TW202203617A - ＳＣＡＤＡ Ｗｅｂ ＨＭＩ系統及ＨＭＩ用戶端 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種SCADA Web HMI系統及HMI用戶端，Web瀏覽器(5)使通信線程(7)與DOM更新線程(6)並列地運作。通信線程(7)在具有與接收到的信號資料相同的特有識別符的信號資料已存在於緩衝區域時，以前述接收到的信號資料重寫該緩衝區域所記憶的該信號資料。通信線程(7)在自DOM更新線程(6)接收到信號資料要求事件時，將前述緩衝區域所記憶之所有的信號資料發送給DOM更新線程(6)。DOM更新線程(6)針對前述所有的信號資料更新DOM。DOM更新線程(6)於DOM更新後，將前述信號資料要求事件發送給前述通信線程，並且因應前述所更新的DOM而將前述Web瀏覽器(5)所顯示的顯示部分的顯示內容予以更新。

Description

SCADA Web HMI系統及HMI用戶端

本發明係關於SCADA Web HMI系統及HMI用戶端。

已知SCADA(supervising control and data acquisition；監督控制和數據採集)係作為對社會基礎建設(social infrastructure)進行監視控制的運作方式。社會基礎建設係鋼鐵壓延系統、電力輸送轉換系統、上下水道處理系統、大樓管理系統、道路系統等。

SCADA係產業控制系統的一種，進行藉由電腦來進行之系統監視與程序(process)控制。SCADA必須具有配合系統之處理性能的快速回應性(即時性)。

SCADA一般係由以下所述的子系統(sub-system)所構成。

(1)HMI(Human-Machine Interface；人機介面)

HMI將對象處理(監視對象裝置)的資料提示給操作員，而操作員能夠監視且控制程序的機構。例如專利文獻1揭示有具備在SCADA用戶端運作的HMI畫面的SCADA HMI(監督控制和數據採集人機介面)。

(2)監視控制系統

監視控制系統由PLC(Programmable Logic Controller；可程式邏輯控制器)等 構成。監視控制系統收集程序上的PLC資料，對程序傳送控制指令。

(3)遠程輸入輸出裝置(Remote Input Output：RIO)

遠程輸入輸出裝置與設置於程序內的感測器連接，將感測器的信號轉換成數位資料，並將該數位資料傳送至監視控制系統。

(4)通信基礎建設

通信基礎建設將監視控制系統與遠程輸入輸出裝置連接。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開2017-27211號公報

專利文獻1之HMI子系統的用戶端程式係以取決於機械環境之程式所建構。為了實現SCADA HMI子系統的低成本化，本申請案發明人達成開發不取決於機械環境之瀏覽器為基礎(browser based)的SCADA HMI子系統。

使用在Web瀏覽器(Web browser)上運作的Web應用程式(Web application)而建構SCADA HMI子系統時，具有以下的優點。

(1)由於Web瀏覽器搭載於個人電腦(PC：Personal Computer)、平板(tablet)個人電腦等多數的終端機器，所以能夠將各式各樣的終端機器利用於SCADA HMI子系統。

(2)Web瀏覽器具有高功能的彩現(rendering)功能，容易建構以動畫為首之 高度的圖形使用者介面(GUI：graphical user interface)交互作用功能(interaction function)。

瀏覽器為基礎的SCADA HMI子系統具備Web HMI伺服器與HMI用戶端。

Web HMI伺服器自監視控制系統接收PLC資料。PLC資料分類成作為警報資料而利用的資料、及作為信號資料而利用的資料。警報資料係顯示監視對象裝置之異常的變化的頻率較低的資料，且以長周期來處理。信號資料係監視對象裝置之溫度或速度等變化的頻率較高的資料，且以短周期來處理。

HMI用戶端執行Web瀏覽器。Web瀏覽器自Web HMI伺服器接收警報資料及信號資料，並顯示包含此等資料的網頁(Web page)。

一般而言，在Web瀏覽器上運作的Web應用程式係將稱為DOM(Document Object Model；文件物件模型)的資料構造予以更新。Web瀏覽器根據該DOM的更新結果而執行彩現處理。因此，與直接使用作業系統(operating system)的顯示介面而進行顯示的本體(native)的顯示處理相比較，Web瀏覽器的彩現處理較低速。

