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Patent Searching and Data


Title:
USER INTERFACE AND METHOD FOR ERROR DIAGNOSIS OF AN INDUSTRIAL PLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/048641
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a user interface of a control room having an error diagnosis mode which reduces the visual complexity of the plant picture. Faults are for the first time clearly emphasized relative to the other information in the plant picture, by moving the plant components unaffected by the fault to the background through increased transparency, reduced contrast or reduced color saturation.

Inventors:
BUTTER CHRISTIAN (DE)
WOLF SILVIO (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/067466
Publication Date:
April 03, 2014
Filing Date:
August 22, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
G05B23/02
Foreign References:
EP2189865A12010-05-26
US20130246858A12013-09-19
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Benutzerschnittstelle zur Fehlerdiagnose einer industriel¬ len Anlage,

- mit einer Anzeige (1), auf welcher ein Anlagenbild (2) der industriellen Anlage ausgebbar ist, welches eine Mehrzahl von Anlagenkomponenten (3) der industriellen Anlage enthält, und

mit einer Recheneinheit, welche programmiert ist, das An- lagenbild (2) zu berechnen und eine Störung mindestens ei¬ ner gestörten Anlagenkomponente (4) in dem Anlagenbild (2) anzuzeigen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit programmiert ist, das Anlagenbild (2) von einem Normalmodus in einen Fehlerdiagnosemodus zu schalten, bei dem eine Darstellung aller Anlagenkomponenten (3) mit Ausnahme der mindestens einen gestörten Anla¬ genkomponente (4) in dem Anlagenbild (2) gegenüber dem Normalmodus visuell reduziert ist.

2. Benutzerschnittstelle nach Anspruch 1,

bei der die visuelle Reduktion in einer Verringerung eines Kontrasts der Darstellung der Anlagenkomponenten (3) besteht,

- bei der die visuelle Reduktion in einer Erhöhung einer

Transparenz der Darstellung der Anlagenkomponenten (3) besteht, und/oder

bei der die visuelle Reduktion in einer Reduktion oder Verwerfung einer Farbinformation der Darstellung der Anla- genkomponenten (3) besteht.

3. Verfahren zur Fehlerdiagnose einer industriellen Anlage, bei dem auf einer Anzeige (1) ein Anlagenbild (2) der in¬ dustriellen Anlage ausgegeben wird, welches eine Mehrzahl von Anlagenkomponenten (3) der industriellen Anlage enthält, und bei dem eine Recheneinheit, das Anlagenbild (2) berechnet und eine Störung mindestens einer gestörten Anlagenkompo¬ nente (4) in dem Anlagenbild (2) anzeigt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Recheneinheit das Anlagenbild (2) von einem Normalmo¬ dus in einen Fehlerdiagnosemodus schaltet und dabei eine Darstellung aller Anlagenkomponenten (3) mit Ausnahme der mindestens einen gestörten Anlagenkomponente (4) in dem Anlagenbild (2) gegenüber dem Normalmodus visuell redu¬ ziert .

4. Verfahren nach Anspruch 3,

bei der die visuelle Reduktion in einer Verringerung eines Kontrasts der Darstellung der Anlagenkomponenten (3) besteht,

bei der die visuelle Reduktion in einer Erhöhung einer Transparenz der Darstellung der Anlagenkomponenten (3) besteht, und/oder

bei der die visuelle Reduktion in einer Reduktion oder Verwerfung einer Farbinformation der Darstellung der Anlagenkomponenten (3) besteht.

5. Computerlesbarer Datenträger,

auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, welches das Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 ausführt, wenn es in einem Computer abgearbeitet wird.

6. Computerprogramm,

welches in einem Computer abgearbeitet wird und dabei das Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4 ausführt.

