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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Bedieneinheit zum Steuern von Anlagen, Geräten oder dergleichen, wobei mittels einer Bedieneinheit mit einer Steuervorrichtung und zumindest zwei Bedienelementen eine elektrische Steuerung einer Anlage erfolgt, wobei die Bedienelemente jeweils ein Bedienfeld zur manuellen Betätigung des Bedienelements und ein das Bedienfeld zumindest teilweise umgebendes Rahmenfeld aufweisen.
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Derartige Verfahren und Bedieneinheiten sind hinreichend bekannt und werden regelmäßig zur elektrischen Steuerung von Anlagen, Geräten, Maschinen oder deren Baugruppen eingesetzt. Die Steuervorrichtung ist dabei zusammen mit einer Anzahl von Bedienelementen in einem Gehäuse, Schaltschrank, Tableau oder ähnlichem verbaut und unmittelbar an einem Gerät oder auch entfernt davon, beispielsweise in einer Leitwarte, angeordnet. Die Bedienelemente bewirken eine elektrische Trennung oder Verbindung und damit einen Schaltimpuls bei einer manuellen Betätigung des jeweiligen Bedienelements, wobei der Schaltimpuls über die Steuervorrichtung an die zu steuernde Anlage oder das Gerät übermittelt wird. Die Steuervorrichtung kann daher Relais, elektronische Baugruppen oder auch Mittel zur Datenverarbeitung umfassen, die geeignet sind den Schaltimpuls eines Bedienelements in irgendeiner Form an die Anlage zu übermitteln und dadurch eine Funktion der Anlage zu steuern. Je nach Art der Anlage oder des Gerätes kann die zur Steuerung der Anlage bzw. des Gerätes ausgebildete Bedieneinheit eine Vielzahl von Bedienelementen umfassen. Diese Bedienelemente können nebeneinander in Reihen, Zeilen und/oder frei angeordnet und bei Bedarf entsprechend ihrer Funktion beschriftet sein, damit die Funktion des jeweiligen Bedienelements leicht erkennbar ist.
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Die bekannten Bedienelemente weisen ein Bedienfeld auf, welches beispielsweise so beschaffen ist, dass das Bedienelement durch Drücken oder Berühren des Bedienfeldes mit einem Finger betätigt bzw. geschaltet werden kann. Das Bedienfeld kann beispielsweise auch hinterleuchtet sein, sodass eine Schaltstellung des Bedienelements, beispielsweise AN oder AUS, einer Bedienperson kenntlich gemacht werden kann. Hinterleuchtete Bedienfelder können einfach aus transparentem Kunststoffmaterial ausgebildet sein, wobei das Kunststoffmaterial auch mit einer Farbe eingefärbt sein kann. Unterschiedliche Funktionen von Bedienelementen können dann gegebenenfalls anhand der jeweiligen Farbe unterschieden werden. Je nach Ausführung oder Design der Bedienelemente, können diese so beschaffen sein, dass das Bedienfeld von einem Rahmenfeld umgeben ist, welches jedoch nicht zur manuellen Betätigung des Bedienelements dient. Das Rahmenfeld wird regelmäßig zur Einfassung des Bedienfeldes oder zur Hervorhebung des Bedienfeldes genutzt. Bei den bekannten Verfahren oder Bedieneinheiten dient die Hinterleuchtung der jeweiligen Bedienfelder unter anderem auch dazu bei schlechten Beleuchtungsbedingungen das Bedienfeld als manuell betätigbar kenntlich zu machen. Eventuelle Meldungen der Steuervorrichtungen über einen Betriebszustand der betreffenden Anlage werden jedoch regelmäßig über Bildschirme oder andere Anzeigegeräte wiedergegeben, die von den Bedienelementen getrennt, das heißt, örtlich beabstandet angeordnet sind.
