CN106462353A - 用于在工业操作员控制台中组合可视化和交互的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种方法，包括使用操作员控制台（110）的至少一个显示设备（204a，204b）和触摸屏（206）向操作员呈现（902‑904）与工业过程控制和自动化系统（100）相关联的过程相关信息。该方法还包括经由触摸屏接收（906）用户输入，并且基于该用户输入，（i）控制（908）在至少一个显示设备和触摸屏上呈现的过程相关信息，以及（ii）调整（912）工业过程控制和自动化系统的操作。例如，基于用户输入，内容可以从（一个或多个）显示设备移动到触摸屏或从触摸屏移动到（一个或多个）显示设备。作为另一示例，可以通过基于第一用户输入接收过程变量的新值并且基于第二用户输入接收对过程变量的新值的接受来调整工业过程控制和自动化系统的操作。
Description
相关申请的交叉引用和优先权要求
本申请在35 U.S.C.§119（e）下要求于2014年6月6日提交的美国临时专利申请No.62/008,931的优先权。上面标识的临时专利申请通过引用其整体并入本文。
技术领域
本公开一般地涉及工业过程控制和自动化系统。更具体地，本公开涉及用于在工业操作员控制台中组合可视化和交互的装置和方法。
背景技术
工业过程控制和自动化系统经常用于使大型和复杂的工业过程自动化。这些类型的控制和自动化系统例行地包括传感器、致动器和控制器。控制器通常从传感器接收测量并生成用于致动器的控制信号。
这些类型的控制和自动化系统通常还包括多个操作员控制台。操作员控制台通常用于接收来自操作员的输入，诸如用于正受控制的工业过程中的过程变量的设定点。操作员控制台还经常用于向操作员提供输出，诸如显示与正受控制的工业过程相关联的警告、警报或其他信息。操作员控制台的大集合通常用在控制室中，许多操作员集合和工作于其中。
发明内容
本公开提供了用于在工业操作员控制台中组合可视化和交互的装置和方法。
在第一实施例中，一种方法包括使用操作员控制台的至少一个显示设备和触摸屏向操作员呈现与工业过程控制和自动化系统相关联的过程相关信息。该方法还包括经由触摸屏接收用户输入。该方法还包括，基于用户输入，（i）控制在至少一个显示设备和触摸屏上呈现的过程相关信息，以及（ii）调整工业过程控制和自动化系统的操作。
在第二实施例中，一种系统包括至少一个显示设备和触摸屏，它们被共同配置成向操作员呈现与工业过程控制和自动化系统相关联的过程相关信息。触摸屏还被配置成接收用户输入，并且基于用户输入，（i）控制在至少一个显示设备和触摸屏上呈现的过程相关信息，以及（ii）调整工业过程控制和自动化系统的操作。
在第三实施例中，一种装置包括被配置成接收来自操作员的输入的触敏显示器。该装置还包括至少一个处理设备，该处理设备被配置成基于操作员输入来控制在操作员控制台和触敏显示器的至少一个显示设备上呈现的过程相关信息。过程相关信息与工业过程控制和自动化系统相关联。至少一个处理设备还被配置成基于操作员输入来调整工业过程控制和自动化系统的操作。
根据以下附图、描述和权利要求书，其他技术特征对于本领域技术人员来说是容易清楚的。
附图说明
为了更完整地理解本公开，现在参考结合附图的以下描述，在附图中：
图1示出了根据本公开的示例工业过程控制和自动化系统；
图2至图4示出了根据本公开的示例操作员控制台和相关细节；
图5至图8示出了根据本公开的涉及操作员控制台处的触摸屏的示例操作；和
图9示出了根据本公开的用于在工业操作员控制台中组合可视化和交互的示例方法。
具体实施方式
下面讨论的图1至图8以及用于在本专利文档中描述本发明的原理的各种实施例仅仅是说明性的，并且不应以任何方式解释为限制本发明的范围。本领域技术人员将理解，本发明的原理可以在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。
图1示出了根据本公开的示例工业过程控制和自动化系统100。如图1中所示，系统100包括促进至少一种产品或其他材料的生产或处理的各种部件。例如，系统100可用于促进对一个或多个工业厂房中的部件的控制。每个厂房表示一个或多个处理设施（或其一个或多个部分），诸如用于产生至少一种产品或其他材料的一个或多个制造设施。一般地，每个厂房可以实现一个或多个工业过程，并且可以单独地或统称为过程系统。过程系统通常表示被配置成以某种方式处理一个或多个产品或其他材料的任何系统或其部分。
