_img，按键消抖单元a输出f3_sw信号，按键消抖单元b输出f3_f 1信号，按键消抖单元c输出f3_f2信号。
[0204]图10中所包含的〃显示区域图像信号生成单元〃的工作机理与图5中所示的〃显示区域图像信号生成单元〃的工作机理相同或类似。图10中所包含的〃显示区域图像信号生成单元〃根据图5中所示的〃显示区域图像信号生成单元〃的工作机理进行设计。图10中所包含的〃显示区域图像信号生成单元〃接收数据存储模块发送来的pixel_data信号、人机接口信号处理模块发送来的Xmouse信号、Ymouse信号、ASCII_key信号、ASCII_valid信号、鼠标控制子模块发送来的M_lclick信号，生成并输出BG_image信号、D_reg1ns信号、M_reg1n711 信号、M_reg1n712 信号、M_reg1n713 信号、M_reg1n800 信号。
[0205]图10中所示的功能子模块3接收人机接口信号处理子模块输出的键盘按键对应的ASCII编码信号(Key_ASCII)、键盘按键对应的ASCII编码有效信号(ASCII_valid)、鼠标的X坐标信号(Xmouse)和Y坐标信号(Ymouse)等信号，这些信号对应图2中的HMI_fun3信号组；图10中所示的功能子模块3接收鼠标控制子模块输出的点击鼠标的有效信号(M_fun3)，从数据存储模块接收图像数据的信号(pixel_data);其中点击鼠标的有效信号(M_fun3)输入功能子模块3后赋值给点击鼠标的信号(M_lclick)，即图10中的点击鼠标的信号(M_lclick)对应图2中的M_fun3信号；图10中的动态数据显示和处理子模块1与外设接口信号传输子模块之间通过Extu_fun3信号组传输信号。
[0206]图10中的动态数据显示和处理单元1即专利文献1中的第一具体实施实例中图7所示的动态数据及功能区域图像显示子模块。其中Extu_fun3信号包含专利文献1中第一具体实施实例的动态数据及功能区域图像显示子模块与外设接口信号处理子模块之间所传输的信号，包含steam_temp信号、Num_hold信号和Vlag_status信号。动态数据显示和处理单元1的输入信号DDCin包含来自数据存储模块的Pixel_data信号，以及来自人机接口信号处理子模块的信号Xmouse信号、Ymouse信号、M_lclick信号(即点击鼠标左键的信号)、ASCII_valid信号、Key_ASCII信号。动态数据显示和处理单元1所输出的信号DDC_img信号为专利文献1中第一具体实施实例的动态数据及功能区域图像显示子模块输出的图像信号。
[0207]由于包含动态数据显示和处理单元1，功能子模块3还具备接收并显示动态数据、发送控制信号等功能。功能设备图像显示区域800所显示的画面即为专利文献1(专利申请号:2015101603532)中图2所示的动态数据显示及处理系统的显示操作画面。功能子模块3通过外设接口信号传输子模块及人机接口信号处理子模块等环节接收外部设备的动态数据和输入设备的输入信号，并进行动态数据显示及超限报警等功能，并能将工业控制计算机所生成的对外部设备进行控制的信号通过外设接口信号传输子模块等环节发送至外部设备；功能子模块3在对专利文献1 “一种动态数据显示和处理的系统及方法”(专利申请号:2015101603532)中所公开的第一具体实施实例所实施的修改还包括以下内容。
[0208](a)专利文献1的第一具体实施实例采用功能区域来表示显示操作画面上所包含的不同类型的显示区域，本实用新型中采用“显示区域”的名称来代替专利文献1的第一具体实施实例中所采用的“功能区域”的名称。
[0209](b)本实用新型的功能子模块3的显示操作画面如图9所示，由图9可见，与专利文献1的第一具体实施实例相比，本实用新型的功能子模块3显示操作画面还包含可以切换至其它显示操作画面的鼠标控制显示区域700 ;显示区域700包含“目录画面”鼠标控制显示子区域711，“功能画面1”鼠标控制显示子区域712，以及“功能画面2”鼠标控制显示子区域712。
[0210](c)专利文献1第一具体实施实例中的动态数据及功能区域图像显示子模块所需的键盘的key_ASCII信号、ASCII_valid信号、鼠标指针位置的Xmouse信号和Ymouse信号从图2所示工控机逻辑处理模块中的HMI_fun3信号组获取；所需的点击鼠标的信号M_lclick从图2所示工控机逻辑处理模块中M_fun3信号获取。
