專利名稱：集成環(huán)境中具有定制的流程圖形顯示層的加工廠用戶界面系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及加工廠的用戶界面，更具體地，本發(fā)明涉及智能控制和仿真環(huán)境，該智能控制和仿真環(huán)境可以使用戶的查看、仿真和控制集成到加工廠控制結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)級別。
背景技術(shù)：
分布式流程控制系統(tǒng)，例如用于化學(xué)、石油或其它流程的分布式流程控制系統(tǒng)，通常包括一個或更多流程控制器，這些流程控制器通過模擬、數(shù)字或模擬/數(shù)字混合總線，通信連接到一個或更多現(xiàn)場設(shè)備?，F(xiàn)場設(shè)備可以是，例如，閥、閥定位器、開關(guān)以及傳感器(例如，溫度、壓力、電平以及流速傳感器)，它們設(shè)置于加工廠環(huán)境中并且執(zhí)行加工中的功能，例如打開或關(guān)閉閥、測量流程參數(shù)等。智能現(xiàn)場設(shè)備，例如遵從公知的現(xiàn)場總線協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備，還可以執(zhí)行控制計算、警示功能以及通常在控制器中實施的其它控制功能。通常設(shè)置于加工廠環(huán)境中的流程控制器，接收表示由現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)生的流程測量的信號和/或?qū)儆诂F(xiàn)場設(shè)備的其它信息，并執(zhí)行控制器應(yīng)用程序，應(yīng)用程序。舉例來說，該控制器應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)不同的控制模塊，這些控制模塊進行流程控制決策、根據(jù)接收到的信息產(chǎn)生控制信號、并與正在諸如HART和Fieldbus現(xiàn)場設(shè)備之類的現(xiàn)場設(shè)備中執(zhí)行的控制模塊或塊(block)協(xié)調(diào)工作。流程控制器中的控制模塊通過通信線路或信號通路發(fā)送控制信號到現(xiàn)場設(shè)備，從而控制流程的運行。
來自現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信息通常通過數(shù)據(jù)總線傳輸給一個或者多個其他的硬件設(shè)備，例如操作人員工作站、個人電腦、歷史數(shù)據(jù)庫、報表產(chǎn)生器、集中數(shù)據(jù)庫等，典型地這些設(shè)備可以置于控制室或者其他遠離惡劣現(xiàn)場環(huán)境的地方。這些硬件設(shè)備運行著程序，該程序例如可以使操作人員執(zhí)行與流程相關(guān)的功能，例如改變流程控制程序的設(shè)置、改變控制器或現(xiàn)場設(shè)備中控制模塊的運行、查看流程的當(dāng)前狀態(tài)、查看由現(xiàn)場設(shè)備或控制器產(chǎn)生的報警、以訓(xùn)練人員或測試流程控制軟件為目的仿真流程的運行、保持并更新配置數(shù)據(jù)庫等。
如一個例子，愛默生流程管理出售的DeltaTM控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括多個保存在加工廠的不同地方的不同設(shè)備上的程序，并且這些程序還在這些設(shè)備上運行。保存在一個或者多個工作站中的配置程序可以使用戶能創(chuàng)建或者改變流程控制模塊，并可將這些控制模塊通過數(shù)據(jù)總線下載到分布的各個控制器中。典型地，這些控制模塊由互相通信連接的功能塊構(gòu)成，所述功能塊可以是面向?qū)ο缶幊虆f(xié)議中的對象，并基于輸入執(zhí)行控制計劃中的功能，并依控制計劃向其他功能塊提供輸出。所述配置程序還允許設(shè)計者創(chuàng)建或者改變操作界面，該操作界面由顯示程序用于向操作人員顯示數(shù)據(jù)，并能使操作人員在流程控制程序的范圍內(nèi)改變設(shè)置，例如設(shè)置點。在一些情況中，每一個控制器、現(xiàn)場設(shè)備存儲并執(zhí)行著控制器程序，該控制器程序運行有被分配并下載到其中的控制模塊，來實現(xiàn)實際流程控制功能。可以運行在一個或者多個操作人員工作站中的查看程序，通過數(shù)據(jù)總線從控制器程序中接收數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)顯示給流程控制系統(tǒng)的設(shè)計者、操作人員、或使用該用戶界面的用戶，并且可以提供任何一些數(shù)量的不同流程控制程序視圖或流程控制模塊視圖，例如，操作人員視圖，工程師視圖、技術(shù)員視圖等。數(shù)據(jù)歷史程序典型地保存在一個數(shù)據(jù)歷史設(shè)備中，并在該設(shè)備中執(zhí)行，該數(shù)據(jù)歷史設(shè)備收集并保存著一些或者所有的通過數(shù)據(jù)總線提供的數(shù)據(jù)，并且同時配置數(shù)據(jù)庫程序可以運行在另一個靜態(tài)計算機中，來保存當(dāng)前的流程控制程序配置和其相關(guān)數(shù)據(jù)，其中所述靜態(tài)計算機與數(shù)據(jù)總線相連接。可選擇地，配置數(shù)據(jù)庫可以與配置程序位于相同的工作站中。
由于運用在流程控制環(huán)境中的控制和支持程序的數(shù)量與類型的增加，不同的圖形顯示程序被提供以便使用戶可以有效地配置和使用這些支持程序。例如，圖形顯示程序被用于支持控制配置程序來使配置工程師來圖形化地創(chuàng)建控制程序，該創(chuàng)建的控制程序可以被下載到加工廠中控制設(shè)備中。另外，圖形顯示程序用于使控制操作人員查看當(dāng)前加工廠或加工廠的部分區(qū)域的運行，圖形顯示程序還用于使維護人員查看加工廠中硬件設(shè)備的狀態(tài)，也用于對加工廠進行仿真等。但是，這些圖形顯示程序在過去是作為與它們相關(guān)的特定程序的一部分單獨創(chuàng)建的，或者是獨立地支持與它們相關(guān)的特定程序而單獨創(chuàng)建的，因此這些圖形顯示程序在其特定處理功能的使用上一般受到限制。例如，可能會很難使用一個創(chuàng)建的圖形程序來支持一個在包括了維護、配置、或仿真功能的環(huán)境中的控制操作人員。
如一個特殊的例子，當(dāng)前的一些處理控制配置程序包括一個模板對象庫，例如功能塊模板對象，和在有些情況中為用于創(chuàng)建加工廠的控制策略的控制模塊模板對象。模板對象具有默認屬性、設(shè)置和與其相關(guān)的方法，使用圖形配置程序的用戶可以選擇這些模板對象，并實質(zhì)上是將這些選中的模板對象的拷貝到配置屏幕中來顯示出一個控制模塊。在選擇和布置模板對象到配置屏幕的過程中，工程師與這些模板對象的輸入和輸出相互聯(lián)系，并改變這些模板對象的參數(shù)、名字、標記和其他屬性，為加工廠中特定的使用創(chuàng)建一個特定的控制模塊。在加工廠的運行過程中，在創(chuàng)建一個或多個這樣的控制模塊后，工程師接著實例化控制模塊并將實例化的控制模塊下載到合適的控制器或控制器和現(xiàn)場設(shè)備中來執(zhí)行。
其后，工程師可以使用不同圖形顯示創(chuàng)建程序通過在圖形顯示創(chuàng)建程序中選擇和創(chuàng)建顯示對象，為操作人員、維護人員和其他加工廠中的人員創(chuàng)建一個或者多個單獨、獨立的顯示。這些創(chuàng)建的顯示典型地運用在一個或者多個工作站中的系統(tǒng)寬基礎(chǔ)上，所述的一個或者多個工作站提供了預(yù)先配置的關(guān)于控制系統(tǒng)的狀態(tài)或加工廠內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)的顯示給操作人員或者維護人員。這些顯示大致是以警報顯示的形式，接收和顯示由控制器或加工廠中的設(shè)備產(chǎn)生的警報，以控制顯示的形式表明控制器或加工廠中的設(shè)備的運行狀態(tài)，以維護顯示的形式表明加工廠中的設(shè)備等的運行狀態(tài)。但是，在公知的方式中，這些顯示預(yù)先配置后再顯示從處理控制模塊或加工廠中的設(shè)備中接收的數(shù)據(jù)和信息。在一些公知的系統(tǒng)中，顯示通過使用具有與物理或邏輯部件相關(guān)圖形的對象來創(chuàng)建，且該對象與所述物理或邏輯部件通信聯(lián)系，以接收關(guān)于所述物理或邏輯部件的數(shù)據(jù)。這些對象可以基于到的數(shù)據(jù)來改變顯示屏上的圖形，以顯示例如箱是半滿的，以顯示通過流速傳感器測量的流速等。但是，這些用于配置、操作人員控制、維護和仿真活動的圖形顯示大致是使用不同的圖形編輯器相互單獨地創(chuàng)建。
因此，盡管圖形顯示被提供在不同的程序中并與這些不同的程序相關(guān)，所述不同的程序為加工廠中不同的一般行為使用，這些圖形顯示和相關(guān)的圖形顯示編輯器一般被添加在它們所支持的程序的功能級別上。結(jié)果，圖形編輯器，在其存在的程度上，僅能使用戶創(chuàng)建支持特定程序所需要的特定功能的圖形。以前的加工廠不會提供一個被使用的圖形顯示編輯器，或者不會提供一個支持在加工廠配置和支持環(huán)境中執(zhí)行的行為的各種或多種圖形需要的圖形顯示編輯器。因此，例如，一個圖形顯示編輯器用于支撐或允許僅使用戶創(chuàng)建控制程序的控制配置行為，不會支持操作人員或維護層的需要或者功能。相似地，用于創(chuàng)建操作人員或維護視圖的圖形顯示編輯器在加工廠運行時被提供給控制操作人員或維護技術(shù)人員，并且這些圖形顯示編輯器不會支持與配置行為、仿真行為等相關(guān)的功能。結(jié)果，圖形顯示需要在加工廠單個功能級別上需要被支持，例如在控制配置級別、維護支持級別、控制操作人員支持級別、仿真支持功能級別等，由這些不同編輯器創(chuàng)建的不同顯示結(jié)束建模，在加工廠中以相同的組件來進行描繪，這就導(dǎo)致了由加工廠中的各種不同人員建立的圖形顯示的復(fù)制。這種復(fù)制不僅表現(xiàn)在需要為不同的用處創(chuàng)建不同的圖形顯示來描繪相同的流程部件，還表現(xiàn)在需要將在不同顯示程序中使用的圖形部件和與他們相關(guān)的在加工廠中的實際硬件或軟件部件相聯(lián)系。
因為，在實際運行起來之后，支持各種加工廠行為的圖形作為實際被執(zhí)行行為的一部分被提供，圖形支持不會以在加工廠的各種不同功能級別上在加工廠中使用和創(chuàng)建通用圖形的方式來集成到加工廠環(huán)境中。這種不集成圖形導(dǎo)致了為不同功能而實際創(chuàng)建的圖形隨功能的不同而不同，或者隨運用的不同而不同，這就使那些盡管熟悉一種特定圖形的用戶，但偶爾需要查看與加工廠中的不同運行或者功能相關(guān)的不同視圖的用戶產(chǎn)生了混亂。同樣，如前所述，在各種加工廠不同功能級別中提供圖形顯示的支持會導(dǎo)致，在創(chuàng)建顯示中和在適當(dāng)?shù)剡B接顯示中的部件到加工廠中的硬件或軟件部件中對圖形支持的復(fù)制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種為加工廠提供用戶界面的方法，該方法包括為加工廠的加工廠部件的流程圖形顯示的多個內(nèi)容層產(chǎn)生信息；從所述多個內(nèi)容層中確定一個內(nèi)容層來顯示；通過所述用戶界面顯示確定的內(nèi)容層。
在某些情況中，所述產(chǎn)生信息的步驟包括處理從加工廠接收的與加工廠部件相關(guān)的運行時數(shù)據(jù)。所述確定內(nèi)容層的步驟可以包括基于用戶簡介特征選擇所述確定的內(nèi)容層。當(dāng)用戶簡介特征包括一個操作人員訪問的指示時，所述顯示確定的內(nèi)容層步驟可以包括基于所述運行時數(shù)據(jù)，描繪所述多個內(nèi)容層中的一個操作人員內(nèi)容層。
所述產(chǎn)生信息的步驟還可以包括或可選擇地包括處理與所述加工廠部件的仿真運行相關(guān)的仿真數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶簡介特征包括一個維護訪問的指示時，所述顯示確定的內(nèi)容層步驟可以包括基于所述仿真數(shù)據(jù)描繪所述多個內(nèi)容層中的一個維護內(nèi)容層。
在某些實施例中，所述方法進一步包括引入仿真干擾到所述加工廠部件的仿真運行中。在這種情況中，當(dāng)用戶簡介特征包括一個訓(xùn)練教員訪問的指示時，所述顯示確定的內(nèi)容層步驟包括描繪所述多個內(nèi)容層中的一個教員內(nèi)容層來支持所述的引入仿真干擾的步驟。
更一般地，所述產(chǎn)生信息的步驟包括實現(xiàn)定義在多個對象中的對象方法，其中所述對象分別對描繪在所述流程圖形顯示中的加工廠部件進行了建模。其中所述多個對象中的每一個對象進一步地為多個所述內(nèi)容層中的每個內(nèi)容層定義了加工廠部件的圖形描繪。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，揭示了一種用于加工廠的用戶界面系統(tǒng)。該用戶界面系統(tǒng)包括電腦可讀介質(zhì)；顯示設(shè)備；包括有存儲在所述電腦可讀介質(zhì)中的關(guān)于加工廠部件運行信息的對象。一個用戶界面系統(tǒng)的引擎使用在運行時環(huán)境中的對象信息，為流程圖形顯示的多個內(nèi)容層產(chǎn)生內(nèi)容。其中所述顯示設(shè)備描繪多個內(nèi)容層中的一個特定內(nèi)容層。
所述對象信息可以與從加工廠接收關(guān)于加工廠部件在線運行的運行時數(shù)據(jù)相關(guān)。在用戶簡介特征包括一個操作人員訪問的指示的情況中，所述特定內(nèi)容層對在多個內(nèi)容層中的操作人員內(nèi)容層中的運行時數(shù)據(jù)進行特定的描繪?？蛇x擇地，或另外地，所述對象信息與產(chǎn)生關(guān)于所述加工廠部件的仿真運行的仿真數(shù)據(jù)相關(guān)。在用戶簡介特征包括一個維護訪問的指示的情況中，所述特定內(nèi)容層對在多個內(nèi)容層中的維護內(nèi)容層中的仿真數(shù)據(jù)進行特定的描繪。此外，所述對象還可以包括與所述加工廠部件的仿真運行的仿真干擾有關(guān)的信息。在用戶簡介特征包括一個訓(xùn)練教員訪問的指示的情況中，所述特定內(nèi)容層對在多個內(nèi)容層中的教員內(nèi)容層中的仿真數(shù)據(jù)進行特定的描繪，其中所述仿真是由所述仿真干擾引起。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，揭示了一種為加工廠提供用戶界面的方法。該方法包括通過處理關(guān)于加工廠在線運行和仿真運行的數(shù)據(jù)，為多個不同類型的用戶界面用戶產(chǎn)生內(nèi)容；依據(jù)多個不同類型用戶中的當(dāng)前用戶類型，確定選中的內(nèi)容部分，在加工廠特定的描繪中描繪所述選中的內(nèi)容部分。
