专利名称：能电控的技术设备的操作方法及相应的控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1和17所给出的一种用于操作能电控的技术设备，尤其是 机器、装置、仪器或技术过程的方法以及相应的用于这种技术设备的控制设备。
背景技术：
JP 5-011713A和US 6，418，536B1公开了技术方案，其中红外传感器与显示器组 合，并且显示器或计算机仅在使用者紧邻地位于显示器或计算机前面时才被打开。该实施 方式的目的在于节约能源以及延长显示器的寿命。此外，US 6，367，020B1公开了为个人计算机或其屏幕配备接近传感器，例如配备 超声波传感器、红外传感器或电磁传感器，并且在使用者不在时自动地使屏幕渐隐并用密 码进行保护。该接近传感器也可以由适于检测使用者重量的传感器来构成。从US 2003/0210258A1中还在个人计算机领域中已知借助于多个接近传感器确 定使用者在屏幕前的位置，并且据此执行屏幕上特定显示(例如地图)的缩放和滚动功能。对于自动取款机或自动售货机中的应用以及对于广告平台，从US6，536，658B1中 已知根据感测地确定的客户在场从准备就绪状态运行或者在离开自动装置时进入特定的 运行状态并且例如输出广告短片或登陆模式。在工业控制系统领域中还没有已知任何类似的解决方案。其中，目前的情况是，在 工业生产车间中经常存在大量基本上全自动地工作的生产机械，如例如多个压铸机。其中， 各个操作人员或机械师通常观察和监视多个机械，并且通常仅在出现异常事件或运行状态 时才干预。尤其地，操作人员的处理只有在生产装置不能自主地或不能足够自主地反应时 才是必要的，因为例如材料的重新加满，所制造的零件的取出，运行干扰的消除，维护、清洁 或调节工作的执行，质量相关的过程参数的检查和调整等是必要的。其中，表征生产机械或生产过程的运行和运行状态的参数、测量值和状态数据的 总数大多是巨大的。因此，对于这样的机器的编程、操作和参数化要求有效率的人机接口， 人机借口如今通常包括开关、按键或键盘、触摸屏以及相对高分辨率且大尺寸的屏幕这种 方式的输入元件。通常，这样的人机接口被构造为操作终端，该操作终端被集成在机器上或 相应机器的附近，例如开关柜或机器外壳的前面。这些固定的操作终端能够同时但简要地 显示多个信息以及响应地以可视的方式显示完整的流程和菜单构造。对于编程和设置操作 以及对于机器上的故障排除，需要信息显示的完全的完整性。但是这并非对于所有工作状 态或系统状况都是适宜的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供方法和设备，利用该方法和设备使得能电控的 技术设备的操作人员或维护人员能够进行改善的或尽可能轻松且故障预防的监控以及对 运行相关的参数的可能的修改。本发明的这个技术问题通过根据权利要求1的方法措施以及通过根据权利要求17的控制设备来解决。其中有利的是，自动地确定人员在操作面板的紧邻的附近区域或操作区域中是否 在场或不在场，并且根据该自动确定的结果自动地将屏幕显示在适于从紧邻的附近区域观 察的细节显示和用于从较大距离观察的一个或多个只具有相对少的特征过程值的显示之 间进行切换。尤其地，由此，相应的人员即使在由通常固定的操作面板前的附近区域所限定 的紧邻的操作区域之外也能相对容易地执行对感兴趣的或相关的过程值的最佳监视或可 视采集。即，相应的人员(尤其是操作人员或维护人员)不必始终逗留在固定操作面板的 紧邻的附近区域中，而是负责人员也可以离开操作面板更远，但是也可以评估相关的过程 数据或信息。例如，负责人员可以直接位于相应的技术设备处或与其相对接近，并且因此可 以尽可能准确地观察相应的技术过程，例如工件加工或生产过程。尤其地，相应人员可以位 于适当的位置处，以便能够最优地看到相应流程。同时，负责人员可以在固定的操作面板的 屏幕上读相关的过程数据或其他信息或者对其内容进行掌握，并且因此最佳地控制这些流 程。此外还可能的是，直接在技术设备处进行设置的各种修改，并且同时在固定的操作面板 的屏幕上跟踪相关的显示值，尤其是相应的实际值。因此，一些编程操作或重新设置也能相 对更快且目的更明确地进行。一个重要的优点还在于自动地进行细节丰富或精细构造的 屏幕布局与为从较大距离观察而设计的相对概览式构造的屏幕布局之间的转换，由此提高 操作舒适性。与此相伴地，由于负责人员根据其与位置固定的操作面板的相对位置在没有 附加操作耗费的情况下始终能够得到优化的屏幕显示。并且根据权利要求2的实施方式是有利的，因为由此自动地区分普通人员和被授 权的操作人员。尤其地，通过该进一步的措施，只有当在操作面板的紧邻的操作区域中识 别或采集到被授权的操作人员时才转换到为设置操作、监控错或编程操作设计的第一屏幕 布局。由此，在在操作面板的附近区域中或在紧邻的操作区域之外检测到一般人员的情况 下，避免了不必要的切换的屏幕显示。也就是说，由此可以防止不必要的或不恰当的转换过 程，并且有利的切换的屏幕显示只限于特定的或相关的人员范围。由此，根据一种有利的可 选扩展方案，由于只有当检测到被授权的操作人员时才转换到通常提供一系列设置可能或 编程可能的第一屏幕布局，所以可以在需要时还执行自动的访问保护措施。因此，所有其他 人员(尤其是未授权的过客)被自动地阻止进行对相关系统参数的修改或对细节数据的查 看。根据权利要求3的措施也是有利的，因为由此完全自动地转换到为从较大距离观 察而设计的屏幕布局。因此，操作人员的短暂不注意或忽略不会导致舒适性受损或不会导 致技术设备的各种过程状态或参数的监控安全性的恶化。此外，由于手动转换过程是多余 的，所以由此实现了高的操作舒适性。因此，操作人员进行操作面板的编程或操控的持续时 间被保持为尽可能的小，从而操作人员可以专注于并因此进行相关的或适当的操作。此外，根据权利要求4的措施是有利的，因为由此使得能够在不需要附加的构造 措施的情况下检测或识别人员是否在场。尤其地，需要仅仅软件技术的实现以便能够自动 地推断人员是否在场。