DE19715494B4 - Process for generating operating and observation images for plant control systems - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbilder für Anlagensteuersysteme unter Verwendung eines MSR-Schemas mit folgenden Verfahrensschritten:
– automatische Identifizierung von Einzelkomponenten eines vorgegebenen MSR-Schemas,
– Erkennen und Zuordnung der identifizierten Einzelkomponenten in einzelne, standardisierte Funktionsglieder und Verbindungsglieder,
– Generieren eines Prozessvisualisierungsbildes, in dem die Funktionsglieder durch Darstellungselemente und/oder Dialogelemente oder Ausblendungselemente ersetzt sind und diese Elemente mit den Verbindungsgliedern entsprechend der Funktion der Einzelkomponenten zusammengeführt sindProcess for generating operating and observation images for plant control systems using an MSR scheme with the following process steps:
- automatic identification of individual components of a given MSR scheme,
- recognition and assignment of the identified individual components into individual, standardized functional elements and connecting elements,
- Generation of a process visualization image in which the functional elements are replaced by display elements and / or dialog elements or masking elements and these elements are combined with the connecting elements according to the function of the individual components

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbildern für Anlagensteuersysteme unter Verwendung eines MSR-Schemas.The invention relates to a method for the generation of operating and observation images for plant control systems using an MSR scheme.

Bedien- und Beobachtungsbilder, auch Prozeßbilder genannt, werden für die Überwachung und/oder Steuerung von industriellen Anlagen erstellt. Sie dienen der visuellen Darstellung von Prozeßvorgängen, Meß- und Regelgrößen und/oder von Bedieneinheiten. Dabei symbolisieren die Bedien- und Beobachtungsbilder eine elektronische bzw. elektrotechnische Realisierung eines beispielsweise von der Maschinenbauseite erstellten Meß-/Steuer- und Regelschemas, die als sog. MSR-Schemata bezeichnet werden.Operating and observation pictures, too process images are called for monitoring and / or Control of industrial plants created. They serve the visual Representation of process processes, measurement and control variables and / or of control units. The operating and monitoring pictures symbolize this an electronic or electrical implementation of, for example, a the measurement / control and regulation schemes created on the mechanical engineering side, the so-called MSR schemes be designated.

Im Stand der Technik wird üblicherweise so vorgegangen, daß zum Beispiel von maschinenbaulicher Seite Anlagen geplant und steuerseitig in Form eines MSR-Schemas dargestellt werden. Üblicherweise werden diese Informationen in Form von Listen bzw. Dateien, zeichnerischen Darstellungen in Papierform oder auch als CAD-Dateien übergeben. Die umsetzenden Elektronik-Teams verfügen somit nicht mehr über die Zusammenhangsinformationen zwischen den Schemazeichnungen bzw. Plänen und den Meßstellenlisten, die durch die übliche Übergabeart verloren gehen und manuell anhand der Unterlagen wieder erarbeitet werden müssen.The state of the art usually uses proceeded so that the Example from the mechanical engineering side Planned and control systems are presented in the form of an MSR scheme. Usually this information in the form of lists or files, graphic representations in Handed over in paper form or as CAD files. The implementing electronics teams therefore have no more about the relationship information between the schematic drawings or plans and the measuring point lists, by the usual delivery method get lost and reworked manually based on the documentation Need to become.

Zum Thema „Bedienen und Beobachten" wurden auf der INTERKAMA 95 neue Ansätze vorgestellt. In Übersichtsartikeln in atp Automatisierungstechnische Praxis 38 (1996) 4, S. 65 ff. wird gezeigt, daß Prozeßbilder beispielsweise aus vorgefertigten Bausteinen aufgebaut werden. Weiterhin wird in atp Automatisierungstechnische Praxis 38 (1996) 3, S. 18 ff. ein Überblick über aktuelle CAE-Systeme für die Prozeßleittechnik gegeben.At the INTERKAMA 95 new approaches presented. In review articles in atp automation technology practice 38 (1996) 4, p. 65 ff. it is shown that process pictures for example, be built from prefabricated building blocks. Farther is in atp automation technology practice 38 (1996) 3, p. 18 ff. an overview of current CAE systems for the process control given.

