相關申請

本申請要求申請?zhí)枮?1/711,105、標題為“過程控制系統(tǒng)中的可配置用戶顯示”、提交于2012年10月8日的美國臨時專利申請的優(yōu)先權以及申請日權益，該在先申請的全部內(nèi)容以引用方式包含于此。此外，本申請要求申請?zhí)枮?1/711110、標題為“使用靈活對象的過程工廠配置”、提交于2012年10月8日的美國臨時專利申請的優(yōu)先權以及申請日權益，該在先申請的全部內(nèi)容以引用方式包含于此。

技術領域

本專利大體上涉及過程控制系統(tǒng)，更具體地，涉及提供靈活的或可配置的用戶接口環(huán)境，以使得能夠創(chuàng)建和配置過程工廠顯示。

背景技術：

例如用于化學、石油或者其他過程中的分布式過程控制系統(tǒng)，其典型地包括一個或多個通過模擬的、數(shù)字的或者模擬和數(shù)字相結合的總線通信耦合至一個或多個現(xiàn)場設備的過程控制器。該些現(xiàn)場設備可以是，例如閥、閥定位器、開關或者發(fā)送器(例如溫度、壓力、水平和流量傳感器)，其位于過程環(huán)境中并且實現(xiàn)例如打開或關閉閥、測量過程參數(shù)等過程功能。智能(或“智慧”)現(xiàn)場設備，例如符合已知的現(xiàn)場總線協(xié)議、例如現(xiàn)場總線協(xié)議，也可以執(zhí)行控制計算、報警功能以及其他通常在控制器內(nèi)實施的控制功能。也典型地位于工廠環(huán)境中的過程控制器，其接收已由現(xiàn)場設備完成的過程測量信號指示和/或其他的關于現(xiàn)場設備的信息，并且執(zhí)行控制器應用，該控制器應用運行例如做出過程控制決策的不同控制模塊，生成基于所收到的信息的控制信號并且與正在現(xiàn)場設備中執(zhí)行的、例如和現(xiàn)場總線設備的控制模塊或者塊相配合。在控制器中的控制模塊通過通信線向現(xiàn)場設備發(fā)送控制信號，從而控制過程的運行。

來自現(xiàn)場設備和控制器的信息通常通過數(shù)據(jù)高速通道被一個或多個其他的硬件設備獲得，例如操作者工作站、個人計算機、數(shù)據(jù)歷史、報告生成器、中央數(shù)據(jù)庫等，該些硬件設備典型地位于控制室中或者其他的遠離較嚴酷的工廠環(huán)境的位置中。這些硬件設備執(zhí)行應用，其可以例如使操作者執(zhí)行關于過程的功能，例如改變過程控制例程的設置、更改在控制器中的或者在現(xiàn)場設備中的控制模塊的運行、觀察過程的當前狀態(tài)、觀察由現(xiàn)場設備和控制器生成的報警、模擬過程的運行以用于訓練人員或者測試過程控制軟件的目的、保存和更新配置數(shù)據(jù)庫等。

作為一個示例，由艾默生過程管理銷售的DeltaV^TM控制系統(tǒng)包括多個存儲在不同的設備并且由該些不同的設備執(zhí)行的多個應用，該些不同的設備位于過程網(wǎng)絡的不同的位置，該過程網(wǎng)絡可以位于單個設施或者多個設施的聯(lián)網(wǎng)或者過程控制工廠中。位于一個或者多個操作者工作站中的配置應用，其使得用戶能創(chuàng)建或者改變過程控制模塊并且通過通向特定的分布式控制器的數(shù)據(jù)高速通道下載這些過程控制模塊。典型地，這些控制模塊由通信互聯(lián)的多個功能塊構成，該些功能塊為在面向編程協(xié)議的對象中的多個對象并且在基于向其輸入的控制方案中執(zhí)行功能并且提供輸出至控制方案中的其他功能塊。該配置應用也可以允許用戶接口設計師來創(chuàng)建或改變多個操作者接口或者多個人機接口(HMIs)，其被通過觀察應用使用，以向操作者顯示數(shù)據(jù)，從而使操作者能在過程控制例程中改變設置、例如設定值。每個特定的控制器、在一些情況下的一個或多個現(xiàn)場設備，存儲并且執(zhí)行控制器應用，該控制器應用運行所分配的和所下載至其內(nèi)的控制模塊，以實施實際的過程控制功能。可以在一個或多個操作者工作站中被執(zhí)行的觀察應用，其通過數(shù)據(jù)高速通道從控制器應用中接收數(shù)據(jù)并且向過程控制系統(tǒng)設計師、操作者或者使用該用戶接口顯示的用戶顯示該數(shù)據(jù)，并且可以提供任何數(shù)量的不同的視角，例如操作者視角、工程師視角、專家視角、維護視角等。數(shù)據(jù)歷史應用典型地存儲在數(shù)據(jù)歷史設備中，并由該數(shù)據(jù)歷史設備執(zhí)行，該數(shù)據(jù)歷史設備收集并存儲數(shù)據(jù)高速通道上提供的一些或全部數(shù)據(jù)，而配置數(shù)據(jù)庫應用可能在連接至該數(shù)據(jù)高速通道上的用于存儲當前過程控制例程配置和與此相關數(shù)據(jù)的更遠的計算機上運行?？蛇x地，配置數(shù)據(jù)庫可位于配置應用所在的同一個工作站中。

當在過程控制環(huán)境中所使用的控制和支持應用的數(shù)量和類型增加時，提供不同的圖形顯示應用以使得用戶能有效地配置，監(jiān)視和使用這些應用。例如，圖形顯示應用被用于支持控制配置應用，以使得配置工程師能圖形化地創(chuàng)建用于需要下載至位于過程工廠中的控制設備的控制程序。此外，圖形顯示應用被用于使得控制操作者能觀察過程工廠(或者過程工廠的區(qū)域)的當前過程條件，以監(jiān)督和操縱過程控制功能、以監(jiān)控過程級的警報等。一些圖形顯示使得維護人員能觀察位于過程工廠中的硬件設備和不同的區(qū)域的功能狀態(tài)，而另一些圖形顯示應用允許工程師來模擬過程工廠的操作。

配置工程師可使用圖形顯示創(chuàng)建應用，通過在顯示創(chuàng)建應用中選擇和建立顯示對象，為操作者，維護人員等創(chuàng)建一個或多個顯示。該些顯示典型地被實施在一個或多個工作站中的全系統(tǒng)級上，從而為操作者和維護人員提供關于在工廠內(nèi)的控制系統(tǒng)或者設備的運行狀態(tài)的預配置的顯示。在更大的過程工廠中，顯示可以針對工廠的確定的部分或者確定的功能區(qū)域。一般地，顯示采取警報顯示的方式，其接收并且顯示由在過程工廠內(nèi)的控制器或者設備所生產(chǎn)的警報，控制顯示指示在過程工廠內(nèi)的控制器和其他的設備的運行狀態(tài)，維護顯示指示在過程工廠內(nèi)的設備的功能狀態(tài)等。此外，這些顯示典型地被預配置以顯示來自過程工廠內(nèi)的過程控制模塊或設備接收的信息或數(shù)據(jù)。例如，在顯示屏上的圖形可以實時地改變以闡明箱體是半滿的或者閥的位置已經(jīng)改變，或者在圖形顯示中包含的數(shù)字指示可以根據(jù)由流量傳感器測量的流量或者反應裝置的溫度而更新。

在歷史上，顯示訪問的實時過程控制數(shù)據(jù)首先受限于控制器。就是說，在引入智能到現(xiàn)場設備之前，配置工程師沒有開發(fā)能自動顯示來自于現(xiàn)場設備的診斷或警報數(shù)據(jù)的顯示。當然，今天的智能現(xiàn)場設備是過程控制數(shù)據(jù)的一個重要來源，并且在過程工廠的運行和診斷控制操作中，檢索，顯示和應用來自智能現(xiàn)場設備的信息是有用的。

盡管智能現(xiàn)場設備已問世多年，在有效結合來自于這些設備的信息到顯示中，配置工程師持續(xù)面對大量挑戰(zhàn)。配置工程師通常地花費大量時間和努力來開發(fā)針對過程區(qū)域和與這些區(qū)域相關聯(lián)的操作任務的屏幕，而預算考慮常常不允許重開發(fā)(或者甚至是修改)適應于新信息源的顯示。此外，配置工程師經(jīng)常獨立于控制策略地開發(fā)顯示。當開發(fā)用于特定控制策略的顯示時，配置工程師可能還不知道該控制策略將使用哪種設備，或這些設備是否智能。許多顯示，其中一些可以被認為是遺留顯示，但是仍具有硬編碼過程參數(shù)和圖形組件。

在許多過程工廠中，控制策略和現(xiàn)場設備典型地顯示為過程控制系統(tǒng)中的分離對象?？刂撇呗詫ο蠛驮O備對象具有各不相同的標簽，警報，面板和其他特征。因此，隨著引入智能現(xiàn)場設備，在典型的過程控制系統(tǒng)中的對象數(shù)急劇增加。盡管這些對象向操作者提供了有用信息的財富，但是這些對象的數(shù)量增加了操作者和配置工程師需要完成的該任務的復雜度。因此，許多用戶必須評估在他們現(xiàn)有工作實踐上的智能現(xiàn)場設備的影響以及可能定義新的實踐以有效使用這些信息新來源。一些工廠因此不愿投入資源提升現(xiàn)有實踐，而是選擇不使用來自智能現(xiàn)場設備的信息輔助來監(jiān)督過程工廠運行。特別是，這些工廠持續(xù)使用不反映可來自智能現(xiàn)場設備的診斷，警報，和其他過程數(shù)據(jù)的顯示。

另一方面，由于描述信息的細節(jié)和復雜量，結合來自智能現(xiàn)場設備的信息到顯示，有時使得用戶沮喪。例如，對應于確定的控制策略的對象，和對應于該控制策略使用的設備的對象，可提供巨大信息量，其被一些用戶感知為噪聲。此外，在顯示上顯示所有可獲得的信息也創(chuàng)造了混亂并進一步使用戶體驗更糟。因此通常在不同用戶菜單選項下對可獲得的信息邏輯編組。

在任何情況中，這些因素導致，在過程控制環(huán)境中使用的控制和支持應用的數(shù)量和類型增加，特別是，為了使得用戶能有效地配置和使用這些應用，提供不同的圖形顯示應用。例如，使用圖形顯示應用支持控制配置應用以使得配置工程師圖形化地創(chuàng)建需要下載至位于過程工廠中的控制設備的控制程序。此外，使用圖形顯示應用以使得控制操作者能觀察過程工廠，或該過程工廠的區(qū)域的當前功能，以使得維護人員能觀察過程工廠內(nèi)的硬件設備狀態(tài)，以使能模擬該過程工廠等。然而，這些圖形顯示應用，過去作為與他們相關聯(lián)的具體應用的部分被分別創(chuàng)建，因此通常實用性受限于對為此創(chuàng)建他們的具體過程功能。例如，很難或無法使用已創(chuàng)建的圖形程序在涉及維護，配置或模擬功能的上下文中支持控制操作者。

進一步，現(xiàn)有應用典型地要求大量選擇點擊以到達顯示中的預期菜單項。特別是，愛好“深入”模塊的操作者或維護人員，經(jīng)常不得不激活大量菜單，回顧并反饋多個會話等。在許多情況下，觸發(fā)任務的控制并不是以直觀的方式組織，而是需要大量的時間去熟練。

在另一個情況下，命令選項和特征的數(shù)量增加，持續(xù)使過程控制設計，配置，和管理更加復雜。典型的用戶經(jīng)常在屏幕上看到大量控制和菜單項，而這些控制或菜單項中只有相對非常小的子集適用于用戶執(zhí)行的任務。

在配置中，顯示創(chuàng)建應用可具有模板圖形顯示項，例如箱體、閥、傳感器、如滑桿操作者控制按鈕、打開/關閉開關等，其可以在屏幕上以任何預期的配置被放置，以創(chuàng)建操作者顯示、維護顯示和類似的顯示。當被放置在屏幕上時，多個單獨的圖形項可以以這樣的方式被互聯(lián)，即為不同的用戶提供過程工廠的內(nèi)部工作的一些信息或者顯示。為了激活圖形顯示，顯示創(chuàng)建者通過指定在圖形項和在過程工廠內(nèi)的相關數(shù)據(jù)源的通信鏈接，來手動地將每個圖形項結合至在過程工廠內(nèi)生成的數(shù)據(jù)，例如由傳感器測量的數(shù)據(jù)或者閥位置的指示等。該過程是乏味的、時間花費并且可能帶來錯誤，此外還需要大量的編程知識和工廠配置知識。此外，顯示一旦被創(chuàng)建，在其配置和布局上保持穩(wěn)定，因此很難或無法被改變。

此外，圖形典型地由控制策略單獨地指定，一個圖形顯示常?？梢栽诙鄠€不同的控制模塊中使用。因為在圖形顯示中預期圖形變型的廣泛的變化，設計圖形配置系統(tǒng)通常需要使用具體表單，其在每個圖形顯示中指定哪種變型是允許的或者使能和覆蓋結構一起使用。這些變型包括指定變化，例如允許用戶為部分項目定義旋轉，選擇哪些字符串和變量必須在顯示中示出以及哪些是可選的等。如果沒有這些預先設計，在過程工廠運行中，甚至不能對圖形顯示進行小的改變。不幸的是，試圖在所有圖形顯示中快速地設計或者預定義可允許的變化的配置系統(tǒng)變得不可用，因為在顯示中的圖形項的變型是非常普遍的。因此，在控制系統(tǒng)中有效地維護圖形成本是現(xiàn)存的問題，并且當維護圖形的步驟必須與被用來控制在控制配置系統(tǒng)中所使用的控制模塊的類的變化相協(xié)調時，該問題被惡化。

作為一個示例，在編程環(huán)境中定義用于監(jiān)視和控制過程工廠的操作者顯示，一旦完成，部署其供操作者使用。如果已部署的顯示需要改變，則在該編程環(huán)境中實現(xiàn)改變并且重部署該顯示。盡管麻煩，但操作者顯示的適當設計對過程工廠的安全運行至關重要。因此操作者通常不被允許自行改變顯示。此外，大部分操作者沒有接受使其能編程新顯示所需的訓練。

因此，如上面提到的，過程圖形需要冗長和昂貴的工程師時間來配置。顯示常常基于管線和儀表圖來設計，來確保向操作者呈現(xiàn)所有測量和控制。一些顯示可以被編程用于已知的任務，例如工廠的啟動和關閉，而除了由特定的用戶執(zhí)行或者定制用于由單個用戶執(zhí)行的特定的任務的顯示外，創(chuàng)建所有的潛在的特定目標的一次性顯示是不實際的。此外，任務特定顯示的創(chuàng)建需要工程師和操作人員之間的合作，這在配置工作期間、即當顯示正被定義時可能是不實際的。如果沒有為一個特定任務定義顯示，該操作者為了正確監(jiān)視和操作該過程，必須導航穿越具有所需信息的多個顯示。因為需要記憶其他顯示上的信息，該操作對操作者是擾亂的，可能增加操作錯誤的風險。

