DE19851351A1 - Operating device for controlling machine tool or industrial process uses rotary setting knob and associated pressure switch for selection of pre-programmed output signals or signal combinations - Google Patents
Operating device for controlling machine tool or industrial process uses rotary setting knob and associated pressure switch for selection of pre-programmed output signals or signal combinationsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedienungseinheit zur Steuerung bzw. Bedienung von Maschinen oder industriellen Prozessen, mit als Stellrad bzw. Drehknopf ausgebildeter Drehhandhabe sowie mit nicht selbsthaltendem, vorzugsweise durch Nieder drücken der Drehhandhabe betätigbarem Druckschalter.The invention relates to an operating unit for control or operation of machines or industrial processes, with rotary handle designed as a setting wheel or rotary knob as well as with non-self-holding, preferably by low press the rotary handle actuable pressure switch.
Es ist grundsätzlich bekannt, für die Steuerung komplizier ter Prozesse sowie die zugehörige Maschinerie rechnerge stützte Elektroniksysteme bzw. Computer oder sogenannte speicherprogrammierbare Steuerungen einzusetzen. Damit kann eine große Flexibilität bei den jeweiligen Abläufen erreicht werden. Insbesondere ist im allgemeinen auch eine Erweite rung der jeweils zu steuernden Anlage möglich, indem die rechnergestützte Steuerung, der Computer oder die speicher programmierbare Steuerung entsprechend umprogrammiert oder mit erweiterter Software beladen werden.It is basically known to be more complicated to control processes and the associated machinery supported electronic systems or computers or so-called use programmable logic controllers. So that can achieved great flexibility in the respective processes become. In particular, there is generally an extension tion of the system to be controlled in each case by the computer-aided control, the computer or the memory Programmable control reprogrammed accordingly loaded with advanced software.
Andererseits gibt es für einfache Steuerungsaufgaben mehr oder weniger aufwendige elektrische Schütz- und Schalteran ordnungen, welche allerdings der jeweiligen Steuerungsaufga be konstruktiv angepaßt sein müssen, und dementsprechend bei Abänderung der zu steuernden Anlage unbrauchbar werden, weil sie in aller Regel nur für eine vorgegebene Spezialaufgabe oder Unterfunktionen einer konzeptionell vorgegebenen Haupt aufgabe einsetzbar sind.On the other hand, there are more for simple control tasks or less complex electrical contactors and switches regulations, which, however, the respective control task be structurally adapted, and accordingly at Modification of the system to be controlled become unusable because usually only for a specified special task or sub-functions of a conceptually predetermined main task can be used.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine neue und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit besonders flexible und gleichzeitig ko stengünstige Möglichkeit zur Maschinen- und Prozeßsteuerung bzw. zur Maschinen- und Prozeßbedienung zu schaffen.The object of the invention is now a new and in terms their applicability particularly flexible and at the same time knockout Most cost-effective possibility for machine and process control or to create machine and process operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Bedienungsein heit der eingangs angegebenen Art gelöst, und zwar dadurch, daß eine mit von der Bedieneinheit gesondertem Gerät pro grammierbare elektronische Steuereinheit für mehrere Steuer ausgänge sowie eine Anzeigeanordnung vorgesehen ist, daß durch Drehen der Drehhandhabe vorprogrammierbare Ausgangs signale bzw. Ausgangssignalkombinationen vorwählbar und durch Betätigung des Druckschalters ein- bzw. ausschaltbar sind, und daß die Anzeigeanordnung das jeweils vorgewählte Ausgangssignal bzw. die jeweils vorgewählte Ausgangssignal kombination und/oder das eingestellte Ausgangssignal bzw. die eingestellte Ausgangssignalkombination anzeigt.This task is according to the invention with an operating of the type specified at the outset, namely by that one with separate from the control unit per Programmable electronic control unit for multiple taxes outputs and a display arrangement is provided that pre-programmable output by turning the rotary handle signals or output signal combinations can be selected and can be switched on or off by actuating the pressure switch are, and that the display arrangement is the preselected Output signal or the respectively selected output signal combination and / or the set output signal or shows the set output signal combination.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Be dienungseinheit derart auszubilden, daß die Betätigung in herkömmlicher, leicht nachvollziehbarer Weise erfolgen kann; die Bedienung von Drehhandhabe und Druckschalter erschließt sich praktisch von selbst ohne Studium von Betriebsanleitun gen. Andererseits kann durch die Programmierbarkeit der Steuereinheit eine hohe Flexibilität bei der Anpassung an das jeweilige Bedienungs- bzw. Steuerungsproblem erzielt werden, ohne konstruktive Änderungen an der Bedienungsein heit vornehmen zu müssen. Insbesondere kann die Produktion der Bedienungseinheiten ohne vorherige Kenntnis bzw. Berück sichtigung des jeweiligen Einsatzfalles erfolgen.The invention is based on the general idea of a Be dienung train so that the operation in can be done in a conventional, easy to understand manner; the operation of the rotary handle and pressure switch opens up practically by itself without studying operating instructions On the other hand, the programmability of the Control unit a high degree of flexibility in adapting to achieved the respective operating or control problem without any design changes to the operation need to do. In particular, production of the control units without prior knowledge or knowledge the respective application.
