本發(fā)明涉及包括無線接口和至網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的總線系統(tǒng)的接口的顯示設備。
背景技術(shù)：
德國專利申請DE 10 2006 009 979A1涉及用于與現(xiàn)場設備進行無線通信的設備，其具有用于特別地根據(jù)HART或PROFIBUS PA標準在自動化網(wǎng)絡中進行有線通信的接口。為了能夠?qū)F(xiàn)場設備集成至自動化網(wǎng)絡中，還提供了無線電模塊，其將現(xiàn)場設備的有線通信轉(zhuǎn)換成無線通信。
德國專利申請DE 10 2006 017 243A1涉及用于現(xiàn)場設備信號的無線傳輸?shù)氖瞻l(fā)機。收發(fā)機具有用于無線通信的無線電接口和用于連接至現(xiàn)場設備或用于連接至評價設備的現(xiàn)場設備。在過程中，收發(fā)機被設計為轉(zhuǎn)換無線電接口和現(xiàn)場設備接口之間的現(xiàn)場設備信號，即測量值或控制命令。
從德國實用新型DE 201 22 094U1已知包括用于自動化過程的操作狀態(tài)的現(xiàn)場呈現(xiàn)的顯示設備的現(xiàn)場設備。顯示設備具有可改變外觀的顯示元件。顯示元件可以具有用于照亮顯示背景的可調(diào)節(jié)光顏色的光源并且可以由以發(fā)光顏色點亮顯示背景的光源對狀態(tài)指示信號作出反應，發(fā)光顏色指示當前由狀態(tài)指示信號表示的操作狀態(tài)。從德國專利申請DE 102012 106 923A1已知包括無線電模塊和去激活功能的開關(guān)設備。關(guān)于開關(guān)設備的操作狀態(tài)的信息可以經(jīng)由無線電模塊以無線地可獲取的方式提供?？梢栽跓o線電模塊上提供多色LED的形式的顯示元件，該多色LED可以根據(jù)開關(guān)設備的操作參數(shù)來顯示顏色。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目標是提供包括無線接口的顯示設備，其被設計用于在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中使用。
該目標通過獨立權(quán)利要求的內(nèi)容實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的進一步的實施例。
本發(fā)明基于以下思想：附加地以至網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的總線系統(tǒng)的接口來裝備包括無線接口的顯示設備，并配置該顯示設備為總線系統(tǒng)中的總線從設備。借助于作為站點被集成至網(wǎng)絡控制系統(tǒng)并且可以由總線主設備操作的這種顯示設備，至網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的柔性接入點可以通過無線接口創(chuàng)建，該接入點使得能夠經(jīng)由移動通信裝置(特別地例如便攜式計算機、平板PC、移動電話、智能手機、PDA(個人數(shù)字助理)或數(shù)據(jù)眼鏡)顯示一個或多個站點的操作狀態(tài)。多色顯示元件使得可以特別地在沒有額外技術(shù)輔助的情況下顯示來自站點的非常重要的二進制信息，因而可以特別地可視地指示站點的關(guān)鍵操作狀態(tài)，例如通過特定顏色圖案和/或閃爍模式，而無線接口允許提供關(guān)于站點的另外的復雜信息，主要地，還允許在相對大的距離上，特別地將對應于站點的關(guān)鍵操作狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸至被配置為與顯示設備進行通信的裝置以用于在裝置上分析和顯示。此外，來自被配置為與顯示設備進行通信的裝置的命令可以經(jīng)由無線接口接收，并且在顯示設備中被處理(例如為了配置多色顯示元件)，和/或可以經(jīng)由總線系統(tǒng)接口傳輸至總線主設備24以用于處理。
在該過程中，關(guān)鍵操作狀態(tài)可以例如是組件的故障或者由傳感器寄存的測量值是否在指定參數(shù)之外。特別地，如果馬達保護開關(guān)報告過載跳閘，則關(guān)鍵操作狀態(tài)也可以存在。
