TW202326326A - Ｓｃａｄａ ｗｅｂ ｈｍｉ用戶端裝置及ｓｃａｄａ ｗｅｂ ｈｍｉ系統 - Google Patents
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Abstract
本發明的SCADA Web HMI用戶端裝置係具備處理器與記憶體。前述記憶體係記憶從網頁伺服器接收到的用以監視產業生產設施的HMI畫面的影像資料、畫面操作權資訊、及例外資訊。前述畫面操作權資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面。前述例外資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面上的特定操作要素。前述處理器係執行畫面描繪處理，該畫面描繪處理係對於前述HMI畫面上的前述特定操作要素，優先適用前述例外資訊所決定的可否操作，且對於前述HMI畫面上的前述特定操作要素以外的操作要素，適用前述畫面操作權資訊所決定的可否操作，並將前述將HMI畫面描繪於前述網頁瀏覽器。
Description
本揭示係關於SCADA Web HMI用戶端裝置及SCADA Web HMI系統。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition；監控與資料擷取)係以監控社會基礎設施系統的機制為人所知。社會基礎設施系統係例如鋼鐵壓延系統、電力輸送變電系統、上下水道處理系統、大樓管理系統、道路系統等。
SCADA係一種產業控制系統，藉由電腦進行系統監視、程序控制、資料收集。對SCADA而言，配合系統的處理性能的快速回應性(即時性)為必要事項。
SCADA一般是由如下的子系統所構成。
(1)HMI(Human Machine Interface；人機介面)
HMI係構成為可向操作員提示監視對象裝置的資料，且操作員可監控監視對象裝置的機構。
(2)監控系統
監控系統係藉由PLC(Programmable Logic Controller；可程式邏輯控制器)等構成。監控系統係收集監視對象裝置的資料，且對監視對象裝置發送控制指令。
(3)遠端輸入輸出裝置(Remote Input Output：RIO)
遠端輸入輸出裝置係與已設置於監視對象裝置的感測器連接，將感測器的訊號變換成數位化資料，且將其數位化資料送至監控系統。
(4)通信基礎設施
通信基礎設施係連接監控系統與遠端輸入輸出裝置。
就SCADA HMI子系統的一例而言，專利文獻1揭示一種具備HMI用戶端裝置與HMI伺服端裝置的系統。如專利文獻1的習知SCADA中，HMI伺服端裝置係將從PLC接收到的資料往HMI用戶端裝置發送。HMI用戶端裝置係具有電腦本體、鍵盤與滑鼠等輸入裝置、及顯示器，且顯示器顯示一個HMI畫面(HMI Screen；HMI螢幕)。
再者，就與本揭示相關聯的技術而言，申請人已知有包含上述文獻之以下記載的文獻。
[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2：日本特開2019-114090號公報
上述專利文獻1的HMI子系統中，為了顯示一個HMI畫面而需要一台HMI用戶端裝置。從減低費用、設置空間、故障率、通訊負載的觀點來考量，較佳是能夠以一台HMI用戶端裝置同時利用複數個HMI畫面。
本案發明人進行精心研究的結果，開發出以瀏覽器為基礎的SCADA HMI子系統。藉此，可作為在網頁瀏覽器(web browser)上動作的網頁應用程式(web application)來實現HMI畫面。因此，能夠以一台HMI用戶端裝置來執行複數個網頁瀏覽器，使HMI畫面顯示於各個網頁瀏覽器。
在此檢討將此種以瀏覽器為基礎的SCADA HMI子系統應用於產業系統的生產線。如產業系統的生產線般的大規模生產設施係區分為複數個區間，且各個區間分別具備運轉室(操縱台)。各個運轉室係配置有HMI用戶端裝置以執行描繪HMI畫面的網頁瀏覽器。電氣室係配置有HMI伺服端裝置以執行與各個網頁瀏覽器通信的網頁伺服器。
第一區間的HMI用戶端裝置的網頁瀏覽器應可操作第一區間的設備的相關專用HMI畫面，第二區間的HMI用戶端裝置的網頁瀏覽器應可操作第二區間的相關專用HMI畫面。亦即，基本上是以HMI畫面單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權。因大規模生產設施的操作訊號達數千種，故不可能以HMI畫面上的操作要素單位來管理操作權。
然而，亦有在第一區間與第二區間之間設置中間設備的情況。此種情況下，需要包含第一區間的輸出側設備、中間設備、及第二區間的
輸入側設備的共用HMI畫面。共用HMI畫面係要在第一區間的HMI用戶端裝置、第二區間的HMI用戶端裝置皆可使用。
此情況下，第一區間可操作共用HMI畫面上的第一區間的設備的相關操作要素，但不可操作第二區間的設備的相關操作要素。反之，第二區間可操作共用HMI畫面上的第二區間的設備的相關操作要素，但不可操作第一區間的設備的相關操作要素。就中間設備而言，會有從雙方的區間來操作的情況。因此，就共用HMI畫面而言，僅以HMI畫面單位來決定操作權並不充分，而必需以操作要素單位來提供適當的操作權。
