概括地,本公開內(nèi)容涉及過程控制系統(tǒng),并且更具體而言,涉及一種接收基于手勢的用戶輸入以控制過程工廠的在線操作的用戶界面設(shè)備。
背景技術(shù):
分布式過程控制系統(tǒng)(如在化學(xué)、石油或其它過程中使用的過程控制系統(tǒng))通常包括一個或多個過程控制器和輸入/輸出(i/o)設(shè)備,其經(jīng)由模擬、數(shù)字或組合的模擬/數(shù)字總線、或經(jīng)由無線通信鏈路或網(wǎng)絡(luò)通信地耦合到至少一個主機或操作員工作站以及一個或多個現(xiàn)場設(shè)備?,F(xiàn)場設(shè)備(其可以是例如閥、閥定位器、開關(guān)和變送器(例如,溫度、壓力、液位和流量傳感器))位于過程環(huán)境內(nèi),并且通常執(zhí)行物理或過程控制功能(諸如打開或關(guān)閉閥或測量過程參數(shù)),以控制在過程工廠或系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行的一個或多個過程。諸如遵守公知的現(xiàn)場總線協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備之類的智能現(xiàn)場設(shè)備還可以執(zhí)行通常在控制器內(nèi)執(zhí)行的控制計算、報警功能、和其它控制功能。過程控制器(其通常還位于工廠環(huán)境內(nèi))接收指示由傳感器或現(xiàn)場設(shè)備獲得的過程測量結(jié)果的信號和/或涉及現(xiàn)場設(shè)備的其它信息,并且執(zhí)行控制器應(yīng)用,該控制器應(yīng)用運行例如不同的控制模塊,其作出過程控制決策、基于接收到的信息產(chǎn)生控制信號,并且與在現(xiàn)場設(shè)備(例如
來自現(xiàn)場設(shè)備和控制器的信息通常通過數(shù)據(jù)高速通路可提供給一個或多個其它硬件設(shè)備(例如操作員工作站、個人計算機或計算設(shè)備、數(shù)據(jù)歷史庫、報告生成器、集中式數(shù)據(jù)庫、或其它集中式管理計算設(shè)備)使用,這些硬件設(shè)備通常但不總是放置在控制室中或在遠離較苛刻的工廠環(huán)境的其它位置處。這些硬件設(shè)備中的每個通常但不總是跨過程工廠或跨過程工廠的一部分而集中。這些硬件設(shè)備運行應(yīng)用,這些應(yīng)用可以例如使得操作員能夠執(zhí)行關(guān)于控制過程和/或操作過程工廠的功能(諸如改變過程控制例程的設(shè)置、修改控制器或現(xiàn)場設(shè)備內(nèi)的控制模塊的操作、查看過程的當(dāng)前狀態(tài)、查看由現(xiàn)場設(shè)備和控制器產(chǎn)生的警報、模擬過程的操作以便訓(xùn)練人員或測試過程控制軟件、保持和更新配置數(shù)據(jù)庫等)。由硬件設(shè)備、控制器和現(xiàn)場設(shè)備使用的數(shù)據(jù)高速公路可以包括有線通信路徑、無線通信路徑、或有線和無線通信路徑的組合。
作為示例,由艾默生過程管理公司銷售的deltavtm控制系統(tǒng)包括儲存在位于過程工廠內(nèi)的不同位置處的不同設(shè)備中并由其執(zhí)行的多個應(yīng)用。駐留在一個或多個操作員工作站或計算設(shè)備中的配置應(yīng)用使得用戶能夠創(chuàng)建或改變過程控制模塊并且經(jīng)由數(shù)據(jù)高速公路將這些過程控制模塊下載到專用分布式控制器。通常,這些控制模塊由通信互連的功能塊組成,這些功能塊基于對其的輸入來執(zhí)行控制方案內(nèi)的功能,并且向控制方案內(nèi)的其它功能塊提供輸出。配置應(yīng)用還可以允許配置設(shè)計者創(chuàng)建或改變通過查看應(yīng)用使用的操作員接口,以向操作員顯示數(shù)據(jù),并且使得操作員能夠改變過程控制例程內(nèi)的設(shè)置(諸如設(shè)定點)。每個專用控制器以及在一些情況下一個或多個現(xiàn)場設(shè)備儲存和執(zhí)行相應(yīng)的控制器應(yīng)用,該控制器應(yīng)用運行分配和下載到其的控制模塊以執(zhí)行實際的過程控制功能??梢栽谝粋€或多個操作員工作站上(或者在與操作員工作站和數(shù)據(jù)高速公路通信連接的一個或多個遠程計算設(shè)備上)執(zhí)行的查看應(yīng)用經(jīng)由數(shù)據(jù)高速公路從控制器應(yīng)用接收數(shù)據(jù),并使用操作員接口來向過程控制系統(tǒng)設(shè)計者、操作員、或用戶顯示該數(shù)據(jù),并且可以提供多個不同視圖(諸如操作員視圖、工程師視圖、技術(shù)人員視圖等)中的任何視圖。數(shù)據(jù)歷史庫應(yīng)用通常儲存在數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備中并且由數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備執(zhí)行,該數(shù)據(jù)歷史庫設(shè)備收集并儲存跨數(shù)據(jù)高速公路提供的一些或全部數(shù)據(jù),而配置數(shù)據(jù)庫應(yīng)用可以在附接到數(shù)據(jù)高速公路的另外的計算機中運行,以儲存當(dāng)前過程控制例程配置和與其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。替代地,配置數(shù)據(jù)庫可以位于與配置應(yīng)用相同的工作站中。
如上所述,操作員顯示應(yīng)用通常在一個或多個工作站中在全系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn),并且向操作員或維護人員提供關(guān)于工廠內(nèi)的控制系統(tǒng)或設(shè)備的操作狀態(tài)的顯示。通常,這些顯示采取接收由過程工廠內(nèi)的控制器或設(shè)備產(chǎn)生的警報的警報顯示、指示過程工廠內(nèi)的控制器和其它設(shè)備的操作狀態(tài)的控制顯示、指示過程工廠內(nèi)的設(shè)備的操作狀態(tài)的維護顯示等的形式。這些顯示通常被配置為以已知方式顯示從過程控制模塊或過程工廠內(nèi)的設(shè)備接收的信息或數(shù)據(jù)。在一些已知系統(tǒng)中,顯示具有與物理或邏輯元件相關(guān)聯(lián)的圖形,其被通信地綁定到該物理或邏輯元件以接收關(guān)于該物理或邏輯元件的數(shù)據(jù)??梢曰谒邮盏臄?shù)據(jù)在顯示屏上改變圖形,以例示例如罐是半滿的,以例示由流量傳感器測量的流量等。
在一些已知的系統(tǒng)中,操作員使用諸如鍵盤和鼠標(biāo)之類的i/o設(shè)備來控制過程工廠內(nèi)的過程控制模塊或設(shè)備。例如,操作員可以點擊罐的圖形表示,并且作為結(jié)果,例如,操作員顯示應(yīng)用顯示面板,以允許操作員使用滑動條來設(shè)置罐中的液位。傳統(tǒng)上,操作員與物理控制面板交互,該物理控制面板涉及翻轉(zhuǎn)開關(guān)、轉(zhuǎn)動旋鈕等,以控制過程工廠內(nèi)的過程或設(shè)備。雖然諸如鍵盤和鼠標(biāo)之類的i/o設(shè)備可以用于控制過程,但是這樣的設(shè)備允許一次僅調(diào)整一個目標(biāo)(例如,單個罐)。此外,i/o設(shè)備可能是繁瑣的,這增加了個人計算設(shè)備的尺寸和重量,并且使得個人計算設(shè)備難以移動。此外,與通過翻轉(zhuǎn)開關(guān)、轉(zhuǎn)動旋鈕等與物理控制面板交互的傳統(tǒng)方法相比,使用面板控制過程工廠內(nèi)的過程控制模塊和設(shè)備可能是違反直覺的,并且當(dāng)調(diào)整可能導(dǎo)致過程工廠中的危險狀況時接收觸覺反饋。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
服務(wù)器與用戶界面設(shè)備通信以顯示顯示屏,該顯示屏允許操作員經(jīng)由基于手勢的輸入(諸如輕掃(swipe)、拖拽、點擊、捏合、輕彈、展開、旋轉(zhuǎn)和滑動手勢)來控制過程工廠內(nèi)的過程工廠實體的操作。用戶界面設(shè)備可以連接到在線過程測量值以及在線過程工廠實體,以使得測量值可以被顯示給操作員,然后根據(jù)操作員輸入進行調(diào)整。更具體地,用戶界面設(shè)備可以顯示過程工廠的圖形表示,包括過程工廠實體中的每個過程工廠實體、過程工廠實體之間的連接、以及可以對應(yīng)于在線過程測量值的過程變量值。
例如,用戶界面設(shè)備可以基于來自在線過程工廠的實際罐液位值來顯示罐的圖形表示,其包括罐液位的圖形表示。然后,操作員可以通過將她的手指放在罐的圖形表示上方,并且例如向上滑動她的手指來調(diào)節(jié)罐液位,以增加罐液位以及向下滑動她的手指來調(diào)節(jié)罐液位以降低罐液位。響應(yīng)于操作員向上滑動她的手指,圖形表示中的罐液位可以根據(jù)操作員滑動她的手指的量來增加。另外,用戶界面設(shè)備可以與控制器通信以調(diào)整在線過程工廠中的罐液位。
用戶界面設(shè)備可以從操作員或從若干操作員接收多手勢輸入,以使得操作員同時控制多個過程工廠實體的操作。例如,使用她的右手,操作員可以將她的手指放在罐的圖形表示上方,并向上滑動她的手指以增加罐液位,同時她使用她的左手以通過將兩個手指放置在閥上方并且將它們捏合在一起來關(guān)閉閥。在一個實施例中,操作員可以不需要與用戶界面設(shè)備進行物理接觸,而是可以使用用戶界面設(shè)備中的一個或多個攝像頭來檢測手勢。
附圖說明
圖1a是位于過程工廠內(nèi)的分布式過程控制網(wǎng)絡(luò)的框圖,該過程工廠包括允許操作員經(jīng)由基于手勢的輸入來控制過程工廠內(nèi)的過程工廠實體的操作的用戶界面設(shè)備;
圖1b是圖1a中示意性例示的示例用戶界面設(shè)備的框圖;
圖2是描繪過程工廠的一部分的屏幕顯示;
圖3例示了各種基于手勢的輸入,其可以與用戶界面設(shè)備結(jié)合使用以調(diào)整過程工廠中的過程變量值;
圖4a-4g是根據(jù)來自操作員的基于手勢的輸入來調(diào)整的屏幕顯示;
圖5a是具有用于向操作員提供物理按鈕的微流體膜的用戶界面設(shè)備的框圖;以及
圖5b-5d是圖5a中的用戶界面設(shè)備的屏幕顯示,其根據(jù)來自操作員的基于手勢的輸入來調(diào)整。
具體實施方式
圖1a是在過程控制系統(tǒng)或過程工廠10中操作的示例性過程控制網(wǎng)絡(luò)100的框圖。過程控制網(wǎng)絡(luò)100可以包括在各種其它設(shè)備之間直接或間接提供連接的網(wǎng)絡(luò)主干105。在各種實施例中,耦合到網(wǎng)絡(luò)主干105的設(shè)備包括以下設(shè)備的組合:接入點72、到其它過程工廠的網(wǎng)關(guān)75(例如,經(jīng)由內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或公司廣域網(wǎng))、到外部系統(tǒng)(例如,到互聯(lián)網(wǎng))的網(wǎng)關(guān)78、可以是靜態(tài)(例如,傳統(tǒng)的操作員工作站)或移動計算設(shè)備(例如,移動設(shè)備智能電話)的ui設(shè)備112、服務(wù)器150、控制器11、輸入/輸出(i/o)卡26和28、有線現(xiàn)場設(shè)備15-22、無線網(wǎng)關(guān)35、以及無線通信網(wǎng)絡(luò)70。通信網(wǎng)絡(luò)70可以包括無線設(shè)備40-58,其包括無線現(xiàn)場設(shè)備40-46、無線適配器52a和52b、接入點55a和55b、以及路由器58。無線適配器52a和52b可以分別連接到非無線現(xiàn)場設(shè)備48和50??刂破?1可以包括處理器30、存儲器32、和一個或多個控制例程38。雖然圖1a僅描繪了連接到網(wǎng)絡(luò)主干105的一些設(shè)備中的單個設(shè)備,但是將理解的是,每個設(shè)備可以在網(wǎng)絡(luò)主干105上具有多個實例,并且事實上,過程工廠10可以包括多個網(wǎng)絡(luò)主干105。
