CN115427904A - Scada网页hmi系统 - Google Patents
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Abstract
SCADA网页HMI系统将包括第一部件的多个部件进行群组化而生成一体化部件,并对一体化部件赋予第一动画效果。第一动画效果作为整体应用于一体化部件但不个别地应用于一体化部件的构成部件。该系统对第一部件赋予第二动画效果。第二动画效果应用于构成一体化部件的多个部件中的第一部件但不应用于除了第一部件以外的一体化部件的构成部件。该系统将第一PLC信号的值与第一动画效果建立关联,并根据第一PLC信号的值使HMI画面内的一体化部件的外观以动画变化。另外,该系统将第二PLC信号的值与第二动画效果建立关联,并根据第二PLC信号的值使HMI画面内的第一部件的外观以动画变化。
Description
技术领域
本发明涉及SCADA网页HMI系统,详细而言,涉及具备动画表现的安装辅助功能的SCADA网页HMI系统。
背景技术
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition:数据采集与监视控制系统)作为对社会基础设施系统进行监视控制的机制为人们所知。社会基础设施系统例如包括钢铁轧制系统、电力搬运变电系统、上下水道处理系统、大厦管理系统、道路系统。
SCADA是进行基于计算机的系统监视和进程控制的工业控制系统的一种。在SCADA中,需要与系统的处理性能相匹配的适应性(实时性)。
SCADA一般由如下的子系统构成。
(1)HMI(Human Machine Interface:人机界面)
HMI是向操作员提示对象进程(监视对象装置)的数据,从而操作员能够监视并控制进程的结构。例如在专利文献1中公开了具备在SCADA客户端上进行动作的HMI画面的SCADA HMI。
(2)监视控制系统
监视控制系统收集进程上的信号数据(PLC信号),并对进程发送控制指令。监视控制系统由PLC(Programable Logic Controller,可编程逻辑控制器)构成。
(3)远程输入输出装置(Remote Input Output:RIO)
远程输入输出装置与设置在进程内的传感器连接,将传感器的信号变换为数字的数据,将该数字数据发送到监视控制系统。
(4)通信平台
通信平台连接监视控制系统和远程输入输出装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-27211号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1中的HMI子系统的客户端程序由依赖于机器环境的程序来构建。为了实现SCADA HMI子系统的低成本化,本申请发明人开发了不依赖于机器环境的基于浏览器的SCADA HMI系统。
在将SCADA HMI子系统构建为在网页浏览器上动作的网页应用程序的情况下,具有以下的优点。
(1)网页浏览器被搭载于个人计算机(PC)、板坯PC等多个终端设备,因此能够将各种终端设备作为SCADA HMI子系统来利用。
(2)网页浏览器具有高性能的绘制功能,容易制作以动画为主的高级的GUI交互功能。
然而,在SCADA HMI子系统中,使用被称为工程工具的图制作装置来制作HMI画面。
在HMI画面上配置有多个部件。在现有的SCADA中,对各部件分配至少一个被称为“标签”或“点”的数据要素。对各数据要素分配固有的PLC信号。对HMI画面的n个数据要素(例如,部件的显示色)分配n个PLC信号,从监视控制系统(PLC)向HMI子系统发送n个PLC信号。HMI子系统根据从监视控制系统(PLC)接收到的PLC信号,使HMI画面的部件的外观以动画变化。
图30是被制作为HMI画面的物料搬运车示意图的一例。物料搬运车示意图将搬运系统中的物料搬运车的位置、运行状态、装载的物料的状态提示给操作员。在物料搬运车示意图中描绘的物料搬运车由车轮、货架、装载于货架的物料构成。它们由组合了基本元素的部件(直线、四边形、圆形)的4个部件401~404构成。部件401表示货架,部件402和部件403表示车轮,部件404表示物料。对这4个部件分别分配固有的数据要素、用于控制部件的动画效果的程序的类别和对该程序的参数。
如图31所示,为了表现物料搬运车正在移动,车轮的部件402、403需要根据物料搬运车的位置而移动。货架的部件401和装载于货架的物料的部件404也需要根据物料搬运车的位置而移动。并且,如图32所示,车轮的部件402、403需要根据物料搬运车的位置而旋转。为了实现这些动作,以往对车轮的部件402、403赋予了旋转的动画效果和移动的动画效果。另外,对货架的部件401和物料的部件404赋予了与车轮的部件402、403的移动同步的移动的动画效果。即,为了将物料搬运车描绘为一体的部件,需要设计使4个部件401~404各自的动画效果协调实现的程序。
但是,使部件间的动画效果协调并不是容易的作业。随着部件的数量增加,用于使动画效果协调的编程所需的工时增加。因此,进行研究的是,通过将多个部件作为一体的部件来处理,从而减少应赋予动画效果的部件的数量而提高设计效率。在图30所示的物料搬运车示意图中,通过将物料搬运车的车轮、货架以及装载于货架的物料作为一体的部件来处理,能够提高设计效率。但是,仅仅单纯地使部件一体化,无法实现高级的动画效果。例如,在车轮的部件402、403上,希望赋予旋转的动画效果,但仅仅与其他部件401、404一体化,只能赋予移动的动画效果。
本发明是为了解决上述的技术问题而完成的,其目的在于提供一种能够提高具有高级动画效果的HMI画面的设计效率的SCADA网页HMI系统。
用于解决技术问题的手段
为了实现上述目的,本发明的SCADA网页HMI系统如以下那样构成。
SCADA网页HMI系统具有显示HMI画面的网页浏览器。SCADA网页HMI系统根据从可编程逻辑控制器接收到的PLC信号的值而使配置于HMI画面的部件的外观变化。
SCADA网页HMI系统具备至少一个处理器、以及至少存储有1个程序的至少一个存储器。至少处理器按照至少一个程序来执行以下的第一至第五处理。
第一处理是对包括第一部件的多个部件进行群组化而生成一体化部件的处理。本说明书中的群组化是指将多个部件定义为新的一体的部件。不同于将被一体化的多个部件的数据要素汇总为一个的合并,在群组化中,构成群组的各个部件的固有的数据要素被保持。
第二处理是对一体化部件赋予第一动画效果的处理。第一动画效果作为整体应用于一体化部件,不个别地应用于一体化部件的构成部件。第一动画效果也可以包括一体化部件的显示色的变更和一体化部件的图形的变换中的至少一个。另外,一体化部件的图形的变换也可以包括作为仿射变换的子集的放大/缩小、旋转、平行移动、剪切、以及它们的组合中的至少一个。
第三处理对第一部件赋予第二动画效果的处理。第二动画效果应用于一体化部件的构成部件中的第一部件,不应用于其他部件。第二动画效果也可以包括第一部件的显示色的变更和第一部件的图形的变换中的至少一个。第一部件的图形的变换也可以包括放大/缩小、旋转、平行移动、剪切、以及它们的组合中的至少一个。
第四处理是将第一PLC信号的值与第一动画效果建立关联,并将第二PLC信号的值与第二动画效果建立关联的处理。在动画效果变换的情况下,这些处理具体地成为将PLC信号的值分配给scale(sx,sy)、rorate(θ)、translate(tx,ty)、skew(α,β)的各参数sx、sy、θ、tx、ty、α、β并执行各自的变换的处理。在此,scale(sx,sy)、rorate(θ)、translate(tx,ty)、skew(α,β)是表示仿射变换的部分变换的矩阵变换。
第五处理是接收第一PLC信号,并根据第一PLC信号的值使HMI画面内的一体化部件的外观以动画变化,并且接收第二PLC信号,并根据第二PLC信号的值使HMI画面内的第一部件的外观以动画变化的处理。
也可以是,在上述的第一至第五处理的基础上,至少一个处理器按照至少一个程序来执行以下的第六至第九处理。首先,第六处理是对包括一体化部件的多个部件进行群组化而生成多重一体化部件的处理。
第七处理是将第三动画效果赋予给多重一体化部件的处理。第三动画效果作为整体应用于多重一体化部件,但不个别地应用于多重一体化部件的构成部件。第三动画效果也可以包括多重一体化部件的显示色的变更和多重一体化部件的图形的变换中的至少一个。多重一体化部件的图形的变换也可以包括作为仿射变换的子集的放大/缩小、旋转、平行移动、剪切、以及它们的组合中的至少一个。
第八处理是将第三PLC信号的值与第三动画效果建立关联的处理。第九处理是接收第三PLC信号,并根据第三PLC信号的值使HMI画面内的多重一体化部件的外观以动画变化的处理。
上述SCADA网页HMI系统也可以设置于钢铁轧制监视控制系统。在该情况下,上述SCADA网页HMI系统也可以构成为,在HMI画面中配置由多个部件构成的板坯(slab),根据来自配置于钢铁轧制生产线的可编程逻辑控制器的PLC信号的值,使HMI画面内的板坯的外观以动画变化。
发明效果
根据本发明的SCADA网页HMI系统,对于一体化部件,赋予作为整体应用于一体化部件但不单独应用于构成一体化部件的部件的动画效果。对于构成一体化部件的部件,赋予应用于该部件但不应用于构成一体化部件的其他部件的动画效果。这样,通过对一体化部件和构成一体化部件的部件分别赋予独立的动画效果,从而能够制作具有高级的动画效果的HMI画面,并且能够实现HMI画面的设计效率的提高。
附图说明
图1是通过本发明的第一实施方式的SCADA网页HMI系统而被显示于HMI画面的物料搬运车示意图的动画的一例。
图2是表示本发明的第一实施方式的SCADA的系统结构的图。
图3是表示SCADA网页HMI执行装置和SCADA网页HMI设计装置的硬件结构例的框图。
图4是用于对在本发明的第一实施方式的工程工具和网页浏览器中执行的主要处理进行说明的框图。
图5是本发明的第一实施方式的工程工具所显示的图制作画面的一例。
图6是对作为与部件的外观有关的属性的显示色以及尺寸进行说明的图。
图7是对作为与部件的外观有关的属性的位置进行说明的图。
图8是对作为与部件的外观有关的属性的旋转进行说明的图。
图9是对作为与部件的外观有关的属性的剪切进行说明的图。
图10是表示部件数据的第一例的图。
图11是表示部件数据的第一例的图。
图12是表示部件数据的第二例的图。
图13是表示部件数据的第二例的图。
图14是表示群组化处理的第一例的图。
图15是表示群组化处理的第一例的图。
图16是表示群组化处理的第二例的图。
图17是表示群组化处理的第二例的图。
图18是用于说明使用了本发明的第一实施方式的工程工具的群组化处理的流程的流程图。
图19是用于说明使用了本发明的第一实施方式的工程工具的群组化处理的流程的流程图。
20是作为基于SCADA网页HMI系统的HMI画面的实施例而制作的物料搬运车示意图。
图21是表示图20所示的物料搬运车示意图的部件数据的图。
图22是表示图20所示的物料搬运车示意图的移动前的部件数据和由该部件数据表示的物料搬运车的外观的图。
