EP3871066A1 - User input module for an automation engineering field device, and same field device - Google Patents

User input module for an automation engineering field device, and same field device

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Publication number
EP3871066A1
EP3871066A1 EP19769478.9A EP19769478A EP3871066A1 EP 3871066 A1 EP3871066 A1 EP 3871066A1 EP 19769478 A EP19769478 A EP 19769478A EP 3871066 A1 EP3871066 A1 EP 3871066A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
field device
feedback
operating
elements
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19769478.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Junaid Ali SHAH
Mathieu Weibel
Mike Frank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser SE and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser SE and Co KG filed Critical Endress and Hauser SE and Co KG
Publication of EP3871066A1 publication Critical patent/EP3871066A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
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    • G06F3/04886—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures by partitioning the display area of the touch-screen or the surface of the digitising tablet into independently controllable areas, e.g. virtual keyboards or menus
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    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • G06F3/167—Audio in a user interface, e.g. using voice commands for navigating, audio feedback

Definitions

  • the invention relates to an operating module for a field device of automation technology. Furthermore, the invention relates to a field device of automation technology which has the operating module according to the invention.
  • Field devices which are used in industrial systems have already become known from the prior art. Field devices are widely used in process automation as well as in manufacturing automation. In principle, field devices are all devices that are used close to the process and that supply or process process-relevant information. Field devices are used to record and / or influence process variables. Measuring devices or sensors are used to record process variables. These are used for example for pressure and temperature measurement, conductivity measurement, flow measurement, pH measurement, level measurement, etc. and record the corresponding process variables pressure, temperature, conductivity, pH value, level, flow etc. Actuators are used to influence process variables. These are, for example, pumps or valves that can influence the flow of a liquid in a pipe or the level in a container. In addition to the measuring devices and actuators mentioned above, field devices are also understood to mean remote I / Os, radio adapters or generally devices which are arranged at the field level.
  • the Endress + Hauser Group produces and sells a large number of such field devices.
  • the higher-level units are control units, such as a PLC (programmable logic controller) or a PLC (programmable logic controller).
  • the higher-level units are used, among other things, for process control and for commissioning the field devices.
  • the measured values recorded by the field devices, in particular sensors are transmitted via the respective bus system to one (or possibly several) higher-level unit (s), which process the measured values if necessary and forward them to the control center of the system.
  • the control center is used for process visualization,
  • Process monitoring and process control via the higher-level units are required, in particular for the configuration and parameterization of field devices and for the control of actuators.
  • “Operation” is understood to mean, among other things, parameterizing the field device, updating the field device and / or querying and visualizing process data and / or diagnostic data of the field device.
  • control units in the sense of the “Field Xpert,” which is produced and distributed by the applicant, as well as mobile devices such as smartphones or tablets, which are specifically designed for this purpose
  • Application applications are executable, such as that of the applicant
  • SmartBlue application provided.
  • the connection to the field device is usually wired (Field Xpert) or wireless, for example via Bluetooth (mobile devices).
  • Button element receives.
  • control modules of modern field device types have optoelectronic controls. These serve as a replacement for mechanically operated button elements and enable the construction of hermetically encapsulated field devices. The functioning of such optoelectronic
  • feedback-free control elements is that an operator receives no immediate confirmation as to whether the control element was actuated via an operating action or not.
  • complex operating processes which require the actuation of several such operating elements or require a long holding of an operating element, may have to be carried out several times in order to carry out the operating action correctly.
  • the invention has for its object the ease of use for a field device of automation technology, which is haptically feedback-free
  • the object is achieved by an operating module according to claim 1 and by a field device of automation technology according to claim 6.
  • ii. to cause a first feedback for an operator in the event that an actuation is detected by one of the operating elements, which actuation in particular lasts longer than a first predetermined time period
  • iii. to cause a second feedback for the operator in the event that an actuation is detected by one of the control elements, which actuation lasts longer than a second predetermined period of time, the second period of time being greater than the first period of time.
  • the control module according to the invention has the advantage that an operator receives immediate feedback for two different control actions: the conventional, short pressing of the control element and holding the control element.
  • a short period of time for example 50 milliseconds, is waited to determine whether it is actually an intended operating action. Then the first feedback is issued.
  • control element is an optoelectronic control element.
  • optoelectronic control element Such an optoelectronic
  • Control element usually has a transparent control panel, which is arranged on the outside of the housing of the control module and which represents a contact surface for actuation by the operator.
  • Such an optoelectronic control element is usually based on the principle of the “open light barrier”, in which infrared light is emitted by a pair of transmitters / receivers, this light is reflected or scattered on a finger or other scattering object and is transmitted via a receiver, for example a photodiode, Will be received.
  • control element is an element visualized on a touch-sensitive display element.
  • the touch-sensitive display element is in particular a
  • the control element is a radar-based control element.
  • the control element is designed to emit radar waves.
  • the operator places his finger or hand at a predetermined distance in front of the control element, as a result of which the radar waves on the finger or hand are reflected back to the control element.
  • This is recognized as actuation of the control element.
  • An example of such a control element is the “Soli” product, which was developed by Google and Infineon.
  • control element in the event that actuations are detected by more than one of the control elements, distinguishable feedback signals which can be traced back to the respective actuated control element are initiated. This gives the operator feedback on which of the controls is being operated. In addition, the operator also receives feedback as to which of the "press” or “hold” operating actions is currently being carried out by which control element.
  • the field device of automation technology is designed to detect at least one physical variable of a measuring medium or to influence at least one size of a process engineering process and has the inventive Operating module on. Examples of such field devices have already been described in the introductory part of the description.
  • the field device or the operating module has a display unit, in particular an LCD display, which is designed to visualize a first symbol as first feedback and to visualize a second symbol as second feedback.
  • a display unit in particular an LCD display
  • the outline of a symbol for example a circle, a rectangle or any other shape, is visualized as the first feedback and that the filled symbol is visualized as the second feedback.
  • the control element is in particular arranged next to or above or below the display, so that the symbol is visualized on the display at the level of the control element. In the event that several operating elements are provided, these are arranged accordingly next to one another, one above the other or one below the other.
  • the visualized symbols are then arranged side by side, one above the other or one below the other, so that a
  • Operation can be clearly assigned to one of the controls. It can also be provided to provide different symbol shapes for each of the operating elements in order to be able to clearly assign an operation to an operating element.
  • the field device or the operating module has a light-emitting component, in particular an LED, which is designed to provide, as first feedback, a first light signal with a first color, a first flashing frequency and / or a first amplitude to output and to output a second light signal with a second color, a second flashing frequency and / or a second amplitude as second feedback.
  • a light-emitting component in particular an LED, which is designed to provide, as first feedback, a first light signal with a first color, a first flashing frequency and / or a first amplitude to output and to output a second light signal with a second color, a second flashing frequency and / or a second amplitude as second feedback.
  • a light-emitting component in particular an LED, which is designed to provide, as first feedback, a first light signal with a first color, a first flashing frequency and / or a first amplitude to output and to output a second light signal with a second color, a second
  • the field device or the operating module has an acoustic reproduction means, in particular a loudspeaker, which is designed to output a first audio signal as the first feedback and as the second feedback a second audio signal which is different from the first Audio signal is to output.
  • the field device or the operating module has a vibration element, in particular a vibration motor, which is designed to output a first vibration signal with a first time duration and / or a first vibration level as first feedback and as a second one Feedback on Output second vibration signal with a second time period and / or a second vibration level.
  • a vibration element is preferably arranged directly next to or under an operating element in order to intensify the vibration effect.
  • the vibration elements are advantageously decoupled from one another, so that the vibrations are only perceptible in the operating element that is currently being actuated, in order in particular to be able to clearly assign actuations of several operating elements.
  • the electronic unit after exclusively initiating the first feedback and then ending the actuation of the operating element, is designed to carry out a first operating action on the field device.
  • the first operator action is one of the following:
  • the electronic unit is configured to carry out a second operating action after initiating the second feedback and then ending the actuation of the operating element.
  • the second operator action is one of the following:
  • FIG. 2 Time profiles for examples of operating options using the operating module
  • Fig. 3 Exemplary embodiments for the output of feedback for various operator actions
  • FIG. 5 shows a third exemplary embodiment of a field device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a field device FG of automation technology.
  • BM operating module This consists of a display unit AE and three haptically
  • the BM operating module has an electronic unit EE. This controls the operation of the components AE, BE1, BE2, BE3 of the operating module BM and is designed to forward operating commands issued by the operating module to the electronics of the field device FG.
