DE10203370A1

DE10203370A1 - Verfahren zur Steuerung einer fensterorientierten Bedienoberfläche und ein HMI Gerät zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE10203370A1
Application number: DE10203370A
Authority: DE
Inventors: Roland Melzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-07-31
Also published as: US7418669B2; EP1495399A2; WO2003065208A2; WO2003065208A3; US20050055646A1

Abstract

Die Erfindung dient zur Steuerung einer fensterorientierten, interaktiven Bedienoberfläche (210) mit zumindest zwei überlappenden Anzeige- und Bedienfenstern (220, 230). Dabei wird bei einer Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters (220) das andere Anzeige- und Bedienfenster (230) selbständig so stark verkleinert, dass es auf der interaktiven Bedienoberfläche (210) ohen Überlappung mit dem einen Anzeige- und Bedienfenster (220) vollständig dargestellt wird. Vorteilhaft wird eine Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters (220) mit einem optischen Zeiger (211) ausgelöst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer fensterorientierten, interaktiven Bedienoberfläche mit zumindest zwei überlappenden Anzeige- und Bedienfenstern.
Bei der Bedienung von Computersystemen hat die sogenannte Fenstertechnik eine breite Anwendung gefunden. Im "Lexikon der Informatik und Datenverarbeitung", 3. Auflage, R. Oldenbourg Verlag München, 1991, Seite 303 ist folgende Definition für ein Fenster enthalten: "Ein meist rechteckiger Bereich auf dem Bildschirm eines Datensichtgeräts, der als eigenständiger (virtueller) Bildschirm angesehen werden kann. Mit Hilfe von Fenstern können verschiedene Informationseinheiten gleichzeitig dargestellt und selektiv manipuliert werden".
In der Praxis tritt dabei ständig das Problem auf, dass auf der Bedienoberfläche eines Datensichtgeräts mehrerer Fenster angezeigt werden, die sich teilweise überlappen. Es entsteht somit eine virtuelle Schichtung von quasi übereinanderliegenden Fenstern. Dabei ist nur der Inhalt des quasi oben liegenden Fensters, d. h. des aktuell aktiven Fensters, vollständig sichtbar und z. B. zur Bedienung von darin befindlichen Bedienobjekten zugänglich. Die quasi dahinter liegenden Fenster, d. h. die aktuell nicht aktiven Fenster, sind teilweise oder auch vollständig durch das aktive Fenster abgedeckt und somit zumindest nicht vollständig sichtbar.
Bei der Benutzung eines Computersystems, das in einer Büroumgebung eingesetzt ist, wird das Problem in der Regel durch ständiges Umschalten zwischen den auf einer Bedienoberfläche angezeigten, geöffneten Fenstern durch die jeweilige Bedienperson gelöst. Wird dagegen ein Computersystem in einer industriellen Umgebung zur Beobachtung und Beeinflussung einer industriellen technischen Einrichtung eingesetzt, so kann eine vollständige oder teilweise Abdeckung der Anzeigeinhalte von Fenstern z. B. aus Sicherheitsgründen problematisch sein.
Technische Einrichtungen werden mit Hilfe von digitalen, programmierbaren Vorrichtungen gesteuert und bedient, die vielfach auch ein Automatisierungssystem darstellen können bzw. ein Bestandteil eines solchen sein können. Unter technischen Einrichtungen werden dabei alle Arten von technischen Geräten und Systemen sowohl in Einzelanordnung als auch in einer z. B. über einen Feldbus datentechnisch vernetzten Anordnung verstanden. So sind unter technischen Einrichtungen z. B. im Rahmen einer industriellen Anwendung einzelnen Betriebsmittel zu verstehen, wie z. B. Antriebe, Bearbeitungsmaschinen. Als eine technische Einrichtung wird aber auch eine gesamte Produktionsanlage angesehen, bei der u. U. mit lokal verteilten Betriebsmitteln ein gesamter technischer Prozeß, z. B. in einer chemischen Anlage, einer Fertigungsanlage oder verarbeitenden Anlage, ausgeführt wird. Die zur Führung von technischen Einrichtungen eingesetzten programmierbaren Vorrichtungen weisen einen ständig zunehmenden Funktionsumfang auf. Neben der Dezentralisierung der Betriebsmittel einer solchen Vorrichtung und deren Vernetzung über Bussysteme, kommt der Bedienbarkeit der Vorrichtungen eine immer größer werdende Bedeutung zu. So können insbesondere verteilte Automatisierungssysteme spezielle Geräte aufweisen, welche die Schnittstelle zwischen einem Bediener und dem Automatisierungssystem bilden.
