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Die Erfindung betrifft
- - ein Bussystem, umfassend mindestens einen Bus und Busteilnehmer,
- - und ein Verfahren zur Sprachsteuerung.
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Verfahren zur Spracheingabe sind bei mit Mikroprozessoren hoher Rechenleistung ausgestatteten Computern bekannt. Beispielsweise ist aus der
DE 198 18 262 A1 ein Bordcomputer (Spalte 2 Zeile 50) bekannt, die über Spracheingabe steuerbar sind. In der
DE 195 33 541 C1 wird ebenfalls ein solches Verfahren zur Steuerung durch Sprachkommandos beschrieben.
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Antriebe umfassen Elektromotoren, die von Umrichtern versorgt sind. Je nach Ausführung umfasst ein Antrieb zusätzlich ein von dem Elektromotor angetriebenes Getriebe. Antriebe werden zum Übertragen von Drehmoment oder Kraft auf jeweilige mechanische Lasten, also zum Antreiben dieser Lasten, wie beispielsweise Aufzügen, Förderbänder oder Schleifscheiben, eingesetzt.
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Umrichter umfassen Mikrocontroller, die im Unterschied zu Mikroprozessoren mehrere A/D-Wandler, also auch Analog-Eingänge, Timer und dergleichen, aufweisen. Mikrocontroller sind für Echtzeit-Anwendungen ausgelegt und konstruiert, umfassen also insbesondere A/D-Wandler, Timer und dergleichen. Im Gegensatz zu PC's werden bei einem Mikrocontroller umfassenden Umrichtern keine komplexen Betriebssysteme, wie Windows, Linux oder dergleichen, eingesetzt. Somit zählen Umrichter und entsprechende industrielle Geräte zu einer anderen Gattung wie PC oder wie ein einen Mikroprozessor aufweisendes RechnerSystem.
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Umrichter werden mit einem Handbediengerät oder mit einem zu verbindenden Laptop parametriert und/oder programmiert. Dabei werden die entsprechenden Daten in einen Speicher der Signalelektronik des Umrichters geschrieben. Diese Daten enthalten Informationen über beispielsweise Drehzahl, Beschleunigungsrampen, Zeitkonstanten, Filterparameter, Verzögerungszeiten, Parameter des Regelverfahrens und dergleichen. Insbesondere sind auch Programme an eine im Umrichter integrierte Positioniersteuerung übertragbar.
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Aus der
EP 0 793 819 B1 ist ein Verfahren zur Sprachsteuerung eines Radioempfängers bekannt. Nachteiligerweise ist die in dieser
EP 0793 819 B1 beschriebene Sprachsteuerung nur für ein kompaktes Gerät, wie beispielsweise einen Radioempfänger verwendbar, der eine Anzeigevorrichtung
9 zur Anzeige von ausführbaren Befehlen und zusätzlich einen Rechner zur Ausführung von Spracherkennungsverfahren umfasst. Wesentlich ist bei der
EP 0793 819 B1 auch, dass das Gerät direkt selbst die ausführbaren Befehle anzeigt und das Gerät selbst ein Mikrofon aufweist. Darüber hinaus ist die wesentliche Aufgabe des Mikrocomputers die Spracherkennung. Dies erhöht die Kosten, da hier eine zusätzliche Komponente, die ausschließlich zur Spracherkennung und Sprachsteuerung eingesetzt wird, notwendig ist.
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Außerdem ist bei dem Verfahren der
EP 0793 819 B1 nachteilig, dass es nicht in industrieller Umgebung mit hohem wechselhaftem Geräuschpegel funktioniert.
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Aus der
DE 694 33 593 T2 ist als nächstliegender Stand der Technik ein Spracherkennungssystem bekannt, bei welchem die Wortdekodierung von einem Akustikprozessor getrennt angeordnet ist.
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Aus der
JP 2001 - 92 798 A ist eine Lastaufteilung zur besseren Auslastung der Rechenleistung bei einem Mobilfunksystem bekannt.
