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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Steuereinrichtung zur Einstellung eines Verfahrensablaufes bei einer Kunststoff verarbeitenden Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.
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Dabei ist der Begriff des Einstellens weit aufzufassen. Insbesondere sind dabei auch die Hinzufügung, Entfernung, Verschiebung etc. von Steuerbefehlen und/oder Kommandos umfasst.
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Kunststoff verarbeitende Maschinen werden zur Festlegung ihrer Betriebsweise in der Regel mittels einer programmierbaren Steuereinrichtung betrieben, wobei die einzelnen Verfahrensschritte zumeist in Form von Steuerbefehlen hinterlegt werden. Diese durch Programmierung festgelegten Verfahrensschritte werden dann sequentiell und/oder parallel abgearbeitet. So muss beispielsweise bei einer Spritzgießmaschine festgelegt werden, wie und wann das Ausgangsmaterial einer Plastifizier- und Einspritzeinrichtung dosiert wird, wie und wann die Plastifizier- und Einspritzeinrichtung betrieben wird, wann und mit welchen Bedingungen in eine Kavität einer Werkzeugform eingespritzt wird, in welcher Weise die Schließeinrichtung betrieben (z. B. geöffnet und geschlossen) wird und auf welche Art und Weise bzw. wann das zu fertigende Teil entnommen wird.
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Moderne Kunststoff verarbeitende Maschinen sind in ihrem Verfahrensablauf frei programmierbar. Zur Festlegung eines solchen Verfahrensablaufes werden verschiedene Schaltbefehle seriell und/oder parallel aneinander gereiht. Der so definierte Verfahrensablauf kann dann von der Kunststoff verarbeitenden Maschine zyklisch abgearbeitet werden. Dabei stellen die Schaltbefehle Funktionen dar, wobei situationsabhängig einige Funktionen bei bestimmten Betriebsbedingungen zur Verfügung stehen oder nicht zur Verfügung stehen. Ein komplexerer Verfahrensablauf kann in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt werden. Bis zur kompletten Erstellung eines solchen Ablaufdiagramms, das dann den Verfahrensablauf festlegt, müssen zahlreiche Funktionen aufgerufen, ausgewählt und miteinander verbunden werden. Durch die hohe Anzahl der in der Regel aufzurufenden Funktionen kommt der Art und Weise, wie einzelne Funktionen programmiert werden, eine hohe Bedeutung zu; diese entscheidet mitunter, ob ein effizientes, benutzerfreundliches Arbeiten möglich ist oder nicht.
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Zur Einstellung, Änderung, Erstellen etc. eines Verfahrensablaufes können Funktionen heutzutage auf unterschiedliche Arten ausgewählt werden. So ist eine Funktionsauswahl mittels
- i) Kontextmenü,
- ii) Toolbar,
- iii) Hauptmenü oder
- iv) Hardwaretasten
möglich.
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Bei der Funktionsauswahl mittels eines Kontextmenüs werden die Funktionen selbst erst nach Anzeige des Kontextmenüs sichtbar, wobei das Kontextmenü durch eine Interaktion des Benutzers zur Anzeige gebracht werden muss. Das Kontextmenü erscheint an unterschiedlichen Positionen auf dem Bildschirm und hat zumeist eine unterschiedliche Größe. Der Benutzer hat in der Regel keine Möglichkeit, die Größe und die Position des Kontextmenüs vorauszusehen. Überdeckt das Kontextmenü einen Teil des Bildschirminhaltes, gehen Nutzerinformationen für den Bediener zunächst verloren, so dass er eventuell das Kontextmenü erst wieder ausblenden muss, um den überdeckten Teil des Bildschirminhaltes wieder einzusehen, um dann erneut über die Aktivierung des Kontextmenüs eine Programmierung vorzunehmen. Überdies ist das Resultat einzelner Funktionen vor der Ausführung nicht ersichtlich.
