HMI系統的制作方法

本公開涉及提供控制管理系統與用戶之間的接口模塊的人機接口(hmi)系統(在下文中稱為“hmi”系統)。

背景技術：

為了減少制造成本和制造時間，工業領域中的大多數工作過程正在變成受控制管理系統控制的自動設備。同樣地，增加了自動設備的應用領域，并且因此對提供更多功能的控制管理系統的興趣在增長。

常規控制管理系統包括監控和數據采集(scada)、工業控制系統(ics)、分布式控制系統(dcs)、分布管理系統(dms)等。

此類系統可以通過hmi系統容易地被用戶控制。

hmi系統可以稱為具有用于直觀地向用戶顯示控制管理的數據的功能和用于根據從用戶輸入的控制指令來控制該控制管理系統的功能的軟件以及設置有該軟件的終端設備。

換言之，根據來自用戶的請求，hmi系統接收表示控制管理系統的狀態、當前正被控制管理系統處理的項目的狀態、相對于根據項目當前正操作的目標設備中的每個的狀態等等的數據。并且，hmi系統將接收數據轉換成數值、圖、曲線圖等以將其提供給用戶。

此外，通過hmi系統，用戶使用控制管理系統和被控制管理系統控制的目標設備來創建和改變項目。在這種情況下，hmi系統根據由用戶創建或改變的項目或控制管理系統的狀態設置來控制該控制管理系統。

同時，已根據應用領域或制造商用各種軟件產品開發了控制管理系統，并且每個產品一般地以各種各樣的版本提供。按照慣例，hmi系統被單獨地設計從而提供專用于每個控制管理系統的工程工具。

結果，存在以下問題，即針對一個控制管理系統自定義和設計的hmi系統難以應用于另一控制管理系統。另外，存在以下問題，即用戶不能任意地改變hmi系統從而支持另一控制管理系統。另外，存在以下問題，即存在對減少開發成本和開發時間的限制，因為控制管理系統中的每一個的hmi系統應被單獨地開發。

技術實現要素：

本公開的目的是提供一種人機接口(hmi)系統，其具有高兼容性，從而可容易地應用于多個控制管理系統。

本公開的目的不限于上述目的，并且根據以下描述，在本領域中將理解且用本公開的實施例也將清楚地理解上文未提到的其它目的和優點。并且，將很容易理解的是可用由所附權利要求定義的手段及其組合來實現本文所述的本公開的目的和優點。

為了達到上述目的，本公開提供了一種人機接口(hmi)系統，包括存儲器，其被配置成提供對應于至少一個系統組件的源代碼數據；第一數據庫，其被配置成提供對應于一個或多個工程組件中的每一個的源代碼數據；第二數據庫，其被配置成提供對應于多個控制管理系統中的每一個的簡檔數據；模塊生成單元，其被配置成基于源代碼數據和簡檔數據來生成所述多個控制管理系統之中的由用戶的輸入選擇的控制管理系統的接口模塊；以及模塊執行單元，其被配置成基于生成的接口模塊之中的由用戶的輸入選擇的控制管理系統中的單一一個控制管理系統的接口模塊來處理由用戶的輸入選擇的所述單一一個控制管理系統的數據。

在這里，模塊生成單元生成基于相關于由用戶的輸入選擇的控制管理系統的簡檔數據而用系統組件與對應于由用戶的輸入選擇的控制管理系統的接口模塊的一個或多個工程組件的組合的接口模塊。

根據如上所述的本公開，一種hmi系統包括存儲器，其提供對應于至少一個系統組件的源代碼數據從而顯示主框架的基本布局；第一數據庫，其提供對應于一個或多個工程組件中的每一個的源代碼數據從而提供相關于控制管理系統的控制和監視功能；第二數據庫，其提供對應于多個控制管理系統中的每一個的簡檔數據；以及模塊生成單元，其生成基于簡檔數據而用系統組件和一個或多個工程組件的組合進行配置的接口模塊。

如上所述，根據本公開的hmi系統能夠基于所述多個控制管理系統中的每一個的簡檔數據將系統組件與一個或多個工程組件組合來生成多個控制管理系統的所有接口模塊。并且，所述hmi系統能夠選擇性地執行生成的接口模塊之中的對應于由用戶選擇的控制管理系統的接口模塊。

換言之，作為提供被應用于所述多個控制管理系統中的僅任何一個的接口模塊的替代，所述hmi系統提供了被應用于所述多個控制管理系統的多個接口模塊。因此，其可以有利于改善hmi系統的兼容性。

