RU2172977C1 - Video control panel (alternatives) - Google Patents
Video control panel (alternatives) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2172977C1 RU2172977C1 RU2000123665/09A RU2000123665A RU2172977C1 RU 2172977 C1 RU2172977 C1 RU 2172977C1 RU 2000123665/09 A RU2000123665/09 A RU 2000123665/09A RU 2000123665 A RU2000123665 A RU 2000123665A RU 2172977 C1 RU2172977 C1 RU 2172977C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- controls
- controller
- input
- display
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 11
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к устройствам ввода информации в компьютерные системы обработки информации и могут найти широкое применение для дистанционного контроля, диагностики состояния и управления различными объектами, в том числе транспортными объектами, технологическими и производственными процессами, бытовыми электроприборами, компьютерными системами, рекламными и зрелищными объектами и т.п. The inventions relate to devices for inputting information into computer information processing systems and can be widely used for remote monitoring, status diagnostics, and control of various objects, including transport objects, technological and industrial processes, household electrical appliances, computer systems, advertising and entertainment objects, etc. .P.
В известных системах автоматизированного управления широко используются панели управления, оснащенные органами управления различных типов, включая кнопки, регуляторы, переключатели, рычаги, джойстики, трекболы и другие органы управления с различным числом степеней свободы и траекториями движения. Большое разнообразие типов органов управления позволяет добиться высокой адекватности процесса управления, при котором управляющее воздействие на орган управления соответствует воздействию на объект управления. In well-known automated control systems, control panels equipped with various types of controls, including buttons, controls, switches, levers, joysticks, trackballs and other controls with various degrees of freedom and trajectories, are widely used. A wide variety of types of controls allows to achieve high adequacy of the control process, in which the control action on the control corresponds to the impact on the control object.
Для контроля состояния объекта управления на панелях управления также размещают различные средства индикации. С целью повышения наглядности процесса управления в известных технических решениях используют фальшпанели, на которых наносят рисунок схематичного изображения объекта управления и размещают средства индикации и органы управления в тех областях рисунка, которые соответствуют их функциональному назначению. При этом достигается высокая степень наглядности, но ограниченность средств индикации и статичность топологии рисунка, нанесенного на фальш-панель, не позволяют добиться высокой информативности процесса управления, при котором оператор получает оптимальный объем необходимой для управления информации в нужный момент времени. To monitor the state of the control object on the control panels also place various means of indication. In order to increase the visibility of the control process, well-known technical solutions use false panels on which a schematic image of the control object is applied and display means and controls are placed in those areas of the figure that correspond to their functional purpose. At the same time, a high degree of visibility is achieved, but the limited means of indication and the static topology of the pattern applied to the false panel do not allow to achieve high information content of the control process, in which the operator receives the optimal amount of information necessary for managing at the right time.
С целью повышения информативности, особенно при управлении сложными процессами в реальном масштабе времени, пульты управления оснащают полнофункциональными цветными графическими дисплеями, подключенными к ЭВМ, но при этом оператору приходится одновременно контролировать оперативную информацию, отображаемую на экране дисплея, и органы управления, размещенные на панели управления, что снижает оперативность процесса управления за счет затрат времени оператора на переключение внимания. In order to increase information content, especially when managing complex processes in real time, control panels are equipped with full-function color graphic displays connected to computers, but the operator has to simultaneously monitor the operational information displayed on the display screen and the controls located on the control panel , which reduces the efficiency of the control process due to the time spent by the operator on switching attention.
Для повышения оперативности процесса управления в известных технических решениях сближают области отображения информации с зоной расположения органов управления. Частично такая цель достигается за счет размещения органов управления в непосредственной близости от экрана дисплея, по его периметру. При использовании маленьких дисплеев расстояние между органами управления и изображением небольшое, поэтому достигаемая при этом оперативность высокая, но информативность низкая, так как на маленьком дисплее можно отобразить небольшое количество информации. При использовании больших дисплеев возможно получение достаточно большой информативности, но оперативность при этом снижается, так как расстояние между областью информации и зоной органов управления увеличивается. При этом размещение органов управления по периметру дисплея также не позволяет добиться высокой наглядности процесса управления. To improve the efficiency of the control process in the known technical solutions, the information display areas are brought closer to the control zone. In part, this goal is achieved by placing controls in the immediate vicinity of the display screen, along its perimeter. When using small displays, the distance between the controls and the image is small, therefore, the efficiency achieved is high, but the information content is low, since a small amount of information can be displayed on a small display. When using large displays, it is possible to obtain sufficiently high information content, but the efficiency is reduced, since the distance between the information area and the area of the controls increases. Moreover, the placement of controls along the perimeter of the display also does not allow to achieve high visibility of the control process.