[0211](d)专利文献1第一具体实施实例中的动态数据及功能区域图像显示子模块所需的外部设备的动态数据从图2所示工控机逻辑处理模块中Extu_fun3信号组中的动态数据信号(steam_temp)获得；所生成的对外部设备进行控制的信号Num_hold信号和Vlag_status信号经由Extu_fun3信号组发送至外设接口模块从而发送至外部设备。
[0212](e)图9所示功能子模块3的显示操作画面中功能设备图像显示区域800，用于显示专利文献1中图2所示的动态数据显示及处理系统的显示操作画面；设备图像显示区域800所对应图像信号的优先级低于图9中鼠标指针显示区域200所对应图像信号的的优先级，高于图9中显示操作画面中的其它显示区域对应的图像信号的优先级。
[0213](f)参照图6所示功能画面切换子模块中功能切换图像排序显示单元生成图像信号sw_img的步骤，生成图9所示功能子模块3的显示操作画面所对应的图像信号fun3_img。二者的区别在于，在生成图像信号fun3_img步骤的第一步前插入功能设备图像显示区域800所对应的图像信号，即专利文献1中图2所示的动态数据显示及处理系统的显示操作画面的图像信号。将图像信号sw_img的生成步骤中的第一步至第七步依次调整为图像信号fun3_img生成步骤中的第二步至第八步，将图像信号sw_img的生成步骤中的第十步调整为图像信号fun3_img生成步骤中的第九步。即将图像信号sw_img的生成步骤中关于“功能画面3”所对应的图像信号的生成步骤中的第八步和第九步删除。
[0214]对于如上所述的本实用新型的第一具体实施实例的动态数据显示和处理单元1中未提及的部分，根据专利文献1所公开的第一具体实施实例中相应的部分进行实施，并在实施过程中做出适应性的改动，使得本实用新型的具体实施实例中的动态数据显示和处理单元1可以实现专利文献1所公开的第一具体实施实例中图7所示的动态数据及功能区域图像显示子模块的功能。
[0215]本实用新型的功能子模块1和功能子模块2对应的显示操作画面和功能与功能子模块3的类似，并做适应性的修改。与功能模块3不同之处在于，功能子模块1和功能子模块2只能切换至功能画面切换子模块，而功能子模块中3能切换至功能画面切换子模块、功能子模块1和功能子模块2 ;除此以外，功能子模块1、功能子模块2和功能子模块3的各方面均相同或类似。也可以参照功能模块3的实施方案，对功能模块1和功能模块2进行设计和实现，使得功能子模块1和功能子模块2也实现功能子模块3同样或类似的功能。
[0216]以上所述仅为本实用新型较佳的实施实例，很显然可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围，因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的，凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的修改和变换，均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种安全工业控制计算机，其特征在于包含: 显示设备，用于接收工控机逻辑处理模块生成的图像信号，并显示所述图像信号对应的显示操作画面； 图像数据存储模块，用于存储显示操作画面对应的图像数据，所述图像数据存储模块位于外部设备之外；输入设备，用于将用户的输入操作转化为输入信号并发送至工控机逻辑处理模块；工控机逻辑处理模块，用于实现的逻辑功能包括:从图像数据存储模块中读取显示操作画面的图像数据，并能输出至少两种显示操作画面对应的图像信号，且不同的显示操作画面对应的图像信号在所述输入信号的控制下能够相互切换；且至少有一种所述显示操作画面以数字的形式显示外部设备发送至工控机逻辑处理模块的动态数据； 其中，所述的工控机逻辑处理模块实现的逻辑功能，采用硬件描述语言描述，并在FPGA或其它可编程逻辑器件、或ASIC芯片中实现。2.根据权利要求1所述的安全工业控制计算机，其特征在于， 所述输入设备经由人机接口模块将输入信号传输至工控机逻辑处理模块，所述人机接口模块用于将输入设备输出的信号转换为工控机逻辑处理模块能处理的输入信号。3.根据权利要求1所述的安全工业控制计算机，其特征在于， 所述工控机逻辑处理模块经由显示接口模块将图像信号传输至显示设备，所述显示接口模块用于将工控机逻辑处理模块输出的图像信号转换为显示设备能处理的图像信号。