另外，根據本公開的hmi系統提供了以系統組件與一個或多個工程組件的組合而配置的接口模塊。因此，在所述hmi系統中，有利地促進了接口模塊的改變，諸如由用戶根據需要而添加或消除工程組件。

附圖說明

圖1是根據本公開的第一實施例的人機接口(hmi)系統的框圖。

圖2是圖1的模塊執行單元的框圖。

圖3是圖示出由圖1的hmi系統生成接口模塊的過程的流程圖。

圖4是對應于顯示圖3的控制管理系統的列表的程序的屏幕的示例。

圖5是對應于生成圖3的接口模塊的過程的屏幕的示例。

圖6是根據本公開的第二實施例的hmi系統的框圖。

具體實施方式

稍后將參考附圖來詳細地描述本公開的上述及其它目的、特征和優點，并且因此可以由本領域的技術人員容易地實現本公開的技術精神。在本公開的以下描述中，如果已知配置和功能的詳細描述被確定為使本公開的實施例的解釋模糊，則將省略其詳細描述。在下文中，將參考附圖來詳細地描述根據本公開的優選實施例。在附圖中，相同的參考標號自始至終指代相同或類似的元件。

圖1是根據本公開的第一實施例的人機接口(hmi)系統的框圖，并且圖2是圖1的模塊執行單元的框圖。

如圖1中所示，根據本公開的第一個實施例的hmi系統100提供多個控制管理系統200-1、200-2、...、以及200-k(在下文中稱為參考標號“200”)之中的由用戶300的輸入選擇的單個系統與用戶300之間的接口模塊。

針對參考，雖然在圖1中并未詳細地示出，但是控制管理系統200可以被連接到在自動目標過程中包括的測量儀表和控制器，并且可以包括用于執行該測量儀表和控制器的至少一個可編程邏輯控制器(plc)。

hmi系統100從控制管理系統200接收狀態數據并處理該狀態數據以通過圖形部件或符號部件在屏幕上顯示該狀態數據。用此類操作，用戶300可以通過hmi系統100來容易地監視控制管理系統200。

并且，用戶300可以使用hmi系統100來容易地創建或改變項目，其設計要由控制管理系統200執行的一系列過程。在這種情況下，hmi系統100基于被輸入的項目來控制該控制管理系統200。換言之，用戶300可以通過hmi系統100來容易地控制控制管理系統2300。

特別地，hmi系統100包括存儲器110，其提供對應于至少一個系統組件的源代碼數據從而顯示主框架的基本布局；第一數據庫120，其提供對應于一個或多個工程組件中的每一個的源代碼數據從而用于控制和監視控制管理系統；第二數據庫130，其提供對應于多個控制管理系統中的每一個的簡檔數據；模塊生成單元140，其生成所述多個控制管理系統之中的由用戶300的輸入選擇的控制管理系統的接口模塊；以及模塊執行單元150，其基于所選控制管理系統的接口模塊來處理由用戶300的輸入選擇的一個控制管理系統的數據。

hmi系統100還可以包括選擇性地將生成的接口模塊激活或去激活的模塊激活單元160。

并且，hmi系統100還可以包括在生成的接口模塊中添加或刪除由用戶300的輸入選擇的工程組件的模塊改變單元170。

存儲器100提供與主框架的基本布局有關的至少一個系統組件。在圖1中，存儲器110被示為與模塊生成單元140分開的單獨配置，但存儲器110可以是包括在模塊生成單元140中的配置。

說明性地，至少一個系統組件可以用于提供包括各選項的初始屏幕，所述選項諸如菜單、工具欄、工程瀏覽器、點瀏覽器、交叉引用、輸出/日志、用于mdi(多文檔界面)文件的圖像文件查看器等。

第一數據庫120提供一個或多個工程組件的源代碼數據。在這里，一個或多個工程組件對應于用于控制和監視控制管理系統200的接口模塊的功能。

說明性地，一個或多個工程組件可以是與接口模塊的布局有關的功能。在這種情況下，一個或多個功能組件可以包括相關于菜單服務、工具欄服務、樹形服務、命令、諸如數據的加載、存儲以及重加載之類的數據過程、多語言服務、輸出窗口服務、點瀏覽器服務、查看管理服務等的動態鏈接庫(dll)。

并且，一個或多個工程組件可以是實際上被用于相關于控制管理系統200的控制和監視的功能。在這種情況下，一個或多個工程組件還可以包括相關于項目環境設置、用戶和群組定義、圖形編輯器、數據庫(db)編輯器、運算表達式/自動控制編輯器、趨勢登記和編輯、辦公室程序自動化系統(opas)、操作群組編輯、工作環境設置等的動態鏈接庫。

