CN101713986A - 单独批处理操作员界面能力到一般人机界面的完全集成 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

单独批处理操作员界面能力到一般人机界面的完全集成

技术领域

本发明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，本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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有软件对象以显示一第一批处理过程控制界面视图、将上下文数据写入代表所述第一批处理过程控制界面视图的状态的一黑板服务、以及在所述第一自身含有软件对象关闭时执行一嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的第二自身含有软件对象、读取写入所述黑板服务的所述上下文数据、以及显示一由所述第二自身含有软件对象产生的反应所述第一批处理过程控制界面视图的所述显示状态的第二批处理过程控制界面视图。

一过程控制系统的又另一个实施例要求一批处理过程控制数据服务器、一非批处理过程控制数据服务器、及一通信连接到所述批处理过程控制数据服务器及非批处理过程控制数据服务器的集成人机界面。所述集成人机界面适合显示批处理过程控制界面视图及非批处理过程控制界面视图，批处理过程控制界面视图及非批处理过程控制界面视图依次包括接收自所述批处理过程控制数据服务器及非批处理过程控制数据服务器的过程数据。一黑板服务与所述集成人机界面相关。所述黑板服务允许多个独立的批处理过程控制界面视图交换数据(包括上下文数据)，而一随后打开的批处理过程控制界面视图可以打开，以显示同与一个或多个先前打开的批处理过程控制界面视图相关的一显示上下文一致的批处理过程控制数据。

最后，提供一计算机可读媒介。编程指令存储在所述计算机可读媒介中。在所述编程指令被一计算机执行时，它们提供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中嵌入多个自身含有的批处理过程控制界面视图。所述编程指令进一步提供一黑板服务，嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的所述多个自身含有的批处理过程控制界面视图可以从所述黑板服务读取涉及对所述多个自身含有的批处理过程控制界面视图采取的界面动作的上下文数据，以及可以将涉及对所述多个自身含有的批处理过程控制界面视图采取的界面动作的上下文数据写入所述黑板服务。在被一计算机执行时，所述编程指令进一步指示所述计算机显示一批处理过程控制界面视图，其中在所述批处理过程控制界面视图中显示的数据是至少部分地根据由一批处理过程控制界面视图写入所述黑板服务的上下文数据来确定。

通过审阅以下详细描述及同时参看附图，本领域的普通工程技术人员将可以理解进一步的方面及优点。虽然所述系统及方法易于以多种形式实施，此后的描述包括特定实施例，但应理解的是，本文只是意在例示而不是意在将本发明包括的范围限于在此描述的特定实施例。

附图说明

图1为一框图，其显示一过程工厂控制网络的一个例示部分。

图2为一框图，其显示一过程控制系统中的一个客户服务器网络。

图3为一框图，其显示分开的批处理人机界面应用程序及非批处理人机界面应用程序。

图4为一框图，其显示包括批处理界面视图及非批处理界面视图的一个集成人机界面应用程序。

图5为一框图，其显示一传统单独批处理操作员人机界面。

图6为一框图，其显示一基于构件的批处理操作员人机界面。

图7为一框图，其显示包括一“黑板”服务的一个基于构件的批处理操作员人机界面。

图8为一显示屏幕截图，其显示一“批处理清单”批处理界面视图。

图9为一显示屏幕截图，其显示一“程序功能图”批处理界面视图。

图10为一显示屏幕截图，其显示一“阶段”批处理界面视图。

图11为一显示屏幕截图，其显示一“仲裁”批处理界面视图。

图12为一显示屏幕截图，其显示一“提示”批处理界面视图。

图13为一显示屏幕截图，其显示一“批处理事件”批处理界面视图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于工业过程工厂环境中的人机界面(HMI)系统。明确地说，本发明公开一种集成人机界面系统，所述集成人机界面系统允许通过一单一非批处理过程界面应用程序来观察批处理过程数据及非批处理过程数据。

图1显示一典型过程工厂控制网络10的一个例示部分。所述过程工厂控制网络10包括一控制器12，控制器12通过一个或多个输入/输出设备(图中未显示)及一组通信线及/或一总线18连接到所述过程工厂中的许多设备及装置。连接到控制器12的所述多个设备及装置整体以参考数字16命名。控制器12可以是由艾默生过程控制有限公司(Emerson Process Management)出售的DeltaVTM Batch控制器。控制器12与多种过程控制元件(比如位于遍及过程工厂的现场设备及现场设备中的功能块)通信，以便执行一个或多个过程控制例程，从而控制在所述工厂中执行的多种过程。所述过程控制例程可以包括连续过程控制例程及批处理过程控制例程。

过程控制器12也可以通过(例如)一局域网(LAN)15(比如一以太网或同类物)，与多个工作站连接，连接到一个或多个工作站14。所述多个工作站14可以是个人计算机、服务器或其他数据处理设备。所述工作站14可以由过程工厂工程师、操作员或其他人员用于设计及执行由控制器12执行的一个或多个编程控制例程，以便与所述控制器通信，从而实施这些过程控制例程、接收及显示关于过程工厂的操作的信息、以及以其他方式与由所述控制器(及/或其他过程控制器或控制设备)执行的过程控制例程互动。一历史数据库19也可以连接到局域网(LAN)15。所述历史数据库19可以自动地采集在所述过程工厂中产生的数据，包括在所述控制器12、所述现场设备及其他设备16以及(或许)所述工作站14中产生的数据。工作站14可以存取存储在历史数据库19及别处中的数据，以便以涉及过程工厂的操作的数据填写界面显示页。

每个工作站14包括一存储器20，以便存储应用程序(比如人机界面应用程序)及存储数据(比如关于过程工厂的操作的连续过程变量数据及批处理过程数据)。每个工作站14也包括一处理器21，所述处理器21执行一个或多个应用程序，这些应用程序使用户能够观察涉及过程工厂的操作的非批处理或连续过程数据以及批处理过程数据。控制器12包括一存储器22(以便存储配置数据及将用于控制过程工厂中的设备16的过程控制例程)以及一处理器24(处理器24执行所述过程控制例程，以实施一过程控制策略)。所述工作站14连同所述控制器12一起，可以向用户提供控制器12中的过程控制例程的图形描绘，所述图形描绘图解所述过程控制例程中的控制元件及这些控制元件被配置来提供对过程工厂16中执行的过程的控制的方式。

