CN103547973B - 自动生成过程控制系统的用户界面的可视化表示 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于对过程控制系统的至少一个用户界面UI（201）的可视化表示（202）进行显示的方法，至少一个UI被显示在可连接至过程控制系统的电子可视化显示单元上并且被适配为可视化指示在由过程控制系统所控制的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系。与由过程控制系统所控制的过程中的不同组件相关联的、指示相应组件的操作状态的数据被用来将每个UI中的组件的操作状态可视化在电子可视化显示单元上。

Description

自动生成过程控制系统的用户界面的可视化表示

技术领域

本发明总体上涉及过程控制系统。特别地，本发明涉及一种用于生成过程控制系统的至少一个用户界面（UI）的可视化表示的方法。

背景技术

在用于控制和/或监视工业过程的控制系统中，操作人员通常利用一个或多个用户界面（UI）对整个过程或过程的不同部分进行控制/监视，该UI例如由显示屏上所显示的一个或多个图形窗口所构成，每个图形窗口显示过程图形。这样的UI可以使得操作人员能够利用提供至UI的用户输入而监视过程的不同组件的状态和/或对过程的个体组件的操作进行控制。向UI提供用户输入例如可以包括利用诸如计算机鼠标之类的用于操控UI中的对象的定点设备向过程的组件提供指令。例如，显示屏上所显示的图形窗口中的适当部分可以通过使用计算机鼠标“点击”它们而被选择和操控。

诸如以上所描述的UI可以被适于向用户或操作人员可视化指示过程中所包括的组件相对于彼此的位置。因此，UI可以提供组件的示意性部署形式的显示以便向用户提供过程或过程的一部分的概览。

在一些应用中，过程中的部分或组件的数量可能很大以使得该过程的所有部分无法可行地一次经由单个UI向用户示出，例如在显示过程图形的显示屏上所显示的单个图形窗口中进行显示。因此，可能需要若干个UI以便能够对整个过程进行控制和/或监视，但是所有这些UI可能无法可行地同时在显示屏内进行放置。因此，在这样的情况下，操作人员通常根据其想要与过程的哪一部分进行交互或检查其状态而在不同UI之间进行转换。

为了促进包括显示屏上所显示的图形窗口的相对大量的不同UI之间的导航，并且为用户提供整个过程的概览，可以使用不同图形窗口的缩略图，即图形窗口或其各部分的尺寸有所缩小的版本。这样的缩略图通常在显示屏上进行显示。通过选择显示屏上的缩略图中的一个，用户可以提出与所选择缩略图相对应的图形窗口或者将焦点置于其上，并且随后对已经被提出或聚焦于其上的图形窗口上所指示的过程的部分进行控制和/或监视。为了选择要被提出或聚焦于其上的正确图形窗口，用户通常需要辨识出缩略图中的组件的示意性布置，这是因为用户一般熟悉显示屏上UI的总体外观。然而，在显示屏上缩小包括图形窗口的UI的大小可能会产生包括由图形对象所填塞的相对小的图形对象的缩略图。这使得用户难以辨识缩略图中的用于辨识出在UI中指示的过程的哪个或那些部分与该缩略图相对应的任意区别性图案。这种情况尤其会在UI的图形窗口中所指示的不同部分或组件的数量相对大时出现。

WO2005109122公开了用作一个或多个图形显示器的部分或组件的图形元件，该图形显示器可以在加工厂中执行以向用户显示关于加工厂环境（例如，加工厂内的设备的当前状态）的信息。图形元件中的每个元件是包括属性和变量、可以被绑定到相关联的过程实体（例如现场设备）并且包括多个可视化形式的可执行对象，该多个可视化形式中的每个可视化形式在图形元件作为图形显示器的一部分进行执行时可以被用于在用户界面上图像化地绘制该相关联的过程实体。该图形元件可视化表示中的任一个可以用于任何特定的图形显示器中，并且相同的图形显示器可以在不同的时刻使用该可视化表示中的不同的可视化表示。与图形元件相关联的不同的可视化表示使得图像元件更通用，因为它们允许同一图形元件被用于使用不同的图形风格或者规范的不同的显示器中。这些可视化表示也使得同一图形元件能够被用于设计用于不同类型的显示设备的显示器中，该不同类型的显示设备例如具有大显示屏、标准计算机显示屏和非常小的显示屏（如PDA和电话显示屏）的显示设备。

