DOPPELHAMER, Jens (Trajanstrasse 45, Ladenburg, 68526, DE)
MAHNKE, Wolfgang (Poststrasse 8, Hettelleidelheim, 67310, DE)
LEITNER, Stefan, H. (Schwarzwaldstr. 47, Heidelberg, 69124, DE)
DOPPELHAMER, Jens (Trajanstrasse 45, Ladenburg, 68526, DE)
MAHNKE, Wolfgang (Poststrasse 8, Hettelleidelheim, 67310, DE)
| Patentansprüche Verfahren zur Aufbereitung und Bereitstellung von Daten sowie Informationen eines Automatisierungssystems, insbesondere in visueller Form, wobei mittels Verwendung wenigstens einer standardisierten Schnittstelle zeitlich veränderliche erste Daten oder Informationen sowie zeitlich unveränderliche zweite Daten oder Informationen erfasst werden, die erfassten ersten Daten und die erfassten zweiten Daten über wenigstens eine standardisierte Schnittstelle eingelesen, verarbeitet, insbesondere aufbereitet, und gesamtheitlich, insbesondere gemeinsam, visualisiert wiedergegeben und/oder zur weiteren Verwertung sowie zum Betrieb einer technischen Anlage bereitgestellt werden. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein standardisiertes Informationsmodell erstellt und/ oder verwendet wird, welches die ersten und die zweiten Daten in Beziehung zueinander setzt und beziehungsabhängig in einer Ansicht kombiniert darstellt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Standard„ABBs Aspekt-Objekt-Modell" standardisierte Informationsmodelle verwendet werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Standard OPC UA standardisierte Informationsmodelle verwendet werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten und/oder die zweiten Daten in Graphen (1) und/oder Diagrammen (2,4) und/oder in Textfeldern (3) und/oder Piktogrammen und/oder Ereignislisten (6) bereitgestellt und/oder dargestellt werden. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten und/oder die zweiten Daten in Ereignislisten (6) dargestellt werden. 7. System zur Aufbereitung und Bereitstellung von Daten sowie Informationen eines Automatisierungssystems, insbesondere in visueller Form, mit wenigstens einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche im Zusammenwirken mit wenigstens einer standardisierten Schnittstelle zeitlich veränderliche erste Daten sowie zeitlich unveränderliche zweite Daten erfasst, die erfassten ersten Daten und die erfassten zweiten Daten über wenigstens eine standardisierte Schnittstelle einliest, verarbeitet, insbesondere aufbereitet, und über oder auf wenigstens einer Ausgabeeinrichtung gesamtheitlich, insbesondere gemeinsam, visualisiert in einer Ansicht wiedergibt und/oder zum Abruf und zur weiteren Verwertung sowie zum Betrieb einer technischen Anlage bereitstellt. 8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Ausgabeeinrichtung um eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle, einen Drucker oder Plotter oder eine Anzeigeeinrichtung, insbesondere einen Monitor oder ein Touchscreen, handelt. 9. System nach Anspruch 8, welche Mittel umfasst ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen. |
Betrieb einer technischen Anlage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung und Bereitstellung von Daten und Informationen zum Betrieb einer technischen Anlage, insbesondere eines Automatisierungssystems, wobei verfahrensgemäß mittels wenigstens einer standardisierten Schnittstelle zeitlich veränderliche erste Daten, insbesondere Zeitreihen-Informationen beziehungsweise -Daten, und zeitlich unveränderliche zweite Daten erfasst und verarbeitet werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine demgemäße Vorrichtung zur Aufbereitung und Bereitstellung von Daten und
Informationen zum Betrieb einer technischen Anlage, insbesondere eines
Automatisierungssystems, sowie zur Ausführung des vorgenannten Verfahrens.
In der Informationstechnik wird unter dem Begriff Informationsmodell eine abstrakte, formale Repräsentation von Elementen, deren Eigenschaften und Beziehungen und den Operationen, die mit ihnen oder durch sie ausgeführt werden können, verstanden.
Ein Informationsmodell wird üblicherweise so definiert, dass es keine bestimmte Implementierung erfordert. Daher erlauben standardisierte Informationsmodelle und zugehörige Schnittstellen implementierungs- und herstellerunabhängigen Zugriff auf unterschiedliche Daten und damit auch einen erleichterten beziehungsweise vereinfachten Austausch von Daten und Informationen zwischen unterschiedlichen technischen Anlagen und/oder Anlagenkomponenten.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Ein etablierter Standard zum Zugriff auf Daten, insbesondere im technischen Bereich der Automation, nämlich das OPC DA, ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Dieser Standard bietet bisher jedoch nur äußerst eingeschränkte Möglichkeiten der Informationsmodellierung und -Verarbeitung. Bisher können Elemente nur statisch und hierarchisch angeordnet repräsentiert und bereitgestellt werden, dabei können auch nur einige einfach darzustellende Eigenschaften der Elemente repräsentiert werden, was insbesondere beim Betrieb komplexerer technischer Anlagen zu unbefriedigenden Ergebnissen im Betrieb und der Handhabung führt und in Folge einen erhöhten Verarbeitungsaufwand, beispielsweise im Hinblick auf benötigte Ressourcen und Verarbeitungszeit, bedingt.