Solche Geräte werden allgemein als HMI Geräte bezeichnet, wobei mit HMI der Begriff "Human Machine Interface" abgekürzt wird. Weiterhin ist es übliche geworden, diese Geräteklasse als Vorrichtungen zum "Bedienen- und Beobachten" technischer Einrichtungen zu bezeichnen, abgekürzt als "B+B-Geräte". Diese Geräte, die den eigentlichen, zur unmittelbaren Steuerung einer technischen Einrichtung dienenden Geräten quasi vorgelagert sind, weisen eine zunehmende Funktionalität auf. Eine Übersicht über den Funktionsumfang von HMI Geräten kann gewonnen werden z. B. durch Einsichtnahme von Internetdarstellungen der Siemens AG, Geschäftsbereich Automation & Drives unter http:/ / www.ad.siemens.de/simatic/html_76/intro/hmi.htm oder http:/ / www.ad.siemens.de/hmi/html_00/index.htm. Ferner können durch eine Aktivierung einer üblichen Internet-Suchmaschine, z. B. GOOGLE unter der Adresse http:/ / www.google.de, durch Eingabe einer Suchfrage wie z. B. "Human Machine Interface eine Fülle von Produkthinweisen zu HMI Geräten und Systemen aufgefunden werden. Der Begriff HMI Gerät ist als Oberbegriff zu verstehen und umfaßt alle zu dieser Gerätegruppe gehörigen Komponenten, z. B. "Operator Paneels", die häufig auch abgekürzt als "OP" bezeichnet werden. HMI Geräte weisen eine zunehmende Funktionalität auf und übernehmen z. B. in einem vernetzten Automatisierungssystem Funktionen, die allgemein als Vor- und Nachbearbeitung von Daten der zu steuernden technischen Einrichtung angesehen werden können. Hierdurch wird eine zentrale Steuereinrichtung, z. B. eine speicherprogrammierbare Steuerung SPS, nicht nur entlastet. Vielmehr werden durch ein HMI Gerät Funktionen ermöglicht, die Komfort, Qualität und Sicherheit einer Bedienung durch eine Bedienperson verbessern, z. B. die Übersicht über die zu bedienende Einrichtung und die Fehlerfreiheit von Bedienungen.
So generiert ein HMI Gerät zumindest ein interaktives Übersichtsbild bzw. Prozeßabbild der zu bedienenden technischen Einrichtung. Hiermit wird einerseits die gezielte Vorgabe von Bedienhandlungen ermöglicht, um die Einrichtung in einen gewünschten Zustand zu überführen. Andererseits ist aber auch die gezielte Anzeige von Reaktionen der technischen Einrichtung möglich, meist in Form von Meßwerten und Meldungen. Hiermit ist eine sichere Beobachtung des Zustandes der technischen Anlage möglich. Eine besondere Stellung nehmen dabei Störungsmeldungen ein, die einen unerwünschten Zustand der Einrichtung signalisieren und in der Regel die gezielte Eingabe von Bedienhandlungen durch eine Bedienperson in das HMI Gerät zur Folge haben. Mit diesen soll das Störungsereignis der technischen Einrichtung, welches die Störungsmeldung generiert hat, so beeinflußt werden, dass die technische Einrichtung möglichst wieder einen gewünschten Zustand einnimmt.
Bei einer fensterorientierten Bedienoberfläche können somit Probleme dadurch auftreten, dass wichtige Fensterinhalte durch aktuell aktive Fenster abdeckt werden. Beinhaltete z. B. bei einem HMI Gerät ein Fenster eine wichtige Störmeldung einer technischen Einrichtung, so können Probleme dadurch auftreten, dass dieses Fenster zumindest vorübergehend durch ein anderes aktives Fenster z. B. teilweise abgedeckt wird, in dem eine Person eine normale Bedienhandlung vornimmt, z. B. den Sollwert für einen Prozeßparameter anpaßt.
Aus der DE 37 07 490 ist eine Anordnung zum gleichzeitigen Darstellen von mehreren Bildern auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes bekannt. Dabei ist ein Bedienelement vorhanden, mit dem die Bilder hinsichtlich Größe und Lage auf dem Bildschirm einstellbar sind. Hierzu ist eine Fenstereinstellmarke vorhanden, die auf den Grenzlinien von aneinander angrenzenden Fenstern dargestellt und mittels des Bedienelementes verschiebbar ist, wobei die Grenzlinien mit verschoben werden. Hiermit kann der in einem Fenster dargestellte Ausschnitt manuell eingestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Steuerung einer fensterorientierten Bedienoberfläche und ein nach diesem Verfahren betriebenes HMI Gerät anzugeben, mit dem die oben dargestellten Probleme vermieden werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein entsprechendes Automatisierungssystem und ein dazugehöriges Computerprogrammprodukt zu schaffen.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche jeweils gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei einer Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters das andere Anzeige- und Bedienfenster selbständig so stark verkleinert, dass es auf der interaktiven Bedienoberfläche ohne Überlappung mit dem einen Anzeige- und Bedienfenster vollständig dargestellt wird. Damit ist es für eine Bedienperson möglich, ein Anzeige- und Bedienfenster logisch zumindest so zu erfassen, dass kritische Inhalte, z. B. Alarmmeldungen, die u. U. eine sofortige Einleitung von geeigneten Maßnahmen erfordern, erkannt werden können.