Наибольшие оперативность, информативность и наглядность достигаются при использовании сенсорных дисплеев, которые позволяют совместить в одной зоне и оперативную информацию, и органы управления. В этом случае органы управления являются фрагментами изображения на экране дисплея. При этом достигается максимум наглядности процесса управления, так как виртуальные органы управления располагаются точно в тех местах изображения, которые соответствуют их функциональному назначению, а схематичное изображение объекта управления может быть выполнено очень наглядно за счет использования средств компьютерной графики. Например, такая панель описана в международной заявке WO 94/22069, кл. G 06 F 3/033, опубл. 29.09.1994. Но при этом эти виртуальные органы управления сенсорного дисплея воспринимают только один тип управляющего воздействия - нажатие на экран. Это ограничение существенно снижает адекватность управления, так как нажатие часто не соответствует типу воздействия на объект управления. The greatest efficiency, information and visibility are achieved using touch displays, which allow you to combine in one zone and operational information, and controls. In this case, the controls are fragments of the image on the display screen. At the same time, the maximum visibility of the control process is achieved, since the virtual controls are located exactly in those places of the image that correspond to their functional purpose, and a schematic image of the control object can be made very clearly through the use of computer graphics. For example, such a panel is described in international application WO 94/22069, cl. G 06 F 3/033, publ. 09/29/1994. But at the same time, these virtual touch screen controls perceive only one type of control action - clicking on the screen. This restriction significantly reduces the adequacy of control, since pressing often does not correspond to the type of impact on the control object.
Известна сенсорная видеопанель управления, представленная в описании к патенту США N 4725694, кл. G 08 С 21/00, опубл. 16.02.1988, содержащая дисплей, подключенный к управляющей ЭВМ, снабженный сенсорными областями, предназначенными для введения информации в обрабатывающую систему. Недостатком известной панели является то, что органы управления данной видеопанели воспринимают только один тип внешнего воздействия - нажатие. Known touch video control panel presented in the description of US patent N 4725694, CL. G 08
В заявке на патент DE N 4017897, кл. H 02 В 15/00, опубл. 21.01.1991 г., описывается принцип расположения органов управления при управлении компонентами транспортного средства, согласно которому в непосредственной близости от окон, формируемых на экране дисплея, размещаются органы управления для регулирования функции, указываемой в соответствующем окне. К недостатку этого решения следует отнести то, что органы управления не могут размещаться по всей площади экрана. In patent application DE N 4017897, cl. H 02
В известном пульте дистанционного управления по патенту РФ N 2127019, кл. H 03 К 17/94, опубл. 27.02.1999 г. электромеханический регулятор, предназначенный для управления исполнительными устройствами, расположен рядом с экраном дисплея. К недостатку этого решения также следует отнести то, что органы управления не могут размещаться на экране дисплея. In the famous remote control according to the patent of the Russian Federation N 2127019, class. H 03
Наиболее близким к предлагаемым изобретениям является устройство, относящееся к сенсорным средствам дистанционного управления, описанное в патенте США N 5450079, кл. H 03 К 17/94, опубл. 12.09.95 г., содержащее программированный микропроцессор, контроллер дисплея, экран дисплея, предназначенный для отображения обрабатываемой информации, механические коммутационные органы управления, примыкающие к экрану дисплея, при этом размещение этих органов управления вдоль периметра экрана дисплея производится в зависимости от расположения на этом экране соответствующей области отображаемой на экране информации, а также содержащее передатчик и приемник для связи устройства с управляющей ЭВМ посредством контроллера. И этому устройству присущ вышеуказанный недостаток - органы управления не могут размещаться на экране дисплея. Closest to the proposed invention is a device related to touch-sensitive remote controls described in US patent N 5450079, CL. H 03
Ожидаемым техническим результатом от использования изобретений является одновременное достижение высокой информативности, оперативности, наглядности и адекватности процесса управления при работе оператора с видеопанелью управления. The expected technical result from the use of inventions is the simultaneous achievement of high information content, efficiency, visibility and adequacy of the control process when the operator works with the video control panel.
Поставленная цель достигается тем, что в видеопанели управления используются органы управления без каких-либо ограничений на число типов управляющих воздействий, что обеспечивает высокую адекватность процесса управления. Органы управления размещены в центре областей изображения, сформированных на экране дисплея, что обеспечивает высокую оперативность и наглядность управления, при этом высокая информативность достигается за счет того, что появляется возможность использования полнофункциональных цветных графических дисплеев любого размера. This goal is achieved by the fact that in the video control panel controls are used without any restrictions on the number of types of control actions, which ensures high adequacy of the control process. The controls are located in the center of the image areas formed on the display screen, which provides high efficiency and clarity of control, while high information content is achieved due to the fact that it becomes possible to use full-featured color graphic displays of any size.
Также следует отметить такое качество заявляемых изобретений, как компактность выполнения, низкую энергоемкость и простоту при обслуживании этих изобретений. It should also be noted such quality of the claimed inventions as compact performance, low energy consumption and ease of maintenance of these inventions.
К преимуществам предлагаемых изобретений следует отнести и то, что благодаря размещению органов управления в центре областей изображения, сформированных на экране дисплея, информация, относящаяся к органам управления, как то: надписи, шкалы, диапазоны и др. может формироваться динамически программным путем, что позволяет быстро менять эти надписи, масштабы этих шкал и диапазонов в процессе работы. Также появляется возможность динамически менять функциональное назначение органов управления, при этом один и тот же орган управления может по очереди выполнять разные функции, что позволит сократить число органов управления и соответственно уменьшить размеры и энергопотребление системы управления, т.е. позволит без каких-либо потерь упростить систему управления. The advantages of the proposed inventions include the fact that due to the location of the controls in the center of the image areas formed on the display screen, information related to the controls, such as labels, scales, ranges, etc. can be generated dynamically programmatically, which allows quickly change these labels, the scale of these scales and ranges in the process. It also becomes possible to dynamically change the functional purpose of the controls, while the same control can take on different functions in turn, which will reduce the number of controls and accordingly reduce the size and power consumption of the control system, i.e. will simplify the control system without any losses.
Еще одним преимуществом предлагаемых изобретений является возможность осуществления процесса управления с высокой точностью за счет динамического изменения масштабов и диапазонов шкал регулируемых органами управления параметров. Another advantage of the proposed invention is the ability to implement the control process with high accuracy due to the dynamic change in the scale and range of scales controlled by the control parameters.
Для достижения указанного технического результата согласно первому варианту изобретения видеопанель управления содержит дисплей, контроллер дисплея, N органов управления и управляющую ЭВМ, соединенную двусторонними связями с контроллером дисплея, контроллер дисплея соединен двусторонней связью с дисплеем, предназначенным для отображения информации о состоянии органов управления и объектов управления. To achieve the specified technical result according to the first embodiment of the invention, the video control panel includes a display, a display controller, N controls and a control computer connected by two-way communication with the display controller, the display controller is connected by two-way communication with the display, designed to display information about the status of controls and control objects .
Управляющая ЭВМ выполнена, в соответствии с занесенной в ее память программой, с возможностью получения сигналов о состоянии объектов управления и органов управления, формирования на экране дисплея изображения с информацией о состоянии объектов управления и органов управления, и формирования управляющих сигналов для объектов управления в ответ на сигналы, сформированные органами управления. The control computer is made, in accordance with the program stored in its memory, with the possibility of receiving signals about the state of control objects and control elements, forming on the display screen an image with information about the state of control objects and control elements, and generating control signals for control objects in response to signals generated by the controls.
В изобретении каждый орган управления содержит устройство ввода, которое предназначено для приема входного воздействия от оператора, и соединенный с устройством ввода преобразователь входного воздействия в электрический сигнал. Видеопанель управления дополнительно содержит контроллер органов управления, соединенный двусторонней связью с управляющей ЭВМ, предназначенный, в соответствии с программой, занесенной в его память, для обмена сигналами между органами управления и управляющей ЭВМ, и, при необходимости, для анализа параметров функционирования органов управления. In the invention, each control includes an input device that is designed to receive input from the operator, and an input to electric signal converter connected to the input device. The video control panel further comprises a control controller connected by two-way communication with the control computer, intended, in accordance with the program stored in its memory, for the exchange of signals between the control bodies and the control computer, and, if necessary, for analysis of the functioning parameters of the control bodies.
Каждый орган управления содержит корпус, на внешней стороне которого размещено упомянутое устройство ввода, а внутри корпуса размещены микроконтроллер и упомянутый преобразователь входного воздействия в электрический сигнал, соединенный с микроконтроллером, предназначенным, в соответствии с занесенной в его память программой, для приема сигналов от преобразователя входного воздействия в электрический сигнал и формирования цифрового сигнала с информацией о входном воздействии и параметрах функционирования органа управления для последующей передачи этого цифрового сигнала в контроллер органов управления. Each control element contains a housing, on the external side of which the mentioned input device is located, and inside the housing there is a microcontroller and the said input signal converter into an electrical signal connected to the microcontroller designed, in accordance with the program stored in its memory, to receive signals from the input converter action in an electric signal and the formation of a digital signal with information about the input effect and the functioning parameters of the control for leduyuschey transmit this digital signal to the PLC controls.