图23是表示图20所示的物料搬运车示意图的移动后的部件数据和由该部件数据表示的物料搬运车的外观的图。
图24是定义用于对部件赋予动画效果的属性的GUI的画面例。
图25是表示钢铁轧制生产线的结构的图。
图26是通过本发明的第二实施方式的SCADA网页HMI系统而被制作为HMI画面的板坯示意图的一例。
图27是表示用于描绘图25所示的板坯示意图的部件的图。
图28是对本发明的第二实施方式的SCADA网页HMI系统的板坯示意图的图形的变换进行说明的图。
图29是表示设置有本发明的第二实施方式的SCADA网页HMI系统的钢铁轧制监视控制系统的系统结构的图。
图30是被制作为HMI画面的物料搬运车示意图的一例。
图31是表示用于使图30所示的物料搬运车示意图以动画变化的移动的动画效果的图。
图32是表示用于使图30所示的物料搬运车示意图以动画变化的旋转的动画效果的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是,在以下所示的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等的数量的情况下,除了特别明示的情况或原理上明确地确定为其数量的情况以外,本发明并不限定于该提及的数量。另外,在以下所示的实施方式中说明的结构等除了特别明示的情况或原理上明确地确定为其的情况以外,并不一定是本发明所必须的。另外,对在各图中共用的要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。
1.第一实施方式
1-1.概要
首先,对本发明的第一实施方式的SCADA网页HMI系统的概要进行说明。图1是通过本SCADA网页HMI系统而被显示于HMI画面的物料搬运车示意图的动画的一例。在本实施方式中,随着图1所示的物料搬运车从左向右移动,装载于货架的物料的量增加,并且对物料搬运车示意图赋予货架及物料的显示色变化那样的动画效果。
图1所示的物料搬运车由4个部件401~404构成。为了作为物料搬运车整体而实现上述的动画效果,需要使4个部件401~404全部向相同方向移动相同距离。另外,车轮的部件402、403需要旋转。物料的部件404需要向上方扩大。而且,货架的部件401和物料的部件404需要使显示色变化。当然,也可以对这些部件401~404分别赋予动画效果,并在部件间协调动画效果。但是,若是该方法,部件的数量越增加,用于协调动画效果的操作越增加,应用开发的工时增大。
本SCADA网页HMI系统将多个部件群组化而制作一体化部件。而且,对于一体化部件,赋予作为整体应用于一体化部件但不单独应用于构成一体化部件的部件的动画效果。例如,在图1所示的例子中,在通过对部件401~404进行群组化来制作表示货物搬运车整体的一体化部件的情况下,移动的动画效果作为整体应用于一体化部件,且不应用于各个部件401~404。通过进行这样的处理,能够实现HMI画面的设计效率的提高。
而且,本SCADA网页HMI系统,对于构成一体化部件的部件,赋予应用于该部件但不应用于构成一体化部件的其他部件的动画效果。例如,在图1所示的例子中,旋转的动画效果应用于车轮的部件402、403,但不应用于货架的部件401、货物的部件404。通过进行这样的处理,能够制作具有高级的动画效果的HMI画面。
以下,对用于实现上述效果的本SCADA网页HMI系统的结构和本SCADA网页HMI系统进行的处理的详细进行说明。
1-2.整体系统
图2是表示SCADA的系统结构的图。SCADA具备SCADA网页HMI执行装置3、监视控制系统4、通信平台5、RIO6作为子系统。SCADA经由监视控制系统4或RIO6与监视对象装置7连接。在本说明书中,包括作为HMI执行环境的SCADA网页HMI执行装置3和作为HMI开发环境的SCADA网页HMI设计装置1在内而称为SCADA网页HMI系统。
与监视控制系统4、通信平台5、RIO6有关的说明如背景技术所述,因此省略。监视控制系统4包括可编程逻辑控制器(PLC)。监视对象装置7是构成监视控制对象的设备(plant)的传感器、致动器等。
SCADA网页HMI设计装置1执行工程工具10。工程工具10具有高级的图编辑功能、能够以SVG(Scalable Vector Graphics:可缩放矢量图形)格式保存图数据的功能、以及扩展功能。作为一个例子,图编辑功能和SVG数据保存功能通过Microsoft Visio(注册商标)来实现。工程工具10生成使作为HMI执行环境的SCADA网页HMI执行装置3发挥功能所需的网页HMI数据2和设备(device)列表23。在SCADA网页HMI设计装置1中,作为用于执行工程工具10的用户界面而安装有GUI。关于SCADA网页HMI设计装置1的详细在后面叙述。
SCADA网页HMI执行装置3(HMI子系统)具备网页服务器31和网页浏览器32。SCADA网页HMI执行装置3中,在网页服务器31上进行动作的HMI服务器运行时间311与在网页浏览器32上动作的HMI网页运行时间321协调,作为HMI子系统进行动作。
网页浏览器32显示用于监视设备的画面即HMI画面。在HMI画面上配置有显示设备的状态的部件。网页服务器31与网页浏览器32和监视控制系统4进行通信。例如,在从监视控制系统4接收到的PLC信号是与当前显示于网页浏览器32的HMI画面有关的信号的情况下,网页服务器31向该网页浏览器32发送该PLC信号。由此,SCADA网页HMI执行装置3根据从监视控制系统4接收到的PLC信号的值而使配置于HMI画面的部件的外观变化。关于SCADA网页HMI执行装置3的详细在后面叙述。
参照图3对SCADA网页HMI系统的主要部分的硬件结构进行说明。图3是表示SCADA网页HMI系统所具有的硬件结构例的框图。
图3所示的SCADA网页HMI设计装置1的各处理通过处理电路来实现。处理电路由处理器1a、存储器1b、显示器1c、输入输出接口1d连接而构成。输入输出接口1d是能够对键盘、鼠标等输入设备和网页HMI数据2及设备列表23进行文件输出的输出设备。处理器1a通过执行存储于存储器1b的各种程序,来实现SCADA网页HMI设计装置1的各处理。
图3所示的SCADA网页HMI执行装置3的各处理通过处理电路来实现。处理电路由处理器3a、存储器3b、显示器3c、输入接口3d、网络接口3e连接而构成。输入接口3d包括键盘、鼠标等输入设备和能够读入网页HMI数据2及设备列表23的设备。网络接口3e与监视控制系统4连接,是能够收发信号数据以及控制指令的设备。另外,处理电路通过由处理器3a执行存储于存储器3b的各种程序,来实现SCADA网页HMI执行装置3的各处理。
1-3.基于工程工具的处理
图4是用于对在工程工具10和网页浏览器32中执行的主要处理进行说明的框图。在工程工具10中执行的主要处理是制图处理11、部件数据生成处理12、部件数据编辑处理13、一体化部件数据编辑处理14、网页HMI数据生成处理15、设备列表生成处理16以及群组化处理17。首先,对由工程工具10进行的这些处理的内容进行说明。
1-3-1.制图处理
参照图5,对用于制作被用作HMI画面的图的制图处理11进行说明。图5是工程工具10所显示的图制作画面的一例。图制作画面显示在显示器1c(参照图3)上。
在制图处理11中,在图制作画面上排列显示了排列有为了制作图而需要的部件的原型(主形状)的模版区域110、和供HMI画面用的图描绘的制图区域111。在制图处理11中,能够使用输入输出接口1d(参照图3)将HMI画面设计者所选择的模版区域110上的部件配置在制图区域111的图上。
在图5的例子中,在模版区域110中显示有作为水平线部件的原型的HLINE110a、作为垂直线部件的原型的VLINE110b、作为四边形部件的原型的RECTANGLE110c、以及作为圆形部件的原型的CIRCLE110d。但是,部件的种类并不限定于此,也可以在模版区域110显示三角形部件、轮胎部件等的原型。
HMI画面设计者能够将图5中的模版区域110上的原型复制并配置在制图区域111上的任意的位置(拖放)。通过在制图区域111中配置部件来制作图。图5中的部件401~404是HMI画面设计者从模版区域110复制部件的原型110a~110d并配置在制图区域111上的部件。在图5的制图区域111中绘制有物料搬运车示意图。
1-3-2.部件数据生成处理
再次返回图4,接下来对部件数据生成处理12进行说明。在部件数据生成处理12中,在制图区域111上配置有部件时,自动生成固有的部件数据。详细而言,在部件数据生成处理12中,生成将配置于制图区域111的部件的“配置信息”、“部件识别符”、“属性识别符”和“显示信息”建立关联而得到的部件数据。
“配置信息”是配置于制图区域111的部件的形状、位置、大小等静态显示属性。静态显示属性是与接收到的PLC信号的值无关地部件的外观不变的信息。静态显示属性能够在制图区域111上变更。“部件识别符”是用于确定在1个图上配置的各部件的唯一的识别符,例如是部件编号。“属性识别符”是表示部件的动态的显示属性的识别符。“显示信息”是确定与分配给该属性识别符的属性值对应的该部件的显示状态的信息。在属性为显示色的情况下,也被称为颜色规则。
上述属性包括对部件赋予动画效果的属性。具体而言,作为与部件的外观有关的属性的“显示色”、“尺寸”、“位置”、“旋转”以及“剪切”是对部件赋予动画效果的属性。这些属性对部件的设定使用GUI。另外,也能够对一个部件设定多个属性。
在属性为“显示色”的情况下,如图6所示的例子那样,在制图区域111(参照图5)中以与接通/断开对应的颜色显示部件。另外,在属性为“尺寸”的情况下,画面上的尺寸为100%尺寸。在“尺寸”中,能够另外设定放大/缩小的比例。另外,在图6中,附加在部件旁边的数字是部件识别符。
在属性为“位置”的情况下,如图7所示的例子那样,在初始位置显示部件,并且用箭头显示移动范围。
在属性为“旋转”的情况下,如图8所示的例子那样,显示部件的旋转中心。在“旋转”中,能够另外设定旋转角度、旋转方向、旋转速度。
在属性为“剪切”的情况下,如图9所示的例子那样,显示变换的中心点和操作点。通过用鼠标拖动操作点,能够使图形剪切变形。
上述属性中的“尺寸”、“位置”、“旋转”以及“剪切”涉及图形的变换,是部件的动态的显示属性。图形的变换一般通过仿射变换来进行。在本实施方式中,从仿射变换中选择SCADA的显示处理所需的基本变换,它们作为动画效果提供给应用开发者。各个动画效果的赋予是单纯的设定处理。应用开发者通过指定一个或多个各个部件所需的动画效果,能够实现模拟设备的状况的复杂的动画。在将变换前的画面上的坐标设为(x,y),将变换后的画面的画面上的坐标设为(x’,y’)时,仿射变换通过下述的式1的矩阵变换来表示。
[数式1]
放大/缩小、旋转、平行移动、剪切作为仿射变换的子集,分别通过以下的式2、式3、式4、式5的矩阵变换来表示。
[数式2]
[数式3]
[数式4]
[数式5]
