工作站14中存储并执行，或者在以任何期望的方式(包括以任何无线方式)通信地连接到总线31的其它计算机中(包括以任何无线方式)。
[0041]再次参照图1，数据库12可存储包括装置数据的配置数据，所述设备数据例如是工厂中装置单元的列表和装置层次结构、与工厂的各个区域有关的管理信息、装置单元与工厂区域的关联、装置的层次结构分解、诸如每个现场设备的位置数据的现场设备数据、现场设备与多件装置的关联、以及其它配置数据。另外，应注意，数据库12可以是一个单独的服务器或一组服务器，或者，如果过程工厂控制监控网络10足够小，则数据库12可被简单地实施为工作站14中的一个的文件系统的专用过程服务部分。重要的是，系统10可在数据库12内存储从现场设备15-22采集的当前和历史过程变量值，或由图形显示应用程序30生成的过程变量数据，例如，以用于生成图形趋势符号并显示给操作人员。
[0042]通常，在操作期间或在模拟环境中，操作人员可运行或执行图形显示应用程序30以在过程工厂的图形表内实现并显示图形趋势符号。图形显示应用程序30可从数据库12取回或接收针对特定过程变量的过程变量信息，以生成过程变量数据和过程变量趋势数据。图形显示应用程序可在在所述过程工厂的所述图形表示内生成并显示所述图形趋势符号时，使用这些过程变量数据和过程变量趋势数据。
[0043]如图2中所示，例如，图形显示应用程序30向操作人员呈现出包括构成过工厂组件的图形表示的示例性截屏50，在该事例中为显示在观察口 52和导航窗格54中的原油单元53。所显示的原油单元图形表示53仅描绘出所述过程工厂的整个图形表示(即，整个P&ID)的一部分，尤其是仅描绘出所述过程工厂的原油单元(例如，被标记为“原油单元I”)内包含的装置。如图2所示，图形显示应用程序可显示原油单元图形表示53，以包括工厂中原油单元的在空间上的真实布局(例如，P&ID)，所述原油单元包括构成原油单元的诸如加热器56、蒸馏塔58、脱盐设备60等装置的以图形的真实描绘。图形显示应用程序可显示所示出的每件装置，以包括该件装置的真实描绘、识别符标签、以及可将该件装置耦接到其它装置或诸如燃油、燃气、水等其它流入/流出源的任何管线、连接等。例如，加热器56包括加热器的真实描绘以及识别符标签“H-138”，同时指示与加热器56相关的输入和输出，例如用于蒸汽管57的入口、用于燃油管59的入口、用于燃油管63的入口、以及用于原油管65的出口。图形显示应用程序可在观察口 52内显示原油单元的图形表示53，从而也包括针对每件装置的特定或关键的过程变量信息。例如，如图2所示，图形显示应用程序30显示针对与加热器56相关的多个过程变量的过程变量数据，例如入口压力、出口压力、和原油温度(下文中将更详细的讨论)。
[0044]如图2所示，导航窗格54允许操作人员高效地导航到整个过程工厂的图形表示61或其它过程工厂内的图形趋势符号，同时为操作人员提供反映所述过程工厂的实际层次结构的层次框架或结构内的上下文。特别地，导航窗格54可允许操作人员快速地识别在所述过程工厂61的整个表示的上下文中或关于所述整个表示的当前在观察口 52内显示的所述过程工厂的区域或部分。此外，导航窗格54可清楚地给操作人员提供一些或所有可能的位置导航选项，以用于高效地导航到过程工厂的图示的不同区域，而不考虑所述过程工厂的图示的不同区域的层次结构等级。有利的是，图形显示应用程序30可不断地并始终如一地在相对截屏50内的观察口 52的相同位置中显示导航窗格54，从而向操作人员提供在所述过程工厂的图示内的可预测和高效的导航。
[0045]在图2中，导航窗格54可表示过程工厂61以及在过程工厂61的层次结构结构中与过程工厂61相关的单元和装置。特别地，导航窗格54包括单元选择区域62，单元选择区域62包括一个或多个单元选择器图标66、68、70，在这个示例中，它们分别被标有“原油单元1”、“原油单元2”、和“原油单元3”。导航窗格54还可包括装置选择区域64，装置选择区域64可以包括一个或多个与实际工厂中的特定装置相对应的装置选择器图标72-82。响应于接收到选择一个单元选择器图标(例如“原油单元I”单元选择器图标66)，图形显示应用程序30可在装置选择区域64中填充对应于与所选择的单元相关的或包含在其中的一个或多个装置的一个或多个装置选择器图标72-82。例如，如图2所示，图形显示应用程序30显示与所选择的“原油单元I”单元选择器图标66相关的所有装置，这包括“脱盐设备”装置选择器图标72、“存储罐”装置选择器图标74、“塔”装置选择器图标76、“高架接收机”装置选择器图标80、和“加热器”装置选择器图标82。当然，过程控制监控系统10的导航窗格54可包括任何数量的层次结构等级和选择区域，并且不限于包括单元和装置的两个层次结构等级。同样，响应于接收到选择“原油单元2”单元选择器图标68，例如图形显示应用程序30可利用与新选择的单元相关的或包含在其中的装置选择器图标(未示出)来填充装置选择区域64。
