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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Computer implementiertes Verfahren
zum Anzeigen von Prozessinformation in einem industriellen Kontrollsystem.
Insbesondere betrifft sie das automatische Anzeigen von Information über
Ereignisse in einem Prozesskontrollsystem.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Computer
kontrollierte Systeme zur Überwachung und/oder zum Kontrollieren
von Herstellungsprozessen in der chemischen, pharmazeutischen, Lebensmittel-,
Metall-, Minen-, und Pulpen- und Papierindustrie sind gut bekannt.
Andere Beispiele von Industrien und Nutzen, in denen Kontrollsysteme
verwendet werden, sind der Automobilsektor, Stahlwerke etc., Verbrauchsgüter,
Energiegewinnung, Energieverteilung, Reinwasser- und Abwasserhandhabung, Ölraffinerien,
Gaspipelines und Offshoreplattformen.
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5 zeigt
ein Beispiel eines typischen, Computer basierenden Kontrollsystems.
Es besteht aus Controllern, Servern und Arbeitsstationen, die mit
einem lokalen Netzwerk verbunden sind. Server sind Computer, die
Software beinhalten, die verschiedene Formen von Systemfunktionalität
bereitstellt. Arbeitsstationen sind Computer, die Software beinhalten,
die verschiedene Formen der Benutzerinteraktion bereitstellt. Controller
sind Computer, die Software beinhalten, die die aktuellen Kontrollfunktionen
ausführt. Mit den Controllern sind Sensoren und Aktuatoren
verbunden zum Messen und Beeinflussen von verschiedenen Formen von
Prozessvariablen, wie zum Beispiel Temperatur, Fluss, Druck, Level,
Position, an/aus Position etc. Variationen dieser Basisstruktur
sind natürlich möglich. Zum Beispiel kann sich
die Server- und Arbeitsplatzfunktionalität in demselben
Computer befinden, oder die Server- und Kontrollfunktionalität,
oder jede andere Kombination.
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Neben
den Funktionen zum Kontrollieren eines Prozesses beinhalten Kontrollsysteme
normalerweise auch Überwachungs- oder Aufsichtsfunktionen,
beinhaltend Funktionen zur Erzeugung von Ereignissen, abhängig
von verschiedenen Konditionen, die sich auf den kontrollierten und
beaufsichtigten Prozess beziehen. Andere Quellen von Ereignissen beinhalten
Softwareanwendungen, wie zum Beispiel Anwendungen für die
Zustandsüberwachung, Optimierung, Berechnungen, etc. Ereignisse
werden in einem oder mehreren Ereignisprotokollen gespeichert zur
späteren Abfrage für die Darstellung für
Benutzer als Ereignislisten, und für verschiedene andere
Funktionen, wie zum Beispiel eine Analyse der Ereignisverläufe,
etc. Ereignisse können auch verwendet werden, um Alarme
zu generieren.
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Kontrollsysteme
beinhalten typischerweise auch Funktionen zum Sammeln und Speichern
von historischen Daten. Historische Daten sind Serien von Werten,
die die Entwicklung von Prozessvariablen über die Zeit
darstellen. Andere Quellen von historischen Daten beinhalten Softwareanwendungen, wie
zum Beispiel Anwendungen für die Zustandsüberwachung,
Optimierung, Berechnungen etc. Historische Daten werden gespeichert
zur späteren Abfrage für die Darstellung für
Benutzer als Trendcharts oder in anderen Formen, und für
die weitere Bearbeitung durch andere Anwendungen, wie zum Beispiel für
die Analyse oder Optimierung des kontrollierten Prozesses. Ein Trendchart
ist ein Chart mit einer oder mehreren Kurven, wobei jede Kurve die
historische Entwicklung einer Variablen als einer Funktion der Zeit
zeigt.
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Trendchartpräsentation
und Ereignislisten sind separate Funktionen. Allerdings, wenn ein
Bediener oder anderer Benutzer Datenwerte in einem Trendchart untersuchen
will, muss er/sie auch durch eine Ereignisliste suchen, um ein oder
mehrere Ereignisse oder Alarme zu finden, die relevant sein können
oder auf irgendeine Weise mit den Prozessdaten von Interesse in
dem Trendchart in Beziehung stehen können. Wenn sich ein
Bediener oder ein Ingenieur oder ein anderer Benutzer mit einer
Prozesssituation oder einem Problem, wie zum Beispiel einer Prozessstörung,
einem Anlagenfehler, oder einer anderen Anomalität befasst,
befassen sie sich typischerweise mit den Trendkurven und Ereignislisten.
Eine Trendkurve zeigt einen Plot oder Graph einer Prozessvariable.
