Beschreibung
Anzeigesystem insbesondere für eine industrielle Automatisie¬ rungseinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Anzeigesystem beispielsweise zur Anzeige einer Graphik, eines Buchstaben und/oder einer Zahl. Die Darstellung betrifft i.a. dabei mehrere Buchstaben und/oder mehrere Zahlen. Mit Hilfe einer graphischen Darstel- lung lässt sich beispielsweise eine Uhrzeit oder ein Wert a- nalog mittels zumindest eines Zeigers anzeigen. Die Anzeige betrifft beispielsweise auch einen Text oder mathematische Zeichen .
Anzeigesysteme werden beispielsweise bei industriellen Auto¬ matisierungseinrichtungen verwendet. Industrielle Automati¬ sierungseinrichtungen sind z.B. Einrichtungen zur Regelung und/oder Steuerung (z.B. einer Speicher-Programmierbaren- Steuerung SPS) , ein Schaltnetzteil, ein Stromrichter, ein Schütz, etc. Derartige Einrichtungen dienen insbesondere der Steuerungstechnik und der Antriebstechnik. Die industriellen Automatisierungseinrichtungen unterliegen in immer stärkerem Maße der Forderung nach Kompaktheit bei steigender Funktions¬ fähigkeit und einem zunehmenden Schnittstellengerüst. Dies führt z.B. zusammen mit Rahmenbedingungen wie „side-by-side mounting" und vorgegebenen Steckverbindern bzw. Leitungsquerschnitten zu dem Problem, dass der auf einer Frontseite der Einrichtung verfügbare Platz immer kleiner wird. In einem Schaltschrank werden industrielle Automatisierungseinrichtun- gen z.B. auf einer Schiene nebeneinander positioniert. Zum Anschluss von Kabeln an der industriellen Automatisierungseinrichtung stehen dann nur eine Oberseite, eine Unterseite und eine Frontseite der industriellen Automatisierungseinrichtung zur Verfügung. Sollen Informationen von der indus- triellen Automatisierungseinrichtung leicht ablesbar sein, ohne z.B. die industrielle Automatisierungseinrichtung demontieren zu müssen so weist die industrielle Automatisierungs¬ einrichtung ein Anzeigesystem auf, welches sich insbesondere
auf der Frontseite der industriellen Automatisierungseinrichtung befindet. Da leicht zugängliche Seiten der industriellen Automatisierungseinrichtung, wie insbesondere die Frontseite, jedoch zumeist zu klein sind um alle Anzeigen vorzunehmen werden die Anzeigen entweder verkleinert, was deren Lesbarkeit verschlechtert, oder es werden Anzeigen an schwer zugänglichen Stellen der industriellen Automatisierungseinrichtung angebracht. Weist die industrielle Automatisierungsein¬ richtung beispielsweise ein Typenschild auf, so wird dieses Typenschild in Ermangelung eines besseren und leichter erreichbaren Platzes zum Beispiel an einer Seite der indus¬ triellen Automatisierungseinrichtung angebracht, welche dafür vorgesehen ist, dass an dieser Seite im Einbauzustand im Schaltschrank eine weitere industrielle Automatisierungsein- richtung angrenzt. Das Typenschild als eine passive Ausges¬ taltung eines Anzeigesystems ist folglich nur vor einem Einbau und nach einem Ausbau ablesbar. Das Typenschild weist ne¬ ben dem Typ und/oder der Seriennummer z.B. auch einen Barcode auf. Auf der Frontseite der industriellen Automatisierungs- komponente ist beispielsweise ein elektrisch betreibbares An¬ zeigesystem vorgesehen. Derartige elektrisch betreibbare Anzeigesysteme sind beispielsweise LED-Displays, LCD-Displays, OLED-Displays, etc. Diese elektrisch betreibbaren Anzeigesys¬ teme weisen ein Anzeigefeld und ggf. auch eine Antseuere- lektronik für das Anzeigefeld auf. Dem elektrisch betreibba¬ ren Anzeigesystem ist beispielsweise auch eine Eingabeeinheit z.B. durch Tasten zugeordnet. Die Eingabeeinheit kann vor¬ teilhaft aber auch mit dem Anzeigesystem in Gestalt eines be¬ rührungssensitiven Anzeigefeldes (Touch-Screen) kombiniert sein.
