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WO2006026870A1 - Verfahren zur steuerung-/regelung von maschinenabläufen oder prozessen sowie steuer-/regelgerät - Google Patents

Verfahren zur steuerung-/regelung von maschinenabläufen oder prozessen sowie steuer-/regelgerät Download PDF

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Publication number
WO2006026870A1
WO2006026870A1 PCT/CH2005/000371 CH2005000371W WO2006026870A1 WO 2006026870 A1 WO2006026870 A1 WO 2006026870A1 CH 2005000371 W CH2005000371 W CH 2005000371W WO 2006026870 A1 WO2006026870 A1 WO 2006026870A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control
mobile handset
regulating device
interface
regulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CH2005/000371
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz DÖRIG
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TECON AG
Original Assignee
TECON AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TECON AG filed Critical TECON AG
Priority to EP05753916A priority Critical patent/EP1787174A1/de
Publication of WO2006026870A1 publication Critical patent/WO2006026870A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
    • G05D23/1905—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value associated with tele control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0426—Programming the control sequence
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/23—Pc programming
    • G05B2219/23406—Programmer device, portable, handheld detachable programmer

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling / regulating machine sequences or processes by means of standardized control and control devices, in particular micro-controllers with stationary user interface.
  • the invention further relates to a control / regulating device for machine processes or processes by means of standardized control and control devices, in particular micro-controllers, with fixed operator interface.
  • a first approach is the control of machine operations including the corresponding processes, e.g. Die casting and injection molding machines.
  • a very large amount of intervention in a larger number of components must be made. Only the machine manufacturer has process and machine knowledge, so that at least the important control components are produced by him. It was used a variety of computers and memories, PLC and medium and larger screens PC's and special control units.
  • a second approach is the control / regulation of individual parameters in less complex machine processes and processes. Particularly common are those applications in which a temperature with conventional sensors (eg, platinum sensors, thermocouple, NTC, etc.) are regulated or controlled. However, there is a large variety of other applications, such as pH, ORP, conductivity, eg of ultrapure water, oxygen (dissolved) - measurement, further for OeI and water bath controller, dosing controller, reactor controller, cascades Controllers, master-slave controllers, program controllers, temperature controllers, safety controllers, controllers for night operation, laboratory controllers, pressure and vacuum controllers, - -
  • the control panel also has buttons for entering or changing the parameters as up / down keys or + (plus) - (minus) keys and start / stop keys. The control panel is thus almost completely used.
  • the two displays are used and displayed in the restricted field characters in the manner of "hieroglyphics" whose meaning is found in a manual. It follows from the above that the operation of the micro-controller is uncomfortable, at least when a greater influence on different modes and not just a numerical value must be read.
  • the new invention has now been based on the object to facilitate the operation and to improve the ease of use without massively increase the production costs.
  • the inventive method is characterized in that the control / regulation of the machine sequence and the process on a separate, designed as an application-specific man-machine interface (MMI) mobile handset is executed.
  • MMI man-machine interface
  • control / regulating device is characterized in that a separate mobile handset designed as an application-specific human-machine interface (MMI) is provided for more comfortable operation, wherein the mobile hand-held device is programmed for data exchange in both directions and the microcomputer is programmed. Controller has appropriate adaptations.
  • MMI human-machine interface
  • the new invention solves the task in a surprising way.
  • the mobile handset latest mobile telephones, e.g. the so-called mobile phone or analog industrial-grade devices, which are available because of the enormous mass production at low prices.
  • the mobile handset must first be programmed in an application-specific manner and the microcontroller must be adapted. Programming is a one-time job for every application.
  • Commercially available components can be used to adapt the microcontroller so that the user receives a cost-effective solution for this as well.
  • a particular aspect of the new invention is that an equally inexpensive controller was created for an extremely low-cost controller, which were previously possible in many respects only with user interfaces with PC and screens.
  • the stationary user interface is left in an aboslutem miniature format again created in a slightly enlarged format, however, user-friendly.
  • the application-specific embodiment allows a number of particularly advantageous solutions, for which reference is made to claims 2 to 4 and 6 to 14.
  • the stationary operator interface of the control and regulating device or microcontroller designed as a segment LED display re-displays the given information on the mobile handset in the user language and enters and / or commands corresponding control commands on the MMI handset be changed.
  • the information reduced to code characters on the stationary user interface is converted into the language of the user by appropriate programming, so that he does not have to resort to every major intervention in the manual.
  • the mobile handset can be used with corresponding, eg wireless data transmission, as a remote control device. When activating the mobile handset can the fixed operator interfaces are locked in relation to inputs. Conversely, it is possible to block the mobile operator interface on the fixed operator surface.
  • the new solution in terms of user-friendliness comes close to a PLC or PC solution, but which costs many times.
  • the user interface of the mobile handset is designed so that the process flow and associated parameters can be configured on a mini screen or retrieved and changed as a configuration menu.
  • the data exchange between the fixed microcontroller and the mobile handset can be done via a wire connection or wirelessly.
  • a screen display is arranged for selecting and displaying various modes, with the word display being in the operator language.
  • the mobile handset is programmed so that on the screen of the mobile handset, a mode display and a selectable parameter display can be called, which can be changed and set via a keyboard.
  • the user interface of the mobile handset on a screen with a display field for selectable modes and a parameterization field for the input and modification of parameters and a keyboard for corresponding inputs or control commands.
  • the new solution allows ease of use, which in many aspects offers advantages compared to a PLC with screen.
  • the handset is mobile, the machine or the process can be remotely operated, especially when connected wirelessly.
  • the handset can be placed directly on a site to be tested in a facility and the intervention e.g. for service, to be done on site.
  • the control / regulating device has a microprocessor-controlled regulating and control device with a standard housing, and the mobile handset can be designed as a commercially available mobile phone or PDA or smartphone with appropriate programming. Both parts together result in an unexpected low price, because each of the components are mass-produced commercial parts. Prerequisite is only the user-specific program parts and corresponding electronic components for data exchange.
  • the data exchange between the control unit and the mobile handset takes place in both directions, eg via radio, IR, IrDA, Wireless USB, WLAN B / G or Bluetooth signals. All important information, such as software version, date of manufacture, control and control parameters, configuration parameters are interchangeable and can be displayed on the screen and also changed on site.
  • the data exchange can be as mentioned with - -
  • the data exchange is based on additional electronics, which are either integrated on the motherboard, plugged into a special additional module on the motherboard or plugged as an external module in an additional module in the standard housing. Because these are also extremely low-cost trading components, the final price is only slightly larger. Specifically, the data exchange between the electronic controller to a Bluetooth transmitter / receiver via the standard USB interface / plug in the housing with a standard USB ⁇ -> Bluetooth adapter is formed.
