DE60224110T2

DE60224110T2 - Steuersystem zur steuerung einer vielzahl von realwelt-gegenständen und verfahren zur handhabung von meldungen eines mit dem steuersystem verbundenen mobilen nutzers

Info

Publication number: DE60224110T2
Application number: DE60224110T
Authority: DE
Inventors: Pierre ÖBERG; Robert Ringwood MARKIC
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland; ABB Research Ltd Sweden
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland; ABB Research Ltd Sweden
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: WO2004053609A1; US7873371B2; EP1570321A1; US20060205389A1; AU2002359142A1; ATE381045T1; DE60224110D1; CN1708736A; CN100409189C; EP1570321B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befördern von Nachrichten von einem mobilen Benutzer in einem Steuerungssystem, welches eine Vielzahl von physikalischen Objekten steuert. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Steuerungssystem, welches imstande ist Nachrichten von einem mobilen Benutzer zu befördern. Das Verfahren und das Steuerungssystem gemäß der Erfindung sind insbesondere zur Verwendung in einer Industrieanlage, wie in einem Kraftwerk, einer Chemiefabrik, einer Ölraffinerie, einer Zellstoff- bzw. Pulpe- und Papierfabrik, einem Stahlwerk oder einem Stromverteilernetz geeignet.
Stand der Technik
In den meisten Industrieanlagen werden Steuerungssysteme verwendet, um viele verschiedene Objekte zu überwachen und zu steuern. Die gesteuerten Objekte sind z. B. ein Tank, ein Motor, ein Ventil, ein Sensor, oder ein Erzeugnis wie eine Papierrolle oder ein Auto. Das Steuerungssystem der Anlage weist gewöhnlich einen zentralisierten Steuerungsraum auf, der eine Anzahl von Steuerungen bzw. Kontrollern und Leit- bzw. Bedienerstationen beherbergt. Die Anlage wird hauptsächlich von dem Steuerungsraum aus überwacht. Der Steuerungsraum ist mit Monitoren ausgestattet, die die zu überwachenden Objekte zeigen und Daten wie Alarme und Ereignisse über die Objekte liefern. Dieser Ansatz ist üblich in Industrien wie der chemischen, pharmazeutischen, Nahrungsmittelindustrie, Metallindustrie, Minen, Zellstoff- und Papier-Industrie. Andere Industrien und Einrichtungen, bei denen derselbe Ansatz verwendet wird, sind die Automobilindustrie, Konsumgüterindustrie, Stromerzeugung, Stromverteilung, Abwasserhandhabung, Ölraffinerien, Gaspipelines, und Plattformen vor der Küste oder auf hoher See (off-shore platforms).
Es kommt manchmal vor, dass einer der Bediener des Steuerungssystems eine Nachricht in Verbindung mit einem der überwachten Objekte, z. B. als eine Erinnerung für sich selbst oder für einen anderen Bediener, der in einer anderen Schicht arbeitet, hinterlassen möchte. Heutzutage ist es möglich, eine Nachricht auf einen der Rechner in dem Steuerungsraum einzutippen und sie in Verbindung mit einem der Objekte zu speichern. Das Vorhandensein bzw. die Präsenz einer Nachricht wird auf dem Bildschirm angezeigt und kann von jeder Person, die Zugriff auf das Steuerungssystem hat, gelesen werden.
Der Großteil der Überwachung und Steuerung der Anlage werden in den zentralisierten Steuerungsraum ausgeführt. Allerdings treten sogar in diesen automatisierten Systemen Situationen auf, bei denen ein Bediener den Aufstellungsort körperlich besuchen muss. Z. B. inspiziert der Bediener eine Maschine, erfasst Daten aus Messinstrumenten, wechselt Sollwerte, oder nimmt andere Einstellungen vor. In vielen Anlagen verlassen die Bediener regelmäßig den Steuerungsraum zur Inspektion der Anlage. Während seinem Besuch in der Anlage wird der Bediener höchstwahrscheinlich viele Dinge wahrnehmen, die er vermerken möchte oder auf die er jemand aufmerksam machen möchte. Folglich besteht ein Bedarf nach einer Möglichkeit, Nachrichten über die Realwelt-Objekte zu hinterlassen, wenn der Bediener sich außerhalb des Steuerungsraumes befindet. Beispiele von Realwelt-Objekten sind Ventile, Leitungen, Motoren, Schaltanlagen, Kabel, Schutzeinrichtungen, Mischer, Reaktoren, ein Rohmaterial, ein Erzeugnis, eine Montage von Erzeugnissen bzw. Produkten oder eine Charge (batch). Heutzutage muss der Bediener die Notizen auf ein Stück Papier schreiben und die Notizen dann in das Steuerungssystem einspeisen, wenn er zurück in dem Steuerungsraum ist. Dieses Verfahren ist zeitraubend und nicht sicher, da ein Risiko besteht, dass die Notizen verloren gehen oder niemals in das Steuerungssystem eingespeist werden. Die folgenden Dokumente beschreiben den technischen Hintergrund, aber keines von ihnen schlägt irgendeine Lösung zu dem obigen Problem vor.
