avtomatsko umerjanje laboratorijskih sus20 silnikov · iv avtomatsko umerjanje laboratorijskih...
TRANSCRIPT
Anze Seruga
AVTOMATSKO UMERJANJELABORATORIJSKIH SUSILNIKOV
Diplomsko delo
Maribor, junij 2010
i
Diplomsko delo visokosolskega strokovnega studijskega programa
AVTOMATSKO UMERJANJE LABORATORIJSKIH SUSILNIKOV
Student: Anze Seruga
Studijski program: VS SP Elektrotehnika
Smer: Elektronika
Mentor: red. prof. dr. Zmago Brezocnik
Somentor: mag. Boris Bizjak
Maribor, junij 2010
F~!za elektrotehn;ko,računalnistvo in informatiko
Smetanova ulica 172000 Maribor
Številka: E.0852Datum in kraj: 11. 05. 2010, Maribor
Na osnovi 330. člena Statuta Univerze v Mariboru (Ur. LRS, št. 1/2010)
SKLEP O DIPLOMSKEM DELU
1. Anžeju Šerugi, študentu visokošolskega strokovnega študijskega programaELEKTROTEHNIKA, smer Elektronika, se dovoljuje izdelati diplomsko delo pripredmetu Mikroprocesorski sistemi II.
2. MENTOR: red. prof. dr. Zmago BrezočnikSOMENTOR: viš. pred. mag. Boris Bizjak
3. Naslov diplomskega dela:AVTOMATSKO UMERJANJE LABORATORIJSKIH SUŠILNIKOV
4. Naslov diplomskega dela v angleškem jeziku:AUTOMATIC CALIBRATION OF LABORATORY DRYERS
5. Diplomsko delo je potrebno izdelati skladno z "Navodili za izdelavo diplomskegadela" in ga oddati v treh izvodih (en vezan izvod in dva nevezana izvoda) ter enizvod elektronske verzije do 11. 05. 2011 v referatu za študentske zadeve.
Pravni pouk: Zoper ta sklep je možna pritožba na senat članice v ro u 3 delovnih dni.
Dekan:
Obvestiti:• kandidata,• mentorja,• somentorja,• odložiti v arhiv.
iii
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorju in somentorju za pomoc
in vodenje pri opravljanju diplomskega dela.
Prav tako se zahvaljujem vsem tistim sodelavcem v
podjetju, kjer sem opravljal diplomsko delo, ki so
mi s svojimi nasveti, pomocjo in dobro voljo stali
ob strani.
Posebna zahvala velja starsem, ki so mi omogocili
studij.
iv
AVTOMATSKO UMERJANJE LABORATORIJSKIH SUSILNIKOV
Kljucne besede: laboratorijski susilnik, umerjanje, temperatura, temperaturno
tipalo Pt-100
UDK: 5365:621.3(043.2)
Povzetek
Diplomsko delo je nastalo na podrocju meroslovja v podjetju Cinkarna Celje in predstavlja
avtomatizacijo rocnega procesa umerjanja laboratorijskih susilnikov, ki jih uporabljajo in pre-
gledujejo v podjetju. Avtomatski postopek umerjanja je v primerjavi z rocnim prinesel krajsi
cas umerjanja in bolj tocne rezultate. Temperature, izmerjene na merilnih mestih v pro-
storu susilnika, se zapisujejo v datoteko na disku racunalnika, njihove trenutne vrednosti pa
je mogoce spremljati na graficnem vmesniku programa. Na graficnem vmesniku uporabnik
pred umerjanjem nastavi stevilo ponovitev meritev in cas med ponovitvami meritev, ki se
bodo izvedle. Po koncu umerjanja vse izmerjene vrednosti avtomatsko prenesemo v Excelovo
porocilo. Merilni sistem je izveden s strojno in programsko opremo proizvajalca Advantech in
temperaturnimi tipali Pt-100 ter je povezan z osebnim racunalnikom.
v
AUTOMATIC CALIBRATION OF LABORATORY DRYERS
Key words: laboratory dryers, calibration, temperature, temperature sensors
Pt-100
UDK: 5365:621.3(043.2)
Abstract:
This diploma work was created in the field of metrics in Cinkarna Celje and it represents
an automation of manual process of calibration of laboratory dryers, which are used and
inspected in the company. The automatic calibration process has brought shorter calibration
time and more accurate results compared to manual calibration process. The temperatures
measured at monitoring stations in the place of the dryer are being recorded into a file on the
computer disk, while their current values can be monitored on a graphic user interface of the
program. Before calibration, a user sets the number of repetitions of measurements and the
time between repetitions of the measurements that are to be carried out on the graphic user
interface. At the end of the calibration we can automatically transfer all the readings into an
Excel report. The measurement system is carried out with Advantech hardware and software
and temperature sensors Pt-100. It is connected to a personal computer.
Kazalo
Uporabljene kratice ix
1 Uvod 1
1.1 Standarda ISO 9001 in IEC ISO 17025 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Namen raziskave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Pregled diplomskega dela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 Laboratorijski susilniki in umerjanje 3
3 Strojna in programska oprema 6
3.1 Temperaturna uporovna tipala Pt-100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1.1 Zgradba tipala Pt-100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.1.2 Karakteristike tipala Pt-100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.1.3 Problematika pri merjenju s tipali Pt-100 . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.2 Strojna oprema Advantech ADAM-4000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2.1 6-kanalni RTD modul ADAM-4015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2.2 Pretvornik ADAM-4520 iz RS-232 v RS-422/485 . . . . . . . . . . . . 12
3.2.2.1 Nastavitev prenosnih hitrosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2.2.2 Nastavitve podatkovne dolzine . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2.2.3 Povezava pretvornika ADAM-4520 z racunalnikom in moduli 14
3.3 Programska oprema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.1 Advantech ADAM-4000-5000 Utility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.1.1 Konfiguracija modula z graficnim vmesnikom . . . . . . . . . 15
vi
KAZALO vii
3.3.1.2 Konfiguracija modula s terminalom . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.1.3 Kalibriranje modulov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.3.2 Advantech ADAMView . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3.3 ADAMView Task Designer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3.3.1 Analogni vhod (Analog input) . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.3.3.2 Stevec dogodkov (Event Counter) . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3.3.3 Zapisovalnik v datoteko (Log File) . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3.3.4 Casovnik (Timer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3.3.5 Casovna oznaka (Time Stamp) . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3.3.6 Osnovni skript (Basic Script) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.3.4 ADAMView Display Designer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3.4.1 Binarni gumb (Binary Button) . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.3.4.2 Prikazovalnik (Numeric/String Display) . . . . . . . . . . . . 28
3.3.4.3 Nastavljalnik vrednosti(Numeric Control Display) . . . . . . 29
3.3.4.4 Pogojni prikazovalnik besedila (Conditional Text Display) . . 29
3.3.4.5 Prikazovalnik besedila (Text String Display) . . . . . . . . . 29
3.3.4.6 Prikazovalnik grafov (Trend Graph Display) . . . . . . . . . 31
3.3.4.7 Graficni prikazovalnik podatkov (Bar Graph Display) . . . . 31
4 Program in graficni vmesnik 32
4.1 Izdelava graficnega vmesnika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2 Opis programa za zajemanje in obdelavo podatkov . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.1 Opis programa s funkcijskimi bloki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.2.2 Opis programa Osnovni skript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.2.2.1 Branje vrednosti iz objektov . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.2.2.2 Delovanje programa Osnovni skript . . . . . . . . . . . . . . 36
4.3 Porocilo o umerjanju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5 Izdelava merilnega sistema 42
5.1 Montaza elementov v ohisje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.2 Elektricni nacrt sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
KAZALO viii
6 Potek avtomatskega umerjanja 45
7 Sklep 47
Literatura 49
A Primer porocila 50
Uporabljene kratice
Oznaka Pomen
E pogresek pri merjenju
(DEC) desetiski zapis
(HEX) sestnajstiski zapis
TTL Transistor Transistor Logic
A/D analogno-digitalna pretvorba
D/A digitalno-analogna pretvorba
DC enosmerni tok (Direct Current)
AC izmenicni tok (Alternating Current)
RTD uporovni temperaturni senzor (Resistance Temperature Detector)
ix
Poglavje 1
Uvod
Diplomsko delo je nastalo na podrocju meroslovja v podjetju Cinkarna Celje d.d. V poslovni
enoti (PE) Vzdrzevanje je za podrocje meroslovja pristojen Laboratorij za meroslovje, kjer
pregledujejo in umerjajo vecino merilne in regulacijske opreme, ki je v uporabi v podjetju.
Pri tem morajo izpolnjevati predpisane zahteve in standarde, ki veljajo na tem podrocju.
1.1 Standarda ISO 9001 in IEC ISO 17025
Laboratorij za meroslovje mora izpolnjevati zahteve ISO 9001, ki so dolocene v poglavju o
obvladovanju kontrolne, merilne in preskusne opreme.
Zahteve dolocajo, da je treba za pregled merilne opreme dolociti primeren postopek, kjer
se mora uporabiti primerna in ustrezno natancna oprema, da se doseze zahtevana tocnost
rezultatov. Za vso merilno opremo je treba dolociti casovne presledke za ponovni pregled,
umerjanje opreme pa se lahko izvede samo z overjeno opremo, za katero je znana sledljivost
do drzavnih ali mednarodnih etalonov. Vsa merilna oprema se mora pravilno oznaciti na
nacin, da je viden status umerjanja. Za vse preglede merilne opreme se mora voditi zapise o
umerjanju, kjer so zapisani podatki o tipu merila, delovni lokaciji merila, pogostosti preverjanj
in ukrepih v primeru neustreznosti rezultatov. V primeru, ko se pri pregledu merilne opreme
ugotovi, da ta ne ustreza zahtevani tocnosti, se merilo da na popravilo ali pa se ga izloci iz
uporabe.
Laboratorij za meroslovje ima pristojnost, da opravlja preglede nekatere opreme tudi v Ana-
litskem laboratoriju PE Sluzbe kakovosti. Ker je bila Analitskemu laboratoriju podeljena
akreditacija s strani Slovenske akreditacije, so zahteve, ki jih morajo izpolnjevati pri pregle-
dih njihove opreme, se strozje kot pri ISO 9001. Zahteve v zvezi z obvladovanjem opreme in
zagotavljanjem merilne sledljivosti so natancno opredeljene v standardu IEC ISO 17025 [1].
