專利名稱：軟件可旋轉(zhuǎn)顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題涉及一種工業(yè)過(guò)程變送器，并且特別地涉及允許操作者與工業(yè)過(guò)程變送器互動(dòng)的界面。
背景技術(shù)：
工業(yè)過(guò)程變送器以各種設(shè)置在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程設(shè)施中使用。例如，工業(yè)過(guò)程變送器可以包括傳感器以感測(cè)壓力、溫度、振動(dòng)、流量或與工業(yè)過(guò)程相關(guān)的幾乎任何其他參數(shù)，和/或可以包括致動(dòng)器或管理、控制或以其他方式與工業(yè)過(guò)程進(jìn)行交互的其他裝置。工業(yè)過(guò)程變送器可以無(wú)線地或使用硬接線連接與控制室、其他裝置等通信，以幫助提供工業(yè)過(guò)程管 理。此外，許多工業(yè)過(guò)程變送器提供顯示器(例如，液晶顯示器(IXD))和界面(統(tǒng)稱為本地操作者界面(LOI))，該界面其允許操作者在本地與工業(yè)過(guò)程變送器互動(dòng)。操作者可以通過(guò)LCD屏查看與變送器相關(guān)的數(shù)據(jù)或信息，并且可以通過(guò)LOI與變送器進(jìn)行互動(dòng)或通f目。由于存在其中可以安裝工業(yè)過(guò)程變送器的多種安裝位置和配置，提供給操作者的界面可能沒(méi)有定向在用于容易讀出或互動(dòng)的合適方向中。通常情況下，通過(guò)打開保護(hù)界面的蓋、擰開界面并且重新定位在正確方向上，修改界面的定向。然而，工業(yè)過(guò)程變送器通常安裝在危險(xiǎn)和/或腐蝕性環(huán)境中。移除保護(hù)界面的蓋將界面和連接界面到工業(yè)過(guò)程變送器的互連銷暴露到這種潛在破壞性環(huán)境。此外，與工業(yè)過(guò)程變送器相關(guān)的傳統(tǒng)LOI用穿過(guò)變送器殼體的機(jī)械式開關(guān)、在移除變送器蓋的情況下可接近的按鈕、或紅外線(IR)收發(fā)器實(shí)現(xiàn)。移除變送器的蓋以接近按鈕是不理想的，因?yàn)槿绻兯推髡诓僮?，則這樣做需要熱許可(hot permit) 收發(fā)器的電流非常密集，并且不是用于具有非常有限的電流預(yù)算的兩線過(guò)程控制儀器的好方法。此夕卜，磁性開關(guān)經(jīng)常被用來(lái)操作L0I。然而，LOI按鈕將不會(huì)位于IXD屏上或附近，因此要求用戶在嘗試操作LOI的同時(shí)不斷地從顯示器移開視線。

發(fā)明內(nèi)容
一種工業(yè)過(guò)程變送器包括傳感器/致動(dòng)器、顯示電路、本地操作者界面(LOI)電路和控制電路。換能器被定位以與工業(yè)過(guò)程進(jìn)行相互作用。顯示電路顯示視覺(jué)輸出到操作者，其中顯示電路在多個(gè)定向中的一個(gè)處提供視覺(jué)輸出。LOI電路具有用于接收來(lái)自操作者的輸入的多個(gè)觸摸激活式按鈕，其中基于由顯示電路提供的視覺(jué)輸出的定向修改所述多個(gè)觸摸激活式按鈕的功能。控制電路被連接以與傳感器/致動(dòng)器、顯示電路和LOI電路進(jìn)行通信。控制電路提供從傳感器接收的狀態(tài)/數(shù)據(jù)到顯示電路，用于顯示給用戶。控制電路也通過(guò)LOI接收來(lái)自操作者的與視覺(jué)輸出的所需定向相關(guān)的輸入。在響應(yīng)中，控制電路提供指示到顯示電路，以修改視覺(jué)輸出的定向，并且基于視覺(jué)輸出的定向修改LOI電路的功能。


圖1A-1C是圖示包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的工業(yè)過(guò)程變送器的工業(yè)過(guò)程管理系統(tǒng)的框圖。圖2A-2E是工業(yè)過(guò)程變送器的前視圖，圖示在操作過(guò)程中呈現(xiàn)給操作者的顯示。圖3是工業(yè)過(guò)程變送器的一部分的分解透視圖。圖4是工業(yè)過(guò)程變送器的一部分的平面圖，顯示本地操作者界面(LOI)組件的實(shí)施例。圖5是圖4的LOI組件的沿圖4的線5-5獲得的剖視圖。
