SCADA网页HMI客户端装置及SCADA网页HMI系统的制作方法

本公开涉及scada网页(web)hmi客户端装置及scada网页hmi系统。

背景技术：

1、scada(supervisory control and data acquisition：监视控制和数据采集)作为对社会基础设施系统进行监视控制的体系被周知。社会基础设施系统是钢铁轧制系统、电力送变电系统、上下水道处理系统、楼宇管理系统、公路系统等。

2、scada是工业控制系统的一种，进行借助计算机的系统监视、过程控制和数据收集。在scada中，需要与系统的处理性能匹配的即时响应性(实时性)。

3、scada通常由以下这样的子系统构成。

4、(1)hmi(human machine interface：人机接口)

5、hmi是将对象过程(监视对象装置)的数据提示给操作者、使得操作者能够对过程进行监视及控制的机构。例如在专利文献1中，公开了具备在scada客户端上动作的hmi画面(hmi screen)的scada hmi。

6、(2)监视控制系统

7、监视控制系统收集过程上的信号数据(plc信号)，对过程发送控制命令(控制信号)。监视控制系统由plc(programmable logic controller：可编程逻辑控制器)等构成。

8、(3)远程输入输出装置(remote input output)

9、远程输入输出装置与设置在监视对象装置中的传感器连接，将传感器的信号变换为数字的数据，将该数字数据向监视控制系统发送。

10、(4)通信基础设施

11、通信基础设施将监视控制系统与远程输入输出装置连接。

12、作为scada hmi子系统的一例，在专利文献1中公开了具备hmi客户端装置和hmi服务器装置的系统。在专利文献1那样的以往的scada中，hmi服务器装置将从plc接收到的数据向hmi客户端装置发送。hmi客户端装置具有计算机主体、键盘或鼠标等的输入设备和监视器，在监视器上显示1个hmi画面(hmi screen)。

13、另外，作为与本公开关联的文献，申请人识别出了包括上述的文献的以下记载的文献。

14、现有技术文献

15、专利文献

16、专利文献1：日本特开2017－27211号公报

17、专利文献2：日本特开2019－114090号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在有关上述的专利文献1的hmi子系统中，为了显示1个hmi画面而需要1台hmi客户端装置。从降低费用、设置空间、故障率、通信负荷的观点，希望能够由1台hmi客户端装置同时利用多个hmi画面。

3、本技术的发明人开展了专门研究，结果开发出了基于浏览器的scada hmi子系统。由此，能够将hmi画面作为在网页浏览器(web browser)上动作的网络应用实现。因此，能够用1台hmi客户端装置执行多个网页浏览器而在各网页浏览器上显示hmi画面。

4、对将这样的基于浏览器的scada hmi子系统应用于工业系统的生产线那样的大规模工厂(plant)进行了研究。大规模工厂被分为多个段(section)，在每个段中具备运转室(控制台：pulpit)。在各运转室中配置执行描绘hmi画面的网页浏览器的hmi客户端装置。各运转室的操作者需要对所负责段的hmi画面进行操作，但不应操作所负责段以外的hmi画面。因此，希望能够以hmi画面单位对各网页浏览器(操作场所)设定操作权。另外，在大规模工厂中，操作信号达到几千点到几万点，不能以配置在hmi画面中的部件(part)单位来管理操作权。因此，基本上是以hmi画面单位设定操作权。此外，即使是相同的网页浏览器也有想要根据登入(log in)用户而以hmi画面单位设定不同的操作权的需求。

5、本公开是为了解决上述那样的课题而做出的，目的是提供一种能够对各网页浏览器以hmi画面单位设定操作权、并且能够对各用户以hmi画面单位设定操作权的scada网页hmi客户端装置及scada网页hmi系统。

6、用来解决课题的手段

7、第1技术方案涉及scada网页hmi客户端装置。

8、上述scada网页hmi客户端装置执行与网页服务器通信的至少1个网页浏览器。

9、上述scada网页hmi客户端装置具备处理器、存储器和监视器。

10、上述存储器存储从上述网页服务器接收到的与登入用户对应的用户访问级别、用于监视工业工厂的hmi画面的图像数据和画面访问权信息。上述画面访问权信息包含上述hmi画面的操作访问级别和上述网页浏览器对上述hmi画面的操作是否被许可。

11、上述处理器执行显示在上述监视器上的上述网页浏览器。

12、上述处理器在上述用户访问级别为上述hmi画面的上述操作访问级别以上、并且由上述网页浏览器对于上述hmi画面的操作被许可的情况下，将上述hmi画面以可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

