DE102005027239A1

DE102005027239A1 - Flow measuring transducer for process instrument, has function keys, whose function allocations of orientation of images are adjustable, so that relative condition of keys with preset function is for images independent of mounting position

Info

Publication number: DE102005027239A1
Application number: DE200510027239
Authority: DE
Inventors: Walter Bahlinger
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-12-14

Abstract

The transducer has a display unit (5) to adjust orientation of display images depending on mounting position of the transducer, and function keys (6-9) arranged in pairs point symmetrically relative to a center of the unit. The function allocations of the respective orientation of the issued images are adjustable, so that relative condition of the keys with a preset function is for the images independent of the respective position.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Feldgerät der Prozessinstrumentierung, mit einer Anzeigeeinheit und Eingabeelementen zur Bedienung des elektronischen Geräts.The The invention relates to an electronic device, in particular a field instrument of process instrumentation, with a display unit and input elements for operating the electronic device.

Feldgeräte der Prozessinstrumentierung werden in automatisierungstechnischen Anlagen beispielsweise als Druck-, Temperatur- oder Durchflussmesser sowie als Regelventile eingebaut. Dabei richtet sich die jeweilige Einbaulage nach den Gegebenheiten des jeweiligen Einbauortes. Beispielsweise kann vorkommen, dass ein Durchflussmesser in einem ersten Anwendungsfall in ein horizontal verlaufendes Rohr und in einem zweiten Anwendungsfall in ein vertikal verlaufendes Rohr eingebaut werden muss. Eine fest mit einem vertikal bzw. horizontal verlaufenden Messrohr verbundene Bedieneinheit mit im ersten Fall korrekter Orientierung wäre daher im zweiten Fall um 90° verdreht.Field devices of process instrumentation in automation systems, for example as printing, Temperature or flow meter and installed as control valves. The respective mounting position depends on the circumstances of the respective installation location. For example, it may happen that a flow meter in a first application in a horizontal extending pipe and in a second application in a vertical running pipe must be installed. A solid with a vertical or horizontally extending measuring tube connected control unit with in The first case of correct orientation would therefore be in the second case 90 ° twisted.

Eine Lösung dieses Problems kann darin gesehen werden, für jede Einbausituation eine Variante des elektronischen Geräts bereitzuhalten, bei welcher die Orientierung der Bedieneinheit speziell für die jeweilige Einbausituation ausgelegt ist. Aufgrund der dafür erforderlichen Gerätevielfalt ist diese Lösung jedoch sehr aufwendig bezüglich Lagerhaltung und Logistik.A solution This problem can be seen in one of each installation situation Variant of the electronic device be prepared in which the orientation of the control unit specifically for the each installation situation is designed. Due to the required variety of devices is this solution but very expensive in terms Warehousing and logistics.

Als eine weitere Lösung ist die Verwendung einer umsteckbaren Bedieneinheit möglich, die aufgrund einer geeigneten Ausführung der mechanischen Aufnahme und elektrischen Steckverbindungen für die Bedieneinheit in mehreren verschiedenen, beispielsweise um 90° gegeneinander gedrehten Positionen an das elektronische Gerät gesteckt werden kann. Bei einer von einer Vorzugsrichtung abweichenden Einbaulage muss dann lediglich die Bedieneinheit abgenommen, gedreht und mit einer an die Einbaulage angepassten Orientierung auf das elektronische Gerät gesteckt werden. Eine derartige Ausführung des elektronischen Geräts hat den Nachteil, dass sie mit einem höheren Herstellungsaufwand verbunden ist und dass die zusätzlichen Steckverbinder mögliche Fehlerquellen darstellen, durch welche die Verfügbarkeit des elektronischen Geräts reduziert werden kann.When another solution is the use of a reclusive control unit possible, the due to a suitable design the mechanical recording and electrical connections for the control unit in several different, for example, rotated by 90 ° to each other positions to the electronic device can be plugged. In a deviating from a preferred direction Installation position must then only removed the control unit, rotated and with an orientation adapted to the mounting position on the electronic Device plugged become. Such an embodiment of the electronic device has the disadvantage that it is associated with a higher production cost is and that the extra Connectors possible Represent sources of error, by which the availability of the electronic Device reduced can be.