Anzeigefelder, seien dies nun elektrisch betreibbare Anzeigefelder, wobei dies aktive Anzeigefelder darstellen, oder auch passive Anzeigefelder (z.B. ein Typenschild), sind nur bis zu einer gewissen Grenze miniaturisierbar, wenn diese noch ohne Hilfsmittel von einer Person ablesbar sein sollen. Anzeigen, wie auch Bedienelemente, müssen aus ergonomischen Gründen eine gewisse Mindestgröße aufweisen.
Ist der Platz zur optimalen ergonomischen Anbringung des Anzeigesystems bzw. der Anzeigesysteme (z.B. ein Display und ein Typenschild) begrenzt, so mussten bislang Kompromisse eingegangen werden. Ein Kompromiss ist beispielsweise die An- bringung des Typenschildes an einer schwer zugänglichen Stelle der industriellen Automatisierungseinrichtung oder auch einer anderen Einrichtung bzw. auch die Reduzierung des Anzeigefeldes, so dass die Übersichtlichkeit der Anzeige lei¬ det. Eine weitere bekannte Maßnahme ist die Reduzierung von Eingabetasten bei einer Eingabeeinheit, welche dem Anzeige¬ system zugeordnet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Anzeigesystem anzugeben bei welchem die Anzeigefunktionalität verbessert ist.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Anzeigesystem, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Eine weitere Lö¬ sung ergibt sich bei einer industriellen Automatisierungsein- richtung, welche die Merkmale nach Anspruch 7 aufweist. Auch gemäß eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Merkmalen nach Anspruch 10 kann die gestellte Aufgabe gelöst werden. Die jeweiligen Unteransprüche 2 bis 6, 8, 9, 11 und 12.
Ein erfindungsgemäßes Anzeigesystem weist ein erstes Anzeige¬ feld aufweist, wobei das erste Anzeigefeld elektrisch be¬ treibbar ist und zumindest teilweise und/oder zeitweise transparent ist. Dieses erst Anzeigefeld entspricht bei¬ spielsweise dem Anzeigefeld eines transparenten LCD-Displays oder eines transparenten OLED-Displays (TOLED) . Das erfindungsgemäße Anzeigesystem weist des Weiteren ein zweites Anzeigefeld auf, wobei das erste Anzeigefeld zum zweiten Anzei¬ gefeld derart positioniert ist, dass das zweite Anzeigefeld durch das erste Anzeigefeld hindurch betrachtbar ist. Das erste Anzeigefeld und das zweite Anzeigefeld sind also hin¬ tereinander positioniert, wobei diese Positionierung insbe¬ sondere die Blickrichtungen betrifft, bei welchen sowohl das erste Anzeigefeld, wie auch das zweite Anzeigefeld gleichzei-
tig betrachtbar sind. Die Transparenz des ersten Anzeigefeldes ist insbesondere während der Anzeige in der Regel nur teilweise gegeben, da die Anzeige durch einen Kontrastunterschied erfolgt und es abhängig von einer positiven Anzeige bzw. von einer negativen Darstellung Bereiche des Anzeigefeldes gibt, welche entweder eine gute Transparenz aufweisen oder auch eine verminderte Transparenz aufweisen. Eine verminderte Transparenz kann bis zur Intransparenz führen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anzeigesystems ist es möglich, zwei Anzeigefelder auf dem gleichen Platz eines Gerätes, insbesondere einer industriellen Automatisie¬ rungseinrichtung unterzubringen. Das Gerät kann aber beispielsweise auch ein Cockpit bei einem Motorrad sein, da auch dort der geringe vorhandene Platz gut ausgenutzt werden muss.