Ausgehend von letzterem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbildern für Anlagensteuersysteme bereitzustellen, bei dem die Bedien- und Beobachtungsbilder vereinfacht und weitestgehend automatisiert erstellt werden können.Based on the latter state of the Technology, the present invention is based on the object Process for generating operating and observation images for plant control systems to provide, in which the operating and observation images simplified and can be created largely automated.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, das MSR-Schema in Einzelkomponenten in Form von Funktions- und Verbindungsgliedern zu zerlegen, die einzelnen Funktionsglieder durch Darstellungselemente oder durch Ausblendungselemente zu ersetzen und die Darstellungs- und Ausblendungselemente mit den Verbindungsgliedern wieder zusammenzuführen.The technical solution to this problem is with the invention proposed the MSR scheme in individual components to disassemble in the form of functional and connecting links individual functional elements through display elements or through Hiding elements to replace and the display and hiding elements with the links again.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht die Möglichkeit, aufgrund der strukturierten Erzeugung der Bedien- und Beobachtungsbilder Zerlegungsordnungen, Ersetzungs- bzw. Übersetzungsvorschriften und Zusammenführungsordnungen festzulegen. Dadurch kann die Erstellung der Bedien- und Beobachtungsbilder aus zugrundegelegten MSR-Schemata weitestgehend vereinfacht werden. Dies ist insbesondere dann sehr einfach, wenn das Ersetzen unter Verwendung einer Transformationstabelle erfolgt. Diese kann vorzugsweise branchentypische Transformationsinformationen enthalten.In the method according to the invention it is possible, due to the structured generation of the operating and monitoring images Disassembly regulations, replacement or translation regulations and Merging orders set. This enables the creation of the operator control and monitoring screens are largely simplified from the underlying MSR schemes. This is very easy especially when replacing using a transformation table. This can preferably be industry-specific Contain transformation information.

Die MSR-Schemata enthalten standardgemäß normierte Einzelelemente (DIN 19227), so daß sowohl die Zerlegung in Einzelkomponenten als auch die Identifikation zur Durchführung einer Transformation und das anschließende Ersetzen schematisiert werden können. Dadurch kann die Erzeugung erheblich vereinfacht werden. Auch wird die Möglichkeit geboten, geeignete Computer und Software für die weitestgehend automatisierte Erzeugung der Bedien- und Beobachtungsbilder einzusetzen.The MSR schemes contain standardized standards Individual elements (DIN 19227), so that both the disassembly into individual components as well as identification to carry out a transformation and the subsequent one Replace can be schematized. This can considerably simplify generation. Also will offered the opportunity suitable computers and software for the largely automated Generation of the operating and monitoring images.

Die Verwendung von Ausblendungselementen dient dazu, in den MSR-Schematas enthaltene Funktionsglieder, die in den Prozeßbildern nicht benötigt werden, auszublenden. Soweit Verbindungsglieder, beispielsweise Rohrleitungen, durch die Ausblendung unterbrochen werden, können die Ausblendungselemente ihrerseits auch Verbindungsglieder enthalten, um die Leitungen in den Prozeßbildern zu schließen.The use of hiding elements is used to include the functional elements contained in the MSR schemes in the process pictures not required will hide. As far as links, for example Pipelines that are interrupted by the blanking can Hiding elements in turn also contain connecting links, around the lines in the process pictures close.

Nach der erfolgten Zusammenführung der einzelnen Elemente, wobei üblicherweise die Zerlegungsordnung in umgekehrter Weise angewandt wird, entsteht ein Prozeßbild, welches die funktionalen Grundzüge der Anlage darstellen kann.After the individual has been brought together Elements, usually the decomposition order is applied in reverse, arises a process picture, which is the functional basics the system can represent.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung können die einzelnen Darstellungs- und Ausblendungselemente sowie die Verbindungsglieder in Darstellungseinheiten gruppiert werden. Diese Gruppierungen entsprechen unter Berücksichtigung von Bearbeitungseinheiten den späteren einzelnen Prozeßbildern.According to a particularly advantageous one Can propose the invention the individual display and masking elements as well as the connecting links be grouped into display units. These groupings correspond considering of processing units the later individual process pictures.

Durch das erfindungsgemäße Erzeugungsverfahren können graphische Methoden angewandt werden, die rechnergestützt ablaufen können. Die Bildformate lassen sich beliebig variieren und die fertigen Prozeßbilder können in Datenformate konvertiert werden, die in dem jeweils gewünschten Prozeßvisualisierungssystem überarbeitet werden können.Through the production method according to the invention can graphic methods are used, which are computer-aided can. The image formats can be varied as desired and the finished ones process images can can be converted into data formats in the desired format Process visualization system revised can be.

