CN104699036A - 现场设备管理装置、设备信息显示方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可通信地连接至一个或多个现场设备的现场设备管理装置及其设备信息显示方法。该现场设备管理装置包括：通信模块，其被配置为从连接至现场设备管理装置的现场设备处获得作为固有信息的基本信息、以及确定操作内容的一个或多个参数；设备信息存储模块，其被配置为基于基本信息确定设备识别信息并且与设备识别信息相关联地存储设备信息，该设备信息包括基本信息、参数、以及与现场设备相关的可选择性地输入的一个或多个注释；以及用户界面模块，其被配置为生成设备信息显示屏幕，该设备信息显示屏幕显示与当前连接至现场设备管理装置的每个现场设备对应的设备信息的列表，并且该设备信息显示屏幕接收对设备信息的编辑。

Description

现场设备管理装置、设备信息显示方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及用于改进在现场设备的维护等中使用的现场设备管理装置的可操作性的技术。

背景技术

在工业工厂中，在控制监控系统的控制下操作诸如测量设备、阀、致动设备等现场设备。控制监控系统经由诸如基金会(注册商标)现场总线或者可寻址远程传感器高速通道(HART(注册商标))等现场总线与每个现场设备进行互连。可以通过经由现场总线执行通信来实施多种类型的过程控制。近年来，无线通信已经普及。

周期性地、不定期地、在异常发生时、在附加设备安装时等对现场设备执行维护工作。非专利文献1描述了将在现场设备的维护等中使用的现场设备管理工具“FieldMate”(注册商标)。

该现场设备管理工具是安装在笔记本个人计算机、平板电脑、手持计算机等中的应用程序，其可以使用连接工具连接至现场设备或现场总线，并且能够实现对现场设备的多种参数的设定和调节、以及对现场设备的维护的管理。执行该应用程序使计算机能够起到现场设备管理装置的作用。现场设备管理装置利用分别对应于各现场设备而准备的诸如设备类型管理器工作室(DTM工作室)之类的工具来执行现场设备的管理。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]JP-A-2010-61352

[非专利文献]

[非专利文献1]I.Hirooka和其他三人，“FIELDMATE FIELDDEVICE MANAGEMENT TOOL FOR NEW ERA”，横河电机技术报告，横河电机株式会社公布，2007年5月20日，第51卷第2期(2007)的第45-48页。

执行现场设备的管理的工作者使用现场设备管理装置常规地执行以下工作。顺便提及，工作者为(例如)工厂经理、现场设备的售主的服务人员等。

1)在工作之前，工作者检查与现场设备相关的基本信息和参数，并且将该基本信息和参数记录为工作前信息。顺便提及，基本信息是标签名称、售主名称、设备标识(ID)、状态等，其每个都是现场设备的固有信息。参数是确定对现场设备执行的工作的内容的信息。

2)根据工作的目标，工作者改变基本信息和参数。

3)工作者将改变后的基本信息和改变后的参数记录为工作后信息。另外，工作者以预定格式制作工作内容报告。

在这些工作中，必须参考与作为工作目标的现场设备相关的信息、以及表示过去执行的工作的各种类型的信息。另外，在实际现场中，广泛地采用了描述注意事项的备忘录。

执行现场设备的管理的工作者对通用工厂中的各种现场设备频繁地执行这样的工作。由此，现场设备管理装置的可操作性对工作效率具有极大的影响。因此，期望进一步改进现场设备管理装置的可操作性。

发明内容

本发明的示例性实施例提供一种改进了可操作性的现场设备管理装置。

根据本发明的示例性实施例，可通信地连接至一个或多个现场设备的现场设备管理装置包括：

通信模块，其被配置为从连接至现场设备管理装置的现场设备处获得作为固有信息的基本信息、以及确定操作内容的一个或多个参数；

设备信息存储模块，其被配置为基于基本信息确定设备识别信息并且与设备识别信息相关联地存储设备信息，该设备信息包括基本信息、参数、以及与现场设备相关的可选择性地输入的一个或多个注释；以及

用户界面模块，其被配置为生成设备信息显示屏幕，该设备信息显示屏幕显示与当前连接至现场设备管理装置的现场设备的每一个对应的设备信息的列表，并且该设备信息显示屏幕接收对设备信息的编辑。

设备信息可以进一步包括对现场设备执行的操作的历史，并且用户界面模块可以在设备信息显示屏幕上显示与当前连接至现场设备管理装置的现场设备相关的操作的历史。

用户界面模块可以根据操作时段来改变操作历史的显示模式。

用户界面模块可以生成存储设备信息显示屏幕，存储设备信息显示屏幕显示存储在设备信息存储模块中、并且与在过去时间连接至装置而在当前未连接至装置的现场设备相关的设备信息。

