DE9110348U1

DE9110348U1 - Circuit arrangement for controlling a machine system

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Publication number: DE9110348U1
Application number: DE9110348U
Authority: DE
Original assignee: BUHL AUTOMATIC Inc GUELPH ONTARIO CA
Current assignee: BUHL AUTOMATIC Inc GUELPH ONTARIO CA
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1991-11-21
Anticipated expiration: 2001-08-23
Also published as: CA2050957A1

Description

WILHELM & D A .0, &:&Tgr;. &Egr; 'R-" PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel. (0711) 291133/292857WILHELM & DA .0, &:&Tgr;. &Egr;'R-" PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-7000 Stuttgart 1 Hospitalstraße 8 Tel. (0711) 291133/292857

Anmelder:Applicant:

Buhl Automatic Inc. Stuttgart, den 21.08.1991Buhl Automatic Inc. Stuttgart, 21.08.1991

61 Lewis Road G 9579/la61 Lewis Road G 9579/la

Guelph, Ontario Da/Ei Kanada NlH 1E9Guelph, Ontario Da/Ei Canada NlH 1E9

Circuit arrangement for controlling a machine system

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Maschine oder Maschinenanlage oder anderer Arbeitsvorgänge, die Maschinen- oder Prozeßsteuerungen enthalten gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1, insbesondere auf eine Schaltungsanordnung für Einrichtungen, die auf einfache Weise eine Interaktion des Anwenders mit prozeßsteuernden Computerprogrammen erlauben.The invention relates to a circuit arrangement for controlling a machine or machine system or other work processes that contain machine or process controls according to the preamble of claim 1, in particular to a circuit arrangement for devices that allow the user to interact with process-controlling computer programs in a simple manner.

Es ist bekannt, daß für viele Arbeiter und anderes Personal Schwierigkeiten bestehen, sich auf den Gebrauch von computergesteuerten Systemen innerhalb der Arbeitsumgebung einzustellen. Ein Beispiel für diese Problematik tritt im Bereich von Steuerungssystemen auf. In früheren Systemen, die keine Computer benutzten, hat der Arbeiter die Steuerung der Fertigungsanlage über dreidimensionale Handsteuerungen an Steuerpulten bedient und die Information an Informationsanzeigebereichen der Steuerpulte optisch erfaßt. Der Arbeiter betätigte diese manuellen Steuerungen, wie zum Beispiel Hebelarme, Tasten, Kipphebelschalter, Druckknöpfe etc. von Hand.It is well known that many workers and other personnel have difficulty adjusting to the use of computer-controlled systems in the work environment. One example of this problem occurs in the area of control systems. In earlier systems that did not use computers, the worker operated the controls of the production line using three-dimensional hand controls on control panels and visually viewed information on information display areas of the control panels. The worker operated these manual controls, such as lever arms, buttons, toggle switches, push buttons, etc., by hand.

Gegenwärtig sind Schaltungsanordnungen mit computerisierten Steuerungen in Gebrauch, wobei der Arbeiter dieselben Informationen und Einstellungen bereitstellt wie mit dem manuellen Steuerpult. In computerisierten Systemen stellt derCurrently, circuit arrangements with computerized controls are in use, where the worker provides the same information and settings as with the manual control panel. In computerized systems, the

Arbeiter diese Information jedoch über computerprogrammaktivierte Anweisungen bereit anstatt über manuelle Betätigung am Steuerpult. Nicht geschultes Personal mit nur beschränkter Computererfahrung hat daher Schwierigkeiten, sich auf diese Änderung in der Bereitstellung der Information einzustellen.However, workers provide this information through computer program-activated instructions rather than through manual operation at the control panel. Untrained personnel with limited computer experience therefore have difficulty adjusting to this change in information provision.

Aus der US 4 697 231 ist eine Schaltungsanordnung zur Maschinensteuerung mit einer CRT (Schirmbildröhre) bekannt, auf der Information bezüglich der Steuerung und Programmierung von Druckknöpfen, Auswahlschaltern, Potentiometern und ähnliches vorgesehen ist (s. Sp. 3, Z. 38 bis 52 und Sp. 7, Z, 50 bis 53). Die Druckknöpfe und Schalter sind jedoch keine graphischen Wiedergaben auf der CRT, sondern manuelle mechanische Einrichtungen, wie sie seit vielen Jahren in Steuerungssystemen benutzt werden. Ein weiteres Beispiel eines solchen Systems, in dem manuelle, mechanische Steuerpulteinrichtungen in computerisierten Prozeßsteuerungssystemen verwendet werden, ist in der US 4 821 030 offenbart. Diese Systeme weisen daher weiterhin die Nachteile früherer,nicht computerisierter Prozeßsteuerungssysteme auf, wie zum Beispiel höherer Herstellungs- und Erhaltungsaufwand und größere Fehlerwahrscheinlichkeit.US 4,697,231 discloses a circuit arrangement for machine control with a CRT (screen display tube) on which information regarding the control and programming of push buttons, selector switches, potentiometers and the like is provided (see column 3, lines 38 to 52 and column 7, lines 50 to 53). However, the push buttons and switches are not graphical representations on the CRT, but manual mechanical devices, as have been used in control systems for many years. Another example of such a system in which manual, mechanical control panel devices are used in computerized process control systems is disclosed in US 4,821,030. These systems therefore continue to have the disadvantages of earlier, non-computerized process control systems, such as higher manufacturing and maintenance costs and a greater probability of errors.

Die bekannten Prozeßsteuerungssysteme haben den Prozeßsteuerungsbetrieb nicht vollständig in die Computertechnologie integriert. Ein Hindernis für eine solche Integration ist die mangelnde Fähigkeit von Arbeitern, sich an eine solche Technologie anzupassen.The known process control systems have not fully integrated the process control operation with computer technology. One obstacle to such integration is the lack of ability of workers to adapt to such technology.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, welche sich bei Verwendung computerisierter Steuerungen von ungeschultem Personal einfach und problemlos bedienen läßt.The object of the invention is to create a circuit arrangement of the type mentioned at the outset which can be operated easily and without problems by untrained personnel when using computerized controls.

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Die mechanischen Einstelleinrichtungen werden in eine computerisierte Schaltung inte-This object is achieved by a circuit arrangement with the features of claim 1. The mechanical adjustment devices are integrated into a computerized circuit.

griert. Dies erleichtert den interaktiven Umgang zwischen Benutzer und Steuerungssystem. Das auf dem Bildschirm dargestellte Objekt ist jeweils eine graphische Wiedergabe einer mechanischen Steuerungseinrichtung, wie sie auf Steuerpulten verwendet wird, und bietet damit einem ungeschulten Anwender, dem typischerweise die Benutzung von Computern nicht geläufig ist, einen vertrauten Anblick.This facilitates interactive interaction between the user and the control system. The object shown on the screen is a graphical representation of a mechanical control device as used on control panels, thus providing a familiar sight to an untrained user who is typically not familiar with using computers.

Auch die Einstelleinrichtungen sind bevorzugt graphische Wiedergaben von Steuerungsgeräten in Steuerpulten, was ebenso die Interaktion mit dem System für den Benutzer erleichtert.The setting devices are also preferably graphical representations of control devices in control panels, which also makes interaction with the system easier for the user.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das auf dem Anzeigebildschirm abgebildete Objekt durch Berührung des Anzeigebildschirms in gleicher Weise zu manipulieren, wie dies der Benutzer an einer entsprechenden mechanischen Steuerungseinrichtung auf einem Steuerpult tun würde, um eine Änderung der Betriebsbedingung zu erzielen.In an embodiment of the invention, it is provided that the object shown on the display screen can be manipulated by touching the display screen in the same way as the user would do with a corresponding mechanical control device on a control panel in order to achieve a change in the operating condition.

Vorzugsweise erfolgt eine Manipulation des dargestellten Objekts durch Berührung des Anzeigebildschirms an der Stelle, an der das Objekt erscheint, sowie dadurch, daß dieser Berührfleck auf dem Anzeigebildschirm bewegt wird. Die Computersteuerungseinheit veranlaßt mittels Einstellsignalen an die mechanische Steuerungseinrichtung die durch die Berührung angeforderte Änderung der Betriebsdaten. Sie ist bei Bedarf außerdem dazu vorgesehen, eine entsprechend veränderte Darstellung, die den neuen Betriebsdaten entspricht, der mechanischen Steuerungseinrichtung oder von Betriebsparametern auf dem Anzeigebildschirm zu steuern.Preferably, the displayed object is manipulated by touching the display screen at the point where the object appears and by moving this touch point on the display screen. The computer control unit uses setting signals to the mechanical control device to initiate the change in the operating data requested by the touch. If necessary, it is also provided to control a correspondingly changed representation of the mechanical control device or operating parameters on the display screen, which corresponds to the new operating data.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawings and is described below.