1
POGLAVJE 1. UVOD 2
1.2 Namen raziskave
V Laboratoriju za meroslovje poleg merilne opreme pregledujejo tudi laboratorijske susilnike,
ki se uporabljajo v PE Sluzba kakovosti, PE Kemija Celje in PE Kemija Mozirje. Pri umerja-
nju susilnika se mora izmeriti temperatura v notranjosti susilnika na petih razlicnih mestih pri
razlicnih temperaturah. Meritve se morajo ponoviti veckrat v dolocenih casovnih presledkih.
Ker je umerjanje do sedaj potekalo rocno, je zahtevalo od merilca veliko casa. Temperaturo
v notranjosti susilnika je bilo mozno izmeriti le z enim tipalom na enem merilnem mestu,
zaradi tega pa je obstajala moznost, da bi pri merjenju nastala napaka. Izmerjene rezultate
je bilo potrebno rocno prepisati v porocilo, kar je samo podaljsevalo skupni cas umerjanja.
Namen je izdelati merilni sistem, ki bo omogocal merjenje temperature na vseh petih me-
rilnih mestih hkrati, s cimer bo odpravljena napaka pri merjenju, zelimo pa si tudi, da bi
proces umerjanja potekal povsem avtomatsko. To pomeni, da se rezultati meritev samodejno
zapisujejo po prednastavljenem stevilu meritev in casu med ponovitvami meritev. Ves cas
umerjanja lahko merilec spremlja vrednosti meritev na zaslonu. Cilj naloge je avtomatsko
generirano porocilo po koncanem avtomatskem umerjanju.
Za realizacijo avtomatskega postopka umerjanja smo uporabili strojno in programsko opremo
proizvajalca Advantech, ki jo v podjetju Cinkarna Celje obicajno uporabljajo za izvedbo
manjsih projektov. Za temperaturna tipala smo uporabili tipala Pt-100 proizvajalca El-
pro. Program, s katerim nadzorujemo, zajemamo in obdelujemo podatke, tece na osebnem
racunalniku, koncno porocilo o umerjanju pa je izdelano s programom Microsoft Excel.
1.3 Pregled diplomskega dela
V drugem poglavju so opisani laboratorijski susilniki in kako poteka njihova uporaba, njihovo
umerjanje in namen rednih pregledov. Nato sledi tretje poglavje, kjer je opisana izbrana
strojna in programska oprema, s katero je izveden merilni sistem za avtomatsko umerjanje.
Cetrto in peto poglavje opisujeta izdelavo programa, graficnega vmesnika in koncnega porocila
ter vgradnjo strojne opreme v ohisje. V sestem poglavju je na prakticnem primeru opisana
uporaba merilnega sistema. Zadnje poglavje zajema sklep o diplomskem delu, v katerem so
opisane dodatne izboljsave po avtomatskem postopku umerjanja laboratorijskih susilnikov.
Poglavje 2
Laboratorijski susilniki in
umerjanje
Laboratorijski susilniki so komore razlicnih velikosti, ki se jim lahko v notranjosti nastavlja
tocno dolocena temperatura. Uporabljajo se pri razlicnih kemicnih procesih in pregledova-
nju oz. analizi vzorcev, kjer je potrebna nastavljiva in konstantna temperatura v prostoru.
Temperatura susilnikov je obicajno nastavljiva od nekaj stopinj Celzija pa do vec sto stopinj
Celzija. Kvaliteta susilnikov se meri predvsem v stabilnosti njihove temperature, kar pomeni,
da mora temperatura na razlicnih mestih prostora cim manj odstopati.
Slika 2.1: Primer laboratorijskega susilnika
Ce zelimo prepreciti, da bi se temperaturna nestabilnost s casom povecevala, je treba v skladu
s standardi (podpoglavje 1.1) opravljati redne preglede, pri katerih umerimo susilnik. Na
podlagi rezultatov umerjanja ugotovimo, ali je temperaturna stabilnost v mejah predpisane.
Pri umerjanju je treba razporediti temperaturna tipala v prostoru susilnika ob robovih in
na sredini, tako da cim bolj pokrijemo prostor (slika 2.2). Meritve opravljamo pri petih
3
POGLAVJE 2. LABORATORIJSKI SUSILNIKI IN UMERJANJE 4
razlicnih temperaturah, ki jih izberemo tako, da cim bolj pokrijemo delovno obmocje susilnika.
Umerjanje zacnemo z nizjo temperaturo, nato temperaturo povecujemo in izvajamo meritve.
Pri vsaki nastavljeni temperaturi je treba opraviti vsaj deset meritev ali vec s tocno dolocenimi
casovnimi presledki, zato da lahko ocenimo merilno negotovost s statisticno metodo.
Slika 2.2: Razporeditev temperaturnih tipal
Poleg tega, da je rocni nacin umerjanja zelo zamuden, obstaja velika moznost, da pri merjenju
delamo napako. Ko na susilniku nastavimo temperaturo, pri kateri zelimo opraviti meritve,
moramo pocakati nekaj casa, da jo susilnik doseze. V trenutku, ko doseze nastavljeno tem-
peraturo, je zaradi temperaturne regulacije ta se zelo nestabilna (slika 2.3).
Slika 2.3: Stabilizacija temperature
Ce zelimo opraviti verodostojne meritve, moramo pocakati z merjenjem toliko casa, da se
temperaturno nihanje v vecji meri izniha. Ta cas je okoli pol ure, doloci pa ga merilec
na podlagi nihanja trenutnih odcitanih vrednosti in izkusenj. Temperaturno nihanje se okoli
nastavljene temperature nikoli popolnoma ne izniha, saj regulator ves cas vklaplja in izklaplja
grelec z zeljo, da bi se cim bolj priblizal nastavljeni temperaturi (slika 2.4).
Pri rocnem umerjanju zato obstaja velika verjetnost, da bomo naredili pogresek pri merjenju
(E ), saj lahko naenkrat merimo temperaturo le z enim tipalom na enem merilnem mestu.
V primeru, ko preberemo in zapisemo vrednost temperature, ki jo pokaze tipalo na prvem
merilnem mestu, je zelo majhna verjetnost, da bomo vrednost temperature pri tipalu na
POGLAVJE 2. LABORATORIJSKI SUSILNIKI IN UMERJANJE 5
Slika 2.4: Nihanje temperature
drugem merilnem mestu prebrali v istem trenutku, kot smo pri prvem, saj dejanska vrednost
temperature ves cas rahlo niha (slika 2.5).
Slika 2.5: Pogresek
Ta problem odpravimo pri avtomatskem umerjanju susilnikov, saj lahko merimo in zajemamo
temperaturo pri vseh tipalih socasno (poglavje 6).
Poglavje 3
Strojna in programska oprema
V tem poglavju je opisana strojna in programska oprema, ki je bila uporabljena pri nalogi
avtomatskega umerjanja laboratorijskih susilnikov. Za merjenje temperature smo izbrali upo-
rovna temperaturna tipala Pt-100. Ta tipala ustrezajo obravnavanemu merilnemu obmocju
in so zelo tocna. Uporabljajo se pri merjenju temperature v drugih procesih proizvodnje v
podjetju. Za zajem, obdelavo in prikaz podatkov smo uporabili strojno in programsko opremo
podjetja Advantech, ker ustreza nasim zahtevam, prav tako pa podjetje uporablja njihovo
opremo v nekaterih drugih aplikacijah.
3.1 Temperaturna uporovna tipala Pt-100
Uporovna tipala Pt-100 sodijo med najnatancnejsa in izjemno stabilna temperaturna tipala in
se uporabljajo za najnatancnejse meritve v kemijski in procesni industriji. Z njimi dosegamo
veliko tocnost in stabilnost, merilno obmocje pa je prakticno uporabno od -200 C pa do 600C, kar je za nas primer povsem dovolj, saj ima vecina laboratorijskih susilnikov nastavljivo
temperaturo od 0 C pa do 400 C. Imajo majhno in dobro definirano nelinearnost, za njihovo
prakticno uporabo pa potrebujemo dodatno elektroniko (merilni pretvornik) in napajanje
tipala.
3.1.1 Zgradba tipala Pt-100
Najpogostejsa izvedba uporovnega tipala Pt-100 je iz platinastega uporovnega navitja, saj ima
platina izredno linearno temperaturno-uporovno karakteristiko. Platinasto navitje je navito
na nosilcu uporovnega elementa, ki je lahko keramicen ali pa steklen. Zaradi obcutljivosti
na mehanske vplive mora biti tipalo vgrajeno v zascitno cev (slika 3.1). Na obeh koncih
platinastega navitja sta spojeni prikljucni zici, s katerimi povezemo tipalo v merilni sistem
[2].
6
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 7
Slika 3.1: Zgradba Pt-100
3.1.2 Karakteristike tipala Pt-100
Uporovna tipala Pt-100, ki so bila uporabljena pri meritvah, so izdelana po standardu IEC
751. Po podatkih proizvajalca temperaturno upornostni koeficient za obmocje od 0 C do 100C znasa 0,385 Ω/C. Pri temperaturi 0 C je upornost tocno 100 Ω, pri vsakem prirastku
temperature za 1 C pa se upornost poveca za 0,385 Ω in obratno. Zaradi majhne nelinear-
nosti se ta koeficient pri drugih temperaturnih obmocjih rahlo spreminja. Za temperaturna
obmocja, ki so za nas primer aktualna, so podane vrednosti upornosti v tabeli 3.1).
Tabela 3.1: Osnovni podatki za R[Ω] po IEC 751C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 100 103,90 107,79 111,67 115,54 119,40 123,24 127,09 130,89 134,70
100 138,50 142,29 146,06 149,82 153,58 157,31 161,04 164,76 168,46 172,16
200 175,84 179,51 183,17 186,82 190,45 194,07 197,69 201,29 204,88 208,45
300 212,02 215,57 219,12 222,65 226,17 229,67 233,17 236,65 240,13 243,59
400 247,04 250,48 253,90 257,32 260,72 264,11 267,49 270,86 274,22 277,56
500 280,90 284,22 287,53 290,83 294,11 297,39 300,65 303,91 307,15 310,38
Obstajata dve vrsti omenjenih tipal, vrsta A in vrsta B (tabela 3.2). Oba tipa se razlikujeta
le v dovoljenih odstopanjih, vrsta A ima manjsa odstopanja. V nasem primeru smo se odlocili
za uporabo tipal Pt-100 vrste A, saj zelimo pri umerjanju doseci cim bolj tocne meritve [3].