  • the mobile handset On the screen of the mobile handset of the control or control process is graphically displayed and / or stored in the mobile handset. Further, the mobile handset has an interface for an evaluation unit (e.g., PC, laptop, etc.) with the possibility of paper-based documentation e.g. to create measurement reports.
  • an evaluation unit e.g., PC, laptop, etc.
  • a memory stick as a storage medium or a USB ⁇ -> Bluetooth adapter can be connected to the standardized controller and control unit.
  • FIG. 1 a schematically shows a micro-controller with additional Bluetooth adapter / memory (memory stick);
  • Figure 1 b shows two alternatives to Figure 1 a with special additional module, either mounted on the motherboard or an external module can be inserted into the housing;
  • Figure 1 c shows an example of the new invention with a mobile handset to a corresponding converted standard micro-controller;
  • FIG. 2 is a flow chart for the sequences of operations;
  • Figures 3b to 3d three different standard housing with the appropriate dimensions in mm;
  • FIGS. 4a and 4b show examples of the additional electronic equipment of a standard microcontroller;
  • FIG. 5 shows an application example for a sterilization apparatus
  • Figure 6 shows another example of the temperature control of a plastic extruder
  • Figure 7 shows the user interface of a microcontroller of the prior art
  • FIG. 8 shows the possibility of specifying the model for the microcontroller
  • Figure 9a is a small excerpt from the user manual for a micro-controller according to the prior art, based on the symbol language
  • FIG. 9b shows another example from the operator manual for the meaning of the inputs of the language of the operator according to the prior art.
  • FIG. 1a shows the housing contours of a microcontroller 1 with an operator interface shown only diagrammatically on the front side 2 of the housing 3.
  • the user interface of the front side 2 of the microcontroller according to the prior art is shown in FIG.
  • data exchange takes place via an RS-232/422/485 interface on the rear of the device.
  • the USB connector 4 USB versions: 1 .0; 1 .1; 2.0
  • the customer can easily exchange measurement data, software version, control and control parameters, device settings / configurations with another platform (PC, laptop, notebook, mobile phone, PDA, Smartform, etc.) ,
  • the data can be exchanged via a data cable or just with a standard USB memory stick.
  • the controller can also function as a data logger, and the measured data can be further processed later on an evaluation unit.
  • FDA 21 CFR Part 1 1 (Auditor Features, Audit Trail, Electornic Signing, etc.) can be met in an elegant way.
  • the necessary USB plug (4) is installed in the housing or soldered to the board so that the USB memory stick (5) can be simply plugged in or removed from the front of the controller by the customer. So that the high IP protection of the front of the micro-controller can be maintained without memory stick 5, a protective cap (6) is inserted into the opening when the plug is not in use.
  • the micro-controller is characterized in that on the front side, for example, an IP 65 protected plug is attached.
  • USB memory memory stick
  • the data exchange via a commercially available USB memory (memory stick) can also be used with PC, laptop, notebook, mobile phone, PDA, smartphone, host computer, etc., USB versions 1 .0; 1 .1; 2.0 done.
  • FIG. 1b shows two variants of FIG. 1a.
  • the necessary additional electronics can either be integrated on the motherboard (7) or plugged into a special additional module on the motherboard or plugged as an external module (3) in an additional module in the standard housing.
  • the data exchange can also take place here with the commercially available mobile phones (SMS, EMS & MMS formats) or PDAs via radio, IrDA, Bluetooth or WLAN B / G.
  • the operation is characterized in that the data exchange takes place in both directions via radio, IrDA, Bluetooth signals. All important information such as software version, manufacturing date, control and control parameters can also be exchanged here, displayed on the screen 10 of the mobile handset 9 or also changed on site. It can completely leave the input option on the micro-controller or locked, which is usually done there via the input UP / Down buttons and is displayed via seven segment LEDs.
  • the connection to the standard controller is via radio, IrDA or Bluetooth to the PDA or mobile phone with any operating system.
  • the transmitter / receiver can be integrated in the controller or installed or plugged in as a module.
  • the customer or the service department, development, marketing, sales of the manufacturer, dealer, programmed worldwide, in all world languages can directly retrieve the data of the controller, make changes, download new software versions, set and verify process parameters, manufacturer information (Serial number, date of manufacture, SW version, etc.), documenting the data - o -
  • a commercial printer transferring the data to a Microsoft Office document, storing the data on a database / server, using the data for the in-house Q system.
  • a temperature with the usual sensors platinum sensors, thermocouple, NTC, etc.
  • microprocessor controlled controllers in the standard housings with LED and LCD displays have from time to time to download new software versions from customers or service personnel or other important parameters, such as those shown in FIG. Date of manufacture, control or control parameters can be displayed or changed. Since the displays are only equipped with numeric LED displays or even very small LCD displays, this requirement can be met via a standard mobile phone (with SMS, EMS or MMS) or a PDA via radio, IrDA, Bluethooth or WLAN B / G ,
  • FIG. 1 c shows a further embodiment of the above-mentioned control applications.
  • the necessary additional electronics can also be integrated here either on the main board (7) or plugged into a special additional module (8) on the motherboard or plugged as an external module in an additional module in the standard housing (USB connector (4); USB ⁇ -> Bluetooth adapter (5)).
  • the interface, electronic controller to Bluetooth transmitter / receiver can be done via the standard USB interface (version 1 .0 to 2.0) with a standard USB ⁇ -> Bluetooth adapter.
  • Operation is via a mobile phone or PDA 9. It is of great advantage if the mobile handset 9 has a mini-screen 10 and the necessary input keys 1 1 and a cursor.
  • On the right in FIG. 1 c is an example of a user interface for the mobile handset. With the cursor as well as a key MODE all representable or programmable schemes and tables can be called up on the screen. The important point here is that on the screen surface of the mobile handset due to appropriate programming all text parts appear in clear text in the user language.
  • new software versions can be downloaded, process parameters set and checked, also manufacturer information (series number, date of manufacture, SW version, etc.), retrieved, data printed on a standard printer, data in a Microsoft Office document, data is stored on a database or a server and used for the in-house Q system.
  • FIG. 2 shows a flow chart for the stepwise operations. For each mode, both the symbolic display 100 (as hieroglyphics) and the display in the colloquial language 101 are represented. With the mobile handset, the same representation can be retrieved in any section or period, provided that the corresponding parts have been programmed for it.
  • FIGS. 3 a to 3d show examples of standardized micro-controllers, in the top of FIG. 3 a as a photographic image, in FIGS. 3 b to 3 c three different magnitudes with dimensions in mm.
  • FIGS 4a and 4b show an example of the electronic equipment of the microcontroller.