若是利用HTML5(Hyper-Text Mark-up Language 5；超文字標記語言5)的功能，係使用所謂WebGL的彩現方式而也能夠高速地進行描繪。然而，顯示邏輯會變的複雜，因此，難以使用WebGL來進行所有的顯示。

警報資料係以長周期來處理，資料的發送間隔較長。因此，Web應用程式能夠不延遲地執行針對警報資料的描繪處理(圖14)。相對於此，信號資料係以短周期來處理，資料的發送間隔較短。因此，大量的信號資料發送來時，Web應用程式會有可能在發送間隔內無法完成針對此等信號資料的描繪處 理。

再者，為了處理大量的信號資料而連續執行DOM更新處理時，就會變的沒有執行由Web瀏覽器所為的彩現處理的時序(timing)(圖15)。當彩現處理不運作時，信號資料不會被反映到實體畫面。因此，對實體畫面之信號資料的顯示會有可能延遲。

本發明係為了解決上述課題而完成者。本發明的目的係提供SCADA Web HMI系統及HMI用戶端，該SCADA Web HMI系統及HMI用戶端係即使接收到超過HMI用戶端的顯示性能之大量的信號資料的情況，也能夠抑制Web瀏覽器之資料顯示的延遲。

為了達成上述目的，本發明的SCADA Web HMI系統係藉由以下的方式構成。

SCADA Web HMI系統具備Web HMI伺服器與HMI用戶端。前述Web HMI伺服器係發送「將具體指定與監視對象有關之顯示部分的特有識別符、與從連接於前述監視對象之可程式邏輯控制器接收到的信號值賦予關聯而得的」信號資料。前述HMI用戶端係將配置有前述顯示部分的HMI畫面顯示於Web瀏覽器。前述HMI用戶端係從前述Web HMI伺服器接收前述信號資料。前述HMI用戶端係將與該接收到的信號資料對應的前述顯示部分的顯示內容予以變更。

前述HMI用戶端係具備記憶體、處理器及顯示器。前述記憶體係記憶程式且將前述信號資料暫時記憶於緩衝區域。前述處理器係藉由執行前述程式以使於前述Web瀏覽器使通信線程(communication thread)與DOM更新線 程並列地運作的方式構成。前述顯示器係顯示前述Web瀏覽器。

前述通信線程係執行接收處理、緩衝重寫處理及緩衝發送處理。接收處理係從前述Web HMI伺服器周期性地接收前述信號資料。緩衝重寫處理係於前述接收到的信號資料所包含的特有識別符、與前述緩衝區域所記憶的信號資料所包含的特有識別符相同時，以前述接收到的信號資料重寫前述緩衝區域所記憶的該信號資料。緩衝發送處理係從前述DOM更新線程接收到信號資料要求事件(event)時，將包含前述緩衝區域所記憶的所有的信號資料的DOM更新要求事件發送給前述DOM更新線程。

前述DOM更新線程係執行DOM更新處理與彩現處理。DOM更新處理係於接收到前述DOM更新要求事件時，針對前述DOM更新要求事件所包含之前述所有的信號資料將DOM更新。前述DOM更新線程係於更新前述DOM之後，將前述信號資料要求事件發送給前述通信線程。彩現處理係因應前述所更新的DOM而將前述Web瀏覽器所顯示的前述顯示部分的顯示內容予以更新。

較佳為：前述通信線程更執行以下的發送處理與緩衝處理。前述發送處理於前述DOM更新線程中的處理為停止中時，將包含前述接收到的信號資料的前述DOM更新要求事件發送給前述DOM更新線程。緩衝處理於前述DOM更新線程中的處理為執行中時，使前述接收到的信號資料記憶於前述緩衝區域。在此，前述緩衝重寫處理係於前述緩衝處理中執行。

依據本發明，Web瀏覽器使通信線程與DOM更新線程並列地運作。因此，能夠以非同步方式執行資料接收處理與描繪處理。

通信線程由於在接收到的信號資料的緩衝之際重寫相同識別符的信號資料，所以能夠僅對最新的信號資料進行疏化(thin out)。因此，能夠抑制緩衝器的溢流(over-flow)。

