DE102004031104A1

DE102004031104A1 - Benutzerschnittstelle für ein Feldgerät

Info

Publication number: DE102004031104A1
Application number: DE200410031104
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Bartelheim
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2004-06-28
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2006-01-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Benutzerschnittstelle für ein Feldgerät (2), die Mittel zur Bedienung (111 bis 114) des Feldgeräts (2) und Mittel zur Anzeige (12) von Messwerten, Alarmmeldungen und anderen Betriebszuständen umfasst. Die Bedienmittel (111 bis 114) und die Anzeigemittel (12) sind auf einer Trägerplatte (10) angeordnet. Diese Trägerplatte (10) ist darüber hinaus mit Lagesensoren (13) zur Erfassung der Einbaulage der Benutzerschnittstelle ausgestattet. In Abhängigkeit von der Einbaulage der Anzeige- und Bedieneinrichtung (1) ist die Anzeige auf dem Anzeigedisplay (12) und die Zuordnung der logischen Bedienfunktionen zu den physischen Bedienelementen (111 bis 114) an die jeweilige Einbaulage schrittweise anpassbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Benutzerschnittstelle für ein Feldgerät, die Mittel zur Bedienung des Feldgeräts und Mittel zur Anzeige von Messwerten, Alarmmeldungen und anderen Betriebszuständen umfasst.

Die zunehmende Komplexität in der Funktionalität von Feldgeräten, dazu zählen insbesondere aber nicht abschließend Messumformer, Aktuatoren sowie Anzeigegeräte, erfordern immer komfortablere Bedien- und Beobachtungsmöglichkeiten dieser Geräte vor ort. So ist es bekannt und üblich, Messwerte, Alarmmeldungen und andere Betriebszustände des Feldgeräts durch vollgrafische Displays anzuzeigen und das Feldgerät durch Mehrtastenbedienung und Menüsteuerung im Gerätedisplay zu bedienen.

Die immer kompakter werdenden Geräte und robusten Messverfahren erlauben es, das Feldgerät direkt an der Messstelle beziehungsweise den Aktuator direkt an der zu bedienenden Armatur zu montieren. Dabei ist es in Abhängigkeit von der Montagesituation zuweilen unvermeidbar, das Feldgerät in eine Lage montieren zu müssen, die die Bedienung der Tasten und die Ablesung vom Display sehr erschwert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein für sich bekanntes Feldgerät dahingehend zu verbessern, dass die Bedienung unabhängig von der Einbausituation erleichtert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs gelöst.

Die Erfindung geht von einem Feldgerät mit einer Anzeige- und Bedieneinrichtung mit einem vollgrafischen Punktmatrixdisplay aus, die von einem Mikrorechner angesteuert wird. Erfindungsgemäß ist diese Anzeige- und Bedieneinrichtung mit Lagesensoren ausgestattet, die mit dem Mikrorechner verbunden sind.