Eine Ereignisliste enthält eine Liste von gemeldeten Alarmen
oder anderen Ereignissen. Ereignislisten sind normalerweise dynamisch,
enthaltend die letzten 1000 oder 5000 Ereignisse oder mehr, und sich
die ganze Zeit ändernd, wenn Ereignisse in einem oder mehreren
Prozessen auftauchen.
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US 7,023,440 mit dem Titel „Method
and apparatus for integrated display of process events and trend
data”, zugeordnet Fischer Rosemount, beschreibt eine Arbeitsstation,
die einen Trendchart erzeugt und anzeigt, der Werte von einer oder
mehreren ausgewählten Prozessvariablen anzeigt während eines
ausgewählten Zeitfensters. Die Arbeitsstation erzeugt und
zeigt auch eine Ereignistabelle an, die Informationen enthält,
die alle Prozessereignisse beschreibt, die mit den ausgewählten
Prozessvariablen in Beziehung stehen, die während des gewählten Zeitfensters
aufgetreten sind. Die Anzeige von Trendcharts kombiniert auf dem
gesamten Anzeigebildschirm mit einer Ereignistabelle stellt eine
verbesserte Anzeige von Information dar. Allerdings muss sich der
Bediener immer noch mit einer oder mehreren Trendkurven befassen
und die Ereignistabelle auf wahrscheinliche oder spezifische Ereignisse
absuchen, die mit dem Trendchartdaten von Interesse verbunden sein
können oder nicht verbunden sein können. Alle
Ereignisse, die in einer Anlage für das ausgewählte
Zeitfenster gemeldet worden sind, werden angezeigt, aber diese Ereignisse
sind begrenzt auf die Ereignisse, die in einer aktuellen Liste von Alarmen
beinhaltet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verbesserung eines
Verfahrens beschrieben zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere
Prozesse kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zur Erzeugung einer Trendkurve für ein oder mehrere
Variablen eines Prozesses während eines gegebenen Zeitintervalls,
wobei das Verfahren weiterhin umfasst Erzeugen von zumindest eines
sichtbaren Markers, der auf der Trendkurve einer Prozessinformationsanzeige
platziert ist, und der zumindest ein Ereignis darstellt, das mit
der Variable in Beziehung steht, die die Trendkurve darstellt.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbesserung
eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle beschrieben
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere
Prozesse kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zur Erzeugung einer Trendkurve für ein oder mehrere
Variablen eines Prozesses und wobei das Verfahren weiterhin umfasst
Erzeugen von zumindest einem sichtbaren Marker, der auf der Trendkurve
einer Prozessinformationsanzeige platziert ist, wobei die Benutzerschnittstelle
weiterhin eingereichtet ist zum Bereitstellen einer Anzeigenfunktion,
die mit dem zumindest einem sichtbaren Marker verknüpft
ist, wobei die Anzeigefunktion aktiviert wird, wenn ein Benutzer
einen sichtbaren Pointer, Mousepointer, Hand, oder einen anderen
Indikator auf der Prozessinformationsanzeige auf den, oder nahe
den, sichtbaren Marker bewegt, der auf der Trendkurve platziert
ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin,
dass ein Bediener zu dem Marker zeigen kann, entweder durch Verwendung
einer graphischen Computereingabevorrichtung, wie zum Beispiel ein
Mousepointer, der innerhalb der graphischen Anzeige arbeitet, oder
unter Verwendung einer Hand oder eines Pointers mit einem Touchscreen
oder ähnlichem, um physikalisch auf den Marker zu zeigen,
der von dem Anzeigebildschirm angezeigt wird, dadurch Verwenden
eines Minimums an Aufwand und Computersystemressourcen, um das Ereignis
abzufragen, das berichtet wird. Der Bericht wird nur angezeigt,
solange der Mousepointer oder andere Eingabemittel auf den Marker
zeigen oder nahe dem Marker gehalten werden. Daher können Informationen über
ein Ereignis, Informationen, die vorbestimmt sind, mit dem Trend
in Beziehung zu stehen, von einem Bediener untersucht werden ohne aktiv
auszuwählen oder zu klicken, um einen Link oder ein Fenster
zu öffnen, welches dann angeklickt werden muss, um es zu
schließen oder von dort zurückzukommen. Reduzierter
Aufwand und reduziertes visuelles Durcheinander von geöffneten
Fenstern, Boxen etc. auf der Anzeige.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbesserung
eines Verfahrens beschrieben zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere Prozesse
kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist zur
Erzeugung einer Trendkurve für eine oder mehrere Variablen
eines Prozesses und wobei das Verfahren weiterhin umfasst Erzeugen
zumindest eines sichtbaren Markers, der auf der Trendkurve einer
Prozessinformationsanzeige platziert ist, wobei die Benutzeroberfläche
weiterhin angeordnet ist zur Erzeugung des sichtbaren Markers auf
der Trendkurve zur Zeit des Ereignisses, das mit der Variable in
Beziehung steht, die die Trendkurve darstellt. Ein Vorteil dieser
Ausführungsform besteht darin, dass ein Bediener zuerst
Ereignisse durchsehen kann, die innerhalb des gewählten
Zeitfensters liegen und die auf der Anzeige der Trendkurve gezeigt
werden, auf der der Marker sichtbar ist, bevor er Ereignisse durchsucht,
die zu anderen Zeiten stattgefunden haben.
