DE20220373U1

DE20220373U1 - Kraftwerkswarte

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Publication number: DE20220373U1
Application number: DE20220373U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2012-03-16
Also published as: WO2002078332A1

Description

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Beschreibung
Kraftwerkswarte

Die Kraftwerkswarte einer technischen Anlage zur Erzeugung von elektrischer Energie ist ein Ort, an dem die Informationen über den Betriebszustand der Anlage zusammenfließen.

Die von zahlreichen Sensoren innerhalb der Anlage aufgenommenen Messwerte werden von Automatisierungssystemen erfasst und mittels Datenübertragungseinrichtungen an ein zentrales Computersystem, welches sich in der Kraftwerkswarte befindet, übermittelt. Die vom Betriebspersonal der technischen Anlage mittels des zentralen Rechnersystems ausgeführten Betriebs-Operationen und Betriebsbefehle werden an die Automatisierungssysteme übermittelt, welche dann entsprechende Funktionen, beispielsweise Ansteuerungen von Stellgliedern etc. veranlassen und Rückmeldungen über die Ausführung an das zentrale Rechnersystem geben.

Zu jedem Zeitpunkt des Betriebs enthält das zentrale Rechnersystem also alle Informationen, welche für das Betriebspersonal zum sicheren Betrieb der Anlage notwendig sind; dies können aktuelle und/oder historische und/oder erwartete zukünftige Betriebszustände der technischen Anlage sein.

Bei den häufig in Kraftwerkswarten zum Einsatz kommenden Bildschirmen, von welchem die Informationen über den Betriebszustand ablesbar sind, besteht meistens der Nachteil, dass die Bildschirmgröße relativ gering ist (da handelsübliche Bildschirme eingesetzt sind), so dass sich das Betriebspersonal zum Ablesen der Information praktisch direkt vor dem oder den Bildschirmen befinden muss. Des Weiteren ist die Anzahl der Personen, welche gleichzeitig Informationen von einem handelsüblichen Bildschirm ablesen können, begrenzt, da diese wie bereits erwähnt praktisch vor dem Bildschirm stehen müssen und der Platz vor den Bildschirmen nur begrenzt ist.

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Zur Überwindung dieses Nachteils sind im Bereich der Leittechnik Großbild-Systeme, z.B. von den Herstellern Dr. Seuffert oder Synelec, bekannt, bei denen würfelartige große Bildschirmelemente neben und/oder übereinander angeordnet werden, um die Bildfläche zu vergrößern. Zur Bilddarstellung werden diese Bildschirmelemente üblicherweise von einem Bildsplit-Rechner angesteuert, welcher die Aufteilung eines darzustellenden Bildes auf die einzelnen Bildschirmelemente ermittelt.

Bei diesen Systemen ist besonders nachteilig, dass wegen der relativ großen Bautiefe der Bildschirmelemente ein großer Platzbedarf bei der Montage derartiger Systeme in einer Kraftwerkswarte besteht; in sehr vielen Kraftwerkswarten steht der für diese Systemen benötigte Platz nicht zur Verfügung, so dass dort auf den Einsatz derartiger Systeme verzichtet werden muss.

Des Weiteren sind die von diesen Systemen dargestellten Bilder nur schwer ablesbar, wenn die Licht-Helligkeit in der Kraftwerkswarte relativ groß ist (was meist aus Gründen eines sicheren Betriebsablaufs gewünscht ist) und/oder Tageslicht und/oder Streulicht auf die Bildschirmelemente fällt.

Außerdem bleibt zwischen den einzelnen neben- und/oder übereinander montierten Bildschirmelementen bauartbedingt immer ein Steg bestehen, so dass die auf den Bildschirmelementen, zu einem Gesamtbild gehörigen, dargestellten Teilbilder nicht nahtlos aneinandergefügt sind, was das Erfassen des Gesamtbildes deutlich erschwert.
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Nicht zuletzt sind derartige Systeme extrem kostspielig.