Zum effizienten und gesicherten Betrieb einer technischen Anlage sowie
diesbezüglicher Anlagenkomponenten besteht daher ein Bedarf für eine effizientere und umfänglichere Wiedergabe- und Verknüpfungsmöglichkeit für komplexe
Informationen und insbesondere für eine gesamtheitliche Wiedergabe und/oder Darstellung von komplexen Eigenschaften der Elemente, von Beziehungen der Elemente untereinander oder von möglichen Operationen, die mit den Elementen durchführbar sind oder von diesen ausgeführt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit welchen ein Automatisierungssystem trotz dessen komplexen Aufbaus und einer Vielzahl von zu erfassenden und zu berücksichtigenden
Informationen, Daten und Größen zuverlässig und effizient betrieben, das heißt überwacht und gehandhabt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen des Verfahrens sowie ein demgemäßes System zur Aufbereitung und Bereitstellung von Informationen zum Betrieb einer technischen Anlage, auch zur Ausführung des Verfahrens sind in weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben. Erfindungsgemäß werden zur Aufbereitung und Bereitstellung von Informationen zum Betrieb einer technischen Anlage zeitlich veränderliche erste Daten und
Informationen sowie zeitlich unveränderliche zweite Daten und Informationen erfasst, insbesondere im Zusammenwirken mit Sensoren und/oder einem übergeordneten Leit- oder Kontrollsystem, und über wenigstens eine standardisierte Schnittstelle eingelesen, verarbeitet, insbesondere aufbereitet, und gesamtheitlich visualisiert wiedergegeben und/oder zur weiteren Verwertung sowie zum Betrieb einer technischen Anlage bereitgestellt.
Demgemäß ist vorteilhaft vorsehbar, dass dynamische Daten und Informationen (erste Daten), insbesondere auch Echtzeitdaten, wie beispielsweise Messwerte, Ereignisse und Zeitreihen, die, insbesondere im Zusammenwirken mit Sensoren und/oder Messwertfühlern und/oder Signalgebern und/oder Taster, ständig oder zumindest zyklisch aktualisiert werden und zeitlich veränderlich sind, mit Daten und Informationen (zweite Daten) von Elementen, ihren Beziehungen und/oder
Abhängigkeiten sowie Eigenschaften oder Eigenarten, die nicht aktualisiert werden, nämlich so genannten statischen Daten und Informationen, kombiniert verarbeitet und in aufbereiteter Form gesamtheitlich visualisiert wiedergegeben und/oder bereitgestellt werden.
Dabei ist weiterhin vorsehbar, dass die ständige Aktualisierung eine zyklische
Aktualisierung von Daten und Informationen in frei wählbaren beziehungsweise vorbestimmbaren Zeitabständen und/oder eine ereignisabhängige und/oder anfrageabhängige Aktualisierung beziehungsweise ein ereignisabhängiges und/oder anfrageabhängiges Einlesen von Daten oder Informationen umfasst, beispielsweise durch Aktivierung einer dafür vorgesehenen Schaltfläche oder Funktionsfläche.
Hierbei ist konkret erkannt worden, dass diese Kombination von Daten und
Informationen es erlaubt, mehrere Datentypen gemeinsam zu visualisieren und in einer aktualisierbaren oder aktualisierten Ansicht strukturiert und übersichtlich darzustellen und/oder wiederzugeben, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird eine technische Anlage und insbesondere ein Automatisierungssystem und/oder
Kraftwerk und/oder Versorgungs- oder Verteilungsnetz beziehungsweise -netzwerk, trotz dessen komplexen Aufbaus und einer Vielzahl von zu erfassenden und/oder zu berücksichtigenden Daten, Vorgaben und Größen zuverlässig zu überwachen sowie zu kontrollieren und/oder zu handhaben beziehungsweise zu betreiben.
Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird dazu ein standardisiertes
Informationsmodell erstellt und/ oder verwendet, welches erste dynamische und zweite statische Daten verarbeitet und anhand vorbestimmbarer Regeln und/oder Relationen sowie Verknüpfungen in Beziehung zueinander setzt und strukturiert gemeinsam in einer Ansicht bereitstellt und/oder darstellt.