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In
einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbesserung
eines Verfahrens beschrieben zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere
Prozesse kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zur Erzeugung einer Trendkurve für eine oder mehrere
Variablen eines Prozesses und wobei das Verfahren weiterhin umfasst
Erzeugen zumindest eines sichtbaren Markers, der auf der Trendkurve
einer Prozessinformationsanzeige platziert ist, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zum Berechnen, welches Ereignis oder welche Ereignisse mit der
Variablen in Beziehung steht/stehen, die die Trendkurve darstellt
und Erzeugen des sichtbaren Markers auf der Trendkurve zur Zeit
des einen Ereignisses oder der mehrerer Ereignisse.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbesserung
eines Verfahrens beschrieben zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere Prozesse
kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet ist zur
Erzeugung einer Trendkurve für eine oder mehrere Variablen
eines Prozesses und wobei das Verfahren weiterhin umfasst Erzeugen
zumindest eines sichtbaren Markers, der auf der Trendkurve einer
Prozessinformationsanzeige platziert ist, wobei die Benutzerschnittstelle
eingerichtet ist zum Berechnen, welches Ereignis oder welche Ereignisse zu
der Variablen in Beziehung steht/stehen, teilweise abhängig
basierend auf einer Nachschlagefunktion, um Ereignisse zu identifizieren,
die konfiguriert sind, mit einer ausgewählten Variable
in Beziehung zu stehen.
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In
einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbesserung
eines Verfahrens beschrieben zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere
Prozesse kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zur Erzeugung einer Trendkurve für eine oder mehrere
Variablen eines Prozesses und wobei das Verfahren weiterhin umfasst
Erzeugen zumindest eines sichtbaren Markers, der auf der Trendkurve
einer Prozessinformationsanzeige platziert ist, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zum Berechnen, welches Ereignis oder welche Ereignisse mit der
Variablen in Beziehung steht/stehen, teilweise abhängig
basierend auf einer automatisierten Ursache-und-Wirkung-Analyse.
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In
einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Verbesserung
eines Verfahrens beschrieben zum Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle
für ein industrielles Kontrollsystem, das ein oder mehrere
Prozesse kontrolliert, wobei die Benutzerschnittstelle eingerichtet
ist zur Erzeugung einer Trendkurve für eine oder mehrere
Variablen eines Prozesses und wobei das Verfahren weiterhin umfasst
Erzeugen zumindest eines sichtbaren Markers, der auf der Trendkurve
einer Prozessinformationsanzeige platziert ist, wobei die Benutzerschnittstelle weiterhin
eingerichtet ist zum Berechnen, welches Ereignis oder welche Ereignisse
mit der Variablen in Beziehung steht/stehen, teilweise abhängig
basierend auf Erfahrungsinformation, die von Bedienern nach früheren
Geschehnissen bereitgestellt wurden.
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Prozesskontrollsysteme
beinhalten typischerweise Funktionen zum Speichern von historischen
Daten und zum Darstellen derselben in Trendcharts und zum Speichern
von Ereignisdaten und Darstellen derselben in Ereignislisten. Trendchartdarstellung
und Ereignislisten sind separate Funktionen. Allerdings haben bekannte
System keinen effektiven Weg bereitgestellt, um Ereignisdaten und Trendkurven
in Beziehung zu setzen und dies muss stattdessen manuell von fachmännischen
und erfahrenen Benutzern gemacht werden.
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Die
Trendchartpräsentation in einem System für Prozessautomation
nach einem Aspekt der Erfindung wird geändert und verbessert
durch das Hinzufügen eines sichtbaren Indikators oder Markers
eines oder mehrerer in Beziehung stehender Ereignisse und vorzugweise
auch durch die Verwendung einer Anzeige von Ereignisinformation
in Form einer Tool-Tip-Anzeige. Die Information, die von dem Trendchart
angezeigt wird, wird geändert mit einem oder mehreren Markern
auf den Trendkurven, darstellend ein oder mehrere Ereignisse und
umfassend Information über das eine oder mehrere Ereignisse, das/die
mit der Variable in Beziehung steht/stehen, die von jeder Kurve
dargestellt wird. Verschiedene Marker können verwendet
werden, um verschiedene Typen von Ereignissen zu zeigen, zum Beispiel
dadurch, dass sie von unterschiedlicher Form und/oder Farbe sind.
