se refere adicionalmente a um sistema de operador como reivindicado no preâmbulo da reivindicação 4 para realizar o método.
[002] Na engenharia de controle de processo, tipicamente centenas de imagens de sistema e vários milhares de objetos de processo devem ser processados, em que um objeto de processo tem várias facetas associadas. Por exemplo, uma imagem de processo de um servidor de um sistema de operador compreende módulos de imagens de processo associados com esses objetos de processo ou dados de processo relevantes à operação e ao monitoramento desses objetos de processo, um dispositivo de automação compreende módulos de automação ou módulos de controle (CFCs, SFCs,...) associados com os objetos de processo e, além disso, uma interface de usuário de um cliente do sistema de operador tem símbolos de bloco de uma imagem de sistema associada com os objetos de processo bem como o que são conhecidos como placas de face, em que as imagens de sistema são providas para monitoramento de processo e as placas de face são providas para gerenciamento de processo ou operação de processo.
[003] Os objetos de processo de um sistema técnico a ser controlado, por exemplo, objetos de processo na forma de pontos de medição, tanques, válvulas, sensores, atuadores,..., e o que são conhecidos como diagramas de função contínua (CFCs) e diagramas de função sequencial (SFCs) são tipicamente estruturados no que é conhecido como uma hierarquia de equipamento (EQH), em que um usuário primeiramente produz esta
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2/9 hierarquia de equipamento usando um software apropriado de um sistema de engenharia. A hierarquia de equipamento produzida desta maneira é então compilada por meio do sistema de engenharia e carregada nos servidores de operador de sistemas de operador de um sistema de controle de processo (Compile & Download), em que, durante o tempo de funcionamento dos sistemas de operador ou do sistema de controle de processo, a hierarquia de equipamento é usada como um ponto de contato central, por exemplo, para um processo em lotes ou para navegar ou determinar um objeto de processo dentro da hierarquia de equipamento. A hierarquia de equipamento tem, além de primeiros nós, que representam imagens de sistema, também segundos nós, que representam os objetos de processo. Por um lado, um operador pode abrir a correspondente imagem de sistema para a representação em uma unidade de exibição por seleção ou clique sobre um nó de imagem de sistema, e, por outro lado, pode abrir uma placa de face associada com este objeto de processo por seleção ou clique sobre um nó de objeto de processo, como um resultado do que o operador pode operar o objeto de processo.
[004] É também possível, usando uma outra assim chamada hierarquia de imagem, navegar em sistemas de controle de processo dentro do escopo de uma operação de processo e monitoramento de processo. Cada imagem de sistema é representada de forma hierárquica na hierarquia de imagem como um nó e por seleção ou clique sobre este nó, a imagem de sistema é aberta e exibida no cliente de operador, em que uma imagem de sistema deste tipo compreende símbolos de imagem gráficos e símbolos de bloco dos objetos de processo.
[005] Para facilitar a navegação particularmente no caso de maus funcionamentos de processo, as hierarquias podem ser “dinamizadas” por informação de estado de alarme, o que significa que alarmes que indicam os maus funcionamentos do processo são exibidos para os operadores, por meio de, por exemplo, em uma imagem de sistema, um símbolo de bloco de um
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3/9 objeto de processo, que soa um alarme, também sendo exibido no equipamento e/ou hierarquia de imagem em correspondentes nós por um símbolo de alarme. Como um resultado, um operador pode intencionalmente abrir as imagens de sistema tendo os símbolos de bloco “fornecendo de alarme” de objetos de processo ou pode intencionalmente abrir os correspondentes nós de objeto de processo, a fim de ser capaz de efetuar correspondentes operações de processo.
