專利名稱：具有圖像顯示系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)的制作方法
現(xiàn)代的過程控制系統(tǒng)用于監(jiān)測技術設備的運行、自動執(zhí)行該設備中確定的過程和功能、以及保證在故障情況下對設備的可靠控制而不會在此時造成對人員和/或物質的損害。這種設備的例子如用于產生電能的發(fā)電廠、生產設備、化學設備以及許多其它設備。
大多數(shù)公知的技術設備至少局部地還要由對設備的過程控制系統(tǒng)和由此對設備的運行具有干預權的人員來操作。通常，一個過程控制系統(tǒng)包括一臺具有顯示裝置的計算系統(tǒng)，該顯示裝置例如是在其上顯示關于該設備的當前和/或歷史和/或預期未來的運行狀態(tài)的信息的顯示屏。
盡管技術設備非常多的功能已經(jīng)不需人的干預而由過程控制系統(tǒng)自動進行，但是還存在很多必須由操作人員操作的要求。為了使操作人員完成任務，過程控制系統(tǒng)必須向操作人員提供盡可能直觀的、良好準備的以及便于閱讀的反映設備運行狀態(tài)的信息。為此，可能和公知的方式例如是將一個或多個儲存在過程控制系統(tǒng)的計算機中并在運行中被更新的、載有信息的過程圖表示在一個顯示屏上并使操作人員可以隨時了解情況。其缺點在于通常應用的顯示屏非常小，使得同時僅有很少的必須保持在該顯示屏直接近處的人員可以被告知該設備的運行狀態(tài)。如果操作人員當時遠離顯示屏或者在顯示屏一側遠處或者在與顯示屏圖像相反的一側，則不再能夠獲知當前示出的信息。要求操作人員緊急干預的關鍵情形可能就這樣被忽視而造成危險。此外，顯示屏僅僅提供一個有限的面積，從而由此限制了可以顯示的信息的數(shù)量。
為了克服這種缺點，另外還公知采用多個顯示屏來擴大顯示過程圖的面積。
這里的缺點是，如果將過程圖分散到多個顯示屏上，則對過程圖在多個顯示屏上的分布的計算必須至少在使用三個顯示屏時增加一臺額外的專門用于該任務的計算機(“圖像分割計算機”)；如果將該圖像分割計算機的所述功能集成在一臺處理計算機上，則該圖像分配的計算功能極大地增加了計算機資源的負擔，使得在這種條件下所預期的和計劃的過程運行功能受到巨大的傷害，例如使處理速度和數(shù)據(jù)更新速率極大地降低。然而，為實現(xiàn)上述分布式圖像顯示必需增加的計算機在設計和費用方面造成了巨大的花費；此外，增加的計算機在計算機系統(tǒng)中意味著額外的故障源。
此外，還公知一種大屏幕投影系統(tǒng)，其中多個顯示屏單元組裝成一個整體，其同樣由一個專門的圖像分割計算機控制；例如在市場上可以得到由Dr.Seuffert公司提供的MX終端及其所屬的MMT系統(tǒng)。這種系統(tǒng)非常費事，且具有上述缺點，此外費用非常巨大。
除此之外，特別是大屏幕投影系統(tǒng)大多數(shù)在UNIX操作系統(tǒng)或其衍生產品條件下運行，從而在廣泛采用的微軟的視窗操作系統(tǒng)下不能輕易地實現(xiàn)。
由位于亞特蘭大的Colorgraphic通信公司，對專用繪圖領域借助PC(計算機輔助設計，CAD)提供了“Predator”系列的圖形卡，這些卡以其技術特性專門為在微軟的視窗操作系統(tǒng)下提供了繪圖需求的接口。
在自動化和/或控制技術領域中的專業(yè)人員迄今并不知曉這樣的可能性和必要性該用于使過程圖顯示到多個顯示屏上所需要的圖像分割計算機可用一個簡單的、易制造的、尤其是對不同可能的圖像分辨率也可靈活使用的、以及制造成本低的設備來代替。
因此，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有圖像顯示系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)，使用該圖像顯示系統(tǒng)可以簡單地將一個過程圖分配到多個顯示設備上并加以顯示。
按照本發(fā)明，上述技術問題這樣來解決該過程控制系統(tǒng)具有一個可將一過程圖分配到多個顯示設備上的圖像顯示系統(tǒng)，其中該圖像顯示系統(tǒng)包括一個圖形適配器，該圖形適配器能夠在一個圖形適配器內部存儲器中確定該過程圖在這些顯示設備上的分配，并控制這些顯示設備分別用所配屬的、確定的過程圖分配數(shù)據(jù)顯示該過程圖。
本發(fā)明的過程控制系統(tǒng)不需要使用一個或多個多通道的圖像分割計算機，由圖形適配器接替圖像分割計算機的功能，該圖形適配器在一個內部存儲器中進行必要的計算，以便控制多個顯示設備、特別是控制顯示屏和/或圖像投影系統(tǒng)的每個可供使用的投影面積大小，從而可將一個過程圖分布顯示在這些顯示設備上。
該圖形適配器優(yōu)選為一種具有至少三個、最好是四個視頻通道的PC兼容的圖形卡，特別是在微軟的視窗操作系統(tǒng)使用的，且該圖形適配器內部存儲器每個視頻通道具有至少32MB的大小。
上述至少三個、優(yōu)選四個視頻通道實現(xiàn)了市場上對具有圖像顯示系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)最需求的尺寸；在三個或者四個顯示設備上可顯示的信息就其數(shù)量而言足以向操作人員提供有關技術設備運行狀態(tài)足夠詳細的信息圖形，而又不會對操作人員采集信息時要求過分。此外已證明，如果將典型的過程圖分布地顯示在顯示屏上，則三個或四個顯示設備(如顯示屏和/或投影面)的數(shù)量就顯示屏的信息可讀性而言構成了一種優(yōu)化。為了能方便地將“圖像分割功能”在圖形卡的內部存儲器(優(yōu)選為RAM存儲器)上實現(xiàn)，并在顯示時達到足夠高的處理速度和/或足夠快地建立圖像，該至少32MB的存儲量同樣也是一個非常合適的大小。