Wenn der Benutzer einen solchen Marker wählt, zum Beispiel
durch Bewegen einer Computermouse oder einer anderen Eingabevorrichtung,
sodass ein Pointer auf dem Bildschirm über einem solchen
Marker schwebt, taucht eine „tool-tip” Ausführung
einer Anzeige auf, die technische Details der Daten oder andere
Information zeigt, die für das Ereignis aufgezeichnet wurden.
Wenn der Benutzer den Marker auswählt oder aktiv darauf
klickt, wird zusätzlich in Beziehung stehende Information
berechnet und/oder abgefragt und angezeigt. Die Auswahl des Marker
kann auch oder stattdessen auf andere Arten aktiviert werden, wie
zum Beispiel über eine Tastaturschlüsselkombination,
oder ein Auswahlverfahren für eine andere Computereingabevorrichtung.
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Diese
zusätzlichen in Beziehung stehenden Informationen können
zum Beispiel andere in Beziehung stehende Ereignisse sein, wie zum
Beispiel das erste Ereignis (oder Alarm) in einer Gruppe von in Beziehung
stehenden Ereignissen (oder Alarmen), oder detailliertere Informationen über
das Ereignis oder das Signal, oder ein Link zu einer Ereignis- oder Alarmliste,
etc. Welche Ereignisse in Beziehung stehen, kann in dem Kontrollsystem
vorkonfiguriert sein, oder von einer separaten Anwendung bestimmt
werden, welche zum Beispiel Ursache und Wirkung, erstes Auftreten,
oder ähnliche Beziehungen bestimmt, oder erfahrungsbasierte
Informationen verwendet, die Bediener bei früheren Geschehnissen
bereitgestellt haben.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein industriellen Kontrollsystem
beschrieben, das ein oder mehrere Prozesse kontrolliert, wobei das
System einen Computer, eine Datenspeichervorrichtung, und eine Prozessinformationsanzeigenvorrichtung und
ein Computerprogramm umfasst zur Erzeugung einer Trendkurve für
eine oder mehrere Variablen eines des einen oder der mehreren Prozesse
während eines gegebenen Zeitintervalls, wobei das System weiterhin
ein Software- und/oder Hardwarevorrichtungsmittel umfasst zur Erzeugung
von zumindest einem sichtbaren Marker, der auf der Trendkurve platziert
ist und zum Bereitstellen von Zugang zu zumindest einem Ereignis,
das in Beziehung steht zu der Variable, die die Trendkurve darstellt.
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Die
Vorteile des verbesserten Systems und der Verfahren beinhalten,
dass der Bediener oder ein anderer Benutzer automatisch mit Information über Ereignisse
beliefert wird, welche für die Trendkurve von Interesse
relevant sind, und mit Zugang zu zusätzlichen Informationen über
solche Ereignisse beliefert wird, ohne dass der Benutzer durch eine
Liste aller aktuellen Ereignisse oder Alarme in der Anlage suchen
muss und von seiner oder ihrer eigenen Prozesserfahrung oder eigenen
Erkenntnis folgern muss, welche Ereignisse zu einer oder mehreren Trendkurven
in Beziehung stehen. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass die
Erfindung direkten Zugang zu existierenden Ereignisinformationen
bereitstellt, die in Beziehung zu der Variablen stehen, die durch eine
Trendkurve gezeigt wird. Der Vorteil des Reduzierens oder des Vermeidens
der Suche der Ereignislisten, um eine Prozesstrendkurve zu verstehen,
bestehet darin, dass das Prozesskontrollsystem automatisch relevante
Information schneller in einer Problemsituation bereitstellt. Dies
ist ein sehr wichtiger Vorteil, weil die verfügbare Zeit,
um Maßnahmen zu ergreifen, um ein Problem oder eine Variable
außerhalb eines Bereiches zu korrigieren, sehr kurz sein kann.