本發(fā)明的實施例涉及一種顯示設備，包括：無線接口，其允許在顯示設備和被配置為與顯示設備進行通信的裝置之間的通信；至網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的總線系統(tǒng)的接口，顯示設備被配置為總線系統(tǒng)中的總線從設備；多色顯示元件，用于顯示至少一個站點的操作狀態(tài)；以及控制器，被配置為控制多色顯示元件并控制經(jīng)由無線接口和總線系統(tǒng)接口的通信，以使得站點的關(guān)鍵操作狀態(tài)相應地由多色顯示元件可視地指示，并且與站點的關(guān)鍵操作狀態(tài)相對應的數(shù)據(jù)經(jīng)由無線接口被傳輸至被配置為與顯示設備進行通信的裝置以用于在裝置上分析和顯示，以及用于配置由被配置為與顯示設備進行通信的裝置接收到的多色顯示元件的命令被處理和/或經(jīng)由總線系統(tǒng)接口傳輸至總線主設備24以用于處理?？偩€系統(tǒng)可以特別地基于申請人的SmartWire技術(shù)，或者可以是根據(jù)IEC 61158標準的現(xiàn)場總線，或者可以由工業(yè)以太網(wǎng)實施。
控制器可以被配置為經(jīng)由總線系統(tǒng)的總線接收來自至少一個站點的數(shù)據(jù)，并經(jīng)由無線接口將所述數(shù)據(jù)傳輸至被配置為與顯示設備進行通信的裝置。
此外，控制器可以被配置為經(jīng)由總線系統(tǒng)的總線接收來自網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的被配置為總線主設備的控制單元的數(shù)據(jù)，并經(jīng)由無線接口將所述數(shù)據(jù)傳輸至被配置為與顯示設備進行通信的裝置。
顯示設備可以具有手動激活元件，手動激活元件連接至控制器并且在被激活時設置用于控制器的標志，和/或執(zhí)行被編程的功能，所述標志能夠被總線主設備分析。
無線接口可以是無線電模塊，其與多色顯示元件一起被集成至激活元件。無線電模塊可以被配置為根據(jù)以下標準傳輸數(shù)據(jù)：例如IEEE 802.15.1(特別地Low Energy),IEEE 802.11(無線局域網(wǎng)-WLAN),ISO 14443,18092,21481ECMA 340,352,356,362,ETSI TS 102190(近場通信-NFC)。
顯示設備可以特別地被配置為RTU從設備或從設備。在過程中，控制器可以被編程以使得其具有可以經(jīng)由總線系統(tǒng)通過網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的相應編程描述的數(shù)據(jù)對象，并且使得其經(jīng)由無線接口將所描述的數(shù)據(jù)對象傳輸至被配置為與顯示設備進行通信的裝置。
本發(fā)明的另一實施例涉及一種包括無線接口的通信裝置，該通信裝置具有處理器，處理器被編程以使得通信裝置可以經(jīng)由無線接口與根據(jù)本發(fā)明的這里描述的顯示設備進行通信，以及可以接收來自所述顯示設備的數(shù)據(jù)并在屏幕上顯示數(shù)據(jù)。這些可以是通信裝置，特別地是便攜式計算機、平板PC、移動電話、智能手機、PDA(個人數(shù)字助理)或數(shù)據(jù)眼鏡。
附圖說明
本發(fā)明的進一步的優(yōu)點和可能的應用將出自結(jié)合圖中所示的實施例的以下描述。
在末尾給出的附圖標記的列表中使用的術(shù)語和分配的附圖標記在說明書、權(quán)利要求書、摘要和附圖中使用，其中
圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的顯示設備的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的框圖。
具體實施方式
在以下描述中，相同的、具有相同功能或在功能上相關(guān)的元件可以被提供相同的附圖標記。絕對值僅通過示例在以下陳述并且不被理解為限制本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的顯示設備10在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20中的使用，其用于擴展網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20的元件的操作狀態(tài)的顯示選項。
顯示設備10被實施為總線從站點，其具有多色發(fā)光二極管22的形式的多色指示器(MCI)。作為通信接口，MCI總線從設備10具有無線電模塊12和有線總線接口16。代替無線電模塊，也可以使用不同的無線通信模塊，諸如紅外通信模塊或被設計為依靠脈沖光傳遞數(shù)據(jù)的模塊。