ui設(shè)備112可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)主干105通信地連接到控制器11和無線網(wǎng)關(guān)35??刂破?1可以經(jīng)由輸入/輸出(i/o)卡26和28通信地連接到有線現(xiàn)場設(shè)備15-22,并且可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)主干105和無線網(wǎng)關(guān)35通信地連接到無線現(xiàn)場設(shè)備40-46。控制器11可以操作為使用至少一些現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46來實現(xiàn)批量過程或連續(xù)過程??刂破?1(例如可以是由艾默生過程管理公司銷售的deltavtm控制器)通信地連接到過程控制網(wǎng)絡(luò)主干105??刂破?1還可以使用與例如標(biāo)準(zhǔn)4-20ma設(shè)備、i/o卡26、28、和/或任何智能通信協(xié)議(諸如
在ui設(shè)備112的操作中,在一些實施例中,ui設(shè)備112可以執(zhí)行用戶界面(“ui”),允許ui設(shè)備112經(jīng)由輸入接口接受輸入并且在顯示器處提供輸出。ui設(shè)備112可以從服務(wù)器150接收數(shù)據(jù)(例如,諸如過程參數(shù)、日志數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、和/或可以被捕獲和儲存的任何其它數(shù)據(jù)之類的過程相關(guān)的數(shù)據(jù))。在其它實施例中,ui可以在服務(wù)器150處全部地或部分地被執(zhí)行,其中,服務(wù)器150可以將顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到ui設(shè)備112。ui設(shè)備112可以經(jīng)由主干105從過程控制網(wǎng)絡(luò)100中的其它節(jié)點(諸如控制器11、無線網(wǎng)關(guān)35、或服務(wù)器150)接收ui數(shù)據(jù)(其可以包括顯示數(shù)據(jù)和過程參數(shù)數(shù)據(jù))?;谠趗i設(shè)備112處接收的ui數(shù)據(jù),ui設(shè)備112提供表示與過程控制網(wǎng)絡(luò)100相關(guān)聯(lián)的過程的方面的輸出(即,視覺表示或圖形),允許用戶監(jiān)控過程。用戶還可以通過在ui設(shè)備112處提供輸入來影響對過程的控制。為了例示,ui設(shè)備112可以提供表示例如罐填充過程的圖形。在這樣的場景下,用戶可以讀取罐液位測量結(jié)果并且決定罐需要被填充。用戶可以與在ui設(shè)備112處顯示的入口閥圖形交互,并且輸入使入口閥打開的命令。
在某些實施例中,ui設(shè)備112可以實現(xiàn)任何類型的客戶端(諸如瘦客戶端、web客戶端或者厚客戶端)。例如,ui設(shè)備112可以取決于ui設(shè)備112的操作所需的大部分處理的其它節(jié)點、計算機、ui設(shè)備、或服務(wù)器,如可能是如果ui設(shè)備在存儲器、電池電源等中(例如,在可穿戴設(shè)備中)受限的情況。在這樣的示例中,ui設(shè)備112可以與服務(wù)器150或與另一ui設(shè)備通信,其中服務(wù)器150或另一ui設(shè)備可以與過程控制網(wǎng)絡(luò)100上的一個或多個其它節(jié)點(例如,服務(wù)器)通信,并且可以確定顯示數(shù)據(jù)和/或過程數(shù)據(jù)以發(fā)送到ui設(shè)備112。此外,ui設(shè)備112可以將與接收到的用戶輸入相關(guān)的任何數(shù)據(jù)傳遞到服務(wù)器150,從而服務(wù)器150可以處理與用戶輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)并相應(yīng)地進行操作。換而言之,ui設(shè)備112可以僅僅渲染圖形并且用作到儲存數(shù)據(jù)并執(zhí)行ui設(shè)備112的操作所必需的例程的一個或多個節(jié)點或服務(wù)器的入口。瘦客戶端ui設(shè)備提供對ui設(shè)備112的最小硬件要求的優(yōu)點。
在其它實施例中,ui設(shè)備112可以是web客戶端。在這樣的實施例中,ui設(shè)備112的用戶可以經(jīng)由ui設(shè)備112處的瀏覽器與過程控制系統(tǒng)交互。瀏覽器使得用戶能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)主干105訪問另一個節(jié)點或服務(wù)器150(例如服務(wù)器150)處的數(shù)據(jù)和資源。例如,瀏覽器可以從服務(wù)器150接收ui數(shù)據(jù)(諸如顯示數(shù)據(jù)或過程參數(shù)數(shù)據(jù)),允許瀏覽器描繪用于控制和/或監(jiān)控過程的一些或全部的圖形。瀏覽器還可以接收用戶輸入(諸如圖形上的鼠標(biāo)點擊)。用戶輸入可以使瀏覽器獲取或訪問儲存在服務(wù)器150上的信息資源。例如,鼠標(biāo)點擊可以使瀏覽器(從服務(wù)器150)獲取并顯示與所點擊的圖形有關(guān)的信息。
在其它實施例中,ui設(shè)備112的大部分處理可以在ui設(shè)備112處發(fā)生。例如,ui設(shè)備112可以執(zhí)行先前討論的ui、狀態(tài)確定例程、和上下文感知例程。ui設(shè)備112還可以本地儲存、訪問、和分析數(shù)據(jù)。
在操作中,用戶可以與ui設(shè)備112交互以監(jiān)控或控制過程控制網(wǎng)絡(luò)100中的一個或多個設(shè)備(諸如現(xiàn)場設(shè)備15-22或設(shè)備40-48中的任一設(shè)備)。用戶可以與ui設(shè)備112交互,例如以修改或改變與儲存在控制器11中的控制例程相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。控制器11的處理器30執(zhí)行或監(jiān)視一個或多個過程控制例程(儲存在存儲器32中),該過程控制例程可以包括控制回路。處理器30可以與現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46以及通信地連接到主干105的其它節(jié)點通信。應(yīng)當(dāng)注意,本文中描述的任何控制例程或模塊(包括質(zhì)量預(yù)測和故障檢測模塊或功能塊)可以具有由不同的控制器或其它設(shè)備實現(xiàn)或執(zhí)行的部分(如果需要的話)。同樣地,將在過程控制系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)的本文描述的控制例程或模塊可以采用任何形式(包括軟件、固件、硬件等)??刂评炭梢砸匀魏纹谕能浖袷?諸如使用面向?qū)ο蟮木幊獭⑻菪芜壿?、順序功能圖、功能塊圖)或使用任何其它軟件編程語言或設(shè)計范例來實現(xiàn)。具體地,控制例程可以由用戶通過ui設(shè)備112來實現(xiàn)??刂评炭梢詢Υ嬖谌魏纹谕愋偷拇鎯ζ?諸如隨機存取存儲器(ram)或只讀存儲器(rom))中。同樣,控制例程可以被硬編碼到例如一個或多個eprom、eeprom、專用集成電路(asic)、或任何其它硬件或固件元件中。因此,控制器11可以被配置(在某些實施例中,由使用ui設(shè)備112的用戶)以任何期望的方式執(zhí)行控制策略或控制例程。
在ui設(shè)備112的一些實施例中,用戶可以與ui設(shè)備112交互以在控制器11處使用通常被稱為功能塊的模塊來執(zhí)行控制策略,其中每個功能塊都是總體控制例程的對象或其它部分(例如,子程序),并且結(jié)合其它功能塊(經(jīng)由稱為鏈路的通信)操作以執(zhí)行過程控制系統(tǒng)內(nèi)的過程控制回路?;诳刂频墓δ軌K通常執(zhí)行以下各項中的一個:諸如與變送器、傳感器或其它過程參數(shù)測量設(shè)備相關(guān)聯(lián)的輸入功能之類的輸入功能;諸如與執(zhí)行pid、模糊邏輯等控制的控制例程相關(guān)聯(lián)的控制功能之類的控制功能;或控制某個設(shè)備(例如閥)的操作以執(zhí)行過程控制系統(tǒng)內(nèi)的某個物理功能的輸出功能。當(dāng)然,存在混合和其它類型的功能塊。功能塊可以具有在ui設(shè)備112處提供的圖形表示,允許用戶容易地修改功能塊的類型、功能塊之間的連接、以及與過程控制系統(tǒng)中執(zhí)行的每個功能塊相關(guān)聯(lián)的輸入/輸出。功能塊可以儲存在控制器11中并由控制器11執(zhí)行,當(dāng)這些功能塊用于標(biāo)準(zhǔn)4-20ma的設(shè)備和某些類型的智能現(xiàn)場設(shè)備(例如hart設(shè)備)或與標(biāo)準(zhǔn)4-20ma的設(shè)備和某些類型的智能現(xiàn)場設(shè)備(例如hart設(shè)備)相關(guān)聯(lián),或者可以儲存在現(xiàn)場設(shè)備本身中并由其執(zhí)行時,通常是這樣的情況,這可以是具有現(xiàn)場總線設(shè)備的情況??刂破?1可以包括可以執(zhí)行一個或多個控制回路的一個或多個控制例程38。每個控制回路通常被稱為控制模塊,并且可以通過執(zhí)行一個或多個功能塊來執(zhí)行。
仍然參考圖1a,無線現(xiàn)場設(shè)備40-46在無線網(wǎng)絡(luò)70中使用諸如無線hart協(xié)議之列的無線協(xié)議來進行通信。在某些實施例中,ui設(shè)備112能夠使用無線網(wǎng)絡(luò)70來與無線現(xiàn)場設(shè)備40-46通信。這樣的無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以與過程控制網(wǎng)絡(luò)100的一個或多個其它節(jié)點直接通信,其也被配置為無線地(例如使用無線協(xié)議)通信。為了與未被配置為無線通信的一個或多個其它節(jié)點通信,無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以利用連接到主干105的無線網(wǎng)關(guān)35。當(dāng)然,現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46可以遵守諸如任何有線或無線協(xié)議之類的任何其它期望的標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議(包括將來開發(fā)的任何標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議)。
無線網(wǎng)關(guān)35是可以提供對無線通信網(wǎng)絡(luò)70的各種無線設(shè)備40-58的訪問的供應(yīng)商設(shè)備110的示例。具體地,無線網(wǎng)關(guān)35提供無線設(shè)備40-58與過程控制網(wǎng)絡(luò)100的其它節(jié)點(包括圖1a中的控制器11)之間的通信耦合。在一些情況下,無線網(wǎng)關(guān)35通過向有線和無線協(xié)議棧的較低層(例如地址轉(zhuǎn)換、路由、分組分段、優(yōu)先化等)路由、緩沖、和定時服務(wù)而提供通信耦合,同時隧穿有線和無線協(xié)議棧的共享層或多個層。在其它情況下,無線網(wǎng)關(guān)35可以在不共享任何協(xié)議層的有線和無線協(xié)議之間轉(zhuǎn)換命令。