Die WO Patentanmeldung 01/02953 mit dem Titel "Method of integrating an application in a computerized system" beschreibt ein Verfahren zum Repräsentieren von Realwelt-Objekten in einem computergesteuerten System in einer systematischen Weise, in der verschiedene Typen von Information über die Realwelt-Objekte erhalten werden können, mit dem Realwelt-Objekt in Zusammenhang gebracht werden können, verarbeitet werden können, angezeigt werden können und nach ihnen gehandelt werden kann. In WO 01/02953 wird das Realwelt-Objekt von einer bestimmten Art von Softwareobjekt dargestellt, das ein Verbundobjekt (composite object) genannt wird. Jede in das computergesteuerte System integrierte Anwendung definiert Schnittstellen, die unabhängig von der Implementierung der Anwendung selbst sind. Diese Schnittstellen können durch andere Anwendungen verwendet werden, die andere Aspekte oder Gruppen von Aspekten eines Verbundobjektes implementieren, so dass die Anwendungen kooperieren können, um Funktionalität für die Repräsentation der Realwelt-Einheit bereit zu stellen, die die Summe aller Aspekte ist. Ein anderer Begriff für ein solches Verbundobjekt ist ein Aspektobjekt. Der Begriff Aspektobjekt wird in dieser Anmeldung verwendet.
EP 1207450 mit dem Titel "Display system for industrial automation" bezieht sich auf eine Industrieautomatisierungs-Computeranzeige, die dem Benutzer gesammelte oder sequentielle Nachrichten durch einen Navigator und mit einer audiovisuellen Rückmeldung präsentiert. Die Nachrichten, die sich auf Fehler verursachende Ereignisse beziehen, werden gespeichert, und die letzte Nachricht wird in einer platzsparenden Weise in dem Navigator angezeigt.
EP 0854417 mit dem Titel "Voice-activated control unit" betrifft eine handgeführte drahtlose stimmaktivierte Vorrichtung zur Steuerung eines Zentralrechnersystems. Die Vorrichtung weist eine Anzeige, ein Mikrophon, einen drahtlosen Sender und einen Empfänger auf.
Aufgaben und Kurzfassung der Erfindung
Das Ziel der Erfindung ist es, einem mobilen Benutzer zu ermöglichen, eine Nachricht in Verbindung mit einem ausgewählten Objekt in einer Industrieanlage, die von dem Steuersystem überwacht und gesteuert wird, aus einer Entfernung zu erzeugen und zu speichern, wobei es möglich ist, die Nachricht von dem Steuerungsraum aus abzurufen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren erreicht, welches ein Empfangen von Information über die Identität des ausgewählten Objekts umfasst, das Aufzeichnen einer Stimmnachricht, das Speichern der Nachricht in Verbindung mit einem Softwareobjekt, das das ausgewählte Realweltobjekt repräsentiert, und das Speichern der Nachricht, so dass die Nachricht von dem Steuerungssystem aufrufbar ist, Anzeigen der Präsenz einer Nachricht in Verbindung mit dem Objekt, und auf Anfrage den Inhalt der Nachricht zu präsentieren. Falls folglich der Bediener wünscht, eine Notiz über einen Objekt zu machen, wenn er die Anlage inspiziert, nimmt bzw. zeichnet er einfach die Nachricht auf, und die Nachricht wird in Verbindung mit einem Software-Objekt gespeichert, welches das ausgewählte Realweltobjekt repräsentiert. Die Nachricht wird so gespeichert, dass leicht auf sie von jeder Benutzerschnittstelle zugegriffen werden kann, die mit dem Steuerungssystem verbunden ist. Die gespeicherten Nachrichten können als eine Eingabe für erforderliche Wartungsarbeiten oder Anweisungen für andere Personen dienen, die den Prozess bedienen. Ein mobiler Benutzer ist eine Person, die in der Anlage herumläuft und Maschinen und Ausrüstung besichtigt. Der mobile Benutzer ist z. B. ein Bediener des Steuerungssystems, ein Techniker oder ein Ingenieur, der in der Anlage arbeitet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedes Softwareobjekt ein Aspekt-Objekt, welches eine Reihe von auswahlbaren Funktionen enthält, die verschiedene Aspekte des Realwelt-Objektes repräsentieren, einschließlich dem Anzeigen von Information über das Objekt und/oder Steuern des Objekts, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Einschließen der Funktionen "Aufzeichnen einer Nachricht" und "Repräsentieren einer Nachricht" in der Reihe von Funktionen, und wobei der Schritt, der eine Nachricht aufzeichnet, umfasst: Aktivieren der "Aufzeichnen einer Nachricht" Funktion des Objekts, und der Schritt des Repräsentieren der Nachricht umfasst: Aktivieren der "Präsentieren einer Nachricht" Funktion des Objekts. Das Konzept von Aspektobjekten ist eine bekannte Art und Weise zum Definieren von Softwareobjekten, die Realwelt-Objekte in Steuerungssystemen repräsentieren. Die Funktionsweise des Aufzeichnens und des Repräsentierens einer Stimmnachricht ist leicht in ein Steuerungssystem unter Verwendung von Aspekt-Objekten implementiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Nachricht mittels einer handgeführten Mobileinheit aufgenommen, die eine Benutzerschnittstelle aufweist und drahtlos mit dem Steuerungssystem verbunden ist. Unter Verwendung einer solchen drahtlosen handgeführten Einheit kann der Bediener leicht in der Anlage herumlaufen und Nachrichten aufzeichnen. Es ist sehr mühsam, Notizen auf eine kleine handgeführte Vorrichtung zu schreiben, die ein kleines Tastenfeld oder einen Touchscreen aufweist, auf der man unter Verwendung eines Stiftes oder eines kleinen Stabes etwas aufschreibt. Die meisten handgeführten Computer weisen bereits Stimmaufzeichnungsfähigkeiten auf, die in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden könnten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden Objekte, die ausgewählt werden können, auf der Benutzerschnittstelle der Mobileinheit angezeigt. Dadurch kann der Bediener leicht das Objekt auswählen, das mit der Nachricht in Verbindung stehen bzw. damit verknüpft werden soll.