Fig. 1 zeigt einen Blick auf ein Hauptmenü eines Schirmbildes einer Prozeßsteuerung für eine Kunststoffspritzgußanlage ,Fig. 1 shows a view of a main menu of a screen of a process control system for a plastic injection molding system ,

Fig. 2 bis 11Fig. 2 to 11

weitere Schirmbilder mit graphischen Darstellungen, die jeweils unterschiedlichen Steuerpulten der
Kunststoffspritzgußanlage entsprechen,additional screens with graphic representations, each of which corresponds to different control panels of the
Plastic injection molding plant,

Fig. 12 ein detailliertes Blockschaltbild eines Teils der
Schaltungsanordnung zur Prozeßsteuerung gemäß der
Fig. 1 bis 11,Fig. 12 a detailed block diagram of part of the
Circuit arrangement for process control according to the
Fig. 1 to 11,

Fig. 13 ein detailliertes Blockdiagramm der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle und der Module, die Eingabedaten von dem zu steuernden System empfangen, undFig. 13 a detailed block diagram of the input/output interface and the modules that receive input data from the system to be controlled, and

Fig. 14 ein Flußdiagramm, das ein Anwendungsbeispiel derFig. 14 is a flow chart showing an application example of the

Schaltungsanordnung zeigt, bei dem geeignete ASCII-Codes zur Steuerung eines der graphischen, auf dem Anzeigebildschirm dargestellten Objekte erzeugt
werden.Circuit arrangement in which suitable ASCII codes are generated to control one of the graphic objects shown on the display screen
become.

Fig. 1 zeigt ein Startbild oder Hauptmenü (10) auf einem Anzeigebildschirm. Das Bild gehört zu einer Schaltungsanordnung zur Steuerung des Verfahrensablaufes einer Kunststoffspritzgußmaschine. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf
derartige Kunststoffspritzgußsysteme beschränkt, sondern kann in praktisch allen Typen von Steuerungssystemen angewandt
werden.Fig. 1 shows a start screen or main menu (10) on a display screen. The image belongs to a circuit arrangement for controlling the process sequence of a plastic injection molding machine. Of course, the invention is not limited to
such plastic injection molding systems, but can be used in virtually all types of control systems
become.

Die Kunststoffspritzgußmaschine (11) ist in der Mitte des
Hauptmenü (10) graphisch wiedergegeben. Die graphische
Wiedergabe der Kunststoffspritzgußmaschine (11) entspricht in ihrer Qualität vorzugsweise einer photographischen Abbildung, damit sich das Bedienungspersonal daran orientiert und mit dem Umgang des Prozeßsteuerungssystems vertraut ist und damit das Steuerungssystem mit der Maschine korreliert ist. Das Bild wird auf einem berührungssensitiven Bildschirm dargestellt, um dem Benutzer eine einfache Interaktion mit dem System zu ermög-The plastic injection molding machine (11) is in the middle of the
Main menu (10) is shown graphically. The graphic
Reproduction of the plastic injection molding machine (11) preferably corresponds in quality to a photographic image so that the operating personnel can orient themselves and are familiar with the use of the process control system and so that the control system is correlated with the machine. The image is shown on a touch-sensitive screen to enable the user to easily interact with the system.

lichen. Das Hauptmenü (10) weist weiterhin DruckknopfObjekte und Berührtargets auf, die, wenn sie ausgewählt (d.h. berührt) werden, das Steuerungssystem dazu veranlassen, das Bild vom Hauptmenü (10) zu anderen Prozeßsteuerungsbildern umzuschalten, die sich auf spezielle Teile der Prozeßsteuerung des Kunststof fspritzgußsystems beziehen und dem Benutzer erlauben, eine Vielzahl von Parametern des zu steuernden Systems einzustellen.The main menu (10) further includes push button objects and touch targets which, when selected (i.e. touched), cause the control system to switch the screen from the main menu (10) to other process control screens which relate to specific parts of the process control of the plastic injection molding system and allow the user to adjust a variety of parameters of the system being controlled.

In diesem Ausführungsbeispiel eines Kunststoffspritzgußsystems sind beispielsweise folgende Druckknöpfe auf dem Hauptmenü vorhanden. Ein Druckknopf 12 erlaubt einen Zugriff auf dem Schirm zum Einstellen der öffnung der Anpreßeinheit bzw. der Spritzform, ein Druckknopf 14 erlaubt das Einstellen des Auswerfers, der das gegossene Teil aus der Spritzform herausschiebt. Ein Druckknopf 16 ermöglicht die Einstellung unterschiedlicher Temperaturen, die während der verschiedenen Phasen des Kunststoffsprxtzgußprozesses benötigt werden. Ein Druckknopf 18 erlaubt das Einstellen der Düse für das Einspritzen des Kunststoffs. Die Parameter für die Hydraulikeinrichtung zum Eindrücken des Kunststoffmaterials in die Spritzform werden über einen Druckknopf 20 festgelegt, über einen Druckknopf erfolgt ein Zugriff zu einem Datenerfassungsbild zur Bereitstellung von Information, wie zum Beispiel, welcher Arbeiter an dem System arbeitet, Zeiteinstellungen und Sicherheitsebenen (beispielsweise können verschiedene Sicherheitsstufen vorhanden sein, die unterschiedlichen Arbeitern einen Zugriff auf unterschiedliche Systemebenen gestatten). Ein Druckknopf 26 erlaubt dem Benutzer die Anforderung bestimmter Daten über das Auftreten bestimmter Ereignisse und ein Druckknopf 28 ermöglicht Zugriff auf Echtzeitprofile von Prozeßvariablen innerhalb des Kunststoffspritzgußsystems. über einen Druckknopf 32 erfolgt der Zugriff auf SPC-Informationen (statistische Prozeßsteuerung) . Diese SPC-Bildinformation gibt statistische Analysen des Prozesses, Verteilungskurven, Trenddiagramme etc. wieder.For example, in this embodiment of a plastic injection molding system, the following buttons are present on the main menu. A button 12 allows access to the screen for adjusting the opening of the clamping unit or injection mold, a button 14 allows adjustment of the ejector that pushes the molded part out of the injection mold, a button 16 allows adjustment of different temperatures required during different phases of the plastic injection molding process, a button 18 allows adjustment of the nozzle for injecting the plastic, the parameters for the hydraulic system for injecting the plastic material into the injection mold are set by a button 20, a button accesses a data capture screen to provide information such as which worker is working on the system, time settings and security levels (for example, there may be different security levels allowing different workers access to different levels of the system). A push button 26 allows the user to request specific data on the occurrence of certain events and a push button 28 provides access to real-time profiles of process variables within the plastic injection molding system. A push button 32 provides access to SPC (statistical process control) information. This SPC image information provides statistical analysis of the process, distribution curves, trend diagrams, etc.

Mit einem Druckknopf 30 wird auf ein Bild zugegriffen, welches die Einstellung von Toleranzen für die unterschiedlichen Prozeßabläufe innerhalb des Kunststoffspritzgußsystems gestattet, und mit einem Druckknopf 34 wird auf ein Bild zugegriffen, in welchem ein Benutzer Information vorsehen kann, die sich auf einen Maschinenausfall bezieht und mit der sich bei Bedarf die Zeitdauer des Ausfalls verfolgen läßt. Als Alarmdruckknopf dient ein Druckknopf 36, der dem Benutzer einen Zugriff auf ein Bild ermöglicht, das Information bezüglich eines Maschinenausfalls bereitstellt und über einen Druckknopf 38 ist es dem Arbeitspersonal möglich, auf unterschiedliche Typen von Statusinformation zu Fehlersuchzwecken zuzugreifen.A push button 30 accesses a screen that allows tolerances to be set for the various process sequences within the plastic injection molding system, and a push button 34 accesses a screen in which a user can provide information relating to a machine failure and track the duration of the failure if necessary. An alarm push button 36 allows the user to access a screen that provides information relating to a machine failure, and a push button 38 allows operators to access various types of status information for troubleshooting purposes.