類似于有線現(xiàn)場設(shè)備15-22,無線網(wǎng)絡(luò)70的無線現(xiàn)場設(shè)備40-46可以在過程工廠10內(nèi)執(zhí)行物理控制功能(例如,打開或關(guān)閉閥或獲得過程參數(shù)的測量結(jié)果)。然而,無線現(xiàn)場設(shè)備40-46被配置為使用網(wǎng)絡(luò)70的無線協(xié)議進行通信。因此,無線現(xiàn)場設(shè)備40-46、無線網(wǎng)關(guān)、和無線網(wǎng)絡(luò)70的其它無線節(jié)點52-58是無線通信分組的生產(chǎn)者和消費者。
在一些情況下,無線網(wǎng)絡(luò)70可以包括非無線設(shè)備。例如,圖1a中的現(xiàn)場設(shè)備48可以是傳統(tǒng)的4-20ma設(shè)備,現(xiàn)場設(shè)備50可以是傳統(tǒng)的有線hart設(shè)備。為了在網(wǎng)絡(luò)70內(nèi)進行通信,現(xiàn)場設(shè)備48和50可以經(jīng)由無線適配器(wa)52a或52b連接到無線通信網(wǎng)絡(luò)70。另外,無線適配器52a、52b可以支持諸如
在某些實施例中,過程控制網(wǎng)絡(luò)100可以包括連接到使用其它無線協(xié)議進行通信的網(wǎng)絡(luò)主干105的其它節(jié)點。例如,過程控制網(wǎng)絡(luò)100可以包括利用其它無線協(xié)議(諸如wifi或其它ieee802.11兼容的無線局域網(wǎng)協(xié)議、諸如wimax(微波存取全球互通)、lte(長期演進)、或其它itu-r(國際電信聯(lián)盟無線電通信部門)兼容的協(xié)議之類的移動通信協(xié)議、諸如近場通信(nfc)和藍牙之類的短波長無線電通信、或其它無線通信協(xié)議)的一個或多個無線接入點72。通常,這樣的無線接入點72允許手持式或其它便攜式計算設(shè)備在不同于無線網(wǎng)絡(luò)70并且支持與無線網(wǎng)絡(luò)70不同的無線協(xié)議的相應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)上進行通信。在一些實施例中,ui設(shè)備112在過程控制網(wǎng)路100上使用無線接入點72來進行通信。在一些場景中,除了便攜式計算設(shè)備之外,一個或多個過程控制設(shè)備(例如,控制器11、現(xiàn)場設(shè)備15-22、或無線設(shè)備35,40-58)還可以使用接入點72支持的無線網(wǎng)絡(luò)進行通信。
另外或替代地,供應(yīng)商設(shè)備可以包括到即時過程控制系統(tǒng)外部的系統(tǒng)的一個或多個網(wǎng)關(guān)75、78。在這樣的實施例中,ui設(shè)備112可以用于控制、監(jiān)控、或以其它方式與所述外部系統(tǒng)通信。通常,這樣的系統(tǒng)是由過程控制系統(tǒng)產(chǎn)生或在上面操作的信息的客戶或提供者。例如,工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點75可以將即時過程工廠10(具有其自己的相應(yīng)過程控制數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主干105)與具有其自己的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)主干的另一過程工廠通信地連接。在實施例中,單個網(wǎng)絡(luò)主干105可以服務(wù)多個過程工廠或過程控制環(huán)境。
在另一示例中,工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點75可以將即時過程工廠通信地連接到不包括過程控制網(wǎng)絡(luò)100或主干105的傳統(tǒng)或現(xiàn)有技術(shù)的過程工廠。在該示例中,工廠網(wǎng)關(guān)節(jié)點75可以在由工廠10的過程控制大數(shù)據(jù)主干105使用的協(xié)議與由傳統(tǒng)系統(tǒng)(例如,以太網(wǎng)、profibus、現(xiàn)場總線,devicenet等)使用的不同協(xié)議之間轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)化消息。在這樣的示例中,ui設(shè)備112可以用于控制、監(jiān)控、或以其它方式與所述傳統(tǒng)或現(xiàn)有技術(shù)的過程工廠中的系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)通信。
供應(yīng)商設(shè)備可以包括一個或多個外部系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點78,以將過程控制網(wǎng)絡(luò)100與外部公共或私有系統(tǒng)(諸如實驗室系統(tǒng)(例如,實驗室信息管理系統(tǒng)或lims)、人員輪班(rounds)數(shù)據(jù)庫、材料處理系統(tǒng)、維護管理系統(tǒng)、產(chǎn)品庫存控制系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、天氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、運輸和處理系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)、另一個供應(yīng)商的過程控制系統(tǒng)、或其它外部系統(tǒng))通信地連接。外部系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點78可以例如促進過程控制系統(tǒng)與過程工廠外部的人員(例如,在家的人員)之間的通信。
雖然圖1a例示了具有有限數(shù)量的現(xiàn)場設(shè)備15-22和40-46的單個控制器11,但這僅僅是例示性的和非限制性的實施例。任意數(shù)量的控制器11可以包括在過程控制網(wǎng)絡(luò)100的供應(yīng)商設(shè)備中,并且任何控制器11可以與任何數(shù)量的有線或無線現(xiàn)場設(shè)備15-22,40-46通信以控制工廠10中的過程。此外,過程工廠10還可以包括任意數(shù)量的無線網(wǎng)關(guān)35、路由器58、接入點55、無線過程控制通信網(wǎng)絡(luò)70、接入點72和/或網(wǎng)關(guān)75、78。
圖1b例示了示例性ui設(shè)備112的框圖。ui設(shè)備112可以是諸如傳統(tǒng)操作員工作站之類的臺式計算機、控制室顯示器、或諸如膝上型計算機、平板計算機、移動設(shè)備智能電話、個人數(shù)字助理(pda)、可穿戴計算設(shè)備之類的移動計算設(shè)備、或任何其它適當(dāng)?shù)目蛻舳擞嬎阍O(shè)備。ui設(shè)備112可以包括顯示器84、用于使ui設(shè)備112振動的振動電機94、以及一個或多個攝像頭86或圖像傳感器。一個或多個攝像頭86可以包括深度傳感器(諸如光檢測和測距(lidar)傳感器或任何其它適當(dāng)?shù)?d圖像傳感器)。此外,ui設(shè)備112包括一個或多個處理器或cpu88、存儲器52、隨機存取存儲器(ram)90、輸入/輸出(i/o)電路92、和通信單元58,通信單元58經(jīng)由局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、或任何其它適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。ui設(shè)備112可以與控制器11、服務(wù)器150和/或任何其它適當(dāng)?shù)挠嬎阍O(shè)備通信。
存儲器52可以包括操作系統(tǒng)72和控制單元44,控制單元44用于控制顯示器88以及與控制器11通信以控制過程工廠的在線操作。在一些實施例中,服務(wù)器150可以將過程工廠的一部分的圖形表示發(fā)送到ui設(shè)備112,進而,控制單元44可以使得過程工廠的該部分的圖形表示呈現(xiàn)在顯示器88上。另外,控制單元44可以從i/o電路92獲得諸如來自操作員(這里也稱為用戶)的基于手勢的輸入之類的用戶輸入,并且將基于手勢的輸入轉(zhuǎn)換為對過程變量的調(diào)整。在一些實施例中,控制單元44然后可以根據(jù)來自操作員的基于手勢的輸入來調(diào)整顯示器88上的過程變量值,并且可以向控制器11提供指令以調(diào)整過程工廠中的過程變量。在其它實施例中,控制單元44可以將經(jīng)轉(zhuǎn)換的基于手勢的輸入傳送到服務(wù)器150,服務(wù)器150可以改變過程工廠的圖形表示、將改變的圖形表示發(fā)送到ui設(shè)備112以用于顯示,并且向控制器11提供指令以調(diào)整過程工廠中的過程變量。
圖2例示了描繪過程工廠10的一部分的示例的屏幕顯示200。在一些實施例中,屏幕顯示200可以呈現(xiàn)在ui設(shè)備112的顯示器84上。屏幕顯示200可以包括與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示(諸如實際過程工廠實體的圖形表示、過程工廠實體的面板的圖形表示,或與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的任何其它適當(dāng)?shù)膱D形表示)。
如圖2所例示,屏幕顯示200包括過程工廠實體的若干圖形表示:兩個罐202、206,三個泵204、208、220,三個閥210、214、216,兩個熱交換器212、218,以及輸出222。此外,屏幕顯示200可以包括與不同過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的過程變量值,諸如與罐202相關(guān)聯(lián)的罐液位值202a、與泵204相關(guān)聯(lián)的泵速204a、與閥210相關(guān)聯(lián)的閥開度百分比210a、以及與熱交換器212相關(guān)聯(lián)的溫度212a。設(shè)置點值也可以與過程變量值一起顯示在屏幕顯示200上。另外,屏幕顯示200可以包括對輸出222的壓力、溫度、流量、密度等的指示224。顯示在屏幕顯示200上的每個過程變量值都可以從過程控制系統(tǒng)內(nèi)的實際參考變送器傳送,從而過程變量值反映在線過程工廠內(nèi)的實際測量值。
圖3例示了可以結(jié)合ui設(shè)備112使用以調(diào)整過程工廠中的過程變量值的基于手勢的輸入的各種示例。為了調(diào)整與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的過程變量值,操作員可以觸摸ui設(shè)備112上的對應(yīng)于過程工廠實體的位置,并且執(zhí)行手勢302-322中的一個手勢。手勢302-322可以包括拖拽手勢302,其可以用于例如增加或減小過程工廠內(nèi)的液位或值。
拖拽手勢302可以用于調(diào)整罐的罐液位、用于熱交換器的溫度設(shè)置等。罐液位或溫度設(shè)置可以基于拖拽的長度而增加或減小。在一些實施例中,過程變量值可以與拖拽的長度成比例地增加或減小。例如,當(dāng)操作員向上或向右拖拽她的手指時,過程變量值可以增加,并且當(dāng)操作員向下或向左拖拽她的手指時,過程變量值可以減小。例如,如果操作員將她的手指向上拖拽1cm,則過程變量可以增加百分之10。如果操作員將她的手指向上拖拽2cm,例如,過程變量可以增加百分之20,等等。另外,過程變量可以基于和/或與拖曳的時間量成比例地增加或減少。操作員保持拖拽位置的時間越長,過程變量可以持續(xù)增加或減少。例如,當(dāng)操作員向上拖拽她的手指并按住達10秒時,過程變量可以增加百分之10,并且當(dāng)操作員再按住達10秒時,過程變量可以增加百分之20。在其它實施例中,過程變量可以基于拖拽手勢的長度和拖拽手勢的時間量的組合和/或與拖拽手勢的長度和拖拽手勢的時間量的組合成比例地改變。例如,過程變量的變化速率可以基于拖拽手勢的距離和/或與拖拽手勢的距離成比例。以這種方式,例如,如果操作員將她的手指向上拖拽1cm,則過程變量的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在向上拖拽1cm后按住她的手指達1秒時,過程變量可以增加百分之10,當(dāng)她將手指按住達2秒時,過程變量可以增加百分之20等。然后,當(dāng)操作員將她的手指向上拖拽另一厘米,以使她從初始位置向上拖拽手指2厘米時,例如,過程變量的變化速率可以是每秒百分之20。