此外，操作者使用的以在操作者可用顯示之間改變的導航活動通常被編程至該顯示。在操作者顯示中編程多方向顯示連接是典型的，這些顯示連接也典型地根據(jù)程工廠的管線和儀表圖，其可能不按照特定操作者的需求在顯示間導航。為了確保操作者可以快速訪問所需顯示，這些顯示可以提供或增加一個顯示上的顯示訪問點數(shù)量，例如30個或更多，使得用戶易于訪問其他顯示。然而，用戶必須足夠熟悉該顯示才能快速導航到正確的顯示，以找到操作者所需信息。

技術實現(xiàn)要素：

顯示配置系統(tǒng)使得操作者能在他們用于操作過程工廠的同一個接口中，以無需用戶懂得圖形編程應用的方式，創(chuàng)建自己的過程顯示(參考本文后續(xù)的“儀表盤”和“儀表盤顯示”)。此外，顯示配置系統(tǒng)使得操作者能制造任務所需的任何數(shù)量的儀表盤，并且使得操作者能在工廠運行時這么做。使用該顯示配置系統(tǒng)，顯示配置工程師無需為所有可能的操作者任務創(chuàng)建顯示，從而減少了工廠中所需的顯示配置活動。此外，因為工廠操作者能快速創(chuàng)建并實施自己的儀表盤，由于他們確定這些儀表盤是需要，所以他們能更有效率。

通常來說，儀表盤是顯示的一種類型，具有允許操作者修改的獨特能力。每個儀表盤具有被定義的布局，例如三列和兩行，或者三乘三網(wǎng)格，定義顯示元素在該儀表盤上顯示的位置或區(qū)域，并且操作者可修改該布局。在一個情況下，操作者可以在自己的儀表盤上使用預定義的顯示建立塊(參考本文后續(xù)“配件”)簡單創(chuàng)建內(nèi)容。該配件在庫中提供，并可簡單拖放到儀表盤上的一個區(qū)域或位置，以安裝在儀表盤的該區(qū)域或位置。在一個示例中，配件可通過選中該配件的標題欄并拖放該配件至儀表盤上的一個新位置，在儀表盤內(nèi)移動。顯示配置系統(tǒng)可基于選中的儀表盤布局自動調整配件大小。如有需要，操作者可通過增加，修改，移動，最小化或刪除儀表盤上的配件，以修改現(xiàn)有儀表盤。

如有需要，可使用安全措施確定允許哪些操作者創(chuàng)建和修改儀表盤，以確保只允許具有正確過程知識的操作者創(chuàng)建和修改儀表盤。進一步，配件可由操作者配置，并且可以，例如，被預編程為對操作者的簡單選擇和選項(參考本文后續(xù)“別名”)，以減少或避免操作者在使用配件開發(fā)儀表盤中所需的特定訓練或圖形知識。這些選擇和選項的包含的東西允許單一配件在不同種類的過程值間可重用，而不是只用于單一過程值的集合。

儀表盤可在配置系統(tǒng)中自動保存，并且需要很少或不需要額外的配置動作使已保存的儀表盤對其他人可見。例如，操作者能觀察由其他操作者制造的儀表盤，并使用這些已保存的儀表盤作為創(chuàng)建他們自己儀表盤的起點。在一個情況下，如果第一用戶修改另一個用戶的儀表盤，該修改的儀表盤可自動保存為第一用戶的個人儀表盤。使用配置系統(tǒng)使得操作者可簡單創(chuàng)建系統(tǒng)上現(xiàn)有儀表盤(系統(tǒng)儀表盤)或其他用戶個人儀表盤的定制化，修改的副本。通過修改系統(tǒng)儀表盤或另一個用戶的個人儀表盤，系統(tǒng)自動創(chuàng)建副本供操作者作為其個人儀表盤使用。如果發(fā)現(xiàn)一個儀表盤對多個個人有用，個人儀表盤可隨時升級為系統(tǒng)儀表盤。

登陸工廠網(wǎng)絡時，向操作者提供一個接口，其提供對操作者可能有用的儀表盤的列表或集合。操作者首次登陸系統(tǒng)時，系統(tǒng)可能，例如，自動向操作者提供“喜歡”或個人儀表盤和顯示的初始集合。操作者可管理這些列表，因為操作者確定是對該操作者最有用的。此外，可為某任務設定或建立儀表盤和顯示的列表，例如工廠對用戶組，對工廠的特定部分或區(qū)域，對工廠內(nèi)的特定設備等，啟動關閉任務。

也可在工廠的初始化配置時，在配置工程師使用的圖形編程應用中創(chuàng)建本文所述儀表盤。該特征允許顯示配置工程師為操作者創(chuàng)建儀表盤的初始集合。如果工程師確定儀表盤不應被修改，該工程師可將該儀表盤從儀表盤修改為顯示(也叫做系統(tǒng)顯示)。對操作者而言該顯示看起來相同，該顯示現(xiàn)在只能在配置工程師使用的圖形編程應用中修改，而不是在操作者使用的顯示應用中。

工程師也可指定儀表盤的一些部分不能被修改。例如，工程師可為配件分配部分儀表盤，剩余部分儀表使用操作者無法修改的標準圖形元素(例如圓和方)來編程。則操作者只能在儀表盤的分配部分內(nèi)增加，修改，重排和刪除配件。進一步，配置工程師可創(chuàng)建一個或多個配件，以供操作者在后續(xù)創(chuàng)建儀表盤時使用。配置工程師使用的典型的顯示編程應用經(jīng)常為工程師提供機制以創(chuàng)建復雜圖形可視化，其可在編輯環(huán)境中重用，參考本文后續(xù)圖形元素模塊(GEM)。然而，在這個情況下，在該圖形編程應用中也可創(chuàng)建配件，并可簡單創(chuàng)建為被指定為配件的GEM。GEM和配件可使用相同的別名概念，在這個情況下，GEM可用的所有圖形能力在配件中都可用。因此，使用這些概念，工程師只需要懂得用于配件，顯示，和儀表盤的一個應用和編程設計方法。

通過在一個組織的列表中向操作者顯示所有可用顯示，以改進儀表盤中的顯示導航，其可使用文件夾以組織該顯示。文件夾可用于定義與部分過程工廠有關的顯示以提供分層導航，例如器械/鍋爐，或可用于定義用于特定任務的顯示，例如工廠關閉。顯示可在多個文件夾中被呈現(xiàn)，從而使得該顯示對多種任務以及部分的工廠簡單可用。因為控制系統(tǒng)中經(jīng)常有上百個顯示，顯示配置系統(tǒng)使得操作者能組織這些操作者最常用的顯示到他們自己的喜歡顯示列表中。喜歡列表也可使用文件夾以組織顯示，允許顯示在多個文件夾中被引用。因此，操作者不需要依賴工程師編程所有所需的顯示導航連接，來優(yōu)化執(zhí)行操作任務。

如有需要，儀表盤也可類似操作應用中用于導航的任何其他顯示被對待，此外特定用戶或操作者的儀表盤可自動或手動組織，通過例如在用戶文件夾中可見或呈現(xiàn)，和通過自動增加入用戶喜歡顯示列表中，以使得這些儀表盤對操作者易于發(fā)現(xiàn)。

進一步，為了輔助導航，顯示或儀表盤也可具有編程顯示導航工具用于在顯示分層中移動至下一個，前一個，上和下顯示，并且在該分層中的這些“下一個”或相鄰顯示可以是儀表盤或系統(tǒng)顯示。如果當前登陸的操作者從該參考的儀表盤創(chuàng)建了自己的個人儀表盤，控制系統(tǒng)自動訪問用戶個人儀表盤，而不是該參考的儀表盤或顯示，以向該用戶顯示反饋用戶的導航命令。如果操作者沒有創(chuàng)建自己的個人儀表盤，系統(tǒng)則指定儀表盤可訪問。

如有需要，本文所述顯示配置系統(tǒng)和操作接口在豐富的桌面或網(wǎng)絡接口環(huán)境中都可用。特別是，本文所述顯示觀察和生成能力可在網(wǎng)絡瀏覽器環(huán)境中執(zhí)行，其中系統(tǒng)通過搜索和觀察顯示等，使得用戶能瀏覽預存儲或預創(chuàng)建的顯示，而不是網(wǎng)頁。

應當理解，本文所述配置系統(tǒng)具有在過程工廠中關于用戶接口與過程的通信和控制的基于分組或標準化模板行為的優(yōu)點，同時，該系統(tǒng)提供使得用戶能改變或重配置信息表示的機制并在該顯示運行時通過用戶顯示控制，以使得當這些顯示執(zhí)行過程控制活動時，用戶顯示的創(chuàng)建和重配置適應于特定目的用戶或用戶組。因此，本文所述用戶接口顯示和配置系統(tǒng)允許修改用戶顯示連接和布局，并減少因為對過程工廠或過程控制系統(tǒng)的部分(或，在某些情況下，對整個工廠或系統(tǒng))改變而導致的應用中非必需延時的產(chǎn)生，因而增加過程工廠或系統(tǒng)隨時間的整體效率和產(chǎn)量。

根據(jù)一個方面，用戶顯示系統(tǒng)被作為，例如，過程控制系統(tǒng)的一部分使用，并且通信地耦合至該過程控制系統(tǒng)中的過程控制設備上以與該過程控制系統(tǒng)通信以獲得來自該過程控制系統(tǒng)的過程控制數(shù)據(jù)，并為了影響該過程控制系統(tǒng)的操作，發(fā)送控制或配置數(shù)據(jù)至該過程控制系統(tǒng)，該用戶顯示系統(tǒng)包括存儲在有形計算機可讀介質上的第一庫，其執(zhí)行使用一個或多個計算機處理器以存儲一個或多個可執(zhí)行圖形元素，每個可執(zhí)行圖形元素包括信息標記和連接至該過程控制系統(tǒng)中將使用該信息標記來顯示的數(shù)據(jù)的鏈接，存儲在有形計算機可讀介質上的第二庫，其執(zhí)行使用一個或多個計算機處理器以存儲一個或多個可執(zhí)行用戶接口顯示表單。至少一個該可執(zhí)行用戶接口顯示表單定義了用戶顯示設備的區(qū)域，和在該顯示區(qū)域中的一個或多個子區(qū)域，每個一個或多個子區(qū)域與用來在該子區(qū)域中表示信息的不同的可執(zhí)行圖形元素相關聯(lián)，每個可執(zhí)行用戶接口顯示表單包括每個一個或多個子區(qū)域和對應一個或多個可執(zhí)行圖形元素之間的鏈接。該系統(tǒng)還包括存儲在有形計算機可讀介質上的用戶顯示執(zhí)行程序，其在一個或多個處理器上執(zhí)行以使用一個可執(zhí)行用戶接口顯示表單和一個或多個可執(zhí)行圖形元素，在用戶顯示設備上表示可視化信息。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個可包括在該顯示區(qū)域中的固定區(qū)域，不與任何可執(zhí)行圖形元素相關聯(lián)，其中該可執(zhí)行用戶接口顯示表單包括固定信息標記和至過程控制數(shù)據(jù)的固定鏈接以在該可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，在該固定顯示區(qū)域中表現(xiàn)。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該固定信息標記包括一部分的過程的管道和儀表圖。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該可執(zhí)行用戶接口顯示表單是可配置的，不同可執(zhí)行圖形元素可在該可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，被關聯(lián)至子區(qū)域中的一個。例如，該可執(zhí)行用戶接口顯示表單可配置為用戶可造成與該可執(zhí)行用戶接口顯示表單的第一個子區(qū)域相關聯(lián)的該可執(zhí)行圖形元素，與該可執(zhí)行用戶接口顯示表單的第二個子區(qū)域相關聯(lián)，或用戶可改變與該顯示區(qū)域相關聯(lián)的一個或多個子區(qū)域的位置，大小，和/或數(shù)量。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，至少一個該可執(zhí)行圖形元素的的信息指示包括部分過程的管道和儀表圖，和/或圖表，例如趨勢圖，在這些情況下，連接到過程控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的鏈接可包括到在趨勢圖中被趨勢出的過程數(shù)據(jù)的鏈接。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該用戶接口顯示表單中的一個可配置為使得在該用戶接口顯示表單上的子區(qū)域被改變大小。

根據(jù)另一個方面，該用戶顯示系統(tǒng)也可包括存儲在有形計算機可讀介質上的可執(zhí)行圖形元素創(chuàng)建程序，其在一個或多個處理器上執(zhí)行以使得用戶能創(chuàng)建或變更一個或多個可執(zhí)行圖形元素，并將該創(chuàng)建的或變更的一個或多個可執(zhí)行圖形元素存儲在該第一庫的計算機可讀介質上作為新的可執(zhí)行圖形元素。此外，該可執(zhí)行圖形元素可通過拖拽該可執(zhí)行圖形元素的指示到用戶顯示設備上顯示的用戶接口顯示表單上的子區(qū)域的指示，與該子區(qū)域中的一個相關聯(lián)。

根據(jù)另一個方面，該用戶顯示系統(tǒng)還包括存儲在有形計算機可讀介質上的顯示例程，其在計算機處理器上執(zhí)行以呈現(xiàn)一個或多個文件夾，該文件夾包括以組織的形式存儲在該第二庫中的至一個或多個可執(zhí)行用戶接口顯示表單的引用。該一個或多個文件夾中的一個可存儲與特定用戶相關聯(lián)的可執(zhí)行用戶接口顯示表單，或與過程工廠特定區(qū)域相關聯(lián)的可執(zhí)行用戶接口顯示表單，或與特定任務相關聯(lián)的可執(zhí)行用戶接口顯示表單的引用。

根據(jù)另一個方面，作為過程控制系統(tǒng)一部分使用的用戶顯示配置系統(tǒng)通信耦合至該過程控制系統(tǒng)中的過程控制設備，以與該過程控制系統(tǒng)通信，以獲得來自該過程控制系統(tǒng)的過程控制數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制或配置數(shù)據(jù)至該過程控制系統(tǒng)，以影響該過程控制系統(tǒng)的操作，并且該用戶顯示配置系統(tǒng)包括存儲在有形計算機可讀介質上的第一庫，其包括一個或多個可執(zhí)行圖形元素，每個可執(zhí)行圖形元素包括作為部分用戶接口呈現(xiàn)的信息標記和一個或多個至與該信息標記相關的過程控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的鏈接，該鏈接用于獲取使用所述信息標記來顯示的數(shù)據(jù)，和存儲在有形的計算機可讀介質上的第二庫，其存儲一個或多個可執(zhí)行用戶接口顯示表單。至少一個該可執(zhí)行用戶接口顯示表單定義了用戶顯示設備的顯示區(qū)域和該顯示區(qū)域的一個或多個子區(qū)域，每個該一個或多個子區(qū)域可與一個不同的可執(zhí)行圖形元素相關聯(lián)，用于在該顯示子區(qū)域中呈現(xiàn)信息，每個所述一個或多個可執(zhí)行用戶接口顯示表單包括在該可執(zhí)行用戶接口表單的每個所述一個或多個子區(qū)域和可執(zhí)行圖形元素之間的鏈接或引用。該系統(tǒng)還包括存儲在有形的計算機可讀介質上的配置引擎，其在一個或多個處理器上執(zhí)行，使得用戶能在該可執(zhí)行用戶接口顯示表單中的一個被執(zhí)行時，關于在一個或多個可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，通過何種方式使用一個或多個可執(zhí)行圖形元素，變更該可執(zhí)行用戶接口顯示表單的配置，以和該處理控制系統(tǒng)通信，以向用戶顯示信息并使得用戶交互并控制該過程，該過程工廠或該過程控制系統(tǒng)。