在图1中，系统100包括一个或多个传感器102a和一个或多个致动器102b。传感器102a和致动器102b表示过程系统中的部件，该过程系统中的部件可以执行各种各样的功能中的任何功能。例如，传感器102a可以测量过程系统中的各种各样的特性，诸如温度、压力或流率（flow rate）。而且，致动器102b可以改变过程系统中的各种各样的特性。传感器102a中的每一个包括用于测量过程系统中的一个或多个特性的任何合适的结构。致动器102b中的每一个包括用于关于过程系统中的一个或多个条件操作或影响过程系统中的一个或多个条件的任何合适的结构。
至少一个网络104耦合到传感器102a和致动器102b。网络104促进与传感器102a和致动器102b的交互。例如，网络104可以传输来自传感器102a的测量数据并向致动器102b提供控制信号。网络104可以表示任何合适的网络或网络的组合。作为特定示例，网络104可以表示至少一个以太网网络、电信号网络（诸如HART或FOUNDATION FIELDBUS网络）、气动控制信号网络或任何其他或（一个或多个）附加类型的（一个或多个）网络。
各种控制器106直接或间接耦合到网络104。可在系统100中使用控制器106以执行各种功能。例如，第一组控制器106可使用来自一个或多个传感器102a的测量来控制一个或多个致动器102b的操作。第二组控制器106可用于优化由第一组控制器执行的控制逻辑或其他操作。第三组控制器106可以用于执行附加功能。
控制器106通常分层地布置在系统中。例如，不同的控制器106可用于控制单独的致动器、形成机器的致动器的集合、形成单元的机器的集合、形成厂房的单元的集合以及形成企业的厂房的集合。控制器106的分层布置的特定示例被定义为过程控制的“Purdue”模型。不同层级中的控制器106可经由一个或多个网络108以及相关联的交换机、防火墙和其他部件进行通信。
每个控制器106包括用于控制工业过程的一个或多个方面的任何合适的结构。例如，控制器106中的至少一些可以表示多变量（multivariable）控制器，诸如鲁棒多变量预测控制技术（RMPCT）控制器或实现模型预测控制（MPC）或其他高级预测控制（APC）的其他类型的控制器。
操作员对控制器106和系统100的其他部件的访问以及与控制器106和系统100的其他部件的交互可以经由各种操作员控制台110发生。如上所述，每个操作员控制台110可用于向操作员提供信息并接收来自操作员的信息。例如，每个操作员控制台110可以向操作员提供标识工业过程的当前状态的信息，包括与工业过程相关联的警告、警报或其他状态。诸如通过接收受控制器106控制的过程变量的设定点，或通过接收改变或影响控制器106如何控制工业过程的其他信息，每个操作员控制台110还可以接收影响如何控制工业过程的信息。
多个操作员控制台110可以被分组在一起并且用在一个或多个控制室112中。每个控制室112可以包括任何合适布置中的任何数量的操作员控制台110。在一些实施例中，诸如当每个控制室112包含用于管理工业厂房的分离的（discrete）部分的操作员控制台110时，多个控制室112可用于控制工业厂房。
每个操作员控制台110包括用于向操作员显示信息并与操作员交互的任何合适的结构。例如，每个操作员控制台110可以包括一个或多个处理设备114，诸如一个或多个处理器、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列、专用集成电路、离散逻辑设备或其他处理或控制设备。每个操作员控制台110还可以包括一个或多个存储器116，一个或多个存储器116存储由（一个或多个）处理设备114使用、生成或收集的指令和数据。每个操作员控制台110可进一步包括一个或多个网络接口118，一个或多个网络接口118促进至少一个有线或无线网络上的通信，一个或多个网络接口118诸如是一个或多个以太网接口或无线收发器。
操作员通常负责管理工业过程，并且常常需要快速且有效地行动以保持安全和有益的操作。为此，操作员经常不断地参与到如下过程中，使他们自己面向工业过程的当前状态、评价当前状态是否需要人为干预并且（如果是这样）执行干预并且评估干预的结果。
