專利名稱：用于過程控制系統(tǒng)的集成圖像運行期界面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及過程控制系統(tǒng)，并且，更具體地，涉及一種用于過程控制系統(tǒng)的集成圖像運行期界面。
背景技術(shù)：
使用在諸如化工、石油或其它過程中的過程控制系統(tǒng)，一般包括通過模擬、數(shù)字或模擬/數(shù)字組合總線通訊連接到至少一臺主(host)工作站或操作者工作站并連接到一個或多個現(xiàn)場設(shè)備的一個或多個過程控制器和輸入/輸出(I/O)裝置?，F(xiàn)場設(shè)備可以是，例如，閥門、閥門定位器、開關(guān)和發(fā)送器(例如溫度、壓力和流速傳感器)，其在操作中執(zhí)行諸如開啟或關(guān)閉閥門和測量過程參數(shù)的功能。過程控制器接收表示由現(xiàn)場設(shè)備獲得的測量值的信號和/或現(xiàn)場設(shè)備的其它相關(guān)信息的信號，使用這種信息來執(zhí)行控制例行程序(routine)，然后產(chǎn)生控制信號，該控制信號沿總線或其它通訊鏈路被發(fā)送到現(xiàn)場設(shè)備以控制過程操作。采用這種方式，通過通訊連接到現(xiàn)場設(shè)備的總線和/或其它通訊鏈路，過程控制器可以執(zhí)行和調(diào)節(jié)使用現(xiàn)場設(shè)備的控制策略。
來自現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信息可以用于由操作者工作站(例如，基于處理器的系統(tǒng))執(zhí)行的一種或多種應(yīng)用程序(即，軟件例行程序、編制程序等)，從而使操作者能夠執(zhí)行針對過程所需要的功能，例如觀察過程的當(dāng)前狀態(tài)(例如通過圖像用戶界面)，評估過程，修改過程操作等。許多過程控制系統(tǒng)還包括一個或多個應(yīng)用程序站。一般而言，這些應(yīng)用程序站使用通過局域網(wǎng)(LAN)通訊連接到過程控制系統(tǒng)中的控制器、操作者工作站和其它系統(tǒng)的個人電腦、工作站、或類似物來執(zhí)行。每個應(yīng)用程序站可以運行一種或多種軟件應(yīng)用程序，該軟件應(yīng)用程序在過程控制系統(tǒng)中執(zhí)行活動(campaign)管理功能、維護管理功能、虛擬控制功能、診斷功能、實時監(jiān)測功能、安全相關(guān)功能、配置功能等。
過程控制系統(tǒng)一般提供包括一個或多個圖像界面的一個或多個操作者終端和/或應(yīng)用程序站，從而使系統(tǒng)操作者能夠觀察當(dāng)前的過程相關(guān)參數(shù)、統(tǒng)計和/或歷史過程信息、警報信息、活動管理和/或執(zhí)行信息，或者更通常地，觀察由與過程控制系統(tǒng)相關(guān)的任意或所有應(yīng)用程序所提供的信息。
采用某些公知的過程控制系統(tǒng)，過程控制相關(guān)應(yīng)用程序中的一個或多個包括用戶界面功能，從而使一個或多個應(yīng)用程序能夠與例如操作者工作站的操作系統(tǒng)(例如基于Windows的操作系統(tǒng))或者與向過程控制系統(tǒng)提供圖像界面的終端進行直接交互。因此，在這些情況中，各種不同的應(yīng)用程序，以及特別是其中的圖像用戶界面部分與操作者工作站的操作系統(tǒng)直接地和獨立地(即，獨立于其它應(yīng)用程序)交互。結(jié)果，系統(tǒng)操作者負責(zé)管理和/或調(diào)節(jié)通過操作者工作站的顯示裝置(例如視頻監(jiān)測裝置或其它顯示裝置)提供的若干圖像顯示(例如顯示窗口)的使用。這些相對獨立的顯示或窗口的管理由于以下事實而變得復(fù)雜，即，每種顯示可在不同時間提供不同類型的信息(例如圖像、文本、趨勢、警報等)。例如，一些信息可以最佳地以旗標(biāo)(banner)的形式置于顯示裝置(例如視頻監(jiān)測裝置)的頂部或底部，其它信息可以最佳地顯示于相對較大的中央顯示區(qū)域，還有的其它信息可以最佳地以臨時彈出的浮動顯示或浮動窗口的形式來顯示。
在某些情況中，系統(tǒng)操作者所擔(dān)負的顯示管理職責(zé)可以包括對各種不同的顯示窗口進行位置排列、調(diào)節(jié)尺寸和/或縮放比例，從而適應(yīng)特定的顯示平臺(例如，工作站或個人電腦監(jiān)視器、個人數(shù)字助理、智能電話、平板式個人電腦等)的形成要素。進一步地，即使系統(tǒng)操作者能夠?qū)τ商囟ǖ膽?yīng)用程序組提供的給定的過程控制信息設(shè)置以有用的方式配置和組織獨立圖像顯示，但添加和/或改變顯示信息可能需要在顯示的重新組織和重新配置上消耗時間。例如，如果系統(tǒng)操作者希望向當(dāng)前不顯示警報信息的顯示中添加警報信息，整個顯示面將不得不通過移動、調(diào)節(jié)尺寸，和/或去除一個或多個當(dāng)前的顯示和/或窗口，來配合顯示的形成要素。
對于要求系統(tǒng)操作者組織和/或管理圖像用戶界面的版面設(shè)計(layout)和操作，其所帶來的另一個困難是，可與遍布于過程控制系統(tǒng)的相應(yīng)的多個操作者和/或應(yīng)用程序工作站相關(guān)的多個顯示中的每個，可以使用圖像視圖或顯示的不同組合和版面設(shè)計。這種公共顯示框架的缺乏導(dǎo)致用于過程控制系統(tǒng)中的各種顯示的不一致從而降低了操作者與各種顯示進行交互所需要的直觀性和/或熟練性，并且導(dǎo)致新的系統(tǒng)操作者和/或其它人員的訓(xùn)練變得復(fù)雜。
另外，由于許多公知的圖像用戶界面沒有集成到通常的運行期(runtime)環(huán)境中并使系統(tǒng)操作者能夠直接與操作系統(tǒng)交互，系統(tǒng)操作者能夠有意和/或無意地使一個或多個重要的運行期圖像用戶界面失效。例如，對于這樣直接訪問基于提供警報信息的圖像界面的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)用戶可能潛在地使警報信息的報告失效，從而可能導(dǎo)致無法對工廠中的不可接受的和/或危險的狀況做出反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個示例中，一種用于通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的方法和設(shè)備，例示了運行期工作空間應(yīng)用程序，以有效介入到操作者工作站操作系統(tǒng)與操作者之間。所述示例方法和設(shè)備還通過圖像用戶界面顯示多個面板，并且通過運行期工作空間應(yīng)用程序，在所述多個面板中的至少一個中，顯示與運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分過程控制信息。
另一種用于通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的示例方法和設(shè)備，建立了具有多個顯示面板的工作空間框架，將顯示類別(category)信息分配到每個所述顯示面板，并且將類別分配到將被顯示的過程控制信息。所述示例方法和設(shè)備還對分配到過程控制信息的類別和分配到顯示面板的類別信息進行比較，并根據(jù)所述比較，選擇所述顯示面板中的一個來顯示將被顯示的過程控制信息。


圖1是這里描述的使用集成圖像運行期界面的示例的過程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出了示例的面向服務(wù)的架構(gòu)或結(jié)構(gòu)200的結(jié)構(gòu)圖，所述架構(gòu)或結(jié)構(gòu)200可以被用于圖1的示例的過程控制系統(tǒng)中以實現(xiàn)這里描述的集成圖像運行期界面。
圖3是示出了運行期應(yīng)用程序、服務(wù)和這里描述的示例的集成圖像運行期界面之間的關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是一種方式的更為具體的結(jié)構(gòu)圖，在所述方式中，這里描述的示例的集成圖像運行期界面可用來將過程控制圖像有效連接到一個或多個服務(wù)。
圖5是可用于這里所描述的示例的集成圖像運行期界面的示例的顯示框架。
圖6和圖7示出了一種示例方式，采用這種方式，在由這里所描述的示例的集成圖像運行期界面所產(chǎn)生的顯示中可以移動一個或多個顯示面板。
圖8和圖9示出了一種示例方式，采用這種方式，在由這里所描述的示例的集成圖像運行期界面所產(chǎn)生的顯示中可以復(fù)制一個或多個顯示面板。
圖10是可用于這里所描述的示例的集成圖像運行期界面的示例顯示面板分配過程。
圖11示出了可用來實現(xiàn)這里所描述的設(shè)備和方法的示例處理器系統(tǒng)。
具體實施例方式
