ПОРТАТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С УЛУЧШЕННЫМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ Российский патент 2015 года по МПК G05B19/42 G05B23/02 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны портативные устройства эксплуатационного обслуживания. Такие устройства являются очень полезными в индустрии измерения и управления процессами, поскольку они обеспечивают операторам возможность удобного установления связи и/или опроса полевых устройств в конкретной технологической установке. Примеры таких технологических установок включают в себя установки обработки нефти, фармацевтической продукции, химических веществ, целлюлозы и других текучих сред. В таких установках сеть измерения и управления процессами может включать в себя десятки или даже сотни различных полевых устройств, которые требуют периодического эксплуатационного обслуживания для обеспечения гарантии того, что эти устройства откалиброваны и/или функционируют должным образом. Кроме того, при обнаружении одной или более ошибок в установке измерения и управления процессами использование портативного устройства эксплуатационного обслуживания обеспечивает техническому специалисту возможность быстрого проведения диагностики таких ошибок в данной области. Как правило, портативные устройства эксплуатационного обслуживания используются для конфигурирования, калибровки и диагностирования проблем, относящихся к интеллектуальным полевым устройствам, посредством использования протоколов цифровой связи производственного процесса.

Поскольку по меньшей мере некоторые технологические установки могут иметь среды с высоким содержанием летучих веществ или даже взрывоопасные среды, то зачастую выгодно, или даже требуется, чтобы для полевых устройств и портативных устройств эксплуатационного обслуживания, которые используются с такими полевыми устройствами, выполнялись заданные требования техники безопасности. Эти требования способствуют обеспечению гарантии того, что соответствующие электрические устройства не образуют источник воспламенения даже при возникновении неисправностей. Один пример заданных требований техники безопасности сформулирован в документе, который имеет название «APPROVAL STANDARD INTRINSICALLY SAFE APPARATUS AND ASSOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I, II and III, DIVISION NUMBER 1 HAZARDOUS (CLASSIFIED) LOCATIONS, CLASS NUMBER 3610», и был опубликован Объединенной исследовательской корпорацией производителей в октябре 1998 года. Пример портативного устройства эксплуатационного обслуживания, которое удовлетворяет заданные требования техники безопасности, включает в себя средства, которые реализовываются под торговым обозначением «Model 475 Field Communicator» и поставляются организацией Emerson Process Management of Austin, Техас.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обеспечивается портативное устройство эксплуатационного обслуживания. Портативное устройство эксплуатационного обслуживания включает в себя модуль связи производственного процесса, выполненный с возможностью осуществления связи с полевым устройством. Портативное устройство эксплуатационного обслуживания также включает в себя устройство отображения и устройство пользовательского ввода. Контроллер соединяется с модулем связи производственного процесса, устройством пользовательского ввода и устройством отображения, а также выполнен с возможностью формирования списка операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи на устройстве отображения и приема пользовательского ввода, посредством которого осуществляется выбор операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи. Контроллер выполнен с возможностью автоматической навигации в меню полевого устройства посредством использования последовательности нажатия клавиш быстрого перехода, относительно выбранной задачи. Обеспечивается способ создания операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи. Также обеспечивается способ взаимодействия с меню полевого устройства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1A и 1B изображают схематические представления портативного устройства эксплуатационного обслуживания, с которым варианты осуществления изобретения являются особенно полезными.

Фиг. 2 изображает схематическое представление портативного устройства эксплуатационного обслуживания, с которым варианты осуществления изобретения являются особенно полезными.

Фиг. 3 изображает блок-схему системы портативного устройства эксплуатационного обслуживания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 изображает схематическое представление, иллюстрирующее типичную иерархию меню, демонстрирующую тип, используемый в описаниях устройств, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 изображает схему последовательности операций способа обеспечения эксплуатационного обслуживания на основе задачи посредством использования портативного устройства эксплуатационного обслуживания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 изображает схему последовательности операций способа создания формируемой пользователем задачи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7 изображает схему последовательности операций способа обеспечения карты меню на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1A и 1B изображают схематические представления портативного устройства 22 эксплуатационного обслуживания, соединенного с полевыми устройствами 20, 23. Как изображено на Фиг. 1A, портативное устройство 22 эксплуатационного обслуживания включает в себя пару контактов 25, 27, соединяющихся с контрольными выводами 30, 32, соответственно, которые впоследствии соединяются с контактами 24 полевого устройства 20. Контакты 24 могут быть специальными контактами, предоставляющими такому портативному устройству эксплуатационного обслуживания возможность соединения с устройством 20, а также возможность взаимодействия с устройством 20. Использование контактов 25, 27 для соединения с полевым устройством иллюстрирует пример проводного соединения между портативным устройством 22 эксплуатационного обслуживания и полевым устройством 20.