In die erfindungsgemäße Bedienungseinheit bzw. in deren Steuereinheit lassen sich also umfangreiche Steuerungsaufga ben integrieren.In the control unit according to the invention or in its Control unit can thus be extensive control tasks integrate ben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung be sitzt die Steuereinheit einen normal unzugänglichen Program miereingang, welcher gegebenenfalls zusätzlich oder alterna tiv auch durch Software-Maßnahmen, wie z. B. Sicherungscodie rung, gesichert sein kann, um eine unerlaubte Programmierung der Steuereinheit zumindest zu erschweren. According to a preferred embodiment of the invention the control unit sits a normally inaccessible program entrance, which may be additional or alterna tiv also through software measures such. B. Security code tion, can be secured against unauthorized programming to complicate the control unit at least.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Steuereinheit eine Signaleingangs seite aufweist, um gegebenenfalls die Anzeige in program mierbarer Weise in Abhängigkeit von Signalen betätigen zu können, die von der durch die Bedienungseinheit gesteuerten Anlage oder Maschine erzeugt werden. Auf diese Weise kann beispielsweise gewährleistet werden, daß eine mit der erfin dungsgemäßen Bedienungseinheit eingeschaltete Ausgangs signalkombination von der Anzeige erst dann als "durchgeführt" signalisiert wird, wenn von der gesteuerten Anlage entsprechende Rückmeldungssignale vorliegen.In a particularly expedient embodiment of the invention be provided that the control unit has a signal input page, if necessary, to display in program actuatable in dependence on signals can by the controlled by the control unit Plant or machine can be generated. That way For example, ensure that one with the inventions according to the control unit switched output signal combination from the display only as "performed" is signaled when controlled by the Appropriate feedback signals are present.
Im Ergebnis kann damit die Bedienungseinheit auch die Funk tion einer Überwachungsanzeige übernehmen.As a result, the control unit can also use the radio take over a monitoring display.
Die Anzeige kann als Leuchtanzeige ausgebildet sein, vor zugsweise derart, daß mehrere bezüglich der Lichtfarbe um schaltbare Leuchteinheiten vorgesehen sind. Dabei kann jede Leuchteinheit aus zwei einzeln und gemeinsam einschaltbaren Leuchtdioden (LED) mit unterschiedlichen Farben, z. B. rot und grün, bestehen, so daß durch Einschaltung einer einzel nen Leuchtdiode entweder grünes oder rotes Licht und durch gleichzeitige Einschaltung beider Leuchtdioden orangefarbe nes Licht erzeugbar ist.The display can be designed as an illuminated display preferably in such a way that several in terms of the color of light switchable light units are provided. Anyone can Luminaire unit consisting of two individually and jointly switchable Light emitting diodes (LED) with different colors, e.g. Loaf and green, exist, so that by switching on a single NEN LED either green or red light and through simultaneous switching on of both LEDs orange nes light can be generated.
Aufgrund der Programmierbarkeit der Steuereinheit kann die jeweils eingeschaltete Lichtfarbe unterschiedliche Bedeutung haben. Insbesondere kann eine vorgegebene Lichtfarbe auch als Warnsignal vorgesehen sein.Due to the programmability of the control unit, the each light color switched on has different meanings to have. In particular, a predetermined light color can also be provided as a warning signal.
Zusätzlich oder alternativ besteht die Möglichkeit, die Be dienungseinheit mit einer alphanumerischen Anzeige oder ei nem - in der Regel miniaturisierten - Bildschirm zur Anzeige eingeschalteter Ausgangssignale und/oder von Istwerten an der gesteuerten Anlage auszurüsten.Additionally or alternatively, there is the possibility of the Be control unit with an alphanumeric display or egg nem - usually miniaturized - screen for display switched on output signals and / or of actual values of the controlled system.
Schließlich kann die Bedienungseinheit zusätzliche Tast schalter besitzen, um programmierbare Steuerfunktionen be sonders schnell direkt ein- bzw. ausschalten zu können. Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden.Finally, the control unit can additional button own switches to be programmable control functions to be able to switch on and off very quickly. Otherwise, the Erfin to the claims and the following explanation referred to the drawing, based on the particularly preferred Embodiments of the invention are described.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Be dienungseinheit und Fig. 1 shows a first embodiment of the operating unit Be and
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, wobei die beiden Figu ren zu einem gemeinsamen Bild zusammengefaßt sind, um zu verdeutlichen, daß beide Ausführungsformen ne beneinander einsetzbar sind. Fig. 2 shows a second embodiment, wherein the two Figu ren are combined into a common picture to illustrate that both embodiments can be used next to each other.
Die in Fig. 1 dargestellte Bedienungseinheit 1 besitzt eine in eine Frontplatte od. dgl. einer zu steuernden Maschine einsetzbare Gehäusefrontseite 2, die im dargestellten Bei spiel völlig eben ausgebildet ist. Auf dieser Gehäusefront seite 2 ist eine als Stellrad ausgebildete Drehhandhabe 3 angeordnet, welche sich gegen Federkraft bzw. Rückstellkraft in Richtung der Drehachse niederdrücken läßt und von der Fe derung bzw. Rückstellkraft ständig in ihre Normallage ge drängt wird.The operation unit 1 illustrated in FIG. 1 has an OD in a front plate. Like. Insertable a machine to be controlled housing front 2, which is formed flat entirely, in the illustrated case of play. On this housing front side 2 is arranged an configured as a wheel turning handle 3 which can be depressed against spring force or restoring force in the direction of the axis of rotation and of the Fe alteration or restoring force constantly in its normal position ge forces is.
Durch Drehen der Drehhandhabe 3 können in einer nicht darge stellten, hinter der Gehäusefrontseite 2 angeordneten pro grammierbaren elektronischen Steuereinheit ein Drehgeber so wie ein Impulsgeber betätigt werden, indem die Drehhandhabe 3 gedreht bzw. niedergedrückt wird.By turning the rotary handle 3 , a rotary encoder as well as a pulse generator can be actuated in a not shown, behind the front of the housing 2 arranged programmable electronic control unit by rotating the rotary handle 3 or depressed.
Damit können in nachfolgend beispielhaft dargestellter Weise entsprechend der Programmierbarkeit der elektronischen Steu ereinheit prinzipiell beliebige Verknüpfungen zwischen Ein- oder Ausgangsseite 4 und 5 der Bedieneinheit vorgenommen und/oder beliebige Signalkombinationen über die Ausgangssei te 5 fortgeleitet werden, wobei Ein- und Ausgangsseite je weils durch eine Vielzahl von Leitungen und/oder durch ein Bussystem gebildet sein können.In this way, in the manner shown below by way of example, in accordance with the programmability of the electronic control unit, in principle any link between input or output side 4 and 5 of the operating unit and / or any signal combinations can be forwarded via output side 5 , input and output side each being by a A large number of lines and / or can be formed by a bus system.
Die Steuereinheit ist so programmierbar, daß im dargestell ten Beispiel bis zu acht unterschiedliche Verknüpfungen und/oder Signalkombinationen erzeugbar sind. Diese werden dadurch vorgewählt, daß die Drehhandhabe 3 gedreht wird. Hierbei zeigen Leuchteinheiten 6, z. B. durch Blinken, an, wenn die jeweils zugeordnete Schaltfunktion mit der Dreh handhabe 3 vorgewählt worden ist. Durch Drücken der Dreh handhabe 3 wird dann die jeweils vorgewählte. Funktion ein- oder ausgeschaltet. Der jeweilige Schaltzustand kann durch Farbumschaltung der Leuchteinheit 6 dargestellt werden.The control unit is programmable so that up to eight different links and / or signal combinations can be generated in the example shown. These are preselected by rotating the turning handle 3 . Here show lighting units 6 , z. B. by flashing on when the respectively assigned switching function with the rotary handle 3 has been preselected. By pressing the rotary handle 3 , the preselected is then selected. Function switched on or off. The respective switching state can be represented by changing the color of the lighting unit 6 .
Beispielsweise kann jede Leuchteinheit 6 aus einer roten und einer grünen Leuchtdiode (LED) bestehen, wobei diese Dioden einzeln und gemeinsam einschaltbar sind. Leuchtet lediglich die rote Diode, ist die jeweilige Funktion ausgeschaltet. Leuchtet nur die grüne Diode, ist die jeweilige Funktion eingeschaltet. Blinklicht der jeweils leuchtenden Diode zeigt an, daß die jeweilige Funktion durch Drücken dar Dreh handhabe 3 in den anderen Schaltzustand (Ein- oder Aus schaltzustand) gesetzt werden kann.For example, each light unit 6 can consist of a red and a green light-emitting diode (LED), these diodes being able to be switched on individually and together. If only the red diode lights up, the respective function is switched off. If only the green diode lights up, the respective function is switched on. The flashing light of the respective illuminating diode indicates that the respective function can be set to the other switching state (on or off switching state) by pressing the rotary handle 3 .
Falls für eine Funktion ein Warnsignal gegeben werden soll, können beide Leuchtdioden einer Leuchteinheit 6 gemeinsam eingeschaltet werden, so daß ein sehr helles, orangefarbenes Leuchtsignal erzeugt wird. Hierzu kann die zur Bedieneinheit 1 zugehörige elektronische Steuerung gegebenenfalls Signale auswerten, die einem oder mehreren der Eingänge 4 von der mittels der Bedieneinheit 1 zu steuernden Anlage zugeleitet werden. If a warning signal is to be given for a function, both light-emitting diodes of a light unit 6 can be switched on together, so that a very bright, orange-colored light signal is generated. For this purpose, the electronic control associated with the operating unit 1 can optionally evaluate signals which are fed to one or more of the inputs 4 by the system to be controlled by the operating unit 1 .
Weiterhin ist vorteilhaft, daß durch entsprechende Program mierung der Steuereinheit der Bedieneinheit 1 gefährliche Schaltzustände verhindert werden können. Falls beispielswei se die Bedieneinheit zur Steuerung einer Werkzeugmaschine dient, kann vorgesehen sein, daß sich die Werkzeugmaschine bei der Werkstückbearbeitung zwar jederzeit stillsetzen läßt, ein Einschalten der Werkstückbearbeitung jedoch erst möglich wird, nachdem eine Personensicherung in ihren wirk samen Zustand gebracht worden ist.It is also advantageous that dangerous switching states can be prevented by appropriate programming of the control unit of the control unit 1 . If, for example, the control unit is used to control a machine tool, it can be provided that the machine tool can be stopped at any time during workpiece machining, but the workpiece machining can only be switched on after personal security has been brought into its effective state.
Je nach Programmierung der Steuereinheit der Bedieneinheit 1 kann vorgesehen sein, daß die Funktion "Maschine einschal ten" erst dann einschaltbar ist, nachdem die Funktion "Personensicherung wirksam machen" eingeschaltet worden ist. Statt dessen ist es auch möglich, daß die Steuereinheit der Bedieneinheit 1 die Funktion "Personensicherung wirksam ma chen" automatisch ausführt und die Ausführung vorzugsweise auch anzeigt, wenn versucht wird, die Funktion "Maschine einschalten" in Betrieb zu setzen.Depending on the programming of the control unit of the control unit 1, it can be provided that the "switch machine on" function can only be switched on after the "make personal protection effective" function has been switched on. Instead of this, it is also possible for the control unit of the control unit 1 to automatically carry out the function "personal security effective ma chen" and preferably also to indicate the execution when an attempt is made to start the "switch on machine" function.
Die in Fig. 2 dargestellte Bedienungseinheit 1' unterschei det sich von der vorangehend beschriebenen Bedienungseinheit 1 vor allem dadurch, daß anstelle der Leuchteinheiten 6 zur Anzeige der ein- bzw. ausgeschalteten Funktionen eine Bild anzeige 7, beispielsweise in Form eines kleinen Monitors, vorgesehen ist. The control unit 1 'shown in Fig. 2 differs from the control unit 1 described above mainly in that instead of the lighting units 6 for displaying the functions switched on or off, an image display 7 , for example in the form of a small monitor, is provided .
Dies bietet den Vorteil, daß bei entsprechender Programmie rung der zur Bedienungseinheit 1' zugehörigen Steuereinheit zu den jeweils eingeschalteten Funktionen auch Istwerte od. dgl. angezeigt werden können, vorausgesetzt, daß von der jeweils gesteuerten Anlage entsprechende Signale an Eingänge 4 der Bedienungseinheit 1' geleitet werden.This offers the advantage that, with appropriate programming of the control unit associated with the operating unit 1 ', actual values or the like can also be displayed for the functions which are respectively switched on, provided that corresponding signals are passed from the respectively controlled system to inputs 4 of the operating unit 1 ' become.
Gegebenenfalls kann durch Programmierung der Steuereinheit der Bedieneinheit 1' auch erreicht werden, daß durch Drehung der Drehhandhabe 3 eine Veränderung der Ist-Einstellung er möglicht wird:If necessary, programming the control unit of the control unit 1 'can also make it possible to change the actual setting by rotating the rotary handle 3 :
Zunächst wird durch Drehung der Drehhandhabe 3 eine ge wünschte Funktion ausgewählt, wobei die jeweils ausgewählte Funktion auf der Bildanzeige 7 durch prinzipiell beliebige Bildelemente, z. B. verstärktes Schriftbild od. dgl., ange zeigt wird. Nunmehr wird durch Drücken der Drehhandhabe 3 die Auswahl bestätigt. Danach kann durch Drehen der Dreh handhabe 3 eine Veränderung des jeweils eingestellten Istzu standes vorgenommen werden. Die veränderte Einstellung wird durch erneutes Drücken der Drehhandhabe 3 bestätigt. Danach kann durch Drehung der Drehhandhabe 3 wiederum eine beliebi ge Funktion ausgewählt werden usw. Prinzipiell besteht die Möglichkeit, daß mehr Funktionen auswählbar sind, als auf der Bildanzeige 7 gleichzeitig dar gestellt werden können. Wenn die Drehhandhabe 3 hinreichend weit gedreht wird, ist dann vorgesehen, daß das jeweils auf der Bildanzeige 7 dargestellte Bild entsprechend "wandert", so daß eine zuvor nicht dargestellte Funktion auswählbar wird.First, a desired function is selected by rotating the rotary handle 3 , the function selected in each case on the image display 7 by means of basically any picture elements, for. B. enhanced typeface od. Like., Is shown. Now the selection is confirmed by pressing the rotary handle 3 . Then can be made by turning the rotary handle 3 a change in the currently set status. The changed setting is confirmed by pressing the rotary handle 3 again . Then, by rotating the rotary handle 3 , a function in turn can be selected, etc. In principle, there is the possibility that more functions can be selected than can be shown on the image display 7 at the same time. If the rotary handle 3 is rotated sufficiently far, it is then provided that the image shown in each case on the image display 7 "moves" accordingly, so that a function not previously shown can be selected.
Im übrigen besitzt die Bedieneinheit 1' noch Tastschalter 8, durch die je nach Programmierung unterschiedliche Funktionen direkt ein- oder ausgeschaltet werden können, ohne die Dreh handhabe 3 betätigen zu müssen.In addition, the control unit 1 'still has pushbutton 8 , through which different functions can be switched on or off directly, depending on the programming, without having to operate the rotary handle 3 .
Entsprechende Tastschalter 8 können grundsätzlich auch bei der Bedienungseinheit 1 der Fig. 1 vorgesehen sein.Corresponding key switches 8 can in principle also be provided in the operating unit 1 of FIG. 1.
Claims (11)
- 1. daß eine mit von der Bedienungseinheit gesondertem Gerät programmierbare elektronische Steuereinheit für mehrere Steuerausgänge (5) sowie eine Anzeigeanordnung (6, 7) vor gesehen ist,
- 2. daß durch Drehen der Drehhandhabe (3) vorprogrammierbare Ausgangssignale bzw. Ausgangssignalkombinationen auswähl bar und durch Betätigung des Druckschalters (3) ein- bzw. ausschaltbar sind, und
- 3. daß die Anzeigeanordnung (6, 7) das jeweils ausgewählte Ausgangssignal bzw. die jeweils ausgewählte Ausgangs signalkombination und/oder das eingestellte Ausgangs signal bzw. die eingestellte Ausgangssignalkombination anzeigt.
- 1. that a programmable from the control unit separate electronic control unit for several control outputs ( 5 ) and a display arrangement ( 6 , 7 ) is seen before,
- 2. that by turning the rotary handle ( 3 ) pre-programmable output signals or output signal combinations selectable bar and can be switched on or off by actuating the pressure switch ( 3 ), and
- 3. that the display arrangement ( 6 , 7 ) displays the respectively selected output signal or the respectively selected output signal combination and / or the set output signal or the set output signal combination.
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Country Status (1)
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