Da sich beim vorliegenden Anzeigesystem zumindest zwei Anzeigefelder überschneiden, sind beide gleichzeitig und/oder zeitversetzt betrachtbar. Eine gleichzeitige Betrachtung ist beispielsweise dann möglich, wenn sich die Anzeigen auf den Anzeigefeldern nicht überschneiden, so dass eine gute Ablesbarkeit ergibt. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass beispiels¬ weise sich der Kontrast oder die Farbe der Anzeigen auf den Anzeigefeldern unterscheidet, so dass sich auch hieraus eine gute Ablesbarkeit ergibt. In einer weiteren Ausgestaltung, kann zum Ablesen des zweiten Anzeigefeldes das erste Anzeige¬ feld beispielsweise transparent geschaltet werden, so dass zeitweise nur durch das zweite Anzeigefeld eine Anzeige er¬ folgt und eine Anzeige auf dem ersten Anzeigefeld unter- bleibt.
In einer weiteren Ausgestaltung des Anzeigesystems ist das erste Anzeigefeld mit dem zweiten Anzeigefeld verbunden. Eine Verbindung ist beispielsweise wie folgt ausgestaltbar:
• beide Anzeigefelder sind direkt miteinander verbunden
• beide Anzeigefelder sind über einen Einbaurahmen miteinander verbunden
• beide Anzeigefelder sind über ein Gehäuse einer weiteren Einrichtung miteinander verbunden
• beide Anzeigefelder sind über Abstandhalter miteinander verbunden • beide Anzeigefelder sind über zumindest ein weiteres drittes dazwischen liegendes Anzeigefeld miteinander verbunden
• usw.
Diese Verbindung ist insbesondere eine feste Verbindung, so dass Position der Anzeigefelder zueinander fixiert ist.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anzeigesystems ist das zweite Anzeigefeld als ein passives Anzei- gefeld ausgebildet. Ein passives Anzeigefeld ist unveränder¬ lich bezüglich seiner Anzeige. Angezeigt Daten können also nicht elektrisch bedingt verändert werden. Im Folgenden werden Beispiele für passive Anzeigefelder aufgeführt:
• ein bedrucktes Schild, wobei das Schild beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff gefertigt ist,
• ein geprägtes Schild, wobei durch die Prägung beispiels¬ weise von Buchstaben eine Anzeige erzeugt ist,
• ein bedrucktes und geprägtes Schild, • ein bedruckter Aufkleber,
• eine bedruckte Fläche
• eine bemalte Fläche
• usw.
Das passive Anzeigefeld ist ein sehr einfache und kostengüns¬ tige Technik zur Darstellung von z.B.: Bildern, Text, Zahlen, usw.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Anzeigesystems weist dieses ein drittes Anzeigefeld aufweist, wobei das dritte An¬ zeigefeld zwischen dem ersten Anzeigefeld und dem zweiten Anzeigefeld positioniert ist. Das dritte Anzeigefeld ist bei¬ spielsweise elektrisch betreibbar, wobei zusätzlich wie das
erste Anzeigefeld einen Betriebszustand aufweisen kann, wel¬ cher eine zumindest teilweise und/oder zeitweise Beeinflus¬ sung der Transparenz ermöglicht. Vorteilhaft ist es, wenn das dritte Anzeigefeld zumindest teilweise und/oder zeitweise un- durchsichtig bzw. nur bedingt durchsichtig gemacht werden kann. Ist das dritte Anzeigefeld oder auch ein weiteres An¬ zeigefeld zwischen dem ersten und dem zweiten Anzeigefeld intransparent bzw. bildet dieses einen dunklen Hintergrund für das erste Anzeigefeld, ist dieses erste Anzeigefeld bes- ser ablesbar. Soll das zweite Anzeigefeld für eine Person leicht ablesbar sein, so wird das dritte Anzeigefeld bzw. ein weiteres Anzeigefeld zwischen dem Ersten und dem Zweiten transparent geschaltet.
Die Ablesbarkeit der Anzeigefelder kann auch dadurch verbessert werden, dass das Anzeigesystem mit einer elektrisch betreibbaren Lichtquelle ausgestattet wird. Die bessere Les¬ barkeit betrifft dabei insbesondere das zweite Anzeigefeld. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist ein An- zeigefeld, insbesondere das erste Anzeigefeld, ein Eigen¬ schaft auf, welche das Selbstleuchten des Anzeigefeldes be¬ trifft. OLED" s sind ein Beispiel für selbstleuchtende Dis¬ plays .