在图1图解的范例过程工厂控制网络10中，控制器12通过总线18通信连接到两组同样地配置的设备，每组设备有一反应器单元(其在此称为反应器01或反应器02)、一过滤器单元(其在此称为过滤器01或过滤器02)及一干燥器单元(其在此称为干燥器01或干燥器02)。反应器01包括一反应器容器100、两个输入阀101及102，反应器容器100和输入阀101及102连接成能够控制流体输入线(流体输入线从(例如)高位槽(图中未显示)提供流体进入反应器容器100)，以及包括一输出阀103，输出阀103连接成能够控制通过输出流体线从反应器容器100流出的流体流率。一设备105(其可以是传感器，比如温度传感器、压力传感器、料位计等或其他设备-比如电气加热器或蒸汽加热器)布置及/或靠近所述范例反应器容器100。反应器01通过阀103连接到过滤器01，过滤器01具有过滤器设备110，而过滤器设备110依次连接到干燥器01，干燥器01具有干燥器设备120。同样地，第二组设备包括反应器02，反应器02有一反应器容器200、两个输入阀201及202、一输出阀203及一设备205。反应器02连接到过滤器02，过滤器02具有过滤器设备210，过滤器设备210依次连接到干燥器02，干燥器02具有干燥器设备220。过滤器设备110及210和干燥器设备120及220可以有与其相关的附加控制元件(比如加热器、输送带及类似物)、传感器等等。如果需要(虽然图中未显示)，过滤器01及过滤器02中的每个过滤器单元可以物理地连接到反应器01及反应器02中的每个反应器单元，而干燥器01及干燥器02中的每个干燥器单元可以连接到过滤器01及过滤器02中的每个过滤器单元，以至使用各一个反应器、过滤器及干燥器的批处理运行可以采用图1中图解的设备的任何组合。

如图1所示，控制器12通过总线18通信连接到阀101-103、201-203，通信连接到设备105、205，通信连接到过滤器110、210，及通信连接到干燥器120及220(以及通信连接到其他与其相关的设备)，以控制这些元件(它们可以是单元、现场设备等等)的操作，从而执行与这些元件有关的一个或多个处理操作。这些操作可以包括(例如)填充所述反应器容器或干燥器，或加热所述反应器容器或干燥器中的材料，倾卸所述反应器容器或干燥器，清洗所述反应器容器或干燥器等等。当然，控制器12可以通过附加的总线、通过专用通信线(比如4-20mA通信线、HART通信线等等)，连接到过程工厂16中的元件。

图1中所示的阀、传感器及其他设备可以是任何期望种类或类别的设备，包括(例如)Fieldbus设备、标准4-20mA现场设备及/或HART设备等等，而且可以使用任何已知或期望的通信协议(比如Fieldbus协议、HART协议及/或4-20mA模拟协议等等)，与控制器12进行通信。此外，其他类别的设备可以以任何期望方式连接到控制器12及/或由控制器12控制。另外，其他控制器可以通过(例如)以太网通信线15连接到控制器12及连接到工作站14，以控制其他与过程工厂16有关的设备或区域，而且这些附加控制器的操作可以以任何期望或已知方式与图1中图解的控制器12的操作协调。

一般而言，图1的过程控制系统可以用于实施批处理过程，例如其中工作站14的其中之一执行一个批处理执行应用程序，所述批处理执行应用程序根据一个或多个控制配方来实施、并可能协调所述过程工厂中的不同批处理运行。这个批处理执行引擎30被图解为存储在图1的工作站14a中，而批处理执行引擎30可以在其他工作站14中存储及执行或在其他以任何期望方式(包括任何无线方式)通信连接到总线15或总线18的计算机中存储及执行。同样地，如果需要，批处理执行引擎30可以分成多种组件或与在过程工厂16中的不同计算机或工作站中存储及执行的多种组件发生联系。

批处理执行引擎30一般为一高层次控制例程，而且可以包括一批处理活动管理器，所述批处理活动管理器使用户能够指定需在所述过程工厂中执行的许多批处理运行，而且所述批活动管理器设置实质上在过程工厂控制网络10中独立操作的许多不同批处理运行或批处理过程。批处理执行引擎30也可以包括批处理执行例程或应用程序，所述批处理执行例程或应用程序实施并检查由所述批处理活动管理器指定的不同批处理运行。每个这样的批处理运行引导一批处理的一个或多个程序、单元程序、操作、阶段及其他细分的操作，每个程序、单元程序、操作、阶段及其他细分是或可以是在单一单元(比如所述反应器单元、所述过滤器单元、所述干燥器单元或所述过程工厂中的其他设备的其中之一)上操作的子例程或过程。在这个范例中，每个单元程序(其为一般在其中一个工作站14上运行的批处理运行的部分)可以执行一系列的操作，每个操作可以在一物理单元上执行一个或多个阶段。对于这项讨论而言，一“阶段”是在一单元上执行的最低层次的动作或步骤，而且典型地是在其中一个控制器12上实施或执行；一“操作”是在所述单元上执行一特定功能的一组阶段，而且典型地是通过在所述控制器12中要求一系列阶段，在其中一个工作站14上实施或执行；而一“单元程序”是在一单一单元上执行的一系列的一个或多个操作，而且典型地是在其中一个工作站14上实施为一组操作要求。同样地，一“程序”是一组单元程序，这些单元程序可以在(例如)过程工厂中的不同物理单元上执行。因此，任何程序可以包括一个或多个单元程序，而任何单元程序可以包括一个或多个阶段及/或一个或多个操作。照这样，每个批处理过程执行制造产品(比如食物产品、药品等等)而需要的不同步骤或阶段(例如单元程序)。