Aus der JP 03229119 A ist ein Kraftmessgerät mit einer LCD-Anzeige bekannt. Das Messgerät besitzt einen Lagesensor, mit welchem die jeweilige Betriebsart des Geräts festgestellt werden kann. Die Anzeige besitzt fünf Ziffern, die jeweils durch eine Sieben-Segment-Anzeige dargestellt werden. In Normalposition ist die Anzeige in üblicher Weise ablesbar. Wird durch den Lagesensor eine um etwa 180° gedrehte Betriebsart des Geräts festgestellt, so wird die Ansteuerung der Anzeige derart umgeschaltet, dass ein Bediener auch bei umgekehrter Anordnung der Anzeige dasselbe Anzeigebild sieht. Das Anzeigebild wird somit gegenüber der Anzeige um 180° gedreht ausgegeben.From the JP 03229119 A is a force gauge with an LCD display known. The measuring device has a position sensor with which the respective operating mode of the device can be determined. The display has five digits, each represented by a seven-segment display. In normal position, the display is readable in the usual way. If the device detects an operating mode of the device rotated by about 180 °, the control of the display is switched in such a way that an operator sees the same display image even if the display is arranged in the opposite direction. The display image is thus output rotated 180 ° relative to the display.

Aus der WO 03/021919 A1 ist ein elektronisches Gerät mit einem Tastenfeld und einer Anzeige mit elektronisch drehbarem Anzeigebild bekannt. Das Tastenfeld ist physikalisch gegenüber dem Gehäuse des elektronischen Geräts drehbar. Die Orientierung des Anzeigebildes auf der Anzeige wird automatisch an die jeweilige Orientierung des Tastenfeldes angepasst.Out WO 03/021919 A1 is an electronic device with a keypad and a display with electronically rotatable display image known. The Keypad is physically rotatable relative to the housing of the electronic device. The orientation of the display image on the display becomes automatic adapted to the respective orientation of the keypad.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Gerät, insbesondere ein Feldgerät der Prozessinstrumentierung zu schaffen, bei welchem die Orientierung einer Bedieneinheit in einfacher Weise an die jeweilige Einbaulage des elektronischen Geräts anpassbar ist.Of the Invention is based on the object, an electronic device, in particular a field device of To create process instrumentation, in which the orientation an operating unit in a simple manner to the respective mounting position of the electronic device is customizable.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das neue elektronische Gerät der eingangs genannten Art die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Weiterbildungen des elektronischen Geräts sind in den Unteransprüchen beschrieben.to solution this task has the new electronic device of the type mentioned the features specified in claim 1. Advantageous developments of the electronic device in the subclaims described.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass sich einem Bediener unabhängig von der jeweiligen Einbaulage des elektronischen Geräts immer das gleiche Bedienfeld darbietet. Mit einem Drehen des Anzeigebildes werden gleichzeitig die Funktionsbelegungen von Bedienelementen mitgedreht. Die Gefahr von Fehlbedienungen wird damit reduziert. Als Anzeigebild werden sowohl alphanumerische als auch graphische Ausgaben durch die Anzeigeeinheit verstanden. Bei mikroprozessorgesteuerten Geräten kann die Orientierung durch parametrierte Treiber für die Anzeigeeinheit und die Bedienelemente eingestellt werden, ohne dass physikalisch etwas geändert werden muss. Ein zusätzlicher Aufwand für eine physikalisch verdrehbare Anzeigeeinheit oder ein entsprechend drehbares Feld von Eingabeelementen ist nicht erforderlich. Da die Eingabeelemente im Wesentlichen punktsymmetrisch bezüglich dem Mittelpunkt der Anzeigeeinheit angeordnet sind und sich ihre Funktionsbelegung der jeweiligen Orientierung des ausgegebenen Anzeigebildes anpasst, findet ein Bediener beispielsweise eine Eingabetaste immer relativ zum jeweils ausgegebenen Anzeigebild an derselben Position. Ein langes Suchen einer Taste bleibt somit erspart und es wird eine schnellere Bedienung des elektronischen Geräts ermöglicht. Anordnung, Aussehen und Funktionsweise der gesamten Bedieneinheit bieten dem Anwender ein einheitliches Erscheinungsbild unabhängig von der jeweiligen Einbaulage des elektronischen Geräts. Anzeigebild und Anordnung der Bedienelemente relativ zum Anzeigebild können konsequent für eine optimale Bedienbarkeit ausgelegt werden. Die jeweils zugeordnete Tastenfunktion kann am benachbarten Rand der Anzeigeeinheit im Anzeigebild ausgegeben werden.The invention has the advantage that an operator always presents the same control panel regardless of the respective mounting position of the electronic device. By turning the display image, the function assignments of operating elements are simultaneously rotated. The risk of operating errors is thus reduced. The display image is understood to mean both alphanumeric and graphic outputs by the display unit. In the case of microprocessor-controlled devices, the orientation can be adjusted by parameterized drivers for the display unit and the operating elements, without having to physically change anything. An additional expense for a physically rotatable display unit or a corresponding rotatable field of input elements is not required. For example, since the input elements are arranged substantially point-symmetrically with respect to the center of the display unit and their function assignment adapts to the respective orientation of the output display image, an operator always finds an input key relative to the respectively output display image at the same position. A long search for a key is thus spared and it allows faster operation of the electronic device. The arrangement, appearance and operation of the entire operating unit offer the user a uniform appearance regardless of the respective one Construction position of the electronic device. Display image and arrangement of the controls relative to the display image can be consistently designed for optimal usability. The respective assigned key function can be output on the adjacent edge of the display unit in the display image.