Zusätzlich zu den Darstellungs- und Ausblendungselementen lassen sich Dialogelemente ergänzen, was manuell und/oder ebenfalls automatisch erfolgen kann. Auch weitere Zusatzelemente, die anlagenspezifisch erforderlich sind, lassen sich ergänzen oder anstelle von entsprechenden Elementen einsetzen.In addition to the and masking elements, dialog elements can be added to what can be done manually and / or also automatically. Others too Leave additional elements that are required for the specific system complement each other or use instead of corresponding elements.

Die Transformationstabelle kann datenbankgestützt sein, so daß das gesamte Erzeugungsverfahren weitestgehend rechnergestützt durchgeführt werden kann.The transformation table can be database-based, so that the entire generation process is largely computer-based can be.

Die Erfindung stellt ein komplexes, die Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbildern aus zugelieferten MSR-Schemata stark vereinfachendes Verfahren bereit, welches sich die Normierung der zugeführten Schematas und zumindest auf Einzelbranchen spezifizierbare Transformationsmöglichkeiten zu Nutze macht. Branchen, bei welchen die sogenannten MSR-Schemata als Steuergrundlage erarbeitet werden, sind beispielsweise die Papierindustrie, die Nahrungs- und Genußmittelindustrie, der Kraftwerksbau oder die chemische Industrie. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht den zukünftigen Einsatz von Rechnern zur Erzeugung der gewünschten Bilder, wobei das Verfahren eine weitestgehende Automatisierung ermöglicht.The invention presents a complex, the generation of operating and Observation images from supplied MSR schemes are a greatly simplifying procedure ready, which is the standardization of the supplied scheme and at least transformation options that can be specified in individual sectors benefits. Sectors in which the so-called MSR schemes as a tax base are, for example, the paper industry, the food and luxury food industry, power plant construction or the chemical industry. The method according to the invention allows the future Use of computers to generate the desired images, the process automation to the greatest possible extent.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figur. Dabei zeigt:Other advantages and features of Invention emerge from the following description with reference to the Figure. It shows:

1 eine beispielhafte schematische Darstellung eines Umsetzungsvorgangs eines MSR-Schemas in ein Prozeßvisualisierungsbild. 1 an exemplary schematic representation of a process of implementing an MSR scheme in a process visualization image.

1 zeigt auf der oberen Seite einen kleinen Ausschnitt eines standardgemäßen und normgerechten MSR-Schematas, in welchem die einzelnen Funktionselemente normgemäß identifiziert und unter Verwendung von Verbindungsgliedern in ein Steuerschema eingegliedert sind. Zunächst sind die einzelnen Komponenten des MSR-Schemas zu identifizieren. Dies kann beispielsweise unter Verwendung einer Identifizierungsdatei erfolgen, welche die einzelnen Darstellungselemente unter Berücksichtigung der Normvorschriften identifiziert als Funktionsglied nach Art und Funktion bzw. als Verbindungsglied. Gleichzeitig oder anschließend können die einzelnen identifizierten Komponenten hinsichtlich ihrer Relevanz für die Leittechnik bestimmt werden. Dies kann ebenfalls unter Verwendung von gegebenenfalls branchenspezifischen Basisdateien oder manuell erfolgen. Anhand einer Transformationstabelle, die ebenfalls als Datenbank hinterlegt sein kann, werden die den Komponenten zugeordneten Funktionsstrukturen erkannt und damit die zur Bedienung der Komponenten erforderlichen Dialogelemente. Sofern identifizierte Komponenten nicht für die Leittechnick relevant sind, werden diese durch ein Ausblendungselement ersetzt, wobei beispielsweise Verbindungsleitungen, in die diese Komponenten eingebaut waren, wieder geschlossen werden. Zu diesem Zweck werden Ausblendungselemente in Form von entsprechenden Rohrleitungsdarstellungen verwendet. Schließlich werden die übersetzten Einzelelemente wieder zusammengeführt, wobei in dieser Phase vorzugsweise die Bearbeitungseinheiten gebildet werden, die den späteren einzelnen Prozeßbildern entsprechen. Schließlich wird die erzeugte Graphik in ein Datenformat konvertiert, welches von dem zu verwendenden Prozeßvisualisierungssystem verarbeitet werden kann. Die gewünschten oder erforderlichen Dialogelemente, Zusatzinformationselemente und dergleichen, wozu auch Meldungsausgaben, Navigationshilfen u. s. w. gehören, werden eingeblendet bzw. ergänzt. 1 shows on the upper side a small section of a standard and norm-compliant MSR scheme, in which the individual functional elements are identified in accordance with the norm and integrated into a control scheme using connecting links. First, the individual components of the MSR scheme have to be identified. This can be done, for example, using an identification file, which identifies the individual display elements, taking into account the standard regulations, as a functional element by type and function or as a connecting element. Simultaneously or subsequently, the individual components identified can be determined with regard to their relevance for the control technology. This can also be done using industry-specific base files, if necessary, or manually. Using a transformation table, which can also be stored as a database, the functional structures assigned to the components are recognized and thus the dialog elements required to operate the components. If identified components are not relevant to the control technology, they are replaced by a blanking element, for example connecting lines in which these components were installed are closed again. For this purpose, masking elements in the form of corresponding pipe representations are used. Finally, the translated individual elements are brought together again, the processing units which correspond to the later individual process images preferably being formed in this phase. Finally, the generated graphic is converted into a data format which can be processed by the process visualization system to be used. The desired or required dialog elements, additional information elements and the like, including message output, navigation aids and the like. s. w. belong, are shown or supplemented.