  • the controller data / parameters are stored in the volatile / non-volatile memory (21) (RAM, EEPROM) and are transmitted via the internal data bus 22 via a commercial USB converter IC 23 (version 1 .0 or 2.0) to the USB Bus plug 24 forwarded.
  • the plug can be soldered directly into the print 25 or be connected via cable 26, ribbon 27 to the printed circuit.
  • the USB connector is connected from the front side 2 or on any other side 29 of the housing via a corresponding opening 30 with the printed circuit board.
  • the plug can be mounted vertically 31 or horizontally 32 to the housing surface.
  • the standard connectors can be used in either single 34 or multiple 35 versions.
  • the plug must be covered when not in use with a waterproof and dustproof cap 36.
  • the protective cap can be connected to the housing by means of a chain 37 or cord 38 or can be enclosed in a multiple version of the packaging.
  • the connection to the standard controller is via radio, IrDA or Bluetooth to the PDA or mobile phone with any operating system.
  • the transmitter / receiver can be integrated in the controller or installed or plugged in as a module.
  • the interface to the internal controller electronics can be made via a standard USB interface (version: 1 .0 to 2.0).
  • a standard USB ⁇ -> Bluetooth adapter can thus be used.
  • Manufacturer information serial number, date of manufacture, 'SW version, etc.
  • This data can be further processed or stored in software databases, Microsoft Office documents (database, server, etc.). This information can then be used e.g. be taken over by the internal company Q system (process proofs, etc.).
  • the data exchange takes place via a necessary additional electronics, which are either integrated on the main board 41, plugged into the motherboard in a special additional module 42 or plugged into the standard housing as an external module 47 in an additional module, USB plug 44; USB ⁇ -> Bluetooth adapter 5.
  • the data exchange between the electronic controller and the Bluetooth transmitter / receiver can be made via the standard USB interface / plug in the housing (version 1 .0 to 2.0) with a commercially available USB ⁇ -> Bluetooth adapter , _ _ _
  • FIG. 5 shows an application example for the temperature control for a sterilizer (top) as well as a control / regulation of the ramps.
  • the picture is just one example of the fact that two or more controllers can be operated via the mobile handset.
  • FIG. 6 shows a further application example for the temperature control / regulation in a plastics extruder.
  • FIG. 7 shows the user interface 15 in the case of a microcontroller with the smallest dimensions. It has only one field 1 6 for numbers, letters and symbol displays. The key 1 7 is for the increase and the key 1 8 for the reduction of the numerical values. The desired mode is selected with the MODE button 19. With the switch 20, the indicator can be switched on or off. The letters a, b, etc. are LEDs for status indications of the process.
  • Figure 8 shows a sticker as it is glued directly to the micro-controller on a side wall.
  • the sticker contains all information about the specific controller, such as manufacturing data, exact type of the device, serial number and the device configuration.
  • the adhesive is no longer accessible.
  • the new invention now allows the corresponding information to be programmed into the mobile handset and displayed at any time.
  • the specific software version can be displayed on the screen, so that in the case of service work or for the programming of new software they are easily accessible.
  • FIG. 9a shows a small extract from the user manual for a prior art microcontroller, based on the symbol language.
  • FIG. 9b shows another example from the operator manual for the meaning of the inputs of the language of the operator according to the prior art.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuer-/Regelgerät zur Steuerung-/Regelung von Maschinenabläufen oder Prozessen mittels genormten Regel- und Steuergeräten, insbesondere Micro-Controllern mit ortsfester Bedieneroberfläche. Es wird dazu vorgeschlagen, dass der Bediener an einer gesonderten, als anwendungspezifisches Mensch-Maschinen-Interface (MMI) ausgebildeten mobilen Handgerät bedient. Der Micro-Controller wird adaptiert für einen Datenaustausch in beiden Richtungen, also zu dem mobilen Handgerät und von dem mobilen Handgerät. Der Datenaustausch kann über Drahtverbindung oder drahtlos erfolgen. Die Bedieneroberfläche erhält einen Komfort, der dem Bedienkomfort eines PC's nahekommt. Mit entsprechender Programmierung können nicht nur alle Eingaben des Micro-Controllers komfortabel durchgeführt werden, sondern es lassen sich verschiedenste Graphiken auf dem Bildschirm des mobilen Handgerätes darstellen und so die Bedienung vor Ort oder sogar auf Distanz unterstützen.

Description

Verfahren zur Steuerung-/Regelung von Maschinenabläufen oder Prozessen sowie Steuer-/Regelgerät
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung/Regelung von Maschinenabläufen oder Prozessen mittels genormten Regel- und Steuergeräten, insbesondere Micro- Controllern mit ortsfester Bedieneroberfläche. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuer/ Regelgerät für Maschinenabläufe oder Prozesse mittels genormter Regel- und Steuergeräten, insbesondere Micro-Controllern, mit ortsfester Bedieneroberfläche.
Stand der Technik
Die Steuerung/Regelung von Maschinenabläufen oder Prozessen ist ein sehr weites Gebiet. Dieses wird heute mit zwei Lösungsansätzen gelöst. Ein erster Lösungansatz ist die Steuerung/Regelung von Maschinenabläufen mit Einschluss der entsprechenden Prozesse, wie z.B. Druckgiess- und Spritzgiessmaschinen. Hier muss eine sehr grosse Menge Eingriffe bei einer grosseren Zahl an Komponenten gemacht werden. Nur der Maschinenhersteller verfügt über Ablauf- und Maschinenkenntnisse, so dass von ihm zumindest die wichtigen Steuer-/Regelungskomponenten selbst hergestellt werden. Es wurde eine Vielzahl von Rechnern und Speichern, SPS sowie mittlere und grossere Bilschirme PC's und spezielle Bedieneinheiten eingesetzt.
