DE3542162A1

DE3542162A1 - Mikroelektronisches messdaten-erfassungssystem

Info

Publication number: DE3542162A1
Application number: DE19853542162
Authority: DE
Inventors: Gotthard Dipl I Schulte-Tigges; Joachim Dipl Ing Tilgner; Heinrich Westphal
Original assignee: ATP ARBEIT TECH PHOTOSYNTHESE
Current assignee: ATP ARBEIT TECH PHOTOSYNTHESE
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1985-11-26
Publication date: 1987-05-27

Description

In der Anmeldung P 34 33 760.1 wird ein Meßdaten-Erfassungssystem beschrieben, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß es besteht aus einem Grundgerät mit Rechner, Speicher, Analogteil und mindestens einem Sensor- Adapter mit Sensoranpassung, Signalverstärker, Signalumsetzer, wobei aus dem Grundgerät und mehreren Sensor-Adaptern jeweils eine Einheit gebildet wird. Mehrere Grundgeräte können hintereinandergeschaltet werden, wobei sie untereinander mit einem Kabel mit einheitlichen Schnittstellensteckern verbunden werden, das sowohl die Datenleitungen als auch die Stromversorgung beinhaltet. Auch die Stromversorgung des Grundgerätes erfolgt über einen einheitlichen Schnittstellstecker.

Dieses System ist aufgebaut auf der Verwendung intelligenter Sensoren. Intelligente Sensoren bestehen aus dem eigentlichen Sensor, beispielsweise aus einem Temperaturfühler, und aus einem intelligenten Adapter. Der Adapter steht in direkter Kommunikation mit dem Prozessor im Grundgerät des Meßdaten-Erfassungssystems. Der Adapter enthält alle Informationen, die notwendig sind, damit der Prozessor den angeschlossenen Sensor identifizieren kann, damit dem Sensor die für den Meßvorgang erforderliche Energie zugeführt wird, damit das Meßsignal in der richtigen Weise verstärkt, korrigiert und mit der gewünschten physikalischen Einheit dargestellt werden kann.

Für viele Aufgaben, in denen das beschriebene Meßdaten-Erfassungssystem eingesetzt wird, ist es wünschenswert, einige der über die Sensoren eingeholten Informationen direkt weiterzuverarbeiten, Steuersignale zu erzeugen und Aktoren zu bestätigen. Als Beispiel sei genannt eine Anlage im Rahmen der Energie- und Verfahrenstechnik, in der thermodynamisch- chemische Prozesse ablaufen und deren Wirkungsgrad und Ausbeuten optimiert werden sollen. In einem solchen Fall ist es unumgänglich, die einzelnen Zustandsgrößen in der Anlage zu erfassen und durch gezielte Eingriffe in die Anlage solange zu verändern, bis ein Optimum beispielsweise hinsichtlich der Ausbeuten gefunden ist. Eingriffe in die Anlage sind durch Betätigung von Aktoren, also von Ventilen, Druckerhöhungspumpen, Rührwerken und anderen aktiven Bauteilen möglich.

Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß das in der Hauptanmeldung beschriebene Meßdaten-Erfassungssystem die zur Beschreibung des Zustandes einer Anlage erforderlichen physikalisch-chemischen Größen mit Meßwert und Einheit erfaßt und mit seinen internen Programmen oder teilweise über einen angeschlossenen externen Rechner weiterverarbeitet, etwa nach den Vorschriften einer Optimierungsstrategie, und daraus dann Signale zum Eingriff in die Anlage ableitet, wobei diese Signale über die gleiche Schnittstelle wie zum Anschluß der Sensor-Adapter geleitet, und umgekehrt Rückmeldungen über die Steuer-Zustände empfangen werden. Die Steuer-Adapter, die also in gleicher Weise wie die Sensor-Adapter über Einheits-Steckverbindungen mit dem Grundgerät über ebensolche Buchse verbunden werden, sind ihrerseits über ein Kabel mit der eigentlichen Steuer-Einheit verbunden. Die Steuer-Einheit stellt eine Energieversorgung für an sich beliebige Aktoren dar mit digitalen Ausgängen (Ein-Aus), die über den Steuer-Adapter vom Grundgerät geschaltet werden. Vorzugsweise wird die Steuer-Einheit Ausgänge auf 220 V-Basis haben; es bedeutet aber kein Problem, auch Ausgänge mit 24 V und/oder 12 V Gleichstrom einzurichten. Sind je 8 Ausgänge aus für eine Steuer-Einheit vorgesehen, so können entweder 8 Aktoren mit Ein-Aus geschaltet oder aber beispielsweise ein Aktor quasi kontinuierlich mit variabler Spannung in einer Stufung von1/256 betrieben werden. Die Steuer-Einheiten sind kaskadierbar, wobei eine oder mehrere (bis zu 32) an einen Adapter angeschlossen werden. Die Verbindung zwischen Adapter und ihren Steuer- Einheiten kann in verschiedener Weise durchgeführt werden.

Claims

1. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem, das aus einem Grundgerät mit Rechner, Speicher, Analogteil und mindestens einem Sensor- Adapter mit Sensoranpassung, Signalverstärker, Signalumsetzer besteht, wobei aus dem Grundgerät und mehreren Sensor-Adaptern jeweils eine Einheit gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß spezielle Steuer-Adapter vorgesehen sind, die kaskadierbare Steuer-Einheiten ansprechen, um Schalt- und Stell-, Steuer und Regelfunktion auszuführen.

2. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer-Adapter zum Anschluß an das Grundgerät die gleichen Verbindungsleitungen und Adapter-Einheitsstecker benutzt wie der Sensor-Adapter.

3. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steueradapter mit den Steuereinheiten und die Steuer-Einheiten untereinander mit einem einheitlichen Verbindungskabel mit Steuer-Einheitssteckverbindungen verbunden werden.

4. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-Einheiten vorzugsweise mindestens 8 digitale Ausgänge zum Anschluß von Aktoren aufweisen.

5. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens 8 digitale Ausgänge auf einen einzigen Aktor geschaltet werden können, um eine quasi analoge Steuerung des Aktors zu erreichen.

6. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-Einheiten gleichzeitig als Energieversorgung für die Aktoren ausgebildet sind und die Aktoren über Einheitssteckverbindungen angeschlossen werden.

7. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundgeräte untereinander mit einem Kabel mit einheitlichen Schnittstellensteckern verbunden werden, welches sowohl die Datenleitungen als auch die Stromversorgung beeinhaltet.

8. Mikroelektronisches Meßdaten-Erfassungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Grundgerätes über einen einheitlichen Schnittstellenstecker erfolgt.