Das erfindungsgemäße Anzeigesystem ist vorteilhaft an einer industriellen Automatisierungseinrichtung angebracht. Dies schließt auch ein, dass das Anzeigesystem in die industrielle Automatisierungseinrichtung integriert ist. Gerade bei indus¬ triellen Automatisierungseinrichtungen ist der Trend zu einer immer kleineren Bauweise zu beobachten. Hierdurch wird die
Fläche verkleinert, welch zur Darstellung und Anzeige von In¬ formationen genutzt werden kann. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Anzeigesystems bei der industriellen Automatisierungseinrichtung (diese ist z.B. eine Steuerung (SPS), ein Stromrichter, eine CNC-Steuerung, ein Netzteil, eine Regelungseinrichtung, ... ) ist es nun möglich eine Fläche der industriellen Automatisierungseinrichtung doppelt zur Anzeige von Informationen zu nutzen. Damit kann Anzeige vorteilhaft
z.B. derart vergrößert werden, dass deren Ablesen erleichtert wird und/oder von einer größeren Entfernung möglich ist. Wenn nun ein Typenschild der industriellen Automatisierungseinrichtung als zweites Anzeigefeld genutzt wird, ist auch das Typenschild leicht ablesbar. Zur Verbesserung der Ablesbarkeit ist das erste Anzeigefeld transparent zu schalten.
Die Erfindung betrifft gemäß der obigen Beschreibung folglich auch eine industrielle Automatisierungseinrichtung, welche ein Anzeigesystem aufweist wobei das Anzeigesystem ein erstes Anzeigefeld aufweist, wobei das erste Anzeigefeld elektrisch betreibbar ist und zumindest teilweise und/oder zeitweise transparent ist, wobei das Anzeigesystem auch ein zweites An¬ zeigefeld aufweist, wobei das erste Anzeigefeld zum zweiten Anzeigefeld derart positioniert ist, dass das zweite Anzeige¬ feld durch das erste Anzeigefeld hindurch betrachtbar ist. Das Anzeigesystem kann des Weiteren in den obig beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.
Des Weiteren Betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Anzeigesystems, wobei das Anzeigesystem insbesondere eine Ausgestaltung der obig beschriebenen Formen aufweist. Das Anzeigesystem weist ein erstes Anzeigefeld auf, wobei dieses elektrisch betreibbar ist und zumindest teilweise und/oder zeitweise transparent ist und es weist ein zweites Anzeigefeld auf, wobei das erste Anzeigefeld zum zweiten An¬ zeigefeld derart positioniert ist, dass das zweite Anzeige¬ feld durch das erste Anzeigefeld von einer Person hindurch betrachtbar ist, wobei das erste Anzeigefeld in einem zumin- dest teilweisen transparenten Zustand betrieben wird. Weist das Anzeigesystem ein drittes Anzeigefeld auf, wobei das dritte Anzeigefeld zwischen dem ersten Anzeigefeld und dem zweiten Anzeigefeld positioniert ist, wobei das dritte Anzei¬ gefeld elektrisch betreibbar ist und zumindest teilweise und/oder zeitweise undurchsichtig ist, wird das dritte Anzei¬ gefeld z.B. elektrisch derart angesteuert, dass dieses un¬ durchsichtiger wird und diesen Zustand beibehält. Dadurch wird das zweite Anzeigefeld verdeckt. Die ermöglicht eine
bessere Betrachtung des ersten Anzeigefeldes bzw. des Anzei¬ gefeldes, welches in Betrachtungsrichtung vor dem dritten Anzeigefeld liegt. Das Verfahren lässt sich auch bei einem An¬ zeigesystem einer industriellen Automatisierungseinrichtung verwenden. Dort hat es z.B. den Vorteil dass in einem ausge¬ schalteten Zustand der industriellen Automatisierungseinrichtung auch das Anzeigesystem ausgeschaltet ist bzw. ausge¬ schaltet sein kann und in diesem Zustand z.B. beim Einbau der industriellen Automatisierungseinrichtung, das Typenschild als zweites Anzeigefeld hinter z.B. einen OLED-Anzeigefeld leicht ablesbar ist und somit die industrielle Automatisie¬ rungseinrichtung leicht identifizierbar ist. Im Betrieb der industriellen Automatisierungseinrichtung ist es dann beispielsweise möglich zum Ablesen des Typenschildes das erste Anzeigefeld, welches elektrisch ansteuerbar ist, zu deakti¬ vieren, bzw. transparent zu machen.