将各自的矩阵变换表示为scale(sx,sy)、rorate(θ)、translate(tx,ty)、skew(α,β)。应用开发者通过对各参数sx、sy、θ、tx、ty、α、β分配来自PLC的信号,能够实现通过PLC信号的变化来改变运动的动画。由于能够对一个部件应用多个动画效果,因此能够对部件应用将各个矩阵变换合成而得到的仿射变换。
在部件数据生成处理12中,在将HMI画面的画面识别符、部件识别符、属性识别符组合后的系统中生成唯一的“项目名”。项目名是与从监视控制系统4向SCADA网页HMI执行装置3发送的PLC信号对应的信号名称。项目名与PLC信号一对一地建立关联。
图10以及图11是表示本实施方式中的部件数据的第一例的图。在此,对作为“第一部件”配置有表示第一四边形的部件、作为“第二部件”配置有表示第二四边形的部件的例子进行说明。在各图中,图示了XY平面上的各部件的位置。
第一部件数据41是作为第一部件的第一四边形的部件数据。第一部件识别符是“部件编号1”。第一属性识别符是“Y轴上的显示位置”。而且,第一显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”。另外,项目名“G1_1SL_MY”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示部件编号1的“1”、表示四边形部件的“SL”、表示Y轴上的显示位置的“MY”组合而成的识别符。
第二部件数据42是作为第二部件的第二四边形的部件数据。第二部件识别符是“部件编号2”。第二属性识别符是“Y轴上的显示位置”。并且,第二显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”。另外,项目名“G1_2SL_MY”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示部件编号2的“2”、表示四边形部件的“SL”、表示Y轴上的显示位置的“MY”组合而成的识别符。
图12以及图13是表示本实施方式中的部件数据的第二例的图。在第二例中,相对于第一例而言,部件数量增加。具体而言,作为“第三部件”而新配置有表示第三四边形的部件,作为“第四部件”而新配置有表示第三四边形的部件。第一部件数据51与第一例的第一部件数据41相同。另外,第二部件数据52也与第一例的第二部件数据42相同。在各图中,图示了XY平面上的各部件的位置。
第三部件数据53是作为第三部件的第三四边形的部件数据。第三部件识别符是“部件编号3”。第三属性识别符是“Y轴上的显示位置”。并且,第三显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”。另外,项目名“G1_3SL_MY”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示部件编号3的“3”、表示四边形部件的“SL”、表示Y轴上的显示位置的“MY”组合而成的识别符。
第四部件数据54是作为第四部件的第四四边形的部件数据。第四部件识别符是“部件编号4”。第四属性识别符是“Y轴上的显示位置”。并且,第四显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”。另外,项目名“G1_4SL_MY”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示部件编号4的“4”、表示四边形部件的“SL”、表示Y轴上的显示位置的“MY”组合而成的识别符。
1-3-3.部件数据编辑处理
再次返回图4,接下来对部件数据编辑处理13进行说明。在部件数据编辑处理13中,进行由部件数据生成处理12自动生成的部件数据的编辑。自动生成的部件数据的“显示信息”是默认的内容,因此HMI画面设计者根据监视控制对象的设备的HMI画面规格对“显示信息”的内容进行编辑。
1-3-4.群组化处理
接着,对群组化处理17进行说明。工程工具10为了提高具有高级的动画效果的HMI画面的设计效率,而对HMI子系统的HMI画面上的多个部件进行群组化。群组化在工程工具10所显示的图制作画面(参照图5)中进行。
HMI画面设计者使用图5中用虚线的框表示的范围指定112来选择作为一体化对象的多个部件,使工程工具10执行群组化处理17。具体而言,通过使用范围指定112选择想要群组化的部件,并从菜单列表中选择“GROUP”菜单,由此能够将所选择的多个部件进行群组化。
能够进行群组化的部件仅仅是根据从监视控制系统4向SCADA网页HMI执行装置3发送的PLC信号来变更显示状态的显示用部件。显示用部件具有“显示色”、“非显示”、“尺寸”、“位置”、“旋转”、“剪切”中的任一个作为与部件的外观有关的属性,具有“布尔”、“整数”、“浮点数”中的任一个作为属性值的类型。即,只有能够赋予动画效果的部件是能够群组化的部件。另外,在显示用部件中,也可以设定与部件的外观有关的上述属性中的多个。
以下,对群组化处理17的详细进行说明。群组化处理17包括一体化部件识别符生成处理18、部件数据变更处理19以及一体化部件数据生成处理20。
首先,作为群组化处理的第一例,参照图14以及图15,对将图10以及图11所示的第一部件和第二部件进行群组化的情况下的具体的部件数据的变更进行说明。
在群组化处理17中,首先,进行一体化部件识别符生成处理18。在图14以及图15所示的第一例中,通过一体化部件识别符生成处理18,新生成一体化部件识别符“部件编号10”。“部件编号10”是对将第一部件和第二部件群组化而成的第10一体化部件标注的识别符。
接着,进行部件数据变更处理19。在部件数据变更处理19中,基于第一部件与“部件编号10”的一体化部件的关系来变更第一部件数据41的第一部件关系数据。具体而言,将表示第一部件是具有一体化部件识别符“部件编号10”的第10一体化部件的子要素这一情况的信息追加到第一部件关系数据中。
另外,在部件数据变更处理19中,基于第二部件与“部件编号10”的一体化部件的关系来变更第二部件数据42的第二部件关系数据。具体而言,将表示第二部件是具有一体化部件识别符“部件编号10”的一体化部件的子要素这一情况的信息追加到第二部件关系数据中。
接着,进行一体化部件数据生成处理20。在一体化部件数据生成处理20中,生成图14以及图15所示的第10一体化部件数据43。第10一体化部件数据43是将第一部件和第二部件群组化而成的第10一体化部件的部件数据。在第10一体化部件数据43中,第10一体化部件的“配置信息”、“部件识别符”、“属性识别符”以及“显示信息”被建立关联。另外,在一体化部件数据生成处理20中,生成将HMI画面的画面识别符、一体化部件识别符、以及属性识别符组合后的一体化部件项目名。
第10一体化部件数据43所包括的第10一体化部件的属性识别符是“X轴上的显示位置”。第10一体化部件的显示信息是“根据PLC信号的值变更一体化部件在X轴上的显示位置”。第10一体化部件的关系数据是“第10一体化部件是第一部件和第二部件的母要素”。另外,项目名“G1_10SL_MX”是HMI画面的画面识别符“G1”、表示一体化部件识别符“部件编号10”的“10”、表示一体化部件的“SL”、表示属性识别符“X轴上的显示位置”的“MX”组合后的识别符。一体化部件的项目名也与PLC信号一对一地建立关联。
这样,在群组化处理的第一例中,图10以及图11所示的第一部件和第二部件作为图14以及图15所示的第10一体化部件的子要素被群组化,生成第10一体化部件数据。
接下来,作为群组化处理的第二例,参照图16以及图17,对将图11以及图12所示的第一至第四部件层次性地进行群组化的情况下的具体的部件数据的变更进行说明。
首先,通过一体化部件识别符生成处理18,新生成一体化部件识别符“部件编号10”以及一体化部件识别符“部件编号20”。“部件编号10”是对将第一部件和第二部件群组化而成的第10一体化部件标注的识别符。“部件编号20”是对将第三部件和第四部件群组化而成的第20一体化部件标注的识别符。
接着,通过部件数据变更处理19,向第一部件数据51的第一部件关系数据追加表示第一部件是具有一体化部件识别符“部件编号10”的第10一体化部件的子要素这一情况的信息。在第二部件数据52的第二部件关系数据中,追加表示第二部件是具有一体化部件识别符“部件编号10”的第10一体化部件的子要素这一情况的信息。另外,在第三部件数据53的第三部件关系数据中,追加表示第三部件是具有一体化部件识别符“部件编号20”的第20一体化部件的子要素这一情况的信息。在第四部件数据54的第四部件关系数据中,追加表示第四部件是具有一体化部件识别符“部件编号20”的第10一体化部件的子要素这一情况的信息。
接着,通过一体化部件数据生成处理20,生成第10一体化部件数据55。第10一体化部件数据55是具有第一部件和第二部件作为子要素的第10一体化部件的部件数据。第10一体化部件数据55所包括的第10一体化部件的属性识别符是“Y轴上的显示位置”。第10一体化部件的显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”。在第10一体化部件数据55的第10部件关系数据中,输入表示第10一体化部件是第一部件及第二部件的母要素这一情况的信息。项目名“G1_10SL_MY”是HMI画面的画面识别符“G1”、表示一体化部件识别符“部件编号10”的“10”、表示一体化部件的“SL”、表示属性识别符“Y轴上的显示位置”的“MY”组合后的识别符。
另外,通过一体化部件数据生成处理20,生成第20一体化部件数据56。第20一体化部件数据56是具有第三部件和第四部件作为子要素的第20一体化部件的部件数据。第20一体化部件数据56所包括的第20一体化部件的属性识别符是“Y轴上的显示位置”。第20一体化部件的显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”。在第20一体化部件数据56的第20部件关系数据中,输入表示第20一体化部件是第三部件以及第四部件的母要素这一情况的信息。项目名“G1_20SL_MY”是HMI画面的画面识别符“G1”、表示一体化部件识别符“部件编号20”的“20”、表示一体化部件的“SL”、表示属性识别符“Y轴上的显示位置”的“MY”组合后的识别符。
并且,在第二例中,将第10一体化部件和第20一体化部件进一步群组化。为了进行该进一步的群组化,通过一体化部件识别符生成处理18,新生成一体化部件识别符“部件编号100”。“部件编号100”是对将第10一体化部件和第20一体化部件群组化的多重一体化部件即第100一体化部件的识别符。
接着,通过部件数据变更处理19,向第10一体化部件数据55的第10一体化部件关系数据追加表示第10一体化部件是具有一体化部件识别符“部件编号100”的第100一体化部件的子要素这一情况的信息。另外,在第20一体化部件数据56的第20一体化部件关系数据中,追加表示第20一体化部件是具有一体化部件识别符“部件编号100”的第100一体化部件的子要素这一情况的信息。