在一些實施例中，所述特定的描繪是通過確定是否所述加工廠在線，并進一步確定用于特定描繪的選中的內(nèi)容部分來進行描繪的。
依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，揭示了一種為加工廠配置用戶界面的方法，包括創(chuàng)建流程圖形顯示，該流程圖形顯示具有多個分別地代表了加工廠中的多個加工廠單元的圖形顯示部件。通過定義與對應(yīng)的加工廠單元的在線運行相關(guān)的參數(shù)，和通過定義支持對應(yīng)加工廠單元仿真運行的仿真參數(shù)，配置多個圖形顯示部件。該方法還包括建立多個內(nèi)容層，以通過流程圖形顯示的特定視圖選擇性地顯示與加工廠部件的在線和仿真運行有關(guān)的信息。
在某些實施例中，該方法進一步包括分別保存用于多個圖形顯示部件的多個對象。其中每個所述對象包括與在線運行相關(guān)的參數(shù)和仿真參數(shù)。


圖1是位于加工廠中的分布式流程控制網(wǎng)絡(luò)的方塊圖，所述加工廠包括一個實現(xiàn)顯示程序的操作人員工作站，該顯示程序使用智能處理對象創(chuàng)建處理模塊和圖形顯示來仿真加工廠的運行；圖2是一組程序和其他實體的邏輯方塊圖，該方塊圖包括保存在圖1所示的工作站中的智能處理對象、處理模塊，這些智能處理對象、處理模塊可用于實現(xiàn)加工廠的增強功能；圖3是配置屏幕的簡化描繪，所述配置屏幕由配置工程師使用，并用于使用保存在對象庫中的智能流程對象來創(chuàng)建流程圖形顯示或流程模塊；圖4是示例流程圖形顯示的詳細描繪，該圖包括對加工廠中的流和連接部件的描繪，并且所述描繪是通過互連一些智能流程對象的圖形顯示部件來創(chuàng)建的；圖5是使用智能處理對象的處理模塊創(chuàng)建和在現(xiàn)有的流程控制網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)的方式的邏輯方塊圖；圖6是流程圖形顯示的示例操作人員內(nèi)容層的簡化描繪，所述流程圖形顯示具有適合于一組智能處理對象的圖形顯示部件；
圖7是圖6所示的流程圖形顯示的示例維護內(nèi)容層的簡化描繪，所述維護內(nèi)容層顯示了不同于圖6的內(nèi)容層所顯示的圖形顯示部件；圖8是圖6所示的流程圖形顯示的示例操縱內(nèi)容層的簡化描繪，所述操縱內(nèi)容層顯示了不同于圖6的內(nèi)容層所顯示的圖形顯示部件；圖9是圖6所示的流程圖形顯示的示例管理內(nèi)容層的簡化描繪，所述管理內(nèi)容層顯示了不同于圖6的內(nèi)容層所顯示的圖形顯示部件；圖10是另外一個流程圖形顯示的示例訓(xùn)練操作人員內(nèi)容層的簡化描繪，該流程圖形顯示被用在訓(xùn)練的練習(xí)中；圖11是圖10所示的流程圖形顯示的訓(xùn)練教員內(nèi)容層的簡化描繪，所述訓(xùn)練教員內(nèi)容層顯示了不同于圖10的內(nèi)容層所顯示的圖形顯示部件；圖12是流程圖形顯示的示例訓(xùn)練教員內(nèi)容層的另外一個簡化描繪，所述示例訓(xùn)練教員內(nèi)容層具有一個也使用在訓(xùn)練的練習(xí)中的干擾面板；圖13是流程圖形顯示的示例訓(xùn)練教員內(nèi)容層的另一個簡化描繪，所述示例訓(xùn)練教員內(nèi)容層具有一個也使用在訓(xùn)練的練習(xí)中的對話框或者面板；圖14是流程圖形顯示的訓(xùn)練教員內(nèi)容層的示例面板的一個描繪，所述示例面板結(jié)合通過流程圖形顯示顯示的執(zhí)行器部件來產(chǎn)生；和圖15是流程圖形顯示的訓(xùn)練教員內(nèi)容層的另一個示例面板的描繪，所述另一個示例面板結(jié)合當(dāng)前輸入嵌板或其他在系統(tǒng)流程控制系統(tǒng)外的系統(tǒng)來產(chǎn)生，以使加工廠部件在所述流程圖形顯示代表的處理模塊中進行仿真。
具體實施例方式
本發(fā)明揭示了加工廠的用戶界面方法和系統(tǒng)。這里所揭示的用戶界面方案大致包括，通過用戶界面的顯示圖案顯示加工廠的加工廠部件的特定圖形描繪，其中用于圖形描繪的可能顯示的信息是通過處理關(guān)于加工廠的在線和仿真運行的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生的。圖形描繪的定制本質(zhì)是通過確定或指定所述產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的內(nèi)容層來提供的。所述內(nèi)容層可以通過一個對的選擇來進行確定或指定，其中所述用戶簡介特征為查看用戶界面顯示圖案的當(dāng)前用戶的用戶簡介特征。
流程圖形顯示的多個內(nèi)容層可以支持多個不同類型的用戶。不同類型的用戶例如包括操作人員、維護人員、訓(xùn)練教員、工程人員和管理人員。以這種方式，操作人員可以查看流程圖形顯示的定制內(nèi)容層，該定制內(nèi)容層展示了從與所描繪的加工廠部件連接的加工廠接收的運行時數(shù)據(jù)。仿真數(shù)據(jù)也可以結(jié)合加工廠部件的模型進行顯示，以便維護人員可以查看描繪了仿真數(shù)據(jù)的定制內(nèi)容層。仿真干擾也可以被可以訪問流程圖形顯示的教員內(nèi)容層的訓(xùn)練教員引入到加工廠部件的模型中。
流程圖形顯示的多個內(nèi)容層的使用提供了一個訪問加工廠用戶界面的集成方法，該方法避免了需要配置工程師和設(shè)計者為監(jiān)測加工廠在在線和離線下情況的各種人員創(chuàng)建單獨的顯示。如下所述，支持多個內(nèi)容層的運行時信息和仿真信息，通過智能處理對象以集成的方式產(chǎn)生，其中智能處理對象指明了由執(zhí)行引擎執(zhí)行的程序、指令、行為或方法。在定制內(nèi)容層中的圖形顯示部件的描繪可以包括依據(jù)由所述智能處理對象定義的方法、行為等產(chǎn)生的一部分信息的選擇。在下文中，結(jié)合多個不同的用戶簡介特征，對所述產(chǎn)生的一部分信息是如何被包括在或排除出特定內(nèi)容層的進行說明。
現(xiàn)在參照圖1，其對實例加工廠10進行了詳細圖示，在該加工廠10中，智能處理對象用于形成流程圖形顯示以及處理模塊，這兩者都與控制模塊集成以提供工廠環(huán)境下改善的控制和仿真性能。具體地，加工廠10采用具有一個或多個控制器12的分布式控制系統(tǒng)，每個控制器12通過諸如Fieldbus界面、Profibus界面、HART界面、標準4-20毫安界面的輸入/輸出(I/O)設(shè)備或卡18連接到一個或多個現(xiàn)場設(shè)備14和16?？刂破?2還通過諸如以太網(wǎng)鏈接的數(shù)據(jù)總線24連接到一個或多個主機或操作員工作站20和22。數(shù)據(jù)庫18可以連接到數(shù)據(jù)總線24，并且可作為歷史數(shù)據(jù)庫(data historian)收集和存儲有關(guān)加工廠10內(nèi)的控制器和現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)、狀態(tài)和其它數(shù)據(jù)，和/或作為配置數(shù)據(jù)庫存儲加工廠10內(nèi)流程控制系統(tǒng)的當(dāng)前配置，并將保存的配置下載、存儲到控制器12和現(xiàn)場設(shè)備14和16中。同時控制器12、I/O卡18和現(xiàn)場設(shè)備14和16典型的是下行設(shè)置的，并且分布在整個有時惡劣的工廠環(huán)境中，操作員工作站20和22以及數(shù)據(jù)庫28通常設(shè)置在控制室中或者其它不太惡劣、容易由控制器或者維修人員進入的環(huán)境中。
眾所周知的，每個控制器12，例如愛默生流程管理出售的DeltaTM控制器，存儲和執(zhí)行一個控制器應(yīng)用程序，該控制器應(yīng)用程序使用許多不同的、獨立執(zhí)行的控制模塊或方塊29來實施控制策略。每個控制模塊29可以由通常所稱的功能塊組成，其中每個功能塊是總控制程序(routine)的一部分或子程序，并且與其它功能塊協(xié)作實現(xiàn)加工廠10內(nèi)的工廠控制回路。眾所周知的，功能塊可以是面向?qū)ο缶幊虆f(xié)議中的對象，該功能塊通常執(zhí)行下列功能之一輸入功能，例如有關(guān)發(fā)射器、傳感器或其它流程參數(shù)測量設(shè)備的輸入功能；控制功能，例如有關(guān)執(zhí)行PID、模糊邏輯等控制的控制程序的控制功能；或者控制諸如閥的一些設(shè)備的操作，以執(zhí)行加工廠10內(nèi)的一些物理功能的輸出功能。當(dāng)然，混合的以及其它類型的復(fù)雜功能塊存在于例如模型預(yù)測控制器(MPC)、優(yōu)化器等中。雖然Fieldbus協(xié)議和DeltaV系統(tǒng)協(xié)議使用通過面向?qū)ο蟮木幊虆f(xié)議來設(shè)計和實現(xiàn)的控制模塊以及功能塊，控制模塊也可以使用包括例如，時序功能塊、梯形邏輯圖等的任何所需控制編程方案來設(shè)計，并且不受限于使用功能塊或任何其它特定編程技術(shù)來設(shè)計和實現(xiàn)。
在圖1所示的工廠10中，連接到控制器12上的現(xiàn)場設(shè)備14和16可以是標準4-20毫安設(shè)備；可以是諸如HART、Profibus、或FOUNDATION現(xiàn)場總線設(shè)備、可包括處理器和存儲器的智能現(xiàn)場設(shè)備；或者可以是任何需要類型的設(shè)備?？偩€設(shè)備中的有些設(shè)備，例如現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備(在圖1標有參考標記16)，可以存儲和執(zhí)行與在控制器12中實現(xiàn)的控制策略有關(guān)的模塊或者諸如功能塊的子模塊。在圖1中顯示為設(shè)置在不同的兩個現(xiàn)場總線現(xiàn)場設(shè)備16內(nèi)的功能塊30，可以聯(lián)合控制器12內(nèi)的控制模塊29的執(zhí)行來實現(xiàn)流程的控制，這一點是公知的。當(dāng)然，現(xiàn)場設(shè)備14和16可以是諸如傳感器、閥、傳送器、定位器之類的任何類型的設(shè)備，I/O設(shè)備18可以是遵從諸如HART、Fieldbus、Profibus之類的任何需要通信或者控制器協(xié)議的任何類型的I/O設(shè)備。
在圖1的加工廠10中，工作站20包括一組操作員界面應(yīng)用程序和其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)32，執(zhí)行應(yīng)用程序和其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由任何授權(quán)用戶(此處有時稱作配置工程師，有時稱為操作員，盡管可能存在其它類型的用戶，這在下面結(jié)合依用戶類型定制的顯示層進行了描述)所訪問，并可查看連接在加工廠10內(nèi)的設(shè)備、單元等，并可為連接在加工廠10內(nèi)的設(shè)備、單元等提供功能。該組操作員界面應(yīng)用程序32存儲在工作站20的存儲器34內(nèi)，并且該組應(yīng)用程序32的每個應(yīng)用程序或者實體適于在有關(guān)工作站20的處理器36上執(zhí)行。雖然整組應(yīng)用程序32示為存儲在工作站20內(nèi)，一些執(zhí)行應(yīng)用程序或其它實體可以存儲和執(zhí)行在工廠10內(nèi)或與工廠10相連接的其它工作站或計算機設(shè)備內(nèi)。而且，該組應(yīng)用程序提供顯示輸出到與工作站20相連接的顯示屏幕37或包括手攜式設(shè)備、膝上型電腦或其它工作站、打印機等任何其它需要的顯示屏幕或顯示裝置上。同樣地，該組應(yīng)用程序32內(nèi)的應(yīng)用程序可以分解并且在兩個或更多計算機或機器上執(zhí)行，可以配置為互相聯(lián)合進行操作。
一般而言，該組應(yīng)用程序32提供了或者實現(xiàn)了三種不同類型實體的創(chuàng)建以及使用，這些實體的運行可以集成在一起以提供加工廠10改善的控制、仿真以及顯示功能。更具體地說，該組應(yīng)用程序32可以用來創(chuàng)建以及實現(xiàn)流程圖形顯示35(該流程圖形顯示通常提供操作員顯示，所述操作員顯示屬于加工廠的一部分)、處理模塊39(該處理模塊39通常提供仿真，該仿真是加工廠一部分)以及流程控制模塊，例如控制模塊29，該流程控制模塊主要是提供或執(zhí)行流程的在線控制。在本領(lǐng)域中流程控制模塊29通常是公知的，可以任何類型的控制模塊，例如功能塊控制模塊等。在下面還將更詳細的描述的流程圖形顯示部件35，通常由操作員、工程師或其它顯示器使用，以給諸如操作員的用戶提供關(guān)于加工廠和其中部件的操作、配置或設(shè)置的信息。處理模塊39通常緊密連接到流程圖形顯示部件35，并且可以用于對加工廠的運行進行仿真，或者用于對以流程圖形顯示部件35中描述的方式進行連接的不同部件的運行進行仿真。流程圖形顯示35和處理模塊39顯示為存儲在工作站20和22內(nèi)并且由執(zhí)行工作站執(zhí)行，盡管流程圖形顯示35和處理模塊39也可以下載到與加工廠10相連接的包括膝上型電腦、手持式設(shè)備等任何其它計算機內(nèi)來執(zhí)行。
圖2示出了工作站20的一組應(yīng)用程序32內(nèi)的一些應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者其它實體。具體地，該組應(yīng)用程序32包括控制模塊、處理模塊以及圖形顯示器配置應(yīng)用程序38，其中圖形顯示器配置應(yīng)用程序38由配置工程師使用，以創(chuàng)建控制模塊、處理模塊(也稱作處理流模塊)以及有關(guān)圖形顯示。雖然控制模塊配置應(yīng)用程序38可以是任何標準的或者已知的控制模塊配置應(yīng)用程序，處理模塊和圖形顯示配置應(yīng)用程序可以使用一個或多個智能處理對象來創(chuàng)建處理模塊和圖形顯示，這在下面還會進行更詳細描述。而且，雖然處理模塊和流程圖形配置應(yīng)用程序38顯示為分開的，但一個配置應(yīng)用程序也可以創(chuàng)建兩個這種部件。
智能處理對象42的對象庫40包括示例或模板智能處理對象42，這些智能處理對象可以被配置應(yīng)用程序38訪問、復(fù)制以及使用以創(chuàng)建處理模塊39和圖形顯示35?？梢岳斫獾氖?，配置應(yīng)用程序38可以用于創(chuàng)建一個或多個處理模塊39，每個處理模塊39由一個或多個智能處理對象42組成或建成，并可以包括一個或多個處理流或仿真算法45，其中所述處理流或仿真算法45可以存儲在處理模塊存儲器46內(nèi)的。另外，配置應(yīng)用程序38可以用于創(chuàng)建一個或多個圖形顯示35，每個圖形顯示35由一個或多個智能處理對象42組成或建成，并且可以包括連接在一起的許多顯示部件。在圖2中以放大的方式示出了一個圖形顯示35b，該圖形顯示35b包括對一組流程部件的描述，這組流程部件中有通過諸如導(dǎo)管、管道、電纜、輸送器之類的連接部件進行互連的閥、槽、傳感器和流量傳送器。
