专利名称：用于提供工业工厂信息的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于提供工业工厂信息的方法和设备，并且特别地尽管不是排他地涉及在工业工厂的分布式控制系统操作员与维修组之间提供工厂信息。
背景技术：
分布式控制系统(DCQ通常被用来监视及控制工业工厂内的操作。在DCS中，通常以描述输入变量与输出变量之间的特定工厂功能的功能块图的形式来为DCS的操作员呈现工厂操作。一个功能块可以包括一项或多项实物工厂资产或装置，比如在实施由该功能块所控制的工厂功能时所涉及到的各件装备或仪器。由维修人员对工厂内的实物装置进行维修，其通常借助于资产管理系统(AMS)来远程地监视工厂资产的状况。维修人员常常被组织成包括维修经理和工程师的各组。除了执行例行的维修工作之外，在必要时还由DCS的操作员调动维修组采取行动。当DCS操作员在DCS的功能块中发现任何异常时，DCS操作员通常通过面对面会议、短消息文本、对讲机、电子邮件、即时消息传送系统以及其他常见的传统通信方法向维修组通知所述异常，同时还请求维修组检查工厂内的被DCS操作员识别为在该异常功能块中所涉及到的特定装置。在由DCS操作员通知之后，维修组的经理除了其他因素以外通常根据问题的位置和重要程度基于维修工程师的限定责任范围指派适当的维修工程师来处理所述请求。维修工程师随后针对所述请求从事工作，其对特定装置进行实物检查以及利用AMS进行检查， 并且在矫正问题的同时周期性地向维修经理报告其工作进展。一旦认为维修工作已经完成之后，维修经理就同样将通过前面提到的传统通信方法中的一种或多种向DCS操作员通知工作完成，同时请求DCS操作员检验在受影响的功能块中所呈现的工厂功能。如果操作员证实在所述功能块中不再表现出异常则将恢复正常的工厂操作，否则就把任务返回给维修组以从事进一步的工作。在如前所述的从DCS功能块中的异常检测到恢复工厂的正常操作的过程中可能会出现影响工厂效率和安全的许多问题。举例来说，由于DCS功能块通常不会示出在每一个功能块中所涉及到的特定实物装置，因此DCS操作员可能难以识别出发生问题的装置或装置群组。在换班时接管对于相同功能块的控制的新操作员还可能对于一个或多个功能块采取不安全的行动，此时其不知晓当前正对在由所述一个或多个功能块控制的操作中所涉及到的装置进行维修。其他工程师也可能对于包含正被维修的装置的工作单元中的其他装置采取不安全的行动。此外，为了在检测出功能块异常之后或者在完成维修任务之后复原工厂操作，在DCS操作员与维修组之间以及在每一个维修组之内都需要许多及时准确的通信事例。
发明内容
根据第一示例性方面，提出一种提供工业工厂信息的方法。所述方法包括在工业工厂的分布式控制系统和资产管理系统当中的一项之内设置第一标记；以及在设置了第一标记之后，在分布式控制系统和资产管理系统当中的另一项之内自动显示至少第二标记； 其中第一标记的属性和第二标记的属性被预先定义成允许向分布式控制系统操作员和资产管理系统用户的至少其中之一提供适当的信息。可以通过在第一标记和至少一个第二标记上显示适当的信息来提供所述适当的
信息ο设置第一标记可以包括在分布式控制系统内的功能块中检测出异常之后，在该功能块上设置操作标记。自动显示第二标记可以包括在资产管理系统内的装置上自动显示维修标记，其中在由所述功能块控制的功能中涉及到该装置。所述方法还可以包括在对于所述装置采取行动之后设置新的维修标记。所述方法还可以包括在设置了新的维修标记之后自动显示新的操作标记。所述方法还可以包括在检测到所述功能块恢复正常操作之后去除新的操作标记。所述方法还可以包括在去除新的操作标记之后自动去除维修标记。在设置第一标记之前，可以在定义第一标记和第二标记期间将第一标记与第二标记关联。根据第二示例性方面，提出一种用于提供工业工厂信息的设备。