发明内容

鉴于以上讨论，本发明所关注的问题在于是改善过程控制系统的用户界面（UI）的显示，以便对包括多个组件的过程进行控制。

本发明所关注的另一个问题在于促进这样的过程控制系统中的UI之间的导航。

为了解决关注的这些问题和其它问题中的一个或多个，提供了根据独立权利要求的方法和处理模块。优选实施例由从属权利要求所限定。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于对过程控制系统的至少一个UI的可视化表示进行显示的方法，该至少一个UI在可连接至该过程控制系统的电子可视化显示单元上进行显示并且被适配为可视化指示在由该过程控制系统所控制的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系。该多个组件中的每个组件与指示该组件的操作状态的至少一个信号相关联。

针对多个组件中的每一个，获取与相应组件相关联的至少一个信号，以及基于与相应组件相关联的至少一个信号生成表示该组件的操作状态的可视化指示，其中该可视化指示的至少一个特性取决于与该相应组件相关联的至少一个信号。

基于该可视化指示生成至少一个UI的可视化表示。

在显示单元上显示至少一个UI的可视化表示，以使得在显示单元上所显示的至少一个UI的可视化表示中的可视化指示之间的关系对应于在由在显示单元上所显示的至少一个UI所可视化指示的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系。

本发明的主旨在于，不同于利用不同UI的缩略图来促进过程控制系统中不同UI之间的导航，而是将与由过程控制系统所控制的过程中的不同组件相关联的、指示相应组件的操作状态的数据用来将每个UI中的组件的操作状态可视化在电子可视化显示单元或显示屏上。

就此而言，能够以如下方式执行UI的可视化或可视化表示，在该方式下，UI中的组件的可视化标记或指示替换或补充UI中的实际组件的过程图形，在该方式下，在显示屏上所显示的可视化中的可视化标记或指示的相对布置对应于在显示屏上所显示的UI中的组件的相对布置。以这种方式，用户或操作人员能够通过对在显示屏上所显示的可视化在视觉上进行检查，而轻易地辨识出该可视化对应于哪个UI。进而，这可以促进在过程控制系统中的不同UI之间的导航。

以如下方式执行可视化，在该方式下，UI中的组件的可视化标记或指示能够通过对在显示屏上所显示的可视化在视觉上进行检查而向用户或操作人员提供UI中的组件的操作状态。以这种方式，用户可以检测到过程的哪个或哪些部分需要关注，并且通过选择相对应的可视化或可视化表示相对容易且快捷地导航至过程的该部分或那些部分的UI。

与前文中所描述的缩略图类似，每个UI中的组件的操作状态的可视化允许以与相应UI相比更小的大小在显示屏上显示可视化，同时仍然使得用户能够通过检查显示屏上的可视化而轻易检测相对应组件的操作状态，并且在UI之间进行导航，这是因为可视化并未以UI缩略图可能成为的方式填塞有图形对象。由于缩略图仅是过程图形或UI的缩小尺寸的版本，所以缩略图并不允许用户仅通过对显示屏上的缩略图进行可视化检查来检测过程的操作状态。

以上考虑特别适用于在过程控制系统中不同UI的数量相对大从而过程控制系统中所有的不同UI无法可行地同时在显示屏内进行放置时，和/或在UI中不同组件的数量相对大时。在这样的情况下，用户可能既无法对显示屏上并非同时可见的UI进行检查也无法对其提供用户输入。由于在给定时刻，一些UI可能在其它UI可在显示屏上可见的同时无法在显示屏上可见，所以用户可能难以获得整个过程或过程的部分的概览。

UI可以进一步被适配为使得用户能够利用提供至UI的用户输入对相应组件的操作状态进行控制。

根据本发明的第二方面，提供了一种处理设备。该处理设备可连接至过程控制系统，该过程控制系统包括至少一个UI，该UI适于对在由该过程控制系统所控制的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系进行可视化指示。该多个组件中的每个组件与指示组件的操作状态的至少一个信号相关联。

该处理设备包括被配置为对该至少一个UI进行显示的电子可视化显示单元以及处理模块。

该处理模块被适配为，针对多个组件中的每一个，获取与相应组件相关联的至少一个信号，并且基于与相应组件相关联的至少一个信号生成表示该组件的操作状态的可视化指示，其中该可视化指示的至少一个特性取决于与该相应组件相关联的至少一个信号。