Aus dem Bereich der Unterhaltung und des Show-Business sind seit langem speziell für die Bedürfnisse der Unterhaltungsbranche ausgestaltete sog. &ldquor;Holo Screens" bekannt, z.B. Systeme des Herstellers Draper.

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Derartige Systeme sind meist ausgelegt zur Erzielung spezieller visueller Effekte, welche eine Show-Darbietung unterstützen sollen. Eine möglichst wirklichkeitsgetreue Darstellung eines Bildes ist dabei sehr oft nicht gewünscht. 5

Die mit der Projektierung von Kraftwerkswarten und Leitsystemen befassten Personen der Fachwelt haben bisher noch nicht die Möglichkeit und die Notwendigkeit erkannt, bisher eingesetzte und bekannte Systeme zur Großbild-Darstellung zu ersetzen durch flexibler einsetzbare und kostengünstigere Systeme, welche besonders die dargestellten Nachteile überwinden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kraftwerkswarte mit einem Großbild-Visualisierungssystem anzugeben, welches flexibel einsetzbar - besonders im Hinblick auf den benötigten Platzbedarf bei der Montage -, kostengünstig herstellbar ist und welches u.a. die Nachteile bekannter Systeme überwindet.

Erfindungsgemäß wir die Aufgabe gelöst durch eine Kraftwerkswarte mit einem Großbild-Visualisierungssystem, welches mindestens ein Projektionssystem und mindestens eine Projektionsfläche umfasst, welche als Hologramm ausgebildet ist.

Eine derartige Kraftwerkswarte gestattet es, zur Information des Bedienpersonals Großbilder auf einer Projektionsfläche nahezu beliebiger Größe darzustellen, welche keine Stege aufweist, durch welche die ein Gesamtbild bildende Teilbilder voneinander separiert wären. Die Ablesbarkeit des Bildes ist dadurch deutlich verbessert. Des Weiteren ist die Bildqualität durch die Verwendung eines Hologramms deutlich verbessert und die Empfindlichkeit gegenüber einfallendem Tageslicht und/oder künstlichem Raumbeleuchtungslicht und/oder Streulicht signifikant herabgesetzt, so dass die Lesbarkeit des auf das Hologramm projizierten Bildes nahezu unabhängig von den äußeren Lichtverhältnissen ist.

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Außerdem kann die Projektionsfläche praktisch an jeder Stelle des Wartenraumes montiert sein, wo nur wenig Platz zur Verfügung stehen muss, da die Projektionsfläche meist nur eine geringe Dicke aufweist und das Projektionssystem vorteilhaft an der Decke des Wartenraumes angeordnet ist.

Vorteilhaft sind darzustellende Abbildungen auf die Rückseite der Projektionsfläche mittels des Projektionssystems projiziert.

Auf diese Weise ist gewährleistet, dass Personal, welches
sich vor der Projektionsfläche in beliebigem Abstand zu dieser befindet, nicht in den Strahlengang des Projektionssystems
tritt und so die Großbilddarstellung stört.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Hologramm derart ausgebildet ist, dass durch solches Licht eine Bilddarstellung
auf der Projektionsfläche erzeugbar ist, welches unter einem vorgegebenen Winkel auf die Projektionsfläche projiziert ist.

Dadurch ist eine besonders platzsparende Ausführung des Großbild-Visualisierungssystems möglich, da das Projektionssystem sehr nahe an die Projektionsfläche herangerückt werden kann
(beispielsweise durch Montage an der Decke des Wartenraumes).

Je größer der vorgegebene Winkel gegenüber der Senkrechten

zur Projektionsfläche ist, desto näher an der Projektionsfläche kann das Projektionssystem angeordnet sein; besonders
vorteilhaft sind dabei Winkel zwischen 15° und 70°, insbesondere 35°. Diese Winkel gestatten es, dass Projektionssystem

derart auszugestalten, dass dessen in Folge der schrägen Einstrahlung erforderliche sog. Trapezausgleich technisch leicht realisierbar ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Hologramm derart ausgebildet, dass solches Licht, welches unter einem beliebigen Winkel ungleich dem vorgegebenen Winkel

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auf die Projektionsfläche trifft, durch die Projektionsfläche weitgehend ungehindert hindurchtreten kann.

Dadurch ist die Projektionsfläche an den Stellen, an denen kein Bild projiziert ist, praktisch transparent, so dass vom Betriebspersonal auch der Raum hinter der Projektionsfläche an den Stellen nutz- und einsehbar ist, z.B. zum Anbringen von Anzeigeinstrumenten, welche ablesbar sein sollen, welche nicht durch die Bildprojektion verdeckt sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Hologramm eine Schicht bestehend aus miniaturischen Glasperlen, welche in eine Schicht bestehend aus einem schwarzen Film eingebettet sind, wobei die Dicke des schwarzen Filmes geringer ist als der Durchmesser der Glasperlen; vorteilhaft ist die Dicke der aus miniaturischen Glasperlen bestehenden Schicht gleich der Dicke einer Glasperle, so dass nicht mehrere Glasperlen übereinander geschichtet sind.

Auf diese Weise ist der erzielbare Kontrast des dargestellten projizierten Bildes optimiert. Außerdem ist dadurch die Ablesbarkeit bei geringen Betrachtungsentfernungen erhöht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Großbild-Visualisierungssystem ein System zur Erzeugung und/oder Wiedergabe von hörbarer Information.

Dadurch ist die für das Bedienpersonal bereitgestellte optische Information zusätzlich durch akustische Information unterstützt. Z.B. kann ein akustisches Alarmsignal oder eine Sprachausgabe das Bedienpersonal auf einen kritischen Kraftwerkszustand aufmerksam machen, selbst wenn dieses den Blick vom Großbild-Visualisierungssystem abgewandt hat. Die Betriebssicherheit des Kraftwerks ist dadurch verbessert. Es ist auch möglich, dass beispielsweise Betriebszustandsänderungen zusätzlich zur Bilddarstellung als Sprachausgabe gemeldet werden, so dass das Betriebspersonal besonders auf

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diese wichtigen Betriebssituationen hingewiesen wird und erforderlichenfalls schnell in den Betrieb eingreifen kann.

Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

FIG 1 eine erfindungsgemäße Warte mit einer an der Deck des Wartenraumes aufgehängten Projektionsfläche,

und

FIG 2 eine erfindungsgemäße Warte mit mehreren

Projektionssystemen und Projektionsflächen.

In FIG 1 ist eine Kraftwerkswarte 5 dargestellt. In der Kraftwerkswarte 5 befindet sich ein Großbild-Visualisierungssystem 7, welches ein Projektionssystem 9 zur Projektion einer Abbildung 15 auf eine Projektionsfläche 12 umfasst. Die Projektionsfläche 12 ist dabei ausgebildet als ein Hologramm.

Die Abbildung 15 kann z.B. ein Prozessbild eines aktuellen Betriebszustands des Kraftwerks sein um das Bedienpersonal laufend zu unterrichten und um ggf. ein schnelles Eingreifen, z.B. bei kritischen Betriebszuständen, zu gewährleisten.

Zur Unterstützung der Unterrichtung des Bedienpersonals über den Betriebszustand des Kraftwerks kann das Großbild-Visualisierungssystem 7 auch ein System zur Erzeugung und/oder Wiedergabe von hörbarer Information umfassen, so dass zusätzlich zur Wiedergabe von grafischer Information auch z.B. Sprachmeldungen und/oder akustische Signale ausgebbar sind.

Der Platzbedarf für die Montage des Großbildvisualisierungssystems 7 ist gering, da die Projektionsfläche 12, wie in der FIG 1 dargestellt, an der Decke befestigt werden kann, so dass der Raum im Bereich des Bodens der Kraftwerkswarte 5

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frei bleibt. Dies ist insbesondere dadurch besonders leicht möglich, da die Projektionsfläche 12 eine geringe Dicke und ein geringes Gewicht aufweist. Weiterhin ist das Projektionssystem 9 hinter der Projektionsfläche 12 sehr nahe bei dieser, auf deren Rückseite gerichtet, angeordnet, so dass der Platzbedarf weiter reduziert ist. Es ist auch nicht notwendig, hinter der Projektionsfläche 12 einen größeren Raum zugänglich zu halten, beispielsweise um das Projektionssystem einer Wartung unterziehen zu können; vorteilhaft ist das Projektionssystem 9 an der Decke der Kraftwerkswarte 5 aufgehängt .