Ein zweiter Lösungsansatz liegt in der Steuerung/Regelung einzelner Parameter in weniger komplexen Maschinenabläufen und Prozessen. Besonders häufig sind diejenigen Anwendungen, bei denen eine Temperatur mit üblichen Sensoren (z.B. Platinsensoren, Thermoelement, NTC, etc.) geregelt oder gesteuert werden. Es besteht jedoch eine grosse Vielfalt an anderen Anwendungen, wie z.B. die pH-, Redoxmessung, ferner Leitfähigkeit, z.B. vom Reinstwasser, Sauerstoff (gelöst)- Messung, ferner für OeI- und Wasserbad-Regler, Dosier-Regler, Reaktor-Regler, Kaskaden-Regler, Master-Slave-Regler, Programmregler, Temperaturregler, Sicherheitsregler, Regler für Nachtbetrieb, Laborregler, Druck- und Vakuum-Regler, - -
Prozessregler, Thermostat, Mikrostat, usw. Das Gemeinsame bei all diesen Anwendungsgebieten sind höchste Regelanforderungen, sowohl in Bezug auf Regelstabilität wie auch Regelqualität. Bei diesem zweiten Lösungsansatz wurden ganze Baureihen von einfachsten bis zu komplexesten Reglern entwickelt. Die Regler haben sich in der Praxis mit grossem Erfolg etabliert, so dass sich für diese, besonders für die Aussenabmessungen, Normen (z.B. DIN-Normen) etabliert haben. Diese Normregler werden in grosser Stückzahl hergestellt, haben jedoch bei der Auslieferung keinen direkten Bezug auf die konkrete Anwendung. Der konkrete Bezug entsteht erst durch den Einbau beim Anwender. Es hat sich eine eigenständige Gattung von Reglern, der sogenannten Micro-Controller herauskristallisiert, mit kleinsten Frontabmessungen von z.B. 96 x 96, 96 x 48, 48 x 96, 48 x 48, 48 x 24 mm. Dies bedeutet, dass beim kleinsten Micro-Controller die maximal mögliche Bedieneroberfläche an der Frontseite gerade Daumengrösse hat. Dies bedingt eine Miniaturisierung des Anzeigefeldes der Bedieneroberfläche. Damit die wichtigste Information, z.B. die Temperaturanzeige für einen Temperaturregler auch aus einer gewissen Distanz gut lesbar ist, wurde die Anzeige für Buchstaben, Zahlen und Zeichen auf nur zwei Anzeigen mit je vier Stellen beschränkt. Ein weiterer absolut zentraler Faktor für Micro-Controller ist der Herstell- bzw. Verkaufspreis. Dieser ist durch Anfertigung in riesigen Stückzahlen unschlagbar tief. Das Bedienfeld hat neben den genannten zwei Anzeigen noch Tasten für die Eingabe bzw. Veränderung der Parameter als Auf-/Ab-Tasten bzw. + (Plus-) - (Minus-)Tasten sowie Start-/Stopp- Tasten. Das Bedienfeld ist damit fast vollständig ausgenutzt. Um verschiedene Betriebsmodi auszuwählen und korrigieren zu können, werden die beiden Anzeigen verwendet und in dem beschränkten Feld Zeichen in der Art von "Hieroglyphen" angezeigt, deren Bedeutung in einem Handbuch herausgesucht werden. Aus dem Gesagten ergibt sich, dass die Bedienung der Micro-Controller unkomfortabel ist, zumindest dann, wenn ein grosserer Einfluss auf verschiedene Modi genommen und nicht nur ein Zahlenwert abgelesen werden muss.
Der neuen Erfindung wurde nun die Aufgabe zugrunde gelegt, die Bedienung zu erleichtern und den Bedienkomfort zu verbessern, ohne die Herstellkosten massiv zu erhöhen.
Darstellung der Erfindung
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung/Regelung des Maschinenablaufes bzw. des Prozesses an einem gesonderten, als anwendungsspezifisches Mensch-Maschinen-Interface (MMI) ausgebildeten mobilen Handgerät ausgeführt wird.
Das erfindungsgemässe Steuer-/Regelgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass für eine komfortablere Bedienung ein gesondertes, als anwendungsspezifisches Mensch- Maschinen-Interface (MMI) ausgebildetes mobiles Handgerät vorgesehen ist, wobei das mobile Handgerät für einen Datenaustausch in beiden Richtungen programmiert ist und der Micro-Controller entsprechende Adaptionen aufweist.
Die neue Erfindung löst auf überraschende Weise die gestellte Aufgabe. In der Praxis ist es möglich, für das mobile Handgerät neueste mobile Telefongeräte, z.B. das sogenannten Handy oder analoge industrietaugliche Geräte, zu verwenden, welche wegen der enormen Massenherstellung zu Tiefstpreisen erhältlich sind. Das mobile Handgerät muss vorgängig anwendungsspezifisch programmiert und der Micro- Controller adaptiert werden. Das Programmieren ist für jede Anwendung eine einmalige Arbeit. Für die Adaption des Micro-Controllers können handelsübliche Komponenten eingesetzt werden, so dass der Anwender auch dafür eine kostengünstige Lösung erhält.
Ein besonderer Aspekt der neuen Erfindung liegt darin, dass für einen extrem preisgünstigen Regler eine ebenso preisgünstige Bedienung geschaffen wurde, welche bisher in vielen Belangen nur mit Bedienoberflächen mit PC und Bildschirmen möglich waren. Gemäss der neuen Erfindung wird die ortsfeste Bedienoberfläche in aboslutem Miniaturformat belassen nochmals in leicht vergrössertem Format jedoch anwenderfreundlich erstellt. Die anwendungspezifische Ausgestaltung erlaubt eine ganze Anzahl besonders vorteilhafter Lösungen, wofür auf die Ansprüche 2 bis 4 sowie 6 bis 14 Bezug genommen wird.
Ein besonders wichtiger Aspekt liegt darin, dass die als Segment-LED-Anzeige ausgebildete ortsfeste Bedieneroberfläche des Steuer- und Regelgerätes bzw. Micro- Controllers die gegebenen Informationen am mobilen Handgerät in der Bedienersprache nochmals angezeigt und entsprechende Steuerbefehle am MMI- Handgerät eingegeben und/oder geändert werden. Im mobilen Handgerät werden durch eine entsprechende Programmierung die auf Codezeichen reduzierten Angaben auf der ortsfesten Bedieneroberfläche umgesetzt in die Sprache des Anwenders, so dass er nicht für jeden grosseren Eingriff zu dem Handbuch greifen muss. Das mobile Handgerät kann bei entsprechender, z.B. drahtloser Datenübertragung, als Fernbediengerät benutzt werden. Bei Aktivierung des mobilen Handgerätes können die ortsfesten Bedienoberflächen in Bezug auf Eingaben gesperrt werden. Umgekehrt ist es möglich, an der ortsfesten Bedienerfläche die mobile Bedieneroberfläche zu sperren. Wenn man von der Grosse der Bedieneroberfläche absieht, kommt die neue Lösung in Bezug auf die Bedienerfreundlichkeit nahe an eine SPS- bzw. PC-Lösung, welche jedoch ein Vielfaches kostet. Dafür wird die Bedieneroberfläche des mobilen Handgerätes so konzipiert, dass der Prozessablauf und dazugehörige Parameter auf einem Kleinstbildschirm konfiguriert bzw. als Konfigurationsmenu abgerufen und verändert werden können. Der Datenaustausch zwischen dem ortsfesten Micro- Controller und dem mobilen Handgerät kann über eine Drahtverbindung oder drahtlos erfolgen.