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die aufgenommene Nachricht von der Mobileinheit an das Steuerungssystem übertragen und in dem Steuerungssystem gespeichert. Ein Vorteil durch das Übertragen der aufgenommenen Nachricht ist, dass eine Überlastung des Speichers in der mobilen Einheit verhindert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Nachricht auf einer zweiten Benutzerschnittstelle präsentiert, die mit dem Steuerungssystem verbunden ist. Die zweite Benutzerschnittstelle ist vorzugsweise in dem Steuerungsraum angeordnet. Folglich ist die Nachricht für jeden in dem Steuerungsraum zugänglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Aufzeichnen, Speichern und Repräsentieren der Nachricht mittels einem oder mehreren Software-Modulen erreicht, die den Softwareobjekten in dem Steuerungssystem gemein sind. Dadurch, dass alle Software-Produkte dasselbe Software-Modul oder dieselben Software-Module für das Aufzeichnen, Speichern und Repräsentieren der Nachricht verwenden, werden diese Funktionen leicht in das Steuerungssystem implementiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Präsenz einer Nachricht in Verbindung mit einer visuellen Repräsentation des Objekts angezeigt. In dem Steuerungsraum wird dem Bediener eine Ansicht des überwachten Systems gezeigt, und jedes Objekt wird als ein graphisches Symbol gezeigt. Die Präsenz einer Nachricht in Verbindung mit einem bestimmten Objekt wird durch die Beleuchtung eines Anzeigesymbols angezeigt, welches das Objekt repräsentiert. Folglich ist es leicht für den Bediener, zu bemerken, wenn dort eine Nachricht in Verbindung mit einem bestimmten Objekt vorhanden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Stimmnachricht in eine Textfolge konvertiert, die gespeichert wird, und auf Anfrage wird die Textfolge angezeigt. Meistens ist es leichter für einen Bediener, eine Nachricht zu lesen, anstatt der Nachricht zuzuhören. Die aufgenommene Nachricht kann auch als eine Stimmnachricht gespeichert werden und auf Anfrage wird der Inhalt der Nachricht durch das Abspielen der Stimmnachricht präsentiert. Folglich ist es für den Bediener möglich, zu wählen, ob er die Nachricht als eine Textfolge oder als eine Stimmnachricht präsentiert haben möchte. Alternativ wird die Nachricht nur als eine Stimmnachricht gespeichert und durch das Abspielen der Stimmnachricht präsentiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren das Zuordnen einer Kategorie und einer Priorität zu der Nachricht und ein visuelles Anzeigen der Kategorie und der Nachricht. Es ist vorteilhaft, im Stande zu sein, die Nachricht mit einer Kategorie und einer Priorität zu kennzeichnen, da dies wichtige Information über die Nachricht an den Bediener hinzufügt. Je höher die Priorität ist, die eine Nachricht hat, desto wichtiger ist die Nachricht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren auch das Speichern von Information darüber, wer die Nachricht aufgezeichnet hat, und auf Anfrage Information darüber zu präsentieren, wer die Nachricht aufgezeichnet hat. Manchmal ist es interessant zu wissen, welcher der Bediener eine spezielle Nachricht aufgenommen hat, und diese Einrichtung macht es möglich, solche Information zu empfangen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren das automatische Entfernen der Nachricht, abhängig von einer vorbestimmten Zeitdauer, die der Aufzeichnung der Nachricht folgt. Um zu vermeiden, alte, überholte Nachrichten in dem System zu haben und um den Ärger des Entfernens der Nachrichten zu vermeiden, ist es vorteilhaft, sie nach einer bestimmten Zeitdauer zu entfernen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, ein Computerprogramm zum Handhaben von Nachrichten bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Computerprogramm erreicht, welches, wenn es auf einen Computer geladen wird, bewirkt, dass der Computer den Prozess des vorstehend präsentierten Verfahrens durchführt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein computerlesbares Medium bereitzustellen, welches ein darauf gespeichertes Programm zum Handhaben von Nachrichten von einem mobilen Benutzer aufweist. Dieses Ziel wird durch ein computerlesbares Medium erreicht, welches ein darauf gespeichertes Programm aufweist, welches einen Computer veranlasst, die Schritte von irgendeinem der Ansprüche 1–13 durchzuführen, wenn das Programm auf dem Computer läuft.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuerungssystem bereitzustellen, das angepasst ist, eine Vielzahl von Realwelt-Objekten zu steuern, wobei es das Steuerungssystem für einen mobilen Benutzer einfach macht, Nachrichten in Verbindung mit den gesteuerten Objekten zu erzeugen und zu handhaben. Diese Aufgabe wird durch ein Steuerungssystem erreicht, welches Mittel zur Auswahl eines der Objekte, Mittel zur Erzeugung einer Nachricht, eine Speichereinheit zum Speichern der Nachricht in Verbindung mit dem Softwareobjekt, Mittel zum Anzeigen der Präsenz der Nachricht und Mittel zum Präsentieren des Inhaltes der Nachricht auf Anfrage aufweist, wobei die Nachrichtenerzeugungs-Mittel Mittel zum Aufzeichnen einer Stimmnachricht aufweisen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun näher durch die Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen davon und mit Bezug auf die anhängenden Fig. beschrieben werden:
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuerungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, bereitgestellt in einer Industrieanlage.