Фиг. 1B изображает альтернативное схемное решение, в котором портативное устройство 22 эксплуатационного обслуживания непосредственно соединяется с контуром 34 управления производственным процессом, с которым соединяется полевое устройство 23. В любом случае проводное соединение между портативным устройством эксплуатационного обслуживания и полевым устройством предоставляет портативному устройству эксплуатационного обслуживания возможность взаимодействия с требуемым полевым устройством 20, 23.

Фиг. 2 изображает схематическое представление портативного устройства 102 эксплуатационного обслуживания, взаимодействующего с беспроводным полевым устройством 104. Система 100 включает в себя портативное устройство 102 эксплуатационного обслуживания, сообщающееся с полевым устройством 104. Портативное устройство 102 эксплуатационного обслуживания соединяется с полевым устройством 104 по линии 114 связи для обмена данными. Линия 114 связи может иметь любую подходящую форму, включая не только проводные соединения, как изображено на Фиг. 1A и 1B, но также и технологии беспроводной связи, которые используются или разрабатываются в настоящее время. Портативное устройство 102 эксплуатационного обслуживания предоставляет техническому специалисту возможность взаимодействия с полевым устройством 104 для конфигурирования, калибровки и/или диагностирования проблем, касающихся периферийного устройства 104, посредством использования протокола цифровой связи производственного процесса, такого как протокол FOUNDATION™ Fieldbus, Profibus и/или HART®. Портативные устройства эксплуатационного обслуживания, такие как устройство 102, могут быть использованы для сохранения конфигурационных данных с полевых устройств, таких как полевое устройство 104.

Полевое устройство 104 может являться любым устройством, которое определяет переменный фактор в производственном процессе и передает информацию, связанную с переменным фактором, такую как давление или температура, по каналу связи производственного процесса. Полевое устройство 104 также может являться устройством, которое принимает информацию из канала связи производственного процесса и на основе информации задает физический параметр, такой как закрытие клапана. Полевое устройство 104 изображается в виде передатчика давления рабочей текучей среды, с которым соединяется напорный коллектор 106, и защитный корпус 108 электронных схем. Полевое устройство 104 обеспечивается исключительно в иллюстративных целях. В действительности полевое устройство 104 может являться любым производственным оборудованием, таким как датчик температуры рабочей текучей среды, датчик уровня рабочей текучей среды, датчик расхода рабочей текучей среды, контроллер клапана или любым другим устройством, которое является полезным в процессах измерения и/или управления процессами.

Как правило, портативное устройство 102 эксплуатационного обслуживания включает в себя пользовательский интерфейс, который содержит устройство 120 отображения и множества кнопок 122 пользовательского ввода. Устройство 120 отображения может являться любым подходящим устройством отображения, таким как жидкокристаллическое устройство отображения с активной матрицей, или любым другим подходящим устройством отображения, которое способно предоставить полезную информацию. Кнопки 122 могут быть расположены в соответствии с любой подходящей схемой расположения кнопок, относительно любого количества функций, на которые может быть ориентировано портативное устройство эксплуатационного обслуживания. Кнопки 122 могут содержать числовую клавишную панель, алфавитно-цифровую клавишную панель, любое подходящее количество кнопок пользовательских функций и/или навигационных кнопок, или любую их комбинацию.

Фиг. 3 изображает блок-схему системы портативного устройства эксплуатационного обслуживания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Предпочтительно, чтобы устройство 52 удовлетворяло по меньшей мере одно заданное требование техники безопасности, такое как вышеупомянутое требование, для обеспечения гарантированной безопасности в потенциально взрывоопасных средах. Портативное устройство 52 эксплуатационного обслуживания включает в себя по меньшей мере один модуль 121 беспроводной связи производственного процесса. Подходящие примеры модуля 121 беспроводной связи производственного процесса включают в себя модуль, который формирует и/или принимает надлежащие сигналы, в соответствии с широко известным протоколом беспроводной связи, таким как широко известный протокол WirelessHART (IEC 62591). Другой протокол беспроводной связи производственного процесса сформулирован в спецификации ISA100.11a. Несмотря на то, что на Фиг. 3 изображен один модуль 121 беспроводной связи производственного процесса, явно предполагается возможность использования любого подходящего количества модулей беспроводной связи производственного процесса для обмена данными согласно различным протоколам беспроводной связи производственного процесса, которые существуют на данный момент или же будут разработаны позже.