Description:
Beschreibung

Benutzerschnittstelle und Verfahren zur Fehlerdiagnose einer industriellen Anlage

Zur Überwachung und Fehlerdiagnose industrieller Anlagen werden Leitwarten eingesetzt, die eine Reihe von Bildschirmarbeitsplätzen bereitstellen. Deren Anzeigen werden häufig durch eine zentrale Anzeige ergänzt, welche an einer Wand der Leitwarte ein großes Anlagenbild darstellt. Für diese Anzeige eignen sich große wandmontierte Bildschirme oder auch Projek ¬ toren mit einer Leinwand. Das Anlagenbild wird bei Bedarf auch auf den Anzeigen der Bildschirmarbeitsplätze darge ¬ stellt. Es besteht in der Regel aus einer Vielzahl von grafi- sehen Elementen, Texten, Zahlen und Farben und zielt darauf ab, eine möglichst detaillierte und realitätsnahe Darstellung der industriellen Anlage und ihrer Komponenten zur Überwachung und Fehlerdiagnose bereitzustellen. In heutigen Leitwarten werden im Anlagenbild Störungen durch farbige und teils blinkende Rahmen um die jeweilige gestörte Anlagenkomponente visualisiert . Gegebenenfalls werden zusätz ¬ lich farbige und blinkende Alarmmeldungen angezeigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Benutzer ¬ schnittstelle und ein Verfahren zur Fehlerdiagnose einer in ¬ dustriellen Anlage anzugeben, welche die Darstellung von Störungen im Anlagenbild verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Benutzer ¬ schnittstelle zur Fehlerdiagnose einer industriellen Anlage gelöst, welche eine Anzeige beinhaltet, auf welcher ein Anla ¬ genbild der industriellen Anlage ausgebbar ist, welches eine Mehrzahl von Anlagenkomponenten der industriellen Anlage ent- hält. Die Benutzerschnittstelle umfasst ferner eine Rechen ¬ einheit, welche programmiert ist, das Anlagenbild zu berech ¬ nen und eine Störung mindestens einer gestörten Anlagenkompo ¬ nente in dem Anlagenbild anzuzeigen. Die Benutzerschnittstel- le ist dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit pro ¬ grammiert ist, das Anlagenbild von einem Normalmodus in einen Fehlerdiagnosemodus zu schalten, bei dem eine Darstellung al ¬ ler Anlagenkomponenten mit Ausnahme der mindestens einen ge- störten Anlagenkomponente in dem Anlagenbild gegenüber dem Normalmodus visuell reduziert ist.

Bei dem Verfahren zur Fehlerdiagnose einer industriellen Anlage wird auf einer Anzeige ein Anlagenbild der industriellen Anlage ausgegeben, welches eine Mehrzahl von Anlagenkomponenten der industriellen Anlage enthält. Eine Recheneinheit be ¬ rechnet das Anlagenbild und zeigt eine Störung mindestens ei ¬ ner gestörten Anlagenkomponente in dem Anlagenbild an. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit das Anlagenbild von einem Normalmodus in einen Fehlerdiagno ¬ semodus schaltet und dabei eine Darstellung aller Anlagenkom ¬ ponenten mit Ausnahme der mindestens einen gestörten Anlagenkomponente in dem Anlagenbild gegenüber dem Normalmodus visu ¬ ell reduziert.

Die im Folgenden genannten Vorteile müssen nicht notwendigerweise durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erzielt werden. Vielmehr kann es sich hierbei auch um Vorteile handeln, welche lediglich durch einzelne Ausführungsfor- men, Varianten oder Weiterbildungen erzielt werden.

Die Benutzerschnittstelle und das Verfahren reduzieren die visuelle Komplexität des Anlagenbilds in einem hierfür opti ¬ mierten Fehlerdiagnosemodus. Dieser hebt die Störungen erst- mals deutlich gegenüber den restlichen Informationen im Anlagenbild hervor, indem er die nicht von der Störung betroffenen Anlagenkomponenten durch erhöhte Transparenz, verringerten Kontrast oder verringerte Farbsättigung in den Hintergrund treten lässt.