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Aus der
DE 100 26 263 A1 ist ein Steuerungsverfahren für eine industrielle technische Anlage bekannt.
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Aus der
US 5 748 843 A ist ein Verfahren zur stimmgesteuerten Herstellung bekannt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Parametrierung und Programmierung einfach, zeitsparend und kostengünstig zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Bussystem nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und bei dem Verfahren zur Sprachsteuerung nach den in Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Von Vorteil ist, dass der Umrichter mindestens eine Leistungselektronik und eine Signalelektronik umfasst, wobei die Signalelektronik mindestens einen Mikrocontroller und mindestens einen beschreibbaren Speicher für Daten umfasst, wie Befehle, Daten zum Speichern von Parametern und/oder Programmen, wobei der Umrichter ein Mikrofon umfasst, das mit der Signalelektronik derart elektrisch verbunden ist, dass vom Bediener gesprochene Informationen erkannt werden und in im Speicher speicherbare Daten verwandelbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass kein Handbediengerät zur Parametrierung des Umrichters notwendig ist, sondern die Parameter einfach, zeitsparend und kostengünstig durch bloßes Sprechen veränderbar sind. Ebenso lassen sich bei Umrichtern mit integrierter Positioniersteuerung entsprechende Ablaufprogramme eingeben. Dadurch, dass die verwendete Spracherkennung sogar von einem Mikrocontroller aus ausführbar ist, sind keine zusätzlichen Mikroprozessorsysteme notwendig. Die Spracheingabe ermöglicht auch die Bedienung schwer zugänglicher Umrichter.
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Ein wesentlicher Vorteil liegt auch darin, dass mit einem bei Umrichtern oder anderen Busteilnehmern vorhandenen Mikrocontroller die Spracherkennung zusätzlich zu den sonstigen notwendigen Aufgaben ausführbar ist. Also ist der sowieso notwendige und vorhandene Mikrocontroller auch verwendbar für die Sprachsteuerung. Ein Umrichter benötigt nämlich einen Mikrocontroller mindestens zur Ausführung digitaler Steuer- und Regelverfahren, gegebenenfalls auch zur Ausführung integrierter Positionierprogramme. Ein Busteilnehmer benötigt einen Mikrocontroller zur Umwandlung von Daten für die entsprechenden Busse mit den jeweilig zugehörigen Busprotokollen. Bei beiden Geräten ist nun auch zusätzlich eine Spracherkennung ausführbar. Auf diese Weise ist also keine neue zusätzliche Komponente für die Sprachsteuerung notwendig, sondern es sind die für die Funktion des Gerätes notwendigen Komponenten zusätzliche verwendbar, insbesondere werden die rechenintensiven Bestimmungen der Daten aus den empfangenen Sprachsignalen in den Zeiten geringer Auslastung des Mikrocontrollers durchgeführt.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt also darin, dass Umrichter in Maschinen oder Anlagen an völlig anderen Stellen als im Stand der Technik einbaubar sind und trotzdem bedienbar sind ohne Handbediengerät oder irgendeinen Busanschluss. Es ist nur ein Übertragungsweg für den Luftschall vom Bediener zum Mikrofon notwendig. Dieser Übertragungsweg muss nicht einmal eine Sichtverbindung sein, sollte aber keine zu große Dämpfung aufweisen. Alle Maschinen und Anlagen sind derart konstruiert, dass ein solcher Übertragungsweg vorhanden ist.