Портативное устройство 52 эксплуатационного обслуживания также включает в себя по меньшей мере один вторичный модуль 123 протокола беспроводной связи. Модуль 123 протокола беспроводной связи может обмениваться данными согласно одному или нескольким факультативным средствам, которые изображены на Фиг. 3 в пунктирных блоках. В частности, модуль 123 протокола беспроводной связи может обмениваться данными согласно спецификации 124 Bluetooth (такой как спецификация Bluetooth 2.1, относящаяся к классу мощности 2), спецификация 126 Wi-Fi (такая как IEEE 802.11 a/b/g/n), широко известная спецификация 128 RFID, технологии 130 сотовой связи (такие как GSM/CDMA) и/или спутниковая связь 132. Эти технологии и методики связи предоставляют портативному устройству 52 эксплуатационного обслуживания возможность непосредственного осуществления связи с беспроводным шлюзом или другим подходящим устройством либо через прямую линию беспроводной связи, либо посредством использования сети Интернет. Несмотря на то, что на Фиг. 3 изображен один модуль 123 протокола беспроводной связи, может быть использовано любое подходящее количество. Модуль 121 протокола беспроводной связи производственного процесса, а также модуль 123 протокола беспроводной связи соединяются с контроллером 130, который также соединяется с модулем 138 проводной связи производственного процесса. Предпочтительно, чтобы контроллер 130 являлся микропроцессором, который выполняет последовательность команд, хранящихся в нем самом или же в памяти, соединенной с контроллером 130, для выполнения портативных задач эксплуатационного обслуживания. Модуль 138 проводной связи производственного процесса предоставляет портативному устройству 52 эксплуатационного обслуживания возможность физического соединения с полевым устройством посредством проводного соединения в контактах 142, 144. Примеры подходящего протокола проводной связи производственного процесса включают в себя протокол магистрального адресуемого дистанционного преобразователя (HART®), FOUNDATION™ Fieldbus, Profibus и другие протоколы.

Портативное устройство 52 эксплуатационного обслуживания включает в себя модуль 156 пользовательского интерфейса для создания пользовательского интерфейса посредством использования устройства 120 отображения и кнопок 122. Модуль 156 может включать в себя подходящую схему 158 управления устройством отображения и/или память для взаимодействия с устройством 120 отображения. Модуль 156 также включает в себя схему 160 ввода, которая выполнена с возможностью взаимодействия с кнопками 122 с целью приема пользовательского ввода. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых устройство 120 отображения включает в себя сенсорный экран, модуль 160 может включать в себя схему для формирования данных о пользовательском вводе для контроллера 130 на основе прикосновений и/или действий пользователя, воспринимаемых посредством сенсорного экрана.

Портативное устройство 52 эксплуатационного обслуживания может включать в себя множество дополнительных элементов, которые упрощают дополнительную функциональность. В частности, устройство 52 может включать в себя модуль определения местоположения, такой как модуль 150 GPS. Модуль 150 GPS может быть выполнен с возможностью дополнительного использования системы панорамного обзора (WAAS) для повышения точности и/или может быть выполнен с возможностью работы с использованием технологий дифференциального GPS в случае необходимости. Модуль 150 соединяется с контроллером 130 для предоставления контроллеру 130 данных о географическом местоположении устройства 52. Несмотря на то, что предпочтительно, чтобы модуль 150 определения местоположения являлся внутренним компонентом устройства 52, он может являться внешним и соединяться с устройством 52 для обмена данными посредством использования подходящего протокола беспроводной или проводной связи, такого как Bluetooth 124, RFID 128 и т.д. Кроме того, несмотря на то, что модуль 150 определения местоположения, в целом, описывается в качестве модуля 150 GPS, могут быть использованы и другие технологии для триангуляции местоположения портативного устройства эксплуатационного обслуживания на основе относительной мощности беспроводной связи с беспроводными приемопередатчиками, которые находятся в известных фиксированных местоположениях. Примеры таких технологий беспроводной триангуляции включают в себя триангуляцию местоположения портативного устройства 52 эксплуатационного обслуживания на основе связи с тремя или более узлами связи WiFi или точками доступа, находящимися в фиксированных местоположениях. Кроме того, как было изложено выше, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя возможность использования одного или более модулей протокола беспроводной связи производственного процесса, таких как модуль 121. Такие технологии триангуляции также могут быть использованы в ситуации, когда может быть достигнуто подходящее количество беспроводных соединений с полевыми устройствами, находящимися в фиксированных местоположениях. В конечном итоге, несмотря на то, что выше были описаны различные способы, обеспеченные для получения данных о местоположении портативного устройства 52 эксплуатационного обслуживания, они также могут быть использованы в сочетании друг с другом для обеспечения дополнительной точности и/или избыточности. Кроме того, предпочтительно, чтобы устройство 52 также содержало модуль 152 компаса, который соединяется с контроллером 130 таким образом, чтобы устройство 52 могло указать направление по компасу, в котором оно обращено. В довершении всего, устройство 52 также может включать в себя модуль 154 наклона, который соединяется с контроллером 130 для предоставления контроллеру 130 данных, касающихся угла наклона устройства 52 по отношению к земной гравитации. Однако также рассматриваются дополнительные оси определения.