2 zeigt eine Ausführungsform einer drahtlosen Mobileinheit, welche in einem Steuerungssystem gemäß der Erfindung verwendet wird.
3 zeigt ein Realwelt-Objekt und seine Software-Repräsentation.
4 zeigt schematisch die Handhabung einer Nachricht durch Softwareobjekte, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuerungssystem in einer Industrieanlage zeigt. Eine Industrieanlage umfasst eine Anzahl von Realwelt-Objekten, wie Pumpen, Motoren, Ventile usw.. Eine große Herstellungs- und Verarbeitungsindustrie ist gewöhnlich in eine Anzahl von Verarbeitungsabschnitten eingeteilt, von denen jeder Verarbeitungsabschnitt ein oder mehrere Realwelt-Objekte umfasst. Ein Verarbeitungsabschnitt kann ein großer Abschnitt sein, wie ein Fließband, eine Bleichanlage oder eine Papiermaschine, oder ein kleiner Abschnitt eines Prozesses wie ein einzelnes Gerät. Die Objekte in einem Prozessabschnitt sind oft verbunden, um einen speziellen Prozess auszuführen. 1 zeigt einen Prozessabschnitt 1, aufweisend eine Anzahl von Objekten 2.
Das Steuerungssystem umfasst ein zentrales Steuerungssystem 4, welches die Prozessabschnitte über ein Datennetzwerk koordiniert und steuert. Das zentrale Steuerungssystem 4 empfängt Statusinformationen von den Prozessabschnitten und sendet über das Datennetzwerk Steuerungsanweisungen an die Prozessabschnitte. Das Steuerungssystem umfasst weiter eine Steuerungssystemschnittstelle 6, welche die Fähigkeit bereitstellt, Information an das zentrale Steuerungssystem 4 zu senden und Information von ihm zu empfangen. Die Steuerungssystemschnittstelle 6 sendet Abfrage- und Steuerungsanweisungen an das zentrale Steuerungssystem 4. Das zentrale Steuerungssystem 4 sendet entsprechend Statusinformationen von dem Prozessabschnitt 1 zurück. Benutzerschnittstellen 8, umfassend Anzeige-Endgeräte und Tastaturen, sind mit der Steuerungssystemschnittstelle 6 verbunden. Die Steuerungssystemschnittstelle 6 und die Benutzerschnittstellen 8 sind in einem zentralen Steuerungsraum 10 angeordnet.
Während der normalen Produktion in der Anlage, sowie falls dort ein Alarm besteht oder etwas Ungewöhnliches geschieht, muss der Bediener den Prozessabschnitt körperlich besuchen, um ihn zu inspizieren oder Information über ihn zu erhalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bediener 12 mit einer mobilen drahtlosen Einheit 14 ausgestattet. Die mobile drahtlose Vorrichtung 14 ist über eine Kommunikationsverbindung 16 mit einem drahtlosen Zugriffspunkt 18 verbunden. Der drahtlose Zugriffspunkt 18 ist mit der Steuerungssystemschnittstelle 6 über ein Datennetzwerk 20 verbunden. Dadurch ist die Mobileinheit 14 mit dem zentralen Steuerungssystem 4 verbunden. Eine große Anlage ist mit einer Vielzahl von drahtlosen Zugriffspunkten 18 ausgestattet, die sich über die Anlage ausbreiten und mit dem Datennetzwerk 20 verbunden sind. Die mobile drahtlose Einheit 14 ist handgeführt und tragbar. Ein persönlicher digitaler Assistent (PDA) (Personal Digital Assistant)-Produkt, wie ein Palm Pilot^TM, ein HP Jornada^TM, ein Compaq Ipac^TM, oder ein Psion^TM kann als die mobile drahtlose Einheit 14 verwendet werden. Ein computergesteuertes Mobiltelefon kann auch als die mobile drahtlose Einheit 14 verwendet werden.