根據(jù)該用戶顯示配置系統(tǒng)的另一方面，該配置引擎使得用戶能指定在該可執(zhí)行用戶接口顯示表單的子區(qū)域中的一個和該可執(zhí)行圖形顯示元素中的一個之間的鏈接，執(zhí)行所述可執(zhí)行圖形顯示元素中的一個，以在所述可執(zhí)行用戶接口顯示表單中的一個的一個子區(qū)域上顯示信息。

還根據(jù)該用戶顯示配制系統(tǒng)的另一方面，該配置引擎使得用戶指定在可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域和可執(zhí)行圖片顯示元素之間的鏈接，通過使得用戶拖拽可執(zhí)行圖片顯示元素的指示到與可執(zhí)行用戶接口表單的一個子區(qū)域相關聯(lián)的用戶顯示上的區(qū)域，并在與可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域相關聯(lián)的用戶顯示上的區(qū)域放開該可執(zhí)行圖片顯示元素的指示，從而創(chuàng)建在可執(zhí)行圖形元素和可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域之間的鏈接。

根據(jù)該用戶顯示配置系統(tǒng)的另一方面，該配置引擎使得用戶指定與可執(zhí)行用戶接口顯示表單的顯示區(qū)域相關聯(lián)的任何或所有子區(qū)域的數(shù)量，位置，大小和其他參數(shù)。

根據(jù)該用戶顯示配置系統(tǒng)的另一方面，該配置引擎使得用戶能通過任何方式配置可執(zhí)行圖形元素，包括在該過程控制系統(tǒng)中指定到可執(zhí)行圖片元素所使用的數(shù)據(jù)的一個或多個鏈接，和指定可執(zhí)行圖形元素所使用的信息標記。此外，該配制系統(tǒng)可將一個或多個可執(zhí)行圖形元素與一個子區(qū)域相關聯(lián)，使得一個或多個可執(zhí)行圖片元素創(chuàng)建的可視化顯示自動調整該可視化顯示的大小以適應該子區(qū)域。

根據(jù)該用戶顯示配置系統(tǒng)的另一方面，該配置引擎可存儲可執(zhí)行用戶接口顯示表單，其由用戶在第二庫中配置作為新的可執(zhí)行用戶接口表單，并可通過存儲該新的可執(zhí)行用戶接口表單使其與該用戶相關聯(lián)，以使得由該用戶配置的該可執(zhí)行用戶接口顯示表單在與用戶相關聯(lián)的一個或多個用戶文件夾中被組織且可被該用戶察看，或者與多個不同用戶相關聯(lián)，以使得由該用戶配置的該可執(zhí)行用戶接口顯示表單在與多個不同用戶相關聯(lián)的一個或多個文件夾中被組織且可被該多個不同用戶察看。該配置引擎此外還可以在該第二庫中存儲由該用戶配置的該可執(zhí)行用戶接口顯示表單，作為由其他用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單，或作為系統(tǒng)顯示而非由其他用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單。

根據(jù)另一方面，用戶顯示系統(tǒng)，在具有過程控制系統(tǒng)的過程工廠中使用，被通信耦合至該過程控制系統(tǒng)中的過程控制設備，以與該過程控制系統(tǒng)通信，以獲得來自該過程控制系統(tǒng)地過程控制數(shù)據(jù)，并發(fā)送控制或配置數(shù)據(jù)至該過程控制系統(tǒng)，該用戶顯示系統(tǒng)包括用戶接口設備，其具有處理器，在有形計算機可讀介質上實施的包括一個或多個可執(zhí)行圖形元素的第一庫數(shù)據(jù)庫，每個可執(zhí)行圖形元素包括呈現(xiàn)為部分的用戶接口的信息標記，和一個或多個至與該信息標記相關的過程控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的鏈接或引用，該鏈接用于獲取使用所述信息標記來顯示的數(shù)據(jù)，和存儲在有形計算機可讀介質上的存儲一個或多個可執(zhí)行用戶接口顯示表單的第二庫數(shù)據(jù)庫。至少一個該可執(zhí)行用戶接口顯示表單定義用戶顯示設備的顯示區(qū)域和在該顯示區(qū)域中的一個或多個子區(qū)域，每個所述一個或多個子區(qū)域能與用于在該顯示子區(qū)域中呈現(xiàn)信息的不同可執(zhí)行圖形元素相關聯(lián)，每個所述一個或多個可執(zhí)行用戶顯示表單包括可執(zhí)行用戶顯示接口表單的一個或多個子區(qū)域中的每個和可執(zhí)行圖片元素之間的鏈接。該系統(tǒng)還包括存儲在有形計算機可讀介質上的用戶顯示引擎，其在處理器上執(zhí)行，通信耦合至該用戶接口設備，至該第一和第二庫數(shù)據(jù)庫和至一個或多個該過程控制設備上，以執(zhí)行可執(zhí)行用戶接口顯示表單以向使用可執(zhí)行用戶接口顯示表單的用戶呈現(xiàn)顯示，并使得在該用戶接口設備的用戶，在執(zhí)行可執(zhí)行用戶接口顯示表單時，變更可執(zhí)行用戶接口顯示表單關于在可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，一個或多個可執(zhí)行圖形元素如何使用的方法。

根據(jù)該用戶顯示配置系統(tǒng)的另一方面，該用戶顯示引擎使得用戶能指定一個可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域和一個可執(zhí)行圖形元素之間的鏈接或引用，該鏈接指示將執(zhí)行一個可執(zhí)行圖形元素以在一個可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域中顯示信息。該用戶顯示引擎可使得用戶能指定一個可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域和一個可執(zhí)行圖形元素之間的鏈接通過使得用戶拖拽一個可執(zhí)行圖形顯示元素的標記至與一個可執(zhí)行用戶接口顯示表單的一個子區(qū)域相關聯(lián)的用戶顯示設備上的區(qū)域，并在與可執(zhí)行用戶接口顯示表單的子區(qū)域相關聯(lián)的用戶顯示設備上放開該可執(zhí)行圖形顯示元素的標記，從而創(chuàng)建在可執(zhí)行圖形元素和可執(zhí)行用戶接口顯示表單的子區(qū)域之間的鏈接。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該用戶顯示引擎可使得用戶能指定與可執(zhí)行用戶接口顯示表單的顯示區(qū)域相關聯(lián)的一個或多個子區(qū)域的數(shù)量，位置，大小，配置和其他任何需要特征。此外，該顯示引擎可使得用戶能通過指定至由可執(zhí)行圖形元素使用的過程控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一個或多個鏈接，配置一個或多個可執(zhí)行圖形元素，和/或可使得用戶能通過指定可執(zhí)行圖形元素使用的信息標記，配置可執(zhí)行圖形元素。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該用戶顯示引擎可在可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，在可執(zhí)行用戶接口顯示表單的子區(qū)域中實施一個或多個可執(zhí)行圖形元素，因此由一個或多個可執(zhí)行圖形元素創(chuàng)建的可視化顯示，在用戶顯示引擎執(zhí)行可執(zhí)行顯示表單時，自動調整大小以適應可執(zhí)行用戶接口顯示表單的子區(qū)域。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該用戶顯示引擎可在第二庫中以用戶相關聯(lián)的形式，存儲由用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單，以使得由用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單在與用戶相關聯(lián)的一個或多個文件夾中被組織且可被該用戶察看。該用戶顯示引擎可，例如，在第二庫中以與多個不同用戶相關聯(lián)的形式，存儲由用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單，以使得由用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單在多個不同用戶可訪問的一個或多個文件夾中被組織且可被多個不同用戶察看，以使得由用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單在與任務相關聯(lián)的一個或多個文件夾中被組織且可被一個或多個不同用戶察看，和/或使得由用戶配置的可執(zhí)行用戶接口顯示表單在與一個或多個特定過程控制設備例如過程控制設備的單元或集合相關聯(lián)的一個或多個文件夾中被組織且可被一個或多個不同用戶察看。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，該用戶顯示引擎可在通過任何方式通信耦合至用戶接口設備的計算機設備中執(zhí)行，特別是，該用戶顯示引擎可在通過通信網(wǎng)絡通信地連接至用戶接口設備的計算機設備中執(zhí)行，該通信網(wǎng)絡在該計算機設備和該用戶接口設備之間部署有防火墻設備，或該用戶顯示引擎在計算機設備中執(zhí)行，該計算機設備通過通信網(wǎng)絡通信連接至用戶接口設備并通過網(wǎng)絡瀏覽器與用戶接口設備通信，或該用戶顯示引擎可在該用戶接口設備的處理器上執(zhí)行。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，可執(zhí)行用戶接口表單使得用戶能在可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，通過與可執(zhí)行用戶接口顯示表單交互，改變該過程控制設備的操作，以影響該過程工廠，該過程控制系統(tǒng)，或與該過程工廠或該過程控制系統(tǒng)相關聯(lián)的該過程控制設備的產(chǎn)量。

根據(jù)該用戶顯示系統(tǒng)的另一方面，可執(zhí)行用戶接口顯示表單可包括顯示區(qū)域中的固定區(qū)域，該固定區(qū)域不與任何可執(zhí)行圖形元素相關聯(lián)，其中可執(zhí)行用戶接口顯示表單包括固定信息標記和至過程數(shù)據(jù)的固定鏈接或引用，以在可執(zhí)行用戶接口顯示表單運行時，由過程工廠中的過程控制設備生成，在該固定顯示區(qū)域呈現(xiàn)。在一個情況下，例如，該固定信息標記可包括部分的該過程工廠的管道和儀表圖。

當然，上述系統(tǒng)的任何和所有這些方面可以任何組合形式與另一個一起使用。

本文所述由顯示和配置系統(tǒng)提供的圖形元素和顯示的柔性配置允許過程工廠或過程控制系統(tǒng)更加安全和有效地監(jiān)測，控制，和/或實時操作。特別地，這些顯示和配置系統(tǒng)允許操作者能夠在該工廠的實時或運行時操作環(huán)境中和配置環(huán)境中配置根據(jù)過程控制系統(tǒng)或工廠的一個或多個部分的特定的監(jiān)測、控制和/或操作的需要而定制的或自定義。該顯示和配置系統(tǒng)允許操作者能夠保存這些定制的圖形元素和/或顯示以用于通用(例如工廠范圍或系統(tǒng)范圍、實時或配置)訪問、使用、再利用和合并。因此，因為圖形元素和/或圖形顯示的配置是在多個環(huán)境中經(jīng)簡化的或完全自定義的，減少了操作者的混亂和錯誤，從而使操作者有效和安全地運行過程工廠或系統(tǒng)。

更進一步，因為圖形元素和/或顯示是為過程工廠或系統(tǒng)的特定部分或實體的特定目的而自定義的，實時數(shù)據(jù)是由過程工廠或系統(tǒng)(例如，當控制一個或多個過程時)的特定部分或實體生成的，這需要必要的指南和/或基于容易自定義的圖形元素和/或顯示自動干預能夠容易地和快速地識別。在一個示例中，自定義圖形元素和/或顯示接收并辨別實時數(shù)據(jù)，并給予該辨別數(shù)據(jù)的內(nèi)容，手動和/或自動生成升級控制算法并傳輸至該過程工廠用于在控制該過程工廠中執(zhí)行或使用。在其他示例中，給予接收并辨別的數(shù)據(jù)的內(nèi)容，手動或自動發(fā)送恢復動作指令至該過程工廠或系統(tǒng)的一個或多個過程元素用于執(zhí)行，和/或發(fā)送關閉或初始化指令至該過程工廠或系統(tǒng)的一個或多個過程元素用于執(zhí)行。當然，基于接收和辨別的實時數(shù)據(jù)，過程工廠或系統(tǒng)可能包括或執(zhí)行的其他數(shù)據(jù)，配置，和/或指令。在一些情況下，所傳遞到過程工廠或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，配置和/或指令引起過程工廠或系統(tǒng)或其運行的改變(例如，對于過程元件的更新的或新的配置)。在某些情況下，所傳遞的數(shù)據(jù)，配置和/或指令導致過程工廠或控制系統(tǒng)執(zhí)行項目(例如，從操作中刪除特定的過程元件，將由一個源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)重新路由到另一個源等)。

因此，本文所述該顯示和配置系統(tǒng)允許圖形元素和/或顯示生成更多的自定義的和詳細的信息(并且特別是，關于由工程工廠或系統(tǒng)生成的實時數(shù)據(jù))，使得用戶能迅速生成任何對于過程工廠或過程控制系統(tǒng)的一個或多個部分的控制和/或運行的必要修改，并迅速集成這些修改到過程工廠或控制系統(tǒng)的運行時環(huán)境中。因此，基于本文描述的技術，方法和系統(tǒng)，該過程工廠和系統(tǒng)的效率和安全性進一步增加。

附圖說明

圖1是過程工廠的示意圖，其包括分布式過程控制網(wǎng)絡和實施具有可配置用戶顯示的配置系統(tǒng)的多個操作者工作站；

圖2是方框圖，其示出與具有顯示創(chuàng)建和生成應用的顯示配置系統(tǒng)的運行相關聯(lián)的數(shù)據(jù)流圖，該顯示創(chuàng)建和生成應用使得用戶能夠在過程工廠環(huán)境中創(chuàng)建和配置顯示；