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Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Bussystem, umfassend einen Bus, mindestens eine zentrale Steuerung und mindestens einen Busteilnehmer, sind, dass mindestens ein erster Busteilnehmer ein Mikrofon aufweist, das mit einer elektronischen Schaltung, die mindestens einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor umfasst, zur Bestimmung von Daten als Ergebnis einer Spracherkennung der vom Bediener gesprochenen Informationen verbunden ist, wobei mindestens ein zweiter Busteilnehmer eine elektronische Schaltung umfasst, die mindestens einen beschreibbaren Speicher zur Abspeicherung der Daten umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass die Spracheingabe an einem Busteilnehmer ermöglicht ist, der aber gar nicht derjenige Busteilnehmer sein muss, für den die Daten bestimmt sind. Es ist mit der Erfindung sogar ausführbar, dass an einem ersten Busteilnehmer die Spracheingabe zur Sprachsteuerung eines weit entfernten und/oder schwer zugänglichen Busteilnehmers, wie beispielsweise ein Umrichter, durchführbar ist. Dies ermöglicht, völlig neuartig aufgebaute Maschinen und Anlagen herzustellen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind erster und zweiter Busteilnehmer identisch. Von Vorteil ist dabei, dass auch Umrichter mit Mikrofon selbst per Sprachsteuerung bedienbar, wie beispielsweise parametrierbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste oder zweite Busteilnehmer die zentrale Steuerung, ein Busverteilerknoten, ein Busumsetzer oder ein Umrichter. Von Vorteil ist dabei, dass auch von völlig verschieden aufgebauten Geräten Daten zum Ausführen der Sprachsteuerung zusendbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Bus mehrere Busse, die mittels Busumsetzern oder dergleichen verbunden sind, also beispielsweise auch Feldbus, Interbus, Profibus, CAN-Bus, DeviceNet-Bus, Internet, Telefon-Festnetz und/oder Mobilnetz, UMTS-Netz und dergleichen. Von Vorteil ist dabei, dass das Zusenden der Daten bei der Sprachsteuerung sogar über verschiedene Busse mit verschiedenen Busprotokollen möglich ist.
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Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Verfahren zur Sprachsteuerung bei einer mindestens ein Bussystem umfassenden Anlage sind, dass
- - in industriellem Umfeld, insbesondere Anlagen mit hohem Geräuschpegel, aus gesprochenen Informationen Daten bestimmt werden,
- - diese Daten übermittelt werden an einen Busteilnehmer,
- - diese Daten in einem beschreibbaren Speicher, insbesondere Zwischenspeicher oder Arbeitsspeicher, abgespeichert werden. Von Vorteil ist dabei, dass die Spracheingabe an einem Busteilnehmer ermöglicht ist, der aber gar nicht derjenige Busteilnehmer sein muss, für den die Daten bestimmt sind. Es ist mit der Erfindung sogar ausführbar, dass an einem ersten Busteilnehmer die Spracheingabe zur Sprachsteuerung eines weit entfernten und/oder schwer zugänglichen Busteilnehmers, wie beispielsweise ein Umrichter, durchführbar ist. Dies ermöglicht, völlig neuartig aufgebaute Maschinen und Anlagen herzustellen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Daten Parameter und/oder Programme. Von Vorteil ist dabei, dass ebenso Parameter eines Umrichters beschreibbar sind wie auch Programme für eine Positioniersteuerung erstellbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Daten auch mindestens eine Adresse eines Busteilnehmers und werden an diese Adresse geschickt. Von Vorteil ist dabei, dass von einem ersten Busteilnehmer andere, also mehrere verschiedene Busteilnehmer per Spracheingabe steuerbar sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verfahren zur Spracherkennung unabhängig von der Stimme des jeweiligen Bedieners. Von Vorteil ist dabei, dass die entsprechende Maschine oder Anlage beispielsweise in jeder Schicht bedienbar ist, obwohl die Bediener zumindest nach Schichtwechsel andere Personen sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Eingabe