Am mobilen Handgerät wird eine Bildschirmanzeige angeordnet, für die Anwahl und Anzeige verschiedener Modi, wobei die Wort-Anzeige in der Bedienersprache erfolgt. Das mobile Handgerät wird derart programmiert, dass am Bildschirm des mobilen Handgerätes eine Modusanzeige sowie eine wählbare Parameteranzeige aufrufbar ist, welche über eine Tastatur verändert und eingestellt werden kann. Für diesen Zweck weist die Bedieneroberfläche des mobilen Handgerätes einen Bildschirm mit einem Anzeigefeld für wählbare Modi sowie ein Parametrierfeld für die Eingabe und Veränderung von Parametern sowie eine Tastatur für entsprechende Eingaben bzw. Steuerbefehle auf. Damit erlaubt die neue Lösung einen Bedienkomfort, der in vielen Aspekten im Vergleich zu einer SPS-Steuerung mit Bildschirm Vorteile bietet. Weil das Handgerät mobil ist, kann besonders bei drahtloser Verbindung die Maschine bzw. der Prozess fernbedient werden. Insbesondere kann das Handgerät direkt an eine zu überprüfende Stelle einer Anlage platziert und der Eingriff z.B. für Servicearbeiten, vor Ort gemacht werden.
Das Steuer-/Regelgerät weist ein mikroprozessorgesteuertes Regel- und Steuergerät mit einem Normgehäuse auf, und das mobile Handgerät kann als handelsübliches Handy oder PDA oder Smartphone mit entsprechender Programmierung ausgebildet sein. Beide Teile ergeben zusammen einen unerwarteten Tiefstpreis, weil jede der Komponenten in Grösstserien hergestellte Handelsteile sind. Voraussetzung sind lediglich die anwenderspezifischen Programmteile und entsprechende Elektronikbauteile für den Datenaustausch. Der Datenaustausch zwischen dem Regel- und Steuergerät sowie dem mobilen Handgerät erfolgt in beiden Richtungen z.B. über Funk-, IR, IrDA-, WirelessUSB, WLAN B/G oder Bluetooth-Signale. Dabei sind alle wichtigen Informationen, wie Software-Version, Herstellungsdatum, Regel- und Steuerparameter, Konfigurationsparameter austauschbar und an dem Bildschirm anzeigbar und auch vor Ort änderbar. Der Datenaustausch kann wie erwähnt mit - -
handelsüblichen Handys (SMS, EMS & MMS Formate), PDA, oder Smartphone über Funk, IR, IrDA, Bluetooth, WirelessUSB oder WLAN B/G erfolgen. Der Datenaustausch basiert auf einer Zusatzelektronik, die entweder auf der Hauptplatine integriert, in einem speziellen Zusatzmodul auf die Hauptplatine aufgesteckt oder als externes Modul in einem Zusatzmodul in das Norm-Gehäuse eingesteckt wird. Weil es sich auch hier um extrem preisgünstige Handelskomponenten handelt, wird der Endpreis nur wenig grösser. Konkret wird der Datenaustausch zwischen dem elektronischen Regler zu einem Bluetooth Sender/Empfänger über die Standard USB- Schnittstelle / Stecker im Gehäuse mit einem handelsüblichen USB <-> Bluetooth Adapter ausgebildet.
Auf dem Bildschirm des mobilen Handgerätes ist der der Regel- oder Steuerablauf graphisch darstellbar und/oder im mobilen Handgerät speicherbar. Ferner weist das mobile Handgerät eine Schnittstelle für eine Auswerteeinheit (z.B. PC, Laptop, usw.) auf, mit der Möglichkeit eine papiermässige Dokumentation z.B. für Messberichte zu erstellen. Am genormten Regel- und Steuergerät ist ein Memory-Stick als Speichermedium oder ein USB < -> Bluetooth Adapter anschliessbar.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzel¬ heiten erläutert. Es zeigen:
die Figur 1 a schematisch einen Micro-Controller mit zusätzlichem Bluetooth- Adapter/Speicher (Memory-Stick); die Figur 1 b zwei Alternativen zu Figur 1 a mit speziellem Zusatzmodul, entweder auf der Hauptplatine angebracht oder ein externes Modul am Gehäuse einsteckbar; die Figur 1 c ein Beispiel für die neue Erfindung mit einem mobilen Handgerät zu einem entsprechend umgerüsteten Norm-Micro-Controller; die Figur 2 ein Flussschema für die Operationsfolgen; die Figur 3a Micro-Controller des Standes der Technik mit vier verschiedenen Normabmessungen; die Figuren 3b bis 3d drei unterschiedliche Normgehäuse mit den entsprechenden Abmessungen in mm; die Figuren 4a und 4b Beispiele für die elektronische Zusatzausrüstung eines Norm- Micro-Controllers; die Figur 5 ein Anwendungsbeispiel für einen Sterilisationsapparat; die Figur 6 ein weiteres Beispiel für die Temperaturregelung eines Kunststoff extruders; die Figur 7 die Bedieneroberfläche eines Micro-Controllers des Standes der Technik; die Figur 8 die Möglichkeit der Modellangabe für den Micro-Controller; die Figur 9a ein kleiner Auszug aus dem Bedienerhandbuch für einen Micro- Controller gemäss Stand der Technik, gestützt auf die Symbolsprache; die Figur 9b ein weiteres Beispiel aus dem Bedienerhandbuch für die Bedeutung der Eingaben der Sprache des Bedieners gemäss Stand der Technik.
