DE102008051401A1 - Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen - Google Patents

Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen Download PDF

Info

Publication number
DE102008051401A1
DE102008051401A1 DE102008051401A DE102008051401A DE102008051401A1 DE 102008051401 A1 DE102008051401 A1 DE 102008051401A1 DE 102008051401 A DE102008051401 A DE 102008051401A DE 102008051401 A DE102008051401 A DE 102008051401A DE 102008051401 A1 DE102008051401 A1 DE 102008051401A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
display
training
simulation device
electrical
system components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008051401A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008051401B4 (de
Inventor
Mathias Schietinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Priority to DE102008051401A priority Critical patent/DE102008051401B4/de
Priority to GB1009080.1A priority patent/GB2473312B/en
Priority to PCT/EP2009/007181 priority patent/WO2010040507A1/de
Priority to CN200980101608.0A priority patent/CN101911150B/zh
Priority to US12/812,578 priority patent/US9620031B2/en
Publication of DE102008051401A1 publication Critical patent/DE102008051401A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008051401B4 publication Critical patent/DE102008051401B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/06Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
    • G09B23/18Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
    • G09B23/183Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for circuits
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B25/00Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B25/02Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes of industrial processes; of machinery
    • G09B25/025Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes of industrial processes; of machinery hydraulic; pneumatic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

Es wird ein Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen vorgeschlagen, mit einem Controller (14) zur Simulation und visuellen Wiedergabe von Anlagekomponenten (25-31) auf einem Display (11), mit neben dem Display (11) angeordneten elektrischen Anschlüssen (13) zur Kabelverbindung mit Hardware-Komponenten der Anlage, wobei jeweils wenigstens einem Teil der Anschlüsse (13) optische Eingänge und/oder Ausgänge der jeweils simulierten Anlagekomponenten auf dem Display (11) zugeordnet sind, und wobei der Controller (14) Mittel aufweist zur Erzeugung von entsprechenden elektrischen Spannungen an den Anschlüssen (13) von zugeordneten Ausgängen der simulierten Anlagekomponenten (31) und/oder zur Erzeugung von Reaktionen der simulierten Anlagekomponenten (25-30) in Abhängigkeit von extern angelegten Spannungen an Anschlüsse (13), die Eingängen der simulierten Anlagekomponenten zugeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen, das ein Display besitzt, auf dem Anlagekomponenten einschließlich ihrer Funktion dargestellt beziehungsweise simuliert werden können. Eine solche Simulation beziehungsweise Darstellung von Anlagekomponenten oder Anlagen auf einem Display in ihrer Bewegung und/oder ihrem Funktionsablauf ist bekannt. Solche Bewegungen und Funktionsabläufe können zwar in Abhängigkeit von Parametervorgängen dargestellt werden, jedoch sind Verbindungen oder Verknüpfungen von simulierten Anlagekomponenten mit realen Hardware-Komponenten beziehungsweise Hardware-Anlagen nicht oder nur sehr unanschaulich möglich.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein solches Trainings- und Simulationsgerät zu schaffen, das mit realen Hardware-Komponenten oder -anlagen in einfacher und übersichtlicher Weise nach Art einer Zusammenschaltung kombiniert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Trainings- und Simulationsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Geräts besteht insbesondere darin, dass es reale elektrische Anschlüsse besitzt, über die das Trainings- und Simulationsgerät mit realen Hardware-Komponenten oder -anlagen so zusammengeschaltet werden kann, wie wenn es sich selbst um wenigstens eine Hardware-Komponente handeln würde. Durch die optische Zuordnung dieser Anschlüsse zu Eingängen und/oder Ausgängen der jeweils simulierten Anlagekomponenten werden elektrische Verbindungen so simuliert, wie wenn die dargestellten Anlagekomponenten als reale Komponenten mit den Hardware-Komponenten zusammengeschaltet wären. Dies ermöglicht einen schnellen und variablen Aufbau von Anlagen, beispielsweise zu Lern- oder Trainingszwecken. Die simulierten Komponenten können dabei schnell verändert, ausgetauscht oder ergänzt werden. An den Anschlüssen angelegte reale Spannungen wirken so auf zugeordnete Eingänge der simulierten Anlagekomponenten ein, wie wenn solche Spannungen an entsprechende Hardware-Komponenten angelegt würden, das heißt, die simulierten Anlagekomponenten zeigen eine entsprechende Reaktion, beispielsweise eine Bewegung. Entsprechend werden an Anschlüssen, die Ausgängen von simulierten Anlagekomponenten zugeordnet sind, entsprechende Spannungen angelegt. Ist die simulierte Komponente beispielsweise ein Positionssensor, so wird am zugeordneten Anschluss ein Positionssignal entsprechend der Position eines sich bewegenden simulierten Gegenstandes erzeugt.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Trainings- und Simulationsgeräts möglich.