当在设备信息显示屏幕上编辑设备信息时，用户界面模块可以立即更新存储在设备信息存储模块中的设备信息。

现场设备管理装置可以进一步包括：

工作报告制作模块，其被配置为基于存储在设备信息存储模块中的一个或多个参数，以预定格式制作工作报告。

如果所获得的基本信息包括用于唯一识别现场设备的设备标识符，则设备信息存储模块可以使用该设备标识符作为设备识别信息，以及

如果所获得的基本信息不包括所述设备标识符，在设备信息存储模块可以使用通过结合包括在基本信息中的除设备标识符之外的多条信息而获得的信息作为设备识别信息。

根据本发明的示例性实施例，一种可通信地连接至一个或多个现场设备的现场设备管理装置的设备信息显示方法包括：

从连接至现场设备管理装置的现场设备处获得作为固有信息的基本信息、以及确定操作内容的一个或多个参数；

基于基本信息确定设备识别信息，并且与设备识别信息相关联地存储设备信息，该设备信息包括基本信息、参数、以及与现场设备相关的可选择性地输入的一个或多个注释；以及

生成设备信息显示屏幕，该设备信息显示屏幕显示与当前连接至现场设备管理装置的现场设备的每一个对应的设备信息的列表，并且该设备信息显示屏幕接收对设备信息的编辑。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其存储使计算机作为可通信地连接至一个或多个现场设备的现场设备管理装置操作的程序，该程序使计算机用作：

通信模块，其被配置为从连接至现场设备管理装置的现场设备处获得作为固有信息的基本信息、以及确定操作内容的一个或多个参数；

设备信息存储模块，其被配置为基于基本信息确定设备识别信息，并且与设备识别信息相关联地存储设备信息，该设备信息包括基本信息、参数、以及与现场设备相关的可选择性地输入的一个或多个注释；以及

用户界面模块，其被配置成生成设备信息显示屏幕，该设备信息显示屏幕显示与当前连接至现场设备管理装置的现场设备的每一个对应的设备信息的列表，并且该设备信息显示屏幕接收对设备信息的编辑。

根据本发明的示例性实施例，可以改进现场设备管理装置的可操作性。

附图说明

图1是示出了根据实施例的现场设备管理装置的配置的框图。

图2A是示出了现场设备管理装置和现场设备之间的连接模式的框图。

图2B是示出了现场设备管理装置和现场设备之间的连接模式的框图。

图3是示出了设备信息管理模块通过控制用户界面模块的连接设备显示设定模块而执行的操作的流程图。

图4是示出了通过连接设备显示设定模块显示的设备信息显示屏幕的示例的视图。

图5是示出了参数显示屏幕的示例的视图。

图6是示出了当连接多个现场设备时的设备信息显示屏幕的示例的视图。

图7是示出了设备信息管理模块通过控制用户界面模块的存储设备信息显示设定模块而执行的操作的流程图。

图8是示出了通过存储设备信息显示设定模块显示的存储设备信息显示屏幕的示例的视图。

图9是示出制作工作报告的过程的视图。

图10是示出工作报告的另一个示例的视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图对本发明的实施例进行描述。图1是示出根据本实施例的现场设备管理装置10的配置的框图。可以通过将现场设备管理工具安装在诸如笔记本个人计算机或平板电脑之类的通用计算机中来实施现场设备管理装置10。或者，现场设备管理装置10可以被实施为手持专用终端等。

如图1中所示，现场设备管理装置10包括通信模块110、设备信息管理模块120、用户界面模块130、工作报告制作模块140、以及设备信息存储模块150。

通信模块110与现场设备200通信，其由现场设备200处读取基本信息和参数并且将基本信息和参数写入现场设备200。通信模块110与现场设备200的通信可以使用各种协议，例如，基金会(注册商标)现场总线、HART(注册商标)、广播快速访问智能网络(BRAIN)、以及无线通信协议(例如，基于国际自动化协会(ISA)的无线通信标准100.11a、以及WirelessHART(注册商标)的协议)。

在此，注意到与现场设备200相关的基本信息是现场设备200的固有信息,具体为现场设备的标签名称、售主名称、设备ID、状态、设备类型等。基本信息根据所使用的通信协议而不同。由现场设备管理装置10处理的参数可以被设定成由通用设备描述(DD)文件定义的参数组、或者由对应于现场设备200的DD文件定义的参数组。