In Fig. 2 ist das Bild dargestellt, auf das mittels des Einspritz-Druckknopfes (20) der Fig. 1 zugegriffen werden kann. In Fig. 2 sind verschiedene Steuerungseinrichtungsobjekte dargestellt, die die Parameter zum Einspritzen von Kunststoff in die Spritzform festlegen. Durch Einstellen dieser Objekte werden die Einspritzprozeßparameter der Anlage geändert bzw. gesteuert. Diese Steuerungseinrichtungsobjekte repräsentieren verschiedene mechanische Einrichtungen von Steuerpulten. Zusätzlich zeigt in Fig. 2 ein Balkendiagrammobjekt (43) graphisch die verschiedenen Parameter des Einspritzprozesses an, wie sie auf einem typischen Steuerpult zu sehen sein würden. Weiterhin sind verschiedene kalibrierte Skalen (40, und 46) in Fig. 2 dargestellt, die die Geschwindigkeit, mit der sich der Injektionskolben zwischen den unterschiedlichen Positionen bewegt, die Position des Kolbens an unterschiedlichen Stellen des Einspritzzyklus sowie den Druck repräsentieren, mit dem der Injektionskolben betrieben wird. Die in Fig. 2 dargestellten Objekte ähneln sehr stark dem, was ein Arbeiter auf einem üblichen Steuerpult sehen würde, und der Arbeiter ist daher mit einer Darstellung gemäß Fig. 2 leichter und eher vertraut als mit typischen Computerbefehlsaufforderungen, wie sie aus den meisten Prozeßsteuerungssystemen bekannt sind.Figure 2 shows the image that can be accessed by the injection push button (20) of Figure 1. Figure 2 shows various controller objects that set the parameters for injecting plastic into the mold. Adjusting these objects changes or controls the injection process parameters of the system. These controller objects represent various mechanical devices of control panels. Additionally, Figure 2 shows a bar graph object (43) that graphically displays the various parameters of the injection process as they would be seen on a typical control panel. Also shown in Figure 2 are various calibrated scales (40, and 46) that represent the speed at which the injection piston moves between the various positions, the position of the piston at various points in the injection cycle, and the pressure at which the injection piston is operated. The objects shown in Fig. 2 are very similar to what a worker would see on a typical control panel, and the worker will therefore find a display like Fig. 2 easier and more familiar than typical computer command prompts, as seen in most process control systems.

An Skalen (40, 42 und 46) wird mittels Berührung von Schiebern (4OA, 42A und 46A) durch den Benutzer und der Bewegung mit dem Finger des Benutzers entlang der für jede Skala vorhandenen Kalibrierungen der jeweilige Parameterwert erhöht oder verkleinert. Das Steuerungssystem verursacht eine Bewegung des Schiebers zusammen mit dem Finger des Benutzers und bleibt dort stehen, wo der Benutzer seine letzte Bewegung beendet hat. Hat der Benutzer einen Parameter (Geschwindigkeit, Position oder Druck) korrekt geändert, drückt er eine "Ja"-Taste (45). Dies ändert den früheren Wert des Parameters in den neuen Wert.On scales (40, 42 and 46), the user touches sliders (4OA, 42A and 46A) and moves the user's finger along the calibrations provided for each scale to increase or decrease the respective parameter value. The control system causes the slider to move along with the user's finger and stops where the user ended his last movement. Once the user has correctly changed a parameter (speed, position or pressure), he presses a "Yes" button (45). This changes the previous value of the parameter to the new value.

Durch Aktivierung der "Ja"-Taste (45) wird ein steuerndes Ausgangssignal zur Maschine gesendet und die dem System eingegebene Information hat eine proportionale Änderung im Balkendiagramm (43) zur Folge. Wird beispielsweise der Druckschieber (46A) zu einem höheren Wert verschoben, so bewegt sich die Linie 48 des Balkendiagramms (43) nach oben, um den Druck für den Einspritzvorgang insgesamt anzuzeigen. Wenn der Positionsschieber (42A) für Schritt 4 geändert wird, ändert dies entsprechend die Breite des vierten Balkens von links (44) innerhalb des Balkendiagramms (43). Wird schließlich die Geschwindigkeit durch eine Bewegung des Schiebers 4OA verändert und ein bestimmter Balken (44) des Balkendiagramms (43) ausgewählt, so verändert sich die Höhe dieses Balkens (44). Bestimmte Balken (44) können für eine Einstellung dadurch ausgewählt werden, daß der gewünschte Balken berührt wird oder, im Fall sehr schmaler Balken, über Zeiger (49), die ebenfalls an der Unterseite in Fig. 2 dargestellt sind. Mittels der Drucktasten 47, die im unteren Teil der Fig. 2 zu sehen sind, ist eine Feineinstellung für eine gewünschte Erhöhung oder Erniedrigung der Schieber möglich.By activating the "Yes" key (45) a control output signal is sent to the machine and the information fed into the system results in a proportional change in the bar graph (43). For example, if the pressure slide (46A) is moved to a higher value, the line 48 of the bar graph (43) moves upwards to indicate the pressure for the total injection event. If the position slide (42A) is changed for step 4, this will correspondingly change the width of the fourth bar from the left (44) within the bar graph (43). Finally, if the speed is changed by moving the slide 4OA and a particular bar (44) of the bar graph (43) is selected, the height of that bar (44) will change. Particular bars (44) can be selected for adjustment by touching the desired bar or, in the case of very narrow bars, by using pointers (49) also shown at the bottom of Fig. 2. By means of the push buttons 47, which can be seen in the lower part of Fig. 2, a fine adjustment is possible for a desired increase or decrease of the sliders.

Die Tasten an der äußeren rechten Seite der Fig. 2 erlauben dem Benutzer den Zugriff zu anderen Schirmbildern in Bezug auf den Einspritzvorgang. Mit einer Drucktaste 52 läßt sich beispielsweise auf ein Schirmbild zugreifen, welches in Fig. 3 gezeigtThe buttons on the far right side of Fig. 2 allow the user to access other screens related to the injection process. For example, a push button 52 can be used to access a screen shown in Fig. 3.

ist und mit dem gesteuert wird, wie lang und unter welchem Druck das Kunststoffmaterial bis zur Erstarrung gehalten wird. Außerdem sind wiederum kalibrierte Skalen (52 und 54) dargestellt. In der Mitte von Fig. 3 ist zusätzlich ein Balkendiagramm (58) zu sehen, welches Zeit, Geschwindigkeit und Druck in der Halteeinstellung anzeigt. Die Skalen und Balkendiagramme in Fig. 3 können auf dieselbe Weise bedient werden wie die Skalen und Balkendiagramme der Fig. 2. Als neues Objekt ist in Fig. 3 ein Ziffernrad-Zeitgeber (60) zu sehen, der die gesamte Haltezeit des Kunststoffs in der Spritzform anzeigt. Der Zeitgeber kann durch Berühren und Benutzen der Drucktasten 47 analog zu Fig. 2 verändert werden. Zu beachten ist die Ähnlichkeit des graphischen Ziffernradanzeigers mit einem wirklichen Ziffernradanzeiger auf einem üblichen Steuerpult. Diese Ähnlichkeit wird durch Details, wie zum Beispiel die auf der rechten Seite jedes Ziffernrades zu sehenden geriffelten Einstellräder (61) , erhalten. In diesem Fall sind die geriffelten Räder keine berührungssensitiven Punkte (d.h., sie können nicht zur Veränderung der Ziffern benutzt werden).and which controls how long and under what pressure the plastic material is held until it solidifies. In addition, calibrated scales (52 and 54) are again shown. In the middle of Fig. 3 there is also a bar graph (58) which shows time, speed and pressure in the hold setting. The scales and bar graphs in Fig. 3 can be operated in the same way as the scales and bar graphs in Fig. 2. A new object in Fig. 3 is a dial timer (60) which shows the total holding time of the plastic in the injection mold. The timer can be changed by touching and using the push buttons 47 in a similar way to Fig. 2. Note the similarity of the graphic dial indicator to a real dial indicator on a conventional control panel. This similarity is maintained by details such as the knurled adjustment wheels (61) visible on the right side of each digit wheel. In this case, the knurled wheels are not touch-sensitive points (i.e., they cannot be used to change the digits).

Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 4 ergibt sich ein Zugriff auf das in Fig. 4 gezeigte Schirmbild über den Temperatur-Druckknopf (16) der Fig. 1. Das Schirmbild von Fig. 4 zeigt verschiedene Temperaturwerte an verschiedenen Punkten innerhalb des Kunststoffeinspritzsystems. Die verschiedenen Temperaturinformationen werden durch vier Objekte (58) angezeigt, wobei die aktuelle Temperatur jeder Zone in Kästchen (55) unterhalb von Thermometern (57) zur Anzeige kommt.Referring to Figures 1 and 4, the screen shown in Figure 4 is accessed via the temperature push button (16) of Figure 1. The screen of Figure 4 shows various temperature values at various points within the plastic injection system. The various temperature information is displayed by four objects (58), with the current temperature of each zone displayed in boxes (55) below thermometers (57).