该处理模块被适配为基于该可视化指示生成至少一个UI的可视化表示。

该处理模块被适配为在显示单元上显示至少一个UI的可视化表示，以使得如显示单元上所显示的至少一个UI的可视化表示中的可视化指示之间的关系对应于由在该显示单元上所显示的至少一个UI所可视化指示的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系。

根据本发明的第三方面，提供了一种包括根据本发明的处理设备的过程控制系统。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机程序产品，当在处理器单元中执行时，其适于执行根据本发明的方法。

根据本发明的第五方面，提供了一种其上存储有计算机程序产品的计算机可读存储介质，当在处理器单元中执行时，该计算机程序产品适于执行根据本发明的方法。

根据本发明的第六方面，提供了一种根据本发明的处理设备在过程控制系统中的使用，用于对工业设施中的和/或用于生产、运输和/或输送能量的设施中的过程进行控制和/或监视。

在本申请的上下文中，过程的组件可以指在整个过程设施中所包括的具体设备。除此之外或可选地，过程的组件可以指作为过程的一部分的一个或多个具体步骤。

在本申请的上下文中，术语“信号”包含了电信号和/或无线的无线电波信号，或者能够传递由过程控制系统所控制的过程的组件的操作状态的指示的任意其它适当信号。

与由过程控制系统所控制的过程的多个组件相关联的信号可以包括在相应组件处测量的指示其操作状态的数据。

过程控制系统可以被配置为对工业设施中的和/或用于生产、运输和/或输送能量的设施中的过程进行控制和/或监视。

过程控制系统可以包括多个UI。可以生成多个UI中的每一个的可视化表示。对应于多个UI中的每一个的可视化表示被配置为使得用户能够利用提供至可视化表示的用户输入来选择相应UI，以便能够利用提供至UI的用户输入对所述UI所可视化指示的组件的操作状态进行控制和/或监视。

至少一个特性例如可以包括可视化表示中的相应可视化指示的大小、形状、图案、亮度和/或颜色。

至少一个信号可以指示相应组件的紧急、报警和/或警告状态。紧急、报警和/或警告状态的严重性级别可以基于指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号进行评估。基于该评估，可以对和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性进行设置。因此，可以基于紧急、报警和/或警告有多么关键来对和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性进行设置。

对和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性进行设置可以包括，基于所评估的严重性级别对可视化指示的大小进行设置。

紧急、报警和/或警告状态的评估可以包括，将所指示的紧急、报警和/或警告状态与在多个紧急、报警和/或警告状态和相对应严重性级别之间的预定映射进行比较。

该预定映射例如可以包括查找表。

对和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性进行设置可以包括，设置该特性，以使得该可视化指示与和指示处于预定的标称操作状态集合中的一个之内的操作状态的信号相关联的组件的可视化指示在视觉上形成对比。这样的配置可以促进用户通过在视觉上检查可视化表示来在紧急、报警和/或警告状态与“正常”状态之间进行区分。

可替换地或可选地，对和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性进行设置包括，依据异常情形管理（ASM）指南对特性进行设置。

可替换地或可选地，对和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性进行设置可以包括：

在相对应组件的至少一个信号指示紧急状态的情况下将可视化指示的颜色设置为第一颜色；

在相对应组件的至少一个信号指示报警状态的情况下将可视化指示的颜色设置为第二颜色；

在相对应组件的至少一个信号指示警告状态的情况下将可视化指示的颜色设置为第三颜色。

第一颜色、第二颜色和第三颜色和与指示处于预定的标称操作状态集合中的一个之内的操作状态的信号相关联的可视化指示的颜色有所不同。这样的配置可以促进用户通过在视觉上检查可视化表示来在紧急、报警和/或警告状态与“正常”状态之间进行区分。

可视化表示中的和与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性可以根据预定时间函数而变化。这样的配置可以促进通过用户在视觉上检查可视化表示来检测过程的紧急、报警和/或警告状态。

本发明另外的目标和优势在下文中利用示例性实施例进行描述。

所要注意的是，本发明涉及权利要求中所引用特征的所有可能组合。当对所附权利要求和以下描述进行研习时，本发明另外的特征及其优势将变得清楚。本领域技术人员意识到，可以将本发明的不同特征进行组合以形成与下文中所描述的实施例有所不同的实施例。

