DE102013114199A1

DE102013114199A1 - Verfahren zur Bedienung von Feldgeräten

Info

Publication number: DE102013114199A1
Application number: DE102013114199.4A
Authority: DE
Inventors: Immanuel Vetter; Hans-Ulrich Schlieben
Original assignee: CodeWrights GmbH
Current assignee: CodeWrights GmbH
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-18
Also published as: US20150172361A1; US9560112B2

Abstract

Verfahren zur Bedienung von Feldgeräten mittels eines Bediengerätes mit einer berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche, über die zur Bedienung eine von dem Feldgerät abhängige Hauptmenüebene mit mehreren Segmenten und mindestens eine erste Segmentierungsebene, die einem spezifischen Segment zugeordnet ist, dargestellt werden, wobei mittels einer Zoomfunktion ein ausgewähltes Segment der Hauptmenüebene vergrößert oder verkleinert wird und sich die Transparenz der Hauptmenüebene und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene so ändern, dass beim Vergrößern, die Transparenz der Hauptmenüebene zunimmt und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene abnimmt, so dass die erste Segmentierungsebene sichtbar wird und wobei beim Verkleinern, die Transparenz der Hauptmenüebene abnimmt und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene zunimmt, so dass die Hauptmenüebene sichtbar wird, so dass zwischen der Hauptmenüebene und der dem gewünschten Segment zugeordneten ersten Segmentierungsebene umgeschaltet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bedienung von Feldgeräten mittels eines Bediengerätes.
In der Prozessautomatisierungstechnik ebenso wie in der Fertigungsautomatisierungstechnik werden vielfach Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen dienen. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte bzw. Sensoren, wie beispielsweise Füllstandsmessgeräte, Durchflussmessgeräte, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH-Redoxpotentialmessgeräte, Leitfähigkeitsmessgeräte, etc., welche die entsprechenden Prozessvariablen Füllstand, Durchfluss, Druck, Temperatur, pH-Wert bzw. Leitfähigkeit erfassen. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen dienen Aktoren, wie zum Beispiel Ventile oder Pumpen, über die der Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohrleitungsabschnitt bzw. der Füllstand in einem Behälter geändert werden kann.
Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. Neben den zuvor genannten Messgeräten/Sensoren und Aktoren werden als Feldgeräte allgemein auch solche Einheiten bezeichnet, die direkt an einem Feldbus angeschlossen sind und zur Kommunikation mit den übergeordneten Einheiten dienen, wie z.B. Remote I/Os, Gateways, Linking Devices und Wireless Adapters.
Vor der Inbetriebnahme und zur Wartung während des Betriebes des Feldgerätes beim Feldgerätebetreiber müssen die Feldgeräte mittels Parametern parametriert bzw. konfiguriert werden. Zur Parametrierung, insbesondere zum Lesen und/oder Schreiben von Parametern, werden Bediengeräte eingesetzt. Derartige Bediengeräte sind dabei in der Regel auf einer separat von dem jeweiligen Feldgerät ausgebildeten Kommunikationseinheit, bspw. einem Bediengerät, implementiert und stehen über eine Schnittstelle mit dem Feldgerät in Kommunikationsverbindung.
Hierfür sind aus dem Stand der Technik Bediengeräte bekannt, die über ein verhältnismäßig großes Display eine relativ hohe Auflösung an Informationen wiedergeben und die mittels eines Zeigeinstrumentes, bspw. einer Maus oder eines Trackballs, eine sehr präzise Selektion individueller Informationen ermöglichen. Dies führte zu Bedienoberflächen mit hohem Informationsgehalt und hohem Detaillierungsgrad. Als besonders günstige Form der Darstellung haben sich bisher Baum- und Menüstrukturen für die Bedienung (Konfiguration und/oder Wartung) von Feldgeräten durchgesetzt. Hierbei beruht das Vorgehen darauf, dass Objekte explizit mit dem Zeigeinstrument angewählt werden, um so Funktionen an diesem Objekt auszuführen. Dadurch konnte man durch Strukturen navigieren um an die entsprechende Position zu gelangen.