  • Zur Zuordnung von Anschlüssen zu Eingängen und/oder Ausgängen der simulierten Anlagekomponenten sind in vorteilhafter Weise entsprechende Linien zwischen Anschlüssen und Display vorge sehen, die sich dort als am Display wiedergegebene Linien bis zu den jeweiligen Eingängen und/oder Ausgängen fortsetzen. Hierdurch ist eine eindeutige Zuordnung der Anschlüsse zu Eingängen und/oder Ausgängen der simulierten Anlagekomponenten möglich.
  • Eine Platte oder ein plattenförmiges Gehäuse bildet in vorteilhafter Weise eine Geräteeinheit, die wenigstens mit dem Display, den Anschlüssen und dem Controller versehen ist. Eine derartige kompakte Geräteeinheit kann in einfacher Weise im Bereich einer realen Hardware-Anlage angeordnet und mit dieser über die Anschlüsse verbunden werden.
  • Zur Bedienung, insbesondere zur Auswahl oder Generierung von Anlagekomponenten auf dem Display, sind zweckmäßigerweise Bedienungselemente an der Geräteeinheit beziehungsweise neben dem Display vorgesehen und/oder das Display ist als Touchscreen ausgebildet.
  • Zur Kommunikation mit einer externen Rechnereinheit oder Zentraleinheit besitzt die Geräteeinheit in vorteilhafter Weise I/O-Anschlüsse und/oder drahtlose Verbindungsmittel, beispielsweise Funk- und/oder Internet-Module beziehungsweise Vorrichtungen. Im Falle von I/O-Anschlüssen können diese auch beispielsweise als Bus-Anschlüsse ausgebildet sein.
  • Im Controller beziehungsweise dessen Speicher kann eine Vielzahl von zu simulierenden und wiederzugebenden Anlagekomponenten gespeichert sein, wobei durch Kommunikation mit einer externen Rechnereinheit auch Änderungen der gespeicherten Anlagekomponenten vorgenommen oder weitere Anlagekomponenten gespeichert werden können. Zusätzlich oder alternativ hierzu können auch in die Geräteeinheit einsetzbare Funktionsmodule mit gespeicherten Anlagekomponenten oder Kombina tionen von Anlagekomponenten vorgesehen sein, wobei solche Funktionsmodule schnell und einfach austauschbar sind.
  • In vorteilhafter Weise ist eine Halterung zur Aufnahme wenigstens einer Geräteeinheit vorgesehen. Das heißt, dass auch mehrere Geräteeinheiten dort aufgenommen und über die jeweiligen Anschlüsse miteinander verbunden werden können. Hierdurch werden auch die simulierten Anlagekomponenten funktionsmäßig miteinander verbunden.
  • Durch die Möglichkeit der Speicherung von Anlagekomponenten im Controller oder mittels Funktionsmodulen kann das Trainings- und Simulationsgerät in vorteilhafter Weise und sehr variabel für die verschiedensten elektrischen Funktionsabläufe eingesetzt werden. Wenigstens eine der folgenden Anlagekomponenten kann dabei in ihrer Funktion simuliert und auf dem Display wiedergegeben werden: Schalter, Relais, Messinstrumente, Aktoren, Sensoren, elektrische und/oder fluidische Schaltungen, elektronische Funktionsmodule, Bedienfelder, Motoren, Antriebe, Spannungsquellen und -generatoren, Transporteinrichtungen, Anzeigeeinrichtungen, Lichtquellen, Logikschaltungen und -verknüpfungen, Ablaufprogramme und -diagramme und dergleichen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Trainings- und Simulationsgerät als Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem auf dem Display ein Messinstrument simuliert und wiedergegeben ist,
  • 2 dasselbe Trainings- und Simulationsgerät mit zwei auf dem Bildschirm simulierten 7-Segment-Anzeigeelementen und einem Schalter,
  • 3 dasselbe Trainings- und Simulationsgerät mit einer simulierten fluidischen Schaltungsanordnung und einem Sensor und
  • 4 ein Haltetableau für ein solches Gerät oder für mehrere solcher Geräte.
  • Das in 1 als Ausführungsbeispiel dargestellte Trainings- und Simulationsgerät weist ein rechteckiges Flachgehäuse 10 auf, an dem ein als Bildschirm ausgebildetes Display 11 angeordnet ist. Unterhalb des Displays 11 sind mehrere Bedienungstasten 12 angeordnet. Zu beiden Seiten des Displays sind jeweils vierzehn elektrische Anschlüsse 13 angeordnet, wobei deren Zahl selbstverständlich variabel gewählt werden kann. Am oder im Flachgehäuse 10 ist ein Controller 14 zur Simulierung und visuellen Wiedergabe von Anlagekomponenten auf dem Display 11 angeordnet. Bei diesem Controller 14 kann es sich beispielsweise um einen programmierbaren Mikrocontroller oder eine andere speicherprogrammierbare Steuerung handeln. Auch eine Ausbildung als ASIC ist möglich.
