特表 2024-535935 設備画像の縮小図を用いた技術設備用の制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-02

(54)【発明の名称】設備画像の縮小図を用いた技術設備用の制御システム

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20240925BHJP

   G06F 3/0481 20220101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 301T

G06F3/0481

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024520797

(86)(22)【出願日】2022-10-03

(85)【翻訳文提出日】2024-04-04

(86)【国際出願番号】 EP2022077431

(87)【国際公開番号】W WO2023057365

(87)【国際公開日】2023-04-13

(31)【優先権主張番号】21201042.5

(32)【優先日】2021-10-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517291346

【氏名又は名称】シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト

【氏名又は名称原語表記】Ｓｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ

【住所又は居所原語表記】Ｗｅｒｎｅｒ－ｖｏｎ－Ｓｉｅｍｅｎｓ－Ｓｔｒ． １， Ｄ－８０３３３ Ｍｕｅｎｃｈｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ベンヤミン ルッツ

【テーマコード（参考）】

3C223

5E555

【Ｆターム（参考）】

3C223AA01

3C223BA03

3C223BB02

3C223BB08

3C223BB12

3C223CC02

3C223DD03

3C223EB01

3C223EB05

3C223FF43

3C223FF44

3C223FF52

3C223FF53

3C223GG01

3C223HH02

3C223HH06

3C223HH07

3C223HH17

3C223HH29

5E555AA25

5E555AA58

5E555BA37

5E555BA42

5E555BB37

5E555BC04

5E555BC14

5E555CA02

5E555CA12

5E555CA47

5E555CB05

5E555CB14

5E555CB64

5E555CC04

5E555DB03

5E555DB12

5E555DB56

5E555DC07

5E555DC09

5E555DC14

5E555DC18

5E555DD06

5E555DD08

5E555EA09

5E555EA10

5E555FA00

(57)【要約】

提案されているのは、技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、少なくとも１つのオペレータステーションサーバ（１６）および少なくとも１つのオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）であり、オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のためにオペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、視覚化情報には、技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、技術設備の操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）および第２設備画像（９）が含まれている。制御システム（１５）は、オペレータステーションクライアント（１７）によってオペレータに第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まるイベントに起因して、オペレータステーションクライアント（１７）により、オペレータに第２設備画像（９）が視覚的に提供されるように構成されており、第１設備画像（１）の表示サイズと、第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さい、ことを特徴とする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、少なくとも１つのオペレータステーションサーバ（１６）および少なくとも１つのオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）であって、前記オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる前記技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のために前記オペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、前記視覚化情報には、前記技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記技術設備の前記操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、前記技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）および第２設備画像（９）が含まれている、制御システム（１５）において、
前記制御システム（１５）は、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まるイベントに起因して、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記第２設備画像（９）が前記オペレータに視覚的に提供されるように構成されており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さい、ことを特徴とする、制御システム（１５）。

【請求項2】

イベントは、前記オペレータによって与えられる指示である、請求項１記載の制御システム（１５）。

【請求項3】

前記イベントは、前記設備画像のリスト表示（１１）からの前記第２設備画像（９）の選択である、請求項２記載の制御システム（１５）。

【請求項4】

前記リスト表示（１１）における前記第２設備画像（９）には、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージが付与されている、請求項３記載の制御システム（１５）。

【請求項5】

イベントは、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージである、請求項１記載の制御システム（１５）。

【請求項6】

前記第２設備画像（９）の視覚表示を前記オペレータステーションクライアント（１７）によって作動させるために、どの特性を前記メッセージが有しなければならないかをあらかじめ設定可能である、請求項５記載の制御システム（１５）。

【請求項7】

前記第２設備画像（９）は画像ウィンドウに表示可能であり、前記画像ウィンドウは、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって視覚的に表示される画面表示において、前記オペレータによって移動可能であるように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の制御システム（１５）。

【請求項8】

前記第２設備画像（９）の前記視覚表示には、前記第２設備画像（９）によって含まれる前記技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要（１２）が含まれる、請求項１から７までのいずれか１項記載の制御システム（１５）。

