JP5603052B2 - 電子表示ディスプレイを介してプロセス工場のオペレータに提示される情報に注意を引き付けるための方法及び機器 - Google Patents

Description

本開示は、概してプロセス工場に関し、より具体的には電子表示ディスプレイを介してプロセス工場のオペレータに提示される情報に注意を引き付けるための方法及び機器に関する。

グラフィックベースのプロセス工場オペレータ用表示ディスプレイは、プロセス工場の動作に関する情報をユーザ及び又はオペレータに提供するべくプロセス制御業界の至る所に普及して使用されている。増加の一途をたどる量の情報をますます人数が減少する工場要員に表示するために、より複雑な且つ又はより大型の表示ディスプレイが使用されている。かかるオペレータ用表示ディスプレイは幅広いユーザのニーズを満たす。例えば、オペレータ用表示ディスプレイによって、オペレータ及び又はプロセス制御エンジニアは、各自のプロセス工場の表示構成を含むようにカスタマイズしてグラフを構成できるようになり、それによって、各自の工程(複数可)を表示して検覧したり、工程及び又は工場の状態を迅速に理解したり、設備を制御したりバッチを実行したり、工程を修正変更したりログを入力したり、生産データを表示して検覧したり、放出データを引き出したりなど行えるようになる。

プロセス工場のオペレータに提示される情報に注意を引き付けるための本明細書に開示される例示的な方法は、電子プロセス工場表示ディスプレイを提示することと、プロセス工場データを収集することと、プロセス工場の一部分を同定するためにプロセス工場データを処理することと、プロセス工場表示ディスプレイの同定された一部分を除く実質的に全ての部分を少なくとも部分的に暗くして不明瞭にするように電子プロセス工場表示ディスプレイを修正変更することと、を含む。

開示される例示的なオペレータステーション機器は、表示ディスプレイと、表示ディスプレイにオペレータ・アプリケーションを提示するためのオペレータ用表示モジュールと、プロセス工場の一部分を同定するとともにオペレータ・アプリケーションの一部分（但しこの場合該オペレータ・アプリケーションの一部分は該プロセス工場の同定された一部分を含まない）を暗くして不明瞭にするべくプロセス工場のデータを分析するためのスポットライタ(スポットライト表示機構)と、を備えている。

プロセス工場のオペレータに提示される情報に注意を引き付けるための本明細書に開示される別の例示的な方法は、電子プロセス工場表示ディスプレイを提示することと、プロセス工場データを収集することと、プロセス工場の一部分を同定するためにプロセス工場データを処理することと、プロセス工場表示ディスプレイの同定された一部分を囲む幾何学的領域を同定することと、幾何学的領域の内部に表されるプロセス工場の一部分に注意を引き付けるべく幾何学的領域の内部に電子プロセス工場表示ディスプレイの一部分を強調表示することと、を含む。

本発明の教示に従って構成された例示的なプロセス制御システムの概略図である。 図１の例示的なオペレータステーションを実施する例示的な方法を示す略図である。 オペレータ用表示画面及び又はアプリケーション、更に一般的には図１の例示的なオペレータステーションを実施するために使用しうる例示的なユーザーインタフェースを示す略図である。 オペレータ用表示画面及び又はアプリケーション、更に一般的には図１の例示的なオペレータステーションを実施するために使用しうる例示的なユーザーインタフェースを示す略図である。 オペレータ用表示画面及び又はアプリケーション、更に一般的には図１の例示的なオペレータステーションを実施するために使用しうる例示的なユーザーインタフェースを示す略図である。 図１の例示的なオペレータステーションを実施するために行いうる例示的なプロセスの代表的なフローチャート描写表現を示す図である。 図６の例示的な工程及び又は、更に一般的には図１の例示的なオペレータステーションを行うために使用し且つ又はプログラムしうる例示的なプロセッサ・プラットフォームの概略図である。

制御室環境において、プロセス工場オペレータ用表示ディスプレイは、プロセスのあらゆる部分、プロセス用設備、更に制御システム自体に関する概要情報と詳細情報を、プロセス工場のオペレータおよびその他の工場製造要員に提供する。プロセス工場オペレータ用表示ディスプレイは制御室における主な焦点であるので、多くの場合、電話、ライブビデオ映像、ログ帳及び又はその他の装置などのその他の設備により囲まれている。工場要員が行わなければならない多くの作業をサポートするべく、オペレータ用表示ディスプレイには多くの場合ナビゲーション・リンクが含まれており、それによって、工場要員はスケジュール設定、マテハン、作業現場での手順などに関係する情報にアクセスできるようになる。かかる装置及び又は機能は、ユーザ及び又はオペレータ間の共同作業を向上でき、且つ又はオペレータの効率を向上できるとともに、プロセス工場オペレータの注意を引き付けるよう争う情報の付加的なソースに相応する。

場合によって、オペレータは、（特に勤務時間外および週末に）彼ら自身で支援者の限られた状態において作業を行わなければならない時があり、且つ又はオペレータ・アプリケーションから離れなければならいような仕事を行う必要があることありうる。かかる状況においては、工程、工程設備および制御システムの機能が、オペレータの関与なしに問題を診断するのに使用でき、生じる可能性の高い状態（例えば、バルブの付着、配管の閉塞、ヒータの汚れなどが発生する可能性のある場合）に関して事前の警告をオペレータに提供できることが重要である。例えば、「異常状態予防」技術および技法を組み込むことは、制御システムの重要な機能特性になってきている。但し、たとえかかる技術を使用しても、プロセス工場のオペレータは、彼らの注意を引き付けるよう争う多くの情報に遭遇する。スポットライト表示によって、たとえ遠く離れた所から表示ディスプレイを見るとしても、重要な工程変更に関する明白な可視化指標を提供することができる。なおまた、スポットライト表示により、オペレータがオペレータ用表示ディスプレイ及び又はアプリケーションに戻った時、且つ又はオペレータ用表示ディスプレイ及び又はアプリケーション内で一つのアクティブな表示ウィンドウから別の表示ウィンドウに変えた時に、重要な工程変更を容易に同定できるように明白な可視化指標を提供できる。

