透明度增强的工业自动化显示器的制造方法
透明度增强的工业自动化显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及工业自动化显示器。
【背景技术】
[0002]工业自动化被用于在制造时控制机器和过程。自动化机器通常控制部件、子部件和原材料的处理，执行制造过程、测试和产品处理、包装和发货。工业自动化使得能够精确控制工业过程，实现较小容差和更好质量的产品、更高的产出、和提高的工人安全和生产率。
[0003]工业自动化设施包括控制工业机器和工业过程的多个计算机化设备。工业自动化设施的部件以协同方式一起工作，执行诸如交换数据的操作，控制过程的定时和调度，向操作人员或技术人员提供信息，和接收操作人员输入。
[0004]工业自动化设施中使用的计算机化设备包含人机接口(HMI)设备。HMI设备可以包含操作人员输入设备和操作人员输出设备。操作人员输出设备可以包含向操作人员或技术人员显示信息的显示器。除其它信息以外，显示的信息可以包含文本和/或字母数字数据。
[0005]操作人员能够监视工业自动化机器/过程。另外，计算机系统通常被用于收集关于工业自动化机器/过程产生的数据，其中计算机系统也监视工业自动化机器/过程。计算机系统向操作人员显示信息以供操作人员监视工业自动化机器/过程。
[0006]计算机监视系统可以远离工业自动化机器/过程。计算机监视系统通常包含显示操作数据以供操作人员查看的显示屏幕。显示器也可以包含工业自动化机器/过程的表示。显示器可以包括在显示屏幕上显示的2D或3D模拟和2D或3D图像呈现。然而，2D或3D模拟/呈现成本高并且使用大量计算机资源。另外，在远离工业自动化机器/过程的位置对工业自动化机器/过程的显示不能使操作人员有直观感受或即时感受。
【发明内容】
[0007]提供了工业自动化显示器和工业自动化显示方法。在一个例子中，工业自动化显示器包含与工业自动化机器/处理部分相关联并且就所述工业自动化机器/处理部分而言的基本透明的显示器面板，被形成为基本透明的显示器面板的一部分的光控层，和耦合到光控层的显示控制器，其中显示控制器被配置为接收有关工业自动化机器/处理部分的工业自动化数据，使用工业自动化数据的至少一部分产生工业自动化显示数据，和在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据，其中工业自动化显示数据连同工业自动化机器/处理部分是可视的。
【附图说明】
[0008]图1示出了包含基本透明的显示器面板和显示控制器的工业自动化显示器。
[0009]图2示出了包含基本透明的显示器面板、显示控制器的工业自动化显示器和相关的工业自动化机器/处理部分。
[0010]图3是示例性工业自动化显示方法的流程图。
[0011]图4示出了包含一个或多个柜门和位于柜门中的基本透明的显示器面板的工业自动化机柜。
[0012]图5示出了工业自动化机柜的基本透明的显示器面板的进一步细节。
[0013]图6示出了包含基本透明的显示器面板，位置传感器和显示控制器的工业自动化显示器。
[0014]图7是不例性工业自动化显不方法的流程图。
[0015]图8示出了包含柜门和位于柜门中的基本透明的显示器面板的工业自动化机柜。
[0016]图9示出了图8的工业自动化机柜的处于打开位置的门。
[0017]图10示出了示例性显示控制器的细节。
【具体实施方式】
[0018]下面的说明和相关附图教导了本发明的最优模式。出于教导本发明原理的目的，最优模式的某些常规方面可以被简化或省略。后面的权利要求规定了本发明的范围。最优模式的某些方面可能不处于权利要求规定的本发明的范围内。因而，本领域的技术人员会理解根据最优模式的、处于本发明的范围内的变型。本领域的技术人员会理解:可以以各种方式组合如下所述的特征以形成本发明的多个变型。结果，本发明不局限于如下所述的特定例子，而是仅由权利要求及其等同表述来限定。
[0019]图1示出了包含基本透明的显示器面板104和显示控制器150的工业自动化显示器100。基本透明的显示器面板104与工业自动化机器/处理部分101相关联，并且是就工业自动化机器/处理部分101而言的(参见图2)。
[0020]显示控制器150耦合到基本透明的显示器面板104。显示控制器150通过通信链路130可以进一步耦合到其它设备、机器或系统。在一些例子中，通信链路130包括通信线路、总线、光纤、无线通信链路或其它通信信道。
[0021]基本透明的显示器面板104包括粘附于光控层120(light_control layer)上的一个或多个透明层110。在一些例子中，该一个或多个透明层110包括玻璃、树脂玻璃、塑料或其它基本上光透明的材料。在一些例子中，该一个或多个透明层110为基本透明的显示器面板104提供刚性。在一些例子中，该一个或多个透明层110保护光控层120。
[0022]透明层中的一个或多个可以包含耦合到透明显示器面板104的透明触摸面板或透明触摸膜。如图1中所见，触摸层111可以包含触摸屏元件，其用于接收通过触摸进行的用户输入，例如来自操作人员的使用手指、手写笔(stylus)、输入笔(pen)或其它触摸物进行的输入。在一些例子中，层110包含触摸层111，而在其它例子中，这些层是分立的并且粘附(例如通过光学粘合)到面板104的其它层。面板104的一个侧面或两个侧面可以包含触摸层，其中分立的触摸面板或膜耦合到每个表面或侧面。除其它类型之外，触摸层111可以包括电容性、电阻性、红外或可视触摸面板，用于接收通过触摸进行的用户输入。在双面面板例子中，触摸面板或膜可以被包含在面板104的两个面上。
[0023]光控层120被形成为基本透明的显示器面板104的一部分。在一些例子中，光控层120被粘附到一个或多个透明层。在该图的例子中，光控层120被夹在2个透明层110之间。可选地，光控层120可以被粘附到单个透明层120。光控层120包括基本上透光的面板，其被配置为由显示控制器150电驱动。光控层120控制入射光经过显示器面板104的透射。在一些例子中，光控层120被电驱动以选择性地并且基本上阻挡、过滤或透过入射光。在一些例子中，光控层120包括液晶显示器(IXD)元件。
[0024]在一些例子中，光控层120被驱动以基本上阻挡入射光，基本上透过入射光，和/或过滤入射光。在一些例子中，显示控制器150被配置为修改工业自动化显示数据的颜色、频率、极化或光透射系数。在一些例子中，光控层120被驱动以过滤入射光从而产生预定偏振特征，或过滤入射光从而通过预定光波长或光波段。在一些例子中，光控层120被驱动以通过显示器面板104的区域来过滤入射光，并因此产生具有预定光透射系数的区域，或产生具有预定光波长透射系数的区域。
[0025]显示控制器150耦合到光控层120，并且被配置为驱动和控制光控层120。显示控制器150从一个或多个外部源，例如从监视计算机，传感器、计量器等等接收工业自动化数据152。显示控制器150处理工业自动化数据152的至少一部分以产生工业自动化显示数据153。在一些例子中，光控层120被驱动以产生和显示工业自动化显示数据153。工业自动化显示数据153包括任何方式的图形表示、文本、符号、视频、动画或其它信息，其由工业自动化数据152导出并且用于向操作人员传达工业自动化数据152。在一些例子中，显示控制器150被配置为将工业自动化显示数据153覆盖在工业自动化机器/处理部分101之上。在一些例子中，显示控制器150被配置为驱动光控层120以部分或完全遮盖基本透明的显示器面板104的预定区域。
[0026]在一些例子中，工业自动化显示数据153包括根据工业自动化数据152产生的一个或多个显示项108。由光控层120在显示控制器150的控制下产生和呈现一个或多个显示项108。在一些例子中，光控层120被驱动以产生和显示一个或多个预定显示项108。在操作人员通过显示器面板104查看工业自动化机器/处理部分101的同时，光控层120提供要在显示器面板104上查看的一个或多个显示项108。一个或多个显示项108包括图像、符号或文本。一个或多个显示项108包括机器部分或处理部分的表示。一个或多个显示项108包括视频、动画或时变信息表示。在一些例子中，一个或多个显示项108包括部件显示项108A、状况信息显示项108B、操作信息显示项108C和操作人员输入显示项108D(参见图
2)ο
[0027]在一些例子中，一个或多个 显示项108完全遮盖在一些例子中在一个或多个显示项108后面的项目。可选地，一个或多个显示项108允许一部分入射光通过显示器面板104，其中操作人员能够透过一个或多个显示项108看见，并且看见一个或多个显示项108后面的项目。结果，操作人员能够在查看相关工业自动化机器/处理部分101的同时查看一个或多个显示项108。
