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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Umrichter-Bedienfeld mit einem mehrzeiligen
Display und einem Drehrad mit Enter-Funktion.
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Bei
einem im Handel erhältlichen Umrichtergerät gemäß Bedienungsanleitung "Altivar
71 – Variable speed drives for asynchronous motors" der
Fa. Telemecanique, Februar 2005, ist zum Bedienen und Beobachten,
sowie zur Inbetriebnahme ein Umrichter-Bedienfeld gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 vorgesehen.
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In
der 1 ist ein gattungsgemäßes Umrichter-Bedienfeld 2 schematisch
dargestellt. In dieser Darstellung sind mit 4 ein mehrzeiliges
Display, mit 6 ein Drehrad mit Enter-Funktion, mit 8 eine RUN-Taste,
mit 10 eine STOP/RESET-Taste, mit 12 eine ESC-Taste,
mit 14 eine FWD/REV-Taste und mit 16 mehrere Funktionstasten
F1, ..., F4 bezeichnet. Das Drehrad 6, das auch als Navigationseinheit
bezeichnet wird, weist außerdem eine Enter-Funktion auf.
Diese wird durch Drücken des Drehrades 6 aktiviert.
Durch Drehung des Drehrades 6 nach rechts kann ein dargestellter
Wert erhöht oder in einer Liste nach oben gescrollt werden.
Durch Drehen des Drehrades 6 nach links kann ein dargestellter
Wert erniedrigt oder in einer Liste nach unten gescrollt werden.
Durch die Verwendung eines Drehrades 6 mit Enter-Funktion
bei einem Umrichter-Bedienfeld gegenüber einem Umrichter-Bedienfeld
ohne Drehrad 6 werden drei Tasten von einem solchen Umrichter-Bedienfeld 2 eingespart,
wodurch ein solches Umrichter-Bedienfeld 2 übersichtlicher
gestaltet ist. Dadurch ist dieses Umrichter-Bedienfeld 2 benutzerfreundlicher.
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Bei
der Inbetriebnahme eines Umrichtergerätes mit einem gattungsgemäßen
Bedienfeld müssen teilweise Parameter mit einem großen
Wertebereich eingestellt werden. Zu diesen Parametern gehören
beispielsweise die Netzspannung mit einem Wertebereich von 220 V
bis 680 V und die Zwischenkreisspannung mit einem Wertebereich 300
V bis 960 V. Um einen dieser Parameter auf einen Wert einstellen
zu können, wird beim Bedienfeld gemäß 1 zunächst
mit der Funktionstaste F2 bzw. F3 eine von drei Dezimalstellen ausgewählt.
Mit dem Drehen des Drehrades 6 nach rechts wird ein dargestellter
Wert, beispielsweise 000, an der ausgewählten Dezimalstelle
erhöht. Sobald diese Dezimalstelle des angezeigten Wertes
einen vorbestimmten Zahlenwert anzeigt, wird dieser durch Drücken
des Drehrades übernommen. Diese Prozedur wiederholt sich
für die übrigen Dezimalstellen des dargestellten
Zahlenwertes. Auch der Wert des Parameters zur Beschleunigung kann
drei Dezimalstellen aufweisen, wobei zwei von denen nach dem Komma
angeordnet sind. Auch bei diesem geringen Zahlenwert müssen
alle vorhandenen Dezimalstellen nacheinander ausgewählt
und eingestellt werden. Jede Auswahl bzw. jeder eingestellte Zahlenwert
muss mit dem Drücken des Drehrades 6 bestätigt
werden. Eine derartige Einstellung von Zahlenwerten mit wenigstens
zwei Dezimalstellen weist keine optimale Usability auf.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das bekannte Umrichter-Bedienfeld
derart weiterzubilden, dass Zahlenwerte mit wenigstens zwei Dezimalstellen
einfacher und schneller einstellen lassen, wodurch die Usabilität
dieses Umrichter-Bedienfeldes wesentlich verbessert wird.