3.1.3 Problematika pri merjenju s tipali Pt-100
Pri merjenju temperature s tipali Pt-100 moramo upostevati nekatera dejstva, ki lahko vpli-
vajo na tocnost meritve. Relativno nizka upornost uporovnega tipala Pt-100 nam lahko
povzroca tezave, ce je nas merilni pretvornik prevec oddaljen, saj pridejo do izraza upornosti
prikljucnih zic in kontaktov na prikljucnih letvah.
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 8
Tabela 3.2: Odstopanja tipala Pt-100
Dovoljena odstopanja
Vrsta A Vrsta BC Ω C Ω C
0 ±0, 06 ±0, 15 ±0, 12 ±0, 3
100 ±0, 13 ±0, 35 ±0, 30 ±0, 8
200 ±0, 20 ±0, 55 ±0, 48 ±1, 3
300 ±0, 27 ±0, 75 ±0, 64 ±1, 8
400 ±0, 33 ±0, 95 ±0, 79 ±2, 3
500 ±0, 38 ±1, 15 ±0, 93 ±2, 8
600 ±0, 43 ±1, 35 ±1, 06 ±3, 3
V najpreprostejsi dvozicni povezavi z merilnim pretvornikom zajemamo upornost celotne
napeljave, kar seveda vpliva na tocnost meritve (slika 3.2).
Slika 3.2: Primer dvozicnega priklopa. R2 in R3 predstavljata upornosti prikljucnih zic L2 in
L3
.
V tem primeru bi z merilnim pretvornikom zajemali upornost:
R = R3 + RPt100 + R3 (3.1)
Ucinkovit ukrep je lahko uporaba debelejsih presekov prikljucnih zic in izvedba dobrih pri-
kljucnih letev na kontaktih. V takem primeru bi lahko izvedli kompenzacijo na merilnem
pretvorniku oz. programsko, ce bi poznali prispevek upornosti prikljucnih zic. Prav tako se
spreminja upornost prikljucnih zic s spremembo temperature, kar moramo tudi upostevati,
ce merimo v okoljih, kjer se temperatura spreminja.
Alternativni nacin za izlocitev vpliva prikljucnih vodov je uporaba trizicne oz. stirizicne1
vezave tipala z merilnim pretvornikom. Ta nacin sodi tudi med najucinkovitejse. V nasem
1Kelvinova vezava
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 9
primeru smo uporabili trizicno vezavo, saj to vezavo podpira nas merilni pretvornik, ki smo ga
uporabili pri avtomatskem umerjanju. Pri trizicni vezavi moramo poskrbeti, da so upornosti
prikljucnih zic R1, R2 in R3 povsem enake (slika 3.3).
Slika 3.3: Primer trizicnega priklopa. R1, R2 in R3 predstavljata upornosti prikljucnih zic
L1, L2 in L3
.
Tedaj velja, da je upornost Ω1 enaka
Ω1 = R2 + RPt100 + R3 (3.2)
in upornost Ω2 enaka
Ω2 = R1 + R2. (3.3)
Zapisemo lahko, da je upornost Rmerjena, ki jo merimo na sponkah prikljucnih zic L1, L2 in
L3, enaka Ω1 − Ω2. Dobimo:
Rmerjena = RPt100 + R3 −R1 (3.4)
S tem, ko smo izbrali prikljucne vode enakih upornosti, smo iznicili njihov vpliv (enacba 3.4),
tako da velja Rmerjena = RPt100. Sedaj na prikljucnih sponkah merimo dejansko upornost
RPt100 brez upornosti prikljucnih zic [4].
Naslednji problem pri merjenju s tipalom Pt-100 je lahko njegovo lastno gretje. Pri elektron-
skem principu merjenja, na katerem temelji vecina merilnih pretvornikov, se merjeni upor
napaja s tokom. Ta tok povzroca na tipalu lastno gretje z mocjo
P = I2ref ·RPt100 (3.5)
Ce imamo slab stik z merjenim medijem (npr. mirujoci zrak), lahko odstopanje doseze tudi
1 C za vsak mW moci na tipalu. Ker na velikost tega toka nimamo vpliva, je najboljsa
resitev, da poskrbimo za cim boljsi stik tipala z medijem, kar bistveno izboljsa vpliv lastnega
gretja. Pri avtomatskem umerjanju pritrdimo tipala na mrezo v prostoru susilnika, tako da
so konice tipal popolnoma pri miru v zraku. [2].
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 10
3.2 Strojna oprema Advantech ADAM-4000
ADAM-4000 je druzina inteligentnih senzorskih modulov, ki jih lahko preko vmesnikov po-
vezujemo z racunalniskimi sistemi. Uporabljajo se v industrijski kontroli procesov, v labo-
ratorijskih avtomatizacijah, v varnostnih sistemih, pri testiranju produktov, itd. V svoji
notranjosti imajo vgrajene mikroprocesorje, ki so programirljivi preko serijskega protokola
RS-485 z naborom ASCII-ukazov. Moduli iz druzine ADAM-4000 lahko vsebujejo funkcije,
kot so A/D in D/A pretvorbe, primerjava podatkov, funkcije za digitalno komunikacijo in
vhodno-izhodne linije za krmiljenje relejev in TTL naprav. Vsi moduli so izdelani za ne-
regulirano industrijsko napetost 24 V DC, ceprav je za normalno delovanje se sprejemljiva
napajalna napetost med 10 V in 30 V, ki ne sme nihati za vec kot 5 V2.
3.2.1 6-kanalni RTD modul ADAM-4015
Advantech ADAM-4015 (slika 3.4) je RTD (Resistance Temperature Detector) merilni mo-
dul temperature oz. merilni pretvornik, s katerim lahko naenkrat zajemamo temperaturo s
sestih uporovnih tipal in jo pretvarjamo v digitalno obliko. Za pretvorbo analogne velicine v
digitalno ima modul 16-bitno A/D pretvorbo, s katero dosezemo tocnost ±0, 1 % ali boljso,
maksimalno vzorcenje pa je lahko 12 vzorcev na sekundo.
Slika 3.4: Adam-4015
Modul ADAM-4015 ima diferencne vhode z impedanco 10 MΩ, na katere lahko naenkrat
prikljucimo sest uporovnih tipal naslednjih tipov:
• Pt100,
2peak-to-peak
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 11
• Pt1000,
• BALCO500,
• Ni 50 RTD,
• Ni 508 RTD.
Vsako tipalo lahko uporabljamo v dolocenem temperaturnem obmocju (tabela 3.3), ki ga
podpira modul. Obmocja in tip uporabljenega tipala nastavljamo programsko preko komu-
nikacijskega protokola RS-485 (podpoglavje 3.3.1.1).
Tabela 3.3: Temperaturna obmocja uporovnih tipal
Tip tipala Temperaturno obmocje C
Pt100 -50 do 150
0 do 100
0 do 200
0 do 400
-200 do 200
Pt1000 -40 do 160
BALCO500 -30 do 120
Ni 50 RTD -80 do 100
Ni 508 RTD 0 do 100
Na modul lahko prikljucimo uporovno tipalo v dvozicnem ali trizicnem nacinu. V nasem
primeru smo se odlocili za trizicni priklop, saj s tem iznicimo vpliv upornosti prikljucnih
vodov (poglavje 3.1.3). Tipalo se na modul prikljuci na sponke vrstnih letev. V primeru
trizicnega priklopa povezemo zici, ki sta na istem elektricnem potencialu na sponki COM
in RTD-, prikljucno zico, ki je na drugem elektricnem potencialu, pa povezemo na sponko
RTD+ (slika 3.5).
Slika 3.5: Primer trizicnega priklopa tipala
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 12
3.2.2 Pretvornik ADAM-4520 iz RS-232 v RS-422/485
Moduli druzine ADAM-4000 za komunikacijo z drugimi napravami uporabljajo standarda
RS-485 in RS-422. Osebni racunalniki, kakrsnega smo za obdelavo in prikaz podatkov pri av-
tomatskem umerjanju uporabili tudi mi, obicajno podpirajo samo standard RS-232. Standard
RS-232 za uporabo v industriji ni primeren, saj so signalne linije v tem sistemu zelo dovzetne
za motnje, problem pa se pojavi, ker ne moremo vzpostaviti komunikacije med dvema napra-
vama na daljse razdalje, komunikacija pa zahteva tudi vecje stevilo signalnih linij. Omenjene
slabosti odpravi uporaba standardov RS-485 in RS-422, ki sta v industriji najbolj razsirjena.
V nasem primeru, kjer povezava med merilnim pretvornikom in racunalnikom za zajemanje
podatkov ni dolga, prenosne hitrosti pa tudi niso velike, bi povsem zadostovala povezava
med napravama s standardom RS-232. Ker pa smo uporabili racunalnik, ki nima vmesnikov
RS-485 ali RS-422, smo bili primorani uporabiti pretvornik signalov ADAM-4520 (slika 3.6),
ki pretvori signale standarda RS-232 v signale standarda RS-485 ali RS-422.
Slika 3.6: Adam-4520
Pri avtomatskem umerjanju smo se odlocili za uporabo standarda RS-485. RS-485 podpira
nacin komunikacije polovicni dupleks. Komunikacija poteka v obe smeri, vendar ne istocasno.
Za posiljanje in sprejemanje podatkov potrebujemo samo dve liniji. Z uporabo pretvornika
signalov ADAM-4520 ne potrebujemo niti linije RTS3, ki je obicajno uporabljena za kontrolo
smeri komunikacije, saj posebno vhodno-izhodno vezje avtomatsko zazna in preklopi smer.
ADAM-4520 poskrbi tudi za varnost, saj z opticno izolacijo loci vmesnik RS-232 racunalnika
do napetosti 3000 VDC (slika 3.7).
