專利名稱:用于配置一個控制器的方法和裝置的制作方法
一般來說本發(fā)明涉及可編程序裝置，更具體地說，涉及到配置一個手動控制器的方法和裝置。
過程控制器一般包括一系列輸入端口，一個操縱機構(gòu)，和一系列輸出端口。在歷史上，采用氣動裝置的過程控制，其輸入和輸出量是空氣壓力，而控制元件是一個機械力平衡裝置。操作人員通過旋轉(zhuǎn)一個螺桿使一根控制桿定位，牽引一根彈簧或完成相似的機械調(diào)節(jié)來調(diào)整這種裝置。
氣動裝置正在被簡單的電氣裝置所取代，新近則是由帶有小型計算機的裝置所取代。后者能提供極高的精度，并能適合各種各樣的應(yīng)用。通過選用不同特性的程序，同樣的裝置能被組成而供許多場合之用，或為用于同一場合的不同條件而能迅速地重新組合。當(dāng)加入附加的計算能力時，則每個單元以很小的代價便能擴大裝置的用途。
把計算部件附加到控制器上并不是沒有問題。由于可構(gòu)成的特征表的范圍擴大了，操作員需要博學(xué)地從可供選擇的表中加以選擇。操作員知識不足則會在組成控制器方面出現(xiàn)困難。一個難于介決的問題是操作員要隨身帶著說明書。
另一個困難是操作員與控制器之間的物理聯(lián)系。在控制器變成一個計算機時，需要一張用來設(shè)定其配置的輸入數(shù)據(jù)表。一種解決辦法是控制器本身加一個鍵盤。操作員使用普通的鍵盤輸入數(shù)值和選擇由該裝置提供的可選方案。這種鍵盤的鍵相當(dāng)多，可接近于典型計算機終端的鍵盤。另一種可供選擇的解決辦法是提供一系列特殊鍵來輸入各特定項目。在這兩種情況下，裝在設(shè)備架上的控制器面板的面積受到了限制，而其本身又限制了通?？捎面I的數(shù)目。某些控制器采用把鍵盤放在裝置的一側(cè)來克服這一面積有限問題?？刂破骺梢圆糠值貜臋C架上滑出，露出鍵盤以輸入命令。另一個解決辦法是在控制器面板的反面裝一個門，附加的鍵裝在其上。擴大鍵盤是昂貴的，要占地方，由其本身并不能構(gòu)成一個便于解決現(xiàn)場配置問題的方案。
對已裝有鍵盤的控制器的解決辦法，是卸下鍵盤，并把其裝在一個手持的單元里，操作員能帶著手持單元到處走動，并可插入到控制器里向設(shè)備輸入信息。但手持裝置并不能滿意地解決所有問題。因為每個單獨的控制器可能要求一個手持裝置。操作員要記住帶著該手持裝置，或幾個手持裝置，也許還要帶上一本說明書。而且手持裝置本身的鍵盤并不適于解決復(fù)雜設(shè)備的設(shè)置問題。
另一個解決辦法是，在控制器中包括讀出和顯示程序。一系列作為數(shù)據(jù)輸入的相互作用點象一個鏈系一樣被連接。操作員按壓按鈕使設(shè)備定序到達一個相互作用點，讀出或設(shè)置一個值，隨后使設(shè)備循環(huán)回到其起始狀態(tài)。通過在一列的最后轉(zhuǎn)回到起始入口，使輸入的直的鏈系變成一個環(huán)形結(jié)構(gòu)。這種相互作用點的環(huán)形結(jié)構(gòu)使操作員能進行一系列的輸入，并能重復(fù)地順序讀出和校驗其輸入。在最初設(shè)定時，通常所有可選擇的點都必須被設(shè)置，在這種情況下一個單端的鏈?zhǔn)交颦h(huán)形類型的設(shè)置步驟是可以接受的。操作員不需要帶一本說明書或一個手持裝置，此外，只需有限的鍵數(shù)，不需要昂貴的或?qū)挻蟮逆I盤，只有幾個鍵和一個小的顯示器。但是，操作員必需重復(fù)地按一個或幾個面板鍵以使裝置在該命令回路中定位。
控制器正在變得越來越復(fù)雜，相互作用點的數(shù)目從大約只有幾級正在增加到一百或數(shù)百級。引起的一個問題是操作員需要通過多次敲鍵，以設(shè)置設(shè)備處在一張相互作用點的長表中是不方便的，另一個問題是操作員在碰到諸如什么是當(dāng)前的相互作用點，正在輸入的是什么或如何去達到一個不同的相互作用點時可能會不知所措。特別是當(dāng)輸入信息的類別變化時更是如此。
因此，有必要對具有可選擇方案的這類控制裝置進行改進，以使控制器用有限個輸入鍵，即可快速的和不言而喻完成設(shè)置步驟。
一種讀出，設(shè)置和配置一個具有有限鍵數(shù)的控制裝置的方法，該方法可變地選擇相互作用點，能確定靈敏度并同時使顯示器顯示，解決了先有技術(shù)的難點。相互作用點由鍵來選擇，使控制裝置步級地沿著單一的主通道或沿著一個或一列付通道，或在由相互作點連接起來的各個付通道之間移動。另外，多個顯示器通知操作員正極選擇的相互作用點，并即時作出響應(yīng)。
因此，本發(fā)明涉及到用于讀出，設(shè)置和配置一個控制裝置的設(shè)備和方法，該控制裝置包括用戶的可選步驟步級地向前通過單個通道，步級地向前或向后通過一系列付通道中的任意一個通道，在付通道之間移動，并回到第一個位置以讀取，選擇或在設(shè)備的相互作用點上輸入信號。
圖1表示包括本發(fā)明的控制裝置的面板。
圖2是包括本發(fā)明的電子設(shè)備的最佳實施例的方塊圖。
