CN109753029B - 识别和显示操作员访问过程对象的方法及操作员系统 - Google Patents

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Abstract

由于在过程控制系统中通常存在上百个设备视图和上千个过程对象，因此非常大量地设计所谓的视图层级和所谓的设备层级。此外，为了运行设备同时采用大量的操作员。由此对于操作员来说特别困难的是，特别是在特殊情况、当同时出现多个警报并且必须处理有警报的过程对象的时候进行协调，以便能够将设备再次带入安全状态。提出的措施为，借助于其能够实现操作员访问的有效率的协调。

Description

识别和显示操作员访问过程对象的方法及操作员系统
技术领域
本发明涉及一种用于在过程执行和过程监视的范畴中识别和显示操作员访问过程对象的方法。本发明还涉及一种用于执行该方法的操作员系统。
背景技术
在过程控制技术中，通常要处理数百个设备视图和数千个过程对象，其中，一个过程对象具有多个属于同一个整体的属性(Facette)。例如操作员系统的服务器的过程映射包括属于这些过程对象的过程映射功能块或这些过程对象的、与操作和观察相关的过程数据，自动化器件包括属于这些过程对象的自动化功能块或控制功能块(CFCs、SFCs，...)并且此外操作员系统的客户端的用户界面包括设备视图的、属于这些过程对象的符号框以及所谓的面板，其中，设备视图被设置用于过程监视并且面板被设置用于过程执行或过程操作。
需要控制的工业设备的过程对象、例如以测量位、罐、阀门、传感器、执行器的形式存在的过程对象、...、以及所谓的连续功能图(CFCs)和顺序功能图(SFCs)通常构建成所谓的设备层级(EQH)，其中，使用者首先借助于工程设计系统的合适的软件建立这样的设备层级。接着，借助于工程设计系统对这样建立的设备层级进行编译，并且被加载到过程控制系统的操作员系统的操作员服务器中(编译&下载)，其中，在操作员系统和自动化器件运行期间或者在过程控制系统的运行期间，设备层级作为中央启动站例如用于批流程或者用于在这个设备层级中导航定位或确定某个过程对象。设备层级除了具有代表着设备视图的第一节点以外还具有其他的代表过程对象的第二节点。操作员一方面可以通过选择或通过点击设备视图节点来打开相应的设备视图并显示到显示单元上，并且另一方面通过选择或通过点击过程对象节点来打开属于过程对象的面板，由此操作员能够操作过程对象从而操作设备。
利用另外的所谓的视图层级也能够在过程操作和过程监视的范围内工艺流程的工厂中进行导航。在视图层级中，每个设备视图都被分层级地表示为节点，并且通过选择或者点击这些节点来打开设备视图并且显示在操作员客户端上，其中，这样的设备视图包括图形化的视图符号以及过程对象的图块符号。
为了特别是在过程故障时减轻导航负担，层级能够通过警报状态信息“刺激”，这意味着，为操作员显示表明过程中的故障的警报，在其中例如在设备视图中、也在设备和/或视图层级中通过警报符号在相应的节点上展示报告警报的过程对象的图块符号。由此，操作员能够有目的地打开具有“给出警报的”过程对象的图块符号的设备视图，或者有目的地打开相应的过程对象节点，以便能够完成相应的过程操作。
由于在过程控制系统中通常存在数百个设备视图和数千个过程对象，因此视图层级和所谓的设备层级是非常大规模的。此外，为了运行设备同时，常常也在空间上分为不同的控制室，采用大量的操作员。由此对于操作员来说特别困难的是，特别是在特殊情况、当近似同时出现多个警报并且必须处理有警报的过程对象的时候进行协调，以便能够将设备再次置于安全状态。通常经由流行的通信手段(电子邮件、电话、…)完成对访问或处理的协调。为了能够使设备在这样的特殊情况下再次有效率、安全并且快速地转入到调节运行中，这样的协调常常是有错误和低效率的。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的方法，借助于其能够实现操作员访问的协调。此外，提出根据本发明的操作员系统，其适用于执行该方法。
有利的是，自动识别、对应并且可视化操作员的操作或处理，由此能够实现操作员的优化和自动执行的协调，以便能够有效率并且快速地将设备引导至安全的状态中。不要求操作员相互经由通信手段达到统一。此外，避免用于负担处理仍等候的过程警报的多次操作，由此能够在特殊情况下实现工艺流程的设备的高效的处理。
附图说明
接下来根据解释本发明的实施例的附图详细阐述本发明、其设计方案以及优点。
在此以简单的方式示出：
图1是控制系统的组件，
图2是设备层级和设备视图，并且
图3是视图层级和设备视图。
在图1至3中所示的相同的部分以相同的标号标记。
具体实施方式
图1以1标记过程控制系统的组件，其在该实施例中包括操作员服务器2、3以及自动化器件4和操作员客户端5。当然，过程控制系统能够具有多个自动化器件，其一方面经由工厂总线6与操作员服务器2、3连接，并且另一方面经由另外的总线(在此未示出)与分散的外围设备连接，在其上连接有多个现场装置(传感器、执行机构)。在该实例中仅示出一个操作员客户端5。当然，能够设置另外的OS客户端，其中，通常各一个操作员服务器和各一个操作员客户端组成操作员系统或操作员站。
