DE19715494A1 - Operation and visualisation schematic generation method for industrial plant - Google Patents

Operation and visualisation schematic generation method for industrial plant

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Abstract

The schematic generation method involves dividing measurement, control and regulation schema into its component parts. The component parts comprises function elements and coupling elements. The individual function elements are replaced by representation elements and combined with the coupling elements. The function elements can be replaced by the representation elements according to a stored transformation table.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbildern Bedien- und Beobachtungs­ bilder, auch Prozeßbilder genannt, werden für die Überwachung und/oder Steuerung von industriellen Anlagen erstellt. Sie dienen der visuellen Darstellung von Prozeßvorgängen, Meß- und Regelgrößen und/oder von Bedieneinheiten.The invention relates to a method for generating Operator control and monitoring screens Operator control and monitoring Pictures, also called process pictures, are used for monitoring and / or control of industrial plants. she serve the visual representation of process processes, measuring and Control variables and / or control units.

Bedien- und Beobachtungsbilder symbolisieren die elektro­ nische bzw. elektrotechnische Realisierung eines beispiels­ weise von der Maschinenbauseite erstellten Meß-/Steuer- und Regelschemas (MSR-Schema).Operating and observation images symbolize the electro African or electrical implementation of an example wise from the mechanical engineering measuring / control and Control schemes (MSR scheme).

Im Stand der Technik wird üblicherweise so vorgegangen, daß zum Beispiel von maschinenbaulicher Seite Anlagen geplant und steuerseitig in Form eines MSR-Schemas dargestellt werden. Üblicherweise werden diese Informationen in Form von Listen bzw. Dateien, zeichnerischen Darstellungen in Papierform oder auch als CAD-Dateien übergeben. Die umsetzenden Elektronik- Teams verfügen somit nicht mehr über die Zusammenhangsinfor­ mationen zwischen den Schemazeichnungen bzw. Plänen und den Meßstellenlisten, die durch die übliche Übergabeart verloren gehen und manuell anhand der Unterlagen wieder erarbeitet werden müssen.In the prior art, the usual procedure is that For example, from the mechanical engineering side plants are planned and on the control side in the form of an MSR scheme. Usually this information is in the form of lists or files, graphic representations in paper form or also transferred as CAD files. The implementing electronics Teams no longer have the context information mations between the schematic drawings or plans and the Measuring point lists that are lost due to the usual transfer type go and worked out manually based on the documentation Need to become.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbildern für Anlagensteuersysteme bereit zustellen, mit welchem Bedien- und Beobachtungsbilder vereinfacht und weitestgehend automatisiert erstellt werden können. Based on this prior art, the present Invention, the object of a method for generating of operating and observation images for plant control systems ready to provide with which operating and monitoring screens simplified and largely automated can.  

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß ein MSR-Schema zugrundegelegt, in Einzel­ komponenten in Form von Funktions- und Verbindungsgliedern zerlegt wird, die einzelnen Funktionsglieder ersetzt werden durch Darstellungselemente oder durch Ausblendungselemente und die Darstellungs- und Ausblendungselemente mit den Ver­ bindungsgliedern wieder zusammengeführt werden.The invention achieves the technical solution to this problem suggested that an MSR scheme be used, in single components in the form of functional and connecting links is disassembled, the individual functional elements are replaced with display elements or with hide elements and the display and masking elements with the ver links are brought together again.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht somit die Mög­ lichkeit, aufgrund der strukturierten Erzeugung der Bedien- und Beobachtungsbilder Zerlegungsordnungen, Ersetzungs- bzw. Übersetzungsvorschriften und Zusammenführungsordnungen fest­ zulegen. Dadurch kann die Erstellung der Bedien- und Beobach­ tungsbilder aus zugrundegelegten MSR-Schemata weitestgehend vereinfacht werden. Dies ist insbesondere dann sehr einfach, wenn das Ersetzen unter Verwendung einer Transformations­ tabelle erfolgt. Diese kann vorzugsweise branchentypische Transformationsinformationen enthalten.In the method according to the invention there is thus the possibility due to the structured generation of the operating and Observation pictures decomposition orders, replacement or Translation regulations and consolidation regulations increase. This enables the creation of operator control and monitoring as far as possible from the MSR schemes used be simplified. This is particularly easy, when replacing using a transform table is done. This can preferably be industry-specific Contain transformation information.