In der Informationstechnik wird unter dem Begriff Informationsmodell eine abstrakte, formale Repräsentation von Elementen, deren Eigenschaften und Beziehungen und den Operationen, die mit ihnen oder durch sie ausgeführt werden können, verstanden. Ein Informationsmodell wird üblicherweise so definiert, dass es keine bestimmte Implementierung erfordert. Daher erlauben standardisierte
Informationsmodelle und zugehörige Schnittstellen implementierungs- und herstellerunabhängigen Zugriff auf unterschiedliche Daten und Informationen verschiedenster technischer Anlagen, Systeme und Komponenten und ermöglichen somit eine Verknüpfung und ein Zusammenwirken sowie Kooperieren auch unterschiedlicher Komponenten und Mittel. Eine Visualisierung von Daten von beispielsweise Automatisierungssystemen wird durch standardisierte
Informationsmodelle überraschend deutlich erleichtert. Unterschiedliche Arten der Darstellung beziehungsweise Wiedergabe und/oder Bereitstellung von Daten sowie Informationen, insbesondere Daten und Informationen technischer Art, können durch Verwendung eines standardisierten Informationsmodells problemlos kombiniert werden. Mit Hilfe eines standardisierten Informationsmodells können
Automatisierungssysteme durch ein Systemmanagement auch aus der Ferne überwacht, konfiguriert und gesteuert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein nach dem„ABB Aspekt-Objekt-Modell" standardisiertes Informationsmodell verwendet. Hierdurch kann das
Informationsmodell vorteilhaft mit weiteren ABB-Modulen kombiniert werden. Das vorgenannte Aspektobjektmodel umfasst Aspektobjekte, Aspekte und Properties beziehungsweise Fähigkeiten und/oder Eigenschaften und/oder Eigenarten.
Aspektobjekte repräsentieren dabei Objekte der echten beziehungsweise„realen" Welt wie beispielsweise einen Motor oder einen Temperatursensor sowie künstliche Einheiten wie beispielsweise einen Bereich in der Fabrik. Aspekte repräsentieren verschiedene Aspekte eines Aspektobjekts, bei einem Motor beispielsweise das Benutzungshandbuch, ein Icon (kleines Bild) oder Platzhalter des Motors, oder auch die aktuellen Werte des Motors, wie beispielsweise der Motor ist an / aus, aktuelle Drehzahl und dergleichen. Jedes Aspektobjekt kann mehrere, insbesondere viele, auch sehr unterschiedliche Aspekte haben. Aspekte bieten sog.„Properties" an, die Informationen des Aspekts in einer einfach zu lesenden und zu schreibenden Weise bereitstellen, beispielsweise den Motorstatus oder die Drehzahl.
Aspektobjekte sind in verschiedenen Strukturen organisiert und bilden dort jeweils eine Art Baumanordnung und/oder hierarchische Struktur, indem ein Aspektobjekt unter dem andern liegt. Es gibt verschiedene Strukturen und/oder Anordnungen, beispielsweise um die funktionale Sicht oder die Kontrollsicht auf ein System zu bieten. Aspektobjekttypen (AOTs) repräsentieren die jeweiligen„Typen" von Aspektobjekten. Jedes Aspektobjekt kann einem solchen Typ zugeordnet sein. Beispielsweise kann ein AOT einen Typ von Motor definieren und jedes Aspektobjekt, welches einen solchen Motor repräsentiert, ist von diesem Typ. Die Aspektobjekte übernehmen dann die Eigenschaften des AOTs, wie beispielsweise das Icon. Dieses kann jedoch auf einem Aspektobjekt durch ein spezielleres Icon ausgetauscht werden. Der AOT kann jedoch festlegen, dass ein Icon oder Platzhalter existieren muss.
AOTs unterstützen Vererbung, d.h. ein AOT kann von einem anderen, allgemeinen Typ erben und dessen Eigenschaften übernehmen und verfeinern. Beispielsweise kann es einen allgemeinen Motortyp geben von dem konkrete Motor-Modelle erben. Ähnlich der Aspektobjekte sind auch Aspekte getypt und besitzen einen Aspekttyp, der die genauen Eigenschaften des jeweiligen Aspekts definiert. Die Informationen über sowohl Aspekt- als auch Aspektobjekttypen können über Schnittstellen aus einem entsprechenden System, insbesondere einem 800xA System der Firma ABB, ausgelesen und/oder verwertet werden. In einer weiteren verfahrensgemäßen Ausgestaltung wird ein nach dem Standard OPC UA standardisiertes Informationsmodell verwendet. Das Informationsmodell ist hierbei herstellerneutral standardisiert. In der Automatisierungstechnik und/oder dem Energieversorgungsbereich werden standardisierte und reichhaltige
Informationsmodelle und zugehörige Schnittstellen für den hersteiler-, plattform- und programmiersprachenunabhängigen Zugriff auf Datenbestände von
Automatisierungssystemen und/oder Energieversorgungssystemen entwickelt. Ein solcher Standard ist beispielsweise OPC UA. In diesen Informationsmodellen können vorteilhaft Alarme, Ereignisse, Zeitreihen, Messwerte, Objekte und Objekttypen und unterschiedliche Arten von Beziehungen repräsentiert werden. Die Reichhaltigkeit dieser Informationsmodelle erlaubt es unter anderem, hersteiler- und
plattformunabhängige Anwendungen zur Visualisierung und/oder weiteren
Verarbeitung beziehungsweise Verwertung der Daten von Automatisierungsund/oder Energieversorgungs- beziehungsweise -Verteilungssystemen für vielfältige Aufgabenbereiche zu erstellen.