支持这些功能的常规操作员控制台通常包括一个或多个显示屏和一个或多个键盘和指示设备，诸如鼠标或轨迹球。不幸的是，该布置通常需要操作员将他们的注意力在用户输入设备（其通常位于基本水平的工作表面上）和显示屏（其经常基本上垂直地定向）上的过程信息的可视化之间划分。例如，改变过程参数通常涉及操作员用鼠标在显示屏上选择参数、找到并按下键盘上的相关键以及在显示屏上查看结果。因此，操作员通常需要在他们的显示屏和他们的用户输入设备之间来回查看，并且操作员通常需要在不同的输入设备之间来回移动他们的手以便改变过程参数。在输入设备之间的划分的注意力和切换的需要使得整个过程比它本可以的效率低。
根据本公开，操作员控制台110包括触摸屏或者与触摸屏组合操作。触摸屏将过程信息的可视化与用于与该信息交互的机制组合。触摸屏还支持用于在触摸屏和操作员控制台110的至少一个其他显示屏之间移动内容的机制。触摸屏进一步虑及在至少一个其他显示屏上的过程信息的管理，并且通常支持各种各样的交互。
虽然图1示出了工业过程控制和自动化系统100的一个示例，但是可以对图1进行各种改变。例如，工业控制和自动化系统具有各种各样的配置。图1中所示的系统100意在说明一个示例操作环境，其中，触摸屏可并入操作员控制台或与操作员控制台一起使用。图1不将本公开限制于任何特定配置或操作环境。
图2至图4示出了根据本公开的示例操作员控制台110和相关细节。如图2中所示，操作员控制台110的一个示例位于桌子202上。桌子202支撑操作员控制台110的部件，并且可用于将电子器件保留或保持在操作员控制台110下。
操作员控制台110包括放置在桌子202上、安装到桌子202或以其他方式与桌子202相关联的一个或多个显示屏204a-204b。显示屏204a-204b可用于向操作员呈现各种信息。例如，显示屏204a-204b可用于呈现人机接口（HMI）显示，其包括正受控制的工业过程的图以及与正受控制的工业过程的当前状态相关联的信息。HMI显示器还可用于接收来自操作员的信息。每个显示屏204a-204b包括任何合适的显示设备，诸如液晶显示（LCD）设备或发光二极管（LED）显示设备。在该示例中，存在两个显示屏204a-204b，它们彼此相邻并相对于彼此成角度。然而，操作员控制台110可以包括在任何合适布置中的任何数量的显示屏。
在该示例中，操作员控制台110还包括触摸屏206。在此，触摸屏206放置在桌子202上并且可以以一定角度定位，诸如大约15°至大约35°。触摸屏206的角度可以是可调节的。触摸屏206可用于与呈现在显示屏204a-204b上的HMI显示进行交互，并控制显示屏204a-204b上的内容。触摸屏206还可以显示未在显示屏204a-204b上呈现的其他信息和附加的HMI显示。触摸屏206包括具有触摸灵敏度的任何合适的显示设备，诸如LCD或LED触摸屏。
操作员控制台110进一步包括环境显示器208，在该示例中，环境显示器208位于显示屏204a-204b的顶部。环境显示器208可以输出具有（一个或多个）不同特性的光以标识用操作员控制台110监视或控制的工业过程（或其部分）的当前状态。例如，当工业过程或其一部分的当前状态正常时，环境显示器208可以输出绿光或不输出光。当工业过程或其一部分的当前状态指示已经发出警告时，环境显示器208可以输出黄光。当工业过程或其一部分的当前状态指示已经发出警报时，环境显示器208可以输出红光。注意，也可以控制环境光的其他或另外的特性，例如光的强度或光中的转变速度。在此，环境显示器208表示边光（edge-lit）的玻璃段或其他清晰（clear）段，其中可以使用LED条或其他光源来照明段的一个或多个边缘。然而请注意，环境显示器208的使用是可选的。
如图3中所示，操作员控制台110的另一示例位于桌子202上，并且包括显示屏204a-204b和环境显示器208。在该示例中，操作员控制台110还包括触摸屏206的多个实例，其中每个触摸屏206与不同的显示屏204a-204b相关联。
在该示例中，操作员控制台110还包括移动设备302。移动设备302可用于支持操作员和呈现在显示屏204a-204b上的HMI之间的交互。例如，移动设备302可包括触摸屏，该触摸屏可用于控制显示屏204a-204b上的内容并且可用于与呈现在显示屏204a-204b上的HMI交互。此外，当操作员移动离开操作员控制台110时，移动设备302可以接收信息并将其向操作员显示，该信息诸如是当前的过程变量值或过程状态。移动设备302包括任何合适的设备，该设备是移动的并且支持与操作员控制台的交互，设备诸如平板计算机或智能电话。然而请注意，移动设备302的使用是可选的。