3Request To Send
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 13
Slika 3.7: Blokovni diagram pretvornika ADAM-4520
3.2.2.1 Nastavitev prenosnih hitrosti
Pretvornik ADAM-4520 podpira osem razlicnih prenosnih hitrosti, ki jih lahko nastavimo v
notranjosti modula s stikali. Prenosno hitrost nastavimo s kombinacijo stanj stikal (tabela
3.4), z istimi stikali pa lahko tudi spremenimo nacin komunikacije iz privzetega RS-485 na RS-
422. Privzeta hitrost po tovarniskih nastavitvah je 9600 bitov na sekundo za nacin RS-485,
ce pa izberemo nacin RS-422, prenosne hitrosti ni potrebno nastavljati. Pri spreminjanju
prenosnih hitrosti na pretvorniku ADAM-4520 moramo biti pozorni, da spremenimo tudi
prenosne hitrosti drugih modulov, ki so prikljuceni na pretvornik.
3.2.2.2 Nastavitve podatkovne dolzine
Na pretvorniku ADAM-4520 lahko spreminjamo dolzino podatkov s stikalom 1 (slika 3.7), med
9, 10, 11 in 12 biti. To storimo z nastavitvijo razlicnih kombinacij stikal (tabela 3.5). Privzeta
tovarniska nastavitev je desetbitni podatek, ki vsebuje en startni bit, osem podatkovnih bitov
in en stop bit. Ce na pretvornik ADAM-4520 povezemo druge module druzine ADAM-4000,
ne smemo spremeniti tovarnisko privzetega desetbitnega podatka. Podatkovno dolzino lahko
spremenimo samo v primeru uporabe modulov drugih proizvajalcev.
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 14
Tabela 3.4: Nastavitve prenosnih hitrosti (stikalo 2). 1 - stikalo zaprto, 0 - stikalo odprto
Baud Rate 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RTS control 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1200 bps 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
2400 bps 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
4800 bps 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
9600 bps 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
19.2 kbps 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0
38.4 kbps 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
57.6 kbps 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
115.2 kbps 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
RS-422 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Tabela 3.5: Nastavitve podatkovne dolzine (stikalo 1). 1 - stikalo zaprto, 0 - stikalo odprto
Dolzina podatka 1 2
9 bitov 0 0
10 bitov 1 0
11 bitov 0 1
12 bitov 1 1
3.2.2.3 Povezava pretvornika ADAM-4520 z racunalnikom in moduli
Za povezavo RS-485 med pretvornikom ADAM-4520 in merilnim modulom potrebujemo samo
dve zici, ki jih prikljucimo v vrstne letve. Priporocena je povezava s sukanim parom zic, s
tem zmanjsamo vpliv interference. Pretvornik ima za povezavo RS-232 z racunalnikom zenski
konektor DB-9, s katerim povezemo linije TxD, RxD, RTS, GND z racunalnikovimi (slika
3.8). Stevilke zraven linij predstavljajo prikljucke na standardnem konektorju EIA-232-D [5].
Slika 3.8: Povezava pretvornika z modulom in racunalnikom
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 15
3.3 Programska oprema
V tem poglavju je opisana programska oprema, ki smo jo uporabili pri avtomatskem umer-
janju laboratorijskih susilnikov. Programska oprema je od proizvajalca Advantech. Za kon-
figuracijo in kalibracijo modulov je uporabljen program ADAM-4000-5000 Utility Software,
ki ga dobimo z nakupom modulov. Za izdelavo graficnega vmesnika in programa za zajem
in obdelavo podatkov smo uporabili programsko orodje Advantech ADAMView, ki omogoca
enostavno izdelavo programov, vsebuje pa tudi programsko okolje, v katerem lahko te pro-
grame uporabljamo. Za uporabo tega programa je potrebna licenca.
3.3.1 Advantech ADAM-4000-5000 Utility
Advantech ADAM-4000-5000 Utility je programsko orodje, ki je namenjeno za konfiguracijo in
kalibracijo modulov Advantech iz druzine ADAM-4000 in ADAM-5000. Ima preprost graficni
vmesnik, preko katerega lahko izvedemo konfiguracijo in kalibracijo modula, ki je prikljucen
na serijski prikljucek COM racunalnika. V tem primeru moramo uporabiti pretvornik RS-485
v RS-232 (poglavje 3.2.2). ADAM-4000-5000 Utility vsebuje tudi terminalsko okno, preko
katerega lahko module neposredno konfiguriramo z ASCII-ukazi ADAM.
3.3.1.1 Konfiguracija modula z graficnim vmesnikom
Ko modul pravilno povezemo na racunalniski sistem in vkljucimo napajanje modulov, od-
premo program ADAM-4000-5000 Utility. Odprejo se nam obstojeci prikljucki COM racunalnika.
Izberemo tistega, na katerega smo prikljucili pretvornik RS-485/422 v RS-232. Sedaj s klikom
na Search odpremo okno za avtomatsko iskanje modula, prikljucenega na prikljucek COM. Ce
smo na modulih pustili privzete nastavitve, nam nastavitve komunikacije ni potrebno spre-
minjati. Izberemo lahko zacetni naslov, od katerega lahko iscemo prikljucen modul. Zacetni
naslov je 0(DEC), koncni pa 255(DEC). Za zacetek iskanja modula izberemo Start. Program
zacne iskati, na katerem naslovu je prikljucen modul. (slika 3.9).
Slika 3.9: Iskanje prikljucenega modula
Ko ga najde, nadaljuje z iskanjem, ce je slucajno na pretvornik iz RS-485/422 v RS-232
prikljucenih vec modulov. Vsi najdeni moduli se prikazejo pod izbranim prikljuckom COM.
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 16
V nasem primeru je na prikljucek COM1 na naslovu 1 prikljucen 6-kanalni RTD modul
ADAM-4015 (poglavje 3.2.1). S klikom nanj se nam odpre zavihek z nastavitvami modula
(slika 3.10). V prvem okvirju Glavne nastavitve lahko spremenimo naslov modula od 0 do
255 (DEC).
Slika 3.10: Nastavitve modula
V drugem okvirju Nastavitve kanalov nastavimo merilna obmocja in tip temperaturnega
tipala, ki ga bomo prikljucili. Izberemo merilno obmocje od 0 C do 400 C in tipalo Pt-
100 s temperaturno-upornostnim koeficientom 0,385 Ω/C, ker uporabljamo tipala Pt-100 po
standardu IEC 751. To merilno obmocje in vrsto tipal nastavimo za vse kanale, ki jih bomo
uporabili, nato pa izberemo Posodobi, da se shranijo spremembe. Ce na kanal Ch-0 povezemo
tipalo Pt-100, ze lahko v programu spremljamo temperaturo, ki jo zajema modul. V primeru,
ko na vhodu ni tipala ali pa je katera izmed prikljucnih zic tipala unicena oz. izkljucena, nas
program na to takoj opozori. S tem se prepreci zajemanje napacnih vrednosti.
Slika 3.11: Inicializacijski nacin
Spremembo naslova modula, merilnega obmocja in tip tipala lahko spreminjamo med samim
delovanjem. Za prenosno hitrost, preverjanje paritete, protokol in podatkovni format lahko
nastavljeno vrednost samo pogledamo, spreminjati pa je ne moremo. Ce jo zelimo spremeniti,
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 17
moramo modul vklopiti v inicializacijskem nacinu. To storimo tako, da pred prikljucitvijo
modula na napajanje povezemo linijo init* z maso (GND). Vkljucimo napajanje in modul
se postavi v inicializacijsko stanje, kjer so spremembe mozne (slike 3.11). V tem nacinu je
mozna tudi kalibracija modulov.
Spremembe se poznajo sele, ko modul ugasnemo in ga vkljucimo nazaj v navadnem nacinu.
3.3.1.2 Konfiguracija modula s terminalom
Module lahko konfiguriramo tudi preko terminala z ASCII-ukazi ADAM, preko terminala pa
lahko iz modulov beremo vhodne vrednosti. Terminalsko okno se nahaja v programu ADAM-
4000-5000 Utility. Odpremo ga tako, da odpremo prikljucek COM, na katerega imamo pri-
kljucen modul in izberemo Terminal. Odpre se terminalsko okno (slika 3.12), v katerega lahko
vpisujemo ASCII-ukaze ADAM, prav tako pa v terminalskem oknu spremljamo vrednosti, ki
nam jih vrne modul glede na vpisan ukaz. Za konfiguracijo modulov v terminalskem nacinu
moramo vkljuciti modul v inicializacijskem nacinu.
Slika 3.12: Terminalsko okno
ASCII-ukazi ADAM so sestavljeni iz ASCII znakov, ki predstavljajo sestnajstisko vrednost in
morajo biti obvezno veliki znaki, lahko pa se zacnejo z enim od naslednjih znakov: $, #, % ali
@. Za zacetnim znakom sledijo pari znakov, katerih vrednosti predstavljajo razlicne parame-
tre. Za konfiguracijo modula, kjer lahko nastavimo naslov modula, podatkovni format, pre-
nosno hitrost, preverjanje paritete in integracijski cas, izberemo ukaz %AANNTTCCFF,
kjer uporabljeni znaki pomenijo sledece:
• %: znak za zacetek ukaza
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 18
• AA: par znakov za konfiguracijo modula na naslovu od 0 d o255 (DEC) oz. 00 do FF
(HEX)
• NN: par znakov za nastavitev novega naslova modula od 0 do 255 (DEC) oz. 00 do
FF (HEX)
• TT: par znakov za nastavitev merilnega obmocja in tip temperaturnega tipala (tabela
3.6)
• CC :par znakov za nastavitev prenosne hitrosti modula (tabela 3.7)
• FF :par znakov za nastavitev podatkovnega formata, preverjanja paritete in integra-
cijskega casa (slika 3.13)
Tabela 3.6: Sestnajstiske vrednosti za nastavitev tipa temperaturnega tipala in merilnega
obmocja
Vrednost TT (hex) Tip tipala Temperaturno obmocje [C]
20 Pt-100 (IEC) -50 do 150
21 Pt-100 (IEC) 0 do 100
22 Pt-100 (IEC) 0 do 200
23 Pt-100 (IEC) 0 do 400
24 Pt-100 (IEC) -200 do -200
25 Pt-100 (JIS) -50 do 150
26 Pt-100 (JIS) 0 do 100
27 Pt-100 (JIS) 0 do 200
28 Pt-100 (JIS) 0 do 400
29 Pt-100 (JIS) -200 do 200
2A pt-1000 -40 do 160
2B BALCO 500 -30 do 120
Tabela 3.7: Sestnajstiske vrednosti za nastavitev prenosne hitrosti
Vrednost NN (hex) Prenosna hitrost (Biti na sekundo)
03 1200
04 2400
05 4800
06 9600
07 19200
08 38400
Pri avtomatskem umerjanju uporabljamo modul ADAM-4015 na naslovu 1, tip tipala Pt-100
po standardu IEC-741 in merilno obmocje od 0C do 400C, prenosno hitrost 9600 bitov na
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 19
sekundo, ne preverja se pariteta, integracijski cas 50ms, enota pa je inzenirsko zaokrozena na
dve decimalni mesti. Ukaz za konfiguracijo se glasi: %0101230600.
