JP3916812B2

JP3916812B2 - Graphic operation panel for FA

Info

Publication number: JP3916812B2
Application number: JP29334999A
Authority: JP
Inventors: 顕一井上
Original assignee: Digital Electronics Corp
Current assignee: Schneider Electric Japan Holdings Ltd
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: JP2001117507A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画面データに基いて外部装置の状態に関連するグラフィック表示を行うグラフィック操作パネルに係り、特にグラフィック表示の拡張機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＡ（Factory Automation）化された生産現場における各種搬送機、加工機、試験機や、レジャー施設の自動サービス提供機器、建築物のセキュリティ管理装置、健康・医療器具など、制御対象を制御する制御システムにはグラフィック操作パネルが広く用いられている。一般に、グラフィック操作パネルは制御対象の近傍に設けられ、オペレータに制御対象の状態を報知するとともにオペレータの指示を受け付けるようになっており、ＨＭＩ（Human Machine Interface ）の役割を果たしている。
【０００３】
これらのグラフィック操作パネルは、液晶表示装置（以後ＬＣＤと呼ぶ）などからなる表示部、および該ＬＣＤをタッチパネル式としたり操作キーを別途配置したりすることにより設けた入力部を両方備えた表示ユニットと、表示部の表示状態を制御する表示制御ユニットとが一体的に組み合わせられるものである。例えば図５に示すように、表示制御ユニット５１は、箱型の筐体の内部にＣＰＵや表示コントローラ、記憶素子、電源回路などが搭載された基板ユニットを収めたものであり、ＬＣＤ５２の背面に組み合わせられる。表示制御ユニット５１の記憶素子にはシステムプログラムや画面データが格納されており、外部装置からの信号が入力されると表示コントローラによって画面データがＬＣＤ５２に送られて、外部装置の状態に関連するグラフィック表示が行われる。
【０００４】
従って、ＬＣＤ５２をタッチパネル式としてここからグラフィック表示に関連する指示入力を行うことで表示画像を制御することができるようにしたものは、同図のように正面の面積がほぼＬＣＤの面積で決まり、奥行きがほぼ表示制御ユニット５１の厚みで決まる薄型で小型の装置となる。操作キーが設けられるものも、ＬＣＤ５２の額縁の部分に必要最小限のキーが配置されている場合が多いので、キーボードが別体として設けられる一般のパーソナルコンピュータや、パーソナルコンピュータの機能を圧縮した携帯端末などとは異なって、表示機能を主体とするパネルとしての性格が強い。このようにグラフィック表示を主目的とするために一体化された構成により、グラフィック操作パネルは制御システムに組み込みやすく、ＨＭＩとしてふさわしいものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のグラフィック操作パネルでは、その表示機能の変更や追加が製造後では不可能であるために、表示機能を拡張しようとすると製造段階から表示制御ユニットに作り込む必要があった。拡張機能としては、例えば外部から入力されたビデオ信号を表示部のグラフィック表示画面に重ねて表示するオーバーレイ表示機能や、表示部で表示中の画面を外部の表示装置にも同時に表示する外部モニタ同時表示機能などがある。所望する拡張機能はグラフィック操作パネルのユーザごとに異なるのが一般的であるので、ユーザの要求を満たそうとすると、予想される要求ごとに別々の拡張機能を搭載した製品を作り分けなければならない。
【０００６】
これにより、製造コストが上昇するとともに、製造後に要求度の低いことが判明した製品はグラフィック操作パネル全体が無駄な在庫になるという問題が起こる。また、拡張機能を含んだ表示制御ユニットの一部が故障すると、基板全てを交換する必要があり、ユーザ側の出費が増大してしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストで能率的に表示機能を拡張することのできるグラフィック操作パネルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のＦＡ用のグラフィック操作パネルは、上記課題を解決するために、外部装置の状態に関連するグラフィック表示を行う表示部、および上記グラフィック表示に関連する入力指示操作を受け付ける入力部を備えた表示ユニットと、与えられた画面データに基いて上記表示部の表示状態を制御する表示制御ユニットとが一体的に組み合わせられるＦＡ用のグラフィック操作パネルにおいて、上記表示制御ユニットは、当該表示制御ユニットから転送された画面データに対して表示機能を拡張する拡張ユニットが着脱可能なインタフェースを備え、上記拡張ユニットは、上記表示制御ユニットに装着されると、上記インタフェースを介し上記表示制御ユニットに組み込まれる一方、上記拡張ユニットと上記表示制御ユニットとの間に、上記表示制御ユニットから上記拡張ユニットに設けられる処理回路へ画面データを供給する経路と、上記処理回路からの画面データを上記表示制御ユニットを介して上記表示ユニットへ出力する経路と、上記表示制御ユニットから上記表示ユニットへ画面データを出力する第１バッファＩＣをＯＦＦ状態とする経路とが形成されることを特徴としている。
【０００９】
上記の発明によれば、表示制御ユニットには拡張バスコネクタなどのインタフェースが設けられており、表示制御ユニットの表示機能を拡張する拡張ボードなどの拡張ユニットを着脱することができるようになっている。従って、表示制御ユニットには与えられた画面データをそのまま表示部に表示するといった基本機能のみを予め搭載しておき、拡張機能の種類ごとに拡張ユニットを別途製造すればよい。ユーザは必要に応じて拡張ユニットをインタフェースを介して装着するだけで、所望する拡張機能を追加することができる。
【００１０】
これにより、拡張機能に対するユーザからの個別の要求に応えるために別々の製品を製造する必要がなくなり、製造コストを低く抑えることができる。このとき、拡張ユニットをユーザに供給するだけでよいので、製品全体が無駄な在庫になるようなことがない。また、表示制御ユニットあるいは拡張ユニットが故障しても、故障した方を交換するだけでよいので、ユーザ側の出費は最小限に抑えられる。その上、拡張機能のインタフェース仕様を公開すれば、サードパーティが拡張ユニットを製造および販売することも可能になるので、拡張機能の他種類化および拡張ユニットの低コスト化が促進される。
【００１１】
以上により、低コストで能率的に表示機能を拡張することのできるグラフィック操作パネルを提供することができる。
【００１２】
また、ＦＡ用のグラフィック操作パネルは、外部装置の状態に関連するグラフィック表示を行う表示部、および上記グラフィック表示に関連する入力指示操作を受け付ける入力部を備えた表示ユニットと、与えられた画面データに基いて上記表示部の表示状態を制御する表示制御ユニットとが一体的に組み合わせられるＦＡ用のグラフィック操作パネルにおいて、上記表示制御ユニットは、表示機能を拡張する拡張ユニットが着脱可能なインタフェースを備え、上記拡張ユニットは、上記表示制御ユニットに装着されると上記インタフェースを介し上記表示制御ユニットに組み込まれる一方、上記拡張ユニットと上記表示制御ユニットとの間に、上記表示制御ユニットが上記表示ユニットへ出力する画面データと同じ画面データを、上記拡張ユニットが外部に向けて出力するように、上記表示制御ユニットから上記拡張ユニットに設けられる処理回路へ画面データを供給する経路が形成されたものであってもよい。
【００１３】
上記の発明によれば、拡張ユニットは、装着とともにインタフェースを介して自動的に表示制御ユニットに組み込まれて拡張機能が有効になる、すなわち拡張機能が基本機能に優先した状態あるいは基本機能に拡張機能が加わった状態でグラフィック表示が行われる。例えば、拡張機能がビデオ信号のオーバーレイ表示機能である場合、拡張ユニットが装着されると、基本機能を提供する表示制御ユニットから直接表示ユニットへ画面データが転送される経路が絶たれ、表示制御ユニットから拡張ユニットを通して画面データが転送される経路が自動的に形成される。拡張ユニットに画面データが転送されると、そこで画面データにビデオ信号を割り込ませる処理が行われ、処理された信号は表示制御ユニットに戻された後、表示ユニットに供給される。この場合は拡張機能が基本機能に優先した状態である。
【００１４】
また、例えば拡張機能が、外部の表示装置にも同じ画面を表示する外部モニタ同時表示機能である場合、拡張ユニットが装着されると基本機能は維持されたまま、同じ画面データが拡張ユニットから外部の表示装置に向けて出力されるように、基本機能を提供する表示制御ユニットと拡張ユニットとの間に経路が自動的に形成される。この場合は基本機能に拡張機能が加わった状態である。上記のいずれの場合にも、拡張機能を解除するには拡張ユニットを取り外すだけでよい。
【００１５】
このように、拡張ユニットを着脱するだけで拡張機能の有効あるいは無効が決定されるので、拡張機能の取り扱いをユーザ側で容易に行うことができる。
【００１６】
請求項２に係る発明のＦＡ用のグラフィック操作パネルは、上記課題を解決するために、請求項１記載のグラフィック操作パネルにおいて、上記表示制御ユニットは画面データを出力する上記第１バッファＩＣを有し、上記拡張ユニットは上記表示制御ユニットから与えられる画面データを上記表示制御ユニットに出力する第２バッファＩＣを有し、該第２バッファＩＣは上記第１バッファＩＣと同じ電源電圧で動作し、上記拡張ユニットは、上記表示制御ユニットに装着されると、上記拡張ユニットと上記表示制御ユニットとの間に、上記第１バッファＩＣへの電源ラインを上記第２バッファＩＣに接続するための電源経路が形成されることを特徴としている。
【００１７】
表示部の電源電圧は例えば５Ｖの場合と３．３Ｖの場合とがあり、表示制御ユニットの電源電圧は表示ユニットに合わせて選択される。上記の発明によれば、拡張ユニットの電源電圧は、装着されると表示制御ユニットの電源電圧に適合するようになっているので、表示制御ユニットの電源電圧が変更されても、すなわち表示制御ユニットが異なる電源電圧の機種に変更されても拡張ユニットの設計変更が不要である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のグラフィック操作パネルの一実施の形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば以下の通りである。図１に本実施の形態に係るグラフィック操作パネル１の構成を示す。グラフィック操作パネル１は、ＬＣＤ２および本体制御ユニット３から構成され、前述の図５と同様に一体的に組み合わせられる。このグラフィック操作パネル１には後述するように拡張ユニット４を装着することができるようになっている。
【００１９】
ＬＣＤ（表示ユニット）２は例えばＴＦＴ液晶表示装置からなり、本体制御ユニット３とのインタフェースであるＴＦＴ−Ｉ／Ｆコネクタ２ａを備えていて、本体制御ユニット３のＴＦＴ−Ｉ／Ｆコネクタ３ｆと接続されている。ＬＣＤ２は表示部と入力部とを兼ねており、表示部としては、本体制御ユニット３からＴＦＴ−Ｉ／Ｆコネクタ３ｆ・２ａを介して転送された画面データを基に表示領域でグラフィック表示を行うことで機能する。入力部としては、ＬＣＤ２をタッチパネル方式として表示領域からグラフィック表示に関連する入力指示を受け付けることで機能するようにしてもよいし、ＬＣＤ２の額縁に操作キーを設けて入力指示を受け付けることで機能するようにしてもよい。なお、ＬＣＤ２の代りにプラズマ表示装置やＥＬ表示装置を用いることもできる。
【００２０】
本体制御ユニット（表示制御ユニット）３は、ＣＰＵ３ａ、メモリ３ｂ、表示コントローラ３ｃ、電源回路３ｄ、バッファ回路３ｅ、ＴＦＴ−ＩＦコネクタ３ｆ、および拡張バスコネクタ３ｇを有している。これらは内部バスで接続されている。ＣＰＵ３ａはシステムプログラムやグラフィック表示のアプリケーションプログラムを実行し、内部バスにおける画面データの流れを制御する。また、表示コントローラ３ｃや後述する拡張ユニット４の動作も制御する。さらに、ＬＣＤ２からの入力指示操作に応じた制御も行う。メモリ３ｂは上記システムプログラムやアプリケーションプログラム、画面データなどを外部から与えられることにより格納しており、必要に応じてＲＡＭやＥＰＲＯＭなど複数種類のメモリが用意される。
【００２１】
表示コントローラ３ｃはＣＰＵ３ａによりメモリ３ｂから読み出された画面データを時系列的に取り込んでＬＣＤ２に供給する。また、拡張ユニット４が装着された場合には取り込んだ画面データを表示信号処理回路４ａに供給する。電源回路３ｄは、ＬＣＤ２、本体制御ユニット３、および拡張ユニット４のそれぞれに電源電圧を供給するものであり、５Ｖと３．３Ｖとを切り替えることができるようになっている。電源電圧はＬＣＤ２の動作電圧を基準にして決定されるため、ＬＣＤ２の機種に応じて製造段階からいずれかの電源電圧が選択されて固定される。
【００２２】
バッファ回路３ｅは、そのＯＮ／ＯＦＦ動作によって、表示コントローラ３ｃから出力された画面データをＬＣＤ２に供給する経路の接続／遮断を決定するものであり、バッファＩＣ３１ｅ、インバータ３２ｅ、および抵抗３３ｅからなる。バッファＩＣ３１ｅは、そのＶＣＣ端子に電源回路３ｄから電源電圧が印加されており、ＯＥ＊端子に“Ｌｏｗ”の信号が入力されたときにＯＮ状態となり、入力端子から画面データを取り込んで出力端子から出力することが可能である。このバッファＩＣ３１ｅは電源電圧が５Ｖでも３．３Ｖでも動作し、３．３Ｖ動作時に５Ｖの電圧が加わっても壊れないよう保護回路を有する５Ｖトレラント仕様のものである。
【００２３】
インバータ３２ｅは入力される信号の位相を反転して上記ＯＥ＊端子に入力する。インバータ３２ｅの入力側は拡張バスコネクタ３ｇに接続されており、またこの入力側と電源ラインとの間に抵抗３３ｅが接続されている。拡張ユニット４が装着されていない状態では電源ラインから抵抗３３ｅを介してインバータ３２ｅに“Ｈｉｇｈ”の信号が入力されるので、ＯＥ＊端子に入力される信号が“Ｌｏｗ”となってバッファＩＣ３１ｅはＯＮ状態となる。従って、表示コントローラ３ｃからＬＣＤ２に向かう画面データの経路が接続される。一方、後述するように拡張ユニット４が装着されると、インバータ３２ｅの入力側は拡張ユニット４側で接地されるため、ＯＥ＊端子に入力される信号が“Ｈｉｇｈ”となってバッファＩＣ３１ｅはＯＦＦ状態となる。従って、表示コントローラ３ｃからＬＣＤ２に向かう画面データの経路は遮断される。
【００２４】
ＴＦＴ−ＩＦコネクタ３ｆは、前述したＴＦＴ−ＩＦコネクタ２ａと同様にＬＣＤ２と本体制御ユニット３とのインタフェースであり、本体制御ユニット３からＬＣＤ２へ画面データや電源電圧を供給するとともに、ＬＣＤ２の入力部からの信号を本体制御ユニット３に伝える。拡張バスコネクタ３ｇは、拡張ユニット４を着脱可能とする拡張機能用のインタフェースであり、拡張ユニット４と接続されることにより、本体制御ユニット３の内部バスや電源ラインを拡張ユニット４内のものと接続する。同図には、ＣＰＵ３ａ、表示コントローラ３ｃ、バッファＩＣ３１ｅからのバス、バッファＩＣ３１ｅのＯＥ＊端子に接続される信号ライン、および電源ラインが拡張バスコネクタ３ｇによって拡張ユニット４に接続されている状態を示してある。
【００２５】
上記の構成のグラフィック操作パネル１は、拡張ユニット４が装着されていない状態では、表示コントローラ３ｃから出力された画面データはバッファＩＣ３１ｅおよびＴＦＴ−Ｉ／Ｆコネクタ３ｆを介してＬＣＤ２に供給される。このようにして行われる通常のグラフィック表示をグラフィック操作パネル１の表示の基本機能として、次に表示機能を拡張する場合について説明する。
【００２６】
図１に拡張ユニットの一例としての拡張ユニット４の構成を示す。拡張ユニット４は、拡張バスコネクタ４ａ、表示信号制御回路４ｂ、バッファＩＣ４ｃ、および接地ライン４ｄを有している。拡張バスコネクタ４ａは、拡張バスコネクタ３ｇと同様に本体制御ユニット３と拡張ユニット４とのインタフェースであり、拡張バスコネクタ３ｇに接続されることにより拡張ユニット４の内部バスや電源ラインを本体制御ユニット３内のものと接続する。表示信号制御回路４ｂは転送された画面データに対して拡張機能に関する処理を行うＬＳＩであり、本体制御ユニット３のメモリ３ｂに格納されたアプリケーションプログラムに従ってＣＰＵ３ａがその動作制御を行う。従って、表示信号制御回路４ｂは拡張バスコネクタ４ａ・３ｇを介してＣＰＵ３ａおよび表示コントローラ３ｃに接続される。
【００２７】
バッファＩＣ４ｃは表示信号制御回路４ｂで処理された画面データを本体制御ユニット３のバッファ回路３ｅの出力側に戻すものである。バッファＩＣ４ｃは、そのＶＣＣ端子が拡張バスコネクタ４ａ・３ｇを介して本体制御ユニット３の電源ラインに接続されており、ＯＥ＊端子が接地されている。従って、拡張ユニット４が装着されている間はバッファＩＣ４ｃは常にＯＮ状態となって入力された画面データを出力するようになっている。なお、このバッファＩＣ４ｃもバッファＩＣ３１ｅと同様に電源電圧が５Ｖでも３．３Ｖでも動作し、５Ｖトレラント仕様のものである。
【００２８】
また、接地ライン４ｄは拡張バスコネクタ４ａ・３ｇを介して本体制御ユニット３のインバータ３２ｅの入力側に接続される。これにより、拡張ユニット４が装着されている間は本体制御ユニット３のバッファＩＣ３１ｅは常にＯＦＦ状態となり、表示コントローラ３ｃから出力された画面データは全て拡張ユニット４側を通る。従って、ＬＣＤ２には表示信号処理回路４ｂで所定の処理を施された画面データのみが表示される。このようにバッファＩＣ３１ｅ・４ｃのＯＮ／ＯＦＦ状態を制御することにより、拡張ユニット４を本体制御ユニット３に装着するだけで拡張ユニット４が本体制御ユニット３に組み込まれて拡張機能が有効になる。
【００２９】
以上のように、本体制御ユニット３には拡張ユニット４を着脱することができるインタフェースが設けられている。従って、本体制御ユニット３には与えられた画面データをそのままＬＣＤ２に表示するといった基本機能のみを予め搭載しておき、拡張機能の種類ごとに拡張ユニットを別途製造すればよい。ユーザは必要に応じて拡張ユニットをインタフェースを介して装着するだけで、所望する拡張機能を追加することができる。
【００３０】
これにより、拡張機能に対するユーザからの個別の要求に応えるために別々の製品を製造する必要がなくなり、製造コストを低く抑えることができる。このとき、拡張ユニットをユーザに供給するだけでよいので、製品全体が無駄な在庫になるようなことがない。また、表示制御ユニットあるいは拡張ユニットが故障しても、故障した方を交換するだけでよいので、ユーザ側の出費は最小限に抑えられる。その上、拡張機能のインタフェース仕様を公開すれば、サードパーティが拡張ユニットを製造および販売することも可能になるので、拡張機能の他種類化および拡張ユニットの低コスト化が促進される。従って、低コストで能率的に表示機能を拡張することのできるグラフィック操作パネルを提供することができる。
【００３１】
また、上記の例は、拡張機能が基本機能に優先した状態でグラフィック表示が行われる場合について示したものである。拡張機能を解除する際には、拡張ユニット４を本体制御ユニット３から取り外すだけでよい。このように、拡張ユニット４を着脱するだけで拡張機能の有効あるいは無効が決定されるので、拡張機能の取り扱いをユーザ側で容易に行うことができる。また、上述したように拡張ユニット４の電源電圧は、ＬＣＤ２に合わせて設定された本体制御ユニット３の５Ｖあるいは３．３Ｖの電源電圧のいずれにも適合するようになっている。これにより、ＬＣＤ２の機種が変更されて本体制御ユニット３の電源電圧が変更されても、拡張ユニット４はそのままで対応可能であるので、設計変更が不要である。
【００３２】
次に、上記の拡張機能がビデオ信号のオーバーレイ表示である場合を例にとって、表示信号処理回路４ｂの詳細な説明を行う。図２は、オーバーレイ表示を実現するための表示信号処理回路４ｂの構成を示したものである。この表示信号処理回路４ｂは、例えばＶＧＡやＮＴＳＣ、ＰＡＬなどのビデオ信号をグラフィック表示の画面データに割り込ませる処理を行うものであり、オーバーレイ表示制御部１１、Ａ／Ｄコンバータ１２、メモリＲ／Ｗアービタ１３、メモリ１４、およびマルチプレクサ１５から構成される。
【００３３】
Ａ／Ｄコンバータ１２は、拡張ユニット４に外部から入力されたアナログのビデオ信号をＡ／Ｄ変換し、デジタルの割り込みデータとしてメモリ１４に出力する。オーバーレイ表示制御部１１は、拡張バスコネクタ４ａ・３ｇのＣＰＵＩ／Ｆを介して本体制御ユニット３のＣＰＵ３ａの指示を受け、表示コントローラ３ｃから拡張バスコネクタ４ａ・３ｇを介して転送されてくる画面データに従って、メモリＲ／Ｗアービタ１３の動作を制御する。メモリＲ／Ｗアービタ１３はＡ／Ｄコンバータ１２から出力された割り込みデータを所定のタイミングでメモリ１４に書き込む。
【００３４】
また、メモリＲ／Ｗアービタ１３は表示コントローラ３ｃから割り込ませる位置に対応する画面データが転送されたタイミングでメモリ１４から割り込みデータを読み出す。マルチプレクサ１５は、オーバーレイ表示制御部１１の制御により、表示コントローラ３ｃから割り込み位置に対応しない画面データが転送されてきたときに、これを入力信号として選択して出力する一方、割り込み位置に対応する画面データが転送されてきたときに、メモリＲ／Ｗアービタ１３によってメモリ１４から読み出された割り込みデータを入力信号として選択して出力する。これにより、ＬＣＤ２には画面データの所定位置にビデオ信号が割り込んだ信号が供給され、オーバーレイ表示が行われる。なお、上記の構成で、Ａ／Ｄコンバータ１２を各種画像処理を施す画像処理エンジンに置き換えてもよい。
【００３５】
以上は、拡張ユニット４を装着すると拡張機能が基本機能に優先した状態となる場合について説明したが、次に、拡張機能が基本機能に追加されて両機能とも有効となる場合について説明する。
【００３６】
図３は、グラフィック操作パネル１に、前述の拡張ユニット４の代りに、外部に信号を取り出す拡張機能を提供する拡張ユニット５を装着した状態を示すものである。拡張ユニット５は、拡張バスコネクタ５ａ、表示信号処理回路５ｂおよびバッファＩＣ５ｃを有している。バッファＩＣ５ｃは外部インタフェース用ドライバＩＣであり、バッファＩＣ３１ｅとは別系統で電源供給を受け、グラフィック操作パネル１の外部への出力端子に接続されている。また、拡張ユニット４のような接地ライン４ｄはない。従って、拡張バスコネクタ５ａは、本体制御ユニット３のバッファＩＣ３１ｅの出力側、およびインバータ３２ｅの入力側との接続を行わない。その他については、表示信号処理回路５ｂおよびバッファＩＣ５ｃは、それぞれ表示信号処理回路４ｂおよびバッファＩＣ４ｄと同様の接続関係となっている。
【００３７】
上記の構成により、拡張ユニット５が本体制御ユニット３に装着されても、本体制御ユニット３のバッファＩＣ３１ｅは常にＯＮ状態を保つので、表示コントローラ３ｃから出力される画面データはＬＣＤ２へ供給されると同時に、拡張ユニット５へ供給されて外部に取り出される。このように、拡張ユニット５が装着されると基本機能は維持されたまま、同じ画面データが拡張ユニット５から外部に向けて出力されるように、本体制御ユニット３と拡張ユニット５との間に経路が自動的に形成される。従って、拡張ユニット５は本体制御ユニット３に装着された際に本体制御ユニット３に組み込まれて、表示の基本機能および拡張機能が同時に有効になる。なお、拡張機能の解除については拡張ユニット４の場合と同様である。
【００３８】
次に、拡張機能が、外部の表示装置にもＬＣＤ２と同じグラフィック表示を同時に表示させる外部モニタ同時表示機能である場合を例にとって、表示信号処理回路５ｂの詳細な説明を行う。図４は、外部モニタ同時表示機能を実現するための表示信号処理回路５ｂの構成を示したものである。この表示信号処理回路５ｂは、表示コントローラ３ｃから出力される画面データをアナログの信号に変換して出力することにより、グラフィック操作パネル１から離れた場所にあるＣＲＴなどの外部モニタにも同時にグラフィック表示を可能にするものであり、メモリ２１、メモリＲ／Ｗアービタ２２、同期信号ジェネレータ２３、Ｄ／Ａコンバータ２４、およびコネクタ２５から構成される。なお、この場合は表示信号処理回路５ｂは本体制御ユニット３のＣＰＵ３ａとは接続されず、またバッファＩＣ５ｃが省略される。
【００３９】
メモリＲ／Ｗアービタ２２は、表示コントローラ３ｃから転送されてきた画面データを、そのタイミングでメモリ２１に書き込む。また、メモリ２１の画面データを、同期信号ジェネレータ２３から出力されるＶＧＡ、ＮＴＳＣ、ＰＡＬなどのビデオ信号に準拠した基準信号に同期したタイミングで読み出す。Ｄ／Ａコンバータ２４はメモリ２１から読み出された画面データをアナログのＲＧＢ信号などに変換し、同期信号ジェネレータ２３から出力される基準信号に同期したタイミングで出力する。出力されたアナログの信号はコネクタ２５から外部に取り出される。なお、Ｄ／Ａコンバータ２４の代りにＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）やＧＶＩＦ（Giga bit Video Interface）などの長距離伝送用のインタフェースを用いることも可能である。
【００４０】
以上、２種類の拡張機能を例にとって説明したが、その他にＬＣＤ２では表示できない大画面の画面データをＣＲＴ表示ユニットに出力する拡張機能や、ＬＣＤ２にパーソナルコンピュータ上などの外部映像を本来の画面データと切り替えて表示する拡張機能、ＬＣＤ２の特定の画面データを圧縮してＬＡＮによりサーバへ転送する拡張機能など、様々なものが提供可能である。もちろん、これらの拡張機能を複数併用することもできる。
【００４１】
また、本実施の形態では、グラフィック操作パネル１はＬＣＤ２と本体制御ユニット３とが一体的に組み合わせられた状態で使用されるものであったが、これに限ることなく、組み合わせられた状態からＬＣＤ２と本体制御ユニット３とを分離して使用できるようにすることも可能である。このようにすれば、本体制御ユニット３を状態表示の対象となる外部装置の近隣に配置し、離れた場所でグラフィック表示のモニタを行わねばならない場合に都合がよい。さらにこのときは、ＬＣＤ２を複数用意し、その数だけ本体制御ユニット３にインタフェースを設けて、複数箇所でモニタを行っても構わない。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明のＦＡ用のグラフィック操作パネルは、以上のように、外部装置の状態に関連するグラフィック表示を行う表示部、および上記グラフィック表示に関連する入力指示操作を受け付ける入力部を備えた表示ユニットと、与えられた画面データに基いて上記表示部の表示状態を制御する表示制御ユニットとが一体的に組み合わせられるＦＡ用のグラフィック操作パネルにおいて、上記表示制御ユニットは、上記表示制御ユニットから転送された画面データに対して表示機能を拡張する拡張ユニットが着脱可能なインタフェースを備え、上記拡張ユニットは、上記表示制御ユニットに装着されると、上記インタフェースを介し上記表示制御ユニットに組み込まれる一方、上記拡張ユニットと上記表示制御ユニットとの間に、上記表示制御ユニットから上記拡張ユニットに設けられる処理回路へ画面データを供給する経路と、上記処理回路からの画面データを上記表示制御ユニットを介して上記表示ユニットへ出力する経路と、上記表示制御ユニットから上記表示ユニットへ画面データを出力する第１バッファＩＣをＯＦＦ状態とする経路とが形成される構成である。
【００４３】
それゆえ、表示制御ユニットには基本機能のみを予め搭載しておき、拡張機能の種類ごとに拡張ユニットを別途製造すればよい。ユーザは必要に応じて拡張ユニットをインタフェースを介して装着するだけで、所望する拡張機能を追加することができる。これにより、拡張機能ごとに別々のグラフィック操作パネルを製造する必要がなくなり、製造コストを低く抑えることができるとともに、製品全体が無駄な在庫になるようなことがない。また、表示制御ユニットあるいは拡張ユニットが故障しても、ユーザ側の出費は最小限に抑えられる。その上、拡張機能のインタフェース仕様を公開すれば、拡張機能の他種類化および拡張ユニットの低コスト化が促進される。
【００４４】
以上により、低コストで能率的に表示機能を拡張することのできるグラフィック操作パネルを提供することができるという効果を奏する。
【００４５】
また、ＦＡ用のグラフィック操作パネルは、外部装置の状態に関連するグラフィック表示を行う表示部、および上記グラフィック表示に関連する入力指示操作を受け付ける入力部を備えた表示ユニットと、与えられた画面データに基いて上記表示部の表示状態を制御する表示制御ユニットとが一体的に組み合わせられるＦＡ用のグラフィック操作パネルにおいて、上記表示制御ユニットは、表示機能を拡張する拡張ユニットが着脱可能なインタフェースを備え、上記拡張ユニットは、上記表示制御ユニットに装着されると上記インタフェースを介し上記表示制御ユニットに組み込まれる一方、上記拡張ユニットと上記表示制御ユニットとの間に、上記表示制御ユニットが上記表示ユニットへ出力する画面データと同じ画面データを、上記拡張ユニットが外部に向けて出力するように、上記表示制御ユニットから上記拡張ユニットに設けられる処理回路へ画面データを供給する経路が形成されたものであってもよい。
【００４６】
それゆえ、拡張ユニットは、装着とともにインタフェースを介して自動的に表示制御ユニットに組み込まれ、拡張機能が有効になるように画面データの転送経路が形成される。すなわち拡張機能が基本機能に優先した状態あるいは基本機能に拡張機能が加わった状態でグラフィック表示が行われる。また、拡張機能を解除するには拡張ユニットを取り外すだけでよい。
【００４７】
このように、拡張ユニットを着脱するだけで拡張機能の有効あるいは無効が決定されるので、拡張機能の取り扱いをユーザ側で容易に行うことができるという効果を奏する。
【００４８】
請求項２に係る発明のＦＡ用のグラフィック操作パネルは、以上のように、請求項１に記載のグラフィック操作パネルにおいて、上記表示制御ユニットは画面データを出力する上記第１バッファＩＣを有し、上記拡張ユニットは上記表示制御ユニットから与えられる画面データを上記表示制御ユニットに出力する第２バッファＩＣを有し、該第２バッファＩＣは上記第１バッファＩＣと同じ電源電圧で動作し、上記拡張ユニットは、上記表示制御ユニットに装着されると、上記拡張ユニットと上記表示制御ユニットとの間に、上記第１バッファＩＣへの電源ラインを上記第２バッファＩＣに接続するための電源経路が形成される構成である。
【００４９】
それゆえ、表示制御ユニットの電源電圧が変更されても、すなわち表示制御ユニットが異なる電源電圧の機種に変更されても拡張ユニットの設計変更が不要であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるグラフィック操作パネルおよびそれに装着される拡張ユニットの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の拡張ユニットの一部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１のグラフィック操作パネルに装着される拡張ユニットの他の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の拡張ユニットの一部の構成を示すブロック図である。
【図５】従来のグラフィック操作パネルの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１グラフィック操作パネル
２ＬＣＤ（表示ユニット）
３本体制御ユニット（表示制御ユニット）
３ｇ拡張バスコネクタ（インタフェース）
４拡張ユニット
５拡張ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a graphic operation panel for performing graphic display related to the state of an external device based on screen data, and more particularly to an extended function of graphic display.
[0002]
[Prior art]
FA (Factory Automation) control systems that control objects such as various conveyors, processing machines, testing machines, leisure facility automatic service provision equipment, building security management equipment, health / medical equipment, etc. A graphic operation panel is widely used. In general, the graphic operation panel is provided in the vicinity of the control target, notifies the operator of the state of the control target, and receives instructions from the operator, and plays a role of HMI (Human Machine Interface).
[0003]
These graphic operation panels include a display unit including both a display unit including a liquid crystal display device (hereinafter referred to as an LCD) and an input unit provided by making the LCD a touch panel type or separately arranging operation keys. And a display control unit for controlling the display state of the display unit are integrally combined. For example, as shown in FIG. 5, the display control unit 51 is a box-shaped housing in which a substrate unit on which a CPU, a display controller, a storage element, a power supply circuit, and the like are mounted is stored on the back of the LCD 52. Can be combined. The storage element of the display control unit 51 stores a system program and screen data. When a signal from an external device is input, the screen data is sent to the LCD 52 by the display controller, and a graphic related to the state of the external device. Display is performed.
[0004]
Therefore, the LCD 52 is a touch panel type, and the display image can be controlled by inputting instructions related to graphic display from here, the front area is almost determined by the LCD area as shown in FIG. A thin and small-sized device whose depth is substantially determined by the thickness of the display control unit 51 is obtained. Even if an operation key is provided, a minimum number of necessary keys are often arranged on the frame portion of the LCD 52. Therefore, a general personal computer having a separate keyboard or a portable computer in which the functions of the personal computer are compressed are provided. Unlike terminals, it has a strong personality as a panel mainly composed of display functions. In this way, the graphic operation panel can be easily incorporated into the control system and is suitable as an HMI because of the integrated configuration for the purpose of graphic display.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional graphic operation panel, since it is impossible to change or add the display function after manufacturing, it is necessary to incorporate the display function into the display control unit from the manufacturing stage in order to expand the display function. As an extended function, for example, an overlay display function that displays an externally input video signal on the graphic display screen of the display unit, or an external monitor that simultaneously displays the screen being displayed on the display unit on an external display device at the same time There is a display function. In general, the desired extension functions are different for each user of the graphic operation panel. Therefore, if an attempt is made to satisfy the user's request, a product having a different extension function must be created for each expected request. .
[0006]
As a result, the manufacturing cost rises, and there arises a problem that the entire graphic operation panel becomes a wasteful stock for a product that has been found to be less demanding after manufacturing. Further, when a part of the display control unit including the extended function breaks down, it is necessary to replace all the boards, and there is a problem that the expense on the user side increases.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a graphic operation panel capable of efficiently expanding a display function at a low cost.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The invention according to claim 1For FAIn order to solve the above problems, a graphic operation panel is provided with a display unit that performs graphic display related to the state of an external device, and a display unit that includes an input unit that receives input instruction operations related to the graphic display. Combined with a display control unit that controls the display state of the display unit based on the screen data.For FAIn the graphic operation panel, the display control unit includes an interface to which an extension unit for extending a display function can be attached to and detached from the screen data transferred from the display control unit, and the extension unit is attached to the display control unit. A path for supplying screen data from the display control unit to a processing circuit provided in the extension unit, between the extension unit and the display control unit, while being incorporated in the display control unit via the interface. A path for outputting screen data from the processing circuit to the display unit via the display control unit, and from the display control unit to the display unitPictureSurface dataThe first buffer IC that outputsA path is formed.
[0009]
According to the above invention, the display control unit is provided with an interface such as an expansion bus connector, and an expansion unit such as an expansion board for expanding the display function of the display control unit can be attached and detached. . Therefore, only the basic function of displaying the given screen data as it is on the display unit is mounted in advance in the display control unit, and an expansion unit may be separately manufactured for each type of the expansion function. The user can add a desired expansion function only by attaching an expansion unit via the interface as required.
[0010]
As a result, it is not necessary to manufacture separate products in order to meet individual requests from users for the extended functions, and manufacturing costs can be kept low. At this time, since it is only necessary to supply the expansion unit to the user, the entire product will not be wasted. Further, even if the display control unit or the expansion unit fails, it is only necessary to replace the failed one, so that the expense on the user side can be minimized. In addition, if the interface specification of the extension function is made public, it becomes possible for a third party to manufacture and sell the extension unit, so that other types of extension function and cost reduction of the extension unit are promoted.
[0011]
As described above, it is possible to provide a graphic operation panel that can efficiently expand the display function at low cost.
[0012]
  Also for FAGraphic operation panel, OutsideA display unit that performs graphic display related to the state of the display device, a display unit that includes an input unit that accepts an input instruction operation related to the graphic display, and the display state of the display unit based on given screen data Combined with the display control unit to be controlledFor FAIn the graphic operation panel, the display control unit includes an interface to which an expansion unit for extending a display function can be attached and detached. When the expansion unit is attached to the display control unit, the display control unit is incorporated into the display control unit via the interface. On the other hand, between the extension unit and the display control unit, the display data is output so that the extension unit outputs the same screen data as the screen data output to the display unit to the outside. A path for supplying screen data from the control unit to the processing circuit provided in the expansion unit is formed.It may be.
[0013]
According to the above invention, the extension unit is automatically incorporated into the display control unit via the interface when the extension unit is mounted, and the extension function becomes effective. That is, the extension function has priority over the basic function or the extension function becomes the basic function Graphic display is performed with the added. For example, when the extension function is a video signal overlay display function, when the extension unit is installed, the path for transferring screen data directly from the display control unit providing the basic function to the display unit is cut off, and the display control unit A path through which the screen data is transferred through the expansion unit is automatically formed. When the screen data is transferred to the expansion unit, a process for interrupting the video data in the screen data is performed, and the processed signal is returned to the display control unit and then supplied to the display unit. In this case, the extended function has priority over the basic function.
[0014]
For example, if the extended function is an external monitor simultaneous display function that displays the same screen on an external display device, the same screen data is externally transmitted from the expansion unit while the basic function is maintained when the expansion unit is installed. A path is automatically formed between the display control unit that provides the basic function and the expansion unit so that it is output to the display device. In this case, the extended function is added to the basic function. In any of the above cases, it is only necessary to remove the expansion unit to cancel the expansion function.
[0015]
As described above, since the validity or invalidity of the extension function is determined simply by attaching or detaching the extension unit, the user can easily handle the extension function.
[0016]
  Claim 2Of the inventionFor FA2. The graphic operation panel according to claim 1, wherein the display control unit outputs screen data in order to solve the above problem.the aboveA first buffer IC; and the expansion unit includes a second buffer IC that outputs screen data supplied from the display control unit to the display control unit. The second buffer IC is the same as the first buffer IC. When the expansion unit is mounted on the display control unit, the power supply line to the first buffer IC is connected to the second buffer IC between the expansion unit and the display control unit. A power supply path for connection is formed.
[0017]
The power supply voltage of the display unit is, for example, 5V or 3.3V, and the power supply voltage of the display control unit is selected according to the display unit. According to the above invention, since the power supply voltage of the expansion unit is adapted to the power supply voltage of the display control unit when attached, even if the power supply voltage of the display control unit is changed, that is, the display control unit. No change in the design of the expansion unit is required even if the model is changed to a model with a different power supply voltage.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the graphic operation panel according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a graphic operation panel 1 according to the present embodiment. The graphic operation panel 1 is composed of an LCD 2 and a main body control unit 3 and is integrally combined in the same manner as in FIG. An extension unit 4 can be attached to the graphic operation panel 1 as will be described later.
[0019]
The LCD (display unit) 2 is composed of, for example, a TFT liquid crystal display device, and includes a TFT-I / F connector 2a that is an interface with the main body control unit 3, and is connected to the TFT-I / F connector 3f of the main body control unit 3. Has been. The LCD 2 serves as both a display unit and an input unit, and the display unit performs graphic display in the display area based on screen data transferred from the main body control unit 3 via the TFT-I / F connectors 3f and 2a. It works by that. The input unit may function by accepting an input instruction related to graphic display from the display area by using the LCD 2 as a touch panel method, or by providing an operation key on the frame of the LCD 2 and accepting the input instruction. You may do it. A plasma display device or an EL display device can be used instead of the LCD 2.
[0020]
The main body control unit (display control unit) 3 includes a CPU 3a, a memory 3b, a display controller 3c, a power supply circuit 3d, a buffer circuit 3e, a TFT-IF connector 3f, and an expansion bus connector 3g. These are connected by an internal bus. The CPU 3a executes a system program and an application program for graphic display, and controls the flow of screen data on the internal bus. Further, the operation of the display controller 3c and the expansion unit 4 described later is also controlled. Further, control according to an input instruction operation from the LCD 2 is also performed. The memory 3b stores the system program, application program, screen data and the like by being given from the outside, and a plurality of types of memories such as RAM and EPROM are prepared as necessary.
[0021]
The display controller 3c takes screen data read from the memory 3b by the CPU 3a in time series and supplies it to the LCD 2. When the expansion unit 4 is mounted, the captured screen data is supplied to the display signal processing circuit 4a. The power supply circuit 3d supplies a power supply voltage to each of the LCD 2, the main body control unit 3, and the expansion unit 4, and can switch between 5V and 3.3V. Since the power supply voltage is determined based on the operating voltage of the LCD 2, any power supply voltage is selected and fixed from the manufacturing stage according to the model of the LCD 2.
[0022]
The buffer circuit 3e determines connection / cutoff of the path for supplying the screen data output from the display controller 3c to the LCD 2 by the ON / OFF operation, and includes a buffer IC 31e, an inverter 32e, and a resistor 33e. The buffer IC 31e is turned on when the power supply voltage is applied to the VCC terminal from the power supply circuit 3d and a "Low" signal is input to the OE * terminal. The buffer IC 31e captures screen data from the input terminal and outputs from the output terminal. It is possible to output. This buffer IC 31e operates with a power supply voltage of 5V or 3.3V, and is of a 5V tolerant specification having a protection circuit so that it does not break even when a voltage of 5V is applied during 3.3V operation.
[0023]
The inverter 32e inverts the phase of the input signal and inputs it to the OE * terminal. The input side of the inverter 32e is connected to the expansion bus connector 3g, and a resistor 33e is connected between the input side and the power supply line. When the expansion unit 4 is not mounted, a “High” signal is input from the power supply line to the inverter 32e via the resistor 33e. Therefore, the signal input to the OE * terminal becomes “Low” and the buffer IC 31e is Turns on. Therefore, the screen data path from the display controller 3c toward the LCD 2 is connected. On the other hand, when the expansion unit 4 is mounted as will be described later, the input side of the inverter 32e is grounded on the expansion unit 4 side, so that the signal input to the OE * terminal becomes “High” and the buffer IC 31e is turned off. It becomes a state. Accordingly, the screen data path from the display controller 3c to the LCD 2 is blocked.
[0024]
The TFT-IF connector 3f is an interface between the LCD 2 and the main body control unit 3 like the TFT-IF connector 2a described above, and supplies screen data and power supply voltage from the main body control unit 3 to the LCD 2, and also an input section of the LCD 2 Is transmitted to the main body control unit 3. The expansion bus connector 3g is an interface for an expansion function that allows the expansion unit 4 to be attached and detached. When the expansion bus connector 3g is connected to the expansion unit 4, the internal bus and power supply line of the main body control unit 3 are connected to those in the expansion unit 4. Connecting. This figure shows a state in which the CPU 3a, the display controller 3c, the bus from the buffer IC 31e, the signal line connected to the OE * terminal of the buffer IC 31e, and the power supply line are connected to the expansion unit 4 by the expansion bus connector 3g. It is.