2 zeigt einen PDA, der als die Mobileinheit 14 verwendet wird. Die Mobileinheit 14 umfasst ein Ausgabemittel zum Ausgeben von Information, die von dem zentralen Steuerungssystem erhalten wurde. Das Ausgabemittel kann auch ein Headset sein. In dieser Ausführungsform ist das Ausgabemittel ein graphischer Ausgabebildschirm 22. Der Bildschirm 22 ist ein berührungsempfindlicher Bildschirm bzw. Touchscreen und funktioniert folglich auch als ein erstes Eingabemittel. Das erste Eingabemittel 22 kann auch ein Tastenfeld oder eine Maus sein. Die Mobileinheit 14 umfasst weiter ein zweites Eingabemittel 24, welches ein Mikrofon ist. Die Mobileinheit 14 umfasst auch ein drahtloses Kommunikationsmittel, umfassend eine Antenne 26, die auf irgendeiner der drahtlosen Technologien basiert, die in dem Stande der Technik bekannt sind. Die Mobileinheit 14 ist auch mit einem Aufzeichnungsknopf 28 ausgestattet, welcher auf Aktivierung hin die Aufzeichnung der Nachricht startet und auf Deaktivierung hin die Aufzeichnung stoppt.
Die Mobileinheit 14 interagiert mit der Steuerungssystemschnittstelle 6, welche die Mobileinheit 14 mit graphischen Symbolen versorgt, die die Objekte in dem Prozessabschnitt repräsentieren, der am nächsten zu der Mobileinheit 14 und folglich am nächsten zu dem Benutzer befindlich ist. In dieser Ausführungsform ist die Anzeige 22 eine graphische Anzeige, aber in einer anderen Ausführungsform kann sie eine einfache textbasierte Anzeige aufweisen. Vorzugsweise ist die Mobileinheit 14 ein Thin Client, d. h. eine Hardwarevorrichtung mit laufender Software, die weniger und geringere Mengen an Ressourcen wie Verarbeitungsleistung und Speicher verwendet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht einem Benutzer, eine Nachricht aufzunehmen, wenn er irgendwo draußen in der Anlage weg von dem Steuerungsraum ist. Die aufgenommene Nachricht wird an die Steuerungssystemschnittstelle 6 übertragen, und in dem Steuerungsraum präsentiert. Wenn der Benutzer sich in der Anlage umherbewegt, nähert sich die Mobilstation 14 einem der drahtlosen Zugriffspunkte 18. Die drahtlosen Zugriffspunkte 18 können über einen relativ großen Bereich in der Industrieanlage verteilt sein. Die Mobileinheit 14 baut eine Kommunikationsverbindung 16 mit einem drahtlosen Zugriffspunkt 18 in ihrer Umgebung auf, durch Verfahren, die in dem Stand der Technik bekannt sind. Die Kommunikationsverbindung 16 ermöglicht dem Benutzer, mit der Steuerungssystemschnittstelle 6 zu kommunizieren. Der Prozessabschnitt 16, der sich am nächsten zu der Mobileinheit 14 befindet, wird dann, unter Verwendung von Information bezüglich der Anordnung der drahtlosen Zugriffspunkte 18 in der Industrieanlage bestimmt. Wenn folglich die Mobileinheit 14 eine Kommunikationsverbindung 16 mit irgendeinem der Zugriffspunkte 18 aufbaut, wird der Standort der Mobileinheit 14 von der Steuerungssystem-Schnittstelle 6 bestimmt.
Die Steuerungssystemschnittstelle 6 versorgt die Mobileinheit 14 mit einer Prozessanzeige des Prozessabschnittes, einschließlich Symbolen, die die Realwelt-Objekte in dem Prozessabschnitt repräsentieren. Die Realwelt-Objekte werden mit graphischen Darstellungen 30 auf dem Anzeigebildschirm 22 dargestellt. Wenn sich der Benutzer in einen anderen Prozessabschnitt in der Anlage bewegt, wird automatisch eine neue Prozessanzeige auf dem Anzeigebildschirm 22 gezeigt, die die Objekte in dem neuen Prozessabschnitt repräsentiert. Die Steuerungssystemschnittstelle 6 pflegt eine oder mehrere Datenbanken 32, welche Information bezüglich der Prozessabschnitte in der Nachbarschaft jedes drahtlosen Zugriffspunktes enthält. In dieser Ausführungsform enthält die Datenbank 32 auch die aufgenommenen Nachrichten. Aber alternativ können die aufgenommenen Nachrichten in der Mobileinheit 14 gespeichert werden.
Wenn der Benutzer etwas bemerkt, wünscht er eine Notiz darüber in Verbindung mit einem der Realwelt-Objekte zu machen, wobei er das Objekt auf dem Bildschirm 22 durch die ersten Eingabemittel auswählt. In dieser Ausführungsform ist der Bildschirm 22 ein Touchscreen und der Benutzer wählt das Objekt durch das Zeigen auf die graphische Darstellung des Objekts auf dem Bildschirm aus. Wenn das Objekt ausgewählt ist, beginnt der Benutzer durch Drücken des Aufzeichnungsknopfes 28 das Aufzeichnen. Der Benutzer hinterlässt seine Nachricht in das Mikrophon 24 und die Nachricht wird aufgenommen. Diese Aufzeichnung wird angehalten, wenn der Benutzer den Aufzeichnungsknopf 28 loslässt. Die Stimmnachricht wird an die Steuerungssystemschnittstelle 6 in wav-Format übertragen und wird in Verbindung mit dem ausgewählten Objekt in der Datenbank 32 gespeichert. Folglich kann auf die Nachricht von jeder Benutzerschnittstelle 8 aus zugegriffen werden, die mit dem Steuerungssystem verbunden ist.
