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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Umrichter-Bedienfeld gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. 2.
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Ein
derartiges, gattungsgemäßes Umrichter-Bedienfeld
wird bei der Siemens-Umrichterfamilie SINAMICS G150 mit einer Leistung
von 75 kW bis 1500 kW verwendet und ist in der Betriebsanleitung Ausgabe
03/2006, insbesondere den Seiten 5–33 bis 5–46 und 6–49 bis 6–69, näher dargestellt. Dieses Umrichter-Bedienfeld,
das auch als Advanced Operation Panel (AOP) bezeichnet wird, ist
an/in einer Schranktür
eines Umrichter-Schrankgerätes dieser Umrichterfamilie
angeordnet und mittels einer Kommunikationsverbindung, beispielsweise
einer Busleitung, signaltechnisch mit einer Steuereinrichtung des Umrichters
verbunden. Gemäß dieser
Betriebsanleitung weist ein derartig bekanntes Umrichter-Bedienfeld
neben einer Zehnertastatur, einen Tastenblock zur Antriebssteuerung,
mehrere Kontrollleuchten, ein mehrzeiliges Display und mehrere Funktionstasten auf.
Als Display ist ein grafikfähiges
LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung für Klartextanzeige und Balkenanzeige
von Prozessgrößen vorgesehen.
Als Kontrollleuchten sind lichtemittierende Dioden in grün, rot und
gelb vorgesehen, mit denen Betriebszustände angezeigt werden.
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Dieses
Umrichter-Bedienfeld dient zum Parametrieren (Inbetriebnahme), Beobachten
von Zustandsgrößen, Steuerung
eines Antriebs und zur Diagnose von Störungen und Warnungen. Diese
Funktionen sind als Listendarstellung in einer Dialogmaske "Hauptmenü" dargestellt. Außerdem weist
jede Dialogmaske Navigationsfelder auf, die die zugeordneten Funktionstasten
in ihrer Funktion für
jeweils eine Dialogmaske festlegen. Dazu sind die Funktionstasten
derart zum Display angeordnet, dass jede Funktionstaste einem Navigationsfeld
einer Dialogmaske zugeordnet ist. Da mit den Navigationsfeldern
die Funktionalität
der einzelnen Funktionstasten bestimmt wird, entspricht ein Navigationsfeld
mit einer zugehörigen
Funktionstaste einem hardwaremäßigen Navigations-Button.
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Während des
Betriebs dieses Umrichter-Schrankgerätes zeigt das Display eine
Ansicht einer Betriebsmaske. In dieser Betriebsansicht werden die
wichtigsten Zustandsgrößen des
Schrankgerätes dargestellt.
Beim Auftreten einer Störung
wird automatisch in eine Störmaske
verzweigt.
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Ein
Antrieb, bestehend aus einem Motor und einem Umrichtergerät, zeigt
einen Fehlerfall durch Melden der entsprechenden Störung und/oder
Warnung am Bedienfeld an. Beim Auftreten einer Störung leuchtet
die rot leuchtende Kontrollleuchte auf und es wird automatisch in
eine Störmaske
verzweigt. Mit Hilfe einer Funktionstaste wird in eine nächste Dialogmaske
gewechselt, die Informationen über
Ursache und Abhilfemaßnahmen
als Klartext anzeigt. Mit einer weiteren Funktionstaste kann eine
gespeicherte Störung
quittiert werden. Anstehende Warnungen werden durch Aufleuchten
der gelb leuchtenden Kontrollleuchte angezeigt. Zusätzlich wird
ein entsprechender Hinweis auf die Ursache in einer Statuszeile des
Bedienfeldes angezeigt.
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Eine
Störung
ist eine Meldung des Antriebs über
einen Fehler oder einen besonderen (nicht gewollten) Zustand. Ursache
hierzu kann eine umrichterinterne Störung aber auch eine externe
Störung, ausgelöst z. B.
von einer Wicklungstemperaturüberwachung
des Motors, sein. Die Störungen
werden am Display angezeigt. Nach Beseitigung der Ursache einer
Störung
muss die Störmeldung
quittiert werden.