Как иллюстрировано на Фиг. 3, предпочтительно, чтобы портативное устройство 52 эксплуатационного обслуживания включало в себя камеру 157. Предпочтительно, чтобы камера 157 располагалась в пределах портативного устройства 52 эксплуатационного обслуживания и была выполнена с возможностью получения неподвижных и видеоизображений. Кроме того, камера 157 также может быть оснащена звуковым входом для возможности выполнения видеозаписи со звуком в реальном времени.

Фактически весь обмен данными и взаимодействие между портативным устройством 52 эксплуатационного обслуживания и любыми полевыми устройствами выполняется на основе понимания или анализа электронного описания устройства (EDD) полевого устройства. Электронное описание устройства является исчерпывающим списком функций, параметров, способов и меню, которые могут быть использованы в сочетании с отдельным полевым устройством. Соответственно, описание EDD обычно создается посредством изготовителя полевого устройства. Описание EDD пишется на удобном для восприятия человеком языке описания электронных устройств (DDL), который описывает структуру и способ описания данных, которые являются доступными на полевом устройстве, содержание данных, связанных с полевым устройством, способы, которые являются доступными для выполнения посредством полевого устройства, формат обмена данными с полевым устройством и исчерпывающий список информации о пользовательском интерфейсе, касающейся полевого устройства, чтобы различные экранные изображения и меню могли быть сформированы или же представлены пользователю иным способом.

Исходный файл, написанный на удобном для восприятия человеком языке описания электронных устройств, обычно компилируется в двоичный файл для создания машиночитаемого файла, который попросту известен как электронное описание устройства. Он является электронным описанием устройства, которое впоследствии используется посредством портативного устройства эксплуатационного обслуживания для взаимодействия с полевым устройством согласно электронному описанию устройства. Один способ такого взаимодействия включает в себя формирование и визуальное воспроизведение меню на устройстве 120 отображения на основе информации о меню описания электронного устройства, касающейся определенного полевого устройства. Для обычного полевого устройства меню может являться очень простым, таким как указание диагностического теста или обеспечение функции замены датчика. Однако усовершенствованные полевые устройства обычно выполняют существенное количество операций в сочетании с диагностикой, математическим анализом переменных производственного процесса и конфигурацией. Следовательно, меню для усовершенствованных полевых устройств является довольно сложным и усложняется по мере обеспечения новых элементов и функций. К примеру, даже при использовании электронных описаний устройств, написанных с учетом принципов антропоцентрической конструкции, было обнаружено, что пролистывание задач с использованием последовательностей нажатия цифровых клавиш (известных в качестве клавиш быстрого перехода) являются более простым для понимания пользователей. К примеру, если пользователь желает изменить дескриптор в датчике давления, который реализовывается посредством организации Emerson Process Management, такой как 3051 Rev 7, описание устройства Rev.9, последовательность нажатия клавиш быстрого перехода, описанная посредством изготовителя, информирует пользователя о нажатии клавиш 2,2,5,1. Количество клавиш быстрого перехода соответствует линиям меню в электронном описании устройства, а при нажатии номера на клавишной панели портативного устройства эксплуатационного обслуживания выбираются элементы меню. Однако пользователь должен быть в состоянии получить доступ к краткому руководству по установке или найти последовательность нажатия клавиш быстрого перехода из какого-либо другого подходящего местоположения. Кроме того, пользователь должен нажимать правильные цифровые клавиши для выполнения желаемой задачи.

Для информации Таблица 1 представляет клавиши быстрого перехода для «Fully compensated mass and energy flow», доступного с датчика давления модели 3051 SMY, который реализовывается организацией «Emerson Process Management of Chanhassen», Миннесота.

Функция Последовательность нажатия клавиш быстрого перехода Блоки измерения дифференциального давления 1,3,3,4 Блоки измерения скорости изменения энергии 1,3,3,2 Считывание и состояние энергии 1,4,2,1,2 Обеспеченные датчики 1,4,4,4 Информация о полевом устройстве 1,4,4,1 Тип вычисления потока 1,4,1,1,2 Блоки измерения скорости потока 1,3,3,1 Считывание и состояние потока 1,4,2,1,1 Считывание и состояние избыточного давления 1,4,2,1,6 Предельные значения датчика избыточного давления 1,4,1,5,9 Блоки измерения избыточного давления 1,3,3,6 Конфигурация LCD 1,3,8 Тест канала 1,2,2 Считывание и состояние температурного модуля 1,4,2,1,8 Блоки температурного модуля 1,3,3,8 Адрес опроса 1,4,3,3,1 Считывание и состояние температуры производственного процесса 1,4,2,1,7 Режим температурного датчика производственного процесса 1,4,1,6,8 Опции состояний температурного датчика производственного процесса 1,2,2,5 Блок измерения температуры производственного процесса 1,3,3,7 Считывание аналогового выхода 1,2,5,1 Возврат к настройкам изготовителя 1,2,5,2,3 Информация датчика 1,4,4,2 Нижнее состояние датчика статического давления (датчик АР) 1,2,5,4,2 Опции состояний датчика статического давления 1,2,5,4 Нулевое состояние датчика статического давления (датчик GP) 1,2,5,4,1 Состояние 1,2,1 Дескриптор 1,3,1 Тестовое вычисление потока 1,2,3 Конфигурация сумматора 1,4,1,3 Считывание и состояние сумматора 1,4,2,1,3 Блоки сумматора 1,3,3,3 Присваивание переменной 1,4,3,4 Защита от записи 1,3,5,4

