-
Die Erfindung betrifft ein Antriebssteuerungseinheits-Set, eine Verwendung einer Bedieneinheit und ein Verfahren zur Bedienung einer Antriebssteuerungseinheit.
-
Antriebssteuerungseinheiten werden beispielsweise in industriellen Anlagen, beispielsweise Fertigungsanlagen, Sortieranlagen, Verarbeitungsanlagen, Kraftwerksanlagen, Transportanlagen, Förderanlagen und anderen Anlagen mit Antriebssteuerungseinheiten, verwendet und sorgen dafür, Antriebe anzusteuern, beispielsweise um mechanische Bewegungen anzutreiben. Die hierfür verwendeten Antriebssteuerungseinheiten, häufig Umrichter oder intelligente Klemmenkästen, haben eine immer größere Komplexität, um unterschiedlichste Anforderungen, beispielsweise an Energieeffizienz, Schnelligkeit, Genauigkeit, Zuverlässigkeit oder andere eine Qualität oder Quantität eines industriellen Prozesses oder Verfahrens charakterisierende Größen, zu erfüllen. Dementsprechend ist die Bedienung einer Antriebssteuerungseinheit, sei es zur Inbetriebnahme oder im Betrieb, immer komplexer geworden und stellt immer höhere Anforderungen an die Qualifikation des Bedienpersonals.
-
Aus
DE 20 2010 004 548 U1 ist eine Funktionseinheit zur Steuerung und/oder Überwachung eines Antriebs bekannt, bei welcher ein Grundgerät mit einem Bediengerät erweiterbar ist, welches dafür vorgesehen ist, die Betriebsdaten darzustellen, die Bedienung eines Motorcontrollers sicherzustellen und/oder die Konfiguration des Controllers durchzuführen.
-
Aus
DE 20 2009 012 198 U1 ist ein Prüfantrieb für Stufenschalter bekannt, wobei der Stufenschalter zur unterbrechungslosen Umschaltung zwischen Wicklungsanzapfungen eines Stufentransformators dient.
-
Aus
DE 10 2012 221 997 A1 ist ein Elektrowerkzeug bekannt, wobei das Elektrowerkzeug eine Schnittstelleneinheit aufweist, die zu einer grundlegenden Aktualisierung und/oder Änderung der Steuersoftware und/oder der Steuerparameter in einer Steuereinheit des Elektrowerkzeugs vorgesehen ist.
-
Aus
DE 10 2010 041 661 A1 sind eine Beobachtung und eine Bedienung eines Geräts und einer Anlage bekannt, wobei ein HMI ein Gerät aus einer der Klassen der Smartphones, Navigationsgeräte, digitalen Bilderrahmen und Tablet-PCs ist, wobei das HMI und das Gerät oder die Anlage über eine Kommunikationsverbindung miteinander verbunden werden, wobei das HMI und das Gerät oder die Anlage sich gegenseitig identifizieren, wobei das Gerät oder die Anlage das HMI auf dessen Eignung zur Beobachtung und/oder Bedienung überprüft und wobei auf dem HMI eine Applikation zur Beobachtung und/oder Bedienung des Geräts oder der Anlage gestartet wird.
-
Aus
US 2009/0065578 A1 ist ein ortsabhängiger Steuerungszugang in einem Prozesssteuerungssystem bekannt, wobei eine Mehrzahl von Steuerungsbereichen definiert wird, eine Position eine Benutzers eines tragbaren Kommunikators in Bezug auf eine oder mehrere Steuerungsbereiche bestimmt wird und dem Benutzer selektiv erlaubt wird, auf ein Element in dem Prozesssteuerungssystem in Abhängigkeit von der Position und Identität des Benutzers zuzugreifen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienbarkeit einer Antriebssteuerungseinheit zu verbessern.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Antriebssteuerungseinheits-Set nach den in Anspruch 1, bei der Verwendung einer Bedieneinheit nach den in Anspruch 11 und bei dem Verfahren zur Bedienung einer Antriebssteuerungseinheit nach den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.
-
Wichtige Merkmale einer Anwendung der Erfindung eines Antriebssteuerungseinheits-Sets sind, dass eine Schnittstelle ausgebildet ist, die zur Herstellung einer Steuerverbindung mit einer ein berührempfindliches Display aufweisenden Bedieneinheit eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine bei einer Bedienperson vorhandene Bedieneinheit verwendbar ist. Eine Bedieneinheit ist somit für mehrere Antriebssteuerungseinheiten gleichzeitig oder nacheinander verwendbar. Eine Bedienperson muss nicht für jede Antriebssteuerungseinheit die Bedienung einer separaten Bedieneinheit erlernen, sondern eine personalisierte Bedieneinheit ist verwendbar. Somit ist die Bedienbarkeit einer Antriebssteuerungseinheit verbesserbar.