[0046]例如，图2A示出了与过程控制系统(例如，图1中的示例性过程控制系统10)的至少一部分相关的不例性导航窗格2600。不例性导航窗格2600包括被分组或布置在分离的列 2620、2622、2624 中的多个导航键 2602、2604、2606、2608、2610、2612、2614、2616、2618。每个导航键2602、2604、2606、2608、2610、2612、2614、2616、2618对应于过程控制系统中的一个特定的组件(例如，工厂、区域、单元、装置模块、控制模块等)ο每个列2620、2622、2624对应于过程控制系统的组件的层次结构中的不同等级，并且因此，每个列2620、2622、2624包含与对应于每个列2620、2622、2624的层次结构等级的组件相关的导航键2602、2604、2606、2608、2610、2612、2614、2616、2618。在图示的示例中，组件的更高或上部的等级(例如，父组件)朝向左边，较低的等级(例如，子组件)朝向右边。例如，在图2A所示的示例中，左侧的列2620对应于所述过程控制系统的层次结构中的工厂级，并且包括被标注为“德克萨斯工厂”的单个导航键2602，其对应于所述过程控制系统内的单个工厂。图示示例的层次结果中的下一等级(对应于中间列2622)为单元级，包含分别被标注为“原油单元1”、“原油单元2”、和“原油单元3”的导航键2604、2606、2608，这些导航键对应于所述过程控制系统内的三个过程单元。示例性层级结构的下一等级(和在列2624示例性导航窗格2600中所表示的底层)为装置模块级，包括分别被标注为“存储罐”、“脱盐设备”、“加热器”、“塔”和“高架接收机”的导航键2610、2612、2614、2616、2618，这些导航键对应于所述过程控制系统内的五个过程模块。在一些示例中，导航窗格2600可包含更多的列来表示过程控制系统层次结构内的其它等级(例如，装置块级和/或控制模块级)。
[0047]在图示的示例中，示例中的每一列2620、2622、2624对应于与层次结构中的共同父组件相关的子组件的单个分支。即，示例性导航窗格2600中所示出的与所述层次结构中的较低等级相关的导航键对应于一些组件，这些组件是在由紧挨着相对应的较低等级之上的一等级中的导航键中的一个所表示的组件中的一个内包含的组件的子集。例如，位于右侧列2624的导航键2610、2612、2614、2616、2618可对应于均与过程控制系统内的同一过程单元相关的过程模块(与中间列2622中的导航键2604相关的第一原油过程单元)。类似地，中间列2622中的三个导航键2604、2606、2608中的每一个可对应于均与同一工厂(例如，与位于左侧列2620的导航键2602相关的工厂)相关的过程单元。因此，虽然与导航键2606,2608相关的原油过程单元可具有多个子组件(例如，多个设备和/或控制模块)，但是这些单元不是用图2A中所示的导航窗格2600中的导航键来表示的，这是因为这些子组件在层次结构的非所示出的分支内。在图示的示例中，在任何给定时间在导航窗格2600中所显示的层次结构的每一级的特定分支可基于过程控制系统的当前视图(例如，在P&ID显示区域302中的当前过程图304)。
[0048]例如，如果当前正在查看(与导航键2604相关的第一原油过程单元的)与导航键2614关联的加热器模块，则将分支中从顶部等级(例如，与导航键2602相关的工厂)向下到与加热器模块相关的等级的所有导航键全部显示。如图中的示例所示，还显示位于层次结构的每一级的兄弟组件(例如，直接从层次结构上一级的同一父组件分支的组件)。在一些实施例中，与当前正被查看(例如，通过P&ID显示区域302)的特定组件相对应的导航键可与其它导航键从图形上进行区分。例如，如图2A所示，当操作人员正在针对工厂的第一单元的加热器模块而查看P&ID时，对应于加热器模块的导航键2614具有独特的视觉特性(例如，不同的图案)，从而与其余的导航键区分开。尽管所示的实施例示出了具有独特图案的导航键2614，但也可以使用任何其它视觉上不同的特性(例如，阴影、颜色、形状、大小、勾勒、朝向、符号、标记、边框、闪烁、突出显示等)。另外或可替代地，在从层次结构的顶级(例如，工厂)向下至被查看的特定组件(例如，区域、单元、模块等)的直接路径或线路中的每个导航键进行图形上的改变以便区别于其它导航键。例如，导航键2602、2604、2614包括一个粗的边框；然而，可替代地使用任何其它视觉识别特性。以这种方式，操作人员可迅速地确定他们所查看的组件以及所述组件如何与过程控制系统内的其它组件和导航窗格2600内的其它导航键相联系。