In gefährlichen oder Notsituationen ist die Menge an verfügbarer
Zeit natürlich extrem wichtig, da sie dem Benutzer eine
verbesserte Gelegenheit gibt, korrigierende Maßnahmen zu
ergreifen. Im normalen Betrieb hat der verbesserte Zugang zu Information über
ein Ereignis, das mit der Trendkurve in Beziehung steht, auch den
Vorteil des Reduzierens von Bedienermüdigkeit, da die Menge
des Hin- und Hersuchens in Ereignis- und Alarmlisten, um relevante Informationen
zu finden, in großem Umfang reduziert wird und in manchen
Fällen weitgehend vermieden wird. Dies ist ein Vorteil,
wenn ein Bediener oder ein Ingenieur Aufgaben an einem Prozess durchführt, wie
zum Beispiel: Bestimmen eines Status des Prozesses, Bestimmen eines
Status einer Prozessvariablen, Einstellen eines Prozesses, Handhaben
eines Alarms, Schließen eines Alarms, Identifizieren eines ersten
Ereignisses in einer Serie von Ereignissen, Analysieren oder Bestimmen
der Ursache für eine Prozessstörung, Analysieren
oder Bestimmen der Ursache für eine Abweichung von einem
Normalzustand oder einer beabsichtigten Entwicklung eines Prozesses,
etc.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann die Ereignisinformation,
die zugänglich gemacht wird, Informationen über
in Beziehung stehende Alarme umfassen, wie zum Beispiel ein erster
Alarm einer Serie von in Beziehung stehenden Alarmen oder Ereignissen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen
die Computer oder Server oder Mikroprozessoren des Prozesskontrollsystems
ein oder mehrere Datenspeichervorrichtungen zum Speichern von ein
oder mehreren Computerprogrammen, die die Verfahren nach einem Aspekt
der Erfindung ausführen. Vorzugsweise umfassen solche Computerprogramme
Instruktionen für die Computer oder Prozessoren, um das
Verfahren, wie es oben erwähnt wird und wie es detaillierter
unten beschrieben wird, auszuführen. In einer Ausführungsform
wird das Computerprogramm oder die Programme auf einem computerlesbaren
Medium oder Datenträger bereitgestellt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausführungsformen
der Erfindung werden nun nur beispielhaft beschrieben werden mit
besonderem Bezug zu den beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 ein
schematisches Diagramm oder ein Bildschirmabbild darstellt, das
eine Anzeige eines Prozesskontrollsystems für eine industrielle
Einrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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2 ein
schematisches Diagramm oder ein Bildschirmabbild darstellt, das
eine Anzeige eines Prozesskontrollsystems nach einer Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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3 ein ähnliches
Schaubild oder Bildschirmabbild darstellt, das eine Anzeige eines
Prozesskontrollsystems zeigt;
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4,
Stand der Technik, ein schematisches Blockdiagramm einer bekannten
Anzeige einer Ereignisliste und einen Trendchart kombiniert auf
derselben Anzeige nach dem Stand der Technik darstellt;
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5,
Stand der Technik, ein vereinfachtes schematisches Diagramm eines
bekannten Prozesskontrollsystems darstellt;
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6a, 6b Flussdiagramme
für ein Verfahren zur Erzeugung eines sichtbaren Markers
darstellt, der auf der Trendkurve einer Prozessinformationsanzeige
platziert ist nach einer Ausführungsform der Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
Benutzer, wie zum Beispiel ein Bediener, Ingenieur oder Techniker
in einer Fabrik oder einer anderen Einrichtung für industrielle
oder kommerzielle Einsätze wünscht Informationen über
eine industrielle Vorrichtung abzufragen und/oder zu beeinflussen.
Der Benutzer kann schon ein oder mehrere Kontrollprogramme eines
industriellen Kontrollsystems aktiviert haben, um einen Teil der
Einrichtung anzuzeigen, beinhaltend die industrielle Vorrichtung
von Interesse.
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Um
die Merkmale der Erfindung zu erklären, zeigt das Layout
für ein bekanntes System, 5 Stand
der Technik, ein vereinfachtes Diagramm für einen Teil
eines industriellen Kontrollsystems. Die Figur zeigt ein Ventil 50 und
einen Sensor 51 und Kontroller 52, 54.
Ein Kontrollnetzwerk 55 oder ein anderes Datennetzwerk
ist gezeigt und zwei Bedienercomputer oder Arbeitsstationen 57, 58.
Ein Datenserver 56 und eine Datenbank 59 zum Aufzeichnen
von Ereignissen und historischen Daten sind gezeigt. Ein solches
Layout für einen Teil eines Kontrollsystems ist bekannt.
