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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Bedieneinheit für ein Stromrichtergerät mit einem
Tastenfeld und einem Display.
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Die
Bedienung, insbesondere die Parametrierung, eines Stromrichtergerätes erfolgt
bei handelsüblichen
Geräten
am Gerät
selber oder mit einem tragbaren Computer, der mittels einer Datenleitung
am Stromrichtergerät
anschließbar
ist. Im Gegensatz zu sehr umfangreichen und komfortablen Software
bei Parametrierung mittels des tragbaren Computers, auch als Laptop
bzw. Notebook bezeichnet, ist die Bedienung direkt am Gerät sehr rudimentär und mühsam. Dafür verantwortlich
sind die Bedieneinheiten der handelsüblichen Stromrichtergeräte.
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Bei
diesen Bedieneinheiten gibt es sehr einfach aufgebaute Bedieneinheiten
aber auch sehr fortschrittliche Bedieneinheiten, mit denen man nicht
nur parametrieren kann. Bei der vereinfachten Ausführungsform
besteht die Bedieneinheit aus einem Display, beispielsweise 5-stellig,
und einem Tastenfeld mit einer minimalen Anzahl von Tasten. Dazu
gehören
unter anderem eine Ein-Taste, eine Aus-Taste, eine Reversier-Taste,
eine Taste für
die Bedienebenenumschaltung und eine Höher/Tiefer-Taste. Bei einer
fortschrittlichen Bedieneinheit ist ein Display für Klartextanzeigen
vorgesehen. Eine derartige Bedieneinheit ermöglicht es, dass Parameter komfortabel zu
Lesen und zu Verändern
sind. Gegenüber
dem 5-stelligen Display lassen sich die Parameter durch schnelles
scrollen der Adresse direkt in Wert und Bedeutung im Klartext mehrerer
Sprachen darstellen. An dem Aufbau des Tastenfeldes hat sich jedoch nichts
geändert.
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Bei
einer umfangreichen Bedieneinheit, die deswegen auch als Bedienfeld
bezeichnet wird, ist ein mehrzeiliges grafikfähiges Display mit Hintergrundbeleuchtung
für Klartextanzeigen und
Balkenanzeige von Prozessgrößen vorgesehen.
Das dazugehörige
Tastenfeld besteht beim Bedienfeld aus einer Zehnertastatur zur
numerischen Eingabe von Soll- oder Parameterwerten, einem Tastenblock
zur betriebsmäßigen Steuerung
eines Antriebs und fünf Funktionstasten
zur geführten
Navigation im Menüsystem.
Außerdem
weist dieses Bedienfeld eine Menütaste,
eine Tastatursperr-Taste und mehrere Kontrollleuchten auf. Mittels
der Menü-Taste
wird auf dem Display das Hauptmenü aufgerufen. Mittels den fünf Funktionstasten
wird innerhalb des Hauptmenüs
navigiert. Während
des Betriebs können
mit einer Betriebsmaske die wichtigsten Zustandsgrößen eines Stromrichtergerätes, beispielsweise
ein Schrankgerät,
angezeigt werden. Von diesen mehreren angezeigten Zustandsgrößen können zwei
neben der numerischen Anzeige auch in einer Balkendarstellung zur
dauernden Beobachtung angezeigt werden.
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All
diesen Bedieneinheiten ist eine sehr mühsame Handhabung gemeinsam.
Die Bedienung eines Stromrichtergerätes mit diesen handelsüblichen Bedieneinheiten
erfolgt anhand einer einfachen Listenstruktur orientiert an Parameternummern.