再者，DOM更新線程係於DOM更新處理完成後，將信號資料要求事件發送給通信線程，通信線程接收此信號資料要求事件而將下一個信號資料發送給DOM更新線程。依據此方式，在DOM更新線程禁止下一個信號資料的取得直到完成DOM更新處理為止。因此，可不連續執行DOM更新處理，而於每次DOM更新處理完成時執行彩現處理。

如以上所述，依據本發明，藉由一面將信號資料疏化的量抑制在最小限度而一面適當地執行彩現處理，而能夠將HMI用戶端的顯示性能運用到最大限度。因此，依據本發明，即使在接收到超過HMI用戶端之顯示性能之大量的信號資料的情況，也能夠抑制Web瀏覽器之資料顯示的延遲。

1:人機介面(HMI)

2:可程式邏輯控制器(PLC)

3:SCADA Web HMI伺服器裝置(Web HMI伺服器)

4:HMI客戶端終端(HMI客戶端)

5:Web瀏覽器

6:DOM更新線程

7:通信線程

21:裝置列表

22:警報列表

23:警報群組列表

24:條形圖

25:數值顯示部分

26:顏色標籤部分

31:PLC資料處理部

32:警報資料生成部

33:信號資料生成部

34:通信處理部

35:濾波處理

41:通信處理部

42:警報資料DOM更新處理部

43:信號資料DOM更新處理部

44:彩現處理部

100a:處理器

100b:記憶體

100c:網路介面

100d:輸入介面

100e:顯示器

200a:處理器

200b:記憶體

200c:網路介面

200d:輸入介面

200e:顯示器

A:迴路

圖1係用以說明本發明之實施型態1之SCADA的系統構成的方塊圖。

圖2係用以針對Web瀏覽器所顯示的顯示部分與信號資料之關係進行說明的圖。

圖3係針對信號資料之資料構造之一例進行說明的圖。

圖4係以JSON表示圖3所示之資料構造的例子。

圖5係用以針對於DOM更新線程停止中，HMI用戶端4接收到信號資料時之處理進行說明的圖。

圖6係用以針對於DOM更新線程運作中，HMI用戶端4接收到信號資料時之處理進行說明的圖。

圖7係表示信號資料接收處理的流程圖。

圖8係用以針對通信處理部執行的信號資料緩衝處理進行說明的流程圖。

圖9係顯示對信號緩衝器之資料的儲存例的圖。

圖10係用以針對DOM更新線程取得暫時記憶在信號緩衝器之信號資料的處理進行說明的圖。

圖11係用以說明DOM更新線程之處理的流程圖。

圖12係用以針對DOM更新線程要求信號資料的時序與彩現處理之時序進行說明的圖。

圖13係顯示Web HMI伺服器及HMI用戶端具有的硬體構成例的方塊圖。

圖14係顯示於關聯技術中的警報資料的處理例的圖。

圖15係顯示於關聯技術中的信號資料的處理例的圖。

以下參照圖式來詳細地說明本發明之實施型態。然而，以下所示的實施型態中提及各要素的個數、數量、量、範圍等數目時，除了特別地明示時或原理上明確地特定其數目的情形以外，其所提及的數目都非限定本發明者。再者，於以下所示的實施型態說明的構造等，除了特別地明示時或原理上明確地特定其內容的情形以外，都不一定是本發明所必須者。

實施型態1

<整體構成>

圖1係用以說明本發明之實施型態1之SCADA的系統構成的方塊圖。

SCADA係具備：作為SCADA Web HMI系統之人機介面1(以下簡稱為HMI1)、作為監視控制系統的可程式邏輯控制器(以下簡稱為PLC2)、通信基礎建設(圖示省略)、及RIO(圖示省略)而作為子系統。SCADA透過PLC2或RIO而連接於監視對象裝置(圖示省略)。

關於PLC2、通信基礎建設、RIO的說明，由於如在先前技術欄所述，所以省略。監視對象裝置係構成工廠的裝置(包含感測器、致動器)。

HMI1係具備：SCADA Web HMI伺服器3(以下簡稱Web HMI伺服器3)；及至少一個HMI客戶端終端4(以下簡稱HMI客戶端4)。

Web HMI伺服器3連接於PLC2與HMI客戶端4。HMI客戶端4執行Web瀏覽器5。Web瀏覽器5顯示HMI畫面。HMI畫面係以配置有顯示監視對象裝置之狀態的顯示部分之至少一個圖構成。

