容易进行过程控制工厂中的图形显示配置设计的系统和方法与流程
本申请要求享有于2017年10月2日提交的题为“systemsandmethodsforgraphicaldisplayconfigurationandusageinprocesscontrolplants”的美国临时专利申请no.62/566,679的申请日的优先权和权益，其全部公开内容在此以引入的方式明确地并入本文中。
本公开内容总体上涉及过程控制系统，具体而言，涉及用于配置操作员用于查看和响应在线工业过程工厂内的实时状况和操作的图形的系统和方法。
背景技术：
分布式过程控制系统用于化学、制药、石油、石油和天然气、金属和采矿、纸浆和纸张或其他类型的工业过程工厂，以控制一个或多个工业过程，从而生成或产生来自原材料和/或其他类型的源材料的一个或多个实物产品。这样，分布式过程控制系统通常包括一个或多个过程控制器和输入/输出(i/o)设备，它们通过模拟、数字或组合模拟/数字总线或通过无线通信链路或网络通信地耦合到至少一个主机或操作员接口设备以及一个或多个现场设备。现场设备可以是例如阀门、阀门定位器、开关和变送器(例如，温度、压力、液位和流量传感器)，位于过程环境内并且通常执行物理或过程控制功能，例如开启或关闭阀门、测量过程参数等，以控制在过程工厂或系统内执行的一个或多个工业过程。智能现场设备，例如符合公知的现场总线协议的现场设备，也可以执行控制计算、报警功能和通常在控制器内实施的其他控制功能。过程控制器通常也位于工厂环境内，接收指示由传感器或现场设备进行的过程测量和/或与现场设备有关的其他信息的信号，并执行运行例如不同控制模块的控制器应用，控制模块制定过程控制决策，根据接收到的信息生成控制信号，并与现场设备(例如
来自现场设备和控制器的信息通常通过数据高速通道可由一个或多个其他硬件设备获得，例如操作员工作站、个人计算机或计算设备、数据历史记录、报告生成器、集中式数据库或通常但并非总是放置在控制室或远离严酷的工厂环境的其他位置的其他集中式管理计算设备。这些硬件设备中的每一个通常但并非总是集中在整个过程工厂或过程工厂的一部分上。这些硬件设备可以运行应用，例如，可以使操作员能够查看工厂内运行的过程的当前状况和操作，执行关于控制过程和/或操作过程工厂的功能，例如改变过程控制例程的设置、修改控制器或现场设备内的控制模块的操作、查看现场设备和控制器生成的警报、模拟过程的操作以便培训人员或测试过程控制软件、保留和更新配置数据库等。由硬件设备、控制器和现场设备使用的数据高速通道可以包括有线通信路径、无线通信路径或有线和无线通信路径的组合。
作为示例，由艾默生销售的deltavtm控制系统包括存储在位于过程工厂内不同位置的，并且在一些情况下远离过程工厂的不同用户界面设备内并由不同用户界面设备执行的多个应用。这些应用中的每一个提供用户界面(ui)以允许用户(例如，配置工程师、操作员、维护技术人员等)查看和/或修改过程工厂操作和配置的各方面。在整个说明书中，短语“用户界面”或“ui”用于指代允许用户查看或修改过程工厂的配置、操作或状态的应用或屏幕。类似地，短语“用户界面设备”或“ui设备”在本文中用于指代用户界面正在其上操作的设备，无论该设备是固定的(例如，工作站、壁挂式显示器、过程控制设备显示器等)还是移动的(例如，笔记本电脑、平板电脑、智能电话等)。
配置应用驻留在包括在过程工厂的配置环境中的一个或多个用户工作站或计算设备中，使配置工程师和/或其他类型的用户能够创建或改变过程控制模块并通过数据高速通道将这些过程控制模块下载到专用分布式控制器，这些控制器在过程工厂的操作环境(在本文中也可互换地称为过程工厂的“运行环境”)中运行，以在运行时或实时操作期间控制一个或多个过程。通常，这些控制模块由通信互连的功能块组成，这些功能块基于输入执行控制方案内的功能，并且向控制方案内的其他功能块提供输出。每个专用控制器以及在一些情况下一个或多个现场设备存储并执行相应的控制器应用，该控制器应用运行分配和下载到其上的控制模块以实施实际的过程控制功能。
配置应用还允许配置工程师和/或其他用户创建或改变操作员人机界面(hmi)或显示视图，其由操作员查看应用用于向操作员显示数据(例如，当数据在过程工厂的运行时操作期间实时地生成时)并且使操作员能够在运行时操作期间改变过程控制例程内的各种设置(例如设定点)。提供操作员hmi或显示视图的操作员查看应用在包括在过程工厂的操作环境中的一个或多个用户界面设备(例如，操作员工作站、操作员平板电脑、操作员移动设备等)(或者与操作员工作站和数据高速通道通信连接的一个或多个远程计算设备)上执行。操作员hmi或显示视图通过数据高速通道从控制器应用接收数据，并使用用户界面设备上的ui将该数据显示给操作员或其他用户。类似地，操作员hmi或显示视图还可以从除了控制模块之外的过程工厂的操作环境中包括的其他控制部件或元件(例如控制器、过程控制器、现场设备、i/o卡或设备、其他类型的硬件设备、单元、区域等)接收数据(例如，实时数据)。数据历史记录应用通常存储在数据历史记录设备中并由其执行，该数据历史记录设备收集并存储通过数据高速通道提供的一些或全部数据，而配置数据库应用可在连接到数据高速通道的另一计算机中运行以存储当前过程控制例程配置，当前操作员显示配置以及与其相关联的数据。可替换地，配置数据库可以位于与配置应用相同的工作站中。
如上所述，操作员查看应用通常在一个或多个操作员用户界面设备中执行，并向操作员或维护人员提供关于控制系统、控制组件和/或工厂内的设备的操作状态的操作员hmi或显示视图，例如，当工厂实时或运行时操作以控制一个或多个工业过程时。一般而言，操作员hmi或显示视图由操作员在过程工厂中运行的过程的日常操作(例如，可以是24/7操作)中使用，以查看和响应过程和/或过程工厂中的实时状况。这些操作员hmi或显示视图中的至少一些可以采取例如警报显示器的形式，其接收由过程工厂内的控制器或设备生成的警报，控制指示过程工厂内的控制器和其他设备的操作状态的显示，维护指示过程工厂内的设备的操作状态的显示等。显示视图通常在过程工厂的运行时或实时操作环境中执行，并且通常被配置为以已知的方式呈现从过程控制模块、设备和/或也在过程工厂的运行时或实时操作环境中操作的其他控制对象接收的信息或数据。在一些已知系统中，显示视图具有图形元素(例如，图形表示或图形)，其与包括在操作环境中的物理或逻辑元素相关联，并且通信地连接到物理或逻辑元素以接收关于物理或逻辑元素的数据及其随时间的更新，例如，在过程工厂的运行时操作期间。可以配置或限定图形元素以基于所接收的数据动态地改变其在显示屏幕上的外观，以示出例如罐半满，以示出由流量传感器测量的流量等。这样，由于过程工厂的操作环境中的物理或逻辑元件提供的数据随时间变化(例如，随时间重复或连续更新)，相应的图形元素的外观相应地在显示屏幕上改变。
在用于工业过程控制系统的一些当前已知的操作员显示配置架构中，每个操作员工作站独立地管理其自己的警报和对由过程控制模块、设备和/或其他控制对象生成的实时控制数据的访问。因此，为特定操作员工作站定制操作员hmi或显示视图，在图形配置环境中限定将在运行时显示视图上呈现的各种显示视图元素(例如，图形和其他类型的元素)的定制图形属性、值和/或配置，并将其与显示视图相关联，并且将显示视图的限定或配置从配置环境下载到操作环境的特定操作员工作站中以供执行。通常，定制脚本被编程到显示视图的配置中，使得在特定操作员工作站处执行各种显示视图元素和/或显示视图本身的期望行为和/或外观。此外，如果希望为特定操作员工作站修改或更改显示视图外观或行为，通常必须将修改应用于图形配置环境中的显示视图配置，然后必须从配置环境下载修改后的配置以便在特定操作员工作站处执行。在大多数情况下，这要求特定的操作员工作站停止执行当前的显示视图，以便在特定的操作员工作站处接收和执行修改的显示视图配置。
在用于工业过程控制系统的其他当前已知的操作员显示配置架构中，将用于显示视图的公共配置从图形配置环境下载到多个操作员工作站。然而，为了在运行时期间在特定操作员工作站处实现显示视图的特定的定制外观和/或行为，执行显示视图的特定操作员工作站必须查询或以其他方式与图形配置环境通信以获得必要的信息(例如，各种图形的特定配置，运行时值和/或其他信息)，以在特定的操作员工作站处实现或实施显示视图的期望的定制外观和/或行为。由于现代过程工厂可能包括数百个操作员工作站，因此在操作员工作站和后端显示配置服务器之间发送和接收的消息会给过程工厂通信网络增加大量负载。
最近，操作员绩效中心(cop)(通过研究、协作和人为因素工程设计解决工业过程控制操作环境中的人类能力和限制的研究联盟)以及国际自动化学会(isa)已经致力于推动工业过程控制系统人机界面(hmi)及其易用性，例如，通过建议以人为中心设计(hcd)的改进和指导。例如，题为“humanmachineinterfacesforprocessautomationsystems”并于2015年7月9日批准的美国国家标准ansi/isa-101.01.-2015解决“人机界面(hmi)的基本原理、设计、实施、操作和维护，用于包括整个hmi生命周期中的多个工作过程的过程自动化系统，该标准定义了要开发的术语和模型，以及为了在整个生命周期内有效维护hmi而推荐的工作过程中的hmi”(ansi/isa-101.01-2015，第9页)。
技术实现要素：
如上所述，一般而言，操作员人机界面(hmi)或显示视图由操作员在过程的运行时操作期间使用，以查看和响应过程和/或过程工厂内的条件。过程工厂操作员安全有效地操作过程以及检测和响应各种过程和过程工厂条件的有效性在很大程度上取决于操作员hmi或显示视图的设计的好坏程度(例如，由配置工程师或其他操作员hmi设计者)。然而，最近工业过程工厂如何运行的变化极大地影响了操作员hmi的设计。例如，过程控制行业持续的竞争压力导致单个操作员负责的过程的一部分跨度显著扩展。由于这种扩展，单个操作员必须监控和利用以安全有效地运行该过程的过程图形数量增加了数倍。实际上，在当今的过程工厂中，通常预期操作员浏览数百个过程图形。此外，诸如工厂设备中的智能增加以及过程控制行业中的更自动化和先进的控制逻辑之类的趋势导致单个操作员负责的过程部分的复杂程度的显著增加。
此外，由单个操作员使用的工作空间可以包括各种尺寸的一个到多个控制台或监视器。监视器和/或控制台的数量和大小通常由操作员监视的过程部分的大小和复杂性确定。此外，当操作员的工作空间包括多个监视器时，每个监视器通常具有为每个监视器的相应监视器大小、位置和被监视进程的部分限定的定制布局。例如，定制布局限定哪些显示应该在哪个监视器上打开，不同监视器上的显示如何彼此交互等。
更进一步，由于没有两个过程工厂或工厂内操作部分是相似的，实际上每个过程工厂通常开发和设计其自己的定制操作基本原理、图形和/或图形标准以进行有效操作。因此，操作员hmi图形、策略、设计、布局、导航和/或操作员动作可以在很大程度上是为不同的操作部分和/或不同的过程工厂定制构建的。
这些和其他因素使得配置工程师设计操作hmi的工作变得更加困难。通常，配置工程师必须为操作员hmi创建复杂的程序扩展，以定制或磨练特定操作部分和/或工厂的各种能力。通常，配置工程师必须利用如visualbasic或c等编程语言和/或其他定制程序来创建所需的操作员hmi。这导致复杂的操作员hmi套件，其开发、扩展、故障排除和维护是困难且耗时的。
本文公开的新颖图形显示配置和使用系统及方法的至少一些方面解决了这些和其他现代hmi挑战，以及提供用于工业过程控制hmi设计和使用的平台，其不仅灵活，易于使用和易于维护，但也帮助工程师根据当前的过程自动化hmi标准和最佳实践设计和实施其过程工厂的操作环境hmi。
在一实施例中，用于工业过程工厂的图形显示配置和使用系统(在本文中也可互换地称为“图形配置系统”或“图形配置和使用系统”)包括在过程工厂的配置环境中执行的图形显示配置应用。图形显示配置应用包括用户界面，通过该用户界面，能够例如由配置工程师创建、限定、设计和/或发布各种操作员hmi或显示视图。当被配置或限定的显示视图下载到过程工厂的操作或运行环境中并在其中执行时，向操作员或其他用户提供与过程相关联各种组件和操作的实时(例如，连续或重复更新的)操作状态和状况。这样，显示视图通常包括在显示视图上呈现的一个或多个显示视图元素与正在执行以控制过程工厂的操作环境内的过程的一个或多个控制模块、设备或控制对象之间的相应链接，以便在通信地连接到过程工厂的操作环境的用户界面设备(例如，在操作员工作站、远程计算设备、移动设备等)处下载和执行显示视图的已发布配置，在过程工厂的操作环境中执行时，由一个或多个控制模块、设备或控制对象提供或生成的一个或多个值或其他数据的相应指示在执行显示视图上被呈现并重复更新，例如，通过链接的显示视图元素。
图形显示配置系统还包括集中式配置数据库或库，其存储显示视图的已发布配置或限定以及可用于包括在各种显示视图上或以其他方式与各种显示视图相关联的显示视图元素的已发布配置或限定。在一些实施例中，集中式配置数据库或库还存储显示视图和/或显示视图元素的草图配置或限定。显示视图元素的示例包括图形、属性、到控制模块、设备、对象和/或布置在操作环境中的其他控制布局或元素的链接，显示视图的全局变量、参数、区域或子部分，和/或显示视图的其他元素和/或部分。在示例中，对于特定显示视图，集中式配置数据库或库存储特定显示视图的已发布配置以及可选地特定显示视图的一个或多个工作或草拟配置。特定显示视图的已发布配置可包括将在执行的显示视图上显现的各种显示视图元素的一个或多个已发布配置，并且已发布的显示视图配置可由于在过程工厂的操作环境中下载和执行。另一方面，特定显示视图的一个或多个工作或草拟配置被排除在过程工厂的操作环境中的下载和执行之外。即，防止在过程的操作环境中下载和执行显示视图和显示视图元素的工作或草拟配置，而是在配置环境内维护，例如，用于编辑、修改、测试等。
特定显示视图的已发布配置或限定包括一个或多个用户控件，通过该用户控件，包括在过程工厂的操作环境中的用户界面设备的操作员或用户能够在运行时操作期间在他或她的相应用户界面设备上在线地改变执行的显示视图的外观。例如，操作员通过他或她的相应用户界面设备上的一个或多个用户控件能够改变图形的外观、图形的属性、显示视图的区域、显示视图的区域的属性和/或内容、显示视图上的图形的位置，源自要显示的控制模块、设备或控制对象的特定数据，和/或正在执行的显示视图的元素、区域或部分的其他外观。值得注意的是，图形配置系统允许仅基于在操作员工作站处执行的显示视图的已发布配置的内容或限定，改变在操作员工作站处实现的操作环境中的执行显示视图的外观。即，显示视图的下载、已发布配置允许操作员在显示视图在操作环境中在线执行时定制或改变操作员工作站处的显示视图的外观，而不必停止执行显示视图，不必下载显示视图的不同配置，并且没有显示视图和/或操作员工作站需要从配置环境获得数据以实施期望的改变。
因此，当将特定显示视图的已发布配置或限定下载到包括在过程工厂的操作环境中的多个用户界面设备或操作员工作站时，每个操作员或用户能够独立于其他操作员或用户定制或改变在他或她的工作站处执行的显示视图的实例的本地外观，并且他或她的工作站无需与图形显示配置应用和配置库通信。一些操作员发起的改变或定制可以在特定工作站以互斥的方式实施，例如，操作员选择图形的填充属性为灰色或蓝色，但不是灰色和蓝色。某些变化在特定工作站可能不是互斥的(例如，变化可能是累积的或独立应用的)，例如当操作员拖放指示操作员希望在显示视图中包括的活动监视器或监视窗口中主动地(和容易地)监视的特定控制元素的图形时。
在一实施例中，一种用于为过程工厂的运行时或实时操作配置图形显示的方法包括通过在过程工厂的配置环境中执行的图形显示配置应用的用户界面来接收显示视图的限定。显示视图通常包括代表在过程工厂的操作环境中执行或操作的相应控制模块、设备和/或其他控制部件(在本文中也可互换地称为控制元件或控制对象)的各种图形元素，例如，以控制过程的至少一部分，例如控制器、过程控制器、现场设备、i/o卡或设备、其他类型的硬件设备、单元、区域等。因此，显示视图的定义定义了显示视图上呈现的图形元素与控制组件或对象之间的链接，以便在下载和执行过程工厂的操作环境中的显示视图时，由控制部件或控制对象生成的一个或多个值或其他数据在过程工厂的操作环境中执行时控制过程通过链接的图形元素在执行的显示视图上呈现并重复更新。图形元素可以是例如指示或代表特定控制模块、设备或其他控制部件或对象的图形。
另外，通常显示视图的定义包括在显示视图上包括和/或以其他方式与显示视图相关联的各种其他图形部分、元素或部件(和/或其组合)的相应定义，例如图形、文本、图形和/或文本的属性(例如，颜色、对比度、动画等)、全局变量、参数、显示视图的不同区域、显示视图的不同区域的相应属性和/或内容、显示视图上的各种图形、文本和/或区域的不同位置，和/或源自控制模块、设备和/或其他控制对象的特定操作数据，以及它们与显示视图上的相应图形或其他元素的链接，仅举几个示例。可以包括在显示视图上和/或以其他方式与显示视图相关联的其他这样的图形部分、元素和/或部件可以包括例如显示视图层级、显示视图布局、定时器、嵌入式链接、动画转换功能、数据引用、项目或工厂标准、显示主题、内容语言和/或其指示、应用语言和/或其指示、显示视图上的标签区域、工具提示和/或其他上下文显示、历史参数的趋势和其他表示、观看或活动监视器区域，和/或由本文描述的本图形配置和使用系统和方法提供的其他特征、方面和/或功能。可以包括在显示视图上和/或以其他方式与显示视图相关联的其他图形部分、元素和/或部件可以包括定制和/或默认图形元素模块(gem)配置(例如，如2017年8月31日提交的题为“derivedandlinkeddefinitionswithoverride”的共同拥有的美国专利申请no.15/692,450中所描述的)，和/或可以包括操作员显示切换预览配置和/或与其相关联的对象(例如，如2016年8月22日提交的题为“operatordisplayswitchingpreview”的共同拥有的美国专利申请no.15,243,176中所描述的)。