また、コンピューティング装置および視覚表示装置技術も著しい進歩をとげている。これまではオペレータ用表示ディスプレイが典型的に専用のワークステーションで作動することが通常であったが、これはもはや以前ほど典型的ではない。将来を見越して考えると、オペレータ用表示ディスプレイは、ワークステーション、ラップトップ、タブレットコンピュータおよび個人用デジタル情報処理端末（ＰＤＡ）で稼動する必要がある。プロセス工場オペレータ用表示ディスプレイの設計者は、使い易く、見栄えが良く機能的であり、且つ高性能グラフィック・ステーションからＰＤＡおよびタブレットコンピュータなど画像的に困難な側面を伴う環境に至るあらゆるもので良好に性能を発揮する表示ディスプレイを作り出す必要がある。かかる実施例において、画面のサイズと解像度は大いに異なりうる。よって、画面サイズ及び又は解像度に関係なく、オペレータおよびその他の工場要員は、機能的であり且つ迅速に重要事項や情報に彼らの注意を促すことができる表示ディスプレイを必要とする。

従来から、生じた問題(アラーム)、プロセス値の変化（表示ディスプレイ上の数値の変化、棒グラフにおける変化、など）及び又は生じるだろう問題（早期イベント検出）に注意を促すために、アラーム警報や表示のアニメーション化を含む様々な技法が使用されてきた。但し、これらの技法では、オペレータが絶えず注意を払って画面を見て変更に気付くかどうかに依存し、且つ又はオペレータが相当な目前の工学技術を必要とするとともにプロセス工場に関する特定の知識を備えているかに依存する。単一のプロセス工場表示ディスプレイが何百もの変動するプロセス・データ値を含むことは一般的である。また、この同じ表示ディスプレイが、数十のアクティブ・アラームを如何なる時点において表示する可能性もある。人間がかかる大量データを視覚的に覚えて且つそれを追跡するのは困難である。例えば、オペレータが、表示ディスプレイの一部分から一時的に注意散漫になったとすると、前に何の状態、アラームおよび値が表示されていたかを思い出すのが困難でありうる。但し、このような視覚的記憶における共通の過失によって、発生したかもしれない何らかの重要な変化をオペレータが直ちに且つ又は容易に認識できないことにつながりうる。履歴データに基づく傾向を表示ディスプレイの中に統合することは、この問題（特にアナログ値の場合）に対処するのに効果的な従来からの一般的なやり方であるが、履歴データに基づく傾向が消耗する表示領域の量により、また依然としてオペレータが意識的に傾向を確認することを必要とするので、履歴データに基づく傾向の使用は多くの場合実用的ではない。従って、もし工場の状態における重要な変化に関するデータ値をオペレータが意識的に且つ又は積極的に監視していなければ、それらのデータ値は（たとえ表示ディスプレイに表示されたとしても）容易に見逃されてしまう可能性がある。

一般に、本明細書に記載される例示的な機器、方法および製造品は、オペレータの注意を要するプロセス工場及び又はプロセスの一部分を自動的に同定し、且つかかる一部分または要素を強調表示するとともに状況に応じてオペレータ用表示ディスプレイのその他の部分または要素を暗くして不明瞭にするようにオペレータ用表示ディスプレイを自動的に修正変更するのに使用されうる。プロセス工場の特定の知識を用いて技術的設計を行われなければならない従来からの警報や表示のアニメーション化とは対照的に、本明細書に記載される例示的な方法、機器および製造品は、変化した（且つ又は変化している）のでよってオペレータの注意を要しうるプロセス工場の一部分を同定するために、一般的には該当する規則及び又はフィルタを利用する。例示的なオペレータ用表示ディスプレイに現在何十または何百ものアラーム、プロセス変量などが表示されているとする。かかる実施例において、オペレータは、各自の注意を最も必要とするプロセス工場の一部分を迅速に同定する必要がありうる。但し、既存のプロセス工場オペレータ用表示ディスプレイを用いてプロセス工場のかかる一部分を視覚的に同定することは困難でありうる。オペレータに補助を提供するべく、本明細書に記載される例示的な方法と機器は、注意を要するプロセス工場の部分または要素を同定するために一つ又は複数の規則、フィルタ及び又は経験則を適用し、かかる要素または部分を強調表示するとともにオペレータ用表示ディスプレイのその他の部分または要素を状況に応じて暗くして不明瞭にするようにオペレータ用表示ディスプレイを修正変更する。本明細書に記載されるように、かかる規則、フィルタ及び又は経験則は、プロセス工場の特定の知識を必要とせずに定義され且つ又は実施されうる。例えば、例示的な規則、フィルタ及び又は経験則は、最近変化した状態、現在変化している状態、今までと異なった様態で（例えば、新しい変化率で）変化している状態を強調表示したり、スポットライト表示したり、且つ又は特定の注意を引き付ける。例えば、新規アラームのいずれかまたは全て、アラーム起動における変化、多大に逸脱するプロセス変量、状態変更、フラグ、フラグ変化、新規項目、新規変動、直近の状態変化、一団となって発生するアラーム、変化率の逸脱、入力不良、厄介な制御ループ、装置の不具合、慢性的なバルブの付着、及び故障・不具合のうちのいずれかまたは全てを同定してスポットライト表示しうる。