顺便提及，如图2A中所示，现场设备管理装置10和现场设备200之间的连接模式通常是单个现场设备管理装置10直接连接至单个现场设备200。然而，如图2B中所示，单个现场设备管理装置10可以连接至多个现场设备200。在这些情况中的任一个中，通信可以是有线通信或者无线通信。

返回到参考图1进行的说明，设备信息管理模块120控制通信模块110、用户界面模块130、以及工作报告制作模块140，并且管理与现场设备200相关的设备信息。由设备信息管理模块120管理的设备信息包括基本信息、参数、附加信息、以及操作历史。附加信息可以包括由工作者记录的任何注释和图像信息。

设备信息存储模块150是存储了由现场设备200处收集并且经由用户界面模块130进行编辑的设备信息的数据库。本实施例适用于在没有工作者的明确的存储指令时实时地自动存储设备信息。设备信息存储模块150使用用于识别现场设备200的设备识别信息来使设备信息中包含的信息元素彼此关联，从而管理设备信息。

如果设备ID代表使用了包括在基本信息中的许多通信协议的现场设备200，则唯一识别该现场设备200的设备ID被用作设备识别信息。另一方面，如果设备ID代表使用了不包括在基本信息中的通信协议(诸如BRAIN协议)的现场设备200，则通过连接设备类型和设备标签获得的另一种类型的信息被用作设备识别信息。设备标签是工作者可以可选择地进行设定的现场设备识别信息。

用户界面模块130在设备信息管理模块120的控制下显示设备信息等，并且生成用于从工作者接收诸如改变操作和编辑操作之类的设定操作的屏幕。设备信息的显示被配置为可以检测对工作者有用的信息。从而，提高了现场设备管理装置10的可操作性。可以通过采用触摸面板、定点设备、键盘等来接收设定操作。

根据本实施例，用户界面模块130包括连接设备显示设定模块131和存储设备信息显示设定模块132。连接设备显示设定模块131显示与当前连接至现场设备管理装置10的现场设备200相关的设备信息并且接收编辑操作。存储设备信息显示设定模块132显示存储在设备信息存储模块150中的设备信息并且接收编辑操作。

工作报告制作模块140以预定格式输出存储在设备信息存储模块150中的设备信息、参数等。预定格式可以适用于工作报告的模板。如果工作报告制作模块140在改变参数的工作之前进行输出，则工作报告可以被用作工作前信息报告。如果工作报告制作模块140在改变参数的工作之后进行输出，则工作报告可以被用作工作后信息报告。此外，通过提取改变后的参数并输出，工作报告可以被用作工作内容报告。

随后，将描述上述配置的现场设备管理装置10的操作。首先，将参考图3中所示的流程图，描述设备信息管理模块120通过控制用户界面模块130的连接设备显示设定模块131而执行的操作。

首先，在步骤S101中，设备信息管理模块120从可通过通信模块110与设备信息管理模块120进行通信的现场设备200处获得基本信息和参数。所获得的基本信息和参数取决于通信协议、现场设备200、以及所采用的DD文件。

随后，在步骤S102中，基于从现场设备200处获得的基本信息来指定设备识别信息。如上所述，如果基本信息包括设备ID，则设备ID被用作设备识别信息。如果基本信息不包括设备ID，则通过结合设备类型与设备标签而获得的信息等被用作设备识别信息。

在步骤S103中，在指定设备识别信息时，确定与指定的设备识别信息相关联的设备信息是否已被存储在设备信息存储模块150中。

如果与指定的识别信息相关联的设备信息还未存储在设备信息存储模块150中(在步骤S103中为否)，则在步骤S104中，将所获得的基本信息和所获得的参数与指定的设备识别信息关联地重新存储在设备信息存储模块150中。

另一方面，如果与指定的设备识别信息相关联的设备信息已被存储在设备信息存储模块150中(在步骤S103中为是)，则在步骤S105中，通过将所获得的基本信息和所获得的参数合并到所存储的设备信息中以更新存储设备信息。

即，不管相关联的设备信息是否已被存储到设备信息存储模块150中，在没有工作者的指令的情况下，从现场设备200处获得的最新设备信息和最新参数均立即被存储到设备信息存储模块150中。

随后，在步骤S106中，基于存储在设备信息存储模块150中的设备信息来显示设备信息。图4示出了通过连接设备显示设定模块131显示的设备信息显示屏幕500的示例。如图4中所示，设备信息显示屏幕500包括可以检测每个设备信息的概要的设备信息显示栏510和操作历史显示栏520。

设备信息显示栏510包括用于显示基本信息的基本信息显示栏511、用于显示参数的参数显示栏512、以及用于显示附加信息的附加信息显示栏513。

参数显示栏512包括用于显示诸如过程值(PV)和范围之类的主要参数的主要参数显示栏515、以及用于显示所有参数的所有参数显示面板516。将在主要参数显示栏515中显示的参数预先确定并且可以可选择地由工作者设定。

当接收到在所有参数显示面板516上的操作时，通过如图5中所示的所有参数显示屏幕700显示存储在设备信息存储模块150中的现场设备200的所有参数。顺便提及，可以通过使最右边的滚动条上下移动来顺序地显示所有参数。

附加信息显示栏513包括用于显示由工作者在过去输入的关于现场设备200的注释的注释显示栏517、以及用于显示由工作者在过去对应于现场设备200而登记的图像的图像显示栏518。与现场设备200相关的注意事项等可以作为注释输入。将注释显示栏517包括在设备信息显示栏510中使得能够防止忘记与现场设备200相关的提醒，以及防止发生提醒通知的缺失等。

多个注释可以被输入到注释显示栏517。多个图像可以被登记在图像显示栏518中。所有注释和图像都可以被浏览、编辑、添加、删除等。现场设备管理装置10和现场设备200可以具有照相功能，使得使用照相功能获得的图像可以被登记在图像显示栏518中。

在操作历史显示栏520中，实时地显示工作者对所连接的现场设备200执行的操作的历史。该操作历史显示栏520适于使得在显示设备信息显示屏幕500的当天执行的操作被高亮显示，从而能够立即识别这些操作。诸如颜色显示之类的显示模式可以根据执行操作的时间来改变。可以通过参考操作历史显示栏520来容易地检查过去对现场设备200执行的操作。

顺便提及，如果现场设备管理装置10连接至多个现场设备200，则在设备信息显示栏510中显示设备信息，使得可以检测对应于每个现场设备200的设备信息，如图6中所示。

此时，在操作历史显示栏520中共同显示对每个现场设备200执行的操作的历史，每个现场设备200的设备信息被显示在设备信息显示栏510中。装置可以适于使得如果选择了特定现场设备200，则对所选现场设备200执行的操作的历史被提取并且被显示在设备信息显示栏510中。

返回到参考图3进行的描述，在设备信息显示屏幕500中，如果设备信息由工作者编辑(在步骤S107中为是)，并且编辑目标是基本信息或参数(在步骤S108中为是)，则在步骤S109中，在现场设备200中反映编辑。

随后，在步骤S110中，不考虑编辑目标，利用已编辑的内容来更新存储在设备信息存储模块150中的设备信息。此时，还更新操作历史。在操作历史显示栏520中实时地反映已更新的历史。

在相关领域中，工作者对各种现场设备200执行工作。因此，通过工作者的明确的操作来存储工作内容。根据本实施例，所有工作内容和设备信息都被自动地记录在设备信息存储模块150中。从而，可以防止工作者忘记存储必要信息。操作历史可以被用于工作的评估。

在步骤S111中，设备信息管理模块120重复以上采用设备信息显示屏幕500进行的处理，直到工作者结束现场设备维护工作。

随后，参考图7中所示的流程图，描述设备信息管理模块120通过控制用户界面模块130的存储设备信息显示设定模块132而执行的操作。

首先，在步骤S201中，设备信息管理模块120获得存储在设备信息存储模块150中的设备信息，即，与已连接至装置的现场设备200相关的设备信息。

随后，在步骤S202中，设备信息管理模块120显示对应于所获得的设备信息的现场设备200的列表。现场设备200的列表被显示在例如图8中所示的存储设备信息显示屏幕600的设备列表显示栏611中。

如果在设备列表显示栏611中选择特定现场设备200(在步骤S203中为是)，则在步骤S204中，在设备信息显示栏612中显示所选择的现场设备200的设备信息。在图8中所示的示例中，在步骤S204中，在设备信息显示栏612中显示所选择的现场设备200的基本信息。

在存储设备信息显示屏幕600中提供显示项目选择菜单613。可以通过操作显示项目选择菜单613在设备信息显示栏612中显示参数或附加信息。从而，工作者甚至可以参考与未连接至装置的现场设备200对应的必要设备信息。

设备信息显示栏612可以接收设备信息的编辑。如果设备信息显示栏612接收到来自工作者的设备信息的编辑(在步骤S205中为是)，则在步骤S206中，利用已编辑的内容来更新存储在设备信息存储模块150中的设备信息。此时，还更新操作历史。在操作历史显示栏520中反映已更新的操作历史。