圖3是本發(fā)明最佳實施例中描述設(shè)備狀態(tài)模式的一個樹形結(jié)構(gòu)曲線圖。
使用者與一個控制器的交互作用可以發(fā)生在幾個等級上。一級是正常面板操作在面板上對當(dāng)前處理的序號用圖表或數(shù)字顯示出來，發(fā)出報警信號;同時還表示出遙控或就地設(shè)置點，和類似的概括功能模式。另一級是當(dāng)檢測或現(xiàn)時設(shè)置特定的工序或控制變量時讀出這些值。另一級是設(shè)置控制變量，對控制器設(shè)定需要定位的控制參數(shù)目標(biāo)，比率和極限。比例，積分和微分系數(shù)和報警狀態(tài)是涉及到對控制器設(shè)置的典型參數(shù)。
最后有一個配置等級，按照傳統(tǒng)的做法，控制器的接線實際上是一種重新組織，配置時需要選擇輸入通道;選擇信號處理的參數(shù)，這些參數(shù)包括濾波，線性化函數(shù)，偏置和增益等;選擇信號的組合;根據(jù)控制類型所確定的直接輸出信號，這些信號包括比例，積分，微分或它們的任何組合;并直接輸出處理信號和選擇的輸出通道?？膳渲玫目刂破鹘邮斩鄠€輸入，每一個輸入受上面列舉的功能所支配。大量的已處理的輸入信號可被組合成從大量的予先規(guī)定但可選的方式中的任何一種，這些方式可能具有許多輸出信號。
本申請人已經(jīng)制成了一種由處理器控制的裝置，該裝置可以一種簡便方式設(shè)置多于180個值?？刂茀?shù)的選擇是這樣實現(xiàn)的首先確定參數(shù)輸入點，或相互作用點的位置，然后根據(jù)特定的相互作用點通過選擇一系列開關(guān)中的一個，并通過卷動一個計數(shù)器至所選的值，或以一張表格形式確認(rèn)某種選擇為允許選擇來設(shè)置一個值。
翻到圖1，該圖表示了使用本發(fā)明的一個控制裝置面板10。12表示控制器的上部顯示器行，14表示下部顯示器行，每行有9個字符。上部顯示行12顯示識別正被控制的過程環(huán)路的標(biāo)號。顯示行12的環(huán)路標(biāo)號在面板操作期間保持不變。在面板操作期間，下部顯示器14顯示一個符號，一個數(shù)字或由使用者選擇的同時又與標(biāo)識環(huán)路有關(guān)的一種屬性的兩個方面。下部顯示器14可隨用戶的選擇而異。在兩顯示行下面是一串單只燈，稱之為條形圖指示器16，18，20，這些燈一次只有一只被點亮。在同一行中的第4只燈是控制器故障指示燈22。在條形圖指示器16，18，20的下面是三個垂直圖指示器24，26和28，這些指示器用條形圖來指示數(shù)值。在每個條形圖的上端是一個過量程指示器30，32，34，在每個條狀圖形的下端是一個低量程指示器36，38，40，在垂直條形圖指示器的近旁是一列狀態(tài)方式指示器，這些指示器分別是工作臺/面板指示器(W/P)42，遙控/就地指示器(R/L)44，自動/手動指示器(A/M)46和一個報警指示器48。條形圖和狀態(tài)指示器區(qū)域的下面是鍵盤50，該鍵盤有8個鍵分成兩個水平行，每行有4個鍵。第一行有一個向上箭頭鍵52，一個W/P鍵54，一個R/L鍵56和一個A/M鏈58。第二行有一個向下箭頭鍵60，一個SEL鍵62，一個TAG鍵64和一個ACK鍵66。
鍵的功能有兩種模式。第一種模式是控制器的面板操作，這里所有的鍵均是常見的工業(yè)用鍵。通過按壓W/P鍵54，R/L鍵56和A/M鍵58，控制器可在幾種工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移，與其正好對應(yīng)的狀態(tài)指示器42，44，46就點亮。R/L鍵56在遙控和就地設(shè)置點操作之間選擇，而A/M鍵58在自動和手動控制操作之間選擇，而W/P鍵54在工作臺和面板操作之間選擇。這三個鍵的功能是不能改變的，雖然這些鍵在某些模式下可以被禁止以避免由于疏忽而被設(shè)置。
還要指出，SEL鍵62在面板操作中是用來在幾個條形圖中選擇，以便把所選擇的符號和數(shù)值在字符顯示器14中顯示。通過按壓SEL鍵62，使現(xiàn)時的條狀指示器斷開而下一個指示器接通。上面的顯示器12仍舊固定顯示被控制環(huán)路的主題符號。下面的顯示器14顯示數(shù)值和條形圖所指示的相應(yīng)工程單元。
在面板操作中，ACK鍵66用于報警響應(yīng)。用按壓ACK鍵66來確認(rèn)一個報警狀態(tài)，并停止閃光警告信號48，同時產(chǎn)生一個作為警告源的符號顯示在下面的顯示器行14上，如果還存在其它報警，可以繼續(xù)使用ACK鍵，直到所有的報警均被確認(rèn)。當(dāng)最后的報警被確認(rèn)后，下面的顯示器14返回到由條形圖指示器所選擇的值。
箭頭向上鍵52和箭頭向下鍵60被用于手動設(shè)置點方式，以增加(箭頭向上)或減少(箭頭向下)顯示器14上所指示的數(shù)值，并由條形圖指示器16或20根據(jù)條形圖24或28的指示來指示。