无论如何，本文为了便于阅读，在显示视图上包括的或以其他方式与显示视图相关联的这种图形部分、元素或部件(及其组合)在本文中通常可互换地称为“图形显示视图元素”、“图形元素”、“图形部件”、“显示视图元素”、“显示元素”或“显示视图部件”。通常，每个显示视图元素可以由其自己的单独对象限定或使用其自己的单独对象来配置，其中，对象可以通过本文描述的图形配置和使用系统和方法来创建、修改、存储和发布。
显示视图元素的一些定义可以限定互斥选项，例如，操作员可以在各种定义的颜色主题之间选择性地改变显示视图整体上的颜色主题，或者操作员在阿拉伯语和法语之间切换在显示视图上使用的语言。显示视图元素的一些限定可能不是互斥的，例如当操作员拖放指示操作员希望在显示视图中包括的活动监视器或监视窗口中主动地(和容易地)监视的特定控制元素的图形时。
特别关于限定可在操作环境中以互斥方式选择以应用于执行显示视图的特定部分的多个属性的显示视图配置或限定，该方法包括通过图形显示配置应用的用户界面，接收选择包括在过程工厂的操作环境中的以及显示视图限定的相应实例将被下载到其以供执行的多个用户界面设备(例如，操作员工作站)的子集的指示。如果需要，所选择的用户界面设备子集可以包括多于一个用户界面设备。该方法还包括将显示视图的定义(可以是已发布的定义)下载到包括在所选择的用户界面设备子集中的每个用户界面设备中，以便在过程工厂的操作环境中执行，从而实现在每个用户界面设备处独立地以多个属性之间的互斥方式选择性地改变执行显示视图的特定部分。因此，每个用户界面设备仅基于在用户界面设备处执行的下载的显示视图的定义的内容来实施其相应的改变，并且不与包括在过程工厂的配置环境中的任何其他设备通信以实现或实施改变。因此，第一操作员可以为他或她的工作站上的显示视图上包括的特定图形的特定属性选择“闪烁”，而另一个操作员可以为他或她的工作站上的显示视图上包括的特定图形的特定属性选择“不闪烁”。两个选择都得到在工作站上执行的显示视图的相应下载定义的完全支持并且仅由其实施，而不必停止在工作站处执行显示视图，不必将显示视图的不同配置下载到工作站，以及无需显示视图和/或操作员工作站从配置环境获得数据或其他信息以实施期望的改变。
应注意，虽然本文的公开内容涉及图形显示视图和图形显示视图元素，但这仅出于说明和易于讨论的目的，并不意味着限制。实际上，例如，本文关于图形显示视图所讨论的任何一个或多个方面可以容易地应用于图形元素模块(gem)类。类似地，例如，本文关于图形显示视图元素所讨论的任何一个或多个方面可以容易地应用于gem。众所周知，gem是链接的图形可配置形状，其可重复使用并且可以与其他形状和/或行为组合。通常，gem提供可配置形状的一个或多个可视表示或视图，并且gem的定义或配置与该gem在特定显示视图和其他对象中的使用/实例的定义或配置分开存储(例如，以实现共享gem定义/配置)。这样，本文描述的图形配置系统和方法及其任何一个或多个方面可以容易地应用于gem和gem类。
附图说明
图1a是位于包括本公开内容的图形配置和使用系统和方法的过程工厂内的分布式过程控制网络的框图；
图1b是图1a中示意性示出的示例性用户界面设备的框图；
图2a是过程工厂(例如图1a的过程工厂)的配置环境中和操作环境中的图形显示配置和使用系统的示例性实施方式的框图；
图2b是包括在图2a的图形配置和使用系统中的图形配置库的示例性实施方式的框图；
图2c示出了使用图2a的图形配置和使用系统对显示视图的进行中配置时的示例性快照的框图；
图3a是用于定义图形的图形显示配置应用的示例性视图和用于根据来自图形显示配置应用的定义呈现图形的操作员应用的示例性视图；
图3b是用于定义图形的图形显示配置应用的示例性详细视图；
图4例示了配置和预览图形显示配置应用可以提供的显示视图的层级的示例；
图5a-图5b例示了在使用图形显示配置应用来配置图形显示视图和显示视图元素的同时预览图形元素的示例；
图5c例示了在使用图形显示配置应用来配置图形显示视图和显示视图元素的同时进行批量编辑的示例；
图5d例示了可以由图形显示配置应用提供的并且在配置图形显示视图和显示视图元素的同时利用的附加特征的示例；
图5e和图5f例示了指示或示出在使用图形显示配置应用的同时已被和/或正在配置到图形显示视图和显示视图元素中的操作员交互的示例；
图5g例示了在使用图形显示配置应用时将定时器配置到图形显示视图和显示视图元素中的示例；
图6a-图6b例示了可以由图形显示配置应用提供的动画转换函数显示视图元素的实施例；
图7例示了配置可以由图形显示配置应用提供的嵌入式链接显示视图元素的示例；
图8例示了可以由图形显示配置应用提供的选项卡显示视图元素的实施例；
图9a例示了用于响应于显示视图元素处的用户输入而产生用于显示视图元素的上下文显示的图形显示配置应用的一部分的示例视图；
图9b是响应于图9a中的显示视图元素处的用户输入而呈现的示例上下文显示视图；以及
图10是配置供在过程工厂的操作环境中执行的显示视图的示例方法的流程图。
具体实施方式
图1a是在过程控制系统或过程工厂10中操作的示例性过程控制网络或系统2的框图，借助其和/或在其中可以利用本文描述的新颖图形显示配置和使用系统的实施例。过程控制网络或系统2可以包括网络主干5，其在各种其他设备之间提供直接或间接连接。在各种实施例中，耦合到网络主干5的设备包括以下的组合：一个或多个接入点7a、到其他过程工厂(例如、经由内联网或公司广域网)的一个或多个网关7b、到外部系统(例如、到互联网)的一个或多个网关7c、可以是固定的(例如、传统的操作员工作站)或移动计算设备(例如、移动设备智能电话)的一个或多个用户界面(ui)设备8、一个或多个服务器12(例如、可以实现为服务器组、云计算系统或其他合适的配置)、控制器11、输入/输出(i/o)卡26和28、有线现场设备15-22、无线网关35和无线通信网络70。通信网络70可以包括无线设备40-58，其包括无线现场设备40-46、无线适配器52a和52b、接入点55a和55b以及路由器58。无线适配器52a和52b可以分别连接到非无线现场设备48和50。控制器11可以包括处理器30、存储器32和一个或多个控制例程38。尽管图1a仅示出了直接和/或通信地连接到网络主干5的一些设备中的单个设备，但应当理解，每个设备可以在网络主干5上具有多个实例，并且实际上，过程工厂10可以包括多个网络主干5。
ui设备8可以经由网络主干5通信地连接到控制器11和无线网关35。控制器11可以经由输入/输出(i/o)卡26和28通信地连接到有线现场设备15-22，并且可以经由网络主干5和无线网关35通信地连接到无线现场设备40-46。控制器11可以使用现场设备15-22和40-50中的至少一些来操作以实施批次过程或连续过程。作为示例，控制器11可以是由艾默生销售的deltavtm控制器，其通信地连接到过程控制网络主干5。控制器11还使用任何期望的硬件和软件通信地连接到现场设备15-22和40-50，硬件和软件与例如标准4-20ma设备、i/o卡26、28和/或任何智能通信协议，例如
在ui设备8的操作中，在一些实施例中，ui设备8可以执行用户界面(“ui”)，允许ui设备8经由输入接口接受输入并在显示器处提供输出。ui设备8可以从服务器12接收数据(例如，过程相关数据，诸如过程参数，日志数据，传感器数据和/或可以捕获和存储的任何其他数据)。在其他实施例中，ui可以全部或部分地在服务器12处执行，其中，服务器12可以向ui设备8传送显示数据。ui设备8可以经由主干链路5从过程控制网络或系统2中的其他节点(例如控制器11、无线网关35和/或服务器12)接收ui数据(其可以包括显示数据和过程参数数据)。基于在ui设备8处接收的ui数据，ui设备8提供输出(即，视觉表示或图形，其中一些可以在运行时期间更新)，表示与过程控制网络或系统2相关联的过程的各方面，允许用户监视过程。用户还可以通过在ui设备8处提供输入来影响对过程的控制。为了说明，ui设备8可以提供表示例如罐填充过程的图形。在这种情况下，用户可以读取罐液位测量值并确定需要填充罐。用户可以与在ui设备8处显示的入口阀图形交互并输入使得入口阀打开的命令。
在某些实施例中，ui设备8可以实现任何类型的客户端，例如瘦客户端、web客户端或胖客户端。例如，ui设备8可以依赖于其他节点、计算机、ui设备或服务器来进行ui设备8的操作所必需的大部分处理，如果ui设备在存储器、电池电力(例如，在可穿戴设备中)等方面受限，则可能是这种情况。在这样的示例中，ui设备8可以与服务器12或与另一ui设备通信，其中，服务器12或其他ui设备可以与过程控制网络或系统2上的一个或多个其他节点(例如，服务器)通信，并可以确定要传送到ui设备8的显示数据和/或过程数据。而且，ui设备8可以将与所接收的用户输入有关的任何数据传递到服务器12，使得服务器12可以处理与用户有关的数据并相应地操作。即，ui设备8可以仅仅渲染图形并且充当到存储数据并执行ui设备8的操作所必需的例程的一个或多个节点或服务器的入口。瘦客户端ui设备提供ui设备8的最小硬件要求的优点。
在其他实施例中，ui设备8可以是web客户端。在这样的实施例中，ui设备8的用户可以经由ui设备8处的浏览器与过程控制系统交互。浏览器使用户能够经由主干链路5访问另一节点或服务器12(例如服务器12)处的数据和资源。例如，浏览器可以从服务器12接收ui数据，例如显示数据或过程参数数据，允许浏览器描绘用于控制和/或监视过程的一些或全部的图形。浏览器还可以接收用户输入(例如鼠标点击图形)。用户输入可以使浏览器检索或访问存储在服务器12上的信息资源。例如，鼠标点击可以使浏览器(从服务器12)检索并显示与点击的图形有关的信息。
在其他实施例中，ui设备8的大部分处理可以在ui设备8处进行。例如，ui设备8可以执行先前讨论的ui。ui设备8还可以在本地存储、访问和分析数据。
在操作中，用户可以与ui设备8交互，以监视或控制过程控制网络或系统2中的一个或多个设备，诸如现场设备15-22或设备40-50中的任何一个。用户可以与ui设备8交互，例如，以修改或改变与存储在控制器11中的控制例程相关联的参数。控制器11的处理器30实施或监督一个或多个过程控制例程(存储在存储器32)，其可包括控制回路。处理器30可以与现场设备15-22和40-50以及与主干链路5通信连接的其他节点通信。应当注意，如果需要，本文描述的任何控制例程或模块(包括质量预测和故障检测模块或功能块)可以具有由不同的控制器或其他设备实施或执行的部分。同样地，本文描述的将在过程控制系统内实施的控制例程或模块可以采用任何形式，包括软件、固件、硬件等。控制例程可以以任何期望的软件格式实施，例如使用面向对象的编程、梯形逻辑、顺序功能图、功能块图或使用任何其他软件编程语言或设计范例。特别地，控制例程可以由用户通过ui设备8来定义和实施。控制例程可以存储在任何期望类型的存储器中，例如控制器11的随机存取存储器(ram)或只读存储器(rom)。同样，控制例程可以硬编码到例如一个或多个eprom、eeprom、专用集成电路(asic)或控制器11的任何其他硬件或固件元件中。因此，控制器11可以被配置(在某些实施例中通过用户使用ui设备8)为以任何期望的方式实施(例如，接收、存储和/或执行)控制策略或控制例程。
在ui设备8的一些实施例中，用户可以与ui设备8交互以使用通常所谓的功能块在控制器11处定义和实施控制策略，其中每个功能块是整个控制例程的对象或其他部分(例如子例程)，并且结合其他功能块(通过称为链路的通信)操作以实现过程控制系统内的过程控制循环。基于控制的功能块通常执行输入功能(例如与变送器、传感器或其他过程参数测量设备相关联的)；控制功能(例如与执行pid、模糊逻辑等控制的控制例程相关联的)；或输出功能(控制某个设备(例如阀门)的操作以在过程控制系统内执行某个物理功能)中的一个。当然，存在混合和其他类型的功能块。功能块可以具有在ui设备8处提供的图形表示，允许用户容易地修改功能块的类型，功能块之间的连接以及与在过程控制系统中实施的每个功能块相关联的输入/输出。功能块可以下载到控制器11，存储在控制器11中并由控制器11执行，这通常是这些功能块用于标准4-20ma设备和某些类型的智能现场设备(例如hart设备)或与之相关联的情况，或者可以存储在现场设备本身中并由其实施，这可以是现场总线设备的情况。控制器11可以包括一个或多个控制例程38，其可以实施一个或多个控制回路。每个控制回路通常被称为控制模块，并且可以通过执行一个或多个功能块来执行。
仍然参考图1a，无线现场设备40-46使用诸如无线hart协议之类的无线协议在无线网络70中进行通信。在某些实施例中，ui设备8能够使用无线网络70与无线现场设备40-46通信。这样的无线现场设备40-46可以直接与过程控制网络或系统2的也被配置为进行无线通信(例如，使用无线协议)的一个或多个其他节点通信。为了与未配置为进行无线通信的一个或多个其他节点通信，无线现场设备40-46可以利用连接到主干链路5的无线网关35。当然，现场设备15-22和40-46可以符合任何其他期望的标准或协议，例如任何有线或无线协议，包括将来开发的任何标准或协议。
无线网关35可以提供对无线通信网络70的各种无线设备或节点40-46、52-58的访问。具体地，无线网关35提供无线设备40-46、52-58和过程控制网络或系统2的其他节点(包括图1a的控制器11)之间的通信耦合。在示例性实施方式中，在一些情况下，无线网关35通过路由、缓冲和定时服务提供到有线和无线协议栈(例如，地址转换，路由，分组分段，优先级等)的较低层的通信耦合，同时隧道传输有线和无线协议栈的共享层或多个层。在其他情况下，无线网关35可以在不共享任何协议层的有线和无线协议之间转换命令。
类似于有线现场设备15-22，无线网络70的无线现场设备40-46可以在过程工厂10内执行物理控制功能，例如打开或关闭阀门或者测量过程参数。然而，无线现场设备40-46被配置为使用网络70的无线协议进行通信。这样，无线现场设备40-46、无线网关35和无线网络70的其他无线节点52-58是无线通信分组的生产者和消费者。
在一些场景中，无线网络70包括非无线设备48、50，其可以是有线设备。例如，图1a的现场设备48可以是传统的4-20ma设备，而现场设备50是传统有线hart设备。为了在网络70内通信，现场设备48和50经由相应的无线适配器(wa)52a、52b连接到无线通信网络70。另外，无线适配器52a、52b可以支持其他其他通信协议，例如
在某些实施例中，过程控制网络或系统2可以包括连接到网络主干5的其他节点，其使用其他无线协议进行通信。例如，过程控制网络或系统2可以包括一个或多个无线接入点7a，其利用其他无线协议，例如wi-fi或其他符合ieee802.11的无线局域网协议，移动通信协议，例如wimax(全球互操作性微波接入)，lte(长期演进)或其他符合itu-r(国际电信联盟无线电通信部门)的协议，诸如近场通信(nfc)和蓝牙的短波长无线电通信，和/或其他无线通信协议。通常，这样的无线接入点7a允许手持或其他便携式计算设备通过与无线网络70不同并且支持与无线网络70不同的无线协议的相应无线网络进行通信。在一些实施例中，ui设备8使用无线接入点7a通过过程控制网络或系统2进行通信。在一些场景中，除了便携式计算设备之外，一个或多个过程控制设备(例如，控制器11、现场设备15-22、i/o设备26、28或无线设备35、40-46、52-58)还使用由接入点7a支持的无线网络进行通信。
另外或可替换地，过程控制网络或系统2可以包括一个或多个网关7b、7c，该个或多个网关7b、7c至位于当前过程控制系统外部的系统。在这样的实施例中，ui设备8可以用于控制、监视所述外部系统或以其他方式与所述外部系统通信。通常，这种系统是由过程控制系统生成或在其上操作的信息的客户和/或供应方。例如，工厂网关节点7b可以将当前过程工厂10(具有其自己的相应过程控制数据网络主干5)通信地连接到具有其自己的相应网络主干的另一个过程工厂。在一个实施例中，单个网络主干5可以服务于多个过程工厂或过程控制环境。
在另一个示例中，工厂网关节点7b可以将当前过程工厂通信地连接到不包括过程控制网络或系统2或主干链路5的传统或现有技术过程工厂。在该示例中，工厂网关节点图7b可以在工厂10的过程控制大数据主干链路5使用的协议与传统系统使用的不同协议(例如，以太网、profibus、现场总线、devicenet等)之间变换或转换消息。在这样的示例中，ui设备8可以用于控制、监视所述传统或现有技术过程工厂中的系统或网络或以其他方式与之通信。
过程控制网络或系统2可以包括一个或多个外部系统网关节点7c，以将过程控制网络或系统2通信地连接到外部公共或私有系统的网络，例如实验室系统(例如，实验室信息管理系统或lims)、人员轮班数据库、物料处理系统、维护管理系统、产品库存控制系统、生产调度系统、气象数据系统、运输和处理系统、包装系统、互联网、另一个提供商的过程控制系统和/或其他外部系统。外部系统网关节点7c可以例如促进过程控制系统与过程工厂外部的人员(例如，家中的人员)之间的通信。
尽管图1a示出了单个控制器11，该单个控制器11具有通信地连接到其上的有限数量的现场设备15-22、40-46和48-50，这仅是说明性和非限制性实施例。任何数量的控制器11可以包括在过程控制网络或系统2中，并且任何控制器11可以与任何数量的有线或无线现场设备15-22、40-50通信以控制工厂10中的过程。此外，过程工厂10还可以包括任何数量的无线网关35、路由器58、接入点55、无线过程控制通信网络70、接入点7a和/或网关7b、7c。