図１は例示的なプロセス制御システム１００の概略図である。該図１の例示的なプロセス制御システム１００は、一つ又は複数のプロセスコントローラ（図１においてはそのうち一つが１１０の参照番号で図示されている）と、一つ又は複数のオペレータステーション（図１においてはそのうち一つが１１５の参照番号で図示されている）と、一つ又は複数のワークステーション（図１においてはそのうち一つが１２０の参照番号で図示されている）とを含んでいる。例示的なプロセスコントローラ１１０、例示的なオペレータステーション１１５とワークステーション１２０は、一般にアプリケーション制御ネットワーク（ＡＣＮ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と指称されるローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）及び又はバス１２５を介して通信可能に連結されている。

図１の例示的なオペレータステーション１１５は、一つ又は複数のオペレータ用表示ディスプレイ画面及び又はアプリケーションをプロセス工場オペレータが評価検討し且つ又は操作することを可能にしたり、プロセス工場のオペレータがプロセス工場の変量を検覧したり、プロセス工場の状態を検覧したり、プロセス工場の状態を検覧したり、プロセス工場の警報アラームを検覧したりすることを可能にしたり、且つ又はプロセス工場の設定を変更したりすること（例えば、設定点を及び又は作動状態を設定したり、アラームをクリアしたり、アラームの音を弱めたりなど）を可能にする。一般に、かかる画面及び又はアプリケーションはプロセス構成エンジニアにより設計され且つ又は実施される。以下、図１の例示的なオペレータステーション１１５を実施する例示的な方法を、図２を参照して説明する。更に、例示的なオペレータステーション１１５を実施するのに使用しうる例示的なオペレータ用表示アプリケーションを、図３、図４および図５を参照して以下説明する。

図１の例示的なオペレータステーション１１５は、オペレータによる注意を要しうるプロセス工場の情報、データ、アラーム、設備、及び又はその他如何なる要素または部分を自動的に同定するスポットライタ２３０（図２）を含み、且つ又は実施する。かかる要素が同定されると、オペレータステーションで提示されるオペレータ用表示ディスプレイは、同定された要素にオペレータの注意を引き付けるように自動的に修正変更される（図４及び又は図５を参照）。幾つかの実施例では、注意が引き寄せられるべきプロセス制御要素を同定するのに使用される規則、フィルタ及び又は経験則をオペレータが構成し且つ又は定義しうる。例えば、オペレータは、新規のまたは直近のアラームがスポットライト表示されるように指定しうる。それに加えて、又はその代わりとして、プロセス変量が５０％以上予想範囲外にならない限り新規アラームをスポットライト表示するが、プロセス変量が５０％以上制限範囲外になった場合はその制限範囲外のプロセス変量をスポットライト表示するようにオペレータが指定しうる。当然のことながら、オペレータ及び又はプロセス構成エンジニアは、任意数の判定基準および任意数の判定基準優先度を含むようにかかる規則、フィルタ及び又は経験則を構成でき且つ又定義できることが理解できるはずである。例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０により使用される規則、フィルタ及び又は経験則は、プロセス工場の特定の知識を必要とせずに定義され且つ又は実施される。例えば、新規アラーム、慢性的なバルブの付着、厄介な制御ループなどを選択する規則は、プロセス工場及び又はプロセス工場により実施されるプロセス（複数可）に関する何らかの知識を必要とせずに定義されうる。

幾つかの実施例において、規則、フィルタ及び又は経験則は静的に定義される。それに加えて、又はその代わりとして、オペレータ及び又はプロセス構成エンジニアは、スポットライト表示規則およびフィルタ及び又は経験則を、プロセス工場の稼動中に定義し、作成し且つ又は指定することができる。

図１の例示的なワークステーション１２０は、一つ又は複数の情報技術アプリケーション、ユーザ対話型アプリケーション及び又は通信アプリケーションを実行するようにアプリケーション・ステーションとして構成されうる。例えば、ワークステーション１２０はプロセス制御に関連するアプリケーションを主に実行するように構成しうる間、別のアプリケーション・ステーション（図示せず）はプロセス制御システム１００が如何なる所望の通信媒体（例えば、無線、配線接続式の、など）およびプロトコル（例えば、ＨＴＴＰ、ＳＯＡＰ、など）を用いてその他の装置またはシステムと通信することを可能にする通信アプリケーションを主に実行するように構成しうる。図１の例示的なオペレータステーション１１５と例示的なワークステーション１２０は、一つ又は複数のワークステーション及び又はその他いかなる適切なコンピュータ・システム及び又は処理システムを用いて実施しうる。例えば、シングルプロセッサのパソコン、シングルプロセッサまたはマルチプロセッサのワークステーションなどを使用してオペレータステーション１１５及び又はワークステーション１２０を実施することも可能であった。

図１の例示的なＬＡＮ１２５は、いかなる所望の通信媒体とプロトコルを使用して実施しうる。例えば、ＬＡＮ１２５は、配線接続式及び又は無線イーサネット（登録商標）通信方式に基づきうる。但し、その他いかなる適切な通信媒体及び又はプロトコルを使用できることは、通常の技術を有する当業者であれば容易に理解できるはずである。更に、図１ではＬＡＮ１２５が一つだけ設けられているが、二つ以上のＬＡＮ及び又はその他の代替的な通信系ハードウェアを使用して、図１の例示的なシステム間に冗長通信路を提供するようにしても良い。

