HMI系统的制作方法

本公开涉及提供控制管理系统与用户之间的接口模块的人机接口(hmi)系统(在下文中称为“hmi”系统)。

背景技术：

为了减少制造成本和制造时间，工业领域中的大多数工作过程正在变成受控制管理系统控制的自动设备。同样地，增加了自动设备的应用领域，并且因此对提供更多功能的控制管理系统的兴趣在增长。

常规控制管理系统包括监控和数据采集(scada)、工业控制系统(ics)、分布式控制系统(dcs)、分布管理系统(dms)等。

此类系统可以通过hmi系统容易地被用户控制。

hmi系统可以称为具有用于直观地向用户显示控制管理的数据的功能和用于根据从用户输入的控制指令来控制该控制管理系统的功能的软件以及设置有该软件的终端设备。

换言之，根据来自用户的请求，hmi系统接收表示控制管理系统的状态、当前正被控制管理系统处理的项目的状态、相对于根据项目当前正操作的目标设备中的每个的状态等等的数据。并且，hmi系统将接收数据转换成数值、图、曲线图等以将其提供给用户。

此外，通过hmi系统，用户使用控制管理系统和被控制管理系统控制的目标设备来创建和改变项目。在这种情况下，hmi系统根据由用户创建或改变的项目或控制管理系统的状态设置来控制该控制管理系统。

同时，已根据应用领域或制造商用各种软件产品开发了控制管理系统，并且每个产品一般地以各种各样的版本提供。按照惯例，hmi系统被单独地设计从而提供专用于每个控制管理系统的工程工具。

结果，存在以下问题，即针对一个控制管理系统自定义和设计的hmi系统难以应用于另一控制管理系统。另外，存在以下问题，即用户不能任意地改变hmi系统从而支持另一控制管理系统。另外，存在以下问题，即存在对减少开发成本和开发时间的限制，因为控制管理系统中的每一个的hmi系统应被单独地开发。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种人机接口(hmi)系统，其具有高兼容性，从而可容易地应用于多个控制管理系统。

本公开的目的不限于上述目的，并且根据以下描述，在本领域中将理解且用本公开的实施例也将清楚地理解上文未提到的其它目的和优点。并且，将很容易理解的是可用由所附权利要求定义的手段及其组合来实现本文所述的本公开的目的和优点。

为了达到上述目的，本公开提供了一种人机接口(hmi)系统，包括存储器，其被配置成提供对应于至少一个系统组件的源代码数据；第一数据库，其被配置成提供对应于一个或多个工程组件中的每一个的源代码数据；第二数据库，其被配置成提供对应于多个控制管理系统中的每一个的简档数据；模块生成单元，其被配置成基于源代码数据和简档数据来生成所述多个控制管理系统之中的由用户的输入选择的控制管理系统的接口模块；以及模块执行单元，其被配置成基于生成的接口模块之中的由用户的输入选择的控制管理系统中的单一一个控制管理系统的接口模块来处理由用户的输入选择的所述单一一个控制管理系统的数据。

在这里，模块生成单元生成基于相关于由用户的输入选择的控制管理系统的简档数据而用系统组件与对应于由用户的输入选择的控制管理系统的接口模块的一个或多个工程组件的组合的接口模块。

根据如上所述的本公开，一种hmi系统包括存储器，其提供对应于至少一个系统组件的源代码数据从而显示主框架的基本布局；第一数据库，其提供对应于一个或多个工程组件中的每一个的源代码数据从而提供相关于控制管理系统的控制和监视功能；第二数据库，其提供对应于多个控制管理系统中的每一个的简档数据；以及模块生成单元，其生成基于简档数据而用系统组件和一个或多个工程组件的组合进行配置的接口模块。

如上所述，根据本公开的hmi系统能够基于所述多个控制管理系统中的每一个的简档数据将系统组件与一个或多个工程组件组合来生成多个控制管理系统的所有接口模块。并且，所述hmi系统能够选择性地执行生成的接口模块之中的对应于由用户选择的控制管理系统的接口模块。

换言之，作为提供被应用于所述多个控制管理系统中的仅任何一个的接口模块的替代，所述hmi系统提供了被应用于所述多个控制管理系统的多个接口模块。因此，其可以有利于改善hmi系统的兼容性。