Slika 3.13: Vrednosti bitov za nastavitev podatkovnega tipa, preverjanja paritete in integra-
cijskega casa
V primeru, da je konfiguracija uspela, nam modul odgovori s povratno informacijo !%AA.
V nasem primeru z !%01, ker je naslov modula 01 (slika 3.14).
Slika 3.14: Konfiguracija modula s terminalom
Ce zelimo preveriti status konfiguracije, s terminalom posljemo ukaz $AA2. V nasem pri-
meru za modul na naslovu 01 posljemo ukaz $012. Modul nam vrne informacijo v obliki
!AATTCCFF, kar je za nas primer vrednost !01230600 (slika 3.15). S terminalom lahko
tudi vpisemo ukaz za branje vrednosti iz modula. Ce zelimo iz nasega modula ADAM-4015
prebrati temperaturo, ki jo zajemamo s tipalom na vhodu, moramo vpisati ukaz #AA, ki
je v nasem primeru #01. Modul vrne vrednost v obliki rezultatov za vseh sest kanalov v
stopinjah Celzija. Ce na vhodu ni prikljucenega tipala, je ta vrednost +888888 (slika 3.15).
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 20
Slika 3.15: Odziv modula na ukaze
3.3.1.3 Kalibriranje modulov
Kalibracijo modulov izvedemo tako, da modul zazenemo v inicializacijskem nacinu in od-
premo program ADAM-4000-5000 Utility. V konfiguracijskem meniju graficnega vmesnika
(slika 3.10) lahko nastavimo zacetno kalibracijsko vrednost (Zero Cal.) in koncno kalibra-
cijsko vrednost (Span Cal.). Za nastavitev zacetne kalibracijske vrednosti moramo na vhod
0 namesto tipala prikljuciti referencno upornost 100 Ω s tocnostjo vsaj 0,01 % in shraniti
spremembe (slika 3.16). Pri vrednosti 100 Ω je za tipalo Pt-100 temperatura tocno 0 C
(tabela 3.1).
Slika 3.16: Kalibracija zacetne vrednosti
Za nastavitev koncne kalibracijske vrednosti je postopek enak, le da moramo na vhod 0
prikljuciti referencno upornost 250 Ω, saj je pri tej vrednosti za tipalo Pt-100 temperatura
okoli 400 C (tabela 3.1), kar je tudi zgornja meja merilnega obmocja modula (slika 3.17).
Za vir referencne upornosti smo uporabili multifunkcijski kalibrator in simulator Meatest M-
140, ki ga imajo v Laboratoriju za meroslovje, s katerim smo simulirali upornosti 100 Ω in
250 Ω. Po podatkih proizvajalca lahko simuliramo upornosti v obmocju od 0 C do 400 C
z negotovostjo 0,015 % [6].
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 21
Slika 3.17: Kalibracija koncne vrednosti
3.3.2 Advantech ADAMView
Advantech ADAMView je programsko orodje za zajemanje, prikaz in obdelavo podatkov v re-
alnem casu v avtomatiziranih procesih in v laboratorijskih aplikacijah. Izdelan je izkljucno za
uporabo modulov Advantech druzine ADAM-4000 in ADAM-5000, z namestitvijo programa
pa se namestijo tudi vsi gonilniki za module, ki so potrebni za delovanje. ADAMView lahko
namestimo na osebni racunalnik z operacijskim sistemom Windows 95/98, Windows 2000/XP
ali Windows NT. Programsko orodje ADAMView je razdeljeno na dva glavna sklopa, na
ADAMView Strategy Editor/Runner in ADAMView Runtime.
ADAMView Strategy Editor/Designer je namenjen izdelavi projekta oz. strategije, razde-
ljen pa je na dva dela, na Task Designer in Display Designer. Strategija vsebuje program,
v katerem resimo problem oz. zahtevo naloge in ga napisemo v Task Designerju, graficni
vmesnik med programom in uporabnikom, ki sluzi za prikaz ali vnos podatkov, pa izdelamo
v Display Designerju. Program lahko pozenemo in testiramo delovanje v nacinu Strategy
Editor/Designer, kjer so se tudi mogoci popravki in spremembe programa.
Ko imamo koncno razlicico programa, ki ne potrebuje vec popravkov in je pripravljen za
uporabo, ga uporabljamo s sklopom ADAMView Runtime. V tem nacinu ni vec mozna
sprememba programa.
3.3.3 ADAMView Task Designer
Task Designer je okolje, kjer imamo na razpolago funkcije, s katerimi napisemo program, ki
realizira zahteve naloge. Te funkcije so v obliki blokov, ki jim nastavimo zelene parametre in
jih med seboj povezemo. Task Designer podpira izdelavo vec Task Designer oken, v katerih
so lahko napisani popolnoma neodvisni programi drug od drugega, med okni Task Designer
pa lahko prenasamo vrednosti iz enega programa v drug program. V primeru, da med ob-
stojecimi blokovnimi funkcijami ne najdemo prave funkcije, ki bi ustrezala nasemu problemu,
lahko izdelamo svojo v obliki skripta, funkcijo pa opisemo s programskim jezikom Visual
Basic. V nadaljevanju so opisane blokovne funkcije, ki smo jih uporabili pri avtomatskem
umerjanju laboratorijskih susilnikov.
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 22
3.3.3.1 Analogni vhod (Analog input)
Analogni vhod je funkcijski blok, ki zajema vrednosti iz vhodnega modula in jih preko izhodov
posreduje naprej drugim elementom. Najprej je treba v nastavitvenem oknu izbrati modul,
iz katerega zelimo zajemati podatke. To storimo s klikom na Izberi (Select), kjer izberemo
prikljucek COM, na katerega je prikljucen modul, izbrati pa moramo tudi pravi naslov modula
(slika 3.18), ki smo ga nastavili pri konfiguraciji.
Slika 3.18: Izbira modula
Nastavimo lahko tudi, kateri kanali na modulu bodo aktivni oz. uporabljeni. V primeru, da
zelimo imeti drugacno osvezevanje podatkov kot v celotnem okolju Task Designer, ga lahko
spremenimo v polju Osvezitveni cas (Update times) (slika 3.19).
Slika 3.19: Vhodne nastavitve
Ce zelimo delati s pretvorjeno vhodno velicino, lahko pretvorbo zapisemo v nastavitvenem
oknu Skaliranje (Scaling), kjer vpisemo vrednosti dejanskega vhodnega obmocja (n1,m1), ki
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 23
ga zajema modul in vrednosti skaliranega obmocja (n2,m2) (slika 3.20). Rezultat skaliranja
se izracuna po enacbi
Rezultat = n2 + (vhod− n1) ·m2 − n2
m1 − n1. (3.6)
Slika 3.20: Nastavitev skaliranja
3.3.3.2 Stevec dogodkov (Event Counter)
Izhodni signali drugih elementov so prikljuceni na vhod stevca dogodkov. Stevec steje do-
godke, kjer se digitalna vrednost spreminja iz logicne ”0” na ”1”. Odvisno od nastavitve
lahko steje navzgor ali pa navzdol po nastavljenem koraku. Poleg vhoda, ki steje dogodke,
ima se vhod Reset in vhod, ki zadrzi vrednost (Hold). V primeru, da se na vhodu Reset
pojavi logicna ”1”, se stetje nemudoma prekine, vrednost stevca pa se postavi na zacetno
vrednost. Ce imamo na vhodu Reset logicno ”0”, stevec nemoteno steje dogodke. Visoko
logicno stanje ”1” na vhodu Hold povzroci prenehanje stetja dogodkov, ko pa se stanje postavi
nazaj na ”0”, stevec steje od tam naprej, kjer se je ustavil. Poleg rocnega krmiljenja Stevca
dogodkov obstaja tudi programsko krmiljenje. Ce izberemo to moznost, bo stevec stel od na-
stavljene zacetne vrednosti po nastavljenem koraku, ob koncni vrednosti pa se bo ponastavil
in ponovno stel (slika 3.21). Maksimalna vrednost, do katere steje stevec, je 65535. Izhodna
vrednost stevca je ves cas ”0”, ko se vrednost iz koncne dosezene ponastavi na zacetno, se
vrednost izhoda za trenutek spremeni na logicno ”1”. Izhodna vrednost se lahko uporabi za
krmiljenje drugih elementov. Do trenutne vrednosti stevca lahko dostopamo kadarkoli preko
navidezne povezave (Tag), npr. s skriptom.
3.3.3.3 Zapisovalnik v datoteko (Log File)
Ta funkcijski blok ima funkcijo zapisovanja podatkov, ki jih zajemajo vhodni moduli v da-
toteko na racunalniku. Ima osem vhodov, na katere lahko prikljucimo vec vhodnih kanalov
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 24
Slika 3.21: Nastavitev stevca dogodkov
istega modula ali pa vhode iz razlicnih modulov. Podatki se shranjujejo v datoteko, katere
lokacijo sami definiramo v nastavitvenem oknu. Nastavimo lahko tudi tip podatkov, ki se bo
zapisoval v datoteko, podprti pa so sledeci podatkovni tipi:
• ASCII,
• Float (4 zlogi),
• Byte (1 zlog),
• Integer (2 zloga),
• Long Integer (4 zlogi).
Vsakemu vhodnemu podatku lahko priredimo stevilo zapisanih decimalnih mest. Izberemo
lahko tudi nacin zapisovanja, kar pomeni, da se lahko zapisujejo podatki ves cas na novo in
prepisejo prejsnje ali pa se zapisejo pod prejsnje. V primeru, da zapisujemo vec vhodov v
datoteko, se nam podatki zapisujejo in razvrscajo v stolpce, ki jim lahko nastavimo fiksno
sirino ali pa jih med seboj locimo s tremi moznimi znaki:
• s presledkom,
• s piko,
• s tabulatorjem.
K zapisu podatkov lahko dodamo ASCII komentar. Funkcijski blok krmilimo z vhodnim
prikljuckom Log on/off . Ce se na vhodu Log on/off pojavi logicna ”1”, se podatki ves cas
zapisujejo v datoteko, kadar pa je na vhodu ”0”, se zapisovanje ustavi. Na ta nacin lahko
filtriramo zapis podatkov ali pa zapisujemo samo dolocene vrednosti (slika 3.22).
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 25
Slika 3.22: Nastavitev zapisovalnika v datoteko
3.3.3.4 Casovnik (Timer)
Casovnik je funkcijski blok, ki sluzi kot generator takta, na podlagi katerega se lahko odvijejo
neki dogodki. Uporabljen je povsod, kjer imamo opravka s casovno odvisnostjo. Steje lahko
navzgor ali navzdol v korakih po 1 s ali po 0,1 s. Manjse casovne resolucije od 0,1 s ne podpira
zaradi casovnih omejitev operacijskega sistema Windows. Njegova izhodna vrednost je cas, ki
je podatkovnega tipa Long Integer, kar pomeni, da lahko tece od 0 do 4294967295. Casovnik
se lahko programsko ponastavi na 0, ko doseze doloceno vrednost oz. cikel. Nastavimo lahko
naslednje cikle (slika 3.23):
• brez cikla,
• leto,
• mesec,
• teden,
• dan,
• ura,
• minuta.
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 26
V primeru, da zelimo Casovnik rocno resetirati, je na voljo vhodni prikljucek Reset. Ce se
na vhodu Reset pojavi logicna ”1”, se casovnik resetira na nic in zacne s ponovnim stetjem.
Slika 3.23: Nastavitev Casovnika
3.3.3.5 Casovna oznaka (Time Stamp)
Ta funkcijski blok ima samo izhodno funkcijo. Ce kaj povezemo na vhod, nam program
takoj javi napako. Ce izhod povezemo na vhod drugega elementa, npr. prikazovalnika ali
pa zapisovalnika v datoteko, se v njem prikaze oz. zapise trenutni cas. V primeru, da iz
nekega modula zapisujemo vrednosti v datoteko, lahko s casovno oznako, ki se tudi zapise v
datoteko, ponazorimo, kdaj je bila neka meritev opravljena. Nastavimo lahko vec razlicnih
casovnih formatov (slika 3.24).
Slika 3.24: Nastavitev Casovne oznake
3.3.3.6 Osnovni skript (Basic Script)
Osnovni skript je zelo mocno orodje v programskem paketu ADAMView. Z osnovnim skrip-
tom lahko resujemo probleme, ki nam jih blokovno programiranje ne dopusca. Omogoca nam
pisanje programov s programskim jezikom Microsoft Visual Basic, kjer lahko manipuliramo s
podatki v obliki primerjav, izracunov, pogojnih stavkov, vejitev in zank. Na razpolago imamo
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 27
funkcije, s katerimi lahko preberemo vrednosti iz vseh drugih objektov, ki so v okolju Task
Designer ali Display Designer, stevilo vhodov pa je neomejeno. S funkcijami lahko vredno-
sti posredujemo v katerekoli druge objekte, vendar je stevilo izhodnih vrednosti omejeno z
osmimi izhodi. Za urejanje skriptov imamo temu namenjen urejevalnik (Basic Script Editor)
(slika 3.25), ki vsebuje tudi razhroscevalnik.
Slika 3.25: Urejevalnik osnovnih skriptov
3.3.4 ADAMView Display Designer
Display Designer je okolje namenjeno izdelavi graficnega vmesnika, s katerim prikazujemo
trenutne ali koncne vrednosti programa napisanega v okolju Task Designer. Na razpolago
imamo razlicne prikazovalnike, gumbe, kontrolne elemente in vmesnik za prikaz grafov v
odvisnosti od casa ali katerih drugih programskih spremenljivk. V okolje Display Designer
lahko uvozimo tudi slike ali druge graficne objekte, s katerimi vizualno ponazorimo nek
proces in naredimo graficni vmesnik uporabniku cimbolj prijazen. Display Designer podpira
izdelavo graficnih vmesnikov na vec oknih, ki so eno od drugega neodvisna, med njimi pa
lahko prenasamo vrednosti. V nadaljevanju so opisani nekateri graficni objekti, ki smo jih
uporabili pri izdelavi graficnega vmesnika.
3.3.4.1 Binarni gumb (Binary Button)
Binarni gumb je graficni objekt, ki se mu ob pritisku oz. s klikom nanj spremeni vrednost
izhoda na logicno ”1”ali ”0”. Izhod lahko povezemo na vhod drugega elementa, ki se nahaja
v okolju Task Designer, s spremembo stanja pa lahko sprozi ali prekine nek dogodek v pro-
gramu. Mozno mu je nastaviti tri razlicne nacine delovanja. V nacinu vklop/izklop zadrzi
stanje od trenutka, ko je bil pritisnjen in sproscen, ob ponovnem pritisku pa se stanje na
izhodu invertira. V trenutnem nacinu delovanja spremeni vrednost izhoda le v casu pritiska,
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 28
ob sprostitvi gumba pa se stanje ponovno obrne. Tretji nacin delovanja je radijski nacin,
kjer morata biti uporabljena vsaj dva gumba. V tem primeru se s pritiskom na prvi gumb
sprosti drugi gumb, prav tako se obema gumboma na izhodu spremeni stanje. Enako se
zgodi ob pritisku na drugi gumb, kjer se sprosti prvi. Vsakemu gumbu je mozno spreminjati
lastnosti, kot so oznake oz. napisi, barvo napisa in barvo gumba glede na stanje, v katerem
se nahaja, mozno je dodati tudi zvocni signal v casu pritiska in bliznjico na tipkovnici (slika
3.26). Gumbi so zelo pomembni elementi pri izdelavi graficnega vmesnika, ker lahko z njihovo
uporabo dosezemo popoln nadzor nad nekim procesom.
Slika 3.26: Nastavitve binarnega gumba
3.3.4.2 Prikazovalnik (Numeric/String Display)
Kadar zelimo v graficnem vmesniku prikazovati vrednost, ki jo zajema modul, ali pa vre-
dnost neke druge spremenljivke v programu, uporabimo Prikazovalnik. Prikazovalnik lahko
prikazuje tri razlicne podatkovne tipe:
• realni tip podatka s plavajoco vejico,
• celostevilcni tip podatka,
• nize ASCII znakov.
Velikost Prikazovalnika je poljubno nastavljiva, s spreminjanjem lastnosti pa je mogoce doseci
barvni prikaz podatkov, barvo zaslona, spremembo pisave, poravnavo in stevilo decimalnih
mest v primeru uporabe podatkovnega tipa podatkov (slika 3.27).
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 29
Slika 3.27: Nastavitve prikazovalnika
3.3.4.3 Nastavljalnik vrednosti(Numeric Control Display)
Nastavljalnik vrednosti uporabniku omogoca, da s klikanjem nanj med samim delovanjem
programa nastavi vrednost neke programske spremenljivke na poljubno vrednost, lahko pa
je izhod Nastavljalnika vrednosti vezan na vhod drugih elementov v okolju Task Designer.
Na ta nacin lahko uporabnik enostavno spreminja parametre v programu. V nastavitvenem
oknu imamo moznost izbire med celostevilcnim podatkovnim tipom in realnim stevilom s
plavajoco vejico. Nastavimo lahko zgornjo in spodnjo dovoljeno mejo in zacetno privzeto
vrednost, ki je zapisana v prikazovalniku po zagonu programa. V polju Vrednost koraka
(Step Value) nastavimo korak, po katerem zelimo spreminjati vrednost v casu delovanja
programa. Velikost prikazovalnika je poljubno nastavljiva, prav tako pa lahko spremenimo
pisavo in dodamo zvocni signal v casu pritiska nanj (slika 3.28).
3.3.4.4 Pogojni prikazovalnik besedila (Conditional Text Display)
To je prikazovalnik, ki prikazuje dolocen tekst v odvisnosti od vhodnih vrednosti. Na voljo
je osem vhodov. Za vsak vhod napisemo zeleni tekst, ki ga zelimo prikazovati ob dolocenih
vhodnih pogojih. Ko se na vhodu prikazovalnika pojavi vrednost, pod katero je shranjen
tekst, se nam ta prikaze na zaslonu. Za vsako vhodno vrednost je mozno nastaviti barvo
teksta in ozadja prikazovalnika, prav tako je mogoce spremeniti pisavo (slika 3.29).
3.3.4.5 Prikazovalnik besedila (Text String Display)
To je Prikazovalnik besedila brez vhodov in izhodov. Uporabimo ga za besedilne oznake v
graficnem vmesniku na mestih, kjer zelimo imeti staticne napise. Edini vrednosti, ki ju lahko
nastavimo, sta barva in oblika pisave (slika 3.30).
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 30
Slika 3.28: Nastavitve nastavljalnika vrednosti
Slika 3.29: Nastavitve pogojnega prikazovalnika teksta
Slika 3.30: Nastavitve prikazovalnika teksta
POGLAVJE 3. STROJNA IN PROGRAMSKA OPREMA 31
3.3.4.6 Prikazovalnik grafov (Trend Graph Display)
S tem prikazovalnikom je mogoce graficno prikazovanje podatkov v odvisnosti od casa. V
nastavitvenem oknu lahko nastavimo barvo ozadja, barve grafov, podatkovno obmocje in
korak osi, spremenimo pa lahko tudi cas osvezevanja (slika 3.31).
Slika 3.31: Nastavitve prikazovalnika grafov
3.3.4.7 Graficni prikazovalnik podatkov (Bar Graph Display)
To je prikazovalnik, ki graficno prikazuje vrednost neke spremenljivke v obmocju, ki ga na-
stavimo. Lahko lezi horizontalno ali vertikalno, mozno pa je nastaviti tudi barvo grafa (slika
3.32) [7].