圖3示出了描述用戶界面的顯示屏，其可通過顯示生成應用來被提供，以使得用戶能觀察，創(chuàng)建和修改儀表盤顯示；

圖4示出了一個由各種配件構成的儀表盤顯示示例；

圖5示出了另一個儀表盤顯示示例；

圖6示出了各種儀表盤布局配置；

圖7示出了顯示窗口，其可用于使得用戶能配置儀表盤布局。

圖8示出了通用配件顯示可視化；

圖9示出了配件配置屏幕，其使得用戶能選擇一個配件在儀表盤中使用；

圖10示出了進一步的配件配置屏幕，其使得用戶能選擇或指定配件的可視化屬性；

圖11示出了進一步的配件配置屏幕，其使得用戶能通過配件選擇或指定使用的數(shù)據(jù)連接；

圖12至16示出了各種屏幕，其可在選擇和增加配件到儀表盤的過程中提供給用戶，以創(chuàng)建新的儀表盤顯示；

圖17示出了在過程工廠網(wǎng)絡中的一個或多個操作者站中的顯示觀察和配置應用的使用；

圖18示出了在一個或多個通過互聯(lián)網(wǎng)連接至工廠網(wǎng)絡的工作站中的顯示觀察和配置應用的使用；

圖19示出了在一個或多個連接至本地局域網(wǎng)工作站中的顯示觀察和配置應用的使用，本地局域網(wǎng)通過防火墻連接至工廠網(wǎng)絡；

圖20示出了文件共享和文件操作屏幕，其可供用戶或管理員使用以配置用戶可觀察的顯示文件；

圖21示出了儀表盤配置屏幕，其可用于指定在各種儀表盤顯示和其他文件或信息源之間的鏈接或快捷方式。

具體實施方式

圖1示出了示例性過程工廠網(wǎng)絡10，其中過程工廠人員，例如操作者12和維護工程師14，使用一個或多個可視或顯示應用20以監(jiān)督過程工廠10和，更具體地，在過程工廠10內(nèi)實施的分布式控制系統(tǒng)22的運行。觀察和顯示應用20包括用戶接口應用，其使用各種不同顯示向在各自工作站30和32上的每個操作者12和維護工程師14以圖形地描述相似或相同的過程圖形。然而，在這個情況下，顯示應用20使用用戶可配置的顯示對象或元素向用戶提供圖形描述，因此，例如，每個操作者12和維護工程師14可調節(jié)他們各自的顯示以觀察確定的過程信息，該過程信息與他們的工作或他們目前正在執(zhí)行的任務所需要的過程信息更有關。例如，為操作員12生成的顯示可能包括與一個或幾個過程控制功能有關的信息，例如過程控制系統(tǒng)22中控制回路的操作，而為維護工程師14生成的顯示可能包括與運行于過程工廠10中的一個或幾個設備相關的信息，例如設備趨勢數(shù)據(jù)，當前運行狀態(tài)數(shù)據(jù)等。重要的是，為操作者和維護工程師14生成的顯示，在工廠10運行時，對操作者12或維護工程師14是容易調節(jié)的或配置的，以為這些用戶提供他們需要的信息。

通常地，分布式過程控制系統(tǒng)22具有一個或多個控制器40，其每一個通過輸入/輸出(I/O)設備或卡48，其可是，例如，現(xiàn)場總線接口，Profibus接口，HART接口，標準4-20ma接口等，連接至一個或多個現(xiàn)場設備或智能設備44和46?？刂破?0也通過數(shù)據(jù)高速通道54，其可是，例如以太鏈接，耦合至一個或多個主機或操作者工作站50-52。過程數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫58可以被連接至數(shù)據(jù)高速通道54，并操作用于收集和存儲與工廠10內(nèi)的控制器和現(xiàn)場設備有關的過程變量，過程參數(shù)，狀態(tài)和其他數(shù)據(jù)。在過程工廠10運行時，過程數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫58可接收來自控制器40和，間接的通過數(shù)據(jù)高速通道54，接收來自現(xiàn)場設備44-46的過程數(shù)據(jù)。

配置數(shù)據(jù)庫60存儲工廠10內(nèi)的過程控制系統(tǒng)22當前的配置作為下載至并存儲在控制器40和現(xiàn)場設備44和46。如下所述，配置數(shù)據(jù)庫60存儲定義了過程控制系統(tǒng)22的一個或多個控制策略的過程控制功能，設備44和46的配置參數(shù)，設備44和46到過程控制功能的分配，和與過程工廠10有關的其他配置數(shù)據(jù)。配置數(shù)據(jù)庫60還可以存儲圖形對象或顯示以及與這些對象有關的配置數(shù)據(jù)，如本文詳述，以在過程工廠10中提供各種元素的圖形表示。一些存儲的圖形對象可以對應于過程控制功能(例如，開發(fā)用于某個PID回路的過程圖形)，并且其他圖形對象可以是設備特定的(例如，一個圖形對應于一個壓力傳感器)。

另一數(shù)據(jù)歷史記錄62存儲由操作者實施的事件，報警，意見和采取的行動。事件，報警，和評論可能會涉及到單個設備(例如，閥門，變送器)，通信鏈路(例如，有線現(xiàn)場總線段，WirelessHART通信鏈路)，或過程控制功能(例如，用于保持所需的溫度設定點的PI控制回路)。此外，一個知識庫64存儲引用，操作日志實體，幫助主題，或到這些鏈接和當操作人員及維護人員監(jiān)督過程工廠10時可能會發(fā)現(xiàn)有用的其他文件。此外，用戶數(shù)據(jù)庫66存儲與用戶有關的信息，如操作者12和維修工程師16。對于每個用戶，用戶數(shù)據(jù)庫66可以存儲，例如，他或她的組織上的角色，過程工廠10內(nèi)的與用戶關聯(lián)的區(qū)域、工作團隊，協(xié)會，安全信息，系統(tǒng)權限等。

數(shù)據(jù)庫58-66中每個可以是任何類型的數(shù)據(jù)存儲器或收集單元，其具有任何所需的存儲器和任何所需的或已知的軟件、硬件或固件用于存儲數(shù)據(jù)。當然，數(shù)據(jù)庫58-66不需要駐留在獨立的物理設備。因此，在一些實施例中，有些數(shù)據(jù)庫58-66可以在共享數(shù)據(jù)的處理器和存儲器上實現(xiàn)。總的來說，也可以利用更多或更少的數(shù)據(jù)庫來存放由圖1中的示例性系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫58-66集中存儲和管理的數(shù)據(jù)。

當控制器40，I/O卡48和現(xiàn)場設備44和46通常位于和分布在有時嚴厲的工廠環(huán)境，操作者工作站50和52和數(shù)據(jù)庫58-64通常位于控制室或其他不太苛刻，控制器，維修人員以及其他各種工廠人員易于接近的環(huán)境。然而，在某些情況下，手持設備可以用來實現(xiàn)這些功能，這些手持設備通常在工廠中的不同的地方。這樣的手持設備，并在某些情況下，操作者工作站和其它顯示設備可以通過無線通信連接接入到工廠網(wǎng)絡22。

眾所周知，每個控制器40，這可能是例如由艾默生過程管理銷售DeltaV^TM控制器，存儲和執(zhí)行控制器的應用，通過使用任何數(shù)量的不同的獨立執(zhí)行的控制模塊或塊70實現(xiàn)控制策略。每個控制模塊70可以由通常被稱為功能塊的東西組成，其中每個功能塊是整個控制程序的一部分或子程序并且與其他功能塊連接來運行(通過稱為鏈路的通信)以實現(xiàn)過程工廠10內(nèi)過程控制環(huán)路。眾所周知，功能塊，可以是一個面向對象的編程協(xié)議的對象，通常執(zhí)行一個輸入功能，如與發(fā)射機相關聯(lián)的，一個傳感器或其它過程參數(shù)測量裝置，一個控制功能，如：控制程序執(zhí)行PID，模糊邏輯等，控制相關的或輸出功能控制一些設備的操作，如閥，以執(zhí)行過程工廠10內(nèi)的一些物理功能。當然，混合和其他類型的復雜功能塊存在，如模型預測控制(MPC)，優(yōu)化器等。雖然現(xiàn)場總線協(xié)議和DeltaV系統(tǒng)協(xié)議使用在面向對象編程協(xié)議中被設計和實施的控制模塊和功能塊，但是控制模塊的設計可以使用任何所需的控制規(guī)劃方案包括，例如，順序功能圖，梯形邏輯等，并不僅限于在使用功能塊或任何特定的編程技術來設計和實現(xiàn)。每個控制器40也可以支持應用由艾默生過程管理銷售的套件，并且可以使用預測智能來改善生產(chǎn)資產(chǎn)的可用性和性能，包括機械設備，電器設備，儀器儀表，系統(tǒng)，非智能設備和智能設備44，46等。

在圖1所示的工廠網(wǎng)絡10中，現(xiàn)場設備44和46連接到控制器40，可以是標準4-20毫安設備，可以是智能現(xiàn)場設備，如Profibus,or總線現(xiàn)場設備，其包括處理器和存儲器，或可以是任何其他所需的設備類型。這種設備中的一些，如現(xiàn)場總線的現(xiàn)場設備(圖1中的附圖標記46)，可以存儲和執(zhí)行模塊，或子模塊，如功能塊，其與實施在控制器40中的控制策略相關聯(lián)或執(zhí)行過程工廠內(nèi)的其他動作，如數(shù)據(jù)收集，趨勢，報警，校準等。眾所周知，功能塊72，圖1所示設置在兩種不同的現(xiàn)場總線現(xiàn)場設備46中，可以與控制器40內(nèi)的控制莫70結合執(zhí)行來執(zhí)行過程控制。當然，現(xiàn)場設備44和46可以是任何類型的設備，如傳感器，閥門，變送器，定位器，等，并且I/O設備48可以是任何類型的符合任何預期的通信或控制器協(xié)議如HART，F(xiàn)ieldbus，Profibus等的I/Q設備。

繼續(xù)參考圖1，工作站50和52可以包括各種應用程序，用于工廠10內(nèi)的人員實行各種不同的功能。每個工作站50和52包括一個存儲器80，其存儲各種應用程序，程序，數(shù)據(jù)結構等，和一個處理器82，其可以執(zhí)行存儲在存儲器80中的應用。在如圖1的例子所示，除了顯示和查看應用20，工作站50還包括一個或多個過程控制器配置應用84，其可以包括，例如，控制模塊創(chuàng)建應用，操作界面應用和其他數(shù)據(jù)結構，其能夠通過任何授權的配置工程師創(chuàng)建和下載控制例程或模塊來訪問，如控制模塊70和72，工廠10的控制器40和設備46，也可創(chuàng)建顯示或儀表盤，如在此詳述地。

另一方面，顯示和查看應用20為操作者12，維修工程師14提供訪問各種類型的信息，這些信息是這些用戶需要的，以執(zhí)行在過程控制網(wǎng)絡22的運行中的各種工作或任務。這些信息可以包括典型的工廠過程和儀表顯示，其可以示出工廠的不同部分和工廠內(nèi)的設備和儀器來為用戶提供對工廠10內(nèi)的各種設備和過程變量的狀態(tài)的當前狀態(tài)的查看。更進一步地，顯示和查看應用20可以提供控制例程信息，如控制回路圖，設定點設置等，維護信息，如有關工廠中的各種設備的健康或當前運行狀態(tài)的信息，操作信息，如吞吐量和輸出信息等等。

更具體地，顯示和查看應用20提供過程工廠10運行期間的各種顯示來使得操作者12能夠查看和控制過程工廠10內(nèi)的、或一般當在大工廠內(nèi)，操作者12被指派的部分過程工廠10內(nèi)的各種操作。顯示和查看應用20可以包括，或配合，支持應用，如控制診斷應用，調整應用，報告產(chǎn)生應用或可以用來幫助操作者12在執(zhí)行控制功能的任何其他控制支持的應用。這種支持應用可以在相同的或不同的計算機上作為顯示和查看應用20來被執(zhí)行。此外，查看應用20可以允許維修工程師14監(jiān)督維修工廠10的維護需要，例如，查看各種設備40，44，46和48的操作或工作條件。顯示和查看應用20也可以連接到如下支持應用，如維護診斷應用，校準應用，振動分析應用，報告生成應用或可以用來協(xié)助維修技師14執(zhí)行在工廠10內(nèi)的維護功能的任何其他維修支持的應用。

當然，工作站50和52中的一個可以是包括多個仿真應用的模擬工作站，該仿真應用可以用于為多種目的來模擬工廠10或工廠10的不同部分的運行，包括培訓目的，以協(xié)助工廠的維護和控制的工廠建模目的等。在這種情況下，顯示和查看應用20中的一個或多個可以用來為模擬操作者提供至模擬的工廠的界面。

如上所述，操作者顯示應用在系統(tǒng)范圍的基礎上通常被實現(xiàn)在一個或多個工作站上并且提供關于工廠內(nèi)的控制系統(tǒng)或設備的操作狀態(tài)的預先配置的顯示給操作者或維修人員。這些顯示通常預先設定以已知的方式顯示從過程控制模塊或在過程工廠內(nèi)的設備接收的信息或數(shù)據(jù)。在一些已知的系統(tǒng)中，顯示是通過使用具有與物理或邏輯元素相關的圖形的對象而創(chuàng)建的，并且通信地連接至物理或邏輯元素來接收有關物理或邏輯元素的數(shù)據(jù)。對象可以基于接收的數(shù)據(jù)來改變顯示屏上的圖形，以說明例如罐是半滿的，以說明由流量傳感器測量的流量等。由于工廠典型的規(guī)模和性質，通常創(chuàng)建許多相互連接的顯示器來給不同的操作人員及維護人員使用以查看工廠的運行。在這個情況下，操作者或其他用戶可以觀察說明工廠特定位置或部分的特定顯示，并可能需要滾動或改變到說明工廠不同部分的另一個顯示。顯示可具有允許用戶在兩個顯示之間簡單切換或導航的鏈接，這些鏈接由在第一位置創(chuàng)建顯示的配置工程師預配置。因此，操作者必須非常熟悉顯示的集合以及該顯示中可用于簡單導航至包含操作者所需信息的新顯示的鏈接。在任何情況下，操作者可能想同時觀察由不同顯示提供的信息，如果配置工程師沒有為這么做提供預配置機制，這將是很難或無法做到的。

此外，這些操作者顯示典型地是在編程環(huán)境中被定義的，并且一旦完成，就被部署以供操作者使用。如果需要對已部署的顯示進行更改，在編程環(huán)境中執(zhí)行該更改，并重部署該顯示。因為顯示的合理設計對過程工廠的安全操作至關重要，操作者典型地不被允許自己改變顯示。此外，大部分操作者不具有使能編程新顯示所需的培訓。

為了解決這些和其他問題，圖1所示系統(tǒng)的顯示應用20被配置為或被設計為使得用戶能配置新顯示或改變顯示的配置以在同一個顯示屏或顯示屏配置上(在這種情況下，同時使用多個顯示屏)呈現(xiàn)用戶希望看到的不同類型信息。

特別是，圖1所示顯示應用20使得操作者能在操作者用于操作過程工廠的同一個接口中創(chuàng)建他們自己的過程顯示或儀表盤。在這個系統(tǒng)中，操作者不需要使用或理解圖形編程應用，并能制造任何數(shù)量的，特定操作者任務所需的，特定配置儀表盤。一般情況下，操作者將能觀察多個顯示中的任一個，其在一個或多個用戶接口顯示設備或屏幕上向操作者提供信息的預配置集合。一旦創(chuàng)建，顯示或儀表盤可存儲在存儲器中，例如操作者工作著的工作站或用戶接口的存儲器80之一，在配置數(shù)據(jù)庫60中，用戶數(shù)據(jù)庫66，等。

