Способ автоматического моделирования системы управления процессом и система управления процессом

Изобретение относится к способу автоматического моделирования системы управления процессом, в которой элементы пользовательского интерфейса организованы в древовидную структуру, отражающую топографию элементов в системе управления процессом. Техническим результатом является усовершенствование сложной структуры модели реальной системы, размещение вовлеченных графических элементов и передачи информации. Каждый элемент приписывают по меньшей мере к одному входному окну, имеющему множество атрибутов для установки и/или мониторинга целевого устройства, управляемого в системе управления процессом. Текущую организацию древовидной структуры запоминают в качестве проекта, а список всех окон, открытых во время одной и той же операции, а также их атрибуты запоминают в качестве рабочего сеанса, посредством чего восстанавливают состояние элементов при повторной загрузке системы управления процессом. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу моделирования системы управления процессом и к соответствующей системе управления процессом.

Предшествующий уровень техники

Когда имеют дело с системами управления процессом, и модель реальной системы управления процессом должна воспроизводиться посредством графических элементов, следует учитывать, что число необходимых графических элементов возрастает со сложностью реально существующей системы. Обычно графический интерфейс пользователя предлагает возможность свободного расположения этих графических элементов модели на рабочей поверхности пользовательского интерфейса. Кроме того, пользовательский интерфейс обычно приспособлен для подключения этих графических элементов посредством связи с реально существующей системой.

Создание модели реально существующей системы посредством графических элементов может по существу быть описано следующим образом.

Элементы пользовательского интерфейса организуются в древовидную структуру. Эта древовидная структура отражает логическую схему или функции элементов в реальной системе.

Такая система могла бы, например, содержать базовый персональный компьютер (РС), имеющий последовательный интерфейс, устройство связи и, по меньшей мере, один сенсор, подключенный к устройству связи через шину. Каждый элемент этой системы может составлять один или несколько графических элементов (окон), имеющихся для визуализации, например, значений измерений или для обработки системы. Таким образом, для визуализации измеренных величин и диагностических сообщений предоставляются различные окна. Кроме того, существуют окна, в соответствии с которыми могут варьироваться параметры соответствующих элементов. Обычно эти окна настраиваются так, чтобы они свободно размещались на рабочей поверхности пользовательского интерфейса.

В соответствии, например, с программным продуктом Microsoft Visual Studio, он способен сохранять перечень всех файлов, имеющих отношение к рабочему проекту. Также может сохраняться расположение графических окон, посредством которых могут обрабатываться файлы рабочего проекта. Следовательно, после перезагрузки такого проекта пользовательский интерфейс может быть восстановлен и затем он будет находиться в том же состоянии, в каком он был во время прекращения работы.

Однако было бы желательно также сохранять и восстанавливать состояния вовлеченных элементов, например, при передаче информации. Для пользователя было бы желательно усовершенствовать сложную структуру модели реальной системы, размещение вовлеченных графических элементов и передачу информации, исходящей от этих элементов.

Краткое изложение сущности изобретения

Варианты осуществления изобретения могут включать один или более из следующих признаков.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается способ автоматического моделирования системы управления процессом, в котором элементы пользовательского интерфейса организуют в древовидную структуру, отражающую топографию элементов в системе управления процессом, причем каждый элемент приписывают по меньшей мере к одному входному окну, имеющему множество атрибутов для установки и/или мониторинга целевого устройства, контролируемого в системе управления процессом, посредством чего текущую организацию древовидной структуры сохраняют в качестве проекта, и список всех окон, открытых во время одной и той же текущей операции, и их атрибуты сохраняют в качестве рабочего сеанса, посредством чего обеспечивают восстановление состояния элементов при повторной загрузке системы управления процессом.

Кроме того, используют обрабатывающее программное обеспечение, которое используют для сохранения древовидной структуры, а также списка окон и их атрибутов, при этом обрабатывающее программное обеспечение дополнительно сохраняет положение входных окон во время текущей операции.

Согласно другому аспекту изобретения обрабатывающее программное обеспечение сохраняет статус связи, указывающий состояние подключения к сети или автономный режим, соответственно, для сохранения состояния элементов. Для сохранения состояния элементов обрабатывающее программное обеспечение хранит состояние сопряженного пользовательского интерфейса соответствующих входных окон.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения для восстановления выбирают только отдельные каналы связи к отдельным узлам связи всего проекта.

Согласно еще одному аспекту изобретения входные окна для установки и мониторинга целевого устройства, обеспечиваемые элементами в дереве проекта, используют для отображения измеренных значений, для диагностики или для параметризации.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения текущее состояние входных окон, открытых во время работы системы управления процессом, передают на обрабатывающее программное обеспечение в строке XML. Состояние входных окон, открытых во время работы системы управления процессом, запрашивают и сохраняют посредством известных способов сопряжения.