Nach Abschluß dieser Vorgänge ist aus dem auf der oberen Seite gezeigten normgerechten MSR-Schema das auf der unteren Seite in 1 gezeigte Prozeßvisualisierungsbild entstanden.After completing these processes, the standard-compliant MSR diagram shown on the top page is the one on the bottom page in 1 shown process visualization image.

Dieses erzeugte Prozeßvisualisierungsbild kann seinerseits wiederum als Grundlage für die Realisierung der Steuertechnik dienen.This generated process visualization image can in turn, as the basis for the implementation of control technology serve.

Claims (10)

Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbilder für Anlagensteuersysteme unter Verwendung eines MSR-Schemas mit folgenden Verfahrensschritten: – automatische Identifizierung von Einzelkomponenten eines vorgegebenen MSR-Schemas, – Erkennen und Zuordnung der identifizierten Einzelkomponenten in einzelne, standardisierte Funktionsglieder und Verbindungsglieder, – Generieren eines Prozessvisualisierungsbildes, in dem die Funktionsglieder durch Darstellungselemente und/oder Dialogelemente oder Ausblendungselemente ersetzt sind und diese Elemente mit den Verbindungsgliedern entsprechend der Funktion der Einzelkomponenten zusammengeführt sindProcess for generating operating and observation images for system control systems using an MSR scheme with the following process steps: - automatic Identification of individual components of a given MSR scheme, - Detect and assignment of the identified individual components into individual, standardized functional elements and connecting elements, - To generate a process visualization picture in which the functional elements through display elements and / or dialog elements or masking elements are replaced and these elements with the connecting links accordingly the function of the individual components are brought together Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungs- oder Ausblendungselemente durch Zusatzelemente ergänzt werden.A method according to claim 1, characterized in that the representation or blanking elements can be supplemented with additional elements. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennung und Zuordnung sowie die Zusammenführung nach festgelegten Ordnungen erfolgen.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Recognition and assignment as well as the merging according to defined orders respectively. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ersetzen der Funktionsglieder unter Verwendung einer Transformationstabelle erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Replace the function elements using a transformation table he follows. Verfahren nach einem der vorhersehenden Ansprüche, dadudurch gekennzeichnet, daß anstelle von Ausblendungselementen Verbindungsergänzungsglieder eingesetzt werden.Method according to one of the foreseen claims, thereby characterized in that instead of hiding elements Connection supplement members be used. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungs- Dialog- und Ausblendungselemente und die Verbindungsglieder in Darstellungseinheiten gruppiert werden. Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the Representation dialog and masking elements and the connecting links be grouped into display units. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Bedien- und Beobachtungsbilder auf vorgegebene Formate formatiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generated operating and observation images on pre given formats are formatted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Transformatianstabelle eine Datenbank verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that as Transform table a database is used. Verfahren nach einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Bedien- und Beobachtungsbilder softwaregesteuert erfolgt.Method according to one of the preceding, characterized in that that the Generation of operating and Observation images are software controlled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugten Bedien- und Beobachtungsbilder in ein Datenformat eines Prozeßvisualisierungssystems konvertiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the generated operating and observation images in a data format Process visualization system be converted.
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