使用者借助于过程控制系统的工程系统(在此未示出)的合适的软件建立设备层级(EQH)7(图2)，其表现了要控制的工艺设施的工艺层。在该设备层级7中结构性地根据树状结构记录或存储了节点8、9，其中，节点8表示设备视图、例如“HMITank1”和“HMIControl”，并且节点9表示CFC计划和过程对象、例如监视和调节对象(“monans_1”、…、“pidcons_1”)。
此外，使用者借助于工程系统的所述或另外的合适的软件建立视图层级(DisplayHierarchy)10(图3)，在其中同样结构性地记录或存储节点8，其表现设备视图、例如“HMI_Brent”和“HMI_MonAnS”。
相应的设备视图能够在线地(即在过程控制期间)打开，其中为了进程监视，操作员相应地选择或者借助于“鼠标”点击设备层级7或视图层级10的对应的设备视图节点8，由此打开属于所选择的设备节点的设备视图，并且显示在操作者客户端5上。本实例示出了包括图形化的视图符号12和属于过程对象的图块符号13的设备视图11的局部图，其中，图块符号13设置用于过程监视并且显示在过程控制期间的该过程对象的当前的过程值、参数和警报标识29。
在过程执行方面，操作员能够例如影响该过程对象，例如通过改变额定值和/或另外的参数，这是通过其在设备层级7中选择或“点击”用于该过程对象的相应的节点9来实现的。由此打开属于该过程对象的在此未示出的设置用于过程执行的面板并且在操作员客户端5上显示，其中，该面板具有相应的用于输出、改变和/或删除过程对象的参数的区域。
所表明的是，“过程对象”的概念理解为过程对象的相应的属性，其被存储在操作员客户端5中、在操作员服务器2的过程视图14中和在自动化器件4中。因此，操作员系统的操作员服务器2的过程视图14具有属于该过程对象的过程视图模块15，自动化器件4具有属于该过程对象的自动化模块16，并且此外操作员客户端5的用户界面26具有属于该过程对象的面板17和设备视图27的图块符号18。
为了能够实现操作员访问的有效率的协调，操作员服务器2、3具有第一构件19，其与用户界面26共同作用。该第一构件19设计为，从配置数据中测定在过程控制系统中存在于所有的操作员服务器2、3上的过程对象，工程系统将其输送给相应的操作员服务器2。此外，操作员服务器2、3配备有第二构件20，其设计为，将相应的过程对象的所有在过程控制期间出现的警报映射到过程视图14的属于相应的过程对象的过程视图模块15上。这些警报表明过程故障，并且借助于自动化器件4的自动化模块16输送给相应的操作员服务器2、3。
在第一构件19询问第二构件20：对于由第一构件19测定的过程对象中的哪个存在有警报日志21的通知，其表明对该过程对象的操作员访问或表明操作员处理，第一构件19借助于合适的记号24(图2和3)在设备层级7和/或视图层级10中标记这些过程对象。当操作员打开在其中隐藏了属于该过程对象的图块符号的设备视图或者当操作员打开用于该过程对象的面板以便操作的时候，那么存在有警报日志21的通知。由此自动识别的是，操作员刚刚与哪些过程对象进行了交互。借助于第二构件20通知第一构件19关于警报日志21上的改变。
第二构件20设计用于将相应的过程对象的所有在过程控制期间出现的警报映射到过程视图14的属于相应的过程对象的过程视图模块15上，还设计为，测定最初分配给发出警报的过程对象的设备视图(初级屏幕22)，其中，例如能显示操作员客户端5的属于该初级屏幕22的设备视图27。初级屏幕22表示设备视图27，根据其警报，在视图层级中的过程对象发出了警报，由此能够建立过程对象和设备视图之间的联系。借助于另外的构件28能够收集每个操作员服务器2、3上的信息并且提供给每个操作员客户端5。
接下来参考图2和3，其中，在运行期间或过程控制期间由记号24标识的是，操作员访问哪个过程对象，其中，例如设备层级7中的标记的过程对象“pidcons_1”也在设备视图11中显示为图块符号13(图2)。
由于操作员处理的显示，能够在运行期间实现对视图层级10和/或设备层级7中的操作和监视的优化协调。在本实例中，其中警报以23(图3)标记，操作员正打开设备视图“HMITank1”，这在图3中借助于阴影线25展示，以便操作其中发出警报的过程对象。该操作员能够直接在视图层级10中的所示的记号24上识别的是，另外的操作员正处理设备视图“HMI_MonAnS”中的警报，并且此外还没有操作员处理设备视图“HMI_PlantSection1”中的警报23。在操作员相互不必商定的情况下，操作员能够识别的是，还要处理哪个发出警报的过程对象，其中，能够设置的措施为，将正好不参与过程执行的操作员引至视图层级10中的位置，在该位置上，需要用于警报处理或警报消除的操作。