Zur Erkennung der jeweiligen Einbaulage des elektronischen Geräts kann ein Lagesensor vorgesehen werden. Die Orientierung des Anzeigebildes kann dann automatisch in Abhängigkeit der erkannten Einbaulage erfolgen. Das hat den Vorteil, dass keinerlei manuelle Einstellung zur Anpassung an die jeweilige Einbaulage erforderlich ist.to Detection of the respective installation position of the electronic device can a position sensor can be provided. The orientation of the display image can then automatically depending the recognized installation position. This has the advantage that no manual adjustment required for adaptation to the respective installation position is.

Alternativ oder zusätzlich kann die Orientierung des Anzeigebildes durch Parametrierung des elektronischen Geräts beispielsweise bei der Inbetriebnahme durch einen Bediener eingestellt werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Einsparung eines zusätzlichen Lagesensors. Bei einer horizontalen Ausrichtung der Bedieneinheit mit Anzeigeeinheit und Bedienelementen hat die Einstellung der Orientierung des Anzeigebildes durch Parametrierung zusätzlich den Vorteil, dass eine optimale Ausrichtung der Bedieneinheit entsprechend den räumlichen Gegebenheiten und der relativen Position eines Bedieners zur Bedieneinheit manuell durchgeführt werden kann. Durch einen Lagesensor alleine ist nämlich üblicherweise nicht feststellbar, von welcher Seite ein elektronisches Gerät für einen Bediener zugänglich ist und bei welcher Orientierung eine horizontal ausgerichtete Bedieneinheit optimal abgelesen und bedient werden kann.alternative or additionally can the orientation of the display image by parameterization of the electronic equipment for example, set during commissioning by an operator become. this makes possible Advantageously, the saving of an additional position sensor. At a horizontal orientation of the operating unit with display unit and Controls has the setting of the orientation of the display image by parameterization in addition the advantage that an optimal orientation of the operating unit accordingly the spatial Conditions and the relative position of an operator to the operating unit done manually can be. By a position sensor alone is namely usually not detectable from which side an electronic device for a Operator is accessible and in which orientation a horizontally oriented control unit can be read and operated optimally.

Die Verwendung eines quadratischen Matrixdisplays als Anzeigeeinheit hat den Vorteil, dass ein ausgegebenes Anzeigebild elektronisch in 90°-Schritten gedreht werden kann, ohne die Qualität der Darstellung negativ zu beeinflussen. Die Eingabeelemente können dann vorteilhaft außerhalb des Displays in der Nähe der Displaykanten angeordnet werden. Eine derartige Bedieneinheit ist optimal für einen Einsatz bei Feldgeräten der Prozessinstrumentierung geeignet, beispielsweise da Verrohrungen in automatisierungstechnischen Anlagen üblicherweise entweder senkrecht oder horizontal geführt werden.The Using a square matrix display as a display unit has the advantage that an output display image is electronic in 90 ° increments can be rotated without negatively affecting the quality of the presentation influence. The input elements can then be beneficial outside the display nearby the display edges are arranged. Such a control unit is optimal for one Use with field devices the process instrumentation suitable, for example because casings in automation systems usually either vertically or guided horizontally become.

Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im Folgenden Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.Based of the drawings, in which an embodiment of the invention are shown below, embodiments and advantages explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Durchflussmessgerät bei Einbau in ein vertikal verlaufendes Rohr, 1 a flowmeter when installed in a vertical pipe,

2 ein Durchflussmessgerät, eingebaut in ein horizontal verlaufendes Rohr und 2 a flowmeter built into a horizontally extending tube and

3 ein Blockschaltbild eines Messumformers. 3 a block diagram of a transmitter.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same parts with the same reference numerals.

Ein Durchflussmessumformer 1 ist als elektronisches Gerät gemäß 1 in eine vertikal verlaufende Rohrleitung 2 mit einem Messrohr 3 eingebaut. Ein Gehäuse 4 einer Auswerteeinrichtung des Durchflussmessumformers 1 ist an seiner Vorderseite mit einer Bedieneinheit versehen, die eine Anzeigeeinheit 5 sowie Funktionstasten 6, 7, 8 und 9 als Eingabeelemente aufweist. Durch einen Pfeil 10 ist die eingestellte Orientierung eines Anzeigebildes, das auf der Anzeigeeinheit 5 ausgegeben wird, angedeutet. Funktionstasten 6 und 8 sind zueinander punktsymmetrisch bezüglich des Mittelpunkts der Anzeigeeinheit 5 angeordnet. Entsprechendes gilt für die Funktionstasten 7 und 9.A flowmeter 1 is as an electronic device according to 1 in a vertical pipeline 2 with a measuring tube 3 built-in. A housing 4 an evaluation of the flowmeter 1 is provided on its front with a control unit, which is a display unit 5 as well as function keys 6 . 7 . 8th and 9 having as input elements. By an arrow 10 is the set orientation of a display image displayed on the display unit 5 is issued, indicated. function keys 6 and 8th are point symmetrical with each other with respect to the center of the display unit 5 arranged. The same applies to the function keys 7 and 9 ,

In einem Eingabemodus können die Funktionstasten 6 und 7 beispielsweise zur Auf- bzw. Abwärtsbewegung eines Cursors, die Funktionstasten 9 und 10 für eine Cursorbewegung nach links bzw. nach rechts dienen. Die jeweils zugeordnete Funktion wird vorteilhaft im Anzeigebild an dem zur jeweiligen Funktionstaste benachbarten Rand der Anzeigeeinheit 5 ausgegeben. In einem anderen Eingabemodus können den Tasten 6...9 selbstverständlich andere Funktionen zugeordnet sein.In an input mode, the function keys 6 and 7 for example, to move up and down a cursor, the function keys 9 and 10 to move the cursor to the left or to the right. The respective assigned function is advantageously in the display image at the adjacent to the respective function key edge of the display unit 5 output. In another input mode, the keys 6 ... 9 of course be assigned other functions.

2 zeigt denselben Durchflussmessumformer 1, der schon anhand 1 beschrieben wurde. Im Unterschied zu 1 ist der Durchflussmessumformer 1 in der Darstellung gemäß 2 in ein horizontal verlaufendes Rohr 20 mit seinem Messrohr 3 eingebaut. Entsprechend sind alle physikalischen Komponenten des Durchflussmessumformers 1 gegenüber der Einbaulage gemäß 1 in der 2 um 90° im Uhrzeigersinn gedreht. Die geänderte Orientierung wird durch einen in den Durchflussmessumformer 1 integrierten Lagesensor erkannt. Durch einen Pfeil 21 ist die nun um 90° gedrehte Orientierung des Anzeigebildes, das auf der Anzeigeeinheit 5 ausgegeben wird, angedeutet. Wenn es sich bei der Anzeigeeinheit 5 um ein quadratisches Matrixdisplay handelt, ist der Wechsel der Orientierung des Anzeigebildes in 90°-Schritten mit keinerlei Qualitätseinbußen verbunden. Die Funktionszuordnung der Tasten 6...9 wird mit dem Anzeigebild mitgedreht. Das heißt, die Tasten 7 und 9 haben nun in einem Eingabemodus die Funktion einer Cursorbewegung nach unten bzw. nach oben. Mit den Eingabetasten 6 und 8 kann ein Cursor im Anzeigebild nach rechts bzw. nach links bewegt werden. Daran wird deutlich, dass die mit dem Anzeigebild mitgedrehte Funktionszuordnung der Tasten eine wesentliche Vereinfachung der Bedienung darstellt. Es wäre sehr verwirrend für einen Bediener, wenn der Funktionstaste 7 in 2 eine Cursorbewegung nach rechts zugeordnet wäre, wie dies in 1 der Fall ist. Für den Anwender erscheinen Anordnung, Aussehen und Funktion der gesamten Bedieneinheit unabhängig von der Einbaulage des elektronischen Geräts immer einheitlich. Mit intuitiver Tastenbelegung ist es bei jeder Einbaulage möglich, beispielsweise in einem Bedienmenue zu blättern und die erforderlichen Eingaben oder Parametrierungen des elektronischen Geräts vorzunehmen. 2 shows the same flowmeter 1 who already uses it 1 has been described. In contrast to 1 is the flowmeter 1 in the illustration according to 2 in a horizontally extending tube 20 with his measuring tube 3 built-in. Accordingly, all physical components of the flowmeter 1 opposite the mounting position according to 1 in the 2 turned 90 ° clockwise. The changed orientation is through a in the flowmeter 1 integrated position sensor detected. By an arrow 21 is now rotated by 90 ° orientation of the display image on the display unit 5 is issued, indicated. When it comes to the display unit 5 is a quadratic matrix display, the change of the orientation of the display image in 90 ° increments is associated with no loss of quality. The function assignment of the keys 6 ... 9 is rotated with the display image. That is, the buttons 7 and 9 now have the function of a cursor movement down or up in an input mode. With the input keys 6 and 8th a cursor in the display image can be moved to the right or to the left. This clearly shows that the with the display image with rotated function assignment of the keys represents a significant simplification of the operation. It would be very confusing for an operator if the function key 7 in 2 a cursor movement would be assigned to the right, as in 1 the case is. For the user, the arrangement, appearance and function of the entire operating unit always appear uniform, irrespective of the installation position of the electronic device. With intuitive key assignment, it is possible in any mounting position, for example, to scroll in a control menu and make the necessary inputs or parameter settings of the electronic device.

Gemäß 3 ist in einem Messumformer zur Erfassung einer physikalischen oder chemischen Größe ein Aufnehmer 30 vorgesehen, welcher ein elektrisches Messsignal an eine Ansteuer- und Auswerteeinrichtung 31 abgibt. In dieser wird ein dem jeweiligen Messsignal entsprechender Messwert bestimmt, der sowohl über eine Kommunikationsschnittstelle 32 an eine der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte, übergeordnete Leitstation als auch an eine Treibereinrichtung 33 für die Anzeigeeinheit 5 sowie die Eingabeelemente 6...9 übergibt.According to 3 is a transducer in a transmitter for detecting a physical or chemical quantity 30 provided, which an electrical measurement signal to a control and evaluation 31 emits. In this a measurement value corresponding to the respective measurement signal is determined, which is both via a communication interface 32 for clarity not shown, higher-level control station as well as to a driver device 33 for the display unit 5 as well as the input elements 6 ... 9 passes.

Die Treibereinheit 33 ermöglicht es, den Messwert alphanumerisch auf der Anzeigeeinheit 5 auszugeben. Weiterhin ermöglicht die Treibereinrichtung 33 die Einstellung der Orientierung eines auf der Anzeigeeinheit 5 ausgegebenen Anzeigebildes und die an die jeweilige Orientierung des ausgegebenen Anzeigebildes angepasste Funktionsbelegung der Eingabeelemente 6...9. Dabei kann die einzustellende Orientierung automatisch in Abhängigkeit eines Lagesignals, das von einem Lagesensor 34 abgegeben wird, erfolgen. Zudem ist es möglich, die Orientierung durch Parametrierung über die Kommunikationsschnittstelle 32 oder über Eingaben an den Eingabeelementen 6...9 vorzugeben. Die Einstellung erfolgt vorzugsweise bei einer Initialisierung, und ermöglicht, dass die Bedien- und Ableserichtung unabhängig von der Einbaulage des Gerätes immer dieselbe ist.The driver unit 33 allows the measured value to be displayed alphanumerically on the display unit 5 issue. Furthermore, the driver device allows 33 the adjustment of the orientation of one on the display unit 5 output display image and adapted to the respective orientation of the output display image function assignment of the input elements 6 ... 9 , In this case, the orientation to be set automatically in response to a position signal from a position sensor 34 is made, done. In addition, it is possible to orient by parameterization via the communication interface 32 or via inputs to the input elements 6 ... 9 pretend. The adjustment preferably takes place during an initialization, and allows the operating and reading direction to be the same regardless of the installation position of the device.

Claims

Electronic device, in particular field instrument of process instrumentation, with a display unit ( 5 ), in which the orientation of a display image output on the display unit ( 10 . 21 ) depending on the installation position of the electronic device ( 1 ) is adjustable, with input elements ( 6 ... 9 ) which are in pairs substantially point-symmetrical with respect to the center of the display unit ( 5 ) and their functional assignments of the respective orientation of the output display image ( 10 . 21 ) are adjustable accordingly, so that the relative position of an input element ( 6 ... 9 ) with a specific function to the display image is independent of the respective mounting position.

Electronic device according to claim 1, characterized in that a position sensor ( 34 ) is provided for detecting the installation position of the electronic device ( 1 ) and that the orientation of the display image ( 10 . 21 ) is automatically adjustable depending on the recognized installation position.

Electronic device according to claim 1 or 2, characterized in that the orientation of the display image ( 10 . 21 ) by parameterizing the electronic device ( 1 ) is adjustable.

Electronic device according to one of the preceding claims, characterized in that the display unit ( 5 ) is implemented as a square matrix display and that the input elements ( 6 ... 9 ) are located outside the display near the edges of the display.