Согласно еще одному аспекту изобретения проекты и соответствующие состояния элементов проекта сохраняют в проектных файлах. Информацию сеанса сохраняют в проектных файлах или сохраняют ссылки на файлы, включающие в себя информацию сеанса. После открытия проекта проверяют, представлена ли информация сеанса, и если представлена, то последнее представленное отображение проекта со всеми открытыми диалогами восстанавливают, и восстанавливают все подключения последнего сеанса.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения сеансовый администратор ведет список сеансов и имен активных сеансов для каждого проекта и сохраняет последние в постоянной директории проекта.

Сеансовый администратор предлагает диалог во время загрузки проекта, в котором предлагаются на выбор имена всех доступных сеансов для проекта.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложен способ автоматического моделирования системы управления проектом, содержащей по меньшей мере одно целевое устройство, посредством которого элементы пользовательского интерфейса организуют в древовидную структуру, отражающую топографию элементов в системе управления процессом, посредством чего каждый элемент приписывают по меньшей мере к одному входному окну, имеющему множество атрибутов для установки и/или мониторинга целевого устройства, контролируемого в системе управления процессом, посредством чего обрабатывающее программное обеспечение сохраняет текущую организацию древовидной структуры в качестве проекта, список всех окон, открытых во время одной и той же текущей операции, а также их атрибуты в качестве рабочего сеанса, и положение и/или статус связи, указывающий состояние подключения к сети или автономного режима, соответственно, пользовательского интерфейса соответствующего входного окна, чтобы посредством этого иметь возможность восстанавливать состояние элементов при повторной загрузке системы управления процессом.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложена система управления процессом, содержащая базовый персональный компьютер (РС) и по меньше мере одно целевое устройство, подключенное к базовому РС через систему шин и предназначенное для настройки системы управления процессом, для отображения в виде древовидной структуры на входном окне, причем древовидная структура содержит узлы, каждый из которых обеспечивает по меньшей мере одно входное окно, имеющее множество атрибутов для установки и/или мониторинга сопряженного с ним целевого устройства, посредством чего запоминающее устройство системы управления процессом настраивается для хранения организации древовидной структуры в качестве проекта, и списка всех окон, открытых во время работы, а также их атрибутов в качестве рабочего сеанса, автоматически восстанавливаемого во время перезагрузки системы управления процессом.

Запоминающее устройство системы управления процессом предназначено для хранения расположения входных окон. Запоминающее устройство дополнительно предназначено для сохранения статуса связи, указывающего состояние подключения к сети или состояние автономного режима, соответственно, входного окна. Кроме того, запоминающее устройство предназначено для сохранения состояния пользовательского интерфейса, сопряженного с соответствующими входными окнами. Дополнительно запоминающее устройство предназначено для хранения нескольких рабочих сеансов для каждого проекта.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения система управления процессом предназначена для того, чтобы быть реализуемой постоянно во фреймовом приложении. Система также может быть настроена так, чтобы быть реализуемой во фреймовом приложении как встраиваемое дополнительное устройство.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения входные окна являются окнами для визуализации значений измерений, полученных посредством по меньшей мере одного целевого устройства. Входные окна могут также быть окнами для диагностических сообщений.

Согласно еще одному аспекту система управления процессом содержит сеансовый администратор.

Краткое описание чертежей

Для дополнительного пояснения и лучшего понимания изобретения ниже приведено описание несколько предпочтительных вариантов осуществления изобретения со ссылками на чертежи, из которых:

Фиг.1 изображает схему системы управления процессом, согласно изобретению;

Фиг.2 - снимок экрана с окном, предназначенным для PACTware, согласно изобретению;

Фиг.3 - другой снимок экрана с окном PACTware согласно изобретению;

Фиг.4 - окно для хранения информации о сеансе согласно изобретению;

Фиг.5 - окно для загрузки сеанса согласно изобретению;

Фиг.6 - полный снимок экрана для загрузки сеанса согласно изобретению.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Система 1 (фиг.1) управления процессом содержит РС 2, подключенный к блоку 4 управления через интерфейс 3. Блок 4 управления подключен через систему 5 шин к двум целевым устройствам 6, которые в данном случае являются сенсорами.