  • Die Bedienungstasten 12 dienen zur Auswahl der zu simulierenden und visuell wiederzugebenden Anlagekomponenten auf dem Display 11, wobei auch Programmierungen und Umprogrammierungen möglich sind. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Display 11 als Touchscreen ausgebildet sein, so dass Steuerbefehle oder sonstige Eingaben auch direkt über den Touchscreen möglich sind. Im Einzelfall kann dann auf die Bedienungstasten 12 verzichtet werden.
  • Anstelle eines fest am oder im Gehäuse angeordneten Controllers 14 kann der Controller 14 auch als variabel einsetzbare und austauschbare Funktionsmodule ausgebildet sein. Diese Funktionsmodule können fest programmiert sein und bestimmte gespeicherte Anlagekomponenten oder Kombinationen von Anlagekomponenten enthalten oder sie sind ebenfalls zusätzlich programmierbar. Es ist auch möglich, neben einem fest eingebauten Controller noch zusätzlich austauschbare Funktionsmodule vorzusehen.
  • Der Controller 14 enthält ein drahtloses Kommunikationsmodul 15, das anstelle als integriertes Modul auch als separates Modul ausgebildet sein kann. Es dient zur drahtlosen Kommunikation mit einer entfernten externen Rechnereinheit oder Zentraleinheit. Die Kommunikation erfolgt dabei beispielsweise über Funk, Internet, Bluetooth, WLAN oder dergleichen. Über dieses Kommunikationsmodul kann beispielsweise der Controller 14 programmiert oder umprogrammiert werden oder es können zusätzliche virtuelle Anlagekomponenten eingespeichert werden.
  • Am Flachgehäuse 10 sind weiterhin I/O-Anschlüsse 16 angeordnet, die ebenfalls zur Kommunikation mit dem Controller 14 über Kabelverbindungen dienen. Solche Kabelverbindungen können beispielsweise als Busverbindungen ausgebildet sein. Bei einfacheren Ausführungsvarianten kann auch auf die I/O-Anschlüsse 16 und/oder auf das Kommunikationsmodul 15 verzichtet werden.
  • In 1 ist auf dem Display 11 ein virtuelles Messgerät 17 dargestellt. Seine beiden Eingänge 18 sind jeweils mit einem Anschluss 13 auf der linken Seite des Displays 11 und mit einem Anschluss 13 auf der rechten Seite des Displays 11 virtuell verbunden, das heißt, diesen beiden Eingängen 18 sind zwei Anschlüsse 13 zugeordnet. Zur Darstellung der Zuordnung weisen alle Anschlüsse 13 zum Display 11 hin verlaufende, leitungssymbolisierende Linien 19 auf. Die Linien 19 der beiden mit den Eingängen 18 verbundenen Anschlüsse 13 setzen sich auf dem Display 11 in Form von auf dem Display wiedergegebenen Linien 20 bis zu den Eingängen 18 fort. Der die Linien 20 und das virtuelle Messgerät 17 generierende und simulierende sowie visuell wiedergebende Controller 14 erzeugt zusätzlich die dem Messgerät 17 zugeordnete Funktion. Dies bedeutet, dass Spannungen, die an den beiden mit dem Messgerät 17 virtuell verbundenen Anschlüsse 13 angelegt werden, einen entsprechenden Zeigerausschlag des virtuellen Zeigers 21 des Messgeräts 17 bewirken. Das Trainings- und Simulationsgerät dient somit in dieser Konstellation als Messgerät und kann als solches in Verbindung mit realen Hardware-Schaltungen und -komponenten verwendet werden. Über die Bedienungstasten 12 und/oder über das als Touchscreen ausgebildete Display 11 können andere Messgeräte simuliert werden, beispielsweise auch gleichzeitig mehrere verschiedene Messgeräte, die virtuell mit anderen Anschlüssen 13 verbunden werden. Weiterhin können über die Bedienungsmittel beispielsweise auch die Messbereiche und die Art der Wiedergabe verändert und variiert werden.
  • Neben Spannungs- und Strommessgeräten können selbstverständlich auch alle anderen Arten von elektrischen Messgeräten simuliert werden, beispielsweise Oszilloskope, Frequenzmesser, digitale und analoge Messgeräte und dergleichen.
  • In 2 ist dasselbe Trainings- und Simulationsgerät dargestellt, so dass entsprechende Bereiche und Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Zur Vereinfachung wurde in 2 auf die Darstellung des Kommunikationsmoduls 15 und der I/O-Anschlüsse 16 verzichtet.
  • Gemäß 2 simuliert der Controller 14 auf dem Display 11 zwei 7-Segment-Anzeigeelemente 22, die über virtuelle BCD-Decoder 23 jeweils mit vier Anschlüssen 13 auf der linken Seite des Displays 11 virtuell verbunden sind. Weiterhin ist ein elektrischer Schalter 24 simuliert und wiedergegeben, der mit zwei Anschlüssen 13 auf der rechten Seite des Displays 11 virtuell verbunden ist.