4.根据权利要求1所述的安全工业控制计算机，其特征在于，所述外部设备和工控机逻辑处理模块之间包含外设接口模块； 所述工控机逻辑处理模块还生成对外部设备进行控制的信号； 所述外设接口模块用于接收外部设备发送来的动态数据信号并发送至所述工控机逻辑处理模块，还能将工控机逻辑处理模块生成的对外部设备进行控制的信号发送至所述外部设备。5.根据权利要求4所述的安全工业控制计算机，其特征在于， 所述外设接口模块，位于印制电路板上； 所述外部设备，位于所述外设接口模块所位于的印制电路板之外； 所述外部设备，通过电缆与所述外设接口模块相连接。6.根据权利要求1至5中任意一条权利所述的安全工业控制计算机，其特征在于，所述的工控机逻辑处理模块包括以下子模块中的一种或几种: 用户登录子模块:用于生成用户登录操作对应的显示操作画面的图像信号并输出至显示设备，并在所述输入信号的控制下实施安全工业控制计算机的登录操作； 功能画面切换子模块:用于生成功能目录显示操作画面对应的图像信号并输出至显示设备，并在所述输入信号的控制下将显示设备所显示的目录显示操作画面切换为其它显示操作画面； 功能子模块:用于接收所述的输入信号和外部设备发送来的动态数据，并生成功能子模块对应的显示操作画面的图像信号或对外部设备进行控制的控制信号； 用户登录子模块、功能画面切换子模块、功能子模块都有对应的显示操作画面。7.根据权利要求6所述的安全工业控制计算机，其特征在于，所述的工控机逻辑处理模块包含功能画面管理子模块和画面图像显示子模块； 功能画面管理子模块，用于输出功能画面管理子模块所处状态的信号(fm_state)，使得画面图像显示子模块从多个显示操作画面对应的图像信号中选择一个图像信号输出至显不设备； 所述画面图像显示子模块，用于根据功能画面管理子模块输出的信号，从至少两个图像信号中选择一个图像信号输出工控机逻辑处理模块。8.根据权利要求1至5任意一项所述的安全工业控制计算机，其特征在于，所述的输入设备包括鼠标或轨迹球，所述显示设备所显示的显示操作画面包含以下显示区域: 背景画面显示区域:用于显示显示操作画面中保持不变的部分，包含字符、数字、线条、边框、符号、汉字、图形、图像和空白区域中的一种或多种； 鼠标指针显示区域:用于在显示设备上显示鼠标指针； 鼠标控制显示区域:用于当鼠标指针位于鼠标控制显示区域的范围内，且用户点击鼠标或轨迹球后，使得所述工控机逻辑处理模块执行与鼠标控制显示区域对应的功能。9.根据权利要求8所述的安全工业控制计算机，其特征在于，所述鼠标控制显示区域对应的功能包含切换至其它显示操作画面的功能；当鼠标指针位于所述鼠标控制显示区的范围内，若此鼠标控制显示区域对应的功能为切换至其它显示操作画面，则用户点击鼠标按键后，显示设备将当前所显示的显示操作画面切换为其它显示操作画面。10.根据权利要求1至5任意一项所述的安全工业控制计算机，其特征在于，所述的输入设备包括直接按键，所述显示设备所显示的显示操作画面包含以下显示区域: 背景画面显示区域:用于显示显示操作画面中保持不变的部分，包含字符、数字、线条、边框、符号、汉字、图形、图像和空白区域中的一种或多种； 直接按键控制显示区域:与直接按键和工控机逻辑处理模块所执行的功能相对应；当直接按键被按下并释放后，工控机逻辑处理模块执行与直接按键控制显示区域和直接按键对应的功能；直接按键被按下时和释放后，直接按键控制显示区域显示不同的颜色。
【专利摘要】本实用新型公开一种安全工业控制计算机，主要包含：显示设备、工控机逻辑处理模块、图像数据存储模块、外设接口模块、输入设备；工控机逻辑处理模块包含至少两个功能子模块，对输入设备和外部设备发送来的输入信号进行处理。功能子模块可以实现外部设备的动态数据显示，以及生成对外部设备的控制信号并发送至外部设备；每个功能子模块都生成对应的显示操作画面并在显示设备上显示，不同的显示操作画面可以相互切换；本实用新型所公开的安全工业控制计算机在运行过程中不包含CPU和显卡等复杂的硬件，也不包含操作系统和显示操作画面软件等等复杂的软件，系统简单，容易被充分测试和验证，具备很高的功能安全和信息安全的特征。
【IPC分类】G06F21/71, G06F21/57
【公开号】CN205080552
【申请号】CN201520817075
【发明人】闫明霞
【申请人】闫明霞
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月20日