der Informationen durch Aussprache von angezeigten Daten. Dabei sind die zu vergleichenden sprachrelevanten Signale aller insgesamt vorgesehenen Daten in einem Speicher abgelegt und die vom Mikrofon empfangenen oder abgeleiteten und dann gespeicherten Signale werden nur mit denjenigen sprachrelevanten Signalen verglichen, welche den jeweils wenigen im Menu dargestellten Befehlen entsprechen. Von Vorteil ist dabei, dass die Daten sicherer bestimmt werden können, weil die Sprachsignale oder die davon abgeleiteten Signale nur mit einem eingeschränkten Satz an Daten zu vergleichen sind und daher die Erkennungswahrscheinlichkeit erhöht ist bzw. die Fehlerrate erniedrigt ist. Somit kann dann sogar bei einem noch schlechteren Signal-Rausch-Verhältnis gearbeitet werden, beispielsweise auch bei stärkeren Hintergrundgeräuschen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Speicher zur Speicherung von jeweils über ein Mikrofon empfangenen Sprachsignalen oder davon abgeleiteten Signale vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass zuerst die Signale aufgenommen werden können und für die rechenintensive Erkennung eine Zeitspanne nach Eintreffen der Sprachsignale verwendbar ist. Dabei ist die Zeitspanne aber kurz genug, um keine störenden Verzögerungen bei der Bedienung zu verursachen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
- In der 1 ist als Gerät ein Umrichter 1 gezeigt, der Anzeigemittel 2, Eingabemittel 3 und einen Infrarot-Empfänger 4 aufweist. Als Eingabemittel 3 werden Tasten verwendet. Bei einer weiteren Ausführungsform sind aber auch Drehschalter oder Drehknöpfe als Eingabemittel verwendbar. Darüber hinaus sind auch berührungssensitive Bildschirme oder Displays als kombinierte Eingabemittel 3 und Anzeigemittel 2 verwendbar. Der Infrarot-Empfänger 4 kann bei einer anderen Ausführungsform auch durch eine Infrarot-Schnittstelle, wie beispielsweise eine sowohl zum Senden wie auch zum Empfangen von Infrarot geeignete IrDA-Schnittstelle, realisiert sein.
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Als tragbares Kommunikationsgerät 6 wird beim Ausführungsbeispiel ein Handy 6 mit Eingabemitteln 5, Antenne 8 und IrDA-Schnittstelle 7 eingesetzt. Bei einer anderen Ausführungsform ist anstelle der IrDA-Schnittstelle 7 auch ein einfacher Infrarot-Sender einsetzbar. Als Anzeigemittel 9 wird ein Display eingesetzt.
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Im Handy 6 oder tragbaren Kommunikationsgerät befindet sich ein Mikrocontroller, der die über das Mikrofon 10 aufgenommenen, vom Bediener gesprochenen Informationen verarbeitet und die entsprechenden Daten, also Parameterwerte oder Programme für den Umrichter, per Spracherkennung bestimmt.
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Die Verfahren zur Spracherkennung an sich sind bekannt, wie beispielsweise die in der
EP 0793 819 B1 oder
DE 195 33 541 C1 beschriebenen und zitierten Verfahren.
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Diese Daten werden über Infrarot an den Umrichter übermittelt und dort in dem beschreibbaren Speicher, insbesondere ein EEPROM, abgespeichert.
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Auf diese Weise ist der Umrichter parametrierbar und programmierbar. Das Programm zur Spracherkennung und das Mikrofon sind dabei derart gestaltet, dass die Erkennung der Daten auch in der industriellen Anlage mit hohem Hintergrundgeräuschpegel sogar benutzerunabhängig ausführbar ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform werden die über das Mikrofon aufgenommenen und dann elektronisch verwandelten Sprachsignale in einem Speicher abgelegt und danach mit entsprechenden gespeicherten Sprachsignalen, die mit den Daten eindeutig korrespondieren, verglichen. Durch Anwenden von Funktionen und Kriterien werden von dem Verfahren zur Sprachsteuerung die jeweiligen Daten, also beispielsweise Befehle, Parameter oder Programmieranweisungen, ausgewählt und zum Ausführen, insbesondere auch zum Abspeichern, weitergeleitet.