Insbesondere umfasst das Adressraummodel von OPC UA Knoten, welche insbesondere als Austauschelemente beziehungsweise Verbindungselemente zum Daten- und/oder Informationsaustausch dienen, die durch Referenzen verbunden sind. Die grundlegenden Kontenarten sind Objekte, Variable, Methode, Datentyp und Sicht. Objekte repräsentieren Objekte der echten Welt oder künstliche Einheiten. Objekte können komplex sein und aus anderen Objekten, Variablen und Methoden aufgebaut sein. Eine Variable bietet die Möglichkeit, Informationen der Objekte einfach zu lesen oder zu schreiben. Die dafür verwendeten Datentypen sind erweiterbar und damit ebenfalls Bestandteil des Adressraums. Methoden bieten die Möglichkeit, bestimmte Funktionalitäten eines Objekts selektiv aufzurufen, wie beispielsweise die Kalibrierung eines Messgeräts oder Messfühlers. „Sichten" schränken die Referenzen und somit die Anzahl der sichtbaren Knoten ein und ermöglichen es so, in komplexen Adressräumen vergleichsweise einfach an die jeweilige Information zu gelangen, die für eine bestimmte Aufgabe erforderlich ist. Objekte und Variablen sind getypt, entsprechend gibt es als weitere Knotenarten Objekttypen und Variablentypen. Jedes Objekt ist einem Objekttyp zugeordnet, jede Variable einem Variablentyp. Die Typen können eine komplexe Struktur mit
Unterknoten definieren, die bei den Instanzen des Typs ebenfalls vorhanden sind. Die Typinformation ist dabei vorteilhaft im Adressraum von OPC UA vorhanden und auf sie kann mit den gleichen Mechanismen zugegriffen werden, wie auf die
Instanzinformation.
Um verschiedene Arten von Beziehungen zwischen den Knoten auszudrücken, sind die Referenzen in OPC UA getypt. Entsprechend gibt es als weitere Knotenart Referenztypen. Referenztypen sind erweiterbar, das heißt ein Server kann seine eigenen Referenztypen verwenden. Die Informationen darüber sind im Adressraum vorhanden.
Ein Informationsmodel in OPC UA bezeichnet ein Model basierend auf dem
Adressraummodel. Es werden bestimmte Typen und Instanzen sowie deren
Semantik festgelegt. Um eine einheitliche Repräsentation von Informationen in OPC UA zu erreichen, gibt es die Möglichkeit, ein solches Informationsmodel zu standardisieren. Dies ist beispielhaft bei einem standardisierten Informationsmodel für Analysegeräte bekannt geworden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in Graphen dargestellt. Graphen eignen sich besonders zur
Darstellung von Beziehungen zwischen Elementen, insbesondere zwischen zwei, drei und mehr Elementen.
Vorteilhaft werden die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in Diagrammen dargestellt. Diagramme sind vorteilhaft als Linien-, Säulen- oder Balkendiagramme ausgestaltet. Hierdurch ist für den Benutzer eine rasche Erfassung von tendenziellen Änderungen der Daten ermöglicht. Linien- oder Säulendiagramme sind besonders zur Darstellung von Zeitreihen und/oder dynamischen Daten sowie Informationen geeignet. Aber auch die vorausschauende Visualisierung zukünftiger Entwicklungen oder Trends im Hinblick auf erfasste Messgrößen und damit im Hinblick auf ein zu erwartendes Anlagenverhalten oder einen Anlagenzustand ist vorteilhaft auf vergleichsweise einfache Art möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in Textfeldern erfasst. Mittels Textfeldern sind gemessene Werte sehr exakt angebbar. Es können Werte bis auf beliebig viele Nachkommastellen angegeben werden.