Pfeile (62, 63 und 64) zeigen die maximale, die gesetzte und die minimale mögliche Temperatur jeder Zone an den Thermometern (57) an. Die maximale, die gesetzte und die minimale Temperatur werden durch Berührung von Rechtecken (56) innerhalb eines Objektbereiches (58) für jeden Teil eingestellt. Daraufhin erscheint ein Temperatureinstellschirmbild (s. Beschreibung zu Fig. 5). Die Felder 62A, 63A, 64A und 65 sind Anzeigefelder fürArrows (62, 63 and 64) indicate the maximum, set and minimum possible temperatures of each zone on the thermometers (57). The maximum, set and minimum temperatures are set by touching rectangles (56) within an object area (58) for each part. A temperature setting screen will then appear (see description of Fig. 5). Fields 62A, 63A, 64A and 65 are display fields for

die einzelnen Zonen. Analog zu den vorhergehenden Schirmbildern ähnelt das Schirmbild der Fig. 4 sehr stark einem mechanischen Steuerpult, mit dem ein typischer Benutzer vertraut ist. Die Interaktion mit dem Steuerungssystem wird daher für den Benutzer erleichtert.the individual zones. Analogous to the previous screens, the screen in Fig. 4 is very similar to a mechanical control panel with which a typical user is familiar. Interaction with the control system is therefore made easier for the user.

Die Temperaturen in Fig. 4 werden in folgender Weise verändert. Durch Berührung des mit "BARREL-TEMPERATURES 1-4" bezeichneten Rechtecks (56) oberhalb des Thermometers 57 in einem der Bereiche 58 wird über das Schirmbild der Fig. 4 auf das Schirmbild der Fig. 5 zugegriffen, welches sich auf die Temperatur in der Gießkammer bezieht. Die übrigen Bereiche 58 werden in analoger Weise bedient. Um die Temperatur für eine bestimmte Zone einzustellen, braucht der Benutzer lediglich eine der Tasten 68 jeder Zone zu berühren. Daraufhin erscheint ein Schieber (71) vor einem der Thermometer 65. Der Benutzer berührt den Schieber und bewegt diesen mit seinem Finger, bis er sich auf dem gewünschten Wert befindet. Wie in den vorangegangenen Figuren, kann die Temperatur über schrittweise erhöhende und schrittweise verringernde Drucktasten (47) im unteren Teil des Schirmbildes feineingestellt werden. Sobald eine akzeptable Änderung gemacht worden ist, werden die Änderungen über die "Ja"-Drucktaste (45), die sich ebenfalls im unteren Teil von Fig. 5 befindet, in das System gegeben und ein temperatursteuerndes Ausgangssignal zur Maschine gesendet. Die ausgewählte Taste 68 und ein Thermometerpfeil 69 zeigen dann den neuen Wert an.The temperatures in Fig. 4 are changed in the following way. By touching the rectangle (56) marked "BARREL TEMPERATURES 1-4" above the thermometer 57 in one of the zones 58, the screen of Fig. 4 accesses the screen of Fig. 5, which relates to the temperature in the casting chamber. The remaining zones 58 are operated in an analogous manner. To set the temperature for a particular zone, the user only needs to touch one of the buttons 68 of each zone. A slider (71) then appears in front of one of the thermometers 65. The user touches the slider and moves it with his finger until it is at the desired value. As in the previous figures, the temperature can be fine-tuned using incremental increase and incremental decrease push buttons (47) in the lower part of the screen. Once an acceptable change has been made, the changes are committed to the system via the "Yes" push button (45), also located in the lower part of Fig. 5, and a temperature controlling output signal is sent to the machine. The selected button 68 and a thermometer arrow 69 then indicate the new value.

Die Thermometerobjekte 65 der Fig. 5 sind wie die Thermometer 57 der Fig. 4 strukturiert, wobei also der innere Thermometerbereich bis zu der Höhe farbig oder getönt ist, die die aktuelle Temperatur in jeder Zone repräsentiert. Die exakte Temperaturablesung erfolgt dann über eine Fensteranzeige (66) direkt unterhalb jedes Thermometers, wie dies auch in Fig. 4 der Fall ist. Die maximale, minimale, gesetzte und eine Vorheiz-Temperatur sind an der Seite jedes Thermometers 65 in denThe thermometer objects 65 of Fig. 5 are structured like the thermometers 57 of Fig. 4, with the inner thermometer area being colored or tinted to the height that represents the current temperature in each zone. The exact temperature reading is then provided via a window display (66) directly below each thermometer, as is also the case in Fig. 4. The maximum, minimum, set and a preheat temperature are marked on the side of each thermometer 65 in the

-&Igr;&Ogr;--&Igr;&Ogr;-

Fenstern 68 gezeigt. Pfeile (69) zeigen den entsprechenden Punkt auf dem Thermometer für jede dieser besonderen Temperaturen an.windows 68. Arrows (69) indicate the corresponding point on the thermometer for each of these particular temperatures.

Weiterhin sind in Fig. 5 Objekte 67 dargestellt, die Kippschalter repräsentieren. Die Kippschalter werden von einer Position zur anderen dadurch bewegt, daß der Mittelbereich (70) der Kippschalter berührt wird. Um zum Beispiel den Kippschalter (67) der Zone 1 in die Vorheizposition zu schalten, wird eine Berührung benötigt, und um den Kippschalter in die reguläre Heizposition ("proheat") zu bewegen, sind zwei Berührungen erforderlich. Die reguläre Heiztemperatur ist die Temperatur während des Verfahrensvorgangs bzw. der gesetzte Wert, wie er aus den Fig. 4 und 5 zu ersehen ist. Zwar werden wirkliche Steuerpult-Kippschalter durch Berühren und anschließendes Verdrehen bedient, während die graphischen Kippschalter der Erfindung lediglich durch eine Berührung bedient werden. Anwender stellen aber dennoch fest, daß ein solcher Betrieb noch ähnlich genug ist, um keine Konfusion beim Benutzer hervorzurufen. In dem gegebenen Ausführungsbeispiel eines Kunststoffspritzgußsystems werden die Kippschalter (67) in Fig. 5 dazu verwendet, die Temperatur in einer bestimmten Zone vom Vorheizzustand aus zu steigern, wenn die reguläre Heiztemperatur ausgewählt wird, um so den Produktionsbeginn in dieser Zone zu erlauben, oder aber die Temperatur von einem abgeschalteten Zustand auf den Vorheizzustand anzuheben.Also shown in Fig. 5 are objects 67 representing toggle switches. The toggle switches are moved from one position to another by touching the center portion (70) of the toggle switches. For example, to move the Zone 1 toggle switch (67) to the preheat position requires one touch, and to move the toggle switch to the regular heating position ("proheat") requires two touches. The regular heating temperature is the temperature during the process or the set value, as can be seen in Figs. 4 and 5. While actual control panel toggle switches are operated by touching and then rotating, the graphic toggle switches of the invention are operated by only touching, users find that such operation is similar enough to not cause user confusion. In the given embodiment of a plastic injection molding system, the toggle switches (67) in Fig. 5 are used to increase the temperature in a particular zone from the preheat state when the regular heating temperature is selected so as to allow production to begin in that zone, or to increase the temperature from a shut-off state to the preheat state.

