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特許7071052プロセス制御システムのための図形傾向記号を生成及び表示する方法、及びコンピュータ可読記憶媒体
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-10
(45)【発行日】2022-05-18
(54)【発明の名称】プロセス制御システムのための図形傾向記号を生成及び表示する方法、及びコンピュータ可読記憶媒体
(51)【国際特許分類】
G05B 23/02 20060101AFI20220511BHJP
G06F 3/04817 20220101ALI20220511BHJP
【ＦＩ】
G05B23/02 301N
G05B23/02 301Q
G05B23/02 301T
G06F3/0481 170
【請求項の数】
30
(21)【出願番号】P 2016502019
(86)(22)【出願日】2014-03-13
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2016-06-16
(86)【国際出願番号】 US2014025998
(87)【国際公開番号】W WO2014151559
(87)【国際公開日】2014-09-25
【審査請求日】2017-03-10
【審判番号】
【審判請求日】2020-05-14
(31)【優先権主張番号】61/793,282
(32)【優先日】2013-03-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】14/207,227
(32)【優先日】2014-03-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】13/859,714
(32)【優先日】2013-04-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】512132022
【氏名又は名称】フィッシャー－ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079049
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳
(72)【発明者】
【氏名】ニクソン、 マーク、 ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】クック、 マイア、 ビー．
(72)【発明者】
【氏名】マネス、 ダニエル エル．
(72)【発明者】
【氏名】スモールマン、 ハーヴェイ エス．
【合議体】
【審判長】刈間 宏信
【審判官】河端 賢
【審判官】田々井 正吾
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－３３８５４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平２－１５１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００３－５０４７１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－５９２７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平６－２３１３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平８－２２０２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－１０１８１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
G05B 23/00-23/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザインターフェースを有するコンピュータを介して、プロセス制御プラントのプロセス制御システム内のプロセス変数の傾向を識別する図形傾向記号を生成及び表示する方法であって、前記方法が、前記プロセス制御システム内の要素に関連するプロセス変数値の更新を受信するステップであって、前記要素が前記コンピュータに通信可能に連結される、ステップと、
プロセス変数に関連する目標値を受信するステップと、
少なくとも前記プロセス変数値の前記更新を使用して、１つ以上のプロセス変数属性を示すプロセス変数データ、及び１つ以上のプロセス変数傾向属性を示すプロセス変数傾向データを生成するステップと、
前記プロセス変数データを使用して、１つ以上の図形要素を生成するステップであって、各図形要素が前記プロセス変数属性のうちの対応するものに関連付けられる、ステップと、
前記プロセス変数傾向データを使用して、１つ以上の図形傾向要素を生成するステップであって、各図形傾向要素が前記プロセス変数傾向属性のうちの対応するものに関連付けられる、ステップと、
前記目標値を使用して、前記目標値に関連する目標値図形要素を生成するステップと、
ユーザインターフェース上の前記プロセス制御システムの図形的描写内における前記プロセス変数値と関連する前記プロセス制御システムの要素の位置に図形傾向記号を表示するステップであって、前記図形傾向記号が少なくとも１つの生成された図形傾向要素、少なくとも１つの生成された図形要素、及び生成された目標値図形要素を含み、前記図形傾向要素と前記図形要素とは一方が他方によって隠されることがない、ステップと、を含む、方法。
【請求項2】
前記図形傾向記号が、別の傾向属性に対応する別の図形傾向要素を含む、請求項１に記載の前記方法。
【請求項3】
前記示されたプロセス変数傾向属性のうちの１つについて、前記プロセス変数傾向属性に関連付けられた複数の傾向カテゴリを決定するステップと、前記プロセス変数傾向データを使用して、前記プロセス変数傾向属性の傾向値を決定するステップと、
前記示されたプロセス変数傾向属性のうちの前記１つについて、前記決定された傾向値に関連付けられた前記複数の傾向カテゴリから、傾向カテゴリを決定するステップと、をさらに含み、
前記１つ以上の図形傾向要素を生成するステップは、前記決定された傾向カテゴリに関連付けられた図形傾向要素を生成することを含む、請求項１または２に記載の前記方法。
【請求項4】
前記プロセス変数データを使用して、プロセス変数属性についての現在値を決定するステップをさらに含み、前記プロセス変数属性が、前記プロセス変数データを使用して生成されるプロセス変数値データによって示され、
前記１つ以上の図形要素を生成するステップが、前記プロセス変数属性についての前記決定された現在値に関連付けられた図形値要素を生成することを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項5】
前記少なくとも１つの生成された図形要素は、前記生成された図形値要素を含む、請求項４に記載の前記方法。
【請求項6】
プロセス変数傾向データを生成するステップが、過去のプロセス変数データを使用して前記プロセス変数傾向データを生成することを含み、前記過去のプロセス変数データを使用することが、前記プロセス変数値の少なくとも１つの以前の更新を使用することを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項7】
前記プロセス変数傾向属性が、前記プロセス変数の変化率を示す傾向属性の変化率、前記プロセス変数の変化方向を示す変化方向傾向属性、または前記プロセス変数の変化の望ましさを示す変化の望ましさの属性のうちの１個以上を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項8】
前記傾向属性の変化率が、複数のカテゴリの傾向属性の変化率を含み、前記複数のカテゴリの傾向属性の変化率のそれぞれのものが前記プロセス変数の固有の変化率を示すとともに、所定の傾向に対応する生成された図形傾向要素が、複数のカテゴリの傾向属性の変化率の１つに対応する変化率図形傾向要素を含む、請求項７に記載の前記方法。
【請求項9】
前記複数のカテゴリの傾向属性の変化率のそれぞれのものが、前記プロセス変数の変化率の範囲を示す、請求項８に記載の前記方法。
【請求項10】
前記変化率図形傾向要素が、前記図形傾向記号の突出マークの数を介して図形的に描写されるとともに、マークの前記数が前記変化率に比例する、請求項８または９に記載の前記方法。
【請求項11】
前記変化率図形傾向要素のサイズは、変化率に比例する請求項８または９に記載の前記方法。
【請求項12】
過去のプロセス変数データを使用して、前記プロセス変数についての変化率値を生成するステップと、前記複数の変化率傾向カテゴリから、前記生成された変化率値と最も密接に関連する変化率傾向カテゴリを決定するステップと、
前記決定された変化率傾向カテゴリに対応する変化率図形傾向要素を生成するステップと、
前記ユーザインターフェースを介して、前記図形傾向記号の生成された変化率図形傾向要素を表示するステップと、をさらに含む、請求項８～１１のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項13】
前記変化方向傾向属性に関連付けられた複数の変化方向傾向カテゴリを決定するステップをさらに含み、前記複数の変化方向傾向カテゴリのそれぞれが前記プロセス変数の変化方向を示すとともに、決定された変化方向傾向カテゴリに対応する生成された図形傾向要素は、複数の前記変化方向傾向カテゴリのうちの１つに対応する変化方向図形傾向要素を含む、請求項７～１２のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項14】
前記複数の変化方向傾向カテゴリが、（ｉ）目標値から離れる方向変化、（ｉｉ）目標値に向かう方向変化、または（ｉｉｉ）目標値に対する方向変化無し、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の前記方法。
【請求項15】
前記変化方向図形傾向要素が、図形傾向記号の三角形として図形的に描写される、請求項１３または１４に記載の前記方法。
【請求項16】
目標値から離れる方向変化に関連付けられた前記変化方向図形傾向要素が、前記目標値から離れる方向を示す三角形として図形的に描写されるとともに、目標値に向かう方向変化に関連付けられた前記変化方向図形傾向要素が、前記目標値に向かう方向を示す三角形として図形的に描写される、
請求項１４または１５に記載の前記方法。
【請求項17】
目標値に対する方向変化無しに関連付けられた前記変化方向図形傾向要素が、前記目標値に向かわず、かつそれから離れない方向を示す三角形として図形的に描写される、請求項１３～１６のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項18】
過去のプロセス変数データを使用して、前記プロセス変数についての変化方向値を生成するステップと、前記複数の変化方向傾向カテゴリから、前記生成された変化方向値に関連付けられた変化方向傾向カテゴリを決定するステップと、
前記決定された変化方向傾向カテゴリに対応する変化方向図形傾向要素を生成するステップと、
ユーザインターフェースを介して、図形傾向記号の前記生成された変化方向図形傾向要素を表示するステップと、をさらに含む、請求項１３～１７に記載の前記方法。
【請求項19】
プロセス変数属性が、前記プロセス変数の規模を示すプロセス変数規模属性、または
前記プロセス変数の目標値に対する位置を示すプロセス変数位置属性
の１つ以上を含む、請求項４～１８のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項20】
前記プロセス変数の現在値及び受信された目標値を使用して、前記プロセス変数の規模値を決定するステップであって、前記プロセス変数の前記規模値が前記プロセス変数の前記現在値と前記目標値との間の差異であるステップをさらに含む、請求項１９に記載の前記方法。
【請求項21】
前記１つ以上の図形値要素を生成するステップが、プロセス変数値の規模に対応する規模図形値要素を生成することを含み、規模図形値要素のサイズが、前記プロセス変数の前記規模値に比例すること、をさらに含む、請求項２０に記載の前記方法。
【請求項22】
前記規模図形値要素が、前記目標値の描写から延びる規模バーの描写を含み、前記規模バーの長さが前記プロセス変数の前記規模値に比例する、請求項２１に記載の前記方法。
【請求項23】
前記プロセス変数位置属性に関連付けられた複数のプロセス変数位置カテゴリを決定するステップをさらに含み、前記複数のプロセス変数位置カテゴリのそれぞれが前記目標値に対するプロセス変数位置を示す、請求項１９～２２に記載の前記方法。
【請求項24】
前記複数のプロセス変数位置カテゴリが、（ｉ）プロセス変数値が前記目標値よりも大きい位置、（ｉｉ）プロセス変数値が前記目標値よりも小さい位置、または（ｉｉｉ）プロセス変数値が前記目標値と実質的に類似する位置、のうちの少なくとも１つを含む、請求項２３に記載の前記方法。
【請求項25】
前記決定された傾向カテゴリに対応する前記生成された図形値要素が、前記複数のプロセス変数位置カテゴリのうちの１つに対応する位置図形値要素を含む、請求項２３または２４に記載の前記方法。
【請求項26】
変化の望ましさの属性に関連付けられた複数の変化の望ましさ傾向カテゴリを決定するステップをさらに含み、前記変化の望ましさ傾向カテゴリは、それぞれ前記プロセス変数の変化の望ましさを示すとともに、決定された変化の望ましさ傾向カテゴリに対応する生成された図形傾向要素は、複数の変化の望ましさのカテゴリのうちの１つに対応する変化の望ましさの図形傾向要素を含む、請求項７～２５に記載の前記方法。
【請求項27】
前記複数の変化の望ましさ傾向カテゴリが、（ｉ）改善しているプロセス変数状況、（ｉｉ）悪化しているプロセス変数状況、または（ｉｉｉ）維持しているプロセス変数状況、のうちの少なくとも１つを含むこと、をさらに含む、請求項２６に記載の前記方法。
【請求項28】
前記悪化しているプロセス変数状態状況の変化の望ましさ傾向カテゴリに関連付けられた前記変化の望ましさの図形傾向要素が図形傾向記号の少なくとも一部分の線を広げることとして図形的に描写される、請求項２７に記載の前記方法。
【請求項29】
前記複数の変化の望ましさ傾向カテゴリから、変化の望ましさの属性に関連付けられた変化の望ましさ傾向カテゴリを決定するステップと、前記決定された変化の望ましさ傾向カテゴリに対応する変化の望ましさの図形傾向要素を生成するステップと、
ユーザインターフェースを介して、図形傾向記号の生成された変化の望ましさの図形傾向要素を表示するステップと、をさらに含む、請求項２６～２８のいずれか１項に記載の前記方法。
【請求項30】
ユーザインターフェースを有するコンピュータを介して、プロセス制御プラントのプロセス制御システム内の要素に関連するプロセス変数の傾向を識別する図形傾向記号を生成及び表示する方法であって、前記方法が、プロセス変数の目標値に関連する目標値図形要素と、前記プロセス変数の変化方向を示す変化方向属性を表す図形要素と、を生成するステップと、ユーザインターフェース上の前記プロセス制御システムの図形的描写内におけるプロセス変数値と関連する前記プロセス制御システムの要素の位置に前記生成された目標値図形要素及び前記生成された図形要素を一緒に表示することによって図形傾向記号を生成するステップと、を含み、前記図形傾向記号における前記目標値図形要素に対する前記図形要素の方向が、前記プロセス変数の変化方向と前記プロセス変数の目標値との関係を示すものである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にプロセス制御システムに関し、より具体的には、プロセス変数の傾向監視、及びプロセス制御プラントの階層的な図形的ナビゲーションに関する。
【背景技術】
【0002】
化学、石油、または他の業界において使用されるもの等のプロセスプラントは、典型的には、アナログ、デジタル、または組み合わされたアナログ／デジタルバスを介して、少なくとも１つのホストまたはオペレータのワークステーション、ならびにフィールドデバイス等の１つ以上のプロセス制御及び計装デバイスと通信可能に連結される、１つ以上の集中型または分散型プロセスコントローラを含む。例えば、バルブ、バルブポジショナ、スイッチ、送信器、及びセンサ（例えば、温度、圧力、及び流速センサ）であり得るフィールドデバイスは、流体流の増加または減少、及びプロセスパラメータの測定等、プロセス内での機能を実施する。プロセスコントローラは、フィールドデバイスによって得られた、もしくはそれに関連する、プロセス測定値もしくはプロセス変数を示す信号、ならびに／またはフィールドデバイスに関する他の情報を受信し、制御ルーチンを実装するためにこの情報を使用し、次いでバスの１つ以上または他の通信回線上でフィールドデバイスに送信される制御信号を生成して、プロセスの動作を制御する。フィールドデバイス及びコントローラからの情報は、典型的には、オペレータワークステーションによって実行される１つ以上のアプリケーションに対して利用可能にされて、オペレータが、プロセスの現在の状態の閲覧、プロセスの動作の修正等のプロセスに関する所望の機能を実施することを可能にする。例として、Ｅｍｅｒｓｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔによって販売される、ＤｅｌｔａＶ（商標）制御システムは、プロセスプラント内の多様な場所に配置される異なるデバイス内に記憶される、またはそれによって実行される複数のアプリケーションを含む。
【0003】
典型的なプロセスプラントは、バルブ、送信器、センサ等の多くのプロセス制御及び計装デバイスを有し、これはプロセスの動作中にこれらのデバイスを制御するソフトウェアを実行する１つ以上のプロセスコントローラに接続されるが、これもまたプロセス動作にとって必要な、またはプロセス動作に関する、多くの他の支持デバイスまたは機器が存在する。これらの追加的のデバイスとしては、例えば、典型的なプラント内の複数の場所に配置される、電力供給機器、電力発生及び分配機器、貯蔵タンク、ヒーター、タービン等の回転機器等が挙げられる。この追加的な機器は、プロセス変数を必ずしも作成または使用せず、多くの場合、プロセス動作に影響を及ぼすためにプロセスコントローラに制御または連結されることはないが、それでもなおこの機器は、プロセスの適正な動作にとって重要であり、究極的には必要である。
【0004】