輕彈手勢304可以用于快速增加或減小過程工廠內(nèi)的液位或值。例如,對于拖拽手勢302,對于操作員移動她的手指的每厘米,罐液位可以增加/減小百分之十,而對于輕彈手勢304,對于每次輕彈,罐液位可以增加/減小百分之五十。
點擊手勢306和/或點擊并保持手勢308可以用于查看與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的附加過程變量。例如,如果操作員點擊如圖2中所示的閥210,則除了與閥210相關(guān)聯(lián)的閥開度百分比210a之外,屏幕顯示200還可以示出通過閥210的流動速率和/或與閥210相關(guān)聯(lián)的任何其它另外的過程變量。在另一實施例中,點擊手勢306可用于查看用于調(diào)整過程變量值的值的數(shù)值范圍。例如,通過在熱交換器212上點擊,從80攝氏度到120攝氏度的溫度范圍可以出現(xiàn)在屏幕顯示200上。因此,操作員可以執(zhí)行拖拽手勢302以在80-120度范圍內(nèi)調(diào)整溫度設(shè)置。在另一個示例中,數(shù)值范圍可以包括從百分之0-百分之100、從百分之20-百分之80的百分比,或包括任何其它適當(dāng)?shù)姆秶T谄渌鼘嵤├?,點擊手勢306和/或點擊按住手勢308可以用于查看過程工廠實體的對應(yīng)面板。例如,響應(yīng)于點擊手勢306,可以顯示用于調(diào)整過程變量值的值的范圍。當(dāng)用戶保持點擊手勢308達大于閾值時間量(例如,2秒)時,值的范圍可以用過程工廠實體的對應(yīng)面板代替。
按壓手勢310可以用于鎖定或解鎖過程變量,以使得操作員或其它操作員在過程變量被鎖定時不能調(diào)整過程變量值。這可以出于安全原因而被執(zhí)行,從而當(dāng)改變時可能導(dǎo)致危險狀況的過程變量不能被調(diào)整。在另一示例中,當(dāng)操作員調(diào)整其它過程變量時,操作員可以鎖定過程變量,從而他不會意外地調(diào)整他先前設(shè)置為期望值的過程變量。在一些實施例中,當(dāng)過程變量被解鎖時,操作員可以在與相關(guān)聯(lián)的過程工廠實體對應(yīng)的位置處按壓ui設(shè)備112,以鎖定過程工廠實體的所有過程變量。然后,當(dāng)相關(guān)聯(lián)的過程工廠實體的過程變量被鎖定時,操作員可以再次在與相關(guān)聯(lián)的過程工廠實體對應(yīng)的位置處按壓ui設(shè)備112,以解鎖過程工廠實體的所有過程變量。這在下面參考圖5a-5d更詳細地描述。
在一些實施例中,操作員可以執(zhí)行的另一手勢包括旋轉(zhuǎn)手勢312,其可以用于模仿旋鈕的旋轉(zhuǎn)。操作員可以使用旋轉(zhuǎn)手勢312來調(diào)整泵的速度,以調(diào)整熱交換器的溫度設(shè)置等。例如,如果操作員將他的手指向右旋轉(zhuǎn),則泵的速度可以增加,并且如果他將他的手指向左旋轉(zhuǎn),則泵的速度可以減小。泵的速度可以基于旋轉(zhuǎn)量增加或減小。在一些實施例中,過程變量值可以與旋轉(zhuǎn)量成比例地增加或減小。例如,如果操作員執(zhí)行四分之一圈,則泵的速度可以增加/減小百分之25,如果操作員執(zhí)行半圈,則泵的速度可以增加/減小百分之50,并且如果操作員執(zhí)行一整圈,則泵的速度可以增加/減小百分之100。
另外,過程變量可以基于旋轉(zhuǎn)的時間量和/或與旋轉(zhuǎn)的時間量成比例地增加或減小。操作員保持旋轉(zhuǎn)位置的時間越長,過程變量可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員向左旋轉(zhuǎn)他的手指并按住10秒時,泵的速度可以增加百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,泵的速度可以增加百分之20。在其它實施例中,過程變量可以基于旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)的時間量的組合和/或與旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)的時間量的組合成比例地改變。例如,過程變量的變化速率可以基于旋轉(zhuǎn)手勢的旋轉(zhuǎn)量和/或與旋轉(zhuǎn)手勢的旋轉(zhuǎn)量成比例。以這種方式,例如,如果操作員向左執(zhí)行四分之一圈,則過程變量的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在執(zhí)行1/4圈后按住他的手指達1秒時,過程變量可以增加百分之10,當(dāng)他按住他的手指達2秒時,過程變量可以增加百分之20等。然后當(dāng)操作員將他的手指向左旋轉(zhuǎn)另外四分之一圈,因此他已經(jīng)從初始位置旋轉(zhuǎn)了半圈時,例如,過程變量的變化速率可以是每秒百分之20。
操作員還可以執(zhí)行捏合和展開手勢314、316,其可以例如分別用于模擬閥的關(guān)閉和打開。閥開度百分比可以基于操作員捏合或展開她的手指的量來調(diào)整。在一些實施例中,過程變量值可以與操作員捏合或展開她的手指的量成比例地增加或減小。例如,如果操作員將她的手指捏合在一起超過閾值量和/或達閾值時間長度,則閥可以對應(yīng)于0的閥開度百分比而完全關(guān)閉。在另一個示例中,如果操作員將她的手指從相距1cm展開到相距3cm,則閥開度百分比可以增加百分之20,并且如果操作員繼續(xù)展開她的手指以使得它們相距10cm,則閥可以對應(yīng)于100的閥開度百分比而完全打開。
在一些實施例中,過程變量可以基于捏合或展開手勢314、316的時間量和/或與捏合或展開手勢314、316的時間量成比例地改變。操作員保持捏合或展開位置的時間越長,過程變量可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員捏合她的手指從而它們更靠近1cm并且保持10秒時,閥開度百分比可以減小百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,閥開度百分比可以減小百分之20。在其它實施例中,過程變量可以基于操作員捏合或展開她的手指的量和捏合或展開手勢的時間量的組合和/或與操作員捏合或展開她的手指的量和捏合或展開手勢的時間量的組合成比例地改變。例如,過程變量的變化速率可以基于操作員捏合或展開她的手指的量和/或與操作員捏合或展開她的手指的量成比例。以這種方式,例如,如果操作員將她的手指從相距1cm展開到相距3cm,則過程變量的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在執(zhí)行展開手勢后按住她的手指達1秒時,過程變量可以增加百分之10,當(dāng)她將她的手指按住2秒時,過程變量可以增加百分之20等。然后當(dāng)操作員將她的手指再分開2cm的距離,因此它們距離初始位置4cm時,例如,過程變量的變化速率可以是每秒百分之20。
在一些實施例中,操作員可以執(zhí)行滑動手勢318以在ui設(shè)備112上從過程工廠的一部分移動到過程工廠的另一部分。例如,如果ui設(shè)備112呈現(xiàn)如圖2中所示的屏幕顯示200,則操作員可以向右滑動她的手指以查看過程工廠的一部分,該部分與在屏幕顯示200中所示的過程工廠的部分相鄰并在其右側(cè)。在另一示例中,操作員可以執(zhí)行滑動手勢318以關(guān)閉在ui設(shè)備112上打開的窗口。在該示例中,操作員可以具有若干打開的窗口,每個窗口描繪過程工廠的不同部分,并且操作員可以向下滑動她的手指以移除顯示器的前面的窗口。
在一些實施例中,可以在ui設(shè)備112上向操作員提供物理按鈕,以供操作員鎖定或解鎖過程變量,如下面參考圖5a-5d更詳細地描述的。如上文提及的,操作員可以執(zhí)行按壓手勢310以鎖定或解鎖過程變量。響應(yīng)于操作員執(zhí)行雙擊手勢320,物理按鈕可以出現(xiàn)在ui設(shè)備112上。操作員可以在ui設(shè)備112上的任何地方連續(xù)點擊一個手指兩次以請求物理按鈕。在其它實施例中,物理按鈕可以被配置為顯示的永久部分。
操作員還可以執(zhí)行弧形手勢322,其可以是單點觸摸或多點觸摸手勢,其中,操作員使用彎曲運動來用他的手指創(chuàng)建圓的輪廓或圓的一部分。操作員可以使用弧形手勢322來調(diào)整泵的速度,調(diào)整用于熱交換的溫度設(shè)置等。例如,如果操作員以彎曲運動順時針移動他的手指,則泵的速度可以增加并且如果他以彎曲運動逆時針移動他的手指,則泵的速度可以減小。泵的速度可以基于曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、對應(yīng)的圓的半徑或圓的一部分等而增加或減小。在一些實施例中,過程變量值可以與曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、對應(yīng)的圓的半徑或圓的部分等成比例地增加或減小。例如,如果操作員基于他的手指的運動來創(chuàng)建四分之一圓,則泵的速度可以增加/減小百分之25,如果操作員基于他的手指的運動創(chuàng)建半圓,則泵的速度可以增加/減小百分之50,并且如果操作員基于他的手指的運動創(chuàng)建整圓,則泵的速度可以增加/減小百分之100。
另外,過程變量可以基于操作員保持弧形手勢的時間量和/或與操作員保持弧形手勢的時間量成比例地增加或減小。操作員保持弧形位置的時間越長,過程變量可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員以彎曲運動逆時針移動他的手指并按住10秒時,泵的速度可以增加百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,泵的速度可以增加百分之20。在其它實施例中,過程變量可以基于曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、對應(yīng)圓或圓的一部分的半徑、以及操作員保持弧形手勢的時間量的組合和/或與曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、對應(yīng)圓或圓的一部分的半徑以及操作員保持弧形手勢的時間量的組合成比例地改變。例如,過程變量的變化速率可以基于弧形手勢的旋轉(zhuǎn)量和/或與弧形手勢的旋轉(zhuǎn)量成比例。以這種方式,例如,如果操作員使用逆時針運動來創(chuàng)建四分之一圓,則過程變量的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在創(chuàng)建四分之一圓后按住他的手指達1秒時,過程變量可以增加百分之10,當(dāng)他按住他的手指達2秒時,過程變量可增加百分之20等。然后,當(dāng)操作員繼續(xù)逆時針移動他的手指,使得他已經(jīng)從初始位置創(chuàng)建半圓時,例如,過程變量的變化速率可以是每秒百分之20。
盡管這些示例例示了基于手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或者這些的組合和/或與手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或者這些的組合成比例地以線性方式增加或減小的過程變量,但是這僅僅是示例性實施例。在其它實施例中,過程變量可以基于手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或這些的組合和/或與手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或這些的組合成比例地,以對數(shù)方式、指數(shù)方式、二次方式、多項式方式、根據(jù)步進函數(shù)或以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞絹碓黾踊驕p小。