附图说明

以下将参考附图对本发明的示例性实施例进行描述，其中：

图1是依据本发明示例性实施例的系统的示意性框图；

图2是图示本发明原理的示意图；

图3是依据本发明的用于图示本发明可以如何促进在包括多个UI的过程控制系统中的不同UI之间进行导航的示例；

图4a-4c是依据本发明示例性实施例的方法步骤的流程图；以及

图5是依据本发明示例性实施例的计算机可读存储介质的示意图。

在附图中，相同的附图标记贯穿视图而表示相同或相似的要素。

具体实施方式

现在将在下文中参考在其中示出了本发明的示例性实施例的附图对本发明进行更为全面的描述。然而，本发明可以以许多不同的形式来实现并且不应当被理解为局限于这里所给出的实施例；相反，这些实施例是通过示例而提供以使得本公开将向本领域技术人员传达本发明的范围。此外，同样的数字通篇指代同样或类似的要素。除非明确指出，否则这里所公开的任何方法的步骤并非必然以所公开的确切顺序来执行。

现在参考图1，示出了依据本发明示例性实施例的系统100的示意性框图。

系统100包括过程101，其包括若干组件、子过程或步骤101a-101f。每个组件101a-101f可以指代在实现过程101的整体设施中所包括的具体设备。过程101的组件101a-101f可以指代作为过程101的一部分的具体步骤或若干步骤。

在图1中，指示了过程组件101a-101f以顺序的方式一个接一个地被处理或执行。然而，这仅是根据一个示例；过程101可以包括其它配置。例如，过程101可以在机器中实现，其中过程的组件是该机器中的相互一致或独立进行操作的部分。根据另一个示例，过程101是在工业设施和/或用于生产、运输和/或输送能量的设施中进行的过程。

在图1中，示出了过程101的8个组件。图1中所描绘的过程101的组件数量是根据一个示例。所要理解的是，过程101可以包括作为正整数的任意数量的组件，诸如一个、两个、三个、四个、五个、十个、十五个、二十个或者一百个或更多的组件。

过程101由过程控制系统102进行控制。为此，过程控制系统102可以被适配以向过程101或每个组件101a-101f传送控制信号，或者从过程101或每个组件101a-101f获取控制信号，以便对过程101或每个组件101a-101f的操作状态进行监视和/或对其操作进行控制。

每个组件101a-101f与指示相应组件101a-101f的操作状态的至少一个信号相关联。该至少一个信号例如可由过程控制系统102生成，或者由相应组件101a-101f自己生成，并且被传输至过程控制系统102。与相应组件101a-101f相关联的至少一个信号例如可以包括在相应组件101a-101f测量的指示其操作状态的数据。

过程控制系统102包括至少一个用户界面（UI），其适于对由过程控制系统102所控制的过程101中包括的组件101a-101f之间的关系进行可视化指示。UI可以被适配为使得用户或过程101的操作人员能够利用提供至UI的用户输入对相应组件101a-101f的操作状态进行控制。

系统101包括处理设备105。处理设备105可连接至过程控制系统102。

处理设备105包括被配置为显示过程控制系统102的至少一个UI的电子可视化显示单元106。

处理设备105包括处理模块108。

处理模块108被适配为针对每个组件101a-101f获取或访问与相应组件101a-101f相关联的至少一个信号。例如，处理模块108可以被适配为从过程控制系统102或从相应组件101a-101f自身访问或获取与相应组件101a-101f相关联的至少一个信号。

处理模块108被适配为针对每个组件101a-101f基于与相应组件101a-101f相关联的至少一个信号而生成表示相应组件101a-101f的操作状态的可视化指示。

可视化指示的至少一个特性取决于与相应组件101a-101f相关联的至少一个信号。这在下文中进一步进行描述。

因此，相应组件101a-101f的可视化指示的至少一个特性可以取决于组件的操作状态。

处理模块108被适配为基于所生成的可视化指示而生成过程控制系统102的至少一个UI的可视化表示。

处理模块108被适配而以如下方式在电子可视化显示单元106上显示过程控制系统102的至少一个UI的可视化表示，在该方式下，在显示单元上所显示的至少一个UI的可视化表示中的可视化指示之间的关系对应于在电子可视化显示单元106上所显示的至少一个UI所可视化指示的过程101中所包括的组件101a-101f之间的关系。