[0049]优选地，例如，通过给所选择的单元选择器图标(例如，“原油单元I”单元选择器图标66)增加阴影，图形显示应用程序30可指示对图2中单元选择器图标66-70的选择，以及通过给如图2所示的装置选择区域64的背景增加阴影来指示与选定的单元选择器图标66相关的装置选择器图标72-82。类似地，图2B示出了与图2A中的示例性导航窗格2600所表示的示例性过程控制系统的相同部分相关的另一示例性导航窗格2700。示例性导航窗格2700与示例性导航窗格2600类似，不同之处在于在层次结构中的每个分支(包括与导航键2602相关的工厂)被置于分离的选项栏2702、2704、2706、2708中。由此，在所示的示例中，与在层次结构的直接线路中的每个组件相关的栏2702、2704、2706、2708被呈现为正视图并用粗体轮廓突出显示和/或以其它图形所标识。图2B中与观察口 52的当前视图(如图形表示53)相关的导航键(例如，与加热器模块相关的导航键2614)直观地进行区分(如，通过阴影、颜色、图案、突出显示、勾勒、闪烁等)。以这种方式，操作人员可相对于过程控制系统的其它部分直观地识别在观察口 52中所显示的当前视图的上下文。此外，栏2702、2708的轮廓用于以图形表示三个原油过程单元(由导航键2604、2606、2608表示)中的每一个是工厂(由导航键2602表示)内的子组件、并且五个处理模块(由导航键2610、2612、2614、2616、2618表示)中的每一个是第一原油过程单元(由导航键2604表示)内的子组件。
[0050]图2C示出了与图2、2A和/或2B中的示例性过程控制系统的相同部分相关的另一不例性导航窗格2800。然而，与其它不例性导航窗格不同，导航窗格2800包括顶部横幅2802，顶部横幅2802具有用于识别在导航窗格中表示的过程控制系统的顶层的标题2804(例如，德克萨斯工厂)。因此，在图2C所示的示例中，左侧列2806对应于层次结构的单元级且包含导航键2604、2606、2608，中间列2808对应于层次结构的区域级且包含导航键2610，2612、2614、2616、2618。示例性导航窗格2800的右侧列2810包括与层次结构的下一等级(例如，装置和/或控制模块)中的组件相对应的导航键2812、2814、2816。在一些示例中，考虑到与层次结构中相对应的等级相关的更多或更少的组件，每一列2806、2808、2810可具有可调节的宽度。另外或可替代地，列2806、2808、2810可包含比任一时刻所示的更多的、但可通过使用相对应的滚动条2818来查看的导航键。示例性导航窗格2800与图2中的示例性导航窗格54相似或相同，区别在于导航窗格2800显示出额外的细节并且对应于经由观察口 52显示的热器模块，而不是对应于如图2所示的经由观察口 52显示的原油过程单元53的图形表示。
[0051]在图示的示例中，包含在示例性导航窗格2800中所表示的特定的较高级别组件内的较低级别组件可通由标记2820(例如，三角形或箭头)来标识，标记2820在与向下指向和当前所查看的组件相关的导航键的层次结构中的组件的直接线路相对应的每个较高级别的导航键旁边。例如，在导航键2604旁边的标记2820指示在较低等级中所显示的所有导航键(例如，列2808中的导航键2610、2612、2614、2616、2618和列2810中的导航键2812、2814,2816)对应于过程控制系统的第一原油过程单元内的子组件(S卩，与导航键2604相关的上级组件)。类似地，在导航键2614旁边的标记2820指示导航键2812、2814、2816对应于加热器模块内的组件(即，与导航键2614相关的上级组件)。另外或可替代地，从层次结构的顶级向下到当前被查看的组件的组件直接路径也可通过改变沿所述直接路径的相对应的导航键的外观(例如，与上文结合图2A所描述的类似，通过改变相对应的导航键的阴影、颜色、图案、亮度、轮廓等)来指示。此外，如与图2A和2B—样，图2C中与观察口 52的当前视图(例如，图形表示53)相关的导航键(例如，与加热器模块相关的导航键2614)从视觉上进行区分(例如，经由独特的阴影、图案、颜色、形状、大小、轮廓、方向、符号、标记、闪烁、突出等)。当然，也可以采用用于指示装置选择器图标72-82和装置选择区域54与所选择的单元选择器图标66相关的任何合适的方式，例如在所选择的单元选择器图标(未示出)中所显示的每个装置选择器图标中显示相同的符号指示符(例如，在选择器图标的上角处的星号等)等。
