DE2542597C3 - Vorrichtung zur Erzeugung jeweils eines Registrierbefehls bei Überschreitung eines Toleranzbereiches durch Meßwerte - Google Patents

Description

a) Signaleingänge zum Empfang der Meßwerte in einem 1 aus 10 Code,

b) eine Schalteranordnung (41,42), die pro Dekade der zu überwachenden Meßwerte jeweils zwei Schalterreihen (SOi-532) aus jeweils zehn Einzelschaltern (5010-5329) umfaßt, die eingangsseitig entweder mit den dekadenmäßig zugeordneten Signaleingängen oder einem Nuilpotential verbindbar sind,

c) jeweüi ein ODER-Glied (O01-O32) pro Schaltcrrcihc, das eingangsseitig jeweils an die Ausgänge der Einzelschalter (5010-5329) der jeweiligen Schalterreihe (501-532) angeschlossen ist,

d) zwei UND-Glieder (61, 62), deren eines eingangsseitig mit den Ausgängen der ODER-Glieder (002, O32) der jeweils einen zu einer Dekade gehörenden Schalterreihen (502, 532) und deren anderes eingangsseitig mit den Ausgängen der ODER-Glieder (OOt, O31) der jeweilr. anderen zu einer Dekade gehörenden Schalterreihen (501,531) verbunden ist,

e) ein weiteres ODHR-Glitd (71), das eingangsseitig mit den Ausgängen der beiden UND-Glieder (61, 62) und ausgungssjitig /iir Abgabe des Registrierbcfehls (.SV an die Registriereinrichtung (20) mit dieser verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennteichnet, daß ein weiteres UND-Glied (72) vorgesehen ist, an dessen Eingängen ein vom Meßgerät nach jeder Messung erzeugter Druckbefehl (DSl) sowie Her vom weiteren ODER-Glied (71) gelieferte Registrierbefehl (5) anliegen und dessen Ausgang an ilen Steuereingang des Registriergeräts (20) angetchlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eingangsseitig von dem Druckbefehl (DB 1) (sowie dem Registrierbefehl (S) beaufschlagte und öusgangsseitig ebenfalls an das weitere UND-Glied (72) angeschlossene Zählschaltungen (8) zur Erzeugung eines logischen Ausgangssignals, welches nach einer bestimmten Zahl von aufeinanderfolgender. Registrierbefehlen zu einer Reduzierung der vom weiteren UND-Glied (72) abgegebenen Befehle führt und die unreduzierte Befehlsabgabe wiederherstellt, wenn eine bestimmte Zahl von Lücken in der Folge der Registrierbefehle erreicht ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruchs, gekennzeichnet durch einen Steuersignalgeber (11) sowie ein zusätzliches UND-Glied (73), das eingangsseitig von dem periodischen Ausgangssignal des Steuersignalgebers (11) sowie dem Druckbefthl (DBl) beaufschlagt ist und misgangsscitig an den Stcucreingang des Registriergerätes (20) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von dem Registrierbefehl betätigte Alarmeinrichtung (9).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Registrierungen von Meßwerten, insbesondere bei langandauernden Meßwertreihen mit rascher Meßfolge, werden — ohne besondere Maßnahmen — auch nicht interessierende oder unnötige Meßwerte mit erfaßt. Zum Beispiel sind bei Toleranzüberwachungen oft nur die Überschreitungswerte von Interesse, während die »Gutwerte« keine Aussage bedeuten. Es wird dann unnötigerweise viel Zeit beim nachträglichen Auswertvorgang und Material für das Ausdrucken vergeudet.

Aus dem »Taschenbuch für Messen und Regeln in der Wärme- und Chemietechnik«, 3. Auflage, Herausgeber Siemens & Halske AG, Okt. 1960, Seiten 239 und 240, ist es bereits bekannt, zur Grenzwcrt-Schneükontroile alle Meßwerte bestimmter Meßstellen ständig daraufhin zu prüfen, ob ein eingestellter Grenzwert eingehalten wird. Dabei wird durch Drucken der gestörten Werte mit Meßstellen-Nummern und Uhrzeit ein Störungsprotokoll angefertigt, wofür ein Blattdrucker eingesetzt werden kann. Uni die Ursache einer Störung zu erkennen, können zur Zeit der Störung auch andere Meßwerte festgehalten werden, die zu dem gestörten Wert in einer gewissen Beziehung stehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszubilden, daß sie es ermöglicht, überflüssige Meßwerte in frei wählbarer Weise von vornherein zu eliminieren.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I genannten Merkmale gelöst. Eine derartige Vorrichtung kann insbesondere zur Meßwt !überwachung und -registrierung bzw. zur Meßwcrtklassierung verwendet werden.

Die Vorrichtung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, bei einer Registrierung mit rascher Meßwertfolge die Auswahl der innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenzen liegenden auszuschaltenden Meßwerte auf besonders einfache Weise vorzunehmen.

Die Vorrichtung läßt sich ferner mit so kleinen Abmessungen aufbauen, daü sie vorteilhaft auch an entlegenen unbemannten Außenstellen zur Meßwertregistrierung eingesetzt werden kann.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der Ausbildung nach Patentanspruch 2 ergibt sich eine besonders einfache Einstellungsmöglichkeit für die bei der Überwachung vorgesehenen Bereichsgrenzen.

Bei der Ausbildung nach Patentanspruch 3 wird auch dann, wenn die Verknüpfungseinrichtungen während eines vorgegebenen Zeitraumes kein Steuersignal geliefert haben, ein Meßwert ausgegeben.

Es gibt Anwendungsfälle, bei denen über einen längeren Zeitraum hinweg die /.u überwachende Größe außerhalb des .Sollbereiches liegen kann. Dies isl insbesondere bei Feldstärkcmcssungcn der Fall, wenn mit langer andauernden Einbrüchen der Feldstärke /u rechnen is' In solchen Fällen wird die Vorrichtung /weckmäßigerweisc entsprechend dem Patentanspruch 4 ausgebildet.

Eine Ausbildung nach Patentanspruch 5 kann nsbesondere bei der Temperaturüberwachung angearacht sein. Dabei kann die Alarmeinrichtung im Gerät selbst untergebracht oder abgesetzt vom Gerät aetrieben werden.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbiispiel des Anmeldungsgegenstandes,

F i g. 2 Einzelheiten der Anordnung nach F i g. 1,

F i g. 3 ein Anwendungsbeispiel in Verbindung mit einem Datum- und Uhrzeitgeber.

F i g. 1 zeigt einen Toleranzüberwachungsautomaten zur meßwertabhängigen Steuerung einer Datenerfassungsanlage.

Die Auswertung der Meßdaten einer Registrierung, die sich über Tage oder sogar Monate erstreckt, kann äußerst zeitraubend sein, besonders wenn kurzzeitige Veränderungen der Meßgröße mit erfaßt werden sollen und deshalb die Pausen zwischen den Messungen kleingehalten werden müssen. Die Menge der anfallenden Meßergebnisse macht dann die Auswenung von »Hand« unmöglich. Es bleibt nur noch die Auswertung auf einer EDV-Anlage, die jedoch durch die große Menge unwichtiger Meßergebnisse unnötig belastet wird.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Überwachung einer Folge von Meßwerten, die trotz einer dichten Meßfolgc die ausgedruckten Meßergebnisse nur auf die wichtigen bzw. die notwendigen beschränkt. Hierdurch kann die Auswertearbeit in ihrem Umfang wesentlich reduziert und insbesondere ein Rechner eingespart werden. Die Vorrichtung ist außer für die Bewertung der Meßergebnisse noch für folgende Betriebsarten ausgelegt:

1. Steuerung eines Meßgerätes und eines Druckers,

2. Auslösen von Kontrollregistrierungen in einem vorgegebenen Zeitabstand,

3. Auslösen einer Kontrollrcgistrierung von Hand,

4. Druckreduzierung bei fortwährend schlechten Meßeigebnissen,

5. Auslösen einer eingebauten Alarmeinrichtung bei einem schlechten Meßergebnis.

Das in Fig. 1 gezeigte Gerät gestattei eine laufende Überwachung einer Meßgröße, wobei nur die wichtigen Meßergehnisse ausgedruckt werde;. Dadurch wird bei der endgültigen Auswertung weniger Zeit benötigt. Außerdem wird, wenn die Auswertung auf einer EDV-Anlage erfolgen soll, der Rechner nicht unnötig lange belegt.

Das digitale Meßgerät wird in einer nachstehend noch beschriebenen Weise in einem von 1 bis 120 Sekunden wählbaren Takt zu einer Messung veranlaßt und vergleicht das Ergebnis mit dem in ihm gespeicherten Sollbereich. Im allgemeinen wird bei einer Abweichung von dem vorgegebenen Sollbereich ein Druckvorgang ausgelöst. Gleichzeitig kann eine Alarmanlage im Gerät in Betrieb genommen oder ein externes Gerät geschaltet werden.

Die Überwachungseinrichtung ist parallel an den Datonleitungen DIO" ... DlO¹, die vom digitalen Meßgerät 1 zum Drucker 20 oder zu einem in der Figur nicht näher dargestellten l.ochcranstcuergerät führen, angeschlossen. Der Druckbefehl DB1 vom digitalen Meßgerät 1, der nach jeder vollendeten Messung erfolgt, wird nach Vergleich des anstehenden Melier mit dem gvspeichcrten Sollbcreich unterdrückt oder neu aufbereitet als neuer Druckbefehl DB 2 an den Drucker 20 weitergegeben.

Vor einer Auswertung der vom digitalen Meßgerät 1 gelieferten Signale werden diese in der Einrichtung 2

•ι zur Pegelangleichung an die in der TTL-Technik üblichen Pegel angeglichen. Nach der Pegelangleichung folgen die Decoder 3, die die jeweils in einem Vierer-Code vorliegenden Zahlen der vier DeKaden in je einen 1 aus 10 Code umsetzen. In dieser Code-Form in werden Schalteranordnungen 41, 42 angesteuert, die zum Festlegen des zu überwachenden Sollbereiches dienen. Die einzelnen Schalter 5010... 5329 sind in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise auf der Frontplitte des Gerätes angeordnet. Dabei ist für jede der beiden

ι . vorgesehenen Bereichsgrenzen eine Matrix aus vier Kolonnen mit je zehn Schaltern entsprechend den vier überwachten Dekaden und den zehn möglichen Zahlen angeordnet.

Die zum Einstellen der zu markierenden, d. h. der zu

jii registrierenden Zahlen nicht notwendigen Schalter bleiben in der Ruhelage, d. h„ sie geben immer Bezugspoiential bzw. eine logische Null ab und sind somit totgelegt. Alle anderen Schaber sind /um Decoder 3 durchgeschaltet und können, wenn dieser für

j"i eine markierte Zahl eine logische Eins liefert, die^-e über dieODER-Logik O 02 ... O 32 bzw. O01 .. O 31 ar die nächste Stufe UND-Glieder 61, 62 weitergeben, in der die vier Dekaden und der Druckbefehl DB 1 zusammengefaßt werden. Der Druckbefehl DB 1 kann dabei nur

in dann ein Signal zur Weitergabe auslösen, wenn alle vier Dekaden über die ODER-Verknüpfung O02 ... O 32 bzw. O01... O31 eine logische Eins melden.

Wie F i g. 2 zeigt, sind je Dekade 10" ... 10= jew eils zweimal zehn Schalter vorgesehen. Von diesen Schal

;■, tern und den zugehörigen ankommenden und abgehenden Leitungen sind jewel's, die ersten und letzten der Dekaden 10" und 10' näher dargestellt. Die Bezeichnungen der Schalter 5010 ... 5329 weisen mit der ersten Ziffer auf die Dekade, mit der zweiten Ziffer auf die

in erste oder zweite Schalterspalte und nvt der iet/ten Ziffer auf die Ordnungszahl des Schalters innerhalb der Spalte hin.

Der Schalter legt je nach Schaltersteilung den Eingang eines ODER-Gliedes entweder an ein lie/ugs-

: ι potential oder an die vom Decoder 3 kommende Leitung. Die Schalter ein und derselben Spähe von Schaltern sind jeweils an ein ODER-Glied gefühlt Den ODER-Schaltungen O01... O 31 ist das UND-Glied 62. den ODER-Schaltungen O02 ... O 32 das UND-Glied

mi 61 nachgeschaltet. An die UND-Glieder 61 und b2 ist das ODER-Glied 71 angeschlossen, dessen Ausgang ι! is Steuersignal 5abgibt.

Dabei wird die Meßgenauigkeit des digitalen Meßgerätes durch den Toleranzüberwachungsatitoma-

-,-, en iiiciit beeinflußt.

Wie aus F i g. 1 zu seilen ist. besitzt das Gerät /mc\ Schalterfclder 4i und 42. Nach den UND -Verknüpfungen 61 und 62 werden die beiden Gruppen in einer ODER-Logik 7 zusammengeführt. Die durch die

Mn Verwendung der Deiden Schalteranordnungen bedingte Aufteilung des Sollbereiches ist zur Vermeidung von Doppeldeutigkeiten erforderlich. Gegebenenfalls kann einer der beiden Teile unbenutzt bleiben.

Nach Fig. 1 ist das in der Anordnung 7 enthaltent

ι,, ODER-Glied 71 an eine Alarmeinrichüing 9 und t ine Anordnung 8 zur Keduzierung der Zahl der Drutkbefehle geführt. Das von do::i ODER-Glied 71 abgegebene Steuersignal .Vist mittels eines UND-Gliedes 72 mit den

Dnickbcfehl Dl) 1 und oiiun von der !-im ichluni. η gelieferten Ausgangssignal '· erknüpft.

Die Anordnung 7 enthal· ferner das UND Glied 71, mit dessen Hilfe der Dnicl-befehl mit dein Ausbin;" μ gna! der Kuiitrollmessiitiji-AiisK'

■scschaltiitiL'

Il

knüpft ist. Die Ausgange der UND-Glieder Ti und 7\ sind zusammengeführt und geben einen neuen Druckbefehl DB2 a/n den Drucker 20 ab. Dem Meßgerät 1 wird ein Riicksei/.signal K zugeführt, das entwedei aus der Auslösesehaltung 11, dem Meßintervallgeber 12 oder der Riicksct/.einriehuing 13 stammt.

Beispielsweise soll der Bereich von 8950 bis 9299 von der Vorrichtung bzw. dem Gerät überwacht werden. Bei nur einem Schalterfeld sind diesem Bereich die folgenden Schalter zugeordnet:

Ki(Wi r Dekade: " und '·

i'.'Oer Dek.idr: u, 0. I und .:

'Ίιτ Dekade: 0, I. 2. 5. 4, 5. 6. 7. 8 und 4

ler Dekade: 0, I, 2. !, 4. ">, b. 7. 8 und 9

Neben dem /u überwachenden 'iereich von 8950 bis ^lt?49 können nun jedoch Kombinationen auftreten .vie z.B. '."π 8000 bis 8299. die von dem Gerät nicht als falsch erkannt werden.

Bei zwei Schalterfcldern kann dagegen der zu überwachende Bereich in zwei Teile aufgeteilt werden, wodurch die beschriebenen Doppeldeutigkeiten in vorteilhafter Weise vermieden werden.

Der zu überwachende Bereich wird nur. bei dem gleichen Beispiel durch folgende Schalter festgelegt:

Dekade titlippe I

(iruppe il

I (XKIe r X

I (Hler ')

10er 5. (-. 7, H und

ler (I. I. 2. λ 4. 5. f>. 7. X und

0. I und 2

(>. I. 2. .1. 4. 5. 6, 7, 8 und 9 0. I. 2. 3. 4. 5. 6, 7, 8 und <>

Der gesamte zu überwachende Bereich besteht nun aus dem Teilbereich I von 8950 bis 8999 und dem Teilbereich Il von 9000 bis 9299.

Nach der Prüfung, ob das Meßergebnis mindestens in einem der beiden Teilbereiche liegt, kann die Entscheidung »ja« oder »nein« gefällt werden. Damit besteht die Möglichkeit. Bereiche innerhalb oder außerhalb zweier Grenzen auf besonders einfache Weise zu überwachen.

Bei Bedarf kann die Einrichtung 8 zur Reduzierung der Zahl der Druckbefehle eingeschaltet werden, die nach mindestens zehn hintereinander auftretenden schlechten Meßwerten die Meßwertregistrierung automatisch auf jeden zehnten Meßwert reduziert. Diese Reduzierung wird durch eine Folge von vier guten Meßwerten wieder gelöst, wobei der viene Meßwert mit ausgedruckt wird.

Für die Überwachung eines Kritischen ivieöwenes, dessen unzulässige Abweichung Sofortmaßnahmen erfordert, besitzt das Gerät eine Alarmeinrichtung 9. Diese kann vorteilhaft außer zum Alarmieren des Bedienungspersonals auch zum Ab- oder Anschalten von Geräten benutzt werden.

Die Steuerung der Meßfolge kann von einer Sekunde bis zu ungefähr zehn Sekunden von dem in den Figuren nicht näher dargestellten Taktgeber des digitalen Meßgerätes übernommen werden. Soll der Meßzyklus jedoch größer sein, so kann vom Toleranzüberwachungsautomat mit Hilfe des eigenen Zeittaktgebers 10 und des daran angeschlossenen Meßintervallgebers 12 je nach Einstellung alle 10. 30, 60 oder 120 Sekunden eine Messung ausgelöst werden.

Bewegt sich der Meßwert immer oder über einen längeren Zeitraum im Sollbereich, so würde kein Meßwet ausgedruckt werden. Damit aber auch über einen längeren Zeitraum eine Aussage über den Meßwert gemacht werden kann, kann — gesteuert durch die Kontrollmessung-Auslöseschaltung 11 — in einem wählbaren Zeitabstand von 5. 10, 20, 30 oder 60 Minu'°n ein Meßwert ausgedruckt werden. Damit wird eine Mindestdrucktätigkeit bei fortwährend guten Meßergebnissen sichergestellt. Die Rücksetzeinrichtung 13 bietet die Möglichkeit, von Hand eine Messung auszulösen, deren Ergebnis immer mitausgedruckt wird.

Der im Meßintervallgeber 12 und in der Auslöseschaltung 11 benötigte Zeittakt wird aus Genauigkeitsgründen zweckmäßigerweise aus der Netzfrequenz gewonnen.

F i g. 3 zeigt als ein vorteilhaftes Anwendungsbeispiel eine Anordnung, in der die Überwachungsvorrichtung 100 eine Meßgroße überwacht und bei einer Abwei chung des Meßergebnisses vom Sollwert und in derr gewählten Zeittakt einen Druckvorgang auslöst. Da die vom Sollbereich abweichenden Werte willkürlich UUlUtUCM, wnu ud:> Gciäi in VcrbiTidüPig ΤΓ,'Λ Cincrr Datum- und Uhrzeitgeber 14 verwendet, so daß zt jedem Meßwert die Uhrzeit und der Tag mi ausgedruckt wird. Das Gerät kann vorteilhaft füi automatische Dauerregistrierungen, insbesondere Regi strierung der Feldstärke einer Funkstrecke eingesetz werden.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 kann auch zui Überwachung mehrerer Meßgeräte in einem Pnifzyklu: verwendet werden.

Grundsätzlich können alle physikalischen Größei überwacht werden, wenn ein geeignetes digitale: Meßgerät 1 zur Verfügung steht. Das Gerät kann ζ. Β mit allen digitalen Meßgeräten zusammenarbeiten, mi denen Frequenzen, Spannungen, Ströme, Widerstand* und in Verbindung mit einem Temperaturfühle Temperaturen gemessen und von dem Toleranzüberwa chungsautomaten überwacht werden können. Da Gerät kann dabei für eine Bereichsunterdrückung bzw für eine Bereichs- und Grenzwertüberwachung einge stellt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung jeweils eines Registrierbefehls bei Überschreitung eines Toleranzbereichs durch Meßwerte, die von einem Meßgerät als digitale Parallelinformation an ein Registriergerät ausgegeben werden, gekennzeichnet durch