Weiter vorteilhaft sind die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in Piktogrammen darstellbar beziehungsweise angebbar. Ein Piktogramm kann als veränderbares, beispielsweise aufleuchtendes und/oder sich geometrisch änderndes und/oder sich bewegendes Symbol dargestellt sein. Als Symbole können beispielsweise
Glühbirnen, Blitze, Ausrufezeichen oder Ölkannen verwendet werden. Beispielhaft ist das jeweilige Symbol auch mit einer Schaltfläche verknüpfbar beziehungsweise als Schaltfläche ausgestaltbar. In einer weiteren Ausgestaltung werden die ersten Daten und/oder die zweiten Daten in Ereignislisten dargestellt. Ereignislisten zeigen zuverlässig Ereignisse in einem Automatisierungssystem an. Der Benutzer kann Ereignisse in chronologischer Abfolge erfassen und unmittelbar erkennen. Vorteilhaft sind die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in einer weiteren Ausführungsvariante auch in konfigurierbaren Ansichten darstellbar. Durch diese konkrete Ausgestaltung können die Daten und Informationen benutzerspezifisch konfiguriert und angegeben werden. Verfahrensgemäß ist in einer weiteren Ausgestaltung eine automatische Erzeugung von Visualisierungen von Objektinstanzen anhand standardisierter Objekttypen durchführbar, wobei beispielsweise eine spezifische Darstellung für einen jeweiligen Betriebsmitteltyp, insbesondere Pumpentyp, parametrisiert und/oder für die jeweili- gen technischen Betriebsmittel, insbesondere Pumpen, des Typs verwendet und/oder einsetzbar ist.
Auch ist beispielhaft vorsehbar, dass eine Visualisierung oder Angabe eines jeweili- gen Reaktortyps, der andere Typen referenziert, wie beispielsweise Kessel, Ventile, Pumpen und dergleichen, aus Visualisierungen der referenzierten Typen generierbar ist, und/oder eine automatische Anordnung und/oder Sequenzierung beziehungsweise Gruppierung der jeweiligen Objekte bewirkbar ist. Dies ist beispielsweise anhand von räumlichen Beziehungen oder Verknüpfungen bewirkbar, wobei beispielsweise die Beziehung„räumlich enthalten in",„Kessel 7",„Kesselhausl" durch Enthaltensein beziehungsweise Integration der Symbole für Kessel und Kesselhaus visualisiert werden könnte, und/oder anhand von verfahrenstechnischen Beziehungen oder Verknüpfungen bewirkbar, wobei beispielsweise die Beziehung„verbunden mit", „Tankl",„Rohrleitung3" durch Symbole für Tank und Rohrleitung miteinander ver- bunden angezeigt werden könnte.
Weiterbildend sind für ein Objekt Sichten, die das Objekt und seine unmittelbare Umgebung -„verbunden mit" - selektiv visualisieren, erzeugbar. In vorteilhafter Ausgestaltung ist auch eine automatische Erzeugung von Navigationselementen zwischen Visualisierungen und/oder Platzhaltern von Objekten bewirkbar, wobei beispielhaft ein visualisierter Tank oder ein anderes technisches Betriebsmittel auf einer seiner Seiten, insbesondere links, auf bestimmte Objekttypen, mit denen er in einer beispielsweise verfahrenstechnischen Beziehung steht, hin- weist und/oder auf diese hinzeigt und/oder diese anzeigt.
Weiterhin kann verfahrensgemäß vorgesehen sein, dass eine Aufbereitung, insbesondere Filterung, der jeweiligen Daten beziehungsweise Informationen zum Erzeugen aufgabenspezifischer oder bedarfsabhängiger Sichten durchgeführt oder bewirkt wird, insbesondere im Hinblick auf Maintenance (Instandhaltung), Operation (Betrieb) oder Piping, wobei hier insbesondere nur Objekte vom Typ Rohrleitung und deren Eigenschaften umfasst sind, Elektrizität und/oder Instrumentierung. In einer weiteren Ausgestaltung sind Referenzen zwischen Datenquellen, beispielsweise Beziehungen zwischen Objekten auf unterschiedlichen Servern erzeugbar und/oder nutzbar. Alle Beispiele können für offen oder herstellerspezifisch standardisierte Metadaten angewendet und/oder appliziert werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird darüber hinaus auch durch ein System zur Aufbereitung und Bereitstellung von Informationen zum Betrieb einer technischen Anlage gelöst, welches wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung, insbesondere eine Prozesseinheit, sowie wenigstens eine standardisierte Schnittstelle aufweist, welche erste Daten und Informationen, die zeitlich veränderlich sind, und zweite Daten und Informationen, die zeitlich unveränderlich sind, über die wenigstens eine standardisierte Schnittstelle einliest, verarbeitet, insbesondere aufbereitet, auf beziehungsweise über wenigstens eine Ausgabeeinrichtung gesamtheitlich visualisiert in einer Ansicht wiedergibt und/oder zum Abruf und zur weiteren
Verwertung sowie zum Betrieb einer technischen Anlage bereitstellt.