Выводы питания преобразователя входного воздействия в электрический сигнал, микроконтроллера и, при необходимости, устройства ввода и соответствующие информационные входы и выходы микроконтроллера соединены с внешними выводами органа управления. На поверхности экрана дисплея размещены М прозрачных токопроводящих слоев, разделенных между собой слоями прозрачного диэлектрика, над крайним от экрана дисплея прозрачным токопроводящим слоем размещен внешний прозрачный защитный слой, предназначенный для защиты прозрачных токопроводящих слоев от внешних воздействий и установки на нем органов управления. Внешние выводы органов управления соединены с соответствующими прозрачными токопроводящими слоями. Все прозрачные токопроводящие слои соединены с соответствующими выводами контроллера органов управления. Органы управления расположены на внешнем прозрачном защитном слое в центре областей изображения, сформированного на экране дисплея, соответствующих функциональному назначению этих органов управления. The power terminals of the input signal to the electrical signal converter, the microcontroller and, if necessary, the input devices and the corresponding information inputs and outputs of the microcontroller are connected to the external terminals of the control. On the surface of the display screen there are M transparent conductive layers separated by transparent dielectric layers, an outer transparent protective layer is placed above the transparent conductive layer extreme from the display screen, designed to protect the transparent conductive layers from external influences and install controls on it. The external conclusions of the controls are connected to the corresponding transparent conductive layers. All transparent conductive layers are connected to the corresponding terminals of the controller controls. The controls are located on the outer transparent protective layer in the center of the image areas formed on the display screen corresponding to the functional purpose of these controls.
Прозрачные токопроводящие слои могут быть выполнены в виде сверхтонких металлических проводников. Transparent conductive layers can be made in the form of ultra-thin metal conductors.
Во втором варианте изобретения видеопанель управления содержит дисплей, контроллер дисплея, N органов управления и управляющую ЭВМ, соединенную двусторонними связями с контроллером дисплея, контроллер дисплея соединен двусторонней связью с дисплеем, предназначенным для отображения информации о состоянии органов управления и объектов управления. In the second embodiment of the invention, the video control panel comprises a display, a display controller, N controls and a control computer connected by two-way communication with the display controller, the display controller is connected by two-way communication with a display for displaying information about the status of controls and control objects.
Управляющая ЭВМ выполнена, в соответствии с занесенной в ее память программой, с возможностью получения сигналов о состоянии объектов управления и органов управления, формирования на экране дисплея изображения с информацией о состоянии объектов управления и органов управления, и формирования управляющих сигналов для объектов управления в ответ на сигналы, сформированные органами управления. The control computer is made, in accordance with the program stored in its memory, with the possibility of receiving signals about the state of control objects and control elements, forming on the display screen an image with information about the state of control objects and control elements, and generating control signals for control objects in response to signals generated by the controls.
Каждый орган управления содержит устройство ввода, которое предназначено для приема входного воздействия от оператора, и соединенный с устройством ввода преобразователь входного воздействия в электрический сигнал. Each control includes an input device, which is designed to receive input from the operator, and an input to electric signal converter connected to the input device.
Видеопанель управления дополнительно содержит контроллер органов управления, соединенный двусторонней связью с управляющей ЭВМ, предназначенный, в соответствии с программой, занесенной в его память, для обмена сигналами между органами управления и управляющей ЭВМ, и, при необходимости, для анализа параметров функционирования органов управления. The video control panel further comprises a control controller connected by two-way communication with the control computer, intended, in accordance with the program stored in its memory, for the exchange of signals between the control bodies and the control computer, and, if necessary, for analysis of the functioning parameters of the control bodies.
Органы управления расположены на поверхности экрана дисплея в центре областей изображения, сформированного на этом экране, соответствующих функциональному назначению этих органов управления. Каждый орган управления содержит корпус, на внешней стороне которого размещено упомянутое устройство ввода. Внутри корпуса размещены микроконтроллер и упомянутый преобразователь входного воздействия в электрический сигнал, соединенный с микроконтроллером, предназначенным, в соответствии с занесенной в его память программой, для приема сигналов от преобразователя входного воздействия в электрический сигнал и формирования цифрового сигнала в контроллер органов управления с информацией о входном воздействии и параметрах функционирования органа управления. The controls are located on the surface of the display screen in the center of the image areas formed on this screen, corresponding to the functional purpose of these controls. Each control element comprises a housing, on the outside of which said input device is located. A microcontroller and said input signal converter into an electrical signal connected to a microcontroller designed in accordance with the program stored in its memory for receiving signals from the input signal converter into an electrical signal and generating a digital signal to the controller with information about the input the impact and functioning parameters of the governing body.
Контроллер органов управления содержит приемопередатчик с антенной, предназначенный для обмена радиосигналами между контроллером органов управления и органами управления. Каждый орган управления содержит приемопередатчик с антенной, предназначенный для обмена радиосигналами между органом управления и контроллером органов управления и соединенный двусторонней связью с микроконтроллером этого органа управления, и внутренний источник питания, соединенный с выводами питания преобразователя входного воздействия в электрический сигнал, микроконтроллера и, при необходимости, устройства ввода. Внутренний источник питания может быть выполнен в виде преобразователя энергии радиосигнала, поступающего в приемопередатчик органа управления от контроллера органов управления, в постоянный ток питания, или в виде преобразователя световой энергии светового сигнала излучаемого дисплеем в постоянный ток питания, или в виде автономного источника постоянного тока. The controller controls includes a transceiver with an antenna, designed for the exchange of radio signals between the controller controls and controls. Each control contains a transceiver with an antenna, designed for the exchange of radio signals between the control and the controller of the controls and connected by two-way communication with the microcontroller of this control, and an internal power source connected to the power leads of the input signal to the electrical signal converter, the microcontroller and, if necessary , Input Devices. The internal power source can be made in the form of a radio signal energy converter, which enters the control transceiver from the control unit controller, into a constant current supply, or as a light energy converter of a light signal emitted by the display into a constant current supply, or as an autonomous DC source.