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Eine
Warnung ist eine Reaktion auf einen vom Antrieb erkannten Fehlerzustand,
der nicht zum Abschalten des Antriebs führt und nicht quittiert werden
muss. Demnach sind Warnungen selbstquittierend. D. h., wenn die
Ursache nicht mehr vorhanden ist, setzt sie sich selbständig zurück.
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Jede
Störung
bzw. Warnung ist in einem Störpuffer
bzw. Warnpuffer mit dem Zeitpunkt für ihr Auftreten eingetragen,
wobei sich diese Zeitangaben auf eine relative Systemzeit in Millisekunden
beziehen.
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Bei
diesem bekannten Umrichter-Bedienfeld benötigt ein Bediener dieses Umrichter-Schrankgerätes mehrere
Schritte um zu den Informationen einer Störung zu gelangen.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Umrichter-Bedienfeld derart
weiterzubilden, dass eine intuitive Benutzung im Störungsfall
möglich ist,
wodurch sich die Benutzerfreundlichkeit des Umrichtergerätes erhöht.
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Diese
Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 oder
2 erfindungsgemäß gelöst.
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Dadurch,
dass beim Auftreten wenigstens einer Störung und/oder Warnung in eine
aktuelle Betriebsanzeige einer Betriebsmaske eine Anzahl auftretender
Störungen
und/oder Warnungen als Klartext sichtbar sind, wobei zwei Funktionstasten
jeweils eine unmissverständliche
Funktion zugeordnet werden, behält
ein Bediener die Übersicht,
da das Display auch im Störungsfall
immer noch die Betriebsmaske anzeigt, die nun zusätzlich Angaben
bezüglich
Störungen
und/oder Warnungen anzeigt. Außerdem
weist nun diese Betriebsmaske zwei Funktionen auf, die für jeden
Bediener eindeutig sind. Mit der Betätigung der einen Funktion mittels
einer zugehörigen Funktionstaste
verschwindet die Anzeige bezüglich Störungen und/oder
Warnungen und mit der Betätigung
der zweiten Funktion mittels einer zugehörigen Funktionstaste wird in
eine Dialogmaske verzweigt, in der eine Historie auftretender Störungen und/oder Warnungen
angezeigt werden. Von dieser Dialogmaske kann der Bediener zu jeder
Störung
oder Warnung Informationen über
Ursache und Abhilfemaßnahmen
abfragen. Da nicht mehr aus einer Betriebsmaske in eine Störmaske verzweigt
wird, sondern beide Masken in einer Darstellung angezeigt werden, ist
ein Bediener im Störungsfall
nicht mehr verunsichert. Außerdem kann
der Bediener nun das Bedienfeld im Störungsfall intuitiv bedienen,
wodurch ein mit diesem Umrichter-Bedienfeld versehenes Umrichtergerät benutzerfreundlicher
ist.
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Diese
Aufgabe wird auch dadurch gelöst, dass
als Display ein berührungsempfindlicher
Bildschirm vorgesehen ist, der ebenfalls in einer Betriebsmaske
eine Betriebsanzeige und zusätzliche Angaben
bezüglich
Störungen
und/oder Warnungen gleichzeitig anzeigt. Zur intuitiven Navigation
weist die Betriebsmaske zwei Navigations-Buttons auf, die die besprochenen
Funktionalitäten
aufweisen. Gegenüber
der ersten Lösung
der Aufgabe wird anstelle eines LCD-Displays mit einer Vielzahl
von Funktionstasten nun ein berührungsempfindlicher
Bildschirm verwendet, der Dialogmaske mit Navigations-Button anzeigt.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des Umrichter-Bedienfeldes nach der Erfindung ist eine aktuelle
Betriebsanzeige beim Störungsfall
dunkel geschaltet. Damit treten die zusätzlichen Angaben bezüglich Störungen und/oder
Warnungen in den Vordergrund, wodurch diese besser lesbar sind.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird beim Störungsfall
in einer aktuellen Betriebsanzeige das Auftreten einer Störung und/oder
Warnung jeweils mittels einer grafischen Darstellung sichtbar gemacht.
Dadurch ist dieser Betriebsmaske immer entnehmbar, dass eine Störung und/oder
Warnung vorliegt, obwohl die zusätzlichen Angaben
in der Betriebsmaske in Folge einer Betätigung eines Navigations-Buttons
mit der Funktionalität "CLOSE" erloschen sind.
Diese grafischen Darstellungen sind vorteilhafterweise in der Statuszeile einer
jeden Dialogmaske angeordnet.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
sind den weiteren Unteransprüchen
6 bis 11 zu entnehmen.
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Zur
weiteren Erläuterung
der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der eine Ausführungsform
eines erfindungs gemäßen Umrichter-Bedienfeldes
schematisch veranschaulicht ist.
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1 zeigt
ein Umrichter-Bedienfeld eines bekannten Umrichtergerätes, in
der
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2 ist
eine Betriebsmaske des Umrichter-Bedienfeldes gemäß 1 dargestellt,
in den
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3 bis 6 sind
einzelne Dialogmasken eines Umrichter-Bedienfeldes gemäß 1 bei
einem Störungsfall
dargestellt, und die
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7 bis 11 zeigen
Dialogmasken eines erfindungsgemäßen Umrichter-Bedienfeldes während einer
Störung.
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In
der 1 ist ein Umrichter-Bedienfeld 2 eines
im Handel erhältlichen
Umrichtergerätes,
insbesondere eines Umrichters in einer Schrankausführung, dargestellt,
das an oder in einer Schranktür
des Umrichter-Schrankgerätes
angeordnet ist und mittels einer Kommunikationsverbindung, beispielsweise
ein Bus, mit einer Steuereinrichtung dieses Umrichter-Schrankgerätes signaltechnisch
verknüpft
ist. Dieses bekannte Umrichter-Bedienfeld 2 weist eine Zehnertastatur 4 zur
numerischen Eingabe von Soll- und Parameterwerten, einen Tastenblock 6 zur
betriebsmäßigen Steuerung
eines Antriebs, drei Kontrollleuchten 8, 10 und 12,
mehrere Funktionstasten 14 und ein Display 16 auf.
Neben diesen Elementen 4 bis 16 weist das Umrichter-Bedienfeld 2 noch
eine Menütaste 18,
eine Tastatursperre 20 und eine Taste 27 zur Auswahl
einer Steuerungshoheit auf. Die Zehnertastatur 4 weist
neben den Zifferntasten noch eine Vorzeichen-Taste 24 auf.
Der Tastenblock 6 zur betriebsmäßigen Steuerung des Antriebs
weist neben einer Höher- und Tiefer-Taste 26 und 28 eine
Drehrichtungsumkehr-Taste 30 und eine Tipp-Taste 32 auf.
Das Display 16 ist ein grafikfähiges LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung
für Klartextanzeige
und Balkenanzeige von Prozessgrößen. Entlang
dieses Displays 16 sind die Funktionstasten 14 mit
den Bezeichnungen F1, F2, F3, F4 und F5 unterhalb dieses Displays 16 angeordnet.
Als Kontrollleuchten 8, 10 und 12 sind
jeweils lichtemittierende Dioden vorgesehen, die in grün für ein Ein-Zustand, gelb
für einen Warn-Zustand
und rot für
einen Stör-Zustand
leuchten.
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In
der 2 ist eine Betriebsmaske 34 des Umrichter-Bedienfeldes 2 des
Umrichtergerätes nach 1 näher dargestellt.
Zusätzlich
sind in dieser Darstellung fünf
Funktionstasten 14, die jeweils mit einer Bezeichnung FI,
F2, F3, F4 und F5 versehen sind, des Umrichter-Bedienfeldes 2 dargestellt. Diese
Betriebsmaske 34 stellt die wichtigsten Zustandsgrößen des
Umrichtergerätes
zusammen. Zu diesen Zustandsgrößen gehören die
Drehrichtung, die Uhrzeit, sowie standardmäßig vier Antriebsgrößen (Parameter)
numerisch und zwei in Balkendarstellung zum dauernden Beobachten.
In diese Betriebsmaske 34 gelangt man durch Drücken der
Menütaste 18 und
der Funktionstaste F5.
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Beim
Auftreten einer Störung
und/oder Warnung wird automatisch von dieser Betriebsmaske 34 in
eine Störmaske 36 verzweigt,
die in der 3 näher dargestellt ist. Zusätzlich leuchtet
die rot leuchtende Kontrollleuchte 12 auf. In dieser Störmaske 36 wird
zu jedem Objekt aktuell angezeigt, ob Störungen und/oder Warnungen anstehen.
In der gezeigten Darstellung der Störmaske 36 gemäß 2 wird
für das
Objekt "VEC-TOR" eine Störung und
eine Warnung angezeigt. Mittels der Funktionstasten 14 mit den
Bezeichnungen F2 und F3 kann innerhalb dieser Liste der Objekte
navigiert werden. Ist aus der Liste der Objekte das Objekt ausgewählt, das
Störungen und/oder
Warnungen aufweist, gelangt man in eine nächste Dialogmaske 38 (4)
durch Betätigung der
Funktionstaste 14 mit der Bezeichnung F5. Durch Navigieren
mittels der Funktionstasten 14 mit den Bezeichnungen F2
und F3 in eine gewünschte
Zeile und anschließenden
Drücken
der Funktionstaste 14 mit der Bezeichnung F5 wird in einer
nächsten
Dialogmaske 40 (5) eine Störung angezeigt. Wird in dieser
Dialogmaske 40 die Funktionstaste 14 mit der Bezeichnung
F1 betätigt,
werden in einer weiteren Dialogmaske 42 Informationen über Ursache
und Abhilfemaßnahmen
als Klartext angezeigt. Um diese Störung quittieren zu können, muss
man in die vorherige Dia logmaske 40 wechseln. Dies wird
erreicht, wenn die Funktionstaste 14 mit der Bezeichnung
F1 in der Dialogmaske 42 betätig wird. In der Dialogmaske 40 wird
durch Drücken
der Funktionstaste 14 mit der Bezeichnung F5 die Störung quittiert.
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In
der 7 zeigt das Display 16 eines erfindungsgemäßen Umrichter-Bedienfeldes 2 eines
Umrichtergerätes
eine Betriebsmaske 44. In dieser Betriebsmaske 44 werden
nur noch zwei Balkendarstellungen zweier Zustandsgrößen des
Umrichters, eine Uhrzeit und zwei Navigationsfelder 46 und 48 angezeigt.
Da während
des Betriebes mehrere Störungen aufgetreten
sind, zeigt diese Betriebsmaske 44 zusätzlich einen Klartext bezüglich wenigstens
einer Störung
und/oder wenigstens einer Warnung. Diese Störanzeige und die Betriebsanzeige
werden gleichzeitig in der Betriebsmaske 44 angezeigt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform
ist die Betriebsanzeige dunkel geschaltet, so dass die Klartextanzeige
der Störanzeige
hervortritt und für
jedermann leicht lesbar ist. Dieser Störanzeige entnimmt ein Bediener
die Information, wie viel Störungen
und/oder Warnungen aktiv sind. Mit Hilfe der beiden Navigationsfelder 46 und 48 und
den zugehörigen
Funktionstasten 14 mit der Bezeichnung F1 und F5, die in
dieser Darstellung nicht explizit dargestellt sind, kann in zwei
weitere Dialogmasken gewechselt werden. Da ein Navigationsfeld 46 bzw. 48 mit
einer zugehörigen
Funktionstaste 14 mit der Bezeichnung F1 bzw. F5 einen
Navigations-Button realisieren, wird im Folgenden nur noch von Navigations-Button
gesprochen. Ist beispielsweise als Display ein berührungsempfindlicher
Bildschirm, auch als Touch-Screen bezeichnet, vorgesehen, bilden
die Navigationsfelder 46 und 48 jeweils einen
Navigations-Button,
da keine Funktionstasten 14 mehr benötigt werden.
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Durch
Betätigung
des Navigations-Buttons 46 gelangt man wieder in die Betriebsanzeige
der Betriebsmaske 44 ohne eine Klartextanzeige der Störanzeige
(8). In der Statuszeile 50 dieser Betriebsmaske 44 werden
zusätzlich
zwei grafische Darstellungen, so genannte Icons, für Störungen und Warnungen
angezeigt. Als grafische Darstellung für Störungen ist als Icon ein Warndreieck 52 vorgesehen.
Als grafische Darstellung für
Warnungen ist als Icon ein Ausrufezeichen 54 vorgesehen.
Gemäß der Betriebsmaske 44 der 7 sind
zwei Störungen
aktiv. Aus diesem Grund weist das Warndreieck 52 gemäß 8 im
Inneren zwei Striche auf. Somit kann ein Bediener selbst in der
Betriebsmaske 44 nach 8 nicht
nur feststellen, ob Störungen
und/oder Warnungen aktiv sind, sondern auch die Anzahl der aktiven
Störungen.
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Betätigt man
in der Betriebsmaske 44 gemäß 7 den Navigations-Button 48,
so gelangt man in eine nachfolgende Dialogmaske 56, die
in der 9 näher
dargestellt ist. In der Statuszeile 50 dieser Dialogmaske 56 wird
als Klartext die Bezeichnung dieser Dialogmaske 56 angezeigt.
In dieser Dialogmaske 56 wird in eine Liste die Historie
von Störungen
und/oder Warnungen dargestellt. Diese dargestellte Liste weist vier
Einträge 58, 60, 62 und 64 auf.
Zusätzlich
weist diese Dialogmaske 56 auch zwei Navigations-Buttons 66 und 68 auf.
Mit den Navigations-Button 66 gelangt man wieder zurück in die
vorherige Dialogmaske 44 und mit dem Navigations-Button 68 in
eine nächste
Dialogmaske 70 (11), die
zu einer ausgewählten
Störung
Informationen über
Ursache und Abhilfemaßnahmen
aufweist.
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Gemäß der 10 weist
jeder Eintrag 58, 60, 62 und 64 in
der Historienliste eine Zeitangabe 72, ein Icon 52 bzw. 54 und
eine Bezeichnung 74 einer Störung oder einer Warnung auf.
Die Einträge 58 und 60 weisen
am Zeilenanfang eine Ziffer 76 auf. Diese Ziffer 76 gibt
an, wie viele von den aktiven Störungen
noch nicht quittiert sind. Die Einträge 62 und 64 weisen
keine Ziffern 76 mehr auf, woraus zu schließen ist,
dass alle aktiven Störungen
dieser Einträge 62 und 64 zwischenzeitlich
quittiert sind. Die Zeitangabe 72 in jedem Eintrag 58, 60, 62 und 64 der Historienliste
gibt den Zeitpunkt an, an dem eine Störung oder eine Warnung aufgetreten
ist.
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In
der Dialogmaske 70 gemäß 11 gelangt
man, wenn in der vorhandenen Dialogmaske 56 der Navigations-Button 68 betätigt wird.
In der Dialogmaske 70 der 11 wird
zu einer ausgewählten Störung der
Historienliste Informationen über
Ursache und Abhilfemaßnahmen
als Klartext angezeigt. Ist dieser Klartext so umfangreich, dass
dieser nicht komplett in dieser Dialogmaske 70 angezeigt
werden kann, so kann durch Betätigung
eines Pfeils 78 im Klartext nach unten gescrollt werden.
Durch Betätigung
des Navigations-Buttons 80 wird diese Störung quittiert.
Dadurch wird in dem ausgewählten
Eintrag 58 die Ziffer 76 gelöscht. Betätigt man den Navigations-Button 82,
so gelangt man ohne Änderung
wieder in die vorherige Dialogmaske 56 gemäß 10.
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Durch
diese erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Umrichter-Bedienfeldes 2 eines Umrichtergerätes ist
eine intuitive Bedienung dieses Umrichtergerätes im Störungsfall möglich. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Umrichter-Bedienfeldes ein mit diesem Umrichter-Bedienfeld ausgestattetes
Umrichtergerätes
benutzerfreundlicher.