CN105446182A - 用于管理和配置自动化装备的现场设备的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对自动化装备中的现场设备进行管理和配置的装置，该装置具有配置工具，所述配置工具构造成用于物理地识别自动化装备中的现场设备、将所述现场设备逻辑地结合到自动化装备中和在自动化装备中配置所述现场设备，其中，配置工具为此使用预先给定的现场设备特有的第一信息包，所述信息包至少部分地描述现场设备的功能和数据。为了确定***报告的来源建议，在配置工具中，通过屏幕元件(1’)中彼此嵌套的几何图形来描绘自动化装备的分级结构。在每个层级中，上级层级的每个对象(1至122)的几何图形分别形成围绕相应下级的层级的对象(11至1224)的几何图形的框。

Description

用于管理和配置自动化装备的现场设备的装置
技术领域
本发明涉及一种用于对自动化装备的现场设备进行装置管理和配置的。本发明尤其在过程自动化或者机器控制中用于对过程和/或设备部件进行控制。
背景技术
用于控制技术过程或技术设备的自动化***通常包括控制装置(SPS)，其集成在包括多个智能电气设备的组合体中。智能电气设备是基于微处理器的设备，例如保护和控制设备、电机保护设备、智能开关和电压调节器、变频器、压力和温度测量值变换器、流量测量器和调节驱动装置。
从文献“FDIDeviceIntegration-BestofBothWorlds”，atpedition6/2010，第16至19页中已知，将具有FDI概念设计(现场设备集成IEC-62769)的现场设备集成到自动化装备中。这种概念设计的基础是以设备特定的FDI包提供用于配置现场设备的信息。该FDI包包括固定地预先规定的信息集合，所述信息集合包括设备定义、商业逻辑、用户界面描述和用户界面插件构成。设备定义包括管理信息和设备模型。商业逻辑描述了与设备的通信逻辑并且用于保持设备模型的一致性。用户界面描述描述了设备参数和设备功能的展示。用户界面插件是用于显示设备参数和功能的表面部分的编程部件。
在借助EDD(电子设备描述)技术IEC61804配置现场设备时，设备制造商提供EDD，其包含关于与设备的通信、商业逻辑和用户接口的信息，即应向用户显示怎样的输入掩码。商业逻辑例如包括，何时允许写入何种参数。
FDI技术使用这种EDD机制，并且提供FDI包的设计方案，其中除了EDD之外还应包含其它信息如用户手册，以及所谓的UIP(用户界面插件)，所述用户界面插件提供在其它技术的另外的用户界面，如NET组件，与基于EDD的用户界面不同，这些用户界面由编程并且编译为组件的代码构成。
FDI包通常由设备制造商创建，并且由***制造商使用，以便将该设备制造商的设备集成到其***中并对设备进行配置。
在EDD中，除了具有不同参数、图形和其它元素的单个用户元素之外，还定义新窗口和对话。这里，主机具有一定的自由度，并且例如可以同时在不同的窗口中显示多个在EDD中定义的菜单，或者还可以在不同窗口中显示不同设备实例的用户界面。
在这种编程工具中，将设备的信息可视化，并且执行功能，如参数化。为此，首先由用户从多个设备中选出一个设备。
在已知的编程工具中，此外还不利地以不同的方式显示同一设备。于是，在树结构中显示与设备的列表视图不同的设备对象和标识。基于这种显示形式的设备功能也不同。这种显示是不统一的并且因此对于用户难以了解。关于用户所能实施的设备功能的各种不同显示也不同。由此，用户在列表视图中不能实施与其在树中选取的设备对象相同的设备功能。用户于是必须知道在哪个视图中能够找到和实施哪个设备功能。
从DE10245890B4中已知用于对单次和多次使用的用户文本以及在数据处理***中的对应的使用位置的进行可视化和投影的屏幕元件、HMI设备、自动化***和计算机程序产品。由该公开文献可知，设备按供选择的分级的树形结构供应，其中给每个继续分支的支路分配一个用户文本，而给每个不继续分支的支路分配一个用户文本和一个使用位置的组合。设备的细节存储在套叠的菜单层中。由此，操作和尤其是查找设备细节会导致耗时的过程。
工业设备通常以分级结构来描绘。在软件程序、例如配置工具中，通常用树形图显示工业设备。为了将设备的状态可视化，例如通过图标在树的最末端分支上示出状态，并且然后将其累积地传输给上级的结点。
不利的是，在这种树形图中失去了对整个设备的状态的纵览。虽然可以识别，在树的哪个分支中存在***状态、例如问题报告，但是为了具体确定***报告的来源对象要遍历查找树的各个分支。在树形图中以具有所有分支的图示完整地纵览设备是不可能的。
发明内容
因此，本发明的任务是提出一种用于对自动化装备的现场设备进行管理和配置的装置，其中能快速且简单地确定***报告的来源对象。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。本发明有利的扩展方案在从属权利要求中给出。
本发明基于一种用于对分级组织的自动化装备的现场设备进行管理和配置的装置，该装置具有配置工具，该配置工具构造成，用于物理地识别自动化装备中的多个设备和装置，将这些设备和装置逻辑地结合到自动化装备中并在自动化装备中对其进行配置。
根据本发明设定，通过在屏幕元件中彼此嵌套的几何图形在配置工具中描绘自动化装备的分级结构。在每个层级中，每个对象都通过几何图形示出。上级层级的每个对象的几何图形分别形成围绕相应下级层级的对象的几何图形的框。
按照本发明的另一个特征，上级对象的几何图形的面积取决于处于该对象下级的对象的数目。
按照本发明的另一个特征，属于最下层级的下级对象的几何图形具有固定的面积尺寸。
按照本发明的另一个特征，每个几何图形根据相关的对象的相应状态而具有预先给定的颜色。在最简单的情况下，几何图形在所代表的对象无故障的状态中具有绿色，而所代表对象有故障的几何图形具有红色。
按照本发明的另一个特征，每个几何图形根据源自所代表的对象的信息的有效性和/或时新性而具有动态变化的造型。
在不同层级中具有数千对象的自动化装备中，状态信息的已知时间戳对于各个对象是不同的。所显示的信息的时新性有利地以简单和清楚的方式针对对象单独地示出。
为此可以设定，代表相应对象的几何图形具有框，其填充程度与源自所代表的对象的信息时新性成比例地降低。
按照本发明的另一个特征，所代表的对象的几何图形根据相关的对象的相应状态通过符号形成。
按照本发明的另一个特征，对象的几何图形的面积与所代表的对象的配置状态相关。这里可以设定，所述面积是所代表的对象的配置变化频度的尺度。
按照本发明的另一个特征，给自动化装备的每个对象都分配其它的根据要求显示的信息。该要求可以通过以指针移动经过几何图形，即所谓的鼠标悬停(Moude-Over)来给出。
按照本发明的另一个特征，按三维布置的彼此嵌套的几何图形投影到二维的显示面上。在此，所述三维布置可以基于笛卡尔坐标、柱坐标或者极坐标。
特别有利的是，将具有通过分布的传输元件与***装置连接的中央装置的自动化装备以极坐标作为三维布置示出。相反，将具有基础的主链(Backbone)结构的自动化装备以柱坐标中作为三维布置示出。
利用分级组织的自动化装备的对象的这种图示实现了对自动化装备的状态的快速总览。此外，用户可以容易地理解相应各设备区域的尺寸和结构。
在分级结构的自动化装备的被代表的对象的彼此嵌套的几何图形的内部，可以通过手势、操作键盘和/或鼠标来进行导航。这里，通过选择和激活对象而扩大和详细示出所选的对象以及按等级在该对象下级的对象。
按照本发明的另一个特征，在分级结构的自动化装备的被代表的对象的彼此嵌套的几何图形的内部，可以通过在本身已知的树形图与嵌套图之间切换来进行导航。
附图说明
下面借助于实施例来详细说明本发明。在唯一的附图中在原理上示出配置工具中的屏幕元件1’。该屏幕元件通过彼此嵌套的几何图形描绘分级结构的自动化装备的对象1至1224。
具体实施方式
对象1至1224具有1至4位的对象标识，其中对象标识的位数给出层级。最高的层级因此具有1位的对象标识，而最低的层级具有4位的对象标识。根据控制或自动化***的规模，可以设置第五层级和另外的层级。
控制或自动化***的第一层级、即控制层具有至少一个对象1，该对象是通过控制装置1形成。
控制装置1在第二层级中包括构造成控制器11和12的对象11和12。
控制器11和12装备有接口卡111至122，所述接口卡构成第三层级的对象111至122。在此，接口卡111至114分配给控制器11，而接口卡121和122分配给控制器12。
在第四层级中设有示例性示出的对象1111至1224，这些作为设备接在第三层级的接口卡111至122上。
自动化装备的对象1至1224在配置工具中通过屏幕元件1’中彼此嵌套的几何图形描绘。在最简单的实施形式中，所述几何图形示出为矩形。上级的层级的每个对象1至122的几何图形分别构成围绕相应下级的层级的对象11至1224的框。
上级的对象1、11、12的几何图形的面积与在该对象1、11、12下级的对象111至1224的数目相关。与此相对，术语最下级层级的下级对象111至1224的几何图形具有固定的面积尺寸。
每个几何图形根据所属对象1至1224的相应状态具有预先给定的颜色。在附图中，对象1112、1131以及1224以填色的矩形示出，而第四层级的所有其它对象用矩形框示出。填充对象1112、1131以及1224的矩形表明，这些对象的状态与第四层级的其它对象的状态不同。例如可以设定，填色的矩形指示，相关对象1112、1131以及1224处于故障状态。
附图标记列表
1’屏幕元件
1至1224对象