在该示例中，操作员控制台110还包括桌面电话304和一个或多个键盘306。桌面电话304可以表示任何合适的模拟或数字电话。每个键盘306包括用于提供可由操作员按下的物理键的任何合适的结构。然而，请注意，桌面电话304和键盘306的使用是可选的。
作为对常规操作员控制台界面的替代，操作员控制台110将使工业过程可视化和与工业过程在一个用户界面设备（触摸屏206）内交互进行组合。触摸屏206以用于可视化的高分辨率图形和用于交互的触摸屏技术为特征。触摸屏206呈现过程可视化，其允许直接触摸手势交互。可以使用触摸屏206触发的示例操作包括显示器中的导航信息（诸如滚动趋势）和操纵过程参数（诸如改变设定点）。操作员可以用触摸屏206上的触摸手势直接操纵可视化，而不是使用如键盘和鼠标/跟踪球之类的单独的输入设备。
触摸屏206可支持任何合适的触摸手势，诸如离散的轻敲手势以选择呈现在触摸屏206上的预定义的值，以及连续滑动、拖动或收聚（pinching）手势以从连续范围选择值。作为另一示例，触摸屏206可以支持机制，该机制使用触摸屏206上的简单触摸手势在触摸屏206和一个或多个显示屏204a-204b之间容易地移动内容（或反之亦然）。这些“内容管理”操作可以包括上调（call up）触摸屏206上的HMI显示、将HMI显示从触摸屏206上推到显示屏204a-204b以及将HMI显示从显示屏204a-204b下拉到触摸屏206上。当控制台110包括多个显示设备或多个计算设备时，这些内容管理操作可以跨越显示器或设备边界运转。
触摸屏206的人体工程学上的声音布置和直接操纵接口允许操作员在长时间段上更有效和高效地工作。所有基于触摸的数据输入操作可以针对效率和安全性进行优化，以排除不准确或意外的输入。此外，操作员控制台110允许操作员有效地将HMI显示带到触摸屏206上用于直接交互，而不必在不同的输入设备之间划分他们的注意力或移动他们的手。
在特定实施例中，触摸屏206可由计算设备（在触摸屏206内或在触摸屏206外部）驱动，并且（一个或多个）显示器204a-204b可由单独的计算设备驱动。这可以在操作员控制台110中提供容错形式。也就是说，如果驱动（一个或多个）显示器204a-204b的计算机失败，则触摸屏206仍然可用于保持对工业过程的控制（或反之亦然）。注意，可以在隐藏位置或其他存储位置中提供键盘306，如果并且当操作员控制台110的触摸屏206失败时，则该位置是可访问的。
此外，在特定实施例中，操作员控制台110可以使用来自HONEYWELLINTERNATIONAL INC.的EXPERION HMI平台的修改形式来实现。该修改可以包括使能与HMI显示器进行安全和可靠的基于触摸的交互，以及使能内容在控制台的屏幕之间移动的修改。
如图4中所示，触摸屏206包括至少一个处理设备402，其控制触摸屏206的整体操作。例如，诸如通过标识与在操作员控制台110的一个或多个显示屏204a-204b上显示或改变内容有关的手势，处理设备402可以控制与操作员控制台110的交互。诸如通过标识与从控制系统检索过程变量值或其他内容有关以及与改变递送到控制系统的过程变量值或其他内容有关的手势，处理设备402还可以控制与外部控制系统的交互。如上所述，操作员控制台110可以包括单独的计算设备，并且触摸屏206的处理设备402可以与该单独的计算设备交互以控制或修改一个或多个显示屏204a-204b上的内容。处理设备402包括用于控制触摸屏的操作的任何合适的结构。作为特定示例，处理设备402可以包括一个或多个处理器、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列、专用集成电路、离散逻辑设备或其他处理或控制设备。
至少一个存储器404存储由触摸屏206使、收集或生成的各种各样信息中的任何信息。例如，存储器404可存储由（一个或多个）处理设备402执行的指令，以及传输到操作员控制台110或从操作员控制台110接收的数据，以及从操作员接收的数据。存储器404包括任何合适的一个或多个易失性和/或非易失性的存储和检索设备。