为了实施个别批处理的不同程序、单元程序、操作及阶段，批处理过程使用一配方，所述配方指定需执行的步骤、与所述步骤有关的数量及时间以及所述步骤的顺序。一个配方的步骤可以包括(例如)以适当材料或成分填充一反应器容器、混合所述反应器容器中的所述材料，在某时间长度内将所述反应器容器中的所述材料加热到某个温度、清空所述反应器容器并接着清洗所述反应器容器以准备下一批处理、运行一过滤器以过滤一反应器的输出，然后运行一干燥器来干燥在所述反应器容器中制造的产品。所述系列步骤中与不同单元有关的每个步骤定义所述批处理的一个单元程序，而所述批处理过程将为这些单元程序中的每一个单元程序执行不同的控制算法。当然，用于不同配方的特定材料、材料数量、加热温度及时间等等可能不同；因此，视正在制造及/或生产的产品及/或正在使用的配方而定，这些参数可以因不同的批处理运行而有所不同。

一个或多个工作站14也可以存储及实施一批处理显示应用程序(BDA)32，所述批处理显示应用程序(BDA)32与一个或多个控制器12、历史数据库19及批处理执行引擎30共面，以便采集批处理数据及为用户在一显示设备(比如一计算机屏幕、一打印机等等)上产生显示，从而以紧凑及易于明白的方式说明一个或多个批处理运行的操作。虽然只是图1的工作站14a被图解为包括一批处理显示应用程序(BDA)32，其他工作站14以及其他连接到局域网(LAN)15或其工作站14的其中之一可以存储及实施一批处理显示应用程序(BDA)32。同样地，实施所述批处理显示应用程序(BDA)32的计算机可以通过有线连接或无线连接(或两者的结合)连接到过程控制系统10，而且所述计算机可以包括设备诸如膝上型计算机、手持式设备(如个人数据助手)、移动电话等等或任何其他便携式或非便携式计算机设备。本领域的普通工程技术人员将可以理解，虽然在此描述的批处理显示适用于使用反应器单元、过滤器单元及干燥器单元(比如图1中图解者)的批处理，但显示例程可以用于说明其他期望设备执行任何其他期望批处理过程运行的操作。

图2为一框图，其显示一已知客户/服务器网络40，所述客户/服务器网络40可以在一过程控制系统中用于实施多个批处理执行引擎及(如果需要)多个批处理显示应用程序(BDAs)32。客户服务器网络40也可以在所述过程控制系统中用于实施非批处理过程控制应用程序，比如连续-过程操作员界面应用程序。明确地说，网络40包括一组客户计算机或节点42及一组服务器计算机或节点44，所述一组客户计算机或节点42及所述一组服务器计算机或节点44通过一总线或其他通信网络46连接，而且可以在一过程工厂中用于启动及实施一个或多个批处理执行例程及/或批处理显示应用程序以及连续过程或非批处理执行例程及连续过程或非批处理显示应用程序。一般上，图2的批处理网络结构的形式为经典双层的基于客户/服务器的设计，其中所述客户节点42向所述服务器接点44提供命令或信息，而述服务器接点44接着执行一过程工厂(未在图2中显示)中的实际批处理及非批处理过程。所述客户节点42通常包括一个或多个批处理操作员界面应用程序及非批处理操作员界面应用程序。所述批处理操作员界面(BOI)应用程序使用户能够使用任何期望的适用于一过程工厂的策略，在所述过程工厂中设置及配置多个批处理运行，而且使一个或多个用户能够观察涉及所述工厂中的所述批处理运行的批处理数据，而所述连续过程或非批处理操作员界面应用程序(COI)使用户能够在所述过程工厂中设置及控制非批处理过程及观察涉及这些非批处理过程的操作数据。在图2中，三个客户节点42a、42c及42d被图解为包括一批处理操作员界面(BOI)应用程序48，所述批处理操作员界面(BOI)应用程序48是一与操作员共面的例程，使用户能够设置及指定需运行的个别批处理(即启动一个或多个批处理运行及监测已经启动的所述批处理运行及与已经启动的所述批处理运行互动)。同样地，客户节点42b及42c被图解为包括一活动管理器操作员界面(CMOI)应用程序50，所述活动管理器操作员界面(CMOI)应用程序50使用户能够设置需在所述过程工厂中按一特定顺序或在未来的特定时间运行或执行的批处理运行活动(一般包括多个连续批处理运行)。一个这样的活动管理器应用程序在公布于2006年3月28日、标题为“批处理过程的活动管理”(CampaignManagement for Batch Processes)的美国12/234,117号专利(U.S.Patent No.7,020,876)中详细描述；所述美国专利全部公开内容在此通过引用明确地被并入本专利。应该理解的是，其他BOI及CMOI应用程序广为人知，而且可以使用。此外，两个客户节点42c及42d被图解为包括批处理显示应用程序(BDAs)32，批处理显示应用程序(BDAs)32可以提供与被设置需在所述过程工厂中运行、正在所述过程工厂中运行或已经在所述过程工厂中运行的一个或多个批处理过程运行相关的批处理视图。客户节点42c及42d被显示为包括连续过程操作员界面应用程序(COI)33。所述COI或非批处理显示应用程序适合显示涉及所述过程工厂的操作的连续过程或非批处理数据。

一般上，服务器节点44a及44b中的每个服务器节点为具有一已知批处理执行例程或应用程序52的一个批处理服务器，所述批处理执行例程或应用程序52与节点42a、42c及42d中的一个或多个所述BOI应用程序48及/或所述BDA应用程序32建立双向通信，并同时在所述过程工厂中实施及检查一个或多个分别的批处理。同样地，客户节点44c包括一活动管理器服务器应用程序54，所述活动管理器服务器应用程序54与所述CMOI应用程序50及/或所述BDA应用程序32建立双向通信，并通过与所述批处理服务器节点44a及44b中的批处理执行应用程序52(使用批处理启动要求)共面或通信，实施使用所述CMOI应用程序50来创建的批处理活动。客户节点44d是一连续过程服务器，其包括一连续过程服务器应用程序56，所述连续过程服务器应用程序56与客户节点42c及42d中的连续过程操作员界面(COI)应用程序33建立双向通信，以用于显示连续过程或非批处理操作数据及接收用户输入，以控制所述过程工厂中的连续或非批处理过程；并实施及检查所述过程工厂中的连续或非批处理过程。图2的客户/服务器结构传统上用于将所述客户应用程序从所述服务器应用程序隔离，以提供更大的容错。