-
Weitere wichtige Merkmale sind, dass eine an die Schnittstelle anschließbare oder angeschlossene Bedieneinheit mit einem berührempfindlichen Display ausgebildet ist. Einer Bedienperson ist somit eine passende und/oder bereits eingerichtete Bedieneinheit bereitstellbar.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass eine mechanische Aufnahme zur lösbaren Befestigung einer Bedieneinheit mit einem berührempfindlichen Display ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass Mittel zur Halterung der Bedieneinheit im Betrieb, also beispielsweise während einer Bedienung der Antriebssteuerungseinheit, ausgebildet sind. Besonders günstig ist es, wenn die mechanische Aufnahme eine Docking-Station ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Bedieneinheit mit Standard-Mitteln stabil haltbar ist. Es sind somit Geräte mit Standard-Schnittstellen und Standard-Anschlüssen, beispielsweise Smartphones und Tablet-PCs, ankoppelbar und zur Bedienung verwendbar.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass die Antriebssteuerungseinheit von der Bedieneinheit separate Bedienelemente aufweist, über welcher nur ein eingeschränkter Funktionsumfang der Antriebssteuerungseinheit bedienbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Bedienung der Antriebssteuerungseinheit ohne Bedieneinheit nur in einem eingeschränkten Umfang ausführbar ist. Somit sind unbefugte Bedienungshandlungen verhinderbar, indem bestimmte, beispielsweise sicherheitsrelevante, Bedienungshandlungen nur mit einer über die Schnittstelle angekoppelten Bedieneinheit ausführbar oder auslösbar sind.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass ein Umrichter ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine ohnehin vorhandene Elektronik des Umrichters für die Erfindung verwendbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist hierbei vorgesehen, dass der Umrichter über die Schnittstelle bedienbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Bedienung des Umrichters über eine externe, tragbare Bedieneinheit ausführbar ist. Die komplexen Bedienvorgänge eines Umrichters sind so grafisch darstellbar und/oder mit grafischer Unterstützung ausführbar. Anforderungen an ein Qualifikationsniveau der Bedienpersonen sind reduzierbar.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass eine Fehlerausgabeeinheit ausgebildet ist, welche zur Ausgabe einer ersten Fehlerinformation über ein Anzeigemittel und einer zweiten Fehlerinformation über die Schnittstelle in einem Fehlerfall ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein reduzierter Informationsinhalt, die erste Fehlerinformation, direkt ausgebbar ist, während ein erweiterter Informationsinhalt, die zweite Fehlerinformation, bei Bedarf über die Schnittstelle abrufbar ist, beispielsweise zur Anzeige an einer angekoppelten Bedieneinheit. Die Bedieneinheit ist somit zu einer Fehlersuche und/oder zu einer Fehlerbehebung verwendbar. Als zweite Fehlerinformation ist beispielsweise eine Fehlerreaktion, beispielsweise ein Abschalten von weiteren Anlagenteilen, eine Weiterleitung an übergeordnete Steuerungen und/oder eine andere Alarmierung bereitstellbar. Zusätzlich oder alternativ ist als zweite Fehlerinformation ein vorzugsweise umfangreiches Fehlerprotokoll bereitstellbar. Ein solches ist bei einer vorzugsweisen Ausgestaltung über die bereits erwähnte Datenübertragungseinrichtung abrufbar oder übermittelbar.
-
Hierbei ist vorgesehen, dass die Fehlerausgabeeinheit zur Ermittlung der zweiten Fehlerinformation zu der ersten Fehlerinformation eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der ersten, beispielsweise in Form eines Fehlercodes generierten Fehlerinformation eine erläuternde zweite Fehlerinformation, beispielsweise auch in Form von Vorschlägen zu einer Fehlerursache und/oder Fehlerbehebung, automatisch zuordenbar ist.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass eine Fehlerausgabeeinheit, beispielsweise die bereits erwähnte Fehlerausgabeeinheit, zur Detektion, ob an der Schnittstelle eine Bedieneinheit angeschlossen ist, eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die zweite Fehlerinformation automatisch ausgebbar ist, sobald eine Bedieneinheit angekoppelt ist.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass über die Schnittstelle wenigstens ein Optionsmodul zu Modifikation und/oder Erweiterung einer Funktionalität der Antriebssteuerungseinheit ladbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Funktionalität der Antriebssteuerungseinheit über die Bedieneinheit veränderbar ist. Optionsmodule sind beispielsweise über die erwähnte Datenübertragung oder von der Bedieneinheit beziehbar. Über einen Web-Server ist in einer vorteilhaften Weiterbildung zusätzlich eine Möglichkeit zu einer generellen Kommunikation zwischen unterschiedlichen Anwendern einrichtbar, beispielsweise in Form eines Experten- und Hilfe-Forums. Hierdurch ist eine Verbesserung der Akzeptanz von Antriebssteuerungseinheiten mit komplexen Bedienfunktionen förderbar, beispielsweise in unterschiedlichen Märkten mit unterschiedlichen Anforderungen an ein Ausbildungsniveau der Bedienpersonen.
