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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsterminal für ein Gerätesystem
oder eine Maschine, insbesondere für ein automatisiertes System
mit einem Display und Navigations- und Funktionstasten.
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Der
Zweck eines solchen Terminals ist insbesondere der Dialog eines
Bedieners mit dem automatisierten System, zum Beispiel für Diagnose-
oder Befehlssteuerungen. Das eigentliche Display am Terminal, das
einfach und preisgünstig
ist, da es nicht-grafisch sein kann, kann Seiten anzeigen, die mindestens
gemäß einem
Menü organisiert
sind und die aus Textzeilen mit alphanumerischen Zeichen bestehen,
welche für
den Dialog des Bedieners mit dem automatischen System bestimmt sind.
Solche Terminals sind unter der Bezeichnung Baureihe XBT Magelis,
Telemecanique, bekannt.
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Die
Dialogterminals zwischen einem Bediener und einem automatisierten
oder Kommunikationssystem, dürfen
häufig
nur einen geringen Platzbedarf aufweisen, egal ob es sich bei diesen
Terminals um Industrie-, Telefon- oder
Bankterminals usw. handelt. Das gilt sowohl für die Anzeige als auch für die Tasten.
Das Display kann folglich nur eine kleine Anzahl von Zeilen anzeigen,
und man umgeht diese Schwierigkeit durch Systematisierung des Rollens
(scrolling) der Zeilen mittels der Rolltaste und indem eine Navigation
zwischen den mittels Navigationstasten abzufragenden Seiten ermöglicht wird.
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Um
den Platzbedarf zu reduzieren, wird eine niedrigstmögliche Anzahl
von Tasten benutzt, wobei man diesen Tasten eine variable Funktion
zuweist. Diese Zuweisung erfolgt entweder durch Änderung dieser Funktion, indem
eine andere Taste (Shift) betätigt
wird oder durch Anordnung der Tasten entlang mindestens einer Seite
des Displays und indem ihnen eine automatisch entwicklungsfähige Funktion
gemäß den Dialog-
oder Ablaufschritten verliehen wird, wobei dann automatisch am Display
neben den jeweiligen Tasten die Funktion der Tasten wiederholt wird
(siehe zum Beispiel die Druckschriften
EP
133 397 und
WO 01/67191 ).
Die bekannten Terminals haben einen Vereinfachungsbedarf und müssen sich
zur gleichen Zeit für
den Betrieb sehr verschiedenartiger Automatisierungseinrichtungen
eignen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es insbesondere, einen Bediener in die Lage zu
versetzen, in einem Terminal der zuvor angesprochenen Art über eine
große
Anzahl von Befehlsfunktionen mit einer reduzierten Anzahl von Tasten
zu verfügen
und auf eine intuitive Weise, und die sich für das Boolesche Symbol der
Befehle von sehr verschiedenartigen automatisierten Systemen eignet,
dialogieren zu können.
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Das
technische Problem wird erfindungsgemäß durch ein Betriebsterminal
nach Anspruch 1 gelöst.
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Die
Erfindung betrifft ein Terminal mit einem im nicht-grafischen Modus
benutzten Bildschirmdisplay, das als Menü organisierte Seiten anzeigen
kann und aus Zeilen besteht, die für den Dialog eines Bedieners mit
dem System bestimmt sind, insbesondere zum Zweck der Überwachung,
Diagnose und des Befehls. Das Terminal umfasst mindestens ein Rollorgan
und Funktionstasten, wobei die Textseiten Symbole aufweisen, die in
den Zeilen angeordnet sind und Funktionstasten bezeichnen, wobei
das Rollorgan durch den Bediener betätigt werden kann, um eine Zeile
auszuwählen;
und das Terminal umfasst eine durch den Bediener erstellte Dialoganwendung
mit Dialogdaten, die auf den Zeilen in Textform mit alphanumerischen
Zeichen anzeigbar sind und eine interne Software, welche die Dialogdaten
verarbeiten und den Anzeigeablauf verwalten kann.