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Ein Aufwand zur Herstellung einer Bedieneinheit ist aufgrund einer notwendigen Verkabelung von Bedienelementen und Anzeigeeinrichtungen sowie deren Anordnung in einem Gehäuse der Bedieneinheit nicht unerheblich. Auch bedarf es zum Steuern der Anlage stets einer Zuordnung der jeweiligen Anzeigeelemente zu einer Funktion der Bedienelemente, in der Art, dass eine Bedienperson zur Steuerung der Anlage bei einem jeweiligen Betriebszustand der Anlage das richtige Bedienelement auswählt und das Bedienfeld betätigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Bedieneinheit zum Steuern von Anlagen und Geräten vorzuschlagen, das bzw. die eine einfache Nutzung und kostengünstige Herstellung der Bedieneinheit ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Bedieneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern von Anlagen, Geräten oder dergleichen, erfolgt mittels einer Bedieneinheit mit einer Steuervorrichtung und zumindest zwei Bedienelementen eine elektrische Steuerung einer Anlage, wobei die Bedienelemente jeweils ein Bedienfeld zur manuellen Betätigung des Bedienelements und ein das Bedienfeld zumindest teilweise umgebendes Rahmenfeld aufweisen, wobei die Steuervorrichtung eine Bedienfeldbeleuchtung zur Beleuchtung des Bedienfeldes und eine Rahmenfeldbeleuchtung zur Beleuchtung des Rahmenfeldes der jeweiligen Bedienelemente steuert, wobei ein jeweiliger Beleuchtungszustand des Bedienfeldes und des Rahmenfeldes durch Einstellung einer Lichtfarbe und einer Leuchtdichte der Steuervorrichtung gesteuert wird, wobei der Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes in Abhängigkeit eines Betriebszustands der Anlage von der Steuervorrichtung eingestellt wird, wobei bei einer manuellen Betätigung des Bedienfeldes der Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes von der Steuervorrichtung geändert und ein Steuerbefehl an die Anlage übermittelt wird.
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Die zu steuernde Anlage kann ein einfaches Gerät oder einen Teil einer Anlage, die aus einer Mehrzahl von Geräten ausgebildet ist, umfassen. Die Bedieneinheit weist dabei zumindest zwei Bedienelemente, regelmäßig jedoch eine Vielzahl von Bedienelementen, abhängig von einer Komplexität der Anlage, auf. Mit jedem der Bedienelemente ist eine elektrische Steuerung einer Funktion der Anlage, und damit eines Feldgerätes der Anlage, beispielsweise eines Elektromotors, möglich. Wesentlich ist, dass mittels der Steuervorrichtung eine Beleuchtung des Bedienfeldes und eine davon vollkommen unabhängige Beleuchtung des Rahmenfeldes möglich ist. Diese Bedienfeldbeleuchtung bzw. Rahmenfeldbeleuchtung wird dabei von der Steuervorrichtung gesteuert, das heißt, die Steuervorrichtung versorgt im Rahmen des Verfahrens die Bedienfeldbeleuchtung und die Rahmenfeldbeleuchtung unabhängig voneinander mit elektrischer Energie. Dabei ist vorgesehen, dass der Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Anlage von der Steuervorrichtung eingestellt wird. Unter einem Betriebszustand der Anlage wird hier ein funktioneller Status der Anlage oder von mit der Anlage im räumlichen Zusammenhang stehenden Maschinen, Geräten und/oder Apparaten während eines Zeitpunkts des Betriebes der Anlage verstanden. Eine Änderung eines Betriebszustandes der Anlage ergibt sich folglich aus einer Änderung der Funktion der Anlage, beispielsweise durch ein Abschalten der Anlage. Die Steuervorrichtung signalisiert durch die Beleuchtung bzw. den jeweiligen Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes den Betriebszustand der Anlage für die mit den Bedienelementen jeweils verknüpften Funktionen. Weiter ändert die Steuervorrichtung bei einer manuellen Betätigung des Bedienfeldes, beispielsweise durch Drücken mit einem Finger, den Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes und übermittelt einen Steuerbefehl an die Anlage zur Änderung der mit dem jeweiligen Bedienelement verknüpften Funktion. Insgesamt wird es so möglich die jeweiligen Bedienelemente als Anzeigeelement zu nutzen, sodass gesonderte Anzeigeelemente bei der Ausbildung einer Bedieneinheit eingespart werden können. Darüber hinaus ergibt sich durch das Verfahren eine vereinfachte Bedienung einer Bedieneinheit, da keine kognitive Zuordnung von Anzeigeelement und Bedienelement durch eine Bedienperson erforderlich ist, und die Ausführung des Steuerbefehls durch die Änderung des Beleuchtungszustands des Rahmenfeldes mittels der Steuervorrichtung als unmittelbare Rückmeldung der manuellen Betätigung des Bedienfeldes erfolgt.