Die Stimmnachricht wird vorzugsweise in eine Textfolge konvertiert, bevor sie gespeichert wird. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Nachricht sowohl als Stimmnachricht als auch als Textfolge gespeichert. Dadurch ist es für einen Benutzer möglich, auszuwählen, ob die Nachricht als eine Stimmnachricht oder als eine Textfolge präsentiert werden soll. Alternativ kann die Nachricht nur als eine Textnachricht gespeichert werden und die Nachricht wird durch das Abspielen der Stimmnachricht dargestellt. Als eine Alternative zu dem Aufzeichnungsknopf 28 könnte jedes graphische Objekt mit einem Aufklappmenu versehen werden welches die Option "Aufzeichnen einer Nachricht" zeigt. Es ist auch möglich, den Text anzusehen oder die gespeicherten Nachrichten anzuhören, von der Mobileinheit 14 aus.
In dem Steuerungssystem wird ein Realwelt-Objekt, ein Teilsystem oder ein Prozessabschnitt unter Verwendung eines Softwareobjektes dargestellt. 3 zeigt ein Realwelt-Objekt 40 und seine Softwarerepräsentation 42. Verschiedene Aspekte des Realwelt-Objektes, wie der physikalische Standort, die gegenwärtige Phase in einem Prozess, eine Steuerungsfunktion, eine Benutzerschnittstelle, ein Simulationsmodell, eine Dokumentation über das Objekt und andere Merkmale können jeweils als verschiedene Aspekte des Softwareobjektes 42 beschrieben werden. Folglich enthält jedes Softwareobjekt 42 eine Liste von Aspekten 44a–e. Die Liste der Aspekte wird dem Bediener dargestellt, wenn das Objekt ausgewählt wird, z. B. als ein Aufklappmenu. Die Softwareobjekte 42, welche die Realwelt-Objekte repräsentieren, werden als Aspekt-Objekte bezeichnet. Ein Aspekt-Objekt 42 ist ein Behälter, der verschiedene Aspekte enthält, die sich auf das Realwelt-Objekt beziehen.
Ein Aspekt repräsentiert einen Bereich bzw. eine Facette (facet) des Realwelt-Objektes und ist verantwortlich für alle Vorgänge an diesem Bereich des Objekts und seiner Daten. Z. B. eine Pumpe: Ein Aspekt stellt den physikalischen Standort der Pumpe dar, ein Aspekt stellt ein Blaupause-Diagramm der Pumpe dar, ein Aspekt stellt eine Sicherheitsbeschreibung für die Pumpe dar, ein Aspekt stellt die Steuerung der Operation der Pumpe dar und ein Aspekt stellt eine Dokumentation über die Pumpe dar. Der Aspekt, der die Bereiche repräsentiert, weist eine Verbindung mit einem Software-Modul auf, welches die Funktion des Aspektes durchführt. Bezug nehmend auf das obige Beispiel führt der Aspekt, der mit einem Software-Modul verbunden ist, die Funktion des Anzeigens des Blaupause-Diagramms oder des Steuerns der Operation der Pumpe durch. Die Aspektobjekte sind z. B. als COM-Objekte implementiert.
Gemäß der Erfindung repräsentiert einer der Aspekte 44d die Funktion "Aufzeichnen einer Nachricht" und ein anderer Aspekt 44e repräsentiert "Repräsentieren der aufgenommenen Nachricht". Wenn eine Nachricht aufgenommen wird, wird der Aspekt 44d "Aufzeichnen einer Nachricht" aktiviert. In dieser Ausführungsform aktiviert das Drücken des Aufzeichnungsknopfes 28 den Aspekt 44d. Wenn die Nachricht dargestellt werden soll, aktiviert der Benutzer den Aspekt 44e und die "Repräsentieren der Nachricht" Funktion wird aktiviert. Der Benutzer aktiviert den Aspekt 44e durch das Auswählen dieses Aspektes aus einem Aufklappmenü, welches auf das Klicken auf das graphische Symbol hin empfangen bzw. erhalten wird, welches das Objekt auf dem Bildschirm der Benutzerschnittstelle 8 repräsentiert.
4 zeigt schematisch das Handhaben einer Nachricht durch die Software in dem Steuerungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie vorstehend erwähnt, stellen die Softwareobjekte 42, 46 die Realwelt-Objekte dar. Die Software umfasst auch einen zweiten Typ eines Softwareobjekts, das angepasst ist, eine spezielle Funktion auszuführen. Dieser zweite Typ eines Softwareobjekts wird als ein Aspektmodul bezeichnet und seine Funktion ist es, die Aspekte des Objekts zu implementieren. Die Aspektmodule sind allen Objekten in dem Steuerungssystem gemein. Ein Aspekt-Modul 48 führt die Funktionen durch: Aufzeichnen einer Nachricht, Speichern der Nachricht und Präsentieren der Nachricht. Jedes der Aspektobjekte 42, 46 kann die Funktion des Aspektmoduls 48 aufrufen.