多くのフィールドデバイス及び機器の一部の相対的な場所、及びそれらからの情報を管理するために、１つ以上のオペレータワークステーションに常在する構成アプリケーションは、設計者が、オペレータに対してデータを表示するために閲覧アプリケーションによって使用されるオペレータインターフェースを作成または変更することを可能にして、オペレータがプロセス制御ルーチン内で設定点等の設定を変更することを可能にする。各専用コントローラ、及び、いくつかの場合、１つ以上のフィールドデバイスが、それに割り当てられ、ダウンロードされた制御モジュールを作動して、実際のプロセス制御機能性を実装する、コントローラアプリケーションを記憶及び実行する。１つ以上のオペレータワークステーション上で作動され得る閲覧アプリケーションは、バスを介してコントローラアプリケーションからデータを受信し、ユーザインターフェースを使用してプロセス制御システム設計者、オペレータ、またはユーザに対してこのデータを表示し、オペレータのビュー、エンジニアのビュー、技術者のビュー等の任意の多数の異なるビューを提供し得る。データベースアプリケーションが、典型的には、バスにわたって提供されるデータの一部または全てを収集し、記憶するデータベースデバイスに記憶され、それによって実行される一方で、構成データベースアプリケーションは、バスに取り付けられたさらなる別のコンピュータで作動して、現在のプロセス制御ルーチン構成及びそれに関連付けられたデータを記憶し得る。代替として、構成データベースは、構成アプリケーションと同一のワークステーションに配置されてもよい。
【0005】
プロセス制御環境において使用されるフィールドデバイスの複雑さ及び数が増加してきたため、図形的表示アプリケーション等の異なる閲覧アプリケーションが、オペレータ等のユーザがプロセスを監視することを可能にするために提供されてきた。例えば、図形的表示アプリケーションは、制御オペレータがプロセスプラントの現在の機能もしくはプロセスプラントの領域を閲覧することを可能にするために、または保守要員がプロセスプラント内のハードウェアデバイスの状態を閲覧することを可能にして、プロセスプラントのシミュレーションを可能にするために等で、使用されてきた。
【0006】
例として、図形的表示アプリケーションの一種は、配管（またはプロセス）及び計装図（Ｐ＆ＩＤ）を使用して、ユーザがリアルタイムでプロセスプラントの現在の機能を監視することを可能にし得る。Ｐ＆ＩＤは、一般的に、プロセスの特定の部分の機能的平面図を共に形成する、プラント機器及び機能性の図形的表現を含む。Ｐ＆ＩＤ内の図形的表現は、一般的に、準現実的に配列されるため、プロセス制御機器のより真に迫ったレイアウトを提供し、それによりＰ＆ＩＤの機器の各部分の場所は、ある意味では、プロセスプラントの実際の機器の配置を反映する。例えば、図形的表示アプリケーションは、ヒーター、貯蔵タンク、脱塩装置等の機器のいくつかの部分を含むように、空間的に表現されるレイアウト中に原油ユニットの機器の各部分を描写することによって、プロセスプラントの特定の領域中の原油ユニットを表すために、Ｐ＆ＩＤを使用してもよい。
【0007】
加えて、Ｐ＆ＩＤは、典型的には、高度にユーザ構成可能な表示オプションを提供しながら、リアルタイムでプラント中のパラメータ（プロセス変数値等）をオペレータが監視することを可能にする。しかしながら、残念なことに、Ｐ＆ＩＤのリアルタイム値の表示は、これらのリアルタイム値における経時的な変化の検出を有効には支援しない。換言すれば、Ｐ＆ＩＤを介したリアルタイムプロセス変数値の表示は、Ｐ＆ＩＤのユーザが、描写されているリアルタイムデータ内の傾向を容易に検出または理解することを可能にしない。実際、Ｐ＆ＩＤは準空間的現実的表示中に描写される機器によって使用されない画面空間内にリアルタイム値を詰め込む傾向があるため、ユーザがリアルタイムデータ自体を見て理解することは難しい場合があり、ましてやデータ内の時間的な傾向は尚更である。
【0008】
この問題を悪化させることに、Ｐ＆ＩＤの開発者は、そのようなデータがより多いほど、ユーザのプロセスの理解がより良好に補助されるという信念の下に、プロセスプラント機器に関連付けられる細部をより反映するように、またはより複雑なプロセスプラントを反映するように、Ｐ＆ＩＤの表示を設計することを近年さらに試みている。より複雑なＰ＆ＩＤを作成するというこの圧力は、開発者が、より大きな数の機器及びフィールドデバイスを含むますます複雑になるプロセスプラントから、より多くの情報をＰ＆ＩＤ中に組み込み、続いて表示することをもたらした。より様々な図形の散乱状態の中にリアルタイムデータを隠すように働くことに加え、これらのより複雑なＰ＆ＩＤは、典型的には（各Ｐ＆ＩＤ間で）一貫しないレイアウトを含み、複数の異なるＰ＆ＩＤ間で切り替えねばならないユーザにとって、リアルタイムパラメータ値の位置を探し出すことをますます難しくさせる。実際において、これらの最近の傾向は、ユーザによって為されるプロセスパラメータデータの検索をさらに遅くさせる、Ｐ＆ＩＤ内の混乱した状態を単に悪化させるに過ぎない。
【0009】
その結果、プロセスを監視するためにＰ＆ＩＤを使用するオペレータは、Ｐ＆ＩＤ中に提示される莫大な量の情報への集中をすぐに失い得るか、またはそのような膨大な量の詳細なデータがオペレータに提示されるため、プロセス内に現れる重要なプロセス変数傾向またはパターンを見逃し得る。また、特に、大規模で複雑なプロセスプラントにおけるこの甚大な量のデータは、閲覧することが困難であり、ましてやＰ＆ＩＤ及び（潜在的にはＰ＆ＩＤを介して入手できる、プロセス変数傾向グラフ等の他の支援グラフまたは図表）のみを使用して了承及び理解することは尚更である。その結果、オペレータは、プロセス変数の現在値の位置を探し出し、設定点値、目標値等と比較することに不必要な時間と労力とを費やし得る。また、例えば特定のプロセス変数の悪化する状況等のプロセス中の問題をより素早く検出または識別しないことによって、オペレータは、重傷、物的損害、環境汚染、または死にすら至る可能性のある、潜在的な暴走プロセスを修正するための反応が遅くなり得る。これらの「恐怖のエピソード」は、オペレータがＰ＆ＩＤを介してより複雑な、かつ／またはより大きなプラントの監視を試みている場合に、より頻繁に起こり得る。
【0010】
加えて、大規模で複雑なプロセスプラントのＰ＆ＩＤ内のナビゲーションが、オペレータにとっての困難を提起し得る。プロセスプラントの階層的な性質及び広大な範囲により、Ｐ＆ＩＤを介したプロセスプラントの異なる部分または領域へのナビゲーションは、紛らわしく、困難であり、かつ反直感的であり得る。制御オペレータがＰ＆ＩＤを介して閲覧しているプロセスプラントの表現の現在の階層レベルまたは詳細レベルに応じて、オペレータは、プロセスプラントの他の領域の前後関係内の表示域内に表示される、プロセスプラントの表現内で現在の位置を適正に決定することに苦労し得る。現在のＰ＆ＩＤ閲覧実装において、この、Ｐ＆ＩＤの特定の階層レベルにおけるプロセスプラントの表現の現在の位置または領域を閲覧しながら、オペレータは、プラントの表現を通じてナビゲートするには限定された数のハイパーリンクを提供される。プラント中の領域、ユニット、機器の一部を示し得るこれらのハイパーリンクのそれぞれは、概してテキストとしてのみ現れ、プラント中の他の領域またはユニットに対するそれらの具体的な場所または階層レベルを全く示さない。つまり、ナビゲーションハイパーリンクと、これらのハイパーリンクが繋がるものとの間には、典型的には、一貫した刺激－反応マッピングは存在せず、一連の相互接続されたＰ＆ＩＤを通じてナビゲートするときに不確実感を抱く経験の少ないオペレータを置き去りにする。
【0011】
また、オペレータに提供されるハイパーリンクは、概して現在の階層レベル内のナビゲーションのためだけのものであり、プロセスプラントの表現内の場所及び階層全体のナビゲーションのための追加的なオプションを提供しない。換言すれば、Ｐ＆ＩＤは、プロセスプラントの全体的な表現の前後関係を維持しながら、オペレータがより詳細な階層レベルに「ドリルダウン」するための能力を欠く。例えば、プロセスの暴走状況に繋がっていく異なる領域におけるプロセス変数等の、プロセスプラントの表現の異なる領域がオペレータの早急な注意を必要とする場合、オペレータは、プロセスプラントの現在の場所に対するプロセスプラント中の異なる領域の場所の決定、及び続くそこへのナビゲートに苦労し得る。その結果、オペレータは、時間の制約がある事故の間、予測不可能なナビゲーション（例えば、試行錯誤クリック等）を耐える場合があり、これは不必要なストレス及び苛立ちを通じて、オペレータの貧弱な意思決定に繋がり得る。
【0012】
同様に、オペレータが識別された問題の異なる領域の場所に成功裏にナビゲートする場合、制御オペレータは依然として、プロセス制御変数の適正レベルの詳細を獲得する試みに取り組まねばならない場合がある。高過ぎる詳細レベルにおいて、オペレータがＰ＆ＩＤのみを閲覧するときに所有するプロセス制御情報は少な過ぎる場合がある。代替として、オペレータは、現在のプロセス変数値を設定点情報と比較しようと試みる際等、複数のプロセス変数傾向グラフを閲覧するときに多過ぎる詳細を所有し得る。また、詳細な情報源は、Ｐ＆ＩＤと統合されていない場合があり、複数の別個のウィンドウまたは画面にわたって分散される、詳細の様々なレベルの情報を閲覧することを制御オペレータに要求する場合がある。少な過ぎる、または多過ぎる詳細を所有することは、それぞれ、制御オペレータの不完全な、または遅鈍な意思決定に繋がり得、これは危機的な事故または期間中の深刻な結果を引き起こし得る。
【発明の概要】
【0013】
プロセス制御プラントのためのプロセス制御監視システムは、プロセス制御プラント内のプロセス変数の傾向の検出及び監視を補助するために、図形傾向記号を使用する。プロセス制御監視システム内の図形表示アプリケーションは、プロセス制御プラント内のプロセス変数の現在の傾向及び値の情報を図形的に示すか、または組み込むために、各図形傾向記号を実装及び表示し得る。具体的には、図形表示アプリケーションは、図形傾向記号を形成するために共に表示される１つ以上の図形要素を生成するために、フィールドデバイスから収集され、データベースに記憶されるプロセス変数データを使用してもよい。各図形要素は、図形傾向記号に関連するプロセス変数の異なる属性を表し得、プロセス変数の変化率、プロセス変数の変化方向、プロセス変数の変化の望ましさ等の、プロセス変数の傾向情報を示す図形傾向要素を含み得る。同様に、図形要素はまた、目標値からのプロセス変数の規模、目標値に対するプロセス変数の位置等の、プロセス変数の現在値情報を示す、図形値要素も含み得る。図形表示アプリケーションは、これらの図形要素のうちの１つ以上を共に表示して、図形傾向記号を形成し得、プロセス変数の現在の傾向または値を図形的に、または記号的に示し得る。また、オペレータが、自らを、図形的表現内の図形傾向記号を囲む領域に対して、図形傾向記号に関連するプロセス変数の場所と迅速に位置合わせし得るように、図形表示アプリケーションは、Ｐ＆ＩＤ等のプロセス制御プラントの図形的表現内の空間的に現実的な場所に図形傾向記号を表示し得る。
【0014】
有利なことに、図形表示アプリケーションは、表示図形的表現に対するプロセスプラントの階層構造または各階層レベル（例えば、特定の領域、ユニット、機器の一部等）の前後関係をオペレータに提供し得る、ナビゲーションペインを同時に表示しながら、プロセスプラントの図形的表現内に図形傾向記号を表示し得る。重要なことには、図形表現アプリケーションはまた、プロセスプラントの図形的表現内の異なる階層レベルの前後関係内で図形傾向記号を監視するために、ナビゲーションペインを介して、異なる階層レベル中を迅速にナビゲートする際にオペレータを補助し得る。特に、図形表示アプリケーションは、図形的表現に対して同一の相対位置にナビゲーションペインを常に一貫して表示して、プロセスプラントの図形的表現内で予測可能かつ効率的なナビゲーションを提供し得る。特に、図形表示アプリケーションは、ナビゲーションペインを実装して異なる種類のセレクタアイコンを含み得、ナビゲーションペイン内で各セレクタアイコンは、異なるユニット、領域、機器の一部等を表し、プラントの図形的表現内に表示される特定の図形的描写に対応する。有益なことに、図形表示アプリケーションは、オペレータが全体的なプラントに関する前後関係を維持しながら、異なる階層レベル及び対応するプロセスプラント内のプロセス変数を容易に判別するために、異なる種類の選択領域中に異なる種類のセレクタアイコンを表示する。ナビゲーションペイン内の特定の選択領域におけるセレクタアイコンの選択の受信に応答して、図形表示アプリケーションは、選択されたセレクタアイコンに従って、プロセスプラントの図形的表現の詳細のレベルを再配置または変更し得る。
【0015】
プラントの図形的表現の空間的に現実的なビュー内に図形傾向記号を表示する際、図形表示アプリケーションは、表示される図形傾向記号に関連付けられたプロセス変数のうちの詳細な１つ以上の種々のレベルのプロセス変数情報ビューを追加的に提供し得る。有利なことに、図形表示アプリケーションは、画面空間、危機的な状態におけるプロセス変数等の様々な因子に依存して、詳細の種々のレベルの１つ以上のプロセス変数情報ペインを実装することを決定し得る。図形表示アプリケーションは、図形的表現の現在表示されるビュー内の表示される図形傾向記号に対応する１つ以上のプロセス変数に関する詳細な情報の異なるレベルを表示するように各ペインを実装する。例えば、図形表示アプリケーションは、図形傾向記号と、図形的表現を伴って表示される１つ以上の図形傾向記号のためのプロセス変数の関連する名称とのみを含み得る、概要ペインを表示し得る。さらに、図形表示アプリケーションはまた、例えば概要ペインで提供される情報に加えて、現在のプロセス変数の規模／位置値及び目標値比較図表、ならびに／または図形的表現を伴って表示される１つ以上の図形傾向記号のための実際のアクチュエータもしくは値位置を含み得る詳細ペインも表示し得る。また、図形表示アプリケーションは、例えば詳細ペイン中に提供される情報に加えて、プロセス変数の過去のグラフを含み得る、拡張ペインを表示し得る。重要なことに、図形表示アプリケーションは、図形的表現内の図形傾向記号の選択、概要ペイン内の対応するプロセス変数ビューの選択、詳細ペイン内の対応するプロセス変数ビューの選択等の受信に応答して、図形的表現内の図形傾向記号、及びペイン内の対応するプロセス変数の種々の詳細ビューの全てを動的に強調表示し得る。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本開示のより完全な理解のために、参照が以下の詳細な説明及び添付の図面に対して為されるべきであり、同様の参照番号は図中の同様の要素を同定する。
【図1】本開示の一態様に従う、コントローラといくつかのフィールドデバイスとの伝達通信を介して、いくつかのフィールドデバイスからプロセス変数情報を受信するように構成されたコントローラ（または制御要素）を有する、プロセス制御システムの概略図である。
【図2】プロセス制御プラントの一部分内の例示的な原油ユニットの図形的表現と、プロセス制御プラントのためのナビゲーションペインとのスクリーンショットである。
【図3】プロセス制御プラントのためのナビゲーションペインの詳細図である。
【図4】プロセス制御プラントの一部分内の例示的な原油ユニットの図形的表現内のヒーターの強調表示された図形的表現と、プロセス制御プラントのためのナビゲーションペインとのスクリーンショットである。
【図5】プロセス制御プラントの一部分内の例示的なヒーターの図形的表現と、ナビゲーションペインと、概要ペインと、拡張ペインとのスクリーンショットである。
【図6】例示的な図形傾向記号の図である。
【図7】図形傾向記号を作成するために使用可能な、プロセス変数属性一覧表である。
【図18E】表示のための例示的な事象履歴表を図示する。
【図19】強調表示された、選択されたプロセス変数と、選択されたプロセス変数の、いくつかの対応する強調表示された詳細図とのスクリーンショットである。
【図20A】図形傾向記号を生成する例示的な方法である。
【図20B】図形傾向記号を生成する例示的な方法である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本明細書に記載の図形傾向記号を実装及び表示するために用いられ得る、図１に図示されるプロセス制御監視システム１０は、データベース１２、及び１つ以上のホストワークステーションまたはコンピュータ１４（任意の形式のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等であり得る）に、例えばイーサネット通信ネットワーク等のネットワークバス３１を介して接続される、プロセスコントローラ１１を含む。各ワークステーション１４は、例えば、図形的表示アプリケーション３０を含む複数のアプリケーションを記憶するためのメモリを含み得、ユーザインターフェース１３に通信可能に連結され得る。コントローラ１１はまた、入力／出力（Ｉ／Ｏ）カード２６及び２８を介して、フィールドデバイス１５～２２に接続される。データベース１２は、任意の所望の形式のメモリ、及びデータを記憶するための任意の所望または既知のソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアを有する、任意の所望の形式のデータ収集ユニットであり得る。システム１０はまた、図形傾向記号の生成、及びそれに続くオペレータへの表示に使用するための、プロセス変数値またはプロセス変数データを、データベース１２内に記憶し得る。図１において、コントローラ１１は、ハードワイヤード通信ネットワーク及び通信方式、または代替として、無線ネットワーク及び無線通信方式を使用して、フィールドデバイス１５～２２と通信可能に接続される。
【0018】
概して、フィールドデバイス１５～２２は、センサ、バルブ、送信器、ポジショナ等の任意の形式のデバイスであり得る一方で、Ｉ／Ｏカード２６及び２８は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコル、ＨＡＲＴプロトコル、４～２０ｍａアナログプロトコル等の任意の所望の通信またはコントローラプロトコルに従う、任意の形式のＩ／Ｏデバイスであり得る。図１に図示されるバルブ、センサ、及び他の機器は、例えばＦｉｅｌｄｂｕｓフィールドデバイス、標準的な４～２０ｍａフィールドデバイス、ＨＡＲＴフィールドデバイス等の任意の所望の種類または形式の機器であり得、任意の所望の様式でコントローラ１１に接続され得、かつそれによって制御され得る。また、他のコントローラが、プロセスプラント１６に関連付けられた他のデバイスまたは領域を制御するために、例えば、イーサネット通信回線３１を介して、コントローラ１１に、ならびにワークステーション１４に接続され得、そのような追加的なコントローラの運転は、任意の所望または既知の様式で、図１に図示されるコントローラ１１の運転と整合され得る。
【0019】
コントローラ１１は、メモリ２４に記憶される、１つ以上のプロセス制御ルーチン（または任意のモジュール、ブロック、またはそのサブルーチン）を実装または監督する、プロセッサ２３を含む。一般的に言えば、コントローラ１１は、任意の所望の様式で、デバイス１５～２２、ホストコンピュータ１４、及びデータベース１２と通信してプロセスを制御する。また、コントローラ１１は、機能ブロックと一般に呼ばれるものを使用して、制御戦略または方式を実装し得、各機能ブロックは、（リンクと呼ばれる通信を介して）他の機能ブロックと併せて動作して、プロセス制御監視システム１０内でプロセス制御ループを実装する、全体的な制御ルーチンのオブジェクトまたは他の部分（例えば、サブルーチン）である。機能ブロックは、典型的には、例えば、送信器、センサ、もしくは他のプロセスパラメータ測定デバイスに関連付けられた入力機能、例えば、ＰＩＤ、ファジー論理等の制御を実施する制御ルーチンに関連付けられた制御機能、または例えば、バルブ等の一部のデバイスの動作を制御する出力機能のうちの１つを実施して、プロセス制御監視システム１０内の一部の物理的機能を実施する。もちろん、ハイブリッド及び他の形式の機能ブロックが存在し、本明細書で活用され得る。機能ブロックは、コントローラ１１または以下に記載される他のデバイスに記憶され得、それによって実行され得る。