<Web HMI伺服器>

Web HMI伺服器3如將於後述的圖13所示，具備處理器100a及記憶體100b。記憶體100b藉由處理器100a來執行而記憶用以使處理器100a作為Web系統發揮功能的程式。Web系統包含PLC資料處理部31、警報資料生成部32、信號資料生成部33及通信處理部34。

PLC資料處理部31自PLC2接收PLC資料。PLC資料包含監視對象裝置輸入輸出的信號值。PLC資料分類成作為警報資料來利用的資料、及作為信號資料來利用的資料。作為警報資料來利用的PLC資料係傳送給警報資料生 成部32。作為信號資料來利用的PLC資料係傳送給信號資料生成部33。

警報資料生成部32自接收到的PLC資料生成警報資料。具體而言，警報資料生成部32依每一警報類別(重度障礙/中度障礙/輕度障礙)而對接收到的PLC資料賦予警報識別符，並且賦予警報的狀態(發生/復原、未確認/確認)或警報發生時刻等警報屬性而生成警報資料。

再者，警報資料生成部32依每一警報群組讀入已決定了顯示警報之HMI客戶端4的定義資訊(警報列表22、警報群組列表23)。根據定義資訊，對警報資料賦予應顯示警報之HMI客戶端4的資訊。

警報資料生成部32將所生成的警報資料發送給通信處理部34。

警報資料有可能關聯一個障礙而有一次大量發生，惟不會於一定時間內高頻率地變化。因此，警報資料的生成係以長周期進行。從警報資料生成部32對通信處理部34的資料發送間隔例如為8秒鐘左右。

信號資料生成部33自接收到的PLC資料生成信號資料。具體而言，首先，信號資料生成部33讀入具體指定配置於HMI畫面之顯示部分的特有識別符、及用以與PLC資料賦予關聯的定義資訊(裝置列表21)。特有識別符為：包含圖形ID(圖名稱)與部分ID(符號名稱)的組合，且在系統內為獨特的識別符。

信號資料生成部33生成「將具體指定配置於HMI畫面之顯示部分的特有識別符與PLC資料的信號值賦予關聯而得的」信號資料。信號資料生成部33將所生成的信號資料發送給通信處理部34。

信號資料為監視對象裝置的溫度或速度等變化的頻率較高的資料，被要求於HMI客戶端4的畫面即時地顯示。因此，信號資料係以比警報資 料短周期被處理。從信號資料生成部33對通信處理部34的資料發送間隔為與從PLC2對PLC資料處理部31的PLC資料的發送間隔同樣程度。例如為50ms左右。

通信處理部34使用Web Socket通信將接收到的警報資料與信號資料發送給各HMI客戶端4的通信處理部41。通信處理部34藉由濾波處理35而僅發送與各HMI客戶端4關聯的資料。

如以上所述，Web HMI伺服器3將「對具體指定與監視對象裝置有關的顯示部分的特有識別符、與自連接於該監視對象裝置的PLC2接收到的信號值賦予關聯而得的」信號資料發送給HMI客戶端4。

<HMI用戶端>

如將於後述的圖13所示，HMI客戶端4具備處理器200a與記憶體200b。記憶體200b藉由處理器200a來執行而記憶用以使處理器200a作為Web瀏覽器5發揮功能的程式、以及記憶用以使作為在Web瀏覽器5上運作之應用程式而發揮功能的程式。

HMI客戶端4將配置於顯示部分的HMI畫面顯示於Web瀏覽器5。HMI客戶端4自Web HMI伺服器3接收信號資料。HMI客戶端4針對與接收到的信號資料的特有識別符對應的顯示部分，因應接收到的信號資料的信號值而變更該顯示部分的顯示內容。

HMI客戶端4於Web瀏覽器5使擔任事件處理或描繪處理的DOM更新線程6、與擔任通信處理的通信線程7並列地運作。多線程(multithread)可藉由Web Worker實現。