図１の例示的なコントローラ１１０は、デジタルデータ・バス１３５と入・出力（Ｉ／Ｏ）ゲートウェイ１４０を介して複数のスマート・フィールド装置１３０、１３１および１３２に連結される。スマート・フィールド装置１３０−１３２はフィールドバス対応のバルブ、アクチュエータ、センサーなどありえ、この場合、スマート・フィールド装置１３０−１３２は、周知のファウンデーション・フィールドバス・プロトコルを使用し、デジタルデータ・バス１３５を介して通信を行う。もちろんその他のタイプのスマート・フィールド装置や通信プロトコルを代わりに使用しても良い。例えば、スマート・フィールド装置１３０−１３２は、周知のプロフィバスおよびＨＡＲＴ通信プロトコルによりデータバス１３５を介して通信するプロフィバス（Ｐｒｏｆｉｂｕｓ）及び又はＨＡＲＴ対応の装置でありうる。（Ｉ／Ｏゲートウェイ１４０と同一の及び又はそれに類似した）付加的なＩ／Ｏ装置は、スマート・フィールド装置の追加グループ（ファウンデーション・フィールドバス装置、ＨＡＲＴ装置などでありうる）がコントローラ１１０と通信することを可能にするべくコントローラ１１０に連結されうる。かかるスマート・フィールド装置は、非スマート・フィールド装置よりも多くのデータ及び又は情報を提供しうる、よって、本明細書に記載される方法と機器により取り扱われる情報過多問題（複数可）に寄与しうる。

例示的なスマート・フィールド装置１３０−１３２に加えて、一つ又は複数の非スマート・フィールド装置１４５および１４６を例示的なコントローラ１１０に通信可能に連結しうる。図１の例示的な非スマート・フィールド装置１４５および１４６は、例えば、めいめいの配線接続式リンクを介してコントローラ１１０と通信する従来の４−２０ミリアンペア（ｍＡ）または０−１０ボルト直流（ＶＤＣ）装置でありうる。

図１の例示的なコントローラ１１０は、例えば、エマソン・プロセスマネジメント社の法人であるフィッシャー・ローズマウント・システムズ社により販売されるＤｅｌｔａＶ（登録商標）コントローラでありうる。但し、その他のコントローラを代わりに使用することも可能である。更に、図１ではコントローラ１１０が一つだけ設けられているが、いかなる所望のタイプ及び又はいかなる所望のタイプの組み合わせの別のコントローラ及び又はプロセス制御プラットフォームを更に追加してＬＡＮ１２５に連結することもできる。如何なる場合も、例示的なコントローラ１１０は、オペレータステーション１１５を使用しシステム・エンジニア及び又はその他のシステム・オペレータにより生成され且つコントローラ１１０でインスタンス化され且つ又はダウンロードされたプロセス制御ルーチンのうち、プロセス制御システム１００に関連する一つ又は複数のプロセス制御ルーチンを実行する。

図１には、より詳細にわたり後述されるプロセス工場オペレータに提示された情報に注意を引き付けるための方法および機器を有利に採用しうる例示的なプロセス制御システム１００が示されているが、本明細書に記載されるプロセス工場のオペレータに提示される情報を制御するための方法と機器は、希望に応じて、図１に示される実施例よりも複雑な（例えば、地理的な二箇所以上にわたって二つ以上のコントローラを含んでいるなど）、またはそれほど複雑でないその他のプロセス工場及び又はプロセス制御システムにおいて有利に採用しうることは、通常の技術を有する当業者ならば容易に理解できるはずである。

図２は、図１の例示的なオペレータステーション１１５を実施する例示的な方法を示す。図２の例示的なオペレータステーション１１５は、少なくとも一つのプログラム可能プロセッサ２０５を含んでいる。図２の例示的なプロセッサ２０５は、プロセッサ２０５のメインメモリ２１０（例えば、ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）及び又は読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）の中）にあるコード化指令を実行する。プロセッサ２０５は、プロセッサコア、プロセッサ及び又はマイクロコントローラなど、いかなるタイプの処理装置でありうる。プロセッサ２０５は、その他数ある中でも特にオペレーティングシステム２１５、オペレータ用表示モジュール２２０、ユーザーインタフェース２２５、例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０およびスポットライト規則データベース２３５を実行しうる。

例示的なオペレーティングシステム２１５は、マイクロソフトのオペレーティングシステムでありうる。図２の例示的なメインメモリ２１０は、プロセッサ２０５により及び又はプロセッサ２０５内で実施し得て、且つ又は、プロセッサ２０５に動作可能な状態で連結される一つ又は複数のメモリ及び又はメモリ素子でありうる。

オペレータが例示的なプロセッサ２０５と対話できるようにするために、図２の例示的なオペレータステーション１１５はいかなるタイプの表示ディスプレイ２４０を含みうる。例示的な表示ディスプレイ２４０に含まれるものの例としてはこれらに限定されないが、プロセッサ２０５及び又は（更に一般的には）例示的なオペレータステーション１１５により実施されるユーザーインタフェース及び又はアプリケーションを表示する能力を有するコンピュータ監視モニタ、コンピュータスクリーン、テレビ受像機、モバイル機器（例えば、高度自動機能電話）などが挙げられる。

図２の例示的なオペレーティングシステム２１５は、例示的な表示ディスプレイ２４０により且つ又は例示的な表示ディスプレイ２４０にてアプリケーションユーザーインタフェース（例えば、例示的なユーザーインタフェース２２５の如何なるもの）の表示画面を表示し且つ又は容易に実施できるようにする。例示的なオペレータステーション１１５により実施されるアプリケーションとオペレータが交信するのを容易にするために、例示的なオペレーティングシステム２１５は、例示的なオペレータ用表示モジュール２２０がユーザーインタフェース２２５を定義でき且つ又は選択できるようにするアプリケーション・プログラミング・インターフェース（ＡＰＩ）を実施し、定義され且つ又は選択されたユーザーインタフェース２２５をオペレーティングシステム２１５に表示させ、且つ又は表示するように指示する。また、例示的なオペレーティングシステム２１５は、図２の例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０がユーザーインタフェース２２５を修正変更でき、且つ又はユーザーインタフェース２２５の一つ又は複数の部分または要素をどのように強調表示及び又はスポットライト表示するかを指定できるようにするＡＰＩも実施する。以下、図３、図４および図５を参照して例示的なユーザーインタフェース２２５を説明する。