Wege und Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 a zeigt die Gehäuseumrisse eines Mikro-Controllers 1 mit einer nur schematisch dargestellen Bedieneroberfläche auf der Frontseite 2 des Gehäuses 3. Die Bedieneroberfläche der Frontseite 2 des Micro-Controllers gemäss Stand der Technik ist in der Figur 7 dargestellt. Im Stand der Technik erfolgt der Datenaustausch über eine RS-232/422/485 Schnittstelle an der Geräterückwand. Gemäss dem Ausführungsbeispiel der neuen Erfindung ist der USB-Stecker 4 (USB Versionen: 1 .0; 1 .1 ; 2.0) an der Frontseite 2 angebracht. Es können zu jeder Zeit auf einfache Art und Weise vom Kunden Messdaten, Software-Version, Regel- und Steuerparameter, Geräte-Einstellungen/Konfigurationen mit einer anderen Plattform (PC, Laptop, Notebook, Handy, PDA, Smartform, etc.) ausgetauscht werden. Der Datenaustausch kann über ein Datenkabel oder eben mit einem handelsüblichen USB- Speicher-Sticks erfolgen. Der Regler kann auch als Daten-Logger funktionieren, und die Messdaten können später an einem Auswertegerät weiter bearbeitet werden. Somit können die Forderungen der FDA 21 CFR Part 1 1 (Auditor Features, Audit- Trail, Electornic Signing, etc.) auf eine elegante Art erfüllt werden. Der notwendige USB-Stecker (4) wird in das Gehäuse so eingebaut bzw. auf die Platine eingelötet, dass der USB-Speicher-Stick (5) von der Frontseite des Reglers einfach vom Kunden eingesteckt oder wieder entfernt werden kann. Damit der hohe IP-Schutz der Frontseite des Micro-Controllers ohne Speicher-Stick 5 erhalten bleiben kann, wird bei Nichtgebrauch des Steckers eine Schutzkappe (6) in die Öffnung eingesteckt. Der Micro-Controller ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Frontseite zum Beispiel ein IP 65 geschützter Stecker angebracht ist. Der Schutz muss entfernt werden, damit ein USB-Speicher (Memory-Stick) eingesteckt werden kann. Es können alle wichtigen Informationen, wie Software-Version, Herstellungs-Datum, Regel- und Steuerparameter, Mess- und Konfigurationsdaten mit handelsüblichen Plattformen (PC, Laptop, Notebook, PDA, Handy, Smartphone, etc.) über diesen USB-Speicher- Stick ausgetauscht werden. Der Datenaustausch über einen handelsüblichen USB- Speicher (Memory-Stick) kann ferner mit PC, Laptop, Notebook, Handy, PDA, Smartphone, Hostcomputer, etc., USB-Versionen 1 .0; 1 .1 ; 2.0 erfolgen.
Bei den mikroprozessorgesteuerten Regel- und Steuergeräten in den Formgehäusen werden vom Kunden oft Archivierung der Steuer-Mess- und Regelparameter auf handelsüblichen Plattformen wie PC, Laptop, Notebook, Smartphone, handy, PDA, etc. verlangt, zum Beispiel die Erfüllung der FDA 21 CFR Part 1 1 Forderungen. Sind all die wichtigen Austausch-Daten auf den USB-Speicher-Stick abgespeichert, kann der Kunde den Speicher-Stick entfernen und den Stick anschliessend in die Auswerte- Station (die verschiedenen Plattformen) einstecken, wo die Daten eingelesen werden, um sie später auswerten, bearbeiten, archivieren, etc. zu können. Auf diese Art und Weise können auch neue Software-up-Dates erfolgen, oder auch die wichtigen Daten, wie Regelparameter, Konfigurations- und Messdaten für eine Service-Abteilung über das Mobil-Netz, Internet, etc. zur Verfügung gestellt werden.
Die Figur 1 b zeigt zwei Varianten zu der Figur 1 a. Die notwendige Zusatzelektronik kann entweder auf der Hauptplatine (7) integriert oder in einem speziellen Zusatzmodul auf die Hauptplatine aufgesteckt oder als externes Modul (3) in einem Zusatzmodul in das Norm-Gehäuse eingesteckt werden. Der Datenaustausch kann auch hier mit den handelsüblichen Handys (SMS, EMS & MMS Formate) oder PDA's über Funk, IrDA, Bluetooth oder WLAN B/G erfolgen. Die Bedienung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch in beiden Richtungen über Funk-, IrDA, Bluetooth-Signale erfolgt. Es können auch hier alle wichtigen Informationen wie Software-Version, Herstellungs-Datum, Regel- und Steuerparameter ausgetauscht, an den Bildschirm 10 des mobilen Handgerätes 9 angezeigt oder auch vor Ort geändert werden. Es kann die Eingabemöglichkeit an dem Mikro-Controller vollständig belassen oder gesperrt werden, was dort üblicherweise über die Eingabe UP/Down-Tasten erfolgt und über sieben Segment LED's angezeigt wird.
Die Verbindung zum Standard-Regler erfolgt über Funk, IrDA oder Bluetooth zum PDA oder Handy mit irgend einem Betriebs-System. Der Sender/Empfänger kann im Regler integriert sein oder als Modul eingebaut oder eingesteckt werden. Vorteile: der Kunde oder die Service-Abteilung, Entwicklung, Marketing, Verkauf des Herstellers, Händlers kann, weltweit sofern programmiert, in allen Weltsprachen direkt die Daten des Reglers abrufen, Änderungen vornehmen, neue Software-Versionen herunterladen, Prozessparameter einstellen und überprüfen, Herstellerinformationen (Serie-Nummer, Herstelldatum, SW-Version, etc.), Dokumentieren der Daten auf - o -
einem handelsüblichen Drucker, Übernehmen der Daten in ein Microsoft-Office- Document, Ablegen der Daten auf eine Datenbank/Server, Verwenden der Daten für das firmainterne Q-System.
Es kommen alle Anwendungen in Frage, wo z.B. eine Temperatur mit den üblichen Sensoren (Platinsensoren, Thermoelement, NTC, etc.) geregelt werden soll. Ferner auch Anwendungen für pH-, Redox-, Leitfähigkeit,- Reinstwasser-, Sauerstoff (ge¬ löst)-, Regler, Öl- und Wasser-Bad-Regler, Dosier-Regler, Reaktor-Regler, Kaskaden- Regler, Master/Slave-Regler, Programmregler, Temperaturregler, Sicherheitsregler, Regler für Nachtbetrieb, Laborregler, Druck- und Vakuum-Regler, Prozessregler genereller Art, Thermostat, Microstat.
Bei den mikroprozessorgesteuerten Regel- und Steuergeräten in den Normgehäusen mit LED- und LCD-Anzeigen müssen von Zeit zu Zei von den Kunden oder vom Servicepersonal neue Software-Versionen heruntergeladen oder auch andere wichtige Parameter, wie z.B. Herstellungsdatum, Regel- oder Steuer-Parameter angezeigt oder verändert werden können. Da die Displays nur mit numerischen LED-Anzeigen oder auch sehr kleinen LCD-Displays versehen sind, kann diese Forderung über ein handelsübliches Handy (mit SMS, EMS oder MMS) oder einem PDA über Funk, IrDA, Bluethooth oder WLAN B/G erfüllt werden.
Die Figur 1 c zeigt einen weiteren Ausgestaltungsgedanken für die zuvor genannten Regelanwendungen. Die notwendige Zusatzelektronik kann auch hier entweder auf der Hauptplatine (7) integriert oder in einem speziellen Zusatzmodul (8) auf die Hauptplatine aufgesteckt oder als externes Modul in einem Zusatzmodul in das Norm- Gehäuse eingesteckt werden (USB-Stecker (4); USB <-> Bluetooth-Adapter (5)). Die Schnittstelle, elektronischer Regler zum Bluetooth Sender/Empfänger kann über die Standard USB-Schnittstelle (Version 1 .0 bis 2.0) mit einem handelsüblichen USB <- > Bluetooth Adapter erfolgen.
Die Bedienung erfolgt über ein Handy oder PDA 9. Es ist von sehr grossem Vorteil, wenn das mobile Handgerät 9 einen Kleinstbildschirm 10 sowie die notwendigen Eingabetasten 1 1 sowie einem Cursor aufweist. Rechts in der Figur 1 c ist ein Beispiel für eine Bedieneroberfläche für das mobile Handgerät dargestellt. Mit dem Cursor sowie einer Taste MODE können alle darstellbaren bzw. programmierbaren Schemen und Tabellen auf dem Bildschirm aufgerufen werden. Der wichtige Punkt dabei ist, dass auf der Bildschirmfläche des mobilen Handgerätes auf Grund entsprechender Programmierung alle Textteile im Klartext in der Bedienersprache erscheinen. Das - y -
Handbuch wird damit, soweit die Bedienung über das mobile Handgerät 9 erfolgt, nicht mehr benötigt. An der Bedieneroberfläche sind alle erforderlichen Tasten, z.B. für die Modus-Anwahl, Out-Off 1 3 und für das Eingeben und Verändern von Parameterwerten bzw. das Erhöhen und Senken derselben über entsprechende Tasten 14. Auch hier ist die Bedienung dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaus¬ tausch in beiden Richtungen über Funk-, IR, IrDA-, Wireless USB-WLAN B/G oder Bluetooth-Signale erfolgt. Es können alle wichtigen Informationen, wie Software- Version, Herstellungs-Datum, Regel- und Steuerparameter, Konfigurationsparameter ausgetauscht, an den Bildschirmen angezeigt oder auch vor Ort geändert weren.
Vom Kunden oder dem Servicepersonal müssen neue Software-Versionen heruntergeladen werden können oder auch andere wichtige Parameter, wie z.B. Herstellungdatum, Regler- oder Steuer-Konfigurations-Parameter angezeigt oder verändert werden können. Da die Displays nur mit numerischen LED-Anzeigen oder auch sehr kleinen LCD-Displays versehen sind, kann diese Forderung mit einem mobilen Handgerät erfüllt werden.
Mit den Daten des Reglers können Änderungen vorgenommen, neue Software Versionen heruntergeladen, Prozessparameter eingestellt und überprüft werden, ferner Herstellerinformationen (Serie-Nummer, Herstelldatum, SW-Version, etc.), abgerufen werden, Daten auf einem handelsüblichen Drucker ausgedruckt werden, Daten in ein Microsoft-Office-Dokument übernommen werden, Daten auf eine Datenbank oder einen Server abgelegt und für das firmeninterne Q-System verwendet werden.
Die Figur 2 zeigt eine Flow-Chart für die schrittweisen Operationen. Dabei ist zu jedem Modus sowohl die symbolische Anzeige 100 (als Hieroglyphen) wie auch die Anzeige in der Umgangssprache 101 dargestelt. Mit dem mobilen Handgerät kann die selbe Darstellung in jedem beliebigen Ausschnitt bzw. Zeitabschnitt abgerufen werden, vorausgesetzt, die entsprechenden Teile sind dafür programmiert worden.
Die Figuren 3a bis 3d zeigen Beispiele von genormten Micro-Controllern, oben in Figur 3a als fotographische Abbildung, in den Figuren 3b bis 3c drei verschiedene Grossen mit Massangaben in mm.
Die Figuren 4a und 4b zeigen ein Beispiel für die elektronische Bestückung des Micro- Controllers. Die Reglerdaten/Parameter sind im flüchtigen/nicht flüchtigen Speicher (21 ) (RAM, EEPROM) abgelegt und werden über den internen Datenbus 22 über einen handels¬ üblichen USB-Wandler-IC 23 (Version 1 .0 oder 2.0) an den USB-Bus-Stecker 24 weitergeleitet. Der Stecker kann direkt in den Print 25 eingelötet sein oder über Kabel 26, Flachband 27 mit der gedruckten Schaltung verbunden werden. Der USB-Stecker ist von der Frontseite 2 oder auf irgend einer anderen Seite 29 des Gehäuses über eine entsprechende Öffnung 30 mit der Printplatte verbunden. Der Stecker kann vertikal 31 oder horizontal 32 an die Gehäuseoberfläche angebracht werden. Die handelsüblichen Stecker können entweder in Einfach- 34 oder Mehrfach-Ausführung 35 eingesetzt werden. Wichtig ist, dass die Steckerqualität bezüglich der Anzahl Steckzyklen sehr hoch ist (besonders dicke Goldbeschichtung). Damit der übliche hohe Frontschutzgrad, z.B. IP 64, erhalten werden kann, muss der Stecker bei Nichtgebrauch mit einer wasser- und staubdichten Schutzkappe 36 abgedeckt werden. Die Schutzkappe kann mit einer Kette 37 oder Schnur 38 mit dem Gehäuse verbunden werden oder in Mehrfachausführung der Verpackung beigelegt werden.
Die Verbindung zum Standard-Regler erfolgt über Funk, IrDA oder Bluetooth zum PDA oder Handy mit irgend einem Betriebs-System. Der Sender/Empfänger kann im Regler integriert sein oder als Modul eingebaut oder eingesteckt werden. Die Schnittstelle zur internen Regler-Elektronik kann über eine Standard-USB-Schnittstelle (Version: 1 .0 bis 2.0) erfolgen. Ein handelsüblicher USB <-> Bluetooth-Adapter kann somit verwendet werden. Herstellerinformationen (Serie-Nummer, Herstelldatum, ' SW- Version, etc.), können über einen handelsüblichen Drucker dokumentiert werden. Ferner können diese Daten in Softwaredatenbanken, Microsoft-Office-Dokumenten weiter verarbeitet oder abgelegt werden (Datenbank, Server, etc.). Diese Informationen können anschliessend z.B. vom firmeninternen Q-System übernommen werden (Prozessnachweise, etc.).
Der Datenaustausch erfolgt über eine notwendige Zusatzelektronik, die entweder auf der Hauptplatiπe integriert 41 , in einem speziellen Zusatzmodul 42 auf die Hauptplatine aufgesteckt oder als externes Modul 47 in einem Zusatzmodul in das Norm-Gehäuse eingesteckt wird, USB-Stecker 44; USB < -> Bluetooth-Adapter 5. Der Datenaustausch zwischen dem elektronischen Regler zum Bluetooth- Sender/Empfänger kann über die Standard USB-Schnittstelle / Stecker im Gehäuse (Version 1 .0 bis 2.0) mit einem handelsüblichen USB < -> Bluetooth Adapter erfolgen. _ _
Die Figur 5 zeigt ein Anwendungsbeispiel für die Temperaturregelung für einen Sterilisator (oben) sowi eiener Steuerung/Regelung der Rampen. Das Bild ist nur ein Beispiel dafür, dass über das mobile Handgerät auch zwei oder mehrere Regler bedient werden können.