通常，這里所述的制造加工的示例設(shè)備、方法和部件(article)可用在過程控制系統(tǒng)中，以提供高度集成的圖像用戶界面環(huán)境，該界面環(huán)境由與過程控制系統(tǒng)的配置和/或操作相關(guān)的不同人員使用。更具體地，這里描述的示例的集成圖像用戶界面可用來主持一個或多個過程控制應(yīng)用程序，例如，過程監(jiān)測應(yīng)用程序、警報管理應(yīng)用程序、過程趨勢和/或歷史應(yīng)用程序、批處理應(yīng)用程序和/或活動(campaign)管理應(yīng)用程序、流視頻(streaming video)應(yīng)用程序、高級控制應(yīng)用程序等。更通常地，這里描述的示例集成圖像用戶界面可用來主持相關(guān)于過程控制系統(tǒng)的，即，過程控制系統(tǒng)的開發(fā)、展開(deployment)、配置、設(shè)計、用戶化、操作、維護和/或支持的應(yīng)用程序。例如，諸如信息技術(shù)人員、配置工程師、系統(tǒng)操作者、技術(shù)支持工程師、軟件開發(fā)工程師、測試工程師等的人員可以使用這里描述的示例集成圖像用戶界面的不同方面來履行他們的職責(zé)。
與一些公知的用于過程控制系統(tǒng)的圖像用戶界面相比，這里描述的示例集成圖像用戶界面可以用來集合和調(diào)節(jié)多項應(yīng)用程序的圖像用戶界面功能或操作。具體地，如下文中更詳細描述的，示例圖像用戶界面可提供預(yù)定的顯示版面設(shè)計或模板，其由具有一個或多個顯示面板或區(qū)域的顯示區(qū)域構(gòu)成。一些顯示面板中可以相對于整體顯示區(qū)域被固定于某處，一些面板可以層疊于其它面板上，還有其它面板可以是浮動面板或彈出面板，其暫時出現(xiàn)在一個或多個其它面板之上(即，部分或全部地遮擋一個或多個其它面板)。特定的面板可以被分配，以從一個或多個特定應(yīng)用程序中接收用于呈現(xiàn)(rendering)或者顯示的信息?？蛇x地或另外地，一種或多種應(yīng)用程序可向示例集成圖像用戶界面發(fā)送待呈現(xiàn)或?qū)⒈伙@示的過程控制相關(guān)信息，以及用來指定所述信息可以或必須顯示其中的面板的信息。采用這種方式，示例集成圖像用戶界面可以自動管理來自統(tǒng)一的顯示空間或工作空間中的一種或多種過程控制相關(guān)應(yīng)用程序的信息的顯示(例如，版面設(shè)計、比例縮放等)，從而將與過程控制系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)操作者和/或其它人員的顯示管理任務(wù)減輕或最小化。顯示信息的自動管理可包括以某種方式對顯示信息進行自動調(diào)節(jié)或適應(yīng)，該方式最佳地將所述信息呈現(xiàn)或顯示在特定的硬件/軟件平臺上，所述平臺具有特定的顯示裝置尺寸、配置、能力等。
除了將與過程控制系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)操作者和/或其它人員的顯示管理任務(wù)最小化以外，由這里所描述的示例集成圖像用戶界面執(zhí)行的自動顯示管理功能能夠?qū)е赂恢碌娘@示方案，并因此能夠改進顯示的直觀性，簡化訓(xùn)練，減少操作者的失誤(特別在高強度過程控制情形或環(huán)境中)等。例如，這里描述的集成圖像用戶界面可以被配置為提供基本一致的視覺元素(例如，顯示面板幾何形狀、位置、尺寸、使用分配或慣例等)，用于由集成圖像用戶界面管理的一些或全部運行期應(yīng)用程序。
進一步與某些公知的用于過程控制系統(tǒng)的圖像運行期界面相比，這里描述的示例集成圖像運行期界面可被配置為有效地介入其管理的運行期應(yīng)用程序與操作者工作站的基本操作系統(tǒng)之間。更具體地，這里描述的圖像運行期界面與某些公知的Windows類型的應(yīng)用程序的不同之處在于，示例圖像運行期界面采用運行期工作空間應(yīng)用程序，其有效地介入用戶(例如，系統(tǒng)操作者和/或其它人員)與基本操作系統(tǒng)之間。換句話說，運行期工作空間應(yīng)用程序可以運行以封裝運行期應(yīng)用程序，從而隔離/阻止用戶與基本操作系統(tǒng)和/或其它應(yīng)用程序直接交互。例如，由這里描述的示例集成圖像用戶界面采用的運行期工作空間應(yīng)用程序可以截取和/或限制由用戶發(fā)出的某些鍵序列(key sequence)、指令等。
因此，由這里描述的示例集成圖像運行期界面使用的運行期工作空間應(yīng)用程序，可以被采用來阻止用戶無意地(或有意地)損害應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)，得以訪問其未被授權(quán)交互的應(yīng)用程序，或者執(zhí)行任何其它的可潛在危及過程控制系統(tǒng)運行的操作。例如，這里描述的示例集成圖像運行期界面可以封裝運行期應(yīng)用程序，用戶與這種應(yīng)用程序交互來阻止該用戶通過發(fā)向基于運行期應(yīng)用程序等的操作系統(tǒng)的指令，來關(guān)閉一個或多個應(yīng)用程序，中斷或破壞應(yīng)用程序的執(zhí)行。
如下文更詳細描述的，由這里描述的示例集成圖像運行期界面所使用的運行期工作空間，提供了運行期應(yīng)用程序(例如，用戶界面應(yīng)用程序和/或任何其它應(yīng)用程序)可設(shè)置其中的可靠的、堅實的環(huán)境，并且通過阻止用戶損害運行期應(yīng)用程序的操作或者破壞其相關(guān)數(shù)據(jù)，為執(zhí)行運行期應(yīng)用程序提供了安全的環(huán)境。
現(xiàn)在回到圖1，示出了使用這里描述的示例集成圖像運行期界面的示例過程控制系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，過程控制系統(tǒng)10包括控制器16、操作者工作站18、有效應(yīng)用程序站20和備用應(yīng)用程序站22，所有這些可以通過總線或局域網(wǎng)(LAN)通訊連接，所述LAN通常是指應(yīng)用程序控制網(wǎng)(ACN)。操作者工作站18和應(yīng)用程序站20和22可以使用一個或多個工作站或任何其它合適的計算機系統(tǒng)或處理單元來實現(xiàn)。例如，應(yīng)用程序工作站20和22可以使用類似于下文中圖11中的處理器系統(tǒng)1102的單處理器的個人電腦、單個或多個處理器的工作站等來實現(xiàn)。另外，LAN24可以使用任何所希望的通訊介質(zhì)和協(xié)議來實現(xiàn)。例如，LAN24可以基于硬件連線或無線以太網(wǎng)通訊方案，該方案是熟知的因而這里不進行更具體的描述。然而，如同本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認知的那樣，可使用任何其它合適的通訊介質(zhì)和協(xié)議。進一步地，雖然顯示為單一的LAN，不過可使用多個LAN和應(yīng)用程序站20和22中的合適的通訊硬件，來在操作者工作站18、應(yīng)用程序站20和22、以及控制器16之間提供冗余通訊路徑。
控制器16可以通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線32和輸入/輸出(I/O)設(shè)備34連接到多個智能現(xiàn)場設(shè)備26、28和30。智能現(xiàn)場設(shè)備26-30可為遵從現(xiàn)場總線(Fieldbus)的閥門、致動器、傳感器等，在這種情況中，智能現(xiàn)場設(shè)備26-30使用公知的Fieldbus協(xié)議通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線32進行通訊。當(dāng)然，其它類型的智能現(xiàn)場設(shè)備和通訊協(xié)議也可以替代使用。例如，智能現(xiàn)場設(shè)備26-30可以代之以遵從Profibus或者HART的設(shè)備，其使用公知的Profibus和HART通訊協(xié)議通過數(shù)據(jù)總線32進行通訊。額外的I/O設(shè)備(與I/O設(shè)備34類似或相同)可連接到控制器16，使可為Fieldbus設(shè)備、HART設(shè)備等的額外智能現(xiàn)場設(shè)備組能夠與控制器16通訊。
除了智能現(xiàn)場設(shè)備26-30以外，一個或多個非智能現(xiàn)場設(shè)備36和38可以通訊連接到控制器16。非智能現(xiàn)場設(shè)備36和38例如可以是傳統(tǒng)的4-20毫安(mA)或者0-10伏特的直流電(VDC)設(shè)備，其通過相應(yīng)的硬件連線鏈路40和42與控制器16通訊。
控制器16例如可以是由愛默生過程管理公司(Emerson ProcessManagement，LLLP)銷售的DeltaVTM控制器。不過，任何其它控制器也可代之使用。進一步地，雖然圖1只示出了一個控制器，但任何所希望的類型或者類型組合的額外的控制器都可以連接到LAN24?？刂破?6可以執(zhí)行與過程控制系統(tǒng)10相關(guān)的一個或多個過程控制例行程序。這種過程控制例行程序可以由系統(tǒng)工程師或其它系統(tǒng)操作者使用操作者工作站18來生成，并被下載到和例示(instantiate)在控制器16中。