至少一个接口406支持与外部设备或系统的交互，外部设备或系统诸如操作员控制台110内的计算设备或外部控制系统。每个接口406包括支持通过物理或无线路径的通信的任何合适的结构。例如，触摸屏206可以包括到操作员控制台或其他设备的有线USB、FIREWIRE（火线）、THUNDERBOLT、以太网或（一个或多个）其他物理连接。触摸屏206还可以包括或替代地包括到操作员控制台或其他设备的无线WIFI、蓝牙或者其他无线连接。可以支持任何数量的接口406。
触摸屏206还包括显示器408。显示器408表示触敏显示器，该触敏显示器用于向操作员呈现文本、图像或其他数据以及用于接收来自操作员的输入。显示器408包括任何合适的触敏显示器，诸如LCD或LED触摸屏。
取决于实现，触摸屏206可以包括各种其他部件，诸如麦克风410和扬声器412。麦克风410可用于捕获音频信息，诸如来自操作员的语音通信。扬声器412可用于生成音频信息，诸如从参与与触摸屏206的语音通信会话的另一个操作员接收的可听警报或语音信息。
触摸屏206可以根据需要或期望支持各种其他功能。例如，触摸屏206可以是便携式的，并且，诸如当将触摸屏206移动到操作员控制台110的指定距离内时或者是与操作员控制台110物理坞接（dock）时，触摸屏206的（一个或多个）处理设备402可以与耦合到操作员控制台110的（一个或多个）显示屏204a-402b交互。每次触摸屏206移动到不同的操作员控制台110时，触摸屏206都可以这样做，并且每次触摸屏206与该特定操作员控制台110对接时，存储在触摸屏206或别处的信息可用于更新特定的操作员控制台110。
尽管图2至图4示出了操作员控制台110的示例和相关细节，但是可以对图2至图4进行各种改变。例如，诸如当在另一附图中使用一附图中所示的特征时，操作员控制台110可以具有图2和图3中所示的特征的任何组合。此外，图2至图4中的各种部件可以组合、细分或省略，并且可以根据特定需要添加附加部件。作为特定示例，处理设备402可以使用中央处理单元（CPU）和图形处理单元（GPU）来实现。此外，操作员控制台110可以包括任何数量的显示设备和触摸屏，在显示设备和触摸屏之间具有任何合适的关联。
图5至图8示出了根据本公开的涉及操作员控制台110处的触摸屏206的示例操作。如图5中所示，在操作员控制台110处的触摸屏206的一个示例使用是将HMI显示从触摸屏206“推”到较大的显示屏（在该示例中为显示屏204b）。这里，操作员可以上调在触摸屏206上的HMI显示，并且用HMI显示执行任何期望的操作。操作员可以朝向操作员希望在其上查看HMI显示的更大的显示屏204b做出轻弹手势，这使得HMI显示然后被呈现在显示屏204b上。
如图6中所示，在操作员控制台110处的触摸屏206的另一示例使用是将HMI显示从较大的显示屏（在该示例中为显示屏204b）“拉”到触摸屏206。这里，操作员可以从操作员当前正在其上观看HMI显示的较大显示屏204b做出轻弹手势。这使得HMI显示然后被呈现在触摸屏206上，操作员可以在触摸屏206处利用HMI显示执行任何期望的操作。
如图7中所示，当在触摸屏206上示出HMI显示时，可以发生的一个示例交互涉及操作员触摸过程参数以便改变该参数的值。例如，响应于检测到过程参数的触摸702，触摸屏206可以显示滑动条704，该滑动条704允许用户向上或向下滑动参数的值。一旦参数具有期望值，操作员就可以做出确认接受该值的手势，诸如通过触摸确认按钮706或触摸屏206的远离滑动条704的区域。然后，触摸屏206可以向外部控制系统传输过程变量的新值。
图8示出了允许操作员改变参数的值的另一示例技术。在该示例中，触摸屏206正在示出HMI显示，其标识当前的流率过程值（PV）。响应于检测到过程参数的触摸802，触摸屏206可以显示面板（faceplate）804，操作员用面板804来调整过程参数。面板804包括标识与过程参数相关联的一个或多个值的文本806。在该示例中，文本806标识与过程参数（诸如提供当前流率的泵的速度）相关联的当前的PV、当前的过程参数设定点（SP）和当前的输出值（OP）。面板804还包括图形808，图形808标识过程参数PV的当前可接受范围、用线和文本值表示的当前PV以及用三角形表示的当前设定点。将软键盘810显示在触摸屏206上，并且操作员可以使用键盘810为文本806中的任何值提供新值。这里，操作员做出SP值的触摸812，这使得触摸屏206显示具有突出显示814的SP值。操作员使用小键盘810输入新值，并且操作员控制台110用新值更新文本806和图形808两者。相同的过程可用于改变HMI显示中的任何值。