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Gemäß der Erfindung
definiert mindestens eine am Display angezeigte Zeile zwei Boolesche
Befehlsaktionen, die mindestens ein Automatisierungsorgan betreffen,
wobei die Zeile zwei jeweilige Symbole darstellt, die repräsentativ
für die
jeweiligen Booleschen Befehlsaktionen sind, und zwei Funktionstasten,
die sich seitlich links und rechts vom Display befinden, können durch
die Booleschen Befehlsaktionssymbole auf eindeutige Weise gekennzeichnet
werden und lassen sich durch den Bediener betätigen, um die eine oder die andere
der zeilenspezifischen Befehlsaktionen auszuführen.
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Die
Befehlsaktion und die zugeordneten Symbole können auch vom Transfertyp oder
vom Inkrementations/Dekrementationstyp sein, wodurch sie folglich
gut für
den Einsatz am Automatisierungssystem angepasst sind. Die Auswahl
der Zeile kann das Auswählen
der zwei linken und rechten Befehlsaktionssymbole bewirken, wobei
jede mit einem Symbol verkettete Befehlsaktion durch Betätigung der
jeweiligen linken bzw. rechten Funktionstaste ausgelöst wird.
Es ist von Vorteil, dass mindestens eine der Zeilen des Textes aus
einem linken Abschnitt und einem rechten Abschnitt besteht, wobei
zwei jeweilige Boolesche Befehlsvariablen definiert werden, die
ein gleiches Bauteil des Automatisierungssystems anvisieren, und
dass die zwei jeweiligen Befehlsaktionssymbole repräsentativ
für duale
Funktionen (Ein-Aus, oder Set/Reset, usw.) des betrachteten Bauteils
sind.
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Vorzugsweise
weist jedes Aktionssymbol einen nach links oder nach rechts gerichteten
Pfeil auf, und die Funktionstasten sind seitlich am Bildschirm angeordnet
und markieren in die gleiche Richtung wie der benachbarte Pfeil.
Vorteilhafterweise bestimmt die Auswahl einer Zeile die Anzeige
spezifischer visueller Attribute der Befehlsaktionssymbole.
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Das
Befehlsaktionssymbol ist vorteilhafterweise repräsentativ für den aktuellen Zustand der
Booleschen Variable, die der Befehlsaktion unterzogen wird. Die Boolesche
Befehlsaktion, die durch die Betätigung der
Funktionstaste ausgelöst
wird, kann vom selbsthaltenden Typ oder vom impulsartigen Typ analog
zu einer Betätigung
per verrastbarem Drucktaster oder Impulstaster sein.
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Wenn
mindestens eine am Display angezeigte Zeile eine Navigationsaktion
definiert und ein Navigationssymbol darstellt, weist die interne
Software den Funktionstasten eine Navigationsfunktion zu, wenn die jeweilige
Zeile durch das Rollorgan ausgewählt
wurde. Bei der Anzeige einer Seite wird vorzugsweise keine Zeile,
die mit Aktionssymbolen versehen ist, ausgewählt, wobei die Betätigung einer
Befehlsaktion der Auswahl der jeweiligen Zeile mittels des Rollorgans
untergeordnet ist.
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Andere
Eigenschaften und Vorteile werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung deutlich, die sich auf eine als Beispiel gegebene und
durch die beiliegenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsform
bezieht.
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1 stellt
schematisch eine Automatisierungseinrichtung dar, die mit einem
Betriebsterminal gemäß der Erfindung
versehen ist.
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2 zeigt
das Display und den Dialogbereich in einem Ausführungsbeispiel des Terminals.
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3 veranschaulicht
schematisch ein Anzeigebeispiel.
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4 veranschaulicht
die Erstellungsphase der Dialoganwendung des Terminals.
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5 veranschaulicht
die Betriebsphase des Terminals.
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Die
in 1 veranschaulichte Automatisierungseinrichtung
umfasst ein Betriebsterminal 10 gemäß der Erfindung, das in einem
Betriebsmodus und in einem Anwendungserstellungsmodus wirken kann.