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Beispielsweise ist ein erster Parameter bei dem Umrichter 1 der Drehzahl des Antriebs zugeordnet. Das vom Mikrocontroller digital ausgeführte Steuer- und Regelverfahren berücksichtigt diesen Parameter. Durch Abspeichern eines anderen Wertes an die entsprechende Stelle im Speicher wird dann die Drehzahl erhöht.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist statt eines Handys ein Organizer verwendbar, der einen geeigneten Infrarotsender oder eine geeignete Infrarot-Schnittstelle aufweist.
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In der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Dabei weist der Umrichter 1 selbst ein Mikrofon 21 auf. Die beschriebene Vorrichtung und das beschriebene Verfahren zur Sprachsteuerung ist im Umrichter integriert. Insbesondere umfasst der Umrichter 1 einen Mikrocontroller, der das Verfahren zur Sprachsteuerung ausführt.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst ein Bussystem einen Bus, der mehrere Automatisierungszellen mit einer zentralen Steuerung verbindet.
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Jede solche Zelle umfasst wiederum Busteilnehmer, die miteinander über einen jeweiligen Bus verbunden sind.
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Dabei weist mindestens ein erster Busteilnehmer ein Mikrofon auf, das mit einer elektronischen Schaltung verbunden ist, die mindestens einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor im ersten Busteilnehmer umfasst. Mittels dieser elektronischen Schaltung werden Daten als Ergebnis einer Spracherkennung der vom Bediener gesprochenen Informationen bestimmt.
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Ein zweiter Busteilnehmer umfasst eine elektronische Schaltung, die mindestens einen beschreibbaren Speicher zur Abspeicherung der Daten umfasst.
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Bei einem Ausführungsbeispiel sind erster und zweiter Busteilnehmer identisch.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind erster und zweiter Busteilnehmer verschiedene Busteilnehmer innerhalb einer Automatisierungszelle des Bussystems. Somit kann der Bediener auf einen Busteilnehmer gerichtet Daten aufsprechen, die dann bei einem ganz anderen Busteilnehmer abgespeichert oder abgearbeitet werden.
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Beispielsweise spricht der Bediener zu einem mit Mikrofon ausgestatteten Busverteiler, der für Information mittels Feldbus einerseits und Energie mittels Starkstromverdrahtung andererseits einen Verteilerknoten darstellt. Die Daten werden über das Bussystem innerhalb der Automatisierungszelle an einen anderen Busteilnehmer übertragen, beispielsweise einen Umrichter, In diesem Umrichter werden die Daten als Parameterwerte abgespeichert, als Befehle ausgeführt oder Programmcode, beispielsweise für ein Programm einer in den Umrichter integrierten Positioniersteuerung, abgelegt. Wesentlicher Vorteil ist dabei, dass der mit Mikrofon ausgestattete Busteilnehmer an einer für den Bediener leicht zugänglichen Stelle der gesamten Anlage oder der Maschine positionierbar ist und von dort aus der Umrichter, der vielleicht an einer unzugänglichen Stelle positioniert ist, per Spracheingabe programmierbar bedienbar ist. Außerdem ist in diesem Fall ein handelsüblicher Umrichter verwendbar mit kostengünstigem und/oder leistungsschwächerem Mikrocontroller.
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Wesentlicher weiterer Vorteil ist, dass von dem ersten Busteilnehmer aus nicht nur ein Umrichter, sondern mehrere Umrichter oder sogar auch andere Busteilnehmer bedienbar und/oder steuerbar sind, indem die per Spracheingabe eingegebenen Daten durch einen entsprechenden Befehl, umfassend eine Zieladresse, erweitert werden. Dieser entsprechende Befehl wird in dem ersten Busteilnehmer erkannt und als Zieladresse für die folgenden Daten eingesetzt.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist ein Umrichter mit Mikrofon zur beschriebenen Spracheingabe ausgestattet und erkennt dabei auch Befehle, die als Zieladresse für weitere, mittels Feldbus verbundene Busteilnehmer dienen und dementsprechend ausführbar sind.
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Dadurch ist für eine Automatisierungszelle oder sogar für ein gesamtes Bussystem eine Dateneingabe, und -übertragung an einen Busteilnehmer ausführbar.
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Der beschriebene Busverteilerknoten ist bei einem anderen Ausführungsbeispiel auch mit Busumsetzer ausführbar. Somit ist ein erster Feldbus durchgeschleift und ein anderer Typ Feldbus, beispielsweise ein Systembus mit abweichendem Busprotokoll, anschließbar.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist als erster oder zweiter Busteilnehmer die zentrale Steuerung eingesetzt. Somit ist die Anlage per Spracheingabe steuerbar. Darüber hinaus sind auch die einzelnen Busteilnehmer durch Datenübertragung mittels Bussystem bedienbar und/oder steuerbar.
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Das Bussystem darf auch mehrere Busse mit verschiedenen Busprotokollen umfassen, die mittels Busumsetzern verbunden sind. Die Busumsetzer sind beispielsweise im Busverteilerknoten integriert. Insbesondere ist eine zentrale Steuerung über einen Bus mit mehreren Busumsetzern verbunden, die Daten für an die Busumsetzer angeschlossene Automatisierungszellen, die einen Bus mit anderem Übertragungsprotokoll umfassen, umsetzen.
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Als erwähnte Bussysteme sind Feldbusse einsetzbar, wie Interbus, Profibus, CAN-Bus, DeviceNet-Bus. Die Erfindung umfasst aber auch Vorrichtungen und Verfahren, bei denen statt der erwähnten Feldbusse Internet, Telefon-Festnetz und/oder das Mobilnetz, insbesondere ein UMTS-Netz.
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Somit erfolgt das Übermitteln der Daten sogar über mehrere Bussysteme.
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Das eingesetzte Verfahren zur Spracherkennung ist unabhängig von der Stimme des jeweiligen Bedieners und arbeitet trotz des hohen Hintergrundgeräuschpegels im industriellen Umfeld. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Mikrofon als spezielles Richtmikrofon ausgeführt. Somit ist ein besseres Signal/Rausch-Verhältnis erreichbar.
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Bei einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Eingabe der Informationen durch Aussprache von mittels der Anzeigemittel angezeigten Daten.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Speicher zur Speicherung von jeweils über ein Mikrofon empfangene Sprachsignalen oder davon abgeleiteter Signale vorgesehen. Die zu allen insgesamt vorgesehenen Daten korrespondierenden Signale werden verglichen mit den
empfangenen, abgeleiteten und dann gespeicherten Sprachsignalen. Auf diese Weise werden die Daten erkannt. Bei mittels der Anzeigemittel angezeigten Daten ist die Erkennbarkeit der jeweiligen Daten sehr hoch, da nur eine Teilmenge aller möglichen Daten angezeigt wird und somit der Vergleich mit den angezeigten Daten entsprechenden Sprachsignalen klarer erkennbar ist.
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In der 3 ist eine Automatisierungszelle oder Zelle 40 gezeigt. Das Zentralmodul 38 ist mittels eines ersten Starkstromkabels an das Netz angeschlossen, wobei das erste Starkstromkabel durch ein handelsübliches Drehstromkabels 36 realisiert wird. Über das Feldbuskabel 37 ist das Zentralmodul 38 mit übergeordneten Einheiten, insbesondere einer zentralen Anlagensteuerung, verbunden. Informationen werden im Feldbus-Protokoll mit der übergeordneten Einheit ausgetauscht.
