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Inhaltsverzeichnis zum Steuerungsmodul Monitor

Inhaltsverzeichnis zum Modul Monitor

Modul Monitor

Allgemeines zum Modul Monitor

Optionen Monitor

Messzyklus

Messanordnung

Messmethode

Messfelddimension

Datenablage

Steuerung Monitor

 

Steuerungsmodul Monitor

Allgemeines zum Steuerungsmodul Monitor

Das Modul Monitor dient der Datenaufnahme und Archivierung aus verschiedensten Sensor-Anordnungen der Moist-Serie. Die Daten werden seriell über eine COM-Port des PC aufgenommen. Da die Sensoren der Serie Moist standardmäßig mit einer RS485 Schnittstelle (Halbduplex-Betrieb/ 2Draht Modus) ausgestattet mach sich zwingend eine Wandlung der Schnittstelle auf die normal verfügbaren RS232 oder USB Ports des PC erforderlich. Hierzu sind im Handel Diverse Adapter und dazugehörige Treiber verfügbar.

Optionen Monitor

Das Monitor Modul besitzt ein eigenes Optionen Formular welches im Pull-Down Menü des Programms unter Optionen zu finden ist. Dieses Formular unterteilt sich in Datenerfassung und Datenablage. Die Datenerfassung gibt eine Vielzahl an Möglichkeiten zum Anschluss einer speziellen Messanordnung. Unterscheidungen gibt es hier in Bezug auf Messtrigger/Ausleseart, Messanordnung, Messmethode und Messfelddimensionen. Nachfolgend sollen alle Einstellmöglichkeiten erläutert werden.

Die Messmethode externer Messdatensatz stellt spezifische Anforderungen so dass hier eine Voreinstellung und damit Einschränkung der Einstellmöglichkeiten verbunden ist. Das Monitoroptionen Formular sieht in diesem fall wie folgt aus:
 
 


 

Messtrigger / Ausleseart

periodisch synchron triggern und auslesen

die Messwertabfrage vom Sensorsystem erfolgt stetig je nach Systemauslastung ohne Wartezeiten; die Messung wird synchron zur Abfragezeitpunkt ausgelöst und nur diese Werte zurückgeliefert

extern getriggert - Minimalperiode asynchron auslesen

die Messwertabfrage vom Sensorsystem erfolgt stetig je nach Systemauslastung ohne Wartezeiten; die Messung wird asynchron zur Abfragezeitpunkt vom Sensorsystem selbst ausgelöst, es werden jeweils alle Werte seit der letzten Abfrage geliefert bzw. signalisiert ob noch weitere im Puffer abgeholt werden können

extern getriggert - periodisch asynchron auslesen;

Periodeneingabe nötig

die Messwertabfrage vom Sensorsystem erfolgt periodisch je nach Systemauslastung auch verlängert jedoch nie kürzer als die Periode vorgibt durch einfügen von Wartezeiten; die Messung wird asynchron zur Abfragezeitpunkt vom Sensorsystem selbst ausgelöst, es werden jeweils alle Werte seit der letzten Abfrage geliefert bzw. signalisiert ob noch weitere im Puffer abgeholt werden können

Messanordnung

Derzeit sind nur die schwarz gedruckten Messanordnungen möglich. Die ausgegrauten stehen in den nächsten Versionen zur Verfügung.

 

Main ID(hex)

Sub

IDs(hex)

transmitiv

 

direkt einzel Reflektivmessung

10-10

-

nein

Ein einzelner Sensor wird refektiv direkt vom PC betrieben

direkt einzel Tranmitivmessung

10-10

(darauffolgende ID sind jeweils Empfänger)

-

ja

Ein Sensorpaar ID=10 und ID=11 werden transmitiv direkt vom PC ausgelesen

direkt Brodcast Reflektivmessung

10-1E

-

nein

Bis zu 15 Sensoren werden refektiv direkt vom PC betrieben

direkt Brodcast Tranmitivmessung

10-1E (darauffolgende IDs sind jeweils Empfänger)

-

ja

Bis zu 15 Sensorpaare (10-1E) und (20-2E)werden transmitiv direkt vom PC betrieben

indirekt einzel Refektivmessung

01-01

10-10

nein

Ein einzelner Sensor wird refektiv indirekt über ein MoistControl vom PC betrieben

indirekt einzel Tranmitivmessung

01-01

10-10 (darauffolgende ID sind jeweils Empfänger)

ja

Ein Sensorpaar ID=10 und ID=11 werden transmitiv refektiv indirekt über ein MoistControl vom PC betrieben

indirekt Brodcast Refektivmessung

01-01

10-1E

nein

Bis zu 15 Sensoren werden refektiv indirekt über ein MoistControl vom PC betrieben

indirekt Brodcast Tranmitivmessung

01-01

10-1E (darauffolgende IDs sind jeweils Empfänger)

ja

Bis zu 15 Sensorpaare (10-1E) und (20-2E)werden transmitiv indirekt über ein MoistControl vom PC betrieben

 

Abgleich : y=a/b*x+c

Die gemessenen Werte können zum Eliminieren von konstanten Fehlern linear transformiert werden d.h. sie können mit einem gebrochenen Faktor (aus Dividend und Divisor) und einem Offset manipuliert werden. Dazu sind die Angaben in der Tabelle Abgleich einzutragen. Wird Löschen betätigt werden alle Faktoren auf 1 und alle Offsets auf 0 gesetzt.

Messmethode

Wenn eine direkte Messmethode verwendet (ohne MoistControl) werden die Sensoren direkt angesprochen und es stehen mehrere Analog/Digital-Coverter Kanäle (ADC-Kanäle)  zur Auswertung zur Verfügung. Zusätzlich kann aber auch der FI (Feuchteindex) oder ein daraus mittels einer in den Sensoren vorhandenen Kalibrierkurve ermittelter direkter Feutewert ausgewertet werden. Jedoch kann bei der direkten Methode keine Echtzeitanforderung erfüllt werden.

Bei einer indirekten Messmethode (mit einem MoistControl) stehen keine ADC-Kanäle zur Verfügung sondern nur die FI-Werte oder die über eine Kalibrierkurve des MoistControl ermittelten Feuchtewert. Jedoch kann hierbei eine Echtzeitanforderung erfüllt werden.

 

Sind von der Messanordnung neben den direkten Messwerten auch noch andere Informationen oder physikalische Größen vorhanden (die z.B. keinem Zahlenformat genügen - Zeitpunkt der Messung oder Stoffnamen) vorhanden müssen die Daten als ein externer Datensatz eingelesen werden. Hierbei wird die Datensatzstruktur vor dem Einlesen der Werte ermittelt und die gemessenen Werte entsprechend ausgewertet.

Messfelddimension

Wenn kein Einlesen von Datensätzen vorgenommen wird , wird die Messfelddimension y-Richtung von der Anzahl der Sensoren bestimmt und kann somit nur indirekt beeinflusst werden. Die x-Richtung, also die Laufrichtung des Messmediums, kann variiert werden. Ein Messfeld sollte nicht mehr als 500 Messpunkte aufweisen um eine effiziente Speicherung sicherzustellen. Eine Überlappung wird nur dann benötigt, wenn in den Archivfiles nachträglich Strukturen ermittelt werden sollen, die durch ein Zerschneiden des kontinuierlichen Flusses des Messmediums in Archivfiles ebenfalls zerschnitten und somit nicht erkennbar wären. Durch die Überlappung ist somit sichergestellt, dass zumindest in einem Archivfile die Struktur unzerschnitten vorhanden ist. Voraussetzung dafür ist, dass die Überlappung mindestens so groß ist wie die betrachtete Strukturgröße.

 

Wird das Auslesen über Datensätze organisiert kann auf die y-Richtung (Anzahl der im Datensatz vorhanden Werte kein Einfluss genommen werden. Die X Richtung, also die Anzahl der Zeilen/Datensätze pro Messfeld kann hingegen bis zu einem Wert von 1000 variiert werden. Ist ein Messfeld gefüllt wird ein Speicherdialog eingeblendet, der eine Attributierung und Namensvergabe für das Messfeld zulässt. Es kann entschieden werden, ob das Messfeld an ein vorhandenes oder ein neues Projekt angehängt wird.

 

Über Visualisierung wird festgelegt ob die Anordnung von Sensoren als Messfeld also örtlich in Beziehung stehen oder als Messvektor also örtlich unabhängig betrachtet werden sollen . Im ersteren Fall wird ein 2d-Plot zur Visualisierung herangezogen im zweiten das Diagram. Diagram kann nur gewählt werden, wenn nicht mehr als 8 Messgrößen aufgenommen werden. Zur Wahl des 2D-Plots müssen mindestens 2Messwerrte erfast werden.

Datenablage

Die Datenablage in Form von hfs-Dateien, also das Archivieren der Messdaten, geht mit einer Attributierung einher. Es können Angaben zu Material (oder einer anderen signifikanten Größe), dem Aufzeichnungsort, der Firma und einer Verantwortlichen Person gemacht werden. Dem hfs-Datei wir automatisch ein Zeitstempel und das verwendete Farbprofil angefügt. Der Ablageort wird durch das bei Allgemeinen Einstellungen auswählbare Wurzelverzeichnis festgelegt. Mit jeder neuen Messung (pausieren der Messung wirkt sich nicht aus) wird ein neues Verzeichnis mit einem Namen bestehend aus Zeitstempel (YYYYMMTThhmmss aus  YYYY-Jahr; MM- Monat; TT-Tag; hh-Stunde; mm-Minute; ss-Sekunde) gefolgt der Materialangabe, wie sie in den Einstellungen der Datenablage als Attribut eingegeben wurde. Durch den Zeitstempel ist jede Aufzeichnung eindeutig abgelegt und über den jeweiligen Verzeichnisamen eindeutig chronologisch sortierbar. Innerhalb eines so erstellten Verzeichnisses werden die hfs-Files der Reihenfolge der Entstehung nach nummeriert abgelegt (mit führenden Nullen um sie sortieren zu können). Dabei wird je ein Satz von 1000 Files in ein Unterverzeichnis mit der Nummer des kleinsten auftretenden Files eingeordnet.

 

Steuerung Monitor

Voraussetzung für den Start des Monitor ist die gültige den realen Gegebenheiten entsprechenden Einstellungen bezüglich des COM-Port und der Messanordnung. In Kurzform sind die Einstellungen in einer über dem Aktivierungsknopf sichtbaren Textzeile zur Überprüfung angezeigt.

 

Als erstes muss der die Verbindung über den COM-Port ermöglicht werden indem dieser initialisiert wird. Dies geschieht über „Verbindung herstellen“. Ist dieses fehlerfrei geschehen wird es möglich über „Monitor starten“ den Monitor in Betrieb zu setzen. Während des Startvorganges werden die Seriennummern der angeschlossenen Sensoren als Kommunkanions- und Valdierungstest abgefragt. Tritt hierbei ein Fehler auf (die Software ist eventuell an die jeweilige Hardware also an die Seriennummern der verwendeten Sensoren gebunden) wird der Monitorstart abgebrochen und eine Fehlermeldung ausgegeben und im TextMemo abgespeichert. Sind alle Abfragen korrekt beginnt der Aufzeichnungsprozess und die Statusanzeigen werden aktualisiert und die gelesenen Werte visualisiert.
Ist das Modul Online Analyse freigeschaltet gibt es neben dem Status Panel auch ein solches für die Online Analyse. Ist der Start des Monitors erfolgt kann zur Ansicht der Analysedaten zu diesem gewechselt werden.


 

Monitorsteuerung mit gleitender Visualisierung über 2D-Plot oder Diagramm

Einstellungen können bei laufendem Monitor nicht geändert werden.