接着,通过一体化部件数据生成处理20,生成第100一体化部件数据57。第100一体化部件数据57是具有第10一体化部件和第20一体化部件作为子要素的第100一体化部件的部件数据。第100一体化部件数据57所包括的第100一体化部件的属性识别符是“X轴上的显示位置”。第100一体化部件的显示信息是“根据PLC信号的值变更部件在X轴上的显示位置”。在第100一体化部件数据57的第100部件关系数据中,输入表示第100一体化部件是第10一体化部件以及第20一体化部件的母要素这一情况的信息。项目名“G1_100SL_MY”是HMI画面的画面识别符“G1”、表示一体化部件识别符“部件编号100”的“100”、表示一体化部件的“SL”、表示属性识别符“X轴上的显示位置”的“MX”组合后的识别符。
这样,在群组化处理的第二例中,图12以及图13所示的第一部件和第二部件作为图14以及图15所示的第10一体化部件的子要素被群组化,生成第10一体化部件数据。另外,图12和图13所示的第三部件和第四部件作为图16以及图17所示的第20一体化部件的子要素被群组化,生成第20一体化部件数据。进而,第10一体化部件数据和第20一体化部件数据作为第100一体化部件的子要素被群组化,生成第100一体化部件数据。
1-3-5.一体化部件数据编辑处理
再次返回图4,接下来对一体化部件数据编辑处理14进行说明。在一体化部件数据编辑处理14中,进行由一体化部件数据生成处理20自动生成的部件数据的编辑。由于自动生成的一体化部件数据的“显示信息”是默认的内容,因此HMI画面设计者根据监视控制对象的设备的HMI画面规格对“显示信息”的内容进行编辑。
1-3-6.群组化处理的流程图
图18以及图19是用于对使用了工程工具10的群组化处理17的流程进行说明的流程图。
首先,在图18的步骤S10中,HMI画面设计者使用工程工具10,在制图区域111上配置构成HMI画面的部件。当在制图区域111上配置部件时,通过部件数据生成处理12自动生成固有的部件数据。
在步骤S11中,HMI画面设计者根据监视控制对象的设备的HMI画面规格,变更部件数据的显示信息。例如,关于与属性识别符“显示色”有关的显示信息,属性值为0的情况下的部件的显示色、属性值为1的情况下的部件的显示色、闪烁属性的有无被变更。此外,属性值与PLC信号的值对应。
在步骤S12中,HMI画面设计者使用图5的范围指定112来选择群组化处理的对象部件。
在步骤S13中,HMI画面设计者使用工程工具10执行群组化处理17。在群组化处理17中,执行图19所示的群组化处理子过程。以下,参照图19对群组化处理17的流程进行说明。
首先,在步骤S20中,判定所选择的部件是否是能够群组化的部件。能够进行群组化的部件是指根据从监视控制系统4向SCADA网页HMI执行装置3发送的PLC信号而被变更显示状态的显示用部件。在所选择的部件是能够群组化的部件的情况下,判定条件成立。在判定条件成立的情况下,进入到步骤S21的处理。
在步骤S21中,判定是否选择了2个以上的部件。在选择了2个以上的部件的情况下,判定条件成立。在判定条件成立的情况下,进入到步骤S22的处理。
在步骤S22中,对新的部件编号进行编号。在一体化部件的部件数据中编号出新的一体化部件识别符。
在步骤S23中,向所选择的部件的部件数据追加表示所选择的部件是一体化部件的子要素这一情况的信息。另外,图中的标注有编号1的四边形是上述的第一例中的第一部件的示意图,标注有编号2的四边形是第二部件的示意图。并且,将第一部件的四边形和第二部件的四边形包围的四边形是第10一体化部件的示意图。与第一部件的四边形相关联的平行四边形是第一部件的数据的示意图,与第二部件的四边形相关联的平行四边形是第二部件的数据的示意图。平行四边形中的数字10意味着在所选择的部件(第一部件、第二部件)的部件数据中追加了表示是第10一体化部件的子要素这一情况的信息。
在步骤S24中,生成一体化部件的数据。另外,与将第一部件的四边形和第二部件的四边形包围的四边形相关联的平行四边形是第10一体化部件的数据的示意图。
在上述的步骤S20或步骤S21的处理中的判定条件不成立的情况下,在步骤S25中,工程工具10将选择出的部件无法一体化的意思显示于显示器1c。
在步骤S24或步骤S25之后,图19的群组化处理子过程结束。在上述的第一例中,为了制作第10一体化部件而实施1次群组化处理子过程。在上述的第二例中,为了制作第10一体化部件、第20一体化部件以及第100一体化部件,实施3次群组化处理子过程。之后,图18的过程结束。
在执行图18的过程之后,执行后述的网页HMI数据生成处理15及设备列表生成处理16。由此,在上述的第一例中,生成针对第一部件、第二部件以及第10一体化部件的网页HMI数据2以及设备列表23。另外,在上述的第二例中,生成针对第一部件、第二部件、第三部件、第四部件、第10一体化部件、第20一体化部件以及第100一体化部件的网页HMI数据2以及设备列表23。
1-3-7.网页HMI数据生成处理
再次返回图4,接下来对网页HMI数据生成处理15进行说明。在网页HMI数据生成处理15中,生成网页HMI数据2。网页HMI数据2包括静态显示属性数据21和运行时间属性数据22。静态显示属性是与接收到的PLC信号的值无关地部件的外观不变的信息。例如,是形状、位置、大小等部件的配置信息。运行时间属性是指用于根据接收到的PLC信号的值来改变元件的外观的信息。具体而言,是颜色属性、仿射变换的子集的变换的类别及其变换的参数与PLC信号的对应。
静态显示属性数据21是将部件的配置信息与项目名建立关联而得到的数据。静态显示属性数据21是SVG(Scalable Vector Graphics)格式的数据,包括部件的配置信息作为SVG元素的属性。具体而言,部件的配置信息是形状、位置以及大小。
在图14以及图15所示的第一例的情况下,在静态显示属性数据21中包括以下的数据。
·将项目名“G1_1SL_MY”与第一部件的配置信息建立关联而得到的数据
·将项目名“G1_2SL_MY”与第二部件的配置信息建立关联而得到的数据以及
·将项目名“G1_10SL_MX”与第10一体化部件的配置信息建立关联而得到的数据
在图16以及图17所示的第二例的情况下,在静态显示属性数据21中包括以下的数据。
·将项目名“G1_1SL_MY”与第一部件的配置信息建立关联而得到的数据
·将项目名“G1_2SL_MY”与第二部件的配置信息建立关联而得到的数据
·将项目名“G1_3SL_MY”与第三部件的配置信息建立关联而得到的数据
·将项目名“G1_4SL_MY”与第四部件的配置信息建立关联而得到的数据
·将项目名“G1_10SL_MY”与第10一体化部件的配置信息建立关联而得到的数据
·将项目名“G1_20SL_MY”与第20一体化部件的配置信息建立关联而得到的数据以及
·将项目名“G1_100SL_MX”与第100一体化部件的配置信息建立关联而得到的数据
运行时间属性数据22是与元件的显示信息、即颜色属性、仿射变换的子集的变换类别以及PLC信号的对应。
在图14以及图15所示的第一例的情况下,在部件的显示信息中包括以下的信息。
·作为第一部件的第一显示信息的“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”
·作为第二部件的第二显示信息的“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”以及
·作为第10一体化部件的第10显示信息的“根据PLC信号的值变更一体化部件在X轴上的显示位置”
在图16以及图17所示的第二例的情况下,在部件的显示信息中包括以下的信息。
·作为第一部件的第一显示信息的“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”
·作为第二部件的第二显示信息的“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”
·作为第三部件的第三显示信息的“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”
·作为第四部件的第四显示信息的“根据PLC信号的值变更部件在Y轴上的显示位置”
·作为第10一体化部件的第10显示信息的“根据PLC信号的值变更一体化部件在Y轴上的显示位置”
·作为第20一体化部件的第20显示信息的“根据PLC信号的值变更一体化部件在Y轴上的显示位置”以及
·作为第100一体化部件的第100显示信息的“根据PLC信号的值变更一体化部件在X轴上的显示位置”
在运行时间属性数据22中,包括图形的变换是仿射变换的子集即矩阵变换translate(tx,ty)这样的信息。另外,包括该矩阵变换的参数tx、ty与PLC信号的对应的信息。在网页浏览器32上动作的动态显示处理部36根据该信息,使用JavaScript(注册商标)程序,根据从监视控制系统4接收到的PLC信号来变更部件的显示状态。
在图14以及图15所示的第一例中,第一部件和第二部件是四边形部件,第10一体化部件是一体化部件,因此在运行时间属性数据22中包括四边形部件和一体化部件的变换的定义。在第一例中,基于运行时间属性数据22所包括的变换的定义的动态显示处理部36的动作如下。
通过将项目名“G1_1SL_MY”以及第一显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第一部件。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第一部件在Y轴上的显示位置。第一部件的变换的定义应用于第一部件,但不应用于除了第一部件之外的第10一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_2SL_MY”以及第二显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第二部件。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第二部件在Y轴上的显示位置。第二部件的变换的定义应用于第二部件,但不应用于第二部件以外的第10一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_10SL_MX”和第10显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第10一体化部件。详细而言,被用作使作为第10一体化部件的子要素的第一部件的显示状态变更的变换的定义,并且被用作使作为第10一体化部件的子要素的第二部件的显示状态变更的变换的定义。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第一部件在X轴上的显示位置,另外,根据PLC信号的值变更第二部件在X轴上的显示位置。第10一体化部件的变换的定义作为整体应用于第10一体化部件,但不个别地应用于第10一体化部件的构成部件。
在图16以及图17所示的第二例中,第一部件、第二部件、第三部件以及第四部件是四边形部件,第10一体化部件、第20一体化部件以及第100一体化部件是一体化部件,因此在运行时间属性数据22中包括四边形部件和一体化部件的变换的定义。在第二例中,基于运行时间属性数据22所包括的变换的定义的动态显示处理部36的动作如下。