[0028]在一些例子中，显示控制器150被配置为接收有关工业自动化机器/处理部分101的工业自动化数据157，使用至少一部分工业自动化数据157产生工业自动化显示数据158，以及在基本透明的显示器面板104的光控层120上显示工业自动化显示数据158，其中工业自动化显示数据158连同工业自动化机器/处理部分101是可视的。
[0029]在一些例子中，基本透明的显示器面板104包括固定或移动电子操作人员接口。在一些例子中，基本透明的显示器面板104作为窗口被安装到机器或过程，其中操作人员透过窗口来观看以监视一个或多个操作。在一些例子中，基本透明的显示器面板104在相关机器或处理上/前方(或相关联的)并且在适当位置通知操作数据和差错。在一些例子中，基本透明的显示器面板104可以被用于取代简单的透明操作人员查看面板。
[0030]在一些例子中，基本透明的显示器面板104提供增强现实视图，其中以额外的文本和/或图形信息示出实际机器或过程以辅助操作人员确定和/或诊断工业自动化环境中的问题。在一些例子中，基本透明的显示器面板104呈现传统HMI内容，以及使用位置传感器确定设备与周围的关系，并且提供被直接投影在机器或过程上的增强现实视图。在一些例子中，基本透明的显示器面板104显示在面板上通知的问题，并且可以进一步显示关于故障的信息。基本透明的显示器面板104使得不需要使用工业自动化机器/处理部分101的2D或3D模型和2D或3D显示。
[0031 ] 图2示出了工业自动化显示器100和相关的工业自动化机器/处理部分101，工业自动化显示器100包含基本透明的显示器面板104，显示控制器150。操作人员能够通过基本透明的显示器面板104查看工业自动化机器/处理部分101。应当理解，基本透明的显示器面板104能够被安装到支持基本透明的显示器面板104的框架、机柜、间隔物、门或其它结构上。另外，基本透明的显示器面板104可以是例如出于安全目的将操作人员与工业自动化机器/处理部分101隔离的墙壁、间隔物、门或其它结构的一部分。
[0032]在诸如面板安装或门安装显示器的例子中，操作人员可以打开门或面板。可以使用双面显示器，双面显示器会基于操作人员正与哪一面交互，例如通过检测操作人员触摸了哪一面，来向操作人员显示内容。双面显示器也可以检测门或面板的打开，并且响应于门或面板打开而切换用于与操作人员交互的面。显示器面板能够接收来自门打开/关闭传感器或开关的外部输入，该传感器或开关能够被用于切换显示器面板的活动面。
[0033]基本透明的显示器面板104可以显示一个或多个显示项108。可以基本上实时地显示一个或多个显示项108。可以显示一个或多个显示项108以模拟工业自动化机器/处理部分101的各个部分。可以显示一个或多个显示项108以传达关于工业自动化机器/处理部分101的附加信息。在一些例子中，一个或多个显示项108包括部件显示项108A、状况信息显示项108B、操作信息显示项108C和操作人员输入显示项108D。
[0034]部件显不项108A包括工业自动化机器/处理部分101的至少一部分的表不。在示出的例子中，部件显示项108A包括工业自动化机器/处理部分101的可移动臂。因此，在一些例子中，可以通过基本透明的显示器面板104在跟随实际臂的位置示出部件显示项108A。可选地，可以在一个或多个最大允许行进位置示出部件显示项108A，其中操作人员能够在视觉上看见工业自动化机器/处理部分101是否正常工作。
[0035]状况信息显示项108B包括针对部件显示项108A的状况信息，并且能够包括向操作人员传达状况信息的符号、文本、图形等等。在附图的例子中，显示警告三角形符号以及"超出扭矩限制〃文本，其向操作人员通知工业自动化机器/处理部分101的可移动臂部件正工作于扭矩限制处或之上。
[0036]操作信息显示项108C包括传达诸如功耗水平、力/扭矩水平、液体水平或有关工业自动化机器/处理部分101的其它信息的信息的指示符。基本透明的显示器面板104可以在仪表形状或向操作人员传达操作信息的其它可视或图形指示符中包括操作信息。
[0037]操作人员输入显示项108D包括按钮或其它输入设备。在一些例子中，操作人员输入显示项108D包含被形成为基本透明的显示器面板104的一部分或粘附到基本透明的显示器面板104的触摸屏区域，例如电容性、电阻性或红外触摸控制区域。在一些例子中，触摸屏区域108D包含在视觉上表示特定控制或函数的相应显示。操作人员输入显示项108D使得操作人员能够控制或影响工业自动化机器/处理部分101。例如，可以响应于操作人员输入显示项108D的操作人员驱动而改变基本透明的显示器面板104。
[0038]在进一步的例子中，可以在面板104上向用户提供文本或图形指令。例如，当面板104耦合到工业机器或过程的需要维修或用户对操作的干预的部分时，面板104可以包含针对操作人员的指令。这些指令可以指示机器或过程的故障部分的位置，或向操作人员提供关于机器或过程内一些对象的方向和布置的反馈以辅助操作人员执行任务。这些指令可以是与上下文有关的，并且根据由操作人员已经执行的不同步骤而改变，或者可以基于机器或过程的当前状态指示对象或维修材料的布置。
[0039]图3是示例性工业自动化显示方法的流程图300。在步骤301，显示控制器接收有关工业自动化机器/处理部分的工业自动化数据。显示控制器耦合到基本透明的显示器面板的光控层，基本透明的显示器面板与工业自动化机器/处理部分相关联并且是就工业自动化机器/处理部分而言的。
[0040]在步骤302，显示控制器使用工业自动化数据的至少一部分来产生工业自动化显示数据。工业自动化显示数据包括要显示在基本透明的显示器面板的光控层上的显示数据。工业自动化显示数据包括任何方式的图形表示、文本、符号、视频、动画或时变信息，其用于向操作人员传达工业自动化数据。在一些例子中，工业自动化显示数据包括根据工业自动化数据产生的一个或多个显示项。
[0041]在步骤303，显示控制器在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据。因此，工业自动化显示数据连同工业自动化机器/处理部分是可视的。
[0042]图4示出了工业自动化机柜403，工业自动化机柜403包含一个或多个柜门406和位于柜门406中的基本透明的显示器面板404。操作人员可以透过基本透明的显示器面板404观看以检查工业自动化机柜403的内部的至少一部分。柜门406还可以包含一个或多个门把手408和一个或多个操作人员交互设备407。透过基本透明的显示器面板404能够看见工业自动化机器/处理部分101。因此，操作人员能够透过基本透明的显示器面板404观看并检查工业自动化机器/处理部分101。此外，为了使操作人员受益，附加信息可以被显示在基本透明的显示器面板404上。结果，操作人员能够在不需要打开一个或多个柜门406的情况下视觉上检查工业自动化机器/处理部分101的状况和/或操作。此外，可以向操作人员呈现工业自动化机器/处理部分101的附加状况信息和/或操作信息。
[0043]图5示出了工业自动化机柜403的基本透明的显示器面板404的进一步细节。在该图中，在基本透明的显示器面板404上包含附加显示项。在这个例子中，基本透明的显示器面板404包含第一状况信息显示项408B，第一状况信息显示项408B包括工业自动化机器/处理部分101的灰色显示部件。因此，第一状况信息显示项408B指示灰色显示部件中的状况改变或者非正常状况。
[0044]在这个例子中，基本透明的显示器面板404包含第二状况信息显示项408B，第二状况信息显示项408B包括在中心具有惊叹标记的警告三角形符号。第二状况信息显示项408B包括灰色显示部件中的问题状况或不可接受状况的符号警告。在一些例子中，第二状况信息显示项408B向操作人员传达严重程度指示。
[0045]在这个例子中，基本透明的显示器面板404包含第三状况信息显示项408B，第三状况信息显示项408B包括针对灰色显示部件和问题状况或不可接受状况的文本说明或文本信息。第三状况信息显示项408B可以包含要向操作人员显示的 任何方式的文本信息。在进一步的例子中，在面板404上可以包含按钮，例如模块复位按钮，其能够从操作人员接收用户输入并且尝试清除故障状况。
[0046]图6示出了包含基本透明的显示器面板604、位置传感器606和显示控制器650的工业自动化显示器600。位置传感器606检测基本透明的显示器面板604的位置，包含基本透明的显示器面板604的线性移动/位置，基本透明的显示器面板604的旋转移动/位置和/或基本透明的显示器面板604的取向。工业自动化显示器660可以与图1的工业自动化显示器100相同，也可以不同。