在图5、图6和图8中，触摸屏206被划分为多个区域502-504。区域502可以表示其中可呈现示出过程控制或其他工业过程相关信息（诸如图7的HMI显示）的HMI显示的触摸屏206的部分。图5中示出的“推”HMI显示的手势可以起始于区域502内，并且终止于区域502之外。图6中示出的“拉”HMI显示的手势可以起始于区域502之外，并且终止于区域502内，其中可以以任何合适的方式选择所拉动的HMI显示。图8中的过程参数的选择可以发生在区域502之内。
区域504可以表示触摸屏206的一部分，操作员可将该部分用于在显示屏204a-204b内或在显示屏204a-204b之间导航。例如，如上所示，可以在区域504中显示软小键盘或（一个或多个）其他数据输入机制。而且，操作员可以在触摸屏206的区域504内移动他或她的手指，以移动（一个或多个）显示屏内的光标或其他显示的指针。操作员可以进一步在触摸屏206的区域504内轻敲以选择显示屏中的项目，诸如所显示的指针当前所位于其上的项目。此外，操作员可以在触摸屏206的区域504内轻弹他或她的手指，以在显示屏之间跳跃或执行其他功能。还可以支持多点触摸（multi-touch）手势，诸如多手指轻敲或滚动功能、收聚功能、缩放功能或旋转功能。
注意，使用区域502-504对触摸屏206的划分仅用于说明。也可以在此使用以任何其他合适的方式操作的触摸屏206。例如，可将触摸屏206的表面映射到（一个或多个）显示屏204a-204b的（一个或多个）表面，使得触摸屏206可用于导航到（一个或多个）显示屏204a-204b上的特定位置。然后，可以使用单点触摸或多点触摸手势来执行各种功能，诸如上面描述的那些功能。
还要注意，在显示屏204a-204b/触摸屏206上呈现的信息可以从任何合适的（一个或多个）源获得，并且可以将通过触摸屏206获得的信息提供给任何合适的（一个或多个）目的地。例如，在显示屏204a-204b或触摸屏206上呈现的信息可以从一个或多个控制器106、存储与控制和自动化系统或该系统的（一个或多个）其他部件相关联的数据的一个或多个历史学家（historian）获得。类似地，可以将通过触摸屏206获得的信息提供给一个或多个控制器106、存储与控制和自动化系统或该系统的（一个或多个）其他部件相关联的数据的一个或多个历史学家。
最后，图5至图8中所示的特定触摸交互意味着示出示例方式，可以用该方式在控制和自动化系统的操作员控制台110处使用触摸功能。可以使用操作员控制台110的触摸屏206来支持各种各样的基于触摸的功能。示例使用包括以下情况：其中（i）显示屏204a-204b意在是操作员的注意力的主要焦点，并且触摸屏206意在促进用户交互，或者（ii）触摸屏206意在是操作员的注意力的主要焦点并且促进用户交互，并且显示屏204a-204b意在呈现支持操作员动作的信息。
尽管图5至图8示出了涉及操作员控制台110处的触摸屏206的操作的示例，但是可以对图5至图8进行各种改变。例如，如上所述，触摸屏206不限于与两个显示设备一起使用，并且可以与单个显示设备或多于两个的显示设备一起使用。此外，图5至图8意在示出示例方式，可以用该方式将触摸手势用于促进用户与操作员控制台110的交互。任何其他合适的触摸手势可用于促进与操作员控制台110的任何其他用户交互。此外，虽然在图8中示出了软小键盘，但是可以使用其他输入机制，诸如整个软键盘或软按钮定制的集合。
图9示出了根据本公开的用于在工业操作员控制台中组合可视化和交互的示例方法900。为了便于解释，关于图2和图3中所示的、在图1的系统100中使用的操作员控制台110来描述方法900。然而，方法900可以由任何合适的操作员控制台使用，并且可以在任何适合的系统中使用。
