[发明专利]单独批处理操作员界面能力到一般人机界面的完全集成

说明书

技术领域

本发明总体上涉及在过程工厂环境中用于控制过程的人机界面(HMI)。 更明确地说，本发明公开用于将批处理过程控制界面视图及非批处理控制界 面视图集成到一单一人机界面应用程序中的系统及方法。

背景技术

在一工业加工厂中，一般需要控制两种过程-批处理过程及连续或非 批处理过程。在大多情况下，有两个分别的界面(以允许工厂操作员、工程 师及其他人员与所述两种过程互动)、一批处理人机界面(以用于监测批处 理过程及与批处理过程互动)以及一连续或非批处理人机界面(以用于监测 非批处理过程及与非批处理过程互动)。所述批处理界面典型地包括专用于 批处理操作的多个界面视图，比如一动态批处理清单、一批处理历史或事件 日志、批处理告警、一动态阶段摘要等等。所述连续或非批处理人机界面包 括多个连续过程界面视图，比如非批处理告警、比例微分积分(PID)面板、 显示流程及其他关键变数的设备图形等等。这些年来，所述两种界面(批处 理人机界面及非批处理人机界面)已经分别地发展，而且一般已经保持分立。 所述两种界面满足不同需要，而直至最近一直都没有充足的合并它们的理 由。

然而，批处理环境已经变得更为复杂及更为常见。今日的批处理工厂通 常能够同时运行多个不同产品配方。此外，相同的设备可以在不同时间专门 用于不同产品配方。因此，所述批处理控制系统必须能够同时管理多个平行 的批处理及与过程工厂的许多不同部分互动。由于今日的批处理过程的规模 和复杂性不断增大以及今日的加工厂更加需要灵活性，因此需要更紧密地集 成加工厂中的批处理操作及非批处理操作。这使批处理过程控制系统及非批 处理过程控制系统经受严峻考验。

集成批处理操作及非批处理操作的严峻考验表现在操作员界面这个区 域。有了批处理操作及非批处理操作的更紧密集成，操作员、工程师及其他 工厂人员通常只需要同时监测批处理过程及非批处理过程以及同时与批处 理过程及非批处理过程互动。由于批处理人机界面及非批处理人机界面典型 地是分离的，所以需要在批处理人机界面应用程序及非批处理人机界面应用 程序之间前后移动。如果所述两个应用程序在分别的工作站上执行，可能需 要物理地从一台机器移动到另一台机器，以便从加工厂中控制的多种过程的 批处理视图转换到非批处理视图，或从非批处理视图转换到批处理视图。即 使所述两个应用程序在相同的机器上执行，一操作员或其他人员必须启动两 个人机界面并在两个应用程序之间拨动，以观察一个类别的数据或另一类别 的数据以及与一个类别的数据或另一类别的数据互动。

为了解决这个问题，需要一集成的人机界面应用程序，集成的人机界面 应用程序结合一批处理人机界面及一非批处理人机界面的功能。这样的一个 集成的人机界面必须提供一单独批处理控制人机界面及一单独非批处理控 制人机界面的所有功能。此外，这样的一个集成的人机界面应用程序必须在 不加重整个加工厂控制系统的资源负担的情况下，以有效及易于明白的方式 向用户提供数据或接收来自用户的输入。

发明内容

本发明所公开的是用于提供监测过程工厂中的批处理过程及非批处理 过程以及与过程工厂中的批处理过程及非批处理过程互动的一种集成的人 机界面应用程序的系统及方法。定义多种批处理过程界面视图的多个独立的 单独软件对象嵌入一非批处理过程控制界面应用程序。一黑板服务被提供， 以存储由所述多个单独软件对象使用的批处理控制数据。所述黑板服务可以 适合与一批处理控制服务器通信，以接收批处理控制数据，以便以涉及在过 程工厂中执行的多种批处理过程的数据填写到所述多种批处理过程界面视 图，以及通过所述多种批处理过程界面视图发送由用户输入的指令以控制所 述多个批处理。在由一处理器执行时，定义所述多种批处理过程界面视图的 所述单独软件对象适合从所述黑板服务读取数据及将数据写入所述黑板服 务，以便在多个批处理过程界面视图之间传输数据，以及保存多个界面视图 之间的上下文数据，以允许多个批处理过程界面视图之间的有效及直观导 航。