Aus den Signalen der Lagesensoren wird eine Lageinformation der Anzeige- und Bedieneinrichtung ermittelt. In Abhängigkeit von dieser Lageinformation wird die Anzeige auf dem Display und die Zuordnung der logischen Bedienfunktionen zu den physischen Bedienelementen an die jeweilige Einbaulage angepasst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer Anzeige- und Bedieneinrichtung
2 eine Darstellung von Anzeige- und Bedienmitteln in einer ersten Einbaulage
3 eine Darstellung von Anzeige- und Bedienmitteln in einer alternativen, zweiten Einbaulage
In 1 ist eine Draufsicht auf eine Anzeige- und Bedieneinrichtung 1 prinzipiell dargestellt. Auf einer Trägerplatte 10 sind Tasten 111 bis 114, ein Anzeigedisplay 12 und mindestens zwei Lagesensoren 13 angeordnet. Dabei sind die Lagesensoren 13 derart zueinander angeordnet, dass die Richtungen ihrer Empfindlichkeit einen Winkel aufspannen, der vorzugsweise 90 Grad beträgt. Die Trägerplatte 10 hat eine quadratische Ausdehnung, in deren vier Ecken jeweils symmetrisch zueinander eine der Tasten 111 bis 114 angeordnet ist.
Die Tasten 111 bis 114, das Anzeigedisplay 12 und die Lagesensoren 13 sind an einen nicht dargestellten Mikrorechner angeschlossen. Jeder der Tasten 111 bis 114 ist mindestens eine Tastenfunktion zugeordnet. Der Einfachheit halber soll zunächst folgende, initiale Tastenzuordnung gelten:
Taste 111 – Tastenfunktion A
Taste 112 – Tastenfunktion B
Taste 113 – Tastenfunktion C
Taste 114 – Tastenfunktion D
Im Rahmen einer Menüsteuerung kann vorgesehen sein, jeder Taste 111 bis 114 eine Mehrzahl von Tastenfunktionen zuzuordnen.
Aus den Signalen der Lagesensoren 13 wird eine Lageinformation der Anzeige- und Bedieneinrichtung 1 ermittelt. In Abhängigkeit von dieser Lageinformation wird die Anzeige auf dem Anzeigedisplay 12 und die Zuordnung der Tastenfunktionen A bis D zu den Tasten 111 bis 114 an die jeweilige Einbaulage angepasst.
Das Anzeigedisplay 12 ist ein Punktmatrixdisplay, bei dem jeder Bildpunkt durch eine Zeilenadresse und eine Spaltenadresse gekennzeichnet ist. Vorzugsweise sind die Anzahl n_Z der Zeilen Z₁ bis Z_n und die Anzahl n_S der Spalten S₁ bis S_n des Anzeigedisplays 12 gleich, n = n_Z = n_S.
Bei der Anpassung der Anzeige an die Einbaulage werden vier Anzeigemodi unterschieden, die jeweils eine um 90 Grad gedrehte Anzeige auf dem Anzeigedisplay 12 bewirken. Ausgehend von einer initialen und direkten Zuordnung von Spalteninformationen TS₁ bis TS_n und Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n zu Spalten S₁ bis S_n und Zeilen Z₁ bis Z_n des Anzeigedisplays 12, wobei die Spalteninformationen TS₁ bis TS_n auf die Spalten S₁ bis S_n und die Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n auf die Zeilen Z₁ bis Z_n geschaltet sind, sind in einer zweiten Zuordnung, bei der die alphanumerische Anzeige auf dem Anzeigedisplay 12 um 90 Grad gedreht ist, die Spalteninformationen TS₁ bis TS_n auf die Zeilen Z₁ bis Z_n und die Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n auf die Spalten S_n bis S₁ geschaltet sind. In einer dritten Zuordnung mit gegenüber der initialen Zuordnung um 180 Grad gedrehter Anzeige sind die Spalteninformationen TS₁ bis TS_n auf die Spalten S_n bis S₁ und die Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n auf die Zeilen Z_n bis Z₁ geschaltet. Schließlich sind in einer vierten Zuordnung mit gegenüber der initialen Zuordnung um 270 Grad gedrehter Anzeige sind die Spalteninformationen TS₁ bis TS_n auf die Zeilen Z₁ bis Z_n und die Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n auf die Spalten S_n bis S₁ geschaltet sind.
Zur Verdeutlichung dieser Anpassung ist zunächst in 2 eine initiale, erste Zuordnung für die Anzeige- und Bedieneinrichtung 1 in einem Feldgerät am Beispiel eines Druckmessumformers 2 in einer ersten Einbaulage und in 3 unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Mittel in einer alternativen, zweiten Einbaulage dargestellt.