執(zhí)行引擎(engine)48在運行時間期間運行或?qū)崿F(xiàn)每個圖形顯示35和處理模塊39，為操作員創(chuàng)建一個或多個由圖形顯示35限定的流程顯示，并且執(zhí)行有關(guān)處理模塊39的仿真功能。執(zhí)行引擎48可以使用準則(rule)數(shù)據(jù)庫50，該數(shù)據(jù)庫50限定了在從模塊39上整體執(zhí)行的邏輯和這些模塊內(nèi)的智能處理對象。這些引擎48還可以使用連接矩陣52，連接矩陣52限定了工廠10內(nèi)和處理模塊39內(nèi)的各流程部件之間的連接，以實現(xiàn)處理模塊39的功能。
圖2更詳細地顯示了智能處理對象42e。雖然智能處理對象42e顯示為一個模板智能處理對象，但可以理解，其它智能處理對象通常也會包括與關(guān)于智能處理對象42e所描述的相同或類似的部件、特征、參數(shù)等，這些部件、特征以及參數(shù)的規(guī)格或數(shù)值可以依據(jù)智能處理對象的種類和用途而改變，或從一個智能處理對象變化到另一個智能處理對象。而且，雖然智能處理對象42e可以是面向?qū)ο缶幊汰h(huán)境中的對象，并且包括數(shù)據(jù)存儲、輸入和輸出以及相關(guān)的方法，但該智能處理對象可以由任何需要的編程范例或協(xié)議創(chuàng)建并且在這些范例或協(xié)議中實現(xiàn)。
可以理解，智能處理對象42e在例示之前是與圖1加工廠10內(nèi)的諸如物理或邏輯實體的特定類型實體有關(guān)的對象。不過，在復(fù)制或例示之后，智能處理對象42e可以連接到加工廠內(nèi)的特定實體上。任何情況下，智能處理對象42e包括數(shù)據(jù)存儲器53，該數(shù)據(jù)存儲器53用于存儲從有關(guān)智能處理對象42e的邏輯實體接收到的或者屬于這些邏輯實體的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲器53通常包括數(shù)據(jù)存儲器53a，該數(shù)據(jù)存儲器53a存儲有關(guān)屬于智能處理對象42e的實體的總體或永久信息，如制造商、版本、名稱、類型等。數(shù)據(jù)存儲器53b可以存儲變量或變化數(shù)據(jù)，例如參數(shù)數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、輸入和輸出數(shù)據(jù)、費用，或與智能處理對象42e所屬的實體相關(guān)的其它數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括與過去已經(jīng)存在或現(xiàn)在存在于加工廠10內(nèi)的實體相關(guān)的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，智能處理對象42e可以配置為或編程為，基于周期性或非周期性地通過任何需要的通信鏈接從該實體本身接收數(shù)據(jù)(例如費用數(shù)據(jù))，或通過以太網(wǎng)總線24從歷史數(shù)據(jù)庫28接收所述數(shù)據(jù)，或任何需要的方式來接收所述數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲器53c可以存儲智能處理對象42e所屬實體的圖形表示，該圖形表示可通過諸如有關(guān)圖1的工作站20的屏幕37的操作員界面來真實顯示給操作員。當(dāng)然，該圖形表示可以包括對有關(guān)實體的信息的位置保持器(在數(shù)據(jù)存儲器53c內(nèi)用下劃線標出)，例如存儲在數(shù)據(jù)存儲器53b內(nèi)的關(guān)于實體的參數(shù)或其它變量數(shù)據(jù)。在該圖形表示作為一個圖形顯示35的一部分顯示在顯示設(shè)備37上，并呈現(xiàn)給操作員時，該參數(shù)數(shù)據(jù)可以在圖形位置保持器中顯示。該圖形表示(以及智能處理對象42e)還可以包括預(yù)定義連接點(在數(shù)據(jù)存儲器53c中用“X”標出)。如該圖形表示所描述的，該連接點使操作員或者配置工程師能夠把上游或下游元件連接到流程部件上。當(dāng)然，這些連接點還可以使智能處理對象42e能夠知道與在處理模塊內(nèi)配置的智能對象相連接的部件，并且可以指定必須使用的諸如導(dǎo)管、管道之類的連接元件的類型和與這些元件相關(guān)的流量等。
智能處理對象42e還可以包括一個或多個輸入54以及輸出56，以實現(xiàn)與位于使用智能處理對象42的處理模塊的內(nèi)部或者外部的其它智能處理對象的通信。輸入54和輸出56與其它智能處理對象的連接，可以在處理模塊配置期間由配置工程師通過簡單地將這些輸入和輸出與其它智能處理對象相連接，或者通過指定將要在智能處理對象之間發(fā)生的特定通信來進行配置。有些所述輸入和輸出可以定義為在上述的智能處理對象的預(yù)定義連接點處連接到智能處理對象。這些輸入54和輸出56還可以通過準則數(shù)據(jù)庫50內(nèi)的一組準則，和限定了工廠10中不同設(shè)備或者實體之間連接的連接矩陣52來進行確定或者限定。一般而言，包括數(shù)據(jù)存儲或者相關(guān)緩沖的輸入54和輸出56，會用于提供從其它智能處理對象到智能處理對象42e的數(shù)據(jù)通信，或者提供從存儲在智能處理對象42e中的數(shù)據(jù)或由智能處理對象42e產(chǎn)生的數(shù)據(jù)到其它智能處理對象的通信。這些輸入和輸出還可以用于提供智能處理對象42e與流程控制系統(tǒng)內(nèi)的諸如控制器12內(nèi)的控制模塊、現(xiàn)場設(shè)備14、16之類的其它對象之間的通信。
如圖2所示的，智能處理對象42e還包括用于存儲零位的方法存儲器58、一個或多個方法60(圖2中示作方法60a、60b和60c)，這些方法60可以是在使用智能處理對象42e的處理模塊的執(zhí)行期間中，由智能處理對象42e實現(xiàn)的算法。一般地，存儲在方法存儲器58內(nèi)的方法60會通過輸入54和輸出56，并使用存儲在數(shù)據(jù)存儲器部分53a、53b內(nèi)的數(shù)據(jù)以及從其它智能處理對象獲得的數(shù)據(jù)，或者來自諸如配置數(shù)據(jù)庫或歷史數(shù)據(jù)庫28的其它來源數(shù)據(jù)，確定關(guān)于加工廠10的信息或關(guān)于工廠10內(nèi)實體的信息。例如，方法60可以確定由智能處理對象42e限定的實體的較差或者較次的運行條件，和與這些實體或者加工廠10內(nèi)其它實體有關(guān)的誤差。方法60可以根據(jù)智能處理對象的類型或者種類來進行預(yù)配置或進行提供，并且方法60通常會在每次智能處理對象42e在運行時間期間、在執(zhí)行引擎48內(nèi)執(zhí)行時進行執(zhí)行。位于諸如智能處理對象42e的智能處理對象內(nèi)的有些實例方法60可以包括檢測泄漏、死區(qū)、死時、移動、可變性、條件監(jiān)控、計算成本或者其它與實體有關(guān)的條件。
在材料流經(jīng)流程實體時，方法60還可以用來幫助對與智能處理對象有關(guān)的所述流程實體的運行進行仿真。因此，方法60可以用來計算質(zhì)量平衡、能量平衡、流量、溫度、組成、氣體狀態(tài)以及有關(guān)工廠10內(nèi)的物體的其它系統(tǒng)級或生產(chǎn)級參數(shù)，以仿真出元件的運行，從而根據(jù)提供的輸入等計算期望輸出。當(dāng)然還存在少數(shù)可以存儲在智能處理對象42e內(nèi)并且由智能處理對象42e運行的方法，也存在可以使用的許多其它方法，所述的這些其它方法通常通過所表示的實體類型、實體在加工廠中連接和使用的方式和其它的因素來確定。需要注意到，智能處理對象42e可以存儲和執(zhí)行用于檢測系統(tǒng)級條件、誤差等的方法，這些方法還可以用于確定有關(guān)設(shè)備、諸如流程控制模塊和回路的邏輯部件、以及其它非系統(tǒng)級實體的其它信息。如果需要的話，方法60可以程序化或以諸如C、C+、C#之類的任何需要的編程語言來提供，或者可以參照或可以定義準則數(shù)據(jù)庫50內(nèi)的應(yīng)用程序準則，該應(yīng)用程序準則在其執(zhí)行期間為智能流程對象42e運行。
如果需要的話，每個智能處理對象可以包括應(yīng)用程序算法或方法庫，其中所述算法或方法在連接到處理模塊內(nèi)時，用來限定仿真智能處理對象的行為。這樣的庫顯示在圖2的智能處理對象42e的下拉菜單61中，類似的菜單是與其它每個智能處理對象有關(guān)的。在智能處理對象設(shè)置在處理模塊39內(nèi)時，配置工程師可以利用例如下拉菜單61、通過選擇一個仿真算法(稱作方法1、方法2等)庫來限定該智能處理對象的仿真行為。這樣，配置工程師可以根據(jù)正在使用的智能處理對象而模擬的流程的類型或種類來為智能處理對象定義不同的仿真行為。
如果需要，配置工程師可以提供所有者或其它用戶供給算法以定義由智能處理模塊限定的流程部件的仿真行為。在智能處理對象設(shè)置于或在處理模塊39內(nèi)使用時，這種用戶定義算法(在下拉菜單61中示為“用戶定義”項)可以提供并存儲在該智能處理對象中。這種功能使得仿真行為能夠由用戶定制從而提供更佳的或更精確的仿真。如果需要，并如下面將更詳細描述的，智能處理對象42或每個處理模塊39可以包括操作員開動開關(guān)(例如電子開關(guān)或者標記)，該開關(guān)可以禁止使用智能處理對象內(nèi)的仿真算法，并且使得處理模塊的行為將由高保真仿真包或程序，例如由HYSYS提供的一個程序來確定。這種情況下，智能處理對象或處理模塊從高保真仿真獲得仿真的參數(shù)，這一點與使用智能處理對象本身內(nèi)的仿真算法相反。
在執(zhí)行引擎48執(zhí)行圖形顯示35或處理模塊39期間，引擎48實現(xiàn)了與圖形顯示35或處理模塊39內(nèi)的每個智能處理對象的通信，所述通信由輸入54和輸出56來限定，引擎48還可以實現(xiàn)這些對象中的每個對象中的方法60，以執(zhí)行由方法60提供的功能。如上述所提到的，方法60的功能可以在智能處理對象內(nèi)的編程中設(shè)置，或者方法60的功能是依據(jù)下述方法進行的設(shè)置根據(jù)智能處理對象的類型、種類、標識、標記名稱等，在準則數(shù)據(jù)庫50內(nèi)定義一組準則，并由引擎48來執(zhí)行，來實現(xiàn)由這些準則限定的功能(即所述方法60的功能)。
可以注意到，智能處理對象42e的一個示例在與智能流程對象42e有關(guān)的處理模塊的上下文內(nèi)具有標簽或唯一名稱，該標簽或唯一名稱可以用于提供到智能處理對象42e的通信以及來自智能處理對象42e的通信，并且在運行時間期間可以由這些引擎48作為參考。處理模塊標簽在控制系統(tǒng)配置中應(yīng)該是唯一的。這種標簽約定使得處理模塊39內(nèi)的部件能夠由流程圖形顯示35、處理模塊39以及控制模塊29的其它的部件作為參考。而且，智能處理對象42e的參數(shù)可以是諸如簡單數(shù)值的簡單參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)或者是了解期望單元以及相關(guān)屬性的智能參數(shù)。所述智能參數(shù)還可以由流程準則引擎或執(zhí)行引擎48來說明或使用，以確保所有信號在相同單元中發(fā)送或者可以適當(dāng)轉(zhuǎn)換。智能準則還可以用來開啟以及關(guān)閉智能處理對象(或者處理模塊)的成組警報，為操作員創(chuàng)建智能警報策略和/或界面。而且，智能處理對象類與加工廠10的流程控制策略內(nèi)的裝置類和模塊類相關(guān)，以提供智能處理對象與需要進行說明和訪問的流程變量之間公知的鏈接。
智能處理對象在用于流程圖形顯示或處理模塊時，還可以包括操作模式、狀態(tài)以及警報行為，使得這些智能處理對象可以在運行期間以諸如關(guān)閉、啟動以及正常模式的不同的方式輸入，可以根據(jù)對象的當(dāng)前操作狀態(tài)提供有關(guān)該對象的狀態(tài)，并且可以根據(jù)諸如超范圍參數(shù)、受限性、高可變性之類的檢測條件來提供警報。智能處理對象還可以具有類/子類繼承性，使得這些對象能夠按類庫進行分類以在組合結(jié)等中收集到一起。而且，智能處理對象可以利用來自其它部件，例如控制模塊，以及其它對象使智能處理對象能夠識別出何時與其相關(guān)的實體忙碌，或何時與其相關(guān)的實體通過加工廠10的一批控制流程被獲取。
智能處理對象可以是與任何需要流程實體有關(guān)的，例如泵、槽、閥等的物理設(shè)備，或諸如流程區(qū)、策略或執(zhí)行裝置、控制策略之類的邏輯實體。在有些情況下，智能處理對象可以與從流程內(nèi)的一點處到另一點處的連接器有關(guān)，例如導(dǎo)管、管道、布線、傳輸器，或可以是使物、電、氣等移動的任何其它設(shè)備或?qū)嶓w。與有時被稱作智能鏈接或連接部件的連接器有關(guān)的智能處理對象還可以被加以標記(即使真實設(shè)備或連接器本身沒有標記或其不能在加工廠10內(nèi)通信)，并且通常用來表示流程中其它部件之間的物質(zhì)流量。
智能鏈接通常會包括用來限定流過連接器的不同物質(zhì)或現(xiàn)象(例如電)(例如汽、電、水、污水等)的屬性或參數(shù)。這些參數(shù)可以表明流過連接器的流的類型和種類(例如總速度、摩擦系數(shù)、湍流或非湍流類型、電磁場等)，以及流過連接器的流的可能方法和所有方向。智能鏈接可以包括程序和方法，該程序和方法確保源單元與連接該智能鏈接的目標對象相匹配，如果不匹配，可以執(zhí)行轉(zhuǎn)換。智能鏈接的方法還可以使用模型或算法對通過鏈接器的流量進行建模，以估計通過真實連接器的流的速度或流量、物理連接的長度和大小、傳輸延遲等。智能處理對象的存儲參數(shù)(例如摩擦參數(shù))可以用于這些方法中。因此，本質(zhì)上，智能鏈接或鏈接器使智能處理對象知道其它上游以及下游對象或?qū)嶓w。當(dāng)然，智能鏈接可以，例如以任何需要或方便的方式來限定其它對象之間的連接、系統(tǒng)內(nèi)的諸如液體、氣體、電氣之類的流體類型、其它實體位于該智能處理對象實體的上游和下游的實體的上游側(cè)和下游側(cè)、物質(zhì)、流體、電流等的方向。根據(jù)一個實施例，矩陣52可以在執(zhí)行處理流模塊之前就建立，并且可以限定智能鏈接在工廠內(nèi)不同設(shè)備之間的互相連接，并且從而限定不同智能處理對象之間的互相連接。實際上，執(zhí)行引擎48可以使用矩陣52來確定上游和下游實體，從而限定智能處理對象之間的通信和與這些智能處理對象有關(guān)的方法。而且，一組或多組準則可以提供給智能處理對象使用，以互相影響并互相獲取這些智能處理對象內(nèi)的方法需要的數(shù)據(jù)，并且解決與輸出連接相關(guān)的智能對象的影響。