-
Weitere wichtige Merkmale der Erfindung sind, dass eine Zugriffsdokumentationseinrichtung ausgebildet ist, welche zu einer Dokumentation von Zugriffen über die Schnittstelle eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass Bedienschritte zu einem späteren Zeitpunkt nachvollziehbar sind. Bevorzugt ist die Dokumentation gegen unbefugtes Löschen gesichert. Somit ist eine Ursachenermittlung in einem Fehler- und/oder Havariefall ermöglicht. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Dokumentation automatisch erfolgt. Von Vorteil ist dabei, dass eine Fehlerdokumentation ohne Mitwirkung der Bedienperson ausführbar ist, beispielsweise auch ohne ein Wissen der Bedienperson.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebssteuerungseinheit mit einem Elektromotor integriert ausgebildet, beispielsweise zur Bildung einer Antriebseinheit. Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die Antriebssteuerungseinheit separat von einem Elektromotor ausgebildet, wobei die Antriebssteuerungseinheit beispielsweise über eine Steuerverbindung mit dem Elektromotor verbindbar und/oder verbunden ist.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schnittstelle trennbar ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Bedieneinheit ankoppelbar und abkoppelbar ist. Eine feste Zuordnung einer Bedieneinheit zu einer einzigen Antriebssteuerungseinheit ist somit nicht erforderlich. Bevorzugt ist bei einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schnittstelle mit lösbaren elektrischen Koppelmitteln ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Steuerverbindung zwischen der Antriebssteuerungseinheit und der Bedieneinheit auftrennbar ist. Die Bedieneinheit ist nach der Auftrennung anderweitig verwendbar und/oder die Antriebssteuerungseinheit ist nach der Auftrennung über eine weitere Bedieneinheit bedienbar, wenn diese angekoppelt wird. Alternativ oder zusätzlich ist bei einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schnittstelle mit lösbaren mechanischen Koppelmitteln ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Bedieneinheit an der Antriebssteuerungseinheit lösbar befestigbar ist.
-
Bevorzugt ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schnittstelle zum Aufladen eines Akkumulators oder eines aufladbaren Energiespeichers der Bedieneinheit ausgebildet und eingerichtet ist.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schnittstelle zur drahtlosen Datenübertragung eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass keine elektrischen Verbindungsmittel bereitgehalten werden müssen. Ein Gehäuse der Antriebssteuerungseinheit ist somit besonders dicht ausbildbar. Die Schnittstelle ist beispielsweise als bluetooth-, zigbee-, WLAN-, IrDA-(Infrared Data Association-), NFC-(near field communication, Nahfeldkommunikations-), UMTS-Schnittstelle oder als sonstige drahtlose Schnittstelle ausbildbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die Schnittstelle zur drahtgebundenen Datenübertragung eingerichtet ist. Hier ist/sind beispielsweise eine USB-, Ethernet-, Firewire- und/oder RS232-Schnittstelle und/oder eine sonstige drahtgebundene Schnittstelle verwendbar. Von Vorteil ist dabei, dass Übertragungsstörungen im Vergleich zu einer Funkübertragung reduzierbar sind. Von Vorteil ist weiter, dass ein Eindringen Unbefugter in eine Bedienung der Antriebssteuerungseinheit erschwerbar ist. Von Vorteil ist schließlich, dass Störungen in einer industriellen Anlage durch Funkverkehr reduzierbar oder vermeidbar sind.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Datenbank integriert ist, welche über die Schnittstelle an eine angeschlossene Bedieneinheit anschließbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass hinterlegte Informationen abrufbar sind. Solche Informationen können beispielsweise sein: Betriebsanleitungen, Schaltpläne, Sicherheitshinweise, Kontaktadressen für den Service und dergleichen und/oder Leistungsschild-Daten wie Auftragsnummer, Auftragsbestätigungsnummer, Seriennummer, Typenbezeichnung, und dergleichen Identitätsinformationen, weiter Leistungen, Ströme, eingestellte Frequenzen, Zulassungen, auftragsbezogene Stücklisten und dergleichen technische und/oder physikalische Charakterisierungen. Von Vorteil ist dabei, dass zusätzliche Bedienhandbücher verzichtbar sind. Diese Werte sind entweder auftragsbezogen fest in der Antriebssteuerungseinheit gespeichert oder werden über UMTS, W-LAN oder andere Schnittstellen von geeigneten Servern heruntergeladen. Auch ein Aufrufen von Internet- oder Intranet-Seiten ist berechtigungsabhängig möglich.
-
Je nach Berechtigungsstufe der Bedienperson sind anlagenspezifische Daten zu sehen oder können geändert werden. So kann beispielsweise in Klartext oder in einem Anlagenschema angezeigt werden, an welcher Stelle innerhalb der Anlage die Antriebssteuerungseinheit eingesetzt ist, welche Grenzwerte vorgegeben sind und wer die Ansprechpartner für den Betrieb beziehungsweise den Notfall sind.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Berechtigungsprüfeinrichtung integriert ist, welche über die Schnittstelle an eine angeschlossene Bedieneinheit anschließbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass unterschiedliche Zugangsberechtigungen realisierbar und verwaltbar sind. Beispielsweise ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die zuvor genannten Leistungsschild-Daten nur für einen eingeschränkten Personenkreis sichtbar sind, während die übrigen zuvor genannten, hinterlegten Informationen für jedermann einsehbar sind.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Parametriereinrichtung integriert ist, welche über die Schnittstelle an eine angeschlossene Bedieneinheit anschließbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Parametrierung, beispielsweise eine Vorgabe von Frequenzen, Drehzahlen, Reglersteifigkeiten und dergleichen gewöhnlich über einen PC mit Spezialsoftware veränderbare Parametern einer Antriebssteuerungseinheit, über die Bedieneinheit vorbereitbar und/oder ausführbar ist. Die Notwendigkeit der Bereitstellung eines zusätzlichen PCs zur Parametrierung entfällt hierbei.