Die Figur 6 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel für die Temperatur-Steuerung/- Regelung bei einem Kunststoffextruder.
Die Figur 7 zeigt die Bedieneroberfläche 15 bei einem Micro-Controller mit den kleinsten Abmessungen. Es hat nur ein Feld 1 6 für Zahlen, Buchstaben und Symbolanzeigen. Die Taste 1 7 ist für die Erhöhung und die Taste 1 8 für die Senkung der numerischen Werte. Mit der Taste MODE 19 ist der gewünschte Modus gewählt. Mit dem Schalter 20 kann die Kontrollanzeige ein- bzw. ausgeschaltet werden. Mit den Buchstaben a, b, usw. handelt es sich um Leuchtdioden für Statusanzeigen des Prozesses.
Die Figur 8 zeigt einen Aufkleber, wie er direkt an den Micro-Controller an einer Seitenwand aufgeklebt wird. Der Aufkleber enthält alle Informationen über den konkreten Controller, wie Herstelldaten, genauer Typus des Gerätes, Seriennummer sowie der Gerätekonfiguration. Im eingebauten Zustand des Micro-Controllers ist der Kleber nicht mehr zugänglich. Die neue Erfindung gestattet nunmehr die entsprechenden Informationen im mobilen Handgerät einzuprogrammieren und jederzeit zur Anzeige zu bringen. Gleichzeitig kann auch die konkrete Softwareversion am Bildschirm angezeigt werden, so dass im Falle von Servicearbeiten oder für das Einprogrammieren neuer Software diese bequem zugänglich sind.
Die Figur 9a stellt ein kleiner Auszug aus dem Bedienerhandbuch dar für einen Micro Controller gemäss Stand der Technik, gestützt auf die Symbolsprache.
Die Figur 9b zeigt ein weiteres Beispiel aus dem Bedienerhandbuch für die Bedeutung der Eingaben der Sprache des Bedieners gemäss Stand der Technik.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung/Regelung von Maschinenabläufen oder Prozessen mittels genormten Regel- und Steuergeräten, insbesondere Microcontrollern mit ortsfester Bedieneroberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bediener an einem gesonderten, als anwendungsspezifisches Mensch-
Maschinen-Interface (MMI) ausgebildeten mobilen Handgerät bedient.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die als Segment-LED-Anzeige ausgebildete ortsfeste Bedieneroberfläche des Steuer- und Regelgerätes am mobilen Handgerät in der Bedienersprache angezeigt und entsprechende Steuerbefehle am MMI-Handgerät eingegeben und/oder geändert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung des mobilen Handgerätes die ortsfeste Bedienoberfläche in Bezug auf Eingaben gesperrt wird und/oder an der ortsfesten Bedienerfläche die mobile Bedieneroberfläche sperrbar ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am mobilen Handgerät der Prozessablauf und dazugehörige Parameter auf einem Kleinstbildschirm konfiguriert bzw. als Konfigurationsmenu abgerufen und verändert werden können.
5. Steuer-/Regelgerät für Maschinenabläufe oder Prozesse mittels genormter Regel- und Steuergeräten, insbesondere Micro-Controllern mit ortsfester Bedieneroberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine komfortablere Bedienung ein gesondertes, als anwendungsspezifisches Mensch-Maschinen-Interface (MMI) ausgebildetes mobiles Handgerät vorgesehen ist, wobei das mobile Handgerät für einen Datenaustausch in beiden Richtungen programmiert ist und der Micro-Controller entsprechende Adaptionen aufweist. — I O
6. Steuer-/Regelgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drahtverbindung oder eine drahtlose Verbindung für den Datenaustausch vorgesehen ist.
7. Steuer-/Regelgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass am mobilen Handgerät eine Bildschirmanzeige angeordnet ist für die Anwahl und Anzeige verschiedener Modi, wobei die Anzeige in der Bedienersprache erfolgt.
8. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Bildschirm des mobilen Handgerätes eine Modusanzeige sowie eine wählbare Parameteranzeige aufrufbar ist, welche über eine Tastatur veränderbar bzw. einstellbar ist.
9. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneroberfläche des mobilen Handgerätes einen Bildschirm mit einem Anzeigefeld verschiedener Modi sowie ein Parametrierfeld für die Eingabe und Veränderung von Parametern sowie eine Tastatur für entsprechende Eingaben bzw. Steuerbefehle aufweist.
10. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein mikroprozessorgesteuertes Regler- und Steuergerät mit einem Normgehäuse aufweist und das mobile Handgerät als handelsübliches Handy oder PDA oder Smartphone mit entsprechender Programmierung ausgebildet ist.
11. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch zwischen dem Regel- und Steuergerät sowie dem mobilen Handgerät in beiden Richtungen über Funk-, IR, IrDA-, WirelessUSB, WLAN B/G oder Bluetooth-Signale erfolgt, wobei alle wichtigen Informationen, wie Software-Version, Herstellungsdatum, Regel- und Steuerparameter, Konfigurationsparameter aus¬ tauschbar sind und an dem Bildschirm anzeigbar oder auch vor Ort änderbar sind. _
12. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch mit handelsüblichen Handys (SMS, EMS & MMS Formate), PDA, oder Smartphone über Funk, IR, IrDA, Bluetooth, Wireless USB oder WLAN B/G erfolgt.
13. Steuer-VRegelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch über eine notwendige Zusatzelektronik erfolgt, die entweder auf der Hauptplatine integriert, in einem speziellen Zusatzmodul auf die Hauptplatine aufgesteckt oder als externes Modul in einem Zusatzmodul in das Norm- Gehäuse eingesteckt wird.
14. Steuer-/Regelgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch zwischen dem elektronischen Regler zu einem Bluetooth- Sender/Empfänger über die Standard-USB-Schnittstelle / Stecker im Gehäuse mit einem handelsüblichen USB <-> Bluetooth Adapter erfolgt.
15. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bildschirm des mobilen Handgerätes der Regel- oder Steuerablauf graphisch darstellbar und/oder im mobilen Handgerät speicherbar ist.
16. Steuer-/Regelgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Handgerät eine Schnittstelle für eine Auswerteeinheit (z.B. PC, Laptop, usw.) aufweist mit der Möglichkeit eine papiermässige Dokumentation z.B. für Messberichte.
17. Steuer-/Regelgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass am genormten Regel- und Steuergerät ein Memory-Stick als Speichermedium oder ein USB <-> Bluetooth Adapter anschliessbar ist.
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