具體實(shí)施例方式工業(yè)過(guò)程變送器往往在暴露變送器到腐蝕、火災(zāi)、爆炸、振動(dòng)和其他極端條件的環(huán)境中使用。出于這個(gè)原因，工業(yè)過(guò)程變送器被專門構(gòu)造，以使它們可以適當(dāng)?shù)爻惺茴A(yù)期的運(yùn)行條件。例如，在Daniel Ronald Schwartz等人2010年9月14日提交的并通過(guò)參考納入此處的標(biāo)題為“CAPACITIVE TOUCH INTERFACE ASSEMBLY (電容式觸摸界面組件)”的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/807,801中描述的利用用于實(shí)施本地操作者界面(LOI)的顯示器(如IXD)和觸摸電路的工業(yè)過(guò)程變送器。特別地，本發(fā)明是允許基于工業(yè)過(guò)程變送器的安裝定向根據(jù)需要修改顯示器的定向的工業(yè)過(guò)程變送器。除了修改顯示器的定向，還基于顯示器的定向修改允許用戶與過(guò)程變送器進(jìn)行交互或互動(dòng)的LOI界面(如按鍵、觸摸傳感器等)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，LOI包括圍繞顯示器外圍定位的多個(gè)按鈕。按鈕的功能取決于顯示器的定向。例如，第一按鈕可以在顯示器的第一定向期間待用或不起作用，但可以在顯示器的第二定向中提供特定功能(例如，滾動(dòng))。以這種方式，本發(fā)明用來(lái)相對(duì)于視覺(jué)輸出保持觸摸致動(dòng)式按鈕的定向。在本發(fā)明中可以采用顯示器和LOI的多種結(jié)合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，工業(yè)過(guò)程變送器可以包括殼體、界面組件和可拆卸蓋，可拆卸蓋具有定位在本地顯示器組件上方的透明導(dǎo)體。顯示器/LOI組件包括用于提供視覺(jué)信息的顯示的顯示電路和包括電容式觸摸電路的LOI電路，電容式觸摸電路用于通過(guò)所述透明導(dǎo)體在顯示的視覺(jué)信息處或附近提供觸摸致動(dòng)式按鈕。觸摸致動(dòng)式或觸摸激活式按鈕的功能基于由顯示電路提供的顯示器定向而被修改。在一個(gè)實(shí)施例中，LCD被配置成具有定位在數(shù)字顯示器上方的電容式觸摸按鈕的玻璃基板載芯片(chip-on-glass，COG)配置，從而電容式觸摸致動(dòng)可以對(duì)應(yīng)于作為由顯示器提供(并且通過(guò)電容式觸摸電路可見)的特定視覺(jué)信息的函數(shù)的各種不同的輸入。在其他實(shí)施例中，電容式觸摸電路提供通常定位在數(shù)字顯示器的顯示區(qū)域以外的一個(gè)或多個(gè)有源區(qū)域(即按鈕)，如在數(shù)字顯示器的外圍。在其他實(shí)施例中，LOI組件可以包括位于顯示區(qū)域的周邊的多個(gè)機(jī)械致動(dòng)式按鈕。再次，機(jī)械致動(dòng)式或機(jī)械激活式按鈕的功能基于由顯示電路提供的顯示器的定向進(jìn)行修改。在其他實(shí)施例中，可以采用各種形式的顯示器和L0I，其中顯示器的定向可以進(jìn)行修改，反過(guò)來(lái)，與LOI相關(guān)的按鈕的功能基于顯示器的定向進(jìn)行修改。圖1A-1C為圖示根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的工業(yè)過(guò)程管理系統(tǒng)的框圖。圖IA是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理系統(tǒng)20的框圖，其包括工業(yè)過(guò)程(industrial process) 22、工業(yè)過(guò)程變送器24和控制室26。工業(yè)過(guò)程變送器24包括換能器(transducer) 28和顯示器/本地操作者界面(LOI)組件30,顯示器/本地操作者界面(LOI)組件30包括LOI電路32和顯示電路34?？刂齐娐?6還設(shè)置為與換能器28、控制室26、顯示器/LOI組件30 (包括LOI電路32和顯示電路34)進(jìn)行通信?？刂剖?6可以包括顯示器、處理器、存儲(chǔ)器、資產(chǎn)管理或控制軟件(例如，可從明尼蘇達(dá)州(MN) Chanhassen市的Emerson Process Management獲得的AMS套件和Plant Web 軟件)以及用于管理和控制工業(yè)過(guò)程22和用于收集和分析來(lái)自工業(yè)過(guò)程變送器24的數(shù)據(jù)的其他組件。換能器28被定位為與工業(yè)過(guò)程22相互作用。在不同的實(shí)施例中，換能器28可被配置為感測(cè)壓力、溫度、振動(dòng)、流量或與工業(yè)過(guò) 程22相關(guān)的幾乎任何其他參數(shù)，和/或可以包括管理、控制或以其他方式與工業(yè)過(guò)程22相互作用的致動(dòng)器或其他裝置?？刂齐娐?6電連接到換能器28，并且可以是用于控制換能器28的操作、收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的任何合適的配置。應(yīng)該指出的是，在替代實(shí)施例中，控制電路36可以被實(shí)施為多個(gè)離散電路組件，并且可以為換能器28設(shè)置單獨(dú)的控制電路(未顯示)。