此外,雖然圖3包括十一個手勢302-322,它們可以被操作員用于控制過程工廠10內(nèi)的過程工廠實體的操作,但是這些僅僅是可以被操作員使用的幾個示例性手勢。還可以包括附加和/或替代手勢。此外,雖然上文參照特定的過程變量描述了手勢302-322中的每一個手勢,但是手勢302-322可以與過程工廠中的任何過程變量和/或過程工廠實體相關(guān)聯(lián)。例如,捏合手勢314可以用于調(diào)整泵的速度,輕彈手勢304可以用于調(diào)整閥開度百分比等。
在一些實施例中,操作員不需要與ui設(shè)備112進行物理接觸,而是可以將她的手指指向?qū)?yīng)于過程工廠實體的位置,并且執(zhí)行手勢302-322中的一個手勢。ui設(shè)備112內(nèi)的一個或多個攝像頭可以檢測與ui設(shè)備112有關(guān)的操作員的手指的位置,以識別與操作員想要調(diào)整的過程變量相對應(yīng)的過程工廠實體。
當(dāng)在ui設(shè)備112上調(diào)整過程變量時,過程變量的調(diào)整值可以被顯示為設(shè)定點值,該設(shè)定點值是在線過程工廠內(nèi)的過程變量的期望值。該設(shè)定點值可以被發(fā)送給控制器11,以將在線過程工廠中的過程變量調(diào)整到設(shè)定點值。經(jīng)由例如屏幕顯示200在ui設(shè)備112上示出的過程變量值可以是用于過程變量的在線過程工廠內(nèi)的實際測量結(jié)果,同時過程變量由控制器11調(diào)整到設(shè)定點值。在一些實施例中,設(shè)定點值可以不被發(fā)送到控制器11以用于調(diào)整過程變量,直到操作員完成手勢(例如,通過使她的手指離開ui設(shè)備112)。以這種方式,操作員可以在調(diào)整量在在線過程工廠內(nèi)生效之前減小或增加調(diào)整量。操作員還可以在完成手勢之后執(zhí)行點擊手勢306或其它手勢,以指示調(diào)整結(jié)果應(yīng)該在在線過程工廠內(nèi)生效。設(shè)定點值隨后可以在接收到點擊手勢306時發(fā)送到控制器11。此外,在一些實施例中,一個或多個操作員可以同時執(zhí)行多個手勢(多手勢(multi-gesture)),以在同一時間調(diào)整幾個過程變量值。
圖4a-4g例示了可以呈現(xiàn)在ui設(shè)備112的顯示器84上并且根據(jù)來自操作員的基于手勢的輸入來調(diào)整的示例屏幕顯示。更具體地,圖4a-4b例示了根據(jù)操作員的滑動手勢來調(diào)整的屏幕顯示,圖4c-4d例示了根據(jù)操作員的捏合手勢來調(diào)整的屏幕顯示,圖4e-4f例示了根據(jù)操作員的旋轉(zhuǎn)手勢來調(diào)整的屏幕顯示,以及圖4g例示了根據(jù)操作員的弧形手勢來調(diào)整的屏幕顯示。
雖然圖4a-4g例示了拖拽手勢、捏合手勢、旋轉(zhuǎn)手勢、和弧形手勢,但是這些僅僅是可以被操作員用于調(diào)整過程工廠中的過程變量的幾個示例性手勢。還可以利用包括圖3中描述的任何手勢的另外的或替代的手勢。此外,雖然與對特定過程變量的特定類型的調(diào)整(例如罐液位值的增加)相關(guān)聯(lián)地描述了每個手勢,但是這些手勢可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞接糜谡{(diào)整任何適當(dāng)?shù)倪^程變量。例如,盡管與罐相關(guān)聯(lián)地以便調(diào)整罐液位值描述了拖曳手勢,但是拖曳手勢可以用于調(diào)整泵、混合器、閥、熱交換器、或任何適當(dāng)?shù)倪^程工廠實體中的過程變量。
類似于如圖2中所示的屏幕顯示200,圖4a中的屏幕顯示400包括幾個過程工廠實體:兩個罐402、406,三個泵404、408、420,三個閥410、414、416、418,兩個熱交換器412、418、和輸出422。此外,屏幕顯示400包括與不同的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的過程變量值,諸如與罐402相關(guān)聯(lián)的罐液位值402a、與泵404相關(guān)聯(lián)的泵速404a、與閥410相關(guān)聯(lián)的閥開度百分比410a、與熱交換器412相關(guān)聯(lián)的溫度412a、以及輸出422的壓力、溫度、流動速率、和密度424。屏幕顯示400還包括與不同過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的過程變量值的圖形表示,諸如與罐402相關(guān)聯(lián)的罐液位值402b的圖形表示。
過程工廠實體中的每個過程工廠實體都可以與一個或多個手勢(諸如圖3中描述的手勢)相關(guān)聯(lián)。與特定過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的每個手勢都可以對應(yīng)于對特定過程工廠實體的過程工廠變量中的一個過程工廠變量的調(diào)整。例如,罐可以與拖拽手勢相關(guān)聯(lián),該拖拽手勢對應(yīng)于基于拖拽的方向的罐液位值的增加或減少,并且可以與輕彈手勢相關(guān)聯(lián),該輕彈手勢對應(yīng)于基于輕彈的方向的罐液位值的較快增加或減少。在另一示例中,罐可以與旋轉(zhuǎn)手勢或弧形手勢相關(guān)聯(lián),該旋轉(zhuǎn)手勢或弧形手勢對應(yīng)于基于旋轉(zhuǎn)方向的罐液位值的增加或減少。在又一示例中,閥可以與捏合手勢和展開手勢相關(guān)聯(lián),該捏合手勢和展開手勢分別對應(yīng)于閥開度百分比的增加和減小。閥還可以與滑動手勢相關(guān)聯(lián),該滑動手勢對應(yīng)于基于滑動的方向的閥開度百分比的增加或減小。這些關(guān)聯(lián)性可以儲存在ui設(shè)備112和/或服務(wù)器150的存儲器中。以這種方式,當(dāng)操作員在顯示屏400上的對應(yīng)于過程工廠實體中的一個過程工廠實體的位置處執(zhí)行手勢時,ui設(shè)備112和/或服務(wù)器150可以響應(yīng)于該手勢來識別將采取的相應(yīng)動作。
更具體地,響應(yīng)于操作員在屏幕顯示400上的與罐402的圖形表示相對應(yīng)的位置處開始執(zhí)行拖拽手勢430,罐液位值可以根據(jù)拖拽手勢的方向和長度來調(diào)整。例如,如果操作員向上或向右拖拽他的手指,則罐液位值可以增加,并且如果操作員將他的手指向下或向左拖拽,則罐液位值可以減小。操作員從屏幕顯示400上的起始位置向上或向右拖拽他的手指越遠,罐液位值增加得越多,以使得例如1cm的拖拽手勢可以與罐液位值的百分之10的增加相對應(yīng),并且2cm的拖拽手勢可以與罐液位值的百分之20的增加相對應(yīng)。此外,操作員從屏幕顯示400上的起始位置向下或向左拖拽他的手指越遠,罐液位值減小得越多。在一個實施例中,罐液位值還可以根據(jù)拖拽手勢的速度來調(diào)整。例如,操作員從屏幕顯示400上的起始位置向上或向右拖拽他的手指越快,罐液位值增加得越多。
另外,罐液位值可以基于拖拽的時間量和/或與拖拽的時間量成比例地增加或減少。操作員保持拖拽位置的時間越長,罐液位值可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員向上拖拽她的手指并按住10秒時,罐液位值可以增加百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,罐液位值可以增加百分之20。在其它實施例中,罐液位值可以基于拖拽手勢的長度和拖拽手勢的時間量的組合和/或與拖拽手勢的長度和拖拽手勢的時間量的組合成比例地改變。例如,罐液位值的變化速率可以基于拖拽手勢的距離和/或與拖拽手勢的距離成比例。以這種方式,例如,如果操作員將她的手指向上拖拽1cm,則罐液位值的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在向上拖拽1cm之后按住她的手指1秒時,罐液位值可以增加百分之10,當(dāng)她將她的手指按住2秒時,罐液位值可以增加百分之百分之20。然后,當(dāng)操作員將她的手指向上拖拽另一厘米,使得她從初始位置已經(jīng)向上拖拽她的手指2cm時,例如,罐液位值的變化速率可以是每秒百分之20。
在一些實施例中,當(dāng)操作員經(jīng)由拖拽手勢430調(diào)整罐液位值時,罐液位值402a和屏幕顯示400上的罐液位值402b的圖形表示可以相應(yīng)地進行調(diào)整。在其它實施例中,可以在屏幕顯示400上調(diào)整罐402的設(shè)定點值,而罐液位值402a和罐液位值402b的圖形表示可以繼續(xù)反映來自在線過程工廠的罐液位的實際測量結(jié)果,而同時控制器11將在線過程工廠中的罐液位從百分之50的原始值402a調(diào)整到由操作員設(shè)置的新值。
圖4b例示了在罐液位響應(yīng)于操作員的拖拽手勢調(diào)整之后的示例的屏幕顯示440。屏幕顯示440可以包括對罐液位的過程變量(pv)值(50%)和罐液位的設(shè)定點(sp)值(70%)的指示402c。另外,與如圖4a所示的屏幕顯示400中的罐液位值402b相比,罐液位值402d的圖形表示可以顯示增加的罐液位。
當(dāng)經(jīng)由ui設(shè)備112調(diào)整過程工廠中的罐液位或任何其它過程變量時,ui設(shè)備112,并且更具體地,控制單元44可以與控制器11通信以調(diào)整在線過程工廠中的過程變量。例如,當(dāng)罐液位的設(shè)定點值由操作員從百分之50調(diào)整到百分之70時,ui設(shè)備112可以向控制器11發(fā)送通信以將罐液位調(diào)整為百分之70,并且控制器11可以進而產(chǎn)生并且發(fā)送控制信號到現(xiàn)場設(shè)備14、16,以將罐402中的罐液位增加到百分之70。
圖4c例示了類似于如圖4a中所示的屏幕顯示400的示例屏幕顯示450,其中,操作員在屏幕顯示450上的與閥410的圖形表示相對應(yīng)的位置處執(zhí)行捏合手勢445。屏幕顯示450指示在捏合手勢之前的閥開度百分比為百分之26410a。響應(yīng)于操作員在屏幕顯示450上的與閥410的圖形表示相對應(yīng)的位置處開始執(zhí)行捏合手勢445,閥開度百分比可以根據(jù)操作員將她的手指捏合在一起的量而減小。例如,如果操作員將她的手指向內(nèi)捏合2厘米,則閥開度百分比可以減小百分之25,并且如果她將她的手指向內(nèi)捏合3厘米,則閥開度百分比可以減小百分之40。為了增加閥開度百分比,操作員可以執(zhí)行展開手勢,并且進而,閥開度百分比可以根據(jù)操作員將她的手指展開的量而增加。例如,如果操作員將她的手指展開2cm,則閥開度百分比可以增加百分之25,并且如果她將她的手指展開3cm,則閥開度百分比可以增加百分之40。
在一些實施例中,閥開度百分比可以基于捏合手勢445的時間量和/或與捏合手勢445的時間量成比例地改變。操作員保持捏合位置時間越長,閥開度百分比可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員捏合她的手指使得它們更靠近1cm并按住10秒時,閥開度百分比可以減小百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,閥開度百分比可以減小百分之20。在其它實施例中,閥開度百分比可以基于操作員捏合她的手指的量和捏合手勢445的時間量的組合和/或與操作員捏合她的手指的量和捏合手勢445的時間量的組合成比例地改變。例如,閥開度百分比的變化速率可以基于操作員捏合她的手指的量和/或與操作員捏合她的手指的量成比例。以這種方式,例如,如果操作員向內(nèi)捏合她的手指1cm,則閥開度百分比的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在執(zhí)行捏合手勢后按住她的手指1秒時,閥開度百分比可以增加百分之10,當(dāng)她將她的手指按住2秒時,閥開度百分比可以增加百分之20等。然后,例如,當(dāng)操作員將她的手指1向內(nèi)再捏合1厘米使得它們距離初始位置向內(nèi)2厘米時,閥開度百分比的變化速率可以是每秒百分之20。