如果需要，智能處理對象42e還可以包括諸如URL的鏈接到關(guān)鍵文件的敏感鏈接，所述關(guān)鍵文件適用于對象類型，或適用于特定的智能處理對象42e所屬設(shè)備的例子(依據(jù)重要程度和應(yīng)用場合)。所述文件可以是廠商供給的以及用戶指定的。有些文件實例包括配置、啟動和關(guān)閉步驟、運行和維護文件。如果需要，操作員可以單擊顯示在操作員顯示器上的對象以提出具體示例(如果有)以及對象或相關(guān)設(shè)備的類文件。而且，操作員能夠分別增加/刪除/改變獨立于系統(tǒng)軟件的文件，例如維護請求、運行問題記錄等。而且，這些敏感鏈接可以由用戶進行配置或改變，以給操作員界面中的對象提供增加知識鏈接的能力，以及提供與對象有關(guān)的適合信息的快速導(dǎo)航，以及為用戶、特定對象類型或?qū)ο蟮木唧w實例提供增加明確工作指令的能力。
雖然上述的處理模塊和流程圖形是通過不同智能處理對象互連一起創(chuàng)建的，它們也可以單獨創(chuàng)建。例如，流程圖形可以使用智能處理對象來創(chuàng)建，在流程圖形創(chuàng)建完成后，可以根據(jù)圖形顯示中的圖形部件和這些部件的互連來產(chǎn)生該圖形的處理模塊?？商鎿Q地，處理模塊可以使用智能處理對象首先創(chuàng)建，在處理模塊創(chuàng)建之后，由配置應(yīng)用程序38使用在創(chuàng)建所述處理模塊時所用的智能處理對象中的圖形顯示部件，自動產(chǎn)生所述處理模塊的圖形顯示。而且，處理模塊和圖形顯示可以單獨創(chuàng)建，這兩個實體內(nèi)的各自部件可以互相參照地手動連接到一起(例如，使用圖形顯示和處理模塊內(nèi)的部件的標簽特性)。通過這種機構(gòu)，智能處理對象可以由多個顯示進行參照。在任何情況下，創(chuàng)建之后，流程圖形顯示和有關(guān)處理模塊可以獨立或單獨運行，盡管它們通常按期望或需要來回傳送著參數(shù)和信息。
一般而言，一組預(yù)定義圖形部件可以提供于配置應(yīng)用程序中，使得用戶能夠建立反映加工廠圖形顯示。這些顯示中的圖形顯示部件被設(shè)計用來動態(tài)顯示與控制系統(tǒng)進行交互的在線測量和執(zhí)行裝置，從而這些顯示可以展示出由操作員或在線操作的其它人員典型地監(jiān)測和使用的信息。另外，反映流程操作的未被測量參數(shù)可以使用提供在處理模塊內(nèi)的在線流程仿真來計算，并可以作為有關(guān)圖形顯示的整體部分進行顯示。在這些方法以及其它的方法中，流程圖形顯示可以展示出除了操作員以外的加工廠人員典型的監(jiān)測和使用信息，例如操縱人員和管理人員。
另外，在用于操縱或訓(xùn)練仿真目的的離線環(huán)境中，由處理模塊提供的流程仿真值可以替代圖形部件中以及相關(guān)控制模塊中的流程測量值，進行使用和/或顯示?？捎上嚓P(guān)處理模塊或第三方仿真軟件(例如，HYSYS)進行計算的這些值，可以是基于實際的加工廠設(shè)置(例如，執(zhí)行器工位或狀態(tài))和用戶設(shè)定干擾設(shè)置或值，其中所述的這些設(shè)置或值可以通過流程圖形顯示和它們各自圖形顯示部件來建立和表示。到這里為止，為流程圖形顯示的離線查看定制的一個流程圖形顯示的內(nèi)容層，例如訓(xùn)練環(huán)境，就可以產(chǎn)生和獲得。關(guān)于所述流程圖形顯示的內(nèi)容層的進一步詳情將在下面提出。
更一般的是，流程圖形顯示可以被不同的人員在各種環(huán)境中使用，所述環(huán)境包括在線或控制情形、離線或仿真情形。到這里為止，每個流程圖形顯示可以具有多個表明了這些不同環(huán)境、情形和人員的內(nèi)容層。與以前的系統(tǒng)不同的是，以前的系統(tǒng)具有單獨的、獨立的顯示，這里所述的內(nèi)容層是用來限定內(nèi)容層的對象的結(jié)合，這樣相同兩個的對象或相同的很多對象就都具有與產(chǎn)生所有不同的內(nèi)容層所需的相關(guān)信息。結(jié)果，單個流程圖形顯示的內(nèi)容層不需要配置工程師或其它設(shè)計人員為每個查看產(chǎn)生單獨的顯示，就可以提供出特定的查看。
產(chǎn)生特定用戶界面顯示以實現(xiàn)不同功能(運行、操縱、維護、管理等)所需信息的長度，由一組靈活的可擴展的圖形顯示部件以及與該部件相關(guān)的仿真算法提供和支持。這些對應(yīng)著一些不同類型的加工廠部件的圖形顯示部件包括流部件、流程連接部件、執(zhí)行器部件、處理部件、測量部件和估計特性部件，所述圖形顯示部件可以預(yù)先確定，或者是在創(chuàng)建流程圖形顯示和其主要函數(shù)時再確定。定制部件還可以由配置工程師來創(chuàng)建或者產(chǎn)生，以涵蓋特定類型的前述加工廠部件、這些部件的組合、由基本圖形(例如，線、圓等)組成的完全新的部件。
流部件通常限定了許多加工廠中的物質(zhì)流，標簽可以顯示在圖形顯示中以表示組成、密度、流量、溫度、壓力、重量，和/或許多物質(zhì)流的任何其它參數(shù)。流部件可以在處理模塊的輸入處進行限定并且提供給處理模塊內(nèi)的部件，從而使得通過處理模塊的物質(zhì)流能夠在圖形顯示中建模以及描述。同樣地，流部件可以顯示在處理模塊的輸出或末端，以在圖形顯示中示出由圖形顯示描述的加工廠部分的輸出。流部件還可以用于限定不同圖形顯示(以及有關(guān)處理模塊)互相連接的方式。例如，一個處理模塊中的輸出流可以是另一個處理模塊中的輸入流，并且可以提供其它處理模塊的輸入流所用的值。這些流可以包括下列四個部分名稱(例如pH流)、方向(例如流量輸入)、測量(例如流量、壓力、溫度)以及組成(例如氮、氨等)。不過，如果需要，這些流還可以具有其它部分或參數(shù)。
流程連接部件限定了工廠內(nèi)的物質(zhì)，例如固體物質(zhì)、液體和蒸汽體、以及氣體從一種設(shè)備到另一種設(shè)備的傳送或運送方式。為了清楚地示例通過流程的物質(zhì)流，可以使用三種不同類型的流程連接，包括導(dǎo)管、管道以及傳輸器(conveyor)。當(dāng)然，也可以使用其它連接部件，例如在電-化學(xué)流程中引導(dǎo)(address)電流的電纜。導(dǎo)管通常用于顯示(以及仿真)工廠內(nèi)的液體和高壓蒸汽或氣體流。管道通常用于顯示(以及仿真)工廠內(nèi)的低壓氣體流。傳輸器通常用于顯示(以及仿真)各處理單元之間的固體物質(zhì)的運動。結(jié)果，每個工廠連接部件限定了連接類型、例如導(dǎo)管連接、管道連接或用于在設(shè)備的輸入或輸出處提供物質(zhì)的傳輸器連接。
如果需要，通過連接傳輸?shù)奈镔|(zhì)的特性是由上游輸入確定的。該信息和限定連接是否完成的連接狀態(tài)變量可以用作圖形顯示上的連接部件的特性。連接部件可以在處理部件輸出、執(zhí)行部件輸出或流部件輸出處開始。以類似的方式，連接部件可以在處理部件輸入、執(zhí)行部件輸入或流部件輸入處結(jié)束。
當(dāng)光標落在圖形顯示上時，連接部件的特性可以自動顯示在圖形顯示上。而且，有關(guān)連接部件的特性可以通過在連接部件上設(shè)置測量或估計特性部件(在下面定義)來顯示以永久顯示。如果需要，可以通過在部件輸出(例如流輸出、處理部件輸出或執(zhí)行部件輸出)上按下鼠標左鍵，以及同時按下鼠標按鈕在部件輸入上定位光標來創(chuàng)建連接部件。若要成功建立連接，上游和下游部件的輸入和輸出類型必須相匹配。該連接會自動呈現(xiàn)出上游部件的類型。
如果需要，導(dǎo)管部件在流程圖形顯示中可以顯示為或描述為導(dǎo)管連接，管道部件(例如空氣或氣體)可以顯示為管道，傳輸器可以顯示為傳輸帶。導(dǎo)管、管道以及傳輸部件的連接可以在各流程部件之間自動路由，在這些部件描述的外部可以顯示箭頭，以表示流量的方向。如果兩個連接共用一個上游輸出，那么“T”形部件可以包括在導(dǎo)管、管道或傳輸器中。同樣地，“T”形部件可以用于組合多個輸出。傳輸部件的色彩或其它圖形特性可以變化以表示其狀態(tài)，例如運行/停止、流動/不流到、堵塞等。一般而言，沿著傳輸器的物質(zhì)流是由連接到傳輸器的電機驅(qū)動裝置來確定的。因此，電機驅(qū)動執(zhí)行裝置(即下面會更詳細描述的執(zhí)行部件)可以連接到傳輸器。另外，測量部件(在下面描述)可以連接到導(dǎo)管、管道以及傳輸部件，從而可能顯示有關(guān)導(dǎo)管、管道或傳輸部件的測量，例如傳輸器的速度、或?qū)Ч芑蚬艿纼?nèi)的物質(zhì)流量、以及傳輸器、導(dǎo)管或管道內(nèi)或上的物質(zhì)特性，例如濕度或重量。而且，顯示出的特性部件可以添加到未被測量的導(dǎo)管、管道或傳輸器內(nèi)或上的物質(zhì)的顯示特性，例如物質(zhì)的組成。
如果需要，每個導(dǎo)管、管道或傳輸連接部件可以圖形化并動態(tài)地反映損失(lost)連接(例如通過色彩變化)，選擇的一個特性(壓力、溫度、長度等)是外部配置的限制(例如，通過色彩變化)。而且，通過相關(guān)處理模塊計算的參數(shù)可以顯示在圖形中。例如，由上游連接提供的特性，無論連接狀態(tài)是差還是好，連接部件的一個或多個選擇參數(shù)的限制等，可以顯示在圖形顯示中，以給操作員提供關(guān)于連接部件或者由連接部件傳輸?shù)牧鞯男畔ⅰ?br> 一般而言，執(zhí)行部件是可以執(zhí)行有關(guān)流的一些執(zhí)行功能的部件，并且可以設(shè)置在不同連接部件之間或者設(shè)置在處理部件與連接部件之間。執(zhí)行部件的實例包括調(diào)節(jié)閥(具有執(zhí)行器)、開關(guān)閥(具有執(zhí)行器)、泵(具有發(fā)電機)、力通風(fēng)機(具有發(fā)電機)、誘導(dǎo)通風(fēng)機(具有發(fā)電機)、噴射器(具有驅(qū)動器)、進料器(具有變速發(fā)電機)以及傳輸電機驅(qū)動器(可以連接到傳輸部件上)。
閥部件的圖形描述可以動態(tài)反映默認閥位置(例如通過動畫)、閥故障(例如通過色彩變化)、閥全開/全閉位置(例如通過色彩變化)以及控制該閥的相關(guān)控制模塊的AO、DO、DC、設(shè)置點、PV、OUT、模式等(例如通過數(shù)字串或其它指示)。有關(guān)閥部件(用于處理模塊)的仿真部件可以具有仿真算法，這些算法用來計算有關(guān)閥執(zhí)行裝置的參數(shù)，例如排放壓力、質(zhì)量流量、液體溫度、液體組成、入口壓力，以及出口壓力。如果需要，這些仿真或計算的參數(shù)可以顯示在流程圖形中。不過，用戶或者配置工程師必須經(jīng)常為與閥有關(guān)的控制模塊內(nèi)的AO、DO、或DC塊的基準進行配置，以及配置閥類型(例如線性、快速打開、等百分比、閥尺寸等)和從打開到關(guān)閉的沖程時間。當(dāng)然，在物質(zhì)流通過閥時，用于仿真閥的運行的仿真算法可以是以閥的類型和尺寸信息為依據(jù)的。
泵部件的圖形描述可以動態(tài)反映發(fā)電機狀態(tài)(例如使用色彩變化)、相關(guān)DO或DC功能塊模式和設(shè)置點(例如使用字符串)、發(fā)電機速度(如果使用變速驅(qū)動器)、AO設(shè)置點、PV、OUT模式(如果使用變速驅(qū)動器)以及其它需要的參數(shù)。同樣地，對該部件的流程仿真(用于處理模塊)可以確定或計算參數(shù)，例如排放壓力、液體組成、液體溫度和質(zhì)量流量，這些參數(shù)可以顯示在圖形顯示中。用戶還需要根據(jù)泵的類型來定義泵曲線。不過，用戶可以配置與發(fā)電機有關(guān)的開啟/關(guān)閉DO或DC塊的基準、變速驅(qū)動器(如果使用)的與AO功能塊有關(guān)的基準，以及定義泵運行的泵曲線(壓力對流量)。
力通風(fēng)機或誘導(dǎo)通風(fēng)機部件的圖形描述可以動態(tài)反映發(fā)電機狀態(tài)、DO或DC功能塊模式和設(shè)置點、發(fā)電機速度(如果使用變速驅(qū)動器)、AO設(shè)置點、PV、OUT、DO或DC功能塊模式(如果使用變速驅(qū)動器)以及其它需要的參數(shù)，這些都可以顯示在圖形顯示中。對該部件的流程仿真(用于處理模塊)可以確定或計算參數(shù)，例如排放壓力、氣體組成、氣體溫度和氣體流量，這些參數(shù)都可以顯示在圖形顯示中。用戶可以配置與發(fā)電機有關(guān)的開啟/關(guān)閉DC塊的基準、變速驅(qū)動器(如果使用)的AO塊的基準，以及定義通風(fēng)機仿真操作的通風(fēng)機曲線(壓力對流量)。
在有些實例中，可以通過具體類型的連接，例如導(dǎo)管、管道或者傳輸器僅使用一種特定類型的這些裝置。下表定義了典型執(zhí)行部件的一些實例連接限制。

處理部件包括以某種方式加工物質(zhì)或流的工廠設(shè)備。一般而言，處理部件的輸入和輸出可以穿過連接部件。標準處理部件包括槽(垂直以及水平)、加熱器、靜態(tài)混合器、反應(yīng)器混合器、空氣加熱器以及執(zhí)行某類簡單或標準處理活動的任何其它部件。對于標準處理部件，用戶可以設(shè)定部件的輸入和輸出以及諸如尺寸、體積之類的物理設(shè)備特性。可以對這些標準處理部件的仿真算法和靜態(tài)表示進行設(shè)置，以便這些仿真算法和靜態(tài)表示不能由用戶修改但可以在配置時間進行如上所述的選擇。當(dāng)然，如果需要，其它的通常是更復(fù)雜的工廠設(shè)備(例如分裂蒸餾塔、蒸發(fā)器、分離器、鍋爐等)可以用作自定義處理部件。這些自定義處理部件的靜態(tài)表示、輸入和輸出的數(shù)目以及仿真算法可以修改以符合用戶界面需求。在對自定義處理部件進行定義之后，可以把它保存為組合或模板，以在創(chuàng)建其它處理部件中再用作或用作起始點。
箱式標準處理部件(垂直或水平的)可以基于導(dǎo)管連接配置到箱上，箱部件可以動態(tài)反映箱中的水平(例如使用動態(tài)動畫)以及100％或為空的水平(例如使用色彩變化)。對該箱的處理模塊仿真可以計算并且通過圖形顯示來顯示諸如出口溫度、出口組成、液體溫度以及箱的仿真水平的參數(shù)。然而，為了把箱連接到系統(tǒng)上，用戶或配置工程師可能需要配置輸入和輸出連接的數(shù)目、對槽的完全連接、諸如尺寸(例如直徑和高度)之類的箱特性。
加熱器處理部件可以動態(tài)計算并且通過圖形顯示來反映熱傳輸系數(shù)(例如使用色彩變化)、出口生產(chǎn)溫度、入口生產(chǎn)溫度、出口壓力(假定固定的下降)等。用戶或者配置工程師可能需要配置加熱器的完全連接、加熱器表面面積以及清潔時的熱傳輸系數(shù)。
