操作和监视需要控制的工业设备的方法以及操作员系统技术方案

本发明专利技术提出了一种用于操作和监视待控制的工业设备的方法，其中，可以生成设备视图的、结构化的、个性化的、并且在运行时动态组合的图块符号，它们例如由操作员能够在被高效执行并且被协助的情况下处理警报。此外，通过按照设备层级动态地实时更新地发出警报的过程对象的显示，能够对警报串起因进行评估。

Methods of operating and monitoring industrial equipment and operator systems that need to be controlled

The invention provides a method for operating and monitoring industrial equipment to be controlled, in which device view, structured, personalized and dynamically combined block symbols at runtime can be generated, such as alarms that can be handled efficiently and assisted by operators. In addition, the cause of alarm strings can be evaluated by displaying process objects that issue alarms dynamically and in real time according to the device level.

【技术实现步骤摘要】
操作和监视需要控制的工业设备的方法以及操作员系统
本专利技术涉及一种用于操作和监视需要控制的工业设备的方法。本专利技术此外还涉及一种用于执行所述方法的操作员系统。
技术介绍
在过程控制技术中，通常要处理数百个设备视图和数千个过程对象，其中，一个过程对象具有多个属于同一个整体的属性(Facette)。例如操作员系统的服务器的过程映射包括属于这些过程对象的过程映射模块或这些过程对象的、与操作和监视相关的过程数据，自动化器件包括属于这些过程对象的自动化模块或控制模块(CFCs、SFCs，...)并且此外操作员系统的客户端的用户界面包括设备视图的、属于这些过程对象的图块符号以及所谓的面板，其中，设备视图被设置用于监视过程并且面板被设置用于执行过程或操作过程，该设备视图分别包括过程对象的图像图案符号以及图块符号。需要控制的工业设备的过程对象、例如以测量位、罐、阀门、传感器、执行器的形式存在的过程对象、...、以及所谓的连续功能图(CFCs)和顺序功能图(SFCs)通常构建成所谓的设备层级(EQH)，其中，使用者首先借助于工程设计系统的合适的软件建立这样的设备层级。接着，借助于工程设计系统对这样建立的设备层级进行编译，并且至少被加载到过程控制系统的操作员系统的操作员服务器中(编译&下载)，其中，在操作员系统和自动化器件运行期间或者在过程控制系统的运行期间，设备层级作为中央启动站例如用于批流程或者用于在这个设备层级中导航定位或确定某个过程对象。设备层级除了具有代表着设备视图的节点以外还具有其他的代表过程对象的节点。操作员一方面可以通过选择或通过点击设备视图节点来打开相应的设备视图并显示到显示单元上，并且另一方面通过选择或通过点击过程对象节点来打开属于过程对象的面板，由此操作员能够操作过程对象从而操作设备。该面板也可以以如下方式被打开，操作员选择或点击设备视图中属于该过程对象的图块符号。为了完成对流程技术设施进行安全并且高效的操作和监视，执行并协助操作员的警报管理是很重要的。在出现警报时，尤其是在所谓的警报串(Alarmschwall)时，对于操作员在过程执行的框架内值得期待的是，借助于少量的录入或“点击”就找到相应的起因、推导出消除警报的做法并且不“绕弯路”地消除警报。尤其是在消除一连串的多个警报时，重要的是，操作员不必在每次警报时都重复选择要消除的警报、对其进行定位和归因并且将其消除这样的相同的“手续”。由2017年版的西门子手册“STPCS7”的第7章中公开了所谓的报告顺序说明书，借助于它虽然可以按照进行处理的不同属性按表格的方式对各种报告进行分类，例如诊断报告、提示报告、警报报告，然而通过这样表格形式的显示使得作为顺序评估基础的设备结构丢失，并且为了消除例如每个警报或每个警告都必须首先被导航定位到发出警报的过程对象。
技术实现思路