在一些實施例中,當(dāng)操作員經(jīng)由捏合手勢445或展開手勢調(diào)整閥開度時,屏幕顯示450上的閥開度百分比410a可以相應(yīng)地進行調(diào)整。在其它實施例中,可以在屏幕顯示450上調(diào)整閥410的設(shè)定點值,而閥開度百分比410a可以繼續(xù)反映來自在線過程工廠的閥開度百分比的實際測量結(jié)果,而同時控制器11將在線過程工廠中的閥開度從百分之26的初始值410a調(diào)整到由操作員設(shè)置的新值。
圖4d例示了在閥開度響應(yīng)于操作員的捏合手勢而調(diào)整之后的示例屏幕顯示460。屏幕顯示460可以包括對閥開度的過程變量(pv)值(26%)和閥開度的設(shè)定點(sp)值(15%)的指示410b。
當(dāng)過程工廠中的閥開度或任何其它過程變量經(jīng)由ui設(shè)備112調(diào)整時,ui設(shè)備112,并且更具體地控制單元44,可以與控制器11通信以調(diào)整在線過程工廠中的過程變量。例如,當(dāng)閥開度的設(shè)定點值由操作員從百分之26調(diào)整到百分之15時,ui設(shè)備112可以向控制器11發(fā)送通信以將閥開度調(diào)整為百分之15,并且控制器11可以進而產(chǎn)生并且發(fā)送控制信號到現(xiàn)場設(shè)備14、16,以將閥410中的閥開度減小到15%。
圖4e例示了類似于如圖4a中所示的屏幕顯示400的示例屏幕顯示470,其中,操作員在屏幕顯示470上的與泵404的圖形表示相對應(yīng)的位置處執(zhí)行旋轉(zhuǎn)手勢465。屏幕顯示470指示在旋轉(zhuǎn)手勢之前的泵的速度是最大泵速的百分之10404a。響應(yīng)于操作員在屏幕顯示470上的與泵404的圖形表示相對應(yīng)的位置處開始執(zhí)行旋轉(zhuǎn)手勢465,泵速可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)手勢的方向和量來調(diào)整。例如,如果操作員順時針或向右旋轉(zhuǎn)他的手指,則泵速可以增加,并且如果操作員逆時針或向左旋轉(zhuǎn)他的手指,則泵速可以減小。操作員從屏幕顯示470上的起始位置順時針或向右旋轉(zhuǎn)他的手指越遠,泵速增加得越多,以使得例如45度順時針旋轉(zhuǎn)可以對應(yīng)于泵速的百分之15的增加,并且90度順時針旋轉(zhuǎn)可以對應(yīng)于泵速的百分之25的增加。此外,操作員從屏幕顯示470上的起始位置逆時針或向左旋轉(zhuǎn)他的手指越遠,泵速減小得越多。
另外,泵速可以基于旋轉(zhuǎn)的時間量和/或與旋轉(zhuǎn)的時間量成比例地增加或減少。操作員保持旋轉(zhuǎn)位置越長,泵速可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員向左旋轉(zhuǎn)他的手指并按住10秒時,泵的速度可以增加百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,泵的速度可以增加百分之20。在其它實施例中,泵速可以基于旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)的時間量的組合和/或與旋轉(zhuǎn)量和旋轉(zhuǎn)的時間量的組合成比例地改變。例如,泵速的變化速率可以基于旋轉(zhuǎn)手勢的旋轉(zhuǎn)量和/或與旋轉(zhuǎn)手勢的旋轉(zhuǎn)量成比例。以這種方式,如果操作員向左執(zhí)行四分之一圈,例如,則泵速的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在執(zhí)行四分之一圈之后按住他的手指達1秒時,泵速可以減小百分之10,當(dāng)他按住他的手指2秒時,泵速可以減小百分之20等。然后,例如,當(dāng)操作員將他的手指向左旋轉(zhuǎn)另一四分之一圈使得他已經(jīng)從初始位置旋轉(zhuǎn)半圈時,泵速的變化速率可以是每秒百分之20。
在一些實施例中,當(dāng)操作員經(jīng)由旋轉(zhuǎn)手勢465調(diào)整泵速時,屏幕顯示470上的泵速百分比404a可以相應(yīng)地進行調(diào)整。在其它實施例中,可以在屏幕顯示470上調(diào)整泵404的設(shè)定點值,而泵速百分比404a可以繼續(xù)反映來自在線過程工廠的泵速百分比的實際測量結(jié)果,而同時控制器11將在線過程工廠中的泵從百分之10的初始值404a調(diào)整到由操作員設(shè)置的新值。
圖4f例示了在泵速響應(yīng)于操作員的旋轉(zhuǎn)手勢而調(diào)整之后的示例屏幕顯示480。屏幕顯示480可以包括對泵速的過程變量(pv)值(10%)和泵速的設(shè)定點(sp)值(40%)的指示404b。
當(dāng)經(jīng)由ui設(shè)備112調(diào)整過程工廠中的泵速或任何其它過程變量時,ui設(shè)備112,并且更具體地控制單元44,可以與控制器11通信以調(diào)整在線過程工廠中的過程變量。例如,當(dāng)泵速的設(shè)定點值由操作員從百分之10調(diào)整到百分之40時,ui設(shè)備112可以向控制器11發(fā)送通信以將泵速調(diào)整為百分之40,并且控制器11可以進而產(chǎn)生并且發(fā)送控制信號到現(xiàn)場設(shè)備14、16,以將泵404中的泵速提高到百分之40。
圖4g例示了類似于如圖4a中所示的屏幕顯示400并包括用于調(diào)整泵404的速度的刻度盤492的圖形表示的示例屏幕顯示490。如上文所提及的,響應(yīng)于如圖3中所示的點擊手勢306或任何其它適當(dāng)?shù)氖謩荩梢燥@示用于調(diào)整過程變量值的值的數(shù)值范圍。值的數(shù)值范圍可以由刻度盤492來顯示,刻度盤492可以包括用于顯示對應(yīng)的過程變量的過程變量(pv)值的針492a的圖形表示和用于顯示對應(yīng)的過程變量的設(shè)定點(sp)值的另一針492b的圖形表示??潭缺P492還可以顯示用于調(diào)整過程變量值的值的數(shù)值范圍。
在任何情況下,操作員可以在屏幕顯示490上的與泵404或刻度盤492的圖形表示相對應(yīng)的位置處執(zhí)行弧形手勢485。刻度盤492包括對最大泵速的百分之10404a的泵速的pv值492a的指示。響應(yīng)于操作員在屏幕顯示490上的與泵404或刻度盤492的圖形表示相對應(yīng)的位置處開始執(zhí)行弧形手勢485,泵速可以根據(jù)弧形手勢的方向和量來調(diào)整。泵速還可以根據(jù)弧形手勢的曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、由弧形手勢創(chuàng)建的對應(yīng)圓或圓的一部分的半徑等來調(diào)整。例如,如果操作員以彎曲運動順時針移動她的手指,則泵速可以增加,并且如果操作員以彎曲運動逆時針移動她的手指,則泵速可以減小。操作員從屏幕顯示490上的起始位置順時針移動她的手指越遠,泵速增加得越多,以使得例如創(chuàng)建四分之一圓可以對應(yīng)于泵速的百分之15的增加,創(chuàng)建半圓可以對應(yīng)于泵速的百分之25的增加。此外,操作員以彎曲運動從屏幕顯示器490上的起始位置逆時針移動她的手指越遠,泵速減小得越多。
另外,泵速可以基于弧形手勢的時間量和/或與弧形手勢的時間量成比例地增加或減少。操作員保持弧形手勢位置越長,泵速可以持續(xù)增加或減小。例如,當(dāng)操作員逆時針移動她的手指并按住10秒時,泵的速度可以增加百分之10,并且當(dāng)操作員再按住10秒時,泵的速度可以增加百分之20。在其它實施例中,泵速可以基于曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、對應(yīng)圓的半徑、和弧形手勢的時間量的組合和/或與曲線的長度、旋轉(zhuǎn)量、對應(yīng)圓的半徑和弧形手勢的時間量的組合成比例地改變。例如,泵速的變化速率可以基于弧形手勢的旋轉(zhuǎn)量和/或與弧形手勢的旋轉(zhuǎn)量成比例。以這種方式,例如,如果操作員使用逆時針運動來創(chuàng)建四分之一圓,則泵速的變化速率可以是每秒百分之10。當(dāng)操作員在創(chuàng)建四分之一圓之后按住她的手指達1秒時,泵速可以減小百分之10,當(dāng)她將手指按住2秒時,泵速可以減小百分之20等。然后,當(dāng)操作員繼續(xù)逆時針移動她的手指使得她已經(jīng)從初始位置創(chuàng)建半圓時,例如,泵速的變化速率可以是每秒百分之20。
在一些實施例中,當(dāng)操作員經(jīng)由弧形手勢485調(diào)整泵速時,刻度盤490上的sp值492b可以相應(yīng)地進行調(diào)整,而刻度盤490上的pv值492a可以繼續(xù)反映來自在線過程工廠的泵速百分比的實際測量結(jié)果,而同時控制器11將在線過程工廠中的泵從百分之10的初始值492a調(diào)整到由操作員設(shè)置的新值。
在一些實施例中,操作員可以通過在對應(yīng)于輸出422的位置處執(zhí)行手勢中的一個手勢來調(diào)整與輸出422相關(guān)聯(lián)的壓力、溫度、流動速率、和/或密度424。例如,操作員可以執(zhí)行旋轉(zhuǎn)手勢以調(diào)整壓力,執(zhí)行滑動手勢以調(diào)整溫度,執(zhí)行捏合手勢以調(diào)整流動速率,以及執(zhí)行點擊手勢以調(diào)整密度。作為響應(yīng),溫度、壓力、流動速率、和/或密度424可以相應(yīng)地在屏幕顯示480上進行調(diào)整,或者溫度、壓力、流動速率、和/或密度的設(shè)定點值可以在屏幕顯示480上調(diào)整并進行顯示,而溫度、壓力、流動速率、和/或密度424繼續(xù)反映來自在線過程工廠的輸出422的溫度、壓力、流動速率、和/或密度的實際測量結(jié)果。
另外,ui設(shè)備112可以向控制器11發(fā)送通信以調(diào)整輸出422的溫度、壓力、流動速率、和/或密度,并且控制器11可以進而產(chǎn)生并且發(fā)送控制信號到現(xiàn)場設(shè)備14、16以調(diào)整輸出422的溫度、壓力、流動速率、和/或密度。因此,控制器11可以發(fā)送控制信號以增加泵404中的泵速,降低溫度熱交換器412中的溫度、或調(diào)整過程工廠中的過程工廠實體的任何其它過程變量以獲得輸出422的期望溫度、壓力、流動速率、和/或密度。經(jīng)調(diào)整的過程變量值可以被顯示在ui設(shè)備112的屏幕顯示480上。
同樣在一些實施例中,ui設(shè)備112可以向操作員提供反饋以提供對對應(yīng)的過程工廠實體或過程工廠的部分所需的工作量的指示,以獲得經(jīng)調(diào)整的過程變量值。當(dāng)對過程變量的調(diào)整可能導(dǎo)致過程工廠中的危險或異常狀況時,也可以提供反饋。該反饋可以是觸覺反饋,以使得ui設(shè)備112響應(yīng)于操作員的調(diào)整而經(jīng)由如圖1中所示的振動電機94而振動。觸覺反饋或振動的量可以隨著調(diào)整量增加和/或隨著調(diào)整的變化速率增加而增加。以這種方式,當(dāng)對過程工廠的操作作出大的改變時,操作員可能遇到阻力。在一些實施例中,當(dāng)對過程變量的調(diào)整使得過程變量值高于或低于閾值過程變量值時,ui設(shè)備112可以向操作員提供觸覺反饋。
例如,如果泵的泵速最初是百分之20并且操作員執(zhí)行旋轉(zhuǎn)手勢以將泵速增加到高于百分之50,則當(dāng)泵速的設(shè)定點接近百分之50時ui設(shè)備112可以向操作員提供觸覺反饋。觸覺反饋的量可以針對超過泵速的百分之50的每個百分點而增加,以使得當(dāng)泵速的設(shè)定點值為百分之50時觸覺反饋的頻率為10hz,并且當(dāng)泵速的設(shè)定點值為百分之80時觸覺反饋的頻率為50hz。