因此，该措施使得能够实现根据本发明的方法的特别经济的转换。此 外，还可以以简单的方式和方法改造已经存在的技术设备或控制设备以便能够然后按照根 据本发明的方法运行。而且，根据权利要求5的措施是有利的，因为由此可以以简单且相对经济的方式和方法实现屏幕上显示的自动切换。尤其地，完全不需要任何结构的措施以便能够确定人 员的不在场，而是只有特定时间段的经过是对于在操作面板前没有操作人员的标准。此外， 特别有利的是，利用该措施还可以以简单的方式方法为已经存在的技术设备或控制设备配 备更新，以便实现根据本发明的操作方法的执行。另外，根据权利要求6的措施是有利的，因为由此使得能够以简单的方式方法实 现对不同技术设备、尤其是对各自的操作复杂性或对各自的系统条件进行最优适配。此外，根据权利要求7的措施是有利的，因为由此引入特别设计的传感器的信号 以便自动确定人员的在场或不在场。尤其地，由此确定真实的实际状态，并且不是仅仅借助 于附带现象或边界条件推断人员是否在场。因此，相应的措施提供了特别高的结果可靠性 或确定保证。根据权利要求8的措施也是有利的，因为由此自动地检查在场传感器的合规的功 能。尤其地，在操纵操作面板上的某一输入装置时基本上能源起于操作面板的紧邻的附近 区域中人员的在场。因此，在场传感器应当同时提供相应的在场信号。如果不这样，则在场 传感器或者是有故障的，或者其灵敏度或采集范围需要相应适配。其中，该适配可以自动地 在不被操作人员注意的情况下进行。该措施的一个优点在于，自动地进行在场传感器的周 期性或随机的功能检查，并且故障或不利设置在第一次出现时立即被识别并且可以相应地 被通知或克服。此外，根据权利要求9的措施是有利的，因为由此可以在需要时进行静态或固定 的优设置。尤其地，由此，可以取消自动转换过程，如果其对于特殊使用情形、尤其是对于技 术设备的特定设置工作是不希望的或不是适当的话。由根据权利要求10的措施确保了技术设备的操作人员具有所有尤其是对于技术 设备的编程或重新设置而言所需要的那些信息或数据。尤其地，还自动地为操作人员提供 为了能够进行重新编程或重新设置所需要的那些数据、屏幕图案和细节信息。该高细节程 度尤其是当被授权的操作人员位于操作面板的紧邻的操作区域中时是适当的。但是，信息 的显示技术上相对概览形式的或对于信息内容缩减的第二子集特别适宜以便能够从较远 距离、尤其是在不再可能操纵或到达操作面板的输入装置的距离处进行对最重要参数的观 察和监视。对于按照权利要求11的措施，有利的是，在技术设备的无故障和基本上全自动的 运行中，只进行少量特征过程参数和测量值的再现。但是，根据这些缩减的或最基本的过程 参数和测量值的个人控制，可以足够可靠地推断技术设备的无故障的运行。相反，对大量 其他参数的过于细节的显示会加大对掌握基本参数的难度，或者其相对于所期望的额定值 的偏差可能不被注意到或没有以相应的反应时间被注意。此外，通过根据权利要求11的措 施，即使在相对于操作面板的屏幕具有较大距离的情况下也实现了对最重要的过程参数的 良好易于掌握性。而且，由此可以从较大机器的不同位置出发在固定的屏幕上相对舒服地 监视或控制相关过程参数，而不需要直接走进操作面板。根据权利要求12的措施也是有利的，因为由此使得可以实现相对节能的运行，其 中自动地启动用于节能的相应措施。其中，通过随后自动重新激活屏幕，对于系统可靠性或 对于技术设备的尽可能高的可用性不存在任何损失。通过根据权利要求13的措施实现了电能节省潜力的进一步提高。
此外，根据权利要求14的措施是有利的，因为由此自动地在一般的人员范围和被 授权的人员范围之间进行区分。尤其由此使得能够使屏幕显示的转换过程或切换依赖于相 应确定的人员的身份或授权。也就是说，至少到第一屏幕布局的自动显示切换可以被限制 为使得只有在识别到被授权的操作人员时才一旦这个被授权的操作人员位于操作面板前 紧邻的操作范围中就转换到第一屏幕布局。由此可以避免关于屏幕显示的频繁的可能令人 困惑的转换过程。其中，根据权利要求15的进一步的措施是有利的，因为由此可以以简单的方式方 法转换基本上与操作面板前在生理学角度来开可能或合适的操作范围的指定的采集区域。 尤其地，用于能无接触地采集的信息载体的采集区可以基本上对应于操作面板前可能的操 作区域，使得已经借助于用于人员识别或授权检查的措施限定了各自的操作区域和相应的 转换条件。根据权利要求16的措施也是有利的，因为由此，相应的人员范围不必携带任何标 识装置或任何信息载体，但是可以进行对相应人员的身份或授权的可靠确定。尤其是在相 应人员逗留在操作面板前的紧邻的操作范围中时，可以以简单但可靠的方式方法执行相应 的人员识别或授权检查。在权利要求17中给出了对于开头所提出的任务的一种独立的解决方案。前面已 经介绍了利用该创新解决方案能实现的技术效果和优点。对于根据权利要求18的扩展翻案，有利的是，可选地提供完整的检测设备或者使 得能够以简单的方式方法地将相应的检测设备模块化地联系到控制以及相应地将所希望 的工作方式集成到控制流程中。所给出的措施的一个特别的优点在于，自动地在一般的人 员范围和被授权的人员范围之间进行区分，使得使屏幕显示的自动切换也依赖于权限或依 赖于相应人员的职能。由此例如可以避免屏幕显示的过度刺激或不必要的转换过程。根据权利要求19的措施是有利的，因为由此可以使用具有相对狭窄或清晰的特 定采集区域的在场传感器。由此使得能够实现成本低廉的构造，并且还能够实现相对于干 扰或外部影响高的不敏感性。通过根据权利要求20的措施，实现了可靠的检测，并且可以以简单的方式方法消 除或过滤出不相关的干扰电平或干扰信号。根据权利要求21的措施也是有利的，因为由此提供了机器或其他技术设备的涉 及工作状态的信息的自动适配于相应情形和观察距离的选择和显示。尤其地，由此可以自 动地或半自动地且针对情形地在各自最优或被优化的显示形式或屏幕布局之间转换，以便 最佳地对应于相应的情形或以便能够以自动化形式适当地适配各自的屏幕显示。根据权利要求22的实施方式使得能够实现涉及人员的在场或不在场的成本经济 但功能非常可靠的检测设备的构造。此外，特别有利的是，检测区或采集区域可以在空间上 足够准确地被预选确定或限制。根据权利要求23的实施方式也是有利的，因为由此，除了对于对象(尤其是人员) 的在场或不在场的检测可能性之外，还可以以简单的方式方法推断对象或人员的距离或运 动方向。此外，根据权利要求M的实施方式是有利的，因为由此不必由各个人员携带任何 识别装置，并且也不必记录或准备任何PIN码或类似元素。尤其地，由此可以以简单的方式方法借助于生物测量特征，尤其是借助于指纹、人眼的虹膜构造、脸部特征或类似特征来自 动地推断人员的身份，并由此推断人员各自的授权。根据权利要求25的实施方式也是有利的，因为这样的在场传感器在构造上是简 单的，并且在功能上可以相对简单地集成到控制设备的控制流程中。此外，给出了对于操作 人员能够清楚理解的转换标准，由此排除了关于屏幕显示的自动转换的困惑或不清楚。而 且，通过该措施可以提高对于相应操作人员的舒适性或人体工程学。通过根据权利要求沈的实施方式，可以实现对运动的或位置变化的对象、尤其是 人员的可靠确定。另一优点在于，通过设置多个光电栅栏，可以以简单的方式方法也检测运 动方向，并且同时可以确定或测定指定的采集区或空间受限的采集范围。对于按照权利要求27的实施方式，有利的是，由此能够自动地且基本上无接触地 确定人员在操作面板的附近区域中是否在场。此外，由此可以从人员所携带或出示的应答 器读出标记。伴随于此，可以以简单但可靠的方式方法转变人员分配或者识别或授权检验。根据权利要求观的实施方式也是有利的，因为由此需要在系统中明确有意的登 记，并且避免了屏幕显示的不必要的转换。但是，利用这样的条形码阅读器和相应的由操作 人员携带的条形码能够实现高的处理舒适性。根据权利要求四的措施也是有利的，因为由此能够实现将控制设备简单地适配 于相应的环境条件或系统构造。尤其地，由此可以进行范围适配，或者可以屏蔽屏幕显示的 自动切换在其中是不希望的那些区域。最后，根据权利要求30的实施方式是有利的，因为由此可以以简单的方式方法由 相应的操作人员进行所希望的采集特性或被认为最优的采集范围的特别容易且舒服的适 配。
为了更好地理解本发明，借助于下面的附图详细解释本发明。在附图中分别以高度简化的示意图示出了 图1示出了一个示例性的技术设备，具有用于自动控制地转换控制设备的操作面 板上的能可视感知的显示的技术措施；图2示出了根据图1的操作面板的示例性的第一屏幕布局；图3示出了根据图1的操作面板的示例性的第二屏幕布局；图4示出了用于检测不同操作面板的紧邻的操作范围内人员的在场或身份的多 种设备。介绍性地应当指出，在不同描述的实施方式中相同的部件具有相同的附图标记或 相同的部件名称，其中包含在整个说明书中的公开内容可以按意义转用到具有相同附图标 记或相同部件名称的相同部件上。而且，在描述中所选择的方位说明(例如上、下、侧面等) 涉及直接所描述或显示的图，并且其在方位改变时可以按意义转换为新的方位。而且，所示 和所描述的不同实施例中的单个特征或特征组合可以构成独立的创新的或根据本发明的 方案。
具体实施例方式图1中示出了能电控的或要电气控制的技术设备1的一个示例。该技术设备1例 如由至少包括机器和工业机器人以便以该方式至少部分自动化地执行生产过程的技术设 施。其中，技术设备1可以包括任意机器、设施和仪器，以便能够至少部分自动化地进行技 术过程，尤其是生产过程、化学过程等。这样的设备1也可以被称为工业自动化设施。相关技术设备1至少包括信号和数据处理的控制设备2，其可以由各个控制单元 2’至2”组成。其中，技术设备1各自的控制架构可以具有现有技术中已知的任何拓扑结 构。尤其地，中央的和分布式的控制架构以及任意混合形式是可能的。因此，例如也可以将 移动控制单元2”’、尤其是所谓的手持终端3集成到控制设备2中。同样可以设置各个控制 单元2’至2”’之间任意的信号和数据技术的联网。此外，构造至少一个操作面板4，其与控制设备2作用连接或与控制设备2的至少 一个控制单元2’至2”’在结构上组合起来。其中，操作面板4可以相对于技术设备1分开 地定位，并且例如可以构造在开关柜5、操纵台或突出(abgesetzt)构造的控制台处。在所 示实施例中，操作面板4被安装到开关柜5的侧壁或前壁中。也就是说，操作面板4位置规 定地被定位，并且通常不被构造为相对于技术设备1的重新定位。在操作面板4上或在操作面板4紧邻的附近中构造至少一个输入装置6，其被构造 用于从操作人员7出发输出控制命令到技术设备1以及输入数据到控制设备2中或者调用 或修改信息或数据。尤其地，对于控制设备2的数据输入和输出或者技术设备1的工作方 式的修改借助于多个输入装置6能够实现。操作面板4还包括至少一个支持图形的输出装置8，用于为技术设备1的操作人员 7显示所有可用的或必要的信息的子集。支持图形的输出装置8尤其用于输出关于可控的 技术设备1的操作状态或处理状态的信息。除了支持图形的输出装置8之外，也可以以已 知的方式方法构造其他的能视觉理解的输出装置，如信号灯、指示仪表等。输出装置8根据 以优选实施方式也可以由触敏的屏幕、尤其是由触摸屏构成。这样的触摸屏将支持图形的 输出装置8与用于影响控制设备2或技术设备1的工作方式的输入装置6组合在一起。操作面板4或其输入装置6的操作在人体工程学上基本上只有在操作面板4附近 的紧邻的操作区域9中才是可能的。尤其地，在对应于操作面板4的安装位置周围的附近环 境的这个空间受限的操作区域9内提供了对操作面板4的输入装置6的访问能力。此外， 在该操作区域9内，所有能在操作面板4的输出装置8上图形输出的信息可以被操作人员7 在视觉上获得或读取。在操作面板14的操作范围9之外不再可能进行对输入装置6的操 作，并且输出装置8所提供的所有信息的可见性或可读性仅仅非常困难的是可能的或不再 是可能的。重要的是，包括一个或多个控制单元2’至2”’的控制设备2提供至少一个被构 造用于在支持图形的输出装置8上显示总共存在的信息或数据的特定子集的第一屏幕布 局10。在图2中示意性地示出了具有示例性的第一子集信息的示例性的第一屏幕布局。控制设备2，尤其是控制单元2’至2”’中至少一个还被构造用于提供至少一个第 二屏幕布局11。该第二屏幕布局11被设计或构造用于在支持图形的输出装置8上显示总共 提供的信息的特定的第二子集，如其在图3中示意性和示例性示出的那样。该第二屏幕布 局11总是被设计用于在支持图形的输出装置8上显示关于信息范围通常缩减的第二子集 的信息，并且被构造用于从距离支持图形的输出装置8相对较大的距离出发进行的观察。尤其地，第二屏幕布局11被构造用于操作人员7从位于操作面板4或技术设备1的紧邻的 操作区域9之外的周围区域出发的检查。第二屏幕布局11优选包括支持图形的输出装置 8上更少细节的信息或相对更大的显示，以便使得从较大的距离、尤其是从明显离开紧邻的 操作区域9的距离处也能实现观察或可读性。这个位于紧邻的操作区域9之外的周围区域 例如可以由技术设备1内相应工件操纵或产品加工的位置或者由技术设备1之间的行程段 构成，该行程段由至少一个人员或操作人员7定期或偶尔走过。在这种情形下，重要的是，此外还进行对于在操作面板4的紧邻的操作区域9中人 员在场的在场或不在场的自动确定。尤其地，经由技术设备1的控制设备2或经由操作面 板4执行对操作面板4或技术设备1的紧邻的操作区域9中一般人员或被授权的操作人员 7的在场和/或不在场的自动确定。这个对于操作面板4的紧邻的操作区域9中人员或操 作人员7的在场或不在场的自动确定借助于至少一个在场传感器12进行，在场传感器与控 制设备2或与操作面板4作用连接。这样的在场传感器12的有利实施方式或工作方式将 在下面介绍。此外，重要的是，借助于对于在操作面板4的紧邻的操作区域中人员或操作人员7 的在场或不在场所确定的状态进行在第一和第二屏幕布局10、11之间的自动转换。该自动 转换借助于控制设备2完成，或者由在场传感器12启动或进行。但是，可以使自动转换也 取决于在技术设备1的环境中人员的在场或不在场。其中，控制流程为使得在确定在操作面板4的紧邻的操作区域9中人员在场时转 换到第一屏幕布局10，或者在这种情况下激活第一屏幕布局10。根据一种有利扩展方案， 当控制设备2在操作面板4的紧邻的操作区域9中识别到被授权操作技术设备1或控制单 元2’至2”’、即被授权进行技术操控的操作人员7时进行这个到相对详细的第一屏幕布局 10的转换。第一屏幕布局10的这个自动激活使得被授权的操作人员7能够获得对于技术 设备1的各种参数或状态信息的容易且相对快速的观察。其中，在可能的情况下，也可以进 行对安全要求提高的操作可能性的自动释放，或者自动地发起对只应当由特定的被授权的 操作人员7需要的访问权限的自动释放。与此相反，在确定在操作面板4的紧邻的操作区域9中人员或操作人员7不在场 时，激活第二屏幕布局11。该激活或到第二屏幕布局11的转换也优选全自动地进行。也就 是说，不需要任何手动的操作来在离开操作面板4的紧邻的操作区域9时激活适于从较大 距离对相关或感兴趣的信息子集的可读性或可获取性的第二屏幕布局11。因此，操作人员 7的不注意或忽略不会导致对于技术设备1的尽可能高的可用性或无故障性的损失或不会 导致技术设备1的不希望的安全缺陷。用于确定人员、尤其是操作人员7的在场和/或不在场的在场传感器12可以在结 构上单独地构造或者可以被构造为控制设备2的组成部件。尤其地，在场传感器12可以被 实现为使得在操纵操作面板4的输入装置6时推断在操作区域9内操作人员7的在场。因 此，在场传感器12可以具有硬件技术的部件和/或被纯软件技术地实现。类似地，可以在操作面板4通过以下方式确定操作人员7的不在场，即在确定的时 间段期间在操作面板4的输入装置6上没有任何或特定的操作。尤其地，如果例如在大约1 分钟的时间段期间在输入装置6上没有进行任何操作，则可以认为操作人员7不在场。优选 地，这个确定的第一时间段是能单独调节的。尤其地，用于逻辑地推断操作人员7不在场的该时间段能在30秒到最大5分钟的范围中调节。由此，可以为多种情形相应地考虑对技术 设备1的相应操作或相应必要的操作。根据一种有利扩展方案，第一和第二显示形式之间、 尤其是第一和第二屏幕布局10、11之间的自动转换可以通过操作面板4上预定的操作或参 数设置而被去激活。尤其地，可以在用户侧去激活自动的显示转换。用户有意执行的这个 去激活导致不管是人员在场还是不在场，第一或第二屏幕布局10、11持续地保持接通。由 此可以更简单或更快速且更容易地执行例如维护或安装工作或者编程操作。根据一种适当的扩展方案，也可以规定，在经过其间持续地确定人员不在场的第 二时间段后，支持图形的输出装置8的屏幕、尤其是LCD(液晶显示器)被变暗或被关闭。 在然后自动地确定在操作面板4的操作区域9总人员或操作人员7在场时，第一屏幕布局 10又自动地被生成或显示。同样，在确定在技术设备1的限定的周围区域内人员在场时，可 以又激活、即在操作面板4的屏幕上输出适于从较大距离观察的第二屏幕布局11。根据一 可选扩展方案，可以在操作面板4中的屏幕变暗或关闭期间或之后立即切断对于在屏幕上 输出信息而言需要的多个硬件部件或将其转换到省电模式。由此能实现的能源节省对于环 境产生有利的影响，并且还避免了在设备1的周围区域中活动的人员的不必要的注意力分 散。此外，利用该措施可以以简单有效的方式方法避免了由于提供给技术设备1环境中人 员的大量部分无关的信息所导致的过度刺激。作为对于采集输入装置6之一上的操作的替代或补充，还可以借助于在场传感器 12的信号或状态信息确定在紧邻的操作区域9内人员的在场或不在场。其中，在场传感器 12可以被构造为接近传感器，其输出信号或输出开关状态被控制设备2使用或分析。根据一种有利扩展方案，在操纵操作面板4的预定输入装置6时或在操作面板4 上手动调用检验例程时，执行在场传感器12的功能或可信读检验。其中，还可以进行在场 传感器12的操作参数的重新设置或适配。尤其地，在该情况下，可以改变或重新调节在场 传感器12的灵敏度或空间采集范围。与此无关地，还可以如下地进行检测装置13或在场传感器12的自动功能检查在 操纵操作面板4上的任何输入装置6时，可以由控制设备2基本上从在操作面板4的紧邻 的附近区域中人员的在场出发。因此，在场传感器12应当同时通知人员的在场。如果这不 发生，则在场传感器12或检测装置13或者有故障或者被不恰当地设置，从而进行故障通知 的显示或对调整的要求。作为此的替代或补充，可以自动转换到合适的替代运行状态，或检 测灵敏度可以被相应地适配。这同样自动地并不被操作人员7注意到地进行。在场传感器12可以被称为被构造用于确定在操作面板4的紧邻的操作区域9中 人员或操作人员7在场和/或不在场的检测装置13的组成部件或功能组件。其中，该检测 装置13可以在功能上集成到控制设备2中，尤其是集成到控制单元2’至2”’之一中，或者 也可以在结构上独立地实现并且与控制设备2或直接与操作面板4作用连接。检测装置13 各自的检测结果被用于发起在用于从附近观察的至少一个第一屏幕布局10和用于从较大 距离观察的至少一个第二屏幕布局11之间的自动转换。尤其地，第一屏幕布局10主要用 于从紧邻的操作区域9的观察，而第二屏幕布局11主要用于从相对较大距离的观察，尤其 用于从在紧邻的操作区域9之外的区域出发的观察。其中，用于生成应当包括所有提供的 信息的第一子集的第一屏幕显示的第一屏幕布局10能由控制设备2、尤其是由控制单元2’ 至2”’之一从存储器14、尤其是从电子或磁的数据存储器中调用。
由相应编程预给定的第一屏幕显示或相应的第一屏幕布局10被设计用于在操作 面板4的紧邻的附近区域内观察信息或状态通知。尤其地，第一屏幕布局10由控制设备2 生成为使得其对于操作人员7而言在操作面板4的操作区域9内是能读的或能视觉获取 的。其中，该第一屏幕显示包含对于操作人员7的查看合适的那些信息。重要的是，附加地，用于生成至少一个第二屏幕显示的至少一个第二屏幕布局11 能被控制设备2，尤其是由控制单元2’至2”’中至少一个调用。该第二屏幕布局11被设 计用于显示所有提供的信息的第二子集。用于第二屏幕布局11的构造或结构规定能由控 制设备2或由控制单元2’至2”’中至少一个从用于数据或程序的能电子管理的存储器14 中调用。其中，该第二屏幕显示或该第二屏幕布局11被涉及用于从较大距离的观察。尤其 地，规定对从操作面板4或技术设备1的紧邻的操作区域9外的区域出发的对相应屏幕显 示的优化的查看。重要的是，根据检测结果或检测值或者基于检测装置13的输出信号进行 第一和第二屏幕显示10、11之间的自动转换以及相反转换。尤其地，在确定在操作面板4 的紧邻的操作区域9中人员、尤其是操作人员7在场的情况下，对应于第一屏幕布局10在 操作面板4的支持图形的输出装置8上进行信息输出。与此相反，在确定在操作面板4的 紧邻的操作区域9内人员、尤其是操作人员7不在场的情况下，对应于第二屏幕布局11在 支持图形的输出装置8上执行信息输出。由此即使从距离固定的操作面板4较大距离处也 可以相对容易地进行对关于技术设备1的相关状态信息的相对舒服的观察和监视或对屏 幕显示的对于内容的可靠获取。其中，从较大距离还能读取的屏幕内容被缩减到重要信息 (尤其是缩减到系统关键的信息)或缩减到其他感兴趣的信息(尤其是缩减到关于技术设 备1的相关设置数据的信息)。优选地，至少单一、在可能的情况下多重地执行的检测装置13被设置在技术设备 1的安装区域内，并且包括至少一个在场传感器12，在场传感器12被构造用于检测人员、尤 其是操作人员7在操作面板4的附近区域中的在场。其中，该在场传感器12可以由现有技 术中已知的任意传感器或措施构成，以便能够自动地推断在限定的区域内、尤其是在操作 区域9内人员的在场。为了过滤干扰信号或为了避免不希望的转换过程，在控制设备2和/或在检测装 置13中可以实现软件技术的过滤器装置。该措施应当确保在场传感器12的输出信号或结 果值的可靠的或无干扰的分析。有利的是，在场传感器12具有限定的响应迟滞，该响应迟 滞具有上下转换阈值。如最好通过图2和3的比较而看出的那样，第一屏幕布局10包括关于技术设备1 的总共提供的信息的特定子集。信息的这个第一子集具有相对高的详细程度或相对高的信 息密度。尤其地，第一屏幕布局10用于具有相对高的显示或信息深度的屏幕输出，以便由 此能够在程序菜单内执行例如详细的状态检查或分支和或能够进行对于技术设备1的编 程操作。也就是说，在第一屏幕布局10中，例如多个关于技术设备1的参数值是能读取和/ 或调节的。此外，在第一屏幕布局10中可以具有多个设置菜单或程序菜单，利用其可以分 接到不同的子菜单。第二屏幕布局11主要显示最基本的信息，这些信息对于操作人员7从较大距离的 查看而言是有用或相关的。尤其地，其可以是关于可控技术设备1的操作或过程状态的系 统相关状态信息。第一屏幕布局11因此包括用于操作人员7的持续或周期性的查看的信息。这些信息可以具有有关技术设备1的特定于制造或生产的特性和/或系统相关的特性。 尤其地，可以为第二屏幕布局11设置相关的温度或压力值、不同状态显示(如例如指示灯 符号)、不同进展显示(如例如进度表)、具有指针显示或值显示的显示刻度等。其中各自的 显示方式和符号大小被选择为使得相应的信息即使从离开紧邻的操作区域9较大距离也 可以在视觉上被获取。因此，有时候使得用于显示细节信息的第一屏幕布局10使用比第二 屏幕布局11明显更小的符号大小和/或更小的图形，第二屏幕布局11只显示系统相关的 或其他感兴趣的信息的摘要并因此使得能够在操作面板4的屏幕上进行相对较大的显示。根据一有利实施方式，检测装置13附加地或与对关于人员身体在场或不在场的 信息的检测无关地还用于检测关于相应人员的身份或授权的信息。因此，检测装置13可以 被构造为使得其可以区分一般人员和被授权的操作人员7。尤其是在检测装置13也确定在 技术设备1的周围环境中检测到的人员的身份或授权时，可以自动地区分一般的或非特定 的人员和被授权修改技术设备1上的设置或查看特定信息的被授权操作人员7。尤其地，相 对概略的第二屏幕布局11和相对细节的第一屏幕布局10之间的自动转换可以在以下情况 下进行，即检测到的人员被检测装置3识别为被授权的操作人员7。如果在该自动确定人员 授权或身份时确定检测到的人员还具有对应相应技术设备1的相应管理员权限，则在该操 作7进入操作区域9中时自动地转换到第一屏幕布局10，第一屏幕布局10然后使得能够以 简单或容易的方式方法查看相应的细节信息或者修改系统关键的或系统相关的设置。为了能够实现人员识别或人员的授权检验，检测装置13包括用于能无接触检测 的信息载体6的读取装置15。用于人员识别或用于检验人员授权的读取装置15当然也可 以独立地或与检测装置13无关地构造。分配被被授权操作人员7、尤其是由被授权操作人 员携带的能无接触检测的信息载体16可以例如由应答器、条形码、RFID标签等构成。其中， 在信息载体16上存储信息载体16的相应携带者的相应权限数据和/或识别数据。作为对 此的替代，在信息载体16上也可以存储基本上作为能被控制设备2调用和分析的相应数据 记录的“指针”的标记。其中有利的是，这个能无接触地检测的信息载体16由被授权的操 作人员7携带以使得在相应地接近检测装置13或读取装置15时自主地或自动地检测相应 存储的信息或数据。也就是说，信息载体16的检测范围或检测装置13、尤其是读取装置15 的检测灵敏度可以用于限制或用于限定操作区域9。尤其地，读取装置15和信息载体16之 间的检测范围或检测灵敏度可以是关于第一和第二屏幕布局10、11之间自动转换以及反 向转换的条件或标准。作为借助于能计算机支持地分析的信息载体16进行的人员检查的替代，也可以 借助于相机17或成像传感器18 (尤其是CCD模块)以及用于图像或对象识别的软件执行 人员识别或人员的授权检验。其中，该软件在检测装置13中执行或在控制设备2中处理。 通过这样的措施，使得被授权的操作人员7不需要携带或使用特殊的信息载体16。尤其地， 可以仅仅借助于明确的特征(例如脸部特征、虹膜构造、指纹)或借助于其他生物测量特征 来进行人员的授权检验。根据上述实施方式，在场传感器12因此可以由成像传感器18、尤其是由CXD模块 或由相机17构成。另一方面，用于检测被授权操作人员7在场的在场传感器12也可以由 应答器读取装置15或由条形码读取装置15构成。但是，用于检测操作面板4的紧邻的操作区域9中人员的在场传感器12也可以由至少一个红外接近传感器19构成。作为替换或与此结合地，在场传感器12也可以由由至 少一个超声波接近传感器20构成或实现。所述的接近传感器19、20优选设置在操作面板4 的紧邻的附近区域中，并且用其各自的检测范围来限定操作面板4周围或操作面板4之前 的紧邻的操作范围9。也就是说，红外接近传感器19或超声波接近传感器20借助于各自的 检测范围来限定或界定紧邻的操作区域9。用于自动化检测人员是否逗留在操作面板4前的操作区域9内的在场传感器12 也可以由至少一个光电栅栏21构成。其中，该光电栅栏可以被构造为反射光栅栏或构造为 其中发射器和接收器相对设置的单程光栅栏。光电栅栏21也可以被构造用于发射光栅格 或光幕，并且因此以多个光束工作。尤其地，光电栅栏21可以针对位置不定的对象监视特 定面积或限定的操作区域9，以便因此适当地推断操作人员紧邻地在操作面板4之前的在 场或不在场。根据一有利实施方式，在场传感器12也可以由重量敏感的脚垫22。该脚垫22被 定位在操作面板4之前，并限定要自动监视的操作区域9。尤其地，重量敏感的脚垫22的 面积延伸和定位限定对于第一屏幕布局10和第二屏幕布局11之间的自动转换决定性的操 作区域9。一旦人员或操作人员7踏上脚垫22，控制设备2就识别操作面板4前人员的在 场，然后输出对应于第一屏幕布局10的屏幕显示。对于脚垫22没有负载，则在操作面板4 的屏幕上对应于第二屏幕布局11地转换图形显示，其显示在相对大的距离也能明确地读 取或在内容上能获取。脚垫22的方案是有利的，因为由此对于人员或操作人员7能清楚地 识别自动转换标准并且不会出现任何关于自动化切换的屏幕显示的惊讶或困惑。此外，操 作面板4前弹性软的或防滑的脚垫22的方案对于操作人员7可以是有利于健康的，或者可 以有助于提供尽可能舒适的工作环境。此外，为了实现自动化的屏幕转换过程而将脚垫22 集成到控制设备2或操作面板4的控制流程中能够在结构上相对简单且经济地实现。上述传感技术和检测手段与检测装置13或与控制设备2或者直接与操作面板4 导线连接。有利的是，控制设备2、检测装置13或在场传感器12被构造为使得在场传感器的 响应阈值、尤其是用于识别人员在场的距离能单独地或与系统相关地参数化。尤其地，检测 装置13在特定设置区域内的灵敏度或检测范围可以被改变或调节。此外，有利的可以是，控制设备2、检测装置13或在场传感器12被构造为使得用于 自动化转换过程的响应阈值是能参数化的。此外，有利的是，响应阈值可以自动化地适配， 方法是在操纵操作面板4的输入装置6时，用于转换的响应阈值自动地被重新设置。尤其 地，在操纵操作面板4的输入装置6以及在场传感器12的其中确定的输出信号或结果值期 间，重新确定或重新调整转换阈值或响应阈值。重新设置或适配的花费或为此需要的设置 时间由此可以显著地降低，并且总地提供的设置舒适度由此被大大提高。根据本发明的方法和根据本发明的控制设备2的有益效果之一在于，机器的操作 人员7即使在距离操作面板4较大距离时也还可以良好地确定最重要的过程和机器信息。 显示形式之间的转换自动地进行，并且不需要任何操作。显示布局的切换因此快速且可靠 地实现。此外，在其中需要例如工作手套的领域中能实现更舒适更快速的工作流程。而且， 由于不需要任何特殊的操作来转换或适配屏幕输出，所以不导致任何操作元件的弄脏。这些实施例显示了根据本发明的系统的可能实施变体，其中在此要指出，本发明并不限于具体展示的实施方案本身，而是也可以是各个实施方案相互的不同组合，并且该 方案可能性由于对具体发明的技术处理的教导而能够被本技术领域的技术人员实现。