第二數據庫130提供所述多個控制管理系統200中的每一個的簡檔數據。

說明性地，從第二數據庫130提供的控制管理系統200-1、200-2、...、以及200-k中的每一個的簡檔數據可以包括關于控制管理系統200-1、200-2、...、以及200-k中的每一個提供的產品名稱、制造商、版本、項目框架的數據。

特別地，控制管理系統200-1、200-2、...、以及200-k中的每一個的簡檔數據包括關于控制管理系統200-1、200-2、...、以及200-k中的每一個的接口模塊的生成狀態、相關于與控制管理系統200-1、200-2、...、以及200-k中的每一個相對應的一個或多個工程組件的列表以及一種用于將一個或多個工程組件中的每一個應用于基本布局的方法的數據。

模塊生成單元140單獨地生成由用戶300基于源代碼數據和從存儲器110及第一和第二數據庫120和130提供的簡檔數據而選擇的控制管理系統200的接口模塊。

換言之，模塊生成單元140向第二數據庫130請求相關于所選控制管理系統200的簡檔數據。并且，模塊生成單元140向第一數據庫120請求相關于包括在簡檔數據列表中的一個或多個工程組件的源代碼數據。

然后，模塊生成單元140基于用于應用被包括在簡檔數據中的組件的方法來將一個或多個工程組件與從存儲器110提供的基本布局組合。結果，所選控制管理系統200的接口模塊可以由基本布局與一個或多個工程組件的組合而生成。下面將參考圖3至5的示例更詳細地描述由模塊生成單元140生成接口模塊的此類過程。

用此類存儲器110、第一和第二數據庫120和130以及模塊生成單元140，存在其中可以在沒有開發模塊的單獨過程和改變設備連接的單獨過程的情況下提供專用于所述多個控制管理系統200中的每一個的接口模塊的優點。

模塊執行單元150基于生成的接口模塊之中的由用戶選擇從而對其進行控制或監視的任何一個控制管理系統200的接口模塊來處理由用戶選擇的該任何一個控制管理系統200的數據。換言之，模塊執行單元150執行由用戶選擇的接口模塊，從而幫助用戶監視或控制所選控制管理系統200。

說明性地，如圖2中所示，模塊執行單元150可以包括數據發送和接收單元151、項目處理單元152、數據顯示單元153以及第三數據庫154。

數據發送和接收單元151從圖1中所示的控制管理系統200接收狀態數據或向其發送控制數據。

項目處理單元152執行監視和控制該控制管理系統200所需的屏幕工作和設置。換言之，項目處理單元152提供與將通過控制管理系統200來執行的項目的制作有關的工具，并且將項目的執行結果變成能夠直觀地向用戶顯示項目的執行結果的部件。說明性地，項目處理單元152可以提供圖形運行時引擎，以用于項目的執行進展。

第三數據庫154存儲根據接口模塊的執行、項目的執行結果等而生成的項目。

返回參考圖1，將重新開始本描述。

模塊激活單元160選擇性地激活生成的接口模塊之中的被選擇為其將被用戶300使用或者其當前正在被用戶300使用的某些接口模塊。在這里，模塊激活單元160將除被激活的某些接口模塊之外的其余接口模塊去激活。用此類模塊激活單元160，可以防止不必要地浪費安裝有hmi系統100的設備的資源。

模塊改變單元170將由用戶300選擇的工程組件添加到由用戶300選擇的接口模塊，或者從其刪除工程組件。

亦即，如上所述，根據本公開的第一實施例的hmi系統100提供了配置有一個或多個工程組件的接口模塊。因此，其可以由用戶根據需要而容易地執行，使得未包括在控制管理系統200的簡檔數據中的工程組件被添加到接口模塊，并且從接口模塊消除了對于用戶而言不必要的工程組件。

換言之，在不發生工程組件之間的相互干擾或相互沖突的條件下，模塊改變單元170可以通過添加或消除工程組件來改變與控制管理系統200的簡檔數據不同的接口模塊。結果，存在其中可以更多地改善hmi系統100的實用性和兼容性的優點。

在下文中，將參考圖3至5中所示的示例來描述根據本公開的第一實施例的由hmi系統100生成接口模塊的過程。

圖3是圖示出由圖1的hmi系統生成接口模塊的過程的流程圖。圖5是對應于生成圖3的接口模塊的過程的屏幕的示例。

如圖3中所示，在生成接口模塊之前，圖2中所示的hmi系統100的模塊生成單元140首先在操作s10中顯示可以由從hmi系統100提供的接口模塊控制和監視的多個控制管理系統的列表。在這里，模塊生成單元140基于系統組件的源代碼數據和所述多個控制管理系統的簡檔數據來顯示所述多個控制管理系統的列表，其中，源代碼數據是從圖1中所示的存儲器110提供的，并且簡檔數據是從圖1中所示的第二數據庫130提供的。

