WO2001026070A1 - Steuerung oder anlage mit mehreren steuerungen mit getrennter bedien/anzeigeeinheit - Google Patents

Steuerung oder anlage mit mehreren steuerungen mit getrennter bedien/anzeigeeinheit Download PDF

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WO2001026070A1
WO2001026070A1 PCT/EP2000/009352 EP0009352W WO0126070A1 WO 2001026070 A1 WO2001026070 A1 WO 2001026070A1 EP 0009352 W EP0009352 W EP 0009352W WO 0126070 A1 WO0126070 A1 WO 0126070A1
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display unit
controller
control
radio
controllers
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PCT/EP2000/009352
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Inventor
Martin Olle Engdahl
Mats Patrik Svensson
Snorre Kjesbu
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Abb Research Ltd.
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Definitions

  • the invention relates to a controller, in particular a decentralized control unit or to a system with several controllers.
  • the invention can be used for example in switching and control technology and in particular in industrial automation.
  • a controller is known, for example, from ABB publication No. 1SAC 104798 W0101 from April 1998. It is common for the housing surrounding the controller to be provided with an operating / display unit. During certain operating phases - for example during the commissioning of a system - it is necessary to operate the control elements of the control / display unit or to observe display elements of the control / display unit. This can cause difficulties, especially if the controller is placed in a relatively inaccessible position.
  • the invention has for its object to provide a controller or a system with several controllers of the type mentioned, the control / display unit or their control / display units can be operated and observed without great effort.
  • this object is achieved according to the invention by an operating / display unit for the controller which is spatially distant from the housing of the controller, communication between the controller and operating / display unit taking place via radio, for which purpose both Both the controller and the control / display unit are equipped with appropriate radio transmitters, radio receivers and antennas.
  • an operating / display unit for all controllers which is spatially removed from the housing of the controller, communication between the controllers and the operating / display unit taking place via radio, for which purpose Both the controller and the control / display unit are each equipped with appropriate radio transmitters, radio receivers and antennas.
  • the advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that the information system created in this way allows the operator control / display unit (face plate) to be placed with regard to optimum usability, manageability, control / guidance / regulation possibilities, without any consideration would have to take on the spatial accommodation of the controller.
  • the placement is further facilitated by the fact that the control / display unit can be made relatively small, depending on the number and design of the control elements and display elements.
  • the control / display unit 2 of the controller 1 is arranged at a certain spatial distance from it.
  • the control / display unit 2 usually has a series of display elements 3 and control elements 4, which are used, for example, to display diagnostic results, the state of inputs / outputs, operating modes, status / error messages and to specify parameters.
  • the radio transmitters + radio receivers 5, 7 contain the necessary modulators / demodulators or encoders / decoders.
  • the antennas 6, 8 can be arranged by the operating / display unit or controller inside or outside of the housing.
  • the control / display unit 2 can be supplied with voltage by means of a battery or alternatively via a cable.
  • a Bluetooth TM module as a transmitter / receiver for the controller and control / display unit is particularly advantageous, the transmission frequency being 2.4 GHz and frequency hopping being used. A robust, interference-free data transfer is made possible.
  • 2 shows a system with a large number of controllers. The system includes, for example, four controllers 1, 9, 10, 11, which are enclosed by a common housing 16. Each controller 1 or 9 or 10 or 11 has a radio receiver + radio transmitter 7 or 13 or 14 or 15, with a common antenna 17 being provided for all radio receivers + radio transmitters.
  • the in turn equipped with a number of display elements 3 and 4 control elements and provided with a radio transmitter + radio receiver 5 + antenna 6 connected downstream control / display unit 2 of the controller 1 is installed at a certain spatial distance from the housing 16 at a conveniently accessible location and serves as "Face Plate" for remote control / remote inquiry for all controllers 1, 9, 10, 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

Es wird ein Controller, insbesondere dezentralisierte Steuerungseinheit, vorgeschlagen, mit einer räumlich vom Gehäuse des Controllers entfernten Bedien/Anzeige-Einheit für den Controller, wobei eine Kommunikation zwischen Controller und Bedien/Anzeige-Einheit über Funk erfolgt. Hierzu sind sowohl der Controller (1) als auch die Bedien/Anzeige-Einheit (2) jeweils mit entsprechenden Funksendern, Funkempfängern und Antennen (5 bis 8) ausgerüstet. Des weiteren wird eine Anlage mit mehreren Controllern (1, 9, 10, 11) vorgeschlagen, bei der in gleicher Art und Weise eine entfernte Bedien/Anzeige-Einheit (2) zur Fernsteuerung/Fernabfrage aller Controller dient.

Description

STEUERUNG ODER ANLAGE MIT MEHREREN STEUERUNGEN MIT GETRENNTER BEDEEN/ANZEI- GEEINHEΓT
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Controller, insbesondere eine dezentralisierte Steuerungseinheit oder auf eine Anlage mit mehreren Controllern. Die Erfindung kann beispielsweise in der Schalt- und Steuerungstechnik und insbesondere in der Industrieautomation verwendet werden.
Ein Controller ist beispielsweise aus der ABB Druckschrift Nr. 1SAC 104798 W0101 vom April 1998 bekannt. Dabei ist es üblich, daß das den Controller umgebende Gehäuse mit einer Bedien/Anzeige-Einheit versehen ist. Während gewisser Betriebsabschnitte - beispielsweise während der Inbetriebnahme einer Anlage - ist es erforderlich, Bedienelemente der Bedien/Anzeige-Einheit zu betätigen bzw. Anzeigeelemente der Bedien/Anzeige-Einheit zu beobachten. Insbesondere bei relativ unzugänglicher Plazierung des Controllers kann dies Schwierigkeiten bereiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Controller oder eine Anlage mit mehreren Controllern der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Bedien/Anzeige-Einheit bzw. deren Bedien/Anzeige-Einheiten ohne großen Aufwand betätigbar und beobachtbar ist bzw. sind.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich eines Controllers in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch eine räumlich vom Gehäuse des Controllers entfernte Bedien/Anzeige-Einheit für den Controller gelöst, wobei eine Kommunikation zwischen Controller und Bedien/Anzeige-Einheit über Funk erfolgt, wozu sowohl der Controller als auch die Bedien/Anzeige-Einheit mit entsprechenden Funksendern, Funkempfängern und Antennen ausgerüstet sind. Die Aufgabe wird hinsichtlich einer Anlage mit mehreren Controllern, insbesondere dezentralisierte Steuerungseinheiten erfindungsgemäß durch eine räumlich vom Gehäuse der Controller entfernte Bedien/Anzeige-Einheit für alle Controller gelöst, wobei eine Kommunikation zwischen den Controllern und der Bedien/Anzeige-Einheit über Funk erfolgt, wozu sowohl die Controller als auch die Bedien/Anzeige-Einheit jeweils mit entsprechenden Funksendern, Funkempfängern und Antennen ausgerüstet sind.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß es das derart geschaffene Informationssystem erlaubt, die Bedien/Anzeige-Einheit (Face Plate) im Hinblick auf optimale Bedienbarkeit, Handhabbarkeit, Steuerungs/Führungs/Regu- lierungsmöglichkeit zu plazieren, ohne daß dabei Rücksicht auf die räumliche Unterbringung des Controllers zu nehmen wäre. Die Plazierung wird weiterhin durch den Umstand erleichtert, daß die Bedien/Anzeige-Einheit je nach Anzahl und Ausgestaltung der Bedienelemente und Anzeigeelemente relativ klein ausgebildet werden kann.
Die gewonnene Mobilität und Flexibilität führt darüber hinaus zu reduzierten Kosten im Hinblick auf das Engineering und den erforderlichen Installationsaufwand, da der durch eine Verkabelung erforderliche Montageaufwand herabgesetzt wird. Da eine Verkabelung entfällt , reduzieren sich auch die Materialkosten. Insbesondere bei Anlagen mit einer Vielzahl von Controllern ist es sehr vorteilhaft, daß eine einzige zur Fernsteuerung geeignete Bedien/Anzeige-Einheit an geeigneter Stelle vorgesehen werden kann, ohne daß es dabei eine Rolle spielt, wo die ferngesteuerten bzw. fernabgefragten Controller im Einzelfall angeordnet sind.
Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Controller mit getrennter Bedien/Anzeige-Einheit,
Fig.2 eine Anlage mit einer Vielzahl von Controllern.
In Fig. 1 ist ein Controller (inklusive umgebendes Gehäuse) mit getrennter Bedien/Anzeige-Einheit dargestellt. Die Bedien/Anzeige-Einheit 2 des Controllers 1 ist in gewisser räumlicher Entfernung von diesem angeordnet. Üblicherweise weist die Bedien/Anzeige-Einheit 2 eine Reihe von Anzeigeelementen 3 und Bedienelementen 4 auf, welche beispielsweise zur Anzeige von Diagnoseergebnissen, des Zustandes von Eingängen/Ausgängen, von Betriebsarten, von Zustands/Fehlermeldungen und zur Vorgabe von Parametern dienen.