[006] Como um resultado de tipicamente centenas de imagens de sistema e milhares de objetos de processo estando disponíveis em um sistema de controle de processo, a hierarquia de imagem e a hierarquia de equipamento são muito compreensivas. Além disso, inúmeros operadores, frequentemente também separados espacialmente em vários ambientes de controle, são usados para operar o sistema. Como um resultado, é muito difícil para os operadores coordenarem a si próprios, particularmente em circunstâncias excepcionais se, com efeito, um número muito grande de alarmes soarem e tiverem que ser processados ao mesmo tempo a fim de ser capaz de mover o sistema de volta para um estado seguro. Tipicamente, os acessos ou processamentos são coordenados por meio de meios de comunicação atuais (correio eletrônico, telefone,...). A fim de, em uma tal circunstância excepcional, poder transferir um sistema confiavelmente e rapidamente de volta para a operação controlada, uma coordenação deste tipo é frequentemente defeituosa e menos eficiente.
[007] O objetivo que é subjacente à invenção é, por conseguinte, o de especificar um método do tipo citado na introdução, por meio do qual uma coordenação eficiente de acessos de operador seja permitida. Além disso, um sistema de operador de acordo com o preâmbulo da reivindicação 4 deve ser produzido, que seja apropriado para realizar o método.
[008] Este objetivo é atingido em relação ao método pelas medidas especificadas na parte caracterizante da reivindicação 1 e, com respeito ao
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4/9 sistema de operador, pelas medidas especificadas na parte caracterizante da reivindicação 4.
[009] E vantajoso que as operações ou ações por operadores sejam automaticamente identificadas, atribuídas e visualizadas, como um resultado do quê uma coordenação otimizada e automaticamente gerenciada dos operadores é permitida a fim de se poder guiar eficientemente e rapidamente o sistema para um estado seguro. Consultas entre operadores por intermédio de meios de comunicação não são requeridas. Além disso, multicontroles à custa do processamento de alarmes de processo ainda pendentes são evitados, como um resultado do que um tratamento eficiente de sistemas de controle de processo em circunstâncias excepcionais é permitido.
[0010] Modalidades vantajosas adicionais da invenção estão contidas nas reivindicações subordinadas.
[0011] A invenção, suas modalidades e vantagens são explicadas em maior detalhe abaixo com base nos desenhos, nos quais uma modalidade de exemplo da invenção é ilustrada.
[0012] Nos desenhos, em uma representação simplificada:
a figura 1 mostra componentes de um sistema de controle, a figura 2 mostra uma hierarquia de equipamento e uma imagem de sistema, e a figura 3 mostra uma hierarquia de imagem e uma imagem de sistema.
[0013] As mesmas partes mostradas nas figuras 1 a 3 são providas com os mesmos caracteres de referência.
[0014] Componentes de um sistema de controle de processo que, na presente modalidade de exemplo, compreendem servidor de operador 2, 3 e um dispositivo de automação 4 e um cliente de operador 5, são designados com 1 na figura 1. O sistema de controle de processo pode naturalmente ter uma pluralidade de dispositivos de automação, que, por um lado, são
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5/9 conectados por intermédio de um barramento de planta 6 para os servidores de operador 2, 3 e, por outro lado, por intermédio de um outro barramento, não mostrado aqui, para periféricos descentralizados, aos quais uma pluralidade de dispositivos de campo (sensores, atuadores) é conectada. No presente exemplo, somente um cliente de operador 5 é mostrado. Naturalmente outros clientes podem ser providos, em que tipicamente um servidor de operador e um cliente de operador, cada, formam um sistema de operador ou uma estação de operador em cada caso.
[0015] Usando um software apropriado de um sistema de engenharia do sistema de controle de processo (não mostrado aqui), um usuário produz uma hierarquia de equipamento (EQH) 7 (figura 2), que representa uma visão tecnológica de um sistema técnico a ser controlado. Nesta hierarquia de equipamento 7, nós 8, 9 são alimentados ou armazenados de uma maneira estruturada de acordo com uma estrutura de árvore, da qual os nós 8 representam imagens de sistema, por exemplo, “HMITankl” e “HMIControl”, e os nós 9 representam planos de CFC e objetos de processo, por exemplo, objetos de monitoramento e controle (“monans_l”, ..., “pidcons_l”).