Web瀏覽器5可執行通信處理部41、警報資料DOM更新處理部 42、信號資料DOM更新處理部43、彩現處理部44。

通信處理部41、警報資料DOM更新處理部42、信號資料DOM更新處理部43藉由在Web瀏覽器5運作的Web應用程式而實現。此Web應用程式係以JavaScript記述。

彩現處理部44藉由Web瀏覽器5預先具備的彩現器(renderer；彩現引擎)而實現。

通信線程7執行通信處理部41的處理。

通信處理部41周期性地自Web HMI伺服器3接收警報資料及信號資料(接收處理)。相較於警報資料，信號資料以短周期被接收。通信處理部41將自Web HMI伺服器3接收到的警報資料發送給警報資料DOM更新處理部42。通信處理部41將自Web HMI伺服器3接收到的信號資料發送給信號資料DOM更新處理部43。

DOM更新線程6執行警報資料DOM更新處理部42、信號資料DOM更新處理部43、彩現處理部44的處理。

警報資料DOM更新處理部42與信號資料DOM更新處理部43將分別接收到的資料反映於DOM上。彩現處理部44將展開於DOM的資料顯示於HMI畫面。

接著，參照圖2至圖4而針對顯示部分及信號資料進行補充說明。

圖2係用以針對Web瀏覽器5所顯示的顯示部分與信號資料之關係進行說明的圖。

於Web瀏覽器5作為網頁(HMI畫面)而顯示的圖面配置有複數個 顯示部分(符號)。顯示部分為條形圖24、數值顯示部分25、顏色標籤部分26。顯示部分與信號資料賦予有關聯。

信號資料的資料型態有整數型、浮動小數點型、邏輯型等。條形圖24係與整數型的信號資料賦予關聯的部分。條形圖24會因應信號值而改變條形的長度。數值顯示部分25係與浮動小數點型之信號資料賦予關聯的用品。數值顯示部分25會因應信號值而改變文字盒(text box)的數值。顏色標籤部分26係與邏輯型的信號資料賦予關聯的用品。顏色標籤部分26會因應信號值而改變顏色。

圖3係用以針對信號資料之資料構造之一例進行說明的圖。

信號資料分配於各圖面的顯示部分。構成HMI畫面的各圖面係供圖形ID分配(assign)。圖係供配置複數個顯示部分。各顯示部分係供部分ID分配。信號資料係：將圖形ID與部分ID組合後的特有識別符、與PLC資料的信號值賦予關聯而得的資料。

如圖3所示，一個信號值能夠與複數個顯示部分賦予關聯。信號資料具有將圖形ID與部分ID組合後的特有識別符的列表。將此列表稱為部分ID列表。此資料構造係以Web HMI伺服器3的信號資料生成部33所製作。

接著，參照圖4而針對以資料記述語言表示信號資料的資料構造的例子進行說明。作為資料記述語言之一者已知有JavaScript Object Notation(JSON)。圖4係以JSON表示圖3所示之資料構造的例子。

<HMI用戶端的特徵構成>

接著，參照圖5至圖12而針對本實施型態之HMI客戶端4的特徵構成進行說 明。

為了即使在接收到大量的信號資料時，在Web瀏覽器5的信號資料的顯示上也不會產生延遲，HMI客戶端4的通信線程及DOM更新線程係進行以下說明的處理。

如於圖1中的說明，Web瀏覽器5使通信線程7與DOM更新線程6並列地運作，而非同步地執行資料的取得處理與描繪處理。

圖5係用以針對於DOM更新線程停止中，HMI用戶端4接收到信號資料時之處理進行說明的圖。通信線程7於DOM更新線程6之處理為停止中時，將包含接收到的信號資料之DOM更新要求事件發送給DOM更新線程6(發送處理)。

圖6係用以針對於DOM更新線程運作中，HMI用戶端4接收到信號資料時之處理進行說明的圖。通信線程7於DOM更新線程6之處理為執行中時，使接收到的信號資料記憶於確保在HMI客戶端4之記憶體200b上的緩衝區域(信號緩衝器)(緩衝處理)。

圖7係表示在圖5及圖6所說明的信號資料接收處理的流程圖。

於步驟S100中，通信處理部41自Web HMI伺服器3接收信號資料。

於步驟S110中，通信處理部41判定DOM更新線程6是否為運作中。在DOM更新線程6為停止中時，通信處理部41執行步驟S120的處理。相對於此，在DOM更新線程6為運作中時，通信處理部41執行步驟S130的處理。