另外，根据本公开的hmi系统提供了以系统组件与一个或多个工程组件的组合而配置的接口模块。因此，在所述hmi系统中，有利地促进了接口模块的改变，诸如由用户根据需要而添加或消除工程组件。

附图说明

图1是根据本公开的第一实施例的人机接口(hmi)系统的框图。

图2是图1的模块执行单元的框图。

图3是图示出由图1的hmi系统生成接口模块的过程的流程图。

图4是对应于显示图3的控制管理系统的列表的程序的屏幕的示例。

图5是对应于生成图3的接口模块的过程的屏幕的示例。

图6是根据本公开的第二实施例的hmi系统的框图。

具体实施方式

稍后将参考附图来详细地描述本公开的上述及其它目的、特征和优点，并且因此可以由本领域的技术人员容易地实现本公开的技术精神。在本公开的以下描述中，如果已知配置和功能的详细描述被确定为使本公开的实施例的解释模糊，则将省略其详细描述。在下文中，将参考附图来详细地描述根据本公开的优选实施例。在附图中，相同的参考标号自始至终指代相同或类似的元件。

图1是根据本公开的第一实施例的人机接口(hmi)系统的框图，并且图2是图1的模块执行单元的框图。

如图1中所示，根据本公开的第一个实施例的hmi系统100提供多个控制管理系统200-1、200-2、...、以及200-k(在下文中称为参考标号“200”)之中的由用户300的输入选择的单个系统与用户300之间的接口模块。

针对参考，虽然在图1中并未详细地示出，但是控制管理系统200可以被连接到在自动目标过程中包括的测量仪表和控制器，并且可以包括用于执行该测量仪表和控制器的至少一个可编程逻辑控制器(plc)。

hmi系统100从控制管理系统200接收状态数据并处理该状态数据以通过图形部件或符号部件在屏幕上显示该状态数据。用此类操作，用户300可以通过hmi系统100来容易地监视控制管理系统200。

并且，用户300可以使用hmi系统100来容易地创建或改变项目，其设计要由控制管理系统200执行的一系列过程。在这种情况下，hmi系统100基于被输入的项目来控制该控制管理系统200。换言之，用户300可以通过hmi系统100来容易地控制控制管理系统2300。

特别地，hmi系统100包括存储器110，其提供对应于至少一个系统组件的源代码数据从而显示主框架的基本布局；第一数据库120，其提供对应于一个或多个工程组件中的每一个的源代码数据从而用于控制和监视控制管理系统；第二数据库130，其提供对应于多个控制管理系统中的每一个的简档数据；模块生成单元140，其生成所述多个控制管理系统之中的由用户300的输入选择的控制管理系统的接口模块；以及模块执行单元150，其基于所选控制管理系统的接口模块来处理由用户300的输入选择的一个控制管理系统的数据。

hmi系统100还可以包括选择性地将生成的接口模块激活或去激活的模块激活单元160。

并且，hmi系统100还可以包括在生成的接口模块中添加或删除由用户300的输入选择的工程组件的模块改变单元170。

存储器100提供与主框架的基本布局有关的至少一个系统组件。在图1中，存储器110被示为与模块生成单元140分开的单独配置，但存储器110可以是包括在模块生成单元140中的配置。

说明性地，至少一个系统组件可以用于提供包括各选项的初始屏幕，所述选项诸如菜单、工具栏、工程浏览器、点浏览器、交叉引用、输出/日志、用于mdi(多文档界面)文件的图像文件查看器等。

第一数据库120提供一个或多个工程组件的源代码数据。在这里，一个或多个工程组件对应于用于控制和监视控制管理系统200的接口模块的功能。

说明性地，一个或多个工程组件可以是与接口模块的布局有关的功能。在这种情况下，一个或多个功能组件可以包括相关于菜单服务、工具栏服务、树形服务、命令、诸如数据的加载、存储以及重加载之类的数据过程、多语言服务、输出窗口服务、点浏览器服务、查看管理服务等的动态链接库(dll)。

并且，一个或多个工程组件可以是实际上被用于相关于控制管理系统200的控制和监视的功能。在这种情况下，一个或多个工程组件还可以包括相关于项目环境设置、用户和群组定义、图形编辑器、数据库(db)编辑器、运算表达式/自动控制编辑器、趋势登记和编辑、办公室程序自动化系统(opas)、操作群组编辑、工作环境设置等的动态链接库。