Systemgemäß ist dabei vorteilhaft vorsehbar, dass dynamische Daten und
Informationen (erste Daten), beispielsweise auch Echtzeitdaten, wie beispielsweise Messwerte, Ereignisse und Zeitreihen, die, insbesondere im Zusammenwirken mit Sensoren und/oder Messwertfühlern und/oder Signalgebern und/oder Taster, und/oder die diesbezüglichen Ansichten ständig aktualisiert werden und zeitlich veränderlich sind, mit Daten und Informationen (zweite Daten) von Elementen, ihren Beziehungen und/oder Abhängigkeiten sowie Eigenschaften oder Eigenarten, die nicht ständig aktualisiert werden, nämlich so genannten statischen Daten und Informationen, kombiniert verarbeitet und in aufbereiteter Form gesamtheitlich visualisiert über wenigstens eine Ausgabeeinrichtung an- oder wiedergegeben und/oder bereitgestellt werden.
Dabei ist weiterhin vorsehbar, dass die ständige Aktualisierung eine zyklische Aktualisierung von Daten und Informationen in frei wählbaren beziehungsweise vorbestimmbaren Zeitabständen und/oder eine ereignisabhängige und/oder anfrageabhängige Aktualisierung beziehungsweise ein ereignisabhängiges und/oder anfrageabhängiges Einlesen von Daten oder Informationen umfasst, beispielsweise durch Aktivierung einer dafür vorgesehenen Schaltfläche.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die wenigstens eine Ausgabeeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise einen Monitor oder einen Touchscreen, einen Drucker oder Plotter, und/oder eine Schnittelle zur Übermittlung der Informationen und Daten an ein beispielsweise übergeordnetes Leitsystem, umfassen.
Bei der Schnittstelle kann es sich dabei vorteilhaft um eine drahtgebundene, beispielsweise eine LAN, WAN, Ethernet, PROFIBUS und/oder USB, oder eine drahtlose Schnittstelle, beispielsweise eine Bluetooth, WLAN, Funk oder IR- Schnittstelle, handeln.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten im Zusammenwirken von Verarbeitungseinrichtung und
Ausgabeeinrichtung, insbesondere Anzeigeeinrichtung, in beziehungsweise als Graphen dargestellt. Graphen eignen sich besonders zur Darstellung von
Beziehungen zwischen Elementen, insbesondere zwischen zwei, drei und mehr Elementen.
Vorteilhaft sind die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten im Zusammenwirken von Verarbeitungseinrichtung und Ausgabeeinrichtung in Diagrammen darstellbar. Diagramme sind vorteilhaft als Linien-, Säulen- oder Balkendiagramme
ausgestaltbar. Hierdurch ist für den Benutzer eine rasche Erfassung von
tendenziellen Änderungen der Daten ermöglicht. Linien- oder Säulendiagramme sind besonders zur Darstellung von Zeitreihen und/oder dynamischen Daten sowie Informationen geeignet. Aber auch die vorausschauende Visualisierung zukünftiger Entwicklungen oder Trends im Hinblick auf erfasste Messgrößen und damit im Hinblick auf ein zu erwartendes Anlagenverhalten oder einen Anlagenzustand ist vorteilhaft auf vergleichsweise einfache Art möglich. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind im Zusammenwirken von
Verarbeitungseinrichtung und Ausgabe- oder Anzeigeeinrichtung Masken mit wenigstens einem Textfeld bereitgestellt, in welchen Textfeldern die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten erfassbar sind. Mittels Textfeldern sind gemessene Werte sehr exakt angebbar. Es können Werte bis auf beliebig viele
Nachkommastellen angegeben werden.
Weiter vorteilhaft sind im Zusammenwirken von Verarbeitungseinrichtung und
Ausgabe- oder Anzeigeeinrichtung die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in Piktogrammen darstellbar beziehungsweise angebbar. Ein Piktogramm kann als veränderbares, beispielsweise aufleuchtendes und/oder sich geometrisch änderndes und/oder sich bewegendes Symbol dargestellt sein. Als Symbole können
beispielsweise Glühbirnen, Blitze, Ausrufezeichen oder Ölkannen verwendet werden. Beispielhaft ist das jeweilige Symbol auch mit einer Schaltfläche verknüpfbar beziehungsweise als Schaltfläche ausgestaltbar.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die ersten Daten und/oder die zweiten Daten in Ereignislisten bereitgestellt und/oder dargestellt. Ereignislisten zeigen zuverlässig Ereignisse in einem Automatisierungssystem an. Der Benutzer kann Ereignisse in chronologischer Abfolge erfassen und unmittelbar erkennen.
Vorteilhaft sind die ersten Daten und/ oder die zweiten Daten in einer weiteren Ausführungsvariante auch im Zusammenwirken von Verarbeitungseinrichtung und Anzeigeeinrichtung in konfigurierbaren Ansichten darstellbar. Durch diese konkrete Ausgestaltung können die Daten und Informationen benutzerspezifisch konfiguriert und angegeben werden.