因此，本發(fā)明也導致一種至少三個、優(yōu)選四個通道的具有一個圖形適配器內部存儲器的圖形適配器在一個包括一具有多個顯示設備的圖像顯示系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)中的應用，所述圖形適配器能夠確定將待在多個顯示設備上顯示的過程圖分配到這些顯示設備上，并控制這些顯示設備分別用所配屬的、確定的過程圖分配數(shù)據(jù)顯示該過程圖。
下面結合附圖對本發(fā)明的一種實施方式作出說明

圖1示出本發(fā)明的一種過程控制系統(tǒng)，圖2示出本發(fā)明過程控制系統(tǒng)中特別優(yōu)選的顯示設備的布置和其圖像分辨率。
圖1示出本發(fā)明的一種帶有圖像顯示系統(tǒng)7的過程控制系統(tǒng)5。該圖像顯示系統(tǒng)7包括四個顯示設備9，例如通常的計算機顯示屏或者大屏幕投影系統(tǒng)的模塊。顯示設備9自然可以如其構造型式允許的那樣彼此緊密排列，使得顯示設備9的各圖像平面之間分別只留下盡可能小的間隙。
一個圖形適配器12、例如一個可以在微軟的視窗下運行的PC的圖形卡包括一個圖形適配器內部存儲器S，在存儲器中確定將一個過程圖分配到這些顯示設備9上進行顯示。圖形適配器12分別用屬于所確定的分配的信號來控制這些顯示設備9，從而將一過程圖以分布在這些顯示設備上的方式顯示出來。
在本發(fā)明的實施方式中，不需要單獨的圖像分割計算機來實現(xiàn)將一個過程圖分布顯示在顯示設備9上。
在圖2給出了本發(fā)明過程控制系統(tǒng)中顯示設備9的一些特別優(yōu)選的布置方式。在圖2a中將四個顯示設備9布置成一個由兩行兩列組成的矩陣，從而可以得到例如具有分辨率R為3200×2400像素的總圖像面積。在圖2b中將四個顯示設備9布置成一行，從而可以實現(xiàn)例如具有分辨率R為6400×1200像素的總圖像面積。圖2c中將四個顯示設備9布置成一列，從而可以得到例如具有分辨率R為1600×4800像素的總圖像面積。最后，圖2d中將三個顯示設備9布置成一行，從而可以實現(xiàn)例如具有分辨率R為4800×1200像素的總圖像面積。
圖2中的顯示設備顯然可以盡可能緊密地排列，從而顯示設備9的各圖像平面之間留下盡可能小的間隙。
迄今為止與圖2表示的可以達到的總圖像面積的關系是基于圖形適配器的分辨率為每個通道1600×1200像素。如果是另外一個分辨率，例如800×600像素或者1024×768像素，則要分別相應確定該總面積實現(xiàn)的分辨率。
尤其優(yōu)選該圖形適配器通道的圖像分辨率是可調節(jié)的和/或可改變的，從而可以根據(jù)本發(fā)明過程控制系統(tǒng)的使用情況選擇一個合適的總圖像分辨率。
權利要求
1.一種過程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述過程控制系統(tǒng)(5)包括一個圖像顯示系統(tǒng)(7)，使用該圖像顯示系統(tǒng)可以將一個過程圖分配到多個顯示設備(9)上，其中該圖像顯示系統(tǒng)(7)包括一個圖形適配器(12)，該圖形適配器能夠在一個圖形適配器內部存儲器(S)中確定該過程圖在這些顯示設備(9)上的分配，并控制這些顯示設備(9)分別用所配屬的、確定的過程圖分配數(shù)據(jù)顯示該過程圖。
2.根據(jù)權利要求1所述的過程控制系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形適配器(12)是一個具有至少三個、優(yōu)選四個視頻通道的PC兼容的圖形卡，且所述圖形適配器內部存儲器(S)每個視頻通道具有至少32MB大小。
3.一種至少三個、優(yōu)選四個通道的具有一個圖形適配器內部存儲器(S)的圖形適配器(12)在一個包括一具有多個顯示設備(9)的圖像顯示系統(tǒng)(7)的過程控制系統(tǒng)(5)中的應用，所述圖形適配器能夠確定將待在多個顯示設備上顯示的過程圖分配到這些顯示設備上，并控制這些顯示設備分別用所配屬的、確定的過程圖分配數(shù)據(jù)顯示該過程圖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有圖像顯示系統(tǒng)的過程控制系統(tǒng)。本發(fā)明的過程控制系統(tǒng)包括一個圖像顯示系統(tǒng)(7)，使用該圖像顯示系統(tǒng)可以將一個過程圖分配到多個顯示設備(9)上，其中該圖像顯示系統(tǒng)(7)包括一個圖形適配器(12)，該圖形適配器能夠在一個圖形適配器內部存儲器(S)中確定該過程圖在這些顯示設備(9)上的分配，并控制這些顯示設備(9)按照所配屬的、確定的過程圖分配數(shù)據(jù)顯示過程圖。
文檔編號G09G5/00GK1500235SQ02806739
公開日2004年5月26日 申請日期2002年3月8日 優(yōu)先權日2001年3月23日
發(fā)明者尤維·格克, 馬塞爾·凱爾納, 凱爾納, 尤維 格克 申請人:西門子公司