【0020】
一般的に言えば、図１のプロセス制御監視システム１０は、例えば、オペレータがプラントの空間的に現実的な図形的表現を介してプロセスを監視すること、及びプロセスプラントの階層構造の前後関係内でプロセスプラントの表現の異なる領域にナビゲートすることを、ユーザインターフェース１３を介して可能にする、図形表示アプリケーションをワークステーション１４のうちの１つが実行する、１つ以上のプロセス制御プラントのプロセスの監視に使用され得る。図１に図示される例示的なプロセス制御監視システムにおいて、そのような図形表示アプリケーション３０は、ワークステーション１４に常在する。しかしながら、図形表示アプリケーション３０は、他のワークステーション１４中で、または任意の無線様式を含む、任意の所望の様式でバス３１と通信可能に接続される他のコンピュータ中で、記憶及び実行され得る。
【0021】
図１を再び参照すると、データベース１２は、プラント及び機器階層中の機器ユニットのリスト等の機器データ、プラントの様々な領域に関する管理情報、機器ユニットのプラント領域との関連付け、機器の階層的内訳、各フィールドデバイスの場所のデータ等のフィールドデバイスデータ、フィールドデバイスの機器の一部との関連付け、及び他の構成データを含む、構成データを記憶し得る。また、データベース１２は、別個のサーバもしくはサーバのグループであり得るか、または、プロセスプラント制御監視ネットワーク１０が十分に小さい場合、データベース１２は、単に、ワークステーション１４のうちの１つのファイルシステムの専用プロセスサービス部として実装され得ることが留意されるであろう。重要なことに、システム１０は、現在及び過去両方の、フィールドデバイス１５～２２から収集されるプロセス変数値、または例えば図形傾向記号の生成及びオペレータへの表示に使用するためのデータベース１２内で図形表示アプリケーション３０によって生成されるプロセス変数データを記憶し得る。
【0022】
一般的には、オペレータは、動作中またはシミュレーション環境において、プロセスプラントの図形的表現内で図形傾向記号を実装及び表示するために、図形表示アプリケーション３０を作動または実行し得る。図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数データ及びプロセス変数傾向データを生成するために、データベース１２から特定のプロセス変数に関するプロセス変数情報を回収または受信し得る。図形表示アプリケーションは、図形傾向記号を生成し、プロセスプラントの図形的表現内に表示する際に、これらのプロセス変数データ及びプロセス変数傾向データを使用し得る。
【0023】
図２に図示されるように、例えば、図形表示アプリケーション３０は、表示域５２及びナビゲーションペイン５４内に表示される、この場合原油ユニット５３である、プラント構成要素の図形的表現を含む、例示的なスクリーンショット５０をオペレータに提示する。表示された原油ユニットの図形的表現５３は、プロセスプラントの全体的な図形的表現（すなわち、Ｐ＆ＩＤ全体）の一部分のみを描写し、特に、プロセスプラントの原油ユニット（例えば、「原油ユニット１」とラベル付けされる）内に含まれる機器のみを描写する。図２に見られるように、図形表示アプリケーションは、原油ユニットを構成するヒーター５６、蒸留タワー５８、脱塩装置６０等の機器の図形的で現実的な描写を含む、プラント中の原油ユニットの空間的に現実的な配置（例えば、Ｐ＆ＩＤ）を含むように、原油ユニットの図形的表現５３を表示し得る。図形表示アプリケーションは、機器の一部、識別子ラベル、ならびに機器の一部を機器の他の一部または燃料油、燃料ガス、水源等の他の流入／流出源に連結し得る、任意の配管、接続等の現実的な描写を含むように、表示される機器の各部分を表示し得る。例えば、ヒーター５６は、例えば蒸気用入口管５７、燃料油用入口管５９、燃料油用入口管６３、及び原油用出口管６５等の、ヒーター５６に関連付けられた入力及び出力を示しながら、ヒーター及び識別子ラベル「Ｈ－１３８」の現実的な描写を含む。図形表示アプリケーションは、機器の各部分に関する具体的な、または重要なプロセス変数情報もまた含むように、表示域５２内に原油ユニット５３の図形的表現を表示し得る。例えば、図２に示されるように、図形表示アプリケーション３０は、入口圧力、出口圧力、及び原油温度（下でより詳細に考察される）等の、ヒーター５６に関連付けられたいくつかのプロセス変数についてのプロセス変数データを表示する。
【0024】
ナビゲーションペイン５４は、図２に示されるように、プロセスプラントの実際の階層構造を反映する階層的な枠組または構造内の前後関係をオペレータに提供しながら、オペレータがプロセスプラント６１全体、または他のプロセスプラントの図形的表現内の図形傾向記号に効率的にナビゲートすることを可能にする。特に、ナビゲーションペイン５４は、プロセスプラント６１の全体的な表現の前後関係で、またはそれに関して、表示域５２内に現在表示される、プロセスプラントの領域または部分をオペレータが素早く認識することを可能にし得る。さらに、ナビゲーションペイン５４は、プロセスプラントの表現の、異なる領域の階層レベルに関わらず、プロセスプラントの表現の、異なる領域にオペレータが効率的にナビゲートするように、可能性のある場所ナビゲーションオプションの一部または全てを明確に提供し得る。有利なことに、図形表示アプリケーション３０は、スクリーンショット５０内の表示域５２に対して同一の位置にナビゲーションペイン５４を常に一貫して表示して、プロセスプラントの表現内で予測可能かつ効率的なナビゲーションをオペレータに提供し得る。
【0025】
図２において、ナビゲーションペイン５４は、プロセスプラント６１と、プロセスプラント６１の階層構造中のプロセスプラント６１に関連付けられたユニット及び機器とを表し得る。特に、ナビゲーションペイン５４は、この実施例において、それぞれ、「原油ユニット１」、「原油ユニット２」、及び「原油ユニット３」とラベル付けされる、１つ以上のユニットセレクタアイコン６６、６８、７０を含む、ユニット選択領域６２を含む。ナビゲーションペイン５４はまた、実際のプラント中の機器の特定の部分に対応する、１つ以上の機器セレクタアイコン７２～８２を含み得る、機器選択領域６４も含み得る。例えば「原油ユニット１」ユニットセレクタアイコン６６等のユニットセレクタアイコンのうちの１つの選択の受信に応答して、図形表示アプリケーション３０は、選択されたユニットに関連付けられた、またはそれの内部に含まれる機器の１つ以上の部分に対応する、１つ以上の機器セレクタアイコン７２～８２を、機器選択領域６４中に表示する。例えば、図２に示されるように、図形表示アプリケーション３０は、「脱塩装置」機器セレクタアイコン７２、「貯蔵タンク」機器セレクタアイコン７４、「タワー」機器セレクタアイコン７６、「塔頂受槽」機器セレクタアイコン８０、及び「ヒーター」機器セレクタアイコン８２を含む、選択された「原油ユニット１」ユニットセレクタアイコン６６に関連付けられた全ての機器を表示する。もちろん、プロセス制御監視システム１０のナビゲーションペイン５４は、任意の数の階層レベル及び選択領域を含み得、ユニット及び機器を含む２つの階層レベルに限定されない。同様に、例えば「原油ユニット２」ユニットセレクタアイコン６８の選択の受信に応答して、図形表示アプリケーション３０は、新しく選択されたユニットに関連付けられた、またはそれの内部に含まれる機器セレクタアイコン（図示せず）で、機器選択領域６４を埋める。
【0026】
例として、図２Ａは、プロセス制御システム（例えば、図１の例示的なプロセス制御システム１０）の少なくとも一部分に関連付けられた、例示的なナビゲーションペイン２６００を図示する。例示的なナビゲーションペイン２６００は、別個の列２６２０、２６２２、２６２４に分類または配列される、複数のナビゲーションボタン２６０２、２６０４、２６０６、２６０８、２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８を含む。各ナビゲーションボタン２６０２、２６０４、２６０６、２６０８、２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８は、プロセス制御システム内の特定の構成要素（例えば、プラント、領域、ユニット、機器モジュール、制御モジュール等）に対応する。各列２６２０、２６２２、２６２４は、プロセス制御システムの構成要素の階層内の異なるレベルに対応し、したがって、各列２６２０、２６２２、２６２４の階層レベルに対応する構成要素に関連付けられるナビゲーションボタン２６０２、２６０４、２６０６、２６０８、２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８を含有する。図示された実施例において、構成要素のより高いまたはより上のレベル（例えば、親構成要素）は左側に向かい、より低いレベル（例えば、子構成要素、またはサブ構成要素）は右側に向かう。例えば、図２Ａの図示された実施例において、左側の列２６２０は、プロセス制御システムの階層のプラントレベルに対応し、プロセス制御システム中の単一のプラントに対応する、「テキサスプラント」とラベル付けされた単一のナビゲーションボタン２６０２を含む。図示された実施例の、階層において１つ下のレベル（真ん中の列２６２２に対応する）は、ユニットレベルであり、これはプロセス制御システムのプラント内の３つのプロセスユニットに対応する、それぞれ、「原油ユニット１」、「原油ユニット２」、及び「原油ユニット３」とラベル付けされたナビゲーションボタン２６０４、２６０６、２６０８を含有する。例示的な階層において１つ下のレベル（及び例示的なナビゲーションペイン２６００において列２６２４で表される最下レベル）は、機器モジュールレベルであり、これはプロセス制御システムの５つのプロセスモジュールに対応する、それぞれ、「貯蔵タンク」、「脱塩装置」、「ヒーター」、「タワー」、及び「塔頂受槽」とラベル付けされたナビゲーションボタン２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８を含む。いくつかの実施例において、ナビゲーションペイン２６００は、プロセス制御システムの階層内の他のレベルを表すために、より多くの列を含有することができる（例えば、機器モジュールレベル及び／または制御モジュールレベル）。
【0027】
図示された実施例において、図示された実施例の各列２６２０、２６２２、２６２４は、階層中の共通の親構成要素に関連付けられた子構成要素の単一の分岐に対応する。すなわち、例示的なナビゲーションペイン２６００中に示された階層内の低位レベルに関連付けられたナビゲーションボタンは、対応する低位レベルの真上のレベル内のナビゲーションボタンのうちの１つによって表される構成要素のうちの１つの内部に含有される構成要素のサブセットである構成要素に対応する。例えば、右側のレベルの列２６２４内のナビゲーションボタン２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８は、プロセス制御システム内の同じプロセスユニットに全てが関連付けられたプロセスモジュールに対応し得る（例えば、中央の列２６２２内のナビゲーションボタン２６０４に関連付けられた第１の原油プロセスユニット）。同様に、中央の列２６２２内の３つのナビゲーションボタン２６０４、２６０６、２６０８の各々は、同じプラントに全てが関連付けられたプロセスユニットに対応し得る（例えば、左側の列２６２０内のナビゲーションボタン２６０２に関連付けられたプラント）。したがって、ナビゲーションボタン２６０６、２６０８に関連付けられた原油プロセスユニットは、複数のサブ構成要素（例えば、複数の機器及び／または制御モジュール）を有し得るが、これらは、示されたものではない階層の分岐内にあるため、図２Ａに示されるナビゲーションペイン２６００中のナビゲーションボタンによって表されない。図示された実施例において、任意の所与の時点でナビゲーションペイン２６００中に表示される階層の各レベルの特定の分岐は、プロセス制御システムの現在の表示（例えば、Ｐ＆ＩＤ表示領域３０２内の現在のプロセス図表３０４）に基づくことができる。
【0028】
例えば、ナビゲーションボタン２６０４）に関連付けられた第１の原油プロセスユニットのナビゲーションボタン２６１４）に関連付けられたヒーターモジュールが、現在閲覧されている場合、最上位レベル（例えば、ナビゲーションボタン２６０２に関連付けられたプラント）から下方にヒーターモジュールに関連付けられたレベルまで分岐内の全てのナビゲーションボタンが表示される。図示された実施例に示されるように、階層の各レベルにおける兄弟構成要素（例えば、その階層の１レベル上の同じ親構成要素から直接に分岐する構成要素）もまた、表示される。いくつかの実施例において、（例えば、Ｐ＆ＩＤ表示領域３０２を介して）現在閲覧されている特定の構成要素に対応するナビゲーションボタンは、他のナビゲーションボタンから図形的に区別される。例えば、図２Ａに示されるように、オペレータがプラントの第１のユニットのヒーターモジュールについてのＰ＆ＩＤを閲覧しているとき、ヒーターモジュールに対応するナビゲーションボタン２６１４は、残りのナビゲーションボタンからそれを判別するために固有の視覚特性（例えば、異なるパターン）を有する。図示された実施例は、固有のパターンを有するナビゲーションボタン２６１４を示しているが、任意の他の視覚的に独特である特性を代わりに使用してもよい（例えば、陰影付け、色、形状、サイズ、輪郭、向き、記号、表記、縁取り、艶むら、強調表示等）。加えて、または代替として、表示されている階層の最上位レベル（例えば、プラント）から下方の特定の構成要素（例えば、領域、ユニット、モジュール等）までの直接のパスまたはライン内の各ナビゲーションボタンは、他のナビゲーションボタンから区別できるように図形的に変更される。例えば、ナビゲーションボタン２６０２、２６０４、２６１４は、太い縁取りを含むが、任意の他の視覚的に識別可能な特性を代わりに使用することもできる。このようにして、オペレータは、彼らが閲覧しているもの、及びそれがプロセス制御システム内の他の構成要素及びナビゲーションペイン２６００内の他のナビゲーションボタンにどのように関連しているか、を迅速に判断することができる。
【0029】
好ましくは、図形表示アプリケーション３０は、例えば、図２に示されるように、選択されたユニットセレクタアイコン（例えば、「原油ユニット１」ユニットセレクタアイコン６６）と、機器選択領域６４の背景とに影を付けて、機器セレクタアイコン７２～８２が選択されたユニットセレクタアイコン６６に関連付けられたことを示すことによって、図２のユニットセレクタアイコン６６～７０の選択を示してもよい。同様に、図２Ｂは、図２Ａの例示的なナビゲーションペイン２６００に表される例示的なプロセス制御システムの同一の部分に関連付けられた、別の例示的なナビゲーションペイン２７００を図示する。例示的なナビゲーションペイン２７００は、ナビゲーションボタン２６０２）に関連付けられたプラントを含む、階層中の各分岐が、別個のタブ２７０２、２７０４、２７０６、２７０８内に配置される点を除いて、例示的なナビゲーションペイン２６００と類似する。したがって、図示される実施例において、階層の直接ライン中の各構成要素に関連付けられたタブ２７０２、２７０４、２７０６、２７０８は、フロントビューに表示され、太い輪郭で強調表示され、及び／または別様に図形的に識別される。表示域５２（例えば、ヒーターモジュールに関連付けられたナビゲーションボタン２６１４）の現在の表示（例えば、図形的表現５３）に関連付けられた図２Ｂのナビゲーションボタンは、視覚的に区別される（例えば、陰影付け、色、パターン、強調表示、輪郭、艶むら等）。このようにして、オペレータはプロセス制御システムの残部に対して、表示域５２中に表示される現在のビューの前後関係を視覚的に識別することができる。さらに、タブ２７０２、２７０８の輪郭は、３つの原油プロセスユニット（ナビゲーションボタン２６０４、２６０６、２６０８によって表される）の各々が、プラント（ナビゲーションボタン２６０２によって表される）内のサブ構成要素であることと、５つのプロセスモジュール（ナビゲーションボタン２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８によって表される）の各々が、第１の原油プロセスユニット（ナビゲーションボタン２６０４によって表される）内のサブ構成要素であることと、を図形的に表現するために役立つ。
【0030】
図２Ｃは、図２、２Ａ、及び／または２Ｂの例示的なプロセス制御システムの同一部分に関連付けられた、別の例示的なナビゲーションペイン２８００を図示する。しかしながら、他の例示的なナビゲーションペインとは異なり、例示的なナビゲーションペイン２８００は、ナビゲーションペインで表されるプロセス制御システムの最上位レベルを特定するタイトル２８０４（例えば、テキサスプラント）を備えた上部バナー２８０２を含む。したがって、図２Ｃの図示される実施例において、左側の列２８０６は、階層のユニットレベルに対応し、ナビゲーションボタン２６０４、２６０６、２６０８を含有し、真ん中の列２８０８は、階層のエリアレベルに対応し、ナビゲーションボタン２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８を含有する。例示的なナビゲーションペイン２８００の右側の列２８１０は、階層の１つ下のレベル中の構成要素（例えば、機器及び／または制御モジュール）に対応する、ナビゲーションボタン２８１２、２８１４、２８１６を含む。いくつかの実施例において、各列２８０６、２８０８、２８１０は、階層の対応するレベルに関連付けられたより多くのまたはより少ない構成要素に対応できるように調整可能な幅を有し得る。加えて、または代替として、列２８０６、２８０８、２８１０は、いつでも示されるが、対応するスクロールバー２８１８を使用することによって閲覧され得る、より多くのナビゲーションボタンを含有し得る。例示的なナビゲーションペイン２８００は、ナビゲーションペイン２８００が追加的な詳細を示し、図２に示されるように表示域５２を介して表示されている原油プロセスユニット５３の図形的表現よりもむしろ、表示域５２を介して表示されるヒーターモジュールに対応するという点を除いて、図２の例示的なナビゲーションペイン５４に類似または一致する。
【0031】