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Vorteilhaft ist es, wenn nach der manuellen Betätigung des Bedienfeldes eine RGB-Lichtfarbe und/oder die Leuchtdichte des Rahmenfeldes und des Bedienfeldes von der Steuervorrichtung geändert werden können. Demnach kann vorgesehen sein, dass das Bedienfeld und/oder das Rahmenfeld von der Steuervorrichtung unabhängig voneinander prinzipiell jeder beliebigen RGB-Lichtfarbe und/oder einer bestimmten Leuchtdichte, bezogen auf eine Oberfläche des Bedienfeldes bzw. des Rahmenfeldes beleuchtet werden kann. Die Steuervorrichtung kann so ausgebildet sein, dass eine Vielzahl von RGB-Lichtfarben durch Ansteuerung von beispielsweise geeigneten Leuchtdioden der Bedienelemente in der Steuervorrichtung voreingestellt sein können. Gleiches betrifft die vorgesehene Leuchtdichte, wobei hier von der Steuervorrichtung beispielsweise zwischen einer maximalen Leuchtdichte und einem vollständigen Abschalten der Beleuchtung sowie Zwischenschritten von 25%, 50% und 75% der maximalen Leuchtdichte oder zwischen von einer Bedienperson erkennbar anderen Leuchtdichten unterschieden werden kann. Im Wesentlichen kann vorgesehen sein, die Lichtfarben Weiß, Rot, Grün, Gelb und Blau bzw. RGB-Lichtfarben zu verwenden. Durch eine Kombination einer möglichen Lichtfarbe mit einer möglichen Leuchtdichte des Rahmenfelds bzw. des Bedienfeldes wird es möglich eine Vielzahl von Funktionen und/oder Statusmeldungen der Anlage darzustellen.
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In Abhängigkeit des Betriebszustandes kann eine von der Steuervorrichtung steuerbare akustische Signalvorrichtung der Bedieneinheit aktiviert werden, der Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes fortwehrend sequentiell geändert und/oder den Betriebszustand der Anlage repräsentierende Daten der Anlage an einen von der Steuervorrichtung steuerbaren Bildschirm der Bedieneinheit übermittelt werden. Die akustische Signalvorrichtung kann beispielsweise einen Summer, eine Klingel oder Hupe sein, mittels der ein kritischer Betriebszustand im Rahmen eines Alarms oder einer Störungsmeldung signalisiert werden kann. Ein derartiger Betriebszustand kann alleine oder ergänzend durch die sequenzielle Änderung des Beleuchtungszustandes des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes dargestellt werden. Beispielsweise kann das Rahmenfeld und/oder das Bedienfeld von der Steuervorrichtung blinkend beleuchtet werden. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Bedieneinheit einen Bildschirm umfasst, der ebenfalls von der Steuervorrichtung steuerbar ist und auf dem Daten der Anlage oder deren Funktionen angezeigt werden. Beispielsweise kann mittels des Bildschirms eine Drehzahl eines Elektromotors angezeigt werden, wobei eine Funktion des Elektromotors über die Steuervorrichtung mit einem Bedienelement verknüpft sein kann.
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In Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Anlage kann die Steuervorrichtung eine RGB-Lichtfarbe des Bildschirms an eine RGB-Lichtfarbe des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes des Bedienelements anpassen, mit dem der Betriebszustand steuerbar ist, oder umgekehrt. Wenn die Steuervorrichtung den Bildschirm und das betreffende Bedienelement so steuert, dass diese mit einer übereinstimmenden Farbdarstellung erscheinen, kann leicht von einer Bedienperson ein Zusammenhang zwischen der am Bildschirm angezeigten Meldung und dem zugehörigen Bedienelement hergestellt werden. Dabei kann der Bildschirm vorrangig oder nachrangig dem Bedienelement von der Steuervorrichtung angesteuert werden, beispielsweise erst dann in der Farbe des Bedienelements erscheinen, wenn dieses betätigt wurde oder umgekehrt. Weiter ist es möglich, dass die Steuervorrichtung anhand einer Art einer über den Bildschirm wiederzugebenden Meldung eine bestimmte Farbe bzw. RGB-Lichtfarbe zur Darstellung oder Hinterlegung der Meldung auswählt. Arten von Meldungen können beispielsweise Informationen und Handlungsanweisungen, Betriebsmeldungen, Warnungen, Alarmierungen, Bilder und Grundrisse eines Gebäudes sein.
