CH663475A5

CH663475A5 - Verfahren und vorrichtung zum programmieren von messgeraeten und reglern.

Info

Publication number: CH663475A5
Application number: CH4826/83A
Authority: CH
Inventors: Stefan Ertl; Martin Jola
Original assignee: Zellweger Uster Ag
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1987-12-15
Also published as: IT1179186B; IT8448347A0; EP0155268A1; JPS60502114A; WO1985001109A1; DK182885D0; DK182885A

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Programmieren von Messgeräten und Reglern bei kombinierten potentiometrischen und konduktometrischen Messungen, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Anzahl ausgewählter Programmtasten (11, 12, 13) wichtige Parameter eingegeben und durch alphanumerische Anzeigemittel (21) laufend sichtbar gemacht werden, und dass mittels zweier Rolltasten (17, 18) für die Messung notwendige Unterfunktionen in einer vorgegebenen Reihenfolge schrittweise ausgewählt und gleichzeitig als alphanumerische Anzeige mit den Anzeigemitteln (21) sichtbar gemacht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Bedienungsfeld (10) mit Betätigungstasten, von welchen eine Anzahl als Programmtasten (11, 12, 13) und mindestens zwei als Rolltasten (17, 18) ausgelegt sind, und durch Anzeigemittel (21), die mit alphanumerischen Zeichen die Grösse und Art der jeweils eingegebenen Grössen und/oder Programmschritte anzeigen.

Von physikalisch-chemischen Messmethoden sind die Potentiometrie und die Konduktometrie am weitesten verbreitet. Bei der Potentiometrie handelt es sich im wesentlichen um die Messung von pH-Werten und von Redoxpotentialen, bzw. Konzentrationsbestimmungen mit ionenselektiven Elektroden. Die Konduktometrie wird bevorzugt zum Messen der elektrolytischen Leitfähigkeit wässriger Lösungen eingesetzt.

Bei beiden Messmethoden besteht die Notwendigkeit, die unvermeidlichen Exemplarstreuungen der Messelektroden mittels Massnahmen auf der Verstärkerseite zu berücksichtigen. Gleichzeitig gibt es eine Anzahl anwendungsbezogener Parameter der Messelektroden, die entsprechende Anpassungen verlangen.

Bei potentiometrischen Messelektroden handelt es sich beispielsweise um den Messketten-Nullpunkt, die Steilheit, das Isopotential und den Temperaturkoeffizienten. Bei konduktometrischen Messelektroden sind es die Zellenkonstante und der Temperaturkoeffizient. Weiter besteht die Notwendigkeit, verstärkerseitig den Messbereich und seinen Anfangswert wählen zu können.

Sofern ein Regler integrierender Bestandteil des Messverstärkers ist, müssen eine Reihe weiterer regeltechnischer Parameter gewählt werden können, beispielsweise der Sollwert, der Ausgang der Stellgrösse als Pulsfolge oder als stetiges Signal und/oder das P-, PD- oder PID-Verhalten und deren Parameter.

In der bisher üblichen Analogtechnik erforderten diese Einstellnotwendigkeiten zahlreiche Bedienungselemente, meist in Form von mit Potentiometern verbundenen Drehknöpfen oder als umklemmbare oder umlötbare Drahtbrücken. Die Vielzahl der Bedienungselemente brachte stets die Gefahr einer Fehlbedienung. Das Umklemmen oder Umlöten kann zudem meist nicht beim Benützer der Geräte, sondern nur durch geschultes Personal vorgenommen werden. Solche Umstellungen sind deshalb meist mit unerwünschtem Aufwand und Zeitverlust verbunden. An dieser Sachlage hat sich mit dem Vordringen der Datenverarbeitung mit Hilfe von Microprozessoren und Microcomputern viel zum Positiven geändert. Alle genannten Anpassungen und/oder Wahlmöglichkeiten werden jetzt bei fest vorgegebener Beschaltung der Gerätebausteine durch ein zum Teil fest vorgegebenes, zum grösseren Teil frei wählbares Programm vollzogen.