[0047]在这个例子中，显示控制器650从显示器面板位置传感器606接收显示器面板位置662。在一些例子中，显示控制器650被配置为接收有关工业自动化机器/处理部分101的工业自动化数据657，从显示器面板位置传感器606接收显示器面板位置662，使用工业自动化数据657的至少一部分并且使用显示器面板位置662来产生工业自动化显示数据658，在基本透明的显示器面板604的光控层620上显示工业自动化显示数据657的至少一部分，其中工业自动化显示数据657连同工业自动化机器/处理部分101是可视的，并且显示控制器650被配置为基于显示器面板位置662的位置/取向改变来改变显示取向。
[0048]在其它例子中，用户输入能够改变显示器面板604上显示器的元件的位置/取向改变，其中来自操作人员的输入被用来改变显示器上的内容的取向。例如，操作人员能够在面板604的任意面上触摸面板604，并且显示器会将内容重定向为能够从该面阅读。能够在屏幕上显示输入按钮，输入按钮能够被操作人员用来改变显示器的取向。位置传感器606可以被包含在显示控制器650中，或者被包含在分立的设备中。另外，位置传感器606可以检测操作人员的手的位置以辅助或引导工业机器或过程中对象的布置。
[0049]基本透明的显示器面板604包括粘附于光控层620上的一个或多个透明层610。在一些例子中，该一个或多个透明层610包括玻璃、树脂玻璃、塑料或其它基本上光透明的材料。在一些例子中，一个或多个透明层610为基本透明的显示器面板604提供刚性。在一些例子中，一个或多个透明层610保护光控层620。透明层610中的一个或多个可以包含耦合到透明显示器面板104的透明触摸面板或透明触摸膜。触摸层可以包含触摸屏元件，其用于接收通过触摸进行的用户输入，例如来自操作人员的使用手指、手写笔、输入笔或其它触摸物进行的输入。在一些例子中，层610包含触摸层，而在其它例子中，这些层是分立的并且粘附(例如通过光学粘合)到面板604的其它层。面板604的一个侧面或两个侧面可以包含触摸层，其中分立的触摸面板或膜耦合到每个表面或侧面。除其它类型之外，触摸层可以包括电容性、电阻性、红外或可视触摸面板，用于接收通过触摸进行的用户输入。在双面面板例子中，触摸面板或膜可以被包含在面板604的两个面上。
[0050]图7是示例性工业自动化显示方法的流程图700。在步骤701，显示控制器接收有关工业自动化机器/处理部分的工业自动化。显示控制器耦合到基本透明的显示器面板的光控层，基本透明的显示器面板与工业自动化机器/处理部分相关联并且是就工业自动化机器/处理部分而言的。
[0051]在步骤702，从显示器面板位置传感器(或传感器)接收显示器面板位置。显示器面板位置包括关于基本透明的显示器面板的位置和/或取向的信息。
[0052]在步骤703，显示控制器使用工业自动化数据的至少一部分并且使用显示器面板位置来产生工业自动化显示数据。如上所述，工业自动化显示数据包括要显示在基本透明的显示器面板的光控层上的显示数据。显示器面板位置被用于确定要显示在基本透明的显示器面板上的显示的位置和/或取向。
[0053]在步骤704，基于显示器面板中的位置/取向改变来改变显示取向。可以在基本透明的显示器面板的位置或定位改变时改变显示取向。可以基于基本透明的显示器面板的取向改变来改变显示取向。
[0054]在步骤705，显示控制器在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据。因此，工业自动化显示数据连同工业自动化机器/处理部分是可视的。
[0055]图8示出了包含柜门806和位于柜门806中的基本透明的显示器面板804的工业自动化机柜803。操作人员能够透过基本透明的显示器面板804观看以检查工业自动化机柜803的内部的至少一部分。透过基本透明的显示器面板804能够看见工业自动化机器/处理部分101。在该图中，基本透明的显示器面板804示出用于工业自动化过程的多个组分容器，其中显示器示出组分水平和组分的流动/输送。
[0056]因此，操作人员能够透过基本透明的显示器面板104观看并检查工业自动化机器/处理部分。另外，为了使操作人员受益，信息可以被显示在基本透明的显示器面板104上。结果，操作人员能够在不需要打开一个或多个柜门406的情况下视觉上检查工业自动化机器/处理部分101的状况和/或操作。可以通过基本透明的显示器面板804向操作人员额外呈现工业自动化机器/处理部分101的状况信息和/或操作信息。
[0057]图9示出了图8的工业自动化机柜803的处于打开位置的门806。相应的显示控制器可以水平翻转在基本透明的显示器面板804上呈现的图像，使得当操作人员正看向基本透明的显示器面板804的内部表面时，图像有恰当的取向。当再次关闭门806时，基本透明的显示器面板804可以再次被水平翻转以便在从外部查看时有恰当的取向。
[0058]图10示出了示例性显示控制器1050的细节。显示控制器1050包含显示器面板接口 1053，工业自动化接口 1055，耦合到显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055的控制器1023，和与控制器1023通信的存储器1026。存储器1026可以与控制器1023分离，或者被包含在控制器1023中。
[0059]示出的例子中的存储器1026包含软件1027。在一些例子中，软件1027包括配置控制器1023的操作指令，当通常情况下被显示控制器1050执行时，尤其是当被控制器1023执行时，这些工作指令引导控制器1023执行工业自动化显示操作。诸如操作数据的其它数据也可以被存储在存储器1026中。在一个例子中，软件1027至少包括透明显示器面板例程1051。在一些例子中，透明显示器面板例程1051控制透明显示器面板。
[0060]控制器1023可以包括从存储器1026取出软件1027并执行软件1027的微处理器和其它电路。控制器1023可以实现在单个处理设备内，但是也可以被分布在当执行程序指令时进行协作的多个处理设备或子系统上。控制器1023的例子包含通用中央处理单元，专用处理器和逻辑器件，以及任何其他类型的处理设备，组合或变型。
[0061]存储器1026可以包括控制器1023可读并且可以存储软件1027的任何非瞬时计算机可读存储介质。存储器1026可以包含通过用于存储信息的任何方法或技术实现的易失和非易失、可移动和非可移动介质，该信息例如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。存储器1026可以与控制器1023独立，或者被集成在控制器1023中。存储器1026可以包括能够与控制器1023通信的附加元件，例如存储器控制器。存储介质的例子包含随机访问存储器、只读存储器、磁盘、光盘、快擦写存储器、虚拟存储器和非虚拟存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或任何其他适合的存储介质。
[0062]除了存储介质之外，在某些实现中，存储器1026也可以包含通信介质，其中可以在通信介质上内部或外部地传送软件1027。存储器1026可以被实现成单个存储设备，但是也可以被实现在共同定位或相对于彼此分布的多个存储设备或子系统上。存储器1026可以包括能够与控制器1023或可能的其它系统通信的附加元件。
[0063]软件1027可以通过程序指令和函数来实现，并且当通过控制器1023来执行时可以引导控制器1023如这里描述的那样操作。具体地，程序指令可以包含进行协作或交互以实现显示控制器1050的至少一部分的各种部件或模块。各种部件或模块可以被体现在编译或解释的指令中，或者体现在某些其它指令变型或组合中。各种部件或模块可以通过同步或异步方式来执行，串行或并行地执行，在单线程环境或多线程环境中执行，或根据任何其他适合的执行模式，变型或其组合来执行。例子中的软件1027包括计算机程序、固件、或某些其它形式的机器可读处理指令。软件1027可以包含操作系统、实用程序、驱动程序、网络接口、应 用程序、虚拟机或某些其它类型的软件。软件1027可以包含附加进程、程序或部件，例如操作系统软件或其它应用软件。软件1027也可以包括固件或可由控制器1023执行的某些其它形式的机器可读处理指令。
[0064]通常，除其它操作外，当载入控制器1023中并被执行时，软件1027可以把适合的设备，系统或设备从通用计算机系统转换成专门控制透明显示器面板的专用计算机系统。实际上，把软件1027编码在存储器1026上可以变换存储器1026的物理结构。物理结构的特定变换可以取决于本说明的不同实现中的各种因素。这样的因素的例子可以包含但不限于用于实现存储器1026的存储介质的技术，计算机存储介质是否被表征为主要或辅助存储器，以及其它因素。