并且，在顯示所述多個控制管理系統的列表的操作s10中，模塊生成單元140可以進一步顯示是否生成了所述多個控制管理系統中的每一個的接口模塊。

在這里，當在操作s20中接收到用于請求相關于由用戶選擇的控制管理系統的細節信息的輸入時，在操作s21中模塊生成單元140基于所選控制管理系統的簡檔數據而顯示由用戶選擇的控制管理系統的細節信息。

并且，當在操作s30中接收到用于請求安裝對應于由用戶選擇的控制管理系統的接口模塊的輸入時，在操作s31中在圖1中所示的模塊生成單元140通過基于從存儲器110及第一和第二數據庫120和130提供的源代碼數據和簡檔數據將系統組件與一個或多個工程組件組合來生成所選控制管理系統的接口模塊。

另外，當在操作s40中接收到用于請求消除對應于由用戶選擇的控制管理系統的接口模塊的輸入時，在操作s42中模塊生成單元140消除接口模塊和存儲在圖2中所示的第三數據庫154中的與之相關的數據。

另外，當在操作s50中接收到用于請求激活對應于由用戶選擇的控制管理系統的接口模塊的輸入時，在操作s51中在圖1中所示的模塊激活單元160首先驗證是否生成了所選接口模塊。在這時，當未生成所選接口模塊時，在操作s31中模塊激活單元160向模塊生成單元140請求所選接口模塊的生成。然后，在操作s52中模塊激活單元160進行處理以激活生成的接口模塊之中的由用戶選擇的接口模塊。

此外，當在操作s60中接收到用于請求執行對應于由用戶選擇的控制管理系統的接口模塊的輸入時，在操作s61和s62中模塊執行單元150首先基于來自第二數據庫130的簡檔數據而驗證接口模塊是否被生成并激活。否則，模塊執行單元可以通過考慮圖2中所示的第三數據庫154來驗證所選接口模塊是否被生成并激活。

當未生成所選接口模塊時，在操作s31中模塊執行單元150請求模塊生成單元140生成所選接口模塊。并且，當所選接口模塊未被激活時，在操作s52中模塊執行單元150請求模塊激活單元160激活所選接口模塊。

然后，當已經生成并激活了所選接口模塊時，模塊執行單元150用所選接口模塊進行執行。結果，在操作s63中模塊執行單元150可以基于所選接口模塊來提供用于監視和控制控制管理系統的功能。

如在圖4中說明性地示出的，當用戶訪問hmi系統100時，顯示關于可以被hmi系統100控制和監視的多個控制管理系統的列表。在這時，可以一起顯示表示所述多個控制管理系統中的每一個的接口模塊已被安裝還是被要求安裝的狀態。并且，當用戶通過點擊或雙擊的輸入來選擇特定控制管理系統時，可以進一步在顯示信息窗口上顯示特定控制管理系統的細節信息，亦即制造商、版本等。

另外，如圖4中所示，hmi系統100顯示具有由從存儲器110提供的系統組件實現的布局的主框架。說明性地，該主框架可以包括菜單、工具類、工程瀏覽器、點瀏覽器、輸出窗口、插件查看等功能。

另外，hmi系統100通過將系統組件與從第一數據庫120提供的工程組件的至少一部分組合來提供包括詳述每個功能的工具的接口模塊。

同時，可以用安裝在用戶的終端(未示出)處的軟件來實現根據本公開的第一實施例的hmi系統100。

否則，可以將hmi系統100實現為使得包括hmi系統100的至少模塊執行單元的部分被安裝在用戶的終端(未示出)處，并且其余部分被安裝在云系統處。

圖6是根據本公開的第二實施例的hmi系統的框圖。

如圖6中所示，可以實現根據本公開的第二實施例的hmi系統100'，使得除實際上執行接口模塊的模塊執行單元150之外的組件被安裝在云系統處。亦即，在hmi系統100'中，存儲器110'、第一和第二數據庫120'和130'、模塊生成單元140'、模塊激活單元160'以及模塊改變單元170'被安裝在云系統處。并且，安裝在用戶的終端處的模塊執行單元150可以從云系統接收被生成和激活的接口模塊。

用此類配置，可以減少在用戶的終端處請求的資源，并且因此可以更多地改善用戶的方便性。

雖然已參考實施例描述了本公開，但應理解的是在不脫離本公開的技術精神的情況下可以由本領域的技術人員發明許多其它替換、修改和變更，并且因此應理解的是本公開不受上述實施例和附圖的限制。