过程控制系统102的至少一个UI可以被适配为对过程101中所包括的组件101a-101f之间的位置和/或操作关系进行可视化指示。因此，在电子可视化显示单元106上所显示的至少一个UI的可视化表示中的可视化指示之间的位置和/或操作关系可以对应于在电子可视化显示单元106上所显示的至少一个UI中所可视化指示的过程101中所包括的组件101a-101f之间的位置和/或操作关系。

现在参考图2，示出了UI201的示例，其包括电子可视化显示单元或显示屏（图2中未示出）上所显示的图形窗口，该图形窗口显示工业过程的若干组件的过程图形。UI201可以使得用户或操作人员能够利用提供至UI201的用户输入而对过程的不同组件的状态进行监视和/或对个体组件的操作进行控制。向UI201提供用户输入例如可以包括利用诸如计算机鼠标之类的定点设备向UI201上所指示的过程的组件系统指令，以便对UI201中的图形对象进行操控。例如，可以通过使用计算机鼠标点击显示屏上所显示的图形窗口201中的适当部分而对它们进行选择和操控。

如能够在图2中所看到的，产生图形窗口201的缩略图，例如图形窗口201缩小尺寸的版本（其中尺寸缩小通常可以为图形窗口的每边的约60-80%），会导致填塞有图形对象的相对小的图形对象，这是因为图形窗口201中所指示的过程组件的数量相对大。这可能使得用户难以辨识出在显示屏上所显示的缩略图中的任何区别性的图案或布置以便辨识出UI201中所指示的过程的哪个或哪些部分与该缩略图相对应，即将缩略图与UI201进行匹配。

进一步参考图2，示出了在电子可视化显示单元或显示屏（图2中未示出）上所显示的根据本发明示例性实施例的UI201的可视化表示202。

可视化表示202包括表示图形窗口201中相对应的过程组件的操作状态的多个可视化指示204、204a、204b、204c、204d，诸如以上参考图1所描述的，该多个可视化指示204、204a、204b、204c、204d中的每一个已经基于与相对应过程组件相关联的至少一个信号而生成。参考数字仅对图2所描绘的可视化指示中的一些进行了指示。

已经生成了UI201的可视化表示而使得在显示屏上所显示的多个可视化指示204、204a、204b、204c、204d之间的关系对应于由在显示屏上所显示的UI201所可视化指示的过程中包括的组件之间的关系。换句话说，已经生成了UI201的可视化表示202而使得在显示屏上所显示的可视化指示204、204a、204b、204c、204d相对于彼此的布置对应于在显示屏上所显示的UI201中所指示的组件的布置。在这一上下文中，通过“对应”表示，以用户可以通过对显示屏上的可视化表示202进行可视化检查而辨识出可视化表示与UI201相对应（即，将可视化表示201与UI201相匹配）的方式，在显示屏上所显示的可视化指示204、204a、204b、204c、204d的“图案”或“轮廓”与在显示屏上所显示的UI201中的组件的图案或轮廓相类似、

在图2中，UI201和UI201的可视化表示202的大小大致相同。这是出于说明的目的。通常，当在显示屏上进行显示时，可视化表示202将以显著地小于UI201的大小在显示屏上进行显示。

如以上参考图1所描述的，每个可视化指示204、204a、204b、204c、204d的至少一个特性取决于与相应过程组件相关联的至少一个信号。因此，每个可视化指示204、204a、204b、204c、204d的至少一个特性可以取决于相应过程组件的操作状态。

在图2中，可视化指示204、204a、204b、204c、204d被描绘为大小变化且具有不同颜色或填充图案的填充的圆圈。然而，预期了诸如方形、星形、三角形、五边形等其它形状。不同可视化指示可以具有不同的形状。通常，每个可视化指示的至少一个特性可以包括该可视化指示的大小、形状、图案、亮度和/或颜色。

与每个过程组件相关联的至少一个信号可以指示相应过程组件的紧急、报警和/或警告状态。基于指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号，可以对紧急、报警和/或警告状态的严重性等级进行评估。

基于该评估，可以随后对对应于与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号的相关联的组件的可视化指示的特性进行设置。

这一原理在图2中图示。可视化表示202包括由若干以黑色填充的圆圈所构成的可视化指示，该黑色填充的圆圈指示对应过程组件的“正常”操作状况。“正常”操作状态意味着操作状态处于正常操作状态的预定集合中的一个之内。可视化表示202处于图2中的虚线圆圈205内的区域在特写视图中示出。具有条形填充图案的圆圈204a、204b指示用于对应过程组件的紧急状态，对于与圆圈204a相对应的过程组件而言，所评估的紧急状态的严重性高于与以比圆圈204a更小的大小进行显示的圆圈204b相对应的过程组件。

