DE3344943A1 - Verfahren zur spontanen erfassung und/oder uebertragung von messwerten - Google Patents

Description

• Verfahren zur spontanen Erfassung und/oder Ubertragung von MeRwerten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erfassung und/oder Übertragung von Meßwerten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das z.B. bei leittechnischen Einrichtungen angewendet werden kann. In solchen Einrichtungen werden Meßwerte z.B. zur Überwachung, Steuerung und Regelung benötigt. Es soll sich dabei um aktuelle Meßwerte, also Momentanwerte handeln. Diese Forderung läßt sich z.B. durch dauernde Erfassung und gegebenenfalls Übertragung von Meßwerten erfüllen. Allerdings ist der Aufwand dafür häufig zu hoch, so daß eine Reihe von allgemein bekannten Verfahren Anwendung finden, die zu einer Verminderung des Aufwands führen.
• Ein bekanntes Verfahren besteht darin, Meßwerte zyklisch zu erfassen oder zu übertragen. Meßwerte, die sich nur in großen Zeitabständen ändern, werden dabei jedoch unnötig häufig abgefragt. Dieser Nachteil wird vermieden bei bekannten spontanen Verfahren, bei denen ein Meßwert nur dann erfaßt wird, wenn er sich um einen bestimmten Prozentsatz vom Nennwert oder Meßbereichsendwert geändert hat oder wenn der Meßwert einen vorgegebenen konstanten Betrag über oder unterschritten hat. Allerdings haben alle diese bekannten spontanen Verfahren den Nachteil, daß eine Weiterverarbeitung der Meßwerte, z.B.
• eine Umformung in Mittelwerte, nicht mit kalkulierbarer Meßgenauigkeit möglich ist.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur spontanen Erfassung und Übertragung von Meßwerten anzugeben, das eine Weiterverarbeitung der Meßwerte mit kalkulierbarer Genauigkeit ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1 gelöst. Dabei wird ein Meßwert immer dann erfaßt bzw.
• übertragen, wenn er sich um einen festgelegten Prozentwert vom vorherigen Meßwert unterscheidet, also sich um einen relativen Betrag geändert hat. Das Verfahren hat den Vorteil, daß die damit zur Weiterverarbeitung gelieferten Meßwerte einen relativen Fehler aufweisen, der über den gesamten Meßbereich konstant ist und somit in die Berechnung der Genauigkeit einer Meßanordnung einbezogen werden kann. Die Realisierung einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist heute durch die Möglichkeit des Einsatzes von Mikroprozessoren am Ort der Meßwerterfassung problemlos.
• Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird ein relativer Schwellwert S wie folgt definiert: S [e] = M A 100 A darin bedeuten: M - Momentanwert A = Altwert (zuvor erfaßter Meßwert).
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfaßte und übertragene Meßwerte sind als Momentanwerte M anzusehen, die mit einem relativen Fehler FE behaftet sind. Dieser durch das Erfassungsverfahren bedingte Fehler FE ist definiert durch nachstehende Beziehung: E Ã 1 S 100] = sonst, FE = M 100 Da der Fehler FE als Konstante vorgebbar ist, kann er bei der Ermittlung der resultierenden Meßgenauigkeit der gesamten Meßanordnung eingerechnet werden, z.B. in das mittlere Gaußsche Fehlerquadrat F der gesamten Meßstrecke: worin bedeuten: FM = Fehler des Meßwandlers, FU = Fehler des Analog/Digital-Umsetzers, FE = Fehler durch Erfassung (Schwellwert) FA = Fehler durch Anzeige Beim erfindungsgemäßen Verfahren besteht zwischen zwei nacheinander erfaßten Meßwerten die Beziehung M = A (1 i FE). Das heißt, ein neu erfaßter Meßwert bleibt solange der für die Weiterverarbeitung gültige mit dem Fehler FE behaftete Momentanwert M bis die Abweichung vom tatsächlichen Momentanwert die durch den relativen Schwellwert S festgelegte Bedingung erfüllt, wodurch eine neue Meßwert erfassung und Übertragung ausgelöst und der bisherige Momentanwert M zum Altwert A wird.
• Meßwerte werden für verschiedene Zwecke und dementspre- ehend in unterschiedlicher Form z.B. als Absolutwert, als Mittelwert oder als Prozentwert benutzt. Dabei kann es erforderlich sein, aufgrund betrieblicher Belange von einer ursprünglich gewählten Darstellungsform zu einer anderen Form zu wechseln oder mehrere Formen nebeneinander zu benutzen. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet dabei den Vorteils daß sich aus den einmal erfaßten relativierten Meßwerten auch Mittelwerte und als Prozentwert ausgedrückte Meßwerte mit vorgebbarer Genauigkeit ableiten lassen. So ermittelte Meßwerte können außerdem - wiederum mit kalkulierbarer Genauigkeit - mit Grenzwerten in Beziehung gesetzt werden. Die Belastung der Erfassungsw und Übertragungseinrichtungen wird minimiert auf das durch die geforderte Genauigkeit der Meßwerte bestimmte Maß.
• Ein nachstehendes Anwendungsbeispiel für Ergebnisse einer Strommessung soll verdeutlichen wie Meßwerte in unterschiedlicher Form nebeneinander benutzt werden: a) der Momentantwert des Stromes I in Ampere wird zur Verfolgung der allgemeinen Tendenz und spontaner Anderungen der einen Meßgröße benutzt, zum Vergleich oder zur Verknüpfung mit anderen Meßwerten oder z.B. bei Schaltmaßnahmen in einem Energieversorgungssystem zur Feststellung der momentanen Stromaufteilung auf die Betriebsmittel.
• 5 b) Der Mittelwert I wird benutzt um die Auslastung der Betriebsmittel bei rasch schwankender Belastung abzuschätzen z.B. um die Auslastung der installierten Transformatorenkapazität (große thermische Zeitkonstante) zu erfassen.
• c) Der Prozentwert Ip wird benutzt um die individuelle Auslastung eines bestimmten Betriebsmittels zu erfassen, z.B. die Auslastung eines Speisetransformators, der für kürzere Zeit stark überlastbar ist, in Abhängigkeit von seiner Belastung in der Zeit davor. Dem Prozentwert kann der Momentanwert oder der Mittelwert zugrundeliegen.
• d) Der Grenzwert IG des Meßwertes gibt an, wie hoch ein bestimmtes Betriebsmittel dauernd belastbar ist bzw. belastet werden soll. Der Grenzwert ist somit eine eingestellte Konstante. Je nach Eigenart des Betriebsmittels kann der Grenzwert dem Momentanwert oder dem Mittelwert des Meßwertes vorgegeben werden.

Claims (2)

1. Anspr- che ( 9 Verfahren zur spontanen Erfassung und/oder bertragung von Meßwerten, wobei ein Meßwert nur dann erfaßt/übertragen wird, wenn sich sein Momentanwert gegenüber einem zuvor erfaßten/übertragenen Meßwert geändert hat, dadurch gekennzeichnet, daß die positive oder negative Meßwertänderung einem als Schwellwert (S) vorgegebenen auf den zuvor erfaßten/übertagenen Meßwert (A) bezogenen Prozentsatz entspricht, wobei der Schwellwert (S) wie folgt definiert ist: = M- A 100 A wobei gilt: S = Schwellwert in Prozent, M = Momentanwert des Meßwerts, A = Altwert (zuvor erfaßter/übertragener Meßwert).
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils zuletzt erfaßte/übertragene Momentanwert (M) bis zur Erfassung eines neuen Meßwertes als ein mit einem Fehler (FE) behafteter momentaner Meßwert, also M (1 t FE) angesehen und verarbeitet wird, wobei für den Fehler (FE) gilt: s [et F = S~11 E - 100