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Anlage zum Auswählen eines überwachten
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Elementes, zur Durchgabe von Befehlen und zur Rückübermittlung von
Zuständen für dieAless- und Leittechnik, sowie Verfahren zu deren Betrieb Die vorliegende
Erfindung betrifft eine Anlage zum Auswählen eines überwachten Elementes, zur Durchgabe
von Befehlen und zur Rückübermittlung von Zuständen für die Mess- und Leittechnik
gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft
ferner ein Verfahren zum Betrieb dieser Anlage gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs
3.
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Das Verteilen von Wasser, Gas und Elektrizität stellt heute grosse
Anforderungen an das Personal, indem der Einsatz zur Komputer-Technik wohl eine
übersichtliche und rasche Inforkation ermöglicht, aber vom Bedienungspersonal Kenntnisse
verlangt, die über dem üblichen fachmännischen Wissen liegen.
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Bei der rückblickenden Betrachtung der bekannten Prozessleitsystemen
sind beispielsweise in der Elektrotechnik Bedienungspulte mit aufgezeichneten Leitungen
und symbolischen Darstellungen bekannt, wobei die gewünschten Informationen mittels
Schaltern und Drucktasten, die beim jeweiligen Element, wie Generatoren, Schalter,
Transformatoren eine Wirkung verursachen sollen. Es ist bekannt, dass bei Verbundnetzen
derartige Schaltpulte und/oder Tafeln grosse Abmessungen haben müssen, und dass
Messinstrumente mehrfach angeordnet sind, einfach deshalb, weil ein Ablesen vom
jeweiligen Standort aus nicht mit genügender Sicherheit für den Betrieb möglich
ist oder zusätzliche Erschwernisse verursachen kann. Zusammengefasst heisst dies,
dass bei einem grossen Material- und Platzbedarf eine schlechte Uebersichtlichkeit
gegeben und infolge der vielen Bauteile eine hohe Störanfalligkeit möglich ist.
Zudem sind derartige Anordnungen wenig änderungsfreundlich.
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Eine vereinfachte Anordnung kann erhalten werden, wenn ein Bedienungspunlt
mit Vorwahlmöglichkeiten für jeweils einen Teil des Betriebes und mit individuellen
Tasten für jede Funktion, die angewählt werden kann, ausgerüstet ist. Auch hier
ist ein grosser Materialaufwand nötig und die Unübersichtlichkeit bleibt bestehen.
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Mit einem semigraphischen Bildschirm und mit einer alphanumerischen
Eingabetastatur kann die Wahl bestimmter Betriebe mittels der Eingabe eines Codewortes
geschehen, z.B. mit einer sogenannten Menü-Technik.
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Die Ansteuerung ist nur möglich, wenn der Bildschirm funktioniert.
Bei Ausfall desselben ist keine Ausweichmöglichkeit gegeben. Eine Eingabe von Codewörtern
kann nur von gut ausgebildetem Bedienungspersonal verlangt werden. Die Auswahl in
der Menü-Technik erfordert relativ viel Zeit und kann unter anderem vom Bedienungspersonal
abstraktes Denken verlangen.
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Auch bei einem Einsatz eines Kursors, der mit einer manuellen Steuerng
ZU einem anzuwählenden Element gestellt werden soll, verlangt eine hohe Fertigkeit,
auch wenn die Positionen vorprogrammiert sind und durch Betätigung einer Taste weitergeschaltet
werden können.
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Sowohl diemanuelle zweidimensionale Knüppelsteuerung als auch die
einfachere Tastensteuerung ist für ungeübtes Personal schwierig und es ist allgemein
bekannt, dass der Kursor häufig schlecht sichtbar ist.
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In weiterer Ausbildung des komuptergesteuerten Bildschirmes ist es
auch bekannt geworden, mittels eines berührungsempfindlichen Bildschirms oder mittels
eines Lichtgriffels das jeweilige Element anzuwählen. Dies bedingt aber, dass der
Bildschirm in Rechweite des jeweiligen Operateurs ist. Bei kleinem Bildformat besteht
eine grosse Gefahr für falsche Auswahl wegen der relativ feinmaschigen Positionsfelder.
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Grosse Bildformate haben dagegen den Nachteil schlechter Lesbarkeit.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine Anlage für einfache
Anwahl in der Leittechnik zu schaffen, mit der auch ungeübtes Personal rasch und
sicher das richtige Element anwählen und keine unmöglichen Befehle ausgeben kann,
dies auch unter Stressituationen.
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Erfindungsgemäss wird dies bei einer Anlage durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 erreicht. Ein Verfahren
zu ihrem Betrieb ist im abhängigen Patentanspruch 3 gekennzeichnet. Besonders vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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In der Zeichnung ist das Bedienungs- und Kontrollfeld einer beispielsweisen
erfindungsgemässen Anordnung dargestellt. Auf die übrigen
Bestandteile
wie Lesespeicher, allfällige Ueberwachungsspeicher, Uebertragungsmittel usw. wurde
verzichtet, weil diese zum allgemeinen Wissen eines Fachmannes auf dem Gebiet der
Elektronik gehört.
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Im Bedienungs- und Kontrollfeld sind fünf Tasten A bis E eines ersten
Tastenfeldes 1 über einem alphanumerischen Anzeigefeld 3a angeordnet. Unter diesem
Anzeigefeld 3a befinden sich weitere fünf Tasten F bis K eines dritten Tastenfeldes
3b.
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Neben diesen beiden Tastenfeldern 1 und 3b sind zwei weitere Tastenfelder
2a und 2b mit je 12 Tasten angeordnet.
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Das Anzeigefeld 3a wird von der verarbeitenden Elektronik aus über
ein zugeordnetes Steuerprogramm aus angesteuert.
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Während alle Tasten des ersten Tastenfeldes 1 und der beiden weiteren
Tastenfelder 2a und 2b mit einer zugeordneten Funktion verbunden sind, ist den Tasten
des dritten Tastenfeldes 3b keine feste Funktion zugeordnet und wird jeweils durch
Anwahl eines bestimmten Elementes aus dem Speicher in temporärer Art zugeordnet.
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Zur Unterstützung kann allenfalls ein semigraphischer Bildschirm u.U.
mit Farbzeichnung vorgesehen sein. Damit könnten dann besondere Schematas oder schematische
Zeichnungen dargestellt werden, um dem Operateur den Zugriff zu erleichtern, indem
beispielsweise zuerst das gesamte Netz dargestellt wird und nach Anwahl eines bestimmten
Gebäudes ein zugehöriges Schema mit der Kennzeichnung aller Elemente und nach Anwahl
des gewünschten Elementes eine besondere Kennzeichnung dieses Elementes im Schema
dargestellt würde. Diese Auswahl der blöglichkeiten und Quittierungen sind jedoch
Programme der Komputer-Technik und stehen mit der Erfindung nur am Rande in Verbindung.
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Der Betrieb mit einer solchen Anordnung ist denkbar einfach.
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Mit einer Einzwecktaste im ersten Tastenfeld 1 kann allenfalls eine
klare Ausgangssituation geschaffen, wie Anzeige, Löschen, Speichern usw., und damit
der Vorgang initialisiert werden, ferner können wichtige Hilfsfunktionen direkt
ausgelöst werden.
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Mit der Vorwahltastatur im zweiten Tastenfeld 2 kann ein einzelnes
Element gerufen werden, beispielsweise durch mehrere Schritte, wie Gruppenwahl "Bauwerke"
mit einer Taste 2a, dann die Nummer des gewünschten Bauwerks mit der numerischen
Tastatur 2b. Das Element in diesem Bauwerk kann dann ebenfalls
mit
zwei Schritten angewählt werden, nämlich Gruppenwahl "Elemente" mit der Tastatur
2a und die Nummer des gewünschten Elementes mit der Tastatur 2b.
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Im Anzeigefeld kann je nach Programmierung im Klartext die Bauwerke
mit den branchenüblichen Kennzeichnungen, wie Standarten oder dgl. mit zugehöriger
alphanumerischer Kennzeichnung für die Wahl dargestellt werden. Damit kann ein ungeschulter
Operateur sicher das richtige Bauwerk angeben. Wenn in diesem Bauwerk viele Elemente
wie Generatoren, Schalter, Transformatoren und Messstellen vorhanden sind, kann
dies zuerst angezeigt werden. Der Operateur wählt dann die gewünschte Elementengruppe
und gelangt schrittweise zum richtigen Element.
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Im Anzeigefeld 3a kann nun dieses Element, seine möglichen Betriebszustände
und andere wichtige Informationen angezeigt werden, beispielsweise "Schalter I -
EIN", oder Pumpe IV -BIN - Fördermenge xy.m3" über den Tasten des dritten Tastenfeldes
3b erscheinen dann im Anzeige feld die möglichen Befehle, beim Schalter beispielsweise
"EIN" und "AUS" bei zwei Tasten, oder bei der Pumpe könnte daneben noch ein Befehl
für höhere Leistung und ein Befehl für niedrigere Leistung vorgesehen werden. Die
effektiven Zustände können separat auf den Tasten des Tastenfeldes 3b mittels binärer
Lichtzeichen angezeigt werden.
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Diese Vorwahl kann mit einer Auslösetaste 4 abgeschlossen werden.
Steuerbefehle können, wie erwähnt, über die wechselnd beschrifteten Tasten des Tastenfeldes
3b und Werteingaben mit den Tasten im Tastenfeld 2b vorgegeben und durch simultanes
Drücken der Auslösetasten 4 ausgelöst werden. Wenn das gewählte Element reagiert
hat, werden die neuen Werte auf dem Anzeigefeld 3a und/oder 3b wieder dargestellt.
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Eine solche Anwahl ist konventionell, indem die Anwahl über Tasten
ohne Bildschirmeinsatz erfolgt. Das Personal muss daher nicht auf neue Technologien
umgeschult werden und jede Anwahl kann nur in einzelnen, klar und logisch einfach
gegliederten Schritten vorgenommen werden, von denen jeder einzelne Schritt wieder
quittiert wird. Korrekturen sind im Laufe der Anwahl möglich, ohne dass jeweils
das gesamte Prozedere wiederholt werden müsste. Dies erbringt eine hohe Betriebssicherheit
bei grosser Betriebsfreundlichkeit. Dadurch, dass die Anwahl auch ohne Bildschirm
möglich ist, eignet sich eine solche Anlage auch schon für einen Einsatz in kleinen
Anlagen oder bei Ausfall des Bildschirmes kann der Betrieb ohne Aufwand und mit
gleichbleibender Qualität aufrechterhalten werden.
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Selbstverständlich ist die Anordnung von Tastenfeldern und Anzeigefeld
nicht auf diese eine Ausführungsform beschränkt, sondern es könnten beliebige zusätzliche
Tastenfelder mit starrem Einsatz für jede Taste oder es könnten auch die Tastenfelder
2a und 2b durch ein Tastenfeld mit wechselnder Bedeutung der Tasten ersetzt sein.
Es wäre auch denkbar, die Tasten des Tastenfeldes 3b direkt mit variabler Beschriftung
zu versehen, beispielsweise mit üblichen 7- oder 16-Segmentzeichen.