Slika 3.32: Nastavitve graficnega prikazovalnika
Poglavje 4
Program in graficni vmesnik
Program in graficni vmesnik pri avtomatskem umerjanju laboratorijskih susilnikov morata
biti izdelana tako, da lahko naenkrat zajemamo temperaturo iz petih tipal, temperatura pa
se mora ves cas prikazovati na graficnem vmesniku. Uporabnik mora imeti moznost izbire
med nastavitvijo stevila meritev pri neki temperaturi, prav tako pa mora imeti moznost
izbire casa med ponovitvami meritev. Na graficnem vmesniku se mora izpisati stevilo ze
opravljenih meritev in pretekli cas do ponovne meritve. V trenutku, ko se meritev opravi,
se morajo prebrane vrednosti iz vseh tipal zapisati v datoteko skupaj s casom, v katerem so
bile opravljene. Graficni vmesnik mora vsebovati statusno okno, kjer lahko uporabnik ves
cas spremlja, kaj se tocno dogaja pri umerjanju, prav tako mora vsebovati gumba za zagon in
ustavitev izvajanja programa ter graficni prikaz izmerjenih temperatur v odvisnosti od casa.
Potrebujemo tudi porocilo o umerjanju, v katerega se prenesejo vsi podatki iz datoteke in
se pravilno razvrstijo v tabele. V porocilu se morajo izracunati odstopanje temperature v
prostoru, srednje vrednosti, standardna merilna negotovost in razsirjena merilna negotovost.
Na podlagi teh parametrov lahko ocenimo stanje susilnika.
4.1 Izdelava graficnega vmesnika
Graficni vmesnik smo izdelali tako, da izpolnjuje zahteve avtomatskega umerjanja labora-
torijskih susilnikov v okolju ADAMView Display Designer. V graficni okvir, ki predstavlja
prostor susilnika, smo namestili pet prikazovalnikov v taksnem vrstnem redu, kot so tipala
razporejena v prostoru susilnika. Pri namestitvi temperaturnih tipal v susilnik moramo ta
vrstni red upostevati. Vsak prikazovalnik ves cas prikazuje temperaturo, ki jo zajema tipalo
na vhodu modula. V graficni vmesnik smo namestili dva nastavljalnika vrednosti, s katerima
lahko uporabnik nastavi zeleno stevilo meritev in cas med ponovitvami meritev. Graficni
vmesnik vsebuje dva kontrolna binarna gumba Zazeni in Koncaj, ki delujeta v radijskem
nacinu in protitaktno. Ko je gumb Zazeni pritisnjen, je gumb Koncaj sproscen in obratno.
32
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 33
Preverjanje izhodov gumbov se vrsi v programskem delu v okolju Task Designer, kjer se glede
na izhodni vrednosti gumbov odvijeta scenarija za zagon ali ustavitev programa. Graficni
vmesnik je opremljen s prikazom trenutnega casa in statusnega okna. Statusno okno je izde-
lano s pogojnim prikazovalnikom besedila, krmiljen pa je v programskem delu s skriptom. Z
vpisom vhodnih vrednosti na vhod pogojnega prikazovalnika besedila se nam na njem izpise
trenutni dogodek, ki se vrsi pri umerjanju, ali pa se nam ob koncu umerjanja izpise sporocilo,
da smo z umerjanjem koncali. Graficni vmesnik vsebuje tudi prikaz casa do naslednje opra-
vljene meritve, izrazenega v sekundah, in prikaz ze opravljenega stevila meritev (slika 4.1).
Slika 4.1: Graficni vmesnik
Za graficni prikaz vrednosti in prikaz temperature v odvisnosti od casa smo izdelali druga
graficna okna za vsak kanal posebej v okolju Display Designer. V vsakem oknu je mozno
spremljati meritve tudi v graficni obliki. Okno zelenega tipala za graficni prikaz se odpre s
pritiskom na gumb Tipalo. Na graficni vmesnik se vrnemo s klikom na Nazaj (slika 4.2).
4.2 Opis programa za zajemanje in obdelavo podatkov
Program za zajemanje in obdelavo podatkov je napisan v okolju Task Designer. Sestavljen
je iz funkcijskih blokov, ki jih krmili skriptni blok, v katerem je program napisan v program-
skem jeziku Visual Basic. Samo z blokovnim programiranjem ni mogoce doseci preverjanja
dolocenih pogojev in zankanja ter vejitev programa.
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 34
Slika 4.2: Graficni prikaz podatkov
4.2.1 Opis programa s funkcijskimi bloki
Slika 4.3: Program, opisan s funkcijskimi bloki
Pri izvedbi programa smo uporabili funkcijske bloke Analogni vhod (AL1), Zapisovalnik v da-
toteko (LOG1), Stevec dogodkov (CNT1), Casovnik (E1), Casovna oznaka (TS1) in Osnovni
skript (SCR1) (slika 4.3). Funkcijski bloki so podrobno opisani v poglavju 3.3. Analogni
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 35
vhod zajema vrednosti iz modula ADAM-4015, njegovi izhodi pa so povezani na Zapisoval-
nik v datoteko. Na Zapisovalnik v datoteko je povezan tudi izhod bloka Casovna oznaka.
Zapisovalnik zapise podatke meritev in cas, ki ga priskrbi Casovna oznaka, v datoteko, pot
do te datoteke pa nastavimo v nastavitvenem oknu Zapisovalnika v datoteko. Nastaviti mo-
ramo tudi presledke med podatki s tabulatorjem, zato da nam pri uvozu podatkov v program
Microsoft Excel avtomatsko prepozna stolpce. Izbrali smo tudi prepisovanje podatkov, tako
da se nam ob ponovnem zagonu programa prepisejo prejsnji podatki (slika 4.4). Kontrolo
nad vpisom podatkov ima funkcijski blok Osnovni skript, zato je izhod 0 iz skripta povezan
na krmilni prikljucek zapisovalnika v datoteko.
Slika 4.4: Nastavitve Zapisovalnika v datoteko
Na blok Osnovni skript sta prikljucena tudi Casovnik in Stevec dogodkov, z Osnovnim skrip-
tom pa lahko preberemo vrednosti iz elementov graficnega vmesnika, ki jih je vpisal uporab-
nik.
4.2.2 Opis programa Osnovni skript
Program, ki je napisan v Osnovnem skriptu s programskim jezikom Visual Basic, predstavlja
jedro celotnega programskega dela, saj nadzira skoraj vse ostale funkcijske bloke. Nadzor
ima nad ponastavitvijo Casovnika, povecevanjem vrednosti in ponastavitvijo Stevca dogod-
kov, krmili Zapisovalnik podatkov v datoteko, iz objektov graficnega vmesnika pa prebere
vrednosti, ki jih je vnesel uporabnik, in jih prenese v program. Ves potek programa od
zacetka do konca se odvija v zanki, kjer se preverjajo doloceni pogoji in kjer se glede na njih
ustrezno veji.
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 36
4.2.2.1 Branje vrednosti iz objektov
V osnovni skript lahko uvozimo podatke tudi iz graficnega vmesnika, ki jih je vnesel upo-
rabnik, preko navidezne povezave Tag. Navidezno povezavo Tag definiramo enako, kot bi s
programskim jezikom Visual Basic definirali novo spremenljivko nekega podatkovnega tipa.
Definiramo jo na naslednji nacin:
dim ime as Tag
Ce preberemo vrednost nekega graficnega objekta, npr. Nastavljalnika vrednosti NCTL1, ki
se nahaja v okolju TASK1, in jo shranimo v Tag ime, uporabimo funkcijo GetTag in zapisemo:
set ime = GetTag (”TASK1”, ”NCTL1”)
Ce gre pri prebrani vrednosti za celostevilcni podatkovni tip, lahko to vrednost shranimo v
programsko spremenljivko tipa INTEGER. Najprej jo definiramo:
dim X as INTEGER,
nato pa vanjo shranimo prebrano vrednost
X = ime.value.
4.2.2.2 Delovanje programa Osnovni skript
V trenutku zagona aplikacije se program zacne vrteti v zanki in glede na izpolnjene pogoje
izvaja operacije. Vsaka ponovitev zanke se izvede v eni sekundi, saj je osvezevanje celo-
tnega okolja Task Designer in cikel Casovnika ena sekunda. V skript na zacetku programa
prenesemo vrednosti iz Casovnika, Stevca dogodkov in graficnega vmesnika, ki jih je vnesel
uporabnik. Za krmiljenje Zapisovalnika v datoteko uporabimo izhod skripta 0, za ponasta-
vitev Casovnika uporabimo izhod 1, Stevec dogodkov povecujemo z izhodom 2, izhod 3 je
uporabljen za ponastavitev Stevca dogodkov, z izhodom 4 pa krmilimo Pogojni prikazovalnik
besedila, ki izpisuje besedilne nize, shranjene na svojem naslovu, v statusno okno graficnega
vmesnika. Celoten potek je prikazan na diagramu (slika 4.5), vsak dogodek pa je oznacen s
stevilko in opisan v nadaljevanju.
1. Najprej definiramo sest spremenljivk tipa Integer, v katere bomo shranili vrednosti, ki
jih bomo prebrali iz elementov.
dim vrednost casovnika as INTEGER
dim meja as INTEGER
dim st vseh meritev as INTEGER
dim st meritev as INTEGER
dim gumb zazeni as INTEGER
dim gumb koncaj as INTEGER
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 37
Nato preberemo vrednosti iz elementov, najprej iz Casovnika, nato iz Nastavljalnikov
vrednosti graficnega vmesnika za nastavitev casa med ponovitvami meritev in stevila
meritev, nato iz stevca. Preberemo tudi vrednosti stanja gumbov Zazeni in Koncaj.
set MyTag1 = GetTag (”TASK1”, ”ET1”)
set MyTag2 = GetTag (”DISP1”, ”NCTL1”)
set MyTag3 = GetTag (”DISP1”, ”NCTL2”)
set MyTag4 = GetTag (”TASK1”, CNT1”)
set MyTag5 = GetTag (”DISP1”, ”BBTN1”)
set MyTag6 = GetTag (”DISP1”, ”BBTN2”)
Spremenljivkam priredimo vrednosti, ki smo jih prebrali iz elementov.
vrednost casovnika = MyTag1.value
meja = MyTag2.value
st vseh meritev = MyTag3.value
st meritev = MyTag4.value
gumb zazeni = MyTag5.value
gumb koncaj = MyTag6.value
2. Preverimo, ce je gumb Zazeni se vedno sproscen.
if (gumb zazeni = 0) then
3. Ce je se vedno sproscen, vpisemo na izhod 0 vrednost logicne ”0”, kar pomeni, da
se podatek ne sme vpisati v datoteko. Na izhod 1 vpisemo logicno ”1”in resetiramo
Casovnik, na izhod skripta 2 pa vpisemo ”0” in s tem ne povecamo Stevca dogodkov.