通常來說，操作者(或配置工程師)能在工廠運行時或在初始化配置用于工廠10的顯示的配置活動執(zhí)行時創(chuàng)建自己的顯示為儀表盤。基本上，儀表盤是顯示的一種類型，其具有可由操作者(或其他用戶)使用標準化的，預配置的方法來被修改的獨特能力。每個儀表盤可具有被定義的布局，其可基于規(guī)則網(wǎng)格(行或列)布局(例如三列兩行或三乘三網(wǎng)格)或可基于不規(guī)則形狀或布局配置，例如具有在屏幕底端或頂端的行或屏幕左邊或右邊的列，等，所有這些都被定義為可在顯示中呈現(xiàn)不同類型信息的儀表盤空間或區(qū)域的集合。重要的是，網(wǎng)格圖形和在儀表盤網(wǎng)格圖形中的空間顯示的都是操作員可修改或可配置的。

在一個情況下，操作者可使用被稱為配件的預定義顯示建造塊在儀表盤上簡單地創(chuàng)建內(nèi)容?；旧?，為了建造儀表盤，用戶能訪問配件庫，并簡單拖放配件到儀表盤上，至儀表盤上的選中位置或空間。然后，應用20將配置儀表盤用于在該儀表盤的那個位置或空間顯示配件。如果需要，用戶可通過選中配件的標題欄移動或操控配件，但也可使用其他操控方法。如果需要，應用20可基于選中的儀表盤布局和配件被放在儀表盤上的位置或空間，自動調整置于儀表盤中的配件大小(也可改變儀表盤的網(wǎng)格圖形)。操作者可通過添加，修改，移動，最小化或刪除儀表盤上的配件，修改已存在的儀表盤。使用這些概念，可使得操作者顯示在工廠運行時對用戶可配置，淘汰了顯示配置工程師為所有可能的操作者任務創(chuàng)建顯示的需要，并使得操作者更高效，因為這些操作者可以快速創(chuàng)建自己確定需要的儀表盤集合。

此外，配件對于操作者可以使用在后文中被稱為“別名”的簡單選擇和選項來被預編程。因為在創(chuàng)建或配置配件時，這些別名或選項是易于觀察并操作，用戶不需要具有使用配件創(chuàng)建儀表盤的特定訓練或圖形知識。此外，配件中的這些選擇和選項所包含的內(nèi)容考慮到單一配件在各種不同的使用和環(huán)境中是可重用的，例如被用于顯示任何類型的過程值，參數(shù)或其他過程信息。

一旦創(chuàng)建，儀表盤和與他們相關的個性化或別名的配件可以以使這些儀表盤更具用戶友好和直觀的不同有效的方法被操作和管理，從而增加使用這些儀表盤的操作者的效率。通常來說，應用20可以在存儲器中，例如圖1所示配置數(shù)據(jù)庫60中，存儲或保存系統(tǒng)儀表盤和個人儀表盤。系統(tǒng)儀表盤可以是存儲在系統(tǒng)庫中的預配置或預制造的儀表盤，并對所有或大部分操作者可用。個人儀表盤可存儲在系統(tǒng)庫中，但是通常與特定用戶有關，并當該用戶登陸工作站時，可被該用戶輕易發(fā)現(xiàn)于，例如，該用戶的個人文件夾中。

此外，用戶或操作者創(chuàng)建的儀表盤可自動保存到配置系統(tǒng)中，作為系統(tǒng)庫中的系統(tǒng)儀表盤，從而無需執(zhí)行額外配置活動，對其他用戶或操作者可用。此外，操作者能觀察屬于或由另一個用戶創(chuàng)建的儀表盤，并可使用這些儀表盤之一作為創(chuàng)建他們自己儀表盤的起點。如果操作者改變屬于或由另一個用戶創(chuàng)建的儀表盤，這個新儀表盤可作為該操作者的個人儀表盤自動保存。因此，應用20使得其易于創(chuàng)建系統(tǒng)庫中現(xiàn)有儀表盤(例如系統(tǒng)儀表盤)的個性化，修改的副本。當使得用戶能改變系統(tǒng)或另一個用戶的個人儀表盤，應用20可自動為操作者創(chuàng)建副本作為個人儀表盤使用。如果發(fā)現(xiàn)一個個人儀表盤對多個個體有用，應用20使能或允許個人儀表盤在任何時間升級為存儲在配置數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)儀表盤。

此外，為了使得儀表盤更易于訪問并減少操作者為特定任務選擇合適的儀表盤所必須觀察的儀表盤的數(shù)量，應用20在操作者第一次登陸系統(tǒng)時自動向操作者提供儀表盤和顯示的喜歡的初始集合。例如，應用20可以為每個操作者保存一個或多個文件夾，其具有該操作者保存的個人儀表盤或該操作者之前標記的喜歡的儀表盤或顯示(或人工或自動，例如通過跟蹤顯示或儀表盤的之前使用)。這些文件夾使操作者可能經(jīng)常使用到的儀表盤或顯示，基于操作者登陸證明，對操作者立即可用。

儀表盤可由操作者或其他用戶在工廠運行時創(chuàng)建，儀表盤例如系統(tǒng)儀表盤也可在由配置工程師在向操作者提供初始化的儀表盤集合的顯示配置活動時創(chuàng)建。更具體地，應用20或與之相關的配置應用，包括為工程師提供創(chuàng)建復雜圖形可視化機制的圖形編程應用，該復雜圖形可視化在編輯環(huán)境中可重復使用的。通常，這些圖形可視化，在本文中被稱為圖形元素模塊(GEM)，是可重復使用的圖形，其把其他形狀與行為結合起來。GEM在配置系統(tǒng)中被定義并存儲為對象，例如在配置數(shù)據(jù)庫60中或用戶數(shù)據(jù)庫66中。對GEM對象的隨后的改變可擴散到其他GEM和顯示中的GEM的所有用戶。例如，對應于GEM的對象可鏈接至其他對象。然而，配置工程師也可在圖形編程應用中創(chuàng)建配件，其中配件可以是被定義為配件的GEM并因此可供操作者創(chuàng)建儀表盤。GEM和配件可使用相同的別名概念，并且GEM可用的所有圖形能力可在配件中可用。在創(chuàng)建儀表盤時，如果工程師決定儀表盤不能再被修改，工程師可將該儀表盤從儀表盤改變?yōu)橄到y(tǒng)顯示。這個系統(tǒng)顯示對操作者看起來一樣，但是現(xiàn)在只能在圖形編程應用中被改變。

工程師也可定義儀表盤的一些部分為不可修改的。例如，工程師可為配件分配部分儀表盤，剩余部分儀表使用操作者無法修改的標準圖形元素(例如圓和方)編程。則操作者只能在儀表盤的分配部分內(nèi)增加，修改，重排和刪除配件。在這個情況下，GEM，配件，顯示和儀表盤是同時在配置編程環(huán)境和在應用或運行環(huán)境中使用的概念。

進一步，在組織列表或列表集合中向操作者呈現(xiàn)所有可用的顯示(包括系統(tǒng)顯示和儀表盤)的應用20改進可以改進顯示導航。該列表可使用文件夾來組織對可用顯示和儀表盤的引用。文件夾可用于定義與過程工廠部分相關的顯示，以提供通過工廠不同種類物理或邏輯部分的分層導航，或也可用于定義用于特定任務的顯示，例如“關閉”。顯示(或儀表盤)可在多個文件夾中呈現(xiàn)或提供，使得將由用戶以及由用戶觀察的工廠部分實施的不同任務可以容易地進入顯示(或儀表盤)。

然而因為在控制系統(tǒng)中經(jīng)常有幾百個顯示，應用20還通過使得操作者能組織他們最常用的顯示至他們自己的喜歡顯示列表中，來輔助操作者。操作者的該喜歡列表也可使用文件夾來組織顯示，允許顯示在多個文件夾中被引用。因為這些特性，操作者不需要依賴工程師來為優(yōu)化實施他們的任務所需的所有顯示導航來編程。

當然，可以理解，儀表盤被看作應用20中用于導航的任何其他應用對待，此外，特定操作者的個人儀表盤通過在用戶文件夾中呈現(xiàn)以及被自動加入用戶喜歡顯示列表中，被自動組織以使得這些儀表盤對該操作者易于發(fā)現(xiàn)。進一步，顯示經(jīng)常被編程以包括顯示導航特征，例如下一個，前一個，上和下顯示。每個顯示或儀表盤可以以任何渴望的方式被這些特征來定義。如果當前登陸的操作者已從參考的儀表盤創(chuàng)建了自己的個人儀表盤，控制系統(tǒng)可自動訪問用戶個人儀表盤以響應在顯示間的導航命令。如果操作者還沒創(chuàng)建自己的個人儀表盤，則可以替代為訪問系統(tǒng)定義的儀表盤。進一步，應用20可使用控制系統(tǒng)的安全特征來管理或控制哪個操作者被允許創(chuàng)建和改變的儀表盤。這些特征確保只有具有正確過程知識的操作者被允許創(chuàng)建和改變儀表盤。

圖2示意了應用20使用的或與之相關的示例數(shù)據(jù)流程圖，以及顯示應用20的細節(jié)和其中相關組件操作的方法。更具體地，圖2所示顯示應用20包括主顯示接口元件或邏輯102和儀表盤(顯示)生成元件或邏輯104?？梢岳斫?，該主顯示接口邏輯102包括用于在用戶接口上生成顯示的邏輯或編程，例如圖1中工作站50和52的用戶接口30和32之一。

如圖2所示，主顯示接口邏輯102與用戶接口設備(圖2所示中只有設備30)交互以接收用戶指令，以向使用一個或多個顯示對象(成為顯示)的用戶提供和說明信息，該顯示對象當前被用戶觀察和使用以觀察工廠10或與其交互。當然，邏輯102通過用戶接口30接收來自用戶的命令，選擇，數(shù)據(jù)等，以操作顯示并和顯示交互。

顯示接口邏輯102使用預配置顯示表單(稱為顯示)集合之一(或多個)以定義通過用戶接口30向用戶提供的信息和顯示特性，該預配置顯示表單可在面向對象編程環(huán)境中被做為顯示對象來實施。這些預配置顯示被示意或提供為存儲在顯示/儀表盤庫106中的預配置顯示或儀表盤。如上所述，庫106中的顯示可以是不同工程師創(chuàng)建的系統(tǒng)顯示。其可是由配置工程師創(chuàng)建的固定或不可改變顯示，或庫106中的顯示可以是由一個或多個用戶升級為系統(tǒng)層作為系統(tǒng)儀表盤的儀表盤顯示，或庫106中的顯示可以是與一個或多個用戶相關聯(lián)的個人儀表盤(儀表盤顯示)。

當然，當使用存儲在或獲得自顯示/儀表盤庫106中的特定顯示或儀表盤時，為了在用戶屏幕或接口30上填寫或生成顯示，主顯示接口邏輯102可從過程工廠10或應用20連接至的控制系統(tǒng)22中的不同信息源接收或獲得多種不同類型的過程和工廠信息。特別是，圖2所示，主顯示接口邏輯102可從圖1中的配置數(shù)據(jù)庫60中接收或獲得信息，在圖2中示意為包括多個數(shù)據(jù)源或種類，包括設備數(shù)據(jù)和設備圖形，控制策略邏輯和過程圖形。配置數(shù)據(jù)庫60也包括設備/控制邏輯關系信息，和存儲在數(shù)據(jù)庫60中的其他配置數(shù)據(jù)，可作為配置數(shù)據(jù)提供給主顯示接口邏輯102。當然，邏輯102可在任何特定時間，基于邏輯102實現(xiàn)或執(zhí)行的顯示(或儀表盤)，獲得這些數(shù)據(jù)或這些數(shù)據(jù)的部分。

進一步，如圖2所示，主顯示接口邏輯102可從，例如圖1中的知識庫數(shù)據(jù)庫64或其他數(shù)據(jù)源，接收參考數(shù)據(jù)，例如參考文件，幫助主題等。進一步，主顯示接口邏輯102可接收歷史數(shù)據(jù)，例如來自圖1中過程數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫58的設備歷史數(shù)據(jù)，和來自圖1中歷史62的過程參數(shù)歷史。主顯示接口邏輯102也從專業(yè)應用接收應用數(shù)據(jù)，例如運行于工廠10中的工作站，控制器，現(xiàn)場設備或其他過程設備上的控制應用，維護應用，數(shù)據(jù)分析應用，校準應用等。此外，如圖2所示，主顯示接口邏輯102可從過程工廠接口接收實時數(shù)據(jù)，例如圖1中控制器40的接口或其他控制接口，例如網(wǎng)關等。在任何情況下，實時數(shù)據(jù)可包括現(xiàn)場設備或控制器收集的實時控制數(shù)據(jù)，現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)，警報和警告數(shù)據(jù)，趨勢數(shù)據(jù)，或來自過程工廠10或工廠10中的控制系統(tǒng)22的其他實時數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的任何或全部，以及其他類型數(shù)據(jù)，可由主顯示接口邏輯102獲得和接收，并以顯示或儀表盤當前被主顯示接口邏輯102實現(xiàn)用于向用戶生成用戶顯示的所需方式或格式，提供給用戶。

應用20的儀表盤顯示生成邏輯104使得登陸或正與應用20交互的用戶能生成或創(chuàng)建新儀表盤(這是顯示的類型)，其供主顯示接口邏輯102用于向用戶顯示信息。特別是，儀表盤顯示生成邏輯104包括在處理器上執(zhí)行的邏輯或程序(圖2未示)，其允許用戶選擇儀表盤用于，例如，以下文所詳述的方式創(chuàng)建，并以創(chuàng)建完整的儀表盤顯示的方式填寫該儀表盤，該儀表盤顯示操作用于以用戶觀察最渴望的方式向用戶提供特定格式的特定過程控制或工廠信息。

更具體地，創(chuàng)建儀表盤時，用戶可指定特定儀表盤格式或布局，其定義了在顯示屏中的多個或多種區(qū)域或空間，包括該多種區(qū)域的大小和相對空間。如果需要，用戶可選擇或使用存儲在顯示/儀表盤庫106中的儀表盤或顯示作為表單或模版儀表盤，然后可修改或改變該指定的模版儀表盤以創(chuàng)建新的儀表盤?？蛇x地，用戶可定義新的儀表盤。在任何情況下，在指定或選擇用于創(chuàng)建的儀表盤表單或布局后，用戶可使用一個或多個配件，例如存儲在配件庫108中的，以指定被創(chuàng)建的儀表盤的多種區(qū)域的特定顯示格式或信息特性。特別地，用戶可選擇或指定存儲在庫108中的一個或多個配件，并可拖放這些配件至儀表盤的不同區(qū)域或空間，以將該配件功能關聯(lián)至該儀表盤的這些特定位置或區(qū)域。如果需要，配件庫108中的配件可以是與工廠10中特定設備，邏輯或數(shù)據(jù)相聯(lián)系的預配置的配件，在這種情況下，如存儲在庫108中的該配件，具有不同的別名、名字、標簽或連接，以使得該配件提供關于或使用特定類型的特定工廠數(shù)據(jù)的顯示功能，該特定工廠數(shù)據(jù)接收自工廠內(nèi)的特定位置，例如來自工廠內(nèi)的特定現(xiàn)場設備或特定控制器的數(shù)據(jù)，來自工廠10內(nèi)的數(shù)據(jù)歷史庫62或其他數(shù)據(jù)庫的特定數(shù)據(jù)等。在該情況中，用戶不需要具體地配置配件，因為像儲存在庫108中的配件通?？梢砸呀?jīng)被預配置并因此可以與特定工廠資產(chǎn)相關聯(lián)，在作為執(zhí)行儀表盤的部分運行時，將和該資產(chǎn)通信以取回用于向用戶顯示的特定類型數(shù)據(jù)。當然，在這個情況下，大量預配置的配件將需要被存儲在配件庫108中使得用戶能選擇或發(fā)現(xiàn)與用戶希望在顯示中觀察的特定工廠資產(chǎn)相關聯(lián)的正確格式的配件。

