过程监控系统和用于操作过程监控系统的方法与流程

1.本发明涉及一种过程监控系统和用于操作过程监控系统的方法。


背景技术：

2.根据现有技术，为了自动化控制和监控过程和设施，使用被称为监控和数据采集(scada)系统。监控和数据采集系统理解为监控和控制系统，该系统能够实现工业过程的监控、控制和可视化。控制系统的组成部分尤其是硬件部件、如传感器、可编程逻辑控制器(plcs)或用于测量和传输过程值的技术组件以及还有软件部件(例如西门子股份公司的simatic wincc)。这种系统具有多个用户界面、警报管理、数据存档和过程可视化。
3.在wo 2017/215885 a1中公开了这种系统和用于操作的方法。
4.未来的数字化项目的成功实施的主要前提在于通过自动化的和数字化的程序越来越多地代替当今设立的人工动作，动作由人大多直观地、基于经验值进行。这种过程被确定性地、高效地且尽可能好理解地设计并且因此能够实现好的可追溯性。在本发明的意义中，人工动作例如是当操作者对于下一班次留下具有记录的胶粘标签(便利贴)时，例如由操作者得出或引起的动作的概况，或针对确定的扰动/异常的原因，或未完成的尚待执行的操作，并且因此包括继任者应遵循的指令。
5.记录标签的部分数字化的模拟通过在过程控制系统(如西门子公司的wincc或pc7)中集成的备忘录功能表示。借助于该功能，操作者能够(正如在使用便利贴时那样)留下彼此重要的记录、信息或短消息。
6.已知的通常与过程对象连接的备忘录的缺点是，备忘录当前仅能够在一个视图(面板)中创建，并且也能再次被读取，其中，视图又包括备忘录视图。所谓的“激活的备忘录”选项能够确定，备忘录是否仍能够被考虑，或是否完成或是否已经完成。因为对于设施的运行重要的操作通常被存储在备忘录中，例如必须在特定的时间再次关闭阀门，这在任何情况下都不能被忽视或被推迟考虑。如果操作者在其日常工作的范畴中没有被连续地告知关于未完成的待处理和待考虑的指令，这能够导致严重的后果，因为例如阀门在特定的时间没有被关闭。


技术实现要素：

7.因此，本发明的任务在于提供一种改进过程监控系统的安全的方法和系统，尤其针对操作者根据人工动作执行的过程。
8.在具有至少一个第一操作单元的过程监控系统中，第一操作单元与服务器连接，并且服务器具有用于监控自动化设施的可视化服务，可视化服务设计有用于来自过程映像的过程值的可变预算，还设计有警报预算和具有警报消息的警报列表，并且可视化服务被设计为，提供具有过程值和警报消息的至少第一操作单元，其中，第一操作单元设计为，在输入输出窗口中利用过程对象的过程值显示过程对象，此外，第一操作单元设计为，利用来自警报列表的警报消息显示消息序列显示，开头所述的任务由此被解决，输入输出窗口设
计有用于短消息的输入框并且还具有激活构件，其中，存在用于管理过程对象的管理部件并且管理备件被设计为，当输入短消息和激活激活构件时，针对分配给输入框的过程对象设立警报实例，并且在警报列表中将分配的短消息储存为另外的警报消息，其中消息序列显示被扩展为，将来自警报列表的另外的警报消息显示为短消息。
9.本发明的主要优点是，现在操作者例如还能够在另外的操作单元处经由已经存在的消息序列系统识别对于操作者是否存在紧急的短消息，或者是于待操作的过程对象否对考虑指令。经由警报历史同样能够鉴定，哪些紧急的备忘录或短消息在过去通过哪个操作者以及在哪个时间段被处理并且被关闭。
10.在现有的警报管理中的备忘录中这样实现的相互作用允许将短消息嵌入现有的警报管理中，并且提供过程或过程对象的改进的操作和观察。
11.例如，输入框同构选项“触发警报”扩展，如果操作者在设立短消息时也设置了该触发，则该触发相应的是提醒警报。
12.系统的另外的设计方案提出，具有分配的短消息的另外的警报消息具有对警报实例的参考。
13.因为警报实例被分配给过程对象，现在能够有利地借助于参考从消息序列显示切换到关于过程对象的详细视图，在一定程度上实现了到过程对象的循环。
14.此外还有利地提出，消息列表作为用于分配的短消息的档案存在。因此能够理解，谁以及什么时候根据短消息关闭操作处理并且因此关闭伴随的提醒警报。在此，尤其对于设施操作的审计跟踪能够实现优点。它在一定程度上创建了针对小的短消息和操作处理的可追溯性。
15.有利地，过程对象具有数据网络并且数据网络除了另外的数据类型外在其构建中具有参考作为数据元件。在本发明的意义中，数据网络例如能够被视为数据的结构，例如具有数据类型：温度、转速、制动作用、功率的马达结构，以及附加地现在用于短消息的根据数据类型备忘录。
16.有利地，在使用参考的情况下，消息序列显示还设计有用于分配给短消息的过程对象的细节显示的构件。通过确认细节显示例如能够切换到回路循环功能中。
17.消息序列显示还被设计为，将短消息表示为需要确认的警报消息并且相应地存在确认机制。
18.因此，本发明提出一种过程监控系统和一种方法或执行，根据它们，过程对象的短消息能够与存在的警报管理相互作用，并且现在能够实现改进的操作和观察，因为尤其重要的短消息在需要时能够无所不在地出现。
19.本发明同样涉及一种用于操作过程监控系统的方法，在过程监控系统中至少一个第一操作单元与服务器交换数据，服务器利用可视化服务进行操作用于监控自动化设施，可视化服务利用可变预算为过程值更新过程值到过程映像，还利用警报预算和具有警报消息的警报列表借助于可视化服务为至少第一操作单元提供过程值和警报消息，其中，当通过用户在输入输出窗口中调出时，第一操作单元利用其过程值表示过程对象，在第一操作单元中显示具有来自警报列表的警报消息的消息序列显示。
20.在所述的方法中，开头所述的任务通过输入输出窗口提供用于短消息的输入框并且经由激活构件激活短消息来解决，在此，为了管理过程对象。操作管理部件为，使得在输
入短消息和激活激活构件时，针对分配给输入框的过程对象设立警报实例，并且在警报列表中将分配的短消息储存为另外的警报消息，其中，在消息序列显示中将来自警报列表的另外的警报消息显示为短消息。
21.根据在警报系统中输入的短消息，现在不能够忽视备忘录或记录，因为通过本发明从短消息触发的警报在消息列表显示中是可见的。如上所述，操作者经由过程对象的输入窗口(面板)生成短消息，因此经由对此负责的软件部件(例如csdl)触发在服务器的过程映像中为此设立的警报，尤其是适用于每个设立自己激活的警报实例的短消息。有利地，警报本身还包括对相关的短消息的参考，使得也能够从消息序列显示中执行与相关的过程对象的短消息视图相关循环。另外的操作站的操作者现在能够经由通用的消息序列显示识别针对操作者是否存在仍待处理的紧急的短消息。
22.因此，在具有优点的方法中，具有分配的短消息的另外的警报消息被分配对警报实例的参考。
23.为了更好的可追溯性，尤其为了审计跟踪，在方法中利用分配的短消息填充消息列表作为档案并且持续存储。
24.根据本方法的优点是，建立具有数据网络的过程对象，并且除另外的数据类型外给数据网络指定参考。
25.为了更好的可操纵性和之后的细节视图，利用用于分配给短消息的过程对象的细节显示的构件来操作消息序列显示，并且对此使用用于细节的调出的参考。
26.当消息序列显示描述短消息为需要确认的警报消息并且相应地为用户提供确认机制，则被看作是尤其有利的。
附图说明
27.根据附图进一步解释本发明。附图示出：
28.图1示出具有连接的自动化设施的过程监控系统；
29.图2示出具有用于短消息的输入框的输入输出窗口；
30.图3示出具有激活的短消息的视图的输入输出窗口；
31.图4示出具有签收的短消息的视图的输入输出窗口；和
32.图5示出具有嵌入的短消息的消息序列显示。
具体实施方式
33.根据图1示出过程监控系统100。过程监控系统100经由第一总线系统11连接到第一操作单元1和第二操作单元2。过程监控系统100经由第二总线系统12连接到自动化设施10。自动化设施10例如具有自动化设备、分散的外围设备和伺服电机。
34.过程监控系统100的服务器3形成系统的核心，其中，服务器3具有用于监控自动化设施10的可视化服务6，可视化服务设计有用于来自过程映像的过程值pv的可变预算8。可视化服务6设计为，供应至少第一操作单元1，第一操作单元具有过程值pv和警报消息a1，其中，第一操作单元1还设计为，在输入输出窗口4中显示过程对象15、16和其过程值pv。
35.第二操作单元2设计为，显示消息序列显示14，其中，第一操作单元1同样也设计为，显示消息序列显示14，但是在图1中，在第一操作单元1中映射输入输出窗口并且在第二
操作单元2中映射消息序列显示14。
36.输入输出窗口4，也见图2、图3、图4中对应的输入输出窗口4a、4b、4c设计有输入框20用于短消息m1、m2、m3，并且输入输出窗口还具有激活构件21。
37.用于管理过程对象15、16的管理部件5设计为，当输入短消息m1、m2、m3和激活激活构件21时，针对分配给输入框20(见图2)的过程对象15、16设立警报实例15a、16a，并且在警报列表13中将分配的短消息m1、m2、m3储存为另外的警报消息a`。消息序列显示14设计为，将来自警报列表13的扩展的警报消息a`显示为短消息m1、m2、m3(为此见图5)。
38.因此，根据本方法提出，为了操作过程监控系统100，至少第一操作单元1与服务器3交换数据，为了监控自动化设施10，利用可视化服务6操作服务器3。可视化服务6包括用于过程值的可变预算8，从过程映像7更新过程值。借助于至少第一操作单元1的可视化服务6从警报预算9和警报列表13提供警报消息a1。在调出输入输出窗口4时，用户能够在第一操作单元1处显示过程对象15、16和其过程值pv。
39.根据本方法，现在经由第一输入窗口4提供用于短消息m1、m2、m3的输入框20，并且经由激活构件21(见图2)激活短消息m1、m2，在此，在第一步骤s1中，为了管理过程对象15、16，操作管理部件15为，使得在输入短消息m1和激活激活构件21时，针对输入框20分配的过程对象15、16设立警报实例15a、15b。在第二步骤s2中，利用短消息m1、m2、m3填充消息列表17，在第三步骤s3中，在警报列表13中将分配的短消息m1、m2、m3储存为另外的警报消息a`，其中，在第四步骤s4中，在消息序列显示14中将来自警报列表13的另外的警报消息a`显示为短消息m1、m2、m3。
40.第一操作单元1和第二操作单元2经由第一总线系统11通信技术地连接至服务器3，自动化设施10经由第二总线系统12同样连接至服务器3，其中，用于准备过程值pv的过程接口12a集成在服务器3中。
41.图2示出具有用于短消息m1、m2、m3的输入框的输入输出窗口4a。用于短消息m1、m2、m3的输入框20在工具栏中还具有额外的激活构件21。该激活构件21设计为检查框“触发警报”。
42.因此，图2、图3和图4示出用于说明过程对象的通过该发明引入的并且集成有警报管理的短消息服务的应用和使用的实施例，用于操作单元的用户或操作者的更好的控制以及观察。根据图2，具有用于短消息m1、m2、m3的输入框20的输入输出窗口4a设计为面板。输入框20能够从该面板被打开，并且能够实现用户储存用于相应的过程对象15、16的短消息。输入框20具有激活构件21作为选择，激活构件具有检查框“触发警报”，当用户在设立短消息m1、m2、m3时也想要触发相应的提醒警报时，例如如果在特定的时间必须再次手动关闭阀门时，则用户能够在输入框20中将这作为重要的短消息输入。
43.图3示出具有激活的短消息m1、m2、m3的视图的输入输出窗口4b。在状态框中显示，用户“管理员(admin)”在2020年2月20日下午1:55输入短消息m1＝“在下午10点关闭阀门”。反馈构件24示出，反馈构件希望短消息作为警报消息稍晚在消息序列显示14中出现并且还激活。
44.现在用户如所述能够识别，这是一个具有激活的提醒警报的尚激活的备忘录或者激活的短消息。因为先前根据现有技术是缺点，备忘录或短消息的登记能够被忽略，通过本发明从短消息来的触发的警报在消息列表显示14中也是可见的，并且以需要确认的方式显
示，因此，能够不再丢失短消息。
45.图4示出具有确认的短消息m1的视图的输入输出窗口4c。在状态框22中显示凭证23。因此，在输入输出窗口4c中显示有确认的短消息的视图，操作处理结束并且确认。在操作处理结束之后，在此在实例“在下午10点关闭阀门”中，在历史中记录短消息，同样能够推断的是，短消息是触发的提醒警报事件，这对于随后的审核追踪是有利的。
46.图5示出消息序列显示14，其中，消息序列显示14表格式地构建。在第一栏示出时间戳50，在第二栏示出过程对象51的名称，在第三栏示出主机/ip地址52，在第四栏示出用户53，在第五栏示出消息文本54。在用于消息文本54的第五栏中还示出用于触发警报的附加显示55和用于细节显示56的构件。
47.短消息m1出现在第一时间戳t1中，短消息m2出现在第二时间戳t2中，短消息m3出现在第三时间戳t3中。“正常的”警报a1出现在第四时间戳t4中。例如第三短消息m3被过程对象“monane 2”确认的事件出现在第五时间戳t5中。
48.根据本发明，现在图5示出在通过短消息m1、m2、m3触发的提醒警报中的消息序列显示14。当警报激活并且还没有被确认时，这由警报线中的颜色变化来表示。因此，负责操作处理的操作者连续地被提醒指令(例如第一短消息m1)的未完成的操作，直到操作者确认第一短消息m1相关的操作处理的实施，或在输入框中针对短消息20本身撤回“触发警报”选项，或设置备忘录为停用。