如图9中所示，在步骤902处，在一个或多个显示设备上向操作员呈现过程相关信息，并且在步骤904处，在触摸屏上向操作员呈现过程相关信息。此处呈现的过程相关信息可表示任何合适的数据，诸如至少一个工业过程的一个或多个图、用于监视或改变至少一个工业过程的控制，或其他信息。这里呈现的与过程相关的信息还可以基于多个因素而变化，诸如操作员正在执行的当前任务。在显示屏204a-204b上呈现的过程相关信息可以或可以不与在触摸屏206上呈现的过程相关信息相关。作为示例，在显示屏204a-204b上呈现的过程相关信息可以包括正受控制的过程的较宽的总体视图，并且在触摸屏206上呈现的过程相关信息可以涉及正受控制的过程的较小的具体部分。作为特定示例，在显示屏204a-204b上呈现的过程相关信息可以包括与工业过程相关联的多个变量的趋势图，并且在触摸屏206上呈现的过程相关信息可以包括用于修改所显示变量或用于修改影响显示变量的其他变量的控制。
在步骤906处接收与在一个或多个显示设备或触摸屏上呈现的内容的控制相关联的触摸输入，并且在步骤908处更新一个或多个显示设备或触摸屏上的内容。这可以包括，例如，操作员使用触摸屏206将内容从显示屏204a-204b中的一个或多个拉到触摸屏206上，或者操作员使用触摸屏206将内容从触摸屏206推到显示屏204a-204b中的一个或多个上。这还可以包括操作员使用触摸屏206将特定信息上调到显示屏204a-204b或触摸屏206中的一个或多个上。
在步骤910接收与至少一个基础工业过程的控制相关联的触摸输入，并且在步骤912处使用控制系统调整至少一个基础工业过程。这可以包括例如操作员使用触摸屏206提供用于过程变量的新设定点或其他值，其可以被提供给过程控制器、服务器或控制基础工业过程的其他设备。这还可以包括操作员使用触摸屏206来改变控制设备的操作的模式，诸如通过在手动和自动模式之间切换控制基础工业过程的过程控制器。这可以进一步包括操作员使用触摸屏206来确认警告或警报，并且响应于该警告或警报采取校正动作。一般来说，可以将各种各样的控制与一个或多个显示设备和触摸屏一起使用，以便监视或调整一个或多个基础工业过程。
虽然图9示出了用于在工业操作员控制台中组合可视化和交互的方法900的一个示例，但是可以对图9进行各种改变。例如，虽然示出为一系列步骤，但是每个图中的各个步骤可以重叠、并行发生、以不同顺序发生，或发生任何次数。
在一些实施例中，通过计算机程序实现或支持上述各种功能，该计算机程序从计算机可读程序代码形成并且体现在计算机可读介质中。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、硬盘驱动器、光盘（CD）、数字视频盘（DVD）或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除传输瞬时电或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。非暂时性计算机可读介质包括其中可以永久存储数据的介质和其中可以存储数据并且稍后覆写的介质，诸如可重写光盘或可擦除存储器设备。
阐述贯穿本专利文档使用的某些词语和短语的定义可能是有利的。术语“应用”和“程序”是指适于在适当的计算机代码（包括源代码、目标代码或可执行代码）中的实现的一个或多个计算机程序、软件部件、指令集、过程、函数、对象、类、实例，相关数据或其一部分。术语“通信”及其派生词包括直接和间接通信两者。术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括但不限于。术语“或”是包括性的，意思为和/或。短语“与...相关联”以及其派生词可以意味着包括、被包括在其内、与...互连、包含、被包含在...内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、与...可通信、与...协作、交织、并列、接近于、绑定到或与...绑定、具有、具有...的属性、具有与...的关系或与……具有关系等。当与项目列表一起使用时，短语“...的至少一个”意味着可以使用所列出项目中的一个或多个的不同组合，并且可能仅需要列表中的一个项目。例如，“A，B和C中的至少一个”包括以下组合中的任何一种：A，B，C、A和B、A和C、B和C、以及A和B和C。
尽管本公开描述了某些实施例和一般相关联的方法，但是这些实施例和方法的改变和排列对于本领域技术人员将是清楚的。因此，示例实施例的上述描述不限定或约束本公开。在不脱离由所附权利要求书限定的本公开的精神和范围的情况下，其他改变、替换和变更也是可能的。