На Фиг.2 представлен снимок экрана с окном программного обеспечения PACTware, определяющим древовидную структуру системы управления процессом. Базовый РС, имеющий последовательный интерфейс, подключен через устройство связи к двум сенсорам. На Фиг.3 снимок с экрана демонстрирует, что для визуализации измеренных величин и диагностических сообщений существуют различные окна. Кроме того, есть окна для изменения параметров соответствующих элементов. Все эти окна могут свободно располагаться на рабочей поверхности.

Настоящее изобретение может использоваться в операционных сервисных программах, таких как PACTware. Эти операционные сервисные программы составляют различные элементы, имеющиеся для моделирования проекта в каталоге устройства. Единичные компоненты этих элементов каталога затем образуют дерево проекта, чтобы получить модель реального проекта из секторного процесса или автоматизации, соответственно.

Каждый из элементов в дереве проекта может образовывать различные окна для установки и мониторинга имеющегося целевого устройства. Обычно различают следующие группы: отображение измеренных величин, диагностика и параметризация.

Обрабатывающее программное обеспечение получает сведения о всех имеющихся свойствах вовлеченных элементов и затем сохраняет их для восстановления. Эти свойства содержат, в частности:

- список всех открытых входных окон, также как их расположение,

- статус связи (режим подключения или автономный режим) каждого узла проекта, а также

- состояние соответствующего рабочего интерфейса соответствующего входного окна.

Например, каждое входное окно может принимать несколько доступных входных форм, в которых представлено несколько элементов для ввода данных. Для полного восстановления состояния необходимо передать текущий статус пользовательского интерфейса входного окна на обрабатывающее программное обеспечение. Это может, например, привести к тому, что согласно известным способам сопряжения это текущее состояние всех открытых окон передается в соответствующих строках XML на обрабатывающее программное обеспечение. Кроме того, обрабатывающее программное обеспечение может влиять на текущее состояние входного окна так, что посредством использования известного способа сопряжения строка XML передается на окно, описывая целевое состояние.

Согласно настоящему изобретению обрабатывающее программное обеспечение расширяется посредством опции запроса свойств всех открытых входных окон элементов проекта и последующего их сохранения. Кроме того, обрабатывающее программное обеспечение способно восстанавливать все текущие окна сеанса и возвращать их в исходное состояние. Этот механизм работает, например, посредством известных способов сопряжения, использующих строки XML как параметр передачи.

Оставляя пользовательский интерфейс, последний собирает всю информацию текущего отображения, а также статус подключения (называемый в дальнейшем сеансом). Эта информация, будучи определенной, сохраняется в постоянной директории проекта (в самом проектном файле или в отдельном файле, на который ссылается проектный файл).

При открытии проекта под именованным рабочим интерфейсом сначала загружаются все проектные данные. На следующем шаге приложение проверяет, содержит ли проектный файл сеансовую информацию или ссылку на файл, содержащий сеансовую информацию, соответственно. В случае если представлена сеансовая информация, то последний представленный вид проекта со всеми открытыми диалогами восстанавливается, с одной стороны, а с другой стороны, все подключения, которые имелись во время последнего сеанса, восстанавливаются. Этот механизм может быть включен в обрабатывающее программное обеспечение постоянно или может предоставляться как дополнительная встроенная составляющая надлежащего обрабатывающего программного обеспечения.

Обрабатывающее программное обеспечение может также содержать сеансовый администратор. Как показано на Фиг.4, действующий сеанс может быть сохранен в соответствии с этим окном. Также могут быть сохранены несколько сеансов, относящихся к проекту, а данные восстановлены. Информация сеанса содержит список всех открытых входных окон с соответствующими состояниями. Таким образом, данные полного проекта существуют (имеются в наличии) только один раз и сохраняются только в одной точке.

Однако могут быть определены различные отображения проекта. Так, например, только отдельные разделы проекта могут объединяться в одно отображение, или могут определяться несколько отображений с различными задачами. Таким образом, было бы подходящим особое отображение текущей диагностической информации или отображение для мониторинга текущих значений измерений.

Сеансовый администратор способен вести список сеансов по отношению к каждому объекту, а также имен активного сеанса. На Фиг.4 представляется диалог для сохранения информации о сеансе. В этом диалоге может быть выбрано имя сеанса, которое должно сохраняться. В случае, если активируется кнопка, представленная в диалоге для сохранения информации о сеансе, то сеансовый администратор собирает всю информацию текущего отображения, также как и статусы подключения. Эта информация добавляется к списку всех сеансов текущего проекта под именем, выбранным для этого сеанса. В случае, если выбранное имя уже существует в этом списке, тогда информация уже представленного сеанса заменяется информацией текущего сеанса. Кроме того, выбранное имя настраивается как имя активного сеанса. Обновленный список сеансов, также как и имя активного сеанса, затем сохраняется в постоянной директории проекта (в самом проектном файле или в отдельном файле, на который есть ссылка в проектном файле).