第二数据库130提供所述多个控制管理系统200中的每一个的简档数据。

说明性地，从第二数据库130提供的控制管理系统200-1、200-2、...、以及200-k中的每一个的简档数据可以包括关于控制管理系统200-1、200-2、...、以及200-k中的每一个提供的产品名称、制造商、版本、项目框架的数据。

特别地，控制管理系统200-1、200-2、...、以及200-k中的每一个的简档数据包括关于控制管理系统200-1、200-2、...、以及200-k中的每一个的接口模块的生成状态、相关于与控制管理系统200-1、200-2、...、以及200-k中的每一个相对应的一个或多个工程组件的列表以及一种用于将一个或多个工程组件中的每一个应用于基本布局的方法的数据。

模块生成单元140单独地生成由用户300基于源代码数据和从存储器110及第一和第二数据库120和130提供的简档数据而选择的控制管理系统200的接口模块。

换言之，模块生成单元140向第二数据库130请求相关于所选控制管理系统200的简档数据。并且，模块生成单元140向第一数据库120请求相关于包括在简档数据列表中的一个或多个工程组件的源代码数据。

然后，模块生成单元140基于用于应用被包括在简档数据中的组件的方法来将一个或多个工程组件与从存储器110提供的基本布局组合。结果，所选控制管理系统200的接口模块可以由基本布局与一个或多个工程组件的组合而生成。下面将参考图3至5的示例更详细地描述由模块生成单元140生成接口模块的此类过程。

用此类存储器110、第一和第二数据库120和130以及模块生成单元140，存在其中可以在没有开发模块的单独过程和改变设备连接的单独过程的情况下提供专用于所述多个控制管理系统200中的每一个的接口模块的优点。

模块执行单元150基于生成的接口模块之中的由用户选择从而对其进行控制或监视的任何一个控制管理系统200的接口模块来处理由用户选择的该任何一个控制管理系统200的数据。换言之，模块执行单元150执行由用户选择的接口模块，从而帮助用户监视或控制所选控制管理系统200。

说明性地，如图2中所示，模块执行单元150可以包括数据发送和接收单元151、项目处理单元152、数据显示单元153以及第三数据库154。

数据发送和接收单元151从图1中所示的控制管理系统200接收状态数据或向其发送控制数据。

项目处理单元152执行监视和控制该控制管理系统200所需的屏幕工作和设置。换言之，项目处理单元152提供与将通过控制管理系统200来执行的项目的制作有关的工具，并且将项目的执行结果变成能够直观地向用户显示项目的执行结果的部件。说明性地，项目处理单元152可以提供图形运行时引擎，以用于项目的执行进展。

第三数据库154存储根据接口模块的执行、项目的执行结果等而生成的项目。

返回参考图1，将重新开始本描述。

模块激活单元160选择性地激活生成的接口模块之中的被选择为其将被用户300使用或者其当前正在被用户300使用的某些接口模块。在这里，模块激活单元160将除被激活的某些接口模块之外的其余接口模块去激活。用此类模块激活单元160，可以防止不必要地浪费安装有hmi系统100的设备的资源。

模块改变单元170将由用户300选择的工程组件添加到由用户300选择的接口模块，或者从其删除工程组件。

亦即，如上所述，根据本公开的第一实施例的hmi系统100提供了配置有一个或多个工程组件的接口模块。因此，其可以由用户根据需要而容易地执行，使得未包括在控制管理系统200的简档数据中的工程组件被添加到接口模块，并且从接口模块消除了对于用户而言不必要的工程组件。

换言之，在不发生工程组件之间的相互干扰或相互冲突的条件下，模块改变单元170可以通过添加或消除工程组件来改变与控制管理系统200的简档数据不同的接口模块。结果，存在其中可以更多地改善hmi系统100的实用性和兼容性的优点。

在下文中，将参考图3至5中所示的示例来描述根据本公开的第一实施例的由hmi系统100生成接口模块的过程。

图3是图示出由图1的hmi系统生成接口模块的过程的流程图。图5是对应于生成图3的接口模块的过程的屏幕的示例。

如图3中所示，在生成接口模块之前，图2中所示的hmi系统100的模块生成单元140首先在操作s10中显示可以由从hmi系统100提供的接口模块控制和监视的多个控制管理系统的列表。在这里，模块生成单元140基于系统组件的源代码数据和所述多个控制管理系统的简档数据来显示所述多个控制管理系统的列表，其中，源代码数据是从图1中所示的存储器110提供的，并且简档数据是从图1中所示的第二数据库130提供的。

并且，在显示所述多个控制管理系统的列表的操作s10中，模块生成单元140可以进一步显示是否生成了所述多个控制管理系统中的每一个的接口模块。

在这里，当在操作s20中接收到用于请求相关于由用户选择的控制管理系统的细节信息的输入时，在操作s21中模块生成单元140基于所选控制管理系统的简档数据而显示由用户选择的控制管理系统的细节信息。

并且，当在操作s30中接收到用于请求安装对应于由用户选择的控制管理系统的接口模块的输入时，在操作s31中在图1中所示的模块生成单元140通过基于从存储器110及第一和第二数据库120和130提供的源代码数据和简档数据将系统组件与一个或多个工程组件组合来生成所选控制管理系统的接口模块。

另外，当在操作s40中接收到用于请求消除对应于由用户选择的控制管理系统的接口模块的输入时，在操作s42中模块生成单元140消除接口模块和存储在图2中所示的第三数据库154中的与之相关的数据。

另外，当在操作s50中接收到用于请求激活对应于由用户选择的控制管理系统的接口模块的输入时，在操作s51中在图1中所示的模块激活单元160首先验证是否生成了所选接口模块。在这时，当未生成所选接口模块时，在操作s31中模块激活单元160向模块生成单元140请求所选接口模块的生成。然后，在操作s52中模块激活单元160进行处理以激活生成的接口模块之中的由用户选择的接口模块。

此外，当在操作s60中接收到用于请求执行对应于由用户选择的控制管理系统的接口模块的输入时，在操作s61和s62中模块执行单元150首先基于来自第二数据库130的简档数据而验证接口模块是否被生成并激活。否则，模块执行单元可以通过考虑图2中所示的第三数据库154来验证所选接口模块是否被生成并激活。

当未生成所选接口模块时，在操作s31中模块执行单元150请求模块生成单元140生成所选接口模块。并且，当所选接口模块未被激活时，在操作s52中模块执行单元150请求模块激活单元160激活所选接口模块。

然后，当已经生成并激活了所选接口模块时，模块执行单元150用所选接口模块进行执行。结果，在操作s63中模块执行单元150可以基于所选接口模块来提供用于监视和控制控制管理系统的功能。

如在图4中说明性地示出的，当用户访问hmi系统100时，显示关于可以被hmi系统100控制和监视的多个控制管理系统的列表。在这时，可以一起显示表示所述多个控制管理系统中的每一个的接口模块已被安装还是被要求安装的状态。并且，当用户通过点击或双击的输入来选择特定控制管理系统时，可以进一步在显示信息窗口上显示特定控制管理系统的细节信息，亦即制造商、版本等。

另外，如图4中所示，hmi系统100显示具有由从存储器110提供的系统组件实现的布局的主框架。说明性地，该主框架可以包括菜单、工具类、工程浏览器、点浏览器、输出窗口、插件查看等功能。

另外，hmi系统100通过将系统组件与从第一数据库120提供的工程组件的至少一部分组合来提供包括详述每个功能的工具的接口模块。

同时，可以用安装在用户的终端(未示出)处的软件来实现根据本公开的第一实施例的hmi系统100。

否则，可以将hmi系统100实现为使得包括hmi系统100的至少模块执行单元的部分被安装在用户的终端(未示出)处，并且其余部分被安装在云系统处。

图6是根据本公开的第二实施例的hmi系统的框图。

如图6中所示，可以实现根据本公开的第二实施例的hmi系统100'，使得除实际上执行接口模块的模块执行单元150之外的组件被安装在云系统处。亦即，在hmi系统100'中，存储器110'、第一和第二数据库120'和130'、模块生成单元140'、模块激活单元160'以及模块改变单元170'被安装在云系统处。并且，安装在用户的终端处的模块执行单元150可以从云系统接收被生成和激活的接口模块。

用此类配置，可以减少在用户的终端处请求的资源，并且因此可以更多地改善用户的方便性。

虽然已参考实施例描述了本公开，但应理解的是在不脱离本公开的技术精神的情况下可以由本领域的技术人员发明许多其它替换、修改和变更，并且因此应理解的是本公开不受上述实施例和附图的限制。