図示された実施例において、例示的なナビゲーションペイン２８００に表された特定の高位レベルの構成要素内に含有される低位レベルの構成要素は、各高位レベルのナビゲーションボタンの隣に配置され、かつ階層内の構成要素の直接のラインに対応し、かつ現在表示されている構成要素に関連付けられたナビゲーションボタンに向かって下方を指す、マーカー２８２０（例えば、三角形または矢印）によって識別される。例えば、ナビゲーションボタン２６０４の隣のマーカー２８２０は、下位レベルに表示された全てのナビゲーションボタン（例えば、列２８０８内のナビゲーションボタン２６１０、２６１２、２６１４、２６１６、２６１８及び列２８１０内のナビゲーションボタン２８１２、２８１４、２８１６）が、プロセス制御システムの第１の原油プロセスユニット（すなわち、ナビゲーションボタン２６０４に関連付けられた上方の構成要素）内のサブ構成要素に対応することを示す。同様に、ナビゲーションボタン２６１４の隣のマーカー２８２０は、ナビゲーションボタン２８１２、２８１４、２８１６が、ヒーターモジュール内の構成要素（すなわち、ナビゲーションボタン２６１４に関連付けられた上方の構成要素）に対応することを示す。加えて、または代替として、階層の最上位レベルから下方の現在表示されている構成要素への構成要素の直接のパスはまた、直接のパスに沿う対応するナビゲーションボタン（複数可）の外観を変更することにより（例えば、図２Ａに関連して上述したもの同様である対応するナビゲーションボタン（複数可）の陰影付け、色、パターン、明るさ、輪郭等を変えることにより）、示すことができる。さらに、図２Ａ及び２Ｂと同様に、表示域５２の現在の表示（例えば、図形的表現５３）に関連付けられた図２Ｃ内のナビゲーションボタン（例えば、ヒーターモジュールに関連付けられたナビゲーションボタン２６１４）は、視覚的に区別される（例えば、固有の陰影付け、パターン、色、形状、サイズ、輪郭、向き、記号、表記、艶むら、強調表示等）。もちろん、例えば、選択されたユニットセレクタアイコン（図示せず）中に表示される各機器セレクタアイコン中に、同一の記号インジケータ（例えば、セレクタアイコンの上方角のアスタリスク等）を表示する等、機器セレクタアイコン７２～８２及び機器選択領域５４が、選択されたユニットセレクタアイコン６６と関連付けられることを示す、任意の好適な様式が採用され得る。
【0032】
以下でより詳細に説明されるが、ナビゲーションボタンの任意の１つを選択する（例えば、マウスクリックを介して）ことは、プロセス制御システムの現在の表示（例えば、表示域５２に表示された図形的表現５３）を変更して、選択された構成要素に対応させ得る。このようにして、他の構成要素に関連する現在の表示ならびに構成要素の警報状態に関する前後関係の認識をオペレータに提供することに加えて、例示的なナビゲーションペイン２８００は、オペレータが、プロセス制御システム内の任意の構成要素に迅速にナビゲートし、さらなる分析のために対応するＰ＆ＩＤ及び／または他の情報を表示することを可能にする。他の実施例において、ナビゲーションボタンのうちの１つを選択する（例えば、マウスクリックを介して）ことは、プロセス図表３０４を即座に選択された構成要素に変更しないで、単にナビゲーションペイン内に選択された構成要素のプレビューを表示するだけでもよい。例えば、オペレータが、図２Ｃに示されるような例示的なナビゲーションペイン２８００を閲覧している際、プロセス制御システムの第３の原油プロセスユニットに対応するナビゲーションボタン２６０８の警報概要アイコン２６２６に示された単一の警報の発生源を知ることを望む場合がある。この場合、オペレータは、左側の列２８０６内のナビゲーションボタン２６０８を選択して、他の列２８０８、２８１０を更新し、図２Ｄに示されるように第３の原油プロセスユニットのサブ構成要素に関連付けられたナビゲーションボタンを表示させ得る。すなわち、図２Ｃの例示的なナビゲーションペイン２８００内のナビゲーションボタン２６０８を選択すると、マーカー２８２０がナビゲーションボタン２６０８の隣に表示され、中央の列２８０８が、プロセス制御システムの第３の原油プロセスユニット内の構成要素に対応する新規のナビゲーションボタン２９０２、２９０４、２９０６、２９０８、２９１０で再配置されたことを示す。次に、ナビゲーションボタン２９０４を選択すると（警報概要アイコン２６２６に基づいて警報の発生源または位置として示される）、右側の列がナビゲーションボタン２９１２、２９１４、２９１６で再配置され、別のマーカー２８２０が、ナビゲーションボタン２９０４の隣に表示され、第３の列２８１０内のナビゲーションボタン２９１２、２９１４、２９１６が、ナビゲーションボタン２９０４によって表された脱塩装置モジュール内のサブ構成要素に対応することを示す。
【0033】
図２Ｃ及び２Ｄに示された例示的なナビゲーションペイン２８００の間の列２８０６、２８０８、２８１０の内容は異なるが、いくつかの実施例において、図２Ｄのナビゲーションペイン２８００は、第３の原油プロセスユニットの脱塩装置モジュールのプレビューであり、第１の原油プロセスユニットのヒーターモジュールのＰ＆ＩＤは、図形的表現５３内の表示に残ることになる。いくつかの実施例において、ナビゲーションペイン２８００内のプレビュー表示へのナビゲートは、対応するナビゲーションボタンを第１の様式（例えば、マウスのシングルクリック）で選択することにより達成することができ、プロセスプラントの新規部分への実際のナビゲート（例えば、異なる図形的表現５３を伴う）は、対応するナビゲーションボタンを異なる第２の様式（例えば、マウスのダブルクリック）で選択することにより達成することができる。
【0034】
上述のように、図２Ｄのナビゲーションボタン２６０８、２９０４の隣のマーカー２８２０及び／または図２Ｄのナビゲーションボタン２６０８、２９０４の独特の外観（例えば、陰影付け、色、パターン、縁取り、表示等に基づく）は、現在表示されている各列２８０６、２８０８、２８１０内のナビゲーションボタンの関係（例えば、階層の分岐及び／またはパス）を示す。しかしながら、プレビューのナビゲーションペインが示されるとき（例えば、図２Ｄのナビゲーションペイン２８００）、図形的表現５３に実際に表示されている特定の構成要素に対応するナビゲーションボタンは、隠されることがある（例えば、図２Ｃのナビゲーションボタン２６１４）。したがって、図２Ｄの例示的なナビゲーションペイン２８００で示されるように、別のマーカー２９１８が、図形的表現５３内の現在表示されている構成要素に関連付けられたプロセス制御システムの階層の分岐に対応するナビゲーションボタンの隣に表示され得る。さらに、マーカー２９１８は、上述のマーカー２８２０とは外観が異なり（例えば、色、パターン、輪郭、形状、表記等に基づく）、マーカー２８２０、２９１８の目的を区別し得る。いくつかの実施例において、マーカー２９１８の固有の視覚的特性は、図形的表現５３に対応する構成要素に関連付けられたナビゲーションボタン（例えば、図２Ｃのナビゲーションボタン２６１４）の視覚的に区別可能な特徴（例えば、色、パターン、陰影付け、強調表示、縁取り等）に対応し得る。
【0035】
図２Ｃ及び２Ｄに示されるように、上部バナー２８０２は、図形的表現５３を介して現在表示されているプロセス制御システム内の構成要素に関連付けられたナビゲーションボタンを表示するように、例示的なナビゲーションペイン２８００を戻すＰ＆ＩＤ表示ボタン２８２６を含む。例えば、図２Ｄに示されるプレビューのナビゲーションペイン２８００へのナビゲート後、オペレータがＰ＆ＩＤ表示ボタン２８２６を選択（例えば、マウスクリック）した場合、ナビゲーションペイン２８００は、Ｐ＆ＩＤ表示領域３０２に現在表示されているヒーターモジュールに対応する図２Ｃのナビゲーションペイン２８００で示される表示に戻ることができる。いくつかの実施例において、上部バナー２８０２はまた、バックボタン２８２８とフォワードボタン２８３０を含み、オペレータが、ナビゲーションペイン２８００を使用している間にナビゲートした異なる表示の間で前後に閲覧することができる。加えて、または代替として、上部バナー２８０２はまた、現在警報状態にある少なくとも１つのプロセス変数に関連するページ（例えば、表示域５２内のプロセスプラントの図形的表現５３）の間で前後にスキップするための前の警報ボタン２８３２及び次の警報ボタン２８３４を備える。さらに、上部バナー２８０２は、警報状態下の少なくとも１つのプロセス変数を含む構成要素に関連付けられたナビゲーションボタンのみを表示するようにナビゲーションペイン２８００を再構成するための、及び／または高い重要度警報に関連付けられたナビゲーションボタンのみを表示するようにナビゲーションペイン２８００をフィルタ処理するための、警報フィルターボタン２８３６を備えることができる。加えて、または代替として、別個のソートボタンが、ナビゲーションボタンを他の様式（例えば、アルファベット順、操作した順、重要度の順等によってソートする）でソートし、かつ／またはフィルタ処理するように提供され得る。
【0036】
ここで図３を参照すると、スクリーンショット５５は、プロセス変数警報インジケータ８４～９８、または表示される機器セレクタアイコン７２～８２、ユニットセレクタアイコン６６～７０、及びプラント６１に関連付けられた、プロセス変数に関して起こる異なる形式の警報を示すバッジをさらに含む、ナビゲーションペイン５４の詳細ビューを表示する。例えば、「貯蔵タンク」機器セレクタアイコン７４に関連する警報インジケータ８４は、プロセスプラント中の貯蔵タンクに関連付けられた特定のプロセス変数に関する緊急性の低い状態を示す、低い優先度の警報である。「貯蔵タンク」機器セレクタアイコン７４に関連付けられた警報インジケータ８４は低優先度警報に関連付けられたため、図形表示アプリケーション３０は、特定の色、陰影付け、記号インジケータ、または低優先度警報を示すために好適な任意の他の様式で警報インジケータ８４を表示してもよい。しかしながら、警報インジケータが高優先度警報、例えば「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられた警報インジケータ９０等に関連付けられた場合、図形表示アプリケーション３０は、低優先度警報とは異なる色、陰影付け、記号インジケータ等で警報インジケータ９０を表示し得る。また、１つのセレクタアイコン６６～８２は、特定のセレクタアイコンに関連付けられた２つ以上のプロセス変数に関する、低優先度警報及び高優先度警報の両方を示し得る。例えば、図３に示されるように、図形表示アプリケーション３０は、「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられた、１つの低優先度警報８８と、１つの高優先度警報９０とを表示する。もちろん、任意の数の優先度警報レベルが、警報インジケータ８４～９８と共に使用され得る。
【0037】
有利なことに、図形表示アプリケーション３０は、各プロセス変数警報を、プロセスプラントの図形的表現内に位置する、対応する図形傾向記号と関連付け、警報レベル優先度によって、ならびに図形傾向記号の場所に対応するプロセスプラント内の階層レベルまたは部分によって、各プロセス変数警報を集計し得る。例えば、図３に示されるように、図形表示アプリケーション３０は、３つの低優先度警報８４～８８（例えば、「貯蔵タンク」機器セレクタアイコン７４に関連付けられた低優先度警報８４、「脱塩装置」機器セレクタアイコン７２に関連付けられた低優先度警報８６、及び「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられた低優先度警報８８）を集計し、「原油ユニット１」ユニットセレクタアイコン６６に関連付けられた低優先度警報インジケータ９２を、「３」でラベル付けして、３つのプロセス変数（及び対応する図形傾向記号）に関連付けられた３つの低優先度警報が、「原油ユニット１」ユニット中で現在起こっていることをオペレータに示す。同様に、例えば、図形表示アプリケーション３０は、プロセスプラント中のそれぞれのより高い階層レベルに関する高優先度警報を集計する。例えば、「原油ユニット１」ユニットセレクタアイコン６６に関連付けられた機器セレクタアイコン７２、７４、８２のうちのいずれとも関連する唯一の高優先度警報は、「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられた、高優先度警報９０である。図形表示アプリケーション３０は、「原油ユニット１」ユニットセレクタアイコン６６に関連付けられた高優先度警報インジケータ９４を「１」でラベル付けすることによって、「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられたこの１つの高優先度警報インジケータ９０を表示して、１つのプロセス変数に関連付けられた唯一の高優先度警報が「原油ユニット１」ユニット中で起こっていることをオペレータに示す。その結果、オペレータは、ナビゲーションペイン５４内に表される異なる階層実体に関する集計警報インジケータを介して、特定のプラント、ユニット、機器の一部等についてのプロセス変数警報の数、及び優先度レベルを迅速に識別し得る。
【0038】
図形表示アプリケーション３０は、ナビゲーションペインのセレクタアイコンを使用すること、及び図形的表現の一部分または領域を視覚的に関連付けることによって、オペレータが、プロセスプラントの図形的表現の一部分または領域内の特定の図形傾向記号に迅速にナビゲートすることを可能にする。ここで図４のスクリーンショット１００を参照すると、例えば、図形表示アプリケーション３０は、追加的に、ナビゲーションペイン５４内の示されたセレクタアイコンに関連付けられた特定のユニット、機器の一部等を、オペレータがＰ＆ＩＤ内で視覚的に識別することを可能にし得る。例えば、ナビゲーションペイン５４の「ヒーター」機器セレクタアイコン８２付近またはその上でのオペレータ主導のホバーイベント（例えば、マウス、指の接触点、または選択を確定せずにセレクタアイコンを示すために好適な任意の他の方法）の検出に応答して、図形表示アプリケーション３０は、表示域５２内の原油ユニットの図形的表現５３中の、対応するヒーター５６の図形的描写の強調表示のみを行う。図形表示アプリケーション３０は、追加的に、ヒーター５６の図形的描写の強調表示と併せて、ナビゲーションペイン５４内の「ヒーター」機器セレクタアイコン８２を強調表示して、ナビゲーションペイン５４を介してプロセスプラントの階層構造内のヒーターの階層位置を視覚的に伝えることによって、オペレータに前後関係をさらに提供し得る。
【0039】
図形表示アプリケーション３０は、図４に示されるように、例えば強調表示された境界１０４、１０２を使用して、機器セレクタアイコン８２及びヒーター５６の図形的描写を強調表示してもよく、または代わりに、原油ユニット５３の図形的表現中に現れる他の色とは異なる色で、機器セレクタアイコン８２及び図形的描写５６に完全に明暗をつけてもよく、または任意の他の好適な手段を使用して機器セレクタアイコン８２及びヒーターの図形的描写５６を強調表示してもよい。したがって、オペレータが機器選択領域６４中の別の機器セレクタアイコン（すなわち、プロセスプラントの「原油ユニット１」領域の下の階層レベル中に含まれる、またはそこに位置する機器）の付近またはその上でホバーイベントを行った場合、図形表示アプリケーション３０は、表示域５２内の原油ユニット５３の図形的表現内の、対応する図形的描写を強調表示する。このようにして、オペレータは、ナビゲーションペイン上の様々なセレクタアイコン上をホバーすることを介して全体的なプロセスプラントに関する前後関係を維持しながら、図形的表現内の特定の図形傾向記号（または特定の図形傾向記号を含む機器の一部）の場所を、迅速に識別し得る。
【0040】
また、特定の図形傾向記号の場所の決定に応答して、オペレータは、図形的表現内の特定の図形傾向記号の場所または領域のより詳細なビューを見ることを所望してもよい。有利なことに、オペレータは、所望の領域に関連付けられたセレクタアイコンの選択を確定して、表示域内に表示されたプロセスプラントの図形的表現の一部分の詳細レベルを再配置または変更し得る（例えば、ズームイン、ズームアウト等）。例えば、コマンドまたは制御入力、クリック、タップ動作等を介した、ユニットセレクタアイコン６６～７０または機器セレクタアイコン７２～８２のうちの１つの確定選択の受信時、図形表示アプリケーション３０は、選択されたセレクタアイコンに関連付けられたプロセスプラント６１の図形的表現の異なる部分を表示し得る。例えば、「ヒーター」機器セレクタアイコン８２の確定選択に応答して、図形表示アプリケーション３０は、図５に示されるように、選択された「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられたヒーターの図形的表現１１２を表示し得る。図５を続けて参照すると、スクリーンショット１１０は、表示域５２内に表示される、確定選択された「ヒーター」機器セレクタアイコン８２に関連付けられたヒーターの図形的表現１１２、ナビゲーションペイン５４、プロセス変数概要ペイン１３０、及び過去のグラフを伴うプロセス変数拡張ペイン１５０を含む。この実施例において、この図５のヒーターの図形的表現１１２は、原油ユニット５３の図形的表現のサブセットであり、追加的に、原油ユニットの図形的表現において提供されたものよりもより詳細なヒーターの情報を提供する。
【0041】
重要なことに、オペレータは、プロセスプラントの図形的表現の一部分内の対応する表示された各図形傾向記号を介して、各プロセス変数についての現在の傾向及び値を効率的に監視し得る。また、図形表示アプリケーション３０は、プロセスプラントの図形的表現内の空間的に現実的な場所に各図形傾向記号を表示し、それによりオペレータは、プロセスプラント全体に対する、特定のプロセス変数に関連付けられたフィールドデバイスの場所を迅速に認識し得る。例えば、ヒーターの図形的表現１１２は、ヒーター５６への入口５７、５９、６３、及びヒーター５６からの出口６５、バルブ１１４、ヒーター５６の近くの機器の一部（例えば、脱塩装置６０）、プロセス変数データ１１６、ならびに図形傾向記号１１８～１２２のより詳細なビューを含み得る。各図形傾向記号１１８～１２２は、プロセス制御システム中の監視されるプロセス変数に対応し得、プロセス変数についてのリアルタイム情報を視覚的に表し得る。また、ヒーターの図形的描写１１２中に表示される図形傾向記号１１８～１２２に加えて、例えば、図形表示アプリケーション３０はまた、対応する図形傾向記号１２８～１３２の概要ビューを概要ペイン１３０中に、対応する図形傾向記号の詳細ビューを詳細ペイン中に（下に記載される）、かつ／または例えば過去の図形を含む、対応する図形傾向記号の拡張ビュー１５１～１５２を拡張ペイン１５０中に表示し得る。
【0042】
ここで図６を参照すると、例示的な図形傾向記号１６０は、プロセス変数に関するプロセス制御情報を図形的に組み込み、この図形的に符号化された情報をオペレータに視覚的に伝える。例えば、図形傾向記号１６０は、フィールドデバイスに関連付けられたプロセス変数の圧力、温度等を表し得、各々がプロセス変数の異なる属性、及びプロセス変数の正常値または意図値を示す目標値１７２（例えば、設定点、標的点等）を表す、様々な図形要素１６２～１７０を含み得る。図形要素１６２～１７０は、例えば、プロセス変数の傾向を表す図形傾向要素１６６～１７０、及びプロセス変数の現在値を表す図形値要素１６２、１６４の両方を含み得る。これらのプロセス変数の属性は、例えば、目標値（例えば設定点値）からのプロセス変数の規模、目標値に対するプロセス変数の位置、プロセス変数の変化方向、プロセス変数の変化率、プロセス変数の変化の望ましさ等を含み得る。