13、上述处理器在上述用户访问级别小于上述hmi画面的上述操作访问级别、或者上述网页浏览器对上述hmi画面的操作不被许可的情况下，将上述hmi画面以不可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

14、第2技术方案除了第1技术方案以外还具有以下的特征。

15、上述存储器还存储例外访问权信息。上述例外访问权信息包含上述hmi画面上的特定部件的特定操作访问级别。上述特定部件是上述hmi画面上的多个部件中的一部分部件。

16、上述处理器在上述用户访问级别小于上述hmi画面的上述操作访问级别、并且上述用户访问级别为上述特定部件的上述特定操作访问级别以上、并且上述网页浏览器对上述hmi画面的操作被许可的情况下，将上述特定部件以可操作状态描绘在上述网页浏览器上。进而，上述处理器在上述的情况下，将上述多个部件中的上述特定部件以外的部件以不可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

17、第3技术方案除了第1技术方案以外还具有以下的特征。

18、上述画面访问权信息还包含上述hmi画面的显示访问级别。

19、上述处理器在上述用户访问级别小于上述hmi画面的上述显示访问级别的情况下，禁止上述hmi画面向上述网页浏览器的描绘。

20、上述处理器在上述用户访问级别为上述hmi画面的上述显示访问级别以上、并且上述用户访问级别为上述hmi画面的上述操作访问级别以上、并且上述网页浏览器对上述hmi画面的操作被许可的情况下，将上述hmi画面以可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

21、上述处理器在上述用户访问级别为上述hmi画面的上述显示访问级别以上、上述用户访问级别小于上述hmi画面的上述操作访问级别或上述网页浏览器对上述hmi画面的操作不被许可的情况下，将上述hmi画面以不可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

22、第4技术方案除了第3技术方案以外还具有以下的特征。

23、上述存储器还存储例外访问权信息。上述例外访问权信息包含上述hmi画面上的特定部件的特定显示访问级别。上述特定部件是上述hmi画面上的多个部件中的一部分部件；

24、上述处理器在上述用户访问级别小于上述hmi画面的上述显示访问级别、并且上述用户访问级别为上述特定部件的上述特定显示访问级别以上的情况下，将上述特定部件以遵循上述hmi画面的上述操作访问级别及上述网页浏览器对上述hmi画面的操作是否被许可的操作状态，描绘在上述网页浏览器上。进而，上述处理器在上述的情况下，禁止上述多个部件中的上述特定部件以外的部件向上述网页浏览器的描绘。

25、第5技术方案涉及scada网页hmi系统。

26、上述scada网页hmi系统具备执行网页服务器的hmi服务器装置以及执行与上述网页服务器通信的至少1个网页浏览器的hmi客户端装置。

27、上述hmi服务器装置具备服务器处理器和服务器存储器。

28、上述服务器存储器存储登入信息、用于监视工业工厂的hmi画面的图像数据和画面访问权信息。上述登入信息包含与登入用户名对应的用户访问级别。上述画面访问权信息包括上述hmi画面的操作访问级别和上述网页浏览器对上述hmi画面的操作是否被许可。

29、上述服务器处理器根据来自上述网页浏览器的包含上述登入用户名的登入请求，执行能够将与上述登入用户名对应的上述用户访问级别、上述图像数据和上述画面访问权信息向上述网页浏览器发送的上述网页服务器。

30、上述hmi客户端装置具备客户端处理器、客户端存储器和监视器。

31、上述客户端存储器存储从上述网页服务器接收到的与上述登入用户对应的上述用户访问级别、上述图像数据和上述画面访问权信息。

32、上述客户端处理器执行显示在上述监视器上的上述网页浏览器。

33、上述客户端处理器在上述用户访问级别为上述hmi画面的上述操作访问级别以上、并且上述网页浏览器对上述hmi画面的操作被许可的情况下，将上述hmi画面以可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

34、上述客户端处理器在上述用户访问级别小于上述hmi画面的上述操作访问级别、或者上述网页浏览器对上述hmi画面的操作不被许可的情况下，将上述hmi画面以不可操作状态描绘在上述网页浏览器上。

35、第6技术方案除了上述的第5技术方案以外还具有第2技术方案。

36、第7技术方案除了上述的第5技术方案以外还具有第3技术方案。

37、第8技术方案除了上述的第7技术方案以外还具有第4技术方案。

38、发明效果

39、根据本公开，能够对各网页浏览器以hmi画面单位设定操作权，并且能够对各用户以hmi画面单位设定操作权。因此，能够将网页浏览器(操作场所)和用户这两者的条件组合来管理各hmi画面的描绘状态。