本發明係為了解決如上述的課題而開發完成者，其目的在於提供一種SCADA Web HMI用戶端裝置及SCADA Web HMI系統，原則上能夠以HMI畫面單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權，而對於HMI畫面上的特定操作要素，例外地能夠以操作要素單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權。
第一觀點係有關於SCADA Web HMI用戶端裝置。
前述SCADA Web HMI用戶端裝置，係執行與網頁伺服器通訊的至少一個網頁瀏覽器。
前述SCADA Web HMI用戶端裝置係具備處理器、記憶體及顯示器。
前述記憶體係記憶從前述網頁伺服器接收到的用以監視產業生產設施的HMI畫面的影像資料、畫面操作權資訊、及例外資訊。其中，前述畫面操作權資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面。前述例外資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面上的特定操作要素。前
述特定操作要素為前述HMI畫面上的複數個操作要素中的一部分的操作要素。
前述處理器係構成為執行顯示於前述顯示器的前述網頁瀏覽器及畫面描繪處理。
前述畫面描繪處理係對於前述HMI畫面上的前述特定操作要素，優先適用前述例外資訊所決定的可否操作，且對於前述HMI畫面上的前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素，適用前述畫面操作權資訊所決定的可否操作，並將前述HMI畫面描繪於前述網頁瀏覽器。
第二觀點係有關於SCADA Web HMI系統。
前述SCADA Web HMI系統係具備執行網頁伺服器的HMI伺服端裝置、以及執行與前述網頁伺服器通訊的至少一個網頁瀏覽器的HMI用戶端裝置。
前述HMI伺服端裝置係具備伺服端處理器與伺服端記憶體。
前述伺服端記憶體係記憶用以監視產業生產設施的HMI畫面的影像資料、畫面操作權資訊、及例外資訊。其中，前述畫面操作權資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面。前述例外資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面上的特定操作要素。前述特定操作要素為前述HMI畫面上的複數個操作要素中的一部分的操作要素。
前述伺服端處理器係構成為執行可將前述影像資料、前述畫面操作權資訊、及前述例外資訊發送至前述網頁瀏覽器的網頁伺服器。
前述HMI用戶端裝置係具備用戶端處理器、用戶端記憶體、及顯示器。
前述用戶端記憶體係記憶從前述網頁伺服器接收到的前述影像資料、前述畫面操作權資訊、及前述例外資訊。
前述用戶端處理器係構成為執行顯示於前述顯示器的前述網頁瀏覽器及畫面描繪處理。
前述畫面描繪處理係對於前述HMI畫面上的前述特定操作要素，優先適用前述例外資訊所決定的可否操作，且對於前述HMI畫面上的前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素，適用前述畫面操作權資訊所決定的可否操作，並將前述將HMI畫面描繪於前述網頁瀏覽器。
依據本揭示，原則上能夠以HMI畫面單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權，而對於HMI畫面上的特定操作要素，能夠例外地以操作要素單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權。因此，能夠以HMI畫面單位有效率地管理各個網頁瀏覽器的操作權，且可依需要例外地以操作要素單位來管理各個網頁瀏覽器的操作權。
1:被壓延材料
2:加熱爐
3:粗軋機
4:中間設備
5:精軋機
6:水冷卻裝置
7:捲取器
8:PLC
9:控制LAN
10:計算機
11:資訊LAN
12:HMI伺服端裝置
13:RM操縱台
14:FM操縱台
15:DC操縱台
16,16a,16b,16c:HMI用戶端裝置
17:共用HMI畫面
18,19,20:操作要素
21:PLC訊號處理部
22:網頁伺服器處理部
25:SVG檔
26:要素庫
27:操作權表
28:例外表
30,30a,30b:處理電路
31,31a,31b:網頁瀏覽器處理部
32,32a,32b:畫面描繪處理
35,35a,35b:顯示器
36,36a,36b:網頁瀏覽器
37,37a,37b:HMI畫面
61,71:處理器
62,72:記憶體
63,73:網路介面
74:輸入介面
S100,S110,S120,S130,S140,S150,S160,S170,S180,S190,S200,S210,S220:步驟
圖1係用以說明實施型態的熱壓延生產線的構成例的圖。
圖2係用以說明實施型態的共用HMI畫面的一例的圖。
圖3係例示實施型態的HMI伺服端裝置及HMI用戶端裝置所具有的功能的概要的方塊圖。
圖4係用以說明實施型態的操作權表的一例的圖。
圖5係用以說明實施型態的例外表的一例的圖。
圖6係用以說明實施型態的畫面描繪處理的流程圖。
圖7係顯示實施型態的SCADA Web HMI系統的硬體構成例的方塊圖。
以下，參照圖式詳細說明本發明的實施型態。在此，對於各圖中共通的要素係附記相同符號並省略重複的說明。
實施型態.