图1b示出了可以结合本文描述的新颖图形显示配置和使用系统的实施例使用的示例性ui设备8的框图。ui设备8可以是台式计算机，诸如传统的操作员工作站、控制室显示器，或移动计算设备、诸如笔记本电脑、平板电脑、移动设备智能电话、个人数字助理(pda)、可穿戴计算设备或任何其他合适的客户端计算设备。ui设备8可以执行配置工程师在配置环境中使用的图形显示配置应用，以创建、生成和/或编辑各种显示视图定义或配置，以及创建、生成和/或编辑各种显示视图元素定义或配置。ui设备8还可以执行操作员使用的操作员应用，以监视、观察操作环境内的过程的各种状况和条件和对其做出反应。ui设备8可以包括显示器72。此外，ui设备8包括一个或多个处理器或cpu75、存储器78、随机存取存储器(ram)80、输入/输出(i/o)电路82及通信单元85，通信单元85用于经由局域网、广域网和/或可以是有线和/或无线的任何其他合适的网络传送和接收数据。ui设备8可以与控制器11、服务器12和/或任何其他合适的计算设备通信。
存储器78可以包括操作系统88，在操作系统88上运行的应用，例如图形显示配置应用和操作员应用，以及用于控制显示器72并与控制器11通信以控制过程工厂的在线操作的控制单元90。在一些实施例中，服务器12可以将过程工厂的一部分的图形表示传送到ui设备8，进而控制单元90可以使过程工厂的该部分的图形表示呈现在显示器72上。另外，控制单元90可以从i/o电路82获得用户输入，例如来自操作员或配置工程师(本文也称为用户)的用户输入，并将用户输入转换为呈现特定语言的图形显示视图的请求，包括指示显示视图上包括的活动监视器或监视窗口中的特定控制元素的图形的请求，显示对其中一个过程部分中包括的过程参数的调整的请求等。
在一些实施例中，控制单元90可以将转换的用户输入传送到服务器12，服务器12可以生成所请求的ui并将其发送到ui设备8以供显示。在其他实施例中，控制单元90可以基于转换的用户输入生成新ui并且在ui设备8的显示器72上呈现新ui。当转换的用户输入是显示对其中一个过程部分中包括的过程参数的调整的请求时，控制单元90可以根据来自操作员的用户输入调整显示器72上的过程参数值，并且可以向控制器11提供指令以调整过程工厂中的过程参数。在其他实施例中，控制单元90可以将转换的用户输入传送到服务器12，服务器12可以生成调整的过程参数值并将其发送到ui设备8以供显示，并且向控制器11提供指令以调整过程工厂中的过程参数。
图2a示出了例示在过程工厂或过程控制系统(例如，图1a的过程工厂10)的配置环境102和操作或运行环境105内实施本文描述的图形显示配置和使用系统100的实施例和/或方面的一种可能方式的高级框图。过程控制系统的配置环境102在本文中可互换地称为过程控制系统的“离线”环境102或“后端”环境102，并且过程控制系统的操作环境105在本文中可互换地称为过程控制系统的“运行”、“在线”、“前端”或“现场”环境105。
如图2a所示，配置环境102包括图形显示配置应用110，其包括用户界面，配置工程师或用户可以通过该用户界面创建、生成和/或编辑各种显示视图定义或配置112以及创建、生成和/或编辑各种显示视图元素定义或配置115。例如，图形显示配置应用110可以在图1a和/或1b的用户设备8的实例上执行。例如，每个显示视图配置112和每个显示视图元素配置115可以实施为相应的对象。一般而言，显示视图定义112可以被配置为包括一个或多个显示元素定义115(及其他部件)。通常，显示视图定义112被配置为包括链接到特定控制模块、设备或其他类型的控制对象的至少一个显示元素(例如，图形元素)，使得在操作环境105中，可以通过在执行显示视图上的链接显示元素例如以连续或重复更新的方式来表示与特定控制模块、设备或控制对象相关联的运行时数据。特定控制模块、设备或控制对象通常在控制配置数据库118中限定(例如，其配置存储在控制配置数据库118中)，并且例如可以通过指定的控制标签其他合适的指示符在显示视图定义112内表示。如图2a所示，与显示视图相关的限定或配置112、115存储在集中式图形配置数据库或库120中，使得与图形显示相关的配置112、115可用于在操作环境105中下载和执行，从而允许操作员或者用户监视、观察操作环境105内的过程的各种状况和条件并对其做出反应。应注意，尽管图2a中将图形配置数据库120和控制配置数据库118示出为过程控制系统10的配置环境102内的单独数据库，在一些实施方式中，配置数据库120、118的至少部分或全部可以整体地实现为单一数据库或库。
无论如何，在图2a中，可以将显示视图配置112限定为指定与显示视图112上包括的相应显示视图元素115相关联或绑定的一个或多个控制对象118，然后将显示视图元素115的限定和分别与其绑定的控制对象118实例化并提供给(例如，下载到)过程工厂10的操作环境105中包括的一个或多个不同的操作员工作站或用户界面设备122。在示例中，用户界面设备或工作站122可以采用图1b的用户界面设备8的形式。在用户界面设备122处执行的实例化显示视图112与控制模块运行时环境125通信，控制模块运行时环境125可以在与过程相关联的控制器和现场设备中执行，以从控制模块运行时环境访问或以其他方式获得数据或其他信息，例如，如由显示视图112的绑定控制对象118所定义的。用户界面设备122可以使用任何期望的或预先配置的通信网络与控制模块运行时环境125通信，例如图1a的数据高速通道5和/或无线通信网络70。
在一些实施例中，用户界面设备122使用下载脚本解析器128在其执行期间解析下载的显示视图配置112中的至少一些(例如，以及时执行对象代码转换)，尽管用户界面设备122使用下载脚本解析器128不是必需的或需要的，例如，当下载的显示视图配置112不包括任何脚本时。
在一些实施例中，用户界面设备122使用基于规则的执行引擎130来执行过程流算法或其他基于规则的过程(例如，由过程流运行时环境132提供)，其由显示视图元素对象115和/或显示视图对象112指示或绑定到其，例如当一个或多个显示视图元素对象115是智能过程对象时。一般而言，智能过程对象被限定义或配置为包括数据储存器，用于存储与过程工厂10内的其他实体有关并从其他实体接收的数据，以及用于与其他智能过程对象和方法通信的输入和输出，其他智能过程对象和方法可以在存储和接收的数据上执行以例如检测工厂或设备状况。在一些布置中，智能过程对象通信地连接在一起以创建过程流模块，该过程流模块为工厂实体(例如区域、设备、元件、模块等)提供显示视图并实施规则集，过程流模块由过程流运行时环境132在运行时中执行，例如，通过使用执行引擎130。注意，用户界面设备122使用执行引擎130不是必需的或需要的，例如，当下载的显示视图配置112不包括任何智能过程对象时。还应注意，除了本文讨论的那些之外，将显示视图和显示视图元素与操作环境105中的运行时控制对象集成的其他方法另外或替代地是可能的，并且可以由图形显示配置和使用系统100使用。为了便于讨论，在操作环境105的用户界面设备122上执行或提供的实例化显示视图在本文中通常称为操作员或运行应用135。
图2b示出了包括在图2a的图形显示配置和使用系统100中的图形配置库120的实施例的详细框图。如图2b所示，图形配置库120存储显示视图定义或配置112以及显示视图元素定义或配置115。每个定义或配置112、115可以具有与其相关联的已发布版本以及可选地一个或多个草拟版本(其是在本文中也可互换地称为“进行中”或“工作”版本)，其存储在库120中。如图2b所示，视图1具有存储在图形配置数据库120中的两个对应的草拟配置和一个对应的已发布配置。另外，图形配置数据库120被示为存储用于视图2的一个草拟配置和两个已发布配置，用于视图3的一个已发布配置且无草拟配置，及用于视图n的m个草拟配置和一个已发布配置。一般而言，仅允许或准许将已发布配置或定义从图形配置库120或配置环境102内的其他地方下载到操作环境105中。在一些实施例中，可以仅在配置环境102内维护、存储和编辑草拟配置或定义。如果草拟配置或定义存储在配置环境102内，则阻止将草拟下载到操作环境105中。当配置工程师对与草拟显示相关的配置或定义112、115满意时，工程师可以明确地发布与显示相关的配置或定义112、115(例如，将其状态改变为“已发布”)，使得其可用于在运行时过程工厂10中下载和执行。在一些实施例中，单个用户控件可实施发布以及随后发行物的下载。在其他实施例中，发布用户控件或命令以及下载用户控件或命令是由配置应用110提供的不同且有区别的用户控件。
因此，多个配置工程师能够创建、修改和测试图形配置和定义(在某些情况下，同时地)，而不会影响对象配置(例如如视图n的m个草拟配置和视图n的已发布配置所示的)的运行时操作。另外，可以发布相同显示视图的不同版本并且可用于运行时操作，例如，当相同显示视图被配置为具有下载到工厂的不同区域的操作员定制的不同组合时，例如，如视图2的两个发行物所示的。(当然，如果需要，图形显示配置系统100允许配置工程师将视图2的不同发行物重命名为单独的视图而不是相同视图的不同发行物。)在一些实施例中，至少一些已发布显示视图和已发布显示视图元素是即用的，即，至少一些已发布显示视图和已发布显示视图元素在库120中作为默认值提供。可以通过配置工程师使用图形显示配置应用110来编辑或修改这样的默认视图和元素，修改的视图或元素可以作为默认对象112、115的附加或替代发布版本来发布。
特定显示视图配置可以例如由配置工程师或用户经由图形显示配置应用110来定义，以包括(例如，引用、指向或参考)一个或多个显示视图元素配置以及其他部件。类似地，在一些实例中，特定显示视图元素配置可被限定为包括(例如，引用、指向或参考)一个或多个其他显示视图元素。值得注意的是，各种与显示相关的配置或定义(无论是显示视图和/或显示视图元素)可以分别定义操作员可选择的定制集合，这些定制可供操作员用于根据操作员的需要在运行时期间修改相应的显示视图或显示视图元素的外观，而不必创建和/或下载修改的配置，并且没有显示视图、显示视图元素或执行显示视图的用户界面设备必须获得附加配置数据，指示来自另一计算设备的修改(例如，来自包括在配置环境102中的计算设备或数据库，或来自包括在操作环境102中的计算设备或数据库，其在本地存储配置数据或其副本)。另外，在一些实施例中，除了其中引用的其他显示视图元素之外，特定显示视图配置还可以包括一个或多个全局变量或脚本。
为了说明，图2c示出了由用户在由图形显示配置应用110提供的画布上配置的示例性显示视图150的快照。在配置期间的这一点，将显示视图150定义为包括若干显示视图元素152a-168a。特别地，显示视图150包括带有标签的显示元素152a，其包括四个标签152a-1、152a-2、152a-3和152a-4，并且标签152a-1包括包括输入流连接158a和输出流连接160a的罐155a的图形。另外，罐图形155a包括填充动画162a，通过该填充动画162a表示罐中的液位。显示视图150的呈现可以至少部分地受到包括在其上的一个或多个用户控件的影响，例如，语言用户控件165a和主题用户控件168a，其能够由操作员操纵以在他或她的工作站或用户界面8处进行定制。另外或可替换地，可以通过在工作站8(图2c中未示出)处执行显示视图150的操作员应用135在工作站或用户界面8处提供一个或多个类似的用户控件165a、168a。
在对应的显示视图对象172a中捕获或定义示例性显示视图150的配置，在图2c中，显示视图对象172a是草拟的、工作的或进行中的配置对象172a(或者未发布的)。类似地，在一个或多个相应的显示视图元素对象152b-170b中捕获或定义每个显示视图元素152a-168a的配置(在图2c所示的时间点，可以或可以不分别单个地或与显示视图150一起作为整体发布其中的每个)。例如，标签152a-1、152a-2、152a-3和152a-4由图形标签显示元素152a定义，图形标签显示元素152a本身由标签对象152b的实例定义，其中，每个标签对象实例例如被特别配置为在其各自的标签152a-1、152a-2、152a-3和152a-4上显示不同的文本串，并在其上包括其他显示特性和属性(未示出)。在一些实施例中，每个标签152a-1、152a-2、152a-3和152a-4可以分别被配置为响应于实时数据改变其外观(例如，指示符、背景颜色、文本颜色、动画等)，从而可以链接到过程工厂10的操作环境105内的一个或多个控制元件。罐图形155a由罐对象155b的实例定义，并且罐对象实例被特别配置为与特定控制标签lt123相关联。另外，填充动画162a已由填充动画对象162b的实例定义，其指定填充动画是从下到上填充。此外，填充动画162a的颜色由填充颜色对象170b的实例定义为可由操作员在蓝色、红色、白色和绿色之间进行选择。例如，填充颜色可以是单独可选择的，或者可以通过操作员选择定义填充颜色的特定主题来选择。
此外，如图2c所示，可以使用其他图形对象和/或对象实例来定义图形对象实例的配置。例如，定义标签152a-1的标签对象152b的实例被定义为包括在其上定义罐图形155a的罐图形对象155b的实例(尤其在其中包括控制标签lt123的规格)。类似地，定义罐图形155a的罐图形对象155b的实例本身被定义为包括用于填充动画162a的填充动画对象162b的实例，其中，填充动画对象162b的实例在该示例中被特别配置为是从下到上的填充动画。定义填充动画162a的填充动画对象162b的实例本身仍然被定义为包括填充颜色对象170b的实例，其在其中定义了操作员可选择的填充颜色的选项(例如，蓝色、红色、白色和绿色)并且另外定义了它们的互斥选择和应用。
一般而言，第一图形元素对象可被定义或配置为引用(例如，指向、参考等)第二图形元素对象，其中，第二图形元素对象的配置定义第一图形元素对象的外观和/或行为。在一些实施例中，如果需要，第一图形元素对象的配置或定义可另外包括一个或多个对象属性值和/或脚本。第一图形元素对象和第二图形元素对象是独立且分离的对象。即，第一图形元素对象和第二图形元素对象不包括在相同的对象类中，不是彼此导出的，不通过父/子对象关系相关等。实际上，第二图形元素对象可以是由另一个图形元素对象引用并适当地配置，从而定义另一个图形元素对象的外观和/或行为。
在一些场景中，第二图形元素对象本身可以引用第三图形元素对象，其中，第三图形元素对象的配置定义第二图形元素对象的外观和/或行为。如果需要，第二图形元素对象的配置可以另外包括一个或多个对象属性值和/或脚本。
回到图2c，无论如何，定义视图150的显示视图对象172a的实例可以被配置为在其上显示一个或多个用户控件165a、168a。(如上所述，在一些实施例中，用户控件165a、168a中的一个或多个可以由操作员应用135提供，其在操作环境105内的用户界面设备8(图2c中未示出)处执行配置的显示视图对象172a)。无论如何，无论是由显示视图对象172a和/或由操作员应用135提供，用户控件165a，168a中的每一个可以至少部分地由其相应的对象165b、168b来定义。特别地，如图2c中所示，语言用户控件165a由多语言对象165b的实例定义，在该示例中，多语言对象165b的实例被配置为使文本能够以英语、阿拉伯语或法语表示。这样，在运行时期间，操作员可以操纵语言用户控件165a以选择性地将显示视图150中显现的语言改变为英语、阿拉伯语或法语或从英语、阿拉伯语或法语改变。类似地，主题用户控件168a由主题对象168b的实例定义，其中，在该示例中，主题168b的实例已被定义为允许操作员在运行时期间选择性地在主题1、主题2和主题3中改变显示视图150的主题。这样，在运行时期间，操作员可以操纵操作员应用135上的主题用户控件168a以在主题1、主题2和主题3中改变在显示视图150中显现的主题。可以在图形配置数据库120中的其他位置定义每种语言和主题，例如以本公开内容中其他部分描述的方式。
此外，显示视图150能够包括在各种其他显示视图元素115中。例如，可以定义特定布局1(例如，其可以被配置为布局对象的特定实例)以在第一区域中呈现显示视图150，例如，通过将显示视图150的配置172a链接到定义布局1的第一区域的图形对象。可以定义另一特定布局2(例如，其可以被配置为布局对象的另一特定实例)以在第二区域中呈现显示视图150，例如，通过将显示视图配置170链接到定义布局2的第二区域的图形对象。在附加或替代实施方式中，显示视图对象172a的实例可以参考包括显示视图150的一个或多个布局(例如，其可以被配置为布局对象的特定实例)。包括显示视图150的每个布局可以被特别配置为当在运行时环境中执行时在呈现显示视图150时呈现给操作员或者不呈现给操作员。即，当在运行时环境中执行时，操作员应用135可以基于显示视图对象172a的配置根据布局之一呈现显示视图150。在本公开内容的其他部分提供了能够由图形显示配置系统100提供的布局的另外讨论。类似地，显示视图150可以与各种显示层级链接或以其他方式关联，并且在本公开内容的其他部分提供了由图形显示配置系统100提供的显示层级的另外讨论。
返回图2c，当配置工程师对定义运行时环境105中的显示视图150的内容、外观和行为的显示视图对象172a感到满意时，配置工程师可以发布显示视图对象，如图2c中用附图标记172b表示的。
在能够单独发布显示视图元素对象的实施例中，在发布显示视图对象172b时，可以自动发布尚未处于已发布状态的任何显示视图元素对象152b-170b，和/或可以提示用户手动发布仍处于草拟或进行中状态的显示视图元素对象。即，在这样的实施例中，为了发布显示视图对象172a，包括在其中或链接到其上的任何显示元素对象也必须处于已发布状态。
在不可单独发布显示视图元素对象的另一实施例中，在发布显示视图对象172b时，显示视图150的已发布配置172b存储在图形配置数据库120中，从而使得已发布配置172b可用于下载到过程工厂10的操作环境105中，例如图2c所示。在一些实施例中，在发布显示视图对象172时，将发布的配置172b自动下载到操作环境105中。
可以将显示视图对象172b的已发布配置下载到包括在操作环境105中的一个或多个用户界面设备以供用户界面设备ui-1、ui-2、ui-3执行，如图2c所示。用户界面设备ui-1、ui-2、ui-3中的每一个可以采用例如用户界面设备8或用户界面设备122的形式，已发布显示视图配置172b将被下载到(并且在其上执行)的特定用户界面设备集合可以由用户指定，例如，经由图形显示配置应用110或经由配置环境120的另一用户界面。因此，已发布显示视图配置172b的每个下载实例可以在运行时环境105中在其相应的主机用户界面设备ui-1、ui-2、ui-3处独立地执行。
重要的是，已发布显示视图配置172b，当在其主机设备ui-1、ui-2、ui-3处执行时，允许操作员或用户在运行时环境105内根据需要定制相应的执行显示视图150的外观和行为，并且独立于其他用户的运行时定制。如图2c所示，在ui-1，ui-1的用户已经将显示视图150上的罐图形155的填充动画162a的颜色改变为蓝色，选择了以法语呈现在显示视图150上显示的文本，并选择了使用主题3呈现显示视图150。在ui-2，用户已经将填充动画162a的颜色改变为白色，选择要以阿拉伯语呈现文本，并且选择了主题1。在ui-3，用户已经将填充动画162a的颜色改变为红色，选择了要以英语呈现文本，并且选择了主题2。在用户界面设备ui-1、ui-2和ui-3处实施的用户选择和定制仅使用分别在主机设备ui-1、ui-2和ui-3处执行的相应已发布显示视图配置172b来实现。即，为了实施操作员期望的改变，ui-1、ui-2或ui-3都不需要从配置环境或从任何其他计算设备获得附加配置数据。此外，为了实施操作员期望的改变，不需要下载和执行显示视图150的更新配置。而是每个操作员简单地在他或她的相应用户界面设备ui-1、ui-2，ui-3处根据显示视图150的运行时执行来实施期望的改变，例如，无需停止和重新启动显示视图150。例如，如果ui-i的用户随后希望将所显示的主题从主题3改变为主题2，则用户可以仅通过经由在ui-1处执行的主题用户控件168a(可以如上面讨论的由操作员应用135或由显示视图150提供的)进行选择来完成该改变，并且作为响应，执行显示视图150将实施改变，例如，不必与包括在配置环境102中的任何其他计算设备通信和/或与能够访问配置数据120或其副本的任何其他计算设备通信。
当然，图2c中示出的示例性场景意图是说明性的而非限制性的，并且仅是图形显示配置和使用系统100的许多可能使用场景之一。实际上，如在本公开内容中所展示，图形显示配置和使用系统100提供配置环境，其是灵活、直观且易于维护的，同时提供支持显示视图和/或包括在其上的显示元素的独立的在线操作员定制的操作体验。下面更详细地描述提供这些和其他益处的图形显示配置和使用系统100的各种特征和方面(单独或组合地)。
显示导航层级
现在转到图3a，由本文描述的图形显示配置和使用系统和方法提供的显示视图元素的类型的示例是层级显示视图元素和布局显示视图元素。如上所述，为了在过程控制系统中生成图形，配置环境102中的图形显示配置应用110包括用于定义层级和布局的图形用户控件，从而允许配置工程师以图形方式定义层级和布局。每个显示视图可以由定义显示视图的显示视图元素组成。例如，“主罐”显示视图可以包括几个显示视图元素，各自代表不同的罐。一个显示视图中的显示视图元素也可以是具有其自己的显示视图元素的更高细节级别的另一个显示视图的主题。以这种方式，工厂操作员可以从以最低细节级别示出过程工厂的总体概览的显示视图导航到以最高细节级别之一示出过程工厂内的单个警报或设备的显示视图。
在一些实施例中，显示视图示出了过程工厂的一部分，并且显示视图元素包括过程工厂实体(例如罐、混合器、阀、泵和/或过程工厂内的任何其他合适的设备)的图形表示。显示视图元素还可以包括将一件设备连接到另一件设备的过程工厂连接实体(例如管道、电线、传送带等)的图形表示。
在一些实施例中，配置工程师可以以特定细节级别定义显示视图内的警报、趋势和/或过程参数值。在其他实施例中，配置工程师可以以特定细节级别定义显示视图内的多个警报、趋势和/或过程参数值。然后，在操作员用户界面设备122上执行的图形显示配置应用110或操作员或运行应用135可以基于各个警报、趋势和/或过程参数值的优先级自动确定哪些警报、趋势和/或过程参数值要包括在显示视图上。例如，配置工程师可以指示将在显示视图内的特定位置呈现五个过程参数值。可以根据优先级对与显示视图对应的每个过程参数值进行排序，并且可以在显示视图中呈现前五个排序过程参数值。优先级可以由配置工程师、操作员确定，或者可以基于规则集自动确定，例如特定过程参数值是否触发警报。
为了创建显示视图的层级，用于从示出过程工厂的总体概览的显示视图导航到以更高细节级别示出过程工厂的部分的显示视图，图形显示配置应用110包括用于定义显示视图之间的关系或链接的图形用户控件。图形显示配置应用110可以呈现用于创建层级的用户界面或其一部分。层级ui可以包括在配置环境中限定的每个显示视图的指示。然后，配置工程师可以将显示视图拖放(或可以使用任何其他合适的图形用户控件)到层级窗格中以限定显示视图之间的关系或链接。例如，通过将“罐1”显示视图的指示(例如，名称“罐1”、图标等)拖放到“主罐”显示视图的指示上，图形显示配置应用110可以确定罐1是比“主罐”显示视图更高细节级别的子视图。在另一示例中，通过在层级窗格内的“主罐”显示视图的指示的上方或下方拖放“罐进料”显示视图的指示，图形显示配置应用110可以确定“罐进料”和“主罐”显示视图在层级结构中处于相同细节级别。
还可以为表示历史过程参数值的趋势显示视图创建显示视图层级。例如，诸如通过阀的流率的过程参数可取决于一个或多个输入或输出过程参数，例如阀处的入口压力和阀处的出口压力。1级趋势显示视图可以示出随时间的通过阀的流率，而1级趋势显示视图的2级趋势显示子视图可以示出随时间的阀入口和出口压力。配置工程师可以在配置环境102中创建趋势显示视图层级，并且操作员可以以增大或减小的细节级别在操作环境105内在得到的趋势显示视图和子视图(例如，通过导航按钮)之间操纵。
在一些实施例中，显示视图层级可以类似于树结构，其中最低细节级别(例如，级别1)的显示视图是树结构的根节点。在第二最低细节级别(例如，级别2)的显示视图可以是相对于根节点的子节点，并且可以各自在第三最低细节级别(例如，级别3)具有其自己的子节点，其可以是相对于根节点的孙节点。配置工程师可以创建几个显示视图层级，每个显示视图层级可以对应于过程工厂或不同过程工厂内的不同区域。以这种方式，每个操作员可以查看表示她负责的区域的显示视图层级。
除了定义显示视图层级之外，图形显示配置应用110还包括用于定义布局的图形用户控件。如本文所使用的，“布局”可以指示划分操作员工作站的显示屏幕区域以在操作员工作站的显示屏幕或多个显示屏幕上呈现几个显示视图的方式。例如，操作员工作站可以包括多个监视器或显示屏幕，并且布局可以使操作员工作站在每个显示屏幕上呈现不同的显示视图，使得操作员可以一次观看几个显示视图。在另一个示例中，操作员工作站可以包括单个监视器或显示屏幕，并且布局可以使操作员工作站将显示屏幕划分为几个区域(例如，框、子区域或部分)并且在显示屏幕的每个区域上呈现不同的显示视图。图形显示配置应用110可以包括图形用户控件，用于选择布局的显示屏幕和每个显示屏幕内的显示区域的数量。例如，配置工程师可以生成具有两个显示屏幕的第一布局，其中，将每个显示屏幕划分为两个显示区域。然后，配置工程师可以为每个划分的显示区域定义显示视图类型，例如监视区域、警报列表、历史参数、面板、层级(例如1级、2级、3级)等。
此外，布局可以包括布局内的显示区域之间的关系或链接。例如，布局内的第一显示区域可以呈现层级1级类型显示视图，并且布局内的第二显示区域可以呈现层级2级类型显示视图。第二显示区域可以被配置为当操作员从第一显示区域中的层级1级导航时呈现层级2级显示视图。第二显示区域的显示视图取决于操作员相对于第一显示区域的活动，并且第一显示区域继续呈现层级1级类型显示视图。在另一示例中，布局内示出警报列表或历史参数显示视图的显示区域可取决于布局内示出控制模块的显示区域，使得警报列表或历史参数显示视图包括在控制模块内显示的警报或参数。
图3a示出了图形显示配置应用ui302(其可以例如是图形显示配置应用110的实例)和操作员应用ui304(其可以例如是操作员应用135的实例)的示例性并排视图300，示出了由图形显示配置应用ui302定义的运行时期间的显示视图元素。具体而言，图形显示配置应用ui302包括指示显示视图集合的层级的层级窗格310。例如，“罐-ovw”显示视图可以位于显示视图层级的1级，“罐进料”和“主罐”显示视图可以位于2级。“feedhtx”和“feedmixr”显示视图可以是“罐进料”显示视图的子视图，“罐1”、“罐2”和“波动”显示视图可以是3级的“主罐”显示视图的子视图。此外，“t2sop”显示视图可以是4级的“罐2”显示视图的子视图。如上所述，配置工程师可以通过将显示视图的指示拖放到由图形显示配置应用110或通过使用任何其他合适的图形用户控件呈现的层级窗格310中来定义显示视图层级。在创建相应的显示视图之前，还可以在显示视图层级中定义新显示视图的指示。配置工程师可以定义新显示视图在显示视图层级中的位置，然后创建新显示视图。
除了示出层级窗格310之外，图形显示配置应用ui302还示出了布局312，其将显示器划分为四个显示屏幕和四个显示区域314a-d(在本文中也可互换地称为“显示子区域”或“显示部分”)，并且每个显示区域314a-d具有相应的显示视图类型。例如，将左上角显示区域314a限定为呈现层级1级显示视图。将左下角和右下角显示区域314b-c限定为呈现层级2级和3级显示视图，并且将右上角显示区域314d限定为呈现警报列表显示视图。布局312还限定显示区域之间的关系或链接。例如，左下角显示区域314b响应于操作员从层级1级显示视图导航到左上角显示区域314a中的层级2级显示视图而自动呈现层级2级显示视图。在另一示例中，右上角显示区域314d可以自动显示包括在其他显示区域314a-c中的一个或多个显示视图中的警报的警报列表。
操作员应用ui304包括由图形显示配置应用110限定的布局312，其将操作员工作站的显示器划分为四个显示屏幕和四个显示区域318a-d。左上角显示区域318a呈现层级1级显示视图。左下角和右下角显示区域318b-c呈现层级2级和3级显示视图，右上角显示区域318d呈现警报列表显示视图。操作员应用ui304可以根据由图形显示配置应用110限定的层级、布局和/或其他显示视图元素来呈现显示视图。
图形显示配置应用ui302还包括管理部分316(其可以例如涉及运行应用/环境304的管理)，用于将层级、布局和/或主题分配给特定的操作员工作站或操作员工作站集合。以这种方式，监视过程工厂的一个部分的操作员的操作员工作站可以呈现与该部分相关的层级，并且可以被限制访问与过程工厂的其他部分相关的层级。在一些实施例中，配置工程师可以经由管理部分316将所有层级和布局分配给每个操作员工作站，并且操作员可以选择布局和层级以呈现在他们各自的操作员工作站上。
图3b示出了图形显示配置应用110的主页标签350，用于生成将在操作员工作站上执行的显示视图。主页标签350包括用于创建显示视图的新显示按钮352，用于创建布局的新布局按钮354，以及用于创建显示视图的层级的新显示层级按钮356。主页标签350还包括配置画布366，用于配置显示视图内的显示视图元素。可以在选择配置按钮(未示出)时在配置模式下和/或在选择预览按钮364时在预览模式下查看显示视图元素。在替代实施例中，显示视图元素的草拟或工作配置可以在配置应用110提供的画布上呈现(例如，默认或连续呈现)，并且可以仅显示预览按钮364(例如，如图3b所示)，其激活导致显示视图的预览将在由配置应用110提供的用户界面的另一区域或窗口中显示。预览模式或预览的单独显示呈现显示视图的预览，如同在运行时期间显现的那样，以便配置工程师可以看到显示视图和显示视图元素对于操作员将看起来如何。例如，可以用在配置模式中选择的主题、颜色等呈现显示视图元素。配置工程师可以在预览模式下在显示视图上切换图形用户控件，例如导航栏、标签栏等，以查看显示视图如何响应于用户交互而改变。
为了创建显示视图，主页标签350包括用于选择显示视图元素的图形用户控件，例如基本显示元素按钮360，其包括诸如矩形、正方形、圆形等的形状，箭头，连接符，文本框，图表或任何其他合适的基本显示元素。还可以包括显示视图元素选择窗格或调色板370，用于选择显示视图元素，例如面板元素、标签元素、条形图元素、数据元素、数据链元素、写元素、按钮、滑块、警报元素、警报细节元素、功能块元素、导航栏元素、gem元素(例如，于2017年8月31日提交的题为“derivedandlinkeddefinitionswithoverride”的共同拥有的美国专利申请no.15/692,450中所描述的，其全部公开内容通过引用的方式并入本文)，或任何其他合适的显示视图元素。配置工程师可以通过将显示视图元素拖放到配置画布366中或通过使用任何其他合适的图形用户控件来选择显示视图元素。例如，在图3b中，配置工程师可以选择新显示按钮352以创建显示器1的显示视图(附图标记368)，并且可以将矩形374从基本显示元素按钮360拖放到配置画布366中。
当选择矩形374时，矩形374的属性呈现在编辑窗格380中。编辑窗格380可以指示矩形的几个属性，例如矩形名称(矩形1)，填充颜色(白色)，填充百分比(100％)，线条颜色(黑色)，线条粗细(1磅)，线条样式(实线)等。可以通过图形用户控件(例如下拉式选项菜单或自由格式文本字段)在编辑窗格380中调整每个属性。例如，线条粗细属性可以包括下拉式选项菜单，用于选择几个线条粗细值中的一个，例如0.5磅、1磅、1.5磅等。填充颜色属性可以包括用于选择几种颜色中的一种的调色板或用于输入rgb颜色值的自由格式文本字段。在一些实施例中，还可以通过矩形374处的图形用户控件来调整属性，例如通过响应于右击或双击矩形374的弹出菜单来调整属性。编辑窗格380中包括的属性仅仅是矩形374的几个示例性属性。还可以呈现附加或替代的可调整属性。
此外，可以通过例如经由线或其他连接符连接显示视图元素来建立显示视图元素之间的关系或链接。还可以通过在显示视图元素的属性中引用其他显示视图元素来建立关系或链接。例如，第一显示视图元素可表示过程工厂中的罐。第二显示视图元素可以表示罐的过程参数值，例如填充百分比。在一些场景中，配置工程师可以在第二显示视图元素的属性中引用第一显示视图元素，使得第一和第二显示视图元素在一个或几个显示视图中关联并包括在一起。在一些实施例中，与过程工厂实体或过程控制元素相关联的每个链接的显示视图元素可以引用控制标签，其指代控制模块、节点、设备(例如，现场设备)，和/或由与过程工厂实体对应的设备、控制模块或节点接收和/或传送的信号。
在任何情况下，主页选项卡350还包括发布按钮358，以将图形(显示视图、布局或显示视图层级)发布到图形配置数据库120。然后可以将发布的图形提供给操作员工作站集合，并在运行时期间呈现给相应的操作员。
本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法提供了过程工厂10的配置环境102中的各种特征和方面，配置工程师或用户可以在创建、设计、开发、或生成将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时利用这些特征和方面。此外，通过使用这些各种特征和方面，配置工程师可以显著减少配置、定义、开发、和/或编辑显示视图所花费的时间量和资源。
此特征的一个示例是预览操作员显示视图和/或其部分的一个示例。如以上提到的，图形显示配置应用110在配置工作流期间例如连续地在画布上或以预览模式呈现正在进行的图形的预览。图4例示了示例显示视图层级的预览400，配置工程师可以在创建和/或编辑配置环境102内的显示视图层级配置期间利用预览400。配置工程师可以从多个层级中选择诸如层级1这样的特定层级进行预览。预览400包括用于查看显示视图的层级的层级窗格410。还包括交互式预览部分420，交互式预览部分420用于从导航栏中选择导航按钮，以验证导航栏根据层级呈现显示视图。层级窗格410指示概览显示视图处于最低细节层(层1)，并且列显示视图、混合器显示视图、和加热器显示视图处于层2。如层级窗格410所指示的，列显示视图包括三个子视图：底部、顶部回流、和喘振。混合器显示视图包括四个子视图：混合器供给、混合器1、混合器2和混合器3，并且加热器显示视图包括一个子视图：蒸汽。
所得的在交互式预览420中呈现的导航条包括与三个层2显示视图对应的三个导航按钮。在选择了混合器导航按钮时，呈现下拉菜单并且下拉菜单包括混合器显示视图的子视图中的每个。在运行期间，操作员可以通过从导航栏中的下拉菜单中的一个中选择显示视图来查看该显示视图。
如果配置工程师对交互式预览420感到满意，则她可以选择如图3b中所示的发布按钮358，以发布显示视图层级和对应的导航栏。另一方面，导航栏可以在配置模式下被编辑成包括一个或多个概览导航按钮或者以任何其它合适的方式配置导航按钮。配置工程师还可以通过调节显示视图的层级层，在层级中添加或去除显示视图，在显示视图中添加或去除子视图，或者以如以上参照图3a描述的任何其它合适方式来在配置模式下调节显示视图层级。
当图形显示配置应用110发布图形显示视图层级时，所发布的图形可以被保存在配置环境102内(例如，在图形配置库120或其它合适的存储器内)和/或可以被下载和/或提供以供在过程工厂10的操作环境105内的一个或多个用户界面(ui)设备122的相应显示屏上呈现。