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Bei der Funktionsauswahl mittels einer Toolbar ändern sich der Inhalt bzw. die Verfügbarkeit der Funktionen ständig, und zwar in Abhängigkeit des selektierten Elementes. Dabei ist die Toolbar räumlich vom eigentlichen „Einsatzort der Funktion” mehr oder weniger stark getrennt. Der Benutzer kann nur schwer einen Zusammenhang zwischen dem Einsatzort, also der Position im Ablaufdiagramm, und der Toolbar herstellen. Zudem ergeben sich lange Interaktionswege. Dies führt dazu, dass das Resultat (die Wirkung) der einzelnen Funktionen nicht unmittelbar erkennbar ist.
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Bei der Funktionsauswahl mittels Hauptmenü ergeben sich die gleichen Nachteile wie auch bei der Verwendung einer Toolbar. Zusätzlich kommt hierbei hinzu, dass die Funktionen in mehr oder weniger tief verschachtelten Untermenüs angeordnet sind und so vom Bediener nur schwer gefunden werden. Auch sind zusätzliche Interaktionen zum Ausführen einer bestimmten Funktion nötig.
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Bei der Funktionsauswahl mittels Hardwaretasten, denen Funktionen fix zugewiesen sind, muss für alle Funktionen eine entsprechende Taste vorgesehen sein. Dabei sind die Tasten räumlich von der Position der Funktion im Ablaufdiagramm getrennt, so dass der Benutzer nur schwer einen Zusammenhang zwischen Einsatzort und Hardwaretasten herstellen kann. Wiederum ergeben sich lange Interaktionswege, wobei während der Einstellung selbst mehrfach das Eingabemedium (Mouse, Trackball, Touchscreen, Tastatur) gewechselt werden muss. Auch hier ist das Resultat jeder einzelnen Funktion nicht unmittelbar ersichtlich.
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Das Dokument DEBACHER, Uwe, „Lego-Mindstorm mit NXT-G”, Hansa-Gymnsasium, 2008, beschreibt eine grafische Progammierumgebung für Lego Mindstorms. Sie erlaubt die intuitive Erstellung von Steuerabläufen für einen modularen Lego Roboter mit Motoren, Sensoren und Aktoren. Dabei kann in einem Bildschirmbereich ein Ablaufprogramm erstellt werden, wobei aus einer Taskleiste ausgewählte Icons in den entsprechenden Bildschirmteil gezogen werden können.
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Die Möglichkeiten dieses Icons werden in einer separaten Darstellung im unteren Teil des Bildschirms angegeben.
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Die
DE 10 2006 044 141 A1 lehrt eine Einrichtung und ein Verfahren zur Konfiguration eines Steuersystems, wobei wenigstens eine elektronische Rechnereinheit und ein Bildschirm als Ein- und Ausgabeeinheit vorgesehen sind. Auf dem Bildschirm können verschiedene Felder oder Fenster angezeigt werden (Modellkonfigurationsfeld, Funktionskonfigurationsfeld und Schnittstellenkonfigurationsfeld). Innerhalb dieser Felder bzw. Fenster sind graphische Symbole nach Art von Icons anzeigbar, bei deren Anklicken zusätzliche Funktionalitäten und/oder Verknüpfungen dargestellt werden.
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Die
DE 101 97 097 T5 offenbart ein Programmierwerkzeug zum Programmieren mit Funktionsblockdiagrammen. Das Programmierwerkzeug umfasst Auswahlmittel zum Auswählen einer Vielzahl von Funktionsblöcken, die in einem Bibliotheksformat angezeigt werden. Des Weiteren sind Speichermittel zum Speichern derjenigen Funktionsblöcke vorgesehen, welche durch das Auswahlmittel ausgewählt werden, wobei die Speicherung in der Reihenfolge erfolgt, in der die Funktionsblöcke ausgewählt werden. Ferner sind Zeichnungsmittel vorgesehen, mittels derer die ausgewählten Funktionsblöcke in der gewählten Reihenfolge auf einem Bildschirm des Programmierwerkzeugs angezeigt werden können.