Изобретения поясняются чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - схема первого варианта видеопанели; на фиг. 2 - схема второго варианта видеопанели; на фиг. 3 - схема органа управления первого варианта видеопанели; на фиг. 4 - схема органа управления второго варианта видеопанели. The invention is illustrated by drawings, which depict: in FIG. 1 is a diagram of a first embodiment of a video panel; in FIG. 2 is a diagram of a second embodiment of a video panel; in FIG. 3 is a diagram of a control member of a first embodiment of a video panel; in FIG. 4 is a diagram of a control element of a second embodiment of a video panel.
Согласно первому варианту (фиг. 1) видеопанель содержит органы управления 1-N, прозрачный защитный слой 2, прозрачные токопроводящие слои 3,5... -М, слои прозрачного диэлектрика 4,6... (М-1), экран дисплея 5, контроллер органов управления 6, управляющая ЭВМ 7, контроллер дисплея 8. Прозрачные защитный слой, токопроводящие слои, слои диэлектрика и экран дисплея изображены в разрезе с видом сбоку. According to the first embodiment (Fig. 1), the video panel contains controls 1-N, a transparent protective layer 2, transparent conductive layers 3.5 ... -M, transparent dielectric layers 4.6 ... (M-1), a display screen 5, a controller 6, a control computer 7, a display controller 8. A transparent protective layer, conductive layers, dielectric layers and a display screen are shown in section with a side view.
Видеопанель по второму варианту (фиг. 2) содержит органы управления 9-N, экран дисплея 10, контроллер органов управления 11, управляющая ЭВМ 12, контроллер дисплея 13. The video panel according to the second embodiment (Fig. 2) contains the controls 9-N, the
Орган управления первого варианта изобретения (фиг. 3) содержит устройство ввода 14, преобразователь входного воздействия в электрический сигнал 15, микроконтроллер 16, корпус 17 и внешние выводы 18. The control element of the first embodiment of the invention (Fig. 3) comprises an
Орган управления второго варианта изобретения (фиг. 4) содержит: устройство ввода 19, преобразователь входного воздействия в электрический сигнал 20, микроконтроллер 21, внутренний источник питания 22, приемопередатчик 23, корпус 24 и двусторонняя связь с контроллером органов управления 25. The control body of the second embodiment of the invention (Fig. 4) comprises: an
Функционирование изобретения по первому варианту происходит следующим образом. The functioning of the invention according to the first embodiment is as follows.
При использовании видеопанели оператор осуществляет дистанционный контроль, диагностику состояния и управление различными объектами. При этом на экране дисплея 5 выводится схематичное изображение объекта управления с информацией о его состоянии, которое формируется управляющей ЭВМ 7 на основе сигналов, получаемых от объекта управления, в соответствии с программой, занесенной в ее память. When using the video panel, the operator performs remote monitoring, diagnostics of the status and control of various objects. Thus on the screen of the display 5 displays a schematic image of the control object with information about its condition, which is formed by the control computer 7 based on the signals received from the control object, in accordance with the program stored in its memory.
Оператор наблюдает за этой информацией и контролирует состояние объекта управления. Когда оператору необходимо осуществить управляющее воздействие на объект управления, оператор воздействует на устройство ввода 14 соответствующего органа управления 1...N. The operator monitors this information and monitors the state of the control object. When the operator needs to carry out a control action on the control object, the operator acts on the
Соединенный с устройством ввода 14 органа управления преобразователь входного воздействия в электрический сигнал 15 преобразует это управляющее воздействие в электрический сигнал, который подается на вход микроконтроллера органа управления 16. Микроконтроллер органа управления 16 принимает этот сигнал и формирует, в соответствии с программой, занесенной в его память, цифровой сигнал с информацией о входном воздействии и параметрах функционирования органа управления для передачи в контроллер органов управления 6. При формировании данного цифрового сигнала микроконтроллер органа управления 16 может проводить первичную обработку сигнала, поступающего от преобразователя входного воздействия в электрический сигнал 15. Эта обработка, в зависимости от типа органа управления, может включать в себя фильтрацию ложных срабатываний, усреднение или сглаживание сигнала в соответствии с заложенным в программу микроконтроллера алгоритмом. Connected to the
Для идентификации органов управления 1...N каждый орган управления имеет уникальный номер, который хранится в постоянной памяти микроконтроллера органа управления 16. Этот идентификационный номер включается в каждый цифровой сигнал, передаваемый от органа управления в контроллер органов управления, что позволяет контроллеру органов управления различать, от какого органа управления поступил цифровой сигнал. To identify the controls 1 ... N, each control has a unique number, which is stored in the permanent memory of the microcontroller of the
Цифровой сигнал, поступающий от органа управления в контроллер органов управления, помимо информации о входном управляющем воздействии и идентификационном номере органа управления, может включать в себя контрольную сумму, и параметры функционирования органа управления. При необходимости параметры функционирования органа управления могут включать уровень напряжения питания, поступающего на орган управления, температуру внутри корпуса органа управления, освещенность органа управления и другие параметры. The digital signal coming from the control to the controller of the control, in addition to information about the input control action and the identification number of the control, may include a checksum and the functioning of the control. If necessary, the parameters of the functioning of the control may include the level of supply voltage supplied to the control, the temperature inside the control body, the illumination of the control and other parameters.