批处理执行应用程序52响应由所述活动管理器服务器54及BOI应用程序48发送的批处理启动要求以便在所述过程工厂中实施一个或多个批处理运行，以及发送操作批处理数据到BOI应用程序48及BDA应用程序32，以供显示。同样地，连续过程(CP)服务器56响应由COI应用程序33发送的过程控制命令以便控制在所述过程工厂中运行的所述连续或非批处理过程，以及发送操作连续过程数据到所述COI应用程序，以供显示。应该理解的是，所述批处理服务器及连续过程节点44通信连接到一个或多个控制器12，而所述控制器12依次通信连接到(例如)图1中所示的过程工厂中的一个或多个设备、单元16等等。

批处理控制人机界面(比如BDAs 32、BOIs 48及CMOI 50)以及所述连续过程(非批处理)人机界面(比如图2中所示的COIs 33)典型地是分别及相异的应用程序。批处理人机界面及非批处理人机界面可以在分别的工作站上提供，使得操作员或工程师可以从一个工作站监测批处理操作及以其他方式与批处理过程互动，并从另一工作站观察非批处理操作及与非批处理操作互动。可选择地，批处理人机界面及非批处理人机界面可以实施在同一工作站。即使是在同一工作站上执行时，批处理人机界面及非批处理人机界面典型地是相异的应用程序。观察一非批处理人机界面上的非批处理过程数据的操作员或工程师必须退出所述非批处理人机界面应用程序，然后打开一分别的批处理人机界面，以观察所述批处理过程及与所述批处理过程互动。这个“应用程序屏障”在图3中图形地描绘。图中显示一批处理人机界面60在一分离及相异的非批处理人机界面70旁边。所述批处理人机界面60包括多个视图或显示屏幕，这些视图或显示屏幕以多种结构化格式提供批处理操作数据，以便迅速及准确地向操作员、工程师或其他工厂人员提供批处理相关数据以及接收来自所述操作员、工程师或其他工厂人员的输入，以便与所述批处理过程互动。图3中所示的所述批处理视图包括批处理清单61、动态阶段62、提示63、批处理事件64、程序功能图65以及仲裁66视图。所述非批处理人机界面70同样地包括多个视图或显示屏幕，以便向操作员、工程师或其他过程工厂人员提供连续过程数据及接收来自操作员、工程师或其他过程工厂人员的用户输入。所述非批处理人机界面70中显示的多种连续过程视图包括动态告警71、泵控制72、过程历史73、设备控制74以及安全系统75视图。如图3中所示，所述批处理人机界面60及所述非批处理人机界面70由一“应用程序屏障”76分离。所述应用程序屏障76并非一物理屏障，而是所述批处理人机界面60及所述非批处理人机界面70之间的逻辑分离。这个逻辑分离着重于所述批处理人机界面60及所述非批处理人机界面70是分离及相异的应用程序、两者之间没有功能重叠的事实。所述批处理人机界面应用程序60中包括的视图与所述非批处理人机界面70中包括的视图没有互动。所述两个应用程序并不共享数据或依赖在另一应用程序中产生的数据，它们也不受对另一应用程序执行的动作影响。

图3中描绘的、批处理人机界面60及非批处理人机界面70之间的应用程序屏障76可以是现场中的一种不便。在不同时间，操作员、工程师或其他工厂人员可能需要同时观察批处理数据及连续过程数据。以图3中显示的安排而言，如果所述批处理人机界面应用程序及所述非批处理人机界面应用程序实施在分别的工作站上，所述用户必须物理地从一个工作站移动，以便在批处理视图及非批处理视图之间转换。在所述批处理人机界面及所述非批处理人机界面实施在同一工作站上时，所述操作员、工程师及其他工厂人员至少必须退出一个应用程序，然后进入另一个应用程序，以便在所述批处理视图及非批处理视图之间转换。为了避免这个情况，有必要创建一包括批处理视图及非批处理视图的单一集成人机界面。这样的一个集成人机界面在图4中图解。一集成人机界面90包括批处理清单视图(比如批处理清单61、阶段62、提示63、批处理事件64、程序功能图65、仲裁66)以及所述非批处理过程视图(比如来自所述非批处理过程人机界面应用程序70的动态告警71、泵控制72、过程历史73、设备控制74及安全系统75)，这些批处理清单视图及非批处理清单视图在图3所示的独立批处理人机界面及非批处理人机界面中分别提供。然而，在所述集成人机界面90中，所有所述多种视图(包括所述批处理视图61-65及所述非批处理视图71-75)实施在一单一应用程序中的一个单一平台上。在这个实施例中，没有应用程序屏障将所述批处理视图从所述连续过程视图分开。操作员、工程师或其他工程人员可以在不需要退出所述单一集成人机界面应用程序90的情况下自由地从一个视图转换到另一个视图，包括从一批处理视图转换到一非批处理视图，或从一非批处理视图转换到一批处理视图。

然而，图4中所示的将过程控制批处理视图及非批处理视图集成为一单一人机界面应用程序的任务绝不简单。批处理过程数据及非批处理过程数据有重大的不同，而且采集及显示批处理数据及非批处理数据需要大不相同的逻辑过程。首先就是由于这些原因，批处理控制人机界面及连续过程人机界面才分离地发展。显示连续过程数据相对地较简单直接-测量过程变量及显示所测量的过程变量值在某种程度上为用户提供对所述过程的操作的洞察。然而，批处理数据更为监控状态及事件驱动。一批处理人机界面需要更丰富的采集数据及更精细的处理，以便以有意义的方式提供所述数据。