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Diese
Aufgabe wird mit dem kennzeichenden Merkmal des Anspruchs 1 bei
einem gattungsgemäßen Umrichter-Bedienfeld erfindungsgemäß gelöst.
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Dadurch,
dass in Abhängigkeit eines Drehwinkels des Drehrades eine
Verstellgeschwindigkeit eines numerischen Wertes einstellbar ist,
erhöht sich die Usability dieses Umrichter-Bedienfeldes
wesentlich. Soll ein vorbestimmter Zahlenwert mit beispielsweise
drei Dezimalstellen eingestellt werden, so wird das Drehrad aus
seiner Ausgangslage wenigstens um 180° bis 270° mechanisch
verdreht. Dadurch stellt sich für einen angezeigten Zahlenwert,
beispielsweise 000, eine hohe Verstellgeschwindigkeit ein. Mit Anstieg
dieses Zahlenwertes in Richtung eines vorbestimmten Zahlenwertes
kann durch Zurücknahme des Drehwinkels des Drehrades die
Verstellgeschwindigkeit des dargestellten Zahlenwerts verringert
werden. Sobald der vorbestimmte Zahlenwert erreicht ist, befindet
sich das Drehrad wieder in seiner Ausgangsposition. Um diesen eingestellten Zahlenwert
zu übernehmen, muss nur noch die Enter-Funktion durch Drücken
des Drehrades ausgewählt werden.
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Gegenüber
dem bekannten Einstellmechanismus entfällt beim erfindungsgemäßen
Umrichter-Bedienfeld die Auswahl von jeweils einer Dezimalstelle
eines Parameters mit mehreren Dezimalstellen. Dadurch verringert
sich die Zeit zum Einstellen ausgewählter Parameter auf
vorbestimmte Zahlenwerte, wodurch sich die Usability des Umrichter-Bedienfeldes
wesentlich erhöht.
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Bei
einer vorteilhaften Ausbildung des Umrichter-Bedienfeldes ist der
Drehwinkel-Bereich des Drehrades in Sektoren unterteilt, denen jeweils
eine konstante Verstellgeschwindigkeit zugeordnet sind. Beispielsweise
kann der Drehwinkel-Bereich von 360° mechanisch in vier
Sektoren unterteilt sein. Ein erster Sektor weist eine minimale
Verstellgeschwindigkeit auf, so dass mit dieser in einer Listendarstellung
nach oben bzw. nach unten gescrollt werden kann.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Umrichter-Bedienfeldes
ist das Drehrad entlang seines Drehwinkels mit Rastpunkten versehen.
Mittels dieser Rastpunkte kann das Drehrad bei einem ausgeführten
Drehwinkel verrasten, wodurch eine damit gewählte Verstellgeschwindigkeit konstant
bleibt. Durch diese Rastpunkte entkrampft sich die Hand eines Bedieners
während einer Einstellzeit eines Wertes eines Parameters
da das Drehrad nicht in einer eingenommenen Lage festgehalten werden
muss, damit sich die Zählgeschwindigkeit nicht ändert.
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Den
gleichen Effekt erhält man, wenn das Drehrad selbsthemmend
ausgelegt ist. D. h., ein Bediener muss das Drehrad immer gegen
einen spürbaren Widerstand verdrehen. Wird das Drehrad
nicht mehr gedreht, verharrt das Drehrad in diesem gewünschten
Drehwinkel.
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Zur
weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung
Bezug genommen, in der eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Umrichter-Bedienfeldes eines Umrichtergerätes schematisch
veranschaulicht ist.
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1 zeigt
ein gattungsgemäßes Umrichter-Bedienfeld, in der
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2 ist
ein Umrichter-Bedienfeld nach der Erfindung veranschaulicht und
in der
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3 ist
ein Display des Umrichter-Bedienfeldes mit einer Dialogmaske für
ein Hauptmenü dargestellt.
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Das
erfindungsgemäße Umrichter-Bedienfeld 2 weist
gemäß 2 das mehrzeilige Display 4, das
Drehrad 6 und drei Tasten 8, 10 und 12 auf.
Die Taste 8 ist mit RUN, die Taste 10 mit STOP
und die Taste 12 mit ESC bezeichnet. Das Drehrad 6 ist
wie beim bekannten Umrichter-Bedienfeld 2 gemäß 1 mit
einer Enter-Funktion versehen. Diese Enter-Funktion wird durch Drücken
des Drehrades 6 ausgeführt. Sobald ein mit diesem
Umrichter-Bedienfeld 2 ausgestattetes Umrichtergerät
eingeschaltet ist, zeigt das Display 4 eine Dialogmaske 22 mit
zwei Softkeys 18 und 20 an. Das Softkey 18 ist
mit der Bezeichnung "Control" und das Softkey 20 ist mit
der Bezeichnung "Menü" versehen. Da diese Dialogmaske 22 beim
Einschalten eines Umrichtergerätes im Display 4 angezeigt
wird, wird diese Dialogmaske 22 auch als Startmaske bezeichnet.
Durch die Betätigung des Softkeys 20 gelangt ein
Bediener zu einem Hauptmenü, in dem mehrere Menüs
aufgelistet sind. Eine zugehörige Dialogmaske 34 ist
in der 3 näher dargestellt.
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Ein
Wechsel zwischen diesen beiden Softkeys 18 und 20 wird
erreicht, in dem das Drehrad 6 nach rechts gedreht und
an schließend gedrückt wird. Durch das Drücken
eines der beiden Softkeys 18 und 20 wird eine
zum Softkey 18 bzw. 20 zugehöriges Menü geöffnet,
d. h. das Display 4 wechselt von der Startmaske 22 in
eine Dialogmaske 34 für das Hauptmenü.
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Diese
Dialogmaske 34 für das Hauptmenü ist in
der 3 näher dargestellt. Dieses Hauptmenü weist
mehrere Menüs auf, die in einer Listendarstellung aufgelistet
sind. Zu diesen Menüs gehört das Menü "Parametrierung",
das Menü "Störspeicher/Warnungsspeicher", das
Menü "Inbetriebnahme/Service" und das Menü "Betriebsmaske".
Mittels des Drehrades 6 kann innerhalb der Menüs
des Hauptmenüs navigiert werden. Dazu dreht man das Drehrad 6 nach
rechts, um in der Liste abwärts zu scrollen bzw. nach links,
um in der Liste aufwärts zu scrollen. Damit die Scrollbewegung
schrittweise erfolgt, muss das Drehrad 6 nur um einen kleinen
Winkelwert aus der Ausgangslage des Drehrades nach rechts oder links
gedreht werden. Bei langen Listeneinträgen kann die Scrollbewegung
erhöht werden, in dem der Winkelwert erhöht wird.
Beim Durchscrollen wechselt ein Listeneintrag von schwarzer Schrift
auf weisen Grund in weißer Schrift auf schwarzen Grund. In
der Dialogmaske 34 der 3 ist das
Menü "Parametrierung" ausgewählt. Wenn das Drehrad 6 in
der Stellung des ausgewählten Menüs "Parametrierung" gedrückt
wird, wechselt das Display 4 in eine Dialogmaske für
die Parametrierung.
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In
einer derartigen Dialogmaske wird zunächst in einer Listendarstellung
alle Parameter angezeigt oder es werden in einer Liste alle möglichen Anwendungen
aufgelistet. Durch Drehen des Drehrades nach rechts oder links mit
einem kleinen wenige Winkelgrade umfassenden Winkelbereich navigiert man
in eine dargestellte Liste. Ein ausgewählter Listeneintrag
wird durch Drücken des Drehrades 6 übernommen.
Dadurch gelangt man in eine nächste Dialogmaske in der
ein Zahlenwert für den ausgewählten Parameter
eingegeben werden kann. Der Wertebereich dieses Parameters kann
vier Dezimalstellen umfassen, beispielsweise der Parameter "Drehzahl". Bei
der Erstinbetriebnahme erscheint in der Anzeige die benötigten
Dezimal stellen, die jeweils den Zahlenwert Null anzeigen. Um einen
vorbestimmten Zahlenwert für den Parameter "Drehzahl" einzustellen, wird
das Drehrad 6 nach rechts gedreht. Um schnell zu einen
vorbestimmten Zahlenwert, beispielsweise 1250 l/min zu gelangen,
wird das Drehrad 6 beispielsweise um 180° bis
270° mechanisch gedreht. Dadurch wird der Zahlenwert 0000
mit einer hohen Verstellgeschwindigkeit in Richtung 1250 verändert. Sobald
die aktuelle Anzeige in die Nähe eines vorbestimmten Zahlenwertes
gelangt, wird das Drehrad 6 wieder nach links gedreht,
damit die Verstellgeschwindigkeit wieder erniedrigt wird. Je mehr
der aktuelle Zahlenwert der Anzeige einen vorbestimmten Zahlenwert
entspricht, umso mehr wird das Drehrad 6 nach links gedreht.
Beim erreichen des vorbestimmten Zahlenwertes befindet sich das
Drehrad 6 wieder in seiner Ausgangslage, wodurch die Verstellgeschwindigkeit
0 ist. Zur Übernahme dieses Wertes muss nur noch das Drehrad 6 gedrückt
werden.
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Die
Verstellung der Verstellgeschwindigkeit eines Zahlenwertes oder
eines Wechsels innerhalb einer Liste in Listendarstellungen kann
auch stufenweise erfolgen. Dabei ist der Winkelbereich von 0 bis 360° mechanisch
beispielsweise in mehrere Sektoren unterteilt. Jedem Sekor ist eine
vorbestimmte Verstellgeschwindigkeit zugeordnet. Diese Stufen können
wie folgt lauten: Min, langsam, schnell, Max. Dabei können
für die Bezeichnungen "langsam" und "schnell" bildliche
Darstellungen, beispielsweise eine "Schildkröte" und ein
"Hase", verwendet werden.
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Damit
sich bei der Einstellung von Zahlenwerten die Hand eines Bedieners
nicht verkrampfen kann, ist das Drehrad 6 entlang seines
Drehwinkels mit Rastpunkten versehen. Diese Rastpunkte können
um jeweils ein Grad mechanisch voneinander entfernt angeordnet sein.
Es ist auch möglich, dass in jedem Sektor nur ein Rastpunkt
vorhanden ist. Dadurch muss das Drehrad nicht mehr in einer ausgewählten
Winkellage gehalten werden, wodurch der Bediener das Drehrad 6 in
dieser Lage loslassen kann.
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Ein ähnlicher
Effekt tritt ein, wenn das Drehrad 6 selbsthemmend ausgebildet
ist, d. h., ein Bediener muss gegen einen spürbaren Widerstand
das Drehrad 6 bewegen. Außerdem soll das Drehrad 6 in einer
Position verharren, sobald dieses nicht mehr weitergedreht wird.
Auch in diesem Fall kann der Bediener das Drehrad 6 zwischenzeitlich
loslassen.
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Mit
dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Drehrades 6 eines
Umrichter-Bedienfeldes 2 kann man einhändig durch
Drehen und Drücken des Drehrades 6 einen Zahlenwert
eines Parameters schnelle editieren. Dadurch erhöht sich
die Usability des Umrichter-Bedienfeldes 2 erheblich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - "Altivar 71 – Variable
speed drives for asynchronous motors" der Fa. Telemecanique, Februar 2005 [0002]