Таблица 2 представляет другой список последовательности нажатия клавиш быстрого перехода для «Direct process variable output».

Функция Последовательность нажатия клавиш быстрого перехода Считывание и состояние абсолютного давления 1,4,2,1,2 Предельные значения датчика абсолютного давления 1,4,1,2,8 Блоки измерения абсолютного давления 1,3,3,2 Конфигурация аварийного уровня и уровня насыщения 1,4,2,6,6 Аварийный уровень и уровень насыщения 1,4,2,6 Опции состояния аналогового выхода 1,2,4,2 Установка форсированного режима 1,4,3,3,3 Опции форсированного режима 1,4,3,3,4 Согласование датчика с константами Календара - Ван. Дузена 1,2,4,5,4 Дампинг 1,3,7 Считывание и состояние дифференциального давления 1,4,2,1,1 Информация выносных мембран 1,4,4,4 Опции состояния датчика дифференциального давления 1,2,4,3 Нулевое состояние дифференциального давления 1,2,4,3,1 Блоки измерения дифференциального давления 1,3,3,1 Обеспеченные датчики 1,4,4,3 Информация о полевом устройстве 1,4,4,1 Считывание и состояние избыточного давления 1,4,2,1,3 Предельные значения датчика избыточного давления 1,4,1,2,9 Блоки измерения избыточного давления 1,3,3,3 Конфигурация LCD 1,3,8 Тест канала 1,2,2 Считывание и состояние температурного модуля 1,4,2,1,5 Блоки температурного модуля 1,3,3,5 Адрес опроса 1,4,3,3,1 Считывание и состояние температуры производственного процесса 1,4,2,1,4 Опции состояний температурного датчика производственного процесса 1,2,4,5 Блоки измерения температуры производственного процесса 1,3,3,4 Выбор пределов аналогового выхода 1,2,4,1 Возврат к настройкам изготовителя 1,2,4,2,3 Информация датчика 1,4,4,2 Нижнее состояние датчика статического давления (датчик АР) 1,2,4,4,2 Опции состояний датчика статического давления 1,2,4,4 Нулевое состояние датчика статического давления (датчик GP) 1,2,4,4,1 Состояние 1,2,1 Дескриптор 1,3,1 Функция передачи 1,3,6 Присваивание переменной 1,4,3,4 Защита от записи 1,3,5,4

Как указано в представленных выше таблицах 1 и 2, описание естественного языка желаемой пользователем задачи, по существу, обеспечивается при помощи последовательности нажатия клавиш, которые предоставляют пользователю или техническому специалисту возможность выполнения той задачи. В связи с вероятностью того, что меню EDD, и соответственно последовательности нажатия клавиш быстрого перехода, будут меняться с каждой моделью полевого устройства, поставляемого конкретным изготовителем, технический специалист естественно не может эффективно запомнить различную информацию о множестве моделей различных изготовителей. Следовательно, технический специалист должен хранить копию краткого руководства по установке или эквивалентный документ, относительно каждого полевого устройства, с которым он или она будет взаимодействовать, для использования последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода для тех устройств.