Anwendungsabhängig kann es vorteilhaft sein, wenn im obigen Fall das andere Anzeige- und Bedienfenster selbständig auf die Größe eines Icons verkleinert wird, d. h. eines Symbols, welches das betroffene Anzeige- und Bedienfenster repräsentiert. Auch hier können aktuell kritische Inhalte des iconisierten Fensters, die z. B. von Störungsmeldungen einer technischen Anlage ausgelöst wurden, durch eine entsprechende Gestaltung des Icons kenntlich gemacht werden. Diese Ausführungsform der Erfindung ist besonders von Vorteil, wenn die fensterorientierte Bedienoberfläche auf einer kleinflächigen Anzeigeeinheit dargestellt werden muß, z. B. auf dem LCD Display einer Handheld-Einheit.
Vorteilhaft wird eine Aktivierung eines Anzeige- und Bedienfensters mit einem optischen Zeiger ausgelöst. Dieser kann durch eine Bedienperson z. B. mit Hilfe eines mausartigen Bediengeräts manipuliert werden. Wird dabei der optische Zeiger in die Nähe eines Anzeige- und Bedienfensters gebracht, oder z. B. über dieses hinweg geführt, so wird dieses gemäß der Erfindung automatisch auf eine noch anzeigbare Größe bzw. auf Icongröße verkleinert.
Besonders bei einer Iconisierung eines Anzeige- und Bedienfensters ist es vorteilhaft, wenn auf der Bedienoberfläche in einer räumlichen Nähe zum optischen Zeiger ein Text angezeigt wird, der auswählbare Teile aus dem verkleinerten Anzeige- und Bedienfenster enthält. Enthält z. B. das verkleinerte Fenster eine Störungsmeldung, so kann der Text auf den Inhalt der aktuellen Störung hinweisen. Vorteilhaft wird der Text dann ausgegeben, wenn sich der optische Zeiger auf der Bedienoberfläche in einer räumlichen Nähe zu dem verkleinerten bzw. iconisierten anderen Anzeige- und Bedienfenster befindet. Hiermit kann für eine Bedienperson der Bezug des Textes an dem optischen Zeiger zum jeweiligen verkleinerten Anzeige- und Bedienfenster verdeutlicht werden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn ein zur Beobachtung und Bedienung einer technischen Einrichtung dienendes HMI Gerät nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird. Der Vorteil kommt besonders dann zum tragen, wenn das HMI Gerät als ein Handheldgerät bzw. Operator Panel ausgeführt ist, da derartige Geräte in der Regel nur mit relativ kleinen Anzeigeeinheiten, wie z. B. Touch-Screens oder LCD-Displays, ausgerüstet sind. Die Erfindung kann auch in einem Automatisierungssystem implementiert sein, das auf eine technische Einrichtung einwirkt und an das mindestens ein HMI Gerät geschaltet oder in dieses integriert ist.
Ist die Erfindung mittels eines Computerprogramms ausgeführt, so wird dieses vorteilhaft in Form eines Computerprogrammproduktes verkörpert. Dabei handelt es sich um handelsübliche Manifestationen des Computerprogramms, das Softwaremittel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm in einem HMI Gerät oder einem Automatisierungssystem ausgeführt wird. Dabei kann es sich um Fixierungen auf üblichen Datenträgern wie Disketten, CD, DVD, Festplatten, Memorysticks, Bändern u. v. m. handeln. Aber auch Dateien, die in einem Computerserver gespeichert sind, z. B. mit Hilfe des Internets downgeloaded und in ein HMI Gerät bzw. Automatisierungssystem geladen werden können, stellen Computerprogrammprodukte im Sinne der Erfindung dar.