In dieser Ausführungsform ist das Aspektmodul 48 als ein COM-Objekt implementiert. Die Aspektobjekte und -Module sind mit Schnittstellen gemäß einem bekannten Standard für COM-Objekte implementiert. Außer den Schnittstellen, die in dem COM-Standard definiert sind, umfasst das Software-Modul 48 Schnittstellen 50, 51, 52 zum Aufzeichnen, Speichern und Präsentieren der Nachrichten. Das Aspekt-Modul 48 speichert die Nachrichten in der Datenbank 32 des Steuerungssystems. Die Mobilvorrichtung 14 funktioniert als ein Netzteilnehmer (web client) und die Steuerungssystem-Schnittstelle 6 funktioniert als ein Webserver. Die Aspektobjekte 42, 46 funktionieren als Clients in Bezug auf das Aspekt-Modul 48, welches als ein Server funktioniert. Der vorstehend beschriebene Mechanismus macht es möglich, die Funktionalität des Steuerungssystems durch das Zufügen von Aspekt-Objekten zu erweitern, wobei jeder Aspekt ein Stück einer Funktionalität bringt.
Das Steuerungssystem schließt auch die Merkmale ein: Entfernen einer Nachricht, Speichern mehrerer Nachrichten pro Objekt, Verwenden visueller Anzeigen auf der Benutzerschnittstelle bezüglich der Nachrichtenkategorie sowie der Priorität der Nachricht, Erfassen, wer die Nachricht abgespielt hat, automatisches Entfernen einer aufgenommenen Nachricht nach einer vorbestimmten Zeit, z. B. nach einer Stunde oder einem Tag, wobei die Nachrichten automatisch nach der speziellen Dauer bereinigt werden.
Wenn eine Nachricht in Verbindung mit einem Objekt aufgenommen und gespeichert wurde, wird das Vorhandensein der Nachricht auf der Benutzerschnittstelle 8 in dem Steuerungsraum angezeigt. Die Anzeige wird in Verbindung mit der graphischen Repräsentation des Objekts gezeigt. Die Anzeige ist z. B. ein blinkender Punkt in der nahen Umgebung des graphischen Objekts. Wenn ein Bediener bemerkt, dass dort eine Nachricht verbunden mit dem Objekt vorhanden ist, kann er die Nachricht durch das Auswählen des Objekts und das Auswählen des Anzeigenachricht-Aspektes auf dem Aufklappmenu, das auf dem Bildschirm nach der Auswahl des Objekts angezeigt wird, ansehen. Wenn der Aspekt "Anzeigen der Nachricht" aktiviert ist, ruft das Softwareobjekt 42 das Software-Modul 48 auf, welches die Nachricht von der Datenbank 32 abruft und die Nachricht auf dem Bildschirm 8 präsentiert.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist vorzugsweise als eines oder eine Vielzahl von zusammenwirkenden Computerprogrammen implementiert, umfassend eine Vielzahl von Programmanweisungen, die die Schritte in dem Verfahren ausführen. Ein Computerprogramm läuft auf einem Prozessor in der Mobileinheit und das andere Computerprogramm oder die anderen Computerprogramme laufen auf einem oder mehreren Prozessoren in dem Steuersystem. Die Computerprogramme können durch ein computerlesbares Medium wie eine CD oder eine Diskette oder durch ein Netzwerk wie das Internet bereitgestellt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche variiert und abgeändert werden. Z. B. ist es möglich, die Nachrichten durch andere Vorrichtungen aufzunehmen, die in der Anlage angeordnet sind, wie ein PC oder ein Arbeitsplatzsystem, und die mit dem Steuerungssystem über ein Kabel verbunden sind. Alternativ ist es möglich, einen Laptop-Rechner zu verwenden.