Mit der wachsenden visuellen Komplexität von Anlagenbildern wird die Anzeige und Wahrnehmung von Störungen durch das Bedienpersonal immer weiter erschwert. Herkömmliche Visualisie- rungsarten sind aufgrund der Vielzahl von Störungsmeldungen auf dem Anlagenbild in Kombination mit der vorhandenen Fülle an grafischen Elementen, Farben, Texten und Zahlen nicht mehr ausreichend. Durch den Fehlerdiagnosemodus wird die Wahrneh- mung von Störungen durch das Bedienpersonal unterstützt und gezielt geführt. Dies erhöht die Effizienz durch schnellere Wahrnehmung von Störungen und reduziert Fehlbedienungen und übersehene Meldungen. Gemäß einer Ausführungsform besteht die visuelle Reduktion in einer Verringerung eines Kontrasts der Darstellung der Anlagenkomponenten, in einer Erhöhung einer Transparenz der Darstellung der Anlagenkomponenten, und/oder in einer Reduktion oder Verwerfung einer Farbinformation der Darstellung der An- lagenkomponenten .

Auf dem computerlesbaren Datenträger ist ein Computerprogramm gespeichert, welches das Verfahren ausführt, wenn es in einem Mikroprozessor als Recheneinheit abgearbeitet wird.

Das Computerprogramm wird in einem Mikroprozessor abgearbeitet und führt dabei das Verfahren aus.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Anlagenbild in einem Normalmodus,

Figur 2 ein Anlagenbild in einem Fehlerdiagnosemodus.

Figur 1 zeigt eine Anzeige 1, welche ein Anlagenbild 2 dar- stellt, welches eine Mehrzahl von Anlagenkomponenten 3 um- fasst. Neben einigen der Anlagenkomponenten 3 sind Statusfelder 5 angeordnet, welche jeweils einen Status der jeweiligen Anlagenkomponente 3 signalisieren. In der Mitte des Anlagenbildes 2 liegt eine gestörte Anlagenkomponente 4. Figur 1 zeigt das Anlagenbild 2 in einem Normalmodus, in dem sämtliche Komponenten regulär, d.h. in der Regel farbig, ggf. blinkend und kontrastreich dargestellt sind. Durch Anwahl ei ¬ ner Schaltfläche 7 gelangt ein Benutzer in einen Fehlerdiag- nosemodus, welcher in Figur 2 gezeigt ist. Gleiche Elemente sind dort mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 bezeichnet .

Im Fehlerdiagnosemodus der Figur 2 treten die Anlagenkompo- nenten 3 gegenüber der gestörten Anlagenkomponente 4 visuell in den Hintergrund. Dies wird beispielsweise durch eine Erhö ¬ hung der Gammawerte, welche den Kontrast der Anlagenkomponenten 3 verringert, durch eine Erhöhung der Alphawerte, welche eine Transparenz der Anlagenkomponenten 3 erhöht, oder durch eine Umschaltung der Darstellung der Anlagenkomponenten 3 in einen schwarz/weiß Modus erzielt. Hierdurch werden alle Ele ¬ mente, an denen keine Störung auftritt, farblich sehr stark zurückgenommen. Die gestörte Anlagenkomponente 4 wird hinge ¬ gen weiterhin in ihren ursprünglichen Farben angezeigt. Um die gestörte Anlagenkomponente 4 wird bei Bedarf zusätzlich ein farbiger und blinkender Rahmen 6 angezeigt.

Beispielsweise könnte es sich bei der gestörten Anlagenkompo ¬ nente 4 um ein Rohr handeln, welches durch andere Anlagenkom- ponenten 3 im Anlagenbild 2 überdeckt wird. Wird nun im Feh ¬ lerdiagnosemodus die Transparenz der das Rohr überdeckenden Anlagenkomponenten 3 erhöht, so kommt die gestörte Anlagen ¬ komponente 4 in ihren ursprünglichen Farben darunter deutlich sichtbar zum Vorschein.

Das Anlagenbild wird beispielsweise durch eine Recheneinheit wie einen Mikroprozessor berechnet und mithilfe einer Grafikkarte auf der Anzeige 1 ausgegeben. Der Mikroprozessor empfängt hierzu über eine Netzwerkschnittstelle Störungen von den Anlagenkomponenten und visualisiert diese wie zuvor erläutert im Anlagenbild 2.