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Aus dem Stand der Technik ist ferner das IEC 61131-3 Programmiersystem CoDeSys V3 bekannt. CoDeSys ist ein Entwicklungstool für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und programmierbare Automatisierungskomponenten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Steuereinrichtung zur Einstellung, Erstellung, Änderung etc. eines Verfahrensablaufs bei einer Maschine anzugeben, wobei Steuerbefehle des Verfahrensablaufes in Form von Icons auf einem Bildschirm dargestellt und mittels einer Zeigereinrichtung auswählbar sind, und wobei zu einem Icon verfügbare Funktionen in einer solchen Art und Weise darstellbar sind und in den Verfahrensablauf eingebaut werden können, dass eine leichtere und sicherere Programmierung des Verfahrensablaufs ermöglicht wird, wobei insbesondere auch bisher ausgewählte Ablaufschritte berücksichtigt werden können. Ferner sollen die Funktionen möglichst vor dem Auslösen ersichtlich sein und auf dem Bildschirm bei der Funktionsauswahl möglichst wenig Informationen verloren gehen. Zudem sollen die Funktionen immer möglichst am selben Ort ausgelöst werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Merkmale verfahrens- bzw. vorrichtungsmäßig gelöst.
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Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass bei der Anordnung oder Positionierung der Zeigereinrichtung auf einem Icon eines Steuerbefehls (nachfolgend auch Kommando genannt) dieses Icon in einer erweiterten Form angezeigt wird, wobei diese erweiterte Form (nachfolgend auch Erweiterung genannt) alle zu dem ausgewählten Steuerbefehl verfügbaren Funktionen durch Schaltflächen in der Erweiterung anzeigt. Ein Verfahrensablauf besteht dabei aus verschiedenen Elementen (nämlich den Steuerbefehlen oder Kommandos), die in einem Ablaufdiagramm dargestellt und untereinander synchronisiert werden. Alle Funktionen erfolgen ausschließlich auf Basis der dargestellten Steuerbefehle und Kommandos. Die Erweiterung – also das Icon in seiner erweiterten Form – kann dabei beispielsweise in Form eines Rings um das Icon herum dargestellt werden, in dem die verfügbaren Funktionen angezeigt sind. Dabei bleibt das ursprüngliche Icon – vorzugsweise in zentraler Position – weiter erhalten. Wird die Zeigereinrichtung wieder von dem Icon entfernt, wird automatisch auch wieder die Erweiterung (z. B. der Ring) mit den Funktionen ausgeblendet.
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Die eingeblendete Erweiterung integriert sich dabei derart in das gesamte Ablaufdiagramm, dass keine wesentlichen Informationen, insbesondere nicht die benachbarten Icons, überdeckt werden und damit Informationen für den Betreiber verloren gehen. Dabei wird vorzugsweise in der Erweiterung eines Icons auf eine textuelle Beschreibung verzichtet, um Platz zu sparen. Wird die Zeigereinrichtung für eine gewisse Zeit über einer in der Erweiterung dargestellte Schaltfläche positioniert, kann bei einer bevorzugten Ausführungsform eine zusätzliche textuelle Beschreibung für diese Funktion eingeblendet werden.
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Durch die Platzierung der Schaltflächen in der Erweiterung eines Icons und zusätzliche graphische Elemente kann ein Hinweis auf die jeweilige Funktion gegeben werden, beispielsweise an welcher Stelle im Ablaufdiagramm die Funktion eingefügt wird. Zusammen mit der Darstellung durch die oder in der Schaltfläche sollte die Funktion dabei ersichtlich sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn eine bestimmte Position in der Erweiterungsfläche immer für dieselbe Funktion verwendet wird. Steht eine Funktion nicht zur Verfügung, bleibt der entsprechende Platz leer oder sie wird in einer veränderten graphischen Darstellung angegeben; eine solche Funktion kann dann nicht angewählt werden. Überdies ist es auch möglich, beim Versuch der Anwahl einer nicht auswählbaren Funktion einen Hinweis zu geben, warum dieses Funktion nicht verfügbar ist.