[0025]
In the graphic operation panel 1 having the above configuration, the screen data output from the display controller 3c is supplied to the LCD 2 via the buffer IC 31e and the TFT-I / F connector 3f when the expansion unit 4 is not attached. A case where the display function is extended as a basic function of the graphic operation panel 1 for normal graphic display performed in this way will be described.
[0026]
FIG. 1 shows a configuration of an extension unit 4 as an example of the extension unit. The expansion unit 4 includes an expansion bus connector 4a, a display signal control circuit 4b, a buffer IC 4c, and a ground line 4d. The expansion bus connector 4a is an interface between the main body control unit 3 and the expansion unit 4 like the expansion bus connector 3g. By connecting to the expansion bus connector 3g, the internal bus and power line of the expansion unit 4 are connected to the main body control unit. Connect with the one in 3. The display signal control circuit 4b is an LSI that performs processing related to the extended function on the transferred screen data, and the CPU 3a controls its operation in accordance with an application program stored in the memory 3b of the main body control unit 3. Accordingly, the display signal control circuit 4b is connected to the CPU 3a and the display controller 3c via the expansion bus connectors 4a and 3g.
[0027]
The buffer IC 4 c returns the screen data processed by the display signal control circuit 4 b to the output side of the buffer circuit 3 e of the main body control unit 3. The buffer IC 4c has its VCC terminal connected to the power supply line of the main body control unit 3 via the expansion bus connectors 4a and 3g, and the OE * terminal is grounded. Therefore, while the expansion unit 4 is attached, the buffer IC 4c is always in the ON state and outputs the input screen data. The buffer IC 4c also operates at a power supply voltage of 5V or 3.3V and is of a 5V tolerant specification, like the buffer IC 31e.
[0028]
The ground line 4d is connected to the input side of the inverter 32e of the main body control unit 3 via the expansion bus connectors 4a and 3g. As a result, while the extension unit 4 is attached, the buffer IC 31e of the main body control unit 3 is always in the OFF state, and all screen data output from the display controller 3c passes through the extension unit 4 side. Accordingly, only the screen data that has been subjected to the predetermined processing by the display signal processing circuit 4b is displayed on the LCD 2. By controlling the ON / OFF states of the buffer ICs 31e and 4c in this way, the expansion unit 4 is incorporated into the main body control unit 3 simply by attaching the expansion unit 4 to the main body control unit 3, and the expansion function becomes effective.
[0029]
As described above, the main body control unit 3 is provided with an interface through which the expansion unit 4 can be attached and detached. Therefore, only the basic function of displaying the given screen data as it is on the LCD 2 is mounted in the main body control unit 3 in advance, and an extension unit may be manufactured separately for each type of extension function. The user can add a desired expansion function only by attaching an expansion unit via the interface as required.
[0030]
As a result, it is not necessary to manufacture separate products in order to meet individual requests from users for the extended functions, and manufacturing costs can be kept low. At this time, since it is only necessary to supply the expansion unit to the user, the entire product will not be wasted. Further, even if the display control unit or the expansion unit fails, it is only necessary to replace the failed one, so that the expense on the user side can be minimized. In addition, if the interface specification of the extension function is made public, it becomes possible for a third party to manufacture and sell the extension unit, so that other types of extension function and cost reduction of the extension unit are promoted. Therefore, it is possible to provide a graphic operation panel that can efficiently expand the display function at low cost.
[0031]
The above example shows a case where the graphic display is performed in a state where the extended function has priority over the basic function. In order to cancel the extended function, it is only necessary to remove the extended unit 4 from the main body control unit 3. In this manner, since the validity or invalidity of the extended function is determined simply by attaching or detaching the extended unit 4, the user can easily handle the extended function. As described above, the power supply voltage of the extension unit 4 is adapted to either the 5V or 3.3V power supply voltage of the main body control unit 3 set in accordance with the LCD 2. As a result, even if the model of the LCD 2 is changed and the power supply voltage of the main body control unit 3 is changed, the expansion unit 4 can cope with it as it is, so that a design change is unnecessary.
[0032]
Next, the display signal processing circuit 4b will be described in detail, taking as an example the case where the extended function is an overlay display of a video signal. FIG. 2 shows a configuration of the display signal processing circuit 4b for realizing overlay display. The display signal processing circuit 4b performs processing for interrupting video signals such as VGA, NTSC, and PAL into screen data for graphic display, and includes an overlay display control unit 11, an A / D converter 12, and a memory R / W. It comprises an arbiter 13, a memory 14, and a multiplexer 15.
[0033]
The A / D converter 12 A / D converts an analog video signal input from the outside to the expansion unit 4 and outputs the analog video signal to the memory 14 as digital interrupt data. The overlay display control unit 11 receives an instruction from the CPU 3a of the main body control unit 3 via the CPU I / F of the expansion bus connectors 4a and 3g, and receives screen data from the display controller 3c via the expansion bus connectors 4a and 3g. Thus, the operation of the memory R / W arbiter 13 is controlled. The memory R / W arbiter 13 writes the interrupt data output from the A / D converter 12 to the memory 14 at a predetermined timing.
[0034]
Further, the memory R / W arbiter 13 reads the interrupt data from the memory 14 at the timing when the screen data corresponding to the position to be interrupted is transferred from the display controller 3c. When the screen data not corresponding to the interrupt position is transferred from the display controller 3c under the control of the overlay display control unit 11, the multiplexer 15 selects and outputs this as an input signal, while the screen corresponding to the interrupt position. When data is transferred, the interrupt data read from the memory 14 by the memory R / W arbiter 13 is selected and output as an input signal. As a result, a signal obtained by interrupting the video signal at a predetermined position of the screen data is supplied to the LCD 2 and an overlay display is performed. In the above configuration, the A / D converter 12 may be replaced with an image processing engine that performs various types of image processing.
[0035]
The case where the extended function is prioritized over the basic function when the expansion unit 4 is mounted has been described above. Next, the case where the extended function is added to the basic function and both functions are enabled will be described.
[0036]
FIG. 3 shows a state in which an extension unit 5 that provides an extension function for extracting a signal to the outside is attached to the graphic operation panel 1 instead of the extension unit 4 described above. The expansion unit 5 includes an expansion bus connector 5a, a display signal processing circuit 5b, and a buffer IC 5c. The buffer IC 5c is an external interface driver IC, and is supplied with power from a different system from the buffer IC 31e, and is connected to an output terminal to the outside of the graphic operation panel 1. Further, there is no ground line 4d like the expansion unit 4. Accordingly, the expansion bus connector 5a does not connect the output side of the buffer IC 31e of the main body control unit 3 and the input side of the inverter 32e. In other respects, the display signal processing circuit 5b and the buffer IC 5c have the same connection relationship as the display signal processing circuit 4b and the buffer IC 4d, respectively.
[0037]
With the above configuration, even if the expansion unit 5 is mounted on the main body control unit 3, the buffer IC 31e of the main body control unit 3 is always kept in an ON state, so that the screen data output from the display controller 3c is supplied to the LCD 2. At the same time, it is supplied to the expansion unit 5 and taken out to the outside. As described above, when the expansion unit 5 is attached, the basic function is maintained and the same screen data is output from the expansion unit 5 to the outside so that the same screen data is output to the outside. A route is automatically formed. Accordingly, the extension unit 5 is incorporated into the main body control unit 3 when it is attached to the main body control unit 3, and the display basic function and the extension function are simultaneously enabled. Note that the cancellation of the extended function is the same as that of the extended unit 4.
[0038]
Next, the display signal processing circuit 5b will be described in detail by taking as an example a case where the extended function is an external monitor simultaneous display function that simultaneously displays the same graphic display as the LCD 2 on an external display device. FIG. 4 shows the configuration of the display signal processing circuit 5b for realizing the external monitor simultaneous display function. The display signal processing circuit 5b converts the screen data output from the display controller 3c into an analog signal and outputs the analog signal, thereby simultaneously displaying a graphic on an external monitor such as a CRT located away from the graphic operation panel 1. And includes a memory 21, a memory R / W arbiter 22, a synchronization signal generator 23, a D / A converter 24, and a connector 25. In this case, the display signal processing circuit 5b is not connected to the CPU 3a of the main body control unit 3, and the buffer IC 5c is omitted.
[0039]
The memory R / W arbiter 22 writes the screen data transferred from the display controller 3c to the memory 21 at that timing. Further, the screen data of the memory 21 is read at a timing synchronized with a reference signal based on a video signal such as VGA, NTSC, or PAL output from the synchronization signal generator 23. The D / A converter 24 converts the screen data read from the memory 21 into an analog RGB signal or the like, and outputs it at a timing synchronized with the reference signal output from the synchronization signal generator 23. The output analog signal is taken out from the connector 25 to the outside. In place of the D / A converter 24, an interface for long-distance transmission such as LVDS (Low Voltage Differential Signaling) or GVIF (Gigabit Video Interface) can be used.
[0040]
In the above, two types of extended functions have been described as examples. In addition, an extended function for outputting large screen data that cannot be displayed on the LCD 2 to the CRT display unit, or an external image on a personal computer or the like on the LCD 2 is the original screen data. Various functions can be provided such as an extended function for switching and displaying, and an extended function for compressing specific screen data of the LCD 2 and transferring it to the server via the LAN. Of course, a plurality of these extended functions can be used together.
[0041]
In the present embodiment, the graphic operation panel 1 is used in a state in which the LCD 2 and the main body control unit 3 are integrally combined. However, the present invention is not limited to this, and the LCD 2 can be started from the combined state. It is also possible to use the main body control unit 3 separately. In this way, it is convenient when the main body control unit 3 is arranged in the vicinity of the external device that is the target of status display and the graphic display must be monitored at a remote location. Furthermore, at this time, a plurality of LCDs 2 may be prepared, and the main body control unit 3 may be provided with an interface corresponding to that number, and monitoring may be performed at a plurality of locations.
[0042]
【The invention's effect】
  The invention according to claim 1For FAAs described above, the graphic operation panel includes a display unit that performs graphic display related to the state of the external device, a display unit that includes an input unit that receives input instruction operations related to the graphic display, and given screen data. And a display control unit for controlling the display state of the display unit based onFor FAIn the graphic operation panel, the display control unit includes an interface in which an expansion unit for expanding a display function can be attached to and detached from the screen data transferred from the display control unit. The expansion unit is attached to the display control unit. A path for supplying screen data from the display control unit to a processing circuit provided in the extension unit, between the extension unit and the display control unit, while being incorporated in the display control unit via the interface. A path for outputting screen data from the processing circuit to the display unit via the display control unit, and from the display control unit to the display unitPictureSurface dataThe first buffer IC that outputsA path is formed.
[0043]
Therefore, only the basic function is mounted in advance in the display control unit, and the extension unit may be manufactured separately for each type of the extension function. The user can add a desired expansion function only by attaching an expansion unit via the interface as required. Thereby, it is not necessary to manufacture a separate graphic operation panel for each extended function, the manufacturing cost can be kept low, and the entire product does not become a wasteful stock. Further, even if the display control unit or the expansion unit breaks down, the user's expense can be minimized. In addition, if the interface specifications of the extended function are made public, it is possible to promote other types of extended functions and cost reduction of expansion units.
[0044]
As described above, it is possible to provide a graphic operation panel that can efficiently expand the display function at low cost.
[0045]
  For FAGraphic operation panel, OutsideA display unit that performs graphic display related to the state of the display device, a display unit that includes an input unit that accepts an input instruction operation related to the graphic display, and the display state of the display unit based on given screen data Combined with the display control unit to be controlledFor FAIn the graphic operation panel, the display control unit includes an interface to which an expansion unit for extending a display function can be attached and detached. When the expansion unit is attached to the display control unit, the display control unit is incorporated into the display control unit via the interface. On the other hand, between the extension unit and the display control unit, the display data is output so that the extension unit outputs the same screen data as the screen data output to the display unit to the outside. A path for supplying screen data from the control unit to the processing circuit provided in the expansion unit is formed.May be.
[0046]
Therefore, the extension unit is automatically incorporated into the display control unit via the interface when the extension unit is mounted, and a screen data transfer path is formed so that the extension function becomes effective. That is, the graphic display is performed in a state where the extended function has priority over the basic function or in a state where the extended function is added to the basic function. In addition, it is only necessary to remove the expansion unit to cancel the expansion function.
[0047]
As described above, since the validity or invalidity of the extension function is determined simply by attaching or detaching the extension unit, there is an effect that the user can easily handle the extension function.
[0048]
  Claim2Of the inventionFor FAAs described above, in the graphic operation panel according to claim 1, the display control unit outputs screen data.the aboveA first buffer IC; and the expansion unit includes a second buffer IC that outputs screen data supplied from the display control unit to the display control unit. The second buffer IC is the same as the first buffer IC. When the expansion unit is mounted on the display control unit, the power supply line to the first buffer IC is connected to the second buffer IC between the expansion unit and the display control unit. In this configuration, a power supply path for connection is formed.
[0049]
Therefore, even if the power supply voltage of the display control unit is changed, that is, even if the display control unit is changed to a model having a different power supply voltage, there is an effect that the design change of the extension unit is unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a graphic operation panel and an extension unit attached thereto in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a part of the extension unit of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing another configuration of the extension unit attached to the graphic operation panel of FIG. 1;
4 is a block diagram illustrating a partial configuration of the extension unit of FIG. 3;
FIG. 5 is a perspective view showing an external appearance of a conventional graphic operation panel.
[Explanation of symbols]
1 Graphic operation panel
2 LCD (display unit)
3. Main unit control unit (display control unit)
3g Expansion bus connector (interface)
4 Expansion unit
5 Expansion unit

Claims

A display unit that performs graphic display related to the state of the external device, a display unit that includes an input unit that receives an input instruction operation related to the graphic display, and the display state of the display unit based on given screen data In the graphic operation panel for FA that is combined with the display control unit to be controlled,
The display control unit includes an interface in which an extension unit that extends a display function for screen data transferred from the display control unit can be attached and detached.
When the extension unit is attached to the display control unit, it is incorporated into the display control unit via the interface,
A path for supplying screen data from the display control unit to a processing circuit provided in the expansion unit between the extension unit and the display control unit, and screen data from the processing circuit via the display control unit. path and graphic control panel for FA, characterized in that the path to the first buffer IC OFF state of outputting the screen data from the display control unit to the display unit is formed to be output to the display unit .

The display control unit includes the first buffer IC that outputs screen data.
The expansion unit has a second buffer IC for outputting screen data given from the display control unit to the display control unit,
The second buffer IC operates at the same power supply voltage as the first buffer IC,
When the extension unit is attached to the display control unit, a power supply path for connecting a power line to the first buffer IC to the second buffer IC between the extension unit and the display control unit. graphic operation panel according to claim 1, characterized in that but is formed.