Dabei ist es beispielsweise üblich, mit einem 15 Tasten umfassenden Bedienungsfeld und anhand einer Liste und mit Hilfe einer Übergangstaste (ENTER) zu programmieren. Ein solches Vorgehen hat aber eine Reihe von Nachteilen. So ist die Abhängigkeit von der Programmierungsliste unbequem. Die Gleichwertigkeit von Parameteranpassungen unterschiedlicher Wichtigkeit ist ein weiterer Nachteil, ebenso die bei zahlreichen handelsüblichen Geräten ausschliesslich auf den Messwert bezogene Digitalanzeige. Der das Gerät programmierende Benutzer erhält also nur aus der Art des angezeigten Zahlenwertes eine numerische Information über das angewählte Programm, etwa derart, dass 6,84 offenbar ein pH-Wert, 430 ein Redoxpotential oder 0,28-3 eine Ionenkonzentration ist.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft ein Verfahren zum Programmieren von Messgeräten und Reglern bei kombinierten potentiometrischen und konduktometrischen Messungen, das sich durch die in Anspruchl aufgeführten Verfahrensschritte auszeichnet.

Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung gemäss den im Anspruch 2 aufgeführten Merkmalen.

Den bisherigen Gepflogenheiten der Programmierungstechnik steht vorteilhaft eine solche gegenüber, die alphanumerisch zu erkennen gibt, was programmiert wurde und welchen Messwert der gewählte Parameter aufweist. Hier wird durch eine geeignete Buchstabenkombination der Benützer über die Richtigkeit seines Vorgehens informiert.

Mit der vorliegenden Erfindung wird nun die Bedienung eines kombinierten Gerätes für alle potentiometrischen und konduktometrischen Messungen, das zugleich einen integrierten Regler enthält, wesentlich erleichtert und vereinfacht. Anhand der Figur wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin ist ein Bedienungs- und Anzeigefeld 10 eines Messgerätes schematisch dargestellt. Obwohl das Gerät nicht weniger als 100 frei programmierbare Funktionen enthält, weist es nur 8 Tasten auf. Von diesen 8 Tasten werden 3 (11, 12, 13) für die Wahl der Hauptfunktionen verwendet, wobei als Hauptfunktionen ein Programm bezeichnet wird, das die wichtigsten Handhabungsschritte des Gerätes einschliesst und eine Reihe programmierbarer Unterfunktionen enthält.

Gemäss der Figur gilt für die Tasten 11 M=Messen 12 CAL=Eichen 13 PID = Wahl der Parameter des Reglers.

Weitere 3 Tasten 14, 15, 16 sind Hilfstasten für folgende Abläufe: 14 x/y = externe/interne Ausgabeffierarbeitung der Signale; 15 Hand/Automatic-Symbole = Betrieb des Gerätes als anzeigender Monitor oder als Bestandteil eines geschlossenen Regelkreises; 16 ENTER = Eingabe einer bestimmten Unterfunktion oder eines Zahlenwertes, bei gleichzeitiger Möglichkeit, diese Taste für das Quittieren eines Alarmsignales zu benützen.

Alle anderen Programmierungsmöglichkeiten werden mit Hilfe von 2 Rolltasten (17, 18) - gekennzeichnet durch die Pfeile - angewählt. Beim Drücken dieser Rolltasten werden in einer bestimmten Reihenfolge die Unterfunktionen Schritt für Schritt angewählt und zugleich an der alphanumerischen Anzeige 21 als Buchstabenkombination angezeigt.

Durch Drücken der Taste ENTER wird die gewählte Unterfunktion eingegeben. Wird jetzt eine der beiden Rolltasten gedrückt, läuft ein Zahlenprogramm ab, das beispielsweise die Eingabe der im Labor ermittelten Werte für Nullpunkt und Steilheit einer Messelektrode möglich macht.