於步驟S120中，通信處理部41將接收到的信號資料發送給DOM更新線程6(發送處理)。

於步驟S130中，通信處理部41執行屬於次常式(subroutine)的信號資料緩衝處理(圖8)(緩衝處理)。

步驟S120或S130的處理後，通信處理部41結束信號資料接收處理。

圖8係用以針對於圖7的步驟S130中通信處理部41執行的信號資料緩衝處理進行說明的流程圖。

於步驟S200中，通信處理部41取得與信號資料賦予關聯的部分ID列表。

於步驟S210至S250中，通信處理部41執行迴路A的處理。通信處理部41針對部分ID列表執行的各要素執行步驟S220至步驟S240的處理。

於步驟S220中，通信處理部41判定具有與接收到的信號資料相同特有識別符(圖形ID與部分ID的組合)的信號資料是否已存在於信號緩衝器內。

於步驟S220中判定條件不成立時，朝步驟S230的處理前進。

相對於此，於步驟S220中判定條件成立時，朝步驟S240的處理前進。

於步驟S230中，通信處理部41將與特有識別符(圖形ID與部分ID的組合)對應的登錄(entry)製成於信號緩衝器內。其後，前進至步驟S240的處理。

於步驟S240中，通信處理部41對與信號緩衝器內的特有識別符對應的登錄設定資料型態與信號值。

通信處理部41針對部分ID列表之所有的要素執行了步驟S220至 S240的處理後，結束信號資料緩衝處理。依據迴路A，從Web HMI伺服器3接收到的信號資料係作為依每一特有識別符分解後的信號資料而記憶於信號緩衝器。

如以上的說明，依據圖8的處理，通信線程7在接收到的信號資料所包含的特有識別符、與信號緩衝器所記憶的信號資料所包含的特有識別符為相同時，以接收到的信號資料重寫信號緩衝器所記憶的信號資料(緩衝重寫處理)。

接著，參照圖9來說明反覆進行圖7及圖8的處理而使複數個信號資料儲存於信號緩衝器的例子。

圖9係顯示對信號緩衝器之資料的儲存例的圖。藉由圖8所示的處理，具有與接收到的信號資料相同的特有識別符時，信號緩衝器上的信號資料的信號值會被重寫。重寫之前的信號資料不作為顯示於HMI畫面的資料而使用，而被疏化。

藉由上述的信號資料緩衝處理而暫時記憶於信號緩衝器的信號資料係因應來自DOM更新線程6的要求而被發送給DOM更新線程6。

圖10係用以針對DOM更新線程6取得暫時記憶在信號緩衝器之信號資料的處理進行說明的圖。

DOM更新線程6於針對現在的信號資料的DOM更新處理完成後，呼叫通信線程7，要求使之發送暫時記憶於信號緩衝器的信號資料。具體而言，將信號資料要求事件發送給通信線程7。

通信線程7自DOM更新線程6接收到信號資料要求事件時，將包含記憶於信號緩衝器之所有的信號資料的DOM更新要求事件發送給DOM更新 線程6(緩衝器發送處理)。發送後，通信線程7刪除暫時記憶於信號緩衝器的資料。

DOM更新線程6在接收到DOM更新要求事件時，針對包含於DOM更新要求事件之所有的信號資料進行更新DOM(DOM更新處理)。

圖11係用以說明DOM更新線程6之處理的流程圖。

於步驟S300中，信號資料DOM更新處理部43自通信線程接收DOM更新要求事件。

於步驟S310中，信號資料DOM更新處理部43針對包含於DOM更新要求事件之所有的信號資料進行更新DOM。

於步驟S320中，信號資料DOM更新處理部43將信號資料要求事件發送給通信線程7。

圖12係用以針對DOM更新線程6要求信號資料的時序與彩現處理之時序進行說明的圖。

本系統之重要內容為DOM更新線程6於完成DOM更新後，為了要求緩衝中的下一個信號資料而呼叫通信線程7(信號資料要求事件)。

於發送信號資料要求事件的時序，DOM更新線程6執行彩現處理。彩現處理係使展開於DOM之資料反映於實體畫面。彩現處理部44因應更新後的DOM而更新已顯示於Web瀏覽器5之顯示部分的顯示內容。