プロセス工場のオペレータ用表示画面及び又はアプリケーションを提示するために、図２の例示的なオペレータステーション１１５は、例示的なオペレータ用表示モジュール２２０を含んでいる。図２の例示的なオペレータ用表示モジュール２２０は、一つ又は複数のプロセスコントローラ（例えば、図１の例示的なコントローラ１１０）及び又はプロセス工場制御システムのその他の要素からデータ及び又は情報を収集し、プロセス工場及び又はオペレータにより選択されたプロセス工場の一部分の状態に基づいて特定のユーザーインタフェース２２５（例えば、図３の例示的なインターフェース）を作成し且つ又は定義するために収集されたデータ及び又は情報を用いる。該作成され且つ又は定義された画面表示は、例示的なオペレーティングシステム２１５を介して且つ又は例示的なオペレーティングシステム２１５により例示的な表示２４０に表示される。また、例示的なオペレータ用表示モジュール２２０は、（例えば、オペレータが、ユーザーインタフェース２２５のユーザーインタフェース要素を選択し、調整し且つ又は操作するのに応答して）ユーザーインタフェース２２５を介してオペレータの入力を受け取り、適切な指令およびデータ及び又は情報をコントローラ１１０（且つ又は、更に一般的にはプロセス制御システム１００）に送る。

例示的なオペレータステーション１１５により収集された（且つ又はそれに提供された）プロセス制御データ及び又は情報を用いて、図２の例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、プロセス工場の警報アラーム、変量、設備、及び又はオペレータの注意を要するその他如何なるオペレータ用表示ディスプレイの要素の一つ又は複数を同定する。例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、スポットライト表示されるべきプロセス工場要素を同定するために、スポットライト規則、フィルタ及び又は経験則２３５の一つ又は複数を適用する。スポットライト表示されるべきプロセス工場の要素が同定されると（且つ又は同定されるにつれて）、例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、同定された要素を強調表示するとともにユーザーインタフェース２２５のその他の部分を状況に応じて完全にまたは部分的に暗くして不明瞭にすることをオペレータ用表示モジュール２２０に通知する。例えば、スポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、強調表示されるべき部分（複数可）または要素（複数可）を指定することができ、それに伴いオペレータ用表示モジュール２２０が、対応する修正変更をユーザーインタフェース２２５に加える。それに加えて、又はその代わりとして、例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、ユーザーインタフェース２２５のどの部分（複数可）（例えば、円形領域、長方形領域、楕円形領域、星型領域など）を強調表示するべきか（即ち、暗くして不明瞭にせずそのままにしておいたり、且つ又は、目立つように色付けしたり、強調表示したり、且つ又は蛍光現象を伴う外観を施したりするべきか）、そしてまたどの部分（複数可）を状況に応じて完全にまたは部分的に暗くして不明瞭にするべきかを指定することができる。例えば、「グレイアウト」したり（灰色で暗く不明瞭にしたり）、外観的に可視性を低下させたり、それらを表示するのに使用されている色の彩度を低減させたりすることにより、且つ又は中間色またはパターン（例えば、灰色）の部分的にまたは完全に半透明な層を重ねて表示させたりすることにより、ユーザーインタフェース２２５の諸部分を暗くして不明瞭にすることができる。

オペレータ用表示ディスプレイの一部分または要素は、いかなる数及び又はいかなるタイプ（複数可）の状態及び又は規則に基づいて「スポットライト表示しない」ようにすることもできる。例えば、構成可能な長さの時間一部分または要素をスポットライト表示してから自動的にスポットライト表示を解除できるし、別の部分または要素がスポットライト表示されるべく同定されるまで該一部分または要素を暗く不明瞭にせずそのままにしておいたりもできるし、オペレータが一部分または要素を認識するまで該一部分または要素をスポットライト表示したままにするなどできる。なおまた、幾つかの実施例において、オペレータが、オペレータ用表示ディスプレイの一部分または要素の自動スポットライト表示を有効及び又は無効に設定できる。なおさらに、二つ以上の部分及び又は要素を同時にスポットライト表示することができる。なおまた、未表示に設定されている、開かれていない、且つ又は無効に設定されているオペレータ用表示ディスプレイウィンドウの部分及び又は要素をスポットライト表示して、それによって新たに表示された、新たに開かれた、且つ又は新たに有効に設定されたオペレータ用表示ディスプレイウィンドウにオペレータの注意が向けられた時に、注意を要する一つ又は複数の項目に対して迅速に且つ又は実質的即座にオペレータの注意を引き寄せられるようにできる。