顯示器/LOI組件30包括LOI電路32和顯示電路34，LOI電路32可以是能夠由操作者致動(dòng)的任何合適的配置，顯示電路34可以被配置為具有可選擇的背光功能的一個(gè)或多個(gè)液晶顯示器(LCD)或者被配置為能夠產(chǎn)生視覺(jué)輸出的任何其他類型的數(shù)字或模擬顯示器。在一個(gè)實(shí)施例中，LOI電路32被觸摸激活，其中LOI電路32提供由導(dǎo)電墊(或按鈕)限定的一個(gè)或多個(gè)可觸摸致動(dòng)區(qū)域，可觸摸致動(dòng)區(qū)域用于與定位在LOI電路32的這些區(qū)域中的任何一個(gè)附近的操作者的附屬肢體(如手指)選擇性地形成電容器。以這種方式，LOI電路32可以以已知方式提供電容式觸摸致動(dòng)。將理解，在期望用于特定應(yīng)用時(shí)，限定LOI電路32的可觸摸致動(dòng)區(qū)域的導(dǎo)電墊或按鈕可以具有任何合適的配置。在一個(gè)實(shí)施例中，LOI電路32可以具有支撐在玻璃層上的大致透明導(dǎo)電體(如由銦錫氧化物材料形成)，L0I電路32的至少一部分定位在顯示電路34上方(即在顯示電路34的頂部上)，以便通過(guò)LOI電路32可看見顯示電路34。這允許顯示電路34基本上顯示任何信息，并允許LOI電路32的可觸摸致動(dòng)區(qū)域接收與由顯示電路34顯示的信息相關(guān)的各種不同輸入。在其他實(shí)施例中，LOI電路32包括位于顯示器外(例如，在顯示器的外圍)的多個(gè)機(jī)械致動(dòng)式按鈕，每個(gè)按鈕對(duì)應(yīng)于由顯示電路34提供的各種信息。 這樣，顯示器/LOI組件30提供動(dòng)態(tài)操作者界面，其可以在相對(duì)較小的區(qū)域內(nèi)顯示各種信息和接收各種輸入。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在期望用于特定應(yīng)用時(shí)，可以由顯示器/LOI組件30提供任何合適的菜單和顯示布局。在可替代實(shí)施例中，LOI電路32和顯示電路34可以定位為彼此鄰近或以其他布置定位，而不是直接地位于彼此的頂部上?？刂齐娐?6控制LOI電路32和顯示電路34兩者的操作?？刂齐娐?6可以包括一個(gè)或多個(gè)常規(guī)配置的處理器以及由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的軟件。例如，控制電路36可以控制顯示在顯示電路34上的產(chǎn)生以及觸摸電路32的操作者致動(dòng)的識(shí)別和處理。特別地，控制電路36能夠修改由顯示電路34顯示的圖像的定向和與LOI電路32相關(guān)聯(lián)的按鈕的功能。通過(guò)這種方式，為了對(duì)操作者有利，可以動(dòng)態(tài)地修改顯示器的定向和與顯示器相關(guān)聯(lián)的LOI的功能?？刂齐娐?6被連接以通過(guò)LOI電路32接收來(lái)自操作者的輸入，包括用于改變顯示器的定向的要求。響應(yīng)地，控制電路36提供定向指示到顯示電路34。根據(jù)接收到的指示，由顯示電路34提供的顯示器的定向被修改。在一個(gè)實(shí)施例中，這包括以90度增量旋轉(zhuǎn)顯不器。此外，控制電路36還基于顯不器定向的改變修改與LOI電路32相關(guān)聯(lián)的觸摸致動(dòng)式按鈕的功能。這可以包括直接地通過(guò)位于LOI電路上的規(guī)定與每個(gè)觸摸致動(dòng)式按鈕相關(guān)聯(lián)的功能的軟件修改LOI電路32，或通過(guò)位于控制電路36上的規(guī)定如何解釋由LOI電路32提供的輸入(即，與每個(gè)觸摸致動(dòng)式按鈕相關(guān)聯(lián)的功能)的軟件進(jìn)行修改。例如，控制電路36可以忽略來(lái)自與LOI電路32相關(guān)的處于第一定向的按鈕的輸入，但可以響應(yīng)于來(lái)自與LOI電路32相關(guān)的處于第二定向的同一按鈕的輸入。這樣,在與顯不器相關(guān)的LOI界面的功能中反映對(duì)顯示器的定向的修改。工業(yè)過(guò)程變送器24可以與控制室26進(jìn)行通信。工業(yè)過(guò)程變送器24和控制室26之間的通信可以通過(guò)任何合適的無(wú)線或有線硬連接進(jìn)行。此外，與控制室26的通信可以是直接的或通過(guò)具有任何數(shù)量的中間裝置(未顯示)的網(wǎng)絡(luò)。控制電路36可以幫助管理和控制到工業(yè)過(guò)程變送器24的通信和來(lái)自工業(yè)過(guò)程變送器24的通信。圖IB是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理系統(tǒng)80的框圖，其同樣包括工業(yè)過(guò)程22、工業(yè)過(guò)程變送器82和控制室26。工業(yè)過(guò)程變送器82包括換能器28、顯示器 /LOI組件30、和控制電路36，顯示器/LOI組件30包括LOI電路32和顯示電路34。