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Die Busteilnehmer, wie Sensoren oder Aktoren 34, sind an das Zentralmodul 8 angeschlossen. Ebenfalls angeschlossen sind Busteilnehmer 35, umfassend ein Mikrofon 41, und Antriebe, welche jeweils einen Synchronmotor 31, einen Umrichter 32 und Getriebe oder Planetengetriebe 33 umfassen. Das Zentralmodul 38 ist über ein Hybridkabel 39 mit den Antrieben verbunden, wobei das Hybridkabel zwei Leitungen für Hochspannungs-Starkstrom, Leitungen für 24V-Versorgungsspannungen und Leitungen für Datenübertragung, insbesondere Feldbus oder Systembus umfasst. (Aus dem Handbuch und der Bedienungsanleitung MOVIDRIVE der Firma SEW-EURODRIVE GmbH aus dem Jahre 1998 ist ein solcher Systembus beispielhaft bekannt. Der Systembus unterscheidet sich von anderen Bussen dadurch, dass ein Busübertragungsprotokoll verwendet wird, das kompatibel mit allen Geräten eines Herstellers ist, also auch der ganzen Baureihe von Umrichtern, Busverteilerknoten, Busumsetzern. ) Das Zentralmodul 38 erzeugt aus der Wechselspannung des Netzes eine Gleichspannung, die als Zwischenkreisspannung von den Umrichtern 32 der Antriebe verwendbar ist und mittels der Hybridkabel 39 vom Zentralmodul 38 dem Antrieb zugeleitet wird. Das Hybridkabel 39 stellt also den gemeinsamen Zwischenkreis allen Umrichtern 32 zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, Energie von generatorisch arbeitenden Antrieben motorisch arbeitenden Antrieben zuzuführen. Falls mehr Energie generatorisch erzeugt wird als motorisch verbraucht wird und der Zwischenkreiskondensator maximal zulässig aufgeladen ist, wird bei einer weiteren Ausführungsform die Energie des Zwischenkreises einem ohmschen Verbraucher, wie Bremswiderstand oder dergleichen, zugeführt und in Wärme umgesetzt. Das Hybridkabel 9 umfasst die zweiten Starkstromleitungen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform wird in diesem Fall eine Rückspeisung des Zentralmoduls aktiviert. Dadurch kann die Energie ins Netz über die Drehstromnetzkabel 6 gespeist werden und der Bremswiderstand verkleinert oder eingespart werden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Hybridkabel 39 Leitungen für Hochspannungs-Starkstrom, Leitungen für 24V-Versorgungsspannungen und Lichtwellenleiter zur Datenübertragung. Zentralmodul 38 und Umrichter 32 weisen entsprechende elektrooptische Wandler auf.
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Über den Busteilnehmer 35 mit seinem Mikrofon 41 ist nun Spracheingabe möglich. Aus den im Busteilnehmer 35 verarbeiteten Sprachsignalen werden die zugehörigen Daten bestimmt und an die weiteren Busteilnehmer versandt, also an Umrichter 32 oder auch an das Zentralmodul 38.
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Bei einer weiteren Ausführungsform werden die vom Mikrofon aufgenommenen und dann abgeleiteten Sprachsignale von dem ersten Busteilnehmer an einen anderen Busteilnehmer zur Spracherkennung und Bestimmung der Daten über den Bus gesendet. Dabei wird immer. derjenige Busteilnehmer ausgewählt, dessen Mikrocontroller nicht voll ausgelastet ist und Rechenzeit zur Verfügung hat. Der jeweilige Busteilnehmer ist also je nach Betriebsweise oder Betriebszustand der Anlage verschieden. Alle senden das Ergebnis der Spracherkennung, also die bestimmten Daten, an den mit der Zieladresse festgelegten Busteilnehmer.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Umrichter
- 2
- Anzeigemittel
- 3
- Eingabemittel
- 4
- Infrarot-Empfänger
- 5
- Eingabemittel
- 6
- Handy
- 7
- IrDA-Schnittstelle
- 8
- Antenne
- 9
- Anzeigemittel
- 10,21,41
- Mikrofon
- 31
- Synchronmotor
- 32
- Umrichter
- 33
- Planetengetriebe
- 34
- Sensor
- 35
- Aktor
- 36
- Drehstromnetzkabel (erstes Starkstromkabel)
- 37
- Feldbuskabel
- 38
- Zentralmodul
- 39
- Hybridkabel (umfassend zweite Starkstromleitungen)
- 40
- Zelle, Automatisierungszelle