TAG鍵64的功能是在面板操作和第二操作方式(即讀出/設(shè)置模式)之間來回轉(zhuǎn)移。當(dāng)控制器在面板方式時，通過按壓TAG鍵64即進入讀出/設(shè)置方式。就讀出/設(shè)置方式來說，ACK66，SEL62箭頭向上52和箭頭向下60各鍵均改變功能，并用于對機器狀的定位和識別，使在這些位置上獲得的值讀出或復(fù)位。在最佳實施例中W/P54，A/M60和R/L56各鍵繼續(xù)作為面板方式而操作，一直到該配置的分支被插入時為止，在分支中，W/P54，A/M58和R/L56各鍵是無效的。下面將更詳細地討論讀出/設(shè)置方式。
圖2示出了一個應(yīng)用本發(fā)明最佳實施例的電子控制裝置的方框圖。數(shù)字電子學(xué)被用來作為生產(chǎn)本文所述固件特征的最好方法。在圖1中也描述了用戶通過鍵盤50與控制器的聯(lián)系。鍵盤是通過導(dǎo)線70連接到鍵盤緩沖器72的，在這里，敲鍵信號通過導(dǎo)線74送到主顯示器數(shù)據(jù)總線76，并由總線送到顯示處理器78。鍵盤緩沖器72使鍵與主顯示器數(shù)據(jù)總線76隔離，一直到所有8個鍵的動作均被直接檢測過為止。顯示處理器78在主顯示器數(shù)據(jù)總線76上發(fā)出地址指令，這些指令通過導(dǎo)線80加到地址譯碼器82。地址譯碼器82鎖存地址，并通過導(dǎo)線84送到總的由86表示的幾個地址總線上。
顯示處理器78和地址譯碼器82由地址總線86經(jīng)導(dǎo)線88連到程序存貯器90，存貯器90包括只讀存貯器(ROM)，并由該存貯器把有關(guān)程序節(jié)的信號通過導(dǎo)線92送到主顯示器數(shù)據(jù)總線76上，以供顯示處理器78使用。另外，顯示處理器78和地址譯碼器82由地址總線86和導(dǎo)線94連到顯示數(shù)據(jù)存貯器96，該存貯器保存控制器當(dāng)時選擇的以及接收的被處理的數(shù)據(jù)值。由顯示處理器78發(fā)出的信號通過顯示地址總線86和導(dǎo)線94加到顯示數(shù)據(jù)存貯器96，存貯器96的值經(jīng)由導(dǎo)線98送到主顯示數(shù)據(jù)總線。然后該數(shù)據(jù)值由顯示處理器78接收或通過導(dǎo)線100加到顯示器件102，該顯示器件包括顯示行12和14以及圖1中的其它顯示特征。
總的由線104表示的各種輸入線將現(xiàn)場信號送到與輸入信號有關(guān)的一組調(diào)整電路，該組電路總的由106表示。典型的現(xiàn)場信號包括由各個傳感器發(fā)出4-20ma的溫度，壓力和流量測量信號。這種信號調(diào)整過程包括濾波，偏置調(diào)節(jié)和其它的信號處理步驟。被調(diào)整的輸入信號通過總的由線108表示的若干導(dǎo)線送到一個模擬多路轉(zhuǎn)接器110。根據(jù)由線150接收到的來自顯示處理器的選擇信號，轉(zhuǎn)接器把得到的轉(zhuǎn)接信號通過線112發(fā)送到一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器114，以進行數(shù)字轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換器114也用作數(shù)模轉(zhuǎn)換器，以使在線152上輸出模擬信號。已知的逐次逼近法通常以兩種方式來操縱轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號通過線116加到主顯示數(shù)據(jù)總線，在總線上的信號由顯示處理器78讀取。
來自線116的，現(xiàn)在已經(jīng)數(shù)字化的現(xiàn)場信號，由顯示處理器78經(jīng)連線117加到數(shù)字處理器118。數(shù)字處理器118根據(jù)設(shè)置的信息的控制，執(zhí)行與處理有關(guān)的數(shù)字計算。數(shù)字處理器118沿著主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線120連到線122，線122與數(shù)字地址譯碼器124相連。譯碼器124由線126連到總的由128表示的一系列數(shù)字地址總線，這些總線也連接到數(shù)字處理器118。數(shù)字地址總線128由線130連接到程序存貯器132，該存貯器本身又與主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線120相連。數(shù)字地址總線128也由線136連到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存貯器138，該存貯器由導(dǎo)線140連接到主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線120。連接到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線120上的還有線142，該線與串聯(lián)連接在線146上的接口單元144雙向連接。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存貯器138的一個單元是非易失隨機存取存貯器＼(NOVRAM)139(如INTEL的2004器件)。用NOVRAM器件能使數(shù)字存貯器經(jīng)受得住斷電，并可使數(shù)字存貯器脫離第一控制器而重新入到第二控制器。在裝配幾個帶有相同數(shù)字存貯器的控制器時，NOVRAM在存貯器拷貝過程中是很有用的。
數(shù)字處理器的處理結(jié)果由線117送回到顯示處理器78。依次通過顯示處理器78的輸出信號經(jīng)主顯示數(shù)據(jù)總線76加到線116再到達模數(shù)轉(zhuǎn)換器114，該轉(zhuǎn)換器現(xiàn)在用作為數(shù)模轉(zhuǎn)換器。來自轉(zhuǎn)換器114的模擬輸出通過線152加到一個輸出信號調(diào)整器154。
在實際的結(jié)構(gòu)中，所包括的附加元件在圖2中沒有示出，這些附加單元包括電源，定時信號電路，復(fù)位電路以及其它的電路。這些附加單元正是熟練的電子控制器設(shè)計人員已知的。
控制器有兩種主要操作方式面板方式和讀出/設(shè)置方式。在面板操作方式時，顯示處理器接收來自工藝過程環(huán)境的輸入信號，并讓這些信號通過線116直接送到數(shù)字處理器118。數(shù)字處理器作為固件被配置成根據(jù)操作者現(xiàn)時所選擇的設(shè)置和配置情況而作。數(shù)字處理118根據(jù)根據(jù)操作設(shè)置處理輸入的過程信號，并把輸出信號送到顯示處理器78，通過該處理器的信號送到顯示處理器78，通過該處理器的信號被送到連接在線152上的工藝過程環(huán)境中的設(shè)備上。典型的工藝過程設(shè)備包括諸如執(zhí)行閥門，加熱爐和泵等。數(shù)字處理器也隨工藝過程接收和發(fā)出的值而更新存貯器的內(nèi)容。
敲鍵是作為獨特的二進制位從鍵盤50通過鍵盤緩沖器72加到顯示數(shù)據(jù)總線76。特殊的二進制數(shù)通過顯示處理器78加到數(shù)字處理器118，在這里該二進制數(shù)被處理成作為一種數(shù)字處理器固件的邏輯狀態(tài)。
通過按壓TAG鍵，第二種操作方式(即讀出/設(shè)置方式)被調(diào)入開始起作用。在讀出/設(shè)置方式，數(shù)字處理器118移到固件程序的第一位置，以便讓用戶讀取數(shù)值，設(shè)置數(shù)值，如果被選定，還可重新配置設(shè)備。在讀出/設(shè)置方式中有許多機器狀態(tài)，用戶通過按壓ACK，SEL，箭頭向上和箭頭向下各鍵把機器移到不同的狀態(tài)來和機器發(fā)生聯(lián)系。
在讀出/設(shè)置方式的讀出部分，操作員能查出和顯示輸入的，接點的，報警和極限設(shè)置的現(xiàn)時值。另外，當(dāng)前正在操作的控制器配置也能完全地讀出。在讀出/設(shè)置方式的設(shè)置部分，操作員能固定和變更構(gòu)成當(dāng)前的控制設(shè)置的現(xiàn)時控制器的參數(shù)，報警和極限設(shè)置。
配置方式是讀出/設(shè)置的設(shè)置部分的一個分部。在配置方式中，用戶能固定和變更對輸入和輸出信號的控制。以前的信號處理控制方法，硬是用導(dǎo)線將信號連到控制裝置中一個輸入要用導(dǎo)線連到特定的端子上，以確保和其專有的工藝過程連接。在過程裝置中作實際設(shè)置和連接，依照固定通路經(jīng)過一系列單獨的響應(yīng)元件來控制信號，以達到已選的結(jié)果。在本實施例中，用戶在配置的模式中，通過處理器作用，引導(dǎo)輸入信號通過信號處理，信號組合，直至輸出使用。這種由處理器實現(xiàn)的選擇包括在哪里讀出信號，完成濾波偏置，增益和其它調(diào)節(jié);怎樣使其信號可與其它信號組合等。
而在讀出/設(shè)置方式，除了配置的部分外，數(shù)字處理器118以與面板方式相同的方式，繼續(xù)作為一個控制器讀出現(xiàn)場輸入，進行計算，并根據(jù)按壓TAG鍵以前存在的設(shè)置發(fā)出輸出信號。一旦輸入配置方式，控制器就中斷其作為過程響應(yīng)控制器的作用?？刂破骼^續(xù)發(fā)出在輸入配置方式以前的作為固定信號的最后輸出，否則，在配置過程期間，可能發(fā)出不適當(dāng)?shù)男盘?。出于同樣的原因，在配置方式期間，W/P鍵54，R/L鍵56和A/M鍵58同樣是禁止使用的。數(shù)字處理器118的在線控制器目標(biāo)是不受大多數(shù)用戶的讀出/設(shè)置方式作用的影響。在配置方式，只有實際控制信號才起作用。
當(dāng)鍵盤上的一個鍵受到敲擊時，特定的鍵是作為一個數(shù)據(jù)字中的一個特定的二進制位來識別的。由此得到的結(jié)果通過鍵盤緩沖器72加到主數(shù)據(jù)顯示總線76上。顯示處理器78周期地檢查鍵盤緩沖器72以確定任何敲擊鍵的代號。敲鍵信號作為邏輯狀態(tài)通過線117加到數(shù)字處理器118。每個鍵的敲擊所對應(yīng)的對能是由處理器來執(zhí)行的。在敲擊TAG鍵時，作為處理器從正常的面板方式轉(zhuǎn)到讀出/設(shè)置方式，ACK，SEL，向上箭頭和向下箭頭各鍵的功能也改變。顯示處理器78繼續(xù)對鍵盤72上各鍵的敲擊進行監(jiān)視。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，該圖是用點和環(huán)描述機器狀態(tài)的序列圖，如線所示的兩個機器狀態(tài)之間可以允許轉(zhuǎn)換。一個主通道開始于點400，垂直地向下連接所有的點，一直到點500。從主通道連接的各子集中，沿著主通道分支出連接機器狀態(tài)的若干付通道。第一個付通道501連接點401，431，460和490;而第二個付通道502連接點402，410，420和430，第三個付通道連接點403，404和405。沒有一個付通道點被包括在兩個或更多付通道中。每個付通道均有一個第一子集點，即在主通道上的最高點，例如第一付通道501上的點401或第二付通道502上的點402。所示的付通道是按等級排列的，沿著主通道較高等級付通道的第一個通道點在較低等級付通道的第一個通道點之前。而且一個較低等級付通道的所有子集點，例如第三付通道503的點403，404和405，是沿著鄰接的較高付通道(例如第二付通道)排在兩個弓形的順序點(例如點402和410)之間。再者，每個付通道具有象沿主通道的付通道點相同的次序來排列的，即付通道中較后的點不會與一個較前的點相連。第一付通道(例如501)被認(rèn)為是緊接第二付通道(例如502)的較高付通道，反過來，第二付通道(例如502)被看成是緊接第一付通道(例如501)的較低付通道。
四個箭頭指出了沿著曲線可能的移動方向，曲線對應(yīng)于兩個機器狀態(tài)之間可允許轉(zhuǎn)換。靠近主通道的指向下的箭頭601表明了沿主通道的順序步驟。靠近第一付通道的一個指向下的弧形箭頭602表明沿著付通道從一個主通道點轉(zhuǎn)送到另一個點(諸如從點401到點431)的轉(zhuǎn)送步驟。而靠近第一付通道的一個指向上的弧形箭頭603則表明沿著付通道從一個主通道點返回到另一個點(諸如從點431到點401)的返回步驟。
第四個箭頭是一個指示返回的箭頭604，該箭頭表示把一個較低付通道的點連到比該付通道的第一了集點至少高一步的更高付通道的主通道點上。箭頭表明了允許從任何較低付通道位置移到不同的較高付通道位置的某一個點上，這個點要比較低付通道的第一子集點更高。這樣，一個付通道的位置可從其上任何地方向上移到不同的和更高的付通道一個更高的點上。
圖3的曲線表明了由分類等級所提供的控制器的分類。每個付通道代表一個從屬的類別，例如讀出和設(shè)置等。包括在一個弓形的較高等級付通道內(nèi)的較低等級付通道對應(yīng)于較大分類中的一個子范疇，例如，在設(shè)置部分中的配置段。該曲線顯示了機器狀態(tài)的關(guān)系圖，人們已發(fā)現(xiàn)，這種圖是特別有用的。
圖3中的四個箭頭，相應(yīng)于用于讀出/設(shè)置方式的ACK66，向下箭頭60，向上箭頭52和SEL62等四個功能鍵。
TAG鍵用于控制器的面板方式和讀出/設(shè)置方式之間的轉(zhuǎn)換。在面板方式時，按壓TAG鍵使一個設(shè)備進入讀出/設(shè)置方式機器狀態(tài)的頂點或起始位置。當(dāng)裝置在讀出/設(shè)置方式時，何論處于何處，按壓TAG鍵64則結(jié)束讀出/設(shè)置方式，裝置又回到面板操作模式。TAG鍵除了在面板模式和讀出/設(shè)置模式之間變化外沒有其它的功能。一旦通過按壓TAG鍵進入讀出/設(shè)置方式時，ACK鍵66，SEL62，向上箭頭鍵52和向下箭頭60均從面板方式功能轉(zhuǎn)變到讀出/設(shè)置方式中的機器狀態(tài)定位功能。機器狀態(tài)定位功能相當(dāng)于圖3中的箭頭601，602，603和604的功能。
進入讀出/設(shè)置方式，程序從第一點或最高點沿主通道出發(fā)。用戶可選擇第一付通道來讀出，也可選擇第二付通道去設(shè)置數(shù)值。讀出方式跟蹤作為現(xiàn)時設(shè)置的控制器配置，但不允許去改變已配置的數(shù)值。設(shè)置方式允許存取和改變每個值，特別存取能使用戶將其操作輸入到可設(shè)置控制器配置的配置分支中去。