【請求項9】

前記概要（１２）には、特定のアラームクラスのそれぞれの個数のアラームメッセージが含まれる、請求項８記載の制御システム（１５）。

【請求項10】

前記視覚化情報には付加的に、前記技術設備の少なくとも１つの第３設備画像（１４）が含まれており、前記制御システム（１５）は、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まる１つのイベントに起因するか、または始まる複数のイベントに起因して、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記第２設備画像（９）および前記第３設備画像（１４）が前記オペレータに視覚的に提供されるように構成されており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは、また前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第３設備画像（１４）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）および前記第３設備画像（１４）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さい、請求項１から９までのいずれか１項記載の制御システム（１５）。

【請求項11】

技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、少なくとも１つのオペレータステーションサーバ（１６）および少なくとも１つのオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）を作動させる方法であって、前記オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる前記技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のために前記オペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、前記視覚化情報には、前記技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記技術設備の前記操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、前記技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）および第２設備画像（９）が含まれており、前記方法には、
ａ）前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）を視覚的に提供するステップと、
ｂ）始まるイベントに応答し、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第２設備画像（９）を視覚的に提供するステップとが含まれており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さい、方法。

【請求項12】

イベントは、前記オペレータによって受け取られる指示である、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

イベントは、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージである、請求項１１記載の方法。

【請求項14】

前記オペレータステーションクライアント（１７）によって視覚的に表示される画面表示において、前記オペレータによって移動可能であるように構成されている画像ウィンドウに前記第２設備画像（９）を表示する、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項15】

前記第２設備画像（９）の前記視覚表示には、前記第２設備画像（９）によって含まれる、前記技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要（１２）が含まれている、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システムであって、少なくとも１つのオペレータステーションサーバおよび少なくとも１つのオペレータステーションクライアントを有する制御システムに関し、オペレータステーションサーバは、オペレータによる技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のためにオペレータステーションクライアントに伝送するように構成されており、視覚化情報には、技術設備のコンポーネントのデジタル表現と、技術設備の操作および監視のための関連するデータとを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、技術設備の少なくとも１つの第１設備画像および第２設備画像が含まれている。さらに本発明は、技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システムを作動させる方法に関する。

【0002】

（プロセス）技術設備の操作および監視は、複数の設備画像によって行われ、これらの設備画像では、プロセス技術のプロセスは画像要素によって略示され、画像要素それ自体は、プロセス値およびアラームによって動的にされる。アラーム管理により、技術設備のオペレータは複数の設備画像にガイドされ、これらの設備画像において、アラームを生成するプロセスオブジェクトの画像要素が視覚化される。

【0003】

より詳細な監視および操作のために、オペレータは、設備画像においていわゆる詳細図（例えばプロセスオブジェクトの傾向曲線、フェースプレート、メッセージシーケンス表示等）をオープンすることができる。オープンされた設備画像における詳細な操作または監視中に、別の設備画像からアラームが通報されると、オペレータは、通報されたアラームを取り扱うために、自身が開始した操作および監視を中断するか、または操作および監視をまず終了させるかを決断しなければならない。

【0004】

オペレータが、自身の現在の操作および監視を中断すると（それがそもそも可能である場合には）、オペレータには、設備画像の切換えにより、中断前の設備画像の状態に戻すために無駄な労力およびコストが必要になってしまう。このことは、オペレータが、発生したアラームに起因して（例えばクリティカリティが低いために）、自身が開始した行動を全く中断する必要がないような場合には特に不利である。したがって、アラーム管理による前に説明したガイドは、発生したアラームの処理を後回しにできる場合であったとしても、オペレータが、新たに通報されたアラームにより、通報する設備画像への切換えのために自身の行動を中断しなければならない場合も不利になってしまうことがある。

【0005】

複数のオペレータステーションサーバを用いて、様々なオブジェクトを備えた設備画像をオペレータに提供する公知の制御システムは、例えば欧州特許出願公開第３６３７２０５号明細書および欧州特許出願公開第３７３６６４７号明細書に開示されている。

【0006】

本発明の根底にある課題は、技術設備の改善された操作および監視を可能にする、技術設備用の制御システムを提供することである。

【0007】

この課題は、請求項１の特徴を備えた、技術設備、特に製造設備またはプロセス設備用の制御システムによって解決される。さらにこの課題は、請求項１１の特徴を備えた、技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システムを作動させる方法によって解決される。有利な発展形態は、従属請求項から明らかになる。