當(dāng)然，其它處理部件，例如靜態(tài)混合器、反應(yīng)器、混合器、空氣加熱器、熱交換器等，可以具有適合這些類型的設(shè)備的顯示和仿真功能。非標準處理部件，例如分裂蒸餾塔、蒸發(fā)器、分離器、鍋爐等，可以使用自定義處理部件來圖形化表示，如果不包括在標準選擇中，在該自定義處理部件中的有關(guān)容器仿真可以是用戶定義的。這些部件的處理可以描述為或定義為與容器的輸入到輸出關(guān)聯(lián)的階躍響應(yīng)模型。輸入可以氣體和/或液體流?？蛇x地，用戶可以定義用來描述處理部件的輸入和輸出之間關(guān)系的等式，這些等式可以存儲在通過該模塊進行仿真的處理模塊內(nèi)。如果需要，可以提供一些簡單的靜態(tài)圖形表示，以有助于用戶快速創(chuàng)建有關(guān)自定義處理部件的靜態(tài)圖形。如果使用這些簡單的圖形，那么用戶可能只需要設(shè)定輸入和輸出連接的需要數(shù)目，以及自定義處理部件支持的連接類型。由此響應(yīng)，圖形單元將會顯示，并且可以立即用于創(chuàng)建操作員圖形。如果需要，在用戶選擇了設(shè)定仿真算法為階躍響應(yīng)時，有關(guān)處理部件的每個輸入和輸出的增益以及任何動態(tài)性可以被設(shè)定。如果用戶選擇自定義算法，可以給用戶提供表示編輯器來定義仿真算法。根據(jù)所選擇的方法，自定義處理部件輸出的特性可以進行不同的計算。而且，用戶可以參考在單獨軟件組件中定義的一個或多個算法。
另外，一些預(yù)定義組合或模板可以提供用來創(chuàng)建自定義處理部件。這些模板可以包括，例如具有自定義算法的鍋爐模板，該算法可以計算排出氣體O2、排出氣體CO、產(chǎn)生的蒸汽、鍋爐筒水位以及鍋爐通風(fēng)。這樣的模板可以是以單個燃料輸入為根據(jù)的。不過，通過修改該模板，對具有單個燃料的鍋爐進行仿真是可能的。其它預(yù)定義模板可以包括專用容器漩流分離器模板，該模板可以結(jié)合噴霧干燥器(spay dryer)的自定義處理部件使用，并且可以包括階躍響應(yīng)模型以對分離器的操作進行建模。同樣地，塔模板、噴霧干燥器以及蒸發(fā)器主體可以利用階躍響應(yīng)模型來定義期望流程響應(yīng)。在蒸發(fā)器中，根據(jù)能量輸入和輸入流的濃度，可以計算輸出流的濃度和釋放蒸汽。多個蒸發(fā)器部件可以與熱交換器和噴射器部件連接到一起，以創(chuàng)建多效用蒸發(fā)器。類似地，鍋爐處理部件可以使用專用容器堆自定義模板處理部件。在這種情況下，如果需要，入口的特性可以通過沒有修改的容器堆來實現(xiàn)，或反映為在該堆內(nèi)執(zhí)行的排放的減少。
其它類型部件可以用于創(chuàng)建圖形顯示、處理模塊，所述其它部件包括測量部件和特性部件。測量部件包括傳送器部件，其可用于圖形顯示，以訪問與物理傳送器相關(guān)的測量值；以及開關(guān)部件。通常情況下，傳送器部件可以動態(tài)反映有關(guān)真實傳送器(傳感器)的差的或不定狀態(tài)、有關(guān)控制模塊內(nèi)AI功能塊的模式、測量值和單元等，或有關(guān)真實傳送器的其它數(shù)據(jù)。在離線模式(或仿真模式)下，傳送器部件可以用于訪問并顯示由處理模塊提供的仿真值，而不是與AI或PCI塊有關(guān)的值，或者傳送器部件可以用于給控制模塊內(nèi)的有關(guān)AI塊提供測量值，以作為仿真控制程序中要使用測量值。傳送器部件可以添加到連接部件或處理部件上，在這樣的傳送器部件添加到顯示器時，用戶通常需要識別正在提供測量的控制器方案中的有關(guān)的AI、PCI或DI塊。在在線模式中，測量值可以顯示給與該測量部件的下一個部件。在離線模式(或仿真模式)中，測量的仿真值(由對應(yīng)處理模塊生成的)可以進行自動顯示。在在線操作中，用戶在測量故障事件下可以選擇切換控制以及顯示仿真值。
開關(guān)部件可以動態(tài)反映差的或者不定的狀態(tài)、有關(guān)DI的模式(例如手動或者OS)，以及開關(guān)的離散值(接通、斷開等)。在離線仿真模式中，用戶可以使用開關(guān)顯示部件，通過選擇仿真值或手動值和狀態(tài)并手動地輸入開關(guān)的值和狀態(tài)，來訪問、改變在圖形顯示中和控制模塊中的開關(guān)參數(shù)。不過，用戶通常必須通過提供控制方案內(nèi)的相關(guān)DI塊的基準、可觸發(fā)開關(guān)的部件屬性的基準、以及有關(guān)開關(guān)狀態(tài)變化的極限和死區(qū)，來配置開關(guān)部件。
估計特性部件通常顯示了由處理模塊確定的系統(tǒng)的估計特性，并且可以添加到連接或處理部件，以顯示該部件的任何特性。在該部件設(shè)置在連接部件上或一種設(shè)備上時，用戶可以瀏覽以及選擇將要顯示的特性。因此，通過物理測量不可用的仿真行為，可以通過使用估計特性部件來顯示。這樣的估計特性部件可以動態(tài)反映出好/壞連接、估計特性值以及超出有關(guān)限制或變化的特性。用戶通常必須配置將要顯示的特性和限制的參考，以及在特性超出限制時，部件的色彩變化。
可以理解，通過把傳送器部件和估計特性部件連接到處理部件、執(zhí)行部件和連接部件，可以在在線操作或離線仿真期間反映有關(guān)這些流程部件的輸入和色彩的特性。這些特性還可以在圖形顯示中是可視的。
一般而言，操作員可以運行或執(zhí)行配置應(yīng)用程序38，以創(chuàng)建一個或單個處理模塊39或圖形顯示，并在加工廠10的運行期間實施或在仿真環(huán)境中實施。根據(jù)一個實施例，配置應(yīng)用程序38可以給配置工程師呈現(xiàn)配置顯示，例如圖3所示的。從圖3看出，配置顯示64包括庫或模板區(qū)65和配置區(qū)66。模板區(qū)65包括對成組模板智能對象67的描述，這些對象可以包括圖2的智能處理對象42；并且可以是任何連接、測量、流、處理以及上述的特性部件。如果需要，也可以提供只具有圖形定義的非智能部件68。本質(zhì)上，模板67和68是類對象，可以拖到或下降到配置區(qū)66中，以在處理模塊或圖形顯示(或兩者)中創(chuàng)建智能處理對象實例。部分完成的流程圖形顯示35c示為包括的閥、兩個槽、兩個泵、流量傳送器以及兩個傳感器，它們通過流路連接器互相連接以提供流輸出，其中所述流路連接器可以是上述智能鏈接或連接器部件?？梢宰⒁獾?，圖形顯示35c可以由智能過程對象和非智能過程對象組成。
在創(chuàng)建諸如圖形顯示35c的圖形顯示時，配置工程師可以選擇并把模板區(qū)65中所示的流程對象37和部件68拖到配置區(qū)66中，并且使它們下降到任何需要的位置。一般地，配置工程師會選擇并把一個或多個描述了設(shè)備的單個智能處理對象67a或非智能部件68拖到配置區(qū)66上。配置工程師之后將使配置區(qū)66內(nèi)的智能設(shè)備流程對象與智能連接器流程對象67b互相連接，并且可以把輸入和輸出流67c設(shè)置到顯示中。而且，非智能部件可以添加到顯示中。在使用彈出特性菜單等的流程期間，配置工程師可以變化每個智能處理對象的特性，尤其是可以改變與這些智能處理對象相關(guān)的方法、參數(shù)、標簽、名稱、敏感鏈接、模式、類、輸入和輸出等。在流程或配置工程師已經(jīng)創(chuàng)建了一個處理模塊時，其中所述處理模塊具有每個所需的部件，該處理模塊通常表示流程配置、區(qū)域等，配置工程師可以定義準則或有關(guān)該模塊的功能。這些準則可以是執(zhí)行準則，例如與系統(tǒng)級方法的性能相關(guān)的準則，例如質(zhì)量平衡以及流量計算。該流程工程師或操作員還可以確定增加，在流程顯示為在線時可能十分有用的趨勢以及面板。在創(chuàng)建圖形顯示35c之后，配置工程師可以在存儲器中保存顯示，并且在此時或稍后，以執(zhí)行引擎48可以提供圖形顯示的方式，對該顯示進行示例并且下載到執(zhí)行引擎48。當(dāng)然，配置工程師可能以相同或相似的方式創(chuàng)建處理模塊，盡管對于處理模塊有不同的，與流程圖形顯示部件相反的圖形描述。而且，操作員可以在具體水平在工廠運行的同時，選擇使用具體水平。例如，一個具體水平可能顯示一個連接處的組成。
如上所提到的，流程圖形或處理模塊可以提供有專用標簽。例如，圖形顯示或處理模塊內(nèi)的智能處理對象部件可以提供有標簽，該標簽包括別名，別名可以根據(jù)其它因素，例如從流程控制系統(tǒng)內(nèi)選擇的一種設(shè)備或程序，由例如執(zhí)行引擎48在運行時間進行填寫或選擇。別名名稱的使用以及對過程控制系統(tǒng)的直接參考在美國專利號為6,385,496的美國專利中有詳細論述，該專利轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人，并且合并于此作為參考。這些技術(shù)中的任何一個都可以用于提供和解決此處所述的智能處理對象的標簽中的別名。在使用別名等的情況下，相同處理模塊可以包括或用于支持各組設(shè)備等的各種視圖。
配置程序38可以被用于以多層的方式設(shè)計圖3所示的顯示64，以便例如，標記(視圖1、視圖2和視圖3)可以用于訪問和創(chuàng)建處理模塊或圖形顯示的不同視圖。這些標記可以運用在配置環(huán)境中，以訪問和創(chuàng)建不同的視圖，這些標記可以，或者不可以在運行時(即當(dāng)執(zhí)行引擎48為用戶產(chǎn)生流程圖形顯示時)在這些視圖間切換時不可以使用。在任一情況中，不同的視圖可以選擇性地被提供，以支持與加工廠相關(guān)的不同用戶。關(guān)于這些不同視圖的進一步的細節(jié)，以及視圖在相同流程圖形顯示的各個內(nèi)容層中，可能包括或使用相同的智能處理對象(或不同智能處理對象的子集)的方式，將在下面進行說明。
在進一步地討論不同類型的用戶可以獲取的定制內(nèi)容層之前，流程圖形顯示的本質(zhì)和配置現(xiàn)在將結(jié)合實施例顯示一起進行大致說明。一般而言，在配置工程師創(chuàng)建處理模塊或圖形顯示時，配置應(yīng)用程序38把智能處理對象以及這些對象之間的連接自動存儲在數(shù)據(jù)庫中。該數(shù)據(jù)庫可以用于創(chuàng)建其它處理模塊以及圖形顯示，這些圖形顯示可以例如使用一個或多個相同智能處理對象來提供不同視圖。這樣，在創(chuàng)建第二視圖時，配置工程師可以簡單地參考已經(jīng)創(chuàng)建并存儲數(shù)據(jù)庫內(nèi)的智能處理對象和一起存儲的任何方法等，以便把該智能處理對象設(shè)置在第二視圖內(nèi)。通過這種方式，隨著處理模塊和圖形顯示的創(chuàng)建，數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容可以增加，并且可以在任何時間，通過已經(jīng)存在于處理流數(shù)據(jù)庫內(nèi)的智能處理對象來使用該數(shù)據(jù)庫，以創(chuàng)建并執(zhí)行其它視圖、模塊以及圖形顯示。通過這樣的數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫內(nèi)的智能處理對象可以支持或使用在處理模塊中，并在多個圖形顯示中作為參考?？梢岳斫獾氖牵幚砟K可以通過建立這些模塊的顯示來構(gòu)建，以及在構(gòu)建之后規(guī)定用于處理模塊中或與處理模塊有關(guān)的流程算法。當(dāng)然，各個處理模塊可以分布在不同計算機中來執(zhí)行，這些處理模塊可以互相通信連接以彼此結(jié)合，在相同或不同計算機上進行運行。以上流程完成時，將從外部參考輸入以及輸出流把處理模塊連接到一起。
如上所提到的，作為處理模塊或圖形顯示創(chuàng)建的部分，配置工程師可以附上或提供處理模塊的仿真算法。這些仿真算法可以被預(yù)先配置，以計算或確定具體流程或系統(tǒng)級特性，例如有關(guān)由處理模塊描述或建模的流程的質(zhì)量平衡計算、流量計算、效率計算、經(jīng)濟計算等。結(jié)果，處理模塊本身可以具有能夠分配給工作站的模式、狀態(tài)以及警報行為，并且可以作為顯示下載的部分進行下載。如果需要，仿真算法可以由執(zhí)行引擎48來執(zhí)行，以使用提供給處理模塊的智能處理對象內(nèi)的數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)質(zhì)量或熱量平衡、流量行程、流量效率、流量優(yōu)化、有關(guān)流程仿真的經(jīng)濟計算或其它需要計算。而且，執(zhí)行仿真算法可以訪問來自控制策略，即有關(guān)以及下載到控制器、現(xiàn)場設(shè)備等的控制模塊的參數(shù)，反之，也可以給執(zhí)行控制模塊提供數(shù)據(jù)或信息。
可以理解的是，執(zhí)行引擎48應(yīng)該能使流程算法能夠執(zhí)行所有流程對象的合并，和在所有顯示上配置過的鏈接。因此，仿真算法(位于處理模塊內(nèi))通常會被執(zhí)行，而不考慮任何相關(guān)圖形顯示是否加載，即直接調(diào)用并給用戶顯示信息。當(dāng)然，仿真算法可以在整個流程10或流程10的預(yù)定義子區(qū)上被交叉檢驗。也可以理解，在執(zhí)行任何特定處理模塊期間，執(zhí)行引擎48可以給操作員在操作員界面上提供顯示，該操作員界面根據(jù)有關(guān)處理模塊的圖形顯示來描述該處理模塊內(nèi)的互連對象或視圖。顯示的參數(shù)、圖形等將通過處理模塊內(nèi)的智能對象的配置以及互連來確定。而且，在該顯示或其它顯示上提供的警報或其它信息，可以通過位于智能處理對象內(nèi)的方法以及有關(guān)特定處理模塊的仿真算法來定義并產(chǎn)生。如果需要，執(zhí)行引擎48可以給多個操作員界面來提供處理模塊的顯示，或可以被配置或設(shè)置而不提供顯示，即使在執(zhí)行引擎48繼續(xù)執(zhí)行處理流模塊，和相關(guān)的方法、警報行為、流程算法等。
圖4示出了可以使用上面描述的部件和配置應(yīng)用程序來創(chuàng)建的實例圖形顯示100。具體地說，圖形顯示100描述了可以從水、酸、堿中產(chǎn)生白礬的加工廠的部分。如圖4所示的，流程圖形顯示100包括在輸入處限定了堿進料、酸進料、水進料以及冷卻水的流(stream)的四個流部件102。堿進料流102通過導(dǎo)管連接部件104傳送到為閥106的形式的執(zhí)行部件。閥106的輸出通過導(dǎo)管連接部件104連接到混合器108的第一輸入。通過相似的方式，酸進料102連接到傳送器部件110并且之后連接到另一個閥112，閥112連接到混合器108。酸進料102與傳送器110、傳送器110與閥112以及閥112與混合器108都是通過導(dǎo)管連接部件114連接的。
很容易地看出，混合器108的輸出通過導(dǎo)管以及兩個傳送器124和126連接到熱交換器122、冷卻水流102通過閥128傳送到熱交換器122，并且通過閥130從熱交換器排出以產(chǎn)生回流水流部件131。同樣地，熱交換器122的輸出傳送器部件132和閥134傳送以提供輸出乙酸流部件136。特別地，雖然并不總是要集中的，圖形顯示中的部件在任何情況下都是通過導(dǎo)管連接部件互相連接的。