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Eine in der erweiterten Form des Icons, also der Erweiterung, angezeigte Schaltfläche kann unter Positionieren und anschließender Schaltbetätigung der Zeigereinrichtung (z. B. „Mausklick”) auf diese Schaltfläche ausgelöst werden, wodurch die Funktion ausgewählt wird. Sind für eine solche Funktion dann weitere Auswahlschritte notwendig, so können diese nach Möglichkeit ebenfalls direkt vor Ort angezeigt und auf Wunsch ausgewählt werden. So ist es vorstellbar, dass Funktionsmöglichkeiten für eine bestimmte angewählte Schaltfläche nach betätigen der Schaltfläche dargestellt werden. Aus diesen Funktionsmöglichkeiten kann man dann durch Positionieren der Zeigereinrichtung wiederum eine Auswahl treffen.
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Letztendlich wird dann entsprechend der Auswahl ein weiterer Steuerbefehl in Form eines Icons in das Ablaufdiagramm eingefügt und manuell oder vorzugsweise automatisch mit den anderen Steuerbefehlen verbunden.
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Eine Möglichkeit für die Erweiterung ist die vergrößerte Darstellung des Icons, wobei die ursprüngliche Icon-Darstellung in einem zentralen Element erhalten bleibt. Beispielsweise kann die Erweiterung in Form einer Umrandung oder eines Ringes um das ausgewählte Icon dargestellt werden.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass der Begriff der Zeigereinrichtung breit auszulegen ist. So kann die Zeigereinrichtung einen Mauszeiger oder einen mittels Trackball oder Tastatur zu bedienenden Zeiger auf dem Bildschirm umfassen. Sie kann aber auch in Form eines berührungsempfindlichen Bildschirms realisiert werden, wobei die Zeigereinrichtung im Wortsinne dann der Finger eines Bedieners ist, allerdings in Kombination mit den Elementen des berührungsempfindlichen Bildschirms.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und dargestellt.
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Die Zeichnungen zeigen in
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1 einen Ausschnitt aus einem Bildschirm mit dargestelltem Icon und Zeigereinrichtung,
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2 einen Bildschirmausschnitt wie 1, jedoch nunmehr mit einem Icon in erweiterter Form (erweitertes Icon),
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3 einen Bildschirmausschnitt mit erweitertem Icon wie in 2 angegeben, nunmehr mit auf einer Schaltfläche positionierter Zeigereinrichtung,
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4 die Anordnung eines erweiterten Icons auf einem Bildschirm in einem Teil eines Ablaufdiagramms,
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5a–5f jeweils Ausschnitte aus einem Bildschirm mit verschiedenen Schritten zur Auswahl und Einfügung einer Funktion in das Ablaufdiagramm.
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Bei der Darstellung der Erfindung in den Figuren wird nicht näher auf die üblicherweise vorhandenen Elemente wie Bildschirm, Steuereinrichtung, SPS (speicherprogrammierbare Steuereinrichtung) etc. eingegangen. Diese Elemente einer Spritzgießmaschine sowie deren Zusammenwirken sind allgemein bekannt und üblich bei Kunststoff verarbeitenden Maschinen. Bekannt ist auch das Zusammenspiel von Eingabevorrichtung mit einer Eingabemöglichkeit, einem Bildschirm sowie einer Steuereinrichtung, wobei über die Eingabeeinrichtung die Programmierung erfolgen kann, die dann über die Bildschirmeinrichtung dargestellt wird.