通过将项目名“G1_1SL_MY”以及第一显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第一部件。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第一部件在Y轴上的显示位置。第一部件的变换的定义应用于第一部件,但不应用于除了第一部件之外的第10一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_2SL_MY”以及第二显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第二部件。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第二部件在Y轴上的显示位置。第二部件的变换的定义应用于第二部件,但不应用于第二部件以外的第10一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_3SL_MY”以及第三显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第三部件。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第三部件在Y轴上的显示位置。第三部件的变换的定义应用于第三部件,但不应用于除第三部件以外的第20一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_4SL_MY”以及第四显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第四部件。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第四部件在Y轴上的显示位置。第四部件的变换的定义应用于第四部件,但不应用于除了第四部件以外的第20一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_10SL_MY”以及第10显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第10一体化部件。详细而言,被用作使作为第10一体化部件的子要素的第一部件的显示状态变更的变换的定义,并且被用作使作为第10一体化部件的子要素的第二部件的显示状态变更的变换的定义。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第一部件在Y轴上的显示位置,另外,根据PLC信号的值变更第二部件在Y轴上的显示位置。第10一体化部件的变换的定义作为整体应用于第10一体化部件,但不个别地应用于第10一体化部件的构成部件。另外,第10一体化部件的变换的定义应用于第10一体化部件,但不应用于第10一体化部件以外的第100一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_20SL_MY”以及第20显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第20一体化部件。详细而言,被用作使作为第20一体化部件的子要素的第三部件的显示状态变更的变换的定义,并且被用作使作为第20一体化部件的子要素的第四部件的显示状态变更的变换的定义。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第三部件在Y轴上的显示位置,另外,根据PLC信号的值变更第四部件在Y轴上的显示位置。第20一体化部件的变换的定义作为整体应用于第20一体化部件,但不个别地应用于第20一体化部件的构成部件。另外,第20一体化部件的变换的定义应用于第20一体化部件,但不应用于第20一体化部件以外的第100一体化部件的构成部件。
通过将项目名“G1_100SL_MX”以及第100显示信息作为设定参数来应用,从而变换的定义应用于第100一体化部件。详细而言,被用作使作为第100一体化部件的子要素的第10一体化部件的显示状态变更的变换的定义,并且被用作使作为第100一体化部件的子要素的第20一体化部件的显示状态变更的变换的定义。动态显示处理部36根据PLC信号的值变更第10一体化部件在X轴上的显示位置,另外,根据PLC信号的值变更第20一体化部件在X轴上的显示位置。作为多重一体化部件的第100一体化部件的变换的定义作为整体应用于第100一体化部件,但不个别地应用于第100一体化部件的构成部件。
1-3-8.设备列表生成处理
再次返回图4,接下来对设备列表生成处理16进行说明。在设备列表生成处理16中,针对各部件,生成将项目名和PLC信号建立关联而得到的数据的列表即设备列表23。在设备列表23中,项目名与PLC信号(用于接收PLC信号的PLC地址)以一对一的关系建立关联。设备列表由网页服务器31读入,用于在网页浏览器32与监视控制系统4之间收发信号。
在上述第一例的情况下,在执行群组化处理17之前,如图10以及图11所示,项目名为2个,PLC信号也需要2个。另一方面,在执行了群组化处理17之后,如图14以及图15所示,除了2个项目名以外,还追加了一体化部件的项目名,PLC信号需要3个。
在上述的第二例的情况下,在执行群组化处理17之前,如图12以及图13所示,项目名为4个,PLC信号也需要4个。另一方面,在执行了群组化处理17之后,如图16以及图17所示,除了4个项目名以外,还追加3个一体化部件的项目名,PLC信号需要7个。
1-4.SCADA网页HMI执行装置(HMI子系统)
再次返回图2,接下来对SCADA网页HMI执行装置3进行说明。如上所述,SCADA网页HMI执行装置3具备网页服务器31和网页浏览器32。
1-4-1.网页服务器
网页服务器31读入网页HMI数据2和设备列表23。网页服务器31读入网页HMI数据2,将静态显示属性数据21和运行时间属性数据22配置为HMI网页运行时间内容。网页服务器31读入设备列表23,成为能够在网页浏览器32与监视控制系统4之间收发信号的状态。
在网页服务器31上进行动作的HMI服务器运行时间311的处理如下所述。
(1)内置应用服务器,向网页浏览器32供给HMI网页运行时间内容。
(2)与监视控制系统4进行通信,将来自监视对象装置7的信号数据向HMI网页运行时间321发送,并且将来自HMI网页运行时间321的控制指令向监视控制系统4发送。
1-4-2.网页浏览器
接着,对网页浏览器32的处理进行说明。网页浏览器32能够读入网页HMI数据2(静态显示属性数据21及运行时间属性数据22),并执行静态显示处理和动态显示处理。在静态显示处理中,网页浏览器32从网页服务器31读入作为SVG格式的图数据即静态显示属性数据21,并显示HMI画面。
在动态显示处理中,网页浏览器32读入运行时间属性数据22。运行时间属性数据22中包括的变换的定义、部件的项目名以及显示信息、以及一体化部件的项目名以及显示信息作为设定参数而被应用于JavaScript(注册商标)程序。通过将这些信息作为设定参数来应用,从而根据从监视控制系统4接收到的PLC信号来变更部件的显示状态。具体而言,在接收到的一体化部件与部件的项目名对应的情况下,根据接收到的PLC信号的值,根据显示信息来更新部件的显示状态。另外,在接收到的PLC信号与一体化部件的项目名对应的情况下,根据接收到的PLC信号的值,根据显示信息来更新一体化部件的显示状态。
在上述第一例的情况下,在静态显示处理中,如图14所示,第一部件和第二部件按照配置信息配置于HMI画面。
在动态显示处理中,在网页浏览器32上执行对第一部件定义的变换、对第二部件定义的变换、以及对第10一体化部件定义的变换。在该情况下,首先执行对作为一体化部件的第10一体化部件定义的变换,接着,执行对作为一体化部件的构成部件的第一部件定义的变换以及对第二部件定义的变换。这意味着,如果将对各部件的图形进行变换的矩阵设为A、将对一体化部件的图形进行变换的矩阵设为B、将各部件的变换前的向量设为X、变换后的向量X′,则以下的式6成立。
X′=ABX 式6
由此,如图15所示,根据PLC信号的值分别变更第一部件以及第二部件在X轴上的显示位置和Y轴上的显示位置。以下,更具体地进行说明。
在第一例中,根据第10一体化部件的变换的定义,根据PLC信号的值来变更第10一体化部件在X轴上的显示位置。在表示初始状态的图14中,向第10一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_10SL_MX=0)。在该情况下,第10一体化部件显示于在制图区域111中所配置的X轴上的位置。即,作为第10一体化部件的子要素的第一部件和第二部件都被显示于在制图区域111中配置的X轴上的位置。
接着,如图15所示,向第10一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_10SL_MX=1)。由此,第10一体化部件被显示于从在制图区域111中配置的位置起在X轴方向上移动1后的位置。即,作为第10一体化部件的子要素的第一部件和第二部件均显示于从在制图区域111中配置的位置起在X轴方向上移动了1后的位置。
根据第一部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第一部件在Y轴上的显示位置。在图14中,向第一部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_1SL_MY=0)。在该情况下,第一部件被显示于在制图区域111(参照图5)中配置的Y轴上的位置。接着,如图15所示,向第一部件的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_1SL_MY=1)。由此,第一部件被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动1后的位置。
根据第二部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第二部件在Y轴上的显示位置。在图14中,向第二部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_2SL_MY=0)。在该情况下,第二部件被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。接着,向第二部件的项目发送的PLC信号的值成为2(G1_2SL_MY=2)。由此,第二部件被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动了2后的位置。
如以上的第一例那样,根据本实施方式的SCADA网页HMI系统,能够定义将HMI画面上的多个部件作为一体而处理的信息。由此,能够使多个部件的显示状态一并变化。其结果,能够实现具有高级的动画效果的HMI画面的设计效率的提高。