可以理解，圖形顯示框(box)140，其可以作為顯示部件本身的特性產(chǎn)生，或可以是傳送器以及估計特性部件或參考控制模塊內(nèi)的各塊的部件形式的分離部件，顯示在圖形顯示100中以表示或顯示參數(shù)，例如有關(guān)不同部件的流程變量(PV)值、設(shè)置點(SP)值、OUT值等。另外，如果用戶在一些部件上設(shè)置光標，顯示100可以顯示有關(guān)參考部件的其它數(shù)值。例如，通過在一個流部件(例如乙酸流輸出136)上設(shè)置光標，可以使該圖形表示流程中該點處酸流的組成、壓力、溫度、密度、流速等。當(dāng)然，顯示在圖形顯示100上的數(shù)值以及參數(shù)可以從流程控制系統(tǒng)內(nèi)的真實參考傳送器(例如從控制系統(tǒng)內(nèi)的AI塊)，或從可以仿真該部件功能的處理模塊仿真部件進行傳送。在制造白礬的流程操作或?qū)嵤υ摿鞒痰姆抡嬉杂脕砝鐖?zhí)行設(shè)計或操作員訓(xùn)練活動期間，圖4的圖形顯示可以提供給用戶。
將被理解的是，智能處理對象的函數(shù)、圖形顯示部件和這里所述的處理模塊可以運行在操作員工作站20中，而不需要被下載并配置到加工廠10的控制器、現(xiàn)場設(shè)備等中，這就使得這些所述函數(shù)更容易被實現(xiàn)、查看、改變等。此外，這些所述函數(shù)進行系統(tǒng)級判決比在處理設(shè)備、控制器中進行系統(tǒng)級判決要更容易，這是因為屬于所述設(shè)備的系統(tǒng)級別的信息大致都是操作員工作站20、執(zhí)行引擎48可獲得的，但是，不是所有的這些信息對每個加工廠10的控制器、現(xiàn)場設(shè)備都是可獲得的。但是，這樣做是有優(yōu)勢的，一些與處理模塊有關(guān)的邏輯，例如原始，可以嵌入在加工廠10的設(shè)備、裝置、控制器中。使用智能處理對象創(chuàng)建集成的流程控制模塊和圖形顯示可以使執(zhí)行引擎48，例如，自動地檢測出泄漏，并以最少量的用戶配置行動產(chǎn)生智能警報，進而計算、跟蹤保持加工廠10中的流和質(zhì)量的平衡，進而跟蹤加工廠10中的損失，進而為加工廠10提供更高級別的診斷，并在工程設(shè)計和操作人員訓(xùn)練時仿真加工廠的運行。
圖5顯示了將執(zhí)行引擎48和處理模塊和使用的圖形顯示，集成到具有分布控制策略的加工廠中一種可能的方式。如圖5所示，由處理模塊創(chuàng)建的或與處理模塊相關(guān)的顯示類定義220，在執(zhí)行引擎執(zhí)行時提供顯示給操作人員，并且顯示類定義220被提供給控制配置數(shù)據(jù)庫和工程工具222，所述控制配置數(shù)據(jù)庫和工程工具222在控制策略文件中以需要的方式對這些顯示類定義進行使用和組織。處理算法224可以在運行時間之前與這些顯示類定義220相關(guān)聯(lián)，接著顯示類定義及其流算法被實例化并提供給圖形顯示/處理模塊運行時環(huán)境226(該環(huán)境可以通過在一個或者多個工作站中的一個或者多個執(zhí)行引擎的形式來實現(xiàn))。圖形顯示/處理模塊運行時環(huán)境226在運行時，使用一個下載腳本解析器228在運行時解析代碼(即，執(zhí)行及時的對象代碼轉(zhuǎn)化)，并使用一個基于規(guī)則的執(zhí)行引擎230執(zhí)行流算法或其它規(guī)則，其中所述的其它規(guī)則基于為顯示類提供的程序，或者基于與顯示類約定的程序。在這個過程中，圖形顯示/處理模塊運行時環(huán)境226可以與控制模塊運行時環(huán)境232通訊，以提供數(shù)據(jù)或者信息到控制模塊運行時環(huán)境232，或者訪問來自提供數(shù)據(jù)或者信息到控制模塊運行時環(huán)境232的數(shù)據(jù)或其它信息。當(dāng)然，圖形顯示/處理模塊運行時環(huán)境226與控制模塊運行時環(huán)境232可以通過任何需要的或者是任何預(yù)先配置的通信網(wǎng)絡(luò)來進行通信，例如圖1所示的以太網(wǎng)總線24。更進一步地，其他的將這里描述的圖形顯示、處理模塊、流程控制集成在一個標準控制系統(tǒng)或加工廠中的方法，也可以被使用。
如上所述和顯示的，在圖4的示例流程圖形顯示中，智能處理對象具有圖形部件和仿真部件，并可用于對加工廠或者部分加工廠的運行進行描述與建模。在下面的描述中，結(jié)合實時例對圖形部件或智能處理對象的各個方面進行了更詳細的闡明。通常來說，先總結(jié)一下前面的描述，每個智能處理對象表示一個物理設(shè)備或者加工廠部件，并包括一個在對該部件進行圖形描述的圖形部件，以及建?；蚍抡娌考缢惴?，在運行在加工廠時所述建?；蛘叻抡娌考μ幚碓男袨檫M行建模或仿真。具體地，智能處理對象可以包括一個為操作人員顯示的顯示部件、數(shù)據(jù)存儲和方法，其中數(shù)據(jù)存儲用于存儲屬于加工廠中的相關(guān)實體并被相關(guān)實體接收的數(shù)據(jù)和信息，其中所述方法可以執(zhí)行在存儲和接收的數(shù)據(jù)上，并對圖形描述進行描繪。多個智能處理對象可以相互地連接，以創(chuàng)建出一個流程圖形顯示，該流程圖形顯示描繪加工廠特定部分的運行。到那為止，來自實際加工廠(例如，在加工廠中進行測量)的數(shù)據(jù)還可以與流程圖形顯示相通訊，并在流程圖形顯示中進行描述，其中流程圖形顯示是使用智能處理對象創(chuàng)建的。通過這樣的實施而產(chǎn)生的內(nèi)容和信息可以通過流程圖形顯示進行顯示，所述流程圖形顯示可以由執(zhí)行引擎，一個或者多個單獨的描繪引擎(例如，矢量圖形描繪引擎)，或者任何其他的引擎、程序、或軟件，這些所述引擎、程序、或軟件適合于產(chǎn)生描述所述內(nèi)容和信息的圖形。
在對智能處理對象和由智能處理對象創(chuàng)建的流程圖形顯示進行進一步的詳細描述之前，應(yīng)該注意的是，關(guān)于智能處理對象和流程圖形顯示以及它們和處理模塊的使用的信息還可以在，(1)2004年10月22日遞交的美國專利申請?zhí)枮?0/278,469、題目為“加工廠中的智能處理模塊和對象”的美國專利；(2)2003年7月21日遞交的美國專利申請?zhí)枮?0/625,481、題目為“加工廠中圖形顯示部件、處理模塊和控制模塊的集成”的美國專利；(3)2004年12月16日遞交的美國專利申請?zhí)枮?1/014,307、題目為“使用智能連接部件的加工廠仿真”的美國專利，在此將這三個發(fā)明全部合并于此作為參考。例如，對于2004年12月16日遞交的美國專利申請?zhí)枮?1/014,307、題目為“使用智能連接部件的加工廠仿真”的美國專利，可參照其中的圖5-圖8，相應(yīng)于這些圖的文字部分在其中的〔0075〕段到〔0107〕段，其中圖5顯示了嵌套的流程圖形顯示，圖6顯示了與流程圖形顯示相關(guān)的處理模塊，圖7A和圖7B顯示了集成的流程圖形顯示和處理模塊與控制模塊之間的通信互連，圖8顯示了互連流程和一個提供了高級控制與仿真能力的控制模塊。
如上所述，配置程序形成了一個或者多個大致反應(yīng)了部分加工廠和加工廠的某個區(qū)域的圖形顯示。更具體地說，每個圖形顯示包括了多個流程圖形部件，其中所述流程圖形部件與各個用于仿真部分加工廠的處理模塊的處理模塊部件相聯(lián)系。每個流程圖形部件和處理模塊可以是通過例如，流程控制系統(tǒng)，與一個對應(yīng)的加工廠部件數(shù)據(jù)連接，該加工廠部件可為，例如測量部件(例如，發(fā)送器)、執(zhí)行器(例如，馬達)、處理部件(例如，反應(yīng)器)。一旦配置后，流程圖形部件被設(shè)計為，通過與控制系統(tǒng)相連接以動態(tài)地描述與加工廠部件的在線運行有關(guān)的信息和內(nèi)容，例如流程測量和狀態(tài)顯示。另外，反應(yīng)在線流程運行的非測量參數(shù)可以使用流程仿真參數(shù)、算法等來計算，其中所述流程仿真參數(shù)、算法是在處理模塊或處理模塊中的處理模塊部件來提供的，所述的非測量參數(shù)還可以作為與圖形顯示相關(guān)的整體部分進行顯示。如前所述，由所述處理模塊提供的流程仿真還可以使用在離線環(huán)境中，以達到操縱或培訓(xùn)仿真的目的。
每個流程圖形顯示除了支持前述的離線和在線功能以外，還可以被配置為包括多個定制的視圖或?qū)?，其中每個視圖或?qū)涌梢苑磻?yīng)特定的內(nèi)容或者信息，所述特定的內(nèi)容或信息是定向于(1)當(dāng)前運行環(huán)境(例如，離線運行或在線仿真運行)，和(2)當(dāng)前用戶對圖形顯示的查看。當(dāng)加工廠是離線運行時，可能的使用包括操作人員訓(xùn)練，教學(xué)和任何其他的仿真環(huán)境。當(dāng)加工廠是在線運行時，多種類型的操作人員和維護人員以及其他人員，可以查看流程圖形顯示，以與加工廠相互作用。在每種情況下，流程圖形顯示可以包括或不包括特定的內(nèi)容或者信息，以滿足用戶的看法。這樣，相同的流程圖形顯示和其中包含的整個配置信息一起運行在多種用戶環(huán)境、使用、行動中是有好處的，從而可以避免為每個不同環(huán)境、使用、行動進行單獨的圖形創(chuàng)建和配置的需要。
一般而言，每個流程圖形顯示或流程圖形部件定義為包括內(nèi)容和信息的多個不同視圖。這些視圖一般布置為具有特定圖形顯示的多層內(nèi)容。在所述層中的顯示的數(shù)據(jù)、信息、和內(nèi)容，是結(jié)合各個在圖形顯示中顯示的智能處理對象來產(chǎn)生、計算和保存的。這些將在下面進行進一步的說明，通過圖形顯示顯示的部分內(nèi)容可以靜態(tài)地在多層之間顯示，并且其他的層可以為滿足特定環(huán)境或當(dāng)前的用戶，而添加或刪除。添加的內(nèi)容可以特定為一個明確的加工廠部件(例如，一個執(zhí)行器)，或者添加的內(nèi)容可以大致與整個處理模塊、流程圖形顯示、被描繪的加工廠的區(qū)域、任何加工廠部件及其部分有關(guān)。添加的內(nèi)容可以通過圖形顯示來表示任何適合于加工廠部件的信息，假設(shè)用戶當(dāng)前登錄到顯示了圖形顯示的工作站中，并且在該環(huán)境中處理模塊在執(zhí)行(例如，離線環(huán)境或在線環(huán)境)。
在一個實施例中，如果具有當(dāng)前工作站用戶的用戶簡介或者所述流程圖形顯示是描繪在其他的顯示設(shè)備上時，通過流程圖形顯示顯示的內(nèi)容可以自動確定或指定。所述的用戶簡介可以指定或者表明一個或者多個特性(例如，一個標識碼)，其中作決定是依賴于這些特征的。到這為止，用戶簡介具有表明流程圖形顯示授權(quán)級別或優(yōu)先權(quán)的域值?？蛇x擇地，用戶簡介可以大致指定或者表明特性或者其他細節(jié)(即，不用特定地作為部分特性顯示授權(quán)流程)。可選擇地，或者另外，用戶簡介可以確定一個安全級別或者其他間隙級別，該安全級別或者其他間隙級別確定了哪個流程圖形信息或視圖(或多個視圖)可以由用戶來訪問。在用戶訪問多內(nèi)容視圖或?qū)拥那闆r下，一個特定的層可以通過選擇圖3中的標記，或者通過任何一個傳統(tǒng)圖形用戶界面選擇機制(例如，下拉菜單命令等)來進行訪問。確定哪個內(nèi)容層來進行描述，可以是由執(zhí)行引擎48或者任何一個工作站的處理器或者其他可訪問網(wǎng)絡(luò)的裝置來執(zhí)行的，其中所述的可訪問網(wǎng)絡(luò)的裝置可以包括例如，與流程圖形顯示將在其上進行描繪的顯示設(shè)備相關(guān)的描繪引擎。以這種方式，相同的顯示設(shè)備(例如，手持式電腦)可以被不同的人員所使用，不同的人員調(diào)用不同的內(nèi)容層來進行顯示。
圖6到圖15是定制圖形顯示層的示例描述，其中所述定制圖形顯示層可以依據(jù)用戶簡介和/或運行時環(huán)境來進行描繪，這些圖中相同的部件都以相同的參考號進行標記。結(jié)合圖6到圖15進行顯示和描述的所述用戶簡介和環(huán)境，包括運行、維護、操縱、管理、和培訓(xùn)(即，訓(xùn)練)。但是，應(yīng)該理解的是，這些用戶簡介和環(huán)境僅僅是示例，在本質(zhì)上一致的。對于一個給定的加工廠，需要迎合不同的用戶簡介或環(huán)境，從而必須對前述的列表進行增加或者減少。結(jié)合任何一個前標記種類來具有多內(nèi)容層也是有用的，以便，例如兩個不同的用戶操縱組具有各自的圖形顯示視圖，所述的視圖為定制的且表明了各自操縱組的功能和職責(zé)。
現(xiàn)在參照圖6，其顯示了一個運行時流程圖形顯示300的示例運行視圖或操作人員層。流程圖形顯示300為圖簡單以簡化的形式僅進行了圖示，其可以與傳統(tǒng)的工具組件相結(jié)合來顯示，顯示為窗口、圖像、導(dǎo)航用用戶界面環(huán)境等，還可以與其他的適于特殊的流程圖形顯示環(huán)境的工具相結(jié)合來顯示，例如，一個或者多個用于顯示流程參數(shù)的嵌板，或者任何關(guān)于流程圖形顯示或者任何選中的圖形顯示部件的其他文字信息或其他信息。更具體地，流程圖形顯示300可以包括用于選擇的面板、嵌板或其他組件所顯示的內(nèi)容或者信息，以通過各種菜單命令，例如，右擊或者任何其他圖形用戶界面激發(fā)，來實現(xiàn)臨時的、動態(tài)的或者靜態(tài)的顯示。
流程圖形顯示300的運行視圖可以包括一個中間嵌板302，在該嵌板中布置有一組流程圖形顯示部件。每個流程顯示部件可以具有靜態(tài)和動態(tài)的部分，以描述相應(yīng)加工廠部件的運行(或者仿真運行)。這樣的動態(tài)描述可以包括三維視圖、動畫和對數(shù)據(jù)嵌板上的表明了特定加工廠部件的數(shù)據(jù)進行連續(xù)地或周期性的更新。如前所述，每一個流程圖形顯示部件可以與處理模塊的處理模塊部件一一對應(yīng)，其中所述處理模塊的處理模塊部件可以依次與加工廠的部件一一對應(yīng)。對于由流程圖形顯示300表示的示例處理模塊，圖形顯示部件包括一個反應(yīng)器304，一個泵306，其中泵306布置在攜帶來自反應(yīng)器304輸出的線中，一個控制著泵306的下游流速的閥308，和一個與反應(yīng)器304中的流體相通信的水位傳感器發(fā)射器310。對應(yīng)著流程圖形顯示300的處理模塊(未示出)因此包括處理模塊部件，該處理模塊部件顯示的以與前面參考的申請中的圖7A中處理模塊的顯示方式相同。
流程圖形顯示300的運行視圖或者操作人員層一般包括數(shù)據(jù)嵌板，該數(shù)據(jù)嵌板表明了當(dāng)前的在線參數(shù)或者與數(shù)據(jù)嵌板有關(guān)的加工廠部件的值。例如，水位傳感器發(fā)射器310具有數(shù)據(jù)嵌板312，該數(shù)據(jù)嵌板具有表明當(dāng)前反應(yīng)器304中的液體液位的動態(tài)數(shù)據(jù)域，當(dāng)前的值為2米。數(shù)據(jù)嵌板312還為測量指定了一個單元(M)，該單元(M)可以是靜態(tài)或者是動態(tài)的。數(shù)據(jù)嵌板312還包括一個詳細的顯示按鈕314，當(dāng)操作人員選擇這個按鈕時一般會產(chǎn)生一個面板(未示出)，該面板提供了進一步的信息，該信息與水位傳感器、水位傳感器發(fā)射器或者任何其他的與被檢測值或參數(shù)相關(guān)的加工廠裝置或設(shè)備有關(guān)。