保护 范围还包括通过组合所示和所述实施方案的各个细节而可能得到的所有能想到的实施变 体。为了清楚，最后要指出，为了更好地理解控制设备2的构造，控制设备2或其部件 部分地未按比例和/或扩大和/或缩小地被示出。独立的创新的方案所基于的技术问题可以从描述中获得。尤其地，在图1、2、3、4中显示的各个实施方式构成根据本发明的独立的方案的主 题。对此的根据本发明的技术问题和解决方案能从这些附图的详细描述中获得。0086]附图标记列表0087]1技术设备0088]2控制设备0089]3手持终端0090]4操作面板0091]5开关柜0092]6输入装置0093]7操作人员0094]8输出装置0095]9操作区域0096]10第一屏幕布局0097]11第二屏幕布局0098]12在场传感器0099]13检测装置0100]14存储器0101]15读取装置0102]16信息载体0103]17相机0104]18成像传感器0105]19红外接近传感器0106]20超声波接近传感器0107]21光电栅栏0108]22脚垫
权利要求
1.一种用于操作能电控的技术设备(1)、尤其是机器、装置、仪器或技术过程的方法，包括进行信号和数据处理的控制设备O)、与所述控制设备( 作用连接并与所述控制设备(2)结构上组合或分离地定位的操作面板，所述操作面板(4)具有用于输出控制 命令到所述技术设备(1)以及用于从操作人员(7)输入数据到所述控制设备( 的输入装 置(6)，所述操作面板(4)具有支持图形的输出装置(8)，用于显示为操作人员(7)提供的所有 信息的子集，尤其是关于可控的所述技术设备(1)的工作或过程状态的状态信息，其特征 在于，-提供至少一个第一屏幕布局(10)，所述第一屏幕布局被构造用于在所述支持图形的 输出装置(8)上显示第一子集信息，并且用于从所述操作面板的紧邻的操作范围(9) 的观察；-提供至少一个第二屏幕布局(11)，所述第二屏幕布局被构造用于在所述支持图形的 输出装置(8)上显示第二子集信息，并且用于从相对较大距离、尤其是在所述操作面板(4) 或所述技术设备(1)的紧邻的操作范围(9)外的观察；-自动检测在所述操作面板(4)或所述技术设备(1)的紧邻的操作范围(9)中人员的 在场和/或不在场；-借助于所确定的关于在所述操作面板(4)或所述技术设备(1)的紧邻的操作范围 (9)中人员的在场和/或不在场的状态自动地在所述第一屏幕布局(10)和所述第二屏幕布 局(11)之间转换。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在确定在所述操作面板的紧邻的操作区 域(9)中被授权操作所述技术设备(1)或所述控制设备O)的操作人员(7)在场时，转换 到所述第一屏幕布局(10)。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，在确定在所述操作面板的紧邻的操作区域(9) 中人员不在场时，转换到所述第二屏幕布局(11)。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，对所述操作面板(4)的输入装置(6)的操作被 用于确定操作人员(7)在场。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，在确定的第一时间段期间对所述操作面板(4) 的输入装置(6)的操纵的缺失被用于确定操作人员(7)不在场。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述确定的第一时间段是可调节的。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，为了确定在所述紧邻的操作区域(9)内人员的 在场和/或不在场，分析在场传感器(1 、尤其是接近传感器的信号或状态信息。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，在操作所述操作面板的输出装置(6)时， 执行对所述在场传感器(1 的功能检查或对所述在场传感器(1 的功能的可信性检查。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述第一屏幕布局(10)和所述第二屏幕布 局(11)之间及相反方向上的自动转换、或者在所述支持图形的输出装置(8)上在第一显 示形式和第二显示形式之间的自动切换能通过预定的操作或参数设置被去激活，使得所述 第一屏幕布局(10)或所述第二屏幕布局(11)与人员是在场还是不在场无关地被持续地设 置。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述第一子集信息具有比所述第二子集信息相对更高的详细程度或者相对更高的显示或信息深度。
11.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述第二子集信息由所述第一子集信息的一 个子集构成。
12.根据权利要求1的方法，其特征在于，在经过了其间持续地确定人员不在场的第二 时间段之后，所述支持图形的输出装置(8)的屏幕自动地变暗或者被关闭，并且在然后确 定在所述操作面板(4)的操作区域(9)内或在所述技术设备(1)的限定的周围范围内人员 存在时又自动地生成所述第一屏幕布局(10)或所述第二屏幕布局(11)。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，在所述屏幕变暗或关闭期间或之后立即地， 用于在所述屏幕上输出信息的硬件部件也被切断或被转换到节能模式中。
14.根据权利要求1的方法，其特征在于，除了检测关于人员是否在场的信息，还获取 或确定关于相应人员的身份或授权的信息。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于，借助于用于能无接触地检测的信息载体 (16)，例如应答器，条形码、RFID标签或类似载体的读取装置(1 执行人员识别或人员的 授权检验。