無線電模塊12可以被設置用于根據(jù)各種無線電傳輸標準的數(shù)據(jù)通信，各種無線電傳輸標準例如IEEE 802.15.1(20特別地Low Energy),IEEE 802.11(無線局域網(wǎng)-WLAN),ISO 14443,18092,21481ECMA 340,352,356,362,ETSI TS 102 190(近場通信-NFC)。當然，其他無線電傳輸標準也是可以的，特別地制造商自己的標準或移動通信標準。
有線總線接口16可以特別地被設置用于根據(jù)或標準的數(shù)據(jù)通信。當然，用于經(jīng)由總線(特別地現(xiàn)場總線)的數(shù)據(jù)通信的其他標準也是可以的，例如制造商自己的標準。
經(jīng)由無線電模塊12和總線接口16的數(shù)據(jù)傳送以及多色發(fā)光二極管22由MCI總線從設備10的控制器32控制，其因此由裝配在控制器32的存儲器中的固件配置。
多色發(fā)光二極管22的彩色顯示用于指示來自網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20的元件的重要的二進制信息。諸如測量值的更復雜的信息可以經(jīng)由無線電模塊12通過數(shù)據(jù)通信從MCI總線從設備10傳輸至另外的裝置，諸如平板PC 14，其同樣具有無線電模塊并經(jīng)由例如連接的無線電連接連接至MCI總線從設備10以用于數(shù)據(jù)通信。在下文中，平板PC 14作為MCI總線從設備10的通信伙伴被提到，但當然，已經(jīng)在開始被提到的其他裝置也可以用作通信伙伴，原則上，具有無線電模塊的任何數(shù)據(jù)處理裝置也可以用作通信伙伴。
此外，MCI總線從設備10具有按鈕34，例如，控制器32可以經(jīng)由按鈕34被激活以執(zhí)行特定動作。例如，當按鈕34被激活時，控制器32可以設置可以由網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20的總線主設備分析的標志，和/或控制器可以在啟動按鈕34時執(zhí)行被編程的功能，諸如激活(去激活)無線電模塊12、關(guān)掉多色發(fā)光二極管22或?qū)⑺龆O管切換至特定狀態(tài)、或?qū)CI總線從設備10切換至特定操作模式，諸如顯示網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20的一般操作狀態(tài)(也參見下文)。如無線電模塊12那樣，多色發(fā)光二極管22可以被集成至按鈕34。
如圖1所示，MCI總線從設備10依靠總線接口16連接至總線系統(tǒng)18的總線19。此外，作為總線主設備操作的中央控制單元24(例如來自Eaton Industries GmbH的easy800控制繼電器)、斷路器26、馬達啟動器28和馬達保護開關(guān)30被連接至總線19。設備26、28和30各自在總線系統(tǒng)18中作為總線從設備操作，如設備10那樣，其結(jié)果是，它們可以跟蹤總線系統(tǒng)18的數(shù)據(jù)通信并從中央控制單元24接收尋址至它們的命令，也能夠根據(jù)來自中央控制單元24的請求傳輸數(shù)據(jù)。
作為主設備，中央控制單元24可以激活作為從設備操作并連接至總線系統(tǒng)18的任何站點，例如為了獲取斷路器26、馬達啟動器28和馬達保護開關(guān)30的操作狀態(tài)。如果指示了關(guān)鍵操作狀態(tài)，例如如果馬達保護開關(guān)報告過載跳閘，則MCI總線從設備10可以通過經(jīng)由總線19接收馬達保護開關(guān)30的相應警報指示數(shù)據(jù)的從設備10經(jīng)由多色發(fā)光二極管22指示該狀態(tài)。這種指示也可以通過中央控制單元24將相應的命令尋址至MCI總線從設備10來啟動。馬達保護開關(guān)30的關(guān)鍵操作狀態(tài)之后通過控制器32激活多色發(fā)光二極管22來指示，以使得通過發(fā)光二極管22生成相應的顏色和/或閃爍圖案，其之后指示該關(guān)鍵操作狀態(tài)。
控制器32也可以經(jīng)由無線電模塊12將警報指示數(shù)據(jù)31傳輸至平板PC 14，其可以使用適當?shù)某绦蚍治龊惋@示數(shù)據(jù)。
由于使用MCI總線從設備10的信息呈現(xiàn)的增加的可能性，不僅可以指示關(guān)鍵的操作狀態(tài)，中央控制單元24以及其他站點26、28和30的狀態(tài)數(shù)據(jù)也可以經(jīng)由總線接口16接收，由控制器32處理并經(jīng)由無線電模塊12傳輸至平板PC 14，平板PC 14可以使用適當?shù)某绦蝻@示該數(shù)據(jù)。為此，控制器32可以例如通過總線接口16監(jiān)視總線19上的數(shù)據(jù)傳送，以及處理來自其他站點的所接收到的狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至平板PC 14以用于顯示。例如，馬達啟動器28的電流值數(shù)據(jù)29可以經(jīng)由總線接口16接收，由控制器32處理，并經(jīng)由無線電模塊12傳輸至平板PC 14以被顯示。