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In der nachfolgenden Beschreibung wird jedoch öfters auf eine Zeigereinrichtung oder einen Zeiger hingewiesen. Dabei ist die Positionierung eines Zeigers auf der Bildschirmeinrichtung gemeint, wie man dies bei der Verwendung von Einrichtungen wie einer Maus, einem Trackball oder auch einer Tastatur kennt. In diesem Zusammenhang wird die Zeigereinrichtung oft auch als Mauszeiger, Zeiger eines Trackballs etc. bezeichnet. Explizit ist darauf hinzuweisen, dass vorliegend als Zeigereinrichtung auch die Kombination eines Touchscreens mit einem Betätigungsmittel eines Nutzers (z. B. eines Fingers) gemeint ist, da beispielsweise auch der Finger wie jede andere Zeigereinrichtung auch auf jeder Position des Bildschirms platziert werden kann.
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In 1 ist ein kleiner Bildschirmausschnitt 10 aus dem Bildschirm einer Spritzgießmaschine dargestellt, in dem ein Teil eines Verfahrensablaufs in Form eines Ablaufdiagramms mit einem Kommando-Icon 12 (auch Steuerbefehl genannt) dargestellt ist. Die Pfeile bzw. Linien geben dabei die Verbindung zu den vorhergehenden bzw. nachfolgenden Steuerbefehlen (ebenfalls in Form eines Icons) an.
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Zusätzlich ist im Bildschirmausschnitt 10 der 1 ein Pfeil 14 als Zeigereinrichtung zu erkennen, der beispielsweise über einen Trackball einer Eingabeeinrichtung betätigt werden kann. Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet und programmiert, dass bei der Anordnung der Zeigereinrichtung 14 auf dem Kommando-Icon 12 ein Icon in einer erweiterten Form (erweitertes Icon) angezeigt wird, welches in 2 dargestellt ist. In 2 ist in dem Bildschirmausschnitt 10 das erweiterte Icon mit dem in Bild 1 gezeigten zentralen Kommando-Icon 12 sowie einer Erweiterungsfläche 16 in Form eines Ringes um das Kommando-Icon 12 herum dargestellt. In der Erweiterungsfläche 16 des erweiterten und damit vergrößerten Icons 12 sind verschiedene Schaltflächen 18 positioniert, die als Schaltfunktionen ausgewählt werden können.
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In den einzelnen Schaltflächen 18 sind Informationen dargestellt. So bedeutet beispielsweise das „+”-Zeichen, dass an der entsprechenden Position vor, neben, abzweigend oder hinter dem ausgewählten Icon ein weiterer Steuerbefehl eingefügt wird. Die Schaltflächen ohne Verbindungslinien, welche über dem Icon 12 positioniert sind, lassen eine funktionelle Konkretisierung des ausgewählten Steuerbefehls (Kommandos) zu.
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Dabei ist in der Ausführungsform in 2 zu erkennen, dass bei den oberen vier Schaltflächen die rechten beiden, welche u. a. mit der Bezugsziffer 20 markiert sind, als inaktive Schaltflächen dargestellt und geschaltet sind. Diese Schaltflächen sind nicht aktiv und können nicht ausgewählt werden.
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Durch Positionieren der Zeigereinrichtung auf einer Schaltfläche, wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist, kann nun eine Funktion ausgewählt werden. Bei der Ausführungsform in 3 wäre das die Hinzufügung eines Kommandos nachfolgend dem Icon 12.
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Dabei ist aus 4 zu erkennen, dass auch das vergrößerte Icon 16 kein nebengeordnetes Icon 22 abdeckt. Durch die Einblendung der zusätzlichen Informationen werden also keine Informationen im Ablaufdiagramm, insbesondere den nebengeordneten Icons, verdeckt. Dies ist ein zentraler Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
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In den 5a–5f ist nun die Hinzufügung eines bestimmten Schaltbefehls in das Ablaufdiagram gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt.