另一方面，如存儲在配件庫108中的配件，實際上可以更通用，因此當存儲在庫108中時不需要與特定工廠資產(chǎn)相關聯(lián)。在這個情況下，配件需要由用戶在創(chuàng)建儀表盤的過程中預配置。更具體地，用戶選擇特定配件時，儀表盤顯示生成器邏輯104中的配件配置邏輯使得用戶能指定工廠資產(chǎn)，或配件被用作儀表盤部分時，配件連接至的工廠資產(chǎn)。作為這個配置的部分，可允許用戶搜索并選擇配件關聯(lián)至的不同工廠資產(chǎn)，例如，標簽名，別名，通信鏈接等。在很多情況下，特定配件可能需要包括到工廠內(nèi)不同數(shù)據(jù)的多個鏈接，因為配件可能需要接收兩個，三個或多個類型的數(shù)據(jù)以執(zhí)行與該配件相關聯(lián)的顯示功能。在這個情況下，可使得用戶能指定由配件單獨使用的到工廠資產(chǎn)或數(shù)據(jù)源的每個鏈接。然而，如果需要，為了在任務中輔助用戶，配件庫108也可存儲一個或多個表單，其關于或其指定多種數(shù)據(jù)源或與工廠中多種資產(chǎn)相關聯(lián)的鏈接，這使得用戶能通過指定使用哪種表單來為將由配件使用的特定工廠資產(chǎn)指定各個數(shù)據(jù)源。例如，可創(chuàng)建表單并存儲在配件庫108中(例如)，其以組織的方式列舉或存儲，多種數(shù)據(jù)源鏈接至與特定工廠資產(chǎn)相關聯(lián)的或由特定工廠資產(chǎn)提供的數(shù)據(jù)每個類型，例如單元，設備，控制器，控制回路等。表單可設置為具有多種固定域的電子表格，對單元或工廠資產(chǎn)的每個相同類型是一樣的。然后，當配件被選中，配件可自己只保存至通用表單的多種域的鏈接，其對特定類型配件或配件可能執(zhí)行的特定操作可用。然后，用戶可能只需要指定名字或至通常資產(chǎn)的鏈接，例如工廠中的特定單元(設備集合)或工廠中的一件設備或工廠中的控制器或工廠中的控制回路，例如，配件配置邏輯將發(fā)現(xiàn)之前為該資產(chǎn)創(chuàng)建的表單，并使用表單填寫該工廠資產(chǎn)的配件中的特定鏈接，從而使得用戶能通過只指定配件被關聯(lián)至的特定資產(chǎn)，配置具有至工廠資產(chǎn)或工廠中數(shù)據(jù)類型的多個鏈接的配件。

此外，無論在配件中如何配置數(shù)據(jù)鏈接，用戶可能需要通過指定或選擇與該配件相關聯(lián)的不同顯示或行為選項來配置選中的配件，例如與該配件相關聯(lián)的顯示元素的動畫行為類型。例如，配件配置邏輯可使得用戶能指示配件是否以原始數(shù)據(jù)值，使用趨勢圖或滑塊的圖或條形圖等來顯示數(shù)據(jù)。配件配置邏輯也可使得用戶能指定由配件創(chuàng)建的顯示元素的顏色，字體和其他格式特征，并指定用戶可用于和配件交互的特定方式，例如使用輸入域，滑動條等，并且配件配置邏輯可使得用戶能指定或選擇任何其他配件配置特性。

一旦用戶通過配置每個所需的配件并通過使用該儀表盤顯示生成器邏輯104把這些配件放入新儀表盤所需的位置、空間或區(qū)域，用戶可在庫106中存儲新建儀表盤為個人儀表盤(對該用戶可用)或系統(tǒng)儀表盤(對所有或至少一些其他用戶可用)。此外，如果需要，用戶可通過轉換儀表盤為顯示，升級儀表盤為系統(tǒng)顯示，意味著儀表盤不再能被修改。在任何情況下，用戶可以，在稍后的時間，選擇儀表盤為主顯示接口邏輯102使用的顯示，以和用戶交互，以觀察工廠10的實時運行。

此外，可編程主顯示接口邏輯102可被用戶編程以向用戶提供用于簡單導航的最相關的或特定用戶喜歡的儀表盤和顯示列表。更具體地，每個用戶可具有存儲在用戶文件110的集合中的個人儀表盤和喜歡的儀表盤和顯示的集合。登陸應用20或使用應用20的系統(tǒng)時，用戶認證系統(tǒng)112確定，可向用戶提供“喜歡”顯示和儀表盤和“個人”儀表盤的列表，并且用戶能在任何特定時間選擇來自這些列表中的一個或多個儀表盤或顯示，以選擇用于觀察工廠10運行時使用的儀表盤或顯示。儀表盤的用戶列表可作為喜歡顯示和/或儀表盤，個人顯示和/或儀表盤，或作為顯示或儀表盤(例如個人和系統(tǒng)顯示和儀表盤)的列表提供，該列表以用戶角色或活動，工廠面積，設備類型，任務等來組織。如此，顯示和儀表盤的列表(指向存儲在庫106中顯示和儀表盤的列表)可被組織用于分組為與特定用戶，特定用戶組，用戶執(zhí)行角色(例如操作者角色，維護人員角色，配置工程師角色，商業(yè)管理者或工廠管理者角色等)相關的顯示和儀表盤。當然，在這個情況下，認證系統(tǒng)112可通過社會安全碼或任何其他用戶標識符，通過用戶登陸信息或在工廠控制系統(tǒng)22中追蹤用戶的方法，以認證用戶。在接收用戶標識符信息時，應用20可訪問該用戶的用戶顯示的列表，并使用主顯示接口邏輯102將該列表作為向用戶提供信息的部分提供給用戶。使用，例如，表，下拉菜單，圖標或易于用戶選擇和觀察的其他列表向用戶提供這些列表。該特性使得用戶在和工廠交互時能簡單發(fā)現(xiàn)用戶預期使用的顯示或儀表盤，并在他或她任務的執(zhí)行時，在顯示或儀表盤之間簡單切換或導航切換。

圖3示出了示例顯示屏150，其可由圖2中的主顯示接口邏輯102生成，并提供給登陸入系統(tǒng)的用戶，以使得用戶能選擇和觀察一個或多個顯示，該顯示用于和工廠交互或觀察工廠運行，以及創(chuàng)建使用配件的新的儀表盤和顯示。更具體地，顯示屏150包括三個主部分，包括標題或頭部條152，導航面板154和顯示區(qū)域156。這里，頭部或標題條152包括多個可選按鈕例如主頁按鈕156和儀表盤生成器158。相似的，導航面板154包括具有“喜歡”表和“所有顯示”表和“標簽”表的多個表，可供用戶用于查看對用戶可用的顯示(包括儀表盤)的列表。用戶可在由這些或其他表提供的顯示的不同列表中導航，以找到并打開不同顯示，包括系統(tǒng)顯示和儀表盤和個人儀表盤。例如，喜歡表可存儲用戶預定義的喜歡或最常用的顯示或儀表盤，用戶個人儀表盤，用戶最近或最常使用的顯示或儀表盤，等。所有顯示表可使得用戶能觀察或選擇在系統(tǒng)中或存儲在圖1的庫106中的任何顯示，并且標簽表能用于指示與工廠中使用的特定設備，區(qū)域，控制回路或其他工廠標簽相關聯(lián)的顯示或儀表盤。當然，這些或其他表可在導航面板154中提供，來以任何預期的方式組織到顯示和儀表盤的鏈接。例如，“動作”表可提供與工廠中某些動作相關聯(lián)的顯示的列表，像是工廠中的開啟和關閉過程，校對過程，調節(jié)過程等。其他表可被提供至為特定用戶角色創(chuàng)建的或定制的顯示列表，例如操作者角色，配置工程師角色，維護人員角色，模擬或訓練角色，等。

當然，用戶可使用導航面板154發(fā)現(xiàn)或定位并選擇特定的顯示(或儀表盤)來使用，并使得圖1和2中的應用20使用該顯示以和工廠10交互并在顯示區(qū)域156中向用戶提供信息。如圖3所示，顯示區(qū)域156包括示意了工廠10特定部分的管道和儀表圖(P&ID)的顯示，并提供指示工廠10中P&ID中的不同數(shù)據(jù)或過程變量的多個圖。此外，顯示區(qū)域156包括導航圖標160，其可用于在分層或邏輯相關的顯示集合的集合中向前，向后，上或下。例如，向后和向前可前往顯示工廠前一個或下一個部分的P&ID的區(qū)域，而在顯示中向上可提供與工廠更高層相關的顯示，例如工廠的單元或區(qū)域，且向下可示意關于工廠特定區(qū)域更詳細的信息，例如控制圖，設備表等。在一種情況下，用戶可定義何時創(chuàng)建儀表盤，儀表盤應該位于顯示導航分層的何位置從而當使用導航圖標160時可以發(fā)現(xiàn)顯示并在合適位置展示。在其他情況下，已經(jīng)定義了顯示分層，該分層中，用戶從系統(tǒng)顯示創(chuàng)建的個人儀表盤可在使用導航圖標160時向用戶展示，而不是創(chuàng)建個人儀表盤所來自的系統(tǒng)顯示。如果在分層中沒有為特定系統(tǒng)顯示創(chuàng)建個人儀表盤，那么將展示系統(tǒng)顯示。

圖4示意了屏幕顯示窗口62，其與在用戶喜歡列表(在顯示162的導航面板中)中列出的儀表盤相關聯(lián)或由其創(chuàng)建。在這種情況下，儀表盤被定義以用于提供指示了多種工廠變量的值的4乘4網(wǎng)格圖形，用戶可能期望一起查看這些工廠變量的值以比較或跟蹤工廠的運行。圖4中的儀表盤窗口62可包括或可由16個配件組成，下文將詳述，其中每個配件對應于或提供圖4中屏幕或顯示窗口162中的圖形之一。另一方面圖5示意由一個配件組成的顯示窗口164，該配件是工廠10的部分的P&ID并且也可以在導航面板的用戶喜歡列表中。圖4和5中的屏幕162和164的標題欄都包括顯示或儀表盤生成器圖標166，和儀表盤改變圖標167和配件配置圖標168，其可用于創(chuàng)建新的儀表盤或修改當前屏幕里顯示的儀表盤。

更具體地，當用戶選擇儀表盤生成器圖標166，應用20識別用戶想要創(chuàng)建新儀表盤并開始這個過程。當然，用戶可選擇已經(jīng)具有信息的特定儀表盤，例如圖5中的儀表盤其示意了工廠的部分的P&ID，從其開始或作為模板儀表盤。然而，作為初始化方法，當使得用戶能創(chuàng)建新儀表盤，應用20和更具體地圖2中的儀表盤顯示生成邏輯104，使得用戶能指定該新儀表盤的形式或布局配置。

如圖6所示，用戶可先通過使用例如網(wǎng)格圖形指定儀表盤設置或布局，選擇儀表盤格式。圖6中的網(wǎng)格圖形171和173示意了一對示例網(wǎng)格圖形，其可用于創(chuàng)建儀表盤，但是也可指定或使用很多很多其他圖形。儀表盤的網(wǎng)格圖形可以是常規(guī)網(wǎng)格圖形，例如圖6中的圖形171(其示意了相同大小區(qū)域或空間的三乘三圖形)或非常規(guī)網(wǎng)格圖形例如圖6中的圖形173(其示意了具有兩列的圖形，第一列中有八個更小區(qū)域，第二列中有一個大區(qū)域)。當然，用戶可指定多種不同類型或圖形的儀表盤的區(qū)域，并且區(qū)域可一世相同或不同大小和形狀。如果需要，儀表盤生成邏輯104可使得用戶能指定區(qū)域中的儀表盤是否可配置。即，一個或多個儀表盤區(qū)域可包括固定顯示元素，例如P&ID，而其他區(qū)域是可使用，例如，用戶可用配件來進行配置的。

圖7示出了示例顯示窗口175，其可由圖2中的儀表盤生成器邏輯104產(chǎn)生，以使得用戶能定義被創(chuàng)建的儀表盤的多種格式方面。更具體地，顯示窗口175包括標題框177，用戶可在其中輸入儀表盤標題，和區(qū)域或顯示布局設計部分179，用戶可用其選擇多個預定義儀表盤布局設計。更具體地，用戶可選擇其中一個預定義儀表盤布局設計(在該區(qū)域中的每個圖標指定不同布局設計)，或用戶可指示將使用網(wǎng)格圖形并可使用提供的輸入框輸入網(wǎng)格圖形中的行數(shù)和列數(shù)。進一步，選擇區(qū)域181可用于選擇或指定與該指定的網(wǎng)格圖形的每個行或列或區(qū)域相關聯(lián)的顏色和顏色圖形，而選擇區(qū)域183可使得用戶能定義儀表盤內(nèi)的數(shù)據(jù)或文本的多種字體和放大尺寸。當然，這些或其他類型的選擇控制可提供給用戶使得用戶能指定特定儀表盤的設計和布局，當然，儀表盤的設計不局限于圖6和7中示意的選項。

一旦用戶創(chuàng)建或指定了儀表盤布局設計，然后用戶可填入或指定儀表盤設計中的每個區(qū)域的可觀察或可顯示特性。例如，用戶可選擇在儀表盤區(qū)域之一示出工廠10的部分的P&ID，并可指定圖，圖標，可變信息，用戶控制等在儀表盤其他區(qū)域放置或可觀察。在一個示例中，用戶可使用圖2中配件庫108中的配件指定被創(chuàng)建的儀表盤的每個區(qū)域的顯示特性。

通常來說，為了填入儀表盤，用戶可獲得或選擇如圖2中配件庫108中存儲的配件，以應用至儀表盤中的多種區(qū)域。當然，儀表盤顯示生成邏輯104可提供配件或配件圖標列表和關于配件的其他信息以允許用戶選擇在儀表盤布局的每個區(qū)域或空間中放置或使用的配件。因此，例如，當用戶選擇例如圖4或5中屏幕的儀表盤配置圖標168，圖2中的儀表盤生成器邏輯104可在彈出窗口中提供或顯示多個配件，或者可允許或使得用戶能選擇在創(chuàng)建或改變的儀表盤中選擇使用這些配件之一。一旦選擇了配件，儀表盤生成器邏輯104可提供更深的彈出窗口或其他類型顯示以使得用戶能簡單填好或指定關于配件的信息，該配件需要關聯(lián)至過程工廠中的特定數(shù)據(jù)或元素(例如存儲在數(shù)據(jù)庫中或在工廠10實時運行時提供的關于工廠10中物理或邏輯元素的數(shù)據(jù))。