相對(duì)于關(guān)于圖IA中描述的工業(yè)過(guò)程變送器，圖IB中顯示的實(shí)施例進(jìn)一步包括位置傳感器84(或傾角儀)，其用于檢測(cè)工業(yè)過(guò)程變送器82的定向或位置。位置傳感器或傾角儀84可以由各種傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括通過(guò)諸如加速度計(jì)或慣性傳感器的裝置的使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。位置傳感器84提供輸出到控制電路36，該輸出指示或描述工業(yè)過(guò)程變送器82的當(dāng)前定向。響應(yīng)于接收到的定向信息，控制電路36自動(dòng)地配置或更新顯示電路34的定向和與與LOI電路32相關(guān)聯(lián)的觸摸致動(dòng)式按鈕相關(guān)聯(lián)的功能。通過(guò)這種方式，圖IB中顯示的實(shí)施例提供工業(yè)過(guò)程變送器82的顯示和LOI功能的自動(dòng)重新定向。圖IC是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程管理系統(tǒng)90的框圖，其包括工業(yè)過(guò)程22、工業(yè)過(guò)程變送器92和控制室26。工業(yè)過(guò)程變送器92包括換能器28、顯示器/LOI組件30、和控制電路36，顯示器/LOI組件30包括顯示電路34。不像在圖IA和IB中的實(shí)施例，在圖IC中顯示的實(shí)施例中，工業(yè)過(guò)程變送器92不包括允許用戶/操作者直接與工業(yè)過(guò)程變送器92互動(dòng)的本地操作者界面(LOI)。然而，仍希望能夠基于工業(yè)過(guò)程變送器的定向重新定向顯示器。在這個(gè)示例中，在工業(yè)過(guò)程變送器92外部的主機(jī)界面94被連接以提供輸入到控制電路36。在一個(gè)實(shí)施例中，主機(jī)界面94是連接到連接控制電路36和控制室26的通信線路的手持裝置。根據(jù)從主機(jī)界面94接收到的命令，控制電路36動(dòng)作以改變顯示電路34的定向。諸如主機(jī)界面94之類的主機(jī)界面可以與具有本地操作者界面的工業(yè)過(guò)程變送器一起使用，但是特別有利于允許操作者與不具有本地操作者界面的那些變送器進(jìn)行交互或互動(dòng)。在關(guān)于圖IC描述的實(shí)施例中，主機(jī)界面94是與控制室26分開地定位的手持裝置，但是在其他實(shí)施例中，控制室26可以操作為主機(jī)界面，發(fā)出指示顯示器的由顯示電路34提供的定向的命令。關(guān)于圖1A-1C描述的工業(yè)過(guò)程變送器可以包括在這些附圖中沒(méi)有特別地顯示的附加組件。此外，將理解工業(yè)過(guò)程變送器的特定配置可以根據(jù)應(yīng)用在需要時(shí)進(jìn)行改變。圖2A-2E是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的工業(yè)過(guò)程變送器24的前視圖，圖示了在操作過(guò)程中提供給操作者的顯示器/L0I。在圖2A-2D中，顯示器的定向使操作者難以與顯示器/LOI交互作用。在圖2E中，顯示器的定向已經(jīng)被修改，無(wú)需修改工業(yè)過(guò)程變送器24的安裝定向，以改善操作者與顯示器/LOI的互動(dòng)。在圖2A-2E顯示的實(shí)施例中，顯示電路34(在圖IA中顯示)采用液晶顯示器(LCD)，該液晶顯示器具有通過(guò)透明蓋塊(未顯示)可見的觀察區(qū)域40。顯示電路34提供具有可滾動(dòng)類型的菜單顯示，包括“配置”、“校準(zhǔn)”、“審核”、“語(yǔ)言”、“顯示”和“退出”。顯示電路34還提供標(biāo)識(shí)由LOI電路32 (圖Ia所不)提供的各種LOI按鈕的功能的標(biāo)簽。在此實(shí)施例，LOI電路32提供標(biāo)有44a、44b、44c和44d的四個(gè)電容式觸摸致動(dòng)按鈕，這四個(gè)電容式觸摸致動(dòng)按鈕的位置由在觀察區(qū)域40的每個(gè)角落處的虛線輪廓顯示。在此實(shí)施例中，顯示器的觀察區(qū)域40在觸摸致動(dòng)式按鈕44a-44d上方是可見的，并且顯示器被用來(lái)表達(dá)由每個(gè)按鈕44a-44d執(zhí)行的功能。例如，在圖2A中，(根據(jù)顯示器定向)指向下的箭頭設(shè)置在觸摸致動(dòng)式按鈕44a上方，表明該按鈕可以用來(lái)向下滾動(dòng)通過(guò)菜單選項(xiàng)。“L”形箭頭顯示在觸摸致動(dòng)式按鈕44c上方，表明此按鈕可以用來(lái)選擇特定的菜單類型。操作者與顯示器和LOI界面進(jìn)行交互作用以選擇性地修改顯示器的定向。