Claims (6)

1.一种用于在过程执行和过程监视的范畴中识别和显示操作员访问过程对象的方法，其中，
过程控制系统的至少一个操作员服务器(2、3)具有过程映射(14)，所述过程映射配备有属于所述过程对象的过程映射模块(15)，
至少一个自动化器件(4)配备有属于所述过程对象的自动化模块(16)，
为了过程监视，用户界面(26)配备有设备视图(11)的属于所述过程对象的图块符号(13、18)，
为了过程执行，所述用户界面(26)配备有属于所述过程对象的面板(17)，
为了打开所述设备视图(11)以显示在显示器上，为相应的所述设备视图在视图层级(10)和/或设备层级(7)中存储能由使用者选择的节点(8、9)，其中，所述设备视图(11)包括图形化的视图符号(12)和属于所述过程对象的所述图块符号(13)，其特征在于，
借助于所述操作员服务器(2、3)的第一构件(19)从所述过程控制系统的工程系统的配置数据中测定所述过程对象，
借助于所述操作员服务器(2、3)的第二构件(20)将相应的所述过程对象的警报映射到属于相应的所述过程对象的所述过程映射模块(15)的警报日志(21)上，其中，所述警报表明过程故障并且借助于所述自动化器件(4)的所述自动化模块(16)将所述警报发送给所述操作员服务器，
在包括发出警报的所述过程对象的所述视图层级和/或所述设备层级中对所述节点(8、9)进行标记，其中，在操作员选择所述节点(8、9)的情况下，以另外的记号(24)对所述节点(8、9)进行标记。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述第二构件(20)通知所述第一构件(19)有关所述警报日志(21)的改变。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于所述第二构件(20)测定最初分配给所述过程对象的所述设备视图。
4.一种用于过程控制系统的操作员系统，其中，
所述操作员系统的操作员服务器(2、3)具有过程映射(14)，所述过程映射配备有属于过程对象的过程映射模块(15)，
为了过程监视，所述操作员系统的操作员客户端(5)的用户界面(26)配备有设备视图(11)的属于所述过程对象的图块符号(13)，
为了过程执行，所述用户界面(26)配备有属于所述过程对象的面板(17)，
为了打开所述设备视图以显示在所述操作员客户端(5)的显示器上，为相应的所述设备视图在视图层级(10)和/或设备层级(7)中存储能由操作者选择的节点(8、9)，其中，所述设备视图(11)包括图形化的视图符号(12)和属于所述过程对象的所述图块符号(13)，其特征在于，
所述操作员服务器(2、3)的第一构件(19)设计为，从所述过程控制系统的工程系统的配置数据中测定所述过程对象，
所述操作员服务器(2、3)的第二构件(20)设计为，将相应的所述过程对象的警报映射到属于相应的所述过程对象的所述过程映射模块(15)的警报日志(21)上，其中，所述警报表明过程故障，自动化器件(4)的属于所述过程对象的自动化模块(16)将所述警报发送给所述操作员服务器(2、3)，
所述第一构件(19)设计为，在所述视图层级(10)和/或所述设备层级(7)中对所述节点(8、9)进行标记，所述视图层级和/或所述设备层级包括发出警报的所述过程对象，其中，在操作员选择所述节点(8、9)时，以另外的记号(24)对所述节点(8、9)进行标记。
5.根据权利要求4所述的操作员系统，其特征在于，所述第二构件(20)设计为，通知所述第一构件(19)有关所述警报日志(21)的改变。
6.根据权利要求4或5所述的操作员系统，其特征在于，所述第二构件(20)还设计为，测定最初分配给所述过程对象的所述设备视图。
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