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Antriebssteuerungseinheit bei abgetrennter Bedieneinheit bedienelementlos ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass unautorisierte Bedienungen verhinderbar sind. Von Vorteil ist weiter, dass Undichtigkeiten in einem Gehäuse aufgrund von Bedienelementen vermeidbar sind, indem auf Bedienelemente vollständig verzichtet wird. Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Schnittstelle drahtlos ausgebildet ist. Somit ist die Bedieneinheit über Funk und/oder Infrarotstrahlung und/oder auf andere, berührungslose Weise ankoppelbar.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Datenübertragungseinrichtung zu einer externen Datenbank ausgebildet ist, welche über die Schnittstelle zur Datenübertragung ansteuerbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass umfangreiche und/oder aktualisierte Daten bereitstellbar sind, beispielsweise Betriebsanleitungen, Schaltpläne, Sicherheitshinweise, Kontaktadressen für einen Service, Leistungsschild-Daten und/oder Informationen zu einer räumlichen und/oder funktionellen Einordnung der Antriebssteuerungseinheit in einer industriellen Anlage. Besonders günstig ist es, wenn die Datenübertragung über die Schnittstelle erfolgt. Alternativ oder zusätzlich ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Datenübertragung über eine von der Schnittstelle separate Datenverbindung erfolgt. Vorzugsweise ist die Schnittstelle zur Ansteuerung einer bidirektionalen Datenübertragung eingerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass Daten von der Antriebssteuerungseinheit in einer externen Datenbank und zurück ladbar sind. Somit ist die externe Datenbank als Zwischenspeicher für antriebsspezifische Daten, beispielsweise zur Vervielfältigung bei Inbetriebnahme, und/oder zur Wartung oder Dokumentation von antriebsspezifischen Daten verwendbar. Zur Datenübertragung ist beispielsweise das Internet verwendbar. Die Datenübertragungseinrichtung ist in diesem Fall entsprechend eingerichtet. Die externe Datenbank ist auch in der Bedieneinheit ausbildbar und bereithaltbar.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Elektromotor ausgebildet und/oder anschließbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Antriebssteuerungseinheit einer industriellen Anlage für die Erfindung verwendbar ist. Besonders günstig ist es, wenn der Elektromotor über die Schnittstelle bedienbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Inbetriebnahme, Wartung und/oder Bedienung, beispielsweise in einem Testlauf, in grafisch unterstützter Weise ausführbar ist. Eine Bedienperson ist grafisch durch die Bedienschritte führbar.
-
Alternativ oder zusätzlich ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die zweite Fehlerinformation eine zu der ersten Fehlerinformation hinterlegte Textnachricht und/oder wenigstens ein zu der ersten Fehlerinformation hinterlegtes grafisches Symbol oder Element ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Bedeutungsinhalt der zweiten Fehlerinformation durch eine Bedienperson erfassbar ist, vorzugsweise ohne einen Rückgriff auf ein Handbuch oder eine Bedienungsanleitung.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Schnittstellenanpassungseinrichtung ausgebildet ist, welche zu einer Detektion eines Typs einer angeschlossenen Bedieneinheit eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass Bedieneinheiten unterschiedlichen Typs verwendbar sind.
-
Hierbei ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schnittstellenanpassungseinrichtung zur Anpassung der Schnittstelle in Abhängigkeit von dem detektierten Typ der Bedieneinheit eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass sich die Schnittstelle an die jeweilige Bedieneinheit, die angekoppelt werden soll, automatisch und/oder manuell gesteuert anpassen kann. Unterschiedliche Bedieneinheiten mit unterschiedlichen Schnittstellen sind alternativ verwendbar. Besonders günstig ist es dabei, wenn die Schnittstellenanpassungseinrichtung zur Anpassung einer elektronischen und/oder Protokoll-Spezifikation der Schnittstelle eingerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die bereitgestellte Schnittstelle frei anpassbar ist, um eine elektronische Ankopplung mit der jeweiligen Bedieneinheit und/oder eine Datenübertragung nach der Protokoll-Spezifikation der jeweiligen Bedieneinheit auszuführen.
-
Besonders günstig ist es, wenn eine Software der Antriebssteuerungseinheit auf Basis eines offenen Systems aufgebaut ist. In diesem Fall ist beispielsweise ein Portal über einen Web-Server bereitstellbar, über welchen Bedienpersonen selbst erstellte und/oder kommerziell angebotene Optionsmodule oder Steuerungsprogramme austauschen. Ein Optionsmodul ist hierbei eine Software, mit welcher Funktionalitäten der Antriebssteuerungseinheit realisierbar sind. Beispiele von Optionsmodulen umfassen sicherheitsgerichtete Funktionalitäten.
-
Über drahtlose NFC-Sensoren beziehungsweise NFC-Module an Antrieben und/oder Steuerungskomponenten in der oder einer Anlage ist im Gegenzug mit dem Smartphone und/oder Tablet (bei geeignetem Programm oder geeigneter App) der dazugehörige Antrieb oder die Steuerungskomponente zuordenbar und/oder zugeordnet.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Antriebssteuerungseinheit und/oder die Bedieneinheit eine Identifikationseinrichtung aufweist/aufweisen, welche zur Identifikation und/oder Autorisierung einer Bedienperson eingerichtet ist. Somit sind unbefugte Bedienungshandlungen verhinderbar. Die Identifikationseinrichtung kann mit einer Software in der Bedieneinheit realisiert sein. Eine besonders sichere Abschottung ist erreichbar, wenn die Identifikationseinrichtung in der Antriebssteuerungseinheit, also aus Sicht der Bedieneinheit hinter der Schnittstelle, ausgebildet ist.