【0008】

冒頭に述べた形式の制御システムは、本発明によると、オペレータステーションクライアントによってオペレータに第１設備画像が視覚的に提供される間に、始まるイベントに起因して、オペレータステーションクライアントにより、第２設備画像がオペレータに視覚的に提供されるように構成されており、第２設備画像の表示サイズは、第１設備画像の表示サイズよりも小さい、ことを特徴とする。

【0009】

本発明の文脈において制御システムは、技術システム、例えば製造設備または生産設備等を表示、操作および制御するための機能を含む、コンピュータ支援式の技術システムであると理解される。制御システムには、オペレータステーションサーバおよびオペレータステーションクライアントの他に、別のコンポーネント、例えば、アクチュエータもしくはセンサの駆動制御に使用される、いわゆるプロセス関連または製造関連のコンポーネント等が含まれていてよい。

【0010】

技術設備は、プロセス産業の設備、例えば、化学設備、製薬設備、石油化学設備、または食品産業および嗜好品産業の設備等であってよい。これにはまた、生産産業のあらゆる設備、例えば自動車またはあらゆる種類の物品が製造される工場も含まれる。本発明による方法の実施に適している技術設備は、エネルギ生成の分野の技術設備であってもよい。エネルギ生成のための風力発電機、太陽光設備または発電所も同様に技術設備の概念に含まれる。

【0011】

「オペレータステーションサーバ」は、本発明では、操作システムおよび監視システムのデータ、ならびに通例、技術設備用の制御システムのアラームアーカイブおよび測定値アーカイブのデータを中央で検出して、ユーザに提供するサーバであると理解される。オペレータステーションサーバは通例、技術設備のオートメーションシステム（例えばオートメーション装置等）との通信コネクションを確立し、技術設備の個々の機能要素の動作の操作および監視に使用可能な少なくとも１つのオペレータステーションクライアントに技術設備のデータを転送する。

【0012】

オペレータステーションサーバそれ自体は、別のオペレータステーションサーバのデータ（アーカイブ、メッセージ、タグ、変数）にアクセスするために、クライアント機能を有することができる。これにより、オペレータステーションサーバにおいて、技術設備の動作の画像と、別のオペレータステーションサーバの変数とを組み合わせることができる（サーバ間通信）。オペレータステーションサーバは、SIEMENS社のSIMATIC PCS 7 Industrial Workstation Serverであってよいが、これに限定されない。

【0013】

オペレータは、技術設備の人間の操作者であると理解される。オペレータは、特別なユーザインタフェースを用いて、技術設備もしくはその制御システムと対話し、設備の特別な技術機能を制御する。このために、オペレータは、オペレータステーションサーバおよびオペレータステーションクライアントにより、制御システムの操作システムおよび監視システムを使用することができる。

【0014】

技術設備のデータは、プロセス設備の場合、プロセスデータ、例えば、圧力値、温度値または充填レベル値等であってよいが、例えばメッセージであってもよい。データは、センサの生データであってよい。しかしながら、これらの生データは、測定変換器、周辺装置、オートメーション装置またはこのために構成されているその他の装置によって処理されていてもよい。

【0015】

オペレータは、オペレータステーションクライアントにおいてオペレータに視覚的に提供される（第１）設備画像および（第２）設備画像（および場合によっては別の設備画像）を技術設備の操作および監視に使用することができる。設備画像では、例えばプロセス技術のプロセスが、概略的に視覚化可能であり、またプロセス技術のプロセスが自動化される個々のプロセスオブジェクトのブロックシンボル（デジタル表現）によって動的にすることができる。この際に、プロセス技術のプロセスの操作はとりわけ、いわゆるフェースプレートによって可能であってよく、これらのフェースプレートは、例えば動的にされたブロックシンボルを介してオープン可能である。

【0016】

本発明による制御システムは有利には、イベントの始まりに基づいて、第２設備画像の視覚表示をオペレータに提供するように構成されている。この際に重要であるのは、第１設備画像の表示サイズと、第２設備画像の表示サイズとが異なることである。「表示サイズ」という用語は、例えば、設備画像の視覚表示に使用される、ディスプレイにおけるピクセル数を意味する。異なる表示サイズにより、オペレータは、（様々な理由から重要になり得る）第２設備画像に関する概要を直接に得ることができ、このために第１設備画像がもはや表示されなくなることはない。

