[发明专利]可视化系统以及呈现定制的视觉图像的系统和方法

说明书

本申请为2009年1月13日提交的、申请号为200810190833.3、发明名称为“在工业自动化环境中根据境况和状态信息动态产生可视化图像”的申请的分案申请。

技术领域

本主题发明总体上涉及工业控制系统，更具体地，部分地基于检测的多个因素例如用户角色、身份、位置等，涉及与工业控制系统交互的各种自动化界面，进一步涉及可视化系统以及呈现定制的视觉图像的系统和方法。

背景

工业控制器是用于控制工业过程、制造设备、和其他工厂自动化的专用计算机，例如数据采集或联网系统。工业控制系统的核心是例如可编程逻辑控制器(PLC)或基于PC的控制器的逻辑处理器。例如可编程逻辑控制器被系统设计者编程以经由用户设计逻辑程序或用户程序来运行制造过程。用户程序存储在存储器中并主要由PLC以时序方式执行，尽管例如指令跳转、循环和中断等程序也很常见。与用户程序相关联的是向PLC运行和程序提供动态的多个存储器元件或变量。PLC中的差别典型地取决于它们可处理的输入/输出(I/O)的数量、存储器总量、指令数量和类型、以及PLC中央处理单元(CPU)的速度。

近年来已增长的一个区域是在商业运行过程中人和工业控制系统交互作用的需要。这包括人机接口(HMI)的采用以协助与该系统的运行，其中一种方式是HMI可作为图形用户界面而提供。常规HMI/自动控制系统通常将它们的能力限定于使用户知道需要他们关注的状况、或关于他们的当前任务可对他们有吸引力的信息。当该机构确实存在时，它们趋向于或者过度打扰(例如通过在无论什么他们当前正在看的顶部作“弹出”报警显示而打断用户当前活动)或信息不充足(例如指示某事需要用户关注但是没有提供与其有关的信息)。常常，用户必须导航到另一显示器(例如“细节屏幕”、“报警摘要”或“帮助屏幕”)以确定信息本性或甚至以确定该信息是否存在。可以理解，导航和应对弹出窗口是耗时且昂贵的。

在其他常规HMI/自动控制系统中，呈现给用户的信息必须由控制系统设计者预配置并且必须明确地由用户提出请求。例如，当报警状况发生并且用户需要附加信息以帮助他们分析/解决后果，他们必须明确地请求系统提供它。为了实现这个过程，应当具备几种条件：(1)当设计控制系统时，设计者必须考虑使特定信息对用户/角色以及对特定状况有效；(2)用户必须知道该信息存在；以及(3)用户必须请求系统取出并显示该信息。

概述

为了提供文中所描述一些方面的基本了解，以下提出一个简化概述。该概述不是广泛的评述、也无意识别关键/决定性元素或以描绘文中所描述各方面的范围。其根本意图在于以简化形式提出一些概念作为以下将提出的更详细描述的前序。

提供了不同接口应用以协助更有效地与工业自动化系统交互作用。在一方面，提供了系统和方法以缓和与人机接口(HMI)和/或关联于该接口的弹出式问题的导航问题。通过开拓特定状况数据或“感兴趣的信息”，例如基于用户身份、角色、位置(逻辑的或物理的)、当前任务、当前视图等因素，可提供HMI以使用通信信息实质以及其重要性/优先级/紧迫性而不完全支配用户关注或打断他们的当前与系统的交互的方式，将该特定状况信息叠加到自动控制系统(“基础呈现”)的用户当前视图上。以此方式，可以减轻处理过度导航或干扰性显示的问题。

在另一方面，通过自动地将相关的特定状况信息提供给用户而提供用于缓和预配置接口问题的系统和方法。这包括通过例如用户身份、角色、位置(逻辑的或物理的)、当前活动、类似的先前(历史的)状况/活动等属性与例如装置/设备位置、装置/设备状态、用户/角色/特定状况记录、用户文档编制、训练手册等其他数据相匹配，而自动找出用户当前状况中的兴趣/使用的信息。因而，用户被自动地提供了丰富的一组关于它们当前任务/状况的信息，而不必如通常那样需要人/状况/信息映射由控制系统设计者预定义。

根据一个实施例，提供了一种在工业自动化环境中产生定制的一个或多个视觉图像的可视化系统，包括：境况部件，被配置为捕获与第一数据视觉图像有关的境况信息，其中，所述第一数据视觉图像呈现与所述工业自动化环境有关的数据；以及可视化部件，被配置为：基于所述境况信息来确定第二数据视觉图像，其中，所述第二数据视觉图像有助于根据所捕获的境况信息来呈现所述数据；以及动态地用所述第二数据视觉图像更新所述第一数据视觉图像。