因此本专利技术的基础任务是，提供一种开头所述类型的方法，借助于其尤其是在过程故障时简化对需要控制的工业设备的操作和监视。此外还要提供一种操作员系统，其适用于执行所述方法。有利的是，生成了设备视图的、结构化的、个性化的并且在运行时动态组合的图块符号，其例如使得操作员能够高效执行并受协助地处理警报。此外通过按照设备层级动态实时更新地显示发出警报的过程对象，使得能够对警报串的起因进行评估。在本专利技术的一种构造方式中，操作员能够评估流程工业设备的状况或者说风险状态，为此，设备视图的所示图块符号的数量“缩减”或者“增长”。例如数量增长就表示故障越来越严重，从而表示需要处理的过程对象很多，数量缩减就相反地表示故障少，从而表示需要处理的过程对象少。对于不再显示图块符号的情况，对于操作员来说就不再存在他根据他的职权必须处理的、过程对象的活跃的报告、警告或警报。通过在设备视图中这样动态地显示图块符号，使得警报的数量能够直接地被授予职权的操作员“感受到”，同时，警报越来越少或者越来越多的趋势也能够直接地通过设备视图的所示图块符号的数量的缩减或增加被感知到。在本专利技术的另一种构造方案中，除了所示的图块符号以外还在设备视图中示出了其他的符号，例如以水平的和/或垂直的箭头形式存在的符号，它们表示有隐藏的图块符号。由此向操作员显示图块符号的“压缩”。借助于其中示出了本专利技术的一个实施例的附图，下面更加详尽地阐述了本专利技术、其构造方案以及优点。附图说明附图用简化的形式示出：图1示出了过程控制系统的组成部分，图2示出了一个设备层级，以及图3至5示出了设备视图的图块符号。在图1至5中所示的相同的部分配有相同的附图标记。具体实施方式在图1中用1表示过程控制系统的组成部分，在所示实施例中包括操作员服务器2、自动化器件3和操作员客户端4。过程控制系统当然可以具有多个自动化器件，它们一方面经由工厂总线5a与操作员服务器2相连，并且另一方面经由另一个总线(在此未示出)与非中心的外围设施相连，在这些外围设施上面连接有多个现场设备(传感器、执行器)。在本示例中，仅仅示出了一个操作员客户端4和一个操作员服务器2。当然此外还可以设置有另外的操作员服务器和另外的OS客户端，其中，通常分别由一个操作员服务器和一个经由所谓的终端总线5b与该服务器相连的操作员客户端构成一个操作员系统或操作员站。操作员客户端4被设置用于显示设备层级和设备视图，在此，正如已阐述的那样，设备层级除了代表着设备视图的节点以外还具有其他的代表着过程对象的节点。操作员一方面可以通过选择或点击某个设备视图节点打开相应的设备视图以显示到显示单元上，并且另一方面通过选择或点击过程对象节点打开一个属于该过程对象的面板，由此使得操作员能够操作该过程对象从而操作该设备。面板此外还可以通过以下方式被打开，即，操作员选择或点击设备视图中的属于该过程对象的图块符号。接下来参照图2，其中示出了设备层级(EQH)6。该设备层级6是使用者通过过程控制系统的工程设计系统(在此未示出)的合适的软件创建的，其中，设备层级6代表待控制的工业设备(工厂)的工艺层。在该设备层级6中结构化地按照树状结构录入或储存有节点7、8，其中节点7代表设备视图，例如“Display_Overwie_Sub_Plant1”或者“Dipslay_Tank1”，而节点8代表CFC-规划和过程对象，例如以监控和调节器对象的形式存在的过程对象(“MonAns_Type3”,“PID_Type3”…)。借助于通过工程设计系统创建的并且在编译过后被加载到操作员系统中的设备层级6，能够在线地(即在过程控制期间)打开相应的设备视图。为此操作员例如借助于“鼠标”分别选择在操作员客户端4上所示的设备层级6的相应的设备视图节点6，由此打开属于所选择的设备节点的设备视图，并且显示在操作员客户端4上。所示的设备视图通常包含图形化的图像符号，例如对于罐、容器、阀门、管道....以及属于过程对象的图块符号，其中，图块符号设置用于过程监视，以在过程控制期间显示当前的过程值和参数。就过程执行而言，操作员可以影响过程对象，例如通过改变额定值和/或其他的参数，这是通过操作员首先选择或“点击”设备视图中所示的图块符号的方法实现的。在操作员选择图块符号的情况下，打开了属于该图块符号的、设置用于过程执行的、在此未示出的过程对象的面板。该面板被显示在操作员客户端4上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作和监视需要控制的工业设备的方法，其中在操作员系统(2、4)的操作员服务器(2)中储存有访问授权，所述访问授权描述，在所述操作员系统(2、4)上注册的操作员允许以读和/或写的方式访问哪些过程对象，在所述操作员服务器(2)中储存有过程映射(9)，所述过程映射具有属于所述过程对象的过程映像模块(10、11)，在所述操作员服务器(2)中储存有设备图像的、属于所述过程对象的图块符号(24‑31)以及属于所述过程对象的面板，为了打开相应的设备视图来显示到在所述操作员系统(2、4)的操作员客户端(4)上，在设备层级(6)中为相应的所述设备视图录入能由操作员选择的节点(7)，在自动化器件(3)中储存有属于所述过程对象的自动化模块(12、13)，其中，在所述自动化器件(3)运行时，所述自动化模块向所述操作员服务器(2)传输报告，其特征在于，在向所述操作员服务器(2)传输报告的情况下，借助于所述报告确定，所述过程对象中的哪些生成所述报告，借助于储存的所述访问授权来确定，在所述操作员系统(2、4)上注册的操作员是否有权访问生成报告的过程对象，在相应的所述过程映射模块(10、11)中读取出路径资料(19、20)，所述路径资料描述所述生成报告的过程对象在所述设备层级(6)中的路径，并且在已注册的操作员有权操作所述生成报告的过程对象的情况下，并且在由已注册的操作员选择所述设备层级(6)中的报告节点(21、22)的情况下，显示所述生成报告的过程对象的图块符号。...