Im Betriebsmodus ist das Terminal über eine Verbindung B, insbesondere
unter einem Kommunikationsprotokoll, das gemeinhin in einer solchen
Einrichtung verwendet wird, mit einem die Einrichtung befehlenden
Organ verbunden, zum Beispiel einer programmierbaren Steuerung 11,
die selber mit Vorrichtungen A verbunden ist. Das Terminal 10 ist
im Anwendungserstellungsmodus mit einem Personalcomputer (PC) 12 oder
einer ähnlichen
Station mittels einer RS-Serienverbindung verbunden.
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Das
Terminal 10 umfasst einen Hardwareabschnitt 10a und
einen Softwareabschnitt 10b; der Hardwareabschnitt 10a weist
eine Zentraleinheit, einen für
deren Betrieb erforderlichen Speicher, einen nichtflüchtigen
Speicher zur Daten- und Programmspeicherung sowie ein nicht-grafisches Bildschirmdisplay 13,
das sich zur Anzeige mehrerer Zeilen 14 von alphanumerischen
Zeichen eignet (siehe 2) und eine Einheit von Tasten 16,
die auf einem dem Display benachbarten Bereich 15 des Terminals
angeordnet sind. Man bezeichnet als nicht-grafischen Bildschirm
sowohl einen echten nicht-grafischen Bildschirm als auch einen grafischen
Bildschirm, der im nicht-grafischen Modus verwendet wird. Jede angezeigte
Zeile hat eine beliebige Kapazität,
beispielsweise von 20 Zeichen, 40 Zeichen oder jede Anzahl gewünschter
Zeichen, die mit der gewünschten
Leistung und dem gewünschten
Platzbedarf des Terminals vereinbar sind.
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Der
Softwareabschnitt 10b des Terminals umfasst eine Herstellersoftware-Untereinheit 17,
die ein BIOS-Betriebsmodul 17a aufweist, das den gesamten
Hardwareabschnitt 10a verwalten kann, eine Ladesoftware 17b sowie
eine geeignete Softwareuntereinheit 18, die eine Ausführungssoftware
(Runtime) 18a aufweist und eine Dateneinheit 18b,
die der durch den Bediener geschriebenen Anwendung entspricht. Der
Vereinfachung halber bezeichnen die angegebenen Bezugszeichen sowohl
die in Frage kommende Software als auch die Bereiche der Speicher
des Terminals, welche diese Software enthalten.
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Die
am Display 13 angezeigten Zeilen 14 bestehen aus
einem Text T und mindestens einem Befehlsaktionssymbol S. Gemäß der Erfindung
kann jede Zeile 14 durch Dualität des Textes und der Symbole
duale Befehlsaktionen definieren, die durch ein gleiches Automatisierungsorgan
auszuführen
sind (zum Beispiel „Ein" und „Aus" eines Förderers)
oder Boolesche Aktionen, die durch zwei Automatisierungsorgane,
die an eine gleiche Automatisierungsfunktion gebunden sind, auszuführen sind
(zum Beispiel „Schrank
1" und Schrank 2" bei einer Funktion „Beleuchtung" oder „Belüftung"). Das Befehlsaktionssymbol
S umfasst ein Pfeilsymbol F und kann gemäß den betrachteten Zeilen 14 ein
Boolesches Befehlsaktionssymbol 20, ein Transferaktionssymbol 21,
ein Aktionssymbol zur Inkrementation/Dekrementation 22 oder
ein Navigationsaktionssymbol umfassen. Das Pfeilsymbol F ist vorzugsweise
links oder rechts vom Text T angeordnet, und es wird nach links
beziehungsweise nach rechts gerichtet, um auf eindeutige Weise eine
jeweilige Funktionstaste zu bezeichnen, so wie es nachstehend erläutert wird.