На Фиг.5 показано, что сеансовый администратор предлагает диалог для загрузки сеанса. В этом диалоге предлагаются на выбор имена всех сеансов, доступных для данного проекта. В качестве расширения диалог может также предлагать окно, в котором сеанс отображается в режиме предварительного просмотра, для облегчения выбора сеанса, который должен быть загружен (Фиг.6). В случае, если кнопка для загрузки сеанса, представленная в диалоге, активизирована, сначала все открытые окна закрываются. Затем восстанавливается отображение проекта, сохраненного в выбранном сеансе со всеми открытыми диалогами. Подключения, которые больше не требуются для отображения, которое должно быть загружено, аннулируются. Однако устанавливаются подключения, которые требуются, но в данный момент не представлены.

Имя загруженного сеанса сохраняется как активный сеанс в постоянной директории проекта (в самом проектном файле или в отдельном файле, на который есть ссылка в проектном файле).

После открытия проекта посредством пользовательского интерфейса сначала загружаются все проектные данные. На следующем шаге приложение проверяет, содержит ли проектный файл информацию о сеансе или ссылку на файл, содержащий информацию о сеансе, соответственно. В случае, если информация о сеансе представлена, то проверяется, было ли имя активного сеанса сохранено в отношении данного проекта. Если это так, то сеанс, сохраненный под этим именем, восстанавливается. Эта процедура является такой же, как при загрузке сеанса. Как уже упоминалось, сеансовый администратор может либо быть фиксированной составляющей обрабатывающего программного обеспечения, либо может быть реализован как дополнительная встроенная составляющая к действующему обрабатывающему программному обеспечению.

Настоящее изобретения может использоваться для восстановления каналов связи, имеющихся в момент времени сохранения, при загрузке проекта автоматически. Следовательно, процедура запуска проекта отображается намного проще. В известных решениях было необходимо, чтобы каждое окно открывалось после загрузки проекта вручную, и каналы связи должны были создаваться вручную, на основе настоящего изобретения ручная работа может быть автоматизирована. Кроме того, могут селективно создаваться отдельные каналы связи относительно отдельных узлов в рамках всего проекта. Это особенно важно по отношению к разделенным системам, в которых определенные части проекта являются доступными только через модемные подключения. Здесь, согласно настоящему изобретению появляется возможность точного определения того, для какого узла должно быть создано подключение и для какого узла не должно создаваться подключение.

1. Способ автоматического моделирования системы управления процессом, заключающийся в том, что элементы пользовательского интерфейса организуют в древовидную структуру, отражающую топографию элементов в системе управления процессом, каждый элемент приписывают, по меньшей мере, к одному входному окну, имеющему множество атрибутов для установки и/или мониторинга целевого устройства, управляемого в системе управления процессом, текущую организацию древовидной структуры сохраняют в качестве проекта, а список всех окон, открытых во время одной и той же текущей операции, и их атрибуты сохраняют в качестве рабочего сеанса, чтобы обеспечить возможность восстановления состояния элементов при повторной загрузке системы управления процессом.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют обрабатывающее программное обеспечение для сохранения древовидной структуры, а также списка окон и их атрибутов, при этом обрабатывающее программное обеспечение дополнительно сохраняет расположение входных окон во время текущей операции.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что обрабатывающее программное обеспечение сохраняет статус связи, указывающий на состояние подключения к сети или автономный режим, соответственно, для запоминания состояния элементов.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что обрабатывающее программное обеспечение для запоминания состояния элементов сохраняет статус соответствующего пользовательского интерфейса соответствующих входных окон.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что выбирают для сохранения только отдельные каналы связи к отдельным узлам проекта.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что входные окна для установки и мониторинга целевого устройства, обеспечиваемого элементами в дереве проекта, служат для отображения измеряемых величин, для диагностики или для параметризации.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что текущее состояние входных окон, открытых во время работы системы управления процессом, передают на обрабатывающее программное обеспечение в строке XML.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что запрашивают и сохраняют известными способами сопряжения состояние входных окон, открытых во время работы системы управления процессом.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что сохраняют в проектных файлах проекты и связанные с ними состояния элементов проекта.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что сохраняют в проектных файлах сеансовую информацию или сохраняют ссылки на файлы, включающие в себя сеансовую информацию.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что проверяют, представлена ли сеансовая информация после открытия проекта, и если эта информация представлена, то восстанавливают последнее представленное отображение проекта со всеми открытыми диалогами и восстанавливают все подключения последнего сеанса.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что сеансовый администратор управляет списком сеансов и именами активных сеансов для каждого проекта и сохраняет последние в постоянной директории проекта.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что сеансовый администратор предлагает диалог при загрузке проекта, в котором для выбора предлагают имена всех доступных сеансов для проекта.