所述设备包括 显示模块，其被配置成在工业工厂的分布式控制系统和资产管理系统内设置、显示及去除标记；标记定义模块，其被配置成定义包括第一标记和第二标记在内的多个标记的属性； 以及同步模块，其被配置成基于利用标记定义模块定义的第一标记的属性和第二标记的属性，从所述多个标记当中选择第二标记以供显示模块在DCS和AMS当中的一项之内自动显示，同时在DCS和AMS当中的另一项之内设置第一标记；从而向分布式控制系统操作员和资产管理系统用户的至少其中之一提供适当的信息。可以通过在第一标记和第二标记上显示适当的信息来提供所述适当的信息。同步模块还可以被配置成在去除第一标记之后去除第二标记。第一标记可以是分布式控制系统内的功能块上的操作标记。第二标记可以是资产管理系统内的装置上的维修标记，其中在由所述功能块控制的功能中涉及到该装置。标记定义模块还可以被配置成定义第一标记与第二标记之间的关系，从而把第一标记关联到第二标记。所述设备还可以包括许可模块，其被配置成只允许所选择的分布式控制系统操作员和资产管理系统用户设置或去除第一标记和第二标记。所述设备还可以包括通知模块，其被配置成针对发生以下情况的至少其中一项对有关人员提出警告在设置第二标记之后显示第二标记以及更新第一标记。所述设备还可以包括用于在设置第一标记之后激活第三方任务的第三方模块。同步模块可以包括标记同步接口，其被配置成向/从分布式控制系统和资产管理系统输送标记；标记数据处理机，其被配置成经由标记同步接口接收第一标记，并且通过标记同步接口发送第二标记以供显示模块进行显示；标记定义引擎，其被配置成加载第一标记和第二标记的属性；以及决定引擎，其被配置成基于从标记定义引擎加载的第一标记的属性选择第二标记，并且通过标记数据处理机施加第二标记。
为了全面地理解本发明并且为了易于将其付诸实践，下面将参照附图通过非限制性实例的方式仅仅描述本发明的示例性实施例。在附图中图1是用于在DCS与AMS之间提供工厂信息的设备的一个示例性实施例的体系结构图；图2是利用图1的设备来设置操作标记的一个实例的示意图；图3是利用图1的设备来设置维修标记的一个实例的示意图；图4是利用图1的设备来设置维修标记的另一个实例的示意图；图5是利用图1的设备来设置维修标记的另一个实例的示意图；图6是利用图1的设备来设置维修标记的另一个实例的示意图；图7是利用图1的设备来去除操作标记的一个实例的示意图；图8是对于图1的设备的示例性使用的流程图；图9是图1的设备的同步模块的体系结构图；以及图10是用于在DCS与AMS之间提供工厂信息的方法的一个示例性实施例的流程图。
具体实施例方式参照图1到10，下面将描述用于提供关于受DCS 80控制的工业工厂的信息的示例性方法20和设备200，其中借助于AMS 90来监视工厂内的各项装置。在本说明书中，“一个”不限于意味着“仅仅一个”，而是可以意味着“一个或多个”。在示例性方法20和设备200中，使用多个标记来向DCS 80的一个或多个操作员 82以及/或者AMS 90的一个或多个用户92自动提供关于工厂的适当信息，而无须依赖于诸如面对面会议、短消息文本、对讲机、电子邮件和即时消息传送系统之类的耗时并且可能由于疏忽而错失或误解的传统通信方法。AMS用户92可以是负责管理利用AMS90监视的装置94的维修组的经理或工程师。 在设备200中，提供显示模块220以允许通过屏幕和监视器之类的用户接口在DCS 80和AMS 90中操纵标记并在DCS 80和AMS 90中显示标记。显示模块220对标记的显示是基于标记的属性的，如下面将进一步描述的那样。对标记的操纵包括设置、修改以及去除标记。由DCS 80中的操作员82操纵的每一个标记将被称作操作标记83。由AMS 90中的用户92操纵的每一个标记将被称作维修标记93。优选地，在DCS 80和AMS 90中都嵌入显示模块220，从而在系统80、90两者中都可以操纵及显示标记。标记定义模块230被提供来定义多个标记的属性。优选地，由DCS操作员82、AMS 用户92以及对于工业工厂的操作要求有详尽知识的其他人员基于特定的项目要求来定义标记的属性。每一个标记的属性包括索引值231。