如圖1所示，示例過程控制系統(tǒng)10還可以包括遠程操作者工作站44，其通過通訊鏈路46和LAN48通訊連接到應(yīng)用程序站20和22。遠程操作者工作站44可以在地理上遠程設(shè)置，在這種情況中，通訊鏈路46優(yōu)選地但不是必要地為無線通訊鏈路、基于互聯(lián)網(wǎng)到或其它包交換的通訊網(wǎng)絡(luò)、電話線(例如數(shù)字用戶鏈路)或者任何上述的組合。
如圖1的示例所示，有效應(yīng)用程序站20和備用應(yīng)用程序站22通過LAN24以及通過冗余鏈路50被通訊連接。冗余鏈路50可以是有效應(yīng)用程序站20和備用應(yīng)用程序站22之間的分立的、專用的(即，不共享的)通訊鏈路。冗余鏈路50例如可以使用專用的以太網(wǎng)鏈路(例如，在互相連接的每個應(yīng)用程序站20和22之間的專用以太網(wǎng)卡)實現(xiàn)。然而，在其它示例中，冗余鏈路50可以使用不必專用的LAN24或冗余LAN(未顯示)來實現(xiàn)，其通訊連接到應(yīng)用程序站20和22。
一般而言，作為例外，應(yīng)用程序站20和22連續(xù)地或周期性地通過冗余鏈路50互換信息(例如，響應(yīng)于參數(shù)值變化、應(yīng)用程序站配置變化等)，從而建立和保持冗余關(guān)系(redundancy context)。所述冗余關(guān)系使有效應(yīng)用程序站20和備用應(yīng)用程序站22之間的控制能夠流暢地或無障礙地轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換。例如，所述冗余關(guān)系能夠?qū)崿F(xiàn)從有效應(yīng)用程序站20到備用應(yīng)用程序站22的控制轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換，以響應(yīng)有效應(yīng)用程序站20中的硬件或軟件失效，或響應(yīng)來自過程控制系統(tǒng)10中的系統(tǒng)操作者或用戶或客戶應(yīng)用程序的指示。
圖2是示出了示例的面向服務(wù)的架構(gòu)或結(jié)構(gòu)200的結(jié)構(gòu)圖，架構(gòu)或結(jié)構(gòu)200可以被用于圖1的示例過程控制系統(tǒng)10中以執(zhí)行這里描述的集成圖像運行期界面。因此，在進一步描述示例集成圖像運行期界面之前，下文論述示例的面向服務(wù)架構(gòu)200。
詳細參照圖2，示例面向服務(wù)架構(gòu)200包括服務(wù)器202和客戶端204。服務(wù)器202包括多個或一組服務(wù)器206、208和210，其中的一些或全部可執(zhí)行相關(guān)的功能。服務(wù)器206、208和210提供相應(yīng)的界面(例如，一套或多套顯示參數(shù))212、214和216，其能夠通過通訊端口218與客戶端204通訊。服務(wù)器界面212、214和216在本質(zhì)上基本上是通用的，因此，其基本獨立于與圖1的示例過程控制系統(tǒng)10相關(guān)的配置和/或運行期數(shù)據(jù)庫中包含數(shù)據(jù)所使用的方案(即，數(shù)據(jù)格式、協(xié)議等)。其結(jié)果是，如果在新的服務(wù)能力(例如，功能)被添加到一個或多個服務(wù)器206、208和210時，服務(wù)界面212、214和216僅需要修改(例如，更新)。因此，如果新的數(shù)據(jù)對象被添加用于過程控制器10(圖1)中，服務(wù)器界面212、214和216不必進行改變。
服務(wù)器202可以實現(xiàn)為在基于處理器的系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件，基于處理器的系統(tǒng)為，例如，圖1的示例系統(tǒng)10中所示的一個或多個應(yīng)用程序站20和22和/或操作者工作站18和44。當(dāng)然，服務(wù)器202的實現(xiàn)，可使用連接到示例過程控制系統(tǒng)10(圖1)的任何其他基于處理器的系統(tǒng)或工作站。
客戶端204包括多個服務(wù)界面代理220、222和224，其中的每個對應(yīng)于服務(wù)器206、208和210的其中之一。由客戶端204使用的服務(wù)界面代理的數(shù)量可以少于由服務(wù)器202提供的服務(wù)器的數(shù)量。換句話說，客戶端204優(yōu)選地僅為其需要訪問的服務(wù)器創(chuàng)建代理。因此，客戶端204可以根據(jù)需要生成一個或多個代理，以對于由服務(wù)器202提供的服務(wù)206、208和210中的一個或多個進行訪問或交互。
類似服務(wù)器202，服務(wù)器204可以實現(xiàn)為在基于處理器的系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件，基于處理器的系統(tǒng)為，例如，一個或多個應(yīng)用程序站20和22和/或操作者工作站18和44。在一個示例執(zhí)行中，客戶端204可使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器框架(例如Internet Explorer)或類似物來訪問由服務(wù)器202提供的服務(wù)206、208和210中的一個或多個。不過，也可以使用任何其它所希望的軟件框架來取代或附加到這種網(wǎng)絡(luò)瀏覽器框架。更具體地，客戶端204可以表示示例過程控制系統(tǒng)10(圖1)中的任何所希望的應(yīng)用程序。因此，客戶端204可為，例如，配置應(yīng)用程序、維護應(yīng)用程序、監(jiān)測應(yīng)用程序、過程控制應(yīng)用程序、和/或任何其它應(yīng)用程序或者應(yīng)用程序組合。如下文中結(jié)合圖3和圖4所進行的更為詳細的描述，客戶端204(即，客戶端應(yīng)用程序)可包括顯示功能(例如，圖像用戶界面功能)，能夠使一個或多個系統(tǒng)操作者、工程師、和/或任何其它用戶在配置操作或運行期期間觀察和/或改變過程控制數(shù)據(jù)。
雖然圖2的示例架構(gòu)200示出了與單一的客戶端通訊的單一的服務(wù)器，不過如果需要，也可以使用額外的服務(wù)器和客戶端。例如，在某些執(zhí)行中，客戶端204可對于多個服務(wù)器中的服務(wù)進行通訊、協(xié)作和/或訪問。同樣地，在這些執(zhí)行或其它執(zhí)行中，示例服務(wù)器202(或其它單獨的服務(wù)器)可以與多個客戶端通訊或協(xié)作。
這樣，對于圖2的示例面向服務(wù)架構(gòu)200，服務(wù)206、208和210基本上彼此分離(例如，根據(jù)數(shù)據(jù)相依性)，并且與使用(例如，呼叫)服務(wù)206、208和210的應(yīng)用程序分離。這種分離便于使與每個服務(wù)206、208和210相關(guān)的軟件能夠被獨立地修改或改變，并被釋放用于現(xiàn)場使用，而不必修改或改變由客戶端204使用并接到服務(wù)206、208和210的一個或多個應(yīng)用程序。同樣地，只要與客戶端204相關(guān)的應(yīng)用程序支持或兼容相應(yīng)的服務(wù)206、208和210的界面212、214和216，與客戶端204相關(guān)的一個或多個應(yīng)用程序可以被獨立地修改或改變，而不必修改或改變服務(wù)206、208和210。因此，在生成與應(yīng)用程序相關(guān)和/或服務(wù)206、208和210相關(guān)的軟件時，在相關(guān)于客戶端204的應(yīng)用程序與服務(wù)206、208和210中的一個或多個之間的關(guān)系，并非通過固定這種關(guān)系(即，創(chuàng)建數(shù)據(jù)相依性)來靜態(tài)地進行限定，而是，圖2的示例架構(gòu)200允許這種關(guān)系能夠在運行期中動態(tài)地建立。涉及以上所述的示例面向服務(wù)架構(gòu)的進一步的細節(jié)可以在2005年5月4日提交的名稱為“用于過程控制系統(tǒng)的面向服務(wù)的架構(gòu)(Service-OrientedArchitecture for use with Process Control Systems)”的國際專利申請No.PCT/＿中獲知，該專利申請的全部公開內(nèi)容合并在此作為引用參考。