[0016] Usando o software citado ou um outro software apropriado do sistema de engenharia, o usuário também produz uma hierarquia de imagem (hierarquia de exibição) 10 (figura 3), em que os nós 8 que representam imagens de sistema, por exemplo, “HMI_Brent” e “HMI_MonAnS”) são igualmente alimentados ou armazenados de uma maneira estruturada.
[0017] As respectivas imagens de sistema podem ser abertas on-line, isto é, durante o controle de processo, por, para finalidades de monitoramento de processo, um operador selecionando em cada caso o correspondente nó de imagem de sistema 8 da hierarquia de equipamento 7 ou da hierarquia de imagem 10 ou clicando sobre o mesmo por meio de um “mouse”, como um resultado do quê a imagem de sistema associada com o nó de sistema
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6/9 selecionado é aberta e exibida no cliente de operador 5. O presente exemplo mostra um recorte de uma imagem de sistema 11, que compreende um símbolo de imagem gráfica 12 e um símbolo de bloco 13 associado com um objeto de processo, em que o símbolo de bloco 13 é provido para monitoramento de processo e indica valores de processo atuais, parâmetros e identificadores de alarme 29 deste objeto de processo durante o controle de processo.
[0018] Com relação ao gerenciamento de processo, o operador pode influenciar, por exemplo, este objeto de processo, por exemplo, por alteração do o valor alvo e/ou outros parâmetros, por seleção ou “clicando sobre” o nó correspondente 9 para este objeto de processo na hierarquia de equipamento 7. Como um resultado, uma placa de face (não mostrada aqui) associada com este objeto de processo e provida para gerenciamento de processo é aberta e exibida no cliente de operador 5, em que esta placa de face tem correspondentes campos para alimentar, alterar e/ou apagar parâmetros do objeto de processo.
[0019] É notado que o termo “objeto de processo” é entendido como significando as respectivas facetas de um objeto de processo, que estão armazenadas no cliente de operador 5, em uma imagem de processo 14 do servidor de operador 2 e no dispositivo de automação 4. A imagem de processo 14 do servidor de operador 2 do sistema de operador, por conseguinte, tem um módulo de imagem de processo 15 associado com este objeto de processo, o dispositivo de automação 4 tem um módulo de automação 16 associado com este objeto de processo e ainda uma interface de usuário 26 do cliente de operador 5 tem uma placa de face 17 e símbolo de bloco 18 de uma imagem de sistema 27 que está associada com este objeto de processo.
[0020] A fim de permitir uma coordenação eficiente de acessos de operador, os servidores de operador 2, 3 têm um primeiro componente 19, que
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Ί!9 interage com a interface de usuário 26. Este primeiro componente 19 é incorporado para determinar os objetos de processo compreendendo dados de planejamento de projeto disponíveis em todos os servidores de operador 2, 3 no sistema de controle de processo, ditos objetos de processo transmitindo o sistema de engenharia para o respectivo servidor de operador 2. Além disso, os servidores de operador 2, 3 são providos com um segundo componente 20, que é incorporado para reproduzir todos dos alarmes dos respectivos objetos de processo, que soam durante o controle de processo, em uma sinalização de alarme 21 do módulo de imagem de processo 15 da imagem de processo 14 que está associada com o respectivo objeto de processo. Esses alarmes indicam maus funcionamentos de processo e são transmitidos por meio do(s) módulo(s) de automação 16 do dispositivo de automação 4 para o respectivo servidor de operador 2, 3.