  • FIG 2 shows the schematic sequence of several operating actions which can be carried out on the operating module.
  • the operating mode “press” of one of the operating elements BE1, BE2, BE3 is outlined in FIG. 2a.
  • the operator BD carries out an actuation BT 1 of the control element BE1 of the control module BM.
  • the control element BE1 is covered by the operator, for example by means of a finger or an object, for Example a pen.
  • the operating element BE1 has to be actuated longer than a predetermined first time period Ati in order to trigger a first operating action BA1.
  • the time period Ati is, for example, 50 milliseconds.
  • the display element visualizes a first symbol SY1 i in the form of a circular outline, which is essentially arranged above the position of the control element BE1.
  • 3a schematically shows the actuation BT1 of the first operating element BE1 by the operator BD and the arrangement of the first symbol SY1 i then visualized on the display unit AE of the operating module BM.
  • the operator BD1 then lifts the finger or the object from the control element BE1 and thereby ends the actuation BT1.
  • the visualization of the first symbol SYl i on the display unit AE is also ended. This is shown in Fig. 3b.
  • a signal is sent to the electronics of the field device FG, which carries out a first operating action BA1.
  • the electronics unit EE of the BM operating module itself carries the first
  • the operating mode “hold” of one of the operating elements BE1, BE2, BE3 is outlined in FIG. 2b.
  • the operator BD carries out an actuation BT2 of the control element BE1 of the control module BM.
  • the first symbol SY1 i is visualized on the display unit AE of the operating module BM after the first time period Ati.
  • a second time period At 2 is now waited for, which
  • the first symbol SY11 changes to a second symbol SY2i, here a filled circle.
  • 3c schematically shows the actuation BT2 of the first operating element BE1 by the operator BD and the arrangement of the first symbol SY2i which is then visualized on the display unit AE of the operating module BM.
  • the operator BD1 then lifts the finger or the object from the control element BE1 and thereby ends the actuation BT2.
  • the visualization of the second symbol SY1 i on the display unit AE is also ended.
  • a signal is sent to the electronics of the field device FG, which carries out a second operating action BA2.
  • the electronic unit EE of the operating module BM itself carries out the second operating action BA2.
  • control elements BE1, BE2, BE3 different symbol shapes are visualized for each of the control elements BE1, BE2, BE3.
  • the operating modes can be carried out independently of one another in order to carry out special operating actions. For example, it can be provided that the "hold" operating mode is carried out with the control element BE1. While the control element BE1 is held, a special menu, which is visualized on the display unit AE, or a temporary blocking of the control module BM can be opened by “pressing” control elements BE2 and BE3, for example.
  • the shape of the symbols SY11, SYI 2, SY2i can be freely selected and is not limited to circular shapes.
  • the number of control elements BE1, BE2, BE3, the arrangement of the control elements BE1, BE2, BE3 on the control module BM, and the arrangement and size of the symbols SY11, SYI 2, SY2i on the display unit AE can be freely selected and not on the limited to the embodiments shown in Figures 1 to 3.
  • the operating module BM additionally has three light-emitting components LB1, LB2, LB3 in the form of LEDs, one light-emitting component LB1, LB2, LB3 being assigned to one operating element BE1, BE2, BE3.
  • the light-emitting components LB1, LB2, LB3 can be designed to light up in the course of triggering the “press” operating mode of the corresponding operating element BE1, BE2, BE3.
  • the light-emitting components LB1, LB2, LB3 flash in the “press” operating mode at a first frequency or emit light of a specific color.
  • the light-emitting components LB1, LB2, LB3 flash in a second frequency or shine in a different color.
  • the operating module BM additionally has an acoustic reproduction means AW, for example in the form of a
  • the acoustic reproduction means can be designed to generate an acoustic signal in the course of triggering the operating mode “pressing” an operating element BE1, BE2, BE3.
  • the acoustic playback device AW outputs the acoustic signal in the “press” operating mode at a first pitch or for a specific period of time.
  • the acoustic playback device AW emits the acoustic signal in one different pitch and / or for a longer period of time.
  • FIG. 6 A fourth, final exemplary embodiment of the field device is shown in FIG. 6.
  • the operating module BM also has three vibration elements VE1, VE2, VE3 in the form of
  • Vibration motors wherein a vibration element VE 1, VE2, VE3 is assigned to an operating element BE1, BE2, BE3 and in particular is attached directly below this.
  • Vibration elements VE1, VE2, VE3 advantageously decoupled from one another, so that the
  • Vibrations can only be perceived with the currently actuated control element BE1, BE2, BE3, in order in particular to be able to clearly assign actuations of several control elements BE1, BE2, BE3.
  • the vibration elements VE1, VE2, VE3 can be designed to vibrate in the course of triggering the operating mode “pressing” of the corresponding control element BE1, BE2, BE3 in such a way that the operator BD perceives the vibration directly, in particular via the one used for the actuation Finger or object.
  • the vibrating elements VE1, VE2, VE3 vibrate in the “press” operating mode with a first vibration level or for a certain period of time.
  • the vibrating elements VE1, VE2, VE3 vibrate with a different vibration level or for a longer period of time.
  • Embodiment are outlined, can be transferred analogously to the other embodiments.
  • control elements BE1, BE2, BE3 can be used which do not have haptic feedback.
  • radar-based controls can be used.
  • a touchscreen is used that visualizes the controls.

Abstract

A user input module (BM) for an automation engineering field device (FG) comprising: • - at least one user input element without haptic feedback (BE1, BE2, BE3); • - an electronic unit (EE) configured • i. to detect instances of operation (BT1, BT2) of the user input elements (BE1, BE2, BE3), • ii. to prompt a first feedback for a user (BD) when an instance of operation (BT1) of one of the user input elements (BE1, BE2, BE3) is detected, which instance of operation (BT1) lasts in particular for longer than a first prescribed period (At i ), and • iii. to prompt a second feedback for the user (BD) when an instance of operation (BT2) of one of the user input elements (BE1, BE2, BE3) is detected, which instance of operation (BT2) lasts for longer than a second prescribed period (At 2 ), wherein the second period (At 2 ) is longer than the first period (At i ), and an automation engineering field device (FG) that has the user input module (BM) according to the invention.

Description

Bedienmodul für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik und selbiges Feldgerät  Control module for a field device of automation technology and the same field device
Die Erfindung bezieht sich auf Bedienmodul für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, welche das erfindungsgemäße Bedienmodul aufweist. The invention relates to an operating module for a field device of automation technology. Furthermore, the invention relates to a field device of automation technology which has the operating module according to the invention.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Feldgeräte bekannt geworden, die in industriellen Anlagen zum Einsatz kommen. In der Prozessautomatisierung ebenso wie in der Fertigungsautomatisierung werden vielfach Feldgeräte eingesetzt. Als Feldgeräte werden im Prinzip alle Geräte bezeichnet, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten. So werden Feldgeräte zur Erfassung und/oder Beeinflussung von Prozessgrößen verwendet. Zur Erfassung von Prozessgrößen dienen Messgeräte, bzw. Sensoren. Diese werden beispielsweise zur Druck- und Temperaturmessung, Leitfähigkeitsmessung, Durchflussmessung, pH-Messung, Füllstandmessung, etc. verwendet und erfassen die entsprechenden Prozessvariablen Druck, Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert, Füllstand, Durchfluss etc. Zur Beeinflussung von Prozessgrößen werden Aktoren verwendet. Diese sind beispielsweise Pumpen oder Ventile, die den Durchfluss einer Flüssigkeit in einem Rohr oder den Füllstand in einem Behälter beeinflussen können. Neben den zuvor genannten Messgeräten und Aktoren werden unter Feldgeräten auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein Geräte verstanden, die auf der Feldebene angeordnet sind. Field devices which are used in industrial systems have already become known from the prior art. Field devices are widely used in process automation as well as in manufacturing automation. In principle, field devices are all devices that are used close to the process and that supply or process process-relevant information. Field devices are used to record and / or influence process variables. Measuring devices or sensors are used to record process variables. These are used for example for pressure and temperature measurement, conductivity measurement, flow measurement, pH measurement, level measurement, etc. and record the corresponding process variables pressure, temperature, conductivity, pH value, level, flow etc. Actuators are used to influence process variables. These are, for example, pumps or valves that can influence the flow of a liquid in a pipe or the level in a container. In addition to the measuring devices and actuators mentioned above, field devices are also understood to mean remote I / Os, radio adapters or generally devices which are arranged at the field level.
Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Endress+Hauser-Gruppe produziert und vertrieben. The Endress + Hauser Group produces and sells a large number of such field devices.
In modernen Industrieanlagen sind Feldgeräte in der Regel über Kommunikationsnetzwerke wie beispielsweise Feldbusse (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.) mit übergeordneten Einheiten verbunden. Bei den übergeordneten Einheiten handelt es sich um Steuereinheiten, wie beispielsweise eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) oder einen PLC (Programmable Logic Controller). Die übergeordneten Einheiten dienen unter anderem zur Prozesssteuerung, sowie zur Inbetriebnahme der Feldgeräte. Die von den Feldgeräten, insbesondere von Sensoren, erfassten Messwerte werden über das jeweilige Bussystem an eine (oder gegebenenfalls mehrere) übergeordnete Einheit(en) übermittelt, die die Messwerte gegebenenfalls weiterverarbeiten und an den Leitstand der Anlage weiterleiten. Der Leitstand dient zur Prozessvisualisierung, In modern industrial plants, field devices are usually connected to higher-level units via communication networks such as field buses (Profibus®, Foundation® Fieldbus, HART®, etc.). The higher-level units are control units, such as a PLC (programmable logic controller) or a PLC (programmable logic controller). The higher-level units are used, among other things, for process control and for commissioning the field devices. The measured values recorded by the field devices, in particular sensors, are transmitted via the respective bus system to one (or possibly several) higher-level unit (s), which process the measured values if necessary and forward them to the control center of the system. The control center is used for process visualization,
Prozessüberwachung und Prozessteuerung über die übergeordneten Einheiten. Daneben ist auch eine Datenübertragung von der übergeordneten Einheit über das Bussystem an die Feldgeräte erforderlich, insbesondere zur Konfiguration und Parametrierung von Feldgeräten sowie zur Ansteuerung von Aktoren. Process monitoring and process control via the higher-level units. In addition, data transmission from the higher-level unit via the bus system to the field devices is required, in particular for the configuration and parameterization of field devices and for the control of actuators.
Zur Bedienung der Feldgeräte sind entsprechende Bedienprogramme (Bedientools) notwendig, die auf den übergeordneten Einheiten entweder eigenständig ablaufen (Endress+Hauser FieldCare, Pactware, AMS Fisher-Rosemount, PDM Siemens) oder aber auch in Anwendungen des Leitstands (Siemens PCS7, ABB Symphony, Emerson Delta V) integriert sind. Unter dem Begriff Appropriate operating programs (operating tools) are required to operate the field devices either run independently on the higher-level units (Endress + Hauser FieldCare, Pactware, AMS Fisher-Rosemount, PDM Siemens) or are also integrated in control center applications (Siemens PCS7, ABB Symphony, Emerson Delta V). Under the term
„Bedienen“ wird unter anderem ein Parametrieren des Feldgeräts, ein Updaten des Feldgeräts und/oder ein Abfragen und Visualisieren von Prozessdaten und/oder Diagnosedaten des Feldgeräts verstanden. “Operation” is understood to mean, among other things, parameterizing the field device, updating the field device and / or querying and visualizing process data and / or diagnostic data of the field device.
Weiterhin ist es bekannt, eine Bedieneinheit mit dem Feldgerät zu verbinden, um das Feldgerät mittels dieser Bedieneinheit zu bedienen. Beispiele für solche Bedieneinheiten sind Bedieneinheiten im Sinne des„Field Xpert,“ welcher von der Anmelderin produziert und vertrieben wird, sowie mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets, auf welche zu diesem Zweck spezielle Furthermore, it is known to connect an operating unit to the field device in order to operate the field device by means of this operating unit. Examples of such control units are control units in the sense of the “Field Xpert,” which is produced and distributed by the applicant, as well as mobile devices such as smartphones or tablets, which are specifically designed for this purpose
Anwendungsapplikationen ausführbar sind, wie beispielsweise die von der Anmelderin zur Application applications are executable, such as that of the applicant
Verfügung gestellte Anwendungsapplikation„SmartBlue“. Die Verbindung mit dem Feldgerät erfolgt in der Regel drahtgebunden (Field Xpert) oder drahtlos, beispielsweise über Bluetooth (mobile Endgeräte). "SmartBlue" application provided. The connection to the field device is usually wired (Field Xpert) or wireless, for example via Bluetooth (mobile devices).
Die meisten auf dem Markt befindlichen Feldgeräte weisen Bedienmodule auf, welche eine Anzeigeeinheit mit einem oder mehreren mechanischen Tasterelemente besitzen, mittels welchen das Feldgerät bedient werden kann. Beispielsweise kann durch ein auf dem Anzeigeelement visualisiertes Menü navigiert werden und über das Menü Einstellungen des Feldgeräts verändert, bzw. eingegeben werden und Status und Messwerte des Feldgeräts abgerufen werden. Diese Tasterelement geben in der Regel bei Betätigung ein haptisches Feedback aus, beispielsweise in Form eines Kückens, über welches der Bediener eine Bestätigung des Betätigens des Most field devices on the market have operating modules which have a display unit with one or more mechanical pushbutton elements, by means of which the field device can be operated. For example, it is possible to navigate through a menu visualized on the display element and to change or enter it via the menu settings of the field device and to call up the status and measured values of the field device. As a rule, these pushbutton elements provide haptic feedback when actuated, for example in the form of a chick, via which the operator confirms actuation of the
Tasterelements erhält. Button element receives.
Die Bedienmodule moderner Feldgerätetypen besitzen optoelektronische Bedienelemente. Diese dienen als Ersatz für mechanisch betätigte Tasterelemente und ermöglichen den Bau von hermetisch gekapselten Feldgeräten. Die Funktionsweise solcher optoelektronischen The control modules of modern field device types have optoelectronic controls. These serve as a replacement for mechanically operated button elements and enable the construction of hermetically encapsulated field devices. The functioning of such optoelectronic
Bedienelemente ist beispielsweise in der DE 20 2016 1 17 289 A1 erläutert. Control elements are explained for example in DE 20 2016 1 17 289 A1.
Der Nachteil dieser optoelektronischen Bedienelemente, wie auch alternativer haptisch The disadvantage of these optoelectronic controls, as well as alternative haptics
rückmeldungsfreier Bedienelemente, liegt darin, dass ein Bediener keine unmittelbare Bestätigung erhält, ob das Bedienelement über eine Bedienaktion betätigt wurde oder nicht. Insbesondere komplexe Bedienvorgänge, welche ein Betätigen mehrerer solcher Bedienelemente erfordert oder ein längeres Halten eines Bedienelements erfordern, müssen unter Umständen mehrfach durchgeführt werden, um die Bedienaktion korrekt auszuführen. Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Bedienkomfort für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik, welches über haptisch rückmeldungsfreie feedback-free control elements is that an operator receives no immediate confirmation as to whether the control element was actuated via an operating action or not. In particular, complex operating processes, which require the actuation of several such operating elements or require a long holding of an operating element, may have to be carried out several times in order to carry out the operating action correctly. Based on this problem, the invention has for its object the ease of use for a field device of automation technology, which is haptically feedback-free
Bedienelemente verfügt, zu erhöhen. Controls has to increase.
Die Aufgabe wird durch ein Bedienmodul gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Feldgerät der Automatisierungstechnik gemäß Patentanspruch 6 gelöst. The object is achieved by an operating module according to claim 1 and by a field device of automation technology according to claim 6.
Das erfindungsgemäße Bedienmodul ist für ein Feldgerät der Automatisierungstechnik vorgesehen und umfasst: The control module according to the invention is intended for a field device in automation technology and comprises:
ein oder mehrere, insbesondere haptisch rückmeldungsfreie, Bedienelemente; eine Elektronikeinheit, welche dazu ausgestaltet ist,  one or more, in particular haptically feedback-free, control elements; an electronics unit, which is designed to
i. Betätigungen des Bedienelemente zu detektieren,  i. To detect actuations of the control elements,
ii. eine erste Rückmeldung für einen Bediener zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung von einem der Bedienelemente detektiert wird, welche Betätigung insbesondere länger als eine erste vorgegebene Zeitdauer andauert, und iii. eine zweite Rückmeldung für den Bediener zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung von einem der Bedienelement detektiert wird, welche Betätigung länger als eine zweite vorgegebene Zeitdauer andauert, wobei die zweite Zeitdauer größer als die erste Zeitdauer ist.  ii. to cause a first feedback for an operator, in the event that an actuation is detected by one of the operating elements, which actuation in particular lasts longer than a first predetermined time period, and iii. to cause a second feedback for the operator, in the event that an actuation is detected by one of the control elements, which actuation lasts longer than a second predetermined period of time, the second period of time being greater than the first period of time.