Nachfolgend sollen die Statusanzeigen erläutert werden:

 

Status

Hier wird er Funktionsstatus und Funktionsübergänge des Monitors angezeigt

Auslastung

Je nach Einstellung im Messzyklus erscheint die Durchlaufzeit in ms eines Messzyklus (dauernde Messung) oder der benötigte Zeitanteil eines Messzyklus in Prozent (periodische Messung). Bei [max.:]erschein jeweils der Größte Wert der bei  einem Messfeld auftrat.

Wertebereich

Hier wird bei jeder Aktualisierung der 2D-Plot Anzeige der kleinste und größte Messwert des dargestellten Messfeldes angezeigt

Archivgröße

Es wird der verbleibende Restbestand an Festplattenspeicher zur Aufnahme von Archivfiles angegeben; In Klammern wird die sich daraus ergebende noch mögliche Aufzeichnungszeit in Stunden angegeben. Dieser Wert ist ein Richtwert und bezieht sich auf hfs-Dateigrößen von <=4096 Byte (im Normalfall wird diese Größe bei ca. 500 Messwerten je Messfeld nicht überschritten.).

nächstes Archivfile

Hier wird der Name des nächsten Archivfiles angegeben (der Name entspricht der Anzahl der schon gespeicherten Files). Die Farbe des Namens korreliert mit der Farbe des Messfeldbalkens im oberen Teil des 2D-Plots so dass man ersehen kann welche Messwerte in welchem File abgespeichert werden.

 

In der rechts angeordneten Tabelle sind alle Sensoren oder MoistControls aufgeführt (mit Serienummer und ID) die in direkter Kommunikation mit dem PC stehen. Jeweils der letzte Kommunikationsfehler wird hier mit Zeitstempel festgehalten. Diese Fehler erscheinen auch im TextMemo und werden dort protokolliert. 

 

Sollen Einstellungen an der Visualisierung (z.B. das Farbprofil und die Schwellwerte) geändert werden  kann dies durch das pausieren lasen der Aufzeichnung geschehen. Hierzu wird der Knopf Monitor unterbrechen gedrückt. Die Aufzeichnung unterbricht nachdem das unter nächstes Archivfile angegebene File gespeichert wurde. Hiernach sind die Optionen der 2D-plot Visualisierung wieder für Änderungen zugänglich. Nochmaliges Betätigen des nun gedrückten Knopfes Monitor fortsetzen lässt dem Monitor weiterlaufen.

Durch Betätigen des Knopfes Monitor anhalten wird ohne das letzte File zu speichern der Monitor sofort angehalten. Der Monitor kann auch aus dem Pause Zustand heraus angehalten werden -  dies ist der anderen Möglichkeit vorzuziehen da das Speichern der Daten definiert abgebrochen wird.

 

Monitorsteuerung mit Visualisierung und Ablage in einer begrenzt großen Tabelle

Ist diese Visualisierungsform gewählt werden kontinuierlich die online entstehenden Messwerte aufgezeichnet bis die Tabelle gefüllt ist. Ist dies der Fall erscheint ein Speicherdialog der zur Datenspeicherung auffordert.(Nur wenn Archivierung in Optionen Monitor/Datenablage ermöglicht ist)

Sollen zwischenzeitlich Daten entnommen oder abgespeichert werden kann Pause gedrückt werden, was auch zum Erscheinen des Speicherdialog führt.

Im Speicherdialog sind Messumgebungseigenschaften und Signatur und Messfeldname sowie Angaben zum Projekt wie Name und Speicherort wählbar. Standardmäßig ist das Projektverzeichnis zur Neuablage eingestellt. Über das Pull-Down-Menü von Projektname kann jedoch auch ein schon vorhandenes Projekt zur Ablage gewählt werden – in diesem Fall wird das entstandene Messfeld in diesem Projekt gespeichert. Als Messfeldname ist ein Zeitstempel aus Datum und Uhrzeit gewählt, dieser kann jedoch überschrieben werden.