圖3是示出了示例的圖像運行期界面300的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，多個運行期應(yīng)用程序302暢通地或有效地連接到運行期工作空間304和服務(wù)306的集合。更具體地，運行期應(yīng)用程序302和服務(wù)306可以使用示例面向服務(wù)架構(gòu)200(圖2)有效地或暢通地連接。在這種情況下，服務(wù)306(例如服務(wù)206、208和210)可通過一臺或多臺服務(wù)器或其它處理系統(tǒng)(例如服務(wù)器202)提供。另外，服務(wù)306可以包括提供過程控制相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫服務(wù)；提供與過程控制系統(tǒng)10(圖1)相關(guān)的歷史信息的歷史服務(wù)；警報和/或事件服務(wù)；和/或由過程控制系統(tǒng)10(圖1)訪問或使用的任何其它服務(wù)。進一步地，運行期應(yīng)用程序302可以通過一個或多個客戶端(例如，圖2的客戶端204)來提供，并因此可以通過代理(例如，代理220、222和224)暢通地或有效地連接到服務(wù)306。圖3的示例中，運行期應(yīng)用程序302包括趨勢應(yīng)用程序308、高級控制應(yīng)用程序310和過程圖像應(yīng)用程序312，過程圖像應(yīng)用程序312接收來自批處理應(yīng)用程序316和/或警報(和/或事件)應(yīng)用程序314的信息。不過，來自圖3具體所示的一個或多個附加的或不同的應(yīng)用程序可以被替代使用。例如，可以使用活動管理應(yīng)用程序、流視頻應(yīng)用程序、和/或與過程控制系統(tǒng)的開發(fā)、展開、配置、設(shè)計、用戶化、操作、維護和/或支持相關(guān)的任何其它應(yīng)用程序。
通常，由運行期應(yīng)用程序302提供的圖像顯示，由運行期工作空間304放置其中或封裝，以提供集成運行期顯示，該集成運行期顯示可以包含給定時刻的來自一個或多個應(yīng)用程序302的信息。具體地，運行期工作空間304可以被配置為對多個面板進行自動排列、縮放等，所述多個面板中的每一個可以包含顯示中不同的一種服務(wù)306的相關(guān)信息，從而將關(guān)于系統(tǒng)操作者和/或其它人員所承擔(dān)的顯示(或窗口)管理任務(wù)最小化。這種顯示面板的自動放置、版面設(shè)計等導(dǎo)致更為一致的顯示方案，從而改進了顯示的直觀性，簡化了訓(xùn)練，減少了操作者的失誤等。
而且，通常地，運行期工作空間304使諸如系統(tǒng)操作者、工程師之類的人員，能夠通過由運行期工作空間304提供的圖像用戶界面，以一種安全、堅實和可靠的方式與運行期應(yīng)用程序302進行交互。更具體地，運行期工作空間304可實現(xiàn)為有效介入運行期應(yīng)用程序302和基本操作系統(tǒng)之間的軟件或者其它機器可讀的和可執(zhí)行的指令或代碼，所述基本操作系統(tǒng)可為，例如，Windows操作系統(tǒng)或任何其它合適的操作系統(tǒng)。采用這種方式，運行期工作空間304可以被配置以阻止用戶與包括諸如基本操作系統(tǒng)的基本應(yīng)用程序直接交互。例如，在某些示例執(zhí)行中，運行期工作空間304可以截取和/或限制由用戶發(fā)出的某種鍵序列(key sequence)、指令等。
運行期工作空間304可被配置以提供多種操作模式。一種示例操作模式提供了專用的或受控的桌面(例如，kiosk類型)界面，其阻止系統(tǒng)管理員、系統(tǒng)操作者和/或其它人員無意地或有意地破壞或者損害應(yīng)用程序和/或應(yīng)用程序相關(guān)的數(shù)據(jù)。另一種用于運行期工作空間304的示例操作模式，使某些被指定的或被授權(quán)的用戶，能夠在比上述受控桌面模式提供的環(huán)境具有更少限制的環(huán)境中，結(jié)合諸如基于Windows的應(yīng)用程序的其它應(yīng)用程序來使用運行期工作空間304。
在一些示例中，運行期工作空間304可使用一種服務(wù)器(例如，服務(wù)器202)來實現(xiàn)，所述服務(wù)器被配置為在專用的和受控的桌面模式中一旦開啟就自動啟動。在這種示例中，運行期工作空間304可允許運行期工作空間304的僅僅一個實例被例示于服務(wù)器中。特定的用戶可以獲得許可或被授權(quán)，以隨后使運行期工作空間304切換到上述的具有較小限制的操作模式。
運行期操作空間304還可提供一種重置(reset)機制，其可以在運行期操作空間304的操作期間被用來恢復(fù)到初始開啟狀態(tài)或配置，而不要求運行期工作空間放置和操作其上的服務(wù)器被關(guān)斷和重啟。這種重置機制可被系統(tǒng)操作者調(diào)用以在運行期工作空間304出現(xiàn)故障的情況下恢復(fù)運行期工作空間304的正確操作。重置恢復(fù)運行期工作空間304的初始狀況可以包括初始的和/或默認的顯示框架內(nèi)容(例如，視圖、面板排列等)。
當(dāng)在專用的和受控的或者限制性的操作模式中操作時，運行期工作空間304可以被配置以阻止用戶與不受允許的程序或應(yīng)用程序例示和交互。這種不受允許的程序或應(yīng)用程序包括能夠損害運行期應(yīng)用程序302和/或運行期工作空間304操作的程序或應(yīng)用程序。在運行期應(yīng)用程序302和/或運行期工作空間304使用基于Windows的操作系統(tǒng)(例如，Microsoft Windows)的示例中，運行期工作空間304可能無法使用開始(Start)對話(例如，Windows鍵和Ctrl-Esc)、Windows任務(wù)欄，和Windows桌面快捷方式。另外，運行期工作空間304可能無法使用的Windows鍵盤快捷方式包括，例如，運行(Run)對話(WinKey+R)、全部最小化(Minimize all)(WinKey+M)、切換至另外(非運行期工作空間)應(yīng)用程序(Alt-tab)、OS瀏覽(Explorer)(WinKey+E)等。
運行期工作空間304的受控的和專用的操作模式可以(例如，通過系統(tǒng)配置專家)被配置以向用戶呈現(xiàn)能夠運行在限制性的受控和專用操作模式中的應(yīng)用程序清單。這一應(yīng)用程序清單可包括或者可局限于非運行期工作空間應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序不允許操作者改變或刪除文件、啟動進一步的無限制應(yīng)用程序等。
運行期工作空間304還被配置以阻止用戶在限制性的專用和受控操作模式中使運行期工作空間304無效。為阻止用戶使運行期工作空間304無效，運行期工作空間304可以不允許通過例如Alt-F4或者退出(Exit)菜單項來終止運行期工作空間應(yīng)用程序。另外，對于Windows(例如，在Windows作為基本操作系統(tǒng)的情況下)安全對話的訪問無效，對于Windows鍵盤快捷方式(例如，全部最小化(WinKey+M))的訪問無效，鎖定工作站(Winkey+L)無效，對于Windows顯示屬性對話的訪問無效，以阻止例如顯示顏色、深度和分辨率設(shè)置、外觀選項、主題、壁紙等變化。更進一步地，運行期工作空間304可使屏幕保護程序以及任何其它類似的應(yīng)用程序無效，這些程序能夠潛在地中斷或損害通過運行期操作空間304進行的圖像過程控制信息的連續(xù)顯示。
在通過運行期工作空間304提供網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或?qū)W(wǎng)絡(luò)瀏覽器的訪問的情況中，該網(wǎng)絡(luò)瀏覽器可允許受限制的瀏覽。例如，只有與統(tǒng)一資源定位符(URL’s)的集合相關(guān)的網(wǎng)頁才可以通過運行期工作空間304被顯示或呈現(xiàn)。這種URL’s可以包括或者可以局限于，與存儲于企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)頁和/或其它文件相關(guān)的URL’s。
為確保運行期工作應(yīng)用程序304不損害運行期工作空間的操作，或者，二者不互相損害，運行期應(yīng)用程序302被配置以阻止訪問操作系統(tǒng)(例如Windows)文件夾和文件屬性(例如，在文件瀏覽操作的執(zhí)行期間)。運行期應(yīng)用程序302也不允許改變文件的屬性或安全性需求，除非這樣不會導(dǎo)致破壞或損害安裝在該工作站上的軟件或數(shù)據(jù)。
如上文所提到的，當(dāng)在具有較少限制的操作模式中操作時，運行期工作空間304可以通過特定的授權(quán)人員結(jié)合其它Windows應(yīng)用程序來使用。這種具有較少限制的操作模式可用于使系統(tǒng)配置人員能夠與工作站配置、顯示配置、和/或任何其它的配置應(yīng)用程序進行交互。另外，這種具有較少限制的操作模式可用于使用戶能夠訪問可能只適合于被授權(quán)人員訪問的除錯(debugging)特征。更進一步地，這種具有較少限制的操作模式可用于使用戶能夠作為運行期工作空間304的故障檢修員。
在具有較少限制的操作模式中操作時，運行期工作空間304使授權(quán)用戶能夠使用包括諸如任務(wù)欄、開始(Start)按鈕、運行(Run)對話之類的操作系統(tǒng)功能(例如，Windows功能)。另外，可以使用Windows鍵和Windows鍵快捷方式，同時也可以使用應(yīng)用程序最小化功能和應(yīng)用程序切換功能(Alt-tab)。進一步地，用戶被提供以非限制的能力來改變顯示屬性并中止一個或多個運行期應(yīng)用程序302。用戶也可以被允許從具有較少限制的操作模式切換到具有較多限制的專用的和受控的操作模式，而不必提供安全密鑰或任何其它授權(quán)。一旦執(zhí)行這種操作模式的切換，運行期工作空間304基本上保留了全部或大部分的工作空間的前后關(guān)系(context)(例如，面板內(nèi)容，最近使用的歷史，等)，用于在具有較多限制的操作模式中所提供的顯示中進行呈現(xiàn)。