如前所描述，值、參數(shù)或更一般地通過數(shù)據(jù)嵌板312顯示的內(nèi)容，可以表明加工廠的實際在線運行，或者在例如測量部件出錯時的仿真運行。更一般地，圖6中顯示的操作人員內(nèi)容層在需要時，可以被配置為描述任何特定量的仿真信息，該仿真信息由智能處理對象產(chǎn)生。例如，與仿真運行相關(guān)的某一信息可能不適合操作人員查看，但是可能用于維護人員來確定是否一個閥(或者如何其他現(xiàn)場設(shè)備)運行正常。這種仿真信息不可能通過操作人員層來獲得，或者可選地僅通過例如，一個表明實際值和仿真值之間的不需要偏差的警報來間接獲得。
在另一個使用了操作人員層的實施例中，訓(xùn)練中的操作人員可能在訓(xùn)練聯(lián)系中查看流程圖形顯示300。在這種情況下，流程圖形顯示300可能看上去與在在線運行時顯示的方式相同，如果不同，因此可以為在訓(xùn)練中的操作人員提供一個精確的由加工廠操作人員經(jīng)歷的實際工作站環(huán)境的顯示。但是，在訓(xùn)練環(huán)境和其他離線環(huán)境中，流程圖形顯示300可以包括一個指示信號(未示出)，來指示用戶流程處于離線狀態(tài)，并且指示正在進行仿真運行。
如前所述，在圖6中顯示的圖形顯示描繪了流程圖形顯示300的一個單一示例視圖，該視圖由為每個圖形顯示部件限定的智能處理對象中方法的執(zhí)行來描繪或者產(chǎn)生。如前所述，可以認為圖6中顯示的流程圖形顯示是作為內(nèi)容和信息的一個內(nèi)容層的，其中所述內(nèi)容和信息是結(jié)合圖形顯示部件和智能處理對象產(chǎn)生。視圖或?qū)涌梢詢H包含對所述產(chǎn)生的內(nèi)容和信息的部分描述，其中所述層為所述產(chǎn)生的內(nèi)容和信息的幾個可能層或者視圖中的一個。
圖7顯示了流程圖形顯示300的另一個示例內(nèi)容層320。在該示例中，內(nèi)容層320主要體現(xiàn)了一個維護環(huán)境，該維護環(huán)境可能對于用戶界面的另一類用戶來說有用，其中所述另一類用戶包括外部服務(wù)提供商或者進行加工廠設(shè)備和裝置維護的加工廠人員。在一些情況中，維護內(nèi)容層可能僅在流程是在線時才可用，因為與維護環(huán)境相關(guān)的信息典型地包括了實際的裝備運行。但是，在一些實施例中，維護人員可能有時候要查看與由流程圖形顯示300表示的加工廠部件的仿真運行相關(guān)的信息，或查看由所述加工廠部件的仿真運行衍生出來的信息，特別是以下述的間接的方式進行的參看。更一般地，維護內(nèi)容層可以表示實際(即，在線)運行和仿真運行信息，來支持對實際運行的比較和其他分析以及支持加工廠部件的仿真建模。結(jié)果，在流程處于離線或者在線時，可以在運行時環(huán)境中獲得維護內(nèi)容層320。
維護內(nèi)容層320或者視圖可以提供內(nèi)容或者信息，其中所述內(nèi)容或者信息可以直接或者間接方式包含來自加工廠仿真運行的數(shù)據(jù)。例如，內(nèi)容層320可以直接通過面板(例如，該面板可通過一個選擇按鈕產(chǎn)生)顯示仿真內(nèi)容。在這種情況下，仿真內(nèi)容可以表示的是沒測量的流程參數(shù)或者不能測量的流程參數(shù)，例如混合物組成?？蛇x擇地，或者另外，圖形顯示300可以包括具有通過仿真計算出來的信息或內(nèi)容的圖形部件。這些仿真內(nèi)容可以在嵌板322中連續(xù)地顯示，其中嵌板322具有一個被控制的圖形，該圖形表明了與諸如反應(yīng)器304的流程圖形部件之間的聯(lián)系。另一方面，可以幫助對加工廠裝置進行診斷的測量參數(shù)可以與仿真產(chǎn)生的值進行比較。到這為止，維護內(nèi)容層320或者視圖可以顯示一種實際參數(shù)值和仿真參數(shù)值，或者這兩種參數(shù)值均可顯示。
在一個實施例中，對實際參數(shù)值和仿真參數(shù)值的比較可以通過一個健康指示或指示器顯示在層320中。如圖7所示，為了支持一個想檢查測量、執(zhí)行器或其他設(shè)備或裝置的健康情況的用戶，維護內(nèi)容層包括一個半圓或圓頂形的圖形部件健康指示324，該圖形部件具有一個陰影或顏色部分以表示出通過圖形顯示部件描繪的設(shè)備或者裝置的健康情況。在這種情況下，健康指示324全部是陰影時，表示水位傳感器發(fā)射器312在正常運行，或者是健康的。另外一個健康指示器326是部分陰影的或者是填充了一部分區(qū)域的，這表明與健康指示器326相關(guān)的閥308是相對健康的。在這種情況下，與閥308相關(guān)的處理模塊部件可以接收或者計算表明了閥308的實際，在線運行的數(shù)據(jù)，以及來自仿真算法的數(shù)據(jù)或來自執(zhí)行在智能處理對象內(nèi)部或者外部的方法的數(shù)據(jù)。另外的一個包括在智能處理對象內(nèi)部的算法或方法可以比較運行和仿真數(shù)據(jù)，以達到一個大約60％的相對健康級別。因此流程圖形部件308的健康指示326具有的陰影區(qū)域表示了60％的相對健康級別。
通過圖形顯示300來描述流程裝置或設(shè)備的健康情況的方式，如果需要可以隨著實施例而發(fā)生變化。事實上，提供在配置程序中的圖形編輯器可以為用戶提供一個機會或者能力來設(shè)計關(guān)于健康指示顯示方式的圖形和其他細節(jié)。例如，圖形編輯器可以用于配置具有新圖形部件的圖形顯示部件，其中所述新圖形部件描繪了數(shù)字表示的顯示為數(shù)據(jù)嵌板的動態(tài)域的健康指示。健康信息或者相關(guān)內(nèi)容可以通過一個面板或者任何其他需要的圖形部件來顯示。在一些情況中，面板可以提供一個多維的健康評估，而不是一個單一的值(例如，60％)。更一般地，維護顯示或?qū)?20可以通過各種被檢測的裝置和設(shè)備來包括或使用任何數(shù)量的不同健康指示，并且也不限于圖7所示的示例類型或手段，可以任何方式來使用健康指示。
在一些實施例中，健康指示324和326可以提供一個到資產(chǎn)管理程序或模塊的鏈接，例如可以從愛默生流程管理(www.rosemount.com)的Rosemount公司獲取的資產(chǎn)管理解決方案(AMS)。例如，健康指示和其他內(nèi)容可以由處理模塊部件(或處理塊)、非正常情況防止(ASP)塊或者其他與加工廠部件或者設(shè)備相關(guān)的默認檢測部件來產(chǎn)生，其中所示健康指示和其他內(nèi)容包括一個對實際運行和/或仿真數(shù)據(jù)的比較或者計算。所述非正常情況防止塊可以與處理塊集成在一起，或者是作為在運行時執(zhí)行的非正常情況防止環(huán)境的一部分獨立地運行。由非正常情況防止塊提供的功能主要包括靜態(tài)分析和/或?qū)＜曳治觯瑏泶_定是否一個默認的情形存在。傳統(tǒng)的多變量統(tǒng)計流程控制(MSPC)分析或規(guī)則組件分析(PCA)也可以或者選擇性地被使用，也可以集成或配置在流程控制系統(tǒng)中，這些技術(shù)在同時提交的普通國際轉(zhuǎn)讓申請中進行了說明，其中該國際轉(zhuǎn)讓申請還要求了前面參考過的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，該美國臨時申請的題目為“加工廠中的處理模塊和專家系統(tǒng)的集成”，這個發(fā)明可以通過參考完整地合并于此，并對前述的關(guān)于多變量統(tǒng)計流程控制(MSPC)分析、規(guī)則組件分析(PCA)或者其他專家分析或與專家相關(guān)的分析(見，例如其圖13和相關(guān)的文字部分)集中地進行了說明。如果需要，到其他信息、內(nèi)容、申請或解決方案的鏈接也可以提供來支持維護或其他當(dāng)前功能。
健康指示324和326是處理圖形部件的例子，或者是其某些一直包括著處理圖形部件各個實例的方面，并且這些方面不在圖形顯示300中顯示。換句話說，當(dāng)處理模塊、流程圖形顯示或圖形顯示部件被創(chuàng)建或配置時，用戶可以從調(diào)色板(圖形集合)中選擇一個圖形部件放置在畫布部分或工作區(qū)域中，以描繪出被創(chuàng)建的處理模塊。流程圖形部件的選擇和放置為被創(chuàng)建的處理模塊創(chuàng)建了一個特殊的例子，進而復(fù)制全部的方法、算法、設(shè)置、特征或者限定了該例子的其他的方面。在放置了圖形之后，部件可以進一步地進行配置，并在流程圖形顯示(和相關(guān)流程模塊)中被連接。但是不像現(xiàn)有技術(shù)那樣，這些流程圖形部件(和流程模塊和圖形顯示)的例子可以被運用在運行、維護和其他環(huán)境的用戶界面中，以及運用在通過前面討論的多層或多視圖進行查看的多種用戶所使用的用戶界面中。通過這種方式，部件僅僅需要創(chuàng)建和配置一次，盡管存在多種使用情況和環(huán)境。當(dāng)前的用戶或環(huán)境決定部件如何進行顯示，特殊地決定是否某些相關(guān)的內(nèi)容或信息(例如，健康指示)將被顯示。
健康指示324和326還是流程圖形顯示的示例的項或者方面，所述流程圖形顯示在各個視圖或者內(nèi)容層被確定下來進行描繪時會自動產(chǎn)生。在圖形顯示產(chǎn)生或者描繪出來后，維護人員或其他人員接收健康指示內(nèi)容，其中維護人員或其他人員是可以獲得維護內(nèi)容層的。通過特定的顯示層來自動產(chǎn)生的內(nèi)容，可以由當(dāng)前登錄到工作站中的用戶的簡介來確定。但是，在一個為特定用戶產(chǎn)生多個內(nèi)容層的可選實施例中，可以在用戶通過選擇一個層標記或其他的命令或選擇(例如，“顯示健康指示”)后，進行用戶判斷后在圖形顯示中產(chǎn)生健康指示和其他特定內(nèi)容或信息。
圖8顯示了另外一個圖形顯示300的示例內(nèi)容層，具體地說，顯示了為具有訪問優(yōu)先權(quán)的操縱人員或其他人員設(shè)計的內(nèi)容層330。操縱內(nèi)容層330提供了一個如何將定制內(nèi)容或者信息大致添加到流程圖形顯示中的例子。與維護內(nèi)容層320中的健康指示324和326相反，其中健康指示324和326是特定的圖形顯示部件相關(guān)，圖形顯示300的層可以添加(或者移除)與整個處理流程圖形大致相關(guān)的內(nèi)容或者信息。在這種情況下，操縱視圖或?qū)?30包括一個與數(shù)據(jù)嵌板312和閥308的動態(tài)域相鏈接的靜態(tài)線332。更特殊地，靜態(tài)線332建立了在圖形顯示級別添加的內(nèi)容，而不是部件級別添加的內(nèi)容。對于顯示在圖形顯示300中的每一個其他部件，靜態(tài)線332的形式或者其他的表示可以由流程圖形顯示的配置工程師使用圖形編輯器隨需要進行變化。在任何的情形中，靜態(tài)線332可以用于指明一個通過數(shù)據(jù)嵌板提供的值或者參數(shù)與閥308之間的控制連接或者結(jié)合。例如，一個指明了閥308的控制程序的控制模塊可以依據(jù)于一個模擬量(AI)輸入?yún)?shù)，該模擬量輸入?yún)?shù)與顯示在數(shù)據(jù)嵌板312中的值相關(guān)聯(lián)，如前所述模擬量輸入?yún)?shù)可以由一個為反應(yīng)器304的水位發(fā)射器來提供。
在圖8所示的示例實施例中，靜態(tài)線332可能對于那些更熟悉運行在控制模塊中的控制程序，而不是加工廠設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)的操縱人員來說更有用。靜態(tài)線332方便地標識出了包含在所述控制程序中的設(shè)備、裝置、測量和數(shù)據(jù)。
其他的顯示在操縱內(nèi)容層中的數(shù)據(jù)的示例類型包括或者包含仿真信息，例如估計流屬性或者單元的屬性，例如，計算出來的運行效率。在流程圖形顯示中這些內(nèi)容的選擇或者放置可以通過使用一個估計屬性部件來完成，該估計屬性部件通過一個例如以測量種類進行排列的預(yù)定義顯示部件的集合來進行提供。估計屬性部件例如在顯示計算的泵釋放壓力時很有用。如前所述，所述估計屬性部件的顯示不限于任何一個特殊的內(nèi)容層，并且可以由配置工程師來指定或者定義，以隨需要對流程圖形顯示進行設(shè)計來使用任何一個或者多個內(nèi)容層或視圖。
顯示在操縱內(nèi)容層330中的內(nèi)容或者信息可以僅可讓具有操縱訪問優(yōu)先權(quán)，或者例如具有合適的或充足安全級別或批準的用戶來使用。更一般地，用戶簡介所具有的特點可以用于確定是否用戶可以訪問一個或者多個特定視圖或者內(nèi)容層。到這為止，用戶簡介可以提供一個或者多個訪問級、優(yōu)先權(quán)或其他批準。
內(nèi)容層的另一個例子是一個管理內(nèi)容層或視圖，其中在用戶簡介中的該內(nèi)容層的訪問優(yōu)先權(quán)或安全批準信息可以用于確定是否內(nèi)容層要被顯示。圖9顯示了一個示例管理視圖或者內(nèi)容層340。在一個與所示的連接操縱內(nèi)容層330相似的方式中，特定內(nèi)容或者信息可以在一個顯示級別上添加到管理視圖340中，以對流程性能進行大致的評估?？蛇x擇地，或者另外，內(nèi)容可以以部件級別進行添加。例如，趨勢窗口342可以顯示出與反應(yīng)變換相關(guān)的內(nèi)容和信息。顯示在圖9中的另一個例子包括一個靜態(tài)描述(例如，“交換器淤塞指數(shù)”)和一個用于指示熱交換器被淤塞程度的動態(tài)域。諸如這些窗口、域和其他顯示部件的部件項可以包括在流程圖形顯示的內(nèi)容層中，以便具有管理用戶簡介或者同等的管理級別優(yōu)先權(quán)的人員來使用。
在圖9中顯示的管理層340還提供了一個內(nèi)容或者信息可以從視圖中除去的例子。在這種情況中，管理者不需要具有操作人員或者維護人員的優(yōu)先權(quán)，結(jié)果是用于發(fā)起操作人員或維護人員相關(guān)面板的圖形顯示部件沒有顯示。例如，在圖7中顯示過的維護內(nèi)容層320的詳細顯示按鈕314就沒有提供。結(jié)果，通過觸發(fā)按鈕314就可獲得的面板對于限于示例管理內(nèi)容層340的用戶來說就不能獲得。相似地，管理內(nèi)容層340不包括維護視圖的健康指示324和326。在一些情形中，內(nèi)容或者信息可能因簡化流程圖形顯示而被移除，但是其他的目的可能包含在配置決定中。當(dāng)簡化是唯一的隱含了要進行定制的觀點時，一種選擇可以提供給內(nèi)容層的用戶，以顯示與其他視圖或者層(通過例如，一個“顯示所有”命令)相關(guān)的內(nèi)容，當(dāng)然假設(shè)當(dāng)前的用戶具有合適的批準或者訪問優(yōu)先權(quán)。