Die MSR-Schemata enthalten standardgemäß normierte Einzel­ elemente (DIN 19227), so daß sowohl die Zerlegung in Einzel­ komponenten als auch die Identifikation zur Durchführung einer Transformation und das anschließende Ersetzen schema­ tisiert werden können. Dadurch kann die Erzeugung erheblich vereinfacht werden. Auch wird die Möglichkeit geboten, ge­ eignete Computer und Software für die weitestgehend automati­ sierte Erzeugung der Bedien- und Beobachtungsbilder einzu­ setzen.The MSR schemes contain standardized individual items as standard elements (DIN 19227), so that both the disassembly into individual components as well as identification for implementation a transformation and the subsequent replacement scheme can be tized. This can significantly increase generation be simplified. There is also the possibility of ge suitable computers and software for the largely automated Integrated generation of operating and monitoring images put.

Die Verwendung von Ausblendungselementen dient dazu, in den MSR-Schemata enthaltene Funktionsglieder, die in den Prozeß­ bildern nicht benötigt werdend auszublenden. Soweit Verbin­ dungsglieder, beispielsweise Rohrleitungen, durch die Aus­ blendung unterbrochen werden, können die Ausblendungselemente ihrerseits auch Verbindungsglieder enthalten, um die Lei­ tungen in den Prozeßbildern zu schließen.The use of masking elements is used in the MSR schemes contain functional elements involved in the process images not needed to hide. So far Verbin tion members, such as pipes, through the Aus glare can be interrupted, the blanking elements  in turn also contain links to the lei close in the process pictures.

Nach der erfolgten Zusammenführung der einzelnen Elemente, wobei üblicherweise die Zerlegungsordnung in umgekehrter Weise angewandt wird, entsteht ein Prozeßbild, welches die funktionalen Grundzüge der Anlage darstellen kann.After the individual elements have been merged, usually the order of decomposition in reverse Applied in a manner, a process picture emerges which the functional basics of the system can represent.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung können die einzelnen Darstellungs- und Ausblendungselemente sowie die Verbindungsglieder in Darstellungseinheiten grup­ piert werden. Diese Gruppierungen entsprechen unter Berück­ sichtigung von Bearbeitungseinheiten den späteren einzelnen Prozeßbildern.According to a particularly advantageous proposal of the invention can display and hide the individual elements as well as the connecting links in display units grup be pierced. These groups correspond under consideration inspection of processing units the later individual Process pictures.

Durch das erfindungsgemäße Erzeugungsverfahren können graphische Methoden angewandt werden, die rechnergestützt ablaufen können. Die Bildformate lassen sich beliebig variieren und die fertigen Prozeßbilder können in Daten­ formate konvertiert werden, die in dem jeweils gewünschten Prozeßvisualisierungssystem überarbeitet werden können.By means of the production method according to the invention graphic methods are applied, which are computer-aided can expire. The image formats can be any vary and the finished process images can be in data formats can be converted to the one you want Process visualization system can be revised.

Zusätzlich zu den Darstellungs- und Ausblendungselementen lassen sich Dialogelemente ergänzen, was manuell und/oder ebenfalls automatisch erfolgen kann. Auch weitere Zusatz­ elemente, die anlagenspezifisch erforderlich sind, lassen sich ergänzen oder anstelle von entsprechenden Elementen einsetzen.In addition to the display and masking elements dialog elements can be added, what is manual and / or can also be done automatically. Also additional addition leave elements that are required for the specific system complement each other or instead of corresponding elements deploy.

Die Transformationstabelle kann datenbankgestützt sein, so daß das gesamte Erzeugungsverfahren weitestgehend rechner­ gestützt durchgeführt werden kann.The transformation table can be database-based, so that the entire production process is largely computing supported can be carried out.

Die Erfindung stellt ein komplexes, die Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbildern aus zugelieferten MSR-Schemata stark vereinfachendes Verfahren bereit, welches sich die Normierung der zugeführten Schematas und zumindest auf Einzelbranchen spezifizierbare Transformationsmöglichkeiten zu Nutze macht. Branchen, bei welchen die sogenannten MSR-Schemata als Steuergrundlage erarbeitet werden, sind beispielsweise die Papierindustrie, die Nahrungs- und Genußmittelindustrie, der Kraftwerksbau oder die chemische Industrie. Das erfindungs­ gemäße Verfahren ermöglicht den zukünftigen Einsatz von Rechnern zur Erzeugung der gewünschten Bilder, wobei das Verfahren eine weitestgehende Automatisierung ermöglicht.The invention represents a complex, the generation of operating and Observation images from supplied MSR schemes strong  simplifying procedure ready, which is the standardization of the supplied schemes and at least on individual sectors makes use of specifiable transformation possibilities. Sectors in which the so-called MSR schemes as Tax base are worked out, for example Paper industry, the food and beverage industry, the Power plant construction or the chemical industry. The invention Proper procedure enables the future use of Computers to generate the desired images, the The process enables the greatest possible degree of automation.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figur. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention result from the following description based on the figure. It shows:

Fig. 1 eine beispielhafte schematische Darstellung eines Umsetzungsvorgangs eines MSR-Schemas in ein Prozeß­ visualisierungsbild. Fig. 1 is an exemplary schematic representation of a process of implementing an MSR scheme in a process visualization image.

Fig. 1 zeigt auf der oberen Seite einen kleinen Ausschnitt eines standardgemäßen und normgerechten MSR-Schematas, in welchem die einzelnen Funktionselemente normgemäß identifi­ ziert und unter Verwendung von Verbindungsgliedern in ein Steuerschema eingegliedert sind. Zunächst sind die einzelnen Komponenten des MSR-Schemas zu identifizieren. Dies kann beispielsweise unter Verwendung einer Identifizierungsdatei erfolgen, welche die einzelnen Darstellungselemente unter Berücksichtigung der Normvorschriften identifiziert als Funk­ tionsglied nach Art und Funktion bzw. als Verbindungsglied. Gleichzeitig oder anschließend können die einzelnen identi­ fizierten Komponenten hinsichtlich ihrer Relevanz für die Leittechnik bestimmt werden. Dies kann ebenfalls unter Ver­ wendung von gegebenenfalls branchenspezifischen Basisdateien oder manuell erfolgen. Anhand einer Transformationstabelle, die ebenfalls als Datenbank hinterlegt sein kann, werden die den Komponenten zugeordneten Funktionsstrukturen erkannt und damit die zur Bedienung der Komponenten erforderlichen Dialogelemente. Sofern identifizierte Komponenten nicht für die Leittechnik relevant sind, werden diese durch ein Aus­ blendungselement ersetzt, wobei beispielsweise Verbindungs­ leitungen, in die diese Komponenten eingebaut waren, wieder geschlossen werden. Zu diesem Zweck werden Ausblendungs­ elemente in Form von entsprechenden Rohrleitungsdarstellungen verwendet. Schließlich werden die übersetzten Einzelelemente wieder zusammengeführt, wobei in dieser Phase vorzugsweise die Bearbeitungseinheiten gebildet werden, die den späteren einzelnen Prozeßbildern entsprechen. Schließlich wird die erzeugte Graphik in ein Datenformat konvertiert, welches von dem zu verwendenden Prozeßvisualisierungssystem verarbeitet werden kann. Die gewünschten oder erforderlichen Dialog­ elemente, Zusatzinformationselemente und dergleichen, wozu auch Meldungsausgaben, Navigationshilfen usw. gehören, werden eingeblendet bzw. ergänzt. Fig. 1 shows on the upper side a small section of a standard and norm-compliant MSR scheme, in which the individual functional elements are identified in accordance with the norm and are incorporated into a control scheme using connecting links. First, the individual components of the MSR scheme have to be identified. This can be done, for example, using an identification file, which identifies the individual display elements, taking into account the standard regulations, as a function element by type and function or as a connecting element. Simultaneously or subsequently, the individual components identified can be determined with regard to their relevance for the control technology. This can also be done using industry-specific base files or manually. Using a transformation table, which can also be stored as a database, the functional structures assigned to the components are recognized, and thus the dialog elements required to operate the components. If identified components are not relevant for the control technology, they are replaced by a blanking element, whereby, for example, connecting lines in which these components were installed are closed again. For this purpose, masking elements are used in the form of corresponding pipe representations. Finally, the translated individual elements are brought together again, the processing units which correspond to the later individual process images preferably being formed in this phase. Finally, the generated graphic is converted into a data format which can be processed by the process visualization system to be used. The desired or required dialog elements, additional information elements and the like, which also include message output, navigation aids etc., are displayed or supplemented.

Nach Abschluß dieser Vorgänge ist aus dem auf der oberen Seite gezeigten normgerechten MSR-Schema das auf der unteren Seite in Fig. 1 gezeigte Prozeßvisualisierungsbild entstan­ den.After completion of these processes, the process visualization image shown on the lower side in FIG. 1 emerged from the standardized MSR scheme shown on the upper side.

Dieses erzeugte Prozeßvisualisierungsbild kann seinerseits wiederum als Grundlage für die Realisierung der Steuertechnik dienen.This generated process visualization image can in turn again as the basis for the implementation of control technology to serve.

Claims (12)

1. Verfahren zur Erzeugung von Bedien- und Beobachtungsbil­ dern für Anlagensteuersysteme wobei ein MSR-Schema in Einzel­ komponenten in Form von Funktionsgliedern und Verbindungs­ gliedern zerlegt wird, die einzelnen Funktionsglieder ersetzt werden durch Darstellungselemente oder durch Ausblendungs­ elemente und die Darstellungs- und Ausblendungselemente mit den Verbindungsgliedern wieder zusammengeführt werden.1. Process for generating operating and observation bil for plant control systems with an MSR scheme in single components in the form of functional links and connectors structure is broken down, the individual functional elements replaced are by display elements or by hiding elements and the display and masking elements with the links are brought together again. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Darstellungselemente oder Ausblen­ dungselemente durch die Dialogelemente ersetzt oder ergänzt werden.2. The method according to claim 1, characterized records that display elements or fading elements replaced or supplemented by the dialog elements will. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Darstel­ lungs- oder Ausblendungselemente durch Zusatzelemente ergänzt werden.3. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that the darstel lending or hiding elements supplemented by additional elements will. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zerlegung und die Zusammenführung nach festgelegten Ordnungen erfolgen.4. The method according to any one of the preceding claims characterized by that the decomposition and the merging takes place according to defined orders. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ersetzen der Funktionsglieder unter Verwendung einer Transformations­ tabelle erfolgt.5. The method according to any one of the preceding claims characterized by that replacing of the function elements using a transformation table is done. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß anstelle von Ausblendungselementen Verbindungsergänzungsglieder eingesetzt werden. 6. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that instead of Supplementary elements used for blanking elements will.   7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Darstel­ lungs- und Ausblendungselemente und die Verbindungsglieder in Darstellungseinheiten gruppiert werden.7. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the darstel and hide elements and the connecting links in Display units are grouped. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die erzeugten Bedien- und Beobachtungsbilder graphisch dargestellt werden.8. The method according to any one of the preceding claims characterized in that the generated Operating and observation images can be displayed graphically. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die erzeugten Bedien- und Beobachtungsbilder auf vorgegebene Formate for­ matiert werden.9. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that the generated Operator control and monitoring images in predefined formats for be matated. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Transformationstabelle eine Datenbank verwendet wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as Transformation table a database is used. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Bedien- und Beobachtungsbilder softwaregesteuert erfolgt.11. The method according to any one of the preceding, thereby characterized in that the generation of the operating and Observation images are software controlled. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die er­ zeugten Bedien- und Beobachtungsbilder in ein Datenformat eines Prozeßvisualisierungssystems konvertiert werden.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the he generated operating and observation images in a data format of a process visualization system can be converted.
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