【0017】

オペレータが、オープンされた第１設備画像において操作および監視状態にある場合、本発明による制御システムでは、発生したイベントが直接的な行動を必要としているか否か、またはオペレータが第１設備画像における操作および監視を終了してしまうまでこの行動を後回しできるか否かを判断できるようにするために、オペレータは、第２設備画像に（完全に）切り換えること（ひいては第１設備画像をクローズすること）をもはや強制されることはない。本発明による制御システムは、第２設備画像についての概要をオペレータに提供することができ、その際にはこのために第１設備画像の操作および監視を終了させる必要がない。

【0018】

第２設備画像の表示サイズは好ましくは、第１設備画像の表示サイズよりも小さい。この際、第２設備画像をミニチュア図の形態で第１設備画像に重畳させることができる。これは特に好ましくは、第２設備画像が表示可能であるかもしくは表示される（付加的な）画像ウィンドウの形態で行うことができる。オペレータは、オペレータステーションクライアントの表示においてこのオペレータに適した位置に画像ウィンドウを移動させるために、この画像ウィンドウを移動させることができる。

【0019】

イベントは、オペレータによって与えられる指示であってよい。このような指示は例えば、マウスクリック、タッチ感知式ディスプレイのタッチ、または音声指示の形態で与えられていてよい。この際にイニシアチブはオペレータから発し、ここでもこのオペレータは自身で、イベントの始まり、例えばアラームメッセージの発生などに基づいて、前に説明したように第２設備画像を表示するという指示を制御システムに与える。

【0020】

このイベントは好ましくは、（少なくとも）２つの設備画像のリスト表示から、第２設備画像（より正確には、第２設備画像において参照されるシンボルまたはアイコン）を選択することである。この場合、リスト表示における第２設備画像には、技術設備に発生したメッセージ、特にアラームメッセージを付与することができる。オペレータは、操作および監視時にリスト表示において、第２設備画像にアラームメッセージが発生していることを認識し、リスト表示においてこの第２設備画像を選択し、第２設備画像を表示させることができる。この際にアラームメッセージは、通例、技術設備のオペレータの即時の応答を必要とするメッセージである。この際にメッセージは、技術設備内の１つの離散的な状態から別の１つの離散的な状態への移行を表すイベントの始まりのメッセージであると理解される。

【0021】

イベントは、技術設備において発生するメッセージ、特にアラームメッセージであってもよい。この際に基本的には、オペレータのイニシアチブは不要である。アラームメッセージの発生に基づいて、制御システムは、前に説明したように「ポップアップした」画像ウィンドウとして第２設備画像を自動的に表示することができる。しかしながら、制御システムがまずオペレータに、第２設備画像を表示してもらいたいか否かを問い合わせることも可能である。この中間ステップは、オペレータが目下の時点では（まだ）第２設備画像の自動的な表示をして欲しくない場合に特に有利である。

【0022】

オペレータは好ましくは、オペレータステーションクライアントによる第２設備画像の視覚表示を作動させるために、メッセージが有しなければならない特性をあらかじめ設定することができる。例えば、オペレータは、特定のクリティカリティまたは特定の起源を有するメッセージ、またはオペレータ自身だけに宛てられたメッセージだけが考慮されるようにあらかじめ設定することができる。

【0023】

本発明の好ましい１つの発展形態の枠内では、第２設備画像の視覚表示には、第２設備画像によって含まれる、技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要が含まれる。これにより、オペレータは、どのアラームメッセージが、第２設備画像にリンクされているのかという直接的な情報を得る。この際に、オペレータは例えば、第２設備画像に表示されているコンポーネントに、いくつのクリティカルなまたはクリティカルでないアラームメッセージが対応付けられているかについての概要を得ることができる。

【0024】

上で表した課題はさらに、技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システムであって、少なくとも１つのオペレータステーションサーバおよび少なくとも１つのオペレータステーションクライアントを有する制御システムを作動させる方法によって解決され、オペレータステーションサーバは、オペレータによる技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のためにオペレータステーションクライアントに伝送するように構成されており、視覚化情報には、技術設備のコンポーネントのデジタル表現と、技術設備の操作および監視のための関連するデータとを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、技術設備の少なくとも１つの第１設備画像および第２設備画像が含まれている。

【0025】

本発明の好ましい１つの発展形態では、視覚化情報には付加的に、技術設備の少なくとも１つの第３設備画像が含まれており、制御システムは、オペレータステーションクライアントによってオペレータに第１設備画像が視覚的に提供される間に、始まる１つのイベントに起因するか、または始まる複数のイベントに起因して、オペレータステーションクライアントにより、第２設備画像および第３設備画像がオペレータに視覚的に提供されるように構成されており、第１設備画像の表示サイズと、第２設備画像の表示サイズとは、また第１設備画像の表示サイズと、第３設備画像の表示サイズとは互いに異なって構成されており、第２設備画像および第３設備画像の表示サイズは好適には、第１設備画像の表示サイズよりも小さい。このことは、任意の個数の別の設備画像についても可能である。

【0026】

本方法には、次のステップ、すなわち、
ａ）オペレータステーションクライアントによってオペレータに第１設備画像を視覚的に提供するステップと、
ｂ）始まるイベントに応答し、オペレータステーションクライアントによってオペレータに第２設備画像を視覚的に提供するステップとが含まれており、第１設備画像の表示サイズと、第２設備画像の表示サイズとは互いに異なって構成されており、第２設備画像の表示サイズは好適には、第１設備画像の表示サイズよりも小さい。

【0027】

好ましくは、オペレータステーションクライアントによって視覚的に表示される画面表示において、オペレータによって移動可能であるように構成されている画像ウィンドウに第２設備画像を表示する。

【0028】

第２設備画像の視覚表示には好ましくは、第２設備画像によって含まれる、技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要が含まれる。

【0029】

前に説明した課題はさらに、技術設備、特に製造設備またはプロセス設備を作動させるための、制御システムの使用によって解決される。

【0030】

上で説明した、本発明の特性、特徴および利点ならびにこれらを実現する仕方は、図面に関連して詳しく説明される実施例の以下の説明に関連付ければ、一層明瞭かつ明快に理解される。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】第２設備画像が重畳された第１設備画像を示す図である。

【図2】図１の第２設備画像を拡大した図である。

【図3】第２設備画像および第３設備画像が重畳された、図１の第１設備画像を示す図である。

【図4】本発明による制御システムを示す方式図である。

【0032】

図１には、プロセス技術設備として構成された技術設備の第１設備画像１が示されている。第１設備画像１には、様々な画像オブジェクト２，３，４，５が含まれており、これらはそれぞれ、プロセス技術設備のプロセスコンポーネントを視覚化するか、もしくはこれらのプロセスオブジェクトのデジタル表現を表している。個々のプロセスコンポーネントを互いに接続する管路６を見て取ることができる。

【0033】

第１設備画像１にはさらに、プロセス技術設備の測定値を有する線図７と、個々のプロセスオブジェクトを操作および監視するための様々なインタフェース８，９とが含まれている。第１設備画像１は、左上領域において、移動可能な画像ウィンドウに示されている第２設備画像９によって重畳されている。２つの設備画像１，９は、プロセス技術設備の制御システムのオペレータステーションクライアントのディスプレイ環境１０に示されている。第１設備画像１は、図１において破線で示されており、第２設備画像９は、十字シンボルで示されている。

【0034】

ディスプレイ環境１０は、図１の左側に設備画像１，９のリスト表示１１を有する。プロセス技術設備にアラームメッセージが発生すると、リスト表示１１にアラームメッセージが表示される。これにしたがって、オペレータは、該当する（第２）設備画像９をリスト表示１１において選択することができ、これにより、図１において見て取れる、オペレータステーションクライアントによる第２設備画像９の視覚表示を行うことができる。第２設備画像９の表示サイズは、第１設備画像１の表示サイズよりも小さいことがよく見て取れる。

【0035】

図２には、第２設備画像９が拡大図で示されている。第２設備画像９は基本的に、第１設備画像１と同等の要素を有するため、これらはここではより詳細には説明しない。上方の領域１２には、アラームメッセージについての概要が表示されており、これらのアラームメッセージは、第２設備画像９によって含まれている、プロセス技術設備のコンポーネントに対応付けられている。この実施例では、コンポーネントの１つに、特性「クリティカル」を有するアラームメッセージが対応付けられている（このことは図２ではマーク「Ｈ－１」によって明確に示されている）。

【0036】

図３には、第１設備画像１が、重畳された第２設備画像９（図１を参照されたい）と共に示されている。図１による実施形態とは異なり、第１設備画像１にはさらに、画像ウィンドウの形態の第３設備画像１４が重畳されている。この画像ウィンドウも、オペレータによって移動可能であるように構成されていてよい。

【0037】

図４には、プロセス設備として、すなわちプロセス技術設備として構成されている技術設備の本発明による制御システム１５の一部が図示されている。制御システム１５には、オペレータステーションサーバ１６およびオペレータステーションクライアント１７が含まれている。

【0038】

オペレータステーションサーバ１６とオペレータステーションクライアント１７とは、ターミナルバス１８を介して相互に接続されており、また選択的には、制御システム１５の図示していない別のコンポーネント、例えばエンジニアリングステーションサーバ等に接続されている。

【0039】

ユーザもしくはオペレータは、オペレータステーションクライアント１７を介して操作および監視する目的で、ターミナルバス１８を用いて、オペレータステーションサーバ１６にアクセスすることができる。ターミナルバス１８は、例えば産業用イーサネットとして構成可能であるが、これに限定されない。

【0040】

オペレータステーションサーバ１６は、設備バス２０に接続されている装置インタフェース１９を有する。この装置インタフェース１９を介し、オペレータステーションサーバ１６は、オートメーション装置２１と、また選択的に設けられているプロセス設備の別のコンポーネント、例えば周辺装置（図示せず）等と通信可能である。設備バス２０は、例えば産業用イーサネットとして構成可能であるが、これに限定されない。オートメーション装置２１は、任意の個数のサブシステム（図示せず）と接続可能である。

【0041】

オペレータステーションサーバ１６には、（とりわけ）視覚化サービス２２およびプロセスイメージ２３が実装されている。オペレータステーションクライアント１７は、プロセス設備を操作および監視するために設備画像を表示するように構成されている。オートメーション装置２１は、プロセス設備の自動化を制御してモニターするように構成されている。このために、オートメーション装置２１には、プロセス設備の自動化の設計の枠内において、オートメーション装置２１にロードされている制御プログラムが実装されている。オートメーション装置２１は、プロセス設備からプロセスデータ（例えば測定値）を受け取り、これをオペレータステーションサーバ１６のプロセスイメージ２３に伝送する。

【0042】

オペレータステーションサーバ１６の視覚化サービス２２の特別な表示サービス２４により、第１設備画像１（図１および図３を参照されたい）が生成され、この第１設備画像１が、視覚化のためにオペレータステーションクライアント１７に伝送される。図１に基づいて説明したように、オペレータは、自身で（または択一的には制御システム１５によって自動的に）第２設備画像９の視覚表示をトリガすることができる。このために、オペレータは、設備画像１，９のリスト表示１１において第２設備画像を選択することができる（ステップＩ）。オペレータステーションサーバ１６の受取りサービス２５は、オペレータの指示を受け取り、これをオブジェクトサービス２６に転送する（ステップＩＩ）。このオブジェクトサービス２６は、第２設備画像９についての視覚化情報をオペレータステーションクライアント１７に伝送し、これにより、オペレータステーションクライアント１７は第２設備画像９を第１設備画像１に重畳させる（ステップＩＩＩ）。

【0043】

オブジェクトサービス２６は付加的に、アラームを項目分けする、アラームメッセージについての概要であって、第２設備画像９に対応付けられているアラームメッセージがオペレータに直接的に見通せるようにする概要を生成させる指示を表示サービス２４に伝送する（ステップＩＶ）。表示サービス２４は、この概要を生成するために、どのプロセスオブジェクトが、（どの特性を有する）どのアラームメッセージを有しているのかが格納されているプロセスイメージ２３にアクセスする（ステップＶ）。どのプロセスオブジェクトが第２設備画像９に対応付けられているかが表示サービス２４にわかることにより、表示サービス２４は、第２設備画像９に対応して、アラームメッセージも対応付けることができ、またアラームを項目分けする概要を生成することができる。次いで、この概要をオペレータステーションクライアント１７に伝送し（ステップＶＩ）、このオペレータステーションクライアント１７によって、第２設備画像９と共に視覚的に表示する。

【0044】

アラームが項目分けされたミニチュア図（第２設備画像９および第３設備画像１４）により、オペレータは、自身の操作および監視をより良好に優先順位付けすることができる。不要な画像切換えおよび既存のタスクの処理の中断は、前に説明した制御システム１５によって効果的に回避可能である。

【0045】

したがって、本発明により、技術設備の制御システムの操作性の改善に大いに寄与することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-03