在讀出/設(shè)置方式中，ACK鍵66用于向下移動穿過機器狀態(tài)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于圖3中的功能箭頭601。接連使用ACK鍵，能使機器順序前進向下穿過機器狀態(tài)結(jié)構(gòu)或較小分類中的第一個相互作用點，然后又到較高分類相互作用點等等直到經(jīng)過在配置中確定的所有適合的位置。這樣，接連使用ACK鍵66，能引導(dǎo)一臺機器通過所有予先配置的機器結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
SEL鍵62用來使設(shè)備向上回到一個緊接的付通道的較高點的位置上，該付通道具有比現(xiàn)時付通道的第一個子集點更高一級。該鍵相當(dāng)于圖3中的功能箭頭604。SEL鍵62的功能并不完全和ACK鍵66相反。接連使用SEL鍵62可使定位點向上通過較高類一直移到第一個位置，然后到達面板操作方式。SEL鍵62功能的一個例外情況是在可靠的付通道區(qū)域提供有適當(dāng)?shù)某隹?。一個操作員在對機器狀態(tài)的特定段存取之前，需要進行通行字試驗。如果操作員不能提供通行字，通道分枝使設(shè)備移過保護部分。如果出現(xiàn)了正確的通行字，就可以進入安全區(qū)域。申請人使用了一個通行字來保護讀出/設(shè)置方式中的配置部分。一旦從保護區(qū)出來，需要一個新的通行字，或可要求該保護區(qū)域內(nèi)完成范圍的確認(rèn)。在上述兩種情況中，SEL鍵的操作應(yīng)包括用于通過確認(rèn)步驟的裝置。
向下箭頭鍵60分段安排機器通過所有任選的付通道作為現(xiàn)時付通道。該鍵相當(dāng)于圖3中的功能箭頭602。使每個付通道順序地轉(zhuǎn)移，一直到達作為現(xiàn)時付通道的最后點。其后，該鍵的功能便停止了，并向操作員指出作為現(xiàn)時付通道的所有機器可用的狀態(tài)已經(jīng)都顯示過了。要注意的是，當(dāng)設(shè)備狀態(tài)處在最低等級類別時，則在該等級上已沒有更低的付通道可選擇了。向下箭頭鍵60不能使機器狀態(tài)沿一條并不存在付通道前進。在讀出/設(shè)置方式的讀出部分，向下箭頭鍵60是不起作用的。在讀出/設(shè)置方式的設(shè)置部分，達到最低等級的類別時，向下箭頭鍵60用于上卷配置的值。最低類別是數(shù)字時，向下箭頭就減小該值。最低類別是一個開關(guān)狀態(tài)(開或關(guān))時就置其關(guān)。最低類別等級也可以包括一張表中的一些單元。由使用ACK鍵或向下箭頭鍵通過表來循環(huán)，可使選擇的項目定位，然后使用SEL鍵把被選的項目移出付通道。用表選擇在配置方式中是特別有用的。
向上箭頭鍵52是向下箭頭鍵60的反相鍵，相當(dāng)于圖3中的功能箭頭603。向下箭頭鍵60是在一個方向上步進地通過付通道的可用位置來安排要求的位置的，向上箭頭鍵52是以相反的方向，在相同的可用機器狀態(tài)間沿著現(xiàn)時的付通道周期地安排要求的位置。向下箭頭鍵60用在讀出/設(shè)置模式中的設(shè)置部分以減少某個值，向上箭頭鍵52用于增加這個值。向下箭頭鍵60設(shè)置一個開關(guān)，而向上箭頭鍵52以相反的位置設(shè)置這個開關(guān)。因此向上箭頭鍵52是向下箭頭鍵60的反向鍵。
就機器的現(xiàn)時狀態(tài)連續(xù)地通知操作員是很方便的。涉及到沿主通道每個位置的是一個標(biāo)號。當(dāng)控制器步級地沿主通道前進時，與現(xiàn)時位置有關(guān)的標(biāo)號便顯示在下面的顯示行上。在上面的顯示器上顯示與沿著緊接的更高付通道中緊接的更高的點有關(guān)的標(biāo)號。這樣，在上面的顯示器上向操作員示出了一個類別標(biāo)號，而在下面的顯示器上示出了一個特定的標(biāo)號或數(shù)值。
在順序通過作為一個特定的付通道的可用的機器狀態(tài)時，操作員見到上面的顯示器12維持固定顯示較高類別的標(biāo)識符號，而在下面顯示器14上顯示變化著的低類別標(biāo)號。當(dāng)選擇一個較低類別時，該較低類別標(biāo)號從下面顯示器14移到了上面顯示器12，在這里它變成了較高類別的標(biāo)識符號。新的付通道的第一個子集點的標(biāo)號出現(xiàn)在下面的顯示器14上。當(dāng)?shù)竭_最低類別時，作為該最低類別的機器狀態(tài)標(biāo)號便出現(xiàn)在上面顯示器12上，而一個數(shù)值出現(xiàn)于下面的顯示器14上。