Das erfindungsgemäße Bedienmodul bietet einem Bediener den Vorteil, dass dieser eine unmittelbare Rückmeldungen für zwei verschiedene Bedienaktionen erhält: Das herkömmliche, kurze Drücken des Bedienelements und das Halten des Bedienelements. The control module according to the invention has the advantage that an operator receives immediate feedback for two different control actions: the conventional, short pressing of the control element and holding the control element.
Hinsichtlich des Drückens des Bedienelements wird eine kurze Zeitdauer, beispielsweise 50 Millisekunden, abgewartet, ob es sich tatsächlich um eine beabsichtigte Bedienaktion handelt. Anschließend die erste Rückmeldung ausgegeben. With regard to the pressing of the operating element, a short period of time, for example 50 milliseconds, is waited to determine whether it is actually an intended operating action. Then the first feedback is issued.
Im Falle, dass die Betätigung des Bedienelements länger als die definierte zweite Zeitdauer andauert, beispielsweise 500 Millisekunden, entspricht dies dem Halten des Bedienelements, woraufhin die zweite Rückmeldung ausgelöst wird. Komplexe Bedienaktionen können somit mit erhöhtem Komfort, bzw. mit einer erhöhten Erfolgsquote ausgeführt werden. In the event that the actuation of the operating element lasts longer than the defined second time period, for example 500 milliseconds, this corresponds to the holding of the operating element, whereupon the second feedback is triggered. Complex operator actions can thus be carried out with increased comfort or with an increased success rate.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist alternativ auch in vorteilhafter weise für Bedienelemente anwendbar, welche haptische Rückmeldungen aufweisen, beispielsweise mechanische Taster. Der Bediener kann auf diese Weise beispielsweise feststellen, dass das Bedienelement defekt ist oder dass das zu bedienende Gerät nicht mehr reagiert. Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein optoelektronisches Bedienelement ist. Ein solches optoelektronisches The method according to the invention can alternatively also be used advantageously for operating elements which have haptic feedback, for example mechanical buttons. In this way, the operator can determine, for example, that the control element is defective or that the device to be operated no longer responds. According to a first variant of the control element according to the invention, it is provided that the control element is an optoelectronic control element. Such an optoelectronic
Bedienelement weist für gewöhnlich eine transparente Bedienplatte auf, die an der Außenseite des Gehäuses des Bedienmoduls angeordnet ist und welche eine Berührfläche zur Betätigung durch den Bediener darstellt. Für gewöhnlich beruht eine solches optoelektronisches Bedienelement auf dem Prinzip der„offenen Lichtschranke“, bei dem durch ein Sende-/Empfangspaar Infrarot Licht ausgesendet, dieses Licht an einem Finger oder anderem Streuobjekt reflektiert bzw. gestreut und über einen Empfänger, bspw. eine Fotodiode, empfangen wird. In dem Fall, dass eine Control element usually has a transparent control panel, which is arranged on the outside of the housing of the control module and which represents a contact surface for actuation by the operator. Such an optoelectronic control element is usually based on the principle of the “open light barrier”, in which infrared light is emitted by a pair of transmitters / receivers, this light is reflected or scattered on a finger or other scattering object and is transmitted via a receiver, for example a photodiode, Will be received. In the event that a
Schwellwertüberschreitung bzw. ein Schaltreferenzpegel überschritten wird, wird eine Berührung des Bedienelementes durch den Finger oder das andere Streuobjekt erkannt, was im übertragenen Sinne einem Tastendruck bei einem mechanischen Taster bzw. Schalter gleichkommt. If the threshold value is exceeded or a switching reference level is exceeded, touching the control element by the finger or the other scattering object is recognized, which in the figurative sense is equivalent to pressing a button on a mechanical button or switch.
Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein auf einem berührungsempfindlichen Anzeigeelement visualisiertes Element ist. Bei dem berührungsempfindlichen Anzeigeelement handelt es sich insbesondere um einen According to a second variant of the control element according to the invention, it is provided that the control element is an element visualized on a touch-sensitive display element. The touch-sensitive display element is in particular a
Touchscreen. Touchscreen.
Gemäß einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass das Bedienelement ein radarbasiertes Bedienelement ist. Das Bedienelement ist dazu ausgestaltet Radarwellen zu emittieren. Der Bediener platziert seinen Finger, bzw. seine Hand in einem vorbestimmten Abstand vor das Bedienelement, wodurch die Radarwellen an dem Finger, bzw. an der Hand zurück zu dem Bedienelement reflektiert werden. Durch Auswertung des empfangenen Signals, beispielsweise mittels der Laufzeitmethode, wird dies als Betätigung des Bedienelements erkannt. Als Beispiel für ein solches Bedienelement sei das Produkt„Soli“ genannt, welches von Google und Infineon entwickelt wurde. According to a third variant of the control element according to the invention, it is provided that the control element is a radar-based control element. The control element is designed to emit radar waves. The operator places his finger or hand at a predetermined distance in front of the control element, as a result of which the radar waves on the finger or hand are reflected back to the control element. By evaluating the received signal, for example using the runtime method, this is recognized as actuation of the control element. An example of such a control element is the “Soli” product, which was developed by Google and Infineon.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedienelements ist vorgesehen, dass im Falle, dass Betätigungen von mehr als einem der Bedienelemente detektiert werden, unterscheidbare, auf das jeweilige betätigte Bedienelement rückführbare Rückmeldungen veranlasst werden. Der Bediener erhält dadurch Rückmeldung, welches der Bedienelemente gerade bedient wird. Außerdem erhält der Bediener auch jeweils Rückmeldung, welche der Bedienaktionen „Drücken“ oder „Halten“ gerade von ihm bei welchem Bedienelement vorgenommen wird. In an advantageous embodiment of the control element according to the invention it is provided that in the event that actuations are detected by more than one of the control elements, distinguishable feedback signals which can be traced back to the respective actuated control element are initiated. This gives the operator feedback on which of the controls is being operated. In addition, the operator also receives feedback as to which of the "press" or "hold" operating actions is currently being carried out by which control element.
Das erfindungsgemäße Feldgerät der Automatisierungstechnik ist zum Erfassen von zumindest einer physikalischen Variablen eines Messmediums oder zum Beeinflussen von zumindest einer Größe eines verfahrenstechnischen Prozesses ausgestaltet und weist das erfindungsgemäße Bedienmodul auf. Beispiele für solche Feldgeräte sind bereits im einleitenden Teil der Beschreibung beschrieben worden. The field device of automation technology according to the invention is designed to detect at least one physical variable of a measuring medium or to influence at least one size of a process engineering process and has the inventive Operating module on. Examples of such field devices have already been described in the introductory part of the description.
Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das Feldgerät oder das Bedienmodul eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein LCD-Display aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Symbol zu visualisieren und als zweite Rückmeldung ein zweites Symbol zu visualisieren. Beispielsweise ist vorgesehen, dass als erste Rückmeldung der Umriss eines Symbols, beispielsweise eines Kreises, eines Rechtecks oder einer beliebigen weiteren Form, visualisiert wird und dass als zweite Rückmeldung das gefüllte Symbol visualisiert wird. Das Bedienelement ist insbesondere neben oder über, bzw. unter dem Display angeordnet, so dass das Symbol auf Höhe des Bedienelements auf dem Display visualisiert wird. Im Falle, dass mehrere Bedienelemente vorgesehen sind, sind diese entsprechend nebeneinander, übereinander oder untereinander angeordnet. Die visualisierten Symbole sind dann entsprechend nebeneinander, übereinander oder untereinander angeordnet, so dass eine According to a first variant of the field device according to the invention, it is provided that the field device or the operating module has a display unit, in particular an LCD display, which is designed to visualize a first symbol as first feedback and to visualize a second symbol as second feedback. For example, it is provided that the outline of a symbol, for example a circle, a rectangle or any other shape, is visualized as the first feedback and that the filled symbol is visualized as the second feedback. The control element is in particular arranged next to or above or below the display, so that the symbol is visualized on the display at the level of the control element. In the event that several operating elements are provided, these are arranged accordingly next to one another, one above the other or one below the other. The visualized symbols are then arranged side by side, one above the other or one below the other, so that a
Bedienung eindeutig einem der Bedienelemente zugeordnet werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, verschiedene Symbolformen für jedes der Bedienelemente vorzusehen, um eine Bedienung eindeutig einem Bedienelement zuordnen zu können. Operation can be clearly assigned to one of the controls. It can also be provided to provide different symbol shapes for each of the operating elements in order to be able to clearly assign an operation to an operating element.
Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das Feldgerät oder das Bedienmodul ein lichtemittierendes Bauelement aufweist, insbesondere eine LED, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Lichtsignal mit einer ersten Farbe, einer ersten Blinkfrequenz und/oder einer ersten Amplitude auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Lichtsignal mit einer zweiten Farbe, einer zweiten Blinkfrequenz und/oder einer zweiten Amplitude auszugeben. Im Falle, dass mehrere Bedienelemente vorhanden sind, kann vorgesehen sein, ein lichtemittierendes Bauelement pro Bedienelement vorzusehen. According to a second variant of the field device according to the invention, it is provided that the field device or the operating module has a light-emitting component, in particular an LED, which is designed to provide, as first feedback, a first light signal with a first color, a first flashing frequency and / or a first amplitude to output and to output a second light signal with a second color, a second flashing frequency and / or a second amplitude as second feedback. In the event that there are several operating elements, it can be provided to provide one light-emitting component per operating element.
Gemäß einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das Feldgerät oder das Bedienmodul ein akustisches Wiedergabemittel aufweist, insbesondere einen Lautsprecher, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Audiosignal auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Audiosignal, welches verschieden zu dem ersten Audiosignal ist, auszugeben. According to a third variant of the field device according to the invention, it is provided that the field device or the operating module has an acoustic reproduction means, in particular a loudspeaker, which is designed to output a first audio signal as the first feedback and as the second feedback a second audio signal which is different from the first Audio signal is to output.
Gemäß einer vierten Variante des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass das das Feldgerät oder das Bedienmodul ein Vibrationselement aufweist, insbesondere ein Vibrationsmotor, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Vibrationssignal mit einer ersten Zeitdauer und/oder einer ersten Vibrationsstärke auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Vibrationssignal mit einer zweiten Zeitdauer und/oder einer zweiten Vibrationsstärke auszugeben. Vorzugsweise ist ein solcher Vibrationselement unmittelbar neben, bzw. unter einem Bedienelement angeordnet, um den Vibrationseffekt zu verstärken. Im Falle, dass mehrere Bedienelemente vorhanden sind, kann vorgesehen sein, ein Vibrationselement pro Bedienelement vorzusehen. In diesem Fall sind die Vibrationselemente vorteilhafterweise voneinander entkoppelt, so dass die Vibrationen jeweils nur bei dem gerade betätigten Bedienelement wahrzunehmen sind, um insbesondere Betätigungen mehrerer Bedienelemente eindeutig zuordnen zu können. According to a fourth variant of the field device according to the invention, it is provided that the field device or the operating module has a vibration element, in particular a vibration motor, which is designed to output a first vibration signal with a first time duration and / or a first vibration level as first feedback and as a second one Feedback on Output second vibration signal with a second time period and / or a second vibration level. Such a vibration element is preferably arranged directly next to or under an operating element in order to intensify the vibration effect. In the event that there are several operating elements, it can be provided to provide one vibrating element per operating element. In this case, the vibration elements are advantageously decoupled from one another, so that the vibrations are only perceptible in the operating element that is currently being actuated, in order in particular to be able to clearly assign actuations of several operating elements.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit nach dem ausschließlichen Veranlassen der ersten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung des Bedienelements dazu ausgestaltet ist, eine erste Bedienaktion auf dem Feldgerät auszuführen. According to an advantageous embodiment of the field device according to the invention, it is provided that the electronic unit, after exclusively initiating the first feedback and then ending the actuation of the operating element, is designed to carry out a first operating action on the field device.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die erste Bedienaktion eine der folgenden ist: According to an advantageous embodiment of the field device according to the invention, it is provided that the first operator action is one of the following:
Veranlassen des Visualisierens einer Menüstruktur des Feldgeräts (FG) auf der Anzeigeeinheit des Feldgeräts (FG);  Causing the visualization of a menu structure of the field device (FG) on the display unit of the field device (FG);
Auswählen einer Aktion in der Menüstruktur;  Selecting an action in the menu structure;
Bestätigen einer Auswahl in der Menüstruktur.  Confirm a selection in the menu structure.
Es kann auch vorgesehen sein, mehrere Bedienelemente gleichzeitig zu betätigen. Diese geben jeweils eine separate Rückmeldung aus. Im Falle, dass beide Betätigungen nach Ausgeben der ersten Rückmeldung beendet werden, kann eine spezielle Bedienaktion ausgeführt werden, beispielsweise wird so ein Wechsel in der Ebene der Menüstruktur veranlasst. Provision can also be made to operate several operating elements simultaneously. Each of these issues separate feedback. In the event that both operations are ended after the first feedback has been issued, a special operator action can be carried out, for example a change in the level of the menu structure is initiated.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die Elektronikeinheit nach dem Veranlassen der zweiten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung des Bedienelements dazu ausgestaltet ist, eine zweite Bedienaktion auszuführen. According to an advantageous embodiment of the field device according to the invention, it is provided that the electronic unit is configured to carry out a second operating action after initiating the second feedback and then ending the actuation of the operating element.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Feldgeräts ist vorgesehen, dass die zweite Bedienaktion eine der folgenden ist: According to an advantageous embodiment of the field device according to the invention, it is provided that the second operator action is one of the following:
Scrollen durch eine auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG) ausgewählten Menüstruktur;  Scrolling through a menu structure selected on the display unit (AE) of the field device (FG);
Anzeigen eines Hilfetextes auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG). Im Falle, dass mehrere Bedienelemente betätigt werden und dass beide Betätigungen nach Ausgeben der zweiten Rückmeldung beendet werden, kann eine weitere spezielle Bedienaktion ausgeführt werden, beispielsweise wird so ein Schließen der Menüstruktur veranlasst. Displaying a help text on the display unit (AE) of the field device (FG). In the event that several control elements are actuated and that both actuations are ended after the second feedback has been issued, a further special operating action can be carried out, for example, this causes the menu structure to be closed.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen: The invention is described in more detail with reference to the following figures. Show it:
Fig. 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts, welches ein erfindungsgemäßes Bedienmodul aufweist; 1: a first exemplary embodiment of a field device according to the invention, which has an operating module according to the invention;
Fig. 2: zeitliche Verläufe für Beispiele von Bedienungsmöglichkeiten mittels des Bedienmoduls; FIG. 2: Time profiles for examples of operating options using the operating module;
Fig. 3: Ausführungsbeispiele für das Ausgeben von Rückmeldung für verschiedene Bedienaktionen; Fig. 3: Exemplary embodiments for the output of feedback for various operator actions;
Fig. 4: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts; und 4: a second exemplary embodiment of a field device according to the invention; and
Fig. 5: ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts; und 5 shows a third exemplary embodiment of a field device according to the invention; and
Fig. 6: ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldgeräts. 6: a fourth exemplary embodiment of a field device according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Feldgeräts FG der Automatisierungstechnik. 1 shows a first exemplary embodiment of a field device FG of automation technology.
Dieses Feldgerät FG ist ein Druckmessgerät und besitzt zum Messen des Drucks eine  This field device FG is a pressure measuring device and has one for measuring the pressure
entsprechende Sensoreinheit SE auf. Zur Bedienung des Feldgeräts FG weist dieses ein corresponding sensor unit SE. This instructs the operator of the FG field device
Bedienmodul BM auf. Dieses besteht aus einer Anzeigeeinheit AE und drei haptisch BM operating module. This consists of a display unit AE and three haptically
rückmeldungsfreien Bedienelementen BE1 , BE2, BE3, welche nach der optoelektronischen Methode arbeiten. Des Weiteren weist das Bedienmodul BM eine Elektronikeinheit EE auf. Diese steuert den Betrieb des der Komponenten AE, BE1 , BE2, BE3 des Bedienmoduls BM und ist dazu ausgestaltet, von dem Bedienmodul ausgegebene Bedienbefehle an die Elektronik des Feldgeräts FG weiterzuleiten. feedback-free control elements BE1, BE2, BE3, which work according to the optoelectronic method. Furthermore, the BM operating module has an electronic unit EE. This controls the operation of the components AE, BE1, BE2, BE3 of the operating module BM and is designed to forward operating commands issued by the operating module to the electronics of the field device FG.