Фиг. 4 изображает схематическое представление, иллюстрирующее типичную иерархию меню, демонстрирующую тип, используемый в описаниях EDD. Меню 200 имеет первый уровень 202, на котором доступно шесть различных опций 204, 206, 208, 210, 212 и 214. Каждая такая опция обычно имеет множество элементов подменю. Для упрощения чертежа на Фиг. 4 иллюстрируются только элементы подменю для опции 208 меню. Выбор опции 208 меню представляет пользователю четыре различные опции подменю. В частности, обеспечиваются опции 216, 218, 220 и 222 подменю. Кроме того, каждый такой элемент подменю имеет дополнительные элементы подменю и т.д. Несмотря на то, что описания и элементы меню в целом являются интуитивно понятными, а помощь упрощает навигацию пользователя для достижения конечной точки, которая выполняет желаемую задачу, начальное представление пользователя о задаче не будет конкретно приводиться на первом уровне 202 элементов меню. Вместо этого будет обеспечено более общее описание типа задачи, которая может соответствовать концептуальной задаче пользователя. Пользователь должен перемещаться по дереву меню для достижения выбранной задачи. Соответственно, клавиши быстрого перехода обеспечивают пользователю возможность начала работы с учетом определенной задачи, а также нажимать клавиши меню на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания для быстрого достижения конечной точки.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, обеспечивается автоматизированный осуществляемый компьютером способ, посредством которого пользователь портативного устройства эксплуатационного обслуживания может легко получить доступ к краткому руководству по установке непосредственно на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания с целью поиска последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода, и даже непосредственного выбора задачи. Предпочтительно, чтобы данные от задач последовательности нажатия клавиш быстрого перехода, как указано в кратком руководстве по установке, кодировались в машиночитаемый файл, который включается вместе с описанием устройства, когда пользователь загружает описание устройства на портативное устройство эксплуатационного обслуживания. Этот дополнительный закодированный файл вызывается или используется иначе, когда пользователь соединяет портативное устройство эксплуатационного обслуживания с поддерживаемым полевым устройством (для которого обеспечивается вспомогательный закодированный файл), а пиктограмма на экранном изображении портативного устройства эксплуатационного обслуживания указывает на то, что автоматические задачи последовательности нажатия клавиш быстрого перехода являются доступными для того полевого устройства. Затем технический специалист или пользователь может вызвать меню последовательности нажатия клавиш быстрого перехода на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания, при этом приложение на устройстве отобразит все задачи, которые являются доступными пользователю. Пользователь может осуществлять поиск задач по ключевому слову, такому как «калибровка», или же может попросту просмотреть и выбрать конкретную задачу из всех задач. После того, как пользователь выберет задачу, портативное устройство эксплуатационного обслуживания автоматически переместится по дереву меню EDD согласно закодированной последовательности нажатия клавиш быстрого перехода. Следовательно, пользователь или технический специалист не должен вводить последовательность нажатий клавиш быстрого перехода. Вместо этого пользователь должен только лишь выбрать задачу из списка, сформированного в процессе краткого руководства по установке.

Фиг. 5 изображает схему последовательности операций способа обеспечения эксплуатационного обслуживания на основе задачи посредством использования портативного устройства эксплуатационного обслуживания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 240 начинается на этапе 242, на котором по меньшей мере одно описание EDD загружается в портативное устройство эксплуатационного обслуживания. На этапе 244 в портативное устройство эксплуатационного обслуживания также загружаются данные о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода, касающиеся одного или более полевых устройств. Следует отметить, что этапы 242 и 244 могут быть объединены в случае, когда язык описания электронных устройств разрешает или изменяется для разрешения описания задач, относительно последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода. Кроме того, несмотря на то, что этапы 242 и 244 обычно выполняются относительно по меньшей мере одного полевого устройства, технология памяти прогрессирует до такой степени, что фактически этапы 242 и 244 могут быть выполнены для всех коммерчески доступных полевых устройств. На этапе 246 портативное устройство эксплуатационного обслуживания соединяется с полевым устройством для обмена данными. При установлении такого соединения портативное устройство эксплуатационного обслуживания определяет тип полевого устройства, с которым оно соединяется, а также дополнительно определяет, являются ли данные о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода доступными для связанного полевого устройства, как обозначено на этапе 248. Если данные о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода являются недоступными, то процесс управления переходит на этап 250 и операция протекает в обычном режиме и не дополняется эксплуатационным обслуживанием на основе задачи. Однако если данные о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода являются доступными для связанного полевого устройства, то процесс управления переходит на этап 252, на котором разрешается эксплуатационное обслуживание на основе задачи. Предпочтительно, чтобы индикация обеспечивалась пользователю или техническому специалисту на основе отображения пиктограммы меню, звукового сигнала тревоги или другого подходящего индикатора, который разрешает эксплуатационное обслуживание на основе задачи. Если пользователь или технический специалист указывает, что желает выполнить операцию эксплуатационного обслуживания на основе задачи, то процесс управления переходит на этап 254, на котором осуществляется выбор задачи. Как было указано выше, выбор задачи может быть выполнен любым количеством способов. К примеру, пользователю может быть представлено текстовое поле, которое может принять одно или более ключевых слов для предоставления пользователю возможности поиска для потенциального определения местонахождения желаемой задачи в числе различных задач. Однако выбор задачи может быть попросту выполнен посредством предоставления пользователю возможности просмотра всех доступных задач и выбора конкретной задачи. После выбора задачи на этапе 254 способ 240 побуждает контроллер 130 портативного устройства эксплуатационного обслуживания к поиску или иному доступу к данным о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода, касающихся выбранной задачи, как обозначено на этапе 256. После доступа к таким данным портативное устройство эксплуатационного обслуживания автоматически перемещается по меню полевого устройства согласно данным о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода, словно пользователь фактически ввел данные о последовательности нажатия клавиш быстрого перехода непосредственно в цифровую клавишную панель. Это обозначено на этапе 258.

Фиг. 6 изображает схему последовательности операций способа создания формируемой пользователем задачи, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 260 начинается на этапе 262, на котором пользователь указывает желание создать задачу. Это может быть выполнено попросту посредством нажатия кнопки «Создать задачу» на устройстве 120 отображения портативного устройства эксплуатационного обслуживания (в вариантах осуществления, в которых устройство 120 отображения является сенсорным экраном) или посредством любого другого подходящего способа. Способ 260 переходит на этап 264, на котором пользователь вводит имя или описание вводимой задачи на естественном языке. Затем на этапе 266 пользователь вводит последовательность клавиш, которая перемещает дерево меню конкретного полевого устройства для выполнения функции, которая связана с задачей. В заключение, на этапе 268 задача сохраняется. Если портативное устройство эксплуатационного обслуживания соединяется с полевым устройством в тот момент, то привязка между полевым устройством и созданной пользователем задачей может быть локально сохранена на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания для дальнейшего выполнения и/или загружена на внешнее устройство, такое как система управления активами и т.д. Кроме того, созданная пользователем задача также может быть связана с типом полевого устройства, которое соединяется с портативным устройством эксплуатационного обслуживания. В данном способе созданная пользователем задача может быть выполнена на других полевых устройствах, которые совместно используют тип устройства. Если при создании задачи никакое полевое устройство не соединяется с портативным устройством эксплуатационного обслуживания, то пользователь может быть побужден к выбору полевого устройства, предпочтительно из всех полевых устройств, описания EDD для которых в настоящее время хранятся в портативном устройстве эксплуатационного обслуживания (для привязки к недавно созданной задаче).

Несмотря на то, что варианты осуществления настоящего изобретения до настоящего момента имели в целом упрощенное пользовательское взаимодействие с подчас сложной структурой меню полевых устройств на основе желаемых задач, другое усовершенствование в частности упрощает перемещение пользователя по дереву меню. Как было обозначено на Фиг. 2, физические размеры устройства отображения портативного устройства эксплуатационного обслуживания являются относительно ограниченными. Кроме того, до настоящего момента, когда пользователь взаимодействовал на определенном уровне меню, таком как уровень 202 меню, который иллюстрирован на Фиг. 4, пользователю отображались только элементы меню того конкретного уровня. К примеру, если пользователь будет взаимодействовать на уровне 202 меню, то будут отображаться только элементы 204, 206, 208, 210, 212 и 214. Это может мешать пользователю или техническому специалисту в представлении того, где они находятся относительно всего дерева меню. Кроме того, пользователь, может не знать в какой точке дерева меню они берут начало, а также сколько уровней предшествовало моменту достижения конкретной желаемой конечной точки меню. Зачастую пользовательское руководство пользователя по эксплуатации полевого устройства, с которым работает пользователь, будет содержать полное (или почти полное) меню. На него зачастую ссылается пользователь, поскольку пользователю становится ясно, в какой точке дерева меню он находится. Однако, поскольку портативное устройство эксплуатационного обслуживания может одновременно отображать только лишь один уровень меню, иногда может быть трудно определить путь, требуемый для достижения конечной точки дерева меню.

Фиг. 7 изображает схему последовательности операций способа обеспечения карты меню на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 300 начинается на этапе 302, на котором портативное устройство эксплуатационного обслуживания соединяется с полевым устройством для обмена данными. Когда портативное устройство эксплуатационного обслуживания впервые соединяется с полевым устройством, портативное устройство эксплуатационного обслуживания определяет, имеет ли оно доступную карту для меню полевого устройства, как обозначено на этапе 304. Как используется в настоящем документе, карта, по существу, является графическим представлением структуры меню полевого устройства. Карта может являться отдельным графическим файлом, который обеспечивается наряду с описанием EDD, или же может являться изображением, которое формируется посредством портативного устройства эксплуатационного обслуживания при помощи анализа или прочего синтаксического анализа файла описания EDD для полевого устройства. Если такая карта является доступной, то для индикации этого на устройстве 120 отображения портативного устройства эксплуатационного обслуживания может быть отображена пиктограмма, указывая на доступность просмотра карты, как изображено на этапе 306. Когда пользователь выбирает пиктограмму, устройство отображения портативного устройства эксплуатационного обслуживания меняет стандартное представление меню на представление карты, как обозначено на этапе 308. Как было указано выше, меню полевого устройства являются относительно сложными. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления вся карта меню может не помещаться на устройстве 120 отображения и при этом является четкой и разборчивой. Предпочтительно, чтобы цвета и/или формы пиктограмм могли быть использованы для идентификации определенных типов задач или элементов, доступных в пределах карты. Портативное устройство эксплуатационного обслуживания принимает входные данные, которые побуждают оперирование всей картой меню, такое как изменение масштаба, панорамирование или перемещение вверх/вниз для получения желаемого разрешения и позиции. Это является подобным способу, посредством которого пользователь взаимодействует с географической картой, к примеру, на смартфоне. Когда пользователь или технический специалист достигает желаемой позиции в пределах карты меню, пользователь может выбрать необходимую часть карты, как обозначено на этапе 310. После выбора части портативное устройство эксплуатационного обслуживания переключается обратно на стандартное представление меню, в котором пользователь может завершить желаемую задачу, как обозначено на этапе 312. Предпочтительно, чтобы по завершении желаемой задачи пользователем, пиктограмма карты оставалась доступной, чтобы пользователь мог вернуться назад к интерактивной карте. Таким образом, пользователь может перемещаться по множеству уровней в пределах иерархии меню быстрым и интуитивным способом.