[0052]正如以下将更详细描述的，选择(例如，经由鼠标点击)导航键中的任何一个可将过程控制系统的当前视图(例如，观察口 52中的图形表示53)改变为对应于所选择的组件。以这种方式，除了为操作人员提供相对于其它组件关的于当前视图的情景认知，还提供组件的警报状态，示例性导航窗格2800使操作人员能快速导航到过程控制系统中的任何组件并提出相对应的P&ID和/或其它信息供进一步的分析。在其它实施例中，选择(例如，经由鼠标点击)导航键中的一个可能不会立即将过程图304改变为所选择的组件，而是仅在导航窗格内给出所选择的组件的预览。例如，操作人员可能正在查看如图2C所示的示例性导航窗格2800，并想知道在与过程控制系统的第三原油过程单元相对应的导航键2608的警报摘要图标2626中指示的单个警报的源。为此，操作人员可选择左侧列2806中的导航键2608，接着更新剩余的列2808，2810来显示与如图2D中所示的第三原油过程单元的子组件相关的导航键。也就是说，当选择了图2C的示例性导航窗格2800中的导航键2608时，在导航键2608的旁边显示标记2820以指示中间列2808重新填充有与过程控制系统的第三原油过程单元内的组件相对应的新的导航键2902、2904、2906、2908、2910。然后，当选择导航键2904(基于警报摘要图标2626将导航键2904指示为警报的源或位置)时，右侧列将填充有导航键2912、2914、2916，并且另一个标记2820将在导航键2904的旁边显示以指示第三列2810中的导航键2912、2914、2916与由导航键2904所表示的脱盐设备模块内的子组件对应。
[0053]尽管图2C和2D中所示的示例性导航窗格2800之间的列2806、2808、2810的内容不同，但在一些实施例中，图2D中的导航窗格2800为第三原油过程单元的脱盐设备模块的预览，使得第一原油过程单元的加热器模块的P&ID将保持在图形表示53中显示。在一些实施例中，可通过以第一方式(例如，鼠标单击)选择相对应的导航键来实现导航到在导航窗格2800中的显示预览，并可通过以不同的第二方式(例如，鼠标双击)选择相对应的导航键来实现实际导航到所述过程工厂的新的部分(例如，具有不同的图形表示53)。
[0054]如上所述，在图2D的导航键2608、2904旁边的标记2820和/或图2D中的导航键2608、2904的独特外观(例如，基于阴影、颜色、图案、边框、标记等)指示当前正在显示的每一列2806、2808、2810中的导航键之间的关系(例如，层次结构的分支和/或路径)。然而，当显示预览导航窗格(例如，图2D中的导航窗格2800)时，与在图形表示53中实际被显示的特定组件相对应的导航键可被隐藏(例如，图2C中的导航键2614)。由此，如图2D中的示例性导航窗格2800所示，在与过程控制系统层次结构的分支相对应的、与所述图形表示53中当前被查看的组件相关的导航键的旁边示出单独的标记2918。此外，标记2918在外观上可与上述标记2820不同(如基于颜色、图案、轮廓、形状、标记等)，从而来区分标记2820、2918的目的。在一些示例中，标记2918的独特的视觉特性可与和对应于图形表示53的组件相关的导航键(例如，图2C中的导航键2614)的视觉区别特征(例如，颜色、图案、阴影、突出显示、边框等)相对应。
[0055]如图2C和2D中所示，顶部横幅2802包括P&ID显示键2826，P&ID显示键2826可返回示例性导航窗格2800，以显示与过程控制系统中经由当前图形表示53所显示的组件相关的导航键。例如，如果操作人员要在导航到图2D所示的预览导航窗格2800之后选择P&ID显示键2826 (例如，鼠标点击)，导航窗格2800将返回到图2C的导航窗格2800中所示的、与当前正在P&ID显示区域302中所显示的加热器模块对应的视图。在一些示例中，顶部横幅2802还可包括后退键2828和前进键2830，以便在使用导航窗格2800导航到的操作人员已导航经过的不同视图之间来回流量。另外或可替代地，顶部横幅2802还包括用于在与至少一个当前处于警报状态的过程变量相关联的页面(例如，观察口 52内过程工厂的图形表示53)之间来回跳动的先前警报键2832和下一警报键2834。此外，顶部横幅2802可包括警报过滤器键2836，警报过滤器键2836用于重新配置导航窗格2800以仅显示与包