Heutzutage kommen immer mehr und mehr mobile Bediengeräte zum Einsatz, die mit einer berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche, bspw. einem Touchscreen, ausgestattet sind. Typischerweise werden derartige berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsflächen mit Finger-Gesten bedient. Durch die Mobilität der Bediengeräte ergeben sich insbesondere bei der Größe des Displays Einschränkungen. Daneben ist die präzise Selektion über das Zeigeinstrument, dass in diesem Fall typischerweise ein Finger darstellt, deutlich erschwert worden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Bedienung eines Feldgerätes mittels eines Bediengerätes mit einer berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Bedienung von Feldgeräten mittels eines Bediengerätes gelöst, wobei das Bediengerät eine berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche aufweist, über die zur Bedienung eine von dem Feldgerät abhängige Hauptmenüebene mit mehreren Segmenten und mindestens eine erste Segmentierungsebene, die einem spezifischen Segment zugeordnet ist, dargestellt werden, wobei mittels einer Zoomfunktion ein ausgewähltes Segment der Hauptmenüebene vergrößert oder verkleinert wird und sich die Transparenz der Hauptmenüebene und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene so ändern, dass beim Vergrößern, die Transparenz der Hauptmenüebene zunimmt und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene abnimmt, so dass die erste Segmentierungsebene sichtbar wird und wobei beim Verkleinern, die Transparenz der Hauptmenüebene abnimmt und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene zunimmt, so dass die Hauptmenüebene sichtbar wird, so dass zwischen der Hauptmenüebene und der dem gewünschten Segment zugeordneten ersten Segmentierungsebene umgeschaltet wird.
Erfindungsgemäß wird also bei der Bedienung von Feldgeräten mittels des Bediengerätes mit der berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche, bspw. ein Touchscreen, mit einer Hauptmenüebene gearbeitet, die verschiedene Segmente bzw. Regionen aufweist. Mittels der Zoomfunktion lässt sich zwischen der Hauptebene und einer darunter liegenden ersten Segmentierungsebene umschalten.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass mittels der Zoomfunktion zwischen der ersten Segmentierungsebene und weiteren Segmentierungsebenen umgeschaltet wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass beim Umschalten mittels der Zoomfunktion maximal zwei Segmentierungsebenen oder die Hauptmenüebene und eine Segmentierungsebene dargestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass jedes Segment jeweils über ein Piktogramm gekennzeichnet wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Segmentierungsebenen Bedienelemente aufweisen, die zum Bedienen des Feldgerätes verwendet werden. Insbesondere sieht die Ausführungsform vor, dass jedem Bedienelement eine Farbinformation als Attribut zuweisbar ist und die Farbinformation über mehrere Segmentierungsebenen bis hin zur Hauptmenüebene propagiert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass über die Zoomfunktion ein stufenloses Umschalten ermöglicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass über eine Scrollfunktion das Verschieben von Anzeigeninhalten der berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche durchgeführt wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass beim Starten des Bediengerätes die Hauptmenüebene angezeigt wird.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1: eine schematische Darstellung einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik, und
2: eine schematische Darstellung der Ebenen die zur erfindungsgemäßen Bedienung eines Feldgerätes dienen.
1 zeigt beispielhaft eine schematische Darstellung einer Anlage der Prozessautomatisierungstechnik 10. Hierbei sind an einem ersten Feldbussegment 11 drei Feldgeräte 1a, 1b und 1c angeschlossen. Daneben können an dem ersten Feldbussegment 11 auch noch weitere Geräte und/oder Feldbus-Segmente angeschlossen sein. Ferner ist ein Segmentkoppler 12 dargestellt, der das erste Feldbussegment 11 mit einem zweiten Feldbussegment 13 verbindet bzw. koppelt. An dem zweiten Feldbussegment 13 ist eine Übergeordnete Einheit 14, bspw. ein SCADA-System (SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition; deutsch: Überwachung, Steuerung und Datenerfassung) angeschlossen. Daneben können an dem zweiten Feldbussegment 13 auch noch weitere Geräte, wie beispielsweise ein Archivierungssystem und/oder ein Asset Management System, etc., und/oder weitere Feldbussegmente angeschlossen sein.