例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０により使用される規則を格納するために、図２の例示的なオペレータステーション２１０はスポットライト規則データベース２３５を備えている。如何なるタイプ及び又は如何なる数の言語（例えば、ＸＭＬ）レコードおよびフィールド及び又はエントリを使用して、図２の例示的なスポットライト規則データベース２３５は、特定の警報アラーム、変量、設備、及び又はオペレータの注意を要するプロセス工場のその他如何なる要素を同定するべく、スポットライタ（スポットライト表示機構）２３０により使用される規則およびフィルタ及び又は経験則を格納する。例示的なスポットライト規則データベース２３５は、いかなるタイプ（複数可）及び又は如何なる数のメモリ（複数可）及び又は記憶装置（複数可）を使用して格納しうる。スポットライト規則データベース２３５の中に格納され例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０により使用される規則、フィルタ及び又は経験則は、特定のプロセス工場の特定の知識を要さずに定義され且つ又は実施されうる。例えば、所定期間（例えば、１分）内に生じた新規アラームの変化またはアラーム起動における変化を選択する規則は、プロセス工場及び又はプロセス工場により実施されるプロセス（複数可）に関する如何なる知識無しに定義できる。それに加えて、又はその代わりとして、オペレータ及び又はプロセス構成エンジニアは、スポットライト表示の規則、フィルタ及び又は経験則２３５をプロセス工場の作動中に定義でき、作成でき且つ又は指定できる。

図１の例示的なオペレータステーション１１５を実施する例示的な様態が図２に示されているが、図２に示されるデータ構造、要素、工程および装置を、組み合わせたり、分割したり、再配置したり、省略したり、取り除いたり、且つ又はその他如何なる方法で実施したりしても良い。更に、図２の例示的なオペレーティングシステム２１５、例示的なオペレータ用表示モジュール２２０、例示的なユーザーインタフェース（複数可）２２５、例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０、例示的なスポットライト規則データベース２３５、及び又は更に一般的には例示的なオペレータステーション１１５は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアにより、及び又はハードウェア、ソフトウェア及び又はファームウェアのいかなる組み合わせにより実施しうる。更になお、例示的なオペレータステーション１１５は、図２に示されるものの代わりに、またはそれに加えて、付加的な要素、工程及び又は装置を含んでいても良く、且つ又は、図示されるデータ構造、要素、工程および装置のうちのいずれかまたは全てを二つ以上含んでいても良い。なおまた、図１の例示的なオペレータステーション１１５は共有サーバの指示を求めることなくオペレータ用表示ディスプレイをスポットライト表示するように作動するが、図２の例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、それに加えて、又はその代わりとして、オペレータ用表示ディスプレイのどの部分（複数可）に注意が引き寄せられるべきかを決定するために共有サーバの指示を求めるようにすることも可能である。

図３、図４および図５は、オペレータ用表示ディスプレイ及び又はオペレータ・アプリケーション、及び又は更に一般的には図１の例示的なオペレータステーション１１５を実施するのに使用されうる例示的なユーザーインタフェースを示す。図４の例示的なユーザーインタフェースは、図３の例示的なユーザーインタフェースの別のバージョンであり、注意を引き寄せるべきプロセス工場の要素が同定されてユーザーインタフェースにおいて要素が強調表示され且つ又はスポットライト表示された後の状態を示すものである。

プロセス・データ及び又は情報を表示するために、図３の例示的なユーザーインタフェースは、任意数のユーザーインタフェース表示要素を含んでおり、図３ではそのうち二つが３０５と３１０の参照番号で示されている。例示的な表示要素３０５は、右端のタンク（ＬＩＣ＿ＴＡＮＫ３）内の現在の液面レベルを表示する。同様に、例示的な表示要素３１０は、左端タンク内の現在の液面レベルを表示する。

プロセス工場のデータ、プロセス工場から収集された情報及び又は変量に基づいて、図２の例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、図４に示されるように、右端のタンクのレベル３０５が強調表示されるべきである判断する。図４に示される如く、レベル３０５を囲む円形領域４０５は暗く不明瞭になっていない（例えば、未変更）が、実質的にオペレータ用表示ディスプレイの残りが部分的に暗く不明瞭な状態になっている。図示される如く、図４の例示的なユーザーインタフェースを使用することにより、オペレータの注意を簡単に且つ又は急速にレベル３０５に引き付けることができる。図４ではレベル３０５だけがスポットライト表示されているが、図３および図４のオペレータ用表示ディスプレイのその他の要素も同様に強調表示することも可能である。なおまた、スポットライタ（スポットライト表示機構）２３０により使用される規則、フィルタ及び又は経験則２４０による決定に従って、オペレータ用表示ディスプレイの要素を二つ以上同時に強調表示することも可能である。

図５の例示的なユーザーインタフェースは、図３の例示的なユーザーインタフェースの更に別のバージョンを示し、注意が引き付けられるべきプロセス工場の要素が同定された後にユーザーインタフェースにおいて該要素が強調表示され且つ又はスポットライト表示された状態のものである。図５に示される実施例では、領域５０５に注意を引き付けるようにレベル３０５の周りの領域５０５が強調表示されている。例えば、領域５０５が例えば蛍光現象を伴うかのように表示されるように、例示的な領域５０５を描写したり、色付けしたり、且つ又は影付きを施したりしうる。

なおまた、オペレータ用表示ディスプレイの一部分に対して容易に注意を引き付けられるように、地理的領域を動かしたり、それの色を変更したり且つ又は修正したりしても良い。

幾つかの実施例では、オペレータ用表示ディスプレイの一部分をもはやスポットライト表示する必要がなくなった場合に、スポットライト表示が一定の時間をかけて次第に消え、且つ又は衰退するようになっており、それによって、プロセス工場の要素への対処はもはや必要とされないことについてオペレータの注意を引き付ける。それに加えて、又はその代わりとして、オペレータ用表示ディスプレイの一部分を強調表示するのに使用される方法は、オペレータ用表示ディスプレイが現在どのように使用されているかに依存する。例えば、オペレータが現在オペレータ用表示ディスプレイと交信中の場合、オペレータ用表示ディスプレイの使用を妨げることなく蛍光減少を伴って表示されるように表示ディスプレイの同定された一部分を修正変更することによりスポットライト表示が実行される。但し、オペレータが現在オペレータ用表示ディスプレイと交信中でない場合には、オペレータのオペレータ用表示ディスプレイとの交信を妨害する危険無く、表示ディスプレイの強調表示されていない部分を完全にまたは部分的に暗くして不明瞭にすることができる。