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Ist
die Aktion eine Boolesche Befehlsaktion, ist das Symbol ein Boolesches
Befehlsaktionssymbol 20, das eine Änderung des Booleschen Zustands
eines Organs A des Systems anvisiert. Das Symbol 20 weist dann
zum Beispiel den Wert „0" oder „1" auf, der repräsentativ
für den
aktuellen Zustand des Organs A ist.
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Außer den
beschriebenen Booleschen Befehlsaktionen lassen sich Transferbefehlsaktionen
oder Befehlsaktionen zur Inkrementation/Dekrementation vorsehen,
die einen Vorteil aus der Links-/Rechtsanordnung der Tasten und
der jeweiligen Pfeilsymbole ziehen. Bei einer Transferaktion ist
das Symbol ein Transferbefehlsaktionssymbol 21 mit einer
geeigneten Kennzeichnung, zum Beispiel „v". Eine solche Befehlsaktion hat die
Aufgabe, einen zuvor gespeicherten oder änderbaren digitalen Konstantwert
zu laden und ihn zu einer Variablen des Automatisierungssystems
zu transferieren. Bei einer Befehlsaktion zur Inkrementation/Dekrementation
ist das Symbol ein Inkrementations- oder Dekrementationsanzeiger
und weist eine geeignete Kennzeichnung auf, zum Beispiel ein Zeichen/zur
Inkrementation oder ein Zeichen\zur Dekrementation. Eine solche Aktion
hat die Aufgabe, den Wert einer Variablen des Automatisierungssystems
zu inkrementieren oder dekrementieren.
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Die
Befehlsaktion kann in bestimmten Stadien eine Navigationsaktion
sein und das Symbol sich vorteilhafterweise mit dem zuvor erwähnten Pfeilsymbol
F vermischen. Mit einer solchen Navigationsaktion soll die Anzeige
einer anderen Seite als die aktuelle Seite gemäß der Seitenorganisation als
Menü anvisiert
werden.
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In 2 ist
das Terminal 10 näher
veranschaulicht mit seinen Tasten 16, die in der Nähe des Displays 13 angeordnet
sind, und zwar auf dem das Display umgebenden Bereich 15.
Die Tasten 16 umfassen eine Funktionstaste 16a (links),
eine Funktionstaste 16b (rechts), Rolltasten 16c und
Diensttasten 16d. Die zwei Funktionstasten 16a, 16b befinden
sich vorzugsweise links und rechts, jede in der Nähe einer
kleinen Seite des Displays, aber sie können sich auch ein wenig unterhalb
des Displays links und rechts befinden. Die zwei Rolltasten 16c befinden
sich unterhalb der großen
Seite des Displays und dienen zur Auswahl einer Zeile eines gerade
angezeigten Bildschirms, und zwar durch Rollen (scrolling) nach
oben oder unten. Die Tasten 16c können durch ein einziges Rollorgan
ersetzt werden. Die Tasten oder das Organ 16 gewährleisten
das Rollen zu den gewünschten
Zeilen der Seite, wenn die anzuzeigende Seite eine größere Anzahl
von Zeilen als am Bildschirm anzeigbar aufweist.
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Es
ist festzuhalten, dass die Tasten 16a, 16b eine
derartige dynamische Zuordnung aufweisen, dass sie je nach Programmierung
der verschiedenen Zeilen eine Boolesche Funktion, eine Transferfunktion
oder eine Funktion zur Inkrementation/Dekrementation annehmen können. Die
Tasten 16a, 16b haben auch eine Navigationsaufgabe
im Menü.
Die vier Diensttasten 16d befinden sich unterhalb der großen Seite
des Displays auf einer Ebene mit den Navigationstasten. Diese Diensttasten
können
auf bekannte Weise für
die Bestätigungsbefehle,
Betriebsmoduswahl, das Löschen
von Zeichen, usw. reserviert sein.