具有較少限制的操作模式還使授權(quán)用戶能夠在操作系統(tǒng)桌面(例如，Windows桌面)上創(chuàng)建另一種操作系統(tǒng)(例如，Windows)應(yīng)用程序窗口。附加的應(yīng)用程序窗口使用戶能夠創(chuàng)建包括可由用戶管理的內(nèi)容的新的顯示。例如，附加應(yīng)用程序窗口可以包括來自任何構(gòu)成運行期工作空間304的框架面板的內(nèi)容，并且該內(nèi)容可以根據(jù)用戶需要被定位、定尺寸、滾動、最小化、最大化、關(guān)閉等。而且，例如，附加應(yīng)用程序可以用于測試和比較多個不同的顯示框架(例如，面板版面設(shè)計、內(nèi)容配置、不同語言，等)。
如上文所提到的，由運行期工作空間304所提供的具有較少限制的操作模式，提供了向Windows桌面的相對非限制的訪問，因此使用戶能夠運行所述運行期工作空間應(yīng)用程序(例如，運行期工作空間304)的新的或附加的實例。一種運行期工作空間應(yīng)用程序304的新的或附加的實例，可以依照專用的和受控的(即，受限制的)操作模式，或者可選地，依照上述的具有較少限制的操作模式，而被啟動。在新的或附加的實例依照專用的和受控的操作模式啟動的情況中，其它應(yīng)用程序(即，非運行期應(yīng)用程序)可能無法訪問。另一方面，在新的或附加的實例依照具有較少限制的操作模式被啟動的情況中，用戶可被允許運行運行期工作空間304的多個實例。
示例運行期工作空間304還可以被配置以提供可選的語言功能。例如，運行期工作空間304可被例示以使用優(yōu)勢語言(例如，英語)，該語言將被默認選擇，使得所有工作空間的行為和交互(例如，消息，菜單欄等)使用這種優(yōu)勢語言。如果需要，在運行期工作空間304的操作期間，用戶可以被允許選擇可選的語言(即，不同于默認語言的語言)。
再次回到運行期應(yīng)用程序302，如上文所提到的，運行期應(yīng)用程序302通訊連接到運行期工作空間304并基本上由其控制。另外，運行期應(yīng)用程序302可以配置為遵從由運行期工作空間304限定的界面常規(guī)。例如，運行期應(yīng)用程序302配置為以連貫一致的方式來實現(xiàn)縮放、滾動、選擇和其它用戶界面功能，從而通過運行期工作空間顯示來提供完整的外觀和用戶體驗。進一步地，如下文中詳細描述的，每個應(yīng)用程序302可以被分配以顯示在構(gòu)成所述運行期工作空間顯示的特定的一個或一系列顯示面板中。應(yīng)用程序302，優(yōu)選地但不是必要地，被配置以自動調(diào)節(jié)由運行期工作空間304提供的顯示信息，該顯示信息用于所述顯示面板并將呈現(xiàn)在所述顯示面板中。例如，在應(yīng)用程序確認其內(nèi)容將被顯示在浮動面板(即，可層疊和/或遮擋其它面板的面板)中的情況下，所述應(yīng)用程序提供圖像版面設(shè)計信息，該信息適用于以浮動面板的初始尺寸或配置呈現(xiàn)信息。下文中將結(jié)合圖5-10進一步進行顯示面板的相關(guān)論述。
圖4是一種方式的更詳細的結(jié)構(gòu)圖，采用這種方式，本文所描述的示例的集成圖像運行期界面可用于將過程控制圖像有效連接到一個或多個服務(wù)。如圖4所示，運行期工作空間304包括運行期工作空間應(yīng)用程序域402。雖然未在圖4中示出，不過運行期工作空間304可主持若干附加應(yīng)用程序域，其中的每一個與不同的運行期應(yīng)用程序和/或服務(wù)相關(guān)。例如，圖3的趨勢應(yīng)用程序308和高級控制應(yīng)用程序310，可使用運行期工作空間304中不同的附加應(yīng)用程序域來實現(xiàn)。
運行期工作空間304提供過程圖像顯示管理器404，其管理一個或多個顯示服務(wù)406和408的操作，每個顯示服務(wù)406和408與由運行期工作空間304所提供的相應(yīng)的顯示面板相關(guān)。過程圖像顯示管理器404可以被配置為從運行期工作空間304接收顯示屏面(faceplate)(例如，通過彈出面板，如下文中結(jié)合圖5所描述的浮動面板)或者在運行期工作空間304中的其它顯示的請求，并通過呼叫至少一個顯示服務(wù)406和408來執(zhí)行這些請求。如圖4所示，每個顯示服務(wù)406和408被例示于相應(yīng)的應(yīng)用程序域中。雖然在圖4中示出了兩個顯示服務(wù)406和408，但也可使用多于或少于兩個的顯示服務(wù)作為替代。
顯示服務(wù)406和408包括相應(yīng)的呈現(xiàn)引擎410和412。在本示例中，呈現(xiàn)引擎410和412被配置以呈現(xiàn)過程控制相關(guān)圖像。更具體地，呈現(xiàn)引擎410和412承載顯示和支持顯示控制組件(assembly)，所述組件被創(chuàng)建或例示并之后呈現(xiàn)于顯示面板或嵌板(pane)。呈現(xiàn)引擎406和408包括相應(yīng)的數(shù)據(jù)源414和416。數(shù)據(jù)源414通過代理418被通訊連接到運行期服務(wù)器420，該服務(wù)器可以提供變化通知服務(wù)之類的服務(wù)。類似地，數(shù)據(jù)源416可以通過代理422被通訊連接到運行期服務(wù)器420，并且還可以通過代理426被通訊連接到警報服務(wù)器424，該服務(wù)器可以提供警報概要服務(wù)之類的服務(wù)。
在操作中，顯示服務(wù)406和408通過過程圖像管理器404而創(chuàng)建或例示，并之后分別注冊到服務(wù)420和424。然后，過程圖像管理器404可以與作為運行期工作空間304一部分的運行期嵌板組件428通訊，以獲取與所述顯示面板相關(guān)的前后關(guān)系或操作，顯示服務(wù)406和408將在所述顯示面板中呈現(xiàn)其相應(yīng)顯示。因此，運行期嵌板組件428被配置以創(chuàng)建將在其中呈現(xiàn)所述顯示的面板。
如圖4所示，過程圖像顯示管理器404通過代理432被通訊連接到本地顯示庫(repository)服務(wù)430。本地顯示庫服務(wù)430被配置以找回(retrieve)來自本地顯示高速緩沖存儲器434的顯示信息，或者，如果所需的顯示信息未存儲于本地顯示高速緩沖存儲器434中，則通過全面(global)顯示存儲庫服務(wù)438和代理440，從全面顯示高速緩沖存儲器436中找回顯示信息。本地顯示存儲庫服務(wù)430可以被例示于本地操作者工作站(例如，主持運行期工作空間304的相同的站或服務(wù)器)中，而且，全面顯示存儲庫服務(wù)438可以在另一個節(jié)點(例如，不同于運行期工作空間304在其中被例示的站或服務(wù)器的站或服務(wù)器)中被例示。
圖5是可用于這里描述的示例集成圖像運行期界面的示例顯示框架500。通常，工作空間框架500提供用戶可配置的顯示版面設(shè)計，其可以由多個顯示面板組成，其中的每個顯示面板可以包含相關(guān)于不同的運行期應(yīng)用程序的圖像信息。采用這種方式，顯示框架500提供了高度集成的圖像用戶界面，采用這種界面，系統(tǒng)操作者和/或與過程控制系統(tǒng)相關(guān)的任何其它人員可以交互以觀看和/或改變過程控制相關(guān)信息。所述顯示版面設(shè)計(即，面板的排列，面板類型的選擇，向特定面板關(guān)聯(lián)或分配運行期應(yīng)用程序，等)，一旦被配置，可以擴散遍布所述過程控制系統(tǒng)，以增加用戶與用戶界面交互的直觀性，從而減少訓(xùn)練時間，將錯誤或操作者過失減至最小，等。
而且，通常地，組成框架500的顯示面板可以是固定面板或浮動面板。固定面板無論其是否具有內(nèi)容總是可見的，其在框架之中具有基本上固定的位置，并不層疊其它面板。這樣，框架500中的固定面板有效形成了運行期工作空間304的實例(圖3)的背景表面。不過，如下文中更詳細描述的，一些固定面板可移動到被其它固定面板占據(jù)的位置(或者其中的內(nèi)容可以被復(fù)制)。
相反地，浮動面板提供臨時內(nèi)容窗口，相對于一個或多個固定面板或者其它浮動面板的視圖，浮動面板可以在其上方浮動、全部或部分地遮擋、或以其他方式進行干擾。浮動面板可用于顯示例如過程控制相關(guān)屏面、運行期應(yīng)用程序特定用戶的界面組件，等。另外，如下文更詳細描述的，浮動面板可以配置為在框架500之中可移動，從而使系統(tǒng)操作者能夠觀看面板或其中可能被浮動面板遮擋的部分。不同于固定面板的是，當(dāng)不再需要或希望觀看浮動面板的內(nèi)容時，浮動面板可以由系統(tǒng)操作者關(guān)閉。