如果现场设备200未连接至现场设备管理装置10，则该现场设备200的基本信息和参数不能立即被改变。因此，改变后的内容被记录在设备信息存储模块150中。现场设备管理装置10可以适于使得例如当装置下一次连接至该现场设备200时，现场设备管理装置10询问工作者改变是正确还是错误的，并且如果改变是正确的，则现场设备管理装置10改变该现场设备200的基本信息和参数。或者，现场设备管理装置10可以被配置为在设备信息显示栏612中仅允许编辑附加信息，并且基本信息和参数仅允许被浏览而禁止被编辑。

如果在设备列表显示栏611中选择另一个现场设备200(在步骤S207中为是)，则在步骤S204中，改变在设备信息显示栏612中显示的内容以使其对应于所选择的现场设备200。

在步骤S208中，设备信息管理模块120重复以上采用存储设备信息显示屏幕600进行的处理，直到工作者结束现场设备维护工作。

随后，在下文中描述工作报告制作模块140的操作。当在显示所有参数显示屏幕700的状态下接收到工作报告制作指令时，如图9中所示，工作报告制作模块140及时使用该时刻的参数来以预定格式制作工作报告800。工作报告制作模块140可以适于在工作报告800中仅描述改变后的参数。或者，工作报告制作模块140可以适于通过将参数和其他信息分别输入到在电子数据表软件中使用的单元来制作工作报告820，如图10中所示。

通过参考设备信息存储模块15,不仅可以为与连接至装置的现场设备200相关的信息制作工作报告800，还可以为与未连接至装置的现场设备200相关的信息制作工作报告800。

至今，工作报告的制作在很大程度上归功于工作者的手动操作。然而，工作报告制作模块140的采用显著减少了用于制作工作报告的时间和精力。

Claims (8)

1.一种现场设备管理装置，其可通信地连接至一个或多个现场设备，所述现场设备管理装置包括：

通信模块，其被配置为从连接至所述现场设备管理装置的现场设备处获得作为固有信息的基本信息、以及确定操作内容的一个或多个参数；

设备信息存储模块，其被配置为基于所述基本信息确定设备识别信息并且与所述设备识别信息相关联地存储设备信息，所述设备信息包括所述基本信息、所述参数、以及与所述现场设备相关的可选择地输入的一个或多个注释；以及

用户界面模块，其被配置为生成设备信息显示屏幕，所述设备信息显示屏幕显示与当前连接至所述现场设备管理装置的所述现场设备的每一个对应的设备信息的列表，并且所述设备信息显示屏幕接收对所述设备信息的编辑。

2.根据权利要求1所述的现场设备管理装置，其中

所述设备信息进一步包括对所述现场设备执行的操作的历史，并且

所述用户界面模块在所述设备信息显示屏幕上显示与当前连接至所述现场设备管理装置的现场设备相关的操作的历史。

3.根据权利要求2所述的现场设备管理装置，其中

所述用户界面模块根据操作时段来改变所述操作的历史的显示模式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的现场设备管理装置，其中

所述用户界面模块生成存储设备信息显示屏幕，所述存储设备信息显示屏幕显示存储在所述设备信息存储模块中、并且与在过去时间连接至所述装置而在当前未连接至所述装置的现场设备相关的设备信息。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的现场设备管理装置，其中

当在所述设备信息显示屏幕上编辑所述设备信息时，所述用户界面模块立即更新存储在所述设备信息存储模块中的设备信息。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的现场设备管理装置，进一步包括：

工作报告制作模块，其被配置为基于存储在所述设备信息存储模块中的一个或多个参数，以预定格式制作工作报告。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的现场设备管理装置，其中

如果所获得的基本信息包括用于唯一识别所述现场设备的设备标识符，则所述设备信息存储模块使用所述设备标识符作为所述设备识别信息，以及

如果所获得的基本信息不包括所述设备标识符，则所述设备信息存储模块使用通过结合包括在所述基本信息中的除所述设备标识符之外的多条信息而获得的信息作为所述设备识别信息。

8.一种可通信地连接至一个或多个现场设备的现场设备管理装置的设备信息显示方法，包括：

从连接至所述现场设备管理装置的现场设备处获得作为固有信息的基本信息、以及确定操作内容的一个或多个参数；

基于所述基本信息确定设备识别信息，并且与所述设备识别信息相关联地存储设备信息，所述设备信息包括所述基本信息、所述参数、以及与所述现场设备相关的可选择性地输入的一个或多个注释；以及

生成设备信息显示屏幕，所述设备信息显示屏幕显示与当前连接至所述现场设备管理装置的所述现场设备的每一个对应的设备信息的列表，并且所述设备信息显示屏幕接收对所述设备信息的编辑。