【技术特征摘要】
2017.12.05 EP 17205492.61.一种用于操作和监视需要控制的工业设备的方法，其中在操作员系统(2、4)的操作员服务器(2)中储存有访问授权，所述访问授权描述，在所述操作员系统(2、4)上注册的操作员允许以读和/或写的方式访问哪些过程对象，在所述操作员服务器(2)中储存有过程映射(9)，所述过程映射具有属于所述过程对象的过程映像模块(10、11)，在所述操作员服务器(2)中储存有设备图像的、属于所述过程对象的图块符号(24-31)以及属于所述过程对象的面板，为了打开相应的设备视图来显示到在所述操作员系统(2、4)的操作员客户端(4)上，在设备层级(6)中为相应的所述设备视图录入能由操作员选择的节点(7)，在自动化器件(3)中储存有属于所述过程对象的自动化模块(12、13)，其中，在所述自动化器件(3)运行时，所述自动化模块向所述操作员服务器(2)传输报告，其特征在于，在向所述操作员服务器(2)传输报告的情况下，借助于所述报告确定，所述过程对象中的哪些生成所述报告，借助于储存的所述访问授权来确定，在所述操作员系统(2、4)上注册的操作员是否有权访问生成报告的过程对象，在相应的所述过程映射模块(10、11)中读取出路径资料(19、20)，所述路径资料描述所述生成报告的过程对象在所述设备层级(6)中的路径，并且在已注册的操作员有权操作所述生成报告的过程对象的情况下，并且在由已注册的操作员选择所述设备层级(6)中的报告节点(21、22)的情况下，显示所述生成报告的过程对象的图块符号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在操作员选择相应的所述生成报告的过程对象的示出的图块符号(27、28)的情况下，打开属于所述图块符号的面板以操作该过程对象，其中，在操作完成后隐藏所述面板和所述图块符号(27、28)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，除了所述示出的图块符号以外还示出了另外的符号(33)，所述另外的符号指示隐藏的图块符号(27、28)。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·卢茨，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE