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1、用于使能够对技术系统进行监管和控制的方法和计算机程序产品的制作方法专利名称：用于使能够对技术系统进行监管和控制的方法和计算机程序产品的制作方法技术领域：本发明总体上涉及技术系统或过程的监管、控制和监视领域，并且尤其涉及用于这种监管、控制和监视的人机界面。背景技术：在诸如石油化工、化学或制药过程系统、纸浆或纸张生产系统或发电厂之类的包括自动化过程的典型过程工业中，需要监视各种过程变量并相应地对过程进行控制。这样的技术系统的监管或监视对于确保技术系统的正常工作以及对于使能够采取正确的动作而言是非常重要的。重要的是监视允许操作人员快速检测任何故障状况并且也允许快速应对这样的故障状况。如以下所描述的，
2、独立于是否监管系统或过程，监管的总体任务对于操作人员而言产生相同类型的问题，因此以下描述仅针对于过程但是也可以应用于系统。操作人员在他或她的任务中得到监管控制系统的支持，其在本领域中也以术语SCADA(监管控制和数据采集)系统而被人所知。这样的监管控制系统经由系统接口单元与技术系统互相作用，该系统接口单元从系统的过程应用取得测量结果或者在系统上执行控制动作。监管控制系统通常包括用于处理来自和转到系统接口单元的信息的处理装置，用于存储测量结果以及从测量结果的处理所生成的诸如警报、静态计算等数据的数据存储装置。该监管控制系统进一步包括以至少一个操作人员终端形式的人机界面(HMI)，以及用于来自和去
3、往系统接口单元进行信号传输并且在处理装置、数据存储装置和人机界面之间进行数据传输的通信装置。对于大型技术系统而言，不可避免地有大量数据可用于显示并且需要由操作人员进行监视。这方面的问题在于如何将数据作为视觉信息最佳地呈现给操作人员。过程工业中的过程应用的HMI通常视觉化过程环境。视觉化包括例如罐、泵和阀门的实际设备的表现。从HMI，可能监管、控制和观看这些设备所提供的功能。对于操作人员而言重要的是获得整个过程应用良好的概览以便获得情形认知以及决策制定过程中所需的信息。为此可以提供显示单元中所示出的概览显示视图。用于获得有充分根据的决策也需要与概览显示视图的对象相关的详细信息。然而，屏幕可能被过
4、多信息所填充，使得操作人员难以方便地使用信息。另外，不论操作人员是否需要信息与否，信息都可能被显示在屏幕上。概览显示视图包括仅偶尔需要的信息类型，诸如故障查寻信息、警报限制、导航和交互可能性。所有这些信息和功能经常被构建到图形显示视图中并且始终被示出。在其它情况下，当前使用的监管系统的缺陷在于需要执行若干点击操作以便获得所期望的详细信息。该详细信息随后仅在操作人员从上下文菜单中选择观看“详细数据”窗口时才被观看，这可能需要许多的点击操作。因此，为了监管是高效的，需要良好的概览画面以及容易获得的详细信息。鉴于以上所述，将期望在概览要求和详细信息之间平衡的折衷。发明内容本发明的总体目的是提供装置和
5、方法来改善技术系统的监管中所呈现的视觉信息，以便克服或至少缓解以上所提到的现有技术的缺陷。本发明的特定目的是提供在过程应用上给出良好概览同时以可轻易获取的方式按需提供功能和信息的装置和方法。其中，这些目的通过如独立权利要求中要求的方法和计算机程序产品而得以实现。根据本发明，提供了一种用于使技术系统的监管和控制可行的方法。该方法可以在监管控制系统中实施，该监管控制系统包括显示单元，其在技术系统的过程应用上显示HMI显示视图。该HMI显示视图包括表示所监管和控制的技术系统的过程应用的物理过程设备的一个或多个图形化过程对象。该方法包括步骤在HMI显示视图上提供视觉参考；接收在视觉参考中指示选择图形化
6、过程对象之一的输入信号；并且响应于接收到该输入信号而在HMI显示视图中输出一个或多个镜头视图(lens view)，每个镜头视图对应于与所选择的图形化过程对象相关的特定类型的信息或功能。通过本发明，提供了过程应用的概览画面及其所需信息和功能之间平衡的折衷。根据本发明，以全面的方式示出了过程应用的不同部分以及这些部分如何彼此相关，并且例如关于不同部分的详细信息可以利用镜头视图而轻易获得。根据本发明的实施例，该方法包括另外的步骤接收指示选择一个或多个镜头视图的输入信号；并且响应于接收到输入信号，在HMI显示视图中输出与对应于所选择的镜头视图的所选择图形化过程对象相关的特定类型的信息或功能。因此提供
7、了获取可用于特定过程设备的功能或者例如关于特定过程设备的更为详细的信息的快捷且容易的方式。根据另一个实施例，该方法包括在HMI显示视图中延滞对应于所选择的镜头视图的输出信息或功能的附加步骤，并且重复提供视觉参考的步骤、接收指示选择图形化过程对象之一的输入信号的步骤、以及输出镜头视图的步骤。因此使得操作人员能够获得与不同过程设备相关的信息和/或功能并且令它们同时处于显示器屏幕上。操作人员因此能够易于例如对技术系统的不同操作方面进行比较。根据本发明又一个实施例，接收输入信号的步骤包括从监管控制系统的操作人员接收输入信号，并且该选择包括操作人员利用括号指示图形化过程对象。因此提供了一种选择所要监管或
8、控制的过程设备的用户友好的方式。根据本发明的再一个实施例，该方法设置为自动模式并且接收输入信号的步骤因此包括从技术系统的过程设备接收指示物理对象的错误状态的输入信号，其中选择因此包括选择对应于过程设备的图形化过程对象，并且其中输出一个或多个镜头的步骤包括输出与错误状态最为相关的镜头。由于操作人员就故障过程设备或过程步骤得到快速通知并且能够采取适当行动，所以该特征提供了技术系统有所增强的监管和控制。根据本发明又一个实施例，在HMI显示视图中输出一个或多个镜头视图，每个镜头视图对应于与所选择的图形化过程对象相关的特定类型的信息或功能的步骤包括子步骤选择一个镜头视图，并且以分级的方式在HMI显示视图
9、中输出所选择镜头视图的子镜头。因此能够以便利的方式显示与特定过程设备相关的附加相关信息。操作人员因此能够获得大量信息并且仅选择感兴趣的信息。本发明还包括计算机程序产品。通过结合附图阅读详细描述，其另外的特征和优势将变得清楚明了。图1图示了根据现有技术的呈现与过程应用相关的信息的方式的截屏。图2图示了本发明的基本原理。图3图示了过程自动化的过程。图4图示了根据本发明实施例的过程自动化的HMI显示视图。图5图示了根据本发明实施例的激活视觉参考。图6图示了根据本发明实施例的不同镜头。图7图示了所选择并激活的图形化过程对象及其相对应的镜头视图。图8-10图示了不同图形化过程对象和镜头视图。图11图示了
10、可扩展的镜头层级。图12图示了本发明的特征。图13图示了本发明的实施原理。图14图示了根据本发明的监管控制系统。图15图示了遍及根据本发明的方法步骤的的流程图。具体实施例方式在下文中，贯穿附图使用相同的附图标记来表示相同或相应的部分。为了提供对本发明更为全面的理解，并且作为比较，在图1中图示了已知的呈现数据的方式。图1示出了操作人员所监管的过程应用上的典型HMI显示视图的截屏。特别地，图示了典型的SCADA概览。如所能够看到的，存在大量可用的信息和功能，使得操作人员难以获得良好的概览。简而言之，根据本发明，提供了与“神奇视野(magic sight) ”相结合的不同“镜头”。不同镜头是指与过程
11、工业中的实际设备相对应的图形对象所提供的不同类型的信息和功能。神奇视野是操作人员用来导航并放大源自HMI应用中的该具体图形对象的信息和细节的视觉参考工具。操作人员能够在不同镜头之间快速变换并且将它们进行组合以便得到他或她作出与工业过程的操作相关的正确决策所需的具体信息。虽然同时在屏幕上观看整体过程应用，通过提供神奇视野，本发明使得操作人员可能观看到与特定设备相关的细节以及能够对该设备进行控制。HMI应用是在包括自动化过程的过程工业中用于对物理工业过程进行控制、监视和监管的应用。HMI应用反映了具有真实设备所提供的性能的真实过程工业环境。首先，关于下文中所使用的术语过程工业的过程被表示为过程应用