配置工程师或用户在创建、设计、开发、或生成将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时可以利用的另一个示例特征是图形元素预览特征，通常(但并非必粗)使用该特征在配置环境102中预览在不需要在操作环境105中进行图形编译、下载和执行的情况下配置工程师正开发的用于各种显示视图的特定图形。图形元素预览被包括在配置环境102中，并且如前所述，可以在配置工作流期间被连续显示/更新，或者可以按照显式用户命令(诸如，经由选择预览按钮364，如图3b中所示)显示，并且可以在配置工程师正在显示视图上定义或配置各种图形元素时使用。也就是说，配置工程师可以按与上述的预览配置环境102中的显示视图层级的方式类似的方式，预览与他或她的配置活动“相符(in-line)”的预览图形元素，例如，而不需要挂起他们的用于评价草稿图形会如何出现和/或在操作中如何表现的配置活动。一般而言，图形元素预览特征经由图形显示配置应用110的用户界面来描绘各种图形显示视图元素将看起来如何以及在操作环境105中如何表现，而不需要在操作环境105内下载和执行图形元素。如此，通过使用图形元素预览特征，配置工程师不再需要在配置活动期间发布、下载、和/或运行图形显示视图元素的临时草稿，以便确认图形元素的操作环境外观和行为。相反，配置工程师能够在创建和/或编辑显示视图的同时，完全在配置环境102内查看各种图形显示视图元素的运行时外观和行为，例如，配置工程师能够在与其配置活动相符的配置环境102的正编辑的画布上查看草稿图形元素的运行时外观和行为。因此，配置工程师必须花费在创建或编辑显示视图上的时间量显著减少，并且工程师可以有运行时显示视图中包括的图形元素将在操作环境105中进行操作这样的信心工作，如在配置环境102中配置的。
图5a和图5b例示了图形显示配置应用110诸如按先前讨论的方式例如连续地在配置工作流期间和/或按需地在配置环境102中提供的图形元素预览特征的示例。在图5a和图5b中，在配置画布上以图形方式描绘各种图形的相应一系列运动(例如，可以由相应的极限、边界或停止指示的)。在不需要进行用户计算来确定数值极限/停止的情况下和/或在针对图形元素执行编辑-发布-运行循环的情况下，配置工程师能够针对配置画面上的图形元素的相应移动，用图形限定极限或停止并且预览所述极限/停止。
例如，图5a描绘了动画条形图形502的示例显示视图图形元素，动画条形图形502可以被包括在各种不同的显示视图上。动画条形图形502包括条形形状505以及对应的动画部分508a-508d，动画部分508a-508d使用户能够用图形容易地进行限定(例如，通过操纵用户界面图形句柄(handle)508a、508c、508d)，并且查看相对于条形形状505的三角形形状508的相应一系列运动(例如，最大位置和最小位置)。在条形图形502中，三角形508a沿着垂直轴508b指示或限定与条形505的顶部水平边缘对应的位置动画。也就是说，三角形508a指示条形505的顶部水平边缘可以沿着垂直轴508b移动。在一些实现方式中，三角形508a可以用作用户界面句柄，工程师能够经由用户界面句柄进行操纵，以用图形限定动画508的所期望的一系列运动。另外，在动画部分508内，三角形508c指示条形505的顶部水平边缘508a的初始或最小开始位置，并且三角形508d指示条形505的顶部水平边缘508a的最大停止位置。在实施例中，配置工程师可以将句柄三角形508a在所期望的限制/停止位置508c、508d之间移动，由此以图形方式限定或配置条形505的所期望的运动范围。可以以任何合适的方式在视觉上区分三角形508a、508c和508d。例如，三角形508a可以用第一颜色(例如，蓝色)例示，以表示它对应于所期望的动画，而三角形508c和508d可以用第二颜色(例如，灰色)例示，以表示它们对应停止或限制。另外，在一些实现方式中，绿色点可以置于三角形508c上，以指示三角形508c表示起始位置，并且红色点可以置于三角形508d上，以指示三角形508d表示停止位置。当然，条形图形502中例示的特定实现方式仅仅是许多可能实现方式中的一个。例如，动画指示符508a、508c、508d可以利用除了三角形之外的形状。另外地或另选地，可以用其它形状、颜色或其它可区分的可视化来指示动画508a、508b的类型、句柄和/或方向，和/或可以用其它所期望的形状、颜色或其它可区分的可视化来指示起始位置/结束位置508c、508d。在一些实现方式中，动画条形图形502可以被包括在现有的配置库120中，使得配置工程师仅仅拖拽、降低、和定位条形图形502的各部分505、508a-508d，由此根据期望自动配置图形502、其动画508a、508b、和其一个或多个动画的运动508c、508d的极限或范围。然后，修改后的动画条形图形502可以被作为单独的显示视图元素对象存储(并且在某些时候，发布)，或者可以作为现有对象定义的版本存储(并且在某些时候，发布)。
图5a还描绘了动画标尺图形512的示例显示视图图形元素。动画标尺图形512包括半圆形形状515和可以跨半圆形形状515旋转的动画针518a。针518a的动画范围由停止518b、518c指示，停止518b、518c分别指示针515a的起始位置518b(可以例如用具有绿色的起始位置518b指示)和针515a的停止位置518c(可以例如用具有红色的停止位置指示)。在实施例中，针518a可以用作用户界面图形句柄，配置工程师可以操纵/移动图形句柄，由此在运行时操作期间以图形方式限定针515a的运动518b、518c的范围。标尺图形512可以被包括在现有的配置库120中，使得配置工程师可以仅仅拖拽、降低、和定位图形512的各部分515、518a-518c，由此自动地配置图形512、其动画518a、和动画针518a的运动范围的极限518b、518c。然后，修改后的动画标尺图形512可以被作为单独的显示视图元素对象存储(并且在某些时候，发布)，或者可以作为现有对象定义的版本存储(并且在某些时候，发布)。
图5b描绘了另一个示例显示视图图形显示视图元素，例如，动画填充百分比图形520的元素。通常，可以利用动画填充百分比图形520来描绘诸如罐或容器(其本身可以是不同的图形元素)这样的过程工厂中的对应控制元素的填充程度。通过拖拽、降低、和/或定位动画填充指示符522和/或其边缘，配置工程师可以以图形方式配置各种不同的填充方向和停止位置(例如，如附图标记520a所示出的从低到高，如附图标记520b所示出的从高到低、或者如附图标记520c所示出的两个指定程度之间的填充)。例如，同时参照图2c，填充百分比图形520a可以对应于包括在罐图形155a中的从下到上填充动画162a。
当然，图形显示视图元素502、512、522仅仅是能够在配置环境102中被预览的许多图形显示视图元素的三个示例。一般而言，可以在配置环境102中预览具有可配置动画属性的任何图形显示视图元素，而不必在操作环境105中下载和执行。另外，配置工程师可以通过操纵和/或移动图形显示视图元素的一个或多个句柄，至少部分(如果不是全部地)以图形方式定义图形显示视图元素的可配置动画属性。
图5c例示了图形显示配置应用110所提供的另一个特征，图形显示配置应用110允许同时对配置显示画布上显示的多个图形显示视图元素应用批量编辑。如图5c中所示，配置工程师已经选择了三个不同的图形元素525、528、530，例如，如图形显示配置应用110所提供的编辑画布532上的突出显示的形状在视觉上描绘的，并且如在配置用户界面的对应编辑窗格上用文本指示的535。编辑窗格538还包括可以以批量方式应用于所选择元素525、528、530的各可选择和/或可配置属性。也就是说，单个用户对这些属性中的一个的选择和/或配置致使所选择/配置的属性应用于所选择的所有元素525、528、530。这些批量可编辑属性可以包括例如填充属性(例如，颜色、百分比、角度、背景等)、线属性(例如，宽度、实线、虚线、粗体等)、几何(例如，宽度、高度、旋转角度、中心点等)，引用要与所选择图形元素链接的一个或多个标准或其它值，改变动画，改变脚本等。此外，可以在配置画布532上自动预览批量选择和/或批量配置多个图形显示视图元素的特定属性。例如，配置工程师可以打开调色板，选择要应用于元素525、528、530的填充颜色，并且在工程师在选择之前将光标在调色板上方滚动时，可以自动改变所选择的图形525、528、530中的每个的填充颜色，以反映光标正在其上滚动的调色板的特定颜色。在另一示例中，配置工程师可以通过选择和移动所选择形状之一的相应句柄，以图形方式旋转所选择的形状组。随着工程师改变旋转角度，不仅所选择的形状都相应在配置画布上旋转，而且还自动改变编辑窗格538中显示的相应旋转角度值，以用数值反映在显示画布上预览的对应的旋转角度。一般而言，可以针对单个图形显示视图元素选择和/或配置的任何属性能够被批量应用于所选择的一组图形显示视图元素。另外，例如，可以通过抓取和操纵所选择元素中的一个的句柄，在不需要用户输入任何数值边界或限定的情况下，以图形方式实现选择和/或配置。
图5d例示了图形显示配置应用10可以提供的其它特征，配置工程师可以在创建、设计、开发、或产生将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时利用这些特征。一个这样的特征540a-540e可以例如在用户将一个或多个形状或图形移动到配置画布上的不同位置时，允许线保持附接于它们所连接的一个或多个形状或图形。为了例示，形状540a正在配置环境102内被配置为具有连接直线540b和连接肘线540c。当工程师将形状540a在画布上四处移动时，线540b、540c例如经由相应的连接点540d、540e保持连接于形状540a。另外，工程师可以针对给定的形状或图形限定所期望的连接点，如配置工程师已在其上限定了四个所期望的连接点545a-545d的形状542所例示的。例如，形状542可以表示罐，连接点545a-545d可以表示不同的管道与罐附接的位置，并且分别与连接点545a-545d附接的线548a-548d可以表示与罐附接的不同的管道。当配置工程师将形状542在画布上四处移动时，线548a-548d保持附接于其相应的连接点545a-545d。因为显示视图可以包括众多不同的形状(例如，成百上千的不同形状)，所以配置工程师可以锁定特定形状(未示出)的位置，使得所锁定的形状不能够意外移动而重新定位其它形状，并且配置工程师可以在他或她期望将锁定形状移动到不同位置时将锁定形状解锁。另外，配置工程师可以选择配置画布上的特定形状或区域，以隐藏和/或灰显(未示出)，使得配置工程师更容易能够专注于配置其它形状和/或区域。所选择的形状和/或区域的隐藏/灰显是为了配置工程师方便只在配置环境102的编辑模式下提供的特征，并且不被反映为显示视图的配置属性。当然，配置工程师可以在期望时示出或反转灰显的形状。
图形显示配置应用110可以提供的另一个特征是交叉配置特征，其能够配置线的交叉和对应的交叉样式或效果。操作员显示视图可以使用线来描绘用于各种流(例如，过程流、电力供应、空气供应等)的过程管道。单个显示器可以包括多个不同的线(例如，10至20条不同的线或更多)，并且可能不可避免的是，线中的一些可以在显示视图上交叉。通常，采用线绘制惯例来消除关于交叉线是否指示管道在相交处物理接合的模糊性。指示交叉线不表示物理接合管道的常用惯例包括例如如附图标记550a、550b所示出的交叉处的断线或间隙、或者如附图标记552a、552b所示出的交叉处的半圆形。在当前的图形配置系统中，通常，线的任何属性(例如，将线550a或550b进行动画处理)必须被针对交叉处每侧的每条线段进行复制和重复，从而为配置工程师带来了额外配置和测试工作量。此外，在当前的图形配置系统中，图形工程师必须手动绘制交叉处550、552。这导致了确定各种属性的大小、定位各种属性、并且将各种属性应用于线要花费大量的工作量和时间，同时增加了诸如工程师忘记对线段进行动画处理这样的配置错误的机会。
然而，利用图形显示配置应用110所提供的交叉配置特征，工程师能够配置线何时应该指示交叉处以及将在显示视图上示出的所期望的交叉样式或效果(例如，断线或间隙、半圆形、或其它合适的交叉样式或效果)。因此，应用于包括一个或多个交叉点的线/针对其配置的任何属性被自动应用于线中的所有线段/针对其配置。因此，只需要为特定线配置一次线属性，并且显著降低配置错误的机会。另外，配置工程师可以选择所选择的交叉样式或效果以将单条线自动地应用于显示视图中的一组线或所有线。
在一些实施例中，交叉效果可以自动调节，以适应应用其的线的粗细。交叉效果可以自动调节配置工程师何时改变其中包括交叉效果的线的取向、位置、长度、和/或其它属性。另外，交叉效果不因显示视图上的显示视图元素的堆叠顺序而受损。也就是说，应用于包括交叉效果的线的发送回/前进命令不会使其配置的交叉效果改变，即使该线堆叠在不包括交叉效果的另一线后方。此外，交叉效果不限于只应用于诸如图5d的附图标记550、552例示的直角交叉，并且可以应用于任何角度的线交叉。
图5d描绘了图形显示配置应用110可以提供的另一个特征，配置工程师用户可以在创建、设计、开发、或产生将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时利用该特征(例如，画布上图形编辑特征)，如示例图形560所展示的。画布上图形编辑特征允许经由相应句柄在图形显示配置应用110的画布上以图形方式编辑通常出于过程控制配置目的而改变的属性。特别地，除了提供给配置工程师从而工程师能够经由其改变(例如，如附图标记562a-562h指示的)各种形状的长度、宽度、高度和旋转的句柄之外，提供例如现有的一个或多个附加句柄565，以使配置工程师能够容易地改变过程控制配置的特定形状的一种或更多种通常被改变的属性。例如，对于三角形形状560而言，句柄565是以现有方式提供的并且允许配置工程师容易地改变三角形的歪斜。可以为其它形状提供类似的句柄。例如，对于圆角矩形形状(未示出)而言，可以提供例如现有的用于角部的歪斜、大小、和/或类型的相应句柄。配置工程师可以操纵所提供的句柄，以根据期望在配置画布上以图形方式编辑形状。另外，当操纵句柄到达所期望位置并且由配置工程师保存时，图形显示配置120可以自动捕获操纵的数值表示。
图5e和图5f例示了图形显示配置应用110可以提供的其它特征(例如，示出交互(showinteractions)特征)的实施例，配置工程师用户可以在创建、设计、开发、或产生将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时利用该特征。首先，参照图5e，示出交互特征提供了一个或多个用户控件572a、572b，用户控件572a、572b使配置工程师能够容易地找到已经利用操作员交互配置的所有形状和/或图形。操作员交互包括被配置到特定形状或图形中的用户控件，操作员可以经由这些用户控件在操作环境105内进行激活，以产生某种响应。操作员交互的示例包括点击动作、双击动作、辅助点击动作、悬停动作等。如此，当配置工程师激活示出交互区域用户控件572a时，包括其中配置的操作员交互的一个或多个交互热点或区域可以在配置画布576上被指示为574a、574b、574c，如图5f中描绘的。如有需要，第二用户控件572b(例如，如图5e中描绘的)允许配置工程师基于操作员交互的类型进行过滤。在图5f中，用围绕图形元素的灰色轮廓来指示交互热点或区域574a、574b、574c，这些图形元素被配置为包括一个或多个操作员交互，但是可以利用任何其它合适的可视化来指示交互热点/区域。另外，所指示的操作员交互的相应文本描述可以呈现在图形显示配置应用110所提供的用户界面的单独区域578中。可以打开和关闭交互热点/区域的指示(独立地或成组地)，由此帮助配置工程师查看重叠，同时提供显示视图的图形显示视图元素已配置了交互的概要。在实施例中，示出交互特征可以被实现为目标显示视图的特定视图，并且可以根据期望被启用或禁用，以减少在配置期间出现在编辑画布上的混乱。
图5g例示了图形显示配置应用110可以提供的其它特征(例如，定时器特征580)的实施例，配置工程师用户可以在创建、设计、开发或产生将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时利用该特征。一般而言，定时器特征580使配置工程师具有在显示视图、上下文显示、gem类、组、布局、和/或其它类型的显示视图元素内插入定时器的能力。例如，如图5g中所示，经由用户选择582，配置工程师可以将定时器配置为与另一个图形显示视图元素关联，或者与图形显示视图本身关联。定时器可以被实现为可以包括在一个或多个其它图形显示视图元素中或者以其它方式与一个或多个其它图形显示视图元素链接的对象。一般而言，为了配置定时器，配置工程师可以指定标识和/或描述定时器的信息(例如，标题、描述、标签等)，并且可以指定定时器的诸如动作、持续时间、和/或定时器是否激活这样的一个或多个属性。在例示示例中，定时器被配置为与特定图形显示视图元素关联，并且当特定图形显示视图元素在操作环境105中执行时，定时器根据其配置的持续时间，连续地运行并执行其配置的与图形显示视图元素对应的动作，例如，在每个配置的持续时间，定时器执行其配置的动作一次。例如，布局可以被配置为包括定时器，如果截止定时器期满在布局中包括的特定窗口处尚未接收到特定控件测量值，则定时器关闭该特定窗口。在另一示例中，警报可以配置有第一定时器，如果在第一定时器的持续时间内没有接收到操作员响应，则第一定时器激活定义的可视化，并且警报可以配置有第二定时器，如果在第二定时器的持续时间内没有接收到操作员响应，则第二定时器激活升级程序。在定时器被配置为包括“启动”属性(可以是布尔属性)的实施例中，定时器在“启动”属性被设置成真时执行其动作，而在“启动”属性被设置成假时不执行其动作。“启动”属性可以被实现为定时器的动画、定时器内对变量的引用、定制属性、或标准、或根据期望实现为其它内容。
现在，转到图6a和图6b，本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法所提供的显示视图元素的类型示例是动画转换显示视图元素，也可以在本文中被互换地称为库动画显示视图元素。众所周知，动画是在出现一个或多个条件时被触发以在显示视图上包括的图形的一部分上实现或应用的动态动作或变化。例如，图形的域可以在配置环境102中配置有动画，使得在操作环境105中，如果特定警报变成启动，则使字段中包括的文本的一部分在图形上可见。在另一示例中，特定显示视图可以在配置环境102中配置有动画，使得在操作环境105中，当特定过程变量(pv)的值超过阈值时，会在显示视图上出现用于操作员采取某种动作的指示，例如，闪光显示、颜色变化等。常常，在过程控制系统中，动画的触发条件是多种条件的组合，和/或动画可以包括可以应用于一个或多个显示视图元素的颜色和/或其它属性的组合。