图5显示一典型单独批处理操作员人机界面的框图。一单独批处理人机界面应用程序100与一批处理控制服务器102之间有一单一逻辑通信连接104。所述单独批处理人机界面100支持正在所述过程工厂中执行的所述批处理过程的多个视图。例如，所述批处理界面视图可以包括以上描述的关于图3及4的所述批处理清单61、动态阶段62、提示63、批处理事件64、程序功能图65以及仲裁66视图。通过所述一对一服务器连接104，从所述批处理控制服务器102检索填写这些视图的数据。由于所述多种视图是从同一应用程序中产生及存取，所述单独批处理人机界面应用程序很适合存储及显示关于动态的或正在所述过程工厂中排队处理的多种批处理过程的当前状态的信息，以及在多种视图之间提供上下文导航。

在所述单独批处理操作员人机界面100中，包括所述批处理人机界面的所述多种界面视图是一单一软件应用程序的互相关构件。个别视图可以共享数据，而且用户与一个视图的互动可以轻易地反映在显示于另一视图的数据中，或可以轻易地反映在所述数据在所述其他视图中显示的方式。因此，在一第一界面视图中选择一特定批处理可以导向更多的有关在一随后的界面视图中显示的选定批处理的特定数据。这样的通过多种界面视图的上下文导航大大地改善所述批处理人机界面应用程序的可用性。此外，一单独批处理人机界面应用程序只需要与一批处理控制服务器的一单一逻辑通信连接来存取涉及一过程工厂中的多种批处理过程的状态的数据。所述批处理人机界面应用程序向所述批处理服务器发送数据要求，然后因响应这样的要求而接收的数据在所述多种界面视图之间共享。因此，如果相同的数据显示在分别的界面视图中，只需要从所述批处理控制服务器要求所述数据一次，而不是在需由一不同界面视图显示时需要每次重复要求相同的数据。

图6为一框图，其显示一构件化批处理人机界面101。所述构件化批处理人机界面101包括多个独立软件对象，所述多个独立软件对象定义多个分别的批处理人机界面视图106、108、110等等。所述独立构件化批处理视图可以嵌入一传统非批处理人机界面，以创建一提供批处理界面视图及非批处理界面视图的单一集成人机界面应用程序。

在这个实施例中，包括所述批处理控制界面视图的所述图形构件与填写它们的数据分离。在一特定单独批处理控制界面视图被所述非批处理人机界面应用程序执行时，所述批处理控制界面视图的图形构件被显示。然而，填写所述图形构件需要的数据必须从所述批处理控制服务器检索。因此，每个构件视图(106、108、110等等)包括其本身与所述批处理控制服务器102之间的逻辑通信连接112、114、116等等。定义所述批处理控制界面视图的所述单独软件对象包括用于从所述批处理控制服务器102要求填写所述多种批处理界面视图所需要的数据的指令。然而，出现了一问题-每次一批处理过程界面视图被执行时(不论其在何种情况下被执行)，用于从所述批处理控制服务器要求数据的指令将被执行。因此，在一新的批处理过程界面视图被启动时，所述新的批处理过程界面视图将在所有情况下要求显示所述视图需要的所有数据，不论所述批处理过程视图在所述特定情况下被启动时实际需要哪些数据。此外，所述批处理视图必须要求所述数据，不论相同的数据是否已经由一先前被执行的批处理界面视图要求，或不论所述批处理视图本身是否已经在其上次被启动时要求所述相同的数据。因此，将所述批处理人机界面应用程序分解为嵌入所述非批处理人机界面应用程序的分别的单独软件对象重大地增加所述系统上的数据通信需求。

此外，由于每个构件化批处理视图独立于其他构件化批处理视图之外，构件批处理视图被启动的情况不为人知。一特定批处理界面视图将无法知道哪个视图先前曾经显示，或哪些数据在所述先前视图中被检视。例如，为了在一最近启动的界面视图中显示适当的数据，可能需要知道所述工厂的哪个批处理或配方或区域在先前的视图中显示，或可能需要知道一些其他上下文数据。因此，在图6所示的实施例中，所述个别构件批处理视图打开的情况必须以某种方法提供，使所述构件化批处理视图显示对所述情况适当的数据。这可以需要来自用户的附加输入。例如，希望观察与一特定批处理相关的批处理事件的用户可能需要指定需要事件数据的所述特定批处理，即使所述批处理已经在与一先前已观察的构件批处理视图相关的一操作中被选择。在每次一不同批处理视图被显示时要求用户重新输入上下文信息对用户可能是相当烦琐的。

图7显示这些问题的一个解决方案。所述解决方案涉及在集成于所述非批处理人机界面101中的所述构件化批处理视图106、108、110等等与所述批处理控制服务器102之间插入一“黑板服务”118。在这个实施例中，所述构件批处理视图106、108、110中的每个构件批处理视图有其本身的、与所述黑板服务118之间的逻辑通信连接，但所述黑板服务118只需要一个与所述批处理控制服务器102之间的单一逻辑通信连接。所述批处理控制服务器102将数据写入所述黑板服务118，而所述构件批处理视图106、108、110适合从所述黑板服务118读取数据及将数据写入所述黑板服务118。因此，在所述多种构件批处理视图由所述集成人机界面应用程序个别地启动时，所述黑板服务可以根据需要，从所述批处理服务器采集填写所述多种构件批处理视图106、108、110等等需要的所有必要数据、存储所述数据以及将所述数据提供给所述多种批处理视图。与图6的情形比较，这个安排有效地减少所述批处理控制服务器102的通信负担，而每个构件化批处理视图有其本身的、与所述批处理控制服务器102之间的直接逻辑通信连接。