12、。过程应用由过程控制系统进行控制、监管和监视。过程控制系统进而包括构成用户界面的人机界面(HMI)。过程应用的每个设备被映射到过程控制对象。过程控制对象与HMI显示视图中所示出的图形表示形式相关。图2图示了本发明的部分基本原理。具体地，过程应用中所使用的例如阀门、罐或引擎之类的设备I可以具有与之相关的不同类型的信息和/或功能。根据本发明，信息和/或功能在不同镜头或镜头视图中进行观看。镜头或镜头视图可以包括正方形或者其它设计空间，其中包含设备I的相关信息和/或功能。例如，设备I可以具有在图形表示镜头2中所示出的其自身的图形表示，在详细信息镜头3中所示出的诸如对象名称、权重等的详细信息，在故障查寻
13、镜头4中所示出的故障查寻指引，以及在控制操作镜头5中所图示的诸如阀门开启之类的功能。存在能够提供的镜头竞争(vie)的多种示例；另外的信息示例包括机械信息、错误状态等。这样的信息可用于在不同镜头视图中向操作人员进行呈现。这仅是信息类型的几个示例，并且要意识到的是，例如根据手头的设备以及在考虑中的过程工业，操作人员可能对多种另外类型的信息感兴趣。图3图示了操作人员所监管并控制的示例性过程自动化。该过程自动化包括过程应用，进而包括诸如所图示的引擎11、罐12、第一阀门13、锅炉14和第二阀门15的不同设备。作为特定而非穷举的示例，本发明适用于过程自动化领域的SCADA系统。图4图示了在全面HMI显
14、示视图10中图示了图3的示例性过程自动化的HMI。根据本发明，HMI显示视图10包括视觉参考20或神奇视野。利用视觉参考20，操作人员可以获得与过程应用相关的信息。视觉参考20可以包括透明或半透明的视野区域，其在被操作人员激活时刻在HMI显示视图10的顶端可见。视觉参考20例如可以是可以在HMI显示视图10上进行移动的圆形半透明视野。可以以不同方式来进行激活，例如通过按压键盘上的按键。过程应用必然需要使用如之前所提到的一些不同的物理设备，该设备11、12、13、14、15被映射到HMI显示视图10上的图形对象21、22、23、24、25所表示的各个过程控制对象。这样的图形对象21、22、23、
15、24、25处于以下表示的图形化过程对象中。例如，图3所图示的引擎11 (物理对象)在图4中被描绘为图形化过程对象21。图5图示了其中操作人员例如通过移动计算机鼠标而在HMI显示视图10上激活并移动了视觉参考20的步骤。利用鼠标操纵视觉参考20对于操作人员执行所期望操作是一种便利的方式，但是其它方式是可想象的，例如通过使用触摸屏、不同按钮或者手柄等。具有与其自身相关的可用信息的不同图形化过程对象21、22、23、24、25可以被选择。该选择例如可以通过在HMI显示视图10中通过亮角或括号指示图形化过程对象21、22、23、24、25来执行。如何指示感兴趣的图形化过程对象21、22、23、24、2
16、5的另一个示例包括图5中图示的示例。也就是说，视觉参考20在HMI显示视图10上特别是感兴趣的图形化过程对象(在该情况中为引擎21)上进行移动。一旦视觉参考20位于所选择的图形对象上，其就变为高亮并且因此能够被选择。注意到，并非所有设备都需要具有与其相关的信息，并且对应于这样的设备的图形化过程对象无法被选择。仅具有这样的可用信息的图形化过程对象才能够被选择。图6图示了其中与特定的所选择图形化过程对象相关的可用信息在不同镜头31-35中被示出的步骤。所激活的图形化过程对象(在该情况中表示引擎11)具有若干可用镜头31-35，这些镜头示出不同类型的信息和/或功能。镜头31-35可以作为出现在屏幕上的按钮、作为下拉菜单或者作为任意其它可选择项目而被示出。镜头31-35可以包括诸如详细信息31、图形表示32、故障查寻指引33、控制操作34或者其它信息或功能35的信息和/或功能。图7图示了在视觉参考20中选择的引擎21。还图示了其相对应的包括不同类型的信息和功能的镜头31-34。可以从不同镜头31-34中选择感兴趣的镜头。该选择可以以不同方式来执行，例如通
