EP0155268A1 - Verfahren und vorrichtung zum programmieren von messgeräten und reglern - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum programmieren von messgeräten und reglernInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
- G01N27/4165—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus for pH meters
Definitions
- Potentiometry is essentially the measurement of pH values and redox potentials, or the determination of concentrations using ion-selective electrodes.
- Conductometry is preferably used to measure the electrolytic conductivity of aqueous solutions.
- Potentiometric measuring electrodes are, for example, the zero point of the measuring chain, the slope, the isopotential and the temperature coefficient. With conductometri see measuring electrodes it is the cell constant and the temperature coefficient. There is also the need to be able to select the measuring range and its initial value on the amplifier side.
- a controller is an integral part of the measuring amplifier, a number of other active technical parameters must be able to be selected, for example the setpoint, the output of the manipulated variable as a pulse sequence or as a continuous signal and / or the P, PD or PID behavior and their Parameter.
- the present invention avoids these disadvantages and relates to a method for programming measuring devices and controllers in the case of combined potentiometric and conductometric measurements, which is characterized by the method steps listed in claim 1.
- the invention also includes a device according to the features listed in claim 2.
- an operating and display field 10 of a measuring device is shown schematically therein. Although the device contains no less than 100 freely programmable functions, it only has 8 buttons. Of these 8 buttons, 3 (11, 12, 13) are used to select the main functions, whereby the main functions are a program that includes the most important handling steps of the device and contains a number of programmable sub-functions.
- buttons 14, 15, 16 are auxiliary buttons for the following processes:
- 15 hand / automatic symbols operation of the device as a display monitor or as part of a closed control loop;
- step-by-step numbers are displayed in the numerical part of the alphanumeric display.
- the two scroll buttons (17, 18) allow access to the sub-functions that are continuously lined up in both directions, with the aim of reducing the programming time.
Landscapes
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Programmieren von Messgeräten und Reglern 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 Redoxpotential en, 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 Parame der Messelektroden, die entsprechende Anpassungen verlangen.
Bei potentiometri sehen Messelektroden handelt es sich beispielsweise um den Messketten-Nullpunkt, die Steilheit, das Isopotential und den Temperaturkoeffizienten. Bei konduktometri sehen 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 rege!technischer 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 Benutzer 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 Uebergangstaste (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 Digital anzeige. 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 konduktometrisehen Messungen, das sich durch die in Anspruch 1 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 Buehstabenkombination der Benutzer über die Richtigkeit seines Vorgehens informiert.
Mit der vorliegenden Erfindung wird nun die Bedienung eines kombinierten Gerätes für alle potentiometri sehen und konduktometrisehen 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 Handhabungschritte 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 Ausgabe/Verarbeitung der Signale;
15 Hand/Automatie-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 Buehstabenkombination 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 angewählten 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
1. Verfahren zum Prograiranieren von Messgeräten und Reglern bei kombinierten potentiometrisehen und konduktometrisehen 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 (12), die mit alphanumerischen Zeichen die Grosse und Art der jeweils eingegebenen Grossen und/oder Programmschritte anzeigen.
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