Цифровой сигнал с выводов микроконтроллера органа управления 16 через внешние выводы органа управления 18 передается на соответствующие выводы контроллера органов управления 6 по прозрачным токопроводящим слоям 3,5...М. При необходимости согласования параметров сигналов выводы микроконтроллера органа управления и контроллера органов управления могут соединяться с токопроводящими слоями через согласующие элементы. The digital signal from the terminals of the microcontroller of the
Цифровой сигнал от органа управления в контроллер органов управления может передаваться либо по инициативе контроллера органов управления, либо по инициативе органа управления. Выбор варианта передачи сигнала определяется программами, занесенными в память микроконтроллера органов управления и контроллера органов управления. Если цифровой сигнал передается по инициативе контроллера органа управления, то контроллер органов управления опрашивает органы управления, формируя на своих выводах сигнал с идентификационным номером органа управления, к которому сформирован запрос. Если цифровой сигнал передается по инициативе органов управления и два или более органа управления одновременно пытаются передать цифровой сигнал в контроллер органов управления, то конфликт между ними разрешается в соответствии с заданным алгоритмом разрешения конфликтов. A digital signal from the control to the control of the control can be transmitted either at the initiative of the controller of the control or at the initiative of the control. The choice of signal transmission option is determined by the programs recorded in the memory of the microcontroller of the controls and the controller of the controls. If a digital signal is transmitted at the initiative of the controller of the control body, then the controller of the control bodies interrogates the control bodies, forming a signal with the identification number of the control body to which the request is generated at its outputs. If a digital signal is transmitted at the initiative of the controls and two or more controls simultaneously try to transmit a digital signal to the controller of the controls, then the conflict between them is resolved in accordance with the specified conflict resolution algorithm.
При получении цифрового сигнала от органа управления контроллер органов управления, в соответствии с программой, занесенной в его память, анализирует контрольную сумму и параметры функционирования органа управления и передает этот цифровой сигнал в управляющую ЭВМ 7. Upon receipt of a digital signal from the control body, the control unit controller, in accordance with the program stored in its memory, analyzes the checksum and functioning parameters of the control unit and transmits this digital signal to the control computer 7.
Управляющая ЭВМ 7 при получении цифрового сигнала от контроллера органов управления 6 с информацией об управляющем воздействии на орган управления, формирует, в соответствии с программой, занесенной в ее память, управляющие сигналы для объекта управления и формирует сигналы для контроллера дисплея 8 для отображения на экране дисплея 5 информации об изменении состояния органа управления. The control computer 7 when receiving a digital signal from the controller of the controls 6 with information about the control effect on the control, generates, in accordance with the program stored in its memory, the control signals for the control object and generates signals for the display controller 8 for display on the display screen 5 information about the change in state of the governing body.
Во втором варианте видеопанели органы управления 9...N в отличие от первого варианта расположены непосредственно на экране дисплея 10 и цифровой сигнал с выводов микроконтроллера органа управления 21 поступает на вход приемопередатчика 23, который передает этот сигнал по радиоканалу 25 в приемопередатчик контроллера органов управления 11. In the second version of the video panel, the
Во втором варианте питание элементов органа управления осуществляется от внутреннего источника питания 22, который может быть выполнен в виде преобразователя радиосигнала в постоянный ток, или в виде преобразователя световой энергии в постоянный ток, или в виде автономного источника постоянного тока. In the second embodiment, the power of the control elements is provided from an
Автономный источник питания может быть выполнен в виде батареи или аккумулятора постоянного тока. Autonomous power supply can be made in the form of a battery or a DC battery.