Auch hier erfolgt die Anzeige der schrittweise ange

wählten Zahlen im numerischen Teil der alphanumerischen Anzeige.

Die beiden Rolltasten (17, 18) ermöglichen den Zugang zu den an sich kontinuierlich aneinandergereihten Unterfunktionen in beiden Richtungen, mit dem Ziel, die Programmierzeit zu verkürzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Programmieren von Messgeräten und Reglern bei kombinierten potentiometrischen und konduktometrischen Messungen, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Anzahl ausgewählter Programmtasten (11, 12, 13) wichtige Parameter eingegeben und durch alphanumerische Anzeigemittel (21) laufend sichtbar gemacht werden, und dass mittels zweier Rolltasten (17, 18) für die Messung notwendige Unterfunktionen in einer vorgegebenen Reihenfolge schrittweise ausgewählt und gleichzeitig als alphanumerische Anzeige mit den Anzeigemitteln (21) sichtbar gemacht werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Bedienungsfeld (10) mit Betätigungstasten, von welchen eine Anzahl als Programmtasten (11, 12, 13) und mindestens zwei als Rolltasten (17, 18) ausgelegt sind, und durch Anzeigemittel (21), die mit alphanumerischen Zeichen die Grösse und Art der jeweils eingegebenen Grössen und/oder Programmschritte anzeigen.

Von physikalisch-chemischen Messmethoden sind die Potentiometrie und die Konduktometrie am weitesten verbreitet. Bei der Potentiometrie handelt es sich im wesentlichen um die Messung von pH-Werten und von Redoxpotentialen, bzw. Konzentrationsbestimmungen mit ionenselektiven Elektroden. Die Konduktometrie wird bevorzugt zum Messen der elektrolytischen Leitfähigkeit wässriger Lösungen eingesetzt.

Bei beiden Messmethoden besteht die Notwendigkeit, die unvermeidlichen Exemplarstreuungen der Messelektroden mittels Massnahmen auf der Verstärkerseite zu berücksichtigen. Gleichzeitig gibt es eine Anzahl anwendungsbezogener Parameter der Messelektroden, die entsprechende Anpassungen verlangen.

Bei potentiometrischen Messelektroden handelt es sich beispielsweise um den Messketten-Nullpunkt, die Steilheit, das Isopotential und den Temperaturkoeffizienten. Bei konduktometrischen Messelektroden sind es die Zellenkonstante und der Temperaturkoeffizient. Weiter besteht die Notwendigkeit, verstärkerseitig den Messbereich und seinen Anfangswert wählen zu können.

Sofern ein Regler integrierender Bestandteil des Messverstärkers ist, müssen eine Reihe weiterer regeltechnischer Parameter gewählt werden können, beispielsweise der Sollwert, der Ausgang der Stellgrösse als Pulsfolge oder als stetiges Signal und/oder das P-, PD- oder PID-Verhalten und deren Parameter.

In der bisher üblichen Analogtechnik erforderten diese Einstellnotwendigkeiten zahlreiche Bedienungselemente, meist in Form von mit Potentiometern verbundenen Drehknöpfen oder als umklemmbare oder umlötbare Drahtbrücken. Die Vielzahl der Bedienungselemente brachte stets die Gefahr einer Fehlbedienung. Das Umklemmen oder Umlöten kann zudem meist nicht beim Benützer der Geräte, sondern nur durch geschultes Personal vorgenommen werden. Solche Umstellungen sind deshalb meist mit unerwünschtem Aufwand und Zeitverlust verbunden. An dieser Sachlage hat sich mit dem Vordringen der Datenverarbeitung mit Hilfe von Microprozessoren und Microcomputern viel zum Positiven geändert. Alle genannten Anpassungen und/oder Wahlmöglichkeiten werden jetzt bei fest vorgegebener Beschaltung der Gerätebausteine durch ein zum Teil fest vorgegebenes, zum grösseren Teil frei wählbares Programm vollzogen.

