DE102018126231A1 - Bedienmodul für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik und selbiges Feldgerät - Google Patents

Bedienmodul für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik und selbiges Feldgerät Download PDF

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DE102018126231A1
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Mathieu Weibel
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Abstract

Die Erfindung umfasst ein Bedienmodul (BM) für ein Feldgerät (FG) der Automatisierungstechnik, umfassend:
- ein oder mehrere haptisch rückmeldungsfreie Bedienelemente (BE1, BE2, BE3);
- eine Elektronikeinheit (EE), welche dazu ausgestaltet ist,
i. Betätigungen (BT1, BT2) der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) zu detektieren,
ii. eine erste Rückmeldung für einen Bediener (BD) zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung (BT1) von einem der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) detektiert wird, welche Betätigung (BT1) insbesondere länger als eine erste vorgegebene Zeitdauer (Δt1) andauert, und
iii. eine zweite Rückmeldung für den Bediener (BD) zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung (BT2) von einem der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) detektiert wird, welche Betätigung (BT2) länger als eine zweite vorgegebene Zeitdauer (Δt2) andauert, wobei die zweite Zeitdauer (Δt2) größer als die erste Zeitdauer (Δt1) ist,sowie ein Feldgerät (FG) der Automatisierungstechnik, welche das erfindungsgemäße Bedienmodul (BM) aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Bedienmodul für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, welche das erfindungsgemäße Bedienmodul aufweist.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits Feldgeräte bekannt geworden, die in industriellen Anlagen zum Einsatz kommen. In der Prozessautomatisierung ebenso wie in der Fertigungsautomatisierung werden vielfach Feldgeräte eingesetzt. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. So werden Feldgeräte zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen verwendet. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte, bzw. Sensoren. Diese werden beispielsweise zur Druck- und Temperaturmessung, Leitfähigkeitsmessung, Durchflussmessung, pH-Messung, Füllstandmessung, etc. verwendet und erfassen die entsprechenden Prozessvariablen Druck, Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert, Füllstand, Durchfluss etc. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen werden Aktoren verwendet. Diese sind beispielsweise Pumpen oder Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohr oder den Füllstand in einem Behälter beeinflussen können. Neben den zuvor genannten Messgeräten und Aktoren werden unter Feldgeräten auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind.
  • Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Endress+Hauser-Gruppe produziert und vertrieben.
  • In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Kommunikationsnetzwerke wie beispielsweise Feldbusse (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.) mit übergeordneten Einheiten verbunden. Bei den übergeordneten Einheiten handelt es sich um Steuereinheiten, wie beispielsweise eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder einen PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Die von den Feldgeräten, insbesondere von Sensoren, erfassten Messwerte werden über das jeweilige Bussystem an eine (oder gegebenenfalls mehrere) übergeordnete Einheit(en) übermittelt, die die Messwerte gegebenenfalls weiterverarbeiten und an den Leitstand der Anlage weiterleiten. Der Leitstand dient zur Prozessvisualisierung, Prozessüberwachung und Prozessteuerung über die übergeordneten Einheiten. Daneben ist auch eine Datenübertragung von der übergeordneten Einheit über das Bussystem an die Feldgeräte erforderlich, insbesondere zur Konfiguration und Parametrierung von Feldgeräten sowie zur Ansteuerung von Aktoren.
  • Zur Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme (Bedientools) notwendig, die auf den übergeordneten Einheiten entweder eigenständig ablaufen (Endress+Hauser FieldCare, Pactware, AMS Fisher-Rosemount, PDM Siemens) oder aber auch in Anwendungen des Leitstands (Siemens PCS7, ABB Symphony, Emerson Delta V) integriert sind. Unter dem Begriff „Bedienen“ wird unter anderem ein Parametrieren des Feldgeräts, ein Updaten des Feldgeräts und/oder ein Abfragen und Visualisieren von Prozessdaten und/oder Diagnosedaten des Feldgeräts verstanden.