Es ist auch möglich, die Projektionsfläche 12 frei im Raum der Kraftwerkswarte 5, beispielsweise in ein am Boden gehaltertes Gestell, an nahezu beliebiger Stelle zu platzieren.

Die Bildqualität des Großbild-Visualisierungssystems 7 der erfindungsgemäßen Kraftwerkswarte 5 ist besonders im Hinblick auf den zu erzielenden Bildkontrast höher als bei bekannten, in Kraftwerkswarten eingesetzten Großbild-Visualisierungssystemen.

Des Weiteren ist die Ablesbarkeit auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen in der Kraftwerkswarte 5 (z.B. helle Beleuchtung, einfallendes helles -Tageslicht, Streulicht) deutlich verbessert.

FIG 2 zeigt eine erfindungsgemäße Kraftwerkswarte 5 mit einem Großbild-Visualisierungssystem 7, welches drei als Hologramme ausgebildete Projektionsflächen 12 umfasst. Die zugehörigen Projektionssysteme, welche die Projektionsflächen 12 auf deren Rückseite zur Erzeugung von Abbildungen 15 anstrahlen, sind in FIG 2 nicht dargestellt.

Die Dicke der Projektionsflächen 12 ist sehr gering, so dass der Raumbedarf zur Montage des Großbild-Visualisierungssystems 7 sehr klein ist und auch eine bezüglich deren räum-

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licher Abmessungen klein gestaltete Kraftwerkswarte 5 mit einem Großbild-Visualisierungssystem 7 nach der Erfindung ausgestattet werden kann.

Die auf die Projektionsflächen 12 projizierten Abbildungen 15 können Teilbilder eines oder mehrerer Gesamtbilder sein; sie können aber auch jeweils vollständig dargestellte, nicht zwangsweise in einem Zusammenhang zueinander stehende, Bilder sein, die neben- und/oder übereinander projiziert sind.

Claims

1. Kraftwerkswarte (5) mit einem Großbild- Visualisierungssystem (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Großbild-Visualisierungssystem (7)

a) mindestens ein Projektionssystem (9), und

b) mindestens eine Projektionsfläche (12) umfasst, welche als Hologramm ausgebildet ist.

2. Kraftwerkswarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass darzustellende Abbildungen (15) auf die Rückseite der Projektionsfläche (12) mittels des Projektionssystems (9) projiziert sind.

3. Kraftwerkswarte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm derart ausgebildet ist, dass durch solches Licht eine Abbildung (15) auf der Projektionsfläche (12) erzeugbar ist, welches unter einem vorgegebenem Winkel auf die Projektionsfläche (12) projiziert ist.

4. Kraftwerkswarte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Winkel - berechnet zwischen einem projizierten Lichtstrahl und der Senkrechten zur Projektionsfläche (12) - im Bereich zwischen 15° und 70° liegt.

5. Kraftwerkswarte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Winkel 35° beträgt.

6. Kraftwerkswarte nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm derart ausgebildet ist, dass solches Licht, welches unter einem beliebigen Winkel ungleich dem vorgegebenem Winkel auf die Projektionsfläche (12) trifft, durch die Projektionsfläche (12) weitgehend ungehindert hindurchtreten kann.

7. Kraftwerkswarte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hologramm eine Schicht bestehend aus miniaturischen Glasperlen umfasst, welche in eine Schicht bestehend aus einem schwarzen Film eingebettet sind, wobei die Dicke des schwarzen Filmes geringer ist als der Durchmesser der Glasperlen.

8. Kraftwerkswarte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Großbild-Visualisierungssystem ein System zur Erzeugung und/oder Wiedergabe von hörbarer Information umfasst.