如以上的說明，依據本實施型態的SCADA Web HMI系統，通信線程7於接收到的信號資料的緩衝之際，會重寫相同識別符的信號資料，所以能夠僅對最新的信號資料進行資料的疏化。因此，能夠抑制緩衝器的溢流。

再而，DOM更新線程6於DOM更新處理完成後，將信號資料要 求事件發送給通信線程7，通信線程7接收此信號資料要求事件而將下一個信號資料發送給DOM更新線程6。藉此方式，DOM更新線程6禁止下一個信號資料的取得直到完成DOM更新處理為止。因此，可不連續執行DOM更新處理，而於每次DOM更新處理完成時執行彩現處理。

如以上所述，依據本實施型態，藉由一面將信號資料疏化的量抑制在最小限度而一面適當地執行彩現處理，而能夠將HMI用戶端4的顯示性能運用到最大限度。因此，依據本發明，即使在接收到超過HMI用戶端4之顯示性能之大量的信號資料的情況，也能夠抑制Web瀏覽器5之資料顯示的延遲。

此外，以上的說明主要係針對信號資料進行了說明，然而針對警報資料也能夠同樣地處理。在DOM更新線程6及通信線程7中對於信號資料的處理也可應用於警報資料。也可將與信號資料DOM更新處理部43同樣的處理應用於警報資料DOM更新處理部42。

再者，於上述的實施型態1中，記憶體200b也可具備主記憶體、及作為緩衝區域的緩衝記憶體，並將程式記憶於主記憶體，而將信號資料記憶於緩衝記憶體。

<硬體構成例>

圖13係顯示Web HMI伺服器3及HMI用戶端4具有的硬體構成例的方塊圖。

上述的Web HMI伺服器3的各處理係藉由處理電路而實現。處理電路係至少由一個處理器100a、至少一個記憶體100b、網路介面100c、輸入介面100d及至少一個顯示器100e連接而構成。處理器100a係藉由執行已記憶在記憶體100b之各種程式而實現Web HMI伺服器3的各功能。記憶體100b係包含 ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、HDD(Hard Disk Drive；硬式磁碟機)、SSD(solid state disk；固態磁碟)等。網路介面100c係透過電腦網路而與PLC2連接而能夠接收PLC資料的裝置。網路介面100c係與HMI客戶端4連接而能夠發送警報資料、信號資料的裝置。輸入介面100d係鍵盤、滑鼠、觸控面板等輸入裝置。

上述的HMI客戶端4的各處理係藉由處理電路而實現。處理電路係至少由一個處理器200a、至少一個記憶體200b、網路介面200c、輸入介面200d及至少一個顯示器200e連接而構成。處理器200a係藉由執行已記憶在記憶體200b之各種程式而實現HMI客戶端4的各功能。記憶體200b係包含ROM、RAM、HDD、SSD等。網路介面200c係透過電腦網路而與Web HMI伺服器3連接而能夠接收警報資料、信號資料的裝置。輸入介面200d係鍵盤、滑鼠、觸控面板等輸入裝置。此外，HMI客戶端4亦可為平板電腦等行動終端機。顯示器200e係將Web瀏覽器5予以顯示。

以上已針對本發明的實施型態進行了說明，然而本發明並非限定於上述的實施型態者，而係能夠在不脫離本發明之主旨的範圍內能夠作各種的型態變更而實施。

1:人機介面(HMI)

2:可程式邏輯控制器(PLC)

3:SCADA Web HMI伺服器裝置(Web HMI伺服器)

4:HMI客戶端終端(HMI客戶端)

5:Web瀏覽器

6:DOM更新線程

7:通信線程

21:裝置列表

22:警報列表

23:警報群組列表

31:PLC資料處理部

32:警報資料生成部

33:信號資料生成部

34:通信處理部

35:濾波處理

41:通信處理部

42:警報資料DOM更新處理部

43:信號資料DOM更新處理部

44:彩現處理部

Claims (4)

1. 一種SCADA Web HMI系統，係具備：

   Web HMI伺服器，係發送信號資料，該信號資料係將具體指定與監視對象有關之顯示部分的特有識別符、與從連接於前述監視對象之可程式邏輯控制器接收到的信號值賦予關聯而得者；及