[0065]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以包含通信连接和设备，其允许通过通信网络或网络集合与其它计算机系统通信。显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以包含由用户控制的用户输入和输出设备。在进一步的例子中，可视或红外监视传感器或摄像机可以被用来监视操作人员，工具或与显示器面板进行的操作人员交互的其它位置。诸如自然用户接口的这些传感器或摄像机可以与显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055，或其它通信接口通信。
[0066]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055包括允许显示控制器1050通过一个或多个网络进行通信的网卡、网络接口、端口或接口电路。显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055也可以包含存储器设备，软件，处理电路或某些其它设备。显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以使用任何适当的通信协议来交换通信内容。
[0067]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以包含通过通信链路进行通信、诸如网卡、端口、RF收发器、处理电路和软件的部件，或其它通信部件。显示器面板接口1053和工业自动化接口 1055可以被配置为通过导电，无线，光学或其它链路进行通信。
[0068]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055还可以包含与用户交互以接收用户输入和用户通信以及呈现媒体和/或信息的部件。这些部件通常包含键盘、显示器、指示灯、扬声器、触摸板、话筒、按钮、鼠标或其它用户输入/输出设备，包含其组合。
[0069]上述的说明和相关附图教导了本发明的最优模式。后面的权利要求规定了本发明的范围。注意，最优模式的某些方面可以不处于权利要求规定的本发明的范围内。本领域的技术人员会理解:可以以各种方式组合上述的特征以形成本发明的多个变型。结果，本发明不局限于上述特定例子，而是仅由下面的权利要求及其等同表述来限定。
【主权项】
1.一种工业自动化显示器，包括: 与工业自动化处理部分相关联并且就所述工业自动化机器/处理部分而言的基本透明的显示器面板； 被形成为所述基本透明的显示器面板的一部分的光控层；和 耦合到所述光控层的显示控制器，其中所述显示控制器被配置为接收有关所述工业自动化处理部分的工业自动化数据，使用所述工业自动化数据的至少一部分产生工业自动化显示数据，和在所述基本透明的显示器面板的所述光控层上显示所述工业自动化显示数据，其中所述工业自动化显示数据连同所述工业自动化处理部分是可视的。2.如权利要求1所述的工业自动化显示器，其中所述工业自动化显示数据包括根据所述工业自动化数据导出的符号、文本、图形表示和其它信息之一。3.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 触摸面板，其被形成为所述工业自动化显示器的一个或多个侧面上的所述基本透明的显示器面板的一部分，用于接收来自操作人员的触摸输入。4.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为将所述工业自动化显示数据覆盖在所述工业自动化处理部分上。5.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为驱动所述光控层以部分或完全遮盖所述基本透明的显示器面板的预定区域。6.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 所述光控层，被配置为选择性地阻挡、过滤或透过入射光。7.如权利要求1所述的工业自动化显示器，其中所述基本透明的显示器面板是可移动的；并且包括: 所述显示控制器，被配置为基于所述基本透明的显示器面板的位置来改变显示取向。8.一种工业自动化显示器，包括: 与工业自动化处理部分相关联并且就所述工业自动化处理部分而言的基本透明的显示器面板，所述基本透明的显示器面板是可移动的； 被形成为所述基本透明的显示器面板的一部分的光控层； 显示器面板位置传感器，被配置为产生显示器面板位置；和 显示控制器，耦合到所述光控层和所述显示器面板位置传感器，所述显示控制器被配置为接收有关所述工业自动化处理部分的工业自动化数据，接收来自所述显示器面板位置传感器的所述显示器面板位置，使用所述工业自动化数据的至少一部分并且使用所述显示器面板位置来产生工业自动化显示数据，基于所述显示器面板位置的位置/取向改变来改变显示取向，以及在所述基本透明的显示器面板的所述光控层上显示所述工业自动化显示数据的至少一部分，其中所述工业自动化显示数据连同所述工业自动化处理部分是可视的。9.如权利要求8所述的工业自动化显示器，其中所述工业自动化显示数据包括根据所述工业自动化数据导出的符号、文本、图形表示和其它信息之一。10.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 透明触摸面板，耦合到所述工业自动化显示器的一个或多个侧面上的所述基本透明的显示器面板，用于接收来自操作人员的触摸输入。11.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为将所述工业自动化显示数据覆盖在所述工业自动化处理部分上。12.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为驱动所述光控层以部分或完全遮盖所述基本透明的显示器面板的预定区域。13.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 所述光控层，被配置为选择性地阻挡、过滤或透过入射光。14.一种工业自动化显示方法，包括: 在显示控制器中接收有关工业自动化处理部分的工业自动化数据，所述显示控制器耦合到与所述工业自动化处理部分相关联并且就所述工业自动化处理部分而言的基本透明的显示器面板的光控层； 在所述显示控制器中使用所述工业自动化数据的至少一部分来产生工业自动化显示数据；和 在所述显示控制器中在所述基本透明的显示器面板的所述光控层上显示所述工业自动化显示数据，其中所述工业自动化显示数据连同所述工业自动化处理部分是可视的。15.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，其中所述工业自动化显示数据包括根据所述工业自动化数据导出的符号、文本、图形表示和其它信息之一。16.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，还包括: 在透明触摸面板中接收来自操作人员的触摸输入，所述透明触摸面板耦合到所述工业自动化显示器的一个或多个侧面上的所述基本透明的显示器面板。17.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，包括: 在所述显示控制器中将所述工业自动化显示数据覆盖在所述工业自动化处理部分上。18.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，包括: 在所述显示控制器中驱动所述光控层以部分或完全遮盖所述基本透明的显示器面板的预定区域。19.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，包括: 在所述光控层中选择性地阻挡、过滤或透过入射光。20.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，其中所述基本透明的显示器面板是可移动的；并且包括: 在所述显示控制器中基于所述基本透明的显示器面板的位置来改变显示取向。
【专利摘要】提供了工业自动化显示器。在一个例子中，工业自动化显示器包含与工业自动化机器处理部分相关联并且就所述工业自动化机器处理部分而言的基本透明的显示器面板，被形成为基本透明的显示器面板的一部分的光控层，和耦合到光控层的显示控制器，其中显示控制器被配置为接收有关工业自动化处理部分的工业自动化数据，使用工业自动化数据的至少一部分产生工业自动化显示数据，和在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据，其中工业自动化显示数据连同工业自动化处理部分是可视的。
【IPC分类】G09G3/36
【公开号】CN105489176
【申请号】CN201510647219
【发明人】罗纳德·布利斯
【申请人】洛克威尔自动控制技术股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】EP3002654A2, EP3002654A3, US20160098108
【技术领域】
[0001]本公开涉及工业自动化显示器。
【背景技术】
[0002]工业自动化被用于在制造时控制机器和过程。自动化机器通常控制部件、子部件和原材料的处理，执行制造过程、测试和产品处理、包装和发货。工业自动化使得能够精确控制工业过程，实现较小容差和更好质量的产品、更高的产出、和提高的工人安全和生产率。
[0003]工业自动化设施包括控制工业机器和工业过程的多个计算机化设备。工业自动化设施的部件以协同方式一起工作，执行诸如交换数据的操作，控制过程的定时和调度，向操作人员或技术人员提供信息，和接收操作人员输入。
[0004]工业自动化设施中使用的计算机化设备包含人机接口(HMI)设备。HMI设备可以包含操作人员输入设备和操作人员输出设备。操作人员输出设备可以包含向操作人员或技术人员显示信息的显示器。除其它信息以外，显示的信息可以包含文本和/或字母数字数据。
[0005]操作人员能够监视工业自动化机器/过程。另外，计算机系统通常被用于收集关于工业自动化机器/过程产生的数据，其中计算机系统也监视工业自动化机器/过程。计算机系统向操作人员显示信息以供操作人员监视工业自动化机器/过程。
[0006]计算机监视系统可以远离工业自动化机器/过程。计算机监视系统通常包含显示操作数据以供操作人员查看的显示屏幕。显示器也可以包含工业自动化机器/过程的表示。显示器可以包括在显示屏幕上显示的2D或3D模拟和2D或3D图像呈现。然而，2D或3D模拟/呈现成本高并且使用大量计算机资源。另外，在远离工业自动化机器/过程的位置对工业自动化机器/过程的显示不能使操作人员有直观感受或即时感受。
【发明内容】
[0007]提供了工业自动化显示器和工业自动化显示方法。在一个例子中，工业自动化显示器包含与工业自动化机器/处理部分相关联并且就所述工业自动化机器/处理部分而言的基本透明的显示器面板，被形成为基本透明的显示器面板的一部分的光控层，和耦合到光控层的显示控制器，其中显示控制器被配置为接收有关工业自动化机器/处理部分的工业自动化数据，使用工业自动化数据的至少一部分产生工业自动化显示数据，和在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据，其中工业自动化显示数据连同工业自动化机器/处理部分是可视的。
【附图说明】
[0008]图1示出了包含基本透明的显示器面板和显示控制器的工业自动化显示器。
[0009]图2示出了包含基本透明的显示器面板、显示控制器的工业自动化显示器和相关的工业自动化机器/处理部分。
[0010]图3是示例性工业自动化显示方法的流程图。
[0011]图4示出了包含一个或多个柜门和位于柜门中的基本透明的显示器面板的工业自动化机柜。
[0012]图5示出了工业自动化机柜的基本透明的显示器面板的进一步细节。
[0013]图6示出了包含基本透明的显示器面板，位置传感器和显示控制器的工业自动化显示器。
[0014]图7是不例性工业自动化显不方法的流程图。
[0015]图8示出了包含柜门和位于柜门中的基本透明的显示器面板的工业自动化机柜。
[0016]图9示出了图8的工业自动化机柜的处于打开位置的门。
[0017]图10示出了示例性显示控制器的细节。
【具体实施方式】
[0018]下面的说明和相关附图教导了本发明的最优模式。出于教导本发明原理的目的，最优模式的某些常规方面可以被简化或省略。后面的权利要求规定了本发明的范围。最优模式的某些方面可能不处于权利要求规定的本发明的范围内。因而，本领域的技术人员会理解根据最优模式的、处于本发明的范围内的变型。本领域的技术人员会理解:可以以各种方式组合如下所述的特征以形成本发明的多个变型。结果，本发明不局限于如下所述的特定例子，而是仅由权利要求及其等同表述来限定。
[0019]图1示出了包含基本透明的显示器面板104和显示控制器150的工业自动化显示器100。基本透明的显示器面板104与工业自动化机器/处理部分101相关联，并且是就工业自动化机器/处理部分101而言的(参见图2)。
[0020]显示控制器150耦合到基本透明的显示器面板104。显示控制器150通过通信链路130可以进一步耦合到其它设备、机器或系统。在一些例子中，通信链路130包括通信线路、总线、光纤、无线通信链路或其它通信信道。
[0021]基本透明的显示器面板104包括粘附于光控层120(light_control layer)上的一个或多个透明层110。在一些例子中，该一个或多个透明层110包括玻璃、树脂玻璃、塑料或其它基本上光透明的材料。在一些例子中，该一个或多个透明层110为基本透明的显示器面板104提供刚性。在一些例子中，该一个或多个透明层110保护光控层120。
[0022]透明层中的一个或多个可以包含耦合到透明显示器面板104的透明触摸面板或透明触摸膜。如图1中所见，触摸层111可以包含触摸屏元件，其用于接收通过触摸进行的用户输入，例如来自操作人员的使用手指、手写笔(stylus)、输入笔(pen)或其它触摸物进行的输入。在一些例子中，层110包含触摸层111，而在其它例子中，这些层是分立的并且粘附(例如通过光学粘合)到面板104的其它层。面板104的一个侧面或两个侧面可以包含触摸层，其中分立的触摸面板或膜耦合到每个表面或侧面。除其它类型之外，触摸层111可以包括电容性、电阻性、红外或可视触摸面板，用于接收通过触摸进行的用户输入。在双面面板例子中，触摸面板或膜可以被包含在面板104的两个面上。
[0023]光控层120被形成为基本透明的显示器面板104的一部分。在一些例子中，光控层120被粘附到一个或多个透明层。在该图的例子中，光控层120被夹在2个透明层110之间。可选地，光控层120可以被粘附到单个透明层120。光控层120包括基本上透光的面板，其被配置为由显示控制器150电驱动。光控层120控制入射光经过显示器面板104的透射。在一些例子中，光控层120被电驱动以选择性地并且基本上阻挡、过滤或透过入射光。在一些例子中，光控层120包括液晶显示器(IXD)元件。
[0024]在一些例子中，光控层120被驱动以基本上阻挡入射光，基本上透过入射光，和/或过滤入射光。在一些例子中，显示控制器150被配置为修改工业自动化显示数据的颜色、频率、极化或光透射系数。在一些例子中，光控层120被驱动以过滤入射光从而产生预定偏振特征，或过滤入射光从而通过预定光波长或光波段。在一些例子中，光控层120被驱动以通过显示器面板104的区域来过滤入射光，并因此产生具有预定光透射系数的区域，或产生具有预定光波长透射系数的区域。
[0025]显示控制器150耦合到光控层120，并且被配置为驱动和控制光控层120。显示控制器150从一个或多个外部源，例如从监视计算机，传感器、计量器等等接收工业自动化数据152。显示控制器150处理工业自动化数据152的至少一部分以产生工业自动化显示数据153。在一些例子中，光控层120被驱动以产生和显示工业自动化显示数据153。工业自动化显示数据153包括任何方式的图形表示、文本、符号、视频、动画或其它信息，其由工业自动化数据152导出并且用于向操作人员传达工业自动化数据152。在一些例子中，显示控制器150被配置为将工业自动化显示数据153覆盖在工业自动化机器/处理部分101之上。在一些例子中，显示控制器150被配置为驱动光控层120以部分或完全遮盖基本透明的显示器面板104的预定区域。
[0026]在一些例子中，工业自动化显示数据153包括根据工业自动化数据152产生的一个或多个显示项108。由光控层120在显示控制器150的控制下产生和呈现一个或多个显示项108。在一些例子中，光控层120被驱动以产生和显示一个或多个预定显示项108。在操作人员通过显示器面板104查看工业自动化机器/处理部分101的同时，光控层120提供要在显示器面板104上查看的一个或多个显示项108。一个或多个显示项108包括图像、符号或文本。一个或多个显示项108包括机器部分或处理部分的表示。一个或多个显示项108包括视频、动画或时变信息表示。在一些例子中，一个或多个显示项108包括部件显示项108A、状况信息显示项108B、操作信息显示项108C和操作人员输入显示项108D(参见图
2)ο
[0027]在一些例子中，一个或多个 显示项108完全遮盖在一些例子中在一个或多个显示项108后面的项目。可选地，一个或多个显示项108允许一部分入射光通过显示器面板104，其中操作人员能够透过一个或多个显示项108看见，并且看见一个或多个显示项108后面的项目。结果，操作人员能够在查看相关工业自动化机器/处理部分101的同时查看一个或多个显示项108。
[0028]在一些例子中，显示控制器150被配置为接收有关工业自动化机器/处理部分101的工业自动化数据157，使用至少一部分工业自动化数据157产生工业自动化显示数据158，以及在基本透明的显示器面板104的光控层120上显示工业自动化显示数据158，其中工业自动化显示数据158连同工业自动化机器/处理部分101是可视的。
[0029]在一些例子中，基本透明的显示器面板104包括固定或移动电子操作人员接口。在一些例子中，基本透明的显示器面板104作为窗口被安装到机器或过程，其中操作人员透过窗口来观看以监视一个或多个操作。在一些例子中，基本透明的显示器面板104在相关机器或处理上/前方(或相关联的)并且在适当位置通知操作数据和差错。在一些例子中，基本透明的显示器面板104可以被用于取代简单的透明操作人员查看面板。
[0030]在一些例子中，基本透明的显示器面板104提供增强现实视图，其中以额外的文本和/或图形信息示出实际机器或过程以辅助操作人员确定和/或诊断工业自动化环境中的问题。在一些例子中，基本透明的显示器面板104呈现传统HMI内容，以及使用位置传感器确定设备与周围的关系，并且提供被直接投影在机器或过程上的增强现实视图。在一些例子中，基本透明的显示器面板104显示在面板上通知的问题，并且可以进一步显示关于故障的信息。基本透明的显示器面板104使得不需要使用工业自动化机器/处理部分101的2D或3D模型和2D或3D显示。
[0031 ] 图2示出了工业自动化显示器100和相关的工业自动化机器/处理部分101，工业自动化显示器100包含基本透明的显示器面板104，显示控制器150。操作人员能够通过基本透明的显示器面板104查看工业自动化机器/处理部分101。应当理解，基本透明的显示器面板104能够被安装到支持基本透明的显示器面板104的框架、机柜、间隔物、门或其它结构上。另外，基本透明的显示器面板104可以是例如出于安全目的将操作人员与工业自动化机器/处理部分101隔离的墙壁、间隔物、门或其它结构的一部分。
[0032]在诸如面板安装或门安装显示器的例子中，操作人员可以打开门或面板。可以使用双面显示器，双面显示器会基于操作人员正与哪一面交互，例如通过检测操作人员触摸了哪一面，来向操作人员显示内容。双面显示器也可以检测门或面板的打开，并且响应于门或面板打开而切换用于与操作人员交互的面。显示器面板能够接收来自门打开/关闭传感器或开关的外部输入，该传感器或开关能够被用于切换显示器面板的活动面。
[0033]基本透明的显示器面板104可以显示一个或多个显示项108。可以基本上实时地显示一个或多个显示项108。可以显示一个或多个显示项108以模拟工业自动化机器/处理部分101的各个部分。可以显示一个或多个显示项108以传达关于工业自动化机器/处理部分101的附加信息。在一些例子中，一个或多个显示项108包括部件显示项108A、状况信息显示项108B、操作信息显示项108C和操作人员输入显示项108D。
[0034]部件显不项108A包括工业自动化机器/处理部分101的至少一部分的表不。在示出的例子中，部件显示项108A包括工业自动化机器/处理部分101的可移动臂。因此，在一些例子中，可以通过基本透明的显示器面板104在跟随实际臂的位置示出部件显示项108A。可选地，可以在一个或多个最大允许行进位置示出部件显示项108A，其中操作人员能够在视觉上看见工业自动化机器/处理部分101是否正常工作。
[0035]状况信息显示项108B包括针对部件显示项108A的状况信息，并且能够包括向操作人员传达状况信息的符号、文本、图形等等。在附图的例子中，显示警告三角形符号以及"超出扭矩限制〃文本，其向操作人员通知工业自动化机器/处理部分101的可移动臂部件正工作于扭矩限制处或之上。
[0036]操作信息显示项108C包括传达诸如功耗水平、力/扭矩水平、液体水平或有关工业自动化机器/处理部分101的其它信息的信息的指示符。基本透明的显示器面板104可以在仪表形状或向操作人员传达操作信息的其它可视或图形指示符中包括操作信息。
[0037]操作人员输入显示项108D包括按钮或其它输入设备。在一些例子中，操作人员输入显示项108D包含被形成为基本透明的显示器面板104的一部分或粘附到基本透明的显示器面板104的触摸屏区域，例如电容性、电阻性或红外触摸控制区域。在一些例子中，触摸屏区域108D包含在视觉上表示特定控制或函数的相应显示。操作人员输入显示项108D使得操作人员能够控制或影响工业自动化机器/处理部分101。例如，可以响应于操作人员输入显示项108D的操作人员驱动而改变基本透明的显示器面板104。
[0038]在进一步的例子中，可以在面板104上向用户提供文本或图形指令。例如，当面板104耦合到工业机器或过程的需要维修或用户对操作的干预的部分时，面板104可以包含针对操作人员的指令。这些指令可以指示机器或过程的故障部分的位置，或向操作人员提供关于机器或过程内一些对象的方向和布置的反馈以辅助操作人员执行任务。这些指令可以是与上下文有关的，并且根据由操作人员已经执行的不同步骤而改变，或者可以基于机器或过程的当前状态指示对象或维修材料的布置。
[0039]图3是示例性工业自动化显示方法的流程图300。在步骤301，显示控制器接收有关工业自动化机器/处理部分的工业自动化数据。显示控制器耦合到基本透明的显示器面板的光控层，基本透明的显示器面板与工业自动化机器/处理部分相关联并且是就工业自动化机器/处理部分而言的。
[0040]在步骤302，显示控制器使用工业自动化数据的至少一部分来产生工业自动化显示数据。工业自动化显示数据包括要显示在基本透明的显示器面板的光控层上的显示数据。工业自动化显示数据包括任何方式的图形表示、文本、符号、视频、动画或时变信息，其用于向操作人员传达工业自动化数据。在一些例子中，工业自动化显示数据包括根据工业自动化数据产生的一个或多个显示项。
[0041]在步骤303，显示控制器在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据。因此，工业自动化显示数据连同工业自动化机器/处理部分是可视的。
[0042]图4示出了工业自动化机柜403，工业自动化机柜403包含一个或多个柜门406和位于柜门406中的基本透明的显示器面板404。操作人员可以透过基本透明的显示器面板404观看以检查工业自动化机柜403的内部的至少一部分。柜门406还可以包含一个或多个门把手408和一个或多个操作人员交互设备407。透过基本透明的显示器面板404能够看见工业自动化机器/处理部分101。因此，操作人员能够透过基本透明的显示器面板404观看并检查工业自动化机器/处理部分101。此外，为了使操作人员受益，附加信息可以被显示在基本透明的显示器面板404上。结果，操作人员能够在不需要打开一个或多个柜门406的情况下视觉上检查工业自动化机器/处理部分101的状况和/或操作。此外，可以向操作人员呈现工业自动化机器/处理部分101的附加状况信息和/或操作信息。
[0043]图5示出了工业自动化机柜403的基本透明的显示器面板404的进一步细节。在该图中，在基本透明的显示器面板404上包含附加显示项。在这个例子中，基本透明的显示器面板404包含第一状况信息显示项408B，第一状况信息显示项408B包括工业自动化机器/处理部分101的灰色显示部件。因此，第一状况信息显示项408B指示灰色显示部件中的状况改变或者非正常状况。
[0044]在这个例子中，基本透明的显示器面板404包含第二状况信息显示项408B，第二状况信息显示项408B包括在中心具有惊叹标记的警告三角形符号。第二状况信息显示项408B包括灰色显示部件中的问题状况或不可接受状况的符号警告。在一些例子中，第二状况信息显示项408B向操作人员传达严重程度指示。
[0045]在这个例子中，基本透明的显示器面板404包含第三状况信息显示项408B，第三状况信息显示项408B包括针对灰色显示部件和问题状况或不可接受状况的文本说明或文本信息。第三状况信息显示项408B可以包含要向操作人员显示的 任何方式的文本信息。在进一步的例子中，在面板404上可以包含按钮，例如模块复位按钮，其能够从操作人员接收用户输入并且尝试清除故障状况。
[0046]图6示出了包含基本透明的显示器面板604、位置传感器606和显示控制器650的工业自动化显示器600。位置传感器606检测基本透明的显示器面板604的位置，包含基本透明的显示器面板604的线性移动/位置，基本透明的显示器面板604的旋转移动/位置和/或基本透明的显示器面板604的取向。工业自动化显示器660可以与图1的工业自动化显示器100相同，也可以不同。