圖8示出了配件顯示190，描述了配件在用于儀表盤中時如何在顯示屏中展示的一種方法。如圖8所示，配件190包括標題欄192，其可以是用戶可選并可填寫的，其顯示用戶提供的名字。標題欄192也包括菜單圖標194的集合，其可以是與配件相關聯(lián)的選項或特性，并被預編程入配件用于為配件提供多種可變或可觀察功能。邊界196被置于配件使用區(qū)域198周圍，其以多種預定義方式之一向用戶示意信息，該方式可由用戶選擇。

僅作為示例，圖9示出了下拉菜單200，其可由儀表盤生成邏輯104向用戶提供以允許用戶選擇一個或多個配件(存儲在圖2的配件庫108中)用于或置于創(chuàng)建的或修改的儀表盤中。在這種情況下，下拉菜單200示出了對四個配件的引用。然而，也可以向用戶提供更多或更少配件的引用。用戶當然也可滾動提供的配件引用列表，以訪問更多可選擇的配件引用。一旦用戶選擇一個配件引用，用戶可被提供屏幕使得用戶能配置配件以定義配件的在線顯示操作。例如，圖10示出了顯示屏或窗口210，其由圖2中的顯示生成邏輯104中的配件配置邏輯提供，以使得用戶能在當配件在儀表盤顯示中被實施時，指定在用戶接口屏幕上的配件顯示區(qū)域198(圖8)中以何種方式示出數(shù)據(jù)。在這種情況下向用戶提供的選項作為如下選項示出，(1)以原始數(shù)據(jù)值顯示設定點(SP)和過程變量(PV)的值，(2)以條形圖顯示設定點和過程變量的值或(3)以默認方式顯示設定點和過程變量的值。當然，圖10中顯示屏210也可用于在第一位置選擇配件。進一步，可提供多個或其他顯示窗口以向用戶提供關于配件或配置配件的其他可選選項，且配置選項列表不限于圖10所示選項。事實上，可以提供很多很多其他類型顯示或動畫特性作為可選配件功能的部分，包括使用圖，動畫，填充項例如箱，可移動項例如閥組件等。

在任何情況下，一旦用戶選擇配件并指定配件的動畫和顯示屬性，圖2中儀表盤生成邏輯104中的配件配置邏輯可提供配置屏幕使得用戶能連接配件或配件中示意的變量或顯示特性至工廠10中的數(shù)據(jù)或元素。圖11示出了配置屏幕210，當用戶選擇圖10中頂部配件配置特性的時候，在其中向用戶提供進一步配置區(qū)域212。區(qū)域212包括用戶入口框214，216和218，其使得用戶能通過指定配件用于的或配件為了顯示目的而被連接至的工廠10內(nèi)的數(shù)據(jù)以配置配件。用戶入口框214可用于允許用戶進入配件標題，其可在例如圖8中的配件窗口的標題欄192中顯示?？?16和218可用于允許用戶指定特定數(shù)據(jù)或至數(shù)據(jù)的鏈接，該數(shù)據(jù)由配件邏輯在創(chuàng)建配件的顯示屬性時使用。在這種情況下，用戶可進入配件使用的數(shù)據(jù)的名字或別名，或可向用戶提供用于選擇到數(shù)據(jù)的鏈接的下拉菜單。圖11未示出，用戶也可指定用于配件的表單，該配件自動使得域216和218能被適當填入。當然，域216和218可由配件生成邏輯基于配件或配件被用于的儀表盤的上下文而被自動填入。例如，框214和216或這些框提供的菜單可基于在儀表盤中已存在的P&ID被填入，以限制或收縮用戶可能要執(zhí)行的搜索域以發(fā)現(xiàn)正確的數(shù)據(jù)鏈接或別名。配置區(qū)域212的另一個部分220可供用戶用于指示何時用新值升級配件。在這個情況下，提供給用戶的可選選項包括在數(shù)據(jù)變化時自動升級，詢問用戶是否升級。當然，可提供其他選項，也可使得用戶能在運行時定義配件的這些或其他行為。

一旦被創(chuàng)建或配置，配件可如用戶之前指定地，被置于儀表盤的任何空間或預定義區(qū)域，配件將在運行時運行或執(zhí)行，以配件配置活動時用戶指定或配置的方式，提供類型信息。當然，用戶可為被創(chuàng)建儀表盤的每個其他區(qū)域或空間配置或創(chuàng)建其他配件，從而創(chuàng)建或配置整個儀表盤。應用20可存儲儀表盤作為圖2中儀表盤庫106中創(chuàng)建的，并且可放置創(chuàng)建的儀表盤在用戶或其他用戶的一個或多個用戶列表中，使能簡單訪問用戶或其他用戶的儀表盤。

圖12-16示出了當應用20使用儀表盤生成邏輯104使得用戶能增加新配件至現(xiàn)有儀表盤，以升級或改變儀表盤或在創(chuàng)建新儀表盤的過程中時，可由用戶通過與應用20在用戶接口上交互而實施的過程。圖12中儀表盤300包括多個部分或區(qū)域，其包括在主區(qū)域302中，位于包括過程工廠10的部分的P&ID的圖表的上左邊，以及多種預配置圖標以圖表304，306，308，310和312的形式在圖302下方。在這個示例中，P&ID302和圖表304-312是儀表盤的預配置部分并且在儀表盤中不能被用戶修改。儀表盤的這些部分可以由配置工程師在配置活動中創(chuàng)建為系統(tǒng)顯示或儀表盤。然而，圖12中的儀表盤300也包括多個配件，本文中以配件314，316和318的形式(如圖8中示出在這些顯示中符合配件顯示格式使用標題欄)。在這個情況下，用戶可期望在顯示區(qū)域的配件集合中增加配置配件圖標320，并且可從而在顯示上選擇增加或配置配件圖標320以開始向儀表盤300增加配件的過程。當這么做時，如圖13所示，彈出窗口330出現(xiàn)在顯示屏300上，其呈現(xiàn)可增加的或存儲在圖2中配件庫108中的潛在配件。彈出屏幕330可包括存儲在配件庫108中的多個預配置配件，其已為特定過程變量配置，例如在儀表盤300中的P&ID302中的一個或多個變量，與圖表或圖304-312中的變量或過程值有關的變量，或即使是在其他配件314-318中使用的變量。用戶可向下滾動穿過在彈出窗口330中提供的配件列表，并且通過點擊或選擇合適的增加按鈕來選擇一個將被增加的配件。當然，也可向用戶以任何方式提供其他配置屏幕，以完全指定配件，例如，以上文所述方式。

選擇增加按鈕時，應用200的配件配置邏輯創(chuàng)建實際配件并可在儀表盤300中開始執(zhí)行該配件。如圖14所示，用于該配件的顯示窗口340在儀表盤觀察或顯示300頂端的分離窗口中被創(chuàng)建，并被示意或高亮給用戶以使得用戶能放置該配件窗口340至儀表盤300中的預期位置。在這個情況下，如圖15和16所示，用戶選擇或抓住配件340(例如使用鼠標)并移動配件340至配件318和條形圖312之間的位置。用戶然后可在預期的位置放開配件340，當這么做時，圖2中的儀表盤生成邏輯104在儀表盤上的該位置放置配件340。在這個情況下，如圖16所示，當用戶在合適位置放開配件340，儀表盤生成邏輯104安裝配件至該位置并可自動重調整其他配件314-318大小并重配置儀表盤300以在右邊包括四個配件而不是三個。當然，如果用戶想要定義新配件而不是簡單選擇在庫108中預配置的，用戶使用上文所示或所述的過程以在配件的配置域中填寫或填入，以識別配件顯示的過程變量或其他信息，以及信息以何種方式顯示，例如使用條形圖，圖，流程圖，流程圖表等。

圖17-19示出可在過程工廠或過程控制網(wǎng)絡中的多種位置上實施應用20。更具體地，圖17示意連接至數(shù)據(jù)高速公路或總線410的多個控制系統(tǒng)401，402，403，404，405，406和408，其也被連接至多種操作者接口420，其每個可以是工廠中的操作者工作站或接口?？刂葡到y(tǒng)401-408可以是現(xiàn)場總線系統(tǒng)，HART，無線HART系統(tǒng)，或與單一工廠或多個不同工廠相關聯(lián)的混合系統(tǒng)。操作者接口420可實施或執(zhí)行應用20以使用本文所述技術執(zhí)行顯示和儀表盤創(chuàng)建和配置活動。此外，每個顯示應用20可與控制網(wǎng)絡401-408和過程控制設備交互，以獲得數(shù)據(jù)并提供使用本文所述配件的圖形顯示或儀表盤編輯。更進一步，工作站420之一可連接至網(wǎng)關422以作為至外部數(shù)據(jù)源的網(wǎng)關。

相似地，圖18示出了過程控制工廠430的集合，其可通過多種網(wǎng)關設備422，例如圖17所示網(wǎng)關設備422，連接至互聯(lián)網(wǎng)，或直接連接至互聯(lián)網(wǎng)，使能向操作者設備450中執(zhí)行的應用20提供工廠數(shù)據(jù)，該操作者設備也通過互聯(lián)網(wǎng)或通過與工廠網(wǎng)絡430分離的其他通信網(wǎng)絡連接至一起。在這個示例中，應用20可具有在工廠網(wǎng)絡430中或上的設備中執(zhí)行的部分，并可在作為網(wǎng)絡客戶端的設備450上簡單具有客戶接口。在其他情況下，應用20可在設備450中執(zhí)行，并且可通過網(wǎng)絡(互聯(lián)網(wǎng))和網(wǎng)關設備422通信，以訪問工廠或工廠網(wǎng)絡430中的信息源。因此，例如，具有圖18中的用戶接口的多種控制網(wǎng)絡430，通過網(wǎng)關設備422發(fā)送數(shù)據(jù)至在連接至互聯(lián)網(wǎng)的計算機或顯示設備450上執(zhí)行的多種網(wǎng)絡使能的顯示。

相似地，圖19示出了示例網(wǎng)絡，其中，應用20可在工廠網(wǎng)絡的多種操作者或其他計算機設備或工作站420中執(zhí)行，也可在通過防火墻設備494連接至工廠網(wǎng)絡的本地局域網(wǎng)(LAN)中的多種計算機設備或工作站中執(zhí)行。當然，在這些配置中，應用20可執(zhí)行本文所述的同樣功能并以已知方式通過多種網(wǎng)絡通信，向用戶提供顯示和儀表盤，以及允許那些用戶使用本文所述配件配置或創(chuàng)建儀表盤。當然，相同操作接口在豐富的桌面或圖17-19中的網(wǎng)絡接口環(huán)境中都可用。

圖20示出了窗口500，其由應用20提供以使得用戶能配置用戶設置，例如在用戶文件夾中儀表盤和顯示的放置，其可允許用戶在文件夾中增加顯示(或儀表盤)，移動顯示(或儀表盤)，重命名顯示(或儀表盤)，刪除顯示(或儀表盤)或移動顯示(或儀表盤)。當然，使用圖20中的窗口500，用戶可選擇列出的顯示，可使用控制502以在選定的顯示或文件夾上執(zhí)行功能。

圖21示出了配件屬性對話框510，其由應用20使用或提供，以配置或觀察配件屬性，或建立至儀表盤中其他顯示的快捷方式。在本示例中下，用戶可使用輸入框512以指示用于快捷方式的顯示鏈接至特定儀表盤被創(chuàng)建的工廠中的這些顯示或至其他文件或信息。

可以理解，本文所述顯示和儀表盤創(chuàng)建和修改技術可用于使得用戶能簡單創(chuàng)建儀表盤，無需具有圖形設計程序的專業(yè)技術，無需具有數(shù)據(jù)路徑名和數(shù)據(jù)位置的深刻知識。這些技術也允許快速導航至顯示和在顯示之間，使得用戶能無需正式訓練就有效率。

在一個示例中，顯示應用20可作為豐富的客戶桌面應用實施，其可像網(wǎng)絡瀏覽器一樣工作以提供過程圖的瀏覽而不是網(wǎng)站的瀏覽，具有簡化顯示導航(例如，喜歡，搜索，使用擊鍵分層導航，等)。因此，概念上，在應用20中的所有可觀察的顯示像網(wǎng)頁一樣運行，具有獨特的URL?？芍С钟脩袅晳T的IE瀏覽器功能。

進一步，在一個實施例中，用于為過程控制和/或監(jiān)視系統(tǒng)開發(fā)控制邏輯的計算環(huán)境向工程師或其他用戶自動提供角色相關視角或顯示。更具體地，計算環(huán)境可根據(jù)用戶在相應的組織中的角色過濾和組織工程工具和信息，該角色例如是，產(chǎn)品經(jīng)理，維護經(jīng)理，控制系統(tǒng)工程師，電氣和儀器工程師等。計算環(huán)境可在視圖或顯示中向用戶提供過濾信息和工具選擇，該視圖或顯示包括，例如，確定用戶接口屏幕，多個用戶接口屏幕的生成，相關用戶屏幕集合的同步顯示，等。因此，具有不同組織角色的兩個用戶可能在登陸時看到軟件應用，庫，資產(chǎn)，數(shù)據(jù)樹等的不同部分和/或安排。如有需要，這些應用可包括基于用戶角色的不同系統(tǒng)顯示和儀表盤。進一步，因為這些用戶在各自視圖中做選擇并喚醒功能，計算環(huán)境可繼續(xù)根據(jù)用戶角色過濾和組織信息。因此，用戶能更容易并更快速地發(fā)現(xiàn)相關信息。

角色相關視圖可包括任何數(shù)量的用戶接口屏幕，其具有信息，例如(i)包括過程顯示，儀表盤，多種面板，機器視圖等的可視化內(nèi)容，(ii)描述控制模塊，短語，配方，計算，功能等的邏輯顯示，(iii)包括標準操作過程，設備菜單，材料處理點，回路圖等的指令或“知識”顯示，(iv)示出了命令，設備跟蹤，材料消耗，電耗等的商業(yè)信息顯示，(v)包括設備狀態(tài)數(shù)據(jù)，設備警報，震動數(shù)據(jù)等的系統(tǒng)健康顯示，以及(vi)輸入/輸出設備。在一個示例中，當控制系統(tǒng)工程師登陸，計算環(huán)境可生成過程顯示和儀表盤作為可視化內(nèi)容，控制模塊，短語，計算的部分，以及功能作為邏輯顯示的部分，回路圖作為知識顯示的部分，等。另一方面，當電氣和儀器工程師登陸，計算環(huán)境可生成設備儀表盤作為可視化的部分，計算作為邏輯的部分，設備菜單作為知識顯示的部分。當角色相關視圖包括多個屏幕時，在屏幕之間導航也是角色相關的。因此，例如，如果計算環(huán)境向過程控制工程師和電氣和儀器工程師顯示設備狀態(tài)，計算環(huán)境可向電氣和儀器工程師提供鏈接(例如在工具欄中的按鈕，在下拉菜單中的選項，在設備單元旁顯示的圖標)以直接導航至設備跟蹤，而不向過程控制工程師提供這個鏈接。

在某種意義上，計算環(huán)境組織功能和數(shù)據(jù)進入層。如有需要，用戶相關視圖的映射層可被指定至軟件應用或整個計算環(huán)境。在示例實施中，計算環(huán)境從數(shù)據(jù)庫中檢索用戶角色，為使用各自配置文件的選中軟件應用識別映射至該用戶角色的信息層，并生成角色相關視圖。因為組織中的角色可以以任何需要的層數(shù)被定義，計算環(huán)境可重疊多個功能和數(shù)據(jù)層以生成具體視圖。例如，維護經(jīng)理的角色可對應于多個子角色，由該維護經(jīng)理負責的技術領域而確定。通常來說，角色定義可包括任何層數(shù)?？稍试S用戶進一步配置他或她的視圖，并在一些情況下，可重寫到他或她角色相關視圖的映射層。

更通常地，計算環(huán)境可向涉及配置，操作，監(jiān)督等的所有個人提供角色相關視圖，過程控制環(huán)境。這些角色之一可以是負責監(jiān)督過程參數(shù)的操作員，該參數(shù)例如流，層，溫度，壓力等，監(jiān)視與過程控制回路相關的事件，并通常確保過程工廠中實施的控制邏輯的準確。另一個角色可以是負責監(jiān)視和校準個人現(xiàn)場設備的維護工程師，并通常監(jiān)督在過程控制工廠中使用的設備。另一個角色可以是負責工作站，控制器，數(shù)據(jù)服務器，數(shù)據(jù)庫和其他網(wǎng)絡設備之間的網(wǎng)絡連接，工廠網(wǎng)絡安全，軟件升級安裝等的網(wǎng)絡管理員。更具體的示例，操作者接口允許操作者監(jiān)督過程工廠的運行，其中多個現(xiàn)場設備執(zhí)行定義了控制策略的過程控制功能。提供角色相關操作者視圖的計算環(huán)境可生成具有針對操作者角色的信息的視圖，而不是提供在操作者工作站上的通用操作者視圖。計算環(huán)境可以上述方式使用生成的顯示和儀表盤以執(zhí)行這個任務。為此，計算環(huán)境可要求操作者登陸或另外識別他的角色。除了向操作者提供針對角色的層控制和信息之外，計算環(huán)境可支持持久的(例如登陸會話后仍存在的)針對用戶的配置。

角色相關操作者視圖可生成過程工廠的圖形表示(過程圖)并根據(jù)操作員角色為選中的過程工廠部分顯示額外信息。過程圖可包括，例如，對參與對應過程工廠功能的現(xiàn)場設備的圖或示意圖描述(例如罰，泵，傳感器，發(fā)射器)，這些現(xiàn)場設備操作的設備(例如箱，混合器)，在現(xiàn)場設備和設備之間傳導過程流體的連接(例如管道)，和現(xiàn)場設備之間的電連接(例如有線，無線鏈接)。用戶接口可在實施的補充顯示上顯示額外信息，例如，作為一個或幾個分隔的窗口，在過程圖上疊加圖層，或位于過程圖下方，上方或下一個的橫幅中的文本和/或圖。

在一些情況下，操作者在過程圖上選擇位置，并在用戶接口例如按鈕上激活控制，例如，以請求來自用戶接口的補充顯示。在另一些情況下，根據(jù)預配置的安排，或基于另一個事件，用戶接口自動激活補充顯示以反饋檢測到異常情況。用戶接口可根據(jù)用戶組織角色，翻譯用戶選擇的位置。因此，通過在示意了流速傳感器的位置上或圖附近點擊，維護工程師可選擇該物理設備(例如流速傳感器)，而操作者可選擇控制回路，流速傳感器在該控制回路中運行。

對于操作者，補充顯示(或“操作者補充顯示”)可包括配置顯示，其描述由過程工廠的某個部分實施的控制邏輯，例如作為幾個互連邏輯塊。在一些情況下，邏輯塊是基礎現(xiàn)場總線(Foundation^TM Fieldbus)功能塊。操作者補充顯示也可包括參數(shù)歷史顯示，以示意某過程參數(shù)的歷史(例如，輸入到某個過程階段的流速)。進一步，操作者補充顯示可包括知識顯示，其列出到對于過程工廠的部分可用的內(nèi)部和外部文件的鏈接，提供到操作者日志的訪問，建議幫助主題，等。更進一步，操作者補充顯示可包括設備依賴顯示，其列出在與過程圖相對應的過程工廠的部分中使用的現(xiàn)場設備的標識。設備依賴顯示可從配置數(shù)據(jù)庫中檢索特定設備圖以緊挨著各個現(xiàn)場設備的標識顯示。如有需要，操作者補充顯示可額外包括細節(jié)顯示，其提供與與過程圖相對應的過程工廠的部分中使用的設備相關的細節(jié)信息，與這些設備相關的互鎖和對應的互鎖條件，為過程工廠的部分生成的警報，調諧參數(shù)，等。

作為另一個示例，當用戶是維護工程師或其他與維護人員相關的人員時，補充顯示(或“維護補充顯示”)可包括控制依賴顯示，其用于選中設備，識別該設備運行的部分控制策略(例如控制回路)。維護補充顯示也可包括知識顯示，其通常與為操作者生成的知識顯示相似。特別是，知識顯示可列出至設備可用內(nèi)部和外部文件的鏈接，以及至操作者日志，幫助標題等的鏈接。進一步，維護補充顯示可包括診斷顯示以輔助維護工程師定位在過程工廠中的物理設備，識別警報源，確定設備和其他裝備之間的關系。診斷顯示可，例如，描述現(xiàn)場總線段和耦合至該現(xiàn)場總線段的幾個設備，并通過高亮對應圖，在設備旁顯示感嘆號或其他可視標識，或以其他合適方式來識別接收到的警報所來自的設備。更進一步，維護補充顯示可包括設備描述顯示，其包括，在一些實施例中，設備識別一致性擴展設備描述語言(EDDL)，設備配置和設置數(shù)據(jù)，設備診斷數(shù)據(jù)。在一些情況下，設備描述顯示包括所謂設備面板，其被與設備的實際物理表現(xiàn)相同或相似的照片或圖畫來實施，并如有需要，幾個表盤和表以描述針對設備的過程數(shù)據(jù)(例如壓力選點，壓力測量，閥移動百分比)。當設備是執(zhí)行對應閥軟件(例如有Emerson過程管理提供的作為工廠網(wǎng)絡套件的部分的AMS閥鏈接應用)的智能閥，維護補充顯示可額外包括閥軟件顯示，其根據(jù)閥軟件的輸出數(shù)據(jù)更新。

計算環(huán)境可包括顯示生成器，其具有主顯示生成器和補充顯示生成器。主顯示生成器，例如，在配置工程師定義的用戶接口、過程圖，和補充生成器動態(tài)選擇和顯示額外信息以響應在過程工廠中檢測到事件或接收到來自用戶接口的命令。顯示生成器和至少一些過程工廠通過過程工廠接口交互以獲得實時過程數(shù)據(jù)，配置數(shù)據(jù)庫以獲得控制策略信息，例如控制邏輯、設備配置數(shù)據(jù)、過程和設備圖、控制策略和設備之間的鏈接等，一個或多個專業(yè)應用以獲得應用數(shù)據(jù)，歷史以接收與過程或設備參數(shù)有關的歷史數(shù)據(jù)，和知識數(shù)據(jù)庫以接收參考信息。

在一些情況下，顯示生成器和定義多個層的顯示結構一起運行，例如操作者層，維護層，網(wǎng)絡層等。顯示生成器可使用實時過程數(shù)據(jù)升級與每個層相關的信息，無關用戶的組織角色，但是根據(jù)當前選中視圖只激活選中層或幾個層的顯示(例如操作者，維護)。

過程圖可使用對象開發(fā)，該對象包括圖組件和至一個或多個物理設備的用于實時升級該圖組件的接口。一些對象可用于控制策略(例如PID回路對象)，而一些對象可用于設備(例如溫度傳感器對象)。用戶接口過濾由對象從過程工廠接收的數(shù)據(jù)，以顯示與用戶組織角色相關的信息?？蛇x地，過程圖可使用對設備的硬代碼參考開發(fā)。當生成補充顯示時，用戶接口可從一個或多個配置數(shù)據(jù)庫中檢索指定了控制策略和設備之間的關系的配置數(shù)據(jù)，并使用檢索到的信息自動生成操作者補充顯示，維護補充顯示，或針對用戶角色的另一個補充顯示。

補充顯示可使用本文所述儀表盤和配件技術成為用戶可配置的，例如，個人用戶可指定在對應補充顯示中應包括哪些信息以及在什么位置。在一些示例中，計算機環(huán)境響應接收自用戶接口的命令，自動切換操作者補充顯示至維護補充顯示，或反之亦然。因此，例如，顯示系統(tǒng)可以系統(tǒng)顯示的形式，在用戶顯示設備上，遵循過程工廠的組織，切換提供的多種不同用戶顯示，使得不同顯示可遵循，例如，過程工廠裝備布局或過程工廠的控制分層，以有序和預確定的方式聯(lián)系在一起。然而，當顯示系統(tǒng)識別特定用戶具有個性化用戶顯示時，該個性化用戶顯示創(chuàng)建自或對應于特定系統(tǒng)顯示用于，例如，工廠的部分的區(qū)域，當以有組織的或預確定的方式在顯示(例如鉆入顯示，其中存在更具體的顯示，或在工廠中向上游或下游移動以觀察過程工廠的不同部分)之間切換時，顯示系統(tǒng)可自動向用戶提供用戶個性化顯示或儀表盤以替代在顯示的有序集合中的系統(tǒng)顯示或儀表盤。因此，當用戶以有組織或預確定的方式在顯示之間移動時，個性化儀表盤或顯示可被自動接入系統(tǒng)顯示，例如使用在顯示，例如P&ID，中的“鉆入”或“向上游移動”或“向下游移動”導航按鈕。

因此，鑒于上述，本文所討論的技術，系統(tǒng)，方法，設備和裝置允許以用戶友好和簡單易懂的方式對將被集成到過程工廠或過程控制系統(tǒng)的顯示對象和顯示配置作改變，以修改其操作和/或行為，使得在過程工廠或過程控制系統(tǒng)的部分中(或，在一些情況下，在整個工廠或系統(tǒng)中)的實時操作不受不利影響。此外，由于改變以受控的方式逐漸被應用至過程工廠或系統(tǒng)的過程元件中(例如不是等到適合所有過程元素更新的時間)，減少了在對部分過程工廠或過程控制系統(tǒng)(或，在一些情況下，整個工廠或系統(tǒng))改變的應用中不必要的延時的發(fā)生，因而增加過程工廠或系統(tǒng)隨時間的整體效率和產(chǎn)量。

此外，本文所討論的技術，系統(tǒng)，方法，設備和裝置允許批準或進行修改或對操作者和維護顯示的改變，例如，在過程工廠或控制系統(tǒng)的運行時環(huán)境內(nèi)。因此，正在進行的改變被更快速，準確和有效地集成到過程工廠或系統(tǒng)，從而增加過程工廠或系統(tǒng)運行質量。

此外，本文所討論的關于圖形元素和顯示的技術、系統(tǒng)、方法、設備和裝置允許過程工廠或過程控制系統(tǒng)更加安全和有效地監(jiān)測，控制，和/或實時操作。特別地，操作員能夠在該工廠的實時或運行時操作環(huán)境中和配置環(huán)境中配置根據(jù)過程控制系統(tǒng)或工廠的一個或多個部分的特定的監(jiān)測、控制和/或操作的需要而定制的或自定義的圖形元素和/或顯示。操作員能夠保存這些定制的圖形元素和/或顯示以用于通用(例如工廠范圍或系統(tǒng)范圍、實時或配置)訪問、使用、再利用和以很容易被操作員或其他人員發(fā)現(xiàn)的方式合并。因此，因為圖形元素和/或圖形顯示的配置是在多個環(huán)境中經(jīng)簡化的或完全自定義的，減少了操作員的混亂和錯誤，從而使操作員有效和安全地運行過程工廠或系統(tǒng)。

更進一步，因為圖形元素和/或顯示是為過程工廠或系統(tǒng)的特定部分或實體的特定目的而自定義的，由過程工廠或系統(tǒng)(例如，當控制一個或多個過程時)的特定部分或實體生成的，并且需要必要的指南和/或自動干預的實時數(shù)據(jù)可以使用圖形元素和/或顯示容易地且快速地被識別。在某些情況下，所傳遞到過程工廠或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，配置和/或指令引起過程工廠或系統(tǒng)或其運行的改變(例如，對于過程元件的更新的或新的配置)。在某些情況下，所傳遞的數(shù)據(jù)，配置和/或指令導致過程工廠或控制系統(tǒng)執(zhí)行動作(例如，從操作中刪除特定的過程元件，將由一個源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)重新路由到另一個源等)。因此，本文描述的技術，方法和系統(tǒng)允許圖形元素和/或顯示生成更多的自定義的和詳細的信息(并且特別是，關于由工程工廠或系統(tǒng)生成的實時數(shù)據(jù))，任何對于過程工廠或過程控制系統(tǒng)的一個或多個部分的控制和/或運行的必要修改被更迅速地確定和集成到過程工廠或控制系統(tǒng)的運行時環(huán)境中。因此，基于本文描述的技術，方法和系統(tǒng)，該過程工廠和系統(tǒng)的效率和安全性進一步增加。

在軟件中實施時，本文描述的任何顯示和儀表盤配置應用可以被存儲在計算機或處理器的RAM或ROM等中的任何計算機可讀存儲器中，例如磁盤，激光盤，或其他存儲介質等。同樣，該軟件或這些模塊可使用任何已知的或預期的傳遞方法傳遞給用戶，過程工廠或操作員工作站，該傳遞方法包括，例如，在計算機可讀磁盤中或其他可移動的計算機的存儲機制，或經(jīng)由通信信道，如電話線，互聯(lián)網(wǎng)，萬維網(wǎng)，任何其他局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)等(在通過可移動的存儲介質提供這樣的軟件時，該傳遞被認為是相同的或可互換的)。此外，該軟件可以無需被調制或加密而直接提供，或在通過通信信道傳輸之前，可以使用任何合適的調制載波和/或加密技術進行調制和/或加密。

雖然本文公開的示例性系統(tǒng)包括，在其他組件中，硬件上執(zhí)行的軟件和/或在固件，應該指出的是，這樣的系統(tǒng)僅僅是示例性的，而不應該被視為限制。例如，可以預見的是，任何或所有這些硬件，軟件和固件組件可以只用硬件，只用軟件，或硬件和軟件的任何組合來實現(xiàn)。因此，雖然本文所描述的示例性系統(tǒng)被描述為在一個或多個計算機設備的處理器以軟件方式實現(xiàn)，本領域普通技術人員容易想到在本文中提供的例子并非實施這樣的系統(tǒng)的唯一途徑。