Na izhod 4, ki je povezan na vhod Pogojnega prikazovalnika besedila, vpisemo vrednost
0. Pod vrednost 0 je shranjeno besedilo ”Izberi zeleno st. in cas med meritvami. Nato
pritisni Zazeni.”. V statusno okno se izpise to sporocilo.
outputf 0,0
outputf 1,1
outputf 2,0
outputf 4,0
4. Ce je gumb Zazeni pritisnjen, preverimo, ali so mogoce meritve ze opravljene. To se
zgodi takrat, ko je stevilo nastavljenih meritev, ki jih je vnesel uporabnik, enako stevilu
dogodkov v Stevcu dogodkov.
if (st meritev = st vseh meritev) then
5. Ce so meritve opravljene, se vrednost, prebrana na vhodu modula, ne vpise v datoteko,
zato je na izhodu 0 logicna ”0”. Casovnik se ponastavi, Stevec dogodkov pa se ne
povecuje, zato zapisemo na izhod 1 logicno ”1”, na izhod 2 pa logicno ”0”. V statusno
okno zapisemo niz znakov ”Meritve so opravljene. Izberite Koncaj.”. Ker je ta niz
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 38
shranjen v Pogojnem prikazovalniku besedila na naslovu 1, na izhod 4, ki krmili ta
prikazovalnik, vpisemo vrednost 1.
outputf 0,0
outputf 1,1
outputf 2,0
outputf 4,1
6. Po opravljenih meritvah moramo pocakati, da uporabnik pritisne gumb Koncaj. Ko je
gumb Koncaj pritisnjen, se njegova izhodna vrednost iz logicne ”0” spremeni na logicno
”1”. Sedaj se invertira tudi izhodna vrednost gumba Zazeni, saj delujeta protitaktno
(radijski nacin delovanja).
if (gumb koncaj = 1) then
7. Ce je uporabnik pritisnil gumb Koncaj, se Casovnik ponastavi, izpise pa se sporocilo
”Uspesno ste opravili meritve. Za meritve pri drugi temperaturi ponovno izberite Zazeni.”.
Za ustavitev programa izberite STOP in zaprite program.”. Dokler uporabnik ne potrdi
sporocila s klikom na gumb OK, program caka na tem mestu. Ko je sporocilo potrjeno,
se program vrne na zacetek.
outputf 3,1
MsgBox ”Uspesno ste opravili meritve. Za meritve pri drugi temperaturi
ponovno izberite Zazeni. Za ustavitev programa izberite STOP in zaprite
program.”
8. Ce meritve se niso opravljene oz. se se niso zacele izvajati, preverimo, ali je pritisnjen
gumb Zazeni. Ce ni, se vrnemo nazaj na zacetek programa.
elseif (gumb zazeni = 1) then
9. Ce je uporabnik pritisnil gumb Zazeni, na izhod 3 zapisemo logicno ”0”, zato da se
Stevec dogodkov sprosti. Da v statusno okno izpisemo niz znakov ”Izvajam meri-
tve...Prosim, pocakajte...”, moramo na izhod 4 vpisati vrednost 2, saj je ta niz shranjen
na naslovu 2 Pogojnega prikazovalnika besedila.
outputf 3,0
outputf 4,2
10. Sedaj preverimo, ce je ze prisel cas za izvedbo meritve. Preveriti moramo, ce je Casovnik
ze dosegel nastavljen cas med ponovitvami meritev, ki ga je nastavil uporabnik. Upo-
rabnik nastavi cas med ponovitvami meritev z Nastavljalnikom vrednosti v minutah s
korakom po eno minuto. Ker se Casovniku povecuje vrednost vsako sekundo, zacne pa
steti od 0, moramo mejo v minutah pomnoziti s 60, da jo dobimo v sekundah.
if (vrednost casovnika < meja*60) then
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 39
11. Ce Casovnik se ni dosegel meje, vpisemo na izhod 0, izhod 1 in izhod 2 logicno ”0”.
Podatek se ne vpise v datoteko, Casovnik se ne ponastavi, Stevcu dogodkov pa se ne
poveca vrednost.
outputf 0,0
outputf 1,0
outputf 2,0
12. Ko Casovnik doseze mejo, vpisemo na izhod 0 logicno ”1”, zato da vpisemo v dato-
teko odcitano vrednost temperature v istem trenutku. Na izhod 1 in izhod 2 vpisemo
logicno ”1”, zato da ponastavimo Casovnik, Stevcu dogodkov pa povecamo vrednost.
V statusno okno izpisemo besedilni niz znakov ”Zapisujem v datoteko...”. To storimo
tako, da vpisemo na izhod 4 vrednost 3, ker je ta niz znakov shranjen na naslovu 3
Pogojnega prikazovalnika besedila.
outputf 0,1
outputf 1,1
outputf 2,1
outputf 4,3
4.3 Porocilo o umerjanju
Porocilo o umerjanju je izdelano s programom Microsoft Excel. Za uvoz podatkov v porocilo
smo posneli Makro. Z Makrojem posnamemo vse korake, ki so potrebni, da podatke uvozimo
iz datoteke, kjer so zapisani in jih uredimo. Podatki v datoteki so razvrsceni drug za drugim za
vse temperature skupaj, zato moramo v casu snemanja Makra podatke tudi pravilno razvrstiti
glede na merjene temperature in stevilo ponovitev meritev. Nase porocilo je izdelano samo za
umerjanje, pri katerem se izvede deset ponovitev meritev pri petih razlicnih temperaturah.
V primeru, da bi zeleli opraviti manjse oz. vecje stevilo meritev pri vecjem oz. manjsem
stevilu temperatur, bi morali izdelati drugo porocilo. Na listu Prenos podatkov v porocilu
smo naredili gumb z imenom Prenesi podatke v porocilo in mu priredili posneti Makro. S
pritiskom na ta gumb se podatki samodejno prenesejo v porocilo in se razvrstijo po vrstnem
redu, v katerem so bili posneti, od najnizje do najvisje merjene temperature. Ker so decimalne
vrednosti podatkov v datoteki zapisane s piko, pri izracunih v Excelu pa potrebujemo vejico,
smo v casu snemanju Makroja po uvozu podatkov morali spremeniti interpretacijo decimalnih
mest.
Iz podatkov poiscemo minimalno in maksimalno vrednost pri doloceni temperaturi. Izracunamo
povprecno vrednost za vsako meritev, pri kateri merimo temperaturo s petimi tipali, in
povprecno vrednost vseh ponovitev meritev za posamicno tipalo. Izracunati moramo tudi
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 40
Slika 4.5: Blokovni diagram poteka Osnovnega skripta
POGLAVJE 4. PROGRAM IN GRAFICNI VMESNIK 41
standardno merilno negotovost tipa A1, s faktorjem pokritja2 k = 2. Standardno merilno
negotovost izracunamo po enacbi
U =s√N
. (4.1)
Razsirjeno merilno negotovost s pokritjem 95,5 %, kjer je U merilna negotovost, izracunamo
po enacbi:
U95,5% = U · 2. (4.2)
Za izracun merilne negotovosti potrebujemo standardni odklon s, ki ga izracunamo po enacbi
s =
√∑Ni=1(Ti − T )2
N − 1. (4.3)
N v enacbi predstavlja stevilo vseh meritev, Ti predstavlja vrednost temperature za i-to
meritev, T pa je povprecna vrednost temperature za N temperatur.
Iz minimalne izmerjene temperature MIN in maksimalne izmerjene temperature MAX izracunamo
odstopanje temperature v prostoru susilnika. Primer porocila o umerjanju je v prilogi.
V porocilu o umerjanju je na sliki A.1 graf, v katerem je prikazan relativni pogresek za vsa
merilna mesta pri desetih ponovitvah meritev. Vrednosti so prikazane pri temperaturi 50 C.
Iz grafa je razvidno, da pogreski rastejo iz negativnih v pozitivne vrednosti, nakloni pa so z
vsako naslednjo meritvijo manjsi. To se zgodi, ker se temperatura v prostoru se ni povsem
stabilizirala. Daljsi kot bi bil cas stabilizacije temperature, manjsi bi bili nakloni pogreskov.
Pogreski merilnih mest imajo razlicne vrednosti, ker temperatura v notranjosti susilnika ni
povsem homogena.
1statisticna metoda2pokritost je 95,5 %
Poglavje 5
Izdelava merilnega sistema
5.1 Montaza elementov v ohisje
Za vgradnjo modulov smo uporabili aluminijasto ohisje z zunanjimi dimenzijami 120 mm
v visino, 250 mm v sirino in 263 mm v globino (slika 5.1). Ohisje je opremljeno s preno-
snim rocajem, ki lahko v casu umerjanja sluzi kot stojalo. Na zadnji strani ohisja je pritr-
jena vticnica za prikljucitev omrezne napetosti, na sprednji strani pa so montirane bananske
vticnice za prikljucitev tipal z bananskimi vtici. Vticnice za tipala so razporejene v enakem
vrstnem redu, kot so tipala vstavljena v susilnik oz. kot so narisana na graficnem vmesniku.
Pretvornik ADAM-4520 smo postavili ob zadnjo stran ohisja, zato da smo lahko konektor
DB-9 iz modula neposredno pritrdili na ohisje.
Slika 5.1: Koncni izgled ohisja
42
POGLAVJE 5. IZDELAVA MERILNEGA SISTEMA 43
Merilni sistem za avtomatsko umerjanje laboratorijskih susilnikov med umerjanjem je prika-
zan na sliki 5.2.
Slika 5.2: Merilni sistem
5.2 Elektricni nacrt sistema
POGLAVJE 5. IZDELAVA MERILNEGA SISTEMA 44
Slika 5.3: Elektricni nacrt
Poglavje 6
Potek avtomatskega umerjanja
Avtomatsko umerjanje laboratorijskih susilnikov izvedemo v naslednjih korakih:
1. Temperaturna tipala Pt-100 namestimo v mrezo susilnika v enakem vrstnem redu,
kot je prikazano na graficnem vmesniku ali v koncnem porocilu o umerjanju. Mrezo
namestimo na polovico prostora v susilniku in zapremo vrata susilnika.
2. Temperaturna tipala prikljucimo na merilni sistem z bananskimi vtikaci na oznacena
mesta.
3. Merilni sistem povezemo s serijskim vmesnikom osebnega racunalnika s kablom DB-9,
merilni sistem pa prikljucimo na omrezno napetