Preisbrecher - Vernetzbare Kompaktmessgeräte lösen PC-Messtechnikkarten ab

Die C-Serie

Anfang der 90er Jahre revolutionierten messtechnische Multifunktionskarten den Laborgerätemarkt mit vollmundigen Versprechen. Die hohe Innovationsgeschwindigkeit von PCs, deren Bus- und Betriebssysteme und vor allem der Programmieraufwand machten diese Technik kurzlebig und enttäuschte die Anwender. Vernetzbare Kompaktmessgeräte lösen daher die PC-Messtechnikkarten ab.

Anfang der 90er Jahre revolutionierten messtechnische Multifunktionskarten den Laborgerätemarkt mit vollmundigen Versprechen. Als billige Alleskönner versprachen sie den Ersatz kompletter Laboreinrichtungen in Punkto Messen, Steuern und Regeln. Die hohe Innovationsgeschwindigkeit von PCs, deren Bus- und Betriebssysteme und vor allem der Programmieraufwand machten diese Technik kurzlebig und enttäuschte die Anwender nicht zuletzt auch wegen der meist unzureichenden analogen Signalkonditionierung und der zweifelhaften Möglichkeiten einer ISO 9000 gerechten Messmittelüberwachung.

Quo Vadis - Digitizer oder Messgerät

Heute sind PC-Messkarten, aufgrund fehlender Erweiterungs-Slots, in separate Gehäuse ausgewandert. Eine angepasste Signalkonditionierung sowie eine Betriebssoftware ist nach wie vor und wenn überhaupt, meist nur rudimentär vorhanden.
Der Anwender erhält im besten Fall einen PC-gestützten Digitalisierer und eine Entwicklungsplattform, selten jedoch ein unmittelbar betriebsbereites Messgerät. Erst mit teilweise erheblichem Programmieraufwand und meist unter Verwendung externer Messverstärker werden Einzelkomponenten zum Messgerät zusammengebaut.

Solche Angebote mögen bei speziellen Anwendungen tolerabel und manchmal sogar vorteilhaft sein, im universellen Labor- oder Feldeinsatz sind sie völlig unzureichend.

Die Erwartungen die PC-Einsteckkarten oder PC-abhängige Lösungen bis heute wecken sind daher in vielen Fällen unerfüllbar.

Und warum sollte man sich mit weniger als dem Stand der Technik zufrieden geben. Universelle, vernetzbare, echtzeitfähige Messgeräte mit integrierten Messverstärkern und einer leicht bedienbaren und unmittelbar betriebsbereiten Software gibt es nun auch auf dem Preisniveau von PC-Karten: Die C-Serie vom Innovationsführer imc Messsysteme, Berlin (Vertrieb ADDITIVE, Friedrichsdorf)

Die C-Serie
Die C-Serie besteht aus derzeit vier Gerätetypen für universelle Messaufgaben zur Erfassung physikalischer Größen von der Temperatur bis hin in den Schall- und Schwingungsbereich. Es sind professionelle, computergestüzt oder autark arbeitende Geräte. Sie erfüllen die Anforderungen speziell in der Entwicklung oder bei der Erprobung mechanischer und elektromechanischer Komponenten an Maschinen oder in Fahrzeugen bzw. bei Überwachungsaufgaben in der Anlagentechnik.

Der Messverstärker macht den Unterschied
Alle Geräte der C-Serie verfügen über kanalindividuell isolierte oder differentielle Universalmessverstärker mit analogen Antialiasingfiltern. Gemeinsam mit signalprozessorbasierenden Digitalisierern werden die Messwerte intern mit 24 Bit verarbeitet. Echtzeitaufgaben wie Grenzwertüberwachung oder Steuer- und Regelaufgaben werden im µs-Bereich ausgeführt. Selbstverständlich können beliebige mathematische Berechnungen, die zu virtuellen Kanälen führen zeitrichtig ausgeführt werden.

Neben Spannung und Strom können beliebige Sensoren wie Thermoelemente, Widerstandsthermometer, DMS-Messbrücken, ICP-Sensoren und inkrementale Geber zur Drehzahl, Geschwindigkeits- oder Wegmessung oder zur direkten Impulszählung direkt angeschlossen werden. Moderne, intelligente TEDS Sensoren werden vollständig unterstützt. Konventionelle Sensoren lassen sich mit einer Sensorkennung im Stecker oder Kabel nachrüsten.
Signalprozessoren erlauben beliebige Echtzeitverrechnungen und Steuerfunktionen und machen die C-Serie zum Personal Analyser.

Die USV überwacht die Versorgung und unterstützt den automatischen Selbststart.

Ein Modem setzt im Fernmessbetrieb oder bei unbemannten Überwachungsaufgaben SMS-, FAX- oder Email-Nachrichten ab und informiert über z.B. die Überschreitung von Grenzwerten. Hierbei können beliebige aktuelle Messwerte in die Nachricht eingebunden werden. Daten werden im autarken Betrieb auf eine interne Wechselfestplatte gespeichert die auch über Modem fernabfragbar ist.

Feldbusunterstützung
Moderne Maschinen, Fahrzeuge und Anlagen arbeiten heute vernetzt und steuern, regeln und kommunizieren über digitale Bussysteme. Viele Signale sind daher bereits gemessen und liegen auf Feldbussen wie CAN, Profibus DP oder ähnlichem vor. Die C-Serie verfügt standardmäßig über ein CAN-Interface zum auslesen von Messdaten und Statusinformationen. Die Aufzeichnung erfolgt synchron und parallel zu den konventionellen Messdaten.

In Echtzeit rechnen, steuern und regeln
Neben der reinen Mess- und Registriertechnik eignet sich die C-Serie auch für Steuer- und Regelaufgaben, mit realen oder virtuellen, aus Messkanälen berechneten Ergebnis- oder Stellwerten. Die virtuellen Kanäle berechnen die C-Serien in Echtzeit. Ebenso überwacht die C-Serie Grenzwerte und stellt Steuer- und Regelgrößen an digitalen oder hochauflösenden analogen Ausgängen zur Verfügung.

Die Kommunikation zu anderen Geräten erfolgt PC-unabhängig über digitale Informationen z.B. über den CAN Bus oder im einfachsten Fall über digitale I/Os.

Autark und selbststartfähig im Ethernet Netzwerk
Die C-Serie ist an jeden PC direkt anschließbar.
In vielen Anwendungsfällen ist der PC jedoch störend, überflüssig oder gar nicht vorgesehen. Die C-Serie ist daher auch ohne PC als autarkes Einzelgerät für Überwachungsaufgaben oder den Fernmessbetrieb einsetzbar. Mehrere Messgeräte lassen sich sensornah innerhalb eines Messnetzwerkes verteilen.

Die einmal über den PC hergestellte Messeinstellung ist dauerhaft im Gerät gespeichert. Fällt die Versorgung aus, übernimmt die interne USV das geordnete Herunterfahren des Gerätes. Alle Daten werden gespeichert und der Selbststart Modus erkennt wann die Versorgung wieder anliegt. Die vorher unterbrochene Messung wird dann automatisch fortgesetzt.

Die vernetzte Kommunikation erfolgt über eine Ethernet Verbindung mit dem TCP/IP Protokoll. Über diese Verbindung können netzwerkweit Trigger und andere Informationen zur Verfügung gestellt werden.

Betriebsbereite und leicht zu bedienende Software
Dass hohe Funktionalität und leichte Bedienung kein Widerspruch sein müssen, beweist die imc Betriebssoftware imcDevices. Seit 10 Jahren wird sie stetig gepflegt und erweitert. Sie funktioniert mit der C-Serie ebenso wie mit allen anderen  imc Messgeräten und Systemen. Die Einarbeitung in imcDevices ist überraschend leicht. Zur Vertiefung der Kenntnisse werden für Neukunden 1-tägige Schulungen angeboten. Alle ADDITIVE/imc Kunden kennen diese Software bereits und erhalten mit der C-Serie zum Messgerätebestand vollständig kompatible Geräte.

Neue Kunden werden überrascht sein wie viel messtechnisches Know How in der aktuellen Version 2.5 zu finden ist. Es gibt sicher nur wenige Wünsche die hier offen bleiben. Diese, dann meist sehr kunden- oder anwendungspezifischen Funktionen lassen sich, schnell hinzufügen. Klarschriftliche Funktionseingaben machen die C-Serie standardmäßig zum Personal Analyser und ermöglichen beliebige Analysefunktionen  oder halbautomatische Steuerkonstrukte.

Vollständige Automatisierung und Systemintegration mit COM oder LabView
Neben dem häufigsten Einsatz als sofort messbereites Messgerät ist die C-Serie auch eine Entwicklungsplattform für Prüfstands- oder Spezialgeräteanwendungen.
Es stehen neben einer kompletten LabView™ Schnittstelle eine Vielzahl von LabView Vis™ und Beispielimplementierungen aber auch COM-Klassenbibliotheken für z.B. Visual Basic™, Delphi, C++ ™ oder anderen Programmiersprachen zur Verfügung.
Der besondere Vorteil liegt darin, dass man mit der normalen Betriebssoftware zunächst manuell die komplette Messgeräteeinstellung inkl. der Analysefunktionen Darstellungsarten, Dokumentation vornehmen und testen kann. Diese Einstellung wird dann mit einem Befehl ins Ablaufprogramm eingefügt. Die schnelle und sichere Programmerstellung wird damit stark vereinfacht