   HMI用戶端，係將配置有前述顯示部分的HMI畫面顯示於Web瀏覽器，且從前述Web HMI伺服器接收前述信號資料，而將與該接收到的信號資料對應的前述顯示部分的顯示內容予以變更；

   前述HMI用戶端係具備：

   記憶體，係記憶程式且將前述信號資料暫時地記憶於緩衝區域；

   處理器，係藉由執行前述程式而以使於前述Web瀏覽器使通信線程與DOM更新線程並列地運作的方式構成；及

   顯示器，係顯示前述Web瀏覽器；

   前述通信線程係執行：

   接收處理，係從前述Web HMI伺服器周期性地接收前述信號資料；

   緩衝重寫處理，係於前述接收到的信號資料所包含的特有識別符、與前述緩衝區域所記憶的信號資料所包含的特有識別符相同時，以前述接收到的信號資料重寫前述緩衝區域所記憶的該信號資料；及

   緩衝發送處理，係從前述DOM更新線程接收到信號資料要求事件時，將包含前述緩衝區域所記憶的所有的信號資料的DOM更新要求事件發送給前述DOM更新線程；

   前述DOM更新線程係執行：

   DOM更新處理，係於接收到前述DOM更新要求事件時，針對前述DOM更新要求事件所包含之前述所有的信號資料而將DOM更新；及

   彩現處理，係於更新前述DOM後，將前述信號資料要求事件發送給前述通信線程，並且因應前述所更新的DOM而將前述Web瀏覽器所顯示的前述顯示部分的顯示內容予以更新。
2. 如請求項1所述之SCADA Web HMI系統，其中，

   前述通信線程係執行：

   發送處理，係於前述DOM更新線程中的處理為停止中時，將包含前述接收到的信號資料的前述DOM更新要求事件發送給前述DOM更新線程；及

   緩衝處理，係於前述DOM更新線程中的處理為執行中時，使前述接收到的信號資料記憶於前述緩衝區域；

   前述緩衝重寫處理係於前述緩衝處理中執行。
3. 一種HMI用戶端，係將配置有與監視對象有關的顯示部分的HMI畫面顯示於Web瀏覽器，且接收信號資料，將與該接收到的信號資料對應的前述顯示部分的顯示內容予以變更者，該信號資料係將具體指定前述顯示部分的特有識別符和與前述監視對象有關的信號值賦予關聯而得者，

   該HMI用戶端係具備：

   記憶體，係記憶程式且將前述信號資料暫時地記憶於緩衝區域；

   處理器，係藉由執行前述程式而以使於前述Web瀏覽器使通信線程與DOM更新線程並列地運作的方式構成；及

   顯示器，係顯示前述Web瀏覽器；

   前述通信線程係執行：

   接收處理，係從前述Web HMI伺服器周期性地接收前述信號資料；

   緩衝重寫處理，係於前述接收到的信號資料所包含的特有識別符、與前述緩衝區域所記憶的信號資料所包含的特有識別符相同時，以前述接收到的信號資料重寫前述緩衝區域所記憶的該信號資料；及

   緩衝發送處理，係從前述DOM更新線程接收到信號資料要求事件時，將包含前述緩衝區域所記憶的所有的信號資料的DOM更新要求事件發送給前述DOM更新線程；

   前述DOM更新線程係執行：

   DOM更新處理，係於接收到前述DOM更新要求事件時，針對前述DOM更新要求事件所包含之前述所有的信號資料而將DOM更新；及

   彩現處理，係於更新前述DOM後，將前述信號資料要求事件發送給前述通信線程，並且因應前述所更新的DOM而將前述Web瀏覽器所顯示的前述顯示部分的顯示內容予以更新。
4. 如請求項3所述之HMI用戶端，其中，

   前述通信線程執行：

   發送處理，係於前述DOM更新線程中的處理為停止中時，將包含前述接收到的信號資料的前述DOM更新要求事件發送給前述DOM更新線程；及

   緩衝處理，係於前述DOM更新線程中的處理為執行中時，使前述接收到的信號資料記憶於前述緩衝區域；

   前述緩衝重寫處理係於前述緩衝處理中執行。

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