Im Weiteren wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Automatisierungssystems, das ein KMI Gerät zur Bedienung einer technischen Einrichtung aufweist,
Fig. 2 eine Bedienoberfläche, die von einer Anzeigeeinrichtung ausgegeben wird und auf der ein Anzeige- und Bedienfenster ausgegeben wird,
Fig. 3 die Bedienoberfläche von Fig. 2, bei der ein weiteres, überlappendes Anzeige- und Bedienfenster ausgegeben wird,
Fig. 4 die Bedienoberfläche von Fig. 3, bei der eines der beiden Anzeige- und Bedienfenster erfindungsgemäß so verkleinert ist, dass es noch vollständig dargestellt ist, und
Fig. 5 die Bedienoberfläche von Fig. 3, bei der eines der beiden Anzeige- und Bedienfenster gemäß der Erfindung auf die Größe eines Icons verkleinert ist.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Automatisierungssystems 1, das ein erfindungsgemäßes HMI Gerät 10 zur Bedienung einer technischen Einrichtung 2 aufweist. Das HMI Gerät weist eine Mensch- Maschine-Schnittstelle 200 auf, die über eine Anzeigeeinheit 200a, z. B. ein LCD-Display, und eine Eingabeeinheit 200b, z. B. eine Folientastatur, Tastenfelder, Mousepads u. s. w., verfügt Anzeigeeinheit und Eingabeeinheit können auch als ein Kombinationsgerät ausgeführt sein, z. B. in Form einer berührungssensitiven Anzeigeeinheit, z. B. eines Touch Screens.
Das HMI Gerät 10 verfügt ferner über eine Verarbeitungseinheit 100, auf der eine HMI Software abläuft. Die HMI Software dient einerseits zur Ansteuerung von Anzeigeeinheit 200a und Eingabeeinheit 200b der Mensch-Maschine-Schnittstelle 200, wobei Anzeige- und Eingabeeinheit 200a, 200b die über interne Datenschnittstellen 301, 302 mit der Verarbeitungseinheit 100 verbunden sind. Weiterhin hat die HMI Software die Aufgabe, anwenderspezifische Vor- und Nachbearbeitungen insbesondere von Bedienhandlungen, Meßwerteanzeigen und Meldungen von Störungsereignissen vorzunehmen.
Aus dem großen Funktionsumfang, den ein Computerprogramm von der Art einer HMI Software aufweisen kann, sollen nur einige wenige Beispiele exemplarisch dargestellt werden. So können beispielsweise Bedienhandlungen, Meßwerte und Störungsereignisse von einer HMI Software in ein interaktives Prozeßabbild eingetragen und auf der Anzeigeeinheit 200a visualisiert werden. Ferner können z. B. Bedienhandlungen, Meßwerte und Störungsereignisse in einer anwenderspezifischen Weise protokolliert und in geeigneten Listen für spätere Auswertungen archiviert werden. Desweiteren kann eine HMI Software über Editoren verfügen, mit denen individuell gestaltete Prozeßabbilder der zu überwachenden und zu bedienenden technischen Einrichtung 2 projektiert werden können. Bei einer HMI Software kann es sich beispielsweise um die Programme WinCC oder UTAH der Firma Siemens AG handeln. Derartige HMI Computerprogramme werden in einem HMI Gerät oder einem Automatisierungssystem ausgeführt und sind im Handel in Form von üblichen Computerprogrammprodukten erhältlich, wie z. B. Programm-CD's, Disketten, über das Internet downloadbaren Programmfiles u. v. m.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das HMI Gerät 10 über eine Kommunikationsschnittstelle 11 und einen internen Datenbus 12 mit einer Steuerungseinheit 13 verbunden. Bei dieser kann es sich um eine speicherprogrammierbare Steuerung SPS handeln, welche die eigentliche Aufgabe der Führung der technischen Einrichtung 2 hat. In der Steuerungseinheit 13 können z. B. Regelalgorithmen für technische Betriebsmittel der technischen Einrichtung ausgeführt werden. Wird das Automatisierungssystem 1 zur Prozeßführung z. B. von technischen Betriebsmitteln in der chemischen Industrie eingesetzt, so können in der Steuerungseinheit 13 Rezepturverwaltungen, Chargensteuerungen u. v. m. ablaufen.
Im Beispiel der Fig. 1 bildet eine weitere Kommunikationsschnittstelle 15 den Übergang zwischen dem internen Datenbus 14 am Ausgang der Steuerungseinheit 13 und einem Feldbus 30. Als Datennetze, welche bis in die u. U. räumlich weit verteilte technische Einrichtung 2 reichen, werden beispielsweise Bussysteme wie z. B. Feldbus, Profibus, Ethernet, Industrial Ethernet, FireWire oder auch PC-interne Bussysteme (PCI), etc. verwendet. Dieser Feldbus verbindet datentechnisch sogenannte Feldgeräte mit der Steuerungseinheit 13 und im weiteren auch mit dem HMI Gerät 10. Unter Feldgeräten werden im folgenden Peripheriegeräte wie z. B. Ein-/ Ausgabe-Baugruppen, Antriebe, Aktoren, Sensoren, Regler- oder Steuerungseinheiten jeglicher Art verstanden. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist beispielsweise ein Feldgerät 31 über eine externe Datenschnittstelle 32 mit einem Betriebsmittel 21, z. B. einem Antrieb der technischen Einrichtung 2 verbunden. Entsprechend sind die Feldgeräte 33, 35 über die externen Datenschnittstellen 34, 36 beispielhaft mit einem Meßgeber 22 bzw. einem Stellgerät 23 der technischen Einrichtung 2 verbunden.
An Hand der folgenden Fig. 2 bis 5 wird die Erfindung am Beispiel einer industriellen Steuereinrichtung erläutert, die eine technische Einrichtung oder einen technischen Prozeß z. B. in der Chemischen Industrie steuert. Bei der technischen Einrichtung kann es sich um ein Automatisierungssystem 1 handeln, in das zumindest ein HMI Gerät integriert ist. Dieses weist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 200, die über zumindest eine fensterorientierte, interaktive Bedienoberfläche verfügt, z. B. in Form eines Touch Screens.
So zeigt Fig. 2 beispielhaft eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 200. Bei dieser kann es sich um ein aktives Bedienterminal des Automatisierungssystems 1 handeln. Das Bedienterminal kann z. B. die Form eines "Operator-Paneels" bzw. eines "Handhelds" aufweisen. Diese sind zur Bedienung in der Regel mit einer Bedientastatur und einer fensterorientierten, interaktiven Bedienoberfläche 210 ausgerüstet, z. B. einem LCD Monitor. Über die Bedienoberfläche können Daten, Programme, Meldungen in einer fensterorientierten Weise angezeigt und bedient werden, so wie dies von windowsbasierten PC Computersystemen bekannt ist. Ist die fensterorientierte, interaktive Bedienoberfläche 210 z. B. in Form eines Touch Screen ausgeführt, so können darüber auch direkt Bedienungen vorgenommen werden, ohne dass eine zusätzliche Tastatur benötigt wird.
Im Beispiel der Fig. 2 wird auf der fensterorientierten, interaktiven Bedienoberfläche 210 beispielhaft ein erstes Anzeige- und Bedienfenster 220 ausgegeben. Dieses ist mit "Rezepturvorgabe" bezeichnet und dient beispielhaft zur Vorgabe von Prozeßparametern für eine Gruppe von Mischern in einer chemischen Anlage. Die Bedienung erfolgt vorteilhaft mittels eines optischen Zeigers 211, z. B. einer Bedienmarkierung bzw. eines Cursors, der z. B. mit einem mausartigen Eingabegerät über die gesamte interaktive Bedienoberfläche 210 navigiert werden kann. Hiermit kann über ein Bedienfeld 221 zur "Mischerauswahl" derjenige Mischer angewählt werden, für den die jeweils vorzugebenden Daten bestimmt sind. Im Beispiel ist dies ein Mischer mit der Nummer "53".
Im Beispiel der Fig. 2 ermöglicht das Anzeige- und Bedienfenster 220 beispielhaft eine Stoffauswahl über ein Bedienfeld 222; und für den ausgewählten Stoff eine Temperaturvorgabe über ein Bedienfeld 223 und eine Füllmengenvorgabe in cbm über ein Bedienfeld 224 für den aktuell angewählten Mischer 53. Bei dem dargestellten Beispiel wird vorgegeben, dass als Stoff "Wasser" in einer Füllmenge von "3,75 cbm" und einer Temperatur von "85,50 C" dem aktivierten Mischer 53 zugeführt werden soll. Die Vorgabewerte können durch Aktivierung des zur Datenübergabe dienenden Bedienfelds 225 freigegeben werden, d. h. zur Ausführung an ein Automatisierungssystem 1 übergeben werden. Andernfalls kann der Vorgang durch Bedienung des zum Abbruch einer Datenübergabe dienenden Bedienfeldes 226 vorzeigt beendet werden.
Das beispielhafte Anzeige- und Bedienfenster 220 weist ferner am unteren Rand eine Taskleiste 203 auf. Auf dieser können z. B. aktivierbare bzw. aktuell laufende Programme insbesondere in Form von "Icon" genannten kleinen Symbolen bedient bzw. angezeigt werden. Das im Beispiel der Figur mit "Start" bezeichnete Icon 203 ermöglicht die Aktivierung eines Untermenüs, das eine Liste von aktivierbaren Anwenderprogrammen enthält. Schließlich sind auf der interaktiven Bedienoberfläche noch beispielhaft zwei Icons 201 und 202 abgelegt. Dabei stellt die Verknüpfung 201 eine logische Verbindung zu einem Programm, z. B. WinCC, und die Verknüpfung 202 zu einem Dateiordner dar. Durch eine Betätigung des Icons 201 kann ein damit programmtechnisch verknüpftes Programm gestartet werden. Weiterhin kann die mit dem Icon 202 verknüpfte Datei durch eine Betätigung mit Hilfe des optischen Zeigers 211 geöffnet werden.
Schließlich weist das Anzeige- und Bedienfenster 220 weitere Bedienfelder auf, mit denen Bedienungen allgemeiner Art vorgenommen werden können. So ist mit einer Aktivierung des Bedienfeldes 227 das Schließen des Fensters "Rezepturvorgabe" 220 möglich. Eine Aktivierung des Bedienfeldes 229 ermöglicht eine Fenster-Minimierung bzw. Iconisierung, d. h. z. B. eine Verkleinerung auf ein den Icons 201, 202 entsprechendes Anzeigeformat. Umgekehrt ist mit dem Bedienfeld 228 die Aktivierung eines Vollbildmodus möglich. Das Anzeige- und Bedienfenster 220 würde dann so vergrößert werden, dass es die gesamte interaktive Bedienoberfläche 210 ausfüllt.
Das in Fig. 2 dargestellte Anzeige- und Bedienfenster 220 soll nur zur beispielhaften Erläuterung des Grundprinzips dienen, wie eine Anzeige und Vorgabe von Prozeßparametern bei einer Beobachtung und Bedienung einer technischen Einrichtung mit Hilfe einer fensterorientierten, interaktiven Bedienoberfläche erfolgt. Die Anzeige- und Bedienfenster von realen Prozeßsteuerungen weisen in der Praxis in der Regel eine viel größere Anzahl und unterschiedliche Arten von Anzeigen und Bedienfeldern auf.
Es kann nun der Fall eintreten, dass z. B. auf Grund eines Ereignisses in dem zu steuernden technischen Prozeß oder auf Grund einer entsprechenden Aktion einer Bedienperson vom Automatisierungssystem ein weiteres Anzeige- und Bedienfenster auf der interaktiven Bedienoberfläche eines HMI Geräts automatisch geöffnet wird. Dieses liegt in aller Regel über dem oder den bereits geöffneten Anzeige- und Bedienfenstern und überdeckt dieser teilweise oder nahezu vollständig.
In Fig. 3 ist ein solcher Fall beispielhaft dargestellt. Ein zweites Anzeige- und Bedienfenster 230, das mit "Prozeßalarm" bezeichnet ist, wird auf der interaktiven Bedienoberfläche 210 angezeigt und überdeckt dabei das bisher ausschließlich angezeigte Anzeige- und Bedienfenster 220. Das zweites Anzeige- und Bedienfenster 230 weist dabei einen Meldungstext 231 "Meldung: Unzulässige Grenzwertüberschreitung" auf, der im Beispiel den Eintritt einer Störung signalisiert. So ist beispielsweise ein Anzeigefeld 232 für das jeweils gestörte Betriebsmittel, im Beispiel der Mischer 19, weiterhin ein Anzeigefeld 233 für den Sollwert der jeweils gestörten Prozeßvariablen, im Beispiel ein "Druck Sollwert in bar" in der Größe von 3,5, und weiterhin ein Anzeigefeld 234 für den tatsächlichen Istwert der gestörten Prozeßvariablen, im Beispiel ein "Druck Istwert in bar" in der Größe von 7, vorhanden.
Schließlich weist das Anzeige- und Bedienfenster 230 ebenfalls Bedienfelder auf, mit denen Bedienungen allgemeiner Art vorgenommen werden können. So ist mit einer Aktivierung des Bedienfeldes 237 das Schließen des Fensters "Prozeßalarm" 235 möglich. Eine Aktivierung des Bedienfeldes 237ermöglicht eine Fenster-Minimierung bzw. Iconisierung, d. h. z. B. eine Verkleinerung auf ein den Icons 201, 202 entsprechendes Anzeigeformat. Umgekehrt ist mit dem Bedienfeld 237 die Aktivierung eines Vollbildmodus möglich. Das Anzeige- und Bedienfenster 230 würde dann so vergrößert werden, dass es die gesamte interaktive Bedienoberfläche 210 ausfüllt.
In der Praxis ist ein im Beispiel der Fig. 3 dargestellter Zustand unvorteilhaft und vielfach unerwünscht. Die Ursache hierfür liegt darin, dass das bislang aktive Anzeige- und Bedienfenster 220 durch das neue Anzeige- und Bedienfenster 230 zumindest so überdeckt wird, dass z. B. die Bedienfelder 221, 225, 226 vollkommen abgedeckt und die Bedienfelder 222, 223, 224 weitgehend abgedeckt sind. Die unerwünschte Abdeckung tritt natürlich bei kleinflächigen Bedienoberflächen 210, wie sie z. B. bei Operator Panels oder Hand Held Bedieneinheiten auftreten, besonders stark in Erscheinung. Auch wenn das Anzeige- und Bedienfenster 230 auf Grund von dessen dringlichem Inhalt in der vordersten Ebene vollständig zur Anzeige gebracht wird, so wird eine laufende Bedienung des Anzeige- und Bedienfensters 220 durch das in der Regel plötzliche Aufblenden des Fensters 230 abrupt unterbrochen. Vielfach möchte eine Bedienperson nach einer Kenntnisnahme von dessen aktuellem Meldungsinhalt, im Beispiel der Fig. 3 insbesondere dem Meldungstext 231, häufig unverzüglich die Bedienung des Anzeige- und Bedienfensters 220 fortsetzen. Hierzu sind bislang einige Bedienungen meist unter Zuhilfenahme des optischen Zeigers 211 erforderlich. Dabei werden die Anzeige- und Bedienfenster auf der interaktiven Bedienoberfläche 210 insbesondere so verschoben und verkleinert, dass keine oder eine nicht mehr störende Überdeckung vorliegt. Bedienungen dieser Art treten bei Bedienoberflächen ständig auf, die auf dem "Windows" Standard beruhen. Sie sind bei den dortigen bürotechnischen Anwendungen in aller Regel unkritisch, da die Softwareanwendungen in aktuell abgedeckten Anzeige- und Bedienfenstern nicht echtzeitfähig sind, d. h. keine unmittelbaren messenden oder stellenden Eingriffe auf eine physikalische Umgebung erfordern bzw. hervorrufen.
In der Prozeßtechnik eingesetzte Steuerungen, insbesondere Automatisierungssysteme, und die von diesen verarbeiteten Computerprogrammprodukte sind aber nicht offline. Vielmehr stehen diese in aller Regel in einer online Verbindung zu einem technischen Prozeß. Dabei kann eine unvorhergesehene Verzögerung selbst von einfachen Bedienungen, wie z. B. die Vorgabe einer erforderlichen Füllmenge von Prozeßwasser für einen Mischer 53 über das Bedienfeld 224 im Anzeige- und Bedienfenster 220 im Beispiel der Fig. 2 unerwünschte Auswirkungen auf den jeweiligen technischen Prozeß haben.
Mit der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, dass bei einer Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters das andere Anzeige- und Bedienfenster selbständig so stark verkleinert wird, dass es auf der interaktiven Bedienoberfläche ohne Überlappung mit dem einen Anzeige- und Bedienfenster vollständig dargestellt wird. Bevorzugt wird eine Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters mit einem optischen Zeiger ausgelöst.
Die Erfindung und weitere Ausführungsformen derselben werden nachfolgend am Beispiel der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Zustände näher erläutert.
Ausgehend von dem in Fig. 3 dargestellten Zustand, bei dem das Anzeige- und Bedienfenster 230 aktiv ist, wird im Beispiel der Fig. 4 das Anzeige- und Bedienfenster 220 aktiviert. Dabei wird das andere Anzeige- und Bedienfenster 230 selbständig so stark verkleinert, dass es auf der interaktiven Bedienoberfläche 210 ohne Überlappung mit dem einen Anzeige- und Bedienfenster 220 vollständig dargestellt wird.
Der Grad der notwendigen Verkleinerung wird also von einer Verarbeitungseinheit z. B. eines HMI Geräts oder Automatisierungssystems abhängig von der zur Verfügung stehenden, d. h. noch nicht von einem anderen Anzeige- und Bedienfenster belegten Fläche der interaktiven Bedienoberfläche 210 dynamisch vorgenommen. Im Beispiel der Fig. 4 kommt somit das Anzeige- und Bedienfenster mit dem Titel "Prozeßalarm" in einer verkleinerten Form 230a auf der freien Fläche links neben dem Anzeige- und Bedienfenster 220 und unterhalb der Icon-Verknüpfungen 201, 202 zu liegen. Alle Elemente 231 bis 237 des Anzeige- und Bedienfensters 230 in Fig. 3 sind in der verkleinerten Ausgabe 230a von Fig. 4 in Form der Elemente 231a bis 237a entsprechend vorhanden. Ferner steht das Anzeige- und Bedienfenster 220 wieder vollflächig und somit uneingeschränkt zur Bedienung zur Verfügung.
Bevorzugt wird eine Aktivierung des Anzeige- und Bedienfensters 220 mit einem optischen Zeiger 211 ausgelöst. Im Beispiel der Fig. 3 kann dies dadurch erfolgen, dass eine Bedienperson durch Betätigung einer nicht dargestellten mechanischen Eingabeeinheit, z. B. einer sogenannten Computermaus, den optischen Zeiger 211 auf der interaktiven Bedienoberfläche 210 verschiebt, bis dieser die Fläche des weitgehend verdeckten Anzeige- und Bedienfensters 220 tangiert. Dies kann als ein Triggermoment zur Auslösung der automatischen Verkleinerung des Anzeige- und Bedienfensters 230 gemäß der Erfindung herangezogen werden.
Vorteilhaft kann das andere Anzeige- und Bedienfenster 230 auch selbständig auf die Größe eines Icons verkleinert werden. Im Beispiel der Fig. 5 ist dies durch das Icon 240 gezeigt. Das Icon ist beispielhaft als Alarmsymbol mit einem "Warndreieck" gestaltet, um die Meldungsfunktion des damit verknüpften, zweiten Anzeige- und Bedienfensters 230 "Prozeßalarm" zu symbolisieren. Bei einer weiteren, im Beispiel der Fig. 5 bereits dargestellten Ausführung der Erfindung wird auf der Bedienoberfläche 210 in einer räumlichen Nähe zu dem optischen Zeiger 211 ein Textfeld 241 angezeigt, welches auswählbare Teile aus dem damit programmtechnisch verknüpften Anzeige- und Bedienfenster 230 enthält. Der im Beispiel dargestellte Text "Alarm: Mischer 19, Druck: 7 bar" wird dabei durch Auswahl der Anzeigefelder 232 bzw. 232a und 234 bzw. 234a generiert. Vorteilhaft wird dabei das Textfeld 241 nur dann ausgegeben, wenn sich der optische Zeiger 211 auf der Bedienoberfläche 210 in einer räumlichen Nähe zu dem iconisierten Anzeige- und Bedienfenster 230 befindet.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung einer fensterorientierten, interaktiven Bedienoberfläche (210) mit zumindest zwei überlappenden Anzeige- und Bedienfenstern (220, 230), dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters (220) das andere Anzeige- und Bedienfenster (230) selbständig so stark verkleinert wird, dass es auf der interaktiven Bedienoberfläche (210) ohne Überlappung mit dem einen Anzeige- und Bedienfenster (220) vollständig dargestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Anzeige- und Bedienfenster (230) auf Icongröße (240) verkleinert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters (220) mit einem optischen Zeiger (211) ausgelöst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung des einen Anzeige- und Bedienfensters (220) selbständig dadurch ausgelöst wird, dass der optische Zeiger (211) auf der interaktiven Bedienoberfläche (210) in eine räumlichen Nähe zu dem einen Anzeige- und Bedienfenster (220) geführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Bedienoberfläche (210) in einer räumlichen Nähe zu einem optischen Zeiger (211) ein Text (241) angezeigt wird, welche auswählbare Teile (232, 234) aus dem anderen Anzeige- und Bedienfenster (230) enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Text (241) ausgegeben wird, wenn sich der optische Zeiger (211) auf der Bedienoberfläche (210) in einer räumlichen Nähe zu dem anderen Anzeige- und Bedienfenster (230) befindet.

7. HMI Gerät (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche bei der Beobachtung und Bedienung einer technischen Einrichtung (2; 21, 22, 23).

8. HMI Gerät (10) nach Anspruch 7, wobei in dem einen Anzeige- und Bedienfenster (220) Änderungen von Zuständen für die technische Einrichtung (2) vorgebbar sind.

9. HMI Gerät (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei in dem anderen Anzeige- und Bedienfenster (230) Änderungen von Zuständen in der technischen Einrichtung (2) anzeigbar sind.

10. HMI Gerät (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, welches als ein Handheldgerät ausgeführt ist.

11. HMI Gerät (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, welches als ein Operator Panel ausgeführt ist.

12. Automatisierungssystem (1), das auf eine technische Einrichtung (2) einwirkt und an das mindestens ein HMI Gerät (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6 bis 8 geschaltet oder in dieses integriert ist.

13. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 aufweist, wenn das Computerprogramm in einem HMI Gerät (10) oder einem Automatisierungssystem (1) ausgeführt wird.