雖然圖4a-4g描繪了響應(yīng)于拖拽手勢430、捏合手勢445、旋轉(zhuǎn)手勢465、和弧形手勢485的示例屏幕顯示400、440、450、460、470、480、490,但是這些僅僅是ui設(shè)備112可以響應(yīng)的示例手勢。然而,ui設(shè)備112可以響應(yīng)任何適當(dāng)數(shù)量和類型的手勢(包括拖拽手勢、輕彈手勢、點擊手勢等),以控制在線過程工廠的操作。另外,雖然圖4a、4c、4e、和4g例示了操作員一次執(zhí)行一個手勢,但是ui設(shè)備112可以同時從操作員和/或從多個操作員接收多個手勢。例如,操作員可以用她的左手執(zhí)行拖拽手勢430以增加罐402的罐液位,同時用她的右手執(zhí)行旋轉(zhuǎn)手勢465以增加泵404的泵速。另外,同時,另一個操作員可以執(zhí)行捏合手勢445以關(guān)閉閥410,從而同時地,罐液位增加,泵速降低,并且閥關(guān)閉。
此外,雖然圖4a-4g例示了過程變量基于手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或這些的組合和/或與手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量或這些的組合成比例地以線性方式增加或減少,但是這僅僅是示例實施例。在其它實施例中,過程變量可以基于手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或這些的組合和/或與手勢的長度、手勢的時間、手勢的旋轉(zhuǎn)量、或這些的組合成比例地,以對數(shù)方式、指數(shù)方式、二次方式、多項式方式、根據(jù)步進函數(shù)或以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞絹碓黾踊驕p小。
此外,盡管圖4a-4g的描述包括幾個示例的值(諸如距離、次數(shù)、百分比),但是這些僅僅是為了便于說明。任何適當(dāng)?shù)木嚯x、次數(shù)、百分比等可以與所描述的各種手勢相關(guān)聯(lián)。
在一些實施例中,ui設(shè)備112的顯示器84可以包括用于檢測手勢的電容式和/或電阻式觸摸屏。除了電容式或電阻式觸摸屏之外或作為它們的替代,ui設(shè)備112可以包括用于檢測與ui設(shè)備112有關(guān)的操作員的手指的位置的一個或多個攝像頭86。以這種方式,操作員不需要與ui設(shè)備112進行物理接觸以提供基于手勢的輸入。相反,操作員可以將他的手指指向顯示屏84,并且ui設(shè)備112可以識別顯示屏84上的操作員的手指指向的對應(yīng)位置。因此,控制室中的一個或多個操作員,例如可以從離ui設(shè)備112幾英尺的地方調(diào)整過程變量,該幾英尺的地方為控制室的墻壁中的一個墻壁的尺寸。
在一些場景中,操作員可能想要鎖定特定過程工廠實體的過程變量,從而不能調(diào)整該過程工廠實體的過程變量。這可以在操作員最近調(diào)整過程變量并且不希望過程變量值在她調(diào)整其它過程變量時再次改變時使用。當(dāng)操作員不希望其它操作員調(diào)整過程變量時或者當(dāng)對過程工廠實體的過程變量的調(diào)整可能導(dǎo)致過程工廠中的危險狀況時,操作員也可以鎖定特定過程工廠實體的過程變量。操作員可以使用按壓手勢(例如通過在ui設(shè)備112上的對應(yīng)于與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示的位置處按壓她的手指)來鎖定或解鎖特定過程工廠實體的過程變量。然而,因為ui設(shè)備112的顯示器84通常為平坦表面,所以當(dāng)操作員以與使用物理按鈕時相同的方式完成按壓手勢時,她可能無法感覺到。
因此,在一些實施例中,ui設(shè)備112可以響應(yīng)于請求物理按鈕的基于手勢的輸入而在顯示器上顯示氣泡形狀的物理按鈕。例如,操作員可以在ui設(shè)備112上的任何地方執(zhí)行雙擊手勢以請求物理按鈕。因此,物理按鈕可以出現(xiàn)在與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示上方的ui設(shè)備112的顯示器上。操作員然后可以使用物理按鈕中的一個物理按鈕來執(zhí)行按壓手勢,并且響應(yīng)于操作員按下物理按鈕中的一個物理按鈕,ui設(shè)備112可以鎖定或解鎖對應(yīng)的過程工廠實體。或者,物理按鈕可以被配置為顯示器的永久部分。
圖5a例示了類似于ui設(shè)備112并具有用于向操作員提供物理按鈕的微流體膜的示例ui設(shè)備500的框圖。ui設(shè)備500的顯示器可以包括諸如液晶顯示(lcd)屏幕之類的平面屏幕502。然后將包含多個孔506-520的微流體膜504放置在平面屏幕502的頂部上,并且將柔性塑料層522放置在微流體膜504上方???06-520中的每個孔都填充有流體,流體的壓力升高柔性塑料表面522以在ui設(shè)備500上創(chuàng)建氣泡或物理按鈕。在一些實施例中,氣泡的形狀和剛度基于流體的壓力,從而具有較高壓力量的氣泡可以要求操作員施加比具有較低壓力量的氣泡更大的壓力來按下。
響應(yīng)于請求物理按鈕(例如,雙擊手勢)的基于手勢的輸入,ui設(shè)備500可以增加孔中的流體的壓力,其抬高柔性塑料表面522以在顯示器上產(chǎn)生物理按鈕。操作員然后可以按壓柔性塑料表面522以按下物理按鈕。當(dāng)操作員不再想要使用物理按鈕來鎖定或解鎖過程變量時,操作員可以提供附加的基于手勢的輸入(例如,雙擊)。因此,ui設(shè)備500可以使得孔降低流體壓力,從而物理按鈕消失并且顯示器上的柔性塑料522返回到平坦表面。
圖5b例示了類似于如圖4a中所示的屏幕顯示400的示例屏幕顯示540,其中,操作員在屏幕顯示540上的任何地方執(zhí)行雙擊手勢545以請求用于鎖定或解鎖過程變量的物理按鈕。響應(yīng)于操作員執(zhí)行雙擊手勢,ui設(shè)備500中的控制單元44可以增加微流體膜504的孔中的流體壓力以顯示物理按鈕。在一些實施例中,每個孔可以被放置在對應(yīng)于ui設(shè)備500上的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示的位置處。
圖5c例示了在操作員請求物理按鈕之后的示例屏幕顯示550。物理按鈕552-566可以出現(xiàn)在與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示的頂部上的屏幕顯示550上。物理按鈕可以是圓形、矩形、類似于與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的對應(yīng)圖形表示的形狀或任何適當(dāng)?shù)男螤?。另外,物理按鈕可以是透明的,以使得與出現(xiàn)在物理按鈕下方的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示不會模糊。
圖5d例示了示例屏幕顯示570,其中,操作員在對應(yīng)于罐404的物理按鈕中的一個物理按鈕上執(zhí)行按壓手勢575。響應(yīng)于接收到按壓手勢575,如果過程變量先前已被解鎖,則ui設(shè)備500可以鎖定罐的過程變量。另一方面,如果罐的過程變量被鎖定,則ui設(shè)備500可以響應(yīng)于按壓手勢575來解鎖過程變量。當(dāng)過程變量被鎖定時,操作員或其它操作員不能使用基于手勢的輸入來調(diào)整罐的過程變量。在一些實施例中,操作員和/或其它操作員可以同時按壓多個按鈕,鎖定或解鎖對應(yīng)的過程工廠實體中的每一過程工廠實體。為了移除物理按鈕,操作員可以執(zhí)行另一雙擊手勢,并且ui設(shè)備500減小微流體膜504的孔中的流體壓力,這使得顯示返回到平坦表面。
本公開內(nèi)容中描述的技術(shù)的實施例可以單獨地或組合地包括任意數(shù)量的以下方面:
1、一種用于經(jīng)由用戶界面設(shè)備調(diào)整過程工廠實體中的過程變量的方法,該方法包括:由一個或多個處理器呈現(xiàn)過程工廠顯示,該過程工廠顯示包括(i)與過程工廠內(nèi)的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示和(ii)在過程工廠內(nèi)所測量的過程工廠實體的至少一個過程變量的過程變量值;在一個或多個處理器處從用戶接收過程工廠顯示上的一位置處的基于手勢的輸入,所述過程工廠顯示上的一位置處的基于手勢的輸入對應(yīng)于與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示,并指示過程變量的經(jīng)調(diào)整的過程變量值;以及響應(yīng)于來自用戶的基于手勢的輸入執(zhí)行以下操作:由一個或多個處理器在過程工廠顯示上呈現(xiàn)過程工廠實體的過程變量的經(jīng)調(diào)整的過程變量值;以及由一個或多個處理器在過程工廠的在線操作期間將過程變量設(shè)置為經(jīng)調(diào)整的過程變量值。
2、根據(jù)方面1所述的方法,其中,呈現(xiàn)包括與過程工廠內(nèi)的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示和過程變量值的過程工廠顯示包括:呈現(xiàn)與多個所述過程工廠內(nèi)的多個過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的多個圖形表示,以及與多個過程工廠實體相對應(yīng)的多個過程變量的多個過程變量值;并且還包括:由一個或多個處理器接收針對所述過程工廠顯示上的對應(yīng)于與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的多個圖形表示中的至少兩個圖形表示的至少兩個位置的、來自用戶的多手勢輸入,該多手勢輸入針對與至少兩個圖形表示相對應(yīng)的過程變量中的每個過程變量指示經(jīng)調(diào)整的過程變量值;以及響應(yīng)于來自用戶的多手勢輸入執(zhí)行以下操作:由一個或多個處理器在過程工廠顯示上呈現(xiàn)與至少兩個圖形表示相對應(yīng)的過程變量中的每個過程變量的經(jīng)調(diào)整的過程變量值;以及由一個或多個處理器在過程工廠的在線操作期間將與至少兩個圖形表示相對應(yīng)的過程變量中的每個過程變量設(shè)置為經(jīng)調(diào)整的過程變量值。
3、根據(jù)前述方面中任一方面所述的方法,其中,當(dāng)過程變量值被基于對應(yīng)的基于手勢的輸入而調(diào)整超過預(yù)定閾值量時,方法還包括:由一個或多個處理器向用戶提供觸覺反饋,該觸覺反饋包括過程工廠顯示的振動,其中,觸覺反饋的量隨著對過程變量值的調(diào)整增加而增加。
4、根據(jù)前述方面中任一方面所述的方法,其中,基于手勢的輸入不包括用戶與過程工廠顯示的物理接觸,并且基于手勢的輸入是經(jīng)由與一個或多個處理器通信的一個或多個攝像頭接收到的。
5、根據(jù)前述方面中任一方面的方法,還包括:響應(yīng)于來自用戶的基于手勢的輸入,由一個或多個處理器呈現(xiàn)對應(yīng)于經(jīng)調(diào)整的過程變量值的與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的經(jīng)調(diào)整的圖形表示。
6、根據(jù)前述方面中任一方面所述的方法,其中,過程工廠實體是罐,過程變量是罐液位,與罐相關(guān)聯(lián)的圖形表示包括罐內(nèi)的罐液位的圖形指示,并且當(dāng)用戶在過程工廠顯示上執(zhí)行與罐液位相對應(yīng)的輕掃手勢時,方法包括:由一個或多個處理器基于輕掃手勢來確定新的罐液位值;由一個或多個處理器在過程工廠顯示上上將罐液位的圖形指示以及與罐液位相對應(yīng)的罐液位值調(diào)整為新的罐液位值;以及由一個或多個處理器在過程工廠的在線操作期間將罐液位設(shè)置為新的罐液位值。