Dabei ist es beispielsweise üblich, mit einem 15 Tasten umfassenden Bedienungsfeld und anhand einer Liste und mit Hilfe einer Übergangstaste (ENTER) zu programmieren. Ein solches Vorgehen hat aber eine Reihe von Nachteilen. So ist die Abhängigkeit von der Programmierungsliste unbequem. Die Gleichwertigkeit von Parameteranpassungen unterschiedlicher Wichtigkeit ist ein weiterer Nachteil, ebenso die bei zahlreichen handelsüblichen Geräten ausschliesslich auf den Messwert bezogene Digitalanzeige. Der das Gerät programmierende Benutzer erhält also nur aus der Art des angezeigten Zahlenwertes eine numerische Information über das angewählte Programm, etwa derart, dass 6,84 offenbar ein pH-Wert, 430 ein Redoxpotential oder 0,28-3 eine Ionenkonzentration ist.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und betrifft ein Verfahren zum Programmieren von Messgeräten und Reglern bei kombinierten potentiometrischen und konduktometrischen Messungen, das sich durch die in Anspruchl aufgeführten Verfahrensschritte auszeichnet.

Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung gemäss den im Anspruch 2 aufgeführten Merkmalen.

Den bisherigen Gepflogenheiten der Programmierungstechnik steht vorteilhaft eine solche gegenüber, die alphanumerisch zu erkennen gibt, was programmiert wurde und welchen Messwert der gewählte Parameter aufweist. Hier wird durch eine geeignete Buchstabenkombination der Benützer über die Richtigkeit seines Vorgehens informiert.

Mit der vorliegenden Erfindung wird nun die Bedienung eines kombinierten Gerätes für alle potentiometrischen und konduktometrischen Messungen, das zugleich einen integrierten Regler enthält, wesentlich erleichtert und vereinfacht. Anhand der Figur wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Darin ist ein Bedienungs- und Anzeigefeld 10 eines Messgerätes schematisch dargestellt. Obwohl das Gerät nicht weniger als 100 frei programmierbare Funktionen enthält, weist es nur 8 Tasten auf. Von diesen 8 Tasten werden 3 (11, 12, 13) für die Wahl der Hauptfunktionen verwendet, wobei als Hauptfunktionen ein Programm bezeichnet wird, das die wichtigsten Handhabungsschritte des Gerätes einschliesst und eine Reihe programmierbarer Unterfunktionen enthält.

Gemäss der Figur gilt für die Tasten 11 M=Messen 12 CAL=Eichen 13 PID = Wahl der Parameter des Reglers.

Weitere 3 Tasten 14, 15, 16 sind Hilfstasten für folgende Abläufe: 14 x/y = externe/interne Ausgabeffierarbeitung der Signale; 15 Hand/Automatic-Symbole = Betrieb des Gerätes als anzeigender Monitor oder als Bestandteil eines geschlossenen Regelkreises; 16 ENTER = Eingabe einer bestimmten Unterfunktion oder eines Zahlenwertes, bei gleichzeitiger Möglichkeit, diese Taste für das Quittieren eines Alarmsignales zu benützen.

Alle anderen Programmierungsmöglichkeiten werden mit Hilfe von 2 Rolltasten (17, 18) - gekennzeichnet durch die Pfeile - angewählt. Beim Drücken dieser Rolltasten werden in einer bestimmten Reihenfolge die Unterfunktionen Schritt für Schritt angewählt und zugleich an der alphanumerischen Anzeige 21 als Buchstabenkombination angezeigt.

Durch Drücken der Taste ENTER wird die gewählte Unterfunktion eingegeben. Wird jetzt eine der beiden Rolltasten gedrückt, läuft ein Zahlenprogramm ab, das beispielsweise die Eingabe der im Labor ermittelten Werte für Nullpunkt und Steilheit einer Messelektrode möglich macht. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.