Es sind keine Zugänge über inhaltliche
Zusammenhänge
wie z.B. "Motordaten", "Regelung" bzw. "Kommunikation" vorgesehen.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte Bedieneinheit
derart weiterzubilden, damit eine erleichterte und damit komfortable
Bedienung ermöglicht
wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Dadurch,
dass das Display im eingeschalteten Zustand mehrere Anwendungen
graphisch anzeigt und dass eine Navigationseinrichtung vorgesehen
ist, erfolgt die Bedienung intuitiv. Somit kann man ein Stromrichtergerät mittels
der erfindungsgemäßen Bedieneinheit ähnlich komfortabel
bedienen wie mit einem Laptop bzw. Notebook. Gegenüber den
handelsüblichen
einfachen bis fortschrittlichen Bedieneinheiten ist der Preis der
erfindungsgemäßen Bedieneinheit
für ein
Stromrichtergerät
nur unwesentlich höher,
da derartige Displays in hohen Stückzahlen bei Mobiltelefonen
benutzt werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist das Display zweigeteilt, wobei im zweiten Teilbereich ein zur
graphischen Darstellung des ersten Teilbereichs korrespondierender
erläutender
Text anzeigbar ist. Somit wird einer fehlerhaften Interpretation graphischer
Darstellungen entgegengewirkt.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform weist
die Navigationseinrichtung wenigstens zwei Cursor-Tasten, eine Auswahl-Taste und eine Return-Taste
auf. Mit einer derartigen Navigationseinrichtung kann von den angebotenen
Anwendungen mittels der Cursor-Taste und der Auswahl-Taste auswählen. Sind
die graphischen Darstellungen der angebotenen Anwendungen nicht
einzeilig, sondern mehrzeilig im Display angeordnet, so werden zwei weitere
Cursor-Tasten benötigt,
damit man auch innerhalb der mehreren Zeilen navigiert werden kann. Der
Vorteil dieser Navigationseinrichtung liegt darin, dass deren Tasten
für sich
alleine verständlich
sind.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Navigationseinrichtung
ein Joystick, eine Auswahl-Taste und eine Return-Taste auf. Der
Vorteil dieser Navigationseinrichtung besteht darin, dass die Anzahl
der verwendeten Bauteile minimal ist.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Navigationseinheit
ein Touchpad und eine Return-Taste auf. Mit dieser Ausführungsform
weist die Navigationseinheit die wenigsten Bauteile auf.
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Bei
allen Navigationseinheiten handelt es sich um Einheiten, die einem
Bediener des Stromrichtergerätes
teilweise von der Bedienung eines Mobiltelefons oder eines Notebooks
bekannt sind. Dadurch benötigt
ein Bediener kein Handbuch, um die erfindungsgemäße Bedieneinheit ordnungsgemäß zu bedienen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Display
ein Farbdisplay. Dadurch wird die Navigation innerhalb einer mehrdimensionalen
Menüstruktur
unterstützt.
Außerdem
wird dadurch die Bedienung sicherer, da durch farbige graphische
Darstellungen der angebotenen Anwendungen auf dem nicht sehr großen Display
diese sehr wohl unterschieden werden können.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Display
ein Touchscreen mit Softkeys. Dadurch kann auf die Navigationseinrichtung verzichtet
werden, wobei der freiwerdende Raum für ein vergrößertes Display verwendet werden
kann. Dieser freiwerdende Raum kann auch eingespart werden, wodurch
sich die Bedienereinheit in seiner Längenausdehnung verkürzt.
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Zur
weiteren Erläuterung
wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der mehrere Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Bedieneinheit für ein Stromrichtergerät schematisch
veranschaulicht werden.
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1 zeigt eine erste vorteilhafte
Ausführungsform
einer Bedieneinheit nach der Erfindung, wobei in der
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2 eine zweite vorteilhafte
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Bedieneinheit
dargestellt ist, und die
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3 bis 5 veranschaulichen eine Navigation durch
eine zweidimensionale Listenstruktur, wobei in der
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6 diese zweidimensionale
Listenstruktur veranschaulicht ist.
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In
der 1 ist eine erste
vorteilhafte Ausführungsform
einer Bedieneinheit nach der Erfindung näher dargestellt. Diese Bedieneinheit
weist einen Display 2, ein Tastenfeld 4 und eine
Navigationseinrichtung 6 auf. Das Tastenfeld 4 entspricht
dem Tastenfeld einer handelsüblichen
Bedieneinheit. Dieses Tastenfeld 4 weist unter anderem
folgende Tasten auf:
Ein/Aus-Taste 8, Reversier-Taste 10,
Höher/Tiefer-Taste 12 und
eine Tastatursperr-Taste 14. Von diesen Tasten 8, 10, 12 und 14 sind
die beiden Tasten 8 und 12 als Wipp-Taste ausgeführt und
wegen ihres Platzbedarfes jeweils in einem Randbereich des Tastenfeldes 4 angeordnet.
Bei den beiden anderen Tasten 10 und 14 handelt
es sich um Drucktasten, die zwischen diesen beiden Wipp-Tasten 8 und 12 im Tastenfeld
angeordnet sind.