  • Die 7-Segment-Anzeigeelemente 22 dienen zur Wiedergabe gewünschter Anzeigewerte. Dabei kann es sich um die Wiedergabe von Sensorsignalen, Spannungen, Strömen oder sonstigen Zustandsvariablen handeln. Die entsprechenden Signale werden von einer nicht dargestellten realen Hardware-Anlage über Kabel an die entsprechenden Anschlüsse 13 gelegt. Die BCD-Decoder 23 können entweder programmiert oder nach Art eines Baukastensystems aus einer Vielzahl gespeicherter Decoder ausgewählt werden.
  • Die beiden mit dem Schalter 24 virtuell verbundenen Anschlüsse 13 können ebenfalls über Kabel mit einer realen Hardware-Konstellation verbunden werden. Dieser Schalter 24 kann beispielsweise über die Bedienungstasten 12 oder direkt über das als Touchscreen ausgebildete Display 11 umgeschaltet werden. Entsprechend der Darstellung sind die beiden damit virtuell verbundenen Anschlüsse 13 dann tatsächlich elektrisch miteinander verbunden oder getrennt. Dies wird ebenfalls durch den Controller 14 simuliert. Falls beispielsweise durch Betätigung des Schalters 24 in der realen Hardware-Konstellation, die über Kabel mit dem Trainings- und Simulationsgerät verbunden ist, ein Messvorgang ausgelöst werden soll, so kann das Messergebnis dann unmittelbar auf den 7-Segment-Anzeigeelementen 22 angezeigt werden.
  • Auch hier können durch den Controller 14 beliebige Variationen von Anlagekomponenten auf dem Display 11 simuliert werden. So kann die Zahl der Anzeigeelemente 22 variieren und/oder es können auch andere Anzeigeelemente simuliert werden. Anstelle eines elektrischen Schalters 24 können auch mehrere Schalter oder Schalterkombinationen treten, beispielsweise auch Relais-Schalter, Magnetschalter, elektronische Schalter und dergleichen.
  • In 3 ist wiederum dasselbe Trainings- und Simulationsgerät dargestellt, wobei hier der Controller 14 eine elektrofluidische Schaltung generiert und auf dem Display 11 wiedergibt, die aus einem 4/2-Magnetventil 25 besteht, das über zwei Drosselrückschlagventile 26, 27 einen Arbeitszylinder 28 mit einer Endlagendämpfungsanordnung steuert. Das 4/2-Magnetventil 25 ist ein Impulsventil, dessen beide entgegengesetzte Schaltstellungen betätigende Magnetspulen 29, 30 mit je einem Anschluss 13 auf entgegengesetzten Seiten des Displays 11 virtuell verbunden sind. Weiterhin ist ein Positionssensor 31 mit einem Anschluss 13 auf der rechten Seite des Displays 11 virtuell verbunden.
  • Die so durch den Controller 14 auf dem Display 11 simulierte elektrofluidische Schaltung kann über die zugeordneten Anschlüsse 13 mit einer realen Hardware-Konstellation, also beispielsweise einer fluidischen Anlage oder fluidischen Steuerung, elektrisch verbunden werden und so insgesamt eine Anlage bilden, bei der die virtuellen Anlagekomponenten wie reale Anlagekomponenten funktionieren. Dies bedeutet beispielsweise, dass durch Anlegen von Schaltsignalen an den entsprechenden Anschlüssen 13 das Magnetventil 25 jeweils umgesteuert wird und dadurch eine Bewegung im Arbeitszylinder 28 bewirkt. Erreicht dieser in einer bestimmten Position den Positionssensor 31, so wird an dem mit diesem virtuell ver bundenen Anschluss 13 ein entsprechendes Sensorsignal durch den Controller 14 generiert.
  • Die elektrofluidische Schaltung kann selbstverständlich beliebig verändert, beispielsweise durch weitere Komponenten erweitert werden. Durch die Bedientasten 12 oder direkt über das als Touchscreen ausgebildete Display 11 können auch beispielsweise die Drosseleigenschaften der Drosselrückschlagventile 26, 27, die Endlagendämpfung im Arbeitszylinder 28 oder die Schaltzeiten des Magnetventils 25 zu Trainingszwekken oder Testzwecken verändert werden. Es können weitere zusätzliche Sensoren generiert werden, beispielsweise auch Druck- und Temperatursensoren. Im Controller 14 kann beispielsweise eine Vielzahl von elektrofluidischen Schaltungen gespeichert sein, die abgerufen und auch miteinander kombiniert werden können, wobei auch Veränderungen und individuelle Erweiterungen möglich sind.