此外，來自平板PC 14的命令可以被傳輸至MCI總線從設備10。經(jīng)由MCI總線從設備10的無線電模塊12接收到的命令可以直接由控制器32處理，并且例如用于配置MCI總線從設備10，例如用于經(jīng)由控制器32配置多色發(fā)光二極管22，和/或所接收到的命令可以由控制器32經(jīng)由總線系統(tǒng)18的總線接口16和總線19傳輸至總線主設備24，其處理它們，例如設置和/或改變站點26、28、30的操作參數(shù)。
依靠控制器32的相應配置，MCI總線從設備10也可以被設置以使得其經(jīng)由多色發(fā)光二極管22和/或無線電模塊12和平板PC 14顯示網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20的一般操作狀態(tài)，其結(jié)果是，例如，不再需要在中央控制單元上的可視的顯示器。作為一般操作狀態(tài)，在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)是PLC(可編程邏輯控制器)的情況下，可以例如顯示“PLC運行”、“PLC停止”、“PLC系統(tǒng)錯誤”和“PLC維護”。
MCI總線從設備10也可以被配置為RTU從設備或從設備并且具有相應的數(shù)據(jù)對象，數(shù)據(jù)對象可以通過網(wǎng)絡控制系統(tǒng)20的PLC的相應編程描述并通過MCI總線從設備10經(jīng)由無線電模塊12傳輸至平板PC 14以被顯示。
在另一實施例中，MCI總線從設備10可以作為無線電網(wǎng)絡的客戶機操作，并且特別地為此連接至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的路由器的無線電接入點。結(jié)果，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的因此配置的客戶機接入至MCI總線從設備10原則上被允許，并且因此甚至空間上非常遠離MCI總線從設備10的客戶機，諸如連接至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的控制臺中的監(jiān)控計算機可以經(jīng)由MCI總線從設備10接收和顯示來自站點26、28、30的數(shù)據(jù)，并且如果合適的話，也經(jīng)由MCI總線從設備10和總線主設備24將命令傳輸至這些站點。在該情況下，不僅諸如在平板PC 14和MCI總線從設備10之間的點對點通信是可能的，而且數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的任何客戶機與MCI總線從設備10的多點至點通信也是可能的，由此，活動半徑可以顯著增大。在圖1中，該可能性由MCI總線從設備10的無線電模塊12與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡36之間的連接示出。
由于本發(fā)明，提供用于指示其他裝置的操作狀態(tài)的顯示設備被開發(fā)以使得迄今由多色發(fā)光二極管實現(xiàn)的MCI的有限指示可能性可以被增加，因為被配置為與顯示設備通信的諸如移動電腦的裝置可以用于顯示附加的信息。為此，顯示設備根據(jù)本發(fā)明被配置用于特別地在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中作為總線從設備使用，并裝配有用于傳輸網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的附加信息的無線接口。
附圖標記
10 MCI總線從設備
12 無線電模塊
14 平板PC
16 有線總線接口
18 總線系統(tǒng)
19 總線
20 網(wǎng)絡控制系統(tǒng)
22 多色發(fā)光二極管
24 中央控制單元(總線主設備)
26 斷路器
28 馬達啟動器
29 馬達啟動器28的電流值數(shù)據(jù)
30 馬達保護開關(guān)
31 馬達保護開關(guān)30的警報指示數(shù)據(jù)
32 控制器
34 按鈕
36 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