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In 5a ist wiederum ein Bildschirmausschnitt 10 zu erkennen, auf dem nun bereits ein etwas umfangreicherer Verfahrensablauf in Form eines Ablaufdiagramms dargestellt ist. Dabei sind eine Reihe von Kommandos sequentiell oder parallel aneinander gereiht. Diese Kommandos definieren einen bestimmten Verfahrensablauf bei der zu programmierenden Maschine.
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Soll nun der Ablauf programmiert oder geändert werden, so wird mit der Zeigereinrichtung 14 ein auszuwählendes Kommando-Icon (hier dasjenige mit der Bezugsziffer 12) ausgewählt. Bei Anordnung der Zeigereinrichtung 14 auf dem Kommando-Icon 12, was in 5b zu erkennen ist, wird das erweiterte Icon mit den Schaltmöglichkeiten in seiner Erweiterungsfläche angezeigt. Nunmehr werden durch Auswahl einer Schaltfläche (vgl. 5c) in einem sich öffnenden Funktionsuntermenü 24 alle Funktionsmöglichkeiten in Form von Funktions-Icon 26 angegeben
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Besonders zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang, dass als Funktionsmöglichkeit auch das Löschen, Verschieben oder Verändern (Parametrierung) eines Steuerbefehls oder Kommandos zu verstehen ist.
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Durch entsprechendes Positionieren der Zeigereinrichtung 14, wie in 5d zu erkennen ist, auf Funktions-Icons 26 werden die zugeordneten Funktionsmöglichkeiten – hier zunächst Funktionsmöglichkeiten 26 1 und 26 2 – angezeigt. Wird die Zeigereinrichtung 14 also über die dargestellten Funktions-Icons des Funktionsuntermenüs bewegt, so kann man sich einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten verschaffen.
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In 5e wird nun ein Kommando-Icon für ein bestimmtes Schaltkommando aus dem Funktionsuntermenü ausgewählt, in dem die Zeigereinrichtung 14 auf der Schaltfläche 26 4 positioniert wird. Durch Auswahl dieses Elements wird dieses Kommando in der entsprechenden Position hinter dem Kommando-Icon 12 eingefügt und nunmehr als neues Kommando-Icon 30 im Ablaufdiagramm dargestellt.
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Mit dieser Vorgehensweise kann man einen Verfahrensablauf neu programmieren oder modifizieren, wobei man die Funktion am jeweiligen Ort auslöst, an welchem die Funktion auch wirkt. Dadurch ergeben sich kurze Interaktionswege. Der Bediener löst eben gerade dort aus, wo er die Funktion auch einsetzen will. Überdies sind die Funktionen intuitiv auslösbar. Die Interaktion des Bedieners mit der Steuereinrichtung als Ganzes wird dadurch kürzer und einfacher.
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Das Resultat der zu wählenden Funktion wird überdies bereits vor dem Auslösen der Funktion selbst ersichtlich.
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Bei der Darstellung des vergrößerten Icons wird zudem keine Information des Ablaufdiagramms abgedeckt, so dass möglichst wenige Informationen verloren gehen. Überdies werden innerhalb eines erweiterten Icons gleiche Funktionen auch immer am gleichen Ort ausgelöst.
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Insgesamt ergibt sich damit eine intuitive Eingabe- und Programmiermöglichkeit für eine Steuereinrichtung, die einfach bedienbar ist und es dem Bediener somit erlaubt, den gewünschten Verfahrensablauf schnell zu programmieren, zu ändern oder zu ergänzen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bildschirmausschnitt
- 12
- Kommando-Icon
- 14
- Zeiger
- 16
- Vergrößertes Icon
- 18
- Aktive Funktions-Elemente/Schaltflächen
- 20
- Inaktive Funktions-Elemente/Schaltflächen
- 22
- Weitere Kommando-Icon
- 24
- Funktions-Untermenü (der Schaltfläche zugeordnet)
- 26
- Funktions-Icon im Funktions-Untermenü
- 28
- Kommando-Icon im Funktions-Untermenü
- 30
- Neues Kommando-Icon