[0021] No caso em que o primeiro componente 19 interroga o segundo componente 20 acerca dos objetos de processo, determinados pelo primeiro componente 19, para o qual existe uma notificação da sinalização de alarme 21, que indica um acesso de operador a esses objetos de processo ou uma ação de operador, o primeiro componente 19 identifica esses objetos de processo na hierarquia de equipamento 7 e/ou na hierarquia de imagem 10 usando um marcador apropriado 24 (figuras 2 e 3). Uma notificação para a sinalização de alarme 21 então existe se um operador abrir uma imagem de sistema na qual o símbolo de bloco associado com este objeto de processo se desvanecer ou se um operador abrir a placa de face para este objeto de processo a fim de operar o mesmo. Isto identifica automaticamente os objetos de processo com os quais operadores estão atualmente interagindo. O primeiro componente (19) é informado de alterações à sinalização de alarme 21 por meio do segundo componente (20).
[0022] O segundo componente 20, que é incorporado para reproduzir todos dos alarmes dos respectivos objetos de processo, que soam durante o
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8/9 controle de processo em uma sinalização de alarme 21 do módulo de imagem de processo 15 da imagem de processo 14 que está associada com o respectivo objeto de processo, é também incorporado para determinar a imagem de sistema - tela primária 22 - atribuída essencialmente a um objeto de processo fornecendo de alarme, em que, por exemplo, a imagem de sistema 27 do cliente de operador 5 associada com esta tela primária 22 pode ser exibida. A tela primária 22 representa a imagem de sistema 27, para o alarme do qual o objeto de processo está fornecendo de alarme na hierarquia de imagem, como um resultado de quê a conexão entre objeto de processo e imagem de sistema pode ser estabelecida. Um outro componente 28 pode ser usado para coletar esta informação em cada servidor de operador 2, 3 e provê a mesma para cada cliente de operador 5.
[0023] Referência é feita abaixo às figuras 2 e 3, nas quais, durante o tempo de funcionamento ou durante o controle de processo, os marcadores 24 identificam quais objetos de processo os operadores estão atualmente acessando, em que, por exemplo, um objeto de processo marcado “pidcons_l” na hierarquia de equipamento 7 é também mostrado como um símbolo de bloco 13 na imagem de sistema 11 (figura 2).
[0024] Por conta da representação das ações de operador, uma coordenação otimizada da operação e monitoramento na hierarquia de imagem 10 e/ou hierarquia de equipamento 7 é permitida durante o tempo de funcionamento. No presente exemplo, no qual alarmes são identificados com 23 (figura 3), um operador acabou de abrir a imagem de sistema “HMITankl”, que é mostrada na figura 3 por meio de um hachurado 25, a fim de operar o objeto de processo fornecendo de alarme na mesma. No marcador indicado 24 na hierarquia de imagem 10, este operador pode identificar imediatamente que outro operador está atualmente processando um alarme na imagem de sistema “HMI_MonAnS” e o outro operador está processando o alarme 23 na imagem de sistema “HMI_PlantSectionl”. Sem a consulta entre
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9/9 os operadores, os operadores podem identificar quais objetos de processo fornecendo de alarme devem ainda ser processados, em que medidas podem ser providas para guiar operadores não participando em um gerenciamento de processo para os pontos na hierarquia de imagem 10, nos quais operações são requeridas para o processamento de alarme ou eliminação de alarme.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para identificar e exibir acessos de operador a objetos de processo dentro do escopo de gerenciamento de processo e monitoramento de processo, em que
    - pelo menos um servidor de operador (2, 3) de um sistema de controle de processo tem uma imagem de processo (14), que é provida com módulos de imagens de processo (15) associados com objetos de processo,
    - pelo menos um dispositivo de automação (4) é provido com módulos de automação (16) associados com os objetos de processo,
    - para monitoramento do processo, uma interface de usuário (26) é provida com símbolos de bloco (13, 18) de imagens de sistema (11) que são associadas com os objetos de processo,
    - para o gerenciamento de processo, a interface de usuário (26) é provida com placas de face (17) associadas com os objetos de processo,
    - a fim de abrir imagens de sistema (11) para a representação em uma exibição para a respectiva imagem de sistema, um nó (8, 9) que pode ser selecionado por um usuário está armazenado em uma hierarquia de imagem (10) e/ou em uma hierarquia de equipamento (7), em que a imagem de sistema (11) compreende símbolos de imagem gráficos (12) e os símbolos de bloco (13) associados com os objetos de processo, caracterizado pelo fato de que
    - um primeiro componente (19) do servidor de operador (2, 3) é usado para determinar os objetos de processo a partir de dados de planejamento de projeto de um sistema de engenharia do sistema de controle de processo,
    - um segundo componente (20) do servidor de operador (2) é usado para reproduzir os alarmes dos objetos de processo receptivos em uma sinalização de alarme (21) do módulo de imagem de processo (15) associado com o respectivo objeto de processo, em que os alarmes indicam maus
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  2. 2/3 funcionamentos de processo e esses são transmitidos para o servidor de operador por meio dos módulos de automação (16) do dispositivo de automação (4),
    - os nós (8, 9) na hierarquia de imagem e/ou na hierarquia de equipamento que compreendem um objeto de processo fornecendo de alarme são marcados, em que, no caso em que um operador seleciona um nó (8, 9) deste tipo, este nó (8, 9) é marcado com um identificador adicional (24).
    2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo componente (20) é usado para informar o primeiro componente (19) de alterações na sinalização de alarme (21).
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o segundo componente (20) é usado para determinar a imagem de sistema principalmente atribuída ao objeto de processo.
  4. 4. Sistema de operador para um sistema de controle de processo, em que
    - um servidor de operador (2, 3) do sistema de operador tem uma imagem de processo (14), que é provida com módulos de imagens de processo (15) associados com objetos de processo,
    - para monitoramento de processo, uma interface de usuário (26) de um cliente de operador (5) do sistema de operador é provida com símbolos de bloco (13) de imagens de sistema (11) que são associadas com os objetos de processo,
    - para o gerenciamento de processo, a interface de usuário (26) é provida com placas de face (17) associadas com os objetos de processo,
    - para abrir as imagens de sistema para a representação em uma exibição do cliente de operador (5) para a respectiva imagem de sistema, um nó (8, 9) que pode ser selecionado por um usuário está armazenado em uma hierarquia de imagem (10) e/ou em uma hierarquia de equipamento (7), em que a imagem de sistema (11) compreende símbolos de imagem gráficos
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    3/3 (12) e os símbolos de bloco (13) associados com os objetos de processo, caracterizado pelo fato de que
    - um primeiro componente (19) do servidor de operador (2, 3) é incorporado para determinar os objetos de processo a partir de dados de planejamento de projeto de um sistema de engenharia do sistema de controle de processo,
    - um segundo componente (20) do servidor de operador (2, 3) é incorporado para reproduzir alarmes dos respectivos objetos de processo em uma sinalização de alarme (21) do módulo de imagem de processo (15) associado com o respectivo objeto de processo, em que os alarmes indicam maus funcionamentos de processo, que transmite módulos de automação (16) de um dispositivo de automação (4) associado com os objetos de processo para o servidor de operador (2, 3),
    - o primeiro componente (19) é incorporado para marcar os nós (8, 9) na hierarquia de imagem (10) e/ou na hierarquia de equipamento (7), que compreendem um objeto de processo fornecendo de alarme, em que, no caso em que um operador seleciona um nó (8, 9) deste tipo, o primeiro componente (19) identifica este nó (8, 9) com um outro marcador (24).
  5. 5. Sistema de operador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segundo componente (20) é incorporado para informar o primeiro componente (19) de alterações à sinalização de alarme (21).
  6. 6. Sistema de operador de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o segundo componente (20) é também incorporado para determinar a imagem de sistema principalmente atribuída ao objeto de processo.
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