Claims (15)
1.一种方法，包括：
使用操作员控制台（110）的至少一个显示设备（204a，204b）和触摸屏（206），向操作员呈现（902-904）与工业过程控制和自动化系统（100）相关联的过程相关信息；
经由触摸屏接收（906）用户输入；以及
基于所述用户输入，（i）控制（908）在至少一个显示设备和触摸屏上呈现的过程相关信息，以及（ii）调整（912）工业过程控制和自动化系统的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制过程相关信息包括以下中的至少一个：
基于用户输入，将内容从至少一个显示设备移动到触摸屏；以及
基于用户输入，将内容从触摸屏移动到至少一个显示设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，调整工业过程控制和自动化系统的操作包括：
基于第一用户输入接收过程变量的新值；以及
基于第二用户输入接收对过程变量的新值的接受。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，控制过程相关信息包括：
基于用户输入，在至少一个显示设备和触摸屏上呈现多个人机接口（HMI）显示。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中：
至少一个显示设备呈现正受控制的工业过程的较宽的总体视图；以及
触摸屏呈现正受控制的工业过程的较小的具体部分。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中：
至少一个显示设备呈现针对与工业过程相关联的多个过程变量的多个趋势图；以及
触摸屏呈现用于修改过程变量或用于修改影响过程变量的其他变量的控制。
7.一种系统，包括：
至少一个显示设备（204a，204b）和触摸屏（206），共同被配置成向操作员呈现与工业过程控制和自动化系统（100）相关联的过程相关信息；
触摸屏，还被配置成接收用户输入，并且基于用户输入来（i）控制在至少一个显示设备和触摸屏上呈现的过程相关信息，以及（ii）调整工业过程控制和自动化系统的操作。
8. 根据权利要求7所述的系统，其中，触摸屏被配置成基于用户输入，通过以下中的至少一个来控制过程相关信息：
将内容从至少一个显示设备移动到触摸屏；以及
将内容从触摸屏移动到至少一个显示设备。
9. 根据权利要求7所述的系统，其中，触摸屏被配置成通过以下内容来调整工业过程控制和自动化系统的操作：
基于第一用户输入接收过程变量的新值；以及
基于第二用户输入接收对过程变量的新值的接受。
10. 根据权利要求7所述的系统，其中：
至少一个显示设备被配置成呈现正受控制的工业过程的较宽的总体视图；以及
触摸屏被配置成呈现正受控制的工业过程的较小的具体部分。
11. 一种装置，包括：
触敏显示器（408），被配置成接收来自操作员的输入；以及
至少一个处理设备（402），被配置成基于操作员输入来：
控制呈现在操作员控制台（110）的至少一个显示设备（204a，204b）和触敏显示器上的过程相关信息，过程相关信息与工业过程控制和自动化系统（100）相关联；以及
调整工业过程控制和自动化系统的操作。
12. 根据权利要求11所述的装置，其中，基于用户输入将至少一个处理设备配置成进行以下内容中的至少一个：
将内容从至少一个显示设备移动到触敏显示器；以及
将内容从触敏显示器移动到至少一个显示设备。
13. 根据权利要求11所述的装置，其中，至少一个处理设备被配置成：
基于第一用户输入接收过程变量的新值；以及
基于第二用户输入接收对过程变量的新值的接受。
14. 根据权利要求11所述的装置，其中，至少一个处理设备被配置成：
在至少一个显示设备上呈现正受控制的工业过程的较宽的总体视图；以及
在触敏显示器上呈现正受控制的工业过程的较小的具体部分。
15. 根据权利要求11所述的装置，其中，至少一个处理设备被配置成：
在至少一个显示设备上呈现针对与工业过程相关联的多个过程变量的多个趋势图；以及
在触敏显示器上呈现用于修改过程变量或用于修改影响过程变量的其他变量的控制。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170222 |