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、オペレータステーションサーバ（１６）およびオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）であって、前記オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる前記技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のために前記オペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、前記視覚化情報には、前記技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記技術設備の前記操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、前記技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）と、前記第１設備画像（１）とは異なる第２設備画像（９）とが含まれており、前記第１設備画像（１）の前記デジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記第２設備画像（９）の前記デジタル表現とが異なる、制御システム（１５）において、
前記制御システム（１５）は、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まるイベントに起因して、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記第２設備画像（９）が前記オペレータに視覚的に提供されるように構成されており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さく、前記表示サイズは、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記設備画像（１，９）の視覚表示に使用されるディスプレイのピクセル数である、ことを特徴とする、制御システム（１５）。

【請求項2】

イベントは、前記オペレータによって与えられる指示である、請求項１記載の制御システム（１５）。

【請求項3】

前記イベントは、前記設備画像のリスト表示（１１）からの前記第２設備画像（９）の選択である、請求項２記載の制御システム（１５）。

【請求項4】

前記リスト表示（１１）における前記第２設備画像（９）には、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージが付与されている、請求項３記載の制御システム（１５）。

【請求項5】

イベントは、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージである、請求項１記載の制御システム（１５）。

【請求項6】

前記第２設備画像（９）の視覚表示を前記オペレータステーションクライアント（１７）によって作動させるために、どの特性を前記メッセージが有しなければならないかをあらかじめ設定可能である、請求項５記載の制御システム（１５）。

【請求項7】

前記第２設備画像（９）は画像ウィンドウに表示可能であり、前記画像ウィンドウは、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって視覚的に表示される画面表示において、前記オペレータによって移動可能であるように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の制御システム（１５）。

【請求項8】

前記第２設備画像（９）の前記視覚表示には、前記第２設備画像（９）によって含まれる前記技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要（１２）が含まれる、請求項１から７までのいずれか１項記載の制御システム（１５）。

【請求項9】

前記概要（１２）には、特定のアラームクラスのそれぞれの個数のアラームメッセージが含まれる、請求項８記載の制御システム（１５）。

【請求項10】

前記視覚化情報には付加的に、前記技術設備の少なくとも１つの第３設備画像（１４）が含まれており、前記制御システム（１５）は、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まる１つのイベントに起因するか、または始まる複数のイベントに起因して、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記第２設備画像（９）および前記第３設備画像（１４）が前記オペレータに視覚的に提供されるように構成されており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは、また前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第３設備画像（１４）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）および前記第３設備画像（１４）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さい、請求項１から９までのいずれか１項記載の制御システム（１５）。

【請求項11】

技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、オペレータステーションサーバ（１６）およびオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）を作動させる方法であって、前記オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる前記技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のために前記オペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、前記視覚化情報には、前記技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記技術設備の前記操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、前記技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）と、前記第１設備画像（１）とは異なる第２設備画像（９）とが含まれており、前記第１設備画像（１）の前記デジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記第２設備画像（９）の前記デジタル表現とが異なり、前記方法には、
ａ）前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）を視覚的に提供するステップと、
ｂ）始まるイベントに応答し、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第２設備画像（９）を視覚的に提供するステップとが含まれており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さく、前記表示サイズは、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記設備画像（１，９）の視覚表示に使用されるディスプレイのピクセル数である、方法。

【請求項12】

イベントは、前記オペレータによって受け取られる指示である、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

イベントは、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージである、請求項１１記載の方法。

【請求項14】

前記オペレータステーションクライアント（１７）によって視覚的に表示される画面表示において、前記オペレータによって移動可能であるように構成されている画像ウィンドウに前記第２設備画像（９）を表示する、請求項１１から１３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項15】

前記第２設備画像（９）の前記視覚表示には、前記第２設備画像（９）によって含まれる、前記技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要（１２）が含まれている、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の方法。

【手続補正書】

【提出日】2024-04-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、オペレータステーションサーバ（１６）およびオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）であって、前記オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる前記技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のために前記オペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、前記視覚化情報には、前記技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記技術設備の前記操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、前記技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）と、前記第１設備画像（１）とは異なる第２設備画像（９）とが含まれており、前記第１設備画像（１）の前記デジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記第２設備画像（９）の前記デジタル表現とが異なる、制御システム（１５）において、
前記制御システム（１５）は、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まるイベントに起因して、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記第２設備画像（９）が前記オペレータに視覚的に提供されるように構成されており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さく、前記表示サイズは、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記設備画像（１，９）の視覚表示に使用されるディスプレイのピクセル数である、ことを特徴とする、制御システム（１５）。

【請求項2】

イベントは、前記オペレータによって与えられる指示である、請求項１記載の制御システム（１５）。

【請求項3】

前記イベントは、前記設備画像のリスト表示（１１）からの前記第２設備画像（９）の選択である、請求項２記載の制御システム（１５）。

【請求項4】

前記リスト表示（１１）における前記第２設備画像（９）には、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージが付与されている、請求項３記載の制御システム（１５）。

【請求項5】

イベントは、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージである、請求項１記載の制御システム（１５）。

【請求項6】

前記第２設備画像（９）の視覚表示を前記オペレータステーションクライアント（１７）によって作動させるために、どの特性を前記メッセージが有しなければならないかをあらかじめ設定可能である、請求項５記載の制御システム（１５）。

【請求項7】

前記第２設備画像（９）は画像ウィンドウに表示可能であり、前記画像ウィンドウは、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって視覚的に表示される画面表示において、前記オペレータによって移動可能であるように構成されている、請求項１または２記載の制御システム（１５）。

【請求項8】

前記第２設備画像（９）の前記視覚表示には、前記第２設備画像（９）によって含まれる前記技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要（１２）が含まれる、請求項１または２記載の制御システム（１５）。

【請求項9】

前記概要（１２）には、特定のアラームクラスのそれぞれの個数のアラームメッセージが含まれる、請求項８記載の制御システム（１５）。

【請求項10】

前記視覚化情報には付加的に、前記技術設備の少なくとも１つの第３設備画像（１４）が含まれており、前記制御システム（１５）は、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）が視覚的に提供される間に、始まる１つのイベントに起因するか、または始まる複数のイベントに起因して、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記第２設備画像（９）および前記第３設備画像（１４）が前記オペレータに視覚的に提供されるように構成されており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは、また前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第３設備画像（１４）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）および前記第３設備画像（１４）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さい、請求項１または２記載の制御システム（１５）。

【請求項11】

技術設備、特にプロセス設備または製造設備用の制御システム（１５）であって、オペレータステーションサーバ（１６）およびオペレータステーションクライアント（１７）を有する制御システム（１５）を作動させる方法であって、前記オペレータステーションサーバ（１６）は、オペレータによる前記技術設備の操作および監視を可能にするために、視覚化情報を生成して、視覚化のために前記オペレータステーションクライアント（１７）に伝送するように構成されており、前記視覚化情報には、前記技術設備のコンポーネントのデジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記技術設備の前記操作および監視のための関連する測定データ（７，８，９）とを視覚的に表示するかまたは表示可能にする、前記技術設備の少なくとも１つの第１設備画像（１）と、前記第１設備画像（１）とは異なる第２設備画像（９）とが含まれており、前記第１設備画像（１）の前記デジタル表現（２，３，４，５，６）と、前記第２設備画像（９）の前記デジタル表現とが異なり、前記方法には、
ａ）前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第１設備画像（１）を視覚的に提供するステップと、
ｂ）始まるイベントに応答し、前記オペレータステーションクライアント（１７）によって前記オペレータに前記第２設備画像（９）を視覚的に提供するステップとが含まれており、前記第１設備画像（１）の表示サイズと、前記第２設備画像（９）の表示サイズとは互いに異なって構成されており、前記第２設備画像（９）の表示サイズは好適には、前記第１設備画像（１）の表示サイズよりも小さく、前記表示サイズは、前記オペレータステーションクライアント（１７）により、前記設備画像（１，９）の視覚表示に使用されるディスプレイのピクセル数である、方法。

【請求項12】

イベントは、前記オペレータによって受け取られる指示である、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

イベントは、前記技術設備に発生するメッセージ、特にアラームメッセージである、請求項１１記載の方法。

【請求項14】

前記オペレータステーションクライアント（１７）によって視覚的に表示される画面表示において、前記オペレータによって移動可能であるように構成されている画像ウィンドウに前記第２設備画像（９）を表示する、請求項１１または１２記載の方法。

【請求項15】

前記第２設備画像（９）の前記視覚表示には、前記第２設備画像（９）によって含まれる、前記技術設備のコンポーネントに対応付けられているアラームメッセージについての概要（１２）が含まれている、請求項１１または１２記載の方法。

【国際調査報告】