在当前已知的过程控制配置系统中，必须针对图形对象的每个实例以及针对每个图形对象属性(例如，通过使用脚本)独立地配置定义触发特定图形上的特定动画的条件的特定组合的逻辑(例如，必须向图形对象的每个实例的每个属性分别地应用动画)。因为定义触发条件的逻辑常常涉及复杂的逻辑或运算表达，所以需要配置工程师理解和操纵关联的复杂语法，从而能够配置带有动画的各种图形和/或图形属性。此外，因为触发条件逻辑不可重复使用，所以每当使用了逻辑时，必须例如针对图形对象的每个实例、图形对象的每个图形属性等来执行大量的开发和测试工作。如此，利用目前已知的配置系统，配置工程师个人负责保持跨图形的动画一致性，这常常会导致图形开发和图形维护二者期间(例如，当需要应用少量图形配置改变时)出现错误，因为不能使用已知过程控制配置系统一致地和/或全局地实现触发条件逻辑。
另一方面，本公开的动画转换函数显示视图元素解决了这些和其它缺点。特别地，动画转换函数显示视图元素可以在配置环境102中被实现为特定类型的对象(例如，动画转换函数对象)，其中，定义了或者已经定义或指定了动画的触发条件逻辑。在实施例中，动画转换函数对象的触发条件逻辑被实现为具有一个或多个输入和输出的函数，其中，这一个或多个输入对应于各种条件，该函数定义了应用于这一个或多个输入的逻辑，输出基于对输入进行函数运算的结果指示动画的类型和/或动画是否将应用于其主视图或元素。函数逻辑可以采取对输入值、脚本、表、和/或任何其它合适的实现方式执行的一个或多个计算的形式。但是，一般而言，在配置图形显示或元素期间，当引用所定义的动画转换函数时，配置工程师只需要指定所定义的动画转换函数的名称，并且在运行时期间将会触发动画的应用或改变的各种条件的所期望的值提供到主视图或元素，而不需要获知触发条件逻辑是什么和/或如何实现触发条件逻辑。因此，在操作环境105中的运行时期间，动画转换函数基于配置工程师已指定的触发条件的值对其主图形显示视图或元素进行动画处理。
每个动画转换函数对象可以由名称或其它合适的标识符唯一地标识，并且动画转换函数对象可以被存储在图形配置库120中并且被发布，使得它们可以容易地被任何其它显示视图元素对象、任何显示视图对象、和/或任何事件引用。事实上，在实施例中，可以嵌套动画转换函数，使得一个动画转换函数引用另一个动画转换函数。无论如何，当配置显示视图和显示视图元素时，配置工程师可以简单地在显示视图或显示视图元素内或者相对于显示视图或显示视图元素，引用所期望的动画转换函数对象(例如，经由其名称或其它合适的标识符)。在实施例中，当配置工程师将特定动画转换函数引用到配置环境102中的图形显示视图或元素时，向配置工程师自动地呈现与所引用的动画转换函数对应的各种域，使得配置工程师能够指定所期望的触发值。例如，可以利用对于配置工程师有意义的别名或名称来标记这样的值接收域。因此，在大多数实施例中，利用动画转换函数，配置工程师在引用动画时不需要理解数学和/或编程语法，而只需要提供名称和触发值。
此外，因为动画转换函数能够被定义为对象并且被存储在图形配置库120中，所以每个动画转换函数中包括的相应触发条件逻辑只需要被创建和测试一次，因此显著减少了创建并测试其中包括动画的显示视图所需的时间。类似地，如果需要更改触发条件逻辑，则更改只需要测试一次。
在图6a中示出了用于在配置环境102中配置具有动画转换函数的图形显示视图元素的示例工作流的快照。在图6a中，图形显示配置应用110的用户界面提供了配置工程师已经在其上设置了矩形形状602的配置编辑画布600。在编辑窗格605中，配置工程师从配置工程师期望应用于矩形形状602的一组命名的动画转换函数(其中的每个对应于存储在图形配置库120中的相应的定义的动画转换函数对象)中选择特定的动画转换函数608(例如，在该示例中，“pv_颜色_动画(pv_color_animation)”)，由此致使限定矩形602的显示元素对象的实例被配置有pv_color_animation。在配置工程师选择了pv_color_animation608之后，可以在编辑窗格605(未示出)中呈现分别与针对pv_color_animation的各种条件或输入对应的一个或多个输入域，使得配置工程师能够定义将致使pv_color_animation在运行时期间应用于矩形形状602的各种触发条件值。例如，可以在编辑窗格605中呈现与特定输入(例如，过程变量pv)、输入的下边界值(例如，pv_lo)、输入的上边界值(例如，pv_hi)等对应的输入域，使得配置工程师能够输入所期望的值。(当然，某些动画转换函数可能不包括任何用户可配置的触发条件值。)因此，在操作环境105的运行时期间，可以基于配置工程师所提供的pv值，用pv_color_animation函数所定义的颜色填充对实例化的矩形602进行动画处理。
在一个实施例中，图形配置库120可以包括现有的一组可选择的预定义动画转换函数，预定义动画转换函数中的每个可以抽象反映配置工程师得到的其实现方式。当然，配置工程师能够根据期望编辑现有的动画转换函数，随后将编辑后的动画转换函数作为现有的动画转换函数的另一个版本和/或作为新动画转换函数进行存储/发布。另外，如有需要，图形显示配置应用110为配置工程师提供从头开始定义新的或定制的动画转换函数的能力。
为了例示动画转换函数的定义，图6b描绘了存储在库120中的图6a的pv_color_animation转换函数的实例的定义615。如附图标记618所指示的，值输入域指示转换函数(在这种情况下，“pv”)将利用哪个针对图6a的pv_color_animation转换函数的输入。如附图标记620所指示的，转换函数的输出类型是“颜色”。另外，如附图标记622所指示的，pv_color_animation转换函数的转换类型被定义为“值”。在pv_color_animation函数的这个实例中，配置工程师已经指定了用其用户友好的别名628指示的各种条件的触发值625。另外，pv_color_animation定义615定义了在出现相应的条件值625时将应用于主机元素的(类型“颜色”620的)相应输出630。在定义615中，还提供了当发生函数的异常635(例如，未知的、不良的、或不确定的条件)时将应用于主机元素的相应输出632。当然，另外地或另选地，其它类型的功能输入、输出、和转换是可能的。例如，一组输入可以包括与过程工厂10关联的不同类型的变量(例如，过程变量、控制变量、干扰变量、输出变量等)，例如，这些变量的值可以在过程正在执行时动态地改变。另外，输入可以是任何类型，例如，布尔、数字、字符串、颜色、字体、图像、测量结果等。一组输出类型可以包括其中的每个也可以包括大小、位置等的指示的例如颜色、数字、图像、动态可视化等。一组转换类型可以包括例如指定或定义不同可视化和/或行为的值、脚本和/或函数。
另外，当配置工程师正使用图形显示配置应用110创建或定义新的动画转换函数时，配置工程师可以根据期望配置/定义新动画转换函数的域618-635中的任一个，并且可以根据期望包括更多、更少和/或不同的域。例如，配置工程师可以创建/定义新动画转换函数，以在给定了使用特定逻辑组合的特定的一组输入的情况下，产生特定的一组输出动作和/或视觉效果。另外，当创建了新动画转换函数时，配置工程师可以定义新函数的逻辑(例如，通过使用脚本或其它合适的逻辑表示)，并且所定义的逻辑可以与定义615一起存储。但是，通常，转换动画函数的逻辑定义可供定义或编辑转换动画函数的配置工程师使用(例如，供其查看和/或编辑)，而没有被提供到引用显示视图中和/或显示视图元素中的定义的转换动画函数的配置工程师(例如，供其查看和/或编辑)。
本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法所提供的另一类型的显示视图元素是在显示视图的文本框中可以利用或被嵌入其中的嵌入式链接显示视图元素。在当前已知的过程控制图形配置系统中，文本框(例如，定义文本串)和数据链接/超链接(例如，定义可以从其获得特定数据的过程控制系统内的位置)被实现为不同的显示视图元素对象。如此，配置工程师难以在空间上排列和格式化文本框和单独的数据链接/超链接元素，使得文本和经由链接获得的数据相符地出现在运行时显示视图上。例如，如果编辑了包围所获得数据的文本使得文本长度增大或减小，则必须单独将数据重新定位。另外，文本本身必须在配置期间被特别定位，以适应在运行时宽度中呈现的所获得数据值的任何可能变化。
嵌入式链接图形显示视图元素解决了这些和其它缺点。一般而言，嵌入式链接图形显示视图元素被实现为独立的显示视图元素对象，显示视图元素对象可以被置于文本框对象中并且从属于文本框对象。如此，可以在配置环境102中将包括嵌入式数据链接/超链接的文本框作为一体单元进行操纵和格式化，该一体单元可以被整体地确定大小、移动到显示视图上的不同位置等。当包括嵌入式链接的文本框对象在过程工厂10的运行时间中被实例化时，经由链接获得的数据值和静态文本可以自动地保持正确对准(并且如果启用卷曲，则可以自动地卷曲)，使得文本串和所获得的数据在显示视图上具有无缝的外观。因此，所获得的数据和文本串的相符对准和外观由嵌入式链接对象进行操纵，而不需要定制的配置设计。
为了例示，图7描绘了在图形显示配置应用110的用户界面处的示例工作流的快照，其中，显示视图640正被配置在配置画布642上。显示视图640包括文本框645，文本框645包括文本串和三个嵌入链接，例如，数据链接1(附图标记648a)、数据链接2(附图标记648b)和超链附图标记标号648c)。配置工程师正在进行配置数据链接1(附图标记648a)，并且已经将通向所期望数据的路径650输入编辑窗格652中。如图7中展示的，配置工程师可以例如通过改变字体、线、填充、几何形状、和/或其它参数，以图形形式直接在画布642上配置数据链接1(附图标记648a)的属性。所得的属性值的数值表示可以被自动反映在编辑窗格652中示出的对应域中。另选地，配置工程师可以将所期望的属性值输入编辑窗格652的域中，并且所输入的属性的可视化可以自动反映在配置画布642上的数据链接1(附图标记648a)的外观中。因此，在配置画布652上自动提供附上了文本串的所获得的数据将看起来如何的预览，而用户不需要将文本框645或链接648下载到操作环境105中并且进行实例化。
嵌入的链接648a-648c中的每个可以被配置有其相应的属性(颜色、字体、点大小等)。另选地，文本框645可以被配置有可以被自动传播到嵌入的链接648a-648c中的一个或多个的一组属性。
现在，转到选项卡式显示视图，通常使用编程脚本来创建当前已知的过程控制配置系统的选项卡式显示视图。因此，所得的配置对于配置工程师开发而言可能是困难且耗时的。另外，对配置进行维护、扩展和排除故障可能是困难的，并且会需要配置工程师具有广泛的脚本知识和培训。另外，当配置选项卡式显示视图时，每个选项卡中的对应显示视图都可以彼此重叠在顶部，并且配置工程师可能不能够通过选择相应的选项卡来单独查看每个显示视图。结果，重叠的显示视图变得混乱，并且配置工程师难以在配置期间进行编辑。
为了应对这些问题，本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法并且更具体地图形显示配置应用110包括如图8中的图形显示配置应用110的视图700中所示的选项卡显示视图元素702。可以使用诸如将选项卡显示视图元素702拖拽并降低到图形显示配置应用110的配置画布710中以及定义编辑窗格720中的选项卡显示视图元素702的属性这样的图形用户控制，以图形方式限定可以是显示视图元素对象的选项卡显示视图元素702。此外，可以将选项卡显示视图元素702中的每个选项卡与图形显示配置应用110中的单独的显示视图关联。例如，选项卡1可以与显示视图1关联，选项卡2可以与显示视图2关联等。对于选项卡显示视图元素702内的每个选项卡，可以参照选项卡来创建并存储显示视图。更具体地，选项卡显示视图元素702可以包括若干选项卡，参照对应的显示视图，将这些选项卡各自存储在图形配置数据库120中和/或图形显示配置应用110中。例如，当配置工程师通过点击选项卡来选择选项卡中的一个时，图形显示配置应用110将对应的显示视图(例如，显示视图)712呈现在配置画布710上。如果标签卡没有关联的显示视图，则图形显示配置应用110可以将空白显示视图712呈现在配置画布710上，以便配置工程师使用显示视图元素来创建关联的显示视图。
例如，可以在面板中利用图形显示配置应用110的配置画布710上的选项卡显示视图元素702。在其它情况下，配置工程师可以选择用于任何合适显示视图的选项卡显示视图元素702。如以上提到的，选项卡显示视图元素702包括编辑窗格702中的若干可配置属性，诸如选项卡数量(例如，2个)，诸如圆角、矩形、梯形等这样的选项卡样式、每个选项卡的高度和/或宽度、每个选项卡的颜色、每个选项卡的线高度、在选择了或未选择选项卡时的动画、或任何其它合适的属性。选项卡显示视图元素702还可以包括将选项卡714添加到选项卡显示视图元素702中的图形用户控制。配置工程师可以定义选项卡的行数，或者可以定义每个选项卡的宽度、选项卡显示视图元素702的宽度、和选项卡的数量，并且图形显示配置应用110可以自动地确定行数。
在一些实施例中，配置工程师可以经由编辑窗格720或用户在选项卡显示视图元素处的输入(诸如，点击选项卡并且将其拖拽到行末尾)将选项卡重新排序。配置工程师还可以经由用户在选项卡显示视图元素处的输入(诸如，点击选项卡并且将其拖拽到另一个选项卡的上方或下方)来选择行数和每行内的选项卡位置。
每个选项卡还可以具有标签，标签可以包括文本和/或图标或图像。在一些实施例中，选项卡显示视图元素702内的选项卡共享诸如相同高度、宽度、样式、颜色等同一方案，而对于每个选项卡而言，标签可以具有不同的文本、图标或图像。可以使用编辑窗格720或者通过用户在每个选项卡处的输入(诸如，双击或右键单击选项卡来插入文本或图像)来生成标签。在一些实施例中，诸如字体类型、字体大小、字体颜色等这样的每个标签的文本样式可以是相同的。
配置工程师可以包括与选项卡中的每个对应的显示视图中的任何合适的显示视图元素。这包括选项卡显示视图元素702内的嵌套选项卡显示视图元素。然后，当配置工程师选择特定选项卡时，可以经由图形显示配置应用110呈现关联的显示视图内的关联的显示视图和显示视图元素。
以这种方式，配置工程师可以查看选项卡显示视图元素702中的每个选项卡在运行时期间对于操作员而言看起来是怎样的。通过存储分别与不同选项卡关联的每个显示视图，可以按整洁、可编辑的方式向配置工程师呈现显示视图。相应标签卡的对应显示视图中的每个也可以被发布和提供给操作员工作站。然后，当操作员选择了选项卡中的一个时，可以在该选项卡下进行运行的时间期间，在操作环境105中呈现对应显示视图中的一个。
在示例情况下，可以生成选项卡显示视图元素702，以呈现特定控制模块的属性。第一选项卡可以被标记为“阈值”，并且可以包括与控制模块对应的各种过程参数的一组阈值。阈值可以是静态的，或者可以是能由操作员配置的。第二选项卡可以被标记为“参数”，并且可以包括与控制模块对应的一组过程参数。第三选项卡可以被标记为“警报/极限”，并且可以包括与控制模块对应的一组警报和每个警报的阈值极限。阈值极限也可以是静态的，或者可以是能由操作员配置的。
如同选项卡式显示视图一样，工具提示显示视图通常是使用编程脚本在当前已知的过程控制配置系统中配置的，并且所得的配置对于配置工程师开发而言可能是困难且耗时的。工具提示显示视图可以是与诸如过程工厂实体或控制元素(例如，罐、混合器、阀、泵等)的图形呈现这样的特定显示视图元素对应的对话框。工具提示显示视图可以响应于特定显示视图元素处的用户输入或触发而出现。触发可以是鼠标悬停在特定显示视图元素上方、鼠标点击特定显示视图元素等。
为了在创建工具提示时不再需要编程脚本，本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法并且更具体地图形显示配置应用110包括工具提示显示视图动作作为可以使用图形用户控件来选择和配置的特定类型的对象。图9a例示了用于响应于显示视图元素处的用户输入而产生上下文显示(例如，工具提示显示)的图形显示配置应用110的一部分的示例视图730。例如，配置工程师可以通过将泵732拖拽并降低到显示视图中，来将显示视图元素插入诸如泵732的图形呈现这样的显示视图中。响应于在显示视图元素732处的用户输入(诸如，右键单击显示视图元素、左键单击显示视图元素等)，图形显示配置应用110可以呈现用于配置工具提示显示视图734的图形用户控件。在另外或另选的实施例中，编辑窗格740可以包括用于配置工具提示显示视图的一个或若干属性。这些属性可以包括诸如“打开上下文显示作为工具提示”这样的动作742的类型、诸如响应于鼠标悬停在显示视图元素732上方、鼠标点击在显示视图元素732、双击显示视图元素732等这样的动作744的触发、以及响应于触发而呈现的显示视图746。在一些实施例中，工具提示动作可以选自诸如打开面板、对显示视图元素732进行动画处理、无动作等这样的若干类型的动作742。另外，配置工程师可以响应于显示视图元素处的不同触发而配置不同的动作。例如，可以响应于鼠标悬停触发而执行“打开上下文显示作为工具提示”动作，并且可以响应于鼠标点击触发而执行打开面板动作。
编辑窗格740可以包括供配置工程师从中选择的诸如显示1、显示2、显示3这样的若干显示视图，这些显示视图可以是存储在图形配置数据库120处的显示视图。另外，配置工程师可以输入将响应于触发而呈现的显示视图746的名称，然后可以在随后时间配置显示视图。
图9b例示了响应于图9a中的显示视图元素732处的用户输入而呈现的示例显示视图760。例如，显示视图元素732可以是罐的图形表示(例如，图2c中示出的罐图形155a)，并且显示视图760可以包括罐的填充程度的属性，该属性可以是静态或动态的。属性可以包括罐层的名称762(例如，“lt-123”)、诸如罐被填充的百分比这样的罐层的过程参数值764、罐层的设置点766、和诸如液体流出罐的流速这样的罐层的输出变量值768。虽然罐层的名称762是静态的并且在运行时期间保持恒定并且罐层的设定点值762也可以保持恒定，但是罐层的进程参数值764和罐层的输出变量值768可以是动态的，在过程工厂进行操作期间一直在改变。显示视图760还可以包括动画内容，并且可以包括响应于诸如鼠标点击或鼠标悬停这样的触发而具有其自身动作的显示视图元素。
回头参照图9a，图形显示配置应用110将显示视图760定义为响应于鼠标悬停在显示视图元素732上方而呈现的工具提示显示视图。当显示视图元素732被发布并提供给操作员工作站时，查看显示视图元素732的操作员可以悬停在显示视图元素732上方，并且描绘泵属性的显示视图760可以覆盖在泵732的图形表示上。在一些实施例中，工具提示显示视图可以被自动配置为在操作员不再悬停在显示视图元素732或工具提示显示视图760上方达阈值持续时间(例如，500ms)时消失。在另外或另选的实施例中，工具提示显示视图可以被自动配置为在阈值超时时间段(例如，2分钟)之后消失。然后，操作员可以再次悬停在显示视图元素732上方，从而使工具提示显示视图760重新出现。
图10描绘了配置供在过程工厂的操作环境中执行的显示视图的示例方法800的流程图，过程工厂10的配置环境102中设置的一个或多个各种设备可以执行该示例方法800。例如，在实施例中，方法800由图形配置应用110的一个或多个实例执行。为了便于讨论，而并非出于限制目的，下面同时参照图1a至图3b的系统和设备来讨论方法800，然而，要理解，可以用其它合适的系统和/或设备来执行方法800。
如图10中描绘的，在框802中，方法800包括在用户界面上呈现预览用户控件，该用户界面是通过在过程工厂的配置环境中执行图形配置应用(诸如，在过程工厂10的配置环境102中执行的图形配置应用110)而提供的，并且在被创建或编辑的过程中在用户界面上呈现显示视图的配置的草稿。例如，通过呈现、创建和/或编辑显示视图配置，可以定义包括在显示视图上的一个或多个图形元素和包括在过程工厂的操作环境中的一个或多个控制元素之间的相应链接，使得当在(例如，在发布)过程工厂的操作环境中包括的用户界面设备(诸如，过程工厂10的操作环境105中包括的ui设备8)处下载和执行最终获批准的显示视图时，在执行的显示视图处实时呈现和更新在过程工厂的操作环境中执行以控制过程的同时由一个或多个控制元素生成的一个或多个值的相应指示。
方法800还包括在框805中在呈现、创建和/或编辑显示视图配置的草稿时接收预览用户控件的激活的指示。在框808中，基于响应于预览用户控件的激活，方法800包括生成预览，预览描绘了草稿显示视图配置或其一部分或子集的运行时外观或运行时行为中的至少一个。重要的是，在框808中，独立于过程工厂的操作环境，生成草稿显示视图配置的预览，例如，不需要为了生成预览将草稿显示视图配置下载到操作环境中(同样，或者甚至下载到模拟环境)。也就是说，与配置环境102中的草稿显示视图配置的画布上编辑相符(例如，经由图形配置应用110的用户界面)，可以基于到目前为止描绘在配置画布上的显示视图配置的快照或草稿的一部分，在配置环境102内完全生成描绘显示视图的草稿(和可能仅部分完成的)配置的运行时外观和/或运行时行为的预览。在一些实施例中，用户可以指示将预览的草稿显示视图配置的特定图形显示元素、部分或区域，并且可以生成预览，并且该预览呈现了所指示的元素、部分或区域的运行时外观和/或行为。在一些实施例中，所生成的预览是交互式预览，用户可以经由交互式预览进行交互(例如，激活和去激活其上显示的各种用户控件)，以确认被配置到草稿显示视图配置中的用户交互的所期望的功能和/或逻辑。
另外，方法800包括在图形配置应用的用户界面处呈现例如与如先前讨论的配置环境102可以是交互式预览的配置环境102内的草稿显示视图的画布上编辑相符的显示视图的预览(框810)。
注意的是，方法800是仅仅众多可能实施例中的一个。例如，在一个实施例中，诸如，当在图形配置应用的工作画布上连续生成和显示草稿或进行性显示视图配置的预览时，例如，无停顿地在将显示视图配置定义为各种图形显示视图元素、配置、属性等的工作流被添加、删除、配置、改变、定义等期间，可以省略框802和框805以及框808的一部分。在此实施例中，图形配置应用不需要在用户界面处提供预览用户控件。
在实施例中，方法800还可以包括在图形配置应用的用户界面上提供发布用户控件；接收发布用户控件的激活的指示；基于接收到的发布用户控件的激活的指示，生成草稿显示视图配置的发布版本或发布；允许显示视图配置的所发布版本或发布提供到过程工厂的操作环境，以便执行；以及防止草稿显示视图配置提供到过程工厂的操作环境。另外，注意的是，在该实施例中，即使在配置环境内已经生成并存储了草稿显示视图配置的发布，但是生成显示视图的预览(框808)包括独立于显示视图的任何发布(例如，在不利用任何发布的情况下)来生成显示视图的预览。
在一些实施例中，第一图形元素对象定义显示视图的一个或多个图形元素中的第一图形元素的配置，第二图形元素对象定义显示视图的一个或多个图形元素中的第二图形元素的配置。在这些实施例中，方法800还可以包括经由图形配置应用的用户界面，接收将对第二图形元素对象的引用包括在第一图形元素对象内的指示。因此，在这些实施例中，呈现描绘显示视图的运行时外观或运行时行为中的至少一个的预览(框810)包括呈现描绘第一图形元素对象所引用的第二图形元素对象所定义的第一图形元素的外观或行为中的至少一个的预览。
例如，第一图形元素可以是文本框并且第二图形元素可以是数据链接或超链接中的至少一个。如此，呈现显示视图的预览(框810)包括在文本框内呈现与文本框的配置所指示的静态文本相符地经由数据链接或超链接中的至少一个而获得的数据。
在另一示例中，第一图形元素是图形而第二图形元素是动画。在该示例中，呈现显示视图的预览(框810)包括呈现描绘图形动画的运行时行为的显示视图的预览。在一些实施例中，方法800还可以包括：经由图形配置应用的用户界面，提供与图形和图形动画关联的一个或多个图形句柄，并且可以经由在图形配置应用的用户界面处操纵一个或多个图形句柄来定义图形动画的至少一部分的运行时行为。
另外地或另选地，第二图形元素对象可以是动画转换函数对象，动画转换函数对象包括定义一个或多个触发条件的一个或多个输入、应用于这一个或多个输入的逻辑定义、和指示是否将基于应用于这一个或多个输入的逻辑定义的结果应用动画的输出。因此，另外地或另选地，呈现显示视图的预览(框810)可以包括基于第一图形元素对象所引用的动画转换函数对象的输出，呈现描绘图形的动画的至少一部分的运行时外观和行为的预览。
在又一示例中，第二图形元素包括操作员交互，其中，该操作员交互是用户控件。如此，呈现显示视图的预览(框810)包括呈现显示视图的交互式预览，该显示视图(i)经由图形配置应用的用户界面接收预览所描绘的第一图形元素处的操作员交互的激活，并且(ii)响应于第一图形元素处的操作员交互的激活，描绘显示视图的对应的运行时外观和/或对应的运行时行为。
在一些实现方式中，草稿显示视图配置包括多个操作员交互，该多个操作员交互被配置到到目前为止包括在显示视图中的全体图形元素的子集中。所配置的每个操作员交互对应于子集的相应图形元素处的相应用户控件。因此，方法800还可以包括：在激活(例如，图形配置应用的用户界面所提供的)示出交互用户控件时，将多个操作员交互被配置其中的图形元素的子集与在显示视图预览上描绘的其它图形元素区分开。
在另一示例中，第二图形元素是上下文显示并且第二图形元素对象指示经由上下文显示而呈现的内容。另外，第一图形元素的配置包括激活上下文显示的用户控件。如此，在该示例中的呈现显示视图的预览(框810)包括呈现交互式预览，该交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收激活上下文显示的用户控件的激活的指示，(ii)响应于激活上下文显示的用户控件的激活，描绘上下文显示及其内容的运行时外观和/或行为。
在实施例中，第一图形元素是被配置有一种或更多种属性的线图形元素，这些属性中的一个是交叉约定属性。在该实施例中，方法800还包括将线图形元素自动配置有包括所指示的交叉约定的线图形元素的一个或多个属性，使得在线图形元素中出现的任何交叉符合交叉约定属性所指示的约定。交叉约定属性可以被定义为指示在显示视图上描绘由相交的线图形元素和线图形元素所表示的物理控制元素之间没有物理相交处的特定样式，诸如断线或间隙、半圆形等。在一些实现方式中，方法800还包括响应于对线图形元素的一个或多个其它属性(例如，线宽度、取向、位置、长度、和/或其它属性)的改变而自动调节交叉约定的实例的相应外观，由此适应显示视图上的对一个或多个其它属性的改变。
在又一示例中，第二图形元素是被配置有一个或多个属性的定时器，其中，这一个或多个属性可以包括定时器的动作、持续时间、激活状态、或触发条件中的至少一个。在该示例中，呈现显示视图的预览(框810)包括基于定时器的动作、持续时间、激活状态或触发条件中的至少一个，呈现显示视图的至少一个图形元素的运行时外观和/或行为的描绘。
同样，在另一个示例中，第一图形元素是选项卡式显示视图图形元素而第二图形元素是特定显示视图。呈现显示视图的预览(框810)包括呈现交互式预览，该交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收被配置到选项卡式显示视图图形元素中的用户控件的激活，(ii)响应于在选项卡式显示视图图形元素处接收到的激活，描绘特定显示视图的运行时外观和/或行为。
在选项卡式显示视图图形元素的一些实施例中，选项卡式显示视图图形元素包括多个选项卡图形元素，这多个选项卡图形元素中的每个被配置有相应的用户控件，并且其中的每个被定义成引用相应的显示视图。在这些实施例中，呈现选项卡式显示视图图形元素的交互式预览(框810)包括：呈现多个选项卡图形元素中的每个选项卡图形元素的相应指示；经由图形配置应用的用户界面，接收特定选项卡图形元素处的特定用户控件的激活的指示；并且响应于特定用户控件的激活，在图形配置应用的用户界面的前景，描绘特定选项卡图形元素的相应显示视图。
在一些实施例中，方法800包括在图形配置应用的用户界面上提供批量编辑用户控件；以及例如，在正在创建或编辑显示视图的配置的同时，响应于经由图形配置应用的用户界面进行的批量编辑用户控件的单次激活，分别向所选择的一组图形元素中的每个图形元素应用特定属性。有利地，所选择的一组图形元素可以包括动画或脚本中的至少一个。
在一些实施例中，方法800还包括在经由图形配置应用修改显示视图上的形状图形元素和/或形状图形元素在显示视图上的位置的同时，例如，在创建或编辑显示视图的配置的同时，通过图形配置应用，自动地保持线图形元素与显示视图配置的草稿中包括的形状图形元素连接。
在一些实施例中，方法800还包括：提供(例如，在图形配置应用110的用户界面处)锁定用户控件；接收关于一个或多个图形元素中的特定图形元素的锁定用户控件的激活的指示；以及响应于接收到锁定用户控件的激活，例如，在创建或编辑显示视图的配置的同时，防止在没有接收到关于特定图形元素的锁定用户控件被去激活的指示的情况下显示视图内的特定图形元素的位置被修改。
在一些实施例中，方法800还包括：提供(例如，在图形配置应用110的用户界面处)隐藏或灰显用户控件；接收关于一个或多个图形元素中的特定图形元素的隐藏或灰显的用户控件的激活的指示；以及响应于接收到隐藏或灰显用户控件的激活，例如，在创建或编辑显示视图的配置的同时，隐藏或灰显在图形配置应用的用户界面上呈现的特定图形元素。
在一些实施例中，方法800还包括：提供(例如，经由图形配置应用110的用户界面)分别与一种或多种类型的图形元素关联的一个或多个图形句柄；经由图形配置应用的用户界面，接收一个或多个图形句柄中的至少一个被操纵的指示；以及响应于一个或多个图形句柄中的至少一个的操纵，例如，在创建或编辑显示视图的配置的同时，自动地修改一种或多种类型的图形元素的对应实例的一个或多个属性。
当然，方法800可以包括附加、更少或替代的动作，包括在本文中的别处讨论的动作。
本公开讨论了过程工厂10的配置环境102中的各种特征和方面，配置工程师或用户可以在创建、设计、开发或生成将在过程工厂10的操作环境105中执行的显示视图时利用这些特征和方面，并且可以通过本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法提供这些特征和方面。但是，要理解，本文中描述的图形显示配置以及使用系统和方法不限于仅仅本文中描述的配置环境102和/或配置应用110的特征和方面。一般而言，本文中描述的新颖技术可以被应用于配置环境102的任何特征或方面，该特征或方面允许配置工程师在配置工作流期间创建、定义、预览、和编辑图形元素和/或相符的图形元素显示，而不必将草稿图形配置编译和/或下载到操作环境105中以确认运行时外观和/或行为，和/或不需要在操作环境105内实现专用脚本。通过使用这些各种特征和方面，配置工程师可以显著减少配置、定义、开发、和/或编辑显示视图和包括在显示视图上的图形元素所花费的时间量。
本公开中描述的技术的实施例可以包括单独或组合的任何数量的以下方面。
1、一种用于过程工厂的图形配置系统，该图形配置系统包括在所述过程工厂的配置环境中执行的图形配置应用，图形配置应用具有用户界面，显示视图的配置的草稿经由用户界面呈现，显示视图的配置的草稿包括一个或多个图形元素；
显示视图配置定义包括在显示视图上的一个或多个图形元素和包括在过程工厂的操作环境中的一个或多个控制元素之间的相应链接，使得当在过程工厂的操作环境中包括的用户界面设备处下载和执行显示视图时，在正执行的显示视图处呈现并反复更新由一个或多个控制元素在过程工厂的操作环境中执行以控制过程的同时生成的一个或多个值的相应指示；以及
图形配置应用在用户界面上提供预览用户控件，预览用户控件在发布显示视图的配置之前被激活时，致使在图形配置应用的用户界面处，生成并显示描绘显示视图的配置的草稿中包括的一个或多个图形元素的运行时外观或运行时行为中的至少一个的预览，
其中，显示视图的配置的发布被允许提供给过程控制系统的操作环境，并且其中，显示视图的配置的草稿被禁止提供给过程控制系统的操作环境。
2、根据先前方面的图形配置系统，其中：图形配置应用还包括在图形配置应用的用户界面处提供发布用户控件，发布用户控件在被激活时发布显示视图的配置，由此生成显示视图的配置的特定发布；并且配置环境内的显示视图的草稿配置的预览是在不访问任何已发布的显示视图的配置的情况下生成的。
3、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：一个或多个图形元素的配置的草稿被包括在图形配置应用的用户界面上呈现的显示视图的配置的草稿中；激活预览用户控件致使在图形配置应用的用户界面处生成并显示显示视图配置的草稿的运行时外观和运行时行为的预览；显示视图的预览包括一个或多个图形元素的预览。可选地，显示视图的预览是独立于过程工厂的操作环境生成的，例如，完全在过程工厂的配置环境内生成。
4、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：第一图形元素对象定义一个或多个图形元素中的第一图形元素的配置；第二图形元素对象定义一个或多个图形元素中的第二图形元素的配置；第一图形元素对象被定义为引用第二图形元素对象；并且运行时期间的第一图形元素的外观或行为中的至少一个是由第一图形元素对象所引用的第二图形元素对象来定义的。
5、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：所述第一图形元素是文本框，并且所述第二图形元素是数据链接或超链接中的至少一个；并且所述预览描绘文本框的草稿配置的运行时外观，文本框的草稿配置的运行时外观包括与文本框的草稿配置所指示的静态文本相符地呈现的、经由数据链接或超链接中的至少一个所获得的内容。
6、根据先前方面的图形配置系统，其中，第一图形元素是图形，第二图形元素是动画，并且预览描绘图形的动画的草稿配置的运行时行为。
7、根据先前方面的图形配置系统，其中，图形的动画的至少一部分是借助操纵一个或多个图形句柄，经由图形配置应用的用户界面来定义的。
8、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中，所述第二图形元素对象包括被配置为生成动画的至少一部分的动画转换函数对象。
9、根据先前方面的图形配置系统，其中：动画转换函数对象包括定义一个或多个触发条件的一个或多个输入、应用于一个或多个输入的逻辑定义、以及指示基于应用于一个或多个输入的逻辑定义的结果来指示是否应用动画的输出；并且描绘图形的动画的至少一部分的配置的草稿的运行时行为的预览基于第一图形元素对象所引用的动画转换函数对象的输出。
10、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：第二图形元素包括操作员交互，操作员交互为用户控件；并且一个或多个图形元素的草稿配置的预览是经由图形配置应用的用户界面接收第一图形元素处的操作员交互用户控件的激活的指示、并且响应于操作员交互用户控件的激活而描绘一个或多个图形元素的草稿配置的相应运行时外观和/或相应运行时行为的交互式预览。
11、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：一个或多个图形元素的配置的草稿被包括在显示视图的配置的草稿中；显示视图的草稿配置包括被配置到图形元素的集合的子集中的多个操作员交互，包括在多个操作员交互中的每个操作员交互都是被配置到该子集中的相应图形元素中的相应用户控件；显示视图配置的草稿的预览包括图形元素集合；并且图形配置应用还在用户界面上提供示出交互用户控件，示出交互用户控件在被激活时，将多个操作员交互分别被配置到其中的图形元素的子集与在显示视图配置的草稿的预览上描绘的其它图形元素区分开。