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Auch kann die Steuervorrichtung eine RGB-Lichtfarbe des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes des Bedienelements unabhängig von einem Betriebszustand eines mit dem Bedienelement zu steuernden Feldgeräts der Anlage bei der manuellen Betätigung des Bedienfeldes ändern. Eine Rückmeldung des zu steuernden Feldgerätes der Anlage an die Steuervorrichtung muss in diesem Fall nicht zwangsläufig erfolgen bzw. die Steuervorrichtung steuert zumindest nicht das Bedienelement bzw. dessen RGB-Lichtfarbe nach dem Feldgerät. Das Bedienelement dient dann zum beispielsweise An- oder Ausschalten einer Funktion des Feldgeräts unabhängig von dessen tatsächlichen Zustand. Die Steuervorrichtung signalisiert durch die Änderungen der RGB-Lichtfarbe dann lediglich, dass das Bedienelement betätigt wurde.
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Alternativ kann die Steuervorrichtung eine RGB-Lichtfarbe des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes des Bedienelements in Abhängigkeit eines Betriebszustandes eines mit dem Bedienelement zu steuernden Feldgeräts der Anlage an einen von dem Feldgerät an die Steuervorrichtung übermittelten Status des Feldgeräts anpassen. Die Steuervorrichtung erhält demnach von dem Feldgerät eine Statusmeldung und steuert das Bedienelement derart, dass der Status des Feldgerätes durch die RGB-Lichtfarbe des Bedienelements wiedergegebenen wird.
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Weiter kann bei einer Betriebsstörung des Regelbetriebes des mit dem Bedienelement zu steuernden Steuergerätes die Steuervorrichtung eine RGB-Lichtfarbe des Rahmenfeldes ändern. Unabhängig von einer manuellen Betätigung des Bedienelements kann demnach vorgesehen sein, dass bei einer Störung bzw. einer Fehlermeldung eines Feldgerätes an die Steuervorrichtung das dem Feldgerät zugeordnete Bedienelement bzw. dessen Rahmenfeld von der Steuervorrichtung so gesteuert wird, dass es beispielsweise mit roter Lichtfarbe beleuchtet wird. So ist es für eine Bedienperson dann leicht ersichtlich, dass beispielsweise mit dem Bedienelement nicht auf eine Funktion des Feldgerätes zugegriffen werden kann.
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Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung für Bedienelemente, die während eines Betriebszustandes der Anlage nicht zur Steuerung der Anlage dienen, eine Leuchtdichte des Bedienfeldes und/oder des Rahmenfeldes des jeweiligen Bedienelements vermindern. Bedienelemente, die während des Betriebsstandes der Anlage zur Steuerung der Anlage dienen, können eine Leuchtdichte des Bedienfeldes und/oder des Rahmenfeldes des jeweiligen Bedienelementes vergleichsweise erhöhen. So kann dann ein Funktionsumfang der Anlage, der mittels der Bedienelemente steuerbar ist, von einer Bedienperson schnell erfasst werden. Beispielsweise kann ein Bedienfeld, dessen Betätigung nicht mit einer Funktion verknüpft ist, mit 25% der möglichen Leuchtdichte, und ein Bedienfeld, welches bei einer Betätigung eine Funktion der Anlage in Gang setzt, mit 75% einer maximal möglichen Leuchtdichte oder einer für eine Bedienperson erkennbare andere Leuchtdichte beleuchtet sein.
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Die Steuervorrichtung kann während einer manuellen Betätigung des jeweiligen Bedienelements die Leuchtdichte und/oder die Lichtfarbe des Rahmenfeldes ändern. Eine Bedienperson erhält dann eine unmittelbare Rückmeldung über eine Betätigung des Bedienfeldes. Die Steuervorrichtung erfasst dabei die manuelle Betätigung des Bedienelements und steuert das Rahmenfeld des betreffenden Bedienelements entsprechend an.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass alleine die Leuchtdichte des Bedienfeldes und die Lichtfarbe des Rahmenfeldes von der Steuervorrichtung geändert werden können.