Если внутренний источник питания 22 выполнен в виде преобразователя радиосигнала в постоянный ток, то радиосигнал 25, поступающий от контроллера органов управления в приемопередатчик органа управления 23, с выхода приемопередатчика 23 передается на вход преобразователя радиосигнала в постоянный ток 22, в котором переменный ток радиосигнала выпрямляется в постоянный ток и накапливается в емкости для последующей передачи и питания элементов органа управления. If the
Если внутренний источник питания 22 выполнен в виде преобразователя световой энергии в постоянный ток, то этот преобразователь выполнен в виде элемента солнечной батареи, активная принимающая поверхность которого располагается на внешней стороне корпуса органа управления и может принимать световой сигнал, излучаемый дисплеем. Для достижения максимальной силы этого светового сигнала в области экрана дисплея, на котором расположен орган управления, управляющая ЭВМ 12 через контроллер дисплея 13 формирует белую площадку с формой, соответствующей стороне органа управления, расположенной к экрану дисплея. If the
При реализации изобретений используются стандартные элементы. В органах управления устройство ввода и преобразователь входного воздействия в электрический сигнал могут быть выполнены в виде стандартных электромеханических органов управления, например в виде тумблеров, кнопок, многопозиционных переключателей, полозковых или поворотных регуляторов. Например, при использовании в органе управления тумблера устройством ввода является рукоятка тумблера, а преобразователем входного воздействия в электрический сигнал в этом случае является переключающий механизм с группой контактов. Та часть рукоятки тумблера, на которую воздействует оператор, расположена снаружи корпуса органа управления. Вторая часть рукоятки тумблера расположена внутри корпуса органа управления и соединена с переключающим механизмом таким образом, что при повороте рукоятки тумблера переключающий механизм соединяет или размыкает соответствующие контакты между собой. Контакты переключающего механизма соединены с выводами микроконтроллера органа управления. When implementing the inventions, standard elements are used. In the controls, the input device and the converter of the input into an electrical signal can be made in the form of standard electromechanical controls, for example, in the form of toggle switches, buttons, multi-position switches, sliders or rotary controls. For example, when using the toggle switch in the control unit, the input device is the handle of the toggle switch, and in this case the converter of the input action into an electric signal is a switching mechanism with a group of contacts. That part of the handle of the toggle switch, which the operator acts on, is located outside the control body. The second part of the handle of the toggle switch is located inside the control body and is connected to the switching mechanism so that when you turn the handle of the switch, the switching mechanism connects or opens the corresponding contacts. The contacts of the switching mechanism are connected to the terminals of the microcontroller of the control body.
В качестве устройства ввода и преобразователя входного воздействия в электрический сигнал могут также использоваться световые, температурные или электромагнитные датчики. Light, temperature, or electromagnetic sensors may also be used as input devices and converters of input to electrical signals.
Крепление органов управления к поверхности прозрачного защитного слоя (в первом варианте изобретения) или к поверхности экрана дисплея (во втором варианте изобретения) можно осуществить, например, при помощи клея или механического крепления. The fastening of the controls to the surface of the transparent protective layer (in the first embodiment of the invention) or to the surface of the display screen (in the second embodiment of the invention) can be carried out, for example, by means of glue or mechanical fastening.
Прозрачные токопроводящие слои могут быть выполнены, например, в виде нанесенного на стекло путем напыления тонкого слоя оксида металла. В этом случае соединение внешних выводов органов управления и выводов контроллера органов управления с прозрачными токопроводящими слоями осуществляется путем припаивания или приклеивания токопроводящим клеем. Transparent conductive layers can be made, for example, in the form deposited on glass by spraying a thin layer of metal oxide. In this case, the connection of the external terminals of the controls and the terminals of the controller of the controls with transparent conductive layers is carried out by soldering or gluing with conductive glue.
В качестве примера использования видеопанели можно рассмотреть случай, при котором объектом управления является, например, труба нефтепровода с вентилем. При этом на экране дисплея видеопанели управления может быть схематично изображена труба нефтепровода с установленным на ней вентилем, регулирующим скорость потока нефти по трубопроводу с указанием фактической скорости потока. В центре области экрана дисплея, на которой изображен вентиль, размещается орган управления, выполненный в виде поворотного регулятора, вокруг которого изображена шкала со значениями процентов перекрытия трубы. Оператор, наблюдая за значением скорости потока нефти, при необходимости может ее менять путем вращения ручки поворотного регулятора. Все последующие действия, осуществляемые при функционировании видеопанели, аналогичны представленным выше. As an example of the use of a video panel, we can consider the case in which the control object is, for example, an oil pipe with a valve. At the same time, the pipe of the oil pipeline with a valve installed on it can be schematically shown on the display screen of the video control panel, regulating the flow rate of oil through the pipeline indicating the actual flow rate. In the center of the display screen area, on which the valve is depicted, is located a control element made in the form of a rotary controller, around which a scale with percentages of pipe overlap is shown. The operator, observing the value of the oil flow rate, can change it if necessary by rotating the knob of the rotary regulator. All subsequent actions performed during the operation of the video panel are similar to those presented above.
Анализ патентных и литературных данных показал, что совокупность указанных в изобретениях признаков нигде ранее не описана и не известна, а именно данная совокупность обеспечивает функциональную полноту, законченность технического решения и достижения цели. The analysis of patent and literature data showed that the totality of the features indicated in the inventions has not been previously described and is not known, namely, this totality provides functional completeness, completeness of the technical solution and achievement of the goal.
Очевидно, что предлагаемые предпочтительные реализации изобретения являются одними из возможных, различные модификации которых без изменения сущности описываемого изобретения могут найти применение в разных областях производства и жизнедеятельности человека. It is obvious that the proposed preferred implementations of the invention are one of the possible, various modifications of which, without changing the essence of the described invention, can find application in various fields of production and human life.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000123665/09A RU2172977C1 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Video control panel (alternatives) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000123665/09A RU2172977C1 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Video control panel (alternatives) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2172977C1 true RU2172977C1 (en) | 2001-08-27 |
Family
ID=35873295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000123665/09A RU2172977C1 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Video control panel (alternatives) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2172977C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2412821C2 (en) * | 2005-05-16 | 2011-02-27 | Нисса Принтинг Ко., Лтд. | Structure to mount detachable protection panel and mounting sheet for use in such structure |
| RU2626655C2 (en) * | 2011-04-01 | 2017-07-31 | Эрликон Серфиз Солюшнз Аг, Пфеффикон, Сн | Proximity sensor |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4725694A (en) * | 1986-05-13 | 1988-02-16 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Computer interface device |
| EP0374912A2 (en) * | 1988-12-23 | 1990-06-27 | Karl Heesemann Maschinenfabrik GmbH & Co KG | Input device for machine control data |
| EP0444251A2 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-04 | Hewlett-Packard Company | Image oriented method and apparatus for computer control of mechanical devices |
| US5253160A (en) * | 1991-12-02 | 1993-10-12 | Lin Cheng S | Centralized control means for manipulating plant control systems |
| US5450079A (en) * | 1992-04-13 | 1995-09-12 | International Business Machines Corporation | Multimodal remote control device having electrically alterable keypad designations |
-
2000
- 2000-09-18 RU RU2000123665/09A patent/RU2172977C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4725694A (en) * | 1986-05-13 | 1988-02-16 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Computer interface device |
| EP0374912A2 (en) * | 1988-12-23 | 1990-06-27 | Karl Heesemann Maschinenfabrik GmbH & Co KG | Input device for machine control data |
| EP0444251A2 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-04 | Hewlett-Packard Company | Image oriented method and apparatus for computer control of mechanical devices |
| US5253160A (en) * | 1991-12-02 | 1993-10-12 | Lin Cheng S | Centralized control means for manipulating plant control systems |
| US5450079A (en) * | 1992-04-13 | 1995-09-12 | International Business Machines Corporation | Multimodal remote control device having electrically alterable keypad designations |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2412821C2 (en) * | 2005-05-16 | 2011-02-27 | Нисса Принтинг Ко., Лтд. | Structure to mount detachable protection panel and mounting sheet for use in such structure |
| RU2626655C2 (en) * | 2011-04-01 | 2017-07-31 | Эрликон Серфиз Солюшнз Аг, Пфеффикон, Сн | Proximity sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6618022B2 (en) | Radio frequency powered switch | |
| US6198079B1 (en) | Control for an electrical appliance | |
| JP5414240B2 (en) | Induction heating cooker | |
| KR20020073234A (en) | Wireless input apparatus and method using a three-dimensional pointing device | |
| KR20030082563A (en) | Electric domestic appliance comprising a communication interface | |
| EP3297164A1 (en) | Touch switch unit and indoor lighting device for vehicle including same | |
| JP2009049880A (en) | Input / output device and induction heating cooker, heating cooker, refrigerator, washing machine and jar rice cooker | |
| CN211454410U (en) | Control knob for controlling operation of a machine | |
| CN104238740A (en) | Human-machine dialogue device | |
| WO2008069352A1 (en) | Display apparatus for refrigerator | |
| CN102117539A (en) | Remote controller and method for realizing remote control | |
| RU2172977C1 (en) | Video control panel (alternatives) | |
| CN108037831A (en) | A kind of terminal is close to control method and device | |
| CN106254193B (en) | Fieldbus device for detecting operating state of automation equipment | |
| CN103270771A (en) | Display integrated control systems and display integrated input device | |
| CN102907004B (en) | Control appliance and the electronic equipment comprising this control appliance | |
| US10396577B2 (en) | Electronic apparatus with environmental sensing function | |
| CN205028077U (en) | Control system of electric cooking ware and electric cooking ware | |
| CN207516792U (en) | For the on-off control system of unmanned plane counter interference unit | |
| CN205107266U (en) | Control system of electric cooking ware and electric cooking ware | |
| EP2037428B1 (en) | Integrated home information platform | |
| CN208805904U (en) | It transmits orders the rudder order telegraph transmitter of master slave system for rudder | |
| CN105988636A (en) | Touchscreen, frequency converter and drive system | |
| CN208588923U (en) | A kind of wireless metope double control switch | |
| CN205644333U (en) | Intelligent fresh air control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051118 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070919 |