12、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：第二图形元素是上下文显示，并且第二图形元素对象指示将经由上下文显示呈现的内容；第一图形元素包括激活上下文显示的特定用户控件；并且一个或多个图形元素的配置的草稿的预览是交互式预览，交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收与第一图形元素对应的特定用户控件的激活的指示，并且(ii)响应于与第一图形元素对应的特定用户控件的激活，描绘包括经由上下文显示呈现的内容的上下文显示的草稿配置的运行时外观。
13、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：第一图形元素是被配置有一个或多个属性的线图形元素；该一个或多个属性包括交叉约定属性，以指示或定义在显示视图上描绘通过相交的线图形元素表示的相应物理控制元素之间没有物理相交处的特定样式。
14、根据先前方面的图形配置，其中，线图形元素的交叉的实例的外观在用户界面上并响应于对线图形元素的一个或多个其它属性的改变而自动地进行调节，以适应对一个或多个其它属性的改变。
15、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：第二图形元素是被配置有一个或多个属性的定时器图形元素，该一个或多个属性包括定时器图形元素的动作、持续时间、激活状态、或触发条件中的至少一个；并且包括在显示视图上的一个或多个图形元素的预览描绘一个或多个图形元素的草稿配置的运行时行为，该一个或多个图形元素的运行时行为包括定时器图形元素的动作、持续时间、激活状态、或触发条件中的至少一个。
16、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：第一图形元素是选项卡式显示视图图形元素；第二图形元素是特定显示视图；并且一个或多个图形元素的草稿配置的预览是交互式预览，该交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收被配置到选项卡式显示视图图形元素中的用户控件的激活，并且(ii)响应于接收到的选项卡式显示视图图形元素处的激活，在图形配置应用的用户界面的前景中描绘特定显示视图的运行时外观或运行时行为中的至少一个。
17、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中：所述选项卡式显示视图图形元素包括多个选项卡图形元素，该多个选项卡图形元素中的每个被配置有相应的用户控件，并且该多个选项卡图形元素中的每个被定义为引用相应的显示视图；并且其中，所述交互式预览描绘每个选项卡图形元素的相应指示，并且在经由图形配置应用的用户界面激活特定选项卡图形元素的相应用户控件时，在图形配置应用的用户界面的前景处描绘特定选项卡图形元素的相应显示视图。
18、根据权利要求17所述的图形配置系统，其中，每个选项卡图形元素还被定义为：响应于一个或多个控制元素中的至少一个在过程工厂的操作环境中执行的同时所生成的数据，改变每个选项卡图形元素的至少一个视觉特性的外观。
19、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中，图形配置应用还在用户界面上提供批量编辑用户控件；并且其中，经由图形配置应用的用户界面对批量编辑用户控件的单次激活致使特定属性被分别应用于多个所选择的图形元素中包括的每个图形元素，多个所选择的图形元素包括动画或脚本中的至少一个。
20、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中，图形配置应用在经由图形配置应用对包括在一个或多个图形元素的配置的草稿中的形状图形元素进行修改期间，自动地保持线图形元素与形状图形元素的连接。
21、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中，图形配置应用还提供锁定用户控件，锁定用户控件在关于图形配置应用的用户界面上显示的一个或多个图形元素中的特定图形元素被激活时，防止在关于特定图形元素的锁定用户控件未被去激活的情况下，显示视图内的特定图形元素的位置或定位被修改。
22、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中，图形配置应用还提供隐藏或灰显用户控件，所述隐藏或灰显用户控件在关于一个或多个图形元素中的特定图形元素被激活时，隐藏或灰显在图形配置应用的用户界面上的特定图形元素。
23、根据先前方面中的任一项所述的图形配置系统，其中，所述图形配置应用还提供分别与一种或多种类型的图形元素关联的一个或多个图形句柄，经由一个或多个图形句柄，一种或多种类型的图形元素的实例的相应属性能经由图形配置应用的用户界面以图形方式修改。
24、一种配置用于在过程工厂的操作环境中执行的显示视图的方法，该方法包括：在发布显示视图的配置的草稿之前，显示视图配置定义包括在显示视图上的一个或多个图形元素与包括在过程工厂的操作环境中的一个或多个控制元素之间的相应链接，使得当在过程工厂的操作环境中包括的用户界面设备处下载和执行显示视图时，在正执行的显示视图处呈现并更新由一个或多个控制元素在过程工厂的操作环境中执行以控制过程的同时所生成的一个或多个值的相应指示；
由在过程工厂的配置环境中执行的图形配置应用所提供的用户界面处，呈现显示视图的配置的草稿的预览，该预览描绘显示视图配置的草稿的运行时外观或运行时行为中的至少一个，其中，所发布的显示视图配置被允许提供给过程控制系统的操作环境，并且其中，草稿显示视图配置被禁止提供给过程控制系统的操作环境。
25、根据方面24所述的方法，其中，该方法还包括：在图形配置应用的用户界面上提供发布用户控件；接收发布用户控件的激活的指示；基于接收到的发布用户控件的激活的指示，发布显示视图配置的草稿，以生成显示视图配置的特定发布，包括在所发布的显示视图配置中的显示视图配置的特定发布被允许提供给过程控制系统的操作环境；并且
其中，生成草稿显示视图配置的预览包括：在不利用显示视图配置的特定发布的情况下，生成草稿显示视图配置的预览。
26、根据方面24-25中的任一项所述的方法，其中：第一图形元素对象定义一个或多个图形元素中的第一图形元素的配置；第二图形元素对象定义一个或多个图形元素中的第二图形元素的配置；该方法还包括以下步骤：经由图形配置应用的用户界面接收对第二图形元素对象的引用包括在第一图形元素对象内的指示；以及呈现描绘草稿显示视图配置的运行时外观或运行时行为中的至少一个的预览包括：呈现描绘如由第一图形元素对象所引用的第二图形元素对象所定义的第一图形元素的外观或行为中的至少一个的预览。
27、根据方面24-26中的任一项所述的方法，其中：第一图形元素是文本框，并且第二图形元素是数据链接或超链接中的至少一个；并且呈现显示视图的预览包括：在文本框内呈现与本文框的配置所指示的静态文本相符的、经由数据链接或超链接中的至少一个而获得的数据。
28、根据方面24-27中的任一项所述的方法，其中：第一图形元素是图形；第二图形元素是动画；并且呈现草稿显示视图配置的预览包括：呈现图形的动画的运行时行为。
29、根据方面24-28中的任一项所述的方法，该方法还包括：经由图形配置应用的用户界面提供与图形和图形的动画的至少部分关联的一个或多个图形句柄；并且其中，图形的动画的至少一部分的运行时行为是经由在图形配置应用的用户界面处操纵一个或多个图形句柄定义的。
30、根据方面24-29中的任一项所述的方法，其中：第二图形元素对象是动画转换函数对象；动画转换函数对象包括定义一个或多个触发条件的一个或多个输入、应用于一个或多个输入的逻辑定义、以及指示基于应用于一个或多个输入的逻辑定义的结果来指示动画是否被应用的输出；并且呈现草稿显示视图配置的预览包括：基于第一图形元素对象所引用的动画转换函数对象的输出，呈现图形的动画的运行时行为。
31、根据方面24-30中的任一项所述的方法，其中：第二图形元素包括操作员交互，操作员交互是操作员交互用户控件；并且呈现草稿显示视图配置的预览包括呈现草稿显示视图配置的交互式预览，交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收第一图形元素处的操作员交互用户控件的激活，并且(ii)响应于第一图形元素处的操作员交互用户控件的激活，描绘草稿显示视图配置的对应运行时外观和/或对应运行时行为。
32、根据方面24-31中的任一项所述的方法，其中：显示视图配置包括多个操作员交互，该多个操作员交互被配置到包括在草稿显示视图配置中的图形元素的集合的子集中，每个操作员交互都对应于子集中的相应图形元素处的相应用户控件；并且该方法还包括，在由图形配置应用的用户界面提供的示出交互用户控件被激活时，将多个操作员交互被配置到其中的图形元素的子集与草稿显示视图配置的预览上描绘的其它图形元素区分开。
33、根据方面24-32中的任一项所述的方法，其中：第二图形元素是上下文显示，并且第二图形元素对象指示用于经由上下文显示进行呈现的内容；第一图形元素的配置包括激活上下文显示的特定用户控件；并且呈现草稿显示视图配置的预览包括呈现交互式预览，该交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收激活上下文显示的特定用户控件的激活的指示，并且(ii)响应于接收到的特定保存的激活的指示并且使激活上下文显示的用户控件进入休眠，描绘上下文显示及其内容的运行时外观。
34、根据方面24-33中的任一项所述的方法，其中：第一图形元素是被配置有一个或多个属性的线图形元素，该一个或多个属性包括交叉约定属性，交叉约定属性指示或定义在显示视图上描绘通过线图形元素和相交的线图形元素表示的物理控制元素之间没有物理相交处的特定样式。
35、根据方面24-34中的任一项所述的方法，还包括：响应于对线图形元素的一个或多个其它属性的改变，自动地调节线图形元素的交叉的外观，由此适应对显示视图上的一个或多个其它属性的改变。
36、根据方面24-35中的任一项所述的方法，其中：第二图形元素是配置有一个或多个属性的定时器，一个或多个属性包括定时器的动作、持续时间、激活状态、或触发条件中的至少一个；并且呈现草稿显示视图配置的预览包括：基于定时器的动作、持续时间、激活状态、或触发条件中的至少一个，呈现显示视图的至少一个图形元素的运行时行为的描绘。
37、根据方面24-36中的任一项所述的方法，其中：第一图形元素是选项卡式显示视图图形元素；第二图形元素是特定显示视图；并且呈现草稿显示视图配置的预览包括呈现交互式预览，该交互式预览(i)经由图形配置应用的用户界面接收被配置到选项卡式显示视图图形元素中的用户控件的激活，并且(ii)响应于接收到的选项卡式显示视图图形元素处的激活，描绘特定显示视图的运行时外观。
38、根据方面24-37中的任一项所述的方法，其中：选项卡式显示视图图形元素包括多个选项卡图形元素，该多个选项卡图形元素中的每个配置有相应的用户控件，并且该多个选项卡图形元素中的每个被定义为引用相应的显示视图；并且呈现交互式预览包括：呈现多个选项卡图形元素中的每个选项卡图形元素的相应指示；经由图形配置应用的用户界面接收特定选项卡图形元素处的特定用户控件的激活的指示；以及响应于特定用户控件的激活，在图形配置应用的用户界面的前景处，描绘特定选项卡图形元素的相应显示视图。
39、根据方面24-38中的任一项所述的方法，还包括：在图形配置应用的用户界面上提供批量编辑用户控件；以及响应于经由图形配置应用的用户界面对批量编辑用户控件的单次激活，分别向所选择的一组图形元素中的每个图形元素应用特定属性，所选择的一组图形元素包括动画或脚本中的至少一个。
40、根据方面24-39中的任一项所述的方法，还包括：在显示视图上的形状图形元素和/或形状图形元素在显示视图上的位置正经由图形配置应用被修改的同时，由图形配置应用自动地保持线图形元素与包括在显示视图配置的草稿中的形状图形元素的连接。
41、根据方面24-40中的任一项所述的方法，还包括：在图形配置应用的用户界面处提供锁定用户控件；接收关于一个或多个图形元素中的特定图形元素的锁定用户控件的激活的指示；以及响应于接收到锁定用户控件的激活，防止草稿显示视图配置内的特定图形元素的位置在没有接收到关于特定图形元素的锁定用户控件的去激活的指示的情况下被修改。
42、根据方面24-41中的任一项所述的方法，还包括：在图形配置应用的用户界面处提供隐藏或灰显用户控件；接收关于一个或多个图形元素中的特定图形元素的隐藏或灰显用户控件的激活的指示；以及响应于接收到隐藏或灰显用户控件的激活，隐藏或灰显在图形配置应用的用户界面上呈现的特定图形元素。
43、根据方面24-42中的任一项所述的方法，还包括：经由图形配置应用的用户界面提供分别与一种或多种类型的图形元素关联的一个或多个图形句柄；经由图形配置应用的用户界面，接收对一个或多个图形句柄中的至少一个图形句柄的操纵的指示；以及响应于对一个或多个图形句柄中的至少一个图形句柄的操纵，自动地修改一种或多种类型的图形元素的对应实例的一个或多个属性。
44、根据方面24-43中的任一项所述的方法，其中，在图形配置应用的用户界面处的显示视图配置处呈现草稿的预览包括在图形配置应用的用户界面处连续地呈现显示视图配置的草稿的预览。
45、根据方面24-43中的任一项所述的方法，还包括：经由图形配置应用所提供的用户界面，呈现预览用户控件，并且在发布显示视图配置的草稿之前，接收预览用户控件的激活；并且其中，呈现显示视图配置的草稿的预览是响应于预览用户控件的激活的。
46、一种先前方面中的任一项与先前方面中的其它任一个相组合。
另外，本公开内容前述方面仅是示例性的，并非旨在限制本公开内容的范围。
以下另外的考虑适用于前述讨论。在整个说明书中，描述为由任何设备或例程执行的操作通常是指处理器根据机器可读指令操纵或转换数据的操作或过程。机器可读指令可以存储在通信地耦合到处理器的存储器设备上并从其中取回。即，本文描述的方法可以通过存储在计算机可读介质上(即，在存储器设备上)的机器可执行指令集来体现，例如图1b中所示。当由相应设备(例如，服务器、用户界面设备等)的一个或多个处理器执行时，指令使处理器执行该方法。在本文中将指令、例程、模块、过程、服务、程序和/或应用称为存储或保存在计算机可读存储器或计算机可读介质上的情况下，词语“存储”和“保存”旨在排除暂时性信号。
此外，虽然术语“操作员”、“人员”、“人”、“用户”、“技术人员”、“管理员”和其他类似术语用于描述过程工厂环境中可能使用本文描述的系统、装置和方法或与本文描述的系统，装置和方法相互作用的人，这些术语不是限制性的。在说明书中使用特定术语的情况下，使用该术语是部分地由于工厂人员参与的传统活动，但并非旨在限制可能参与该特定活动的人员。
另外，在整个说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管将一个或多个方法的各个操作示出并描述为单独的操作，但是可以同时执行各个操作中的一个或多个，并且不需要以所示的顺序执行操作。在示例性配置中作为分离的部件呈现的结构和功能可以实现为组合结构或部件。类似地，作为单个部件呈现的结构和功能可以实现为分离的部件。这些和其他变化、修改、添加和改进属于本文主题的范围内。
除非另有明确说明，否则本文使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“识别”、“呈现”、“导致呈现”、“导致显示”、“显示”等词语的讨论可以指代机器(例如，计算机)的操作或过程，其操纵或变换一个或多个存储器(例如，易失性存储器、非易失性存储器或其组合)、寄存器或接收、存储、传送或显示信息的其他机器部件内表示为物理(例如，电子、磁、生物或光学)量的数据。
当在软件中实现时，本文描述的任何应用、服务和引擎可以存储在任何实体非暂时性计算机可读存储器中，诸如在磁盘、激光盘、固态存储器设备、分子存储储存设备或其他储存介质上，在计算机或处理器的ram或rom中等。虽然本文公开的示例性系统被公开为包括在硬件上执行的软件和/或固件以及其他部件，但应该注意这样的系统仅仅是说明性的，不应被视为限制。例如，预期这些硬件、软件和固件部件中的任何一个或全部可以专门以硬件、专门以软件或以硬件和软件的任何组合来体现。因此，本领域普通技术人员将容易理解，所提供的示例不是实现这种系统的唯一方式。
因此，尽管已经参考具体示例描述了本发明，这些示例仅旨在说明而不是限制本发明，但对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所公开的实施例进行改变、添加或删除。
还应该理解，除非在本专利中使用语句“如本文使用的术语“_____”由此定义为表示……”或类似的语句来明确定义术语，否则无意明确或隐含地限制该术语的含义超出其常见或普通含义，并且该术语不应被解释为限于基于在本专利的任何部分(权利要求的文字除外)中做出的任何表述的范围。就本专利开始处的权利要求中所述的任何术语在本专利中以与单个含义一致的方式被提及而言，仅是为了清楚以便不使读者混淆而这么做的，它并非意图将此类权利要求术语隐含地或以其他方式限制于该单个含义。最后，除非在没有任何结构的叙述的情况下通过表述词语“模块”和功能来限定权利要求要素，否则并非旨在基于35u.s.c§112(f)和/或前aia35u.s.c§112第六段的应用来解释任何权利要求要素的范围。
此外，尽管前文阐述了许多不同实施例的详细描述，但应该理解，该专利的范围由本专利结尾处所阐述的权利要求的文字限定。详细描述仅被解释为示例性的，并未描述每个可能的实施例，因为如果不是不可能的话，描述每个可能的实施例将是不切实际的。使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术可以实现许多替代实施例，这仍然属于权利要求的范围内。
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