优选地，索引值231是多个操作标记83当中的每一个操作标记83的唯一标识号，以及多个维修标记93当中的每一个维修标记93的唯一标识号。彼此关联的操作标记83和维修标记93优选地具有相同的索引值231以便清楚地表明其关系。每一个标记的属性还包括同步设置。同步设置定义操作标记83是否关联到任何维修标记93，维修标记93是否关联到任何操作标记83，并且如果关联的话还定义关联关系。把操作标记83关联到维修标记93是为了允许在所关联的操作标记83由DCS操作员 82操纵时经由维修标记93向AMS用户92提供适当的信息，并类似地，允许在所关联的维修标记93由AMS用户92操纵时经由操作标记83向DCS操作员82提供适当的信息。同步设置还可以表明某一标记没有关联到任何其他标记。举例来说，某些标记可能仅在DCS 80内或者仅在AMS 90内被用作内部管理标记，以便仅在DCS操作员82之间或者仅在AMS用户 92之间传送信息。视情况而定，可以通过具有预先定义的含义的颜色来显示标记，以便通过该标记向DCS操作员82或AMS用户92提供适当的信息。举例来说，可以使用不同的颜色来对不同的重要性程度标记进行归类。为此，每一个标记的属性可以包括颜色代码。替换地或附加地，可以与标记一同显示描述性文本标签234，在这种情况下，每一个标记的属性可以包括标签234。优选地，标记标签234可以由所有DCS操作员82和AMS用户92看到。标记的属性可以包括许可设置。在许可设置属性内，可以定义只有经过授权的人员或人员群组才能操纵对应于AMS 90中的特定装置94或者对应于DCS 80中的特定功能块84的标记。还可以基于用户92或操作员82认证级别来定义只有经过授权的人员或人员群组才能操纵特定标记。举例来说，经过授权的工程师可以在AMS 90上设置无法由未经授权的工程师去除的标记。相应地，设备200可以包括被配置成只允许DCS操作员82和AMS 用户92操纵所选标记的许可模块沈0。在标记的属性当中还可以包括通知设置，以用于定义在标记被操纵、显示或更新时是否应当通过常见的通信方法向指定DCS操作员82或AMS用户92发送任何警告。相应地，设备200可以包括被配置成在特定标记被操纵、显示或更新时对一个或多个DCS操作员 82或AMS用户92提出警告的通知模块观0。通知模块280可以基于用户定义的要求而生成被发送给所涉及到的一个或多个相关人员的操作引导消息、电子邮件或短消息文本。另一项标记属性可以是备注字段，其用于捕获关于该标记以及(如果存在任何关联标记的话)该标记与关联标记的关系的详细解释。备注字段作为标记定义的参考部分。设备200还可以包括第三方模块四0，其被配置成在第三方系统或软件中定义并触发在对特定标记进行特定操纵之后的相应行动(诸如事件或功能)。这将是基于可以相应地包括第三方行动设置的预先定义的标记属性。如图10中所示，在使用中，利用DCS或AMS中的显示模块220设置第一标记Q2)。 举例来说，在检测到功能块84中的异常之后，如图2中的箭头85所示，操作员82可以在 DCS 80中的功能块84上设置操作标记83-1，如同样在图8的流程图中所描绘的那样。操作员82还可以停止功能块84的操作，直到解决所述异常为止。如图9中更加详细地示出的那样，设备200配备有同步模块M0，其包括被配置成读取在DCS 80中设置的第一标记83-1的索引值的标记数据处理机910。这是通过同步模块240中的标记同步接口 902实现的。针对不同项目可以按照多种方式来实施标记同步接口 902，比如利用通用库函数接口、用于过程控制的对象链接与嵌入(OPC)接口以及其他常见数据传输接口。在功能块84上设置了第一标记83-1之后，许可模块260检查操作员82是否具有对于添加或去除标记所必需的许可(804)。如果答案为“是”，则在AMS 90中的装置94-1 上自动显示第二标记93-1，其在所示实施例中是维修标记93-1 02，806)。