Systemgemäß ist in einer weiteren Ausgestaltung eine Ansichtenerzeugung zur automatischen Erzeugung von Visualisierungen von Objektinstanzen anhand standar- disierter Objekttypen vorgesehen, wobei beispielsweise eine spezifische Darstellung für einen jeweiligen Betriebsmitteltyp, insbesondere Pumpentyp, parametrisiert und/oder für die jeweiligen technischen Betriebsmittel, insbesondere Pumpen, des Typs verwendet und/oder einsetzbar ist. Auch ist beispielhaft vorsehbar, dass eine Visualisierung oder Angabe eines jeweiligen Reaktortyps, der andere Typen referenziert, wie beispielsweise Kessel, Ventile, Pumpen und dergleichen, aus Visualisierungen der referenzierten Typen generierbar ist, und/oder eine automatische Anordnung und/oder Sequenzierung beziehungswei- se Gruppierung der jeweiligen Objekte bewirkbar ist. Dies ist beispielsweise anhand von räumlichen Beziehungen oder Verknüpfungen bewirkbar, wobei beispielsweise die Beziehung„räumlich enthalten in",„Kessel 7",„Kesselhausl" durch Enthaltensein beziehungsweise Integration der Symbole für Kessel und Kesselhaus visualisiert werden könnte, und/oder anhand von verfahrenstechnischen Beziehungen oder Ver- knüpfungen bewirkbar, wobei beispielsweise die Beziehung„verbunden mit",
„Tankl",„Rohrleitung3" durch Symbole für Tank und Rohrleitung miteinander verbunden angezeigt werden könnte.
Weiterbildend sind für ein Objekt Sichten, die das Objekt und seine unmittelbare Umgebung -„verbunden mit" - selektiv visualisieren, erzeugbar.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist mittels Ansichtenerzeugung auch eine automatische Erzeugung von Navigationselementen zwischen Visualisierungen und/oder Platzhaltern von Objekten bewirkbar, wobei beispielhaft ein visualisierter Tank oder ein ande- res technisches Betriebsmittel auf einer seiner Seiten, insbesondere links, auf bestimmte Objekttypen, mit denen er in einer beispielsweise verfahrenstechnischen Beziehung steht, hinweist und/oder auf diese hinzeigt und/oder diese anzeigt.
Weiterhin kann systemgemäß vorgesehen sein, dass eine Aufbereitung, insbesonde- re Filterung, der jeweiligen Daten beziehungsweise Informationen zum Erzeugen aufgabenspezifischer oder bedarfsabhängiger Sichten durchgeführt oder bewirkt wird, insbesondere im Hinblick auf Maintenance (Instandhaltung), Operation (Betrieb) oder Piping, wobei hier insbesondere nur Objekte vom Typ Rohrleitung und deren Eigenschaften umfasst sind, Elektrizität und/oder Instrumentierung.
In einer weiteren Ausgestaltung sind Referenzen zwischen Datenquellen, beispielsweise Beziehungen zwischen Objekten auf unterschiedlichen Servern erzeugbar und/oder nutzbar. Alle Beispiele können für offen oder herstellerspezifisch standardisierte Metadaten angewendet und/oder appliziert werden.
Um weitere Wiederholungen in Bezug auf die erfinderische Tätigkeit zu vermeiden, sei bezüglich des Systems auf die Ausführungen auf das Verfahren als solchem verwiesen.
Die zuvor genannte Vorrichtung führt sämtliche Schritte einzeln oder in Kombination durch, die durch das Verfahren beschrieben und/ oder beansprucht sind.
In Verbindung mit der Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen eine kombinierte Verwendung von Graphen und Liniendiagrammen, eine kombinierte Verwendung von Graphen, Textfeldern und
Säulendiagrammen, und
Fig. 3 eine kombinierte Verwendung von Graphen, Piktogrammen und
Ereignislisten.
Im Sinne dieser Anmeldung wird unter dem Begriff Informationsmodell eine abstrakte, formale Repräsentation von Elementen, deren Eigenschaften und
Beziehungen und den Operationen, die mit ihnen oder durch sie ausgeführt werden können, verstanden. Ein Informationsmodell wird üblicherweise so definiert, dass es keine bestimmte Implementierung erfordert. Daher erlauben standardisierte Informationsmodelle und zugehörige Schnittstellen implementierungs- und herstellerunabhängigen Zugriff auf unterschiedliche Daten. Vor diesem Hintergrund zeigt Fig. 1 eine kombinierte Verwendung von Graphen 1 und Liniendiagrammen 2 zur Darstellung von Elementen, Beziehungen zwischen Elementen und Zeitreihen. Dabei werden die Zeitreihen ständig aktualisiert, um den zeitlichen Verlauf einer veränderlichen Größe im Automatisierungssystem in einem bestimmten Zeitraum bis zur Gegenwart anzuzeigen.