圆圈204c具有白色填充颜色，这例如可以指示相对应过程组件的报警状态。

圆圈204d具有黑色填充颜色，这例如可以指示对于相对应操作组件，操作状态处于标称操作状态的预定集合中的一个之内。

紧急、报警和/或警告状态的严重性等级的评估例如可以包括将所指示的紧急、报警和/或警告状态与多个紧急、报警和/或警告状态和相对应的严重性等级之间的预定映射进行比较。

对与指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的与组件相对应的可视化指示的特性进行设置可以包括对该特性进行设置，以使得该可视化指示和如下组件的可视化指示在视觉上形成对比，该组件与指示处于预定的标称操作状态集合中的一个之内的操作状态的信号相关联。这在图2中通过圆圈204a、204b和204c之间所提供的可视化对比进行指示，这些圆圈具有与具有黑色填充颜色的圆圈204d在视觉上形成对比的填充图案和填充颜色。这样的布置可以促使由用户在对可视化表示202进行在视觉上检查时对过程组件的操作状态进行检测。

现在参考图3，示出了依据本发明的用于图示本发明如何可以促进在包括多个UI的过程控制系统中的不同UI之间的导航的示例。图3示出了电子可视化显示单元（图3中未示出）中包括根据本发明示例性实施例的可视化表示302的部分301。每个可视化表示302是过程控制系统（图3中未示出）的多个UI中相对应的一个UI的可视化表示。每个可视化表示302包括表示多个UI中相对应的一个UI中的相对应过程组件的操作状态的多个可视化指示（在图3中仅通过参考数字指示了其中的一些），诸如以上参考图1和/或2所描述的，该多个可视化指示中的每一个已经基于与相对应过程组件相关联的至少一个信号而生成。

与过程控制系统的多个UI中的每一个相对应的可视化表示304被配置为使得用户能够利用提供至可视化表示304的用户输入来选择相应UI，以便使得能够利用向其提供的用户输入对该UI所可视化指示的组件的操作状态进行控制和/或监视。

可以通过任意适当的方式来进行针对UI的用户输入，包括但并不局限于用于对UI中的对象进行操控的诸如计算机鼠标的定点设备、其中不同按键按压定义对UI中的对象所执行的不同操作的键盘，等等。

因此，部分301可以作为电子可视化显示单元上的“导航区域”，该导航区域允许用户选择适当/所期望的UI和/或向用户提供过程控制系统所控制的过程的操作状态的概览。

现在参考图4a和4b，示出了根据本发明示例性实施例的方法400的流程图。

方法400用于显示过程控制系统的至少一个UI的可视化表示，其中至少一个UI在可连接至过程控制系统的电子可视化显示单元上进行显示并且被适配为对在过程控制系统所控制的过程的至少一部分中所包括的N个组件之间的关系进行可视化指示。N是正整数。N个组件中的每个组件与指示组件的操作状态的至少一个信号相关联。

开始于i=1，S401，针对组件i，获取与相应组件相关联的至少一个信号。

S402，基于与组件i相关联的至少一个信号生成表示组件i的操作状态的可视化指示，其中可视化指示的至少一个特性取决于与组件i相关联的至少一个信号。

S403，在已经针对所有N个组件执行了步骤S401和S402之后，基于所生成的可视化指示而生成至少一个UI的可视化表示。

S404，在显示单元上显示至少一个UI的可视化表示，以使得在显示单元上所显示的至少一个UI的可视化表示中的可视化指示之间的关系对应于在由在显示单元上所显示的至少一个UI所可视化指示的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系。

可选地，方法400可以进一步包括，S405，感测与多个组件中的每个组件相关联的至少一个信号中的至少一个信号的变化。

对于与已经检测到变化的信号相关联的每个组件，S406，可以基于已经改变的信号而重新生成表示该组件的操作状态的可视化指示。

通过对与多个组件中的每个组件相关联的至少一个信号进行监视，可以以自动的方式来执行步骤S405和S406。

在步骤S406终止之后，方法400可以返回至步骤S403。

因此，步骤S405和S406可以使得可视化表示能够自动更新以便将通过感测对应于组件的至少一个信号的变化而检测到的、过程的组件的操作状态的变化纳入考虑。

可选地，步骤S404可以包括，S407，在显示单元上显示叠加在至少一个UI之上的至少一个UI的可视化表示，。

现在参考图4c，示出了参考图4a所描述的步骤S402的流程图。至少一个信号可以指示相应组件的紧急、报警和/或警告状态。

步骤S402可选地可以包括，S408，基于指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号而对紧急、报警和/或警告状态的严重性等级进行评估，。