Fig. 2 zeigt den schematischen Ablauf mehrerer Bedienaktionen, welche an dem Bedienmodul durchgeführt werden können. 2 shows the schematic sequence of several operating actions which can be carried out on the operating module.
In Fig. 2a ist der Bedienmodus„Drücken“ von einem der Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 skizziert. Zu einem ersten Zeitpunkt t1 führt der Bediener BD eine Betätigung BT 1 des Bedienelement BE1 des Bedienmoduls BM durch. Im Falle, dass, wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, optoelektronische Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 verwendet werden, wird das Bedienelement BE1 von dem Bediener bedeckt, beispielsweise mittels eines Fingers oder eines Gegenstandes, zum Beispiel ein Stift. The operating mode “press” of one of the operating elements BE1, BE2, BE3 is outlined in FIG. 2a. At a first point in time t1, the operator BD carries out an actuation BT 1 of the control element BE1 of the control module BM. In the event that, as shown in this exemplary embodiment, optoelectronic control elements BE1, BE2, BE3 are used, the control element BE1 is covered by the operator, for example by means of a finger or an object, for Example a pen.
Damit kurze, unabsichtliche Betätigungen nicht als Bedienaktion gewertet werden, kann vorgesehen sein, dass das Bedienelement BE1 zum Auslösen einer ersten Bedienaktion BA1 länger als eine vorbestimmte erste Zeitdauer Ati betätigt werden muss. Die Zeitdauer Ati beträgt beispielsweise 50 Millisekunden. Nach Ablauf der vorbestimmten ersten Zeitdauer Ati visualisiert das Anzeigeelement ein erstes Symbol SY1 i in Form eines Kreisumrisses, welches im Wesentlichem über der Position des Bedienelements BE1 angeordnet ist. Fig. 3a zeigt schematisch die Betätigung BT1 des ersten Bedienelements BE1 durch den Bediener BD und die Anordnung des daraufhin visualisierten ersten Symbols SY1 i auf der Anzeigeeinheit AE des Bedienmoduls BM. So that short, unintentional actuations are not evaluated as an operating action, it can be provided that the operating element BE1 has to be actuated longer than a predetermined first time period Ati in order to trigger a first operating action BA1. The time period Ati is, for example, 50 milliseconds. After the predetermined first time period Ati has elapsed, the display element visualizes a first symbol SY1 i in the form of a circular outline, which is essentially arranged above the position of the control element BE1. 3a schematically shows the actuation BT1 of the first operating element BE1 by the operator BD and the arrangement of the first symbol SY1 i then visualized on the display unit AE of the operating module BM.
Anschließend hebt der Bediener BD1 den Finger, bzw. den Gegenstand von dem Bedienelement BE1 und beendet dadurch die Betätigung BT1. Die Visualisierung des ersten Symbols SYl i auf der Anzeigeeinheit AE wird ebenfalls beendet. Dies ist in Fig. 3b gezeigt. Außerdem wird veranlasst, ein Signal an die Elektronik des Feldgeräts FG auszusenden, welche eine erste Bedienaktion BA1 ausführt. Alternativ führt die Elektronikeinheit EE des Bedienmoduls BM selbst die erste The operator BD1 then lifts the finger or the object from the control element BE1 and thereby ends the actuation BT1. The visualization of the first symbol SYl i on the display unit AE is also ended. This is shown in Fig. 3b. In addition, a signal is sent to the electronics of the field device FG, which carries out a first operating action BA1. Alternatively, the electronics unit EE of the BM operating module itself carries the first
Bedienaktion BA1 durch. Operator action BA1 through.
In Fig. 2b ist der Bedienmodus„Halten“ von einem der Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 skizziert. Zu einem ersten Zeitpunkt t1 führt der Bediener BD eine Betätigung BT2 des Bedienelement BE1 des Bedienmoduls BM durch. Analog zur Bedienaktion„Drücken“ wird das erste Symbol SY1 i nach Ablauf der ersten Zeitdauer Ati auf der Anzeigeeinheit AE des Bedienmoduls BM visualisiert. Anstatt die Betätigung BT2 zu beenden, wird nun eine zweite Zeitdauer At2 abgewartet, welche The operating mode “hold” of one of the operating elements BE1, BE2, BE3 is outlined in FIG. 2b. At a first point in time t1, the operator BD carries out an actuation BT2 of the control element BE1 of the control module BM. Analogous to the “press” operating action, the first symbol SY1 i is visualized on the display unit AE of the operating module BM after the first time period Ati. Instead of ending the actuation BT2, a second time period At 2 is now waited for, which
beispielsweise 500 Millisekunden beträgt. Nach Ablauf der zweiten Zeitdauer At2, zu einem Zeitpunkt U, verändert sich das erste Symbol SY11 zu einem zweiten Symbol SY2i , hier ein gefüllter Kreis. Fig. 3c zeigt schematisch die Betätigung BT2 des ersten Bedienelements BE1 durch den Bediener BD und die Anordnung des daraufhin visualisierten ersten Symbols SY2i auf der Anzeigeeinheit AE des Bedienmoduls BM. for example, 500 milliseconds. After the second time period At 2 , at a time U, the first symbol SY11 changes to a second symbol SY2i, here a filled circle. 3c schematically shows the actuation BT2 of the first operating element BE1 by the operator BD and the arrangement of the first symbol SY2i which is then visualized on the display unit AE of the operating module BM.
Anschließend hebt der Bediener BD1 den Finger, bzw. den Gegenstand von dem Bedienelement BE1 und beendet dadurch die Betätigung BT2. Die Visualisierung des zweiten Symbols SY1 i auf der Anzeigeeinheit AE wird ebenfalls beendet. Außerdem wird veranlasst, ein Signal an die Elektronik des Feldgeräts FG auszusenden, welche eine zweite Bedienaktion BA2 ausführt. Alternativ führt die Elektronikeinheit EE des Bedienmoduls BM selbst die zweite Bedienaktion BA2 durch. The operator BD1 then lifts the finger or the object from the control element BE1 and thereby ends the actuation BT2. The visualization of the second symbol SY1 i on the display unit AE is also ended. In addition, a signal is sent to the electronics of the field device FG, which carries out a second operating action BA2. Alternatively, the electronic unit EE of the operating module BM itself carries out the second operating action BA2.
Diese beiden Bedienmodi sind auch simultan für mehrere Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 vorgesehen. Fig. 3d zeigt beispielsweise ein simultanes„Drücken“ der Bedienelemente BE1 und BE2. In diesem Fall wird für jedes Bedienelement BE1 , BE2 ein separates Symbol SY1 i , SYI 2 auf der Anzeigeeinheit AE visualisiert. In diesem Fall sind die Symbole SY1 i , SYI 2 identisch These two operating modes are also provided simultaneously for several operating elements BE1, BE2, BE3. 3d shows, for example, simultaneous “pressing” of the operating elements BE1 and BE2. In this case, a separate symbol SY1 i, SYI 2 is visualized on the display unit AE for each control element BE1, BE2. In this case, the symbols SY1 i, SYI 2 are identical
ausgestaltet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass für jedes der Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 unterschiedliche Symbolformen visualisiert werden. Die Bedienmodi können zeitlich unabhängig voneinander ausgeführt werden, um spezielle Bedienaktionen auszuführen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, den Bedienmodus„Halten“ mit dem Bedienelement BE1 auszuführen. Während das Bedienelement BE1 gehalten wird, kann durch„Drücken“ von einem Bedienelemente BE2 und BE3 beispielsweise ein Spezialmenü geöffnet werden, welches auf der Anzeigeeinheit AE visualisiert wird, oder eine temporäre Sperrung des Bedienmoduls BM bewirkt werden. designed. However, it can also be provided that different symbol shapes are visualized for each of the control elements BE1, BE2, BE3. The operating modes can be carried out independently of one another in order to carry out special operating actions. For example, it can be provided that the "hold" operating mode is carried out with the control element BE1. While the control element BE1 is held, a special menu, which is visualized on the display unit AE, or a temporary blocking of the control module BM can be opened by “pressing” control elements BE2 and BE3, for example.
Die Form der Symbole SY11, SYI 2, SY2i ist frei wählbar und nicht auf Kreisformen beschränkt. Außerdem ist die Anzahl der Bedienelemente BE1 , BE2, BE3, die Anordnung der Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 auf dem Bedienmodul BM, sowie die Anordnung und die Größe der Symbole SY11, SYI 2, SY2i auf der Anzeigeeinheit AE frei wählbar und nicht auf die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. The shape of the symbols SY11, SYI 2, SY2i can be freely selected and is not limited to circular shapes. In addition, the number of control elements BE1, BE2, BE3, the arrangement of the control elements BE1, BE2, BE3 on the control module BM, and the arrangement and size of the symbols SY11, SYI 2, SY2i on the display unit AE can be freely selected and not on the limited to the embodiments shown in Figures 1 to 3.
Es kann alternativ auch vorgesehen sein, weitere Arten von Rückmeldungen zu verwenden: Alternatively, it is also possible to use further types of feedback:
So zeigt Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Feldgeräts FG. Das Bedienmodul BM weist zusätzlich drei lichtemittierende Bauelemente LB1 , LB2, LB3 in Form von LEDs auf, wobei jeweils ein lichtemittierendes Bauelement LB1 , LB2, LB3 einem Bedienelement BE1 , BE2, BE3 zugeordnet ist. Die lichtemittierenden Bauelemente LB1 , LB2, LB3 können dazu ausgestaltet sein, im Zuge des Auslösens des Bedienmodus„Drücken“ des entsprechenden Bedienelements BE1 , BE2, BE3 zu leuchten. Beispielsweise Blinken die lichtemittierenden Bauelemente LB1 , LB2, LB3 im Bedienmodus„Drücken“ in einer ersten Frequenz oder emittieren Licht einer bestimmten Farbe. Im Bedienmodus„Halten“ blinken die lichtemittierenden Bauelemente LB1 , LB2, LB3 in einer zweiten Frequenz oder leuchten in einer anderen Farbe. 4 shows a second exemplary embodiment of the field device FG. The operating module BM additionally has three light-emitting components LB1, LB2, LB3 in the form of LEDs, one light-emitting component LB1, LB2, LB3 being assigned to one operating element BE1, BE2, BE3. The light-emitting components LB1, LB2, LB3 can be designed to light up in the course of triggering the “press” operating mode of the corresponding operating element BE1, BE2, BE3. For example, the light-emitting components LB1, LB2, LB3 flash in the “press” operating mode at a first frequency or emit light of a specific color. In the "Hold" operating mode, the light-emitting components LB1, LB2, LB3 flash in a second frequency or shine in a different color.
Ein drittes Ausführungsbeispiel des Feldgeräts ist in Fig. 5 abgebildet. Das Bedienmodul BM weist zusätzlich ein akustisches Wiedergabemittel AW auf, beispielsweise in Form eines A third exemplary embodiment of the field device is shown in FIG. 5. The operating module BM additionally has an acoustic reproduction means AW, for example in the form of a
Membranlautsprechers. Das akustische Wiedergabemittel kann dazu ausgestaltet sein, im Zuge des Auslösens des Bedienmodus„Drücken“ eines Bedienelements BE1 , BE2, BE3 ein akustisches Signal zu erzeugen. Beispielsweise gibt das akustische Wiedergabemittel AW das akustische Signal im Bedienmodus„Drücken“ in einer ersten Tonhöhe oder für eine bestimmte Zeitdauer aus. Im Bedienmodus„Halten“ gibt das akustische Wiedergabemittel AW das akustische Signal in einer verschiedenen Tonhöhe und/oder für eine längere Zeitdauer aus. Membrane speaker. The acoustic reproduction means can be designed to generate an acoustic signal in the course of triggering the operating mode “pressing” an operating element BE1, BE2, BE3. For example, the acoustic playback device AW outputs the acoustic signal in the “press” operating mode at a first pitch or for a specific period of time. In the "hold" operating mode, the acoustic playback device AW emits the acoustic signal in one different pitch and / or for a longer period of time.
Ein viertes, abschließendes Ausführungsbeispiel des Feldgeräts ist in Fig. 6 abgebildet. Das Bedienmodul BM weist zusätzlich drei Vibrationselemente VE1 , VE2, VE3 in Form von A fourth, final exemplary embodiment of the field device is shown in FIG. 6. The operating module BM also has three vibration elements VE1, VE2, VE3 in the form of
Vibrationsmotoren auf, wobei jeweils ein Vibrationselement VE 1 , VE2, VE3 einem Bedienelement BE1 , BE2, BE3 zugeordnet und insbesondere unmittelbar unter diesem angebracht ist. Die Vibration motors, wherein a vibration element VE 1, VE2, VE3 is assigned to an operating element BE1, BE2, BE3 and in particular is attached directly below this. The
Vibrationselemente VE1 , VE2, VE3 vorteilhafterweise voneinander entkoppelt, so dass die Vibration elements VE1, VE2, VE3 advantageously decoupled from one another, so that the
Vibrationen jeweils nur bei dem gerade betätigten Bedienelement BE1 , BE2, BE3 wahrzunehmen sind, um insbesondere Betätigungen mehrerer Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 eindeutig zuordnen zu können. Vibrations can only be perceived with the currently actuated control element BE1, BE2, BE3, in order in particular to be able to clearly assign actuations of several control elements BE1, BE2, BE3.
Die Vibrationselemente VE1 , VE2, VE3 können dazu ausgestaltet sein, im Zuge des Auslösens des Bedienmodus„Drücken“ des entsprechenden Bedienelements BE1 , BE2, BE3 zu derart zu vibrieren, dass der Bediener BD die Vibration unmittelbar wahrnimmt, insbesondere über den für das Betätigen verwendeten Finger, bzw. Gegenstand. Beispielsweise vibrieren die Vibrationselemente VE1 , VE2, VE3im Bedienmodus„Drücken“ mit einer ersten Vibrationsstärke oder für eine bestimmte Zeitdauer. Im Bedienmodus„Halten“ vibrieren die Vibrationselemente VE1 , VE2, VE3 mit einer verschiedenen Vibrationsstärke oder für eine längere Zeitdauer. The vibration elements VE1, VE2, VE3 can be designed to vibrate in the course of triggering the operating mode “pressing” of the corresponding control element BE1, BE2, BE3 in such a way that the operator BD perceives the vibration directly, in particular via the one used for the actuation Finger or object. For example, the vibrating elements VE1, VE2, VE3 vibrate in the “press” operating mode with a first vibration level or for a certain period of time. In the "Hold" operating mode, the vibrating elements VE1, VE2, VE3 vibrate with a different vibration level or for a longer period of time.
Die in Fig. 2a und 2b gezeigten zeitlichen Abläufe, welche in Verbindung mit dem ersten The time sequences shown in Fig. 2a and 2b, which in connection with the first
Ausführungsbeispiel skizziert sind, sind analog auf die weiteren Ausführungsbeispiele übertragbar. Embodiment are outlined, can be transferred analogously to the other embodiments.
Alternativ zu optoelektronischen Bedienelementen können im Rahmen von jedem der As an alternative to optoelectronic controls, any
Ausführungsbeispiele beliebige Bedienelemente BE1 , BE2, BE3 verwendet werden, welche nicht über eine haptische Rückmeldung verfügen. Beispielsweise können radarbasierte Bedienelemente verwendet werden. Alternativ wird ein Touchscreen verwendet, welcher die Bedienelemente visualisiert. Any control elements BE1, BE2, BE3 can be used which do not have haptic feedback. For example, radar-based controls can be used. Alternatively, a touchscreen is used that visualizes the controls.