Vor Inbetriebnahme eines Feldgerätes 1a, 1b, 1c oder vor einem Einsatz in einer neuen Anwendung muss dieses für die jeweilige Anwendung spezifisch konfiguriert bzw. parametriert werden, so dass es innerhalb der Anlage 10 eine gewünschte Funktion ausführt. Ebenso werden Feldgeräte bei der Wartung mittels eines Bediengerätes 2 bedient. Hierzu wird ein mobiles Bediengerät 2 mit einem (von dem betreffenden Feldgerät) separaten Prozessor 3, eingesetzt.
Über das Bediengerät 2 werden, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 erläutert, das betreffenden Feldgerätes 1a, oder 1b oder 1c bedient. Ein Bediener 15 kann somit mittels des Bediengerätes 2 auf das entsprechende Feldgerät 1 zugreifen.
Je nach Bediengerät und je nach Ausbildung der Schnittstellen des zu parametrierenden Feldgerätes 1a, 1b oder 1c kann die Kommunikationsverbindung zwischen dem Bediengerät 2 und dem betreffenden Feldgerät 1a oder 1b oder 1c auf unterschiedliche Weise ausgebildet sein. Denkbar sind bspw. Funkverbindungen wie Bluetooth, WLAN, etc..
2 zeigt beispielhaft eine schematische Darstellung der Ebenen 4, 6, 7 die zur erfindungsgemäßen Bedienung eines Feldgerätes 1 dienen. Die Ebenen 4, 6, 7 sind dabei übereinander bzw. hintereinander gelegt, wobei der Detaillierungsgrad ausgehend von der Hauptmenüebene 4 bis hin zur untersten Segmentierungsebene 7a, 7b zunimmt oder zumindest unterschiedliche Detaillierungsgrade aufweisen.
Im beispielhaft dargestellten Fall der 2, weist die Hauptmenüebene 4 drei Segmente 5a, 5b und 5c auf, die jeweils mit einem Piktogramm 8a, 8b und 8c gekennzeichnet sind. So kann bspw. wie in 2 dargestellt, ein Fragezeichen, ein Schraubenschlüssel und/oder ein Ausrufezeichen dargestellt sein. Denkbar sind natürlich auch andere Piktogramme 8. Jedes Segment 5a, 5b und 5c dient dabei dazu, zumindest eine spezifische Funktion oder eine Gruppe von Funktionen des Feldgerätes 1 zu bedienen. So kann bspw. das Segment 5c, welches mit einem Schraubenschlüssel 8c gekennzeichnet ist, dazu dienen, sämtliche Wartungsfunktionen des Feldgerätes 1, über die Ebenen die unterhalb der Hauptmenüebene 6a und 7a liegen, zu bedienen. Hierbei ist der Detaillierungsgrad der Hauptmenüebene 4 so gering, dass typischerweise keine konkreten Bedienelemente 9 zum Bedienen einer spezifischen Funktion des Feldgerätes 1 auf der Hauptmenüebene 4 dargestellt werden.
Die Bedienelemente 9 befinden sich in einer ggfl. in mehreren Segmentierungsebenen 6, 7 die jedem Segment 5a, 5b und 5c der Hauptmenüebene 4 zugeordnet ist bzw. sind.
In 2 sind beispielhaft für die beiden Segmente 5a und 5c, also dem Segment 5a, das mit einem Fragezeichen 8a markiert ist und dem Segment 5c, das mit einem Schraubenschlüssel 8c markiert ist, zwei Segmente der ersten Segmentierungsebene bzw. vier Segmente der ersten Segmentierungsebene zugeordnet.
Auf diese Weise kann ein Bediener 15 über eine Zoomfunktion, die er bspw. mittels Finger-Gesten auf der berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche 3 direkt steuert bzw. ausführt, von der Hauptmenüebene 4 in die dem jeweiligen Segment 5a, 5b oder 5c zugeordneten Segmentierungsebenen 6a, 7a (für 5a) oder 6b, 7b (für 5b) „zoomen“.
Neben der direkten Bedienung der berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche 3 mittels des Fingers bzw. Gesten die mittels des Fingers durchgeführt werden, können auch übliche Mittel, wie bspw. eine Maus, verwendet werden.
Durch das Betätigen der Zoomfunktion wird die aktuell angezeigte Ebene (bspw. die Hauptmenüebene 4) auf der Eingabe- und/oder Darstellungsfläche 3 vergrößert bzw. verkleinert. Gleichzeitig wird die Transparenz dieser Ebene und die Transparenz der Ebene die unter der aktuellen Ebene bzw. über der aktuellen Ebene „liegt“ geändert. So kann beim Vergrößern die Transparenz der aktuell noch angezeigten Ebene erhöht und die Transparenz der am Anfang noch nicht sichtbaren Ebene, die unterhalb der aktuell angezeigten Ebene liegt, erniedrigt werden, wohingegen beim Verkleinern die Transparenz der aktuell angezeigten Ebene erhöht und die Transparenz der am Anfang noch nicht sichtbaren Ebene, die oberhalb der aktuell angezeigten Ebene liegt, erniedrigt werden. Auf diese Weise kann mittels der Zoomfunktion zwischen einer aktuellen Ebene und einer Ebene, die unterhalb oder oberhalb der aktuell angezeigten Ebene liegt, stufenlos umgeschaltet werden. Bezogen auf 2 bedeutet dies, dass so beispielhaft zwischen der Hauptmenüebene 4 und einer einem Segment 5a, 5b, 5c zugeordneten Segmentierungseben 6a oder 6b umgeschaltet werden kann. Ferner kann mittels der Zoomfunktion zwischen der ersten Segmentierungsebene 6 und weiteren Segmentierungsebenen 7a und 7b auf die Gleiche Art und Weise umgeschaltet werden. Beim Umschalten mittels der Zoomfunktion werden dabei maximal zwei Ebenen dargestellt, also bspw. die Hauptmenüebene 4 und eine darunter liegende Segmentierungsebene 6a oder 6b oder zwei untereinander angeordnete Segmentierungsebenen 6, 7. Neben der Zoomfunktion mit der das Zoomen und auch auswählen bestimmter Ebenen möglich ist, ist auch eine Scrollfunktion vorgesehen, die das Verschieben von Anzeigeninhalten, also dem aktuell dargestellten Bild der Eingabe- und/oder Darstellungsfläche 3, ermöglicht. Anzeigeninhalte, die auf der Eingabeund/oder Darstellungsfläche 3 angezeigt werden, sind somit die verschiedenen Segmente der Hauptmenüebene 4 als auch die diversen Segmente der Segmentierungsebenen 6 oder 7. Mittels der Scrollfunktion kann auch zwischen den verschiedenen Segmenten einer Ebene „navigiert“ werden.