  • Weiterhin ist es bekannt, eine Bedieneinheit mit dem Feldgerät zu verbinden, um das Feldgerät mittels dieser Bedieneinheit zu bedienen. Beispiele für solche Bedieneinheiten sind Bedieneinheiten im Sinne des „Field Xpert,“ welcher von der Anmelderin produziert und vertrieben wird, sowie mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets, auf welche zu diesem Zweck spezielle Anwendungsapplikationen ausführbar sind, wie beispielsweise die von der Anmelderin zur Verfügung gestellte Anwendungsapplikation „SmartBlue“. Die Verbindung mit dem Feldgerät erfolgt in der Regel drahtgebunden (Field Xpert) oder drahtlos, beispielsweise über Bluetooth (mobile Endgeräte).
  • Die meisten auf dem Markt befindlichen Feldgeräte weisen Bedienmodule auf, welche eine Anzeigeeinheit mit einem oder mehreren mechanischen Tasterelemente besitzen, mittels welchen das Feldgerät bedient werden kann. Beispielsweise kann durch ein auf dem Anzeigeelement visualisiertes Menü navigiert werden und über das Menü Einstellungen des Feldgeräts verändert, bzw. eingegeben werden und Status und Messwerte des Feldgeräts abgerufen werden. Diese Tasterelement geben in der Regel bei Betätigung ein haptisches Feedback aus, beispielsweise in Form eines Klickens, über welches der Bediener eine Bestätigung des Betätigens des Tasterelements erhält.
  • Die Bedienmodule moderner Feldgerätetypen besitzen optoelektronische Bedienelemente. Diese dienen als Ersatz für mechanisch betätigte Tasterelemente und ermöglichen den Bau von hermetisch gekapselten Feldgeräten. Die Funktionsweise solcher optoelektronischen Bedienelemente ist beispielsweise in der DE 20 2016 117 289 A1 erläutert.
  • Der Nachteil dieser optoelektronischen Bedienelemente, wie auch alternativer haptisch rückmeldungsfreier Bedienelemente, liegt darin, dass ein Bediener keine unmittelbare Bestätigung erhält, ob das Bedienelement über eine Bedienaktion betätigt wurde oder nicht. Insbesondere komplexe Bedienvorgänge, welche ein Betätigen mehrerer solcher Bedienelemente erfordert oder ein längeres Halten eines Bedienelements erfordern, müssen unter Umständen mehrfach durchgeführt werden, um die Bedienaktion korrekt auszuführen.
  • Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Bedienkomfort für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, welches über haptisch rückmeldungsfreie Bedienelemente verfügt, zu erhöhen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Bedienmodul gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Bedienmodul ist für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik vorgesehen und umfasst:
    • - ein oder mehrere, insbesondere haptisch rückmeldungsfreie, Bedienelemente;
    • - eine Elektronikeinheit, welche dazu ausgestaltet ist,
      1. i. Betätigungen des Bedienelemente zu detektieren,
      2. ii. eine erste Rückmeldung für einen Bediener zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung von einem der Bedienelemente detektiert wird, welche Betätigung insbesondere länger als eine erste vorgegebene Zeitdauer andauert, und
      3. iii. eine zweite Rückmeldung für den Bediener zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung von einem der Bedienelement detektiert wird, welche Betätigung länger als eine zweite vorgegebene Zeitdauer andauert, wobei die zweite Zeitdauer größer als die erste Zeitdauer ist.
  • Das erfindungsgemäße Bedienmodul bietet einem Bediener den Vorteil, dass dieser eine unmittelbare Rückmeldungen für zwei verschiedene Bedienaktionen erhält: Das herkömmliche, kurze Drücken des Bedienelements und das Halten des Bedienelements.
  • Hinsichtlich des Drückens des Bedienelements wird eine kurze Zeitdauer, beispielsweise 50 Millisekunden, abgewartet, ob es sich tatsächlich um eine beabsichtigte Bedienaktion handelt. Anschließend die erste Rückmeldung ausgegeben.