-
Hierbei ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die Identifikationseinrichtung eine Kamera und/oder einen Scanner für einen maschinenlesbaren Code und/oder einen Fingerabdruckscanner aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Identifikation und/oder Autorisierung einer Bedienperson mittels maschinenlesbaren Codes, beispielsweise 1D-, 2D- und/oder 3D-Codes wie ein Streifen-, ein QR- und/oder ein farbbasierter Code, und/oder mittels eindeutig der Bedienperson zugeordneter Informationen wie Fingerabdruck, Iris-Scan, Gesichtserkennung und dergleichen ausführbar ist. Somit muss die Bedienperson keine Passwörter bereithalten. Der maschinenlesbare Code ist beispielsweise mit der Bedieneinheit generierbar.
-
Bevorzugt ist die Bedieneinheit als tragbares Gerät ausgebildet.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Bedieneinheit ein Smartphone, ein Tablet-PC oder eine tragbare Recheneinheit ist. Von Vorteil ist dabei, dass bei einer Bedienperson ohnehin vorhandene Geräte für die Erfindung verwendbar sind.
-
Wichtige Merkmale der Erfindung einer Verwendung einer Bedieneinheit sind, dass die Bedieneinheit ein berührempfindliches Display hat, und dass die Bedieneinheit zur Bedienung einer erfindungsgemäßen Antriebssteuerungseinheit, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Antriebssteuerungseinheit gerichteten Schutzansprüche, und/oder zur Bedienung einer Antriebssteuerungseinheit bei einem erfindungsgemäßen Antriebssteuerungseinheits-Set, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf ein Antriebssteuerungseinheits-Set gerichteten Schutzansprüche, eingerichtet und/oder ausgebildet ist, dass über eine Schnittstelle eine Steuerverbindung zwischen der Antriebssteuerungseinheit und der Bedieneinheit hergestellt wird, dass an dem berührempfindlichen Display wenigstens ein grafisches Bedienelement angezeigt wird und dass die Antriebssteuerungseinheit über das wenigstens eine grafische Bedienelement bedient wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Bedienbarkeit der Antriebssteuerungseinheit erreichbar ist.
-
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Bedienperson eine Identifikationsinformation eingibt und dass in Abhängigkeit von der eingegebenen Identifikationsinformation wenigstens ein grafisches Bedienelement dargestellt und/oder aktiviert wird und/oder wenigstens eine Funktionalität der Antriebssteuerungseinheit freigeschaltet wird. Von Vorteil ist dabei, dass unterschiedliche Berechtigungsstufen für die Bedienpersonen einrichtbar sind, beispielsweise in Abhängigkeit von einer Qualifikation und/oder einer Arbeitsfunktion der Bedienperson.
-
Wichtige Merkmale der Erfindung bei einem Verfahren zur Bedienung einer Antriebssteuerungseinheit, insbesondere einer erfindungsgemäßen Antriebssteuerungseinheit, vorzugsweise wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Antriebssteuerungseinheit gerichteten Ansprüche, und/oder einer Antriebssteuerungseinheit eines erfindungsgemäßen Antriebssteuerungseinheits-Sets, vorzugsweise wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Antriebssteuerungseinheits-Set gerichteten Schutzansprüche, sind, dass eine Steuerverbindung zwischen einer Bedieneinheit mit einem berührempfindlichen Display und der Antriebssteuerungseinheit über eine Schnittstelle hergestellt wird, dass an dem berührempfindlichen Display ein Anmeldebildschirm gezeigt wird, dass eine Bedienperson an der Bedieneinheit eine Identifikationsinformation eingibt und dass in Abhängigkeit von der eingegebenen Identifikationsinformation an dem berührempfindlichen Display wenigstens ein grafisches Bedienelement dargestellt und/oder aktiviert und/oder wenigstens eine Funktionalität der Antriebssteuerungseinheit zur Bedienung vorzugsweise über die Bedieneinheit freigeschaltet wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine Bedienung durch gering qualifizierte Bedienpersonen ausführbar ist, da ein Bedeutungsinhalt von Bedieninformationen grafisch und/oder textlich aufbereiteter Form leichter erfassbar ist.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen, die zur Erläuterung der Erfindung schematisiert und stark vereinfacht sind, näher erläutert:
-
In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Antriebssteuerungseinheits-Set gezeichnet.
-
In der 2 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Antriebssteuerungseinheits-Set gezeichnet.
-
1 zeigt in einer stark vereinfachten Prinzipskizze ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes erfindungsgemäßes Antriebssteuerungseinheits-Set. Das Antriebssteuerungseinheits-Set 1 hat eine Antriebssteuerungseinheit 2, die mittels eines über die Schnittstelle 3 angeschlossenen, berührempfindlichen Displays 4 bedienbar ist. Somit stellen die Schnittstelle 3 und die Verbindungsleitung 26 eine Steuerverbindung bereit.
-
Das berührempfindliche Display 4 ist hierbei an einer Bedieneinheit 5 ausgebildet, die lösbar mit der Antriebssteuerungseinheit 2 verbunden ist.
-
Das Ansteuerungseinheits-Set 1 weist also eine Antriebssteuerungseinheit 2 und eine Bedieneinheit 5 auf.
-
Die hier nur schematisch dargestellte und an sich bekannte Schnittstelle 3 hat Koppelmittel 6, mit welchen die Bedieneinheit 5 an die Antriebssteuerungseinheit 2 ankoppelbar ist.
-
Die Koppelmittel 6 wirken sowohl mechanisch durch eine entsprechende Formgebung als auch elektrisch durch Bereitstellen festgelegter Kontakte sowie auf Software-Ebene durch Bereitstellung einer festgelegten Protokoll-Fähigkeit. Die Koppelmittel 6 ermöglichen eine lösbare Ankopplung.
-
Beispielsweise kann die mechanische Komponente der Koppelmittel 6 als Docking-Station 28 ausgebildet sein, wie dies 1 schematisch andeutet. Die Docking-Station 28 ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel in die Antriebssteuerungseinheit 2 integriert.
-
Im Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 3 als Teil einer Verbindungsleitung 26 zwischen der Bedieneinheit 5 und der Antriebssteuerungseinheit 2 ausgebildet. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Schnittstelle 3 als drahtlos betreibbare Schnittstelle, beispielsweise über WLAN, zigbee, bluetooth, IrDA, NFC oder dergleichen mehr ausgebildet.
-
In 1 ist ersichtlich, dass die Antriebssteuerungseinheit 2 eine interne Datenbank 8 aufweist. Die Datenbank 8 ist über die Schnittstelle 3 mit der Bedieneinheit 5 auslesbar und/oder beschreibbar.
-
In der Antriebssteuerungseinheit 2 ist eine Berechtigungsprüfeinrichtung 9 ausgebildet, mit welcher für eine Bedienperson an der Bedieneinheit 5 eine Berechtigungsstufe anlegbar, veränderbar und/oder kontrollierbar ist. Je nach Berechtigungsstufe sind für die Bedienperson unterschiedliche Funktionsumfänge nutzbar. Beispielsweise sind so Umparametrierungen nur auf einen kleinen Personenkreis einschränkbar, so dass durchgeführte Änderungen in sensiblen Bereichen eindeutig nachvollziehbar und zuordenbar sind.
-
Eine Parametriereinrichtung 10 in der Antriebssteuerungseinheit 2 sorgt in an sich bekannter Weise dafür, dass Änderungen von Parametern und/oder sonstigen Daten ausführbar sind und ausgeführt werden. Die Parametriereinrichtung 10 ist über die Schnittstelle 3 durch eine Bedienperson an der Bedieneinheit 5 bedienbar.
-
An der Antriebssteuerungseinheit 2 sind von der Bedieneinheit 5 separate Bedienelemente 11, beispielsweise Taster, Druckschalter, Drehschalter, Schieberegler etc. ausgebildet. Die Bedienelemente 11 sind unlösbar an der Antriebssteuerungseinheit 2 befestigt. Die Bedienelemente 11 stellen nur einen eingeschränkten Funktionsumfang nicht-sicherheitsrelevanter Bedienvorgänge bereit und sind – beispielsweise in einem Notfall – von jedermann nutzbar.
-
Die Antriebssteuerungseinheit 3 hat weiter eine Datenübertragungseinrichtung 12. Mit der Datenübertragungseinrichtung 12 ist eine separate Datenverbindung 14 zu einer externen Datenbank 13 herstellbar. Zwischen der externen Datenbank 13 und der Antriebssteuerungseinheit 2 ist eine bidirektionale Datenübertragung ausführbar. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Datenverbindung 14 über die Schnittstelle 3 geführt.
-
In der externen Datenbank 13 sind beispielsweise Betriebsanleitungen, Schaltpläne, Sicherheitshinweise, Kontaktadressen für Service, Leistungsschild-Daten wie Auftragsbestätigungsnummer, Auftragsnummer, Seriennummer, Typenbezeichnung, Leistungen, Ströme, eingestellte Frequenzen, Zulassungen, auftragsbezogene Stücklisten, beispielsweise für eine Ersatzteilbestellung, und/oder weitere Informationen bereitstellbar. Je nach Berechtigungsstufe der Bedienperson sind anlagenspezifische Daten zu sehen oder können geändert werden. So kann beispielsweise in Klartext oder in einem Anlagenschema angezeigt werden, an welcher Stelle innerhalb der Anlage die geregelte Antriebssteuerungseinheit eingesetzt ist, welche Grenzwerte vorgegeben sind und wer die Ansprechpartner für den Betrieb beziehungsweise den Notfall sind.
-
Über die separate Datenverbindung 14 ist auch ein Customer-Meets-Customer-Forum im Netz betreibbar. Mit einem solchen Forum ist eine Kundenbindung verstärkbar. Außerdem sind auf diesem Weg ein Bedarf und/oder Probleme der Endanwender aus erster Hand sammelbar.
-
Im Beispiel gemäß 1 ist die Antriebssteuerungseinheit 2 aus zwei Komponenten zusammengesetzt: einem Elektromotor 16 und einem diesen Elektromotor 16 ansteuernden Umrichter 15. Sowohl der Umrichter 15 als auch der Elektromotor 16 sind durch die Bedieneinheit 5 bedienbar. Die Bedieneinheit 5 ist über die Verbindungsleitung 26 mit der Antriebssteuerungseinheit 2 verbunden. Der Umrichter 15 ist hierbei über eine Verbindungsleitung 25 mit dem Elektromotor 16 verbunden.
-
Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der Elektromotor 16 separat von der Antriebssteuerungseinheit 2 ausgebildet und an diese über eine Verbindungsleitung 25 anschließbar oder angeschlossen, um eine Steuerverbindung herzustellen.
-
Mit einer Fehlerausgabeeinheit 17 ist ein Anzeigemittel 24 ansteuerbar, um im Fehlerfall einen Fehlercode oder eine sonstige erste Fehlerinformation ausgeben zu können. Die Anzeigemittel 24 können beispielsweise als Lampen, alphanumerische Buchstabenfelder oder dergleichen nicht-grafikfähige Anzeigemittel 24 ausgebildet sein.
-
Vorzugsweise ist die Fehlerausgabeeinheit 17 integriert im Umrichter 15 ausgebildet. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist die Fehlerausgabeeinheit 17 separat vom Umrichter ausgebildet und/oder angeordnet.
-
Die Fehlerausgabeeinheit 17 detektiert hierbei, ob eine Bedieneinheit 5 an die Schnittstelle 3 angeschlossen ist. In Abhängigkeit von der Funktionalität der Bedieneinheit 5 ermittelt die Fehlerausgabeeinheit 17 eine zweite Fehlerinformation zu der ersten Fehlerinformation und gibt diese nach außen weiter.
-
Beispielsweise werden bei Fehlern über Anzeigemittel 24 in Form von Signallampen erste Fehlerinformationen als Farbcodes ausgeben und/oder simuliert. Gleichzeitig erscheint die Fehlerbeschreibung als zweite Fehlerinformation im Klartext, nicht nur über Fehlercodes. Diese Anzeigen stellen eine gute Sichtbarkeit über größere Distanzen her oder, bei einer großen Anzahl baugleicher Geräte beispielsweise in einem Schaltschrank, die Erkennbarkeit und Zuordnung sicher. Die zweiten Fehlerinformationen im Klartext ermöglichen eine schnelle Fehleridentifikation und Fehlerbehebung. Fehlermeldungen oder Hinweise des Systems werden in Klartext angezeigt. Beispiel: Ein Geberfehler wird nicht mit blinkendem „F14” einer Segmentanzeige dargestellt, sondern es erscheint ein Hinweis-Text der beispielsweise wie folgt lautet: „Geberfehler, die Geberstellung stimmt nicht mit der gemessenen Drehfeldlage überein” oder „Die Signale von Spur 1 und Spur 2 weichen um mehr als 1,5° voneinander ab” oder „Die Stromaufnahme des Antriebs/der Anlage ist über den eingestellten Grenzwert von XY Ampere angestiegen” und dergleichen Beispiele mehr.
-
Die Anzeigemittel 24 sind im Umrichter 15 integriert ausgebildet. Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind die Anzeigemittel 24 separat vom Umrichter ausgebildet, beispielsweise als separate Statusanzeigen, vorzugsweise ähnlich Ampeln.
-
Die Antriebssteuerungseinheit 2 ist mit Bedieneinheiten 5 der unterschiedlichsten Schnittstellen verbindbar. Hierzu ist eine Schnittstellenanpassungseinrichtung 18 ausgebildet, mit welcher die Koppelmittel 6 derart modifizierbar sind, dass eine gewünschte Bedieneinheit 5 anschließbar ist.
-
In der Bedieneinheit 5 sind Optionsmodule 19 hinterlegbar und/oder hinterlegt, die über die Schnittstelle 3 auf die Antriebssteuerungseinheit 2 spielbar sind. Optionsmodule 20 in der Antriebssteuerungseinheit 2 sind über die Bedieneinheit 5 modifizierbar.
-
Die Software der Antriebssteuerungseinheit 2 sollte auf Basis eines offenen Systems aufgebaut werden. Ein Web-Server als externe Datenbank 13 kann dann ein Portal bieten, in dem Anwender selbst erstellte Steuerungsprogramme frei oder zum Verkauf anbieten können. Auch generelle Kommunikation zwischen Anwendern kann hier im Rahmen eines Experten- und Hilfe-Forums etabliert werden. Das kann den Vertrieb durch eine höhere Akzeptanz in den „emerging markets” unterstützen, in denen das Ausbildungsniveau in Bezug auf den Umgang mit Antriebssteuerungseinheiten nicht so hoch ist wie in den klassischen Industrienationen.
-
Die Antriebssteuerungseinheit 2 hat weiter eine Zugriffsdokumentationseinrichtung 21, mit welcher alle Zugriffe von der Bedieneinheit 5 zu der Antriebssteuerungseinheit 2 unlöschbar erfassbar sind. Die Zugriffsdokumentationseinrichtung 21 dokumentiert hierbei vollautomatisch, ohne dass eine Bedienperson eingreifen muss.
-
An der Antriebssteuerungseinheit 2 ist eine Identifikationseinrichtung 22 in Form einer Kamera ausgebildet. Somit ist das Eingeben eines Passwortes ersetzbar durch das Zeigen eines Codes oder einer sonstigen Identifikationsinformation, beispielsweise eines 2D-Codes, Fingerabdruck, Iris-Scan o. a. in eine integrierte Kamera. Der Code ist beispielsweise mit der Bedieneinheit 5, im Beispiel ein Smartphone, durch die Bedienperson erzeugbar und speicherbar.
-
Beim Start der Bedieneinheit 5 zeigt das Display 4 zunächst einen Anmeldebildschirm 23 und fordert eine Bedienperson auf, ein Passwort oder eine sonstige Identifikationsinformation einzugeben. In Abhängigkeit von der eingegebenen Information werden grafische Bedienelemente 27 generiert und am Display 4 angezeigt. Eine Bedienperson kann nun mit den grafischen Bedienelementen 27 den zugeordneten Umrichter 15 und/oder Elektromotor 16 bedienen.
-
Eine Bedienperson koppelt daher eine Bedieneinheit 5 über eine Schnittstelle 3 drahtlos und/oder drahtgebunden an die Antriebssteuerungseinheit 2 an. Hierdurch wird eine Steuerverbindung eingerichtet. An einem berührempfindlichen Display 4 der Bedieneinheit 5 wird ein Anmeldebildschirm 23 gezeigt, in welchen die Bedienperson eine Identifikationsinformation eingibt. Anschließend werden automatisch in Abhängigkeit von der Identifikationsinformation grafische Bedienelemente 27 generiert und bereitgestellt. Mit anderen Worten liegt diesem Verfahren eine Verwendung der Bedieneinheit 5 zur Bedienung einer Antriebssteuerungseinheit in einer industriellen Anlage zugrunde.
-
2 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Funktionell und/oder konstruktiv zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 identische und/oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu 1 gelten daher zu 2 entsprechend.
-
Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von 1 dadurch, dass bei 2 die Antriebssteuerungseinheit 2 ohne Bedienelemente 11, also bedienelementlos, ausgebildet ist. Die Bedieneinheit 5 ist über eine berührungslose Schnittstelle 3 an die Antriebssteuerungseinheit 2 anschließbar. Bei abgenommener Bedieneinheit 5 ist somit ein Betriebszustand der Antriebssteuerungseinheit 2 nicht veränderbar.
-
Die Bedieneinheit 5 ist hierbei abnehmbar an dem Umrichter 15 ausgebildet. Koppelmittel 6 sind in diesem Fall zur mechanischen Befestigung der Bedieneinheit 5 an dem Umrichter 15 ausgebildet. Beispielsweise ist die Bedieneinheit 5 in den Umrichter 15 einsteckbar.
-
Die Bedieneinheit 5 ist berührungslos, beispielsweise über Funksignale und/oder über Infrarot-Signale und/oder auf andere, nicht drahtgebundene Weise, an den Umrichter 15 anschließbar und/oder angeschlossen.
-
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfassen die Koppelmittel 6 auch Kontaktierungsmittel zur drahtgebundenen elektrischen Kontaktierung zum Umrichter 15. Beispielsweise ist die Bedieneinheit 5 in den Umrichter 15 einsteckbar.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel, das mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen kombinierbar ist, ist die Bedieneinheit 5 in den Umrichter 15 integriert. Der Umrichter 15 hat dann ein berührempfindliches Display 4. Bei einigen Varianten dieses Ausführungsbeispiels hat der Umrichter 15 keine weiteren Anzeigemittel 24. In diesen Fällen sind die Antriebssteuerungseinheit 2 und insbesondere der Umrichter 15 bei abgenommener und/oder deaktivierter Bedieneinheit 5 bedienelementlos, also beispielsweise frei von weiteren Bedienelementen, ausbildbar und/oder ausgebildet.
-
Bei den Ausführungsbeispielen bilden die Antriebssteuerungseinheit 2 und die Bedieneinheit 5 ein Antriebssteuerungseinheits-Set 1. Die Bedieneinheit 5 ist hierbei wahlweise separat von der Antriebssteuerungseinheit 2 oder als vorzugsweise integrierter Teil der Antriebssteuerungseinheit 2 ausbildbar und/oder ausgebildet, insbesondere als vorzugsweise integrierter Teil des Umrichters 15. Die Antriebssteuerungseinheit 2 ist bei einigen Ausführungsbeispielen mit einem Elektromotor 16 ausgerüstet, bei anderen Ausführungsbeispielen ist der Elektromotor 16 separat von der Antriebssteuerungseinheit 2 ausgebildet.
-
Bei der Antriebssteuerungseinheit 2 wird vorgeschlagen, eine Bedieneinheit 5 mit einem berührempfindlichen Display 4 zu versehen, über welches eine Bedienung der Antriebssteuerungseinheit 2 in grafisch geführter Form ermöglicht ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebssteuerungseinheits-Set
- 2
- Antriebssteuerungseinheit
- 3
- Schnittstelle
- 4
- berührempfindliches Display
- 5
- Bedieneinheit
- 6
- Koppelmittel
- 7
- mechanische Aufnahme
- 8
- Datenbank
- 9
- Berechtigungsprüfeinrichtung
- 10
- Parametriereinrichtung
- 11
- Bedienelement
- 12
- Datenübertragungseinrichtung
- 13
- externe Datenbank
- 14
- separate Datenverbindung
- 15
- Umrichter
- 16
- Elektromotor
- 17
- Fehlerausgabeeinheit
- 18
- Schnittstellenanpassungseinrichtung
- 19, 20
- Optionsmodul
- 21
- Zugriffsdokumentationseinrichtung
- 22
- Identifikationseinrichtung
- 23
- Anmeldebildschirm
- 24
- Anzeigemittel
- 25, 26
- Verbindungsleitung
- 27
- grafisches Bedienelement
- 28
- Docking-Station