如果确定第一标记83-1是外部标记(80 就会发生前述情况，即第一标记83-1先前已被定义成关联到第二标记93-1。装置94-1是在由已检测到其中的异常的功能块84所控制的工厂功能中所涉及到的一个装置。还可以在同一功能块84中所涉及到的一个或多个其他装置94-2上自动显示相同的第二标记93-1。同步模块240被配置成在设置了第一标记83-1时选择第二标记93_1以供显示模块220自动显示。这是通过在同步模块MO中提供决定引擎920而实现的，每当在DCS 80 或AMS 90中设置了任何标记时，决定引擎920就接收来自标记数据处理机910的标记更新。第二标记93-1是从已经利用标记定义模块230定义的多个标记当中选择的。这是通过由决定引擎920调用同步模块240中的标记定义处理器930以便加载利用标记定义模块 230定义的标记属性而实现的。在同步模块240中还提供共享条目映射处理器940，以便找到相关的工作单元，即哪些装置94与哪些功能块84相关。基于利用标记定义模块230定义的第一标记83-1的属性和第二标记93-1的属性，如图所示，最终由决定引擎920选择适当的第二标记93-1，并且相应地通过标记数据处理机910经由标记同步接口 902施加到适当的装置(在本例中是装置94-1和94-2)。为了由同步模块240选择第二标记93-1并且由显示模块220对其进行显示，先前必须已经利用标记定义模块230定义了第一标记83-1和第二标记93-1的属性以包括其间的关联。从图2中可以看到，第一标记83-1和第二标记93-1优选地具有相同的索引值231 以表明其关联的关系。在第一标记83-1和第二标记93-1上示出的预先定义的标签234用来向DCS操作员82和AMS用户92提供适当的信息。举例来说，从图2中可以看到，第一标记83-1上的标签234已被定义成示出“不要操作”。这就向DCS操作员82通知不应当由于所检测到的异常而对功能块84进行操作。在第二标记93-1上显示被定义成示出“维修请求”的标签234，从而AMS用户92在看到AMS 90中的第二标记93_1时就会理解已经提出了针对装置94-1和94-2的维修请求。但是如果第一标记83-1只是内部标记，也就是说其没有关联到任何其他标记，则不显示第二标记，并且只在DCS 80中的功能块84上显示第一标记(807)。在该优选实施例中，如果成功显示了第二标记93-1 (808)，也继续在功能块84上显示第一标记83_1 (807)。 在显示了第一标记83-1之后，许可模块260优选地更新对应于功能块84的控制许可级别 (809)。同步模块MO随后检查在设置了第一标记83-1之后是否需要通知(810)。如果答案为“是”，则同步模块240指示通知模块280通过生成通知消息(811)来对适当人员提出警告，如之前利用标记定义模块230在标记的通知设置中所定义的那样。同步模块240还检查是否已经针对第一标记83-1定义了第三方系统上的任何行动(812)，而不管是否需要通知。如果答案为“是”，则激活第三方模块四0以触发第三方系统行动(813)。许可模块沈0、通知模块280和第三方模块290所采取的任何行动都是由同步模块240经由提供在同步模块MO中的行动触发器950来触发的。根据所设置或去除的标记的预先定义的属性，行动触发器950基于决定引擎920做出的确定来触发适当的模块沈0、观0、四0。在AMS 90中看到自动显示的维修标记93_1之后，AMS用户92 (比如维修经理) 可以通过设置新的维修标记93-2以替代维修标记93-1来确认维修请求，如图3中的箭头 95所示。这将导致在异常的功能块84上自动显示新的操作标记83-2以替代原始操作标记 83-1，如箭头96所示。所显示的新操作标记83-2同样由同步模块240从利用标记定义模块230定义的多个标记当中来选择，所述选择是基于将已包括其间关联的新操作标记83-2 和新维修标记93-2的预先定义的属性的。操作标记83-2可以被预先定义成具有示出“正在检查”的标签，从而DCS操作员82 可以意识到维修人员现在正从事由第一操作标记83-1触发的维修请求。维修标记93-2可以被预先定义成具有示出“维修任务”的标签，从而AMS用户92可以意识到将在装置94-1 和94-2上执行维修任务。优选地，操作标记83-2和维修标记93-2由于其关联关系也具有如图所示的相同索引值231。如图4中所示，当在其负责的装置94-1和94-2上看到维修标记93_2之后，维修组92-1和92-2可以设置新的维修标记93-31、93-32以替代维修标记93_2，从而表明其现在正在其各自的装置94-1和94-2上进行工作。新的维修标记93-31、93-32被定义成没有关联到任何操作标记83，这是因为其是AMS 90内的内部通知标记。因此，同步模块240不会选择新的操作标记以供在功能块84上自动显示，这是因为同步模块240能够从维修标记
93-31,93-32的属性确定所述维修标记93_31、93_32没有关联到任何操作标记83。因此操作标记83-2继续在功能块84上示出“正在检查”。相应地，维修标记93-31、93-32的索引值优选地不同于操作标记83-2的索引值。当完成了其维修工作时，如图5中所示，维修组92-1和92-2可以在其各自的装置
94-1和94-2上设置标签为“结束任务”的新的维修标记93-41、93-42，如箭头95所示。由于维修标记93-41、93-42也没有关联到任何操作标记83，因此同步模块240不会选择任何操作标记83以显示在功能块84上。标签为“正在检查”的操作标记83-2继续被显示在功能块84上。在看到标签为“结束任务”的维修标记93-41、93_42之后，维修经理92可以在装置94-1和94-2上设置标签为“维修完成”的维修标记93-5，如图6中的箭头95所示。维修标记93-5已被预先定义成关联到具有示出“检验”的标签的操作标记83-5。相应地，同步模块240选择操作标记83-5以自动显示在功能块84上，从而替代标签为“正在检查”的操作标记83-2，如箭头96所示。由于其间的关联，维修标记93-5和操作标记83_5优选地具有如图所示的相同索引值231。这样，DCS操作员82可以意识到维修人员已经完成了由原始操作标记83-1触发的维修请求，并且应当检验功能块84是否还有任何残留的异常。当DCS操作员82对于功能块84已经恢复正常操作感到满意时，如图7中的箭头 85所示，该DCS操作员82去除操作标记83-5，从而导致由同步模块MO自动去除AMS 90 中的维修标记93-5，如箭头86所示。当AMS用户92看到不再有维修标记时，其就知道已经恢复正常操作。因此，前面描述的设备200和方法20允许按照及时准确的方式向DCS操作员82 和AMS用户92提供关于在工厂运行过程中涉及到的功能块84和装置94的适当信息，而无须依赖于诸如面对面会议、短消息文本、对讲机、电子邮件和即时消息传送系统之类的耗时并且可能由于疏忽而错失或误解的传统通信方法。这样就可以实现工厂的更加高效安全的操作。 虽然在前面的描述中描述了本发明的示例性实施例，但是相关领域的技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的情况下可以对设计细节、构造和/或操作做出许多改变。举例来说，虽然在前面描述的实施例中第一标记由DCS 80中的DCS操作员82设置从而导致在AMS90中自动显示第二标记，但是在其他实施例或使用实例中，第一标记可以由AMS 90 中的AMS用户92设置从而导致在DCS 80中自动显示第二标记。
权利要求
1.一种提供工业工厂信息的方法，所述方法包括在工业工厂的分布式控制系统和资产管理系统当中的一项之内设置第一标记；以及在设置了第一标记之后，在分布式控制系统和资产管理系统当中的另一项之内自动显示至少第二标记；其中第一标记的属性和第二标记的属性被预先定义成允许向分布式控制系统操作员和资产管理系统用户的至少其中之一提供适当的信息。