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Die erfindungsgemäße Bedieneinheit zum Steuern von Anlagen, Geräten oder dergleichen, weist eine Steuervorrichtung und zumindest zwei Bedienelemente zur elektrischen Steuerung einer Anlage auf, wobei die Bedienelemente jeweils ein Bedienfeld zur manuellen Betätigung des Bedienelements und ein das Bedienfeld zumindest teilweise umgebendes Rahmenfeld aufweisen, wobei die Bedienelemente jeweils eine Bedienfeldbeleuchtung zur Beleuchtung des Bedienfeldes und einer Rahmenfeldbeleuchtung zur Beleuchtung des Rahmenfeldes aufweisen, die von der Steuervorrichtung steuerbar sind, wobei ein jeweiliger Beleuchtungszustand des Bedienfeldes und des Rahmenfeldes durch Einstellung einer Lichtfarbe und einer Leuchtdichte von der Steuervorrichtung steuerbar ist, wobei der Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes und/oder des Bedienfeldes in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Anlage von der Steuervorrichtung einstellbar ist, wobei bei einer manuellen Betätigung des Bedienfeldes der Beleuchtungszustand des Rahmenfeldes von der Steuervorrichtung änderbar und ein Steuerbefehl an die Anlage übermittelbar ist. Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Bedieneinheit wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
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Das Rahmenfeld kann das Bedienfeld vollständig umgeben, wobei die Bedienelemente in einer gemeinsamen Bedienfläche eines von der Bedieneinheit ausgebildeten Tableaus angeordnet sein können. Wenn das Rahmenfeld das Bedienfeld vollständig umgibt, kann zumindest sichergestellt werden, dass bei einer manuellen Betätigung des Bedienfeldes das Rahmenfeld von einer Bedienperson noch visuell erfassbar ist. Ein Gehäuse der Bedieneinheit bzw. eine Oberfläche des Gehäuses kann das Tableau ausbilden, wobei in der von dem Tableau ausgebildeten Bedienfläche die Bedienelemente vorzugsweise in einer regelmäßigen Anordnung, beispielsweise in Zeilen und/oder Reihen angeordnet sein können. Die Bedienelemente können mit den jeweiligen Bedienfeldern und Rahmenfeldern in einer gemeinsamen Ebene mit der Bedienfläche liegen.
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Die Bedieneinheit kann auch Teil eines Schaltschranks, eines Leitstands oder einer Warte sein.
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Weiter können die Bedienelemente Druckschalter oder Drucktaster bzw. Tastschalter sein. Die Bedienelemente sind dann mechanisch betätigbar und können als Einschalter, Ausschalter oder Wechselschalter genutzt werden. Beispielsweise können die Bedienelemente auch in Art eines Folienschalters oder induktiven Schalters ausgebildet sein.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bedieneinheit einen von der Steuervorrichtung steuerbaren Bildschirm aufweist. Der Bildschirm kann ein LCD-Bildschirm oder OLED-Bildschirm sein, der innerhalb eines Tableaus der Bedieneinheit angeordnet und funktional mit dem Bedienelement verknüpft sein kann.
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Die Bedieneinheit kann eine von der Steuervorrichtung steuerbare akustische Signalvorrichtung aufweisen. Die akustische Signalvorrichtung kann von der Steuervorrichtung gleichzeitig zusammen mit einer Änderung eines Beleuchtungszustandes von Bedienelementen in Gang gesetzt werden, beispielsweise zur Signalisierung einer Fehlfunktion der Anlage.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer Bedieneinheit ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Verfahrensanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.
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Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Bedieneinheit 10 mit zwei Bedienelementen 11. Die Bedienelemente 11 sind in einer Bedienfläche 12 eines hier nicht näher dargestellten Tableaus der Bedieneinheit 10 angeordnet. Die Bedienelemente dienen zur eletrischen Steuerung einer ebenfalls hier nicht dargestellten Anlage und weisen jeweils ein Bedienfeld 13 zur manuellen Betätigung des Bedienelements 11 und ein das Bedienfeld allseitig umgebendes Rahmenfeld 14 auf. Eine hier nicht dargestellte Steuervorrichtung der Bedieneinheit 10 ermöglicht eine Beleuchtung des Bedienfeldes 13 und des Rahmenfeldes 14, wobei von der Steuervorrichtung eine Lichtfarbe und eine Leuchtdichte des Bedienfeldes 13 und des Rahmenfeldes 14 unabhängig voneinander steuerbar ist. Weiter ist das Bedienfeld 13 manuell betätigbar, derart, dass die Steuervorrichtung bei einem Drücken des Bedienfeldes mit beispielsweise einem Finger den Beleuchtungszustand des Bedienfeldes 13 und/oder des Rahmenfeldes 14 ändern und einen Steuerbefehl an die zu steuernde Anlage übermitteln kann.