在圖 2A-2E中顯示的實(shí)施例中，操作者使用觸摸致動(dòng)式按鈕44d以向下滾動(dòng)到標(biāo)有在圖2B中顯示的“顯示”菜單選項(xiàng)。操作者使用觸摸致動(dòng)式按鈕44b選擇菜單選項(xiàng)“顯示”。如圖2C所示，響應(yīng)于用戶選擇“顯示”菜單選項(xiàng)，顯示器提供具有關(guān)于顯示器相對(duì)于當(dāng)前方向(或初始定向)的定向的選項(xiàng)的屏幕，標(biāo)示為“0度”、“90度”、“180度”、“270度”、“回到主菜單”和“退出”。操作者再次使用觸摸致動(dòng)式按鈕44d以滾動(dòng)通過(guò)菜單選項(xiàng)。如圖2D所示，用戶向下滾動(dòng)到標(biāo)記為“90度”的定向，并且使用觸摸致動(dòng)式按鈕44b選擇所需的定向。響應(yīng)于用戶選擇的定向，選定的定向從LOI電路32通信到控制電路36(如在圖IA中顯示)。根據(jù)選定的定向，控制電路36通信指示到顯示電路34，導(dǎo)致顯示電路34提供所需的定向。結(jié)果，顯示電路34導(dǎo)致顯示器以期望的量重新定向，如圖2E中所示。在圖2A-2E所示的實(shí)施例中，這包括重新定向顯示器40的描述觸摸致動(dòng)式按鈕44a-44d的功能的部分。例如，在圖2E中顯示的實(shí)施例中，顯示器40的具有指向下的箭頭的部分現(xiàn)有定位在觸摸致動(dòng)式按鈕44c上方，并且“L”形箭頭位于觸摸致動(dòng)式按鈕44d上方。響應(yīng)地，控制電路36修改與每個(gè)觸摸致動(dòng)式按鈕44a-44d相關(guān)聯(lián)的功能。例如，與觸摸致動(dòng)式按鈕44c相關(guān)聯(lián)的功能現(xiàn)在與顯示器的滾動(dòng)特征相關(guān)聯(lián)。同樣地，與觸摸致動(dòng)式按鈕44d相關(guān)聯(lián)的功能現(xiàn)在與顯示器的選擇特征相關(guān)聯(lián)，并且觸摸致動(dòng)式按鈕44a和44b不與任何功能相關(guān)聯(lián)。改變與每個(gè)按鈕相關(guān)聯(lián)的功能可以通過(guò)修改與控制電路36相關(guān)聯(lián)的操作(例如通過(guò)在控制電路36上的軟件修改如何解釋從LOI電路32接收的輸入)或通過(guò)修改LOI電路32的操作實(shí)現(xiàn)。圖3-5圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的工業(yè)過(guò)程變送器，其中LOI電路32用電容式觸摸致動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)。圖3是工業(yè)過(guò)程變送器24的一個(gè)實(shí)施例的一部分的分解透視圖，該工業(yè)過(guò)程變送器24通過(guò)電容式傳感器采用觸摸激活式LOI電路。如圖3所示，工業(yè)過(guò)程變送器24包括蓋42 (也顯不在圖2A-2E中)、殼體44、電子兀件板45、電子兀件板罩46、偏壓部件47、顯示器罩48、支座50、柔性電路52、顯示器/LOI組件30、標(biāo)簽56和蓋58。殼體44可以具有大致圓筒形形狀。殼體可以由任何合適材料制成，如金屬或高分子材料?？梢允褂靡阎圃旃に囍圃鞖んw44,如鑄造、機(jī)械加工和模制成型工藝或任何其他合適的制造工藝。蓋42包括蓋底座60和透明蓋塊62。蓋底座60可以由金屬材料、高分子材料或其他合適的材料制成，并且具有大致圓筒形形狀。透明蓋塊62固定到蓋底座60，并且可以由約10毫米或更厚的玻璃制成。螺紋64A形成在蓋底座60上，用于在相應(yīng)的殼體螺紋64B處將蓋58螺紋地接合到殼體44。在蓋58接合到殼體44時(shí)，可以設(shè)置合適的密封件(如O型圈、墊片等)(未顯示)，用于將工業(yè)過(guò)程變送器24與外部環(huán)境密封或隔離。在圖示實(shí)施例中，蓋58和殼體接合在一起時(shí)為工業(yè)過(guò)程變送器24提供密封的防火防爆外殼。在一般情況下，顯示器/LOI組件30由支座50支撐，支座50進(jìn)而連接到顯示器罩48。顯示器/LOI組件30結(jié)合LOI電路32和顯示電路34，LOI電路32和顯示電路34中的每一個(gè)都可以設(shè)置在適當(dāng)數(shù)量的玻璃層上。支座50可以由高分子材料模制成型，并且提供支撐結(jié)構(gòu)以在工業(yè)過(guò)程變送器24的組裝期間簡(jiǎn)化顯示器/LOI組件30的處理。在被布置為面對(duì)透明蓋塊62的一側(cè)處，標(biāo)簽56貼在顯示器/LOI組件30之上，并且能夠提供所需的視覺(jué)指示(如按鈕位置等，如果這種視覺(jué)指示 不是由顯示器提供的)。偏壓部件47可以是彈簧或彈簧的集合，如波形彈簧(wave spring)(例如,在約5. I毫米(0. 