供設(shè)置用的某一特定值的選擇過程是通過相當(dāng)高的類別一直達到為止目的的最低等級的付通道來完成的。在最低的付通道等級上，例如，如圖3所示的付通道503，付通道是與主通道平行的。使用ACK鍵可視為等于使用向下箭頭鍵。這里的這樣一個最低等級付通道的單元，例如503，相當(dāng)于表中的項目，可以使用向下箭頭鍵來選擇一個單元，而用向上箭頭鍵去固定表中期望的項目。接著，僅用ACK鍵從付通道中引出，而使表中該項目被選定。同樣的，如果要設(shè)置一個數(shù)字值，用戶在最低的付通道等級上可以固定這個數(shù)值類別，隨后用向上箭頭和向下箭頭鍵把數(shù)字值上卷到期望點，再用ACK鍵把設(shè)置的期望值引出該付通道。
雖然通過最佳實施例對本發(fā)明作了提示和描述，但顯然，在不脫離由本發(fā)明所附權(quán)利要求
限定的范圍的情況下，本專業(yè)的熟練技術(shù)人員是可能作出各種改型和變化的。例如一種變化是把一個付通道上的最低的或最后的點連接到該付通道的第一個點，從而使付通道上的各個點排列成一個環(huán)。通過步級地向前可給出。一個類別中的所有可選擇的機器狀態(tài)。沒有一個機器狀態(tài)與給出的類別無關(guān)。在最佳實施例中，當(dāng)沿著一個付通道到達最后可用的機器狀態(tài)時，操作員就停止步級向前。停止步級向前方便地表示出，在這個類別中的所有可選擇的狀態(tài)都已被給出了，操作員應(yīng)從這些給出的狀態(tài)中作出選擇。這樣這種被顯示的付通道上的所有可用設(shè)備狀態(tài)不致混亂地通到另一個類別中，或在上述給出的項目間循環(huán)。萬一過頭了，用戶能使其步級后退重新定位到所選擇的位置上。
已述方法采用的四個鍵，提供了結(jié)構(gòu)中的定位移動。這些鍵大致地對應(yīng)于沿結(jié)構(gòu)的向上和向下移動，以及橫過結(jié)構(gòu)向右和向左移動。該定位作用也可以用對應(yīng)于向上，向右和反向三個鍵來完成，反向作用使向上的鍵變?yōu)橄蛳碌逆I，向右的鍵變?yōu)橄蜃蟮逆I。通過按壓反向鍵，接著被按壓的向上或向右鍵，在再次反向之前其功能是相反的。節(jié)省了一個鍵，并不意味著因鍵的意義變動會引起混亂。
另外有用的變動，其中之一已由申請人實現(xiàn)的是關(guān)于讀出/設(shè)置方式中的配置部分，是以組的形式對付通道存取，這有邏輯上與前面所選擇的狀態(tài)是不一致的。禁止特定的執(zhí)行程序貫穿在配置資源的分配上。因此操作員被禁止使用一根輸入線同時輸入已被控制的和正在控制的值。根據(jù)輸入，處理過程和輸出步驟的具體類別，由特定的邏輯來阻斷通路。
可以為特殊的功能加上輔助的鍵。例如，根據(jù)最初的或主要的付通道把結(jié)構(gòu)分開，每個主要的付通道與一個獨立的鍵有關(guān)。這樣，獨立的鍵將與(例如已敘述過的)讀出，設(shè)置和配置模式等獨立的結(jié)構(gòu)相關(guān)。獨立的鍵也可以與予置的一組值或配置相關(guān)，從而使一個已知的設(shè)置能快速引入。各個鍵也可以用來對特定的機器狀態(tài)作出標(biāo)記，允許直接在幾個標(biāo)記位置之間轉(zhuǎn)移。
付通道的排列次序可以采用許多其它的形式。所述的排列次序是最佳方案，因為它限制多義性。例如，通道可以把后面的狀態(tài)沿著主通道連接到前面的狀態(tài)，或把弓形付通道內(nèi)的狀態(tài)連到弓形外的點上。更一般地說，對每個附加的定位鍵，可以把一個附加的定位方向加到付通道系統(tǒng)中。
可以加入附加的顯示行，以提高用戶的了解。
權(quán)利要求
1.一個控制器，具有對操作員在設(shè)備各狀態(tài)之間的選擇起作用的裝置，其特征在于包括A)一個電子裝置，具有許多作為用戶交互作用的機器狀態(tài)，所述機器狀態(tài)稱之為用戶的相互作用點，在一個單獨的主通道上連接從第一個最高的點到最后的最低點串聯(lián)排列的所有相互作用點，至少由兩個所述的相互作用點形成至少一個所述串聯(lián)排列的相互作用點的子集，并從第一個最高的子集點連接到最后的子點作為一個付通道(subpoint)；和B)電子裝置i)對通過用戶作用的第一個鍵的接通起反應(yīng)，使所述的電子裝置從現(xiàn)時相互作用點沿主通道步進地到達下一個相互作用點，和ii)對通過用戶作用的第二個鍵的接通起反應(yīng)，使所述處理器從一個付通道相互作用點沿連接付通道相互作用點子集的付通道步進地到達一個子集的相互作用點。
2.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中的電子裝置還對通過用戶作用的第三個鍵的接通起反應(yīng)，使所述的電子裝置從現(xiàn)時付通道相互作用點沿著現(xiàn)時的付通道逐次步級地返回到緊接的前面的相互作用點。
3.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中的電子裝置還對由用戶接通的第四個鍵起反應(yīng)，使所述電子裝置從當(dāng)現(xiàn)時第一付通道的一個相互作用點沿第二付通道到達第一付通道的一個點。