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In 2 ist
ein Bildschirmseitenbeispiel mit drei Zeilen dargestellt. Eine geeignete
Auswahl der Zeile wird durch ein Rollen der Zeilen der Seite mittels
der einen oder der anderen Taste 16c bewirkt, was am Display durch
eine geänderte
visuelle Erscheinungsform der Zeile, vorzugsweise durch ein am Symbol
S angewandtes visuelles Attribut ausgedrückt wird. Eine Navigation im
Menü wird
durch einen Seitenwechsel erhalten; ein solcher Wechsel entsteht
durch Betätigung
von einer der Funktionstasten, hier der linken Funktionstaste 16a,
die durch ein durch Fa markiertes Aktionssymbol zur Navigation,
das sich links befindet, gekennzeichnet wird.
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Der
Befehl eines Motors lässt
sich zum Beispiel nach dem Rollen zur Auswahl der jeweiligen Zeile 14s erzielen,
indem die durch den Pfeil Fa oder Fb eines linken Symbols Sa oder
rechten Symbols Sb gekennzeichnete Funktion „Ein" oder „Aus" des Motors durch Drücken der Taste 16a oder 16b betätigt wird.
Damit der ausgewählte
Zustand einer Zeile leicht erkennbar ist, sind das linke Aktionssymbol 20a und
das rechte Aktionssymbol 20b der Zeile 14 mit
einem visuellen Attribut versehen und wechseln zum Beispiel vorzugsweise auf
eine invertierte Darstellung mit Blinken, wenn die Zeile 14s ausgewählt wurde.
Anstatt der in 2 veranschaulichten Booleschen
Symbole 20a, 20b kann es sich um Transfersymbole 21a, 21b,
Inkrementations/Dekrementationssymbole 22a, 22b oder
Navigationssymbole, die dann durch die Pfeile Fa, Fb gebildet sind,
handeln.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
auf Grund ihrer äußersten
Einfachheit können
der Text T und die Befehlsaktionssymbole S daher ausschließlich in
Form von ASCII-Zeichen (siehe 3 und 4 und
Tabellen I bis V) dargestellt sein, wobei die Pfeilsymbole dann
durch das <Oder>-ASCII-Zeichen gebildet
sind.
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Der
in 3 veranschaulichte Bildschirm zeigt die am Display 13 angezeigten
verschiedenen Zeilen 14. Angenommen, dass eine Mittelzeile 14s ausgewählt wurde
und dass der Text T dieser Zeile einen linken Textabschnitt Ta und
einen rechten Textabschnitt Tb aufweist, umfassen die entsprechenden
Symbole S links einen Pfeil Fa, der zur benachbarten Taste 16a gerichtet
ist, und ein Befehlsaktionssymbol 20a (oder Aktionssymbol
zum Transfer 21a oder zur Inkrementation/Dekrementation 22a)
und rechts einen Pfeil Fb, der zur benachbarten Taste 16b gerichtet
ist, und ein Befehlsaktionssymbol 20b (oder Aktionssymbol
zum Transfer 21b oder zur Inkrementation/Dekrementation 22b).
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4 veranschaulicht
den Erstellungsmodus einer Anwendung durch den Bediener: Das Terminal 10 ist über eine
RS-Serienverbindung mit einem Personalcomputer 12 verbunden.
Dieser benutzt eine Konfigurationssoftware 12a, die spezifisch
auf die Terminalfamilie, der das Terminal 10 angehört, zugeschnitten
ist in einer Weise, dass der Bediener in den jeweiligen Tabellen
den gewünschten
Terminaltyp und das gewünschte Kommunikationsprotokoll
auswählen
und den Inhalt der verschiedenen Bildschirme des von ihm entwickelten Menüs schreiben
kann durch Angabe der Art der Aktionen (Navigation, Boolescher Befehl,
Transferbefehl, Befehl zur Inkrementation/Dekrementation), die den
verschiedenen Zeilen zugeordnet sind. Die entwickelte Anwendung
wird in den geeigneten Speicherbereich 18 des Terminals
transferiert.