一集成人机界面101(如图7中所示者)的构件批处理视图106、108及110等等可以包括图4的集成人机界面90中显示的所述批处理清单61、阶段62、提示63、批处理事件64、程序功能图65以及仲裁66。图8-12依次显示一批处理清单视图140、一程序功能图视图200、一阶段视图210、一仲裁视图240、一提示视图260以及一批处理事件视图270的详细范例。图8的批处理清单视图140显示当前在所述批处理控制系统中活动的所有批处理的一清单142。每个批处理连同多种批处理属性(比如批处理I.D.144、配方146、描述148、开始时间150、已过时间152、状态154、模式156、区域158、过程单元160、单元162、阶段164、故障166、公式168、概要170以及设备列车172一起列出。所述程序功能图视图200(图9)显示关于一批处理的当前状态的详细信息。所述程序功能图视图200的左手边201显示所述批处理配方为一树型层次。批处理配方可能相当复杂，而且在一集成人机界面的一个实施例中，其分支深度可能达到四个层次。所述程序功能图视图的右手边202显示一包括在选择自所述程序功能图视图的左手边的配方树的一特定项目中的过程步骤的图形表示。所述图形可以被颜色代码，以至一特定步骤的图形表示代表所述步骤的当前状态。一字母数码字符串名称可能附随每个步骤。故障信息可以根据所述步骤的颜色传达，而且可以以包括在位于所述页的底部的信息面板中的书写形式信息传达。单元信息也可以沿所述页的底部提供。所述阶段视图210(图10)显示一设备层次212及一阶段清单214以及阶段属性(包括但不限于名称216、状态218、模式220、单元222、步骤索引224、批处理I.D.228、信息230、故障232、区域、单元、过程单元、综合历史I.D.以及单一步骤(所述阶段属性区域、单元、过程单元综合历史I.D.以及单一步骤未在图10的阶段视图210的屏幕截图中显示，但可以通过移动所述页底部的滚动条来显示)。所述仲裁视图240(图11)显示关于可以拥有的任何东西的所有权或所述批处理控制系统中的其他东西的详细信息。一设备层次在所述显示的左边242上显示。显示在所述显示的右边的所述所有权信息可以分解为四个种类-拥有244、被...拥有246、需要248及被...需要250。每个种类包括一清单。一项目可以拥有多个对象、被多个对象拥有、需要多个对象或被多个对象需要。所述提示视图260(图12)显示提示信息262。一提示为批处理向操作员要求进行处理多种批处理所需要的信息的一方法。所述事件视图270(图13)显示由一批处理在其被处理时产生的详细历史信息。所述信息可以存档，而且客户在所述批处理不再在所述系统上运行之后都可以读取所述事件数据。所述事件数据可以包括所述时间272、所述批处理I.D.274、所述配方276、一描述278、一事件类别280、值282、工程单元284、区域286、过程单元288以及单元290。

返回到图7，在多种构件批处理视图及所述批处理控制服务器之间插入所述黑板服务的一个优点是，所述多种构件批处理视图可以将上下文数据写入所述黑板服务，使得在一随后启动的构件批处理视图被打开时，较后的视图可以读取由先前视图写入的所述上下文数据及可以以对所述新视图被启动的情况适当的数据填写所述新视图。在许多时候，用户将希望根据在一第一批处理视图中提供的数据来对一项目采取一动作。除了可以在所述用户在决定对所述特定项目采取动作时观察的所述特定视图中实施之外，所述用户希望采取的所述动作还可以在一批处理视图中实施。所述用户可以希望打开所述第二视图，以便观察附加数据及存取附加界面选项，从而对在所述第一视图中显示的所述项目采取动作。所述黑板服务允许所述第二或随后的批处理视图被打开，显示涉及选择自所述第一或先前界面视图的一特定项目的数据及界面选项。例如，考虑一用户正在观察图9中所示的程序功能图视图200的情况。假设所述用户要观察所述用户正在所述程序功能图视图中观察的一批处理过程步骤很快将需要的一过程单元的仲裁排序。在所述用户退出所述程序功能图视图以进入所述仲裁视图时，所述程序功能图视图将所述用户在所述程序功能图视图上观察的所述单元的名称写入所述黑板服务。所述黑板服务将所述单元的名称存储在所述仲裁视图被配置寻找所述数据的一区域。随着所述仲裁视图打开，所述仲裁视图从所述黑板服务的指定位置读取所述单元名称。所述仲裁视图接着知道以与所述指定单元相关的仲裁数据填写所显示的仲裁视图。在另一范例中，所述批处理清单视图可以在另一视图(比如所述程序功能图视图)被启动时，将一当前选择的批处理的特性写入所述黑板。在这种情况下，所述新近启动的视图可以以涉及所选择的批处理的细节填写。在具有多个显示监视器的系统中，所述第二视图可以立即在一不同的显示监视器上显示，即使所述第一视图(在这个范例中是指所述批处理清单视图)保持在所述第一显示监视器上显示。

为了便于以上所述的随后的嵌入批处理视图的上下文启动，每个先前视图可以配置成根据所述先前视图的显示状态确定可以按上下文打开的所有随后的视图。所述先前视图可以进一步配置成识别每个所识别的随后视图需要的特定上下文数据，并可以将所述上下文数据写入所述黑板服务中相应于每个所识别的随后视图的指定位置。同样地，所述多种嵌入批处理视图可以配置成在它们被启动时读取存储在所述黑板服务的所述指定位置的数据。例如，定义一第一嵌入批处理视图的计算机代码可以包括一表，该表识别可以在打开所述第一批处理视图之后打开的、其在所述随后视图中显示的内容视所述随后视图被打开时所述第一批处理视图的上下文或状态而定的、所述集成人机界面中的所有其他嵌入批处理视图。该表可以进一步指定每个随后的视图需要来自所述第一嵌入批处理视图的哪些上下文数据。因此，在所述第一嵌入批处理视图被关闭时(由于一不同的视图被打开)，其可以将所指定的上下文数据写入所述黑板服务中相应于该表中识别的所述嵌入批处理视图的位置。同样地，定义每个嵌入批处理视图的计算机代码可以包括可以存储上下文数据的、所述嵌入批处理视图必须读取以获得打开以对其被启动的情况适当的数据填写的所述嵌入批处理视图所需要的上下文数据的、所述黑板服务中的多个位置的地址、指向所述多个位置的指示器或一些其他指示。