über den Druckknopf 14 des Hauptmenüs nach Fig. 1 wird das Schirmbild der Fig. 6 erhalten. Die Fig. 6 zeigt das Schirmbild für das Einstellen des Auswerfers, der das gespritzte Teil nach dessen Herstellung aus der Spritzform schiebt. Eine Anzahl verschiedener Objekte ist in Fig. 6 dargestellt. Beispielsweise erlaubt ein Kippschalter (72) das An- und Ausschalten des Einstellteils des Steuerungssystems für den Auswerfer. Zusätzlich definieren kalibrierte Skalen (74 und 84) die Position der Gießform. Wenn sich die Gießform in diese Position bewegt,by pressing button 14 of the main menu of Fig. 1, the screen of Fig. 6 is obtained. Fig. 6 shows the screen for setting the ejector, which pushes the molded part out of the mold after it has been made. A number of different objects are shown in Fig. 6. For example, a toggle switch (72) allows the setting part of the control system for the ejector to be turned on and off. In addition, calibrated scales (74 and 84) define the position of the mold. When the mold moves to this position,

beginnt der Auswurf des Teils. Das Auswerfen erfolgt entweder über ein mechanisches, über ein hydraulisches (zugehörige Skala 74) oder über ein Druckluftsystem (zugehörige Skala 84). Digitale Zeitgeber (76 und 80) zeigen die verstrichene Zeit für die Verzögerung der Auswerferrückbewegung bzw. die Zeit für das Druckluftsystem an. Ein digitaler Zähler (78) zählt, wie oft der Auswerfer aktiviert wird. Wiederum sind in den graphischen Abbildungen der digitalen Zeitgeber und Zähler einige geriffelte Räder (77, 79 und 81) auf der rechten Seite jeder Digitalanzeige angeordnet, um die Interaktion des Arbeiters mit dem System zu erleichtern. Zusätzlich ist ein weiterer Kippschalter (82) im unteren linken Teil der Fig. 6 gezeigt.the part ejection begins. Ejection is accomplished by either a mechanical, hydraulic (associated scale 74) or pneumatic system (associated scale 84). Digital timers (76 and 80) indicate the elapsed time for the ejector return delay and the pneumatic system time, respectively. A digital counter (78) counts the number of times the ejector is activated. Again, in the graphical illustrations of the digital timers and counters, a number of knurled wheels (77, 79 and 81) are located on the right side of each digital display to facilitate the operator's interaction with the system. In addition, another toggle switch (82) is shown in the lower left part of Fig. 6.

Die Kippschalter werden, wie zu Fig. 5 beschrieben, dadurch betätigt, daß der Benutzer lediglich den runden Schalterbereich zu berühren braucht, um den Schalter von der einen Position in die andere umzustellen. Eine Änderung der Werte der beiden kalibrierten Skalen (74 und 84) erfolgt durch Berührung der Schieber (74A und 84A) und Verschieben des Fingers nach rechts oder links, um den Wert zu erhöhen oder zu erniedrigen, wie man dies mit einem mechanischen Schieber auf einem wirklichen Steuerpult tun würde. Die Ziffernrad-Zeitgeber und -Zähler (76, 78 und 80) werden dadurch eingestellt, daß auf den Bereich der Zeitgeber gedrückt und daraufhin die schrittweise erhöhenden und schrittweise erniedrigenden Drucktasten (47) zur Veränderung der Zeit benutzt werden. Sobald die gewünschten Veränderungen über die "Ja"-Taste (45) in das System gegeben worden sind, wird ein steuerndes Ausgangssignal an die Maschine gesendet. Zusätzlich zeigt das Schirmbild der Fig. 6 die aktuelle verstrichene Zeit für jeden Parameter des Auswerferprogramms in Fenstern (85, 86 und 87) an.The toggle switches are operated as described in Fig. 5 by the user merely touching the circular switch area to move the switch from one position to the other. Changing the values of the two calibrated scales (74 and 84) is accomplished by touching the sliders (74A and 84A) and sliding the finger right or left to increase or decrease the value, as one would do with a mechanical slider on an actual control panel. The digit wheel timers and counters (76, 78 and 80) are set by pressing the timer area and then using the incremental and decremental push buttons (47) to change the time. Once the desired changes have been entered into the system via the "Yes" button (45), a controlling output signal is sent to the machine. In addition, the screen of Fig. 6 displays the current elapsed time for each parameter of the ejector program in windows (85, 86 and 87).

Ein weiterer Typ eines Objekts (89) ist in Fig. 7 dargestellt. Dieses Objekt repräsentiert eine LED-artige Anzeige eines Steuerpultes. Wiederum erleichtert ein solches Objekt die Benutzung computerisierter Prozeßsteuerungssysteme durch einenAnother type of object (89) is shown in Fig. 7. This object represents an LED-type display of a control panel. Again, such an object facilitates the use of computerized process control systems by a

Arbeiter. Das Bild nach Fig. 7 wird aus dem Hauptmenü der Fig. 1 mittels des Status-Druckknopfes (38) erhalten. Fig. 7 kann den aktuellen Zustand digitaler oder analoger Eingänge oder Ausgänge des Kunststoffspritzgußsystems repräsentieren und wird zur Fehlersuche im System verwendet. Im Beispiel der Fig. 7 werden digitale Eingänge dargestellt. Wenn das System beispielsweise ausfällt oder nicht korrekt funktioniert, kann der Arbeiter das Bild der Fig. 7 heranziehen und den Zustand verschiedener Systemeingänge überprüfen. Die Zustände verschiedener Parameter, wie zum Beispiel Schließen der Gießform (90), öffnen der Gießform (91) und Vorwärtsförderung (92) werden über LED-ähnliche Objekte (9OA, 91A und 92A) angezeigt. Wenn bei diesem Beispiel ein spezieller Eingang vom System abgefragt wird, erscheinen die die LEDs repräsentierenden Objekte gefärbt oder getönt, und wenn sie nicht abgefragt werden, bleibt das Innere dieser Objekte leer. Der Arbeiter erkennt daher, ob der Ausfall das Ergebnis einer fehlerhaften Eingabe ist.Worker. The image of Fig. 7 is obtained from the main menu of Fig. 1 by means of the status push button (38). Fig. 7 can represent the current state of digital or analog inputs or outputs of the plastic injection molding system and is used to troubleshoot the system. In the example of Fig. 7, digital inputs are shown. For example, if the system fails or is not functioning correctly, the worker can refer to the image of Fig. 7 and check the state of various system inputs. The states of various parameters, such as mold closing (90), mold opening (91) and feed forward (92) are indicated by LED-like objects (9OA, 91A and 92A). In this example, when a particular input is polled by the system, the objects representing the LEDs appear colored or tinted, and when they are not polled, the interior of these objects remains blank. The worker can therefore tell if the failure is the result of an incorrect input.

In Fig. 8 sind weitere Objekte dargestellt, die Ähnlichkeit mit einem mechanischen Steuerpult aufweisen. Diese Objekte sind Meßuhren (100, 102 und 104), die Anpreßdruck, Anpreßgeschwindigkeit und Anpreßzeit repräsentieren. Das Bild der Fig. 8 wird über das Hauptmenü der Fig. 1 durch Drücken des Druckknopfes 12 erhalten, wodurch das Schirmbild zum Einstellen der öffnung der Anpreßeinrichtung erscheint, über welches der Zugriff auf ein Anpreßschirmbild mit einem den aktuellen Wert anzeigenden Druckknopf erfolgt. Wenn der Benutzer durch Berührung auf den Momentanwert-Druckknopf zugreift, erscheint das Schirmbild der Fig. 8. Fig. 8 zeigt über die Meßuhren (100, 102 und 104) den momentanen Zustand bestimmter Größen des Kunststoffspritzgußsystems an. Wie bei typischen Meßuhren an mechanischen Steuerpulten, wird der Wert jeder speziellen Meßuhr durch deren Anblick erkannt. Das Bedienungspersonal ist daher noch besser mit dem Prozeßsteuerungssystem vertraut. Ein Objekt (105) in Form einer kalibrierten Skala zeigt in Fig. 8 die Momentan-In Fig. 8, other objects are shown that resemble a mechanical control panel. These objects are dial indicators (100, 102 and 104) that represent clamp pressure, clamp speed and clamp time. The image of Fig. 8 is obtained from the main menu of Fig. 1 by pressing push button 12, which brings up the clamp opening adjustment screen, which provides access to a clamp screen with a push button displaying the current value. When the user touches the instantaneous value push button, the screen of Fig. 8 appears. Fig. 8 uses dial indicators (100, 102 and 104) to display the current status of certain quantities of the plastic injection molding system. As with typical dial indicators on mechanical control panels, the value of each specific dial indicator is recognized by sight. The operator is therefore even more familiar with the process control system. An object (105) in the form of a calibrated scale shows in Fig. 8 the instantaneous

position der Anpreßeinrichtung über einen horizontal verschieblichen Nadelanzeiger (105A) an.position of the pressing device via a horizontally movable needle indicator (105A).

Ein oszilloskopartiges Objekt (106) ist in Fig. 9 dargestellt. Dieses Schirmbild wird über das Hauptmenü der Fig. 1 mittels des Druckknopfes 28 erhalten. Vier graphische Profile (107, 108, 109 und 110) sind zu sehen, welche den Hydraulikdruck, die Schneckengeschwindigkeit, den Kammerdruck und die Schneckenposition darstellen. Die Kennlinien beziehen sich auf den jeweiligen Momentanwert, der mit einer schnellen Abtastrate gemittelt ist. Die Grenzen der Kennlinien können durch Berühren und Verschieben der Felder 113 und 114 verändert werden. Das Feld 113 stellt den y- bzw. den Einheitenwert und das Feld 114 die Zeitbasis ein. Ein Fadenkreuz (112), das in der Mitte des Oszilloskops dargestellt ist, kann zur Anzeige des Momentanwertes eines Profils an der Stelle, an der es die Kennlinie schneidet, benutzt werden, wobei es dadurch eingestellt wird, daß ein Schieber (115) berührt und auf den gewünschten Punkt verschoben wird.An oscilloscope-like object (106) is shown in Fig. 9. This screen is obtained from the main menu of Fig. 1 by means of push button 28. Four graphic profiles (107, 108, 109 and 110) are shown, representing hydraulic pressure, screw speed, chamber pressure and screw position. The curves refer to the respective instantaneous value, which is averaged at a fast sampling rate. The boundaries of the curves can be changed by touching and moving fields 113 and 114. Field 113 sets the y or unit value and field 114 sets the time base. A crosshair (112) shown in the center of the oscilloscope can be used to display the instantaneous value of a profile at the point where it intersects the characteristic curve, which is adjusted by touching a slider (115) and moving it to the desired point.

Ein weiterer Typ eines mechanischen, steuerpultähnlichen Objektes ist in Fig. 10 gezeigt. Dieses Objekt (125) repräsentiert eine Textliste. Das Schirmbild der Fig. 10 wird durch den Alarmdruckknopf (36) des Hauptmenüs erhalten. Der Benutzer kann über die Textliste durch Berührung der schrittweise vergrößernden und schrittweise verkleinernden Tasten (120) am unteren Bildschirmteil durch die Textliste blättern, wobei jeweils eine Textzeile beleuchtet wird, während der Benutzer durch die Liste blättert. Zusätzlich kann der Benutzer einen Alarm löschen, indem er das Alarmbeschreibungsfeld (122) mit den Drucktasten 120 aufleuchten läßt oder den beleuchteten Text (123) berührt und den Leuchtbalken auf den gewünschten Textteil bewegt und daraufhin die Alarmlöschtaste (124) drückt.Another type of mechanical, control panel-like object is shown in Fig. 10. This object (125) represents a text list. The screen of Fig. 10 is obtained by the alarm pushbutton (36) of the main menu. The user can scroll through the text list by touching the incremental increase and decrease buttons (120) at the bottom of the screen, with one line of text illuminated at a time as the user scrolls through the list. In addition, the user can clear an alarm by illuminating the alarm description field (122) with the pushbuttons 120 or by touching the illuminated text (123) and moving the illuminated bar to the desired portion of text and then pressing the alarm clear button (124).

Als nächstes wird die Fig. 11 genauer beschrieben, in der ein Schirmbild zur Bereitstellung von Information für das Prozeß-Next, Fig. 11 is described in more detail, in which a screen for providing information for the process

steuerungssystem dargestellt ist, um das System zu instruieren, wohin es Daten transferieren soll. Dieses Schirmbild wird über das Hauptmenü der Fig. 1 mittels des Druckknopfes 26 erhalten. Wiederum sind Kippschalter (130 und 132) sowie Schieber (134) gezeigt, die wirklichen dreidimensionalen Objekten eines mechanischen Steuerpultes ähneln. Um dem System mitzuteilen, wohin Daten zu schicken sind, läßt der Benutzer zuerst den Titel auf dem Schirmbild aufleuchten, der die gewünschte Schirmbildinformation enthält, und bewegt diesen in den "screens to log"-Bereich (136) . Die Titel werden durch Blättern durch die Liste mit den Zeigern 49 und Drücken der "Ja"-Tastecontrol system to instruct the system where to transfer data. This screen is accessed from the main menu of Fig. 1 by means of push button 26. Again, toggle switches (130 and 132) and sliders (134) are shown, resembling actual three-dimensional objects on a mechanical control panel. To tell the system where to send data, the user first illuminates the title on the screen containing the desired screen information and moves it to the "screens to log" area (136). The titles are selected by scrolling through the list with pointers 49 and pressing the "Yes" key.

(45) beleuchtet, wenn der Zeiger den richtigen Titel zum Leuchten bringt. Ein Stern (131) wird dann neben den gewählten Titel plaziert. Sobald das gewünschte Bild ausgewählt ist, wird ein Übertragungszielschalter (130) durch Berühren derselben ausgewählt, die sich benachbart zu den Stellen 140, 142 und befindet, welche einen Zentralrechner, einen Drucker und eine Diskette repräsentieren. Das übertragungssystem wird über den Kippschalter 130 durch Drücken des Schalterbereichs aktiviert.(45) is illuminated when the pointer illuminates the correct title. A star (131) is then placed next to the selected title. Once the desired image is selected, a transfer destination switch (130) is selected by touching it, which is located adjacent to locations 140, 142 and representing a host computer, a printer and a diskette. The transfer system is activated via the toggle switch 130 by depressing the switch area.

In Fig. 12 ist ein Blockschaltbild eines internen Schaltkreises des Systems gezeigt. Dieser interne Schaltkreis enthält, neben üblichen Elementen, ein Graphikmodul (150) mit einer Graphik-CPU (151), einer Videosteuerung (152), einem Anzeigespeicher (153), einem Bild- und Objektspeicher (154) (welcher bevorzugt ein flash-artiger Speicher ist), einem CPU-Speicher (155), einem Druckerausgang (156), einem universellen asynchronen Sende-Empfangsgerät (UART) (157) und einer kleinen Schnittstellensteuerung (158) für die computerisierte Schaltungsanordnung, welche allesamt in der in Fig. 12 gezeigten, für den Fachmann üblichen Weise miteinander verbunden sind.In Fig. 12 a block diagram of an internal circuit of the system is shown. This internal circuit contains, among the usual elements, a graphics module (150) with a graphics CPU (151), a video controller (152), a display memory (153), an image and object memory (154) (which is preferably a flash-type memory), a CPU memory (155), a printer output (156), a universal asynchronous transceiver (UART) (157) and a small interface controller (158) for the computerized circuitry, all of which are connected together in the manner shown in Fig. 12 and which is common to those skilled in the art.

Das Graphikmodul (150) ist über einen Videographikmatrixausgang (162) an eine Wiedergabestation (160) angeschlossen. Die Wiedergabestation enthält typischerweise sowohl einen Festplatten- wie auch einen Diskettentreiber (164 und 166) . DerThe graphics module (150) is connected to a playback station (160) via a video graphics matrix output (162). The playback station typically contains both a hard disk and a floppy disk driver (164 and 166). The

Bildschirm (168) der Wiedergabestation ist berührungssensitiv und die x-y-decodierten Berührungssignale werden über einen Bus (170) dem universalen asynchronen Sende-Empfangsgerät (157) zugeführt. Das Graphikmodul (150) und die Wiedergabestation (160) sind über einen VME-Bus (175) an den Eingabe/Ausgabe-Prozessor des Systems angeschlossen.The display (168) of the playback station is touch-sensitive and the x-y decoded touch signals are fed to the universal asynchronous transceiver (157) via a bus (170). The graphics module (150) and the playback station (160) are connected to the input/output processor of the system via a VME bus (175).

Ein üblicher I/O-Prozessor (180) enthält neben weiteren Elementen die folgenden bekannten Bauelemente: einen gemeinsamen Speicher (181), einen Mikrocontroler (182), einen digitale Signale verarbeitenden Prozessor (183), einen Prozessor (184), der über einen lokalen Bus (185) mit einem lokalen SpeicherA typical I/O processor (180) contains, in addition to other elements, the following known components: a shared memory (181), a microcontroller (182), a digital signal processing processor (183), a processor (184) which is connected to a local memory via a local bus (185).