2英寸)的工作高度處具有約89牛頓(20磅)的負(fù)載)，并且可操作地接合在顯示器罩48和電子元件板罩46之間。電子元件板45包含控制電路36 (在圖IA中顯示)，其可以包括處理器和具有已知配置的任何其他所需的電氣元件，并且電子元件板45機(jī)械地固定到電子元件板罩46。電子元件板罩46使用合適的緊固件65 (例如，螺栓、螺絲等)固定到殼體44。電子元件板45通過(guò)柔性電路52電連接到顯示器/LOI組件30，柔性電路52延伸通過(guò)支座50、顯不器罩48和電子兀件板罩46。雖然在圖不的實(shí)施例中，柔性電路52被配置為具有印刷在柔性電介質(zhì)基板上的電跡線，但應(yīng)該理解，柔性電路52在替代實(shí)施例中可以具有任何合適配置，例如一組離散電線等。柔性電路52的至少一部分可以布置成線圈形狀，從而允許顯示器罩48相對(duì)于電子元件板罩46旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持電連接。柔性電路52可以用熱壓(hot bar)型各向異性導(dǎo)電膠連接件電連接到顯示器/LOI組件30，并且柔性電路52可以進(jìn)一步電地連接到電子元件板45。為了減少電連接件對(duì)柔性電路52的應(yīng)力，如通過(guò)擰緊螺釘穿過(guò)支座50上的槽或通過(guò)粘階到支座50，柔性電路52可以被機(jī)械地固定到顯示器/LOI組件30的部件。電子元件板45進(jìn)一步地電連接到位于殼體44內(nèi)的附加電路(未顯示)。圖4是工業(yè)過(guò)程變送器24的一部分的平面圖，顯示了蓋42和顯示器/LOI組件30的實(shí)施例，蓋42包括蓋底座60和透明蓋塊62。蓋42可以具有類似于先前描述的實(shí)施例的配置。圖5是顯示器/LOI部件30和透明蓋塊62的一部分沿圖4的線5_5截取的剖視圖。在圖示實(shí)施例中，由顯示器/LOI組件30采用的LOI電路32包括形成在顯示器罩48中的多個(gè)空腔68和限定在空腔68內(nèi)的電容式觸摸按鈕70，顯示器罩48具有接觸結(jié)構(gòu)74。顯示電路34 (為簡(jiǎn)單起見，只在圖5中示意地顯示)安裝在顯示器罩48上并由顯示器罩48支撐，并且限定觀察區(qū)域66。在圖示實(shí)施例中，關(guān)擦汗區(qū)域66是位于能夠生產(chǎn)數(shù)字顯示的顯示電路34的中央部分處的八角形區(qū)域。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，觀察區(qū)域66可以具有期望用于特定應(yīng)用的幾乎任何配置。顯示電路34可以結(jié)合一個(gè)或多個(gè)LCD屏或其他合適的顯示器。雖然在圖4和5中沒(méi)有顯示，到顯示電路34的電連接可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)。在圖示實(shí)施例中的接觸結(jié)構(gòu)74定位在顯示電路34的外圍處或附近，并且更特別地，在外面鄰近顯示電路34的觀察區(qū)域66的周邊。在圖示的實(shí)施例中，接觸結(jié)構(gòu)74是具有大致環(huán)形形狀的連續(xù)脊并且具有中心開口，該中心開口允許通過(guò)透明蓋塊62看見顯示電路34的觀察區(qū)域66。在其他實(shí)施例中，接觸結(jié)構(gòu)74可以是不連續(xù)的，并且具有幾乎任何合適配置。透明蓋塊62限定外表面62E和相反的內(nèi)表面621。接觸結(jié)構(gòu)74定位為物理地接觸透明蓋塊62的內(nèi)表面621。偏壓部件可以用來(lái)推動(dòng)顯示器罩48的接觸結(jié)構(gòu)74靠在透明蓋塊62?？商鎿Q地，接觸結(jié)構(gòu)74可以以任何其他合適的方式定位成與透明蓋塊62接觸。包括接觸結(jié)構(gòu)74的顯示器罩可以由合適的高分子材料或相對(duì)較低的電介質(zhì)材料制成。一個(gè)或多個(gè)空腔68形成在顯示器罩48中。在圖示的實(shí)施例中，四個(gè)大致等距隔開的空腔68沿著接觸結(jié)構(gòu)74的內(nèi)側(cè)形成。在替代實(shí)施例中，空腔68可以位于接觸結(jié)構(gòu)74的外側(cè)處，可以一直在接觸結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間延伸，可以不等距地隔開，或以其他方式與圖示的配置不同。電容式觸摸按鈕70至少部分地定位在每個(gè)空腔68中。從而按鈕70嵌入在顯示器罩48中以形成觸摸電路32的觸摸敏感區(qū)域，以允許由用戶或操作者進(jìn)行電容式觸摸致動(dòng)。在這方面，按鈕70 —般是通過(guò)透明蓋塊62不可見的，而是將由顯示器罩48的材料隱藏。按鈕70可以具有用于特定應(yīng)用所需的任何合適的形狀。按鈕70可以是金屬材料層，并且可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞街圃?。