Der Druckmessumformer 2 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 21, in dem eine nicht dargestellte Messeinrichtung und die Anzeige- und Bedieneinrichtung 1 untergebracht sind. Das Gehäuse 21 weist einen Prozessanschluss 22 auf, über den der Prozessdruck an die Messeinrichtung herangeführt ist.
In der ersten Einbaulage gemäß 2 ist dieser Prozessanschluss 22 bezogen auf das Gehäuse 21 des Druckmessumformers 2 unten angeordnet, da der Prozessdruck nach der örtlichen Einbaulage von unten kommend an den Druckmessumformer 2 herangeführt ist.
Mit Hilfe der Lagesensoren 13 wird die aktuelle Einbaulage der Anzeige- und Bedieneinrichtung 1 ermittelt. In der ersten Einbaulage nach 2 befinden sich die Lagesensoren 13 unterhalb und links des Anzeigedisplays 12 und entsprechen damit der initialen Lage nach 1. Dementsprechend sind auch die Tastenzuordnungen initial, nämlich:
Taste 111 – Tastenfunktion A
Taste 112 – Tastenfunktion B
Taste 113 – Tastenfunktion C
Taste 114 – Tastenfunktion D
Darüber hinaus ist das Anzeigedisplay 12 in der initialen und direkten Zuordnung von Spalteninformationen TS₁ bis TS_n und Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n zu Spalten S₁ bis S_n und Zeilen Z₁ bis Z_n des Anzeigedisplays 12 betrieben, wobei die Spalteninformationen TS₁ bis TS_n auf die Spalten S₁ bis S_n und die Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n auf die Zeilen Z₁ bis Z_n geschaltet sind.
In der alternativen Einbaulage gemäß 3 ist der Prozessanschluss 22 linksseitig des Gehäuses 21 des Druckmessumformers 2 angeordnet, da der Prozessdruck nach der örtlichen Einbaulage von links kommend an den Druckmessumformer 2 herangeführt ist. Dementsprechend befinden sich die Lagesensoren 13 oberhalb und links des Anzeigedisplays 12. Aus der Lage der Lagesensoren 13 wird die aktuelle Einbaulage der Anzeige- und Bedieneinrichtung 1 ermittelt. Entsprechend der ermittelten Einbaulage wird die Ansteuerung des Anzeigedisplays 12 angepasst. Dabei werden die Spalteninformationen TS₁ bis TS_n auf die Zeilen Z₁ bis Z_n und die Zeileninformationen TZ₁ bis TZ_n auf die Spalten S_n bis S₁ geschaltet. Im Ergebnis ist die alphanumerische Anzeige auf dem Anzeigedisplay 12 um 90 Grad gedreht.
Darüber hinaus wird lageabhängig die Tastenzuordnung angepasst. Dabei werden die Tastenfunktionen bezogen auf die alphanumerische Anzeige auf dem Anzeigedisplay 12 beibehalten. Jedoch werden den Tasten 111 bis 114 nun anderen Tastenfunktionen A bis D zugewiesen, nämlich
Taste 111 – Tastenfunktion B
Taste 112 – Tastenfunktion C
Taste 113 – Tastenfunktion D
Taste 114 – Tastenfunktion A
Auf diese Weise hat bezogen auf die Darstellung der alphanumerischen Anzeige auf dem Anzeigedisplay 12 die Taste oben rechts immer die Tastenfunktion A, die Taste unten rechts immer die Tastenfunktion B, die Taste unten links immer die Tastenfunktion C und die Taste oben links immer die Tastenfunktion D und zwar unabhängig von der Einbaulage des Druckmessumformers 2.

1: Anzeige- und Bedieneinrichtung
10: Trägerplatte
111 bis 114: Taste
12: Anzeigedisplay
13: Lagesensor
2: Druckmessumformer
21: Gehäuse
22: Prozessanschluss

Claims

Benutzerschnittstelle für ein Feldgerät mit einer Anzeige- und Bedieneinrichtung mit einem vollgrafischen Punktmatrixdisplay, die von einem Mikrorechner angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige- und Bedieneinrichtung (1) ein Anzeigedisplay (12) und Bedienelemente (111 bis 114) umfasst, die auf einer Trägerplatte (10) angeordnet sind, die mit Lagesensoren (13) ausgestattet ist, die mit dem Mikrorechner verbunden sind, und dass in Abhängigkeit von der Einbaulage der Anzeige- und Bedieneinrichtung (1) die Anzeige auf dem Anzeigedisplay (12) und die Zuordnung der logischen Bedienfunktionen zu den physischen Bedienelementen (111 bis 114) an die jeweilige Einbaulage anpassbar ist.