  • Anstelle der beispielhaft beschriebenen elektrofluidischen Anlage können auch elektrische und elektromechanische Anlagen auf dem Display 11 und entsprechend ihrer jeweiligen Funktion generiert werden, wobei die zugeordneten Anschlüsse 13 dann automatisch als entsprechende Eingangs- oder Ausgangsanschlüsse funktionieren.
  • Durch den Controller lassen sich weitere Anlagekomponenten und Anlagen generieren, die andere Aktoren, elektronische Funktionsmodule, Bedienfelder, Motoren, Antriebe, Spannungsquellen und -generatoren, Transporteinrichtungen, Lichtquellen, Logikschaltungen und -verknüpfungen, Ablaufprogramme und -diagramme in beliebiger Kombination aufweisen können. Über das Kommunikationsmodul 15 und/oder die I/O-Anschlüsse 16 könnten in einfacher Weise weitere Anlagekomponenten im Con troller 14 beziehungsweise dessen Speichereinrichtung zur variablen Auswahl und Wiedergabe gespeichert werden.
  • In 4 ist ein Haltetableau 32 für ein Trainings- und Simulationsgerät, wie dargestellt, oder auch für mehrere solcher Geräte gezeigt. Diese können entweder lediglich auf das Haltetableau 32 aufgelegt oder auch fixiert werden. Im Falle von mehreren Trainings- und Simulationsgeräten können diese über die Anschlüsse 13 miteinander verbunden werden, so dass insgesamt komplexere Anlagen und Schaltungen entstehen und generiert werden, die wiederum mit realen Hardware-Komponenten oder -anlagen zusammengeschaltet werden können. Auf diese Weise lassen sich unkompliziert komplexe elektrische, elektromechanische oder elektrofluidische Anlagen zu Übungs- und Trainingszwecken generieren, um ihre Funktionen zu testen, zu lernen oder zu erfahren, beispielsweise durch Veränderung von einzelnen Anlagekomponenten oder deren Eigenschaften, die über die Bedienungselemente in einfacher Weise virtuell verändert werden können.
  • Ein solches Trainings- und Simulationsgerät kann beispielsweise auch nach Art eines Laptops aufgebaut sein und weist gegenüber einem handelsüblichen Laptop lediglich noch die zusätzlichen Anschlüsse 13 auf.
  • Gemäß der bisherigen Beschreibung bildet das Flachgehäuse 10 zusammen mit dem Display 11, den Anschlüssen 13 und dem Controller 14, unter Umständen noch mit den Bedientasten 12 eine Geräteeinheit. Anstelle eines Flachgehäuses können die Komponenten allerdings auch beispielsweise an einer Platte angeordnet sein oder sie sind an oder in einem größeren Gerät integriert.

Claims (9)

  1. Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen, mit einem Controller (14) zur Simulation und visuellen Wiedergabe von Anlagekomponenten (17, 2131) auf einem Display (11), mit neben dem Display (11) angeordneten elektrischen Anschlüssen (13) zur Kabelverbindung mit Hardware-Komponenten der Anlage, wobei jeweils wenigstens einem Teil der Anschlüsse (13) optische Eingänge und/oder Ausgänge der jeweils simulierten Anlagekomponenten (17, 2131) auf dem Display (11) zugeordnet sind, und wobei der Controller (14) Mittel aufweist zur Erzeugung von entsprechenden elektrischen Spannungen an den Anschlüssen (13) von zugeordneten Ausgängen der simulierten Anlagekomponenten (24, 31) und/oder zur Erzeugung von Reaktionen der simulierten Anlagekomponenten (17, 22, 23, 25) in Abhängigkeit von extern angelegten Spannungen an Anschlüssen (13), die Eingängen dieser simulierten Anlagekomponenten (17, 22, 23, 25) zugeordnet sind.
  2. Trainings- und Simulationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zuordnung von Anschlüssen (13) zu Eingängen und/oder Ausgängen der simulierten Anlagekomponenten (17, 2131) entsprechende Linien (19) zwischen Anschlüssen (13) und dem Display (11) vorgesehen sind, die sich dort als am Display (11) wiedergegebene Linien (20) bis zu den jeweiligen Eingängen und/oder Ausgängen fortsetzen.
  3. Trainings- und Simulationsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte oder ein Flachgehäuse (10) eine Geräteeinheit bildet, die wenigstens mit dem Display (11), den Anschlüssen (13) und dem Controller (14) versehen ist.
  4. Trainings- und Simulationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bedienung, insbesondere zur Auswahl oder Generierung oder Veränderung von Anlagekomponenten, Bedienungselemente (12) vorgesehen sind und/oder dass das Display (11) als Touchscreen ausgebildet ist.
  5. Trainings- und Simulationsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geräteeinheit I/O-Anschlüsse (16) und/oder drahtlose Verbindungsmittel (15) zur Kommunikation mit einer externen Rechnereinheit aufweist.
  6. Trainings- und Simulationsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Geräteeinheit als Controller (14) einsetzbare und austauschbare Funktionsmodule mit gespeicherten Anlagekomponenten oder Kombinationen von Anlagekomponenten vorgesehen sind.
  7. Trainings- und Simulationsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halterung (32) zur Aufnahme wenigstens einer Geräteeinheit vorgesehen ist.
  8. Trainings- und Simulationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Geräteeinheiten über die jeweiligen Anschlüsse (13) miteinander verbindbar sind.
  9. Trainings- und Simulationsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der folgenden Anlagekomponenten in ihrer Funktion simu lierbar und auf dem Display (11) wiedergebbar ist: Schalter (24), Relais, Messinstrumente (17), Aktoren, Sensoren (31), elektrische und/oder fluidische Schaltungen, elektronische Funktionsmodule (23), Bedienfelder, Motoren, Antriebe, Spannungsquellen und -generatoren, Transporteinrichtungen, Anzeigeeinrichtungen (22), Lichtquellen, Logikschaltungen und -verknüpfungen, Ablaufprogramme und -diagramme.
DE102008051401A 2008-10-11 2008-10-11 Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen Active DE102008051401B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008051401A DE102008051401B4 (de) 2008-10-11 2008-10-11 Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen
GB1009080.1A GB2473312B (en) 2008-10-11 2009-10-07 Training and Simulation System for Electric Functional Processes in Electric,Electromechanical and Electrofluidic systems
PCT/EP2009/007181 WO2010040507A1 (de) 2008-10-11 2009-10-07 Trainings- und simulationsgerät für elektrische funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen anlagen
CN200980101608.0A CN101911150B (zh) 2008-10-11 2009-10-07 用于电气、机电以及电流体设备中的电功能流程的训练与模拟装置
US12/812,578 US9620031B2 (en) 2008-10-11 2009-10-07 Training and simulation device for electric functional process in electric, electromechanical and electrofluidic systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008051401A DE102008051401B4 (de) 2008-10-11 2008-10-11 Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008051401A1 true DE102008051401A1 (de) 2010-04-15
DE102008051401B4 DE102008051401B4 (de) 2010-08-05

Family

ID=41503606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008051401A Active DE102008051401B4 (de) 2008-10-11 2008-10-11 Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9620031B2 (de)
CN (1) CN101911150B (de)
DE (1) DE102008051401B4 (de)
GB (1) GB2473312B (de)
WO (1) WO2010040507A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014082647A1 (de) 2012-11-28 2014-06-05 Festo Didactic Gmbh & Co. Kg Automatisierungsgerät, verfahren zum virtuellen funktionalen verknüpfen von externen komponenten und computerprogrammprodukt
CN106940956A (zh) * 2017-05-12 2017-07-11 师秦高雪 一种电信号传输过程显示模拟系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102054377B (zh) * 2010-11-24 2012-12-05 江苏省电力试验研究院有限公司 变压器电气试验远程仿真培训系统
CN102542881B (zh) * 2010-12-14 2015-06-03 国家电网公司 电缆故障模拟器和电缆故障模拟系统
US8174772B1 (en) 2011-10-26 2012-05-08 Google Inc. Display device with integrated photovoltaic layer
US10073750B2 (en) * 2012-06-11 2018-09-11 Tektronix, Inc. Serial data link measurement and simulation system
US9116514B2 (en) * 2012-11-30 2015-08-25 General Equipment And Manufacturing Company, Inc. Configurable process control device with electronic display assembly
CN103246276B (zh) * 2013-05-16 2016-08-17 中铁隧道集团有限公司 一种土压平衡盾构控制系统数据发生模拟装置
DE102015210621B4 (de) * 2015-06-10 2017-02-09 Festo Ag & Co. Kg Steuergerät mit Kommunikationsschnittstelle, Empfangsgerät und Verfahren zur Kommunikation
US10490103B1 (en) * 2016-11-14 2019-11-26 Realityworks, Inc. Electrical wiring training kit and method of training

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431076C2 (de) * 1984-08-23 1990-04-19 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7864 Maulburg, De
DE4407987A1 (de) * 1993-03-16 1994-09-22 Basf Ag Prozeßsimulationssystem für speicherprogrammierbare Steuerungen
DE19650328A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-18 Siemens Ag Visualisierungseinrichtung für eine Anlage der Grundstoffindustrie, insbesondere ein Stahlwerk
DE19703090C2 (de) * 1996-04-01 2001-06-28 Festo Ag & Co Übungsgerät für eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
DE202006001553U1 (de) * 2006-02-01 2006-06-29 Handwerkskammer Osnabrück-Emsland Schulungsgerät