Bezugszeichenliste Reference list
AE Anzeigeeinheit AE display unit
AW Akustisches Wiedergabemittel BA1 , BA2 Bedienaktionen  AW Acoustic playback device BA1, BA2 operating actions
BD Bediener BD operator
BE1 , BE2, BE3 Bedienelemente  BE1, BE2, BE3 controls
BT1 , BT2 Betätigungen BT1, BT2 actuations
BM Bedienmodul BM control module
EE Elektronikeinheit EE electronics unit
FG Feldgerät FG field device
LB1 , LB2, LB3 lichtemittierende Bauelemente SE Sensorelement  LB1, LB2, LB3 light-emitting components SE sensor element
SY11, SY12, SY2i Symbole SY1 1 , SY1 2 , SY2i symbols
t-i, t2, t3, U, tö Zeitpunkte ti, t 2 , t 3 , U, t ö times
Ati , Ät2 Zeitdauer Ati, Et 2 duration
VE1 , VE2, VE3 Vibrationselemente  VE1, VE2, VE3 vibration elements

Claims

Patentansprüche Claims
1. Bedienmodul (BM) für ein Feldgerät (FG) der Automatisierungstechnik, umfassend: 1. Control module (BM) for a field device (FG) of automation technology, comprising:
ein oder mehrere haptisch rückmeldungsfreie Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3);  one or more haptically feedback-free control elements (BE1, BE2, BE3);
eine Elektronikeinheit (EE), welche dazu ausgestaltet ist,  an electronic unit (EE), which is designed to
i. Betätigungen (BT 1 , BT2) der Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) zu detektieren, ii. eine erste Rückmeldung für einen Bediener (BD) zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung (BT 1 ) von einem der Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) detektiert wird, welche Betätigung (BT1 ) insbesondere länger als eine erste vorgegebene Zeitdauer (At-i) andauert, und  i. To detect actuations (BT 1, BT2) of the operating elements (BE1, BE2, BE3), ii. to cause a first feedback for an operator (BD), in the event that an actuation (BT 1) is detected by one of the operating elements (BE1, BE2, BE3), which actuation (BT1) in particular longer than a first predetermined time period (At -i) lasts, and
iii. eine zweite Rückmeldung für den Bediener (BD) zu veranlassen, im Falle, dass eine Betätigung (BT2) von einem der Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) detektiert wird, welche Betätigung (BT2) länger als eine zweite vorgegebene Zeitdauer (At2) andauert, wobei die zweite Zeitdauer (At2) größer als die erste Zeitdauer (At-i) ist. iii. to cause a second feedback for the operator (BD), in the event that an actuation (BT2) is detected by one of the operating elements (BE1, BE2, BE3), which actuation (BT2) is longer than a second predetermined time period (At 2 ) continues, the second time period (At 2 ) being greater than the first time period (At-i).
2. Bedienmodul (BM) nach Anspruch 1 , wobei die Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) 2. Control module (BM) according to claim 1, wherein the control elements (BE1, BE2, BE3)
optoelektronische Bedienelemente sind.  are optoelectronic controls.
3. Bedienmodul (BM) nach Anspruch 1 , wobei die Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) auf einer berührungsempfindlichen Anzeigeeinheit (AE) visualisierte Elemente sind. 3. Control module (BM) according to claim 1, wherein the control elements (BE1, BE2, BE3) are visualized elements on a touch-sensitive display unit (AE).
4. Bedienmodul (BM) nach Anspruch 1 , wobei die Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) radarbasiertes Bedienelemente sind. 4. Control module (BM) according to claim 1, wherein the controls (BE1, BE2, BE3) are radar-based controls.
5. Bedienmodul (BM) nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei im Falle, dass Betätigungen (BT1 , BT2) von mehr als einem der Bedienelemente (BE1 , BE2, BE3) detektiert werden, unterscheidbare, auf das jeweilige betätigte Bedienelement (BE1 , BE2, BE3) rückführbare Rückmeldungen veranlasst werden. 5. Operating module (BM) according to at least one of the preceding claims, wherein in the event that actuations (BT1, BT2) are detected by more than one of the operating elements (BE1, BE2, BE3), distinguishable to the respective actuated operating element (BE1, BE2, BE3) traceable feedback can be initiated.
6. Feldgerät (FG) der Automatisierungstechnik zum Erfassen von zumindest einer physikalischen Variablen eines Messmediums oder zum Beeinflussen von zumindest einer Größe eines verfahrenstechnischen Prozesses mit einem Bedienmodul (BM) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6. 6. Field device (FG) of automation technology for detecting at least one physical variable of a measuring medium or for influencing at least one size of a process engineering process with an operating module (BM) according to one of claims 1 to 6.
7. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) eine Anzeigeeinheit (AE), insbesondere ein LCD-Display aufweist, welche dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Symbol (SY1 i , SYI2) zu visualisieren und als zweite Rückmeldung ein zweites Symbol (SY2i) zu visualisieren. 7. Field device (FG) according to claim 6, wherein the field device (FG) or the operating module (BM) has a display unit (AE), in particular an LCD display, which is designed as first feedback to visualize a first symbol (SY1 i, SYI2) and to visualize a second symbol (SY2i) as second feedback.
8. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) ein lichtemittierendes Bauelement (LB1 , LB2, LB3) aufweist, insbesondere eine LED, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Lichtsignal mit einer ersten Farbe, einer ersten Blinkfrequenz und/oder einer ersten Amplitude auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Lichtsignal mit einer zweiten Farbe, einer zweiten Blinkfrequenz und/oder einer zweiten Amplitude auszugeben. 8. Field device (FG) according to claim 6, wherein the field device (FG) or the operating module (BM) has a light-emitting component (LB1, LB2, LB3), in particular an LED, which is designed to provide a first light signal as first feedback output a first color, a first flashing frequency and / or a first amplitude and output a second light signal with a second color, a second flashing frequency and / or a second amplitude as second feedback.
9. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) ein akustisches Wiedergabemittel (AW) aufweist, insbesondere einen Lautsprecher, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Audiosignal auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Audiosignal, welches verschieden zu dem ersten Audiosignal ist, auszugeben. 9. Field device (FG) according to claim 6, wherein the field device (FG) or the operating module (BM) has an acoustic reproduction means (AW), in particular a loudspeaker, which is designed to output a first audio signal as first feedback and as second feedback output a second audio signal that is different from the first audio signal.
10. Feldgerät (FG) nach Anspruch 6, wobei das Feldgerät (FG) oder das Bedienmodul (BM) ein Vibrationselement (VE1 , VE2, VE3) aufweist, insbesondere ein Vibrationsmotor, welches dazu ausgestaltet ist, als erste Rückmeldung ein erstes Vibrationssignal mit einer ersten Zeitlänge und/oder einer ersten Vibrationsstärke auszugeben und als zweite Rückmeldung ein zweites Vibrationssignal mit einer zweiten Zeitlänge und/oder einer zweiten Vibrationsstärke auszugeben. 10. Field device (FG) according to claim 6, wherein the field device (FG) or the operating module (BM) has a vibration element (VE1, VE2, VE3), in particular a vibration motor, which is designed to provide a first vibration signal with a first feedback to output the first time length and / or a first vibration level and to output a second vibration signal with a second time length and / or a second vibration level as second feedback.
1 1 . Feldgerät (FG) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Elektronikeinheit (EE) nach dem ausschließlichen Veranlassen der ersten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung (BT 1 ) des entsprechenden Bedienelements (BE1 , BE2, BE3) dazu ausgestaltet ist, eine erste Bedienaktion (BA1 ) auf dem Feldgerät (FG) auszuführen. 1 1. Field device (FG) according to at least one of Claims 6 to 10, the electronic unit (EE) being designed to do so after exclusively initiating the first feedback and then ending the actuation (BT 1) of the corresponding control element (BE1, BE2, BE3) perform the first operator action (BA1) on the field device (FG).
12. Feldgerät (FG) nach Anspruch 1 1 , wobei die erste Bedienaktion eine der folgenden ist: 12. Field device (FG) according to claim 1 1, wherein the first operator action is one of the following:
Veranlassen des Visualisierens einer Menüstruktur des Feldgeräts (FG) auf der Initiate the visualization of a menu structure of the field device (FG) on the
Anzeigeeinheit des Feldgeräts (FG); Display unit of the field device (FG);
Auswählen einer Aktion in der Menüstruktur;  Selecting an action in the menu structure;
Bestätigen einer Auswahl in der Menüstruktur.  Confirm a selection in the menu structure.
13. Feldgerät (FG) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die Elektronikeinheit (EE) nach dem Veranlassen der zweiten Rückmeldung und anschließender Beendigung der Betätigung (BT2) des entsprechenden Bedienelements (BE1 , BE2, BE3) dazu ausgestaltet ist, eine zweite Bedienaktion (BA2) auszuführen. 13. Field device (FG) according to at least one of claims 6 to 12, wherein the electronics unit (EE) after initiating the second feedback and subsequent termination of the Actuation (BT2) of the corresponding control element (BE1, BE2, BE3) is designed to carry out a second control action (BA2).
14. Feldgerät (FG) nach Anspruch 13, wobei die zweite Bedienaktion eine der folgenden ist: 14. Field device (FG) according to claim 13, wherein the second operating action is one of the following:
- Scrollen durch eine auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG) ausgewählten - Scroll through one selected on the display unit (AE) of the field device (FG)
Menüstruktur; Menu structure;
Anzeigen eines Hilfetextes auf der Anzeigeeinheit (AE) des Feldgeräts (FG).  Displaying a help text on the display unit (AE) of the field device (FG).
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