例如，按鈕70可以形成為插入空腔68或者用顯示器罩48的材料包覆成型以同時(shí)地限定空腔68的沖壓金屬件，或者可以形成為濺射在顯示器罩48的材料上的金屬材料。在一些實(shí)施例中，按鈕70和透明蓋塊62之間的間距可以 小于或等于約0. 0254毫米(0. 001英寸)。電容式觸摸靜電場(chǎng)路徑76可以形成在透明蓋塊62的外表面62E處的用戶的手指72和任何按鈕70之間。在圖示實(shí)施例中，電場(chǎng)路徑76可以從用戶的附屬肢體72大致線性地延伸通過(guò)透明蓋塊62并通過(guò)顯示器罩48的至少一部分(例如，通過(guò)接觸部件74的一部分)到選定的一個(gè)按鈕70。透明蓋塊62的外表面62E和所選按鈕70之間的電場(chǎng)路徑76一般僅通過(guò)固體材料，并且更特別地，不必路過(guò)氣隙，否則將趨于降低電容式觸摸靈敏度。因此，在圖4和5圖示的實(shí)施例中，氣隙可以被完全地消除。此外，因?yàn)榘粹o70可以定位在顯示電路34的外圍處，因此觸摸電路沒(méi)有必要是透明的或不必位于玻璃支撐結(jié)構(gòu)上，其有助于促進(jìn)和簡(jiǎn)化制造。已經(jīng)描述了一種工業(yè)過(guò)程變送器，其提供顯示器和本地操作者界面以方便與操作者通信。為了防止操作者不得不擰開與工業(yè)過(guò)程變送器相關(guān)的蓋以改變顯示器的定向，在此描述的變送器允許操作者修改定向。修改在軟件中執(zhí)行，從而允許操作者改變定向，而不必拆卸變送器。此外，工業(yè)過(guò)程變送器允許基于對(duì)顯示器的定向所作的修改對(duì)LOI的功能進(jìn)行修改。雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不偏離本發(fā)明的范圍或者精神的情況下，可以有各種變化，并且等價(jià)物可以替代其元件。此外，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修改以使特定情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，希望本發(fā)明不僅限于所披露的特別實(shí)施例，而是本發(fā)明包括落入附后權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種エ業(yè)過(guò)程變送器，包括 被定位以與エ業(yè)過(guò)程相互作用的換能器； 顯示電路，顯示視覺(jué)輸出到操作者，其中顯示電路在多個(gè)定向的ー個(gè)處提供視覺(jué)輸出；和 控制電路，被連接以與換能器和顯示電路通信，并接收與エ業(yè)過(guò)程變送器所需的定向相關(guān)的輸入，其中，響應(yīng)于所接收到的與エ業(yè)過(guò)程變送器的所需定向相關(guān)的輸入，控制電路提供指示到顯示電路以修改視覺(jué)輸出的定向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，還包括 本地操作者界面(LOI)電路，具有用于接收來(lái)自操作者的包括通信到控制電路的與エ業(yè)過(guò)程變送器的所需定向相關(guān)的輸入的輸入的多個(gè)按鈕，其中所述多個(gè)按鈕的功能由控制電路基于エ業(yè)過(guò)程變送器的定向進(jìn)行修改。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中控制電路通過(guò)修改控制電路如何解釋從所述多個(gè)按鈕中的每ー個(gè)接收到的輸入修改所述多個(gè)按鈕的功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中控制電路通過(guò)提供關(guān)于與所述多個(gè)按鈕中的每ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的功能的指示到LOI電路，修改所述多個(gè)按鈕的功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中所述多個(gè)按鈕是觸摸激活式按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中所述多個(gè)按鈕是機(jī)械激活式按鈕。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中顯示電路在視覺(jué)輸出中顯示從中選擇的可能定向的菜單。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，還包括 位置傳感器，用于檢測(cè)エ業(yè)過(guò)程變送器的位置并且將エ業(yè)過(guò)程變送器的被檢測(cè)到的位置作為輸入通信到控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中控制電路接收來(lái)自位于エ業(yè)過(guò)程變送器的外部的主機(jī)界面的輸入，主機(jī)界面通信有關(guān)視覺(jué)輸出的所需定向的指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中主機(jī)界面是由用戶操作的手持裝置。