下表显示可以在图8-13中所示的嵌入批处理视图之间共享的多种上下文数据。每个表中的第一列显示包括在一特定嵌入批处理视图中的多种上下文数据元件。第二列识别相应的嵌入批处理视图，所述相应的嵌入批处理视图可能需要所述第一列中的上下文数据元件或得益自所述第一列中的上下文数据元件。

在一选择性的实施例中，定义嵌入所述非批处理人机界面应用程序中的所述多种批处理过程界面视图的所述单独软件对象可以包括一组可配置规则，以用于定义需写入所述黑板服务的上下文数据(在需写入所述上下文数据时)，以及定义所述黑板服务中需写入所述上下文数据的位置。同样地，所述可配置规则可以定义所述多种批处理界面视图需从所述黑板服务读取数据，以及定义需读取所述数据的多个位置。这样的可配置规则为那些在真实的过程工厂应用程序中创建及实施集成人机界面者提供重大的机动性。那些被分配以实施所述人机界面的任务者可以以高水平的细节指定在批处理界面视图之间交换哪些数据，以及指定在什么时候及怎样交换所述数据。其实，为了获得最大的机动性，所述单独软件对象或一用于配置定义所述多种批处理过程视图的所述单独软件对象的个别应用程序可以提供公开脚本，通过公开脚本，实施一人机界面的工程师或其他人员可以用户化或扩充所述可配置规则，以便在批处理界面视图之间交换数据。为交换数据而对这些可配置规则的存取以及为交换数据而对所述可配置规则进行用户化或扩充的操作，可能按操作员特权或按配方到配方的基础、或按其他一些安全标准而受限。

黑板服务118的另一优点是，它能够在一操作员在视图之间导航、但经常反复地返回到同一视图时提供数据持久性。所述用户可能需要其反复地返回到的同一视图在每次打开时保持相同状态及显示相同的数据。所述黑板服务可以确保反复地返回到的所述视图总是以相同状态显示以及总是显示相同的数据。一第一界面视图可以在所述用户退出所述第一视图时将数据写入所述黑板服务，以便打开另一随后的视图。在观察所述随后的视图之后，操作员可能希望返回到所述第一视图。在所述第一视图第二次被执行时，存储到所述黑板服务的所述数据可以迅速地检索，这允许所述第一视图以与其上次被退出时相同的状态创建及显示相同的数据。又例如假设一用户正在观察图9中所示的程序功能图视图200。所述用户见到其恰好正在监测的特定批处理过程很快将需要一特定设备。所述用户可能希望检查所监测的批处理需要的所述设备的所有权，以便解决任何潜在冲突。所述用户退出程序功能图视图200以进入仲裁视图240(图11)。然而，在程序功能图视图200被关闭之前，所述程序功能图视图200将如所述用户选择退出所述程序功能图视图200及存取所述仲裁视图240之前那样重新创建所述程序功能图视图所需要的所有状态数据及批处理数据存储到所述黑板服务。在观察所述仲裁视图240及为确保所述批处理的适当操作而采取任何必要的动作之后，所述用户返回到所述程序功能图视图200。在重新启动所述程序功能图视图200时，所述程序功能图视图只需要读取存储在所述黑板服务的所述状态数据及批处理数据，以便以所述用户在启动所述仲裁视图之前观察的配方树中的相同步骤及水平重新创建所述程序功能图视图。相对于图6中所示的集成人机界面，这是一项重大的改善，其中在所述程序功能图视图第二次被启动时，所述程序功能图视图必须从所述批处理控制服务器要求填写所述程序功能图视图需要的所有数据，而所述用户将需要通过所述配方树，以便显示所述仲裁视图240被打开之前显示的特定步骤。

以上所述关于所述程序功能图视图的数据持久性也可以提供给所有其他嵌入批处理人机界面构件。再者，在一特定构件化批处理视图被退出时写入所述黑板服务的所述状态数据及批处理数据可以由其他间接地相关的构件存取。例如，一告警视图可以将所述用户观察的所述单元及阶段写入所述黑板服务。可以创建一单独构件以读取这些数据以及保存已由告警的单元的历史。这样的构件可以确定某单元是否有太多问题，并指示易出故障处。这可得益于所述过程改进以减少告警数目。

所述黑板服务118的另一优点是，所述黑板服务118可以用于在没有直接连接的多种嵌入批处理视图之间创建一直接通信频道。例如，有些人机界面实施例可能有多个监视器，每个监视器能够独立地加载视图。在这种情况下，在一个监视器上显示的所述批处理清单视图可以将当前选择的批处理写入所述黑板。可以立即在另一监视器上启动所述程序功能图视图，以显示所选择的批处理的所有程序功能图细节。

虽然本发明已经参考特定例子进行了描述，但这些例子只是在于阐明而不是限制本发明包括的范围。本领域的普通工程技术人员将很清楚，已揭示的实例可以在不脱离本发明的精神及范围的条件下被修改、增加或删除。

Claims (29)

1.一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。

8.一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所述的集成过程控制界面系统，其中一第一嵌入软件对象配置成在一第二嵌入软件对象被执行之前将有关由所述第一嵌入软件对象产生的一批处理过程界面视图的一显示状态的上下文数据写入所述黑板服务，而且配置成在所述第一嵌入软件对象第二次被执行时从所述黑板服务读取所述上下文数据，使得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以在所述第二嵌入软件对象的执行之前显示的相同的显示状态显示第二次。

14.一种通过一非批处理过程控制界面应用程序显示批处理过程控制界面视图的方法，所述方法包括：

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；

执行一第一自身含有软件对象，以显示一第一批处理过程控制界面视图；

关闭所述第一自身含有软件对象；

将在所述第一自身含有软件对象被关闭时代表所述第一批处理过程控制界面视图的一显示状态的上下文数据写入一黑板服务；

执行嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的一第二自身含有软件对象；

读取写入所述黑板服务的所述上下文数据；以及

显示由所述第二自身含有软件对象产生并反映在所述第一自身含有软件对象被关闭时所述第一批处理过程控制界面视图的显示状态的一第二批处理过程控制界面视图。

15.如权利要求14所述的方法，其中由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。

16.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

重新执行所述第一自身含有软件对象；

读取写入所述黑板服务的所述上下文批处理数据；以及

以与在所述第一自身含有软件对象被关闭时的显示状态相同的显示状态，显示所述第一批处理过程控制界面视图。

17.如权利要求14所述的方法，其中写入所述黑板服务的所述上下文数据包括识别在所述过程工厂中活动的一批处理的数据，而所述第二批处理过程界面视图显示涉及所识别的批处理的进一步信息。

18.如权利要求14所述的方法，其中写入所述黑板服务的所述上下文数据包括识别所述过程工厂中的设备的数据，而所述第二批处理过程界面视图显示涉及所识别的设备的进一步信息。

19.如权利要求14所述的方法，其中写入所述黑板服务的所述上下文数据包括识别所述过程工厂中的一区域的数据，而所述第二批处理过程界面视图显示涉及所述工厂的所识别的区域的进一步信息。

20.如权利要求14所述的方法，其中写入所述黑板服务的所述上下文数据包括识别所述过程工厂中的一过程单元的数据，而所述第二批处理过程界面视图显示涉及所识别的过程单元的进一步信息。

21.一种过程控制系统，所述过程控制系统包括：

一批处理过程控制数据服务器；

一非批处理过程控制数据服务器；

一集成人机界面HMI，所述集成人机界面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，所述人机界面适合显示批处理过程控制界面视图及非批处理过程控制界面视图，所述批处理过程控制界面视图及非批处理过程控制界面视图依次包括从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接收的过程数据；以及

一黑板服务，所述黑板服务与所述集成人机界面相关，所述黑板服务允许独立的批处理过程控制界面视图以便交换包括上下文数据的数据，通过所述黑板服务，随后打开的批处理过程控制界面视图可以打开，以显示同与先前打开的批处理过程控制界面视图相关的一显示上下文一致的批处理过程控制数据。

22.如权利要求21所述的过程控制系统，其中由所述人机界面执行及显示的一第一批处理过程控制界面视图识别一个或多个随后批处理过程控制界面视图，所述一个或多个随后批处理过程控制界面视图需要来自所述第一批处理过程控制界面视图的上下文数据、识别由所识别的一个或多个随后批处理过程控制界面视图需要的所述上下文数据、以及将所识别的上下文数据写入所述黑板服务以便存储在与所述一个或多个识别的随后批处理过程控制界面视图相关的存储器结构中。

23.如权利要求22所述的过程控制系统，其中由所述人机界面执行及显示的一随后批处理过程控制界面视图读取由所述黑板服务存储在与所述随后批处理过程控制界面视图相关的一存储器结构中的上下文数据。

24.如权利要求21所述的过程控制系统，其中在由所述人机界面执行的一第一批处理过程控制界面视图的一第一执行期间，所述第一批处理过程控制界面视图在由所述人机界面执行的一第二批处理过程控制界面视图的执行之前将识别所述第一批处理过程控制界面视图的一显示状态的上下文数据写入所述黑板服务；及其中在所述第一批处理过程控制界面视图的一第二执行期间从所述黑板服务读取所述上下文数据，使得所述第一批处理过程控制界面视图以由所述上下文信息识别的所显示的状态显示第二次。

25.一种计算机可读媒介，其上存储有编程指令，所述编程指令在被一计算机执行时将促使所述计算机执行下列步骤：

提供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中嵌入多个自身含有批处理过程控制界面视图；

提供一黑板服务，嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的所述自身含有批处理过程控制界面视图可从所述黑板服务读取涉及对所述自身含有批处理过程控制界面视图采取的界面动作的上下文数据及将涉及对所述自身含有批处理过程控制界面视图采取的界面动作的上下文数据写入所述黑板服务；以及

显示一批处理过程控制界面视图，其中在所述批处理过程控制界面视图中显示的数据是至少部分地根据由一批处理过程控制界面视图写入所述黑板服务的上下文数据来确定。

26.如权利要求25所述的计算机可读媒介，其中嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的一第一自身含有批处理过程控制界面视图适合识别一第二自身含有批处理过程控制界面视图，所述第二自身含有批处理过程控制界面视图需要来自所述第一自身含有批处理过程控制界面视图的上下文数据，并将所需要的上下文数据写入所述黑板服务。

27.如权利要求26所述的计算机可读媒介，其中所述第二自身含有批处理过程控制界面视图适合从所述黑板服务读取所述上下文数据，使得所述第二自身含有批处理过程控制界面视图被显示包括与由所述第一自身含有批处理过程控制界面视图写入所述黑板服务的所述上下文数据一致的数据。

28.如权利要求25所述的计算机可读媒介，其中嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的一第一自身含有批处理过程控制界面视图适合在一第二自身含有批处理过程控制界面视图的执行之前将上下文数据写入所述黑板服务，以便在所述第二自身含有批处理过程控制界面视图的执行之前记录所述第一批处理过程控制界面视图的一显示状态，以及在所述第二批处理过程控制界面视图已经被执行之后从所述黑板服务读取所述上下文数据，使得所述第一自身含有批处理过程控制界面视图在所述第二自身含有批处理过程控制界面视图已经被执行之后以与所述第二自身含有批处理过程控制界面视图被执行之前的显示状态相同的显示状态显示。

29.如权利要求25所述的计算机可读媒介，其中嵌入所述非批处理过程控制界面应用程序中的所述多个自身含有批处理过程控制界面视图包括一批处理清单视图、一程序功能图视图、一批处理事件视图、一阶段视图、一提示视图或一仲裁视图的至少其中之一。

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