(186) sowie mit einem A/D- und einem D/A-Wandler (187 und 188) verbunden ist. Die A/D- und D/A-Wandler (187 und 188) sind über Multiplexer (191 und 192), wie in Fig. 12 gezeigt, mit Einheiten (190) verbunden, welche die Eingangs- und Ausgangssignale aufbereiten. Diese I/O-signalaufbereitenden Einheiten(186) and an A/D and a D/A converter (187 and 188). The A/D and D/A converters (187 and 188) are connected via multiplexers (191 and 192), as shown in Fig. 12, to units (190) which process the input and output signals. These I/O signal processing units

(190) sind in einer in Fig. 13 schematisch dargestellten 1/0-Schnittstelle (200) enthalten. Hiervon werden Ausgangssignale (204), die vom programmierten Zustand des Steuerungssystems oder von benutzerinduzierten Änderungen herrühren, zu der zu steuernden Anlage hin gesendet.(190) are contained in a 1/0 interface (200) shown schematically in Fig. 13. From this, output signals (204) that originate from the programmed state of the control system or from user-induced changes are sent to the system to be controlled.

In Fig. 13 sind die Typen von Eingangssignalen diagrammatisch dargestellt, die in dem I/O-System (180) der Fig. 12 verarbeitet werden können. Solche Elemente repräsentieren typische I/O-Signale und sind, wie der Fachmann erkennt, nicht alleine auf die gezeigten Elemente beschränkt. Die I/O-Schnittstelle (200) empfängt verschiedene Typen von Information (202) vom Kunststoff spritzgußsystem. Die I/O-Schnittstelle enthält die Aufbereitungseinheit (190) der Fig. 12 für die I/O-Signale. Wie dem Fachmann bekannt, können auch smarte Sensoren, die die Eingabedaten (202) über eine serielle Schnittstelle, wie zum Beispiel RS-232, digital verarbeiten können, für die Eingabe/ Ausgabe-Schnittstelle verwendet werden. Die smarten Sensoren verarbeiten die Information der analogen Sensoren, skalierenFig. 13 diagrammatically illustrates the types of input signals that can be processed in the I/O system (180) of Fig. 12. Such elements represent typical I/O signals and, as those skilled in the art will recognize, are not limited to the elements shown alone. The I/O interface (200) receives various types of information (202) from the plastic injection molding system. The I/O interface includes the processing unit (190) of Fig. 12 for the I/O signals. As is known to those skilled in the art, smart sensors that can digitally process the input data (202) via a serial interface, such as RS-232, can also be used for the input/output interface. The smart sensors process the information from the analog sensors, scale

sie in geeigneten Verfahrensgrenzen und senden die Daten automatisch an das I/O-System (180). Die übertragung erfolgt in einem simplen ASCII Escape-Code-Format, welches von dem I/Coprozessor leicht gelesen werden kann.them within suitable processing limits and send the data automatically to the I/O system (180). The transmission takes place in a simple ASCII escape code format, which can be easily read by the I/O coprocessor.

Die Ausgangssignale (204) steuern Elemente wie zum Beispiel Motoren, Spulen und Ventile des zu steuernden Systems.The output signals (204) control elements such as motors, coils and valves of the system to be controlled.

Um die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems besser zu verstehen, wird nachfolgend das in Fig. 14 dargestelle Flußdiagramm beschrieben. Das in Fig. 14 dargestellte Flußdiagramm ist dasjenige einer typischen Funktionsweise eines berührungssensitiven Anzeigebildschirms. Zur Illustration ist das Flußdiagramm der Betriebsweise einer der in den vorangegangenen Figuren gezeigten Schieber beschrieben, wobei die Funktionsund Bedienungsweise der anderen Typen von Objekten sich für den Fachmann aus dieser Beschreibung leicht ergibt.In order to better understand the functioning of the system according to the invention, the flow chart shown in Fig. 14 is described below. The flow chart shown in Fig. 14 is that of a typical functioning of a touch-sensitive display screen. For illustration, the flow chart of the operation of one of the sliders shown in the previous figures is described, the function and operation of the other types of objects being easily apparent to the person skilled in the art from this description.

Der Betrieb des System startet gemäß Fig. 14 mit dem Hauptmenü (300) (s. Fig. 1). An der Abfragebox 301 wartet die Schaltung des Systems, bis der berührungsempfindliche Bildschirm erkennt, daß die Bildschirmoberfläche berührt worden ist. Wenn der Bildschirm berührt wurde, werden die Antwortsignale dieser Berührung gemäß Box 301 von der berührungssensitiven Schicht auf x-y- Koordinaten auf der Anzeigeoberfläche des Anzeigebildschirms übertragen. Wenn eine x-y-Position erkannt worden ist, fährt das System abhängig von dem zur x-y-Position gehörigen, im Hauptmenü der Fig. 1 zu drückenden Druckknopf fort. In diesem Beispiel wurde der Druckknopf 20 der Fig. 1 für das Einspritzprofil ausgewählt. Sobald das System erkennt hat, daß der Einspritzprofil-Druckknopf ausgewählt wurde, zeigt das System das Injektionsprofilbild gemäß Fig. 2 an, wie durch die Flußdiagrammbox 302 angedeutet. Die Schaltung des Systems wartet dann wiederum, bis der berührungssensitive Bildschirm der Fig. 2 berührt wird. Wenn dies geschehen ist, werden in Box 303 die Antwortsignale der Berührung von der berührungsempfindlichenThe operation of the system starts with the main menu (300) as shown in Fig. 14. At the query box 301, the system circuitry waits until the touch screen detects that the screen surface has been touched. When the screen has been touched, the response signals from that touch are transferred from the touch sensitive layer to x-y coordinates on the display surface of the display screen as shown in box 301. When an x-y position has been detected, the system proceeds depending on the push button corresponding to the x-y position to be pressed in the main menu of Fig. 1. In this example, push button 20 of Fig. 1 has been selected for the injection profile. Once the system detects that the injection profile push button has been selected, the system displays the injection profile image as shown in Fig. 2 as indicated by flow chart box 302. The system circuit then waits again until the touch-sensitive screen of Fig. 2 is touched. When this has happened, the touch response signals from the touch-sensitive

Schicht auf x-y-Koordinaten auf der Anzeigeoberfläche übertragen. Sobald eine decodierte x-y-Position erhalten wurde, geht das Programm zur Box 304 weiter, wo festgestellt wird, welches Objekt des Schirmbildes der Fig. 2 ausgewählt worden ist.layer to x-y coordinates on the display surface. Once a decoded x-y position has been obtained, the program proceeds to box 304 where it is determined which object of the screen of Figure 2 has been selected.

Wenn ein Schieberobjekt, das eine Geschwindigkeit repräsentiert, ausgewählt wurde, setzt das Programm gemäß der Flußdiagrammbox 305 fort und läßt die in Fig. 2 gezeigten Geschwindigkeitsschieber aufleuchten. Die Schaltung des Systems wartet dann, um eine Bewegung des hervorgehobenen Geschwindigkeitsschiebers gemäß Box 306 zu erfassen. Wenn keine Vertikalbewegung detektiert wurde, prüft das System, ob eine Horizontalbewegung gemäß Box 307 zu erkennen ist. Wenn auch keine Horizontalbewegung erkannt wurde, kehrt das System zu Box 302 zurück, da keine Bewegung erfolgte und das Einspritz-Schirmbild wie in Fig. 2 gezeigt bestehen bleibt.If a slider object representing a speed has been selected, the program continues according to flow chart box 305 and illuminates the speed sliders shown in Figure 2. The system circuitry then waits to detect movement of the highlighted speed slider according to box 306. If no vertical movement has been detected, the system checks to see if horizontal movement is detected according to box 307. If no horizontal movement has been detected, the system returns to box 302 since no movement has occurred and the injection screen remains as shown in Figure 2.

Wenn jedoch eine Horizontalbewegung erkannt wurde, fährt das System gemäß Box 30 8 fort und decodiert die x-Koordinate der Horizontalbewegung gemäß Box 308. Das System bestimmt gemäß Box 309, ob die x-Koordinate anwächst oder sich verringert. Wenn die x-Koordiante nicht anwächst, prüft das System in Box 310, ob die x-Koordinate kleiner wird oder nicht. Wird die x-Koordinate weder kleiner noch größer, kehrt das System zur Box und zur Einspritz-Einstellanzeige zurück, wobei keine Änderung erfolgt. Wächst die x-Koordinate dagegen an oder wird sie geringer, bewegt die Schaltung des Systems den Schieberwert horizontal in Richtung der Erhöhung oder Verringerung, s. Kästchen 311 und 312.However, if horizontal movement is detected, the system proceeds to box 308 and decodes the x coordinate of the horizontal movement according to box 308. The system determines whether the x coordinate is increasing or decreasing according to box 309. If the x coordinate is not increasing, the system checks in box 310 whether the x coordinate is decreasing or not. If the x coordinate is neither decreasing nor increasing, the system returns to the box and the injection setting display with no change. Conversely, if the x coordinate is increasing or decreasing, the system circuitry moves the slider value horizontally in the direction of increase or decrease, see boxes 311 and 312.