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5 veranschaulicht
den Betriebsmodus des Terminals. In diesem Modus wählt der
Bediener in einem Bildschirm die gewünschte Textzeile 14s mittels
der Tasten 16c aus, und die Aktionssymbole S dieser Zeile
sind dann mit einem spezifischen visuellen Attribut versehen, zum
Beispiel indem sie auf eine invertierte Darstellung mit Blinken
wechseln. Wenn die anvisierte Zeile oder der anvisierte Zeilenabschnitt
von der Art „Navigationsaktion" ist, bewirkt die
Betätigung
der linken Funktionstaste 16a oder rechten Funktionstaste 16b die
Anzeige einer durch den Pfeil anvisierten Seite gemäß dem die
Seiten organisierenden Menü.
Wenn die anvisierte Zeile oder der anvisierte Zeilenabschnitt von
der Art „Befehlsaktion" ist, bewirkt die
Betätigung
der Taste die Umschaltung der anvisierten Vorrichtung (Boolescher
Befehl) oder das Laden eines Automatisierungsvariablenwerts (direkter
Schreibbefehl) oder die Änderung
eines Automatisierungsvariablenwerts (Befehl zur Inkrementation/Dekrementation).
Es lässt
sich nur eine Zeile auf einmal auswählen. Wenn eine Zeile zwei Befehlsaktionen
definiert, bewirkt die Auswahl der Zeile das gleichzeitige Auswählen der
zwei Befehlsaktionen, und jede Aktion wird jeweils durch die Betätigung der
zugeordneten Funktionstaste ausgelöst.
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Bei
der Anzeige einer Seite wird vorzugsweise keine Befehlszeile anvisiert,
und die Aktivierung einer Befehlsaktion ist der Auswahl der jeweiligen
Zeile 14s mittels des Rollorgans 16c untergeordnet.
Dadurch lässt sich
eine höhere
Befehlssicherheit gewährleisten.
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Die
folgenden Tabellen I bis IV veranschaulichen verschiedene Verwendungsbeispiele
zur Implementierung von Befehlssymbolen.
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Beispiel 1
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Die
Automatisierungsvorrichtung umfasst Aktuatoren, die mittels einer
Booleschen Variable angewiesen werden können, aber zwei Taster erfordern,
beispielsweise im Fall eines Motorstarts oder eines gefährlichen
Aktuators (nachstehende Tabelle I). Tabelle
I
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Beispiel II
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Die
Automatisierungsvorrichtung umfasst bistabile Aktuatoren, die zwei
Boolesche Variablen erfordern, zum Beispiel im Fall eines Zylinders
mit bistabilem Magnetventil. Die Boolesche Befehlsaktion ist impulsartig
in einer Weise, dass die Zeit des Drückens der dem Symbol zugeordneten
Funktionstaste durch einen Befehl von gleicher Dauer und durch eine
Anzeige von gleicher Dauer für
den Zustand des Symbols ausgedrückt
wird. Für
jeden Aktuator wirken die zwei Symbole jeweils auf eine verschiedene
Variable ein. Tabelle
II
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Beispiel III
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Die
Automatisierungsausrüstung
umfasst monostabile Aktuatoren mit einem einzigen Taster, zum Beispiel
im Fall von Zylindern mit Federrückstellung
von Beleuchtungsbefehlen. Die Funktionstasten spielen die Rolle
von verrastbaren Tastern (Druck-Druck). Jedes Boolesche Befehlsaktionssymbol
wirkt auf eine verschiedene Variable ein. Tabelle
III
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Beispiel IV
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Die
Automatisierungsausrüstung
weist Organe auf, die eine Positionier-, Geschwindigkeits-, Grenzwerteinstellung
usw. erfordern. Die Transferaktionssymbole
21 haben eine
Funktion zur Inkrementation (links) und Dekrementation (rechts).
Für jede
Einstellung wirken die zwei Symbole auf die gleiche Variable ein.
Die Funktionstasten spielen wie im Beispiel II die Rolle von Tastern
mit Impulsbefehl. Der Text der Zeile
14s weist den eingestellten
Wert auf. Tabelle
IV