16.根据权利要求14的方法，其特征在于，借助于相机(17)或成像传感器(18)以及用 于图像或对象识别的软件执行人员识别或人员的授权检验。
17.一种用于能电控的技术设备(1)，尤其是机器、装置、仪器或技术过程的控制设备，包括能编程的控制装置( 和与所述控制装置( 作用连接的操作面板G)，所述操作面板(4)与所述控制设备(2)结构上组合或分离地构造并且具有用于输出控制命令到可 控的所述技术设备⑴以及用于从操作人员(7)输入数据到所述控制装置(2)的输入装置 (6)，所述操作面板(4)具有支持图形的输出装置(8)，用于显示可用的所有信息的子集，尤 其是关于可控的所述技术设备(1)的工作或过程状态的状态信息，所述信息用于由操作人 员(7)查看，其中，所述控制装置(2)能从存储器(14)调用用于可用的所有信息的第一子集的第一屏幕 显示的至少一个第一屏幕布局(10)，并且这个第一屏幕显示用于从所述操作面板的紧邻的 附近、尤其是在所述操作面板⑷或所述技术设备⑴的紧邻的操作范围(9)内的信息观 察；所述控制装置(2)还能从存储器(14)调用用于可用的所有信息的一个子集的第二屏 幕显示的至少一个第二屏幕布局(11)，其中这个第二屏幕显示用于从较大距离、尤其是在 所述操作面板(4)或所述技术设备(1)的紧邻的操作范围(9)之外的观察；与所述控制装置( 作用连接或在功能上集成到所述控制装置( 中的检测装置(13) 被构造用于确定在所述操作面板的紧邻的操作范围(9)中人员的在场和/或不在场；根据所述检测装置(1 的检测值或输出信号进行在所述第一屏幕布局(10)和所述第 二屏幕布局(11)之间的自动转换，使得在确定在所述操作面板的紧邻的操作区域(9)中人员(7)在场时，在所述操作面 板的支持图形的输出装置(8)上对应于所述第一屏幕布局(10)进行信息输出，并且在确定在所述操作面板的紧邻的操作区域(9)中人员不在场时，在所述支持图形 的输出装置(8)上对应于所述第二屏幕布局(11)进行信息输出。
18.根据权利要求17的控制设备，其特征在于，所述控制装置(2)与至少一个用于确定 被授权操作所述技术设备(1)或所述控制装置( 的操作人员(7)在场或不在场的检测装 置(13)作用连接或与至少一个这样的检测装置(13)在结构上组合在一起。
19.根据权利要求17的控制设备，其特征在于，所述检测装置(1 包括至少一个在场 传感器(12)，所述在场传感器被构造用于检测在所述操作面板(4)的附近区域中一般人员 或被授权操作人员(7)的在场。
20.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述控制装置( 或所述检测装置 (13)被构造用于分析所述在场传感器(12)的输出信号或结果值，并且所述在场传感器 (12)包括具有上下转换阈值的响应迟滞。
21.根据权利要求17的控制设备，其特征在于，所述第一屏幕布局(10)比所述第二屏 幕布局(11)用于显示明显更小的符号大小和/或图形的信息。
22.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(1 是至少一个红外 接近传感器(19)。
23.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(1 是至少一个超声 波接近传感器00)。
24.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(1 是至少一个成像 传感器(18)，尤其是CCD模块或相机(17)。
25.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(1 是至少一个重量 敏感的脚垫02)。
26.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(12)由至少一个光电 栅栏构成。
27.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(1 是至少一个应答 器读取装置(15)。
28.根据权利要求19的控制设备，其特征在于，所述在场传感器(1 是至少一个条形 码读取装置(15)。
29.根据权利要求17或18或19的控制设备，其特征在于，所述控制装置( 、所述检 测装置(1 或所述在场传感器(1 被构造为使得所述在场传感器(1 的响应阈值、尤其 是用于识别人员在场的距离是能参数化的。
30.根据权利要求四的控制设备，其特征在于，所述控制装置O)、所述检测装置(13) 或所述在场传感器(12)被构造为使得在操作所述操作面板的输出装置(6)期间借助 于其中所确定的所述在场传感器(1 的输出信号或结果值自动地适配所述响应阈值。
全文摘要
本发明涉及操作能电控技术设备(1)，尤其是机器、装置、仪器或技术过程的方法及控制设备(2)。设置具有输入装置(6)以输出控制命令到技术设备(1)及从操作人员(7)输入数据到控制设备(T)的输入装置(6)的操作面板(4)。操作面板(4)还具有支持图形的输出装置(8)以显示为操作人员(7)提供的所有信息子集。重要的是提供至少一个被构造为在支持图形的输出装置(8)上显示第二子集信息且用于从较大距离、尤其是在操作面板(4)或技术设备(1)的紧邻操作范围(9)外的观察的第二屏幕布局。自动检测操作面板(4)或技术设备(1)的紧邻操作范围(9)中人员在场和/或不在场并借助确定的关于操作面板(4)或技术设备(1)的紧邻操作范围(9)中人员在场和/或不在场的状态自动在第一和第二屏幕布局之间转换。
文档编号G05B19/409GK102047190SQ200980119015
公开日2011年5月4日 申请日期2009年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者G·拉辛格, H·斯图莫 申请人:Keba股份公司