Fig. 2 zeigt eine kombinierte Verwendung von Graphen 1 , Textfeldern 3 und Säulendiagrammen 4 zur Darstellung von Elementen, Beziehungen zwischen den Elementen und numerischen Messwerten. Dabei werden die Darstellungen der Messwerte ständig aktualisiert, um den jeweils aktuellen Wert einer veränderlichen Größe im Automatisierungssystem anzuzeigen.
Fig. 3 zeigt eine kombinierte Verwendung von Graphen 1 , Piktogrammen 5 und Ereignislisten 6 zur Darstellung von Elementen, Beziehungen zwischen den
Elementen und Ereignissen. Dabei werden die Darstellungen der Ereignisse als Piktogramme 5 oder Ereignislisten 6 ständig aktualisiert, um Ereignisse im
Automatisieru ngssystem anzuzeigen .
Allen Darstellungen der Fig. 1 bis 3 ist gemeinsam, dass die Auswahl der darzustellenden Elemente, Beziehungen und Eigenschaften für jede Darstellung konfigurierbar ist. Die Anordnung der Elemente in einer Ansicht oder einem
Diagramm kann automatisch erzeugt oder ebenfalls konfiguriert werden. Die Auswahl der aktualisiert darzustellenden Elemente und die Art der Darstellung kann konfiguriert oder anhand des reichhaltigen Informationsmodells automatisch getroffen werden.
Diesbezüglich sind vorteilhaft Transformationen von Modell und standardisiertem Meta-Model in Visualisierungsbeschreibungsdaten durchführbar beziehungsweise bewirkbar, wobei insbesondere eine automatische Erzeugung von Visualisierungen von Objektinstanzen anhand standardisierter Objekttypen bewirkbar ist, wie beispielsweise eine spezifische Darstellung für einen jeweiligen Pumpentyp parametrisiert und/oder für die jeweiligen Pumpen des Typs verwendet und/oder eingesetzt wird und/oder eine Visualisierung eines jeweiligen Reaktortyps, der andere Typen referenziert, wie beispielsweise Kessel, Ventile, Pumpen und dergleichen, aus Visualisierungen der referenzierten Typen generierbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist System - sowie verfahrensgemäß eine
automatische oder automatisierte Anordnung und/oder Sequenzierung
beziehungsweise Gruppierung der jeweiligen Objekte bewirkbar, insbesondere anhand von räumlichen Beziehungen oder Verknüpfungen, wobei beispielhaft die Beziehung„räumlich enthalten in",„Kessel 7",„Kesselhausl" durch Enthaltensein beziehungsweise Integration der Symbole für Kessel und Kesselhaus visualisierbar ist, und/oder anhand von verfahrenstechnischen Beziehungen oder Verknüpfungen. Auf diese Weise könnte beispielhaft die Beziehung„verbunden mit",„Tankl", „Rohrleitung3" durch Symbole für Tank und Rohrleitung miteinander verbunden anzeigen, wobei für ein Objekt Sichten, die das Objekt und seine unmittelbare Umgebung -„verbunden mit" - selektiv visualisieren erzeugt werden.
Auch ist vorteilhaft vorsehbar, dass eine automatische Erzeugung von
Navigationselementen zwischen Visualisierungen von Objekten bewirkt oder bewirkbar ist, wobei beispielhaft ein visualisierter Tank oder ein anderes technisches Betriebsmittel auf einer seiner Seiten, insbesondere links, auf bestimmte
Objekttypen, mit denen er in einer beispielsweise verfahrenstechnischen Beziehung steht, hinweist und/oder auf diese hinzeigt und/oder diese anzeigt, und/oder ein Filtern der Daten beziehungsweise Informationen zum Erzeugen
aufgabenspezifischer oder bedarfsabhängiger Sichten durchführbar ist, insbesondere im Hinblick auf Maintenance (Instandhaltung), Operation (Betrieb) oder Sicht auf Piping, wobei hier beispielhaft nur Objekte vom Typ Rohrleitung und deren
Eigenschaften umfassbar sind, Elektrizität und/oder Instrumentierung, und/oder Referenzen zwischen Datenquellen, beispielsweise Beziehungen zwischen Objekten auf unterschiedlichen Servern erzeugbar und/oder nutzbar sind. Alle Beispiele können für offen oder herstellerspezifisch standardisierte Metadaten angewendet und/oder appliziert werden. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die Patentansprüche verwiesen. Ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung auf einer entsprechend eingerichteten Datenverarbeitungseinrichtung, welches die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, führt zu einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. Ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein auf einem Datenträger gespeichertes Computerprogramm, das die Merkmale des erfindungsge- mäßen Verfahrens aufweist, wird daher ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch beliebige Kombinationen bevorzugter Ausführungsformen sowie einzelner Ausgestaltungsmerkmale oder Weiterbildungen, sofern diese sich nicht gegenseitig ausschließen.
Bezugszeichenliste
Graph
Liniendiagramm
Textfeld
Säulendiagramm
Piktogramm
Ereignisliste