Изобретение относится к портативным устройствам эксплуатационного обслуживания. Технический результат - упрощение взаимодействия со сложной структурой меню полевых устройств за счет использования запрограммированных “горячих” клавиш. Портативное устройство содержит модуль связи, устройства отображения и пользовательского ввода и контроллер, соединенный с модулем связи производственного процесса, устройством пользовательского ввода и устройством отображения. Посредством контроллера осуществляют доступ к электронному описанию устройства (EDD), содержащему меню EDD, и руководству, содержащему список операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи и набор последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода, связанных со списком операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи; формируют список операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи на устройстве отображения; принимают пользовательский ввод для выбора операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи из списка операций эксплутационного обслуживания на основе задачи и набора последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода и используют руководство для обнаружения последовательности нажатия клавиш быстрого перехода для выбранной операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи и автоматической навигации в меню EDD полевого устройства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил. 2 табл.

1. Портативное устройство эксплуатационного обслуживания для эксплуатационного обслуживания полевого устройства, содержащее:
модуль связи производственного процесса, выполненный с возможностью осуществления связи с полевым устройством;
устройство отображения;
устройство пользовательского ввода;
контроллер, соединенный с модулем связи производственного процесса, устройством пользовательского ввода и устройством отображения, причем контроллер выполнен с возможностью:
получения доступа к электронному описанию устройства (EDD), которое включает в себя меню EDD, и руководству, которое включает в себя список операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи и набор последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода, связанных со списком операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи;
формирования списка операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи на устройстве отображения; и
приема пользовательского ввода от устройства пользовательского ввода для выбора операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи из списка операций эксплуатационного обслуживания на основе задачи и набора последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода; и
причем контроллер выполнен с возможностью использования руководства для обнаружения по меньшей мере одной последовательности нажатия клавиш быстрого перехода из набора последовательностей нажатия клавиш быстрого перехода для выбранной операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи и автоматической навигации в меню EDD полевого устройства посредством использования по меньшей мере одной последовательности нажатия клавиш быстрого перехода.

2. Портативное устройство эксплуатационного обслуживания по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью формирования на устройстве отображения пиктограммы, указывающей на то, что эксплуатационное обслуживание на основе задачи разрешено.

3. Портативное устройство эксплуатационного обслуживания по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью способствования выбору операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи.

4. Осуществляемый компьютером способ создания операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи с использованием портативного устройства эксплуатационного обслуживания для обеспечения обслуживания полевого устройства, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают пользовательский ввод для создания операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания;
принимают сформированные пользователем текстовые данные, относящиеся к операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи;
принимают множество нажатий клавиш на портативном устройстве эксплуатационного обслуживания, характерных для сформированных пользователем текстовых данных и характерных для операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи;
осуществляют привязку сформированных пользователем текстовых данных к операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи, используя множество нажатий клавиш; и
сохраняют информацию, указывающую на сформированные пользователем текстовые данные, в меню электронного описания устройства (EDD) в EDD и множество нажатий клавиш, и операцию эксплуатационного обслуживания на основе задачи в руководстве EDD.

5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых соединяют портативное устройство эксплуатационного обслуживания с полевым устройством, получают тип устройства для полевого устройства, и осуществляют привязку операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи к типу устройства.

6. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этап, на котором загружают сохраненную информацию, указывающую на текстовые данные и множество нажатий клавиш, на другое устройство.

7. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых:
соединяют портативное устройство эксплуатационного обслуживания с полевым устройством;
принимают пользовательский ввод для выбора операции эксплуатационного обслуживания на основе задачи; и
формируют серию сигналов для полевого устройства согласно сохраненному множеству нажатий клавиш.