Wenn eine Bewegung in vertikaler Richtung gemäß Box 306 detektiert wurde, wird die y-Koordinate der Bewegung decodiert, s. Box 313. Das System prüft dann, ob eine Vergrößerung der y-Koordinate zu erkennen ist, s. Box 314. Wenn sich die y-Koordinate nicht vergrößert, wird gemäß Box 315 ein Test durch-If a movement in the vertical direction has been detected according to box 306, the y-coordinate of the movement is decoded, see box 313. The system then checks whether an increase in the y-coordinate can be detected, see box 314. If the y-coordinate does not increase, a test is carried out according to box 315.

geführt, ob die y-Koordinate sich verringert. Wenn sich die y-Koordinate weder erhöht noch verringert, kehrt das System wiederum zur Box 302 zurück und zeigt lediglich die Einspritzeinstellung nach Fig. 2 an. Wenn jedoch eine Erhöhung oder eine Verringerung der y-Koordinate erkannt wurde, bewegt die Schaltung des Systems den Schieberwert vertikal, um die gewünschte Erhöhung bzw. Erniedrigung der Geschwindigkeit anzuzeigen, wie in den Kästchen 316 und 317 zu sehen.whether the y coordinate is decreasing. If the y coordinate is neither increasing nor decreasing, the system again returns to box 302 and simply displays the injection setting as shown in Figure 2. However, if an increase or a decrease in the y coordinate is detected, the system circuitry moves the slider value vertically to indicate the desired increase or decrease in speed, respectively, as seen in boxes 316 and 317.

Sobald die Bewegung erkannt und der Schieberwert entsprechend geändert wurde, fährt das System mit einer überprüfung fort, ob sich die x-y-Koordinaten noch immer gemäß Box 318 ändern. Wenn sie sich noch immer ändern, kehrt das System entweder zur Box 309 für eine Vergrößerung der x-Koordinate oder zur Box 314 für eine Erhöhung der y-Koordinate zurück. Wenn sich x- und y-Koordinaten nicht mehr ändern, wird die Bewegung des Schiebers beendet, s. Box 319. Das System wartet dann, wie in Box 320 zu sehen, auf das Einstellen eines neuen Schieberwertes. Das System akzeptiert den neuen Schieberwert, wenn der Benutzer die "Ja"-Taste in Fig. 2 drückt, s. Box 321. Wenn dagegen die "Nein"-Taste der Fig. 2 gedrückt wird, kehrt der Schieberwert in seinen vorigen Zustand zurück, ohne daß eine Änderung erfolgt, s. Box 322.Once the movement is detected and the slider value is changed accordingly, the system proceeds to check whether the x-y coordinates are still changing according to box 318. If they are still changing, the system returns to either box 309 for an increase in the x coordinate or box 314 for an increase in the y coordinate. When the x and y coordinates are no longer changing, the slider movement is terminated, see box 319. The system then waits for a new slider value to be set, as shown in box 320. The system accepts the new slider value if the user presses the "Yes" button in Fig. 2, see box 321. Conversely, if the "No" button in Fig. 2 is pressed, the slider value returns to its previous state without any change, see box 322.

Kurz gesagt, wird eine Schaltungsanordnung zur Prozeßsteuerung vorgesehen, welche die Interaktion zwischen dem Bedienungspersonal einer Maschinenanlage und der computerisierten Prozeßsteuerung durch die Benutzung graphischer Symbole, welche ein ähnliches Aussehen wie bei mechanischen, dreidimensionalen Steuerpulten haben, erleichtert. Da dieses Bedienpersonal an solche Steuerpulte gewohnt ist und diese bequem bedienen kann, werden dadurch Schwierigkeiten vermieden, die ansonsten bei der Umgewöhnung ungelernter Arbeitskräfte auf diese neue Technologie auftreten.In short, a process control circuit arrangement is provided which facilitates the interaction between the operator of a machine plant and the computerized process control through the use of graphic symbols which have a similar appearance to mechanical, three-dimensional control panels. Since these operators are accustomed to and can use such control panels comfortably, difficulties which otherwise occur in adapting unskilled workers to this new technology are thereby avoided.

Es ist daher für den Fachmann ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine breite Anwendungspalette und eine Vielzahl von Verwendungszwecken besitzt. Zahlreiche Ausführungsformen und Anpassungsmöglichkeiten nach der Idee der Erfindung, die hier nicht näher beschrieben sind, sowie zahlreiche Variationen, Modifikationen und äquivalente Anordnungen sind durch die Erfindung und die obige Beschreibung ersichtlich oder nahegelegt, ohne die erfindungsgemäße Idee zu verlassen. Die obige Beschreibung ist daher lediglich illustrativ und exemplarisch für die Erfindung zu verstehen und dient lediglich zum Zwecke einer vollständigen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Obige Beschreibung ist nicht als Beschränkung der Erfindung oder dahingehend zu verstehen, daß andere Ausführungsbeispiele und Modifikationen ausgeschlossen sind.It is therefore clear to those skilled in the art that the present invention has a wide range of applications and a variety of uses. Numerous embodiments and adaptations according to the idea of the invention, which are not described in detail here, as well as numerous variations, modifications and equivalent arrangements are apparent or suggested by the invention and the above description, without departing from the inventive idea. The above description is therefore to be understood merely as illustrative and exemplary of the invention and serves only for the purpose of a complete description of an embodiment. The above description is not to be understood as a limitation of the invention or to exclude other embodiments and modifications.

Claims

Protection claims

1. Circuit arrangement for controlling a machine or a machine system, in particular a plastic injection molding machine, with at least one mechanical control device for setting operating data, with means for entering operating data signals and with a computer control unit which contains means for receiving, evaluating and forwarding these operating data signals as setting signals to the control device, characterized in that a touch-sensitive display screen connected to the computer control unit is provided as the means for entering the operating data signals, which is connected to a corresponding memory containing data for displaying the mechanical control device for graphically reproducing it.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the computer control unit is connected to means for recording the operating data and can be supplied with an input signal by these, which is a function of the operating data, and that the computer control unit, in response to the input signal, changes the memory data for representing the mechanical control device in accordance with the recorded operating data.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the computer control unit detects a touch of the display screen in the same way as a touch of the associated mechanical control device and emits signals for setting the operating data requested by the touch.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the computer control unit detects a touch of the display screen at the point at which the mechanical control device is shown, as well as a movement of this touch point on the display screen to change the operating data via a connecting line to the display screen.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the computer control unit detects a movement of the touch spot in the same way as for the associated mechanical control device and generates setting signals for the mechanical control device for the corresponding change of the operating data.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the computer control unit contains a digital computer which is connected on the one hand to the display screen and on the other hand to the machine for receiving and processing signals from the display screen and from the machine as well as for sending the setting signals to the mechanical control device and for displaying control information on the display screen.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the representation of the mechanical control device contains a calibrated scale and a slider area, the computer control unit detecting a touch of the slider and movement of this touch point along the calibrated scale and emitting corresponding signals for changing the operating data in accordance with the scale value.

8. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the computer control unit displays the representation of the mechanical control device in dependence

ity by touching it on the display screen.

9. Circuit arrangement according to one of claims 6 to 8, characterized in that the digital computer outputs display signals to the display screen, with which the information received and processed by the display screen or by the means for recording the operating data is displayed on the display screen in the same optical manner as in the corresponding mechanical control device.

10. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that display data are stored in the memory of the computer control unit, with which the computer control unit controls the representation of a parameter of the machine operating data, wherein the possible parameter values can be displayed.

11. Circuit arrangement according to one of claims 2 to 10, characterized in that the computer control unit controls the representation of an object on the display screen which represents the input signal supplied to the computer control unit from the means for acquiring the operating data.

12. Circuit arrangement according to one of claims 9 to 11, characterized in that the computer control unit generates a setting signal for the mechanical control device as a function of a change in the operating data requested by touching the display screen and controls the change in the representation of the parameters of the associated operating data on the display screen in accordance with the requested change.

13. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the computer control unit

Displaying an object on the display screen, which contains a calibrated scale and a movable element for movement along the calibrated scale, and controlling a movement of the displayed movable element along the calibrated scale in dependence on a movement of a touch spot of the touch-sensitive display screen at the location where the movable element is displayed, and outputting an adjustment signal to the mechanical control device, which is a function of the change in value of the element moved along the calibrated scale.