圖10-15顯示了多種示例流程圖形顯示和圖形顯示部件以用在訓(xùn)練或者教學(xué)的環(huán)境中。多內(nèi)容層可以被參與訓(xùn)練的不同用戶獲得或者描繪。特別地，一個這樣的內(nèi)容層可以被教員和負責(zé)訓(xùn)練操作人員的其他人員來使用，同時其他的內(nèi)容層可以為接受培訓(xùn)的操作人員而產(chǎn)生。在過去，在訓(xùn)練階段使用的圖形顯示經(jīng)常與實際操作人員顯示相獨立地被創(chuàng)建，因此與實際操作人員顯示不相關(guān)。這樣的不相關(guān)導(dǎo)致了不精確、差異產(chǎn)生的可能性，從而使訓(xùn)練流程不完整或令人誤解。訓(xùn)練顯示的單獨本質(zhì)還使那些如前所述的對用戶界面系統(tǒng)進行配置的人員可以產(chǎn)生更多的圖形顯示。
不用不得不為接受培訓(xùn)的操作人員和教員創(chuàng)建單獨的圖形顯示，圖10到圖15顯示了這樣的人員是如何通過相同的所使用的流程圖形顯示的定制內(nèi)容層來適應(yīng)在其他的環(huán)境中的。在這個例子中，接受培訓(xùn)的操作人員可以顯示為帶有一個流程圖形顯示視圖350，該視圖與顯示給實際操作人員的視圖類似。例如，這兩個視圖可以包含有相同的圖形顯示部件，即補給閥352、再循環(huán)箱354、再循環(huán)閥356、反應(yīng)閥358、泵360以及各自的連接。訓(xùn)練視圖350與運行內(nèi)容層不同之處僅僅在于，通過與前面提及的一個圖形顯示部件相關(guān)的一個敏感按鈕所表示的特定數(shù)據(jù)或詳細信息，表明的是仿真運行而不是在線運行。當(dāng)然這些都是假設(shè)在仿真環(huán)境中接受培訓(xùn)的操作人員是允許出事訓(xùn)練的教員可以依次地改變參數(shù)和流程的其他方面，而不用關(guān)閉或者改變實際的在線流程或者加工廠部件。
如圖11所示，其為對應(yīng)于接受培訓(xùn)的操作人員視圖350的訓(xùn)練教員視圖370。對于這里描述的內(nèi)容層或者視圖，隱含了為訓(xùn)練教員服務(wù)的視圖內(nèi)容的配置細節(jié)可以通過配置程序38添加到流程圖形顯示中。一般來說，教員視圖或?qū)?70可以為教員提供插入額外的圖形顯示部件到流程圖形顯示的能力。這樣的圖形顯示部件一旦被插入，就會以教員所需要的方式來影響仿真運行。例如，教員或者其他查看訓(xùn)練教員視圖370的人員可以添加一個手動的或者手閥(或任何其他部件)來仿真當(dāng)前的手閥，其中當(dāng)前的手閥是存在于加工廠中(因此，可能為流程引入干擾)，但是沒有顯示在流程控制系統(tǒng)中或與流程控制系統(tǒng)相連接。教員內(nèi)容層370還可能具有仿真其他干擾的能力，例如那些被當(dāng)前的嵌板控制變化或其他流程會起反應(yīng)的當(dāng)前輸入所影響的內(nèi)容。在這個方面中，教員層可以，但不需要，與其他的在運行時確定的層不同，同樣地也不用展示出靈活性來改變或者添加配置環(huán)境外的圖形顯示部件(和相應(yīng)的功能)。
如圖11所示的示例教員層370包括多個手動閥372、374、376、378，其分別沿著，前面圖10中進行標識的流程圖形顯示的非連接部件和另外顯示在操作人員內(nèi)容層中的非連接部件之間的連接進行布置。在一個實施例中，這樣的手動閥可以自動地插入到教員層的描繪中，例如最初配置為對流經(jīng)各個連接的流沒有影響。內(nèi)容層370的教員或者其他的用戶可以接著修改一個或者多個手動閥372、374、376、378的參數(shù)或者其他的設(shè)置，以引入干擾和其他的影響并控制仿真。相似地，教員內(nèi)容層370可以包括一個當(dāng)前嵌板圖形顯示部件380，來為教員提供指定參數(shù)的能力，所述參數(shù)在在加工廠的設(shè)備中通過例如，當(dāng)前嵌板來獲取?？蛇x地，為所述當(dāng)前嵌板提供的圖形和功能通過一個定制的圖形顯示部件來定義，其中所述定制的圖形顯示部件是使用配置程序38來創(chuàng)建，并被配置為在教員內(nèi)容層370中進行顯示。在隨便任一個示例中，由被訓(xùn)練的操作人員所看見的流程圖形顯示視圖不顯示所述當(dāng)前嵌板或者所述干擾的源，但是仍然可以反應(yīng)和表明當(dāng)前嵌板或所述的干擾源的影響。
仿真干擾的引入可以提供在任何圖形顯示部件的連接中，該圖形顯示部件包括如前所述的手動閥372、374、376、378中的一個。更一般地，如果教員選擇(例如，點擊或靠近)一個圖形顯示部件，例如在泵360外部的傳感器或發(fā)射器382，接著一個面板384如圖12所示被提供。面板384可以提供任何數(shù)量的機會來調(diào)整參數(shù)，例如噪聲級別、偏差級別或者更一般的健康指示(例如，狀態(tài)“差”)。這樣的參數(shù)可能，但不需要，是可以被手動或者其他方式進行控制(見例如，在圖12顯示的噪聲級別滑塊)的實際參數(shù)。更典型地說，這樣的參數(shù)是被設(shè)計為來模擬設(shè)備或者裝置的問題的，進而影響了實際方式的仿真運行。
圖13顯示了一個支持教員引入的仿真干擾的可選顯示部件。不用面板來表明這樣的信息，而是使用對話框390來響應(yīng)教員對另一個發(fā)射器392的選擇，其中發(fā)射器392對應(yīng)了一個流速傳感器。對話框390可以為教員展示多個域來指明各種參數(shù)或者值，例如，域狀態(tài)、壞的域值和噪音級別。
圖14和15具體地顯示了教員內(nèi)容層的示例的當(dāng)前嵌板控制部件。具體地說，當(dāng)前嵌板部件400可以允許教員來啟動或者停止或以其他方式控制馬達，例如泵馬達。選擇按鈕420或其他的組件可以被提供，以方便一個這種方案的選擇，進而來仿真典型的HOA功能(即，選擇控制控、不控制或自動選擇)。其他的執(zhí)行器加工廠部件可以展現(xiàn)一個具有多個用于設(shè)計、修改等的當(dāng)前嵌板部件402，而不論這些參數(shù)是否實際上，在位于執(zhí)行器中的實際當(dāng)前嵌板中是可控制的。例如，當(dāng)前嵌板部件402包括各個選擇按鈕，控制選擇項404、速度選擇406、振動級別408、“智能”選擇和“停止”選擇412。
如這里所使用的，加工廠部件可以指的是一個單一現(xiàn)場設(shè)備或其他加工廠組件或一組任何這樣的組件。例如，單一組件可以是執(zhí)行器(例如，閥)、處理部件(例如，反應(yīng)器)、測量或使用儀器部件(例如，傳感器或者發(fā)射器)、連接部件(例如，管)、流部件等。一組這樣的加工廠組件可以，或者不需要，指的是任何顯示在流程圖形顯示中的加工廠部件的子集。
在應(yīng)用時，任何這里所述的軟件可以保存在任何電腦可讀的存儲器中，例如磁盤、光盤或其他存儲介質(zhì)，以及電腦或處理器等的RAM或ROM中。同樣地，這些軟件可以被交付給用戶、加工廠或者使用了任何公知或需要的傳輸方法的操作者工作站，該公知或需要的傳輸方法包括例如，通過電腦可讀盤或其他便攜式電腦存儲機構(gòu)，或者通過通信線路，例如電話線、因特網(wǎng)、萬維網(wǎng)、或任何局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)等來傳輸(這種傳輸被視為與通過便攜式存儲介質(zhì)來提供所述的軟件相同或者可相互改變的)。更進一步地，這種軟件可以直接被提供而不需要調(diào)制或者加密，或者可以在經(jīng)通信線路傳輸之前，使用任何合適的調(diào)制載波和/或加密技術(shù)進行調(diào)制和/或加密。
雖然結(jié)合幾個實施例對本發(fā)明進行了描述，這些實施例是描述性的，而不是對本發(fā)明進行限制的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，對所揭示的實施例進行的變化、添加或刪除都將不超出本發(fā)明的精神和保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種為加工廠提供用戶界面的方法，包括為加工廠的加工廠部件的流程圖形顯示的多個內(nèi)容層產(chǎn)生信息；從所述多個內(nèi)容層中確定一個內(nèi)容層來通過用戶界面顯示；通過所述用戶界面顯示確定的多個內(nèi)容層中的那個內(nèi)容層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生信息的步驟包括處理從加工廠接收的與加工廠部件相關(guān)的運行時數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述確定內(nèi)容層的步驟包括基于用戶簡介特征選擇所述確定的內(nèi)容層，其中所述用戶簡介特征包括一個操作人員訪問的指示；其中所述顯示確定的內(nèi)容層步驟包括基于所述運行時數(shù)據(jù)，描繪所述多個內(nèi)容層中的一個操作人員內(nèi)容層。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生信息的步驟包括處理與所述加工廠部件的仿真運行相關(guān)的仿真數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述確定內(nèi)容層的步驟包括基于用戶簡介特征選擇所述確定的內(nèi)容層，其中所述用戶簡介特征包括一個維護訪問的指示；其中所述顯示確定的內(nèi)容層步驟包括基于所述仿真數(shù)據(jù)描繪所述多個內(nèi)容層中的一個維護內(nèi)容層。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括引入仿真干擾到所述加工廠部件的仿真運行中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述確定內(nèi)容層的步驟包括基于用戶簡介特征選擇所述確定的內(nèi)容層，其中所述用戶簡介特征包括一個訓(xùn)練教員訪問的指示；其中所述顯示確定的內(nèi)容層步驟包括描繪所述多個內(nèi)容層中的一個教員內(nèi)容層來支持所述的引入仿真干擾的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定內(nèi)容層的步驟包括根據(jù)用戶簡介特征，選擇所述多個內(nèi)容層中的內(nèi)容層。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述產(chǎn)生信息的步驟包括實現(xiàn)定義在多個對象中的對象方法，其中所述對象分別對描繪在所述流程圖形顯示中的加工廠部件進行了建模。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述多個對象中的每一個對象進一步地為多個所述內(nèi)容層中的每個內(nèi)容層定義了加工廠部件的圖形描繪。
11.一種用于具有加工廠部件的加工廠的用戶界面系統(tǒng)，包括電腦可讀介質(zhì)；顯示設(shè)備；包括有存儲在所述電腦可讀介質(zhì)中的關(guān)于加工廠部件運行信息的對象；使用在運行時環(huán)境中的對象信息，為流程圖形顯示的多個內(nèi)容層產(chǎn)生內(nèi)容的引擎；其中所述顯示設(shè)備描繪多個內(nèi)容層中的一個特定內(nèi)容層。
12.如權(quán)利要求11所述的用戶界面系統(tǒng)，其中所述對象信息與從加工廠接收關(guān)于加工廠部件在線運行的運行時數(shù)據(jù)相關(guān)。
13.如權(quán)利要求12所述的用戶界面系統(tǒng)，其中所述特定內(nèi)容層是基于用戶簡介特征確定，其中所述用戶簡介特征包括一個操作人員訪問的指示以便所述特定內(nèi)容層對在多個內(nèi)容層中的操作人員內(nèi)容層中的運行時數(shù)據(jù)進行特定的描繪。
14.如權(quán)利要求11所述的用戶界面系統(tǒng)，其中所述對象信息與產(chǎn)生關(guān)于所述加工廠部件的仿真運行的仿真數(shù)據(jù)相關(guān)。
15.如權(quán)利要求14所述的用戶界面系統(tǒng)，其中所述特定內(nèi)容層是基于用戶簡介特征確定，其中所述用戶簡介特征包括一個維護訪問的指示以便所述特定內(nèi)容層對在多個內(nèi)容層中的維護內(nèi)容層中的仿真數(shù)據(jù)進行特定的描繪。
16.如權(quán)利要求14所述的用戶界面系統(tǒng)，其中所述對象包括另外的與所述加工廠部件的仿真運行的仿真干擾有關(guān)的信息。
17.如權(quán)利要求16所述的用戶界面系統(tǒng)，其中所述特定內(nèi)容層是基于用戶簡介特征確定，其中所述用戶簡介特征包括一個訓(xùn)練教員訪問的指示以便所述特定內(nèi)容層對在多個內(nèi)容層中的教員內(nèi)容層中的仿真數(shù)據(jù)進行特定的描繪，其中所述仿真是由所述仿真干擾引起。
18.一種為加工廠提供用戶界面的方法，包括通過處理關(guān)于加工廠在線運行和仿真運行的數(shù)據(jù)，為多個不同類型的用戶界面用戶產(chǎn)生內(nèi)容；和依據(jù)多個不同類型用戶中的當(dāng)前用戶類型，確定選中的內(nèi)容部分，在加工廠特定的描繪中描繪所述選中的內(nèi)容部分。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述描繪選中的內(nèi)容部分的步驟包括確定是否所述加工廠是在線的，并進一步確定用于特定描繪的選中的內(nèi)容部分。
20.一種為加工廠配置用戶界面的方法，包括創(chuàng)建流程圖形顯示，該流程圖形顯示具有多個分別地代表了加工廠中的多個加工廠單元的圖形顯示部件；通過定義與對應(yīng)的加工廠單元的在線運行相關(guān)的參數(shù)，和通過定義支持對應(yīng)加工廠單元仿真運行的仿真參數(shù)，來配置多個圖形顯示部件；建立多個內(nèi)容層，以通過流程圖形顯示的特定視圖選擇性地顯示與加工廠部件的在線和仿真運行有關(guān)的信息。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，進一步包括分別保存用于多個圖形顯示部件的多個對象，其中每個所述對象包括與在線運行相關(guān)的參數(shù)和仿真參數(shù)。
全文摘要
一種為加工廠提供用戶界面的方法包括通過用戶界面顯示加工廠的加工廠部件的圖形描繪。通過處理關(guān)于加工廠運行的數(shù)據(jù)，為加工廠部件的流程圖形顯示的多個內(nèi)容層產(chǎn)生信息。通過用戶界面顯示的內(nèi)容通過從所述產(chǎn)生信息中確定多個內(nèi)容層中的哪個內(nèi)容層被顯示來確定。在一些實施例中，所述確定可以基于用戶簡介特征。所述產(chǎn)生信息因此可以通過用于多個不同類型用戶的用戶界面，支持加工廠的多視圖，并且可以包括處理關(guān)于加工廠實際和仿真運行的數(shù)據(jù)。結(jié)果，該方法還可以包括確定是否所述加工廠當(dāng)前在線，以進一步確定通過用戶界面顯示的那部分信息。
文檔編號G05B23/02GK1954273SQ200580014283
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者特倫斯·L·布蘭文斯, 肯·J·貝歐格特, 邁克爾·盧卡斯·J, 馬克·尼克松 申請人:費舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司