接着,对上述的第二例中的网页浏览器32的处理进行说明。在第二例的情况下,在静态显示处理中,如图16所示,第一部件、第二部件、第三部件以及第四部件按照配置信息配置于HMI画面。
在动态显示处理中,在网页浏览器32上执行对第一部件定义的变换、对第二部件定义的变换、对第三部件定义的变换、对第四部件定义的变换、对第10一体化部件定义的变换、对第20一体化部件定义的变换、以及对第100一体化部件定义的变换。在该情况下,先执行作为多重一体化部件的第100一体化部件的变换。接着,执行对作为构成多重一体化部件的一体化部件的第10一体化部件定义的变换以及对第20一体化部件定义的变换。接着,执行对各一体化部件的构成部件定义的变换。这意味着,如果将对各部件的图形进行变换的矩阵设为A、将对一体化部件的图形进行变换的矩阵设为B、将对多重一体化部件的图形进行变换的矩阵设为C、将各部件的变换前的向量设为X、变换后的向量X′,则以下的式7成立。
X′=ABCX 式7
由此,如图17所示,根据PLC信号的值分别变更第一部件、第二部件、第三部件以及第四部件在X轴上的显示位置和Y轴上的显示位置。以下,更具体地进行说明。
在第二例中,根据第100一体化部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第100一体化部件在X轴上的显示位置。在表示初始状态的图16中,向第100一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_100SL_MX=0)。在该情况下,第100一体化部件被显示于在制图区域111中配置的X轴上的位置。即,作为第100一体化部件的子要素的第10一体化部件的子要素的第一部件以及第二部件被显示于在制图区域111中配置的X轴上的位置。另外,作为第100一体化部件的子要素的第20一体化部件的子要素的第三部件以及第四部件也被显示于在制图区域111中配置的X轴上的位置。
接着,如图17那样,向第100一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_100SL_MX=1)。由此,第100一体化部件被显示于从在制图区域111中配置的位置起在X轴方向上移动1后的位置。即,作为第100一体化部件的子要素的第10一体化部件的子要素的第一部件以及第二部件、和作为第100一体化部件的子要素的第20一体化部件的子要素的第三部件以及第四部件被显示于从在制图区域111中配置的位置起在X轴方向上移动了1后的位置。
根据第10一体化部件的变换的定义,第10一体化部件在Y轴上的显示位置根据PLC信号的值而变更。在图16中,向第10一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_10SL_MY=0)。在该情况下,第10一体化部件被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。即,作为第10一体化部件的子要素的第一部件被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。另外,作为第10一体化部件的子要素的第二部件也被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。
接着,如图17所示,向第10一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_10SL_MY=1)。由此,第10一体化部件被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动1后的位置。即,作为第10一体化部件的子要素的第一部件,被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动1移动的位置,作为第10一体化部件的子要素的第二部件被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动1移动的位置。
根据第20一体化部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第20一体化部件在Y轴上的显示位置。在图16中,向第20一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_20SL_MY=0)。在该情况下,第20一体化部件被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。即,作为第20一体化部件的子要素的第三部件被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。另外,作为第20一体化部件的子要素的第四部件也被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。
接着,如图17所示,向第20一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为2(G1_20SL_MY=2)。由此,第20一体化部件被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动了2后的位置。即,作为第20一体化部件的子要素的第三部件被显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动了2后的位置。另外,作为第20一体化部件的子要素的第四部件也显示于从在制图区域111中配置的位置向Y轴方向移动了2后的位置。
根据第一部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第一部件在Y轴上的显示位置。但是,对第一部件定义的变换同样在对变更第一部件在Y轴上的显示位置的第10一体化部件定义的变换之后执行。因此,基于对第一部件定义的变换的第一部件在Y轴上的显示位置是相对于基于对第10一体化部件定义的变换的第一部件在Y轴上的显示位置(绝对位置)而言的相对位置。在图16以及图17中,向第一部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_1SL_MY=0)。因此,第一部件显示于通过对第10一体化部件定义的变换而配置的Y轴上的位置。如果向第一部件的项目发送的PLC信号为1(G1_1SL_MY=1),则第一部件被显示于从通过对第10一体化部件定义的变换而配置的位置起向Y轴方向移动1移动后的位置。
根据第二部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第二部件在Y轴上的显示位置。但是,与第一部件的情况同样地,基于对第二部件定义的变换的第二部件在Y轴上的显示位置是相对于基于对第10一体化部件定义的变换的第二部件在Y轴上的显示位置而言的相对位置。在图16以及图17中,向第二部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_2SL_MY=0)。因此,第二部件被显示于通过对第10一体化部件定义的变换而配置的Y轴上的位置。如果向第二部件的项目发送的PLC信号的值为1(G1_2SL_MY=1),则第二部件被显示于从通过对第10一体化部件定义的变换而配置的位置起向Y轴方向移动1移动后的位置。
根据第三部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第三部件在Y轴上的显示位置。但是,第三部件的变换同样在对第三部件在Y轴上的显示位置进行变更的第20一体化部件的变换之后执行。因此,基于对第三部件定义的变换的第三部件在Y轴上的显示位置是相对于基于对第20一体化部件定义的变换的第三部件在Y轴上的显示位置(绝对位置)而言的相对位置。在图16以及图17中,向第三部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_3SL_MY=0)。因此,第三部件被显示于通过对第20一体化部件定义的变换而配置的Y轴上的位置。如果向第三部件的项目发送的PLC信号的值为2(G1_3SL_MY=2),则第三部件被显示于从通过对第20一体化部件定义的变换而配置的位置起向Y轴方向移动了2后的位置。
根据第四部件的变换的定义,根据PLC信号的值变更第四部件在Y轴上的显示位置。但是,与第三部件的情况同样地,基于对第四部件定义的变换的第四部件在Y轴上的显示位置是相对于基于对第20一体化部件定义的变换的第四部件在Y轴上的显示位置而言的相对位置。在图16以及图17中,向第四部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_4SL_MY=0)。因此,第四部件被显示于在制图区域111中配置的Y轴上的位置。如果向第四部件的项目发送的PLC信号的值为2(G1_4SL_MY=2),则第四部件被显示于从通过对第20一体化部件定义的变换而配置的位置起向Y轴方向移动了2后的位置。
如以上的第二例那样,根据本实施方式的SCADA网页HMI系统,能够定义将HMI画面上的多个一体化部件作为一体而处理的信息。由此,能够使多个一体化部件的显示状态一并变化。其结果,能够实现具有高级的动画效果的HMI画面的设计效率的提高。
1-5.实施例
接着,作为具体的实施例,对用于实现在“1.概要”中叙述的物料搬运车示意图的动画的处理进行说明。
图20是作为HMI画面的实施例而制作的图。图20所示的物料搬运车示意图的图包括4个部件401~404、以及具有4个部件作为子要素的一体化部件405。对货架的部件401赋予了使显示色相对于布尔型的PLC信号的值而变化的显示色属性。PLC信号的值与部件401的显示色的关系由颜色规则事先定义。对2个车轮的一体化部件402、403赋予使数值型的PLC信号的值每增加1则顺时针旋转1/4周的旋转属性。对装载于货架的物料的一体化部件404赋予了使显示色相对于布尔型的PLC信号的值而变化的显示色属性和使部件的宽度/高度的放大率根据数值型的PLC信号的值而变化的宽度/高度属性。PLC信号的值与一体化部件404的显示色的关系由颜色规则事先定义。对物料搬运车的一体化部件405赋予了使X轴上的一体化部件的位置根据数值型的PLC信号而变更的位置属性。
另外,如在模版区域110的说明中所述那样,一体化部件402~404能够作为预先准备的部件来处理。因此,在此,也存在将一体化部件402~404替换为部件402~404的情况。
图21是表示图20所示的物料搬运车示意图的部件数据的图。以下,参照图21对针对部件401~404的群组化处理进行说明。
第401部件数据411是作为第401部件的第401四边形的部件数据。第401部件识别符是“部件编号401”。第401属性识别符是“显示色”。第401显示属性是“在PLC信号为0的情况下部件的颜色被变更为白色,在PLC信号为1的情况下部件的颜色被变更为有色”。另外,项目名“G1_401SL”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示部件编号401的“401”、表示显示色的“SL”组合后的识别符。
第402一体化部件数据412是第402一体化部件的一体化部件数据。第402一体化部件识别符是“部件编号402”。第402属性识别符是“旋转”。第402显示属性是“数值型的PLC信号的值每增加1则顺时针旋转1/4圈”。另外,项目名“G1_402SL_R”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示一体化部件编号402的“402”、表示一体化部件的“SL”、表示旋转的“R”组合而成的识别符。
第403一体化部件数据413是第403一体化部件的一体化部件数据。第403一体化部件识别符是“部件编号403”。第403属性识别符是“旋转”。第403显示属性是“数值型的PLC信号的值每增加1则顺时针旋转1/4圈”。另外,项目名“G1_403SL_R”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示一体化部件编号403的“403”、表示一体化部件的“SL”、表示旋转的“R”组合而成的识别符。
第404一体化部件数据414a是确定了第404一体化部件的第一个属性的一体化部件数据。第404一体化部件识别符是“部件编号404”。第404属性识别符a是“显示色”。第404显示属性a是“在PLC信号为0的情况下部件的颜色被变更为白色,在PLC信号为1的情况下部件的颜色被变更为有色”。另外,项目名“G1_404SL”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示一体化部件编号404的“404”、表示显示色的“SL”组合而成的识别符。
第404一体化部件数据414b是确定第404一体化部件的第二个属性的一体化部件数据。第404一体化部件识别符是“部件编号404”。第404属性识别符b是“宽度/高度”。第404显示属性b是“根据数值型的PLC信号的值而使部件的宽度/高度的放大率变化”。另外,项目名“G1_404SL_EWH”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示一体化部件编号404的“404”、表示宽度/高度的放大率的“EWH”组合而成的识别符。
将以上部件401~404群组化而制作物料运输车的一体化部件405。通过群组化处理,在第401部件数据411、第402部件数据412、第403部件数据413、第404部件数据414a以及414b中分别追加表示各部件属于第405一体化部件这一情况的数据。
第405一体化部件数据415是具有第401部件、第402一体化部件、第403一体化部件和第404一体化部件作为子要素的一体化部件数据。第405一体化部件识别符是“部件编号405”。第405属性识别符是“X轴上的显示位置”。第405显示属性是“根据PLC信号的值变更部件在X轴上的显示位置”。另外,项目名“G1_405SL_MX”是将表示HMI画面的画面识别符的“G1”、表示一体化部件编号405的“405”、表示一体化部件的“SL”、表示X轴上的显示位置的“MX”组合而成的识别符。
接着,参照图22以及图23说明物料搬运车示意图的动画。图22是表示图20所示的物料搬运车示意图的移动前的部件数据和由该部件数据表示的物料搬运车的外观的图。图23是表示图20所示的物料搬运车示意图的移动后的部件数据和由该部件数据表示的物料搬运车的外观的图。
根据第405一体化部件的变换的定义,根据PLC信号的值而变更第405一体化部件在X轴上的显示位置。在初始状态即图22中,向第405一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_405SL_MX=0)。在该情况下,第405一体化部件被显示于在制图区域111中配置的X轴上的位置。即,作为第405一体化部件的子要素的第401一体化部件、第402一体化部件、第403一体化部件以及第404一体化部件被显示于在制图区域111中配置的X轴上的位置。
接着,如图23那样,向第405一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为2(G1_405SL_MX=2)。由此,第405一体化部件被显示于从在制图区域111中配置的位置起向X轴方向移动了2后的位置。即,作为第405一体化部件的子要素的第401一体化部件、第402一体化部件、第403一体化部件以及第404一体化部件被显示于从在制图区域111中配置的位置起沿X轴方向移动了2后的位置。
根据第401部件的变换的定义,根据PLC信号的值是0(属性值为0)还是1(属性值为1)来变更显示色。在图22中,向与第401部件的显示色属性对应的项目发送的PLC信号的值为0(G1_401SL=0)。在该情况下,第401部件以白色的显示色显示。接着,如图23那样,向与第401部件的显示色属性对应的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_401SL=1)。由此,第401部件以有色的显示色显示。
根据第402一体化部件的变换的定义,每当数值型的PLC信号的值增加1时,第402一体化部件顺时针旋转1/4圈。在图22中,向第402一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_402SL_R=0)。在该情况下,第402一体化部件以在制图区域111中配置时的角度来显示。接着,如图23那样,向第402一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_402SL_R=1)。由此,第402一体化部件以从在制图区域111中配置时的角度起顺时针旋转1/4圈的角度显示。
根据第403一体化部件的变换的定义,每当数值型的PLC信号的值增加1时,第403一体化部件顺时针旋转1/4圈。在图22中,向第403一体化部件的项目发送的PLC信号的值为0(G1_403SL_R=0)。在该情况下,第403一体化部件以在制图区域111中配置时的角度来显示。接着,如图23那样,向第403一体化部件的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_403SL_R=1)。由此,第403一体化部件以从在制图区域111中配置时的角度起顺时针旋转1/4圈的角度显示。
根据第404一体化部件的变换的定义,根据PLC信号的值是0(属性值为0)还是1(属性值为1)来变更显示色。在图22中,向与第404一体化部件的显示色属性对应的项目发送的PLC信号的值为0(G1_404SL=0)。在该情况下,第404一体化部件以白色的显示色显示。接着,如图23那样,向与第404一体化部件的显示色属性对应的项目发送的PLC信号的值成为1(G1_404SL=1)。由此,第404一体化部件以有色的显示色显示。
另外,根据第404一体化部件的变换的定义,根据数值型的PLC信号的值而使第404一体化部件的宽度/高度的放大率变化。在图22中,向与第404一体化部件的宽度/高度属性对应的项目发送的PLC信号的值为1.0(G1_404SL_EWH=1.0)。在该情况下,第404一体化部件以在制图区域111中配置时的宽度/高度的1.0倍的放大率来显示。接着,如图23那样,向与第404一体化部件的宽度/高度属性对应的项目发送的PLC信号的值成为2.0(G1_404SL_EWH=2.0)。由此,第404一体化部件以在制图区域111中配置时的宽度/高度的2.0倍的放大率来显示。
在现有的SCADA中,分别对4个部件401~404单独地定义了变换。通过对每个部件单独地定义的变换对4个部件分别赋予动画效果,并且对每个部件赋予使4个部件成为一体而使X轴上的显示位置变化的动画效果。另外,在没有预先准备2个车轮的一体化部件402、403这样的一体化部件的情况下,需要将基本元素的部件组合而构成车轮。在以往的SCADA中,不使构成车轮的基本元素的部件的相对位置变化,需要定义使车轮作为一体旋转的变换。
另一方面,若如上述实施例那样进行群组化处理,并定义将多个部件作为一体的部件来处理的信息,则即使构成物料搬运车的车体、车轮的部件的数量变化,变换的逻辑也不会受到影响。因此,在制作动画时的生产率变高,并且变换的数量减少,因此还能够期待执行时的描绘性能的提高。
另外,在上述实施例中,对于一体化部件405,赋予了作为整体应用于一体化部件405但不单独应用于构成一体化部件405的4个部件401~404的动画效果。另一方面,对于构成一体化部件405的各部件,赋予了应用于该部件但不应用于构成一体化部件的其他部件的动画效果。这样,通过对一体化部件和构成一体化部件的部件分别赋予独立的动画效果,能够制作具有高级的动画效果的HMI画面,并且能够实现HMI画面的设计效率的提高。
1-6.GUI画面例
图24是对用于对部件赋予动画效果的属性进行定义的GUI的画面例。在该画面中能够定义的属性是用于对部件赋予动画效果的属性。在该例子中,能够在画面上,针对部件属性“显示色”、“非显示”、“宽度/高度”、“位置”、“旋转”以及“剪切”分别选择是否定义属性。对于上述实施例的各部件401~404和一体化部件405,也能够使用如图24所示那样的GUI的画面进行属性的定义。
关于显示色属性(Color),能够选择是否定义显示色属性。在此基础上,能够对1个颜色规则指定显示色和闪烁属性。各个颜色规则具有优先顺序(SL<SL1<SL2)。在分配的PLC信号的值为ON的颜色规则有多个的情况下,优先顺序最高的颜色规则的显示色和闪烁属性反映在图部件中。
关于非显示属性(Invisible),能够选择是否定义非显示属性。
关于宽度/高度属性(Expansion),能够选择是否定义宽度/高度属性。在此基础上,能够选择固定比率的宽度/高度的放大率、宽度的放大率、高度的放大率、以及宽度的放大率和高度的放大率这两者中的任一个。
关于位置属性(Motion),能够选择是否定义位置属性。在此基础上,能够选择X轴上的显示位置、Y轴上的显示位置、以及X轴上的显示位置和Y轴上的显示位置这两者中的任一个。
关于旋转属性(Rotation),能够选择是否定义旋转属性。在此基础上,能够在旋转方向上选择顺时针和逆时针中的某一个。另外,关于旋转的量,能够选择与布尔型的值对应的预先定义的固定速度下的旋转、与数值型的值对应的可变速度下的旋转、以及与数值型的值对应的角度指定下的旋转中的任一个。
关于剪切属性(Skew),能够选择是否定义剪切位置属性。在此基础上,能够选择向X轴方向的剪切角度、向Y轴方向的剪切角度、以及向X轴方向的剪切角度和向Y轴方向的剪切角度这两者中的任一个。
1-7.其他
在本实施方式的系统中,在同一计算机上执行网页服务器31以及网页浏览器32,但并不限定于此。也有针对1个网页服务器31连接多个网页浏览器32的情况。因此,网页服务器31和网页浏览器32可以在不同的计算机中进行动作。另外,这一点在以下的实施方式中也是同样的。
另外,在本实施方式的系统中,使用SVG格式的图数据,但图数据并不限定于此。在网页浏览器32与WebGL对应的情况下,图数据也可以是与WebGL对应的格式。
另外,在本实施方式的系统中,在上述的第二例中,将第10一体化部件和第20一体化部件群组化而制作作为多重一体化部件的第100一体化部件。但是,一体化部件的多重化并不限定于此。可以三重、四重等根据需要更多重地进行群组化极等,也可以将一体化部件和单位部件群组化而制作多重一体化部件。
2.第二实施方式
2-1.概要
接着,对本发明的第二实施方式的SCADA网页HMI系统进行说明。本SCADA网页HMI系统应用于钢铁轧制监视控制系统。图25是表示钢铁轧制监视控制系统的监视对象即钢铁轧制生产线的结构的图。
在钢铁轧制生产线中,从上游起依次配置有铸模501、加热炉502、精整压力机503、粗轧机504、精轧机505以及卷取机506。从加热炉502出来的板坯510通过整形压力机503使大小一致。使大小一致的板坯511为了连续铸造而被焊接,通过粗轧机504和精轧机505进行轧制。通过轧制而形成的钢板512被卷取机506卷取而成为线圈513。
精整压力机503为了高效地进行后续工序的粗轧和精轧,使板坯的截面的大小恒定。在本实施方式中,操作者能够监视精整压力机503的状态,因此通过动画来表现通过精整压力机503的前后的板坯的形状的变化。
2-2.板坯的部件数据
板坯是长度l、宽度w、厚度d的钢板,可以用如图26所示的示意图表示。本SCADA网页HMI系统为了立体地表现板坯的形状的变化,用倾角θ的斜投影图描绘板坯。
图26所示的板坯能够使用图27所示的3个部件来制作。部件a、部件b以及部件c都是基本元素的部件。对部件b进行由变换skew(0,-θ)表示的剪切的变换,对部件c进行变换skew(-θ,0)表示的剪切的变换。各部件的变换的中心都是部件的左下角。通过对部件a和剪切变换后的部件b以及部件c进行群组化,能够用一体化部件来表示板坯。
为了以动画来表现通过精整压力机503的前后的板坯的形状的变化,需要进行板坯示意图的图形的变换。使用图28对具体例进行说明。在图28中,左侧示出了整形压力机503的形状调整前的板坯,右侧示出了整形压力机503的形状调整后的板坯。形状调整前的板坯的尺寸为长度l、宽度w、厚度d。形状调整后的板坯的尺寸为长度l′、宽度w′、厚度d′。
图28所示的板坯的形状的变更能够通过独立地变更部件a、部件b以及部件c各自的尺寸来实现。具体而言,对部件a进行由变换scale(l’/l,dl’/d)表示的尺寸的变更,对部件b进行由变换scale(0,d*w’/(d’*w))表示的尺寸的变更,对部件c进行由变换scale(l*w’/(l’*w),0)表示的尺寸的变更。
另外,为了表现沿着轧制生产线流动的板坯,还需要用于使板坯的位置移动的变换。该变换用变换thanslate(x-x0,y-y0)表示,对板坯的一体化部件进行。另外,x、y是板坯移动的任意位置,x0、y0是板坯的原来的位置。
通过将以上的变换应用于各部件以及一体化部件,能够任意地变更板坯的尺寸和位置。因此,本SCADA网页HMI系统通过SCADA网页HMI设计装置来作图出26所示的板坯的图形,在执行时,通过SCADA网页HMI执行装置进行针对一体化部件的位置的变换和针对各部件的尺寸的变换。由此,能够将任意形状的板坯显示在画面上的任意位置。
2-3.钢铁轧制监视控制系统的系统结构
图29是表示设有本SCADA网页HMI系统的钢铁轧制监视控制系统的系统结构的图。如该图所示,从监视对象装置(包括精整压力机)7经由RIO6和通信平台5得到板坯的尺寸、位置、温度等计测值。这些计测值由PLC4变换为信号,并输入至SCADA网页HMI执行装置3的网页服务器31。在网页服务器31中,被读入了由SCADA网页HMI设计装置1制作的、包括上述的板坯的部件数据的网页HMI数据2。
由网页浏览器32执行被读入到网页服务器31的网页HMI数据2,根据来自PLC4的信号的值,变更配置在画面上的板坯的位置及形状。由此,能够使用从监视对象装置7得到的计测值,在监视画面上显示忠实地表示整形冲压的状态的动画。另外,已知板坯的颜色会根据温度而变化这一情况。因此,也可以根据从温度传感器得到的铁的温度,使监视画面上的板坯的颜色变化。由此,能够直观地掌握板坯的状态。
附图标记说明
1 SCADA网页HMI设计装置;1a处理器;1b存储器;1c显示器;1d输入输出接口;2网页HMI数据;3 SCADA网页HMI执行装置;3a处理器;3b存储器;3c显示器;3d输入接口;3e网络接口;4监视控制系统(PLC);5通信平台;6 RIO;7监视对象装置;10工程工具;11制图处理;12部件数据生成处理;13部件数据编辑处理;14一体化部件数据编辑处理;15网页HMI数据生成处理;16设备列表生成处理;17群组化处理;18一体化部件识别符生成处理;19部件数据变更处理;20一体化部件数据生成处理;21静态显示属性数据;22运行时间属性数据;23设备列表;31网页服务器;32网页浏览器;41第一部件数据;42第二部件数据;43第10一体化部件数据;51第一部件数据;52第二部件数据;53第三部件数据;54第四部件数据;55第10一体化部件数据;56第二一体化部件数据;57第100一体化部件数据;110模版区域;110a水平线部件原型;110b垂直线部件原型;110c四边形部件原型;110d圆形部件原型;111制图区域;112范围指定;311 HMI服务器运行时间;321 HMI网页运行时间;401第401部件;402第402一体化部件;403第403一体化部件;404第404一体化部件;405第405一体化部件;411第401部件数据;412第402一体化部件数据;413第403一体化部件数据;414a第404一体化部件数据;414b第404一体化部件数据;415第405一体化部件数据;501铸模;502加热炉;503精整压力机;504粗轧机;505精轧机;506卷取机;510形状调整前的板坯;511形状调整后的板坯;512轧制后的钢板;513线圈。
Claims (9)
1.一种SCADA网页HMI系统,即数据采集与监视控制系统网页人机界面系统,具有显示HMI画面的网页浏览器,根据从可编程逻辑控制器接收到的PLC信号的值,使配置于所述HMI画面的部件的外观变化,
所述SCADA网页HMI系统的特征在于,具备:
至少一个处理器;以及
存储有至少一个程序的至少一个存储器,
所述至少处理器按照所述至少一个程序来执行如下处理:
对包括第一部件的多个部件进行群组化而生成一体化部件的处理;
对所述一体化部件赋予第一动画效果的处理,该第一动画效果作为整体应用于所述一体化部件但不单独应用于所述一体化部件的构成部件;
对所述第一部件赋予第二动画效果的处理,该第二动画效果应用于所述第一部件但不应用于除了所述第一部件以外的所述一体化部件的构成部件;
将第一PLC信号的值与所述第一动画效果建立关联的处理;
将第二PLC信号的值与所述第二动画效果建立关联的处理;
接收所述第一PLC信号,并根据所述第一PLC信号的值,使所述HMI画面内的所述一体化部件的外观以动画变化的处理;以及
接收所述第二PLC信号,并根据所述第二PLC信号的值,使所述HMI画面内的所述第一部件的外观以动画变化的处理。
2.根据权利要求1所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述第一动画效果包括所述一体化部件的显示色的变更和所述一体化部件的图形的变换中的至少一个,所述一体化部件的图形的变换包括放大/缩小、旋转、平行移动、剪切、以及它们的组合中的至少一个,
所述第二动画效果包括所述第一部件的显示色的变更和所述第一部件的图形的变换中的至少一个,所述第一部件的图形的变换包括放大/缩小、旋转、平行移动、剪切、以及它们的组合中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述SCADA网页HMI系统具备GUI即图形用户界面,
所述至少一个处理器按照所述至少一个程序,执行接受所述GUI的操作的处理,并基于由所述GUI的所述操作所指定的每个图形的中心点,进行所述一体化部件的图形的变换以及所述第一部件的图形的变换。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述SCADA网页HMI系统具备GUI即图形用户界面,
所述至少一个处理器按照所述至少一个程序,执行接受所述GUI的操作的处理,并基于所述GUI的所述操作,执行对所述一体化部件赋予所述第一动画效果的所述处理、以及对所述第一部件赋予所述第二动画效果的所述处理。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述至少一个处理器按照所述至少一个程序来执行如下处理:
对包括所述一体化部件的多个部件进行群组化而生成多重一体化部件的处理;
对所述多重一体化部件赋予第三动画效果的处理。该第三动画效果作为整体应用于所述多重一体化部件但不单独应用于所述多重一体化部件的构成部件;
将第三PLC信号的值与所述第三动画效果建立关联的处理;以及
接收所述第三PLC信号,并根据所述第三PLC信号的值,使所述HMI画面内的所述多重一体化部件的外观以动画变化的处理。
6.根据权利要求5所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述第三动画效果包括所述多重一体化部件的显示色的变更和所述多重一体化部件的图形的变换中的至少一个,所述多重一体化部件的图形的变换包括放大/缩小、旋转、平行移动、剪切、以及它们的组合中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述SCADA网页HMI系统具备GUI即图形用户界面,
所述至少一个处理器按照所述至少一个程序,执行接受所述GUI的操作的处理,并基于由所述GUI的所述操作所指定的每个图形的中心点,进行所述多重一体化部件的图形的变换。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述SCADA网页HMI系统具备GUI即图形用户界面,
所述至少一个处理器按照所述至少一个程序,执行接受所述GUI的操作的处理,并基于所述GUI的所述操作,执行对所述多重一体化部件赋予所述第三动画效果的所述处理。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的SCADA网页HMI系统,其特征在于,
所述SCADA网页HMI系统被设置在钢铁轧制监控系统中,
所述SCADA网页HMI系统构成为,在所述HMI画面中配置由多个部件构成的板坯,根据来自配置于钢铁轧制生产线的所述可编程逻辑控制器的所述PLC信号的值,使所述HMI画面内的所述板坯的外观以动画变化。
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