図６は、図１及び又は図２の例示的なオペレータステーション１１５を実施するために実行されうる例示的なプロセスを代表するフローチャートである。図６の例示的なプロセスは、例えば、プロセッサ、コントローラ及び又はその他いかなる適切な処理装置により実行しうる。例えば、図６の例示的なプロセスは、プロセッサ（例えば、図７を参照して後述される例示的なプロセッサＰ１０５）と関連するフラッシュメモリ、ＲＯＭ、ランダムアクセス記憶装置ＲＡＭ、消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）などの有形コンピュータ及び又は機械アクセス可能な及び又は読み取り可能な媒体に格納されるコード化指令において具現化されうる。あるいは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）（複数可）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）（複数可）、フィールド・プログラム可能論理回路（ＦＰＬＤ）（複数可）、離散論理、ハードウェア、ファームウェアなどのいかなる組み合わせを使用しても、図６の例示的な動作の幾つかまたは全てを実施しうる。更に、図６に示される動作の一つ又は複数を、マニュアル操作で実施しうる、または前述のいかなる技法のいかなる組み合わせ（例えば、ファームウェア、ソフトウェア、離散論理及び又はハードウェアのいかなる組み合わせ）として実施しうる。更に、図６の例示的なプロセスは図６のフローチャートに関連して説明されているが、その他の多くの方法を採用して図６の例示的なプロセスを実施しうることは、通常の技術を有する当業者ならば容易に理解できるはずである。例えば、諸ブロックの実行命令は変更されうるものであり、且つ又は、記載されるブロックの幾つかは、変更、削除、再分割、または混合されうるものである。加えて、図６の例示的な動作の如何なるものまたは全ては、例えば、別の処理スレッド、プロセッサ、装置、離散論理、回路などにより並行させて行いうること、且つ又は順次に行いうることも、通常の技術を有する当業者ならば理解できるはずである。

図６の例示的なプロセスは、例示的なオペレータ用表示モジュール２２０がユーザーインタフェース（例えば、図３の例示的なユーザーインタフェース）を表示した時点で開始される（ブロック６０５）。例示的なオペレータステーション１１５は、プロセス制御データ、情報及び又は変量を収集し且つ又は更新する（ブロック６１０）。例示的なスポットライタ（スポットライト表示機構）２３０（図２）は、一つ又は複数の警報アラーム、変量および設備及び又は注意を要するオペレータ用表示ディスプレイのその他の要素を決定するために、収集された且つ又は更新された制御データに一つ又は複数のスポットライト規則２３５を適用する（ブロック６１５）。一つ又は複数のオペレータ用表示ディスプレイの要素のスポットライト表示を変更する必要がある（ブロック６２０）場合、スポットライタ（スポットライト表示機構）２３０は、同定された要素のスポットライト表示を修正変更するようにユーザーインタフェースを修正変更するよう例示的なオペレータ用表示モジュール２２０に依頼し且つ又は指示する（ブロック６２５）。その後、修正変更済みのユーザーインタフェースを表示するべく制御がブロック６０５に戻る。スポットライト表示を変更する必要がない（ブロック６２０）場合、ユーザーインタフェースを修正変更せずに制御がブロック６０５に戻る。

図７は、図１及び又は図２の例示的なオペレーターワークステーション１１５を実施するように使用され且つ又はプログラムされうる例示的なプロセッサ・プラットフォームＰ１００の概略図である。例えば、プロセッサ・プラットフォームＰ１００は、一つ又は複数の凡用プロセッサ、プロセッサコア、マイクロコントローラなどにより実施することができる。

図７の実施例のプロセッサ・プラットフォームＰ１００は、少なくとも一つ汎用プログラム可能プロセッサＰ１０５を含んでいる。プロセッサＰ１０５は、プロセッサＰ１０５のメインメモリ（例えば、ＲＡＭ Ｐ１１５及び又はＲＯＭ Ｐ１２０の中）に格納されているコード化指令Ｐ１１０及び又はＰ１１２を実行する。プロセッサＰ１０５は、プロセッサコア、プロセッサ及び又はマイクロコントローラなど、如何なるタイプの処理装置でありうる。本明細書に記載される例示的な方法と機器を実施するために、プロセッサＰ１０５は、その他数ある中でも特に図６の例示的なプロセスを実行しうる。

プロセッサＰ１０５は、バスＰ１２５を介してメインメモリ（ＲＯＭ Ｐ１２０及び又はＲＡＭ Ｐ１１５を含む）と連通する。ＲＡＭ Ｐ１１５は、動的ランダムアクセス記憶装置（ＤＲＡＭ）、同期型動的ランダムアクセス記憶装置（ＳＤＲＡＭ）、及び又はその他如何なるタイプのＲＡＭ装置（複数可）により実施しうる。また、ＲＯＭは、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ及び又はその他所望の如何なるタイプの記憶装置（複数可）により実施しうる。メモリＰ１１５およびメモリＰ１２０へアクセスは、メモリ・コントローラ（図示せず）により制御されうる。例示的なメモリＰ１１５は、図２の例示的なスポットライト規則データベース２３５を実施するのに使用されうる。

また、プロセッサ・プラットフォームＰ１００はインターフェース回路Ｐ１３０も含んでいる。インターフェース回路Ｐ１３０は、例えば外部メモリインターフェース、シリアルポート、汎用入・出力など、如何なるタイプのインターフェース標準により実施しうる。一つ又は複数の入力装置Ｐ１３５および一つ又は複数の出力装置Ｐ１４０が、インターフェース回路Ｐ１３０に接続されている。入力装置Ｐ１３５は、例えば、プロセス制御データ、情報及び又は変量を収集するために使用しうる。例示的な出力装置Ｐ１４０は、例えば、例示的な表示ディスプレイ２４０（図２）にてユーザーインタフェースに２２５を提示するために使用しうる。

特定の例示的な方法、機器および製造品を本明細書に記載したが、本特許の適用範囲はそれに限定されるものではない。また、かかる実施例は、本発明の説明に役立つ非限定的な具体例として記載されているに過ぎず、そればかりでなく、本特許は、字義的にもしくは均等論に基づいて添付の特許請求の範囲内に公正に含まれるとされる方法、機器および製造品の全てを網羅するものである。

Claims (15)

1. プロセス工場のオペレータに提示される情報に注意を引き付けるための方法であって、
   電子プロセス工場表示ディスプレイを提示することと、
   プロセス工場データを収集することと、
   プロセス工場の一部分を同定するためにプロセス工場データを処理することと、
   前記プロセス工場の前記オペレータが前記電子プロセス工場表示ディスプレイと交信しているか否かを決定することと、
   前記プロセス工場の前記オペレータが前記電子プロセス工場表示ディスプレイと交信していないと決定された場合に、プロセス工場表示ディスプレイの前記同定された一部分を除く実質的に全ての部分を少なくとも部分的に暗くして不明瞭にするように電子プロセス工場表示ディスプレイを修正変更することと、
   を含む方法。
2. 電子プロセス工場表示ディスプレイを修正変更することは、
   プロセス工場表示ディスプレイの前記同定された一部分を囲む幾何学的領域を同定することと、
   電子プロセス工場表示ディスプレイの幾何学的領域外部の部分を暗くして不明瞭にすることと、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 電子プロセス工場表示ディスプレイの幾何学的領域内部の第２の部分が、暗く不明瞭になっていないか及び修正変更されていないかのうちの少なくとも一つであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 電子プロセス工場表示ディスプレイの幾何学的領域外部の前記部分が、色の彩度を低減させたものか、外観的に可視度を低下させたものか、及び部分的に半透明な画像層を重ねて表示させたもののうちの少なくとも一つであることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の方法。
5. プロセス工場の前記同定された一部分が、新規アラームのいずれかまたは全て、アラーム起動における変化、多大に逸脱するプロセス変量、状態変更、フラグ、フラグ変化、新規項目、新規変動、直近の状態変化、一団となって発生するアラーム、変化率の逸脱、入力不良、厄介な制御ループ、装置の不具合、慢性的なバルブの付着、及び故障・不具合のうちの少なくとも一つに対応することを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の方法。
6. 幾何学的領域が円形領域、楕円形領域、星型領域及び長方形領域のうちの少なくとも一つを成すことを特徴とする、請求項２〜５の何れか１項に記載の方法。
7. プロセス工場の前記一部分がプロセス工場の一台の設備と関連付けられていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
8. プロセス工場表示ディスプレイがアクティブな表示ウィンドウを構成することを特徴とする、請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
9. 表示ディスプレイと、
   表示ディスプレイにオペレータ・アプリケーションを提示するためのオペレータ用表示モジュールと、
   プロセス工場の一部分を同定するためプロセス工場のデータを分析するとともに、前記プロセス工場の前記オペレータが前記表示ディスプレイと交信しているか否かを決定し、前記プロセス工場の前記オペレータが前記表示ディスプレイと交信していないと決定された場合に、プロセス工場の同定された一部分を含まないオペレータ・アプリケーションの一部分を暗くして不明瞭にするスポットライタ（スポットライト表示機構）と、
   を含むことを特徴とする、オペレータステーション機器。
10. プロセス工場の前記同定された一部分が、新規アラームのいずれかまたは全て、アラーム起動における変化、多大に逸脱するプロセス変量、状態変更、フラグ、フラグ変化、新規項目、新規変動、直近の状態変化、一団となって発生するアラーム、変化率の逸脱、入力不良、厄介な制御ループ、装置の不具合、慢性的なバルブの付着、及び故障・不具合のうちの少なくとも一つに対応することを特徴とする、請求項９に記載のオペレータステーション機器。
11. オペレータ・アプリケーションの前記同定された一部分を囲む幾何学的領域を同定するとともにオペレータ・アプリケーションの幾何学的領域外部の部分を暗くして不明瞭にすることによりスポットライタがオペレータ・アプリケーションの前記一部分を暗くして不明瞭にすることになっていることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のオペレータステーション機器。
12. オペレータ・アプリケーションの幾何学的領域内部の第２の部分が、暗く不明瞭になっていないか、及び修正変更されていないかのうちの少なくとも一つであることを特徴とする、請求項１１に記載のオペレータステーション機器。
13. スポットライタが、色の彩度を低減させることによるか、外観的に可視度を低下させることによるか、及びオペレータ・アプリケーションの幾何学的領域外部の部分に画像イメージを重ねて表示させることによるかのうちの少なくとも一つの方法で幾何学的領域外部のオペレータ・アプリケーションの前記一部分を暗くして不明瞭にすることを特徴とする、請求項１１又は請求項１２に記載のオペレータステーション機器。
14. オペレータステーション機器が、プロセス工場制御システムのオペレータステーションを備えることを特徴とする、請求項９〜１３の何れか１項に記載のオペレータステーション機器。
15. オペレータ・アプリケーションを提示し、スポットライタが前記同定された一部分を除いてオペレータ・アプリケーションの実質的に全ての部分を暗くして不明瞭にすることを可能にするためのオペレーティングシステムを更に含む請求項９〜１４の何れか１項に記載のオペレータステーション機器。