[0047]在这个例子中，显示控制器650从显示器面板位置传感器606接收显示器面板位置662。在一些例子中，显示控制器650被配置为接收有关工业自动化机器/处理部分101的工业自动化数据657，从显示器面板位置传感器606接收显示器面板位置662，使用工业自动化数据657的至少一部分并且使用显示器面板位置662来产生工业自动化显示数据658，在基本透明的显示器面板604的光控层620上显示工业自动化显示数据657的至少一部分，其中工业自动化显示数据657连同工业自动化机器/处理部分101是可视的，并且显示控制器650被配置为基于显示器面板位置662的位置/取向改变来改变显示取向。
[0048]在其它例子中，用户输入能够改变显示器面板604上显示器的元件的位置/取向改变，其中来自操作人员的输入被用来改变显示器上的内容的取向。例如，操作人员能够在面板604的任意面上触摸面板604，并且显示器会将内容重定向为能够从该面阅读。能够在屏幕上显示输入按钮，输入按钮能够被操作人员用来改变显示器的取向。位置传感器606可以被包含在显示控制器650中，或者被包含在分立的设备中。另外，位置传感器606可以检测操作人员的手的位置以辅助或引导工业机器或过程中对象的布置。
[0049]基本透明的显示器面板604包括粘附于光控层620上的一个或多个透明层610。在一些例子中，该一个或多个透明层610包括玻璃、树脂玻璃、塑料或其它基本上光透明的材料。在一些例子中，一个或多个透明层610为基本透明的显示器面板604提供刚性。在一些例子中，一个或多个透明层610保护光控层620。透明层610中的一个或多个可以包含耦合到透明显示器面板104的透明触摸面板或透明触摸膜。触摸层可以包含触摸屏元件，其用于接收通过触摸进行的用户输入，例如来自操作人员的使用手指、手写笔、输入笔或其它触摸物进行的输入。在一些例子中，层610包含触摸层，而在其它例子中，这些层是分立的并且粘附(例如通过光学粘合)到面板604的其它层。面板604的一个侧面或两个侧面可以包含触摸层，其中分立的触摸面板或膜耦合到每个表面或侧面。除其它类型之外，触摸层可以包括电容性、电阻性、红外或可视触摸面板，用于接收通过触摸进行的用户输入。在双面面板例子中，触摸面板或膜可以被包含在面板604的两个面上。
[0050]图7是示例性工业自动化显示方法的流程图700。在步骤701，显示控制器接收有关工业自动化机器/处理部分的工业自动化。显示控制器耦合到基本透明的显示器面板的光控层，基本透明的显示器面板与工业自动化机器/处理部分相关联并且是就工业自动化机器/处理部分而言的。
[0051]在步骤702，从显示器面板位置传感器(或传感器)接收显示器面板位置。显示器面板位置包括关于基本透明的显示器面板的位置和/或取向的信息。
[0052]在步骤703，显示控制器使用工业自动化数据的至少一部分并且使用显示器面板位置来产生工业自动化显示数据。如上所述，工业自动化显示数据包括要显示在基本透明的显示器面板的光控层上的显示数据。显示器面板位置被用于确定要显示在基本透明的显示器面板上的显示的位置和/或取向。
[0053]在步骤704，基于显示器面板中的位置/取向改变来改变显示取向。可以在基本透明的显示器面板的位置或定位改变时改变显示取向。可以基于基本透明的显示器面板的取向改变来改变显示取向。
[0054]在步骤705，显示控制器在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据。因此，工业自动化显示数据连同工业自动化机器/处理部分是可视的。
[0055]图8示出了包含柜门806和位于柜门806中的基本透明的显示器面板804的工业自动化机柜803。操作人员能够透过基本透明的显示器面板804观看以检查工业自动化机柜803的内部的至少一部分。透过基本透明的显示器面板804能够看见工业自动化机器/处理部分101。在该图中，基本透明的显示器面板804示出用于工业自动化过程的多个组分容器，其中显示器示出组分水平和组分的流动/输送。
[0056]因此，操作人员能够透过基本透明的显示器面板104观看并检查工业自动化机器/处理部分。另外，为了使操作人员受益，信息可以被显示在基本透明的显示器面板104上。结果，操作人员能够在不需要打开一个或多个柜门406的情况下视觉上检查工业自动化机器/处理部分101的状况和/或操作。可以通过基本透明的显示器面板804向操作人员额外呈现工业自动化机器/处理部分101的状况信息和/或操作信息。
[0057]图9示出了图8的工业自动化机柜803的处于打开位置的门806。相应的显示控制器可以水平翻转在基本透明的显示器面板804上呈现的图像，使得当操作人员正看向基本透明的显示器面板804的内部表面时，图像有恰当的取向。当再次关闭门806时，基本透明的显示器面板804可以再次被水平翻转以便在从外部查看时有恰当的取向。
[0058]图10示出了示例性显示控制器1050的细节。显示控制器1050包含显示器面板接口 1053，工业自动化接口 1055，耦合到显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055的控制器1023，和与控制器1023通信的存储器1026。存储器1026可以与控制器1023分离，或者被包含在控制器1023中。
[0059]示出的例子中的存储器1026包含软件1027。在一些例子中，软件1027包括配置控制器1023的操作指令，当通常情况下被显示控制器1050执行时，尤其是当被控制器1023执行时，这些工作指令引导控制器1023执行工业自动化显示操作。诸如操作数据的其它数据也可以被存储在存储器1026中。在一个例子中，软件1027至少包括透明显示器面板例程1051。在一些例子中，透明显示器面板例程1051控制透明显示器面板。
[0060]控制器1023可以包括从存储器1026取出软件1027并执行软件1027的微处理器和其它电路。控制器1023可以实现在单个处理设备内，但是也可以被分布在当执行程序指令时进行协作的多个处理设备或子系统上。控制器1023的例子包含通用中央处理单元，专用处理器和逻辑器件，以及任何其他类型的处理设备，组合或变型。
[0061]存储器1026可以包括控制器1023可读并且可以存储软件1027的任何非瞬时计算机可读存储介质。存储器1026可以包含通过用于存储信息的任何方法或技术实现的易失和非易失、可移动和非可移动介质，该信息例如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。存储器1026可以与控制器1023独立，或者被集成在控制器1023中。存储器1026可以包括能够与控制器1023通信的附加元件，例如存储器控制器。存储介质的例子包含随机访问存储器、只读存储器、磁盘、光盘、快擦写存储器、虚拟存储器和非虚拟存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或任何其他适合的存储介质。
[0062]除了存储介质之外，在某些实现中，存储器1026也可以包含通信介质，其中可以在通信介质上内部或外部地传送软件1027。存储器1026可以被实现成单个存储设备，但是也可以被实现在共同定位或相对于彼此分布的多个存储设备或子系统上。存储器1026可以包括能够与控制器1023或可能的其它系统通信的附加元件。
[0063]软件1027可以通过程序指令和函数来实现，并且当通过控制器1023来执行时可以引导控制器1023如这里描述的那样操作。具体地，程序指令可以包含进行协作或交互以实现显示控制器1050的至少一部分的各种部件或模块。各种部件或模块可以被体现在编译或解释的指令中，或者体现在某些其它指令变型或组合中。各种部件或模块可以通过同步或异步方式来执行，串行或并行地执行，在单线程环境或多线程环境中执行，或根据任何其他适合的执行模式，变型或其组合来执行。例子中的软件1027包括计算机程序、固件、或某些其它形式的机器可读处理指令。软件1027可以包含操作系统、实用程序、驱动程序、网络接口、应 用程序、虚拟机或某些其它类型的软件。软件1027可以包含附加进程、程序或部件，例如操作系统软件或其它应用软件。软件1027也可以包括固件或可由控制器1023执行的某些其它形式的机器可读处理指令。
[0064]通常，除其它操作外，当载入控制器1023中并被执行时，软件1027可以把适合的设备，系统或设备从通用计算机系统转换成专门控制透明显示器面板的专用计算机系统。实际上，把软件1027编码在存储器1026上可以变换存储器1026的物理结构。物理结构的特定变换可以取决于本说明的不同实现中的各种因素。这样的因素的例子可以包含但不限于用于实现存储器1026的存储介质的技术，计算机存储介质是否被表征为主要或辅助存储器，以及其它因素。