轉(zhuǎn)向參照圖5的工作空間框架500的詳細描述，框架500的上部和下部由固定面板502和504為界。固定面板502和504具有拉長的矩形形狀，并因此可非常適用于顯示警報信息(例如，警報旗標(biāo))，用于選擇動作或操作等的選擇區(qū)域、狀態(tài)信息旗標(biāo)(例如，過程控制區(qū)域狀態(tài)旗標(biāo))、或者任何其它過程控制相關(guān)信息。工作空間500還包括可層疊的面板506和508，其類似于固定面板502和504，不過可層疊面板506和508層積在固定面板502和504上。類似于固定面板502和504，可層疊面板506和508可用于顯示警報信息、狀態(tài)信息、工具欄等。
工作空間500還包括中央顯示區(qū)域510，其由多個顯示面板512、514、516、518和520組成。面板512-520中的每個可包含來自不同運行期時間應(yīng)用程序的內(nèi)容。可選地或另外地，面板512-520中的一些或全部可包含涉及由單一運行期應(yīng)用程序所提供的不同類型信息的信息。例如，面板512-520中的每個可包含涉及單一過程控制工廠的不同區(qū)域或部分的過程控制信息。進一步地，面板512-520中的一些或全部可包含關(guān)于實況過程控制信息的信息，并且使用戶能夠操控過程參數(shù)或者類似物。可選地或另外地，面板512-520中的一個或多個可包含過程控制工廠相關(guān)文件，該文件可以由實況過程控制信息進行注釋。
示例工作空間500還包括浮動面板522，在本示例中，浮動面板522與面板508、512、514和518層疊。浮動面板522可包括諸如彈出對話、屏面等內(nèi)容。
組成圖5的示例工作空間500的面板的數(shù)量、類型和排列僅為一個示例，因此，可以使用面板的其它任何組合和/或排列作為替代。進一步地，雖然示例運行期工作空間500和構(gòu)成工作空間500的面板502-522被描述為具有矩形的幾何形狀，不過可使用任何其它幾何形狀或幾何形狀的組合，作為圖5的示例中所描述形狀的替代或添加。
圖6和圖7示出了一種示例方式，采用該方式，一個或多個顯示面板可在由這里描述的示例集成圖像運行期界面產(chǎn)生的顯示中移動。更具體地，圖6示出了顯示區(qū)域600(類似于圖5的顯示區(qū)域510)，其包括顯示區(qū)域601、602、603、604和605，這些顯示區(qū)域?qū)?yīng)于相應(yīng)的顯示面板DP1、DP0、DP2、DP3和DP4。如果需要，系統(tǒng)操作者或其它用戶可選擇(例如，使用鼠標(biāo)或其它指示裝置)并移動顯示面板DP3，使其處于顯示區(qū)域605的位置。當(dāng)顯示面板DP3被移動到位置605后，先前由顯示區(qū)域604占據(jù)的位置可為空白或者空閑。當(dāng)然，面板DP0、DP1、DP2、DP3和DP4中的任何一個可以被移動以位于任何其它面板的位置中。
圖8和圖9示出了一種示例方式，采用該方式，一個或多個顯示面板可在由這里描述的示例集成圖像運行期界面產(chǎn)生的顯示中復(fù)制。如圖8所示，系統(tǒng)操作者或其它用戶可選擇將顯示面板DP1復(fù)制到顯示面板DP2。依照如圖9所示的復(fù)制操作，顯示面板DP1和DP2共用顯示面板位置603，而顯示面板DP1還保持處于其原位置。
圖10是示例的顯示面板分配過程1000，其可用于這里描述的示例集成圖像運行期界面。在詳細論述示例過程1000之前，在下文中提供涉及一種方式的簡要論述，采用所述方式，工作空間顯示限定可配置為允許面板分配過程1000的操作。
通常，在工作空間框架(例如，圖5的工作空間框架500)中所使用的每個面板可被配置為與一個或多個顯示類別(category)名稱(例如，內(nèi)容類別)相聯(lián)系。例如，回到圖5的示例，顯示面板512可以被配置為與實況過程控制數(shù)據(jù)和歷史過程控制數(shù)據(jù)相聯(lián)系，顯示面板502可被配置為僅僅與警報或事件數(shù)據(jù)相聯(lián)系。同樣地，其余面板504、506、508、514、516、518、520和522中的每個也可被配置為與一個或多個顯示或內(nèi)容類別相聯(lián)系。進一步地，顯示在圖5的示例框架500中的面板502-522中的一個可被指定作為默認面板，如下文所述，該默認面板可用于呈現(xiàn)顯示信息，對于該顯示信息，其它目的確認信息不可用。
另外，面板502-522中的每個與確認目的或位置信息和使用次序相關(guān)。所述目的或位置信息對應(yīng)于工作空間顯示中的物理位置，所述工作空間顯示中應(yīng)呈現(xiàn)所述面板的信息。在浮動面板的情況中，所述位置信息可以對應(yīng)于工作空間顯示中的初始的或默認的物理位置。如下文中更詳細描述的，使用次序信息可被用來解決多個可用面板中的哪一個中的內(nèi)容應(yīng)被呈現(xiàn)為缺席指令，該指令指示所述內(nèi)容應(yīng)呈現(xiàn)在特定面板中。
在工作空間500中的浮動面板(例如，浮動面板522)的初始顯示位置，可通過對于每個浮動面板設(shè)置錨點(例如，在工作空間500中的物理位置)來配置，在所述錨點處將放置有所述面板的預(yù)定部分(例如，角)?？蛇x地或另外地，分布在與工作空間500相關(guān)的物理顯示表面上的所選擇的位置或錨點可與不同內(nèi)容類別相聯(lián)系。在這種情況中，包含第一內(nèi)容類型或類別的的浮動面板的例示，可以被置于與所述浮動面板中的內(nèi)容類型或類別相關(guān)的一個錨點(或多個錨點之一)處。
也可以配置每個浮動面板的優(yōu)選初始規(guī)格或尺寸。例如，浮動面板可以配置為根據(jù)所述浮動面板將呈現(xiàn)其上的顯示裝置的固有尺寸來建立該浮動面板的初始尺寸。在另一個示例中，浮動面板被配置為根據(jù)用戶限定的優(yōu)選尺寸來建立該浮動面板的初始尺寸?？蛇x地或另外地，每個浮動面板可以被配置為允許或阻止用戶對面板調(diào)節(jié)尺寸。在浮動面板被配置為可調(diào)節(jié)尺寸的情況下，所述浮動面板可被呈現(xiàn)為其邊界適用于窗口尺寸調(diào)節(jié)操作。
現(xiàn)在參照圖10進行詳細描述，示例過程1000確定其是否已經(jīng)收到呈現(xiàn)新顯示的請求(步驟1002)。如果在步驟1002已收到呈現(xiàn)新顯示的請求，則過程1000確定是否已經(jīng)為該顯示指定了目的面板(步驟1004)。如果在步驟1004還沒有指定目的面板，則示例過程1000將相關(guān)于將被呈現(xiàn)的顯示的一個或多個類別，與相關(guān)于每個可用顯示面板的類別相比較(步驟1006)。然后，示例過程1000確定相關(guān)于所述顯示的類別是否匹配任何一個相關(guān)于所述可用顯示面板的類別(步驟1008)。如果過程1000在步驟1008確定沒有相關(guān)于所述將被呈現(xiàn)的顯示的類別可匹配相關(guān)于所述可用顯示面板的類別，或者如果所述將被呈現(xiàn)的顯示不包括任何類別信息，則該顯示被分配為呈現(xiàn)于默認面板中(步驟1010)。
另一方面，如果示例過程1000在步驟1008確定存在匹配，則過程1000確定是否有多個類別匹配(步驟1012)。如果過程1000在步驟1012確定沒有多個類別匹配(即，只有一個匹配)，則示例過程1000分配所述將被呈現(xiàn)的顯示到所述匹配面板中，所述匹配面板可以是固定的或浮動的面板(步驟1014)。
如果過程1000在步驟1012確定有多個可用的顯示面板，其中至少一個顯示面板的類別匹配至少一個與所述顯示相關(guān)的類別，則過程1000根據(jù)與所述匹配面板相關(guān)的預(yù)定使用順序，將所述將被呈現(xiàn)的顯示分配到所述匹配面板中的一個匹配面板中(步驟1016)。
在步驟1016中分配面板的一種方式，可以遵從下文所描述的選擇次序。第一，如果可能，過程1000將所述顯示分配到當(dāng)前沒有內(nèi)容的匹配的固定面板(例如，空白或未使用的固定面板)。如果存在多個這樣的匹配的固定面板，則所述過程根據(jù)所述面板的使用順序選擇所述面板中的一個。第二，如果沒有當(dāng)前沒有內(nèi)容的匹配的固定面板，則過程1000將所述顯示分配到當(dāng)前關(guān)閉的匹配的浮動面板。一旦分配，則被分配的浮動面板打開并在其中呈現(xiàn)所述顯示內(nèi)容。如果多個這樣的浮動面板可用，則過程1000根據(jù)所述面板的使用順序選擇所述面板中的一個。第三，如果沒有當(dāng)前關(guān)閉的匹配的浮動面板，則過程1000確定是否存在當(dāng)前打開的匹配的浮動面板。如果有多個當(dāng)前打開的浮動面板匹配，則過程1000確認含有最陳舊內(nèi)容的打開的浮動面板，并且將該面板的內(nèi)容替換為新的顯示內(nèi)容。第四，如果過程1000確定沒有當(dāng)前打開的匹配的浮動面板，則過程1000確定是否存在當(dāng)前使用的匹配的固定面板，并且將新顯示內(nèi)容分配到當(dāng)前使用的匹配的固定面板。如果存在多個當(dāng)前使用的匹配的固定面板，則過程1000根據(jù)這些面板的使用順序?qū)⑿嘛@示內(nèi)容分配到當(dāng)前使用的匹配的固定面板中的一個?？蛇x地或另外地，過程1000可使用戶能夠手動地選擇新顯示將呈現(xiàn)于哪個面板中。
這里所描述的功能塊或操作可以使用任何所所需的軟件、固件和硬件的組合來執(zhí)行。例如，一個或多個微處理器、微控制器、應(yīng)用程序?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)等，可以訪問存儲于機器或處理器可讀的存儲介質(zhì)上的指令或數(shù)據(jù)，從而執(zhí)行所述方法并實現(xiàn)這里所描述的設(shè)備。存儲介質(zhì)可包括裝置和/或介質(zhì)的任意組合，例如，包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)等的固態(tài)存儲介質(zhì)，光存儲介質(zhì)，磁存儲介質(zhì)等。另外，用于執(zhí)行所述功能塊的軟件可以另外地或可選地被傳輸?shù)教幚砥骰蚱渌b置，或者被處理器和其他裝置訪問，所述處理器或其它裝置通過互聯(lián)網(wǎng)、電話線、衛(wèi)星通訊等來執(zhí)行軟件。
圖11示出了示例處理器系統(tǒng)1102，其可用于實現(xiàn)這里所描述的設(shè)備和方法。示例的基于處理器的系統(tǒng)1102可以是，例如，服務(wù)器、個人電腦或任何其它類型的計算裝置。
處理器1100的實現(xiàn)可使用，例如，來自奔騰(Pentium)系列、Itanium系列或XScale系列的一個或多個英特爾(Intel)微處理器。當(dāng)然，來自其它系列的其它處理器也是適合的。處理器1100通過總線1108通訊連接到主存儲器，所述主存儲器包含易失性存儲器1104和非易失性存儲器1106。易失性存儲器1104的實現(xiàn)可以通過同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、RAMBUS動態(tài)隨機存取存儲器(RDRAM)和/或任何其它類型的隨機存取存儲器裝置。非易失性存儲器1106的實現(xiàn)可通過閃爍存儲器和/或其它任何所需類型的非易失性存儲裝置。通常，通過存儲器控制器(未顯示)以常規(guī)方式來控制對存儲器1104的訪問。
系統(tǒng)1102還包括界面電路1110。界面電路1110可以通過任何類型的公知的界面標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)，從而，例如，可使系統(tǒng)1102能夠通過圖1的鏈路24、32、40、42、46和48中的一條或多條來進行通訊。
系統(tǒng)1102還包括用于存儲軟件和/或數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲裝置1118。這種大容量存儲裝置的例子包括軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器和數(shù)字化視頻光盤(DVD)驅(qū)動器。
雖然在此描述的是制造所需的特定的方法和設(shè)備和部件，然而本專利所涵蓋的范圍并未局限于此。相反地，無論是從字面上或者是從等同物方面，本專利涵蓋了處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有方法、設(shè)備和部件。
權(quán)利要求
1.一種通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的方法，其包括例示運行期工作空間應(yīng)用程序，以有效介入到操作者工作站操作系統(tǒng)與用戶之間；通過所述圖像用戶界面來顯示多個面板；和通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序，顯示與所述多個面板的至少一個中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分所述過程控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序阻止向相關(guān)于所述運行期應(yīng)用程序的操作者工作站進行的特定的用戶輸入影響所述操作系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序阻止向所述操作者工作站進行的特定的用戶輸入影響所述操作系統(tǒng)，包括限制或中斷與操作系統(tǒng)指令相關(guān)的一個或多個鍵擊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述顯示多個面板，包括顯示固定面板和浮動面板中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述顯示與所述多個面板的至少一個中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分所述過程控制信息，包括根據(jù)與所述一部分過程控制信息相關(guān)的內(nèi)容類別，將所述一部分過程控制信息分配到所述多個面板中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述運行期應(yīng)用程序包括趨勢應(yīng)用程序、批處理應(yīng)用程序、高級控制應(yīng)用程序、警報應(yīng)用程序或過程圖像應(yīng)用程序中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述操作者工作站操作系統(tǒng)包括基于視窗的操作系統(tǒng)。
8.一種用于通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的系統(tǒng)，其包括連接到存儲器的處理器，該處理器被編程用來例示運行期工作空間應(yīng)用程序，以有效介入到操作者工作站操作系統(tǒng)與用戶之間；通過所述圖像用戶界面來顯示多個面板；和通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序，顯示與所述多個面板的至少一個中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分所述過程控制信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序阻止向相關(guān)于所述運行期應(yīng)用程序的操作者工作站進行的特定的用戶輸入影響所述操作系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過限制或中斷與操作系統(tǒng)指令相關(guān)的一個或多個鍵擊，來通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序阻止向所述操作者工作站進行的特定的用戶輸入影響所述操作系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過顯示固定面板和浮動面板中的至少一種，來顯示所述多個面板。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以根據(jù)與所述一部分過程控制信息相關(guān)的內(nèi)容類別，將所述一部分過程控制信息分配到所述多個面板中的至少一個，從而顯示與所述多個面板的至少一個中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分所述過程控制信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述運行期應(yīng)用程序包括趨勢應(yīng)用程序、批處理應(yīng)用程序、高級控制應(yīng)用程序、警報應(yīng)用程序或過程圖像應(yīng)用程序中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述操作者工作站操作系統(tǒng)包括基于視窗的操作系統(tǒng)。
15.一種機器可讀介質(zhì)，該介質(zhì)上存儲有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得機器例示運行期工作空間應(yīng)用程序，以有效介入到操作者工作站操作系統(tǒng)與用戶之間；通過所述圖像用戶界面來顯示多個面板；和通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序，顯示與所述多個面板的至少一個中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分所述過程控制信息
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機器可讀介質(zhì)，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序阻止向相關(guān)于所述運行期應(yīng)用程序的操作者工作站進行的特定的用戶輸入影響所述操作系統(tǒng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過限制或中斷與操作系統(tǒng)指令相關(guān)的一個或多個鍵擊，來通過所述運行期工作空間應(yīng)用程序阻止向所述操作者工作站進行的特定的用戶輸入影響所述操作系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過顯示固定面板和浮動面板中的至少一種，來顯示所述多個面板。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，根據(jù)與所述一部分過程控制信息相關(guān)的內(nèi)容類別，將所述一部分過程控制信息分配到所述多個面板中的至少一個，從而顯示與所述多個面板的至少一個中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的一部分所述過程控制信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機器可讀介質(zhì)，其中所述運行期應(yīng)用程序包括趨勢應(yīng)用程序、批處理應(yīng)用程序、高級控制應(yīng)用程序、警報應(yīng)用程序或過程圖像應(yīng)用程序中的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機器可讀介質(zhì)，其中所述操作者工作站操作系統(tǒng)包括基于視窗的操作系統(tǒng)。
22.一種通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的方法，其包括建立具有多個顯示面板的工作空間框架；將顯示類別信息分配到每個所述顯示面板；將類別分配到將被顯示的過程控制信息；將分配到所述將被顯示的過程控制信息的所述類別與分配到所述顯示面板的所述類別信息進行比較；并且根據(jù)所述比較，選擇所述顯示面板中的一個來顯示所述將被顯示的過程控制信息。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述建立具有所述多個顯示面板的工作空間框架，包括建立設(shè)置為將通過矩形顯示而被顯示的固定面板的集合。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述建立具有所述多個顯示面板的所述工作空間框架，包括建立至少一個浮動面板，所述浮動面板將被顯示為覆蓋至少一個所述固定面板的至少一部分。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中將所述顯示類別信息分配到每個所述顯示面板，包括將多個內(nèi)容類別中的至少一個分配到每個所述顯示面板。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進一步包括將使用順序信息分配到每個所述顯示面板；其中所述選擇所述顯示面板中的一個來顯示將被顯示的所述過程控制信息，包括根據(jù)分配到所述多個面板中所選擇的一個面板的所述使用順序信息，選擇所述多個面板中的一個面板，該面板具有的類別信息匹配分配到所述將被顯示的過程控制信息的類別。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述根據(jù)所述比較選擇所述顯示面板中的一個來顯示所述將被顯示的過程控制信息，包括根據(jù)所述顯示面板的類型來選擇所述顯示面板中的一個。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述顯示面板的類型包括固定面板類型和浮動面板類型。
29.一種用于通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的方法，其包括連接到存儲器的處理器，該處理器被編程用于建立具有多個顯示面板的工作空間框架；將顯示類別信息分配到每個所述顯示面板；將類別分配到將被顯示的過程控制信息；將分配到所述將被顯示的過程控制信息的所述類別與分配到所述顯示面板的所述類別信息進行比較；并且根據(jù)所述比較，選擇所述顯示面板中的一個來顯示所述將被顯示的過程控制信息。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過建立設(shè)置為將通過矩形顯示而被顯示的固定面板的集合，來建立具有所述多個顯示面板的工作空間框架。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過建立至少一個將被顯示為覆蓋至少一個所述固定面板的至少一部分的浮動面板，來建立具有所述多個顯示面板的工作空間框架。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過將多個內(nèi)容類別中的至少一個分配到每個所述顯示面板，來將所述顯示類別信息分配到每個所述顯示面板。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以將使用順序信息分配到每個所述顯示面板；其中所述處理器被編程，以根據(jù)分配到所述多個面板中所選擇的一個面板的所述使用順序信息，選擇所述多個面板中的具有的類別信息匹配分配到所述將被顯示的過程控制信息的類別一個面板，從而選擇所述顯示面板中的一個來顯示將被顯示的所述過程控制信息。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被編程，以通過根據(jù)所述顯示面板的類型來選擇所述顯示面板中的一個，來根據(jù)所述比較選擇所述顯示面板中的一個來顯示所述將被顯示的過程控制信息。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述顯示面板的類型包括固定面板類型和浮動面板類型。
36.一種機器可讀介質(zhì)，該介質(zhì)上存儲有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器建立具有多個顯示面板的工作空間框架；將顯示類別信息分配到每個所述顯示面板；將類別分配到將被顯示的過程控制信息；將分配到所述將被顯示的過程控制信息的所述類別與分配到所述顯示面板的所述類別信息進行比較；并且根據(jù)所述比較，選擇所述顯示面板中的一個來顯示所述將被顯示的過程控制信息。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過建立設(shè)置為將通過矩形顯示而被顯示的固定面板的集合，來建立具有所述多個顯示面板的工作空間框架。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過建立至少一個將被顯示為覆蓋至少一個所述固定面板的至少一部分的浮動面板，來建立具有所述多個顯示面板的工作空間框架。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過將多個內(nèi)容類別中的至少一個分配到每個所述顯示面板，來將所述顯示類別信息分配到每個所述顯示面板。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的機器可讀介質(zhì)，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，將使用順序信息分配到每個所述顯示面板；其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，根據(jù)分配到所述多個面板中所選擇的一個面板的所述使用順序信息，選擇所述多個面板中的具有的類別信息匹配分配到所述將被顯示的過程控制信息的類別一個面板，從而選擇所述顯示面板中的一個來顯示將被顯示的所述過程控制信息。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的機器可讀介質(zhì)，其中當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，使得所述機器，通過根據(jù)所述顯示面板的類型來選擇所述顯示面板中的一個，來根據(jù)所述比較選擇所述顯示面板中的一個來顯示所述將被顯示的過程控制信息。
42.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述顯示面板的類型包括固定面板類型和浮動面板類型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集成圖像運行期界面，其提供了一種用于過程控制系統(tǒng)的安全高效的環(huán)境。在一個示例中，一種通過圖像用戶界面來顯示過程控制信息的方法，例示了運行期工作空間應(yīng)用程序，以有效地介入操作者工作站運行系統(tǒng)與用戶之間。所述示例方法通過圖像用戶界面顯示多個面板，并且通過運行期工作空間應(yīng)用程序，顯示與所述多個面板中的至少一個面板中的運行期應(yīng)用程序相關(guān)的部分過程控制信息。
文檔編號H04L29/08GK1950760SQ200580014271
公開日2007年4月18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)明者馬克·J·尼克松, 肯·J·貝歐格特, 布魯斯·坎普尼, 坦尼森·郝, 理查德·羅德里格茲, 肖恩·哈奈茲, 斯蒂芬·吉爾伯特 申請人:費舍-柔斯芒特系統(tǒng)股份有限公司