Claims

Verfahren zum Handhaben von Nachrichten in einem Steuersystem (4, 6) zur Steuerung einer Vielzahl von Realwelt-Objekten (2, 40), wobei jedes des Realwelt-Objekte (2, 40) durch ein Softwareobjekt (42, 46) repräsentiert wird, gekennzeichnet durch – Verbinden eines mobilen Benutzers (12) mit dem Steuerungssystem (4, 6), – Empfangen von Information darüber, welches der Realwelt-Objekte (2, 40) durch den mobilen Benutzer 12 ausgewählt wurde, – Aufzeichnen einer Nachricht als eine Stimmnachricht, – Speichern der Nachricht in Verbindung mit dem Softwareobjekt, welches das ausgewählte Realwelt-Objekt repräsentiert, so dass die Nachricht von dem Steuerungssystem erreichbar ist, – Anzeigen der Präsenz einer Nachricht in Verbindung mit dem Softwareobjekt und – auf Anfrage, Präsentieren des Inhaltes der Nachricht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jedes Softwareobjekt (42, 46) ein Aspektobjekt ist, welches eine Reihe von auswahlbaren Funktionen (44a–e) enthält, welche verschiedene Aspekte des Realwelt-Objekts (2, 40) repräsentieren, wobei der Satz von auswahlbaren Funktionen (44a–e) die Funktionen umfasst "Aufzeichnen einer Nachricht" (44d) und "Präsentieren einer Nachricht" (44e), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Aktivieren der "Aufzeichnen einer Nachricht" Funktion (44d) des ausgewählten Realwelt-Objekts, und – Aktivieren der "Präsentieren einer Nachricht" Funktion (44e) des Objekts.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Nachricht mittels einer handgeführten Mobileinheit (14) aufgezeichnet wird, aufweisend eine Benutzerschnittstelle (22) und drahtlos verbunden mit dem Steuerungssystem.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die "Aufzeichnen einer Nachricht"-Funktion (44d) aktiviert wird, wenn ein Aufzeichnungsknopf (28), auf der Mobileinheit (14) gedrückt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die "Präsentieren einer Nachricht" Funktion (44e) aktiviert wird, wenn der entsprechende Aspekt aus einem Klappmenu ausgewählt wird, das auf das Klicken auf ein grafisches Symbol empfangen wird, welches das ausgewählte Realwelt-Objekt auf dem Bildschirm der Benutzerschnittstelle (22) repräsentiert.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei Realwelt-Objekte, die ausgewählt werden können, auf der Benutzerschnittstelle (22) der Mobileinheit (14) angezeigt werden.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die aufgezeichnete Nachricht von der Mobileinheit (14) an das Steuerungssystem (4, 6) übertragen wird und in dem Steuerungssystem gespeichert wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Nachricht auf einer zweiten Benutzerschnittstelle (8) präsentiert wird, die mit dem Steuerungssystem verbunden ist.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufzeichnen, Speichern und Präsentieren der Nachricht mittels einem oder mehreren Software-Modulen (48) erreicht wird, die den Softwareobjekten (42, 46) gemein sind, in dem Steuerungssystem.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren weiter die Schritte aufweist: – Konvertieren der Stimmnachricht in eine Textfolge, – Speichern der Textfolge, und – Präsentieren, auf Anfrage, des Inhaltes der Nachricht durch Anzeigen der Textfolge.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aufgezeichnete Nachricht als eine Stimmnachricht gespeichert wird und auf Anfrage der Inhalt der Nachricht durch das Abspielen der Stimmnachricht präsentiert wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Präsenz der Nachricht in Verbindung mit einer visuellen Darstellung des Objekts angezeigt wird.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend – Zuordnen einer Kategorie und einer Priorität zu der Nachricht, und – visuelles Anzeigen der Kategorie und der Priorität der Nachricht.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend – Speichern von Information darüber wer die Nachricht aufgezeichnet hat, und – Präsentieren, auf Anfrage, von Information darüber, wer die Nachricht aufgezeichnet hat.
Verfahren gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein automatisches Entfernen der Nachricht in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Zeitdauer, die dem Aufzeichnen der Nachricht folgt.
Computerprogramm, umfassend Programmanweisungen, welche, wenn sie in einen Computer geladen werden, den Computer veranlassen, alle Schritte von irgendeinem der Ansprüche 1–15 durchzuführen.
Ein computerlesbares Medium, umfassend ein Programm das darauf aufgezeichnet ist, wobei das Programm vorgesehen ist, einen Computer zu veranlassen, alle Schritte von irgendeinem der Ansprüche 1–15 durchzuführen, wenn dieses Programm auf dem Computer läuft.
Ein Steuerungssystem, das angepasst ist eine Vielzahl von Realwelt-Objekten (2, 40) zu steuern, die durch Softwareobjekte (42, 46) repräsentiert werden, gekennzeichnet durch: – Mittel (14, 16, 18, 20), zur Verbindung eines mobilen Benutzers (12), mit dem Steuerungssystem, – Mittel (22) zum Auswählen eines der Realwelt-Objekte (2, 40), – Mittel (24, 28) zum Aufzeichnen einer Nachricht als eine Stimmnachricht, – Eine Speichereinheit (32) zum Speichern der Nachricht, in Verbindung mit dem Softwareobjekt welches das ausgewählte Realwelt-Objekt repräsentiert, – Mittel zum Anzeigen der Präsenz der Nachricht in Verbindung mit dem Softwareobjekt, und – Mittel zum Präsentieren des Inhaltes der Nachricht auf Anfrage.
Ein Steuerungssystem gemäß Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, dass es eine handgeführte Mobileinheit (14) umfasst, die eine Benutzerschnittstelle (22) aufweist, wobei diese Mobileinheit drahtlos mit dem Steuerungssystem verbunden ist, und dass diese Mobileinheit mit den Auswahlmitteln (22) und den Aufzeichnungsmitteln (28, 24) ausgestattet ist.
Steuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass es eine zweite Benutzerschnittstelle (8) aufweist und dass die Anzeigemittel für das Anzeigen der Präsenz der Nachricht auf der zweiten Benutzerschnittstelle (8) angepasst sind, und die Präsentationsmittel angepasst sind, die Nachricht auf der zweiten Benutzerschnittstelle (8) zu präsentieren.