2.权利要求1的方法，其中，通过在第一标记和至少一个第二标记上显示适当的信息来提供所述适当的信息。
3.权利要求1的方法，其中，设置第一标记包括在分布式控制系统内的功能块中检测出异常之后，在该功能块上设置操作标记。
4.权利要求3的方法，其中，自动显示第二标记包括在资产管理系统内的装置上自动显示维修标记，其中在由所述功能块控制的功能中涉及到该装置。
5.权利要求4的方法，还包括在对于所述装置采取行动之后设置新的维修标记。
6.权利要求5的方法，还包括在设置了新的维修标记之后自动显示新的操作标记。
7.权利要求6的方法，还包括在检测到所述功能块恢复正常操作之后去除新的操作标记。
8.权利要求7的方法，还包括在去除新的操作标记之后自动去除维修标记。
9.权利要求8的方法，其中，在设置第一标记之前，在定义第一标记和第二标记期间将第一标记与第二标记关联。
10.一种用于提供工业工厂信息的设备，所述设备包括显示模块，其被配置成在工业工厂的分布式控制系统和资产管理系统内设置、显示及去除标记；标记定义模块，其被配置成定义包括第一标记和第二标记在内的多个标记的属性；以及同步模块，其被配置成基于利用标记定义模块定义的第一标记的属性和第二标记的属性，从所述多个标记当中选择第二标记以供显示模块在DCS和AMS当中的一项之内自动显示，同时在DCS和AMS当中的另一项之内设置第一标记，从而向分布式控制系统操作员和资产管理系统用户的至少其中之一提供适当的信息。
11.权利要求10的设备，其中，通过在第一标记和第二标记上显示适当的信息来提供所述适当的信息。
12.权利要求10的设备，其中，同步模块还被配置成在去除第一标记之后去除第二标记。
13.权利要求10的设备，其中，第一标记是分布式控制系统内的功能块上的操作标记。
14.权利要求13的设备，其中，第二标记是资产管理系统内的装置上的维修标记，其中在由所述功能块控制的功能中涉及到该装置。
15.权利要求10的设备，其中，标记定义模块还被配置成定义第一标记与第二标记之间的关系，从而把第一标记关联到第二标记。
16.权利要求10的设备，还包括许可模块，其被配置成只允许所选择的分布式控制系统操作员和资产管理系统用户设置或去除第一标记和第二标记。
17.权利要求10的设备，还包括通知模块，其被配置成针对发生以下情况的至少其中一项对有关人员提出警告在设置第二标记之后显示第二标记以及更新第一标记。
18.权利要求10的设备，还包括用于在设置第一标记之后激活第三方任务的第三方模块。
19.权利要求10的设备，其中，同步模块包括标记同步接口，其被配置成向/从分布式控制系统和资产管理系统输送标记；标记数据处理机，其被配置成经由标记同步接口接收第一标记，并且通过标记同步接口发送第二标记以供显示模块进行显示；标记定义引擎， 其被配置成加载第一标记和第二标记的属性；以及决定引擎，其被配置成基于从标记定义引擎加载的第一标记的属性选择第二标记，并且通过标记数据处理机施加第二标记。
全文摘要
本发明提供用于提供工业工厂信息的方法和设备。所述设备包括显示模块，在工业工厂的分布式控制系统和资产管理系统内设置、显示及去除标记；标记定义模块，定义多个标记的属性；同步模块，基于第一和第二标记的属性从多个标记中选择第二标记以供显示模块在DCS和AMS中的一项内自动显示，在另一项内设置第一标记；从而向分布式控制系统操作员和资产管理系统用户的至少之一提供适当的信息。所述方法包括在工业工厂的分布式控制系统和资产管理系统中的一项内设置第一标记；设置第一标记之后，在另一项内自动显示至少第二标记；其中第一和第二标记的属性被预先定义成允许向分布式控制系统操作员和资产管理系统用户的至少之一提供适当的信息。
文档编号G05B19/418GK102262402SQ201110044979
公开日2011年11月30日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年5月27日
发明者史帅 申请人:横河电机株式会社