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Zwischen
diesen Tastenfeld 4 am unteren Ende der Bedieneinheit und
dem Display 2 am oberen Ende der Bedieneinheit ist die
Navigationseinrichtung 6 angeordnet. Diese Navigationseinrichtung 6 weist
vier Cursor-Tasten 16, eine Auswahl-Taste 18 und
eine Return-Taste 20 auf. Damit keine Fehlbedienung der
Navigationstasten 16, 18 und 20 entstehen kann,
sind die Cursor-Tasten 16 mittig und die beiden Tasten 18 und 20 jeweils
an gegenüberliegenden Rändern der
Navigationseinrichtung 6 angeordnet. Mit diesen vier Cursor-Tasten 6 wird
ein Cursor 22, beispielsweise ein flächiger Cursor, im Display 2 in vier
Richtungen bewegt. Mittels der Auswahl-Taste 18 wird eine
mittels des Cursors 22 markierte Anwendung ausgewählt. Mit
der Return-Taste 20 kann man von einer ausgewählten Ebene
wieder zur nächsthöheren bzw.
zur Ausgangsebene einer mehrdimensionalen Struktur wechseln.
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Das
Display 2 im oberen Teil der Bedieneinheit ist zweiteilig
ausgeführt.
Diese beiden Teilbereiche 24 und 26 sind flächenmäßig unterschiedlich. Der
Teilbereich 24 ist derart dimensioniert, damit zumindest
graphische Darstellungen 28 von mehreren Anwendungen in
einer Zeile angeordnet werden können.
In dieser dargestellten Ausführungsform
ist der Teilbereich 24 flächenmäßig derart gestaltet, dass die
graphischen Darstellungen 28 von Anwendungen zweizeilig
angeordnet sind. Mit der Anordnung der graphischen Darstellung 28 in
einer oder wenigstens zwei Reihen wird ebenfalls die Anzahl der
Cursor-Tasten 16 festgelegt.
Sind die graphischen Darstellungen 28 in nur einer Zeile
im Teilbereich 24 des Displays 2 angeordnet, so
werden nur zwei Cursor-Tasten 16 für Bewegungen nach links bzw.
rechts benötigt.
Sobald wenigstens eine weitere Zeile für die Anordnung von graphischen
Darstellungen 28 vorgesehen wird, werden zwei weitere Cursor-Tasten 16 benötigt, um
innerhalb dieser Zeilen den Cursor 22 bewegen zu können. Der
zweite Teilbereich 26 des Displays 2 ist derart
beschaffen, dass einzeilig ein Klartext angezeigt werden kann. Dabei
sind die Inhalte dieser beiden Teilbereiche 24 und 26 des
Displays 2 miteinander gekoppelt. D.h., dass, wenn der
Cursor 22 eine graphische Darstellung 28 im Teilbereich 24 markiert,
eine korrespondierende Erläuterung
als Klartext im Teilbereich 26 des Displays 2 erscheint.
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In
der 2 ist eine zweite
vorteilhafte Ausführungsform
der Bedieneinrichtung nach der Erfindung näher dargestellt. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von der Ausführungsform
gemäß 1 durch die Ausgestaltung
des Tastenfeldes 4. In dieser Ausführungsform weist das Tastenfeld 4 eine Zehnertastatur 30,
eine EIN-Taste 32, eine AUS-Taste 34 und eine
Tastatursperr-Taste 14 auf. Die Zehnertastatur 30 weist
Zifferntasten 36 eine Vorzeichen-Taste 38 und
eine Dezimalstellen-Taste 40 auf. Mittels der Zehnertastatur 30 können Zahlenwerte
für Soll-
und Parameterwerte gegenüber
der Höher/Tiefer-Taste 12 des
Tastenfeldes 4 der Ausführungsform gemäß 1 schneller eingegeben werden.
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Anhand
der 3 bis 5 soll die Handhabung der
Navigation der erfindungsgemäßen Bedieneinheit
erläutert
werden. Dazu sind jeweils von dieser Bedieneinheit nur die dazu
notwendigen Teile wie Display 2 und Navigationseinrichtung 6 veranschaulicht.
Im Display 2 im Teilbereich 24 werden nach der Betätigung der
EIN-Taste 8 bzw. 32 in wenigstens zwei Zeilen
mehrere graphische Darstellung 28 nebeneinander angezeigt.
Jede graphische Darstellung 28 symbolisiert eine Anwendung.
Dabei sind die graphischen Darstellungen 28 derart gestaltet,
dass diese für
sich allein verständlich
sind. Zu den darge stellten Anwendungen gehören "Motordaten", "Kommunikation", "Regelung", "Hilfe" und "Schließen". Derartig ausgebildete
graphische Darstellungen 28 sind allgemein als Icon bekannt.
Jedes Icon 28 veranschaulicht somit einen Themenbereich
des Stromrichtergerätes.
In der Darstellung der 3 markiert
der Cursor 22 die graphische Darstellung 28 zum
Themenbereich "Motordaten", wobei als graphische
Darstellung 28 ein Motor-Symbol vorgesehen ist. Durch die Platzierung
des Cursors 22 auf dieses Icon 28 erscheint im
Teilbereich 26 des Displays 2 der Klartext "Motordaten". Wird nun die Auswahl-Taste 18 betätigt, so wechselt
die Ansicht des Displays 2. Die neue Ansicht des Displays 2 ist
in der 4 wiedergegeben. Diese
Ansicht zeigt den Zweig "Motordaten" mit seinen Ästen "Elektrische Daten", "Mechanische Daten" und "Sonstiges" in Klartext. Es
wäre auch
möglich
für jeden
Ast dieses Zweiges ebenfalls ein Icon vorzusehen. In dieser Zweigansicht
steht der Cursor 22 auf dem Ast "Elektrische Daten". Durch Betätigung der Auswahl-Taste 18 wechselt
das Display 2 wieder seine Ansicht. Durch die Betätigung der
Auswahl-Taste 18 wechselt die Ansicht des Displays 2 von
der Zweigansicht zur Eingabeansicht, die in der 5 veranschaulicht ist. Mit dem Wechsel
von der Zweigansicht in die Eingabeansicht wird der Klartext im
Teilbereich 26 des Displays 2 fortgeschrieben.
Nun erscheint in Klartext "Motordaten – elektrische
Daten". Durch diese
Klartextzeile verliert der Bediener nie die Übersicht. D.h., er weiß genau
wo er sich gerade in einer mehrdimensionalen Listenstruktur gemäß 6 befindet. In der Eingabeansicht
gemäß 5 können nun mit Hilfe des Tastenfeldes 4 Werte
zu den einzelnen Parametern P0185, P0186 bzw. P0187 eingegeben werden.
Dazu muss mittels des Cursors 22 ein Parameter, beispielsweise
der Parameter P0186, ausgewählt
werden. Neben der Parameter-Nummer wird ebenfalls die Parameter-Bezeichnung als Klartext
angezeigt. Neben dieser Parameter-Bezeichnung kann ein Wert eingegeben
werden. Durch Eingabe beispielsweise der Zahl "120" und
durch Betätigung
der Auswahl-Taste 18 kann man den Cursor 22 zum
nächsten
Parameter bewegen. Sind alle Werte eingegeben, dann wechselt das
Dis play 2 durch Betätigung
der Auswahl-Taste 18 wieder in die Zweigansicht. Wird die
Return-Taste 20 betätigt,
wechselt das Display 2 wieder in die Grundansicht, in der
die Icons 28 angezeigt werden.
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Wie
diese Anwendungen jeweils mit ihren Zweigen und Ästen aufgebaut ist, zeigt die
mehrdimensionale Listenstruktur gemäß 6. Eine derartige Listenstruktur ist
auch als hierarchische gegliederte Baumstruktur bekannt, die bei
Inbetriebnahme Programme, die auf einem Laptop bzw. einem Notebook
abgespeichert sind, verwendet wird. Die Anzahl von Anwendungen,
die Anzahl von Verzweigungen und die Anzahl von Ästen hängt einerseits von der Funktion
des Stromrichtergerätes
und andererseits von der Größe des Displays
und einem zugehörigen Speicher
ab.
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Unabhängig davon
kann ein Bediener nun intuitiv diese Bedieneinheiten nutzen, wodurch
annähernd
eine komfortable Bedienung wie mit einem Laptop bzw. Notebook mit
einem Inbetriebnahmeprogramm erreicht wird. Außerdem benötigt man kein Handbuch des
zugehörigen
Stromrichtergerätes,
um eine Inbetriebnahme durchführen
zu können.
Alle einzustellenden Sollwerte und Parameter werden jeweils mit
einer Nummer und mit einer Bezeichnung in Klartext angegeben. Ebenfalls
vereinfacht sich der Vorgang, wenn Änderungen vorgenommen werden müssen.