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Auf
dem Vorrichtungslevel wird die Feldvorrichtung oder eine andere
Vorrichtung, wie zum Beispiel Ventil 50, von einem Controller 52 kontrolliert, welcher
zum Beispiel über Kontrollnetzwerk 55 mit einem
industriellen Kontrollsystem oder Prozesssystem verbunden ist. Sensor 51 misst
eine Prozessvariable für diesen Teil des Prozessabschnitts
und erzeugt ein Signal irgendeiner Art. Das Signal wird an das Kontrollsystem
gesendet, wo die Prozessvariable im Speicher gespeichert wird. Wenn
eine Variable konfiguriert wurde zur Ereignisaufzeichnung, dann werden
bestimmte auftretende Ereignisse, die die ausgewählte Variable
beinhalten, von einem Kontroller 52 an einen Datenaufzeichnungsserver
gesendet 53, wo sie in einem Ereignisprotokoll für
die spätere Abfrage gespeichert werden. Ähnlich,
wenn eine Variable konfiguriert wurde für eine Verlaufsaufzeichnung,
werden Werte von einem Kontroller an bestimmten Zeitintervallen
abgetastet und dann zu einem Datenaufzeichnungsserver gesendet,
wo sie in einem Verlaufsprotokoll gespeichert werden. Ereignisse
und Verlaufsprotokolle für einen Prozessabschnitt, wie
zum Beispiel dieser, können von einer Arbeitsstation, wie
zum Beispiel Arbeitsstationen 57 oder 58 überwacht
werden. Andere Anordnungen sind möglich. Zum Beispiel kann
sich das Ereignis- und/oder das Verlaufsprotokoll in dem Controller
befinden, oder in einer Arbeitsstation.
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Um
die Merkmale der Erfindung zu erklären, werden gewisse
Merkmale der 4 (Stand der Technik) als nächstes
beschrieben werden. 4 zeigt eine Bildschirmanzeige 100' für
eine bekannte Bedienerarbeitsstation, oder Ähnliches, für
ein Prozesskontrollsystem. Die Darstellung zeigt zwei Trends B,
C, oder Trendlinien, in einem Diagramm, in dem die Zeit von links
nach rechts verläuft. Der Darstellungsbildschirm beinhaltet
auch eine Ereignistabelle 4, welche eine Liste von Ereignissen 5, 6 darstellt.
Während des Zeitabschnitts, für den die Trends C,
B angezeigt werden, ist eine Anzahl von Ereignissen in dem Prozess
aufgetreten, und die Zeit, zu der sie aufgetreten sind, wird angezeigt
durch Platzieren des Wortes EREIGNIS, das in Buchstaben in einer vertikalen
Richtung an der Unterseite des Trendcharts gezeigt wird, siehe Referenz
Et in 4. Die Ereignisse
werden in der Ereignisliste und zu der Zeit des Ereignisauftretens
dargestellt.
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1 zeigt
ein schematisches Diagramm für eine exemplarische Prozessanzeige,
die nach einem Aspekt der Erfindung erzeugt wurde. Die Figur zeigt einen
Anzeigenbildschirm 100, der einen Trendchart mit vier Trends
oder Trendlinien A–D anzeigt. Die Prozessanzeige ist nicht
darauf begrenzt, vier Trendlinien zu zeigen, und kann konfiguriert
sein, um fast jede Anzahl von Trendlinien anzuzeigen, die für
das Kontrollieren eines gegebenen Prozesses geeignet sein kann.
Das Zeitintervall 9 der Trends und Ereignisse, das auf
der Anzeige gezeigt wird, 30 Minuten, wird auf der Bildschirmanzeige
angegeben.
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Eine
der Trendlinien, Trend A, wurde konfiguriert mit Einstellungen zur
automatischen Angabe von in Beziehung stehenden Ereignissen. In
Folge dieser Konfiguration wurden zwei Ereignisse angezeigt und
visuell auf dem Trend A angegeben. Ein erster Marker 1,
der auf Trend A in zum Beispiel einer ersten Farbe gezeigt wird,
und ein zweiter Marker 2, der zum Beispiel in einer zweiten
Farbe gezeigt wird, werden an Positionen auf dem Trend A erzeugt,
die der Zeit entsprechen, zu der jedes der zwei Ereignisse aufgetreten
ist. In dem gezeigten Beispiel zeigt Trend A einen Abfall im Wert
zwischen einer Zeit kurz bevor 08:10 bis ungefähr kurz
vor 08:15. Ein Bediener, der den Grund für diese Abnahme
untersuchen will, muss nicht hin und her suchen zwischen dem Trend
und den Ereignis- und Alarmlisten. Zwei Ereignisse wurden automatisch
ausgewählt und angezeigt (1, 2) auf der
fraglichen Trendkurve, da sie relevant für die Variable
sind, die Trend A darstellt. Um Informationen über das
eine oder beide dieser Ereignisse zu erhalten, muss der Bediener
nur die Marker 1 und/oder 2 auswählen,
aktivieren oder abfragen. Es sollte verstanden werden, dass Marker
für verschiedene Ereignisse mit verschiedenen Farben, verschiedenen
Formen, als Icons oder als andere Symbole auf einer grafischen Benutzeroberfläche
usw. dargestellt werden können.
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2 zeigt
im Allgemeinen denselben Anzeigebildschirm 100 wie 1 mit
der Ausnahme, dass eine Position eines Mousepointers 10 gezeigt ist,
und Information in der Form einer Textzeile 11 angezeigt wird. Dieses
Diagramm illustriert, dass wenn der Bediener eine Computermouse
positioniert (oder eine andere Eingabevorrichtung bedient), sodass sich
der Pointer über dem ersten Marker 1 befindet, eine
Anzeige von Information über das Ereignis, das durch den
ersten Marker angedeutet ist, dann aktiviert wird und der Benutzer
kann den aufgenommenen Informationsinhalt des Ereignisses sehen.
Diese Art von Anzeige in anderen Computerprogrammen wird manchmal
ein Tool Tip genannt, oder möglicherweise ein Mouseover
oder eine Roll-Over Beschreibung genannt. 3 zeigt
im Allgemeinen den gleichen Anzeigenbildschirm 100 wie 2 mit
der Ausnahme, dass eine Position eines Mousezeigers 10 über
dem zweiten Marker 2 gezeigt ist und andere Information über
das zweite Ereignis in der Form einer Textzeile 12 angezeigt wird.
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Die
beiden Ereignisse wurden automatisch ausgewählt als in
Beziehung stehend oder relevant für die Variable, die von
der Trendlinie dargestellt wird, auf der Basis einer Vorkonfiguration.
Prozessereignisse werden in der Datenbank 56 gespeichert. Wenn
in Beziehung stehende Prozessereignisse gesucht werden, wird die
Datenbank zuerst nach einer Konfiguration abgesucht, dass ein Ereignis
mit einer gegebenen Variable in Beziehung steht. Zweitens können
die gefunden Prozessereignisse, die in Beziehung stehen, zusätzlich
und/oder stattdessen weiterhin evaluiert werden auf der Basis der
Zeit des Ereignisses. Daher können in Beziehung stehende
Ereignisse, die innerhalb eines Zeitintervalls einer Anzeige auftreten,
zuerst ausgewählt werden, wenn ein Marker erzeugt wird,
der auf einem Trend platziert werden soll.
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6a zeigt
ein Flussdiagramm eines Verfahrens nach einer Ausführungsform
der Erfindung. Das Flussdiagramm zeigt, wie ein Verfahren nach einem
Aspekt der Erfindung die folgenden Schritte umfassen kann:
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- 20
- Trendkurve
(1, A–D) wird für die Anzeige ausgewählt.
- 22
- Ist
die ausgewählte Trendkurve konfiguriert für die
Ereignisangabe? In einem Konfigurationsschritt, oder durch eine
vorbestimmte Auswahl, kann eine Trendkurve ausgewählt worden
sein, zum Beispiel markiert mit einem Indikator, für die
Ereignisangabe, da sie wichtig sein kann für einen gegebenen
Trend eines Prozesses.
- 24
- Wenn
ja, dann such im Ereignisprotokoll nach Ereignissen, die mit der
Variablen der gewählten Trendkurve in Beziehung stehen,
und
- 25
- Für
jedes gefundene Prozessereignis, das mit der Variable der gewählten
Trendkurve in Beziehung steht, Bestimme die Zeit des Ereignisses,
und wenn die Zeit des Ereignisses innerhalb eines angezeigten Zeitintervalls
liegt, dann gehe zu 26 oder 28,
- 26
- Analysiere
den Typ des Ereignisses und wähle den Typ des sichtbaren
Markers oder andernfalls überspringe 26 und gehe
direkt zu 28,
- 28
- Erzeuge
sichtbaren Marker auf der Trendkurve in dem Anzeigefenster zu der
Zeit, die dem Ereignis entspricht, mit einem eingebetteten Link
zu den Ereignisdaten,
- 30
- Ist
der Mousepointer auf und nahe dem sichtbaren Marker, wenn
- 32
- Ja,
dann
- 34
- Zeige
Ereignisinformation für das entsprechende Ereignis an,
das auf der Trendkurve durch den sichtbaren Marker, zum Beispiel
als ein Tool Tip markiert ist.
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Alternativ
oder zusätzlich kann eine Funktion, die die ganze Zeit überprüft,
um zu sehen, ob der Mousezeiger nahe oder über einem sichtbaren
Marker ist, laufen. 6b zeigt eine einfache Funktion, die
die gleiche sein kann wie Schritte 30, 32, 34 von 6a,
wie zum Beispiel:
-
- 30'
- Ist
der Mousepointer auf oder nahe an einem sichtbaren Marker,
- 32'
- wenn
ja, dann
- 34'
- Zeige
Ereignisinformation für das entsprechende Ereignis an,
das auf der Trendkurve durch den sichtbaren Marker, zum Beispiel
als ein Tool Tip markiert ist.
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In
anderen Ausführungsformen kann die Auswahl eines Markers,
oder die Aktivierung eines Markers, ausgeführt werden mittels
eines Touchscreens. Bediener können ebenfalls Bewegungen
ihrer Hände benutzen an Stelle der Zeigevorrichtung oder
des Eingabestifts, um einige der Kommandos zu signalisieren. Zum
Beispiel kann eine Bewegung oder eine Aktion einer Hand eines Benutzers
auf oder nahe an dem Tisch oder der Oberfläche der aktiven Anzeigevorrichtung
mittels eines Inertialsensors bestimmt werden.
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Ein
oder mehrere Mikroprozessoren (oder Prozessoren oder Computer) umfassen
eine Zentralprozessoreinheit CPU, die die Schritte der Verfahren nach
einem oder mehreren Aspekten der Erfindung ausführt, wie
zum Beispiel mit Bezug auf die 1 bis 3 und 6a, 6b beschrieben.
Das Verfahren oder die Verfahren wird/werden ausgeführt
mit Hilfe eines oder mehrerer Computerprogramme, das oder die zumindest
teilweise in einem Speicher gespeichert ist/sind, der für
den einen oder die mehreren Prozessoren zugänglich ist.
Es sollte verstanden werden, dass die Computerprogramme zum Ausführen
der Verfahren nach der Erfindung auch auf einem oder mehreren industriellen
Mehrzweckmikroprozessoren oder Computer ausgeführt werden
können anstatt von einem oder mehreren speziell angepassten Computern
oder Prozessoren.
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Das
Computerprogramm umfasst Computerprogrammcodeelemente oder Softwarecodeteile,
die den Computer oder Prozessor veranlassen, unter Verwendung von
Gleichungen, Algorithmen, Daten, gespeicherten Werten, Berechnungen
und statistischen oder Strukturerkennungsverfahren, die Verfahren,
wie oben beschrieben, zum Beispiel in Bezug auf die 6a, 6b durchzuführen.
Ein Teil des Programms kann in einem Prozessor wie oben gespeichert
sein, aber auch in einem ROM, RAM, PROM, EPROM, oder EEPROM Chip
oder ähnlichen Speichermitteln gespeichert sein. Die oder
einige der Programme können teilweise oder als Ganzes lokal (oder
zentral) auf einer Datenspeichervorrichtung gespeichert sein und/oder
auf einem geeigneten computerlesbaren Medium, wie zum Beispiel einer
Magnetplatte, CD-ROM oder DVD Scheibe, einer Festplatte, magneto-optischen
Datenspeichermitteln, auf einem flüchtigen Speicher, in
Flash Memory, wie zum Beispiel Firmware, oder gespeichert auf einem
oder mehreren Datenservern. Andere bekannte und geeignete Medien
beinhalten entfernbare Speichermedien, wie zum Beispiel ein Memory
Stick oder andere entfernbare Flash Memories, Festplatten etc. können ebenfalls
verwendet werden. Das Programm kann auch teilweise von einem Datennetzwerk
geliefert werden, beinhaltend ein öffentliches Netzwerk,
wie zum Beispiel das Internet. Die beschriebenen Computerprogramme
können auch teilweise als eine verteilte Anwendung angeordnet
sein, die fähig ist, auf einigen verschiedenen Computern
oder Computersystemen zu mehr oder weniger derselben Zeit zu laufen.
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Es
sollte angemerkt werden, dass während das obige beispielhafte
Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, es etliche
Variationen und Modifikationen gibt, die an der offenbarten Lösung
durchgeführt werden können ohne den Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten
Ansprüchen definiert ist.
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KURZZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Verfahren und System zum Anzeigen von Prozessinformation in einem
industriellen Kontrollsystem beinhaltend Erzeugen zumindest einer Trendkurve
A–D für ein oder mehrere Variablen eines Prozesses
für ein gegebenes Zeitintervall 9. Ein Ereignisprotokoll
beinhaltend Prozessereignisse wird gemacht und eine Liste von Ereignissen
wird auch erzeugt. Für eine ausgewählte Variable
wird zumindest ein sichtbarer Marker 1, 2 automatisch
auf der Trendkurve A einer Prozessinformationsanzeige 100 platziert,
der Zugang zu zumindest einem Ereignis bereitstellt, welches ausgewählt
wurde, da es zu der Variablen in Beziehung steht, die die Trendkurve
darstellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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