【0043】
図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数データ及びプロセス変数傾向データを生成するために、特定のプロセス変数に関する現在及び過去のプロセス変数値を、データベース１２から回収または受信する際、プロセス変数属性に関連付けられたこれらの図形要素１６２～１７０を実装し得る。図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数データを生成して、目標値からのプロセス変数の規模、目標値に対するプロセス変数の位置等の、プロセス変数の現在の値または位置を示す。同様に、図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数傾向データを生成して、プロセス変数の変化率、プロセス変数の変化方向、プロセス変数の変化の望ましさ等の、プロセス変数の現在の傾向を示す。図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数の現在及び／または過去の更新を活用して、図形傾向記号を共に形成する各図形要素を生成及び表示し得る。
【0044】
例えば、図形傾向記号１６０は、図６に図示されるように、目標値からのプロセス変数の規模に関連付けられた規模図形値要素１６２、目標値に対するプロセス変数の位置に関連付けられた位置図形値要素１６４、プロセス変数の変化方向に関連付けられた変化方向図形傾向要素１６６、プロセス変数の変化率に関連付けられた変化率図形傾向要素１６８、及びプロセス変数の変化の望ましさに関連付けられた変化の望ましさの図形傾向要素１７０を含む。もちろん、任意の数または形式のプロセス変数属性が、図形傾向記号１６０の実装に使用されてもよい。また、図形表示アプリケーション３０は、図形要素１６２～１７０及び目標値１７２のレイアウトを、任意の配列で表示してもよい。好ましくは、任意の数の図形要素の可能性のある組み合わせが実装され、オペレータに表示され得るように、どの図形要素も任意の他の図形要素を閉塞してはならない。
【0045】
規模図形値要素１６２は、図６に示されるように、バー、列、線等として描写されてもよく、相対的な様式で目標値１７２からのプロセス変数の規模を図形的に表し、それにより例えばより長いバーの描写は、プロセス変数の現在の値におけるより大きな規模を示す。例えば、図形表示アプリケーション３０は、図形傾向記号に関連付けられたプロセス変数の現在値をデータベース１２から回収し得、現在の生値に基づいて規模図形値要素１６２を生成し得る。もちろん、図形的表示アプリケーション３０は、任意の好適な様式で規模図形値要素１６２を決定または生成し得る。図形表示アプリケーション３０は、正規化スケールを使用して、規模の現在の生値の、フィールドデバイスが物理的に読み取ることができるプロセス変数の最大値、またはオペレータが課したプロセス変数の制限、天井値等である最大値に対する比を反映する、正規化値を生成し得る（例えば、現在値がプロセス変数の最大値であるとき、規模図形値要素１６２は、１００％比レベルを反映する）。別の実施例において、図形表示アプリケーション３０は、目標値１７２（例えば、設定点）を５０％比レベルに定めてもよく、この５０％の目標値１７２比レベルに対してプロセス変数の現在値を調整し得る。別の実施例のように、１つの規模図形値要素１６２に関する規模値が別の規模図形値要素１６２の規模値の２倍の大きさである場合、図形表示アプリケーション３０は、第１の規模図形値要素１６２のバーを、第２の規模図形値要素１６２のバーの２倍の長さに描写し得る。代替として、図形表示アプリケーション３０は、第１の規模図形値要素１６２のバーを、第２の規模図形値要素１６２よりも相対的に長く表示し得る。
【0046】
ここで図７を参照すると、例示的な、規模図形値要素１６２に関する様々なバーの長さが、プロセス変数属性配列の様々な実施例を行によって含む、プロセス変数属性一覧表２００において確認される。第１の行は、プロセス変数の３つの異なる規模値に関する、図形傾向記号１６０の３つの異なる値を含む。図７に示されるように、例えば、規模図形値要素２０２の値は、規模図形値要素２０４、２０６の値よりも比較的小さい規模値（すなわち、目標値１７２により近い）を表す。同様に、規模図形値要素２０４の値は、規模図形値要素２０６の値よりも比較的小さいが、規模図形値要素２０２の値よりも大きい規模値を表す。規模図形値要素２０６の値は、規模図形値要素２０２、２０４の他の２つの値と比べて、目標値１７２から比較的かけ離れた規模値を表す。例えば規模値がある閾値よりも大きい場合、図形表示アプリケーション３０は、プロセスシステム内のプロセス変数警報を誘起し得、図３において示されるようなプロセス変数警報インジケータ８４～９８内に表示される総数を決定する際、誘起されたプロセス変数警報を組み込み得る。加えて、図形表示アプリケーション３０は、規模値の値を２つの異なる閾値と比較して、プロセス変数警報インジケータ８４～９８を参照して上に記載されたような、低優先度警報及び高優先度警報を決定し得る。
【0047】
図６を再び参照すると、位置図形値要素１６４は、規模バーの位置または場所として、言い換えれば、規模図形値要素１６２の規模バーが、目標値１７２の上側、下側、または目標値１７２にあるかどうか、として描写され得る。例えば、図形表示アプリケーション３０は、図形傾向記号に関連付けられたプロセス変数の現在値及び目標値１７２をデータベース１２から回収し得、目標値１７２に対する現在の生値に基づいて位置図形値要素１６２を生成し得る。もちろん、図形的表示アプリケーション３０は、任意の好適な様式で位置図形値要素１６４を決定または生成し得る。図６の図形傾向記号１６０において、位置図形値要素１６４の値は、目標値１７２の上側に表示され、現在のプロセス変数値が目標値１７２の上側にあることを示す。図７の一覧表２００の第２の行において示されるような実施例のように、図形表示アプリケーション３０は、図形傾向記号１６０を実装するときに、位置図形値要素２０８の値を目標値１７２の上側に位置付け、及び描写して、現在のプロセス変数値が目標値１７２の上側にあることを示し得る。代替として、図形表示アプリケーション３０は、位置図形値要素２１０の値を目標値１７２の下側に位置付け、及び描写して、現在のプロセス変数値が目標値１７２の下側にあることを示し得る。加えて、現在のプロセス変数値が目標値１７２と同一または実質的に近い場合、図形表示アプリケーション３０は、目標値１７２のみを表示し得る。
【0048】
図６を再び参照すると、変化方向図形傾向要素１６６は、例えば、プロセス変数の変化方向を指す２つの側方の三角形として描写され得る。もちろん、図形表示アプリケーション３０は、任意の他の形状、矢印、反復動画、図形的指示、またはプロセス変数の変化率を示す任意の他の好適な様式を使用して、変化方向図形傾向要素１６６を作成し得る。例えば、図形表示アプリケーション３０は、図形傾向記号に関連付けられたプロセス変数の現在及び１つ以上の過去の値をデータベース１２から回収し得、現在の生値と少なくとも１つの過去の生値との間の差異に基づいて変化方向図形値要素１６６を生成し得る。もちろん、図形的表示アプリケーション３０は、任意の好適な様式で変化方向図形傾向要素１６６を決定または生成し得る。変化方向図形傾向要素１６６は、各変化方向カテゴリが、目標値１７２に向かう方向、目標値１７２から離れる方向、または目標値１７２に対して動きが無いことを含み得る変化方向値に関連付けられた、複数の変化方向カテゴリのうちの１つを示し得る。例として、図６の変化方向図形傾向要素１６６は、プロセス変数位置が目標値１７２の上側にありながら、プロセス変数規模が増加しているため、プロセス変数が目標値１７２から離れつつあることを示す。図７を参照すると、一覧表２００の第３の行において、異なる変化方向グラフ傾向要素２１４～２１８を介した、この変化方向属性のいくつかの例を含む。 例えば、変化方向図形傾向要素２１４の値は、プロセス変数は増加しており、プロセス変数の位置は目標値１７２の上側にあるため、プロセス変数の変化方向が目標値１７２から離れる（したがって、悪化しつつある）ことを示す。代替として、変化方向図形傾向要素２１８の値は、プロセス変数は減少しており、プロセス変数の位置は目標値１７２の上側にあるため、プロセス変数の変化方向が目標値１７２に向かう（したがって、改善しつつある）ことを示す。追加的な例は、プロセス変数の位置が目標値１７２の上側にあるか、または下側にあるかに関わらず、プロセス変数の変化方向が定常である（したがって、改善も悪化もしていない）ことを示す、変化方向図形傾向要素２１６の値を含む。
【0049】
図６を再び参照すると、変化率図形傾向要素１６８は、例えば、グラフ傾向記号１６０から突き出る２つのマークとして描写され得る。もちろん、図形表示アプリケーション３０は、任意の他の形状、矢印、反復もしくは点滅動画、図形的指示、またはプロセス変数値の変化率を示す任意の他の好適な様式を使用して、変化率図形傾向要素１６８を作成し得る。例えば、図形表示アプリケーション３０は、図形傾向記号に関連付けられたプロセス変数の現在及び１つ以上の過去の値をデータベース１２から回収し得、現在の生値と少なくとも１つの過去の生値との間の差異及び時間の経過に基づいて変化率図形値要素１６８を生成し得る。もちろん、図形的表示アプリケーション３０は、任意の好適な様式で変化率図形傾向要素１６８を決定または生成し得る。変化率図形傾向要素１６８は、各変化率カテゴリが、具体的な変化率値または変化率値の範囲に関連付けられた、複数の変化率カテゴリのうちの１つを示し得る。例として、図６の変化率図形傾向要素１６８は、２つの突出するマークのため、プロセス変数が比較的急速に変化していることを示す。ここで図７を参照すると、一覧表２００の第４の行は、異なる変化率グラフ傾向要素２２０～２２４において示されるような、この変化率特性の値、カテゴリ等のいくつかの例を提示する。例えば、変化率図形傾向要素２２０の値は、プロセス変数の変化率が目標値１７２から絶対的または相対的に定常であることを示す。代替として、図形表示アプリケーション３０は、変化方向図形傾向要素２２２の値を生成して、プロセス変数の変化率が、繰り返しになるが、絶対的に、または目標値１７２もしくは他の変化率値、もしくは変化率図形傾向要素２２０、２２４の他の値に対して、緩徐であることを示し得る。追加的な例として、図形表示アプリケーション３０は、変化率図形傾向要素２２４の値を実装して、プロセス変数の変化率が、変化率図形傾向要素２２０、２２２の他の値に対して急速であることを示し得る。変化率の値が絶対的に測定される場合、変化率の値は、変化率の値と特定の範囲との関連付けを介して、または変化カテゴリを決定するための様々な閾値を使用して、特定の変化率カテゴリと関連付けられ得る。
【0050】
図６を再び参照すると、変化の望ましさの図形傾向要素１７０は、例えば、変化方向図形傾向要素１６６及び変化率図形傾向要素１６８の輪郭等の、図形傾向記号１６０のより太い線を伴う筆太の表示部分として描写され得る。もちろん、図形表示アプリケーション３０は、任意の他の形状、矢印、反復もしくは点滅動画、図形的指示、またはプロセス変数の変化の望ましさの存在を示す任意の他の好適な様式を使用して、変化の望ましさの図形傾向要素１７０を作成し得る。例えば、図形表示アプリケーション３０は、図形傾向記号に関連付けられたプロセス変数の現在及び１つ以上の過去の値をデータベース１２から回収し得、現在の生値と少なくとも１つの過去の生値との間の差異に基づいて方向変化の望ましさの図形値要素１７０を生成し得る。特に、図形表示アプリケーション３０は、変化の望ましさの図形傾向要素１７０を決定する際、他の図形要素１６２～１６８を使用し得る。もちろん、図形的表示アプリケーション３０は、任意の好適な様式で変化の望ましさの図形傾向要素１７０を決定または生成し得る。変化の望ましさの図形傾向要素１７０は、各変化の望ましさのカテゴリが、改善しているプロセス変数状態状況、悪化しているプロセス変数状態状況、または維持しているプロセス変数状態状況に関連付けられた、複数の変化の望ましさのカテゴリのうちの１つを示し得る。例として、図６の変化の望ましさの図形傾向要素１７０は、プロセス変数位置が目標値１７２の上側にありながら、プロセス変数規模が増加している（すなわち、プロセス変数の変化方向は目標値から離れつつある）ため、プロセス変数状態状況が悪化していることを示す（例えば、図形傾向記号１６０の一部が太い）。
【0051】
図７に示されるように、一覧表２００の第５の行は、異なる変化の望ましさのグラフ傾向要素２２６～２３０において示されるような、この変化の望ましさ属性の値、カテゴリ等のいくつかの例を含む。特に、図形表示アプリケーション３０は、表示図形傾向記号内の変化の望ましさ属性の特定の値を実装して、プロセス変数の状況、状態、傾向等が改善、悪化、または維持しているのかをオペレータに示し得る。例えば、変化の望ましさの図形傾向要素２２６の値は、プロセス変数は減少しており（すなわち、プロセス変数の変化方向は目標値に向かって移動している）、プロセス変数の位置は目標値１７２の上側にあるため、プロセス変数の変化の望ましさが改善していることを示す。代替として、変化方向図形傾向要素２２８の値は、プロセス変数は増加しており、プロセス変数の位置は目標値１７２の上側にあるため、プロセス変数の変化の望ましさが悪化していることを示す。追加的な例は、プロセス変数の位置が目標値１７２の上側にあるか、または下側にあるかに関わらず、プロセス変数の変化率が増加も減少もしていないため、プロセス変数の変化の望ましさが維持されることを示す、変化の望ましさの図形傾向要素２３０の値を含む。図形傾向記号１６０が生成された後、図形表示アプリケーション３０は、好ましくは、図５において示されるようにヒーターの図形描写１１２内に、ならびに上に記載されたように概要ペイン１３０上中に、図形傾向記号１６０を表示し得る。
【0052】
図６及び７の図形傾向記号実装に対する代替的な技術として、図形傾向記号は、下に考察されるようにプロセス変数の異なる状態を表すための様々な図形を使用して実装され得る。例えば、図７Ａは、プロセス制御システム（例えば、図１の例示的なプロセス制御システム１０）のプロセス変数に関連する状況、特性、傾向、及び／または他の情報を示すための例示的なアイコン４０２、４０４、４０６を示す。具体的には、図７Ａに示された実施例において、アイコン４０２、４０４、４０６によって強調された特性及び／または状況は、プロセス変数の現在の状態、プロセス変数の予測された状態、及びプロセス変数の対応する傾向（例えば、方向）を含み、それらは、示された実施例のアイコン４０２、４０４、４０６の形状、向き、及び表記によって表される。例えば、アイコン４０２は、上向きのピーク４０８を備える形状の三角形であり、プロセス変数の上昇傾向を視覚的に示す。比較例として、アイコン４０６も形状が三角形であるが、下向きのピーク４１０を備え、プロセス変数の下降傾向を視覚的に示す。本明細書に記載された対応するプロセス変数の方向または傾向を示すためのアイコンの形状の特性は、本明細書ではアイコンの傾向識別形状として言及される。
【0053】
さらに、アイコン４０２、４０６は、（１）プロセス変数の現在の状態を視覚的に示すためにピーク４０８、４１０の反対側にある現在の状態のセクション４１２、及び（２）プロセス変数の予測された状態を視覚的に示すためにピーク４０８、４１０に隣接する予測された状態のセクション４１４からなる２つのセクションをそれぞれ含む。図７Ａのアイコン４０４は、概してダイヤモンドまたは菱形の形状（または任意の他の好適な形状）であり、アイコン４０２、４０６の三角形の形状から区別することができ、プロセス変数がその現在の状態を維持している（例えば、上向きと下向きとのいずれの傾向もない）ことを視覚的に示す。アイコン４０２、４０４の現在の状態のセクション４１２及び予測された状態のセクション４１４は、プロセス変数の傾向を有する方向（例えば、ピーク４０８、４１０が指す方向）に対応して積み重ねられる方法で配置される。本明細書で使用される場合、プロセス変数の「状態」という用語は、その設定点及び／または任意の警報限界に対する変数の動作状態に対応する。例えば、プロセス変数が許容限界内で動作している場合、プロセス変数の「状態」は、正常、または予期した通りもしくは所望の通りであるだろう。しかしながら、プロセス変数が高警報限界を超えた場合、その後プロセス変数の状態は高警報状態となる。同様に、プロセス変数が対応する低警報限界を下回った場合、警報の状態は低警報状態となり得る。いくつかの事態では、プロセス変数は、深刻度または重要度の様々なレベルに対応する異なる値に設定された複数の警報限界に関連付けることができる（例えば、高警報限界及び高－高警報限界）。
【0054】
図示された実施例において、プロセス変数の現在及び予測された状態は、対応する現在の状態及び予測された状態のセクション４１２、４１４内のテキスト表記または他の視覚的な印により、アイコン４０２、４０４、４０６で視覚的に示される。例えば、図７Ａに示されるように、単一の感嘆符は、正常な動作状況外（例えば、プロセス変数が低警報限界を下回る、または高警報限界を超えて上昇する）のプロセス変数の値の範囲に関連付けられた第１の警報状態に対応する動作状態（例えば、アイコン４０２の現在の状態のセクション４１２）にあるプロセス変数を示す。２重の感嘆符は、第２の警報限界を通過して（例えば、プロセス変数が低－低警報限界を下回る、または高－高警報限界を超えて上昇する）対応する低－低警報状態または高－高警報状態（例えば、アイコン４０２の予測された状態のセクション４１４）に入るプロセス変数を示す。追加的な感嘆符及び／または他の表記は、プロセス変数に関連付けられた他の動作状態（例えば、第３の警報限界の通過）を示すために設けることができる。感嘆符が示されないこと（例えば、アイコン４０６の予測された状態のセクション４１４）は、正常な動作状況内で動作するプロセス変数を示す。
【0055】
図示された実施例のアイコン４０４は、対応するプロセス変数が特定の状態に維持されている（例えば、それは、状態を変化させる上向きと下向きとのいずれの傾向もない）ことをアイコン４０４が示すので、セクションに分割されていない。別の言い方をすれば、プロセス変数の現在の状態と予測された状態とが同じである。したがって、単一の表記（例えば、２重感嘆符の単一のセット）のみが、プロセス変数が維持されている対応する状態（例えば、それは高－高警報状態で安定したままである）を示すために、アイコン４０４内に表される。
【0056】