14. Способ автоматического моделирования системы управления процессом, содержащей по меньшей мере одно целевое устройство, посредством которого элементы пользовательского интерфейса организуют в древовидную структуру, отражающую топографию элементов в системе управления процессом, каждый элемент приписывают по меньшей мере к одному входному окну, имеющему множество атрибутов для установки и/или мониторинга целевого устройства, контролируемого в системе управления процессом, посредством обрабатывающего программного обеспечения сохраняют текущую организацию древовидной структуры в качестве проекта, список всех окон, открытых во время одной и той же текущей операции, а также их атрибуты в качестве рабочего сеанса и расположение и/или статус связи, указывающий на состояние подключения к сети или автономный режим, соответственно, пользовательского интерфейса соответствующего входного окна, посредством чего обеспечивают возможность восстановления состояния элементов при повторной загрузке системы управления процессом.

15. Система управления проектом, содержащая базовый персональный компьютер (PC) и по меньшей мере одно целевое устройство, подключенное к базовому PC через систему шин, для настройки системы управления процессом и отображения в форме древовидной структуры на входном окне, при этом древовидная структура содержит узлы, каждый из которых обеспечивает по меньшей мере одно входное окно, имеющее множество атрибутов для установки и/или мониторинга целевого устройства, к нему приписанного, посредством чего запоминающее устройство системы управления процессом настраивается для хранения организации древовидной структуры в качестве проекта и списка всех окон, открытых во время работы, а также их атрибутов в качестве рабочего сеанса, автоматически восстанавливаемого при перезагрузке системы управления процессом.

16. Система по п.15, отличающаяся тем, что запоминающее устройство предназначено для настраивания для запоминания расположения входных окон.

17. Система по п.15, отличающаяся тем, что запоминающее устройство предназначено для настраивания для запоминания статуса связи, указывающего на состояние подключения к сети или автономный режим, соответственно, входного окна.

18. Система по п.15, отличающаяся тем, что запоминающее устройство предназначено для настраивания для запоминания состояния пользовательского интерфейса, связанного с соответствующими входными окнами.

19. Система по п.15, отличающаяся тем, что запоминающее устройство предназначено для настраивания для запоминания нескольких рабочих сеансов для каждого проекта.

20. Система по п.15, отличающаяся тем, что входные окна представляют собой окна для визуализации значений измерений, полученных посредством по меньшей мере одного целевого устройства.

21. Система по п.15, отличающаяся тем, что входные окна представляют собой окна для диагностических сообщений.

22. Система по п.15, отличающаяся тем, что содержит сеансовый администратор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля за состоянием различных изменяющихся объектов. .

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах вычислительной техники для определения наилучшей стратегии управления в условиях неопределенности.

Изобретение относится к средствам определения стоимости проекта на ранних стадиях проектирования. .

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах вычислительной техники для определения наилучшей стратегии управления в условиях неопределенности.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования динамики взаимодействия крупномасштабных систем. .

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в самообучающихся системах управления объектами, не имеющими точной математической модели, а также для моделирования таких систем управления.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для моделирования исправной работы цифровых устройств при их проектировании, в том числе при построении тестов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования широкого класса вычислительных систем, в частности для моделирования мультипрограммных ЭВМ, работающих в режиме разделения времени с многошаговым алгоритмом адаптации .

Изобретение относится к регулятору давления и, в частности, к системе и способу работы регулятора с пониженным энергопотреблением, обеспечивающего избирательное включение и отключение отдельных компонентов регулятора с целью снижения энергопотребления.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе для осуществления текущего контроля и управления одним или более потребителями электрической мощности.

Изобретение относится к средствам автоматизации объектов с опасными условиями эксплуатации, требующих высоконадежных систем управления. .

Изобретение относится к области систем программного управления бытовыми электроприборами. .

Изобретение относится к микропроцессорной технике и может быть использовано в микропроцессорных АСУ ТП. .

Изобретение относится к области радиоэлектроники. .

Изобретение относится к области радиоэлектроники. .

Изобретение относится к области программного управления и может быть использовано для управления технологическим оборудованием. .

Изобретение относится к автоматизации процессов с использованием полевых приборов

Изобретение относится к способу автоматического моделирования системы управления процессом, в которой элементы пользовательского интерфейса организованы в древовидную структуру, отражающую топографию элементов в системе управления процессом

Наверх