1.產業系統的生產線
參照圖1說明SCADA Web HMI系統的應用對象的產業系統的生產線的一例。圖1係用以說明實施型態的熱壓延生產線的構成例的圖。
金屬材料的被壓延材料1係在以熱壓延生產線加工的期間薄化延伸，且將材料的尺寸及溫度控制到所期望的目標值。熱壓延生產線係具備加熱爐2、粗軋機3、中間設備4、精軋機5、水冷卻裝置6、捲取器7、及在其等之間搬運被壓延材料1的輥台(省略圖示)。
加熱爐2係將被壓延材料1升溫。經升溫的被壓延材料1係被抽出至輥台上。離開加熱爐2時，被壓延材料1係稱為胚料之成形為預定形態的金屬塊。
粗軋機3係設於加熱爐2的下游。粗軋機3係具備單一個壓延架或複數個壓延架。粗軋機3係將被壓延材料1順向(從上游往下游)及逆向(從下游往上游)壓延複數次。
中間設備4係設於粗軋機3的下游。中間設備4係包含邊緣加熱器、棒加熱器、捲送箱等。
精軋機5係設於中間設備4的下游。精軋機5係具備複數個壓延架，將被壓延材料1從上游往下游單向地壓延。被壓延材料1的板厚、板寬等與尺寸相關的最終品質係取決藉於精壓延。
水冷卻裝置6係設於精軋機5的下游。水冷卻裝置6係對經壓延的被壓延材料1注水。被壓延材料1係藉由水冷卻裝置6冷卻至目標溫度。
捲取器7係設於水冷卻裝置6的下游。經水冷卻裝置6而冷卻的被壓延材料1係在藉由夾緊輥朝向下方導引下捲繞於捲取器7，而成為卷狀的製品。
上述各個機器(2至7)係經由電動機、驅動裝置而連接於PLC8。PLC8係經由控制LAN9而連接於計算機室內所配置的計算機10。計算機10係依據被壓延材料1的壓延計畫而計算對各個機器(2至7)的設定值且發送至PLC8。PLC8係依據設定值控制各個機器(2至7)。
又，PLC8係經由乙太網路(註冊商標)等資訊LAN11而連接於電氣室內所配置的HMI伺服端裝置12。PLC8係將包含方塊資料的封包以群播或廣播週期地發送至資訊LAN11。方塊資料係PLC訊號的集合。一個方塊資料中包含數十個至數百個PLC訊號。PLC訊號係包含輸入輸出訊號(包含致動器控制訊號及感測器檢測訊號)、警報訊號等。又，PLC8係從HMI伺服端裝置12接收有關各個機器的控制訊號。
如上述熱壓延生產線般的大規模生產設施係區分為複數個區間。各個區間係具備運轉室(操縱台)。RM(Roughening Mills；粗軋機)操縱台13係具有粗軋機3的區間的運轉室。FM(Finishing Mills；精軋機)操
縱台14係具有精軋機5的區間的運轉室。DC(Down Coiler；收料捲取器)操縱台15係具有捲取器7的區間的運轉室。
各個運轉室係具備可在網頁瀏覽器上操作各個HMI畫面的HMI用戶端裝置16。能夠以RM操縱台13的HMI用戶端裝置16a的網頁瀏覽器操作與粗軋機3相關的專用HMI畫面。能夠以FM操縱台14的HMI用戶端裝置16b的網頁瀏覽器操作與精軋機5相關的專用HMI畫面。能夠以DC操縱台15的HMI用戶端裝置16c的網頁瀏覽器操作與捲取器7相關的專用HMI畫面。亦即，基本上是以HMI畫面單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權。因大規模生產設施的操作訊號達數千種，故不可能以HMI畫面上的操作要素單位來管理操作權。另外，本說明書中不區別各個HMI用戶端裝置(16a、16b、16c)的情況下，僅記載為HMI用戶端裝置16。
此外，粗軋機3與精軋機5之間係設有中間設備4。此種情況下，需要包含如圖2例示的粗軋機3的輸出側設備、中間設備4、及精軋機5的輸入側設備的共用HMI畫面17。共用HMI畫面17係要在RM操縱台13、FM操縱台14皆可使用。
此情況下，RM操縱台13可操作共用HMI畫面17上的粗軋機3的相關操作要素18，但不可操作精軋機5的相關操作要素19。反之，FM操縱台14可操作共用HMI畫面17上的精軋機5的相關操作要素19，但不可操作粗軋機3的相關操作要素18。就中間設備4的操作要素20而言，會有從雙方的操縱台來操作的情況。例如，屬於中間設備4的捲送箱係由RM操縱台13操作捲取而由FM操縱台14操作送出。因此，就共用
HMI畫面17而言，僅以HMI畫面單位來決定操作權並不充分，而必需以操作要素單位來提供適當的操作權。
對此，本實施型態的SCADA Web HMI系統中，原則上能夠以HMI畫面單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權，而對於HMI畫面上的特定操作要素，例外地能夠以操作要素單位來對各個網頁瀏覽器設定操作權。
2. SCADA Web HMI系統
參照圖3至圖5來說明本實施型態的SCADA Web HMI系統。SCADA Web HMI系統係具備經由資訊LAN11而相互連接的HMI伺服端裝置12與HMI用戶端裝置16。
2-1. HMI伺服端裝置的構成
圖3所示的HMI伺服端裝置12係與PLC8收發PLC訊號、控制訊號等且執行網頁伺服器。如後述的圖7所示，HMI伺服端裝置12係具備執行各種處理的處理器61、以及儲存各種資訊的記憶體62。藉由處理器61執行記憶體62中所記憶的程式，處理器61係發揮作為PLC訊號處理部21、網頁伺服器處理部22的功能。PLC訊號處理部21及網頁伺服器處理部22能夠藉由程序間通訊而相互收發資料。
PLC訊號處理部21係週期地將從PLC8接收到的PLC訊號經由網頁伺服器處理部22發送至各個網頁瀏覽器36(網頁瀏覽器處理部31)。並且，PLC訊號處理部21係經由網頁伺服器處理部22將從各個網頁瀏覽器36接收到的控制訊號發送至PLC8。
網頁伺服器處理部22可與各個HMI用戶端裝置16的網頁瀏覽器36(網頁瀏覽器處理部31)使用HTTP(Hypertext Transfer Protocol；超文字傳輸協定)、HTTPS(Hypertext Transfer Protocol secure；超文字傳輸安全協定)、WebSocket進行通訊。網頁伺服器處理部22係因應來自各個網頁瀏覽器36(網頁瀏覽器處理部31)的請求而發送內容。內容係包含HTML檔(省略圖示)、各個HMI畫面(HMI Screen)的影像資料之SVG(Scalable Vector Graphics；可縮放向量圖形)檔25、描述各個要素種別的動作的要素庫26、操作權表27、及例外表28。
要素庫26係包含依各個要素種別描述動作的描述檔(script)的集合。描述檔係依各個要素種別所定義的JavaScript(註冊商標)程式。描述檔係可依需要提供參數值(例如操作權表27及例外表28所定義的操作權的有無)並在各個網頁瀏覽器36上執行。
操作權表27係包含依各個網頁瀏覽器36決定各個HMI畫面37的操作可否(有操作權(允許操作)、無操作權(不允許操作))的畫面操作權資訊。
圖4係顯示操作權表27的一例的圖。「G10」~「G13」為各個HMI畫面37的螢幕名。「RM1_1」為HMI用戶端裝置16a執行的第一網頁瀏覽器36a的瀏覽器名。「RM1_2」為HMI用戶端裝置16a執行的第二網頁瀏覽器(省略圖示)的瀏覽器名。「FM1_1」為HMI用戶端裝置16b執行的第一網頁瀏覽器36b的瀏覽器名，「FM1_2」為HMI用戶端裝置16b執行的第二網頁瀏覽器(省略圖示)的瀏覽器名。就一例而言，瀏覽器名係組合電腦的裝置名與顯示器編號的名稱。圖4所示的例中，網頁瀏覽器
36a(RM1_1)係具有HMI畫面37a(G10)的操作權，網頁瀏覽器36b(FM1_1)係不具有HMI畫面37b(G10)的操作權。
如上所述，原則上，如操作權表27的定義，以HMI畫面單位來設定操作權，但是對於特定的HMI畫面(共用HMI畫面17(圖1、圖2))，必需例外地以操作要素單位來設定操作權。例外表28係包含依各個網頁瀏覽器36決定各個HMI畫面37上的特定操作要素的操作可否(有操作權(允許操作)、無操作權(不允許操作))的例外資訊。特定操作要素係HMI畫面37上的複數個操作要素中的一部分的操作要素。
圖5係顯示例外表28的一例的圖。「G11」係HMI畫面37的一個共用HMI畫面17(圖2)的螢幕名。操作權表27(圖4)中，全部的網頁瀏覽器36皆不允許共用HMI畫面17(G11)的操作權。然而，共用HMI畫面17(G11)上的特定操作要素(1_PL、2_PL、3_PL)係依據例外表28以操作要素單位來設定操作權。網頁瀏覽器36a(RM1_1)係具有操作要素18(1_PL)及19(3_PL)的操作權，而不具有操作要素20(2_PL)。網頁瀏覽器36b(FM1_1)係具有操作要素20(2_PL)及19(3_PL)的操作權，而不具有操作要素18(1_PL)的操作權。
亦即，例外表28中係定義RM操縱台的網頁瀏覽器36a(RM1_1)僅可操作有關粗軋機3的操作要素18(1_PL)及有關中間設備4的操作要素20(2_PL)，而FM操縱台的網頁瀏覽器36b(FM1_1)係僅可操作有關精軋機5的操作要素19(3_PL)及有關中間設備4的操作要素20(2_PL)。在此，例外表28中未定義的操作要素的操作權(包含空白)係按照操作權表27的定義。
2-2. HMI用戶端裝置的構成
回到圖3來繼續說明。HMI用戶端裝置16(16a、16b)係具備處理電路30(30a、30b)(包含後述圖7所示之執行各種處理的處理器71、儲存各種資訊的記憶體72)、及顯示器35(35a、35b)。藉由處理器71執行記憶體72中所記憶的程式，處理器71係發揮作為網頁瀏覽器處理部31(31a、31b)的功能。另外，本說明書中不區別符號30a至37a與符號30b至37b的情況下，僅記載為30至37。
網頁瀏覽器處理部31係依各個網頁瀏覽器36而執行。網頁瀏覽器36係描繪用以監控產業生產設施的HMI畫面37。HMI畫面37係藉由操作員的操作而切換至其他的HMI畫面37。HMI畫面37係配置有複數個要素。要素例如包含操作要素、顯示要素、畫面遷移要素等。操作要素係用以因應操作員的操作而將控制訊號發送至PLC8。顯示要素係因應所接收到的PLC訊號而改變化顯示狀態(數值、文字、顏色、形狀)。畫面遷移要素係切換至其他的HMI畫面。
各個網頁瀏覽器36(網頁瀏覽器處理部31)係在啟動時從網頁伺服器處理部22接收上述HTML檔、SVG檔25、要素庫26、操作權表27、例外表28等，且記憶於記憶體72。，網頁瀏覽器36係依據此等來描繪已配置要素的HMI畫面37。並且，各個網頁瀏覽器36係為了在啟動時從網頁伺服器處理部22恆常地取得最新的檔案，而以不使用快取的模式來執行。
網頁瀏覽器處理部31係讀取從HMI伺服端裝置12接收到的操作權表27，並依各個網頁瀏覽器36判定各個HMI畫面37可否操作
(有無操作權)。並且，網頁瀏覽器處理部31係讀取從HMI伺服端裝置12接收到的例外表28，並依各個網頁瀏覽器36判定HMI畫面37(共用HMI畫面17)上的特定操作按鈕可否操作。
更且，網頁瀏覽器處理部31係執行畫面描繪處理32。畫面描繪處理32係對於HMI畫面37上的特定操作要素，優先適用例外表28所決定的可否操作，且對於HMI畫面37上的複數個操作要素中之特定操作要素以外的操作要素，適用操作權表27所決定的可否操作，並將HMI畫面37描繪於網頁瀏覽器36。
具體而言，網頁瀏覽器處理部31係因應配置於HMI畫面37的要素的要素種別，執行上述要素庫26所包含的各個要素種別的描述檔。在此說明要素種別之中，動作因應描述檔描述的操作權之有無(參數值)而變化的操作要素。
就操作要素而言，操作權表27中不允許網頁瀏覽器36操作HMI畫面37的情況下，原則上，網頁瀏覽器36的HMI畫面37上所配置的全部的操作要素係描繪成不可操作狀態。此外，操作權表27中允許網頁瀏覽器36操作HMI畫面37的情況下，原則上，網頁瀏覽器36的HMI畫面37上所配置的全部的操作要素係描繪成可操作狀態。
就例外而言，例外表28中對於特定的HMI畫面37(共用HMI畫面17)的特定操作要素定義了操作權的情況下，特定操作要素係優先適用例外表28所定義的操作權。而例外表28中未定義的操作要素係適用操作權表27所定義的操作權。
在此，在不可操作狀態中，操作要素係不受理操作員的執行操作(例如滑鼠點擊)。在可操作狀態中，操作要素係受理操作員的執行操作，將因應該操作的控制訊號發送至HMI伺服端裝置12。
3. HMI用戶端裝置的處理例
參照圖4至圖6具體地說明各個網頁瀏覽器36中的HMI畫面37因應操作權的有無之描繪。圖4係顯示上述操作權表27的一例的圖。圖5係顯示上述例外表28的一例的圖。圖6係用以說明HMI用戶端裝置16的處理例的流程圖。
圖6的步驟S100中，HMI用戶端裝置16係執行網頁瀏覽器36。網頁瀏覽器處理部31係以預先決定的初始位置及初始尺寸於既定的顯示器35顯示網頁瀏覽器36而不取決於網頁瀏覽器36的結束時的位置及尺寸。
步驟S110中，各個網頁瀏覽器36係從HMI伺服端裝置12取得內容。內容係包含上述HTML檔、SVG檔25、要素庫26、操作權表27、例外表28。在此，要素庫26、操作權表27、例外表28若僅在網頁瀏覽器36啟動時取得就足夠。
步驟S120至步驟S220中，網頁瀏覽器處理部31係按照操作權表27及例外表28來描繪網頁瀏覽器36所指定的HMI畫面37。
網頁瀏覽器處理部31係參照操作權表27來判定網頁瀏覽器36是否有該HMI畫面37的操作權(步驟S120)。有操作權的情況下，判定例外表28中是否有該HMI畫面37的例外資訊(步驟S130)。沒有例外資
訊的情況下，網頁瀏覽器處理部31係將該HMI畫面37上的全部的操作要素描繪成可操作狀態(步驟S140)。
就步驟S140的一例而言，例示在網頁瀏覽器36a(RM1_1)顯示HMI畫面37a(G10)的例。圖4的操作權表27中允許網頁瀏覽器36a(RM1_1)操作HMI畫面37a(G10)(有操作權)。並且，圖5的例外表28中沒有HMI畫面37a(G10)的例外資訊。因此，網頁瀏覽器36a(RM1_1)中，HMI畫面37a(G10)上的全部的操作按鈕係描繪成可操作狀態。
另一方面，步驟S130中，對於該HMI畫面37判定為在例外表28中有例外資訊的情況下，執行步驟S150的處理。步驟S150中，網頁瀏覽器處理部31係判定HMI畫面37上的各個特定操作要素可否操作。允許操作的特定操作要素係描繪成可操作狀態(步驟S160)。另一方面，不允許操作的特定操作要素係描繪成不可操作狀態(步驟S170)。在此，例外表28中未定義的操作要素係按照操作權表27的定義而描繪成可操作狀態。
回到圖6的步驟S120繼續說明。步驟S120中，判定為網頁瀏覽器36沒有該HMI畫面37的操作權的情況下，執行步驟S180的處理。步驟S180中，判定例外表28中是否有該HMI畫面37的例外資訊。沒有例外資訊的情況下，網頁瀏覽器處理部31係將該HMI畫面37的全部的操作要素(步驟S200)描繪成不可操作狀態。
就步驟S200的一例而言，例示在網頁瀏覽器36a(RM1_1)顯示HMI畫面37a(G12)的例。圖4的操作權表27係不允許網頁瀏覽器36a(RM1_1)操作HMI畫面37a(G12)(無操作權)。因此，網頁瀏覽器
36a(RM1_1)中，HMI畫面37a(G12)上的全部的操作按鈕係描繪成不可操作狀態。
另一方面，步驟S180中，對於該HMI畫面37判定為在例外表28中有例外資訊的情況下，執行步驟S190的處理。步驟S190中，網頁瀏覽器處理部31係判定HMI畫面37上的各個特定操作要素可否操作。允許操作的特定操作要素係描繪成可操作狀態(步驟S210)。另一方面，不允許操作的特定操作要素係描繪成不可操作狀態(步驟S220)。在此，例外表28中未定義的操作要素係按照操作權表27的定義而描繪成不可操作狀態。
例如，圖4的操作權表27中不允許網頁瀏覽器36a(RM1_1)操作圖2的共用HMI畫面17(G11)(無操作權)，但圖5的例外表28係定義共用HMI畫面17(G11)的例外資訊。因此，優先適用例外資訊。圖5的例外表28係允許共用HMI畫面17(G11)操作特定操作要素(1_PL、2_PL)(有操作權)。因此，網頁瀏覽器36a中，共用HMI畫面17(G11)上的特定操作要素(1_PL、2_PL)係描繪成可操作狀態，而其他的操作要素(包含3_PL)係描繪成不可操作狀態。
如以上說明，網頁瀏覽器處理部31係在操作權表27中允許以網頁瀏覽器36操作HMI畫面37，且在例外表28中不允許以網頁瀏覽器36操作HMI畫面37的特定操作要素的情況下，於網頁瀏覽器36中將特定操作要素描繪成不可操作狀態，而於網頁瀏覽器36中將特定操作要素以外的操作要素描繪成可操作狀態。
並且，網頁瀏覽器處理部31係在操作權表27中不允許以網頁瀏覽器36操作HMI畫面37，且在例外表28中允許以網頁瀏覽器36特定HMI畫面37的操作要素的情況下，於網頁瀏覽器36中將特定操作要素描繪成可操作狀態，而於網頁瀏覽器36中將特定操作要素以外的操作要素描繪成不可操作狀態。
在此，上述圖6的流程圖已說明了網頁瀏覽器36啟動時的HMI畫面37的描繪。然而，亦有按下畫面遷移按鈕而遷移至其他HMI畫面37的情況。此情況下，網頁瀏覽器處理部31係從HMI伺服端裝置12重新取得有關其他HMI畫面37的HTML檔、SVG檔25，且執行步驟S120以後的處理。
4.功效
如以上說明，依據本實施型態的SCADA Web HMI系統，原則上能夠以HMI畫面單位對各個網頁瀏覽器設定操作權。藉此，依各個區間製作專用HMI畫面，且對各個區間的網頁瀏覽器設定專用HMI畫面的操作權，而能夠以HMI畫面單位有效率地管理大規模生產設施中達數千種操作訊號的操作權。
並且，對於HMI畫面上的特定操作要素，例外地能夠以操作要素單位對各個網頁瀏覽器36設定操作權。藉此，第一區間的網頁瀏覽器與第二區間的網頁瀏覽器顯示相同的HMI畫面的情況下，對於特定操作要素，可將第一區間的網頁瀏覽器與第二區間的網頁瀏覽器設定為不同的操作權。因此，能夠以對應於區間的適當的操作權來共用一個HMI畫面。
5.硬體構成例
圖7係顯示HMI伺服端裝置12及HMI用戶端裝置16的硬體構成例的方塊圖。
上述HMI伺服端裝置12的各個處理係藉由處理電路而實現。處理電路係由處理器61、記憶體62、及網路介面63連接而構成。處理器61係藉由執行記憶體62中所記憶的各種程式來實現HMI伺服端裝置12的各個功能。記憶體62係包含主記憶裝置及輔助記憶裝置。記憶體62係預先記憶上述HTML檔、SVG檔25、要素庫26、操作權表27、例外表28。網路介面63係經由資訊LAN11與同一網路內的其他裝置連接成可進行通訊。
上述HMI用戶端裝置16的各個處理係藉由處理電路而實現。處理電路係由處理器71、記憶體72、網路介面73、輸入介面74、及顯示器35連接而構成。處理器71係藉由執行記憶體72中所記憶的各種程式來實現HMI用戶端裝置16的各個功能。記憶體72係包含主記憶裝置及輔助記憶裝置。網路介面73係經由資訊LAN11與同一網路內的其他裝置連接成可進行通訊。輸入介面74係由鍵盤、滑鼠、觸控面板等所構成的一組輸入裝置。
以上已說明了本發明的實施型態，但本發明不限於上述實施型態，而可在未脫離本發明的要旨的範圍內進行各種變化來實施。上述實施型態中述及各個構成要件的個數、數量、量、範圍等之數的情況，除了特別明示的情況、原理上明顯限定於其數的情況等之外，本發明不限於其述及的數。又，上述實施型態中說明的構造等，除了特別明示的情況、原理上明顯限定於其構造的情況等之外，就本發明而言，未必為必要構造。
S100,S110,S120,S130,S140,S150,S160,S170,S180,S190,S200,S210,S220:步驟
Claims (6)
- 一種SCADA Web HMI用戶端裝置，係執行與網頁伺服器通訊的至少一個網頁瀏覽器，且具備處理器、記憶體及顯示器；前述記憶體係記憶從前述網頁伺服器接收到的用以監視產業生產設施的HMI畫面的影像資料、畫面操作權資訊、及例外資訊，其中，前述畫面操作權資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面，前述例外資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面上的特定操作要素，前述特定操作要素為前述HMI畫面上的複數個操作要素中的一部分的操作要素；前述處理器係構成為執行顯示於前述顯示器的前述網頁瀏覽器，且執行畫面描繪處理，該畫面描繪處理係對於前述HMI畫面上的前述特定操作要素，優先適用前述例外資訊所決定的可否操作，且對於前述HMI畫面上的前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素，適用前述畫面操作權資訊所決定的可否操作，並將前述將HMI畫面描繪於前述網頁瀏覽器。
- 如請求項1所述之SCADA Web HMI用戶端裝置，其中，前述畫面描繪處理係在前述畫面操作權資訊中不允許以前述網頁瀏覽器操作前述HMI畫面，且在前述例外資訊中允許以前述網頁瀏覽器操作前述特定操作要素的情況下，於前述網頁瀏覽器中將前述特定操作要素描繪成可操作狀態，而於前述網頁瀏覽器中將前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素描繪成不可操作狀態。
- 如請求項1或2所述之SCADA Web HMI用戶端裝置，其中，前述畫面描繪處理係在前述畫面操作權資訊中允許以前述網頁瀏覽器操作前述HMI畫面，且在前述例外資訊中不允許以前述網頁瀏覽器操作前述特定操作要素的情況下，於前述網頁瀏覽器中將前述特定操作要素描繪成不可操作狀態，而於前述網頁瀏覽器中將前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素描繪成可操作狀態。
- 一種SCADA Web HMI系統，係具備執行網頁伺服器的HMI伺服端裝置、以及執行與前述網頁伺服器通訊的至少一個網頁瀏覽器的HMI用戶端裝置；前述HMI伺服端裝置係具備伺服端處理器與伺服端記憶體；前述伺服端記憶體係記憶用以監視產業生產設施的HMI畫面的影像資料、畫面操作權資訊、及例外資訊，其中，前述畫面操作權資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面，前述例外資訊係依各個網頁瀏覽器決定可否操作前述HMI畫面上的特定操作要素，前述特定操作要素為前述HMI畫面上的複數個操作要素中的一部分的操作要素；前述伺服端處理器係構成為執行可將前述影像資料、前述畫面操作權資訊、及前述例外資訊發送至前述網頁瀏覽器的網頁伺服器；前述HMI用戶端裝置係具備用戶端處理器、用戶端記憶體、及顯示器；前述用戶端記憶體係記憶從前述網頁伺服器接收到的前述影像資料、前述畫面操作權資訊、及前述例外資訊；前述用戶端處理器係構成為執行顯示於前述顯示器的前述網頁瀏覽器，且執行畫面描繪處理，該畫面描繪處理係對於前述HMI畫面上的前述 特定操作要素，優先適用前述例外資訊所決定的可否操作，且對於前述HMI畫面上的前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素，適用前述畫面操作權資訊所決定的可否操作，並將前述將HMI畫面描繪於前述網頁瀏覽器。
- 如請求項4所述的SCADA Web HMI系統，其中，前述畫面描繪處理係在前述畫面操作權資訊中不允許以前述網頁瀏覽器操作前述HMI畫面，且在前述例外資訊中允許以前述網頁瀏覽器操作前述特定操作要素的情況下，於前述網頁瀏覽器中將前述特定操作要素描繪成可操作狀態，而於前述網頁瀏覽器中將前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素描繪成不可操作狀態。
- 如請求項4或5所述的SCADA Web HMI系統，其中，前述畫面描繪處理係在前述畫面操作權資訊中允許以前述網頁瀏覽器操作前述HMI畫面，且在前述例外資訊中不允許以前述網頁瀏覽器操作前述特定操作要素的情況下，於前述網頁瀏覽器中將前述特定操作要素描繪成不可操作狀態，而於前述網頁瀏覽器中將前述複數個操作要素中之前述特定操作要素以外的操作要素描繪成可操作狀態。
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