上記のように現在の状態、予測された状態、及び関連する傾向を視覚的に表すことは、オペレータが、プロセス変数の現在の状態ならびに予測された状態を含むプロセス変数に関連付けられた状況を迅速かつ直感的に評価することを可能にする。このようにして、オペレータは、プロセス変数が警報限界に接近するときを予見し、警報が始動される前でもこの事態を解決するための措置を積極的に講じることができる。さらに、プロセス変数が所望の値の範囲外の警報状態で動作している場合でも、プロセス変数に関連付けられた現在及び予測された状態の特性を視覚的に示すことは、オペレータが、傾向の定性的状態を迅速に認識することを可能にする（例えば、プロセス変数の状態が改善している（設定点に向かって移動している）または悪化している（設定点から離れる方向に移動している）。同様にして、プロセス変数が単一の側の警報限界（例えば、上限または下限のいずれか）によって制限される場合、現在及び予測された状態は、プロセス変数の値が移動している方向または傾向を特定するために役立つことができる。しかしながら、プロセス変数が両側で制限される場合（例えば、警報上限及び下限の両方を有する）、プロセス変数の傾向は、現在及び予測された状態のみに基づいて直ちに明らかにならないことがある。したがって、図７Ａのアイコン４０２、４０６は、図７Ｂでより詳細に示され、説明されるように、プロセス変数が向かっている方向を指すように三角形状に形成される。
【0057】
図７Ｂ～７Ｄは、図７Ａに関連して上述したプロセス変数に関連する状況、特性、傾向、及び／または情報を示すための他の例示的なアイコン５０２、５０４、６０２、７０２を示す。具体的には、図７Ｂ～７Ｄの例示的なアイコンは、プロセス変数の現在及び予測された状態、及びプロセス変数の方向を強調する。図７Ｂの例示的なアイコン５０２は、アイコン５０２が、概して三角形の形状であり、プロセス変数の上向きの傾向を示すために上向きを指すことにおいて、図７Ａのアイコン４０２と同様である。図７Ｂの例示的なアイコン５０４もまた、アイコン５０４が、概して三角形の形状であり、プロセス変数の下向きの傾向を示すための下向きを指すことにおいて、図７Ａのアイコン４０６と同様である。さらに、図７Ａのアイコン４０２、４０６は、対応するプロセス変数の現在及び予測された状態を示すための感嘆符を含むが、アイコン５０２、５０４の現在及び予測された状態は、対応する現在及び予測された状態のセクションの陰影付け（例えば、塗りつぶし）によって表される。異なるパターン、色、陰影付け、形状、サイズ、輪郭、テキストまたは記号表記、艶むら、強調表示等を含むプロセス変数の動作状態を示す他の方法は、代わりに使用することができる。例えば、正常な動作状態は、灰色によって示すことができ、低または高警報状態（比較的低い重要度）は、黄色で示すことができ、及び低－低または高－高警報状態（比較的高い重要度）は、赤色で示すことができる。さらに、いくつかの実施例において、背景または周囲の色は、ゲインズボロ色（例えば、薄い青味がかった灰色）によって示すことができる。より一般的には、いくつかの実施例で実現されるカラースキームは、業界標準の知覚色識別空間（例えば、国際照明委員会（ＣＩＥ）標準）によって指定される。このようなカラースキームの利点は、色が、色異常（例えば、色盲）ならびに正常（例えば、非色盲）なオペレータによって区別することができることである。図７Ｂの示された実施例において及び以下の図を通して、高い重要度の状態（例えば、低－低または高－高警報の状態）は、暗い陰影付けで表され、低い重要度の状態（例えば、低または高警報の状態）は、明るい陰影付けで表され、正常な動作状態は、陰影付けをしないで（例えば、白色）表される。
【0058】
説明の目的で、アイコン５０２、５０４は、経時的なプロセス変数の例示的な値を示す対応するプロセス変数のグラフ５０６の上に示されている。各グラフ５０６は、プロセス変数が正常の状況下で動作することが可能である設定点または標的値（中心線５０８によって示される）と、警報限界に対応する破線によって区切られ、かつ対応する警報状態の深刻度に関連付けられた異なる陰影付けで区別される高及び低警報状態または範囲の２つのレベル（本明細書では、高－高警報状態５１０、高警報状態５１２、低警報状態５１４、及び低－低警報状態５１６と呼ぶ）と、を示す。高及び低警報状態５１２、５１４の間の領域内のプロセス変数の状態は、本明細書では正常または標的動作状態と呼ぶ。さらに、各グラフは、ライン５２０に沿って配置されたプロセス変数の現在の値を表すドット５１８を含む。ライン５２０の実線の部分は、現在の値に至るまでの経時的なプロセス変数の値を表す。ライン５２０の点線の部分は、ライン５２０の実線の部分の外挿であり、今後のプロセス変数の予測された値を表す。加えて、または代替として、他のアイコン（または図７Ｂに示されるアイコン５０２、５０４上の変形形態）は、グラフ５０６によって示されない経時的な他の様式で変化する対応するプロセス変数を表すために使用することができる（例えば、設定点を横切る急峻な傾向のライン５２０）。
【0059】
図７Ｂに示されるように、アイコン５０２は、増加するプロセス変数（例えば、上向きの傾向）に関連付けられた横列５２２内に配置され、アイコン５０４は、減少するプロセス変数（例えば、下向きの傾向）に関連付けられた横列５２４内に配置される。アイコン５０２、５０４の傾向識別形状（例えば、上方または下方を指すように向けられた概して三角形の形状）に基づいて、オペレータは、プロセス変数の方向または傾向を容易に識別することができる。さらに、いくつかのそのような実施例において、現在及び予測された状態のセクションによって示された状態の順序に関連する傾向の方向に基づいて、オペレータは、目標値（例えば、設定点等）に対するプロセス変数の相対位置及び示された傾向の定性的状態（例えば、悪化または改善）を推測することができる。例えば、傾向識別形状が下向きの傾向を示し、かつ予測された状態のセクションが現在の状態のセクションよりも悪い警報状態を示す場合、オペレータは、プロセス変数が設定点の下にあり、かつ降下している（すなわち、悪化している）ことを推測することができる。対照的に、傾向識別形状が上記の実施例と同じ現在及び予測された状態によって上向きの傾向を示す場合、オペレータは、プロセス変数が標的値の上にあり、かつさらに悪化するように上昇していることを推測することができる。同様にして、アイコンの現在及び予測された状態のセクションの相対的深刻度が上記の実施例と逆になっている場合、オペレータは、プロセス変数が設定点の上または下にあるかどうか、及びそれが定性的に改善している（すなわち、設定点に向かって移動している）ことを推定することができる。
【0060】
図７Ｂに示された実施例において、アイコン５０２、５０４は、プロセス変数の状態が目標値（例えば、設定点）に向かって移動している（列５２６）ことから改善しているか、設定点から離れる方向に移動している（列５２８）ことから悪化しているか、それとも実質的に一定または安定状態の状況にある（列５３０）ことから維持されているかに基づいて、別々の列５２６、５２８、５３０にグループ化される。増加の横列５２２にある改善の列５２６及び悪化の列５２８内では、図７Ｂは、プロセス変数の値が、低－低警報領域から低警報領域へ、低警報領域から正常動作状態へ、正常動作状態から高警報領域へ、及び高警報領域から高－高警報領域へ、移動することが予測される状態間の各々の予測された移行を示す各々の可能なアイコン５０２を提供する。減少の横列５２４にある列５２６、５２８では、図７Ｂは、高－高警報範囲から下向きに低－低警報範囲を通る逆の移行に対応する各々のアイコン５０４を示す。図７Ａのアイコン４０２、４０６と同様に、図７Ｂのアイコン５０２、５０４に関連付けられたプロセス変数の現在及び予測された状態は、アイコン５０２、５０４の現在及び予測された状態のセクションの視覚的に区別可能な特性（例えば、陰影付けまたは塗りつぶし、パターン、色、形状、サイズ、輪郭、テキストまたは記号表記、縁取り、艶むら、強調表示等）に基づく。
【0061】
状態維持の列５３０内では、アイコン５０２、５０４は、他の列５２６、５２８のアイコン５０２、５０４と同じ概して三角形の形状を有する（プロセス変数に関連付けられた傾向の方向を示すために）。しかしながら、列５２６、５２８内のアイコン５０２、５０４と対照的に、状態維持の列５３０のアイコン５０２、５０４は、プロセス変数の単一の状態に対応する単一の色で塗りつぶされる、または陰影付けされる。このようにして、オペレータは、プロセス変数が上方（アイコン５０２）または下方（アイコン５０４）のいずれかに移動しているが、この傾向は、予測された状態が現在の状態と同じであるように平衡化していることを認識し得る。いくつかの事態では、プロセス変数は、上方または下方の傾向が存在しないような実質的に経時的に一定であり得る。このような状況下において、プロセス変数の対応する動作状態を視覚的に示すための適切な印（陰影付け、パターン、色、輪郭、テキストまたは記号表記、縁取り、艶むら、強調表示等）を備えた図７Ｃのアイコン６０２によって示されるような概して八角形の形状等の異なる形状を表すことができる。概して八角形の形状は、プロセス変数が変化していない（すなわち、停止した）ことを直感的に示すために、一時停止の標識との関連付けにより、設けられる。加えて、または代替として、傾向が変動する場合、またはそうでなければ、傾向が、明らかに上方、下方に移動していない、または安定した状態を維持していない場合、図７Ｄのアイコン７０２の形状によって示されるように、異なる形状を使用してプロセス変数のそのような状況を示すことができる。様々な特性（例えば、現在の状態、予測された状態、傾向）を示すために、特定の形状を図７Ａ～７Ｄに関連して説明したが、他の好適な形状及びそれらの対応する向きを代わりに使用することができる。例えば、図７Ａのアイコン４０２、４０６及び図７Ｂのアイコン５０２、５０４の代わりに、矢印または方向を示す他の形状を使用することができる。
【0062】
追加的な代替的実施例として、図８～１０は、図１の例示的なプロセス制御システム１０のプロセス変数に関連付けられた状況、特性、傾向、及び／または他の情報を示すための他の例示的なアイコンを図示する。具体的には、図８～１０に示された実施例は、プロセス変数の現在及び予測された状態、プロセス変数の方向、及びプロセス変数に関連付けられた設定点に対するプロセス変数の関係を強調するアイコンを示す。例えば、図８は、アイコン８０２、８０４が現在の状態のセクション８０６と予測された状態のセクション８０８とに分割され、予測された状態のセクション８０８が三角形のアイコン８０２、８０４のピーク８１０に隣接するエッジに沿って延在することを除いて、図７Ａの三角形のアイコン４０２、４０６と同様である例示的な三角形のアイコン８０２、８０４を示す。このようにして、セクション８０６、８０８の水平方向の関係（例えば、左から右に見て）は、経時的なプロセス変数の状態の変化を表す。すなわち、現在の状態は、左側に（現在の状態のセクション８０６によって）示され、予測された状態（すなわち、今後の時点における状態）は、右側に（予測された状態のセクション８０８によって）示される。さらに、セクション８０６、８０８の垂直方向の関係（例えば、ピーク８１０が指す方向で上方または下方に見ると）は、プロセス変数の方向を表す。図８はまた、概して長方形の形状を有する例示的な安定した状態のアイコン８１２を示す。安定した状態のアイコン８１２はまた、増加及び減少傾向のアイコン８０２、８０２ との整合性を提供するための２つのセクションを含むが、安定した状態は、関連するプロセス変数の予測された状態がそのプロセス変数の現在の状態と同じであることを意味するので、各セクション８０６、８０８は、動作状態の同じ視覚的な印（例えば、陰影付け、パターン、色、輪郭、テキストまたは記号表記、縁取り、艶むら、強調表示等）を有する。したがって、図８の例示的なアイコン８０２、８０４、８１２は、図７Ａ～７Ｄに関連して上述したように、プロセス変数の現在及び予測された状態ならびにプロセス変数の傾向に関して同じ情報を提供する。
【0063】
さらに、例示的なアイコン８０２、８０４、８１２は、プロセス変数に関連付けられた設定点に対するプロセス変数の値の相対位置を示すための設定点インジケータ８１４（例えば、目標値を意味するライン）を含む。例えば、図８の左側の列では、対応するアイコン８０２、８０４、８１２の各々の設定点インジケータ８１４は、対応するアイコン８０２、８０４、８１２の他の部分の上（例えば、セクション８０６、８０８の上）に配置され、プロセス変数が設定点の下にあることを示す。このようにして、オペレータは、現在の状態のセクション８０６及び予測された状態のセクション８０８内の陰影付けの意味とセクション８０６、８０８が積み重ねられた順序を人智によって統合しなくても、増加のアイコン８０２によって表されるプロセス変数が改善している（すなわち、設定点に向かって移動している）ことと、一方で、減少のアイコン８０４によって表されるプロセス変数が悪化している（すなわち、設定点から離れる方向に移動している）こととを認識することができる。したがって、現在の状態と予測された状態が同じであっても、プロセス変数がその設定点に対してさらに離れていくのか、それとも近づいているのかを、識別することができる。同様にして、図８に示されるように、設定点インジケータ８１４は、プロセス変数の値が設定点の上にあることを示すために、アイコン８０２、８０４、８１２の他の部分の下に配置され、またプロセス変数の値がほぼ設定点にあるときを示すために、設定点がアイコン８０２、８０４、８１２の他の部分と同じレベルに配置される。図８は、アイコン８０２、８０４、８１０の他の部分の後方にある設定点インジケータ８１４を示しているが、いくつかの実施例において、設定点インジケータ８１４は、アイコン８０２、８０４、８１０の他の部分の前方に配置される（すなわち、上に重なる）。
【0064】
別の実施例として、図９は、アイコン９０２、９０４、９０６が異なる形状を有することを除いて、図８のアイコン８０２、８０４、８１０と同様に機能するアイコン９０２、９０４、９０６を示す。具体的には、プロセス変数の傾向または方向を示すためのアイコン９０２、９０４、９０６の傾向識別形状（例えば、三角形の形状）は、プロセス変数の現在の状態に排他的に関連付けられるが、三角形の辺に沿って延びる別のセクションは、プロセス変数の予測された状態を示すために役立つ。
【0065】
図１０は、図８及び９に関連して上述したものと同様であるさらに他の例示的なアイコン１００２、１００４、１００６を示す。図１０では、プロセス変数の現在の状態は、面取りされたエッジ１００８を備える概して長方形の形状によって示される。図示された実施例において、エッジ１００８の傾斜（左から右に延びる）は、経時的なプロセス変数の傾向の方向を示すために役立つ。図示された実施例のアイコン１００４は、面取りされたエッジ１００８を有しておらず、それにより、プロセス変数がその現在の値を維持していることを示す。いくつかの実施例において、傾斜の角度は、プロセス変数の値が変化している割合を示す。エッジ１００８の使用は、三角形または矢印のように傾向の方向を指さない代替の傾向識別形状を提供するが、それでも経時的にプロットされたグラフを表しているため、直感的である。
【0066】
図８～１０の例示的なアイコン８０２、８０４、８１０、９０２、９０４、９０６、１００２、１００４、１００６は、設定点に対するプロセス変数の相対位置の指示を提供する（例えば、図８の設定点インジケータ８１４を介して）が、いくつかの実施例において、プロセス変数の相対位置（すなわち、設定点に対して上、下、または同じ）に加えて、プロセス変数について可能性のある値の範囲全体に関して設定点からのプロセス変数の相対偏差を示すことが望ましい（例えば、設定点に対してどのくらい上または下か）。設定点からのプロセス変数のそのような相対偏差の指示は、以下で詳細に説明されるプロセス変数に関連付けられた状況、特性、傾向、及び／または他の情報の他の指示と共に図１１～１７の示された実施例に提供される。
【0067】
具体的には、図１１は、上述のものと同様な形状を有する例示的なアイコン１１０２、１１０４、１１０６、１１０８を図示する。例えば、アイコン１１０２、１１０６の三角形は、それぞれ、プロセス変数の傾向が上方または下方に移動していることを示す。アイコン１１０４の長方形は、プロセス変数の安定した状態を示し、アイコン１１０８の波状の長方形は、プロセス変数の変動するまたは不確定のパターンを示す。さらに、各形状の陰影付けは、上述のようにプロセス変数の対応する動作状態（例えば、正常動作状態、高警報状態、低警報状態、高－高警報状態、低－低警報状態等）を示す。
【0068】
図１１に示されるように、形状の各々は、動作範囲インジケータ１１１０（例えば、実線の垂直ライン）に沿う様々な点に配置される。図示された実施例において、範囲インジケータ１１１０は、プロセス変数が動作することができる可能性のある値の範囲を表し、プロセス変数インジケータ１１１２（例えば、各アイコン１１０２、１１０４、１１０６、１１０８の中心点）は、ライン１１１０によって表された範囲内のプロセス変数の位置または配置に対応する。したがって、アイコン１１０４に示されるように、プロセス変数は、可能性のある値の範囲の上端に近くにあり、したがって、高－高警報状態に対応するパターンで示されている。各アイコン１１０２、１１０４、１１０６、１１０８の水平方向の破線は、範囲インジケータ１１１０によって示される可能性のある値の範囲に対する設定点を表す設定点インジケータ１１１４（例えば、破線）である。設定点インジケータ１１１４は、範囲インジケータ１１１０の範囲のほぼ中間にあるように図１１で示されているが、設定点インジケータ１１１４は、設定点及び範囲インジケータ１１１０によって画定された範囲に関連付けられた対応する値に依存して、範囲インジケータ１１１０に沿ういずれかの位置に位置することができる。このようにして、オペレータは、図８、９のように、設定点に対するプロセス変数の相対位置（例えば、上／下）を即座に決定し得るだけでなく、よりプロセス変数の状況の正確な全体像を得るために、ライン１１１０によって表されたプロセス変数の値の予期される範囲内のプロセス変数の極値に関して設定点からのプロセス変数の相対偏差を視覚的に評価することもできる。
【0069】
図１２は、図１１の例示的なアイコン１１０２、１１０４、１１０６、１１０８に示されたものと同じ状態及び対応する傾向にそれぞれ対応する例示的なアイコン１２０２、１２０４、１２０６、１２０８を図示する。しかしながら、例示的なアイコン１２０２、１２０４、１２０６、１２０８は、設定点及びプロセス変数の可能性のある値の範囲全体に対してプロセス変数の特定の位置を指すために、図１１の点１１１２の代わりに、矢先またはポインタであるプロセス変数インジケータ１２１０を含む。加えて、例示的なアイコン１２０２、１２０６は、傾向が変化することなく予測されたパス上で持続する場合、プロセス変数の傾向の方向及び予見された状態を、視覚的な様式で明白に示すための予測された状態のセクション１２１２を含む。
【0070】
図１３は、図１１の例示的なアイコン１１０２、１１０４、１１０６、１１０８に関連して示されたものと同じ状態及び対応する傾向にそれぞれ対応する他の例示的なアイコン１３０２、１３０４、１３０６、１３０８を示す。さらに、図示された実施例に示されるように、図１３のアイコン１３０２、１３０４、１３０６、１３０８は、図１１の例示的なアイコン１１０２、１１０４、１１０６、１１０８と同じ形状に基づく。しかしながら、図１３の例示的なアイコン１３０２、１３０４、１３０６、１３０８では、設定点インジケータ１３１０（例えば、中心線）及び動作範囲インジケータ１３１２（例えば、長方形のバー）は、外形内に示されている。設定点及びプロセス変数の可能性のある値の外側限界の対するプロセス変数の相対位置及び相対偏差は、範囲バー１３１２内のプロセス変数インジケータ１３１４として機能する黒帯によって示される。このようにして、アイコン１３０２、１３０４、１３０６、１３０８は、静止したままであり、図１１及び１２の実施例と比較すると、オペレータ表示で使用されるとき、より大きくかつ一貫したサイズであることができる。
【0071】
可能性のある値の全範囲内のプロセス変数の配置を設定点に対して示すことに加えて、本明細書で開示されたいくつかの実施例において、１つ以上の警報限界に対するプロセス変数の値の配置または相対距離も示すことができる（以下でより詳細に説明される図１４～１６の示された実施例に示される）。例えば、図１４は、動作範囲インジケータバー１４０４上に位置する設定点インジケータ１４０２（例えば、中央のバーまたはライン）を備えた別の例示的なアイコン１４００を図示する。図示された実施例において、範囲インジケータ１４０４の各端部は、高－高警報状態または低－低警報状態に関連付けられた値のサブ範囲に対応する外側（さらに重要な）警報セクション１４０６を含む。例示的なアイコン１４００の外側警報セクション１４０６のすぐ内側には、高警報状態または低警報状態に対応する内側警報セクション１４０８があり、範囲インジケータバー１４０４の他の部分は、正常動作状態に対応する。設定点、警報限界、及び動作範囲全体に対するプロセス変数の相対位置、偏差、及び距離（ならびにプロセス変数の現在の状態）は、範囲バー１４０４に沿って動くことができるプロセス変数インジケータライン１４１０によって、例示的なアイコン１４００内に示される。プロセス変数の傾向または方向及び、したがって、プロセス変数の予測された状態は、矢印マーカー１４１２が範囲１４０６に沿って指す方向によって示される。
【0072】
図１５は、図１５の範囲インジケータバー１５１０が、実質的により長く、例示的なアイコン１５０２、１５０４、１５０６、１５０８の各々に関連付けられた傾向識別形状を超えて延在することを除いて、図１３の例示的なアイコン１３０２、１３０４、１３０６、１３０８の範囲インジケータバー１３１２と同様である動作範囲インジケータバー１５１０を有する他の例示的なアイコン１５０２、１５０４、１５０６、１５０８を示す。より長い範囲インジケータ１５１０は、設定点、範囲、及び／または警報限界に対してプロセス変数の相対位置、偏差、及び／または距離を視覚的に示す際に、可能性のあるプロセス変数の値の範囲が、より高い精度または粒度を提供するように表されるより大きな距離を提供する。さらに、図示された実施例に示されるように、追加の警報限界インジケータ１５１２（例えば、ライン）は、プロセス変数の警報限界に対応する範囲状の点を表すために範囲インジケータバー１５１０内に含まれる（例えば、上述の図１４の警報セクション１４０６、１４０８と同様である）。
【0073】
図１６は、アイコン１６０２、１６０４、１６０６、１６０８が、プロセス変数の実際の値を識別するテキスト表記１６１０を含むことを除いて、図１５の例示的なアイコン１５０２、１５０４、１５０６、１５０８と同様である他の例示的なアイコン１６０２、１６０４、１６０６、１６０８を図示する。他の実施例において、設定点及び／または警報限界の実際の値も示すことができる。
【0074】
図１７は、範囲インジケータによって画定された範囲に沿う様々な位置におけるプロセス変数に対応する図１５及び１６のものと同様である一連の例示的なアイコン１７０２、１７０４、１７０６を図示する。簡潔性のために、アイコン１７０２、１７０４、１７０６中の異なる陰影付け（例えば、塗りつぶし）が省略されているが、いくつかの実施例において、使用される場合、上述のものと類似の様式で陰影付けされる（または、塗りつぶされる）。最も左側の４つの増加のアイコン１７０２では、プロセス変数が設定点の上に示され（プロセス変数インジケータ（例えば、黒帯）の配置に基づく）、アイコン１７０２の傾向識別形状は上向きの三角形である。この結果、示された実施例において、最も左側の４つのアイコン１７０２は、悪化の状態を示す（例えば、プロセス変数は設定点から離れる方向の傾向を示す）。これは、最も右側の４つの減少のアイコン１７０６についても同様である。示された実施例に示されるように、定性的に悪化する状態にあるアイコン１７０２、１７０６に関連付けられた傾向識別形状（例えば、概して上方または下方を指す三角形の形状）は、オペレータの注意を捉え、かつ／またはプロセスパラメータが悪化していて、そのために是正措置が必要になり得るときをオペレータが迅速に特定することを可能にするために、太い境界線１７０８で表されている。他の実施例において、悪化の状態に関連付けられたアイコン１７０２、１７０４は、艶むら、色、サイズ、輝度、パターン、向き等の変化のような任意の他の好適な様式で、区別することができる。
【0075】
オペレータに有益であり得るプロセス変数に関連付けられた別の特性は、プロセス変数が変化する割合または速度である。例えば、プロセス変数が警報限界に急速に接近している場合、オペレータは、潜在的問題を回避するために処置を迅速に講じねばならないことを知るという認識から利益を得ることができ、一方プロセス変数が、緩やかなペースで警報限界に向かっている場合、オペレータは、プロセス変数を監視して、処置を講じる前にそれが補正されるかを決定し得る。したがって、図１７の図示された実施例において、プロセス変数の値の変化率は、レートインジケータ１７１０によって示される（例えば、傾向識別形状から延びるラインまたは末尾）。いくつかの実施例において、より多数のレートインジケータ１７１０は、プロセス変数のより大きな変化率に対応する。図示されるように、レートインジケータ１７１０はまた、対応するプロセス変数が悪化している状態にあるとき、太い線で表示し得る。
【0076】
図６～１７に関連して上述した例示的なアイコンは、対応するプロセス変数の特定された特性、傾向、及び／または状況を伝達するために様々な視覚的な印（例えば、陰影付け、パターン、色、形状、サイズ、ライン、ポインタ、輪郭、向き、記号、表記、縁取り、艶むら、強調表示等）を提供するが、同じ特性及び／または状況を伝達するために、他の視覚的な印ならびにそれらの適切な向き及び構成を、上述のものに加えて、またはその代わりに、使用することができる。さらに、上述のアイコンの視覚的な印は、オペレータ側の比較的少ない人智による努力及び／または時間により直感的な様式で、所望の情報を伝達し、かつ顕著な属性をオペレータに目立たせることを可能にするために、異なる方法で組み合わせ、かつ／または本明細書に記載されたものとは異なる意味を与えることができる。本明細書に記載の例示的なアイコンの視覚的な印の目的は、オペレータの効率を向上させ、同時にエラーの可能性を低減する。さらに、図６～１７に関連して上述した異なるアイコン及び対応する視覚的な印は、プロセス変数の属性及び／またはオペレータに強調される対応する傾向情報の態様の点においてトレードオフする。したがって、特定のプロセス制御システムの設定で使用される特定のアイコンは、監視かつ制御される特定の操作の必要性及び／また周囲状況、及び／または特定のプロセス制御システムの関連するオペレータの選好に基づいて、変化することができる。いくつかの実施例において、周囲状況及び／または特定の関心及び／または懸念のあるプロセス属性を迅速に特定する際にオペレータをさらに補助するために、比較的まばらなレイアウトでレンダリングされ、かつオペレータの注意を顕著な問題に引きつける様式で配列された（例えば、水平に整合された、垂直に整合された等）アイコン。例えば、減少していないパラメータを示す複数の他のアイコンのうちの１つの減少しているパラメータを示すアイコンは、容易に見つけられるように、ポップアウトし、またはオペレータの注意を引きつけることができる。アイコンのいくつかのそのような例示的な配列は、以下でより詳細に説明される。
【0077】
図形傾向記号を図形的表現内に表示することと併せて、図形表示アプリケーション３０は、画面空間、危機的な状態におけるプロセス変数等の様々な因子に依存して、詳細の種々のレベルの１つ以上のプロセス変数情報ペインを実装することを決定し得る。図形表示アプリケーションは、図形的表現の現在表示されるビュー内の表示される図形傾向記号に対応する１つ以上のプロセス変数に関する詳細な情報の異なるレベルを表示するように各ペインを実装する。図１８をここで参照すると、図形表示アプリケーション３０は、図５のスクリーンショット１１０の詳細ビュー３００において示されるように、上に考察されたような図５のヒーターの図形描写１１２と併せて、概要ペイン１３０のうちの１つ以上、詳細ペイン１４０、及び拡張ペイン１５０を表示し得る。有利なことに、図形表示アプリケーション３０は、各ペイン１３０、１４０、１５０に関するより一層多くの詳細を伴って、同一のプロセス変数を各ペイン１３０、１４０、１５０上に表示する。例えば、詳細ペイン１４０は、概要ペイン１３０よりも、プロセス変数に関するより詳細なプロセス情報を含み、それを表示する。同様に、拡張ペイン１５０は、詳細ペイン１４０よりも、プロセス変数に関するより詳細なプロセス情報を含み、それを表示する。
【0078】
図１８を続けて参照すると、概要ペイン１３０は、１つ以上の図形傾向記号１３０～１３４と、各図形傾向記号１３０～１３４に対応するプロセス変数表題１３６～１３８とを含み得る。詳細ペイン１４０は、特定のプロセス変数の各詳細ビューが、図形傾向記号の、より大きく、解像度がより高いバージョン１４３、１４５、１４６と、現在のプロセス変数規模／位置値と目標値との比較図表１４７～１４９と、実際のアクチュエータまたは値位置１５３、１５５とを含む、各プロセス変数の詳細ビュー１４１、１４２、１４４を含む。拡張ペイン１５０は、特定のプロセス変数の各拡張ビューが、詳細ビュー１４１、１４２、１４４、及び過去の傾向グラフ１５６～１５８からの情報を含む、各プロセス変数の拡張ビュー１５１、１５２、１５４を含む。簡潔性のために、概要ペイン１３０、詳細ペイン１４０、及び拡張ペイン１５０に関連付けられた、プロセス変数図形、及び対応するプロセス変数属性は、本明細書内で「基礎的図形」、「中間レベル図形」、及び「詳細図形」と呼ばれ得る。例えば、プロセス変数１４１に関連付けられた、図形傾向記号１４３、及び対応する属性（例えば、図表１４７、値位置１５３等）は、プロセス変数１４１が詳細ペイン１４０中に現れるため、中間レベル図形と呼ばれるであろう。
【0079】
各ペイン１３０、１４０、１５０は、顕示または非表示であってよいため、図形表示アプリケーション３０は、オペレータの使用に応じて、詳細の適切なレベルの表示を決定し得る。例えば、図形表示アプリケーション３０は、必要な場合、プロセス変数の全ての完全な詳細を表示し得る。しかしながら、画面空間の制約により、図形表示アプリケーション３０は、オペレータが可能な情報の全てを一度に見ることを許容しない、スクロールバーを提供しなければならない場合がある。この場合、図形表示アプリケーション３０は、拡張ペイン１５０のためにより広い画面空間を作成するように、概要ペイン１３０及び詳細ペイン１４０を非表示にしてもよい。代替として、図形表示アプリケーション３０は、全てのプロセス変数が可視的であるべきであり、かつプロセス変数の一部もしくは全ての拡張ビュー１５１、１５２、１５４、またはプロセス変数の詳細ビュー１４１、１４２、１４４の一部もしくは全てを縮小、または非表示にし得ることを決定し得る。別の実施形態では、図形表示アプリケーション３０は、重要なプロセス変数についての全ての情報、または例えばヒーター１１２の図形的表現内の重要な詳細の表示を決定し得る。この場合、図形表示アプリケーション３０は、重要度の低いプロセス変数についてのビュー、または重要度の低い詳細を非表示にし得る。
【0080】
代替として、図１８Ａ～１８Ｄは、プロセス制御システム（例えば、図１の例示的なプロセス制御システム１０）の脱塩装置モジュールの３つのプロセス変数に関連付けられた例示的な図形を含む例示的なプロセス変数の概要ペイン１８００を図示する。図形は、図１８に関連して上述した図形に対応し得る。図１８Ａ～１８Ｄの各々の図形は、オペレータの必要性及び／または要望に基づいて、プロセス変数に関連する様々な量の情報を提供するための詳細の様々なレベルを含む。より具体的には、図１８Ａは、例示的な図形傾向記号１８０２、１８０４、１８０６を含む、別の例示的なプロセス変数の概要ペイン１３０を示す。図１８Ｂは、例示的な図形傾向記号１９０２、１９０４、１９０６を、追加的なプロセス変数属性情報を伴って含む、例示的なプロセス変数詳細ペイン１４０を図示する。図１８Ｃは、例示的な図形傾向記号２００２、２００４、２００６、及びさらに詳細なプロセス変数属性を含む、例示的なプロセス変数拡張ペイン１５０を図示する。図１８Ｄは、図形が非表示となる折り畳まれた形態にある概要ペイン１８００を示す。
【0081】
示された実施例に示されるように、基本的な図形１８０２、１８０４、１８０６、中間レベルの図形１９０２、１９０４、１９０６、及び詳細な図形２００２、２００４、２００６の各々は、図１８に関連して上述したアイコンと同様である同じアイコン１８０８、１８１０、１８１２をそれぞれ含む。さらに、図１８Ａに示された実施例の基本的な図形１８０２、１８０４、１８０６は、測定されているプロセス変数またはパラメータの名称１８１４及び対応する測定のユニット１８１６などの要約情報を含む。いくつかの実施例において、基本的な図形１８０２、１８０４、１８０６は、一切の追加の情報を伴わないアイコンに限定することができる。
【0082】
図１８に対する別の代替例として、図１８Ｂの中間レベルの図形１９０２、１９０４、１９０６は、基本的な図形１８０８、１８１０、１８１２に提供された同じ概要情報を含むが、さらに追加の詳細が加えられる。例えば、示された実施例の中間レベルの図形１９０２、１９０４、１９０６は、プロセス変数に関連付けられたパラメータコードまたはタグ１９１０、対応するプロセス変数の設定点または標的値インジケータ１９１２、対応するプロセス変数の測定値インジケータ１９１４、適切であれば、プロセス変数に関連付けられた出力インジケータ１９１６（例えば、制御バルブの出力）、及びプロセスが自動または手動制御下にあるかどうかを示すモードインジケータ１９１８を含む。例示的な図に示されるように、測定値インジケータ１９１４は、対応するアイコン１８０８、１８１０、１８１２の傾向インジケータと同じレベルに配置され、一方、設定点値インジケータ１９１２は、それぞれの設定点インジケータに対応するレベルに配置され、プロセス変数の値が設定点に対して上、下、またはほぼ同じであるかについての第２の視覚的指示を提供する。さらに、測定値インジケータ１９１４は、対応するアイコン１８０８、１８１０、１８１２の現在の状態のセクションと同じ陰影付けで満たされ、プロセス変数の現在の状態を示す。
【0083】
図１８に対する代替的及び類似の実装形態として、図１８Ｃの詳細な図形２００２、２００４、２００６は、図１８Ｂの中間レベルの図形１９０２、１９０４、１９０６において提供される同一の情報を含むが、また追加的な詳細も付加する。例えば、詳細な図形２００２、２００４、２００６は、ある期間にわたってプロセス変数の値をプロットする傾向グラフ２００８を含むことができる。いくつかの実施例において、傾向グラフ２００８は、現在の傾向を持続している場合にプロセス変数の予期されるパスを視覚的に表すための予測された傾向の領域２０１０を含む。図１８Ｃの例示的な傾向グラフ２００８に示されるように、設定点ライン２０１２及び１つ以上の警報ライン２０１４は、グラフ２００８に表示された期間にわたって、設定点及び警報限界に対するプロセス変数の相対位置を視覚的に示すために含まれる。さらに、いくつかの実施例において、傾向グラフ２００８は、プロセス変数に関連付けられた警報のタイミング、期間、及び状態を経時的に追跡し、タグ付することを可能にする警報状態部分２０１６を識別することができる（例えば、異なる陰影付け、パターン、色、または他の視覚的に区別可能な印によって）。
【0084】
図１８Ａ～１８Ｄの例示的なプロセス変数ペイン１３０、１４０、１５０、及び１８００の上部バナー１８１８は、概要ペイン１８００に対応するプロセス制御システムのプラント、領域、ユニット、モジュールまたは他の構成要素に関連付けられたタイトル及び／またはコード１８２０を提供する。上部バナー１８１８はまた、プロセス変数の概要ペイン１８００に対応するプロセス制御システムの構成要素に関連付けられたプロセス変数に関連付けられた概要データを提供する概要アイコン１８２２を含む。例えば、示された実施例において、概要アイコン１８２２は、プロセス制御システムの対応する構成要素に関連付けられたすべてのプロセス変数のうちの最悪の現在の状態を示し（例えば、大きい円の陰影付けまたは他の図形的印によって）、かつ／または最悪の予測された状態を示す（例えば、小さい円の陰影付けまたは他の図形的印によって）。いくつかの実施例において、上部バナー１８１８は、プロセス制御システムの特定の構成要素に関連付けられた専用の画面（例えば、表示域５２を介して表示される図形的表現５３）にオペレータを導くことを可能にするナビゲーションボタン１８２４を含む。示された実施例において、概要ペイン１８００の上部バナー１８１８はまた、プロセス変数の概要ペイン１８００を図１８Ｄで示されるように上部バナー１８１８に完全に折り畳み、または図１８Ｄのプロセス変数の概要ペイン１８００を図１８Ａ～１８Ｂに示される拡張ビューのいずれか１つに展開するための折り畳み／展開ボタン１８２６を含む。
【0085】
さらに、図１８の詳細ビュー３００は、事象（例えば、警報）についてのより多く時間的な前後関係をオペレータに提供し、プロセス制御システムの状況の傾向ベース監視及び分析をさらに強化するための事象履歴ボタン（図示せず）を備えてもよい。いくつかの実施例において、オペレータは、事象履歴ボタンを選択して、警報に関する追加の情報及び／またはプロセス制御システム内で監視された他の事象を提供する図１８Ｅに示された実施例の事象概要表３３００を開いてもよい。いくつかの実施例において、事象履歴表３３００は、図１８の詳細ビュー３００内に表示することができる。他の実施例において、事象履歴表３３００は、ポップアップウィンドウ及び／または他の表示領域に生成することができる。
【0086】
図１８Ｅに示されるように、事象履歴表３３００に提供される情報は、重要な変更、警報、及び／または状況認識及び回復を提供し、オペレータが潜在的な問題を良好に診断し、かつそれらがプロセス制御システムの他の態様にどのように関係しているかを理解するように、経時的にタグ付けされたプロセス制御システム内の事象に、基づく。例えば、事象履歴表３３００は、各事象の日付及び時刻（例えば、時間と分）、事象の記述、事象に関連付けられたユニット及び／またはパラメータ、及び事象に関連付けられた、行われるべき、かつ／または既に完了した処置項目を含む。上記の情報に加えて、事象履歴表３３００はまた、事象の状態及び／または影響に対応する列を備える。示された実施例に示されるように、事象履歴表３３００の状態及び／または影響の列は、上述のオペレータインターフェース全体で使用されている図形に対応する傾向ベース図形３３０２を組み込む。このようにして、オペレータは、オペレータインターフェース全体に表示されている図形３３０２に関連付けられたプロセス変数のタイミング及び関係を迅速に識別することができる。
【0087】
図１９をここで参照すると、例示的なスクリーンショット４００は、表示域５２内に表示される、ヒーターの図形的表現１１２と、ナビゲーションペイン５４と、概要ペイン１３０、及び拡張ペイン１５０とを含む。図形表示アプリケーション３０は、オペレータが、Ｐ＆ＩＤ及び他のペイン内で、ホバーイベントまたはオペレータの確定選択に関連付けられたプロセス変数を視覚的に識別することを可能にし得る。例えば、概要ペイン１３０内の「煙道ガス温度」とラベル付けされた、プロセス変数についての図形傾向記号１３８付近またはその上でのオペレータ主導のホバーイベントの検出に応答して、図形表示アプリケーション３０は、表示域５２内のヒーターの図形的表現１１２内の対応する図形傾向記号１２０を強調表示し、同じプロセス変数に関する対応する図形傾向記号の拡張ビュー１５１を強調表示し得る。
【0088】
図２の例示的なオペレータステーション１０４を実現するための例示的な方法を表すフローチャートは、図２０Ａ～２０Ｂに示される。この実施例において、プロセッサによって実行されるプログラムを含む機械可読命令を使用して、実現することができる。プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードドライブ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、またはプロセッサに関連付けられたメモリ等の有形のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたソフトウェアで具体化することができるが、プログラム全体及び／またはその一部は、プロセッサ以外のデバイスによって、代わりに実行することができ、及び／またはファームウェアまたは専用ハードウェアで具体化することができる。さらに、例示的なプログラムは、図２０Ａ～２０Ｂに示されたフローチャート参照して説明されているが、例示的な図形表示アプリケーション３０を実現するための多くの他の方法を、代わりに使用することができる。例えば、ブロックの実行の順序を変更することができ、かつ／または上記のブロックのいつくかは、変更、削除、または組み合わせることができる。
【0089】
図２０Ａ～２０Ｂに図示される方法は、プロセス制御システム（例えば、図１の例示的なプロセス制御システム１０）に関連付けられたプロセス変数を監視する図形表示アプリケーション３０によって、ブロック３４００において始まる。ブロック３４０２では、図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数に関連付けられた状況（複数可）、特性（複数可）、及び／または他の情報を決定し、かつ／または記憶する。状況（複数可）、特性（複数可）、及び／または他の情報は、プロセス変数の現在の状態、プロセス変数の予測された状態、プロセス変数の対応する傾向、プロセス変数の変化の方向、プロセス変数の変化率、設定点に対するプロセス変数の相対位置（例えば、設定点に対して上、下、またはほぼ同じ）、プロセス変数の値の動作範囲に対する設定点からのプロセス変数の相対偏差、警報限界に対するプロセス変数の相対距離、プロセス変数の実際の値、及び／または経時的にタグ付けされたプロセス変数の履歴またはアーカイブの値、のうちのいずれかを含むことができる。
【0090】
ブロック３４０４では、図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数に関連付けられた状況（複数可）、特性（複数可）、及び／または他の情報を表すアイコンを生成する。例えば、生成されたアイコンは、図６～１７に関連して上述したアイコンのいずれかに対応することができる。ブロック３４０６では、図形表示アプリケーション３０はまた、プロセス制御システム中の構成要素の階層内の各構成要素に関連付けられた警報概要データを計算する。警報概要データは、構成要素の各々に対応するプロセス変数に関連付けられた活動中の警報の存在、構成要素の各々に関連付けられた活動中の警報の数、対応するプロセス変数の各々の現在の状態、または対応するプロセス変数の各々の予測された状態、のうちの１つ以上に対応する。上述のように、各構成要素は、プラント、サイト、領域、ユニット、モジュール等のうちのいずれかに対応することができ、階層内の高位レベルの構成要素は、複数の低位レベルの構成要素を含むことができる。したがって、各高位レベルの構成要素の警報概要データは、対応する低位レベルの構成要素（例えば、サブ構成要素）の警報概要データを含むことができる。
【0091】
ブロック３４０８では、図形表示アプリケーション３０は、ディスプレイを介して階層内の構成要素のうちの少なくとも１つを表す図表をレンダリングする。いくつかの実施例において、表示のための構成要素は、ユーザ入力（例えば、オペレータ入力）に基づいて選択される。いくつかの実施例において、図表は、表示のための選択された構成要素の様々な態様及び／またはサブ構成要素を表す複数の要素からなる配管及び計装図（Ｐ＆ＩＤ）である。さらに、図表は、プロセス制御システムの表示された構成要素に対応するプロセス変数に関連付けられた重要なインジケータ及び／または関連する情報を提供することができる。図２０Ａ～２０Ｂの例示的な方法では、オペレータインターフェースが図表をレンダリングするとき、オペレータインターフェースは、重要なインジケータ及び／または他の関連する情報に隣接する、またはそのかわりに、生成されたアイコン（ブロック３４０４）を含む。例えば、アイコンは、対応するプロセス変数の発生源に対応するＰ＆ＩＤ内の要素の隣に表示することができる。加えて、警報状態にあるプロセス変数に関連付けられたアイコンはまた、警報バナー内にレンダリングすることができる。
【0092】
ブロック３４１０では、オペレータインターフェースは、レンダリングされた図に対応する表示を介して、ナビゲーションペインをレンダリングする。ナビゲーションペインは、図２Ａ～２Ｄに関連して上述したナビゲーションペインのいずれかと同様である階層内の構成要素を表すナビゲーションボタンを含む。そのような実施例において、各ナビゲーションボタンは、計算された警報概要データ（ブロック３４０６）を表す対応する警報概要アイコンに関連付けることができる。
【0093】
ブロック３４１４では、図形表示アプリケーション３０は、ナビゲーションペイン内でナビゲートするための要求を受け取ったかどうかを判定する。ナビゲーションペイン内でナビゲートするための要求は、表示されている図（例えば、他の構成要素の関係をプレビューする）によって現在表されている構成要素に関連付けられた階層の直接のパス内にないナビゲーションボタン上で選択する（例えば、マウスクリックを介して）オペレータから発生することがある。図形表示アプリケーション３０がそのような要求を受け取ったことを決定すると（ブロック３４１２）、図形表示アプリケーション３０は、ナビゲーションペインを更新する。更新されたナビゲーションペインは、選択されたナビゲーションボタンに関連付けられた構成要素の下の階層内にある低位レベルの構成要素（例えば、子構成要素）に対応する新規のナビゲーションボタンを含むことができる。さらに、現在表示されている図に関連付けられたナビゲーションボタンへの階層内の直接のパスの指示はまた、新規のナビゲーションボタンがパス全体を表すことを妨げる場合、設けることができる。ナビゲーションペインが一旦更新されると（ブロック３４１４）、制御はブロック３４１６に進む。図形表示アプリケーション３０がナビゲーションペイン内でナビゲートするための要求を受け取っていないことを決定すると（ブロック３４１２）、制御は即座にブロック３４１６に進む。
【0094】
ブロック３４１６では、図形表示アプリケーション３０は、プロセス制御システムの異なる構成要素を表す異なる図表をレンダリングするための要求を受け取ったかどうかを判定する。異なる図表をレンダリングするための要求は、レンダリングされた図によって現在表されている構成要素とは異なる構成要素に対応するナビゲーションボタンを選択する（例えば、マウスのダブルクリックを介して）オペレータから発生することができる。他の実施例において、オペレータは、現在表示されている構成要素内のサブ構成要素に対応する図内の要素を選択する（例えば、マウスのダブルクリックを介して）ことができる。図形表示アプリケーション３０が要求を受け取ったことを決定すると（ブロック３４１２）、図形表示アプリケーション３０は、表示器を介して異なる図表をレンダリングする（ブロック３４１８）。ブロック３４０８に関連して上述したように、図形表示アプリケーション３０は、図表内の新規の図表によって表された構成要素に関連付けられたプロセス変数に対応する異なるアイコンを表示することができる。新規の図表をレンダリングすること（ブロック３４１８）に加えて、オペレータインターフェースは、ナビゲーションペインを更新し、レンダリングされた異なる図を反映する（ブロック３４２０）。例えば、新規の図によって表される構成要素に関連付けられたナビゲーションボタンは、上述の他のナビゲーションボタンから視覚的に識別できるように変更することができる。ナビゲーションペインを更新後（ブロック３４２０）、制御はブロック３４２２に進む。ブロック３４１６に戻ると、図形表示アプリケーション３０が、異なる図表をレンダリングするための要求を受け取っていないことを決定した場合（ブロック３４１２）、制御は即座にブロック３４２２に進む。
【0095】
ブロック３４２２では、図形表示アプリケーション３０は、プロセス変数の概要ペイン中の情報を表示するための要求を受け取ったかどうかを判定する。プロセス変数の概要ペインは、図１８～１８Ｅに関連して上述したプロセス変数の概要ペインのいずれかと同様であることができる。プロセス変数の概要ペイン内の情報を表示するための要求は、新規のプロセス変数の概要ペインを作成すること要求するオペレータ、または既存のプロセス変数の概要ペインを追加の情報を表示するように拡張すること、を含むことができる。そのような要求を受け取ったことが決定されると（ブロック３４２２）、図形表示アプリケーション３０は、要求された情報を表示するために指定された表示領域内に十分なスペースが存在するかどうかを判定する（ブロック３４２４）。十分なスペースが存在するかどうかは、指定された表示領域のサイズ、表示されることを要求された情報の量、及びどんな情報が既に表示されているか、に依存する。いくつかの実施例において、指定された表示領域は、例えば、図５のスクリーンショット１１０の詳細ビュー３００等の、画定されたサイズ（例えば、画素の画定された幅及び高さ）を有する出力表示デバイス上の画面空間に対応する。このような実施例において、より多くのプロセス変数が概括され、かつ／またはより多くの情報が表現されるため（例えば、基本的な図形、中間レベルの図形、または詳細な図形）、要求された情報を表示するための、より多くの画面空間が必要となる。このような実施例において、表示される情報の合計の量（どんなものが既に表示されているか、及び要求された追加の情報に基づく）は、画面空間によって画定された利用可能な領域を超える場合があり、オペレータステーションは、要求された情報を表示するために指定された領域内に十分なスペースが存在しないことを決定することになる（ブロック３４２４）。
【0096】
他の実施例において、指定された表示領域は、特定のサイズに限定されないが、任意の特定の時点のオペレータの情報要求に基づいて変わることができる。したがって、いくつかの実施例において、指定された表示領域は、指定された表示領域の一部のみが任意の所与の時点で利用可能となるように指定された表示領域をレンダリングする（例えば、上方または下方へのスクロールにより）ことにより、対応する表示画面よりもサイズが大きくてもよい。例えば、表示画面上の詳細ビュー３００中に要求された情報を表示するのではなく、いくつかの実施例において、要求された情報は、画面サイズ及び／または解像度が限定された携帯型ハンドヘルドデバイス（例えば、スマートフォン、タブレット等）のインターフェースを介して表示される。いくつかのそのような実施例において、要求された情報は、本明細書に記載されたアイコン及び関連する図形によって表されるが、表示デバイスの単一の画面内に全てをレンダリングすることができないとき、指定された表示領域の様々な部分の間でスクロールする機能を備えた対応する表示デバイスの画面表示領域の全てまたは実質的に全てを占める独立したインターフェースで表示される（例えば、アイコンは、対応するＰ＆ＩＤを表示せずに示される）。そのような実施例において、オペレーションアプリケーションは、指定された表示領域が画定されたサイズに限定されないので、要求された情報を表示するために指定された表示領域内に十分なスペースが存在することを決定することができる（ブロック３４２４）。
【0097】
引き続き例示的なプロセスにおいて、図形表示アプリケーション３０が指定された表示領域内に十分なスペースが存在しないことを決定する場合（ブロック３４２４）、図形表示アプリケーション３０は、既存のプロセス変数の概要ペイン（複数可）のズームを調整する（ブロック３４２６）。例えば、図形表示アプリケーション３０は、既存のプロセス変数の概要ペイン（複数可）を詳細の低位レベルに縮小し、かつ／または概要ペインを折り畳んで、上部バナーのみを表示することができる。既存のプロセス変数の概要ペイン（複数可）が一旦調整されると（ブロック３４２６）、オペレータインターフェースは、表示器を介してプロセス変数の概要ペインを要求された情報でレンダリングする（ブロック３４２８）。図形表示アプリケーション３０が要求された情報を表示するために指定された表示領域（または、表示領域は動的にサイズを変えることができる）内に十分なスペースが存在することを決定すると（ブロック３４２４）、オペレータインターフェースは、対応するプロセス変数の概要ペインを直接にレンダリングする（ブロック３４２８）。プロセス変数の概要ペインが一旦レンダリングされると、制御はブロック３４３０に進む。ブロック３４２２に戻ると、図形表示アプリケーション３０が、プロセス変数の概要ペイン中の情報を表示するための要求を受け取っていないことを決定すると、図２０Ａ～２０Ｂの例示的な方法は、ブロック３４３０に進む。
【0098】
ブロック３４３０では、図形表示アプリケーション３０は、特定の要素に対する画面上の要素の関係性（複数可）を特定するための要求を受け取ったかどうかを判定する。画面上の要素は、プロセス制御システム内の構成要素またはサブ構成要素を表す図内の図形的要素、表示された構成要素に対応するプロセス変数に関連付けられた情報を提供する図内のテキスト要素、プロセス変数に対応する図内に表示されたアイコン、警報バナー内の情報、及び／または１つ以上のプロセス変数の概要ペイン内の図形、のうちのいずれかに対応することができる。上記の要素のいずれかの間の関係を特定するための要求は、表示された要素のうちの１つを選択する（例えば、マウスクリック、マウスホバー等を介して）オペレータから発生することができる。図形表示アプリケーション３０が、そのような要求を受け取ったことを決定すると（ブロック３４３０）、オペレータインターフェースは、表示器を介して選択された特定の要素に関連付けられた画面上の要素を特定する（ブロック３４３２）。すなわち、図表内に表された構成要素は、図２に関連して上述されたナビゲーションペイン中の対応するナビゲーションボタンとともに特定することができる。加えて、または代替として、警報バナーエントリ、図表内のアイコン及び／もしくはテキスト情報、ならびに／または同じプロセス変数に関連付けられた１つ以上のプロセス変数の概要ペイン中の１つ以上の図形は、図３に関連して上述したように特定することができる。
【0099】
関連する要素が一旦特定されると（ブロック３４３２）、制御はブロック３４３４に進む。図形表示アプリケーション３０が、要素の関係性（複数可）を特定するための要求を受け取っていないことを決定すると、制御はブロック３４３４に進む。ブロック３４３４では、図形表示アプリケーション３０は、プロセス制御システムの監視を継続するかどうかを判定する。プロセス制御システムを監視する場合、制御は例示的なプロセスのブロック３４００に戻る。図形表示アプリケーション３０が、プロセス制御システムの監視を継続しないことを決定すると、図２０Ａ～２０Ｂの例示的なプロセスは終了する。
【0100】
用語「フィールドデバイス」は、本明細書において、いくつかのデバイスまたはデバイスの組み合わせ（すなわち、送信機／アクチュエータのハイブリッド等の、複数の機能を提供するデバイス）、ならびに制御システム中で機能を実施する任意の他のデバイス（複数可）を含むように、広義で使用される。いずれにせよ、フィールドデバイスは、例えば、入力デバイス（例えば、状態、測定、または例えば温度、圧力、流速等のプロセス制御パラメータを示す他の信号を提供する、センサ及び計器等のデバイス）、ならびにコントローラ及び／または他のフィールドデバイスから受信されるコマンドに応答して動作を実施する制御オペレータまたはアクチュエータを含み得る。
【0101】
実装された場合、本明細書に記載のソフトウェアのいずれかは、コンピュータまたはプロセッサ等のＲＡＭまたはＲＯＭ中の、磁気ディスク、レーザーディスク、または他の記憶媒体等の任意のコンピュータ可読メモリ中に記憶され得る。同様に、このソフトウェアは、例えば、コンピュータ可読ディスクもしくは他の移動可能なコンピュータ記憶機構上、または（配信が、移動可能な記憶媒体を介したそのようなソフトウェアの提供と同一、または互換性があるとして見なされる）電話回線、インターネット、ワールドワイドウェブ、任意の他の構内ネットワーク、もしくは広域ネットワーク等の通信チャネル上を含む、任意の既知の、または所望の配信方法を使用して、ユーザ、プロセスプラント、またはオペレータワークステーションに配信され得る。さらに、このソフトウェアは、変調もしくは暗号化無しに直接提供されてもよく、または通信チャネル上で送信される前に、任意の好適な変調搬送波及び／もしくは暗号化技術を使用して、変調及び／もしくは暗号化されてもよい。
【0102】
本発明は具体的な実施例を参照して説明されてきたが、これは例示的であることのみを意図し、本発明の限定を意図せず、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、開示された実施形態への変更、追加、または削除が為され得ることが、当業者には明らかであろう。
【図1】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図18D】
【図18E】
【図19】
【図20A】
【図20B】