Beispiele für den Stand der Technik bzw. weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:
FIG 1 einen Schaltschrank
FIG 2 bis 6 verschiedene Anzeigesysteme.
Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt einen Schaltschrank 22. Der Schaltschrank 22 weist einen Baugruppenträger 24 auf. In dem Baugruppenträger 24 sind verschiedene Baugruppen 20 eingeschoben. Eine Baugruppe 20 ist ein Beispiel für eine indus¬ trielle Automatisierungseinrichtung. Die Baugruppen 20 weisen eine Frontseite 21 auf. Auf der Frontseite 21 befindet sich ein Anzeigesystem 1. Die Anzeigesysteme 1 weisen Anzeigefel¬ der 10 auf.
Das Problem des Platzmangels bei einer industriellen Automa- tisierungseinrichtung kann also gemäß der Erfindung durch die Zusammenlegung der Funktionen Ablesbarkeit eines Typenschildes und Ablesbarkeit eines Bedien- und Anzeigeelementes er¬ reicht werden. Hierfür wird beispielsweise ein selbstleuch-
tendes (OLED) oder reflektives (LCD) Display z.B. in Verbindung mit einem Touch-Screen verwendet. Dieses Anzeigesystem ersetzt beispielsweise mechanische Bedienknöpfe und ermög¬ licht eine der Bedienhandlung angemessene Handhabbarkeit durch entsprechende Konfiguration von (Soft-) Eingabeknöpfen. Bei Warnungen und/oder Alarmen der industriellen Automatisierungseinrichtung können auch diese über das Anzeigesystem 1 angezeigt werden. Um auch im ausgeschalteten Zustand z.B. im Lager, bei Servicestellen etc. Die Information des Typen- Schildes zur Verfügung zu haben, wird vorteilhaft unter der ganzen Anzeigefläche des Anzeigefeldes 10 das Typenschild (ggf. auf einem speziellen Träger, welcher nicht dargestellt ist) angebracht. Wird keine Bedienhandlung ausgeführt (keine Berührung über den Touch-Screen) , so schaltet sich das Dis- play des Anzeigefeldes 10 ab. Der gleiche Zustand ergibt sich, wenn diese Komponente, also das Anzeigefeld 10 span¬ nungslos ist. Die verwendeten Displays erscheinen insbesonde¬ re im stromlosen Zustand transparent und das Typenschild ist ablesbar. Bei der Verwendung von OLEDS kann man von einer Transparenz zwischen etwa 70% bis 85% ausgehen.
Die Darstellung gemäß FIG 2 zeigt ein Anzeigesystem 1. Das Anzeigesystem 1 weist ein erstes Anzeigefeld 10 und ein zwei¬ tes Anzeigefeld 12 auf. Die Anzeigefelder 10, 12 weisen einen Rahmen 9 auf. Auf dem ersten Anzeigefeld 10, welches über Ka¬ bel 8 elektrisch betreibbar ist kommen die folgenden Informationen zur Anzeige:
Parameter X=9 Istwert A=7,2 Sollwert A=6.5 <Graphik Z>
Zur Anzeige dieser Informationen wird bei dem Anzeigefeld beispielsweise ein LCD-Display verwendet.
Die Darstellung nach FIG 2 zeigt neben dem ersten Anzeigefeld 10 auch ein zweites Anzeigefeld 12. Das zweite Anzeigefeld 12
ist Beispielsweise als ein geprägtes und bedrucktes Typen¬ schild ausgeführt, wobei durch das Anzeigefeld 12 folgende Informationen angezeigt werden:
Typ: XYZ
Seriennummer: 987 Leistung: 123 Version: A
Für einen Betrachter 30, welcher seinen Blick in eine Blickrichtung 28 richtet überlappen sich die Anzeigen der Anzeigefelder 10 und 12. Diese Überlappung wird in der FIG 2 auch dadurch angezeigt, dass die Anzeige im Anzeigefeld 10 strich¬ liniert ist. In der Darstellung nach FIG 2 ist eine Schnitt- ebene III dargestellt. Schnitte in dieser Schnittebene werden in den FIG 3 bis 6 dargestellt, wobei es sich bei den Dar¬ stellungen in diesen Figuren um verschiedene Aufbauvarianten von Anzeigesystemen handelt.
Die Darstellung gemäß FIG 3 zeigt einen Schnitt bei einem An¬ zeigesystem 3, wobei der Schnitt in einer Ebene gemäß der Darstellung in FIG 2 geführt ist, wobei das Anzeigesystem 3 ein erstes Anzeigefeld 10 und ein zweites Anzeigefeld 12 auf¬ weist. Das erste Anzeigefeld 10 ist mittels Abstandhaltern 16 vom Anzeigefeld 12 beabstandet. Zwischen dem Anzeigefeld 10 und dem Anzeigefeld 12 ist eine LED 18 als eine elektrisch betreibbare Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Das Anzeige¬ feld 12 ist ein Bild, welches auf einem Gehäuse 26 aufge¬ bracht ist. Das Gehäuse 26 ist beispielsweise das Gehäuse ei- ner industriellen Automatisierungseinrichtung.
Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt einen Schnitt bei einem weiteren Anzeigesystem 5, wobei der Schnitt in einer Ebene gemäß der Darstellung in FIG 2 geführt ist, wobei das Anzei- gesystem 5 ein erstes Anzeigefeld 10 und ein zweites Anzeige¬ feld 12 aufweist. Das erste Anzeigefeld 10 ist nunmehr direkt auf dem Gehäuse 26 angebracht, ohne dass Abstandhalter ver¬ wendet werden.
Die Darstellung gemäß FIG 5 zeigt einen Schnitt bei einem weiteren Anzeigesystem 7, wobei der Schnitt in einer Ebene gemäß der Darstellung in FIG 2 geführt ist, wobei das Anzei¬ gesystem 7 ein erstes Anzeigefeld 10, ein drittes Anzeigefeld 11 und ein zweites Anzeigefeld 13 aufweist. Das dritte Anzei¬ gefeld 11 ist zwischen dem Ersten und dem Zweiten positioniert. Das dritte Anzeigefeld 11 hat insbesondere die Funkti¬ on zur besseren Ablesbarkeit des ersten Anzeigefeldes 10 für dieses einen dunklen Hintergrund auszubilden. Das Anzeigefeld 11 ist vom Anzeigefeld 13 mittels Abstandhaltern 16 beabstan¬ det. Das zweite Anzeigefeld 13 ist als ein Typenschild ausge¬ führt, welches auf dem Gehäuse 26 positioniert ist.
Die Darstellung gemäß FIG 6 zeigt einen Schnitt bei einem weiteren Anzeigesystem 6, wobei der Schnitt in einer Ebene gemäß der Darstellung in FIG 2 geführt ist, wobei das Anzei¬ gesystem 6 ein erstes Anzeigefeld 10, ein drittes Anzeigefeld 11 und ein zweites Anzeigefeld 14 aufweist. Das dritte Anzei¬ gefeld 11 ist zwischen dem Ersten und dem Zweiten positio- niert . Das zweite Anzeigefeld 14 ist wie die Anzeigefelder eins 10 und drei 11 ein elektrisch betreibbares Anzeigefeld. Hierdurch ist die Flexibilität der Anzeigemöglichkeiten vergrößert. Die Anzeige betrifft dabei insbesondere Daten, wel¬ che eine industrielle Automatisierungskomponente betreffen, wobei dieses ein Gehäuse 26 aufweist.