Claims (10)

1.一种用于对分级组织的自动化装备的现场设备进行管理和配置的装置，所述装置具有配置工具，所述配置工具构造成用于物理地识别自动化装备中的现场设备和装置、将所述现场设备和装置逻辑地结合到自动化装备中并在自动化装备中对其进行配置，
其特征在于，
·在配置工具中通过屏幕元件(1’)中彼此嵌套的几何图形来描绘自动化装备的分级结构，
·在每个层级中，每个对象(1至1224)都通过几何图形示出，以及
·上级层级的每个对象(1至122)的几何图形分别形成围绕相应下级层级的对象(11至1224)的几何图形的框。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，上级的对象(1、11、12)的几何图形的面积与处于该对象(1、11、12)下级的对象(111至1224)的数目相关。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，属于最下级层级的下级的对象(1111至1224)的几何图形具有固定的面积尺寸。
4.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，每个几何图形根据所属对象(1至1224)的相应状态而具有预先给定的颜色。
5.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，每个几何图形根据源自被代表的对象(1至1224)的信息的有效性和/或时新性而具有动态变化的造型。
6.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，被代表的对象(1至1224)的几何图形根据所属对象(1至1224)的状态由符号形成。
7.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，对象(1至1224)的几何图形的面积与被代表的对象(1至1224)的配置状态相关。
8.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，给自动化装备的每个对象(1至1224)分配根据要求显示的其它信息。
9.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，将按三维布置的彼此嵌套的几何图形被投影到二维的显示面上。
10.根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，在分级结构的自动化装备的被代表的对象(1至1224)的彼此嵌套的几何图形的内部，能通过在树形图与嵌套图之间变换来进行导航。
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