In den unterhalb der Hauptmenüebene 4 liegenden Segmentierungsebenen 6, 7 sind Bedienelement 9, bspw. grafische Knöpfe, Regler, Diagramme, des Feldgerätes vorgesehen. Mit Hilfe dieser Bedienelemente lässt sich das entsprechende Feldgerät bedienen bzw. parametrieren. Die Bedienelemente 9 sind dabei derartig ausgestaltet, dass ihnen eine Farbinformation als Attribut, bspw. durch einen Bediener 15 oder auch durch das Feldgerät 1 selbst, zuweisbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Farbinformation eines Bedienelementes 9 bis zur Hauptmenüebene propagiert bzw. durchgereicht wird, so dass in dem Segment 5a oder 5b, aus deren untergeordneten Segmentierungsebenen 6a, 7a oder 6b, 7b das mit der Farbinformation versehene Bedienelement 9 stammt, einen Hinweis auf die zugewiesene Farbinformation gibt. Dies kann bspw. in der Form erfolgen, dass beim Zuweisen einer Farbinformation eines Bedienelementes 9, dem zugehörigen Segment ebenfalls eine Farbinformation als Attribut zugewiesen wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Segment farblich blinkt. Ferner kann vorgesehen sein, dass in dem Fall, dass sich das Bedienelement in einer „unteren“ Segmentierungsebene befindet, die Farbinformation in eine oberhalb befindliche Ebene transportiert bzw. propagiert wird.
Bezugszeichenliste

1: Feldgerät
2: Bediengerät
3: berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche
4: Hauptmenüebene
5: Segmente
6: Erste Segmentierungsebene
7: Weitere Segmentierungsebenen
8: Piktogramm
9: Bedienelement
10: Anlage der Prozessautomatisierungstechnik
11: Erstes Feldbussegment
12: Segmentkoppler
13: Zweites Feldbussegment
14: Übergeordnete Einheit
15: Bediener

Claims

Verfahren zur Bedienung von Feldgeräten (1) mittels eines Bediengerätes (2) mit einer berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche (3), über die zur Bedienung eine von dem Feldgerät (1) abhängige Hauptmenüebene (4) mit mehreren Segmenten (5a, 5b) und mindestens eine erste Segmentierungsebene (6a, 6b), die einem spezifischen Segment (5a, 5b) zugeordnet ist, dargestellt werden, wobei mittels einer Zoomfunktion ein ausgewähltes Segment (5a, 5b) der Hauptmenüebene (4) vergrößert oder verkleinert wird und sich die Transparenz der Hauptmenüebene (4) und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene (6a, 6b) so ändern, dass beim Vergrößern, die Transparenz der Hauptmenüebene (4) zunimmt und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene (6a, 6b) abnimmt, so dass die erste Segmentierungsebene (6a, 6b) sichtbar wird und wobei beim Verkleinern, die Transparenz der Hauptmenüebene (4) abnimmt und die Transparenz der ersten Segmentierungsebene (6a, 6b) zunimmt, so dass die Hauptmenüebene (4) sichtbar wird, so dass zwischen der Hauptmenüebene (4) und der dem gewünschten Segment (5a, 5b) zugeordneten ersten Segmentierungsebene (6a, 6b) umgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei mittels der Zoomfunktion zwischen der ersten Segmentierungsebene (6a, 6b) und weiteren Segmentierungsebenen (7a, 7b) umgeschaltet wird. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Umschalten mittels der Zoomfunktion maximal zwei Segmentierungsebenen (6, 7) oder die Hauptmenüebene (4) und eine Segmentierungsebene (6) dargestellt werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Segment (5a, 5b) jeweils über ein Piktogramm (8) gekennzeichnet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Segmentierungsebenen (6, 7) Bedienelemente (9) aufweisen, die zum Bedienen des Feldgerätes (1) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jedem Bedienelement (9) eine Farbinformation als Attribut zuweisbar ist und die Farbinformation über mehrere Segmentierungsebenen (6, 7) bis hin zur Hauptmenüebene (4) propagiert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei über die Zoomfunktion ein stufenloses Umschalten ermöglicht wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei über eine Scrollfunktion das Verschieben von Anzeigeninhalten der berührungssensitiven Eingabe- und/oder Darstellungsfläche (3) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Starten des Bediengerätes (2) die Hauptmenüebene (4) angezeigt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei über jedes Segment (5) zumindest eine spezifische Funktion oder eine Gruppe von Funktionen des Feldgerätes (1) bedient werden.