7、根據(jù)前述方面中任一方面所述的方法,其中,新的罐液位值是基于輕掃手勢的長度和速度來確定的。
8、根據(jù)前述方面中任一方面所述的方法,還包括:由一個或多個處理器在過程工廠顯示上鎖定過程變量,使得過程變量的過程變量值不響應(yīng)于基于手勢的輸入而改變。
9、根據(jù)前述方面中任一方面所述的方法,其中,基于手勢的輸入是以下手勢中的至少一個手勢:點擊手勢、按壓手勢、輕彈手勢、拖拽手勢、捏合手勢、或展開手勢。
10、一種用于調(diào)整過程工廠中的過程變量的用戶界面設(shè)備,該用戶界面設(shè)備包括:顯示屏;一個或多個處理器,該一個或多個處理器耦合到顯示屏;以及非暫時性計算機可讀介質(zhì),該非暫時性計算機可讀介質(zhì)耦合到一個或多個處理器并且在其上儲存指令,指令在被一個或多個處理器執(zhí)行時使得操作接口設(shè)備執(zhí)行以下操作:經(jīng)由顯示屏顯示與過程工廠內(nèi)的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示以及在過程工廠內(nèi)所測量的過程工廠實體的至少一個過程變量的過程變量值;提供覆蓋圖形表示的用戶控制,以便接收指示過程變量的經(jīng)調(diào)整的過程變量值的來自用戶的基于手勢的輸入;以及響應(yīng)于經(jīng)由用戶控制接收到來自用戶的基于手勢的輸入執(zhí)行以下操作:經(jīng)由顯示屏在圖形表示中顯示經(jīng)調(diào)整的過程變量值;以及經(jīng)由控制單元在過程工廠的在線操作期間將過程變量設(shè)置為經(jīng)調(diào)整的過程變量值。
11、根據(jù)方面10所述的用戶界面設(shè)備,其中,指令還使得用戶界面設(shè)備執(zhí)行以下操作:顯示多個圖形表示,每個圖形表示都與過程工廠內(nèi)的過程工廠實體相關(guān)聯(lián),并且對應(yīng)于在過程工廠內(nèi)所測量的過程工廠實體的至少一個過程變量的過程變量值,提供多個用戶控制,每個用戶控制都覆蓋圖形表示,以便接收來自用戶的基于手勢的輸入,其中,當(dāng)多個用戶控制接收到針對用戶界面上的對應(yīng)于與所述過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的所述多個圖形表示中的至少兩個圖形表示的至少兩個位置的、針對與至少兩個圖形表示相對應(yīng)的過程變量中的每個過程變量指示經(jīng)調(diào)整的過程變量值的、來自用戶的多手勢輸入時,指令使得用戶界面設(shè)備在過程工廠顯示上顯示與至少兩個圖形表示相對應(yīng)的過程變量中的每個過程變量的經(jīng)調(diào)整的過程變量值,以及在過程工廠的在線操作期間將與至少兩個圖形表示相對應(yīng)的過程變量中的每個過程變量設(shè)置為經(jīng)調(diào)整的過程變量值。
12、根據(jù)方面10或方面11中任一方面所述的用戶界面設(shè)備,其中,當(dāng)過程變量值被基于對應(yīng)的基于手勢的輸入而調(diào)整超過預(yù)定閾值量時,指令使得用戶界面設(shè)備向用戶提供觸覺反饋,其中,觸覺反饋的量隨著對過程變量值的調(diào)整增加而增加。
13、根據(jù)方面10-12中任一方面所述的用戶界面設(shè)備,還包括:一個或多個攝像頭,該一個或多個攝像頭通信地耦合到一個或多個處理器;其中,基于手勢的輸入不包括用戶與用戶界面設(shè)備的物理接觸,并且基于手勢的輸入是經(jīng)由一個或多個攝像頭接收到的。
14、根據(jù)方面10-13中任一方面所述的用戶界面設(shè)備,其中,響應(yīng)于來自用戶的基于手勢的輸入,指令使得用戶界面設(shè)備顯示對應(yīng)于經(jīng)調(diào)整的過程變量值的與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的經(jīng)調(diào)整的圖形表示。
15、根據(jù)方面10-14中任一方面所述的用戶界面設(shè)備,其中,過程工廠實體是罐,過程變量是罐液位,與罐相關(guān)聯(lián)的圖形表示包括罐內(nèi)的罐液位的圖形指示;并且當(dāng)用戶在過程工廠顯示上執(zhí)行與罐液位相對應(yīng)的輕掃手勢時,指令使得用戶界面執(zhí)行以下操作:基于滑動手勢來確定新的罐液位值;在用戶界面上將罐液位的圖形指示以及與罐液位相對應(yīng)的罐液位值調(diào)整為新的罐液位值;以及在過程工廠的在線操作期間將罐液位設(shè)置為新的罐液位值。
16、根據(jù)方面10-15中任一方面所述的用戶界面設(shè)備,其中,新的罐液位值是基于輕掃手勢的長度和速度來確定的。
17、根據(jù)方面10-16中任一方面所述的用戶界面設(shè)備,其中,過程工廠中的每個過程變量都對應(yīng)于一組手勢,該一組手勢中的每個手勢都對應(yīng)于對過程變量的不同調(diào)整。
18、根據(jù)方面10-17中任一項所述的用戶界面設(shè)備,其中,基于手勢的輸入是以下手勢中的至少一個手勢:點擊手勢、按壓手勢、輕彈手勢、拖拽手勢、捏合手勢、或展開手勢。
19、一種用于調(diào)整過程工廠中的過程變量的用戶界面設(shè)備,顯示設(shè)備包括:顯示屏;微流體膜,該微流體膜覆蓋顯示屏,微流體膜包括多個孔;柔性塑料表面,該柔性塑料表面覆蓋微流體膜,其中,微流體膜中的多個孔填充有流體以升高柔性塑料表面的部分;一個或多個處理器,該一個或多個處理器耦合到顯示屏;非暫時性計算機可讀介質(zhì),該非暫時性計算機可讀介質(zhì)耦合到一個或多個處理器并在其上儲存指令,指令在被一個或多個處理器執(zhí)行時,使得操作界面設(shè)備執(zhí)行以下操作:顯示與過程工廠內(nèi)的過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示以及在過程工廠內(nèi)所測量的過程工廠實體的至少一個過程變量的過程變量值,其中,多個孔中的至少一個孔覆蓋過程工廠實體的圖形表示;提供用戶控制以便接收來自用戶的基于手勢的輸入,基于手勢的輸入指示用戶將調(diào)整過程工廠實體的鎖定位置;以及響應(yīng)于經(jīng)由用戶控制接收到來自用戶的基于手勢的輸入執(zhí)行以下操作:增加微流體膜中的多個孔內(nèi)的流體中的壓力的量,以升高柔性塑料表面的對應(yīng)部分;以及當(dāng)用戶在對應(yīng)于與過程工廠實體相關(guān)聯(lián)的圖形表示的多個流體填充孔中的一個流體填充孔上按壓時,調(diào)整過程工廠實體的鎖定位置。
20、根據(jù)方面19所述的用戶界面設(shè)備,其中,當(dāng)用戶提供指示用戶已完成調(diào)整過程工廠實體的鎖定位置的基于手勢的輸入時,指令使得操作界面設(shè)備減小流體中的壓力的量以降低柔性塑料表面的對應(yīng)部分。
此外,本公開內(nèi)容的先前方面僅是示例性的,并且不意圖限制本公開內(nèi)容的范圍。
以下另外的考慮適用于前述討論。貫穿本說明書,被描述為由任何設(shè)備或例程執(zhí)行的動作通常指的是根據(jù)機器可讀指令來操作或變換數(shù)據(jù)的處理器的動作或過程。機器可讀指令可以儲存在通信地耦合到處理器的存儲器設(shè)備上并從其獲取。也就是說,本文所描述的方法可以通過儲存在計算機可讀介質(zhì)上(即,在存儲器設(shè)備上)的一組機器可執(zhí)行指令來實現(xiàn),諸如圖1b所例示的。該指令在被對應(yīng)設(shè)備(例如,服務(wù)器、用戶界面設(shè)備等)的一個或多個處理器執(zhí)行時,使得該處理器執(zhí)行該方法。在指令、例程、模塊、過程、服務(wù)、程序和/或應(yīng)用在本文中被稱為儲存或保存在計算機可讀存儲器上或計算機可讀介質(zhì)上的情況下,詞語“儲存”和“保存”意圖排除暫時性信號。
此外,雖然術(shù)語“操作員”、“人員”、“人”、“用戶”、“技術(shù)人員”和類似的其他術(shù)語用于描述過程工廠環(huán)境中可以使用本文描述的系統(tǒng)、設(shè)備和方法或與本文描述的系統(tǒng)、設(shè)備和方法交互的人,但是這些術(shù)語并不意圖是限制性的。在說明書中使用特定術(shù)語的情況下,該術(shù)語由于工廠人員從事的傳統(tǒng)活動而部分地使用,但不意圖限制可能從事該特定活動的人員。
此外,貫穿本說明書,多個實例可以實現(xiàn)被描述為單個實例的組件、操作或結(jié)構(gòu)。雖然一個或多個方法的各個操作被例示和描述為單獨的操作,但是一個或多個單獨的操作可以同時執(zhí)行,并且不要求以所例示的順序執(zhí)行操作。在示例性配置中呈現(xiàn)為單獨部件的結(jié)構(gòu)和功能可以實現(xiàn)為組合結(jié)構(gòu)或組件。類似地,呈現(xiàn)為單個部件的結(jié)構(gòu)和功能可以被實現(xiàn)為單獨的組件。這些和其它變化、修改、添加和改進落入本文主題的范圍內(nèi)。
除非另有明確說明,本文中使用諸如“處理”、“演算”、“計算”、“確定”、“識別”、“呈現(xiàn)”、“使得被呈現(xiàn)”、“使得被顯示”、“顯示”等可以指機器(例如,計算機)的動作或過程,其在一個或多個存儲器(例如,易失性存儲器、非易失性存儲器或其組合)、寄存器或接收、儲存、發(fā)送或顯示信息的其它機器組件內(nèi)操縱或變換表示為物理(例如,電子、磁、生物或光學(xué))量的數(shù)據(jù)。
當(dāng)在軟件中實現(xiàn)時,本文描述的任何應(yīng)用、服務(wù)和引擎可以儲存在任何有形的非暫時性計算機可讀存儲器(諸如磁盤、激光盤、固態(tài)存儲器設(shè)備、分子儲存器存儲設(shè)備或其它儲存介質(zhì))中,儲存在計算機的ram或rom或處理器等中。盡管在本文公開的示例性系統(tǒng)被公開為除了其他組件之外包括在硬件上執(zhí)行的軟件和/或固件,但是應(yīng)當(dāng)注意,這樣的系統(tǒng)僅僅是說明性的并且不應(yīng)被認為是限制性的。例如,預(yù)期到這些硬件、軟件和固件部件中的任何或全部可以專門用硬件、專門用軟件或者用硬件和軟件的任何組合實現(xiàn)。因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解,所提供的示例不是實現(xiàn)這樣的系統(tǒng)的唯一方式。
因此,雖然已經(jīng)參照具體示例描述了本發(fā)明,這些示例僅意在說明而不是限制本發(fā)明,但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對所公開的實施例做出改變、添加或刪除。
還應(yīng)當(dāng)理解,除非在本專利申請中使用句子“如本文所使用的,術(shù)語“___”在此被定義為意指……”或類似的句子,否則并不意圖將該術(shù)語的含義明確地或通過暗示限制在其明確或普通的含義之外,并且這種術(shù)語不應(yīng)被解釋為基于在本專利申請的任何部分(除了權(quán)利要求的語言之外)做出的任何陳述的范圍中。到本專利申請的開始處的權(quán)利要求中所記載的任何術(shù)語在本專利申請中以與單個含義一致的方式被引用的程度(僅為了清楚起見以便不使讀者混淆而這樣做),這并不意味著這樣的權(quán)利要求術(shù)語通過暗示或其他方式限于該單個含義。最后,除非權(quán)利要求要素通過敘述詞語“裝置”和功能而不具有任何結(jié)構(gòu)的敘述來定義,否則并不意圖基于35u.s.c.§112(f)和/或pre-aia35u.s.c.§112,第六段的應(yīng)用來解釋任何權(quán)利要求要素的范圍。
此外,盡管前述文本闡述了許多不同實施例的詳細描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本專利申請的范圍由在本專利申請開始處所闡述的權(quán)利要求的詞語限定。具體實施方式將被解釋為僅僅是示例性的,并且不描述每個可能的實施例,這是因為描述每個可能的實施例將是不切實際的(如果不是不可能的話)??梢允褂卯?dāng)前技術(shù)或在本專利申請的申請日之后開發(fā)的技術(shù)來實現(xiàn)多個替代實施例,它們?nèi)匀宦湓跈?quán)利要求的范圍內(nèi)。