  • Im Falle, dass die Betätigung des Bedienelements länger als die definierte zweite Zeitdauer andauert, beispielsweise 500 Millisekunden, entspricht dies dem Halten des Bedienelements, woraufhin die zweite Rückmeldung ausgelöst wird. Komplexe Bedienaktionen können somit mit erhöhtem Komfort, bzw. mit einer erhöhten Erfolgsquote ausgeführt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist alternativ auch in vorteilhafter Weise für Bedienelemente anwendbar, welche haptische Rückmeldungen aufweisen, beispielsweise mechanische Taster. Der Bediener kann auf diese Weise beispielsweise feststellen, dass das Bedienelement defekt ist oder dass das zu bedienende Gerät nicht mehr reagiert.
  • Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein optoelektronisches Bedienelement ist. Ein solches optoelektronisches Bedienelement weist für gewöhnlich eine transparente Bedienplatte auf, die an der Außenseite des Gehäuses des Bedienmoduls angeordnet ist und welche eine Berührfläche zur Betätigung durch den Bediener darstellt. Für gewöhnlich beruht eine solches optoelektronisches Bedienelement auf dem Prinzip der „offenen Lichtschranke“, bei dem durch ein Sende-/Empfangspaar Infrarot Licht ausgesendet, dieses Licht an einem Finger oder anderem Streuobjekt reflektiert bzw. gestreut und über einen Empfänger, bspw. eine Fotodiode, empfangen wird. In dem Fall, dass eine Schwellwertüberschreitung bzw. ein Schaltreferenzpegel überschritten wird, wird eine Berührung des Bedienelementes durch den Finger oder das andere Streuobjekt erkannt, was im übertragenen Sinne einem Tastendruck bei einem mechanischen Taster bzw. Schalter gleichkommt.
  • Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein auf einem berührungsempfindlichen Anzeigeelement visualisiertes Element ist. Bei dem berührungsempfindlichen Anzeigeelement handelt es sich insbesondere um einen Touchscreen.
  • Gemäß einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein radarbasiertes Bedienelement ist. Das Bedienelement ist dazu ausgestaltet Radarwellen zu emittieren. Der Bediener platziert seinen Finger, bzw. seine Hand in einem vorbestimmten Abstand vor das Bedienelement, wodurch die Radarwellen an dem Finger, bzw. an der Hand zurück zu dem Bedienelement reflektiert werden. Durch Auswertung des empfangenen Signals, beispielsweise mittels der Laufzeitmethode, wird dies als Betätigung des Bedienelements erkannt. Als Beispiel für ein solches Bedienelement sei das Produkt „Soli“ genannt, welches von Google und Infineon entwickelt wurde.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass im Falle, dass Betätigungen von mehr als einem der Bedienelemente detektiert werden, unterscheidbare, auf das jeweilige betätigte Bedienelement rückführbare Rückmeldungen veranlasst werden. Der Bediener erhält dadurch Rückmeldung, welches der Bedienelemente gerade bedient wird. Außerdem erhält der Bediener auch jeweils Rückmeldung, welche der Bedienaktionen „Drücken“ oder „Halten“ gerade von ihm bei welchem Bedienelement vorgenommen wird.
  • Das erfindungsgemäße Feldgerät der Automatisierungstechnik ist zum Erfassen von zumindest einer physikalischen Variablen eines Messmediums oder zum Beeinflussen von zumindest einer Größe eines verfahrenstechnischen Prozesses ausgestaltet und weist das erfindungsgemäße Bedienmodul auf. Beispiele für solche Feldgeräte sind bereits im einleitenden Teil der Beschreibung beschrieben worden.
  • Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das Feldgerät oder das Bedienmodul eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein LCD-Display aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Symbol zu visualisieren und als zweite Rückmeldung ein zweites Symbol zu visualisieren. Beispielsweise ist vorgesehen, dass als erste Rückmeldung der Umriss eines Symbols, beispielsweise eines Kreises, eines Rechtecks oder einer beliebigen weiteren Form, visualisiert wird und dass als zweite Rückmeldung das gefüllte Symbol visualisiert wird. Das Bedienelement ist insbesondere neben oder über, bzw. unter dem Display angeordnet, so dass das Symbol auf Höhe des Bedienelements auf dem Display visualisiert wird. Im Falle, dass mehrere Bedienelemente vorgesehen sind, sind diese entsprechend nebeneinander, übereinander oder untereinander angeordnet. Die visualisierten Symbole sind dann entsprechend nebeneinander, übereinander oder untereinander angeordnet, so dass eine Bedienung eindeutig einem der Bedienelemente zugeordnet werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, verschiedene Symbolformen für jedes der Bedienelemente vorzusehen, um eine Bedienung eindeutig einem Bedienelement zuordnen zu können.
  • Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das Feldgerät oder das Bedienmodul ein lichtemittierendes Bauelement aufweist, insbesondere eine LED, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Lichtsignal mit einer ersten Farbe, einer ersten Blinkfrequenz und/oder einer ersten Amplitude auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Lichtsignal mit einer zweiten Farbe, einer zweiten Blinkfrequenz und/oder einer zweiten Amplitude auszugeben. Im Falle, dass mehrere Bedienelemente vorhanden sind, kann vorgesehen sein, ein lichtemittierendes Bauelement pro Bedienelement vorzusehen.
  • Gemäß einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das Feldgerät oder das Bedienmodul ein akustisches Wiedergabemittel aufweist, insbesondere einen Lautsprecher, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Audiosignal auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Audiosignal, welches verschieden zu dem ersten Audiosignal ist, auszugeben.
  • Gemäß einer vierten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das das Feldgerät oder das Bedienmodul ein Vibrationselement aufweist, insbesondere ein Vibrationsmotor, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Vibrationssignal mit einer ersten Zeitdauer und/oder einer ersten Vibrationsstärke auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Vibrationssignal mit einer zweiten Zeitdauer und/oder einer zweiten Vibrationsstärke auszugeben. Vorzugsweise ist ein solcher Vibrationselement unmittelbar neben, bzw. unter einem Bedienelement angeordnet, um den Vibrationseffekt zu verstärken. Im Falle, dass mehrere Bedienelemente vorhanden sind, kann vorgesehen sein, ein Vibrationselement pro Bedienelement vorzusehen. In diesem Fall sind die Vibrationselemente vorteilhafterweise voneinander entkoppelt, so dass die Vibrationen jeweils nur bei dem gerade betätigten Bedienelement wahrzunehmen sind, um insbesondere Betätigungen mehrerer Bedienelemente eindeutig zuordnen zu können.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit nach dem ausschließlichen Veranlassen der ersten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung des Bedienelements dazu ausgestaltet ist, eine erste Bedienaktion auf dem Feldgerät auszuführen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die erste Bedienaktion eine der folgenden ist:
    • - Veranlassen des Visualisierens einer Menüstruktur des Feldgeräts (FG) auf der Anzeigeeinheit des Feldgeräts (FG);
    • - Auswählen einer Aktion in der Menüstruktur;
    • - Bestätigen einer Auswahl in der Menüstruktur.
  • Es kann auch vorgesehen sein, mehrere Bedienelemente gleichzeitig zu betätigen. Diese geben jeweils eine separate Rückmeldung aus. Im Falle, dass beide Betätigungen nach Ausgeben der ersten Rückmeldung beendet werden, kann eine spezielle Bedienaktion ausgeführt werden, beispielsweise wird so ein Wechsel in der Ebene der Menüstruktur veranlasst.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit nach dem Veranlassen der zweiten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung des Bedienelements dazu ausgestaltet ist, eine zweite Bedienaktion auszuführen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die zweite Bedienaktion eine der folgenden ist:
    • - Scrollen durch eine auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG) ausgewählten Menüstruktur;
    • - Anzeigen eines Hilfetextes auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG).
  • Im Falle, dass mehrere Bedienelemente betätigt werden und dass beide Betätigungen nach Ausgeben der zweiten Rückmeldung beendet werden, kann eine weitere spezielle Bedienaktion ausgeführt werden, beispielsweise wird so ein Schließen der Menüstruktur veranlasst.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts, welches ein erfindungsgemäßes Bedienmodul aufweist;
    • 2: zeitliche Verläufe für Beispiele von Bedienungsmöglichkeiten mittels des Bedienmoduls;
    • 3: Ausführungsbeispiele für das Ausgeben von Rückmeldung für verschiedene Bedienaktionen;
    • 4: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts; und
    • 5: ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts; und
    • 6: ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Feldgeräts FG der Automatisierungstechnik. Dieses Feldgerät FG ist ein Druckmessgerät und besitzt zum Messen des Drucks eine entsprechende Sensoreinheit SE auf. Zur Bedienung des Feldgeräts FG weist dieses ein Bedienmodul BM auf. Dieses besteht aus einer Anzeigeeinheit AE und drei haptisch rückmeldungsfreien Bedienelementen BE1, BE2, BE3, welche nach der optoelektronischen Methode arbeiten. Des Weiteren weist das Bedienmodul BM eine Elektronikeinheit EE auf. Diese steuert den Betrieb des der Komponenten AE, BE1, BE2, BE3 des Bedienmoduls BM und ist dazu ausgestaltet, von dem Bedienmodul ausgegebene Bedienbefehle an die Elektronik des Feldgeräts FG weiterzuleiten.
  • 2 zeigt den schematischen Ablauf mehrerer Bedienaktionen, welche an dem Bedienmodul durchgeführt werden können.
  • In 2a ist der Bedienmodus „Drücken“ von einem der Bedienelemente BE1, BE2, BE3 skizziert. Zu einem ersten Zeitpunkt t1 führt der Bediener BD eine Betätigung BT1 des Bedienelement BE1 des Bedienmoduls BM durch. Im Falle, dass, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, optoelektronische Bedienelemente BE1, BE2, BE3 verwendet werden, wird das Bedienelement BE1 von dem Bediener bedeckt, beispielsweise mittels eines Fingers oder eines Gegenstandes, zum Beispiel ein Stift.
  • Damit kurze, unabsichtliche Betätigungen nicht als Bedienaktion gewertet werden, kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement BE1 zum Auslösen einer ersten Bedienaktion BA1 länger als eine vorbestimmte erste Zeitdauer Δt1 betätigt werden muss. Die Zeitdauer Δt1 beträgt beispielsweise 50 Millisekunden. Nach Ablauf der vorbestimmten ersten Zeitdauer Δt1 visualisiert das Anzeigeelement ein erstes Symbol SY11 in Form eines Kreisumrisses, welches im Wesentlichem über der Position des Bedienelements BE1 angeordnet ist. 3a zeigt schematisch die Betätigung BT1 des ersten Bedienelements BE1 durch den Bediener BD und die Anordnung des daraufhin visualisierten ersten Symbols SY11 auf der Anzeigeeinheit AE des Bedienmoduls BM.
  • Anschließend hebt der Bediener BD1 den Finger, bzw. den Gegenstand von dem Bedienelement BE1 und beendet dadurch die Betätigung BT1. Die Visualisierung des ersten Symbols SY11 auf der Anzeigeeinheit AE wird ebenfalls beendet. Dies ist in 3b gezeigt. Außerdem wird veranlasst, ein Signal an die Elektronik des Feldgeräts FG auszusenden, welche eine erste Bedienaktion BA1 ausführt. Alternativ führt die Elektronikeinheit EE des Bedienmoduls BM selbst die erste Bedienaktion BA1 durch.
  • In 2b ist der Bedienmodus „Halten“ von einem der Bedienelemente BE1, BE2, BE3 skizziert. Zu einem ersten Zeitpunkt t1 führt der Bediener BD eine Betätigung BT2 des Bedienelement BE1 des Bedienmoduls BM durch. Analog zur Bedienaktion „Drücken“ wird das erste Symbol SY11 nach Ablauf der ersten Zeitdauer Δt1 auf der Anzeigeeinheit AE des Bedienmoduls BM visualisiert. Anstatt die Betätigung BT2 zu beenden, wird nun eine zweite Zeitdauer Δt2 abgewartet, welche beispielsweise 500 Millisekunden beträgt. Nach Ablauf der zweiten Zeitdauer Δt2 , zu einem Zeitpunkt t4 , verändert sich das erste Symbol SY11 zu einem zweiten Symbol SY21 , hier ein gefüllter Kreis. 3c zeigt schematisch die Betätigung BT2 des ersten Bedienelements BE1 durch den Bediener BD und die Anordnung des daraufhin visualisierten ersten Symbols SY21 auf der Anzeigeeinheit AE des Bedienmoduls BM.
  • Anschließend hebt der Bediener BD1 den Finger, bzw. den Gegenstand von dem Bedienelement BE1 und beendet dadurch die Betätigung BT2. Die Visualisierung des zweiten Symbols SY11 auf der Anzeigeeinheit AE wird ebenfalls beendet. Außerdem wird veranlasst, ein Signal an die Elektronik des Feldgeräts FG auszusenden, welche eine zweite Bedienaktion BA2 ausführt. Alternativ führt die Elektronikeinheit EE des Bedienmoduls BM selbst die zweite Bedienaktion BA2 durch.
  • Diese beiden Bedienmodi sind auch simultan für mehrere Bedienelemente BE1, BE2, BE3 vorgesehen. 3d zeigt beispielsweise ein simultanes „Drücken“ der Bedienelemente BE1 und BE2. In diesem Fall wird für jedes Bedienelement BE1, BE2 ein separates Symbol SY11 , SY12 auf der Anzeigeeinheit AE visualisiert. In diesem Fall sind die Symbole SY11 , SY12 identisch ausgestaltet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass für jedes der Bedienelemente BE1, BE2, BE3 unterschiedliche Symbolformen visualisiert werden. Die Bedienmodi können zeitlich unabhängig voneinander ausgeführt werden, um spezielle Bedienaktionen auszuführen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, den Bedienmodus „Halten“ mit dem Bedienelement BE1 auszuführen. Während das Bedienelement BE1 gehalten wird, kann durch „Drücken“ von einem Bedienelemente BE2 und BE3 beispielsweise ein Spezialmenü geöffnet werden, welches auf der Anzeigeeinheit AE visualisiert wird, oder eine temporäre Sperrung des Bedienmoduls BM bewirkt werden.
  • Die Form der Symbole SY11 , SY12 , SY21 ist frei wählbar und nicht auf Kreisformen beschränkt. Außerdem ist die Anzahl der Bedienelemente BE1, BE2, BE3, die Anordnung der Bedienelemente BE1, BE2, BE3 auf dem Bedienmodul BM, sowie die Anordnung und die Größe der Symbole SY11 , SY12 , SY21 auf der Anzeigeeinheit AE frei wählbar und nicht auf die in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
  • Es kann alternativ auch vorgesehen sein, weitere Arten von Rückmeldungen zu verwenden:
    • So zeigt 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Feldgeräts FG. Das Bedienmodul BM weist zusätzlich drei lichtemittierende Bauelemente LB1, LB2, LB3 in Form von LEDs auf, wobei jeweils ein lichtemittierendes Bauelement LB1, LB2, LB3 einem Bedienelement BE1, BE2, BE3 zugeordnet ist. Die lichtemittierenden Bauelemente LB1, LB2, LB3 können dazu ausgestaltet sein, im Zuge des Auslösens des Bedienmodus „Drücken“ des entsprechenden Bedienelements BE1, BE2, BE3 zu leuchten. Beispielsweise Blinken die lichtemittierenden Bauelemente LB1, LB2, LB3 im Bedienmodus „Drücken“ in einer ersten Frequenz oder emittieren Licht einer bestimmten Farbe. Im Bedienmodus „Halten“ blinken die lichtemittierenden Bauelemente LB1, LB2, LB3 in einer zweiten Frequenz oder leuchten in einer anderen Farbe.
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel des Feldgeräts ist in 5 abgebildet. Das Bedienmodul BM weist zusätzlich ein akustisches Wiedergabemittel AW auf, beispielsweise in Form eines Membranlautsprechers. Das akustische Wiedergabemittel kann dazu ausgestaltet sein, im Zuge des Auslösens des Bedienmodus „Drücken“ eines Bedienelements BE1, BE2, BE3 ein akustisches Signal zu erzeugen. Beispielsweise gibt das akustische Wiedergabemittel AW das akustische Signal im Bedienmodus „Drücken“ in einer ersten Tonhöhe oder für eine bestimmte Zeitdauer aus. Im Bedienmodus „Halten“ gibt das akustische Wiedergabemittel AW das akustische Signal in einer verschiedenen Tonhöhe und/oder für eine längere Zeitdauer aus.
  • Ein viertes, abschließendes Ausführungsbeispiel des Feldgeräts ist in 6 abgebildet. Das Bedienmodul BM weist zusätzlich drei Vibrationselemente VE1, VE2, VE3 in Form von Vibrationsmotoren auf, wobei jeweils ein Vibrationselement VE1, VE2, VE3 einem Bedienelement BE1, BE2, BE3 zugeordnet und insbesondere unmittelbar unter diesem angebracht ist. Die Vibrationselemente VE1, VE2, VE3 vorteilhafterweise voneinander entkoppelt, so dass die Vibrationen jeweils nur bei dem gerade betätigten Bedienelement BE1, BE2, BE3 wahrzunehmen sind, um insbesondere Betätigungen mehrerer Bedienelemente BE1, BE2, BE3 eindeutig zuordnen zu können.
  • Die Vibrationselemente VE1, VE2, VE3 können dazu ausgestaltet sein, im Zuge des Auslösens des Bedienmodus „Drücken“ des entsprechenden Bedienelements BE1, BE2, BE3 zu derart zu vibrieren, dass der Bediener BD die Vibration unmittelbar wahrnimmt, insbesondere über den für das Betätigen verwendeten Finger, bzw. Gegenstand. Beispielsweise vibrieren die Vibrationselemente VE1, VE2, VE3im Bedienmodus „Drücken“ mit einer ersten Vibrationsstärke oder für eine bestimmte Zeitdauer. Im Bedienmodus „Halten“ vibrieren die Vibrationselemente VE1, VE2, VE3 mit einer verschiedenen Vibrationsstärke oder für eine längere Zeitdauer.
  • Die in 2a und 2b gezeigten zeitlichen Abläufe, welche in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel skizziert sind, sind analog auf die weiteren Ausführungsbeispiele übertragbar.
  • Alternativ zu optoelektronischen Bedienelementen können im Rahmen von jedem der Ausführungsbeispiele beliebige Bedienelemente BE1, BE2, BE3 verwendet werden, welche nicht über eine haptische Rückmeldung verfügen. Beispielsweise können radarbasierte Bedienelemente verwendet werden. Alternativ wird ein Touchscreen verwendet, welcher die Bedienelemente visualisiert.
  • Bezugszeichenliste
    • AE
    Anzeigeeinheit
    AW
    Akustisches Wiedergabemittel
    BA1, BA2
    Bedienaktionen
    BD
    Bediener
    BE1, BE2, BE3
    Bedienelemente
    BT1, BT2
    Betätigungen
    BM
    Bedienmodul
    EE
    Elektronikeinheit
    FG
    Feldgerät
    LB1, LB2, LB3
    lichtemittierende Bauelemente
    SE
    Sensorelement
    SY11, SY12, SY21
    Symbole
    t1, t2, t3, t4, t5
    Zeitpunkte
    Δt1, Δt2
    Zeitdauer
    VE1, VE2, VE3
    Vibrationselemente
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202016117289 A1 [0008]

Claims (14)

  1. Bedienmodul (BM) für ein Feldgerät (FG) der Automatisierungstechnik, umfassend: - ein oder mehrere haptisch rückmeldungsfreie Bedienelemente (BE1, BE2, BE3); - eine Elektronikeinheit (EE), welche dazu ausgestaltet ist, i. Betätigungen (BT1, BT2) der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) zu detektieren, ii. eine erste Rückmeldung für einen Bediener (BD) zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung (BT1) von einem der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) detektiert wird, welche Betätigung (BT1) insbesondere länger als eine erste vorgegebene Zeitdauer (Δt1) andauert, und iii. eine zweite Rückmeldung für den Bediener (BD) zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung (BT2) von einem der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) detektiert wird, welche Betätigung (BT2) länger als eine zweite vorgegebene Zeitdauer (Δt2) andauert, wobei die zweite Zeitdauer (Δt2) größer als die erste Zeitdauer (Δt1) ist.
  2. Bedienmodul (BM) nach Anspruch 1, wobei die Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) optoelektronische Bedienelemente sind.
  3. Bedienmodul (BM) nach Anspruch 1, wobei die Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) auf einer berührungsempfindlichen Anzeigeeinheit (AE) visualisierte Elemente sind.
  4. Bedienmodul (BM) nach Anspruch 1, wobei die Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) radarbasiertes Bedienelemente sind.
  5. Bedienmodul (BM) nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei im Falle, dass Betätigungen (BT1, BT2) von mehr als einem der Bedienelemente (BE1, BE2, BE3) detektiert werden, unterscheidbare, auf das jeweilige betätigte Bedienelement (BE1, BE2, BE3) rückführbare Rückmeldungen veranlasst werden.
  6. Feldgerät (FG) der Automatisierungstechnik zum Erfassen von zumindest einer physikalischen Variablen eines Messmediums oder zum Beeinflussen von zumindest einer Größe eines verfahrenstechnischen Prozesses mit einem Bedienmodul (BM) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
  7. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) eine Anzeigeeinheit (AE), insbesondere ein LCD-Display aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Symbol (SY11, SY12) zu visualisieren und als zweite Rückmeldung ein zweites Symbol (SY21) zu visualisieren.
  8. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) ein lichtemittierendes Bauelement (LB1, LB2, LB3) aufweist, insbesondere eine LED, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Lichtsignal mit einer ersten Farbe, einer ersten Blinkfrequenz und/oder einer ersten Amplitude auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Lichtsignal mit einer zweiten Farbe, einer zweiten Blinkfrequenz und/oder einer zweiten Amplitude auszugeben.
  9. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) ein akustisches Wiedergabemittel (AW) aufweist, insbesondere einen Lautsprecher, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Audiosignal auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Audiosignal, welches verschieden zu dem ersten Audiosignal ist, auszugeben.
  10. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) ein Vibrationselement (VE1, VE2, VE3) aufweist, insbesondere ein Vibrationsmotor, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Vibrationssignal mit einer ersten Zeitlänge und/oder einer ersten Vibrationsstärke auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Vibrationssignal mit einer zweiten Zeitlänge und/oder einer zweiten Vibrationsstärke auszugeben.
  11. Feldgerät (FG) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Elektronikeinheit (EE) nach dem ausschließlichen Veranlassen der ersten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung (BT1) des entsprechenden Bedienelements (BE1, BE2, BE3) dazu ausgestaltet ist, eine erste Bedienaktion (BA1) auf dem Feldgerät (FG) auszuführen.
  12. Feldgerät (FG) nach Anspruch 11, wobei die erste Bedienaktion eine der folgenden ist: - Veranlassen des Visualisierens einer Menüstruktur des Feldgeräts (FG) auf der Anzeigeeinheit des Feldgeräts (FG); - Auswählen einer Aktion in der Menüstruktur; - Bestätigen einer Auswahl in der Menüstruktur.
  13. Feldgerät (FG) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Elektronikeinheit (EE) nach dem Veranlassen der zweiten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung (BT2) des entsprechenden Bedienelements (BE1, BE2, BE3) dazu ausgestaltet ist, eine zweite Bedienaktion (BA2) auszuführen.
  14. Feldgerät (FG) nach Anspruch 13, wobei die zweite Bedienaktion eine der folgenden ist: - Scrollen durch eine auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG) ausgewählten Menüstruktur; - Anzeigen eines Hilfetextes auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG).
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