Messtechnik - Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik für alle technischen Fachrichtungen und Wirtschaftsingenieure

11 Automatisierte Messsysteme (S. 173-174)

Sensoren und mit ihnen aufgebaute Messketten werden in der modemen Messtechnik mit Rechnem, zumeist auf Basis von PC's mit dem Betriebssystem Windows, verbunden. Es entsteht ein sehr komfortables automatisiertes Messsystem. Dabei stellt, neben einer schnellen und auf die Belange der Aufgabenstellung abgestimmten Hardware, vor allem die zur Verfugung stehende Software ein entscheidendes Kriterium fur die Leistungsfahigkeit eines rechnergesteuerten Messsystems dar. Nachfolgend sollen daher einige einführende Bemerkungen zur Hard- und zur Software fur automatisierte Messsysteme gemacht werden. Für ausfiihrliche Information sei auf die zu dieser Problematik reichhaltige Literatur verwiesen, z. B. [14], [15] und [17]. Als Erganzungsinformationen sind die von einschlagigen Herstellem von rechnergesteuerten Messsystemen auf Web-Sites im Internet angebotenen Informationen von ihrer Aktualitat her nicht zu überbieten, sie müssen aber aufgrund der Parteilichkeit der Autoren fachkundig hinterfragt werden konnen. Die folgenden Ausfuhrungen sollen dazu befahigen.

11.1 Hardwarekonfigurationen von automatisierten Messsystemen
Für die sehr unterschiedlichen Aufgaben in der automatisierten Messtechnik wird eine entsprechend stark differenzierte Geratetechnik benotigt. Bis auf kleinere Kompaktgerate, die eine spezielle Mikrocontroller-Losung zur Steuerung des Messablaufs besitzen, basieren heute im europaischen Raum fast alle Losungen für automatisierte Messsysteme auf IBM-kompatible PC-Systeme mit einem Betriebssystem aus der Windows-Familie der Firma Microsoft. Es wird zwar zunehmend auch uber Rechner mit dem lizenzfreien Betriebssystem Linux für den Einsatz in industrieller Umgebung in der Fachliteratur berichtet, aber einen groBeren Marktanteil konnten solche Rechner im Industrieeinsatz noch nicht erringen.

11.1.1 Instrumentierte Computer

Instmmentierte Computer sind die kostengünstigste Variante für den Aufbau eines PCbasierten Messsystem, auch Stand-alone-(Mess-)System genannt. Vorteilhaft ist hier vor allem die Moglichkeit auf kostengünstige Hardware zurückgreifen zu konnen, denn leistungsfahige PC's sind schon für relativ wenig Geld zu haben. AuBerdem existiert für diese Rechner ein schier unübersehbares Angebot an ebenfalls relativ kostengünstiger Software.

Als Nachteil ist zu werten, dass ein solches Messsystem konstruktiv nicht optimiert werden kann, well die Gehauseabmessungen durch den PC vorgegeben sind. Auch sind nicht unbedingt für die Messaufgabe benotigte Hardwarekomponenten vorhanden. Muss man spezielle Forderungen bezüglich der Storsicherheit, der Klimafestigkeit usw. stellen, ist auf so genannte Industrie-PC-Losungen zurückzugreifen. Bei diesen Rechnem fur kommerzielle Applikationen ist vor allem die Gehausekonstruktion wesentlich aufwendiger ausgeführt in Bezug auf Storfestigkeit, Klimafestigkeit und weiteren zu stellenden Forderungen für den rauen Betriebseinsatz. AUerdings sind die Kosten fur einen solchen Industrie-PC auch wesentlich hoher als für einen Standard-PC, der vorrangig für den Buroeinsatz gedacht ist. Instrumentierte Computer werden in zwei Varianten eingesetzt, die nachfolgend erlautert werden.

11.1.1.1 Add in- Variante

Bei Add in-Losungen werden spezielle Funktionen zur Messwertaufnahme, -verarbeitung und -ausgabe auf einer zusatzlichen Einsteckkarte ausgeführt, die auch als Datenerfassungskarte (DAQ-card - data acquisition card) bezeichnet wird. Eine solche Karte ist i. Allg. recht preiswert, kann allerdings nur einen eingeschrankten Funktionsumfang bezüglich der Multiplexkanale, AD-Wandlungsbreite, Messsignalverarbeitung usw. anbieten. AuBerdem sind infolge des gedrangten, meist ungeschirmten Systemaufbaus im PC-Gehause Storeinkopplungen in die Datenerfassungskarte moglich, die Messsignale verfalschen konnen.