[0065]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以包含通信连接和设备，其允许通过通信网络或网络集合与其它计算机系统通信。显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以包含由用户控制的用户输入和输出设备。在进一步的例子中，可视或红外监视传感器或摄像机可以被用来监视操作人员，工具或与显示器面板进行的操作人员交互的其它位置。诸如自然用户接口的这些传感器或摄像机可以与显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055，或其它通信接口通信。
[0066]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055包括允许显示控制器1050通过一个或多个网络进行通信的网卡、网络接口、端口或接口电路。显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055也可以包含存储器设备，软件，处理电路或某些其它设备。显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以使用任何适当的通信协议来交换通信内容。
[0067]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055可以包含通过通信链路进行通信、诸如网卡、端口、RF收发器、处理电路和软件的部件，或其它通信部件。显示器面板接口1053和工业自动化接口 1055可以被配置为通过导电，无线，光学或其它链路进行通信。
[0068]显示器面板接口 1053和工业自动化接口 1055还可以包含与用户交互以接收用户输入和用户通信以及呈现媒体和/或信息的部件。这些部件通常包含键盘、显示器、指示灯、扬声器、触摸板、话筒、按钮、鼠标或其它用户输入/输出设备，包含其组合。
[0069]上述的说明和相关附图教导了本发明的最优模式。后面的权利要求规定了本发明的范围。注意，最优模式的某些方面可以不处于权利要求规定的本发明的范围内。本领域的技术人员会理解:可以以各种方式组合上述的特征以形成本发明的多个变型。结果，本发明不局限于上述特定例子，而是仅由下面的权利要求及其等同表述来限定。
【主权项】
1.一种工业自动化显示器，包括: 与工业自动化处理部分相关联并且就所述工业自动化机器/处理部分而言的基本透明的显示器面板； 被形成为所述基本透明的显示器面板的一部分的光控层；和 耦合到所述光控层的显示控制器，其中所述显示控制器被配置为接收有关所述工业自动化处理部分的工业自动化数据，使用所述工业自动化数据的至少一部分产生工业自动化显示数据，和在所述基本透明的显示器面板的所述光控层上显示所述工业自动化显示数据，其中所述工业自动化显示数据连同所述工业自动化处理部分是可视的。2.如权利要求1所述的工业自动化显示器，其中所述工业自动化显示数据包括根据所述工业自动化数据导出的符号、文本、图形表示和其它信息之一。3.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 触摸面板，其被形成为所述工业自动化显示器的一个或多个侧面上的所述基本透明的显示器面板的一部分，用于接收来自操作人员的触摸输入。4.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为将所述工业自动化显示数据覆盖在所述工业自动化处理部分上。5.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为驱动所述光控层以部分或完全遮盖所述基本透明的显示器面板的预定区域。6.如权利要求1所述的工业自动化显示器，包括: 所述光控层，被配置为选择性地阻挡、过滤或透过入射光。7.如权利要求1所述的工业自动化显示器，其中所述基本透明的显示器面板是可移动的；并且包括: 所述显示控制器，被配置为基于所述基本透明的显示器面板的位置来改变显示取向。8.一种工业自动化显示器，包括: 与工业自动化处理部分相关联并且就所述工业自动化处理部分而言的基本透明的显示器面板，所述基本透明的显示器面板是可移动的； 被形成为所述基本透明的显示器面板的一部分的光控层； 显示器面板位置传感器，被配置为产生显示器面板位置；和 显示控制器，耦合到所述光控层和所述显示器面板位置传感器，所述显示控制器被配置为接收有关所述工业自动化处理部分的工业自动化数据，接收来自所述显示器面板位置传感器的所述显示器面板位置，使用所述工业自动化数据的至少一部分并且使用所述显示器面板位置来产生工业自动化显示数据，基于所述显示器面板位置的位置/取向改变来改变显示取向，以及在所述基本透明的显示器面板的所述光控层上显示所述工业自动化显示数据的至少一部分，其中所述工业自动化显示数据连同所述工业自动化处理部分是可视的。9.如权利要求8所述的工业自动化显示器，其中所述工业自动化显示数据包括根据所述工业自动化数据导出的符号、文本、图形表示和其它信息之一。10.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 透明触摸面板，耦合到所述工业自动化显示器的一个或多个侧面上的所述基本透明的显示器面板，用于接收来自操作人员的触摸输入。11.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为将所述工业自动化显示数据覆盖在所述工业自动化处理部分上。12.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 所述显示控制器，被配置为驱动所述光控层以部分或完全遮盖所述基本透明的显示器面板的预定区域。13.如权利要求8所述的工业自动化显示器，包括: 所述光控层，被配置为选择性地阻挡、过滤或透过入射光。14.一种工业自动化显示方法，包括: 在显示控制器中接收有关工业自动化处理部分的工业自动化数据，所述显示控制器耦合到与所述工业自动化处理部分相关联并且就所述工业自动化处理部分而言的基本透明的显示器面板的光控层； 在所述显示控制器中使用所述工业自动化数据的至少一部分来产生工业自动化显示数据；和 在所述显示控制器中在所述基本透明的显示器面板的所述光控层上显示所述工业自动化显示数据，其中所述工业自动化显示数据连同所述工业自动化处理部分是可视的。15.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，其中所述工业自动化显示数据包括根据所述工业自动化数据导出的符号、文本、图形表示和其它信息之一。16.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，还包括: 在透明触摸面板中接收来自操作人员的触摸输入，所述透明触摸面板耦合到所述工业自动化显示器的一个或多个侧面上的所述基本透明的显示器面板。17.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，包括: 在所述显示控制器中将所述工业自动化显示数据覆盖在所述工业自动化处理部分上。18.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，包括: 在所述显示控制器中驱动所述光控层以部分或完全遮盖所述基本透明的显示器面板的预定区域。19.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，包括: 在所述光控层中选择性地阻挡、过滤或透过入射光。20.如权利要求14所述的工业自动化显示方法，其中所述基本透明的显示器面板是可移动的；并且包括: 在所述显示控制器中基于所述基本透明的显示器面板的位置来改变显示取向。
【专利摘要】提供了工业自动化显示器。在一个例子中，工业自动化显示器包含与工业自动化机器处理部分相关联并且就所述工业自动化机器处理部分而言的基本透明的显示器面板，被形成为基本透明的显示器面板的一部分的光控层，和耦合到光控层的显示控制器，其中显示控制器被配置为接收有关工业自动化处理部分的工业自动化数据，使用工业自动化数据的至少一部分产生工业自动化显示数据，和在基本透明的显示器面板的光控层上显示工业自动化显示数据，其中工业自动化显示数据连同工业自动化处理部分是可视的。
【IPC分类】G09G3/36
【公开号】CN105489176
【申请号】CN201510647219
【发明人】罗纳德·布利斯
【申请人】洛克威尔自动控制技术股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月8日
【公告号】EP3002654A2, EP3002654A3, US20160098108
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