Um trotz der räumlichen Entfernung eine Kommunikation zwischen Bedien/Anzeige- Einheit 2 und Controller 1 in einfacher Weise zu ermöglichen, sind die Bedien/Anzeige- Einheit 2 mit einem Funksender + Funkempfänger 5 mit nachgeschalteter Antenne 6 und der Controller 1 mit einem Funksender + Funkempfänger 7 mit nachgeschalteter Antenne 8 bestückt. Es können wahlweise getrennte Sender und Empfänger oder kombinierte Sender/Empfänger verwendet werden. Selbstverständlich enthalten die Funksender + Funkempfänger 5, 7 die erforderlichen Modulatoren/Demodulatoren bzw. Co- dierer/Decodierer. Die Antennen 6, 8 können je nach Ausgestaltung und Materialbeschaffenheit des Gehäuses von Bedien/Anzeige-Einheit bzw. Controller im Gehäuseinnenraum oder außerhalb hiervon angeordnet werden.
Die Spannungsversorgung der Bedien/Anzeige-Einheit 2 kann mittels Batterie oder alternativ über Kabel erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz eines Bluetooth ™ Moduls als Sender/Empfänger bei Controller und Bedien/Anzeige-Einheit, wobei die Übertagungsfrequenz 2,4 GHz beträgt und Frequency Hopping verwendet wird. Es wird ein robuster, störungssicherer Datentransfer ermöglicht. In Fig. 2 ist eine Anlage mit einer Vielzahl von Controllern dargestellt. Die Anlage umfaßt beispielsweise vier Controller 1 , 9, 10, 11 , welche von einem gemeinsamen Gehäuse 16 umschlossen sind. Jeder Controller 1 bzw. 9 bzw. 10 bzw. 11 weist einen Funkempfänger + Funksender 7 bzw. 13 bzw. 14 bzw. 15 auf, wobei eine gemeinsame Antenne 17 für alle Funkempfänger + Funksender vorgesehen ist. Die wiederum mit einer Reihe von Anzeigeelementen 3 und Bedienelementen 4 bestückte und mit einem Funksender + Funkempfänger 5 + nachgeschaltete Antenne 6 versehene Bedien/Anzeige-Einheit 2 des Controllers 1 ist in gewisser räumlicher Entfernung vom Gehäuse 16 an einer bequem zugänglichen Stelle installiert und dient als "Face Plate" zur Fernsteuerung/Fernabfrage für alle Controller 1 , 9, 10, 11.
Abschließend sei bemerkt, daß die im vorstehend erläuterten Zusammenhang nicht näher interessierende weitere Automatisierungsebene des Controllers bzw. der Controller, wie Anlage, Maschine, Eingabe/Ausgabeeinheiten nicht dargestellt und behandelt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Controller, insbesondere dezentralisierte Steuerungseinheit, gekennzeichnet durch eine räumlich vom Gehäuse des Controllers entfernte Bedien/Anzeige-Einheit für den Controller, wobei eine Kommunikation zwischen Controller und Bedien/Anzeige- Einheit über Funk erfolgt, wozu sowohl der Controller (1 ) als auch die Bedien/Anzeige- Einheit (2) jeweils mit entsprechenden Funksendern, Funkempfängern und Antennen (5 bis 8) ausgerüstet sind.
2. Anlage mit mehreren Controllern, insbesondere dezentralisierte Steuerungseinheiten, gekennzeichnet durch eine räumlich vom Gehäuse (16) der Controller (1 , 9, 10, 11 ) entfernte Bedien/Anzeige-Einheit (2) für alle Controller, wobei eine Kommunikation zwischen den Controllern und der Bedien/Anzeige-Einheit über Funk erfolgt, wozu sowohl die Controller (1 , 9, 10, 11) als auch die Bedien/Anzeige-Einheit (2) jeweils mit entsprechenden Funksendern, Funkempfängern (5, 7, 13, 14, 15) und Antennen (6, 17) ausgerüstet sind.
3. Controller nach Anspruch 1 oder Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch jeweils separate Funksender und Funkempfänger (5, 7, 13, 14, 15).
4. Controller nach Anspruch 1 oder Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch jeweils kombinierte Funksender/Funkempfänger.
5. Controller oder Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Integration der Antenne (6) der Bedien/Anzeige-Einheit (2) im Gehäuseinnenraum.
6. Anlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Antenne (17) für alle Controller (1 , 9, 10, 11)
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