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2106257A1 (de) * 1971-02-10 1972-08-24 Philips Patentverwaltung Computer-Lehrspiel
US3869811A (en) * 1973-03-30 1975-03-11 Xerox Corp Educational device for learning the oscilloscope
US4006538A (en) * 1973-04-27 1977-02-08 Xerox Corporation Educational device for learning switching
US3881260A (en) * 1973-07-05 1975-05-06 James M Hombs Self-teaching machine for binary logic
US4026040A (en) * 1973-07-26 1977-05-31 Xerox Corporation Educational device for learning about inductors
US3975836A (en) * 1975-03-31 1976-08-24 Broder Leonard J Logic learning apparatus
US4259077A (en) * 1978-08-31 1981-03-31 Keweza Joseph T Wireless logic trainer
US4656580A (en) * 1982-06-11 1987-04-07 International Business Machines Corporation Logic simulation machine
US4613952A (en) * 1983-07-11 1986-09-23 Foster Wheeler Energy Corporation Simulator for an industrial plant
WO1985002033A1 (en) * 1983-11-03 1985-05-09 Prime Computer, Inc. Digital system simulation method and apparatus
US4697241A (en) * 1985-03-01 1987-09-29 Simulog, Inc. Hardware logic simulator
US4769596A (en) * 1985-04-23 1988-09-06 Faucett Dale L Printed circuit board tester
US4776798A (en) * 1985-12-06 1988-10-11 Training Labs Inc. Energy managment microprocessing training system providing instruction for the programming and computerization of mechanical and electrical control systems, adapted to be a component with and an improvement for existing changeable modular training systems
GB8621061D0 (en) * 1986-09-01 1986-10-08 Hewlett Packard Ltd User interface simulation
FR2612309B1 (fr) * 1987-03-11 1989-07-07 Spie Trindel Procede pour valider le fonctionnement d'un automatisme et dispositif pour sa mise en oeuvre
US4970664A (en) * 1988-06-10 1990-11-13 Kaiser Richard R Critical path analyzer with path context window
US4943238A (en) * 1988-12-14 1990-07-24 Interplex Electronics, Inc. Automotive electronic instructional and diagnostic training apparatus
US5353243A (en) * 1989-05-31 1994-10-04 Synopsys Inc. Hardware modeling system and method of use
US5369593A (en) * 1989-05-31 1994-11-29 Synopsys Inc. System for and method of connecting a hardware modeling element to a hardware modeling system
GB8927281D0 (en) * 1989-12-01 1990-01-31 Univ Strathclyde Method and apparatus for simulation of a physical process
US5220512A (en) * 1990-04-19 1993-06-15 Lsi Logic Corporation System for simultaneous, interactive presentation of electronic circuit diagrams and simulation data
DE4236247A1 (de) * 1992-10-27 1994-04-28 Festo Kg Einrichtung zur Programmierung und Bedienung einer programmgesteuerten Steuervorrichtung für eine Maschine o. dgl.
EP0600608B1 (de) * 1992-10-29 1999-12-22 Altera Corporation Verfahren zum Prüfen von Entwürfen für programmierbare Logikschaltungen
JP2559722Y2 (ja) * 1993-09-06 1998-01-19 学校法人金沢工業大学 メカトロニクス教育実験装置
US5479355A (en) * 1993-09-14 1995-12-26 Hyduke; Stanley M. System and method for a closed loop operation of schematic designs with electrical hardware
US5847955A (en) * 1994-05-04 1998-12-08 National Instruments Corporation System and method for controlling an instrumentation system
US5629857A (en) * 1994-11-15 1997-05-13 International Business Machines Corporation Method and system for indicating a status of a circuit design
US5667387A (en) * 1995-10-17 1997-09-16 Klemm; Jonathan R. Telecommunications cables education and testing apparatus
DE19543826A1 (de) * 1995-11-23 1997-05-28 Siemens Ag Simulatoreinheit zum Simulieren einer Peripherieeinheit einer modular aufgebauten speicherprogrammierbaren Steuerung
US5673198A (en) * 1996-03-29 1997-09-30 Xilinx, Inc. Concurrent electronic circuit design and implementation
US5905649A (en) * 1996-09-23 1999-05-18 National Instruments Corporation System and method for performing type checking and class propagation of attributes in a graphical data flow program
US5784275A (en) * 1996-09-23 1998-07-21 National Instruments Corporation System and method for performing interface independent virtual instrumentation functions in a graphical data flow program
US6009256A (en) * 1997-05-02 1999-12-28 Axis Systems, Inc. Simulation/emulation system and method
US6606731B1 (en) * 1999-08-05 2003-08-12 The Boeing Company Intelligent wiring diagram system
JP2003528372A (ja) * 2000-01-24 2003-09-24 フルー・コーポレイシヨン 制御システムのシミュレーション、試験、およびオペレータ訓練
JP4177953B2 (ja) * 2000-07-04 2008-11-05 矢崎総業株式会社 電気配線シミュレーション装置及び電気配線シミュレーション装置におけるシミュレーションプログラムを記録した記録媒体
US7035773B2 (en) * 2002-03-06 2006-04-25 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Appendable system and devices for data acquisition, analysis and control