基于该评估，S409，设置与和指示紧急、报警和/或警告状态的至少一个信号相关联的组件相对应的可视化指示的特性，。

现在参考图5，示出了根据本发明示例性实施例的计算机可读存储介质500的示意图，存储介质500包括数字多功能盘（DVD）。在计算机可读存储介质上存储有计算机程序产品，当在例如计算机中的通用处理器的处理器单元中执行时，该计算机程序产品适于执行根据本发明的方法。

虽然以上已经参考图5仅对一种类型的计算机可读存储介质进行了描述，但是本发明包含采用任意其它适当类型的计算机可读存储介质的实施例，计算机可读存储介质例如但并不局限于非易失性存储器、硬盘驱动器、CD、软盘、闪存、磁带、USB记忆棒、Zip驱动器等。

总之，公开了一种用于显示过程控制系统的至少一个UI的可视化表示的方法，该至少一个UI在可连接至过程控制系统上的电子可视化显示单元上进行显示，并且被适配为对在由该过程控制系统所控制的过程的至少一部分中所包括的多个组件之间的关系进行可视化指示。与由过程控制系统所控制的过程中的不同组件相关联的、指示相应组件的操作状态的数据被用来将每个UI中的组件的操作状态可视化在电子可视化显示单元。

虽然已经在附图和以上描述中对本发明进行了详细说明和描述，但是这样的说明和描述要被认为是说明性或示例性而并非是限制性的；本发明并不局限于所公开的实施例。通过对附图、公开和所附权利要求进行研习，本领域技术人员在对所要求保护的发明进行实践时能够理解和实施所公开的实施例的其它变形。某些措施在相互不同的从属权利要求中被加以引用的仅有的事实并非指示这些措施的组合无法被加以利用。权利要求中的任何附图标记都不应当被理解为对范围进行限制。

Claims (19)

1.一种用于对过程控制系统(102)的多个用户界面UI(201)的可视化表示(202；302)进行显示的方法(400)，所述多个UI在可连接至所述过程控制系统的电子可视化显示单元(106)上进行显示并且被适配为对在由所述过程控制系统所控制的过程(101)中所包括的多个组件(101a-101f)之间的关系进行可视化指示，所述多个组件中的每个组件与指示该组件的操作状态的至少一个信号相关联，所述方法包括：

针对所述多个组件中的每个组件：

获取(S401)与相应组件相关联的至少一个信号；以及

基于与相应组件相关联的所述至少一个信号生成(S402)表示所述组件的操作状态的可视化指示(204，204a-204d；304)，其中所述可视化指示的至少一个特性取决于与相应组件相关联的所述至少一个信号；

基于所述可视化指示生成(S403)所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示；以及

在所述显示单元上显示(S404)所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示，以使得在所述显示单元上所显示的所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示中的所述可视化指示之间的关系对应于由在所述显示单元上所显示的对应UI所可视化指示的所述过程中所包括的所述多个组件之间的关系，其中以在所述显示单元上所显示的对应可视化表示中的所述可视化指示的相对布置对应于在所述显示单元上所显示的所述UI中的所述组件的相对布置的方式，执行每个UI的所述可视化表示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对应于所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示被配置为使得用户能够利用提供至所述可视化表示的用户输入来选择所述相应UI，以便使得能够利用提供至所述UI的用户输入来对由所述UI所可视化指示的组件的操作状态进行控制和/或监视。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述过程控制系统被配置为对工业设施中的和/或用于生产、运输和/或输送能量的设施中的过程进行控制和/或监视。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个信号包括在相应组件处测量的指示其操作状态的数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个UI被适配为对在所述过程中所包括的所述多个组件之间的位置和/或操作关系进行可视化指示，其中在所述显示单元上所显示的所述至少一个UI的所述可视化表示中的所述可视化指示之间的所述位置和/或操作关系对应于在所述显示单元上所显示的所述至少一个UI中所可视化指示的所述过程的所述至少一部分中所包括的所述多个组件之间的位置和/或操作关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个特性包括在所述可视化表示中的相应可视化指示的大小、形状、图案、亮度和/或颜色。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

感测(S405)与所述多个组件中的每个组件相关联的所述至少一个信号中的至少一个信号的变化；以及

对于与已经检测到变化的信号相关联的每个组件，基于已经改变的所述信号而重新生成(S406)表示所述组件的操作状态的所述可视化指示。

8.根据权利要求7所述的方法，其中利用对与所述多个组件中的每个组件相关联的所述至少一个信号进行监视而以自动的方式来执行所述感测和/或重新生成。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个信号指示相应组件的紧急、报警和/或警告状态，所述方法进一步包括：

基于指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号对所述紧急、报警和/或警告状态的严重性级别进行评估(S408)；以及

基于所述评估，对和与指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号相关联的组件相对应的所述可视化指示的特性进行设置(S409)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中对和与指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号相关联的组件相对应的所述可视化指示的特性进行设置包括基于所评估的严重性级别对所述可视化指示的大小进行设置。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述对紧急、报警和/或警告状态的严重性级别进行评估包括，将所指示的紧急、报警和/或警告状态与在多个紧急、报警和/或警告状态和相对应严重性级别之间的预定的映射进行比较。

12.根据权利要求9所述的方法，其中对和与指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号相关联的组件相对应的所述可视化指示的特性进行设置包括，设置所述特性以使得所述可视化指示与和指示处于预定的标称操作状态集合中的一个之内的操作状态的信号相关联的组件的可视化指示在视觉上形成对比。

13.根据权利要求9所述的方法，其中对和与指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号相关联的组件相对应的所述可视化指示的特性进行设置包括，依据异常情形管理ASM指南对所述特性进行设置。

14.根据权利要求9所述的方法，其中对和与指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号相关联的组件相对应的所述可视化指示的特性进行设置包括：

在相对应组件的所述至少一个信号指示紧急状态的情况下将所述可视化指示的颜色设置为第一颜色；

在相对应组件的所述至少一个信号指示报警状态的情况下将所述可视化指示的颜色设置为第二颜色；

在相对应组件的所述至少一个信号指示警告状态的情况下将所述可视化指示的颜色设置为第三颜色；

其中所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色和与指示处于预定的标称操作状态集合中的一个之内的操作状态的信号相关联的可视化指示的颜色有所不同。

15.根据权利要求9所述的方法，进一步包括根据预定时间函数而改变所述可视化表示中的和与指示紧急、报警和/或警告状态的所述至少一个信号相关联的组件相对应的所述可视化指示的特性。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，进一步包括：

在所述显示单元上显示(S407)叠加在所述至少一个UI之上的所述至少一个UI的可视化表示。

17.一种处理设备(105)，其可连接至过程控制系统(102)，所述过程控制系统包括多个用户界面UI(201)，所述UI适于对在由所述过程控制系统所控制的过程(101)中所包括的多个组件(101a-101f)之间的关系进行可视化指示，所述多个组件中的每个组件与指示该组件的操作状态的至少一个信号相关联；所述过程设备包括：

电子可视化显示单元(106)，被配置为对所述多个UI进行显示；以及

处理模块(108)；

所述处理模块被适配为，针对所述多个组件中的每个组件：

获取与相应组件相关联的至少一个信号，以及

基于与相应组件相关联的所述至少一个信号生成表示所述组件的操作状态的可视化指示(204，204a-204d；304)，其中所述可视化指示的至少一个特性取决于与相应组件相关联的所述至少一个信号；

所述处理模块被进一步适配为：

基于所述可视化指示生成所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示(202；302)；以及

在所述显示单元上显示所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示，以使得在所述显示单元上所显示的所述多个UI中的每个UI的所述可视化表示中的所述可视化指示之间的关系对应于由在所述显示单元上所显示的对应UI所可视化指示的所述过程中所包括的所述多个组件之间的关系，其中以在所述显示单元上所显示的对应可视化表示中的所述可视化指示的相对布置对应于在所述显示单元上所显示的所述UI中的所述组件的相对布置的方式，执行每个UI的所述可视化表示。

18.一种包括根据权利要求17所述的处理设备(105)的过程控制系统(102)。

19.一种根据权利要求17所述的处理设备(105)在过程控制系统(102)中的使用，所述过程控制系统(102)用于对工业设施中的和/或用于生产、运输和/或输送能量的设施中的过程(101)进行控制和/或监视。