11.ー種在多個(gè)定向中修改由エ業(yè)過(guò)程變送器提供的視覺(jué)輸出的定向的方法，該方法包括下述步驟 通過(guò)具有多個(gè)按鈕的本地操作者界面(LOI)電路接收修改エ業(yè)過(guò)程變送器的視覺(jué)輸出的定向的請(qǐng)求； 通信所述請(qǐng)求到顯示電路，顯示電路基于接收到的請(qǐng)求修改視覺(jué)輸出的定向；以及 基于視覺(jué)輸出的被修改的定向修改所述多個(gè)按鈕的功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中視覺(jué)輸出的多個(gè)定向能夠以90度可旋轉(zhuǎn)增量區(qū)分開。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中視覺(jué)輸出的多個(gè)定向能夠以45度可旋轉(zhuǎn)增量區(qū)分開。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)ー步包括 通過(guò)視覺(jué)輸出顯示從中選擇的可能定向的菜単。
15.一種エ業(yè)過(guò)程變送器，具有顯示器和本地操作者界面(LOI)，本地操作者界面允許操作者與エ業(yè)過(guò)程變送器互動(dòng)，該エ業(yè)過(guò)程變送器包括顯示電路，用于在多個(gè)定向中的ー個(gè)中提供視覺(jué)輸出； 本地操作者界面(LOI)電路，具有多個(gè)按鈕，所述多個(gè)按鈕具有對(duì)應(yīng)于由顯示電路提供的視覺(jué)輸出的功能；和 控制電路，用于修改視覺(jué)輸出的定向，并修改所述多個(gè)按鈕的功能以保持觸摸致動(dòng)式按鈕關(guān)于視覺(jué)輸出的定向。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中顯示電路提供作為視覺(jué)輸出的一部分的從中選擇的可能定向的菜単。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中響應(yīng)于經(jīng)由所述多個(gè)按鈕從操作者接收到的輸入，LOI電路選擇由顯示電路提供的視覺(jué)輸出的定向。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中控制電路通過(guò)軟件修改如何解釋從LOI電路接收到的輸入，以保持按鈕關(guān)于視覺(jué)輸出的定向。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中控制電路提供關(guān)于與所述多個(gè)按鈕中的每ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的功能的指示到LOI電路，以保持觸摸致動(dòng)式按鈕關(guān)于視覺(jué)輸出的定向。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，進(jìn)ー步包括 位置傳感器，檢測(cè)エ業(yè)過(guò)程變送器的位置和通信所檢測(cè)的位置到控制電路，以提供視覺(jué)輸出的自動(dòng)重新定向和LOI電路的修改。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中控制電路可操作地連接到主機(jī)界面，用于選擇視覺(jué)輸出的所需定向。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的エ業(yè)過(guò)程變送器，其中主機(jī)界面是手持裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)過(guò)程變送器，包括被定位以與工業(yè)過(guò)程相互作用的換能器、顯示視覺(jué)輸出到操作者的顯示電路、和控制電路。顯示器能夠被選擇性地修改以在多個(gè)定向中的一個(gè)處提供視覺(jué)輸出?？刂齐娐繁贿B接以與換能器和顯示電路進(jìn)行通信，并且接收與工業(yè)過(guò)程變送器的定向相關(guān)的輸入。響應(yīng)于所接收到的與工業(yè)過(guò)程變送器的定向相關(guān)的輸入，控制電路提供指示到顯示電路以修改視覺(jué)輸出的定向。
文檔編號(hào)G06F3/048GK102681762SQ201210012009
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者克里斯托弗·伊桑·努德隆德, 杰森·哈洛德·魯?shù)?申請(qǐng)人:羅斯蒙德公司