GB2405486B (en) * 2003-09-01 2005-08-10 Elan Digital Systems Ltd A digital multi-meter
US7958488B2 (en) * 2005-08-16 2011-06-07 National Instruments Corporation Virtual testing in a development environment
DE102005047140B4 (de) * 2005-09-30 2010-05-06 Siemens Ag Steuereinrichtung
US7941299B1 (en) * 2008-01-08 2011-05-10 The Mathworks, Inc. Verification and validation system for a graphical model

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431076C2 (de) * 1984-08-23 1990-04-19 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7864 Maulburg, De
DE4407987A1 (de) * 1993-03-16 1994-09-22 Basf Ag Prozeßsimulationssystem für speicherprogrammierbare Steuerungen
DE19703090C2 (de) * 1996-04-01 2001-06-28 Festo Ag & Co Übungsgerät für eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
DE19650328A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-18 Siemens Ag Visualisierungseinrichtung für eine Anlage der Grundstoffindustrie, insbesondere ein Stahlwerk
DE202006001553U1 (de) * 2006-02-01 2006-06-29 Handwerkskammer Osnabrück-Emsland Schulungsgerät

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014082647A1 (de) 2012-11-28 2014-06-05 Festo Didactic Gmbh & Co. Kg Automatisierungsgerät, verfahren zum virtuellen funktionalen verknüpfen von externen komponenten und computerprogrammprodukt
US9830833B2 (en) 2012-11-28 2017-11-28 Festo Didactic Se Automation unit, method for virtual functional interlinking of external components and computer program product
CN106940956A (zh) * 2017-05-12 2017-07-11 师秦高雪 一种电信号传输过程显示模拟系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008051401B4 (de) 2010-08-05
CN101911150A (zh) 2010-12-08
GB2473312A (en) 2011-03-09
US20100297595A1 (en) 2010-11-25
CN101911150B (zh) 2014-12-17
GB2473312B (en) 2014-08-06
US9620031B2 (en) 2017-04-11
WO2010040507A1 (de) 2010-04-15
GB201009080D0 (en) 2010-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008051401B4 (de) Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen
DE102008053557B4 (de) Vorrichtung zur Steuerung einer Anlage und Verfahren zur Einrichtung und Bedienung der Steuerung einer Anlage
DE102010031884A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Testung eines Batterie-Management-Systems
DE102007026502A1 (de) Trainingssystem für ein Automatisierungssystem zur Steuerung eines technischen Prozesses
DE19703090C2 (de) Übungsgerät für eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
EP2343611A1 (de) Verfahren zur rechnergestützten Erzeugung eines ausführbaren Steuerungsprogramms und diesbezügliche Konfigurationseinrichtung
WO2005020179A1 (de) Mobiles bediengerät für mehrere industriegeräte
DE202015001859U1 (de) Integrierung von KFZ-Schulungsmodellen mit Fehlerschaltung und Steuergerätetrennschalter in Serienfahrzeuge
AT507602B1 (de) Hil-simulator
AT509181B1 (de) Multifunktionales ein- und ausgangsmodul für speicherprogrammierbare steuerungen
DE102004052490A1 (de) Modulares Feldgerät für die Automatisierungstechnik
DE202009016449U1 (de) Modulanordnung mit mehreren in einer Reihe aneinander angeordneten elektrischen Modulen
JPH05316652A (ja) 電力系統訓練シミュレータ
EP2926331B1 (de) Automatisierungsgerät, verfahren zum virtuellen funktionalen verknüpfen von externen komponenten und computerprogrammprodukt
DE3820028C2 (de)
DE202010008271U1 (de) Didaktisches Lehrmittel
DE3448343C2 (en) Process control simulation
DE102009056406B4 (de) Analoges Anzeigegerät, insbesondere Uhr
DE202024101470U1 (de) Programmierbare Schaltvorrichtung
DE4039407A1 (de) Verfahren zur modellierung digitaler bauelemente innerhalb eines simulationsmodells und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
AT379246B (de) Schaltplatte zum aufbau und zur demonstration von elektrischen oder elektronischen schaltungen mit einer arbeitsplatte
DE9216114U1 (de) Simulatoreinheit zur wahlweisen Simulation von Ein- oder Ausgabesignalen
DE4416216A1 (de) Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder
DE102011077449A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Nachbildung eines elektrischen Wackelkontaktes
DE2144189A1 (de) Fehlerschaltgeraet fuer ausbildungszwecke

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FESTO SE & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: FESTO AG & CO. KG, 73734 ESSLINGEN, DE

Owner name: FESTO AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: FESTO AG & CO. KG, 73734 ESSLINGEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE MAGENBAUER & KOLLEGEN PARTNERSC, DE