4.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中在一個形成一個付通道的子集中機器狀態(tài)的次序與沿主通道的機器狀態(tài)次序相同。
5.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中沒有一個機器狀態(tài)包括在一個以上形成付通道的子集中。
6.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中由沿主通道形成第一付通道的機器狀態(tài)的第一子集被包括在形成第二付通道的機器狀態(tài)的第二子集的兩個順序子集點之間，所述的兩個順序子集點，連接高于第一付通道最高點和低于第一付通道最低點的機器狀態(tài)。
7.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中第一付通道的第一個點在主通道上要比第二子集的一個子集點在先一步。
8.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于其中電了裝置包括一個質(zhì)地好的數(shù)字電子裝置。
9.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于還包括向操作員指示即時信息的顯示裝置。
10.權(quán)利要求
9的裝置，特征在于其中顯示裝置至少包括16個字符。
11.權(quán)利要求
9的裝置，特征在于其中顯示器包括一個與沿主通道的現(xiàn)時機器狀態(tài)有關(guān)的標(biāo)號。
12.權(quán)利要求
9的裝置，特征在于其中顯示器包括一個與一個機器狀態(tài)的第一付通道點有關(guān)的標(biāo)號，該機器狀態(tài)要比沿著主通道的現(xiàn)時付通道的第一個付通道點更高。
13.權(quán)利要求
1的裝置，特征在于還包括傳到所述程序裝置的第五鍵，以便轉(zhuǎn)移設(shè)置的相互作用點。
14.在一個具有許多可選擇的機器狀態(tài)的控制裝置中確定位相互作用點位置的方法，特征在于包括以下步驟A)沿主通道排列所有的相互作用點，B)沿著付通道交叉連接相互作用點的子集，以使設(shè)有一個子集與任何其它子集相交。C)沿著單獨的主通道步級地連接所有的機器狀態(tài)，和D)沿著現(xiàn)時付通道步級地連接沿主通道的機器狀態(tài)的子集。
15.權(quán)利要求
14的方法，特征在于其中沒有一個相互作用點沿主通道被包括一次以上。
16.權(quán)利要求
14的方法，特征在于其中每個相互作用點是一個付通道的代號。
17.一個控制器，具有可借用戶挑選的選擇裝置，特征在于包括A)一個電子裝置，具有稱之為用戶相互作用點的機器狀態(tài)，所有的相互作用點串聯(lián)連成單一的主通道，其中沒有一個相互作用點沿主通道被包括一次以上，其中每個相互作用點是一個付通道的代號，和B)電子裝置ⅰ)對通過用戶接通的第一個鍵起反應(yīng)，使所述電子裝置從現(xiàn)時相互作用點所述主通道步級地到達下一個相互作用點，ⅱ)對通過用戶接通的第二個鍵起反應(yīng)，使所述電子裝置從一個現(xiàn)時付通道相互作用點沿相互作用點的有序子集連成的現(xiàn)時付通道步級地到達下一個付通道的相互作用點，ⅲ)對第三個鍵的接通起反應(yīng)，使所述的處理器從現(xiàn)時相互作用點沿著現(xiàn)時付通道步級地返回到緊接的前面的相互作用點，ⅳ)對第四個鍵的接通起反應(yīng)，使所述處理器從現(xiàn)時付通道沿著不同的付通道步級地到達第一個點，和ⅴ)傳到所述程序裝置的第五個鍵，用于轉(zhuǎn)移設(shè)置的相互作用點。
18.權(quán)利要求
17的裝置，特征在于還包括一個指示現(xiàn)時機器狀態(tài)的顯示器。
19.權(quán)利要求
18的裝置，特征在于還包括指示現(xiàn)時付通道的第二顯示器。
20.權(quán)利要求
14的方法，特征在于還包括顯示與現(xiàn)時相互作用點有關(guān)的標(biāo)號和顯示與現(xiàn)時付通道有關(guān)標(biāo)號的步驟。
專利摘要
通過把所有的用戶相互作用點象鏈條一樣連接成一個單獨的通道，跨過主通道的連接部分進入副通道，并且用戶根據(jù)其選擇，使用提供的鍵，使其沿著主通道，副通道或在副通道間步級移動，從而簡化了一個復(fù)雜的可編程控制器范圍內(nèi)的讀出數(shù)值，設(shè)置數(shù)值和設(shè)置可選擇配置的過程。通過兩部分顯示器的顯示，可以明白一般和特殊的定位和可選用的位置。
文檔編號G05BGK86105003SQ86105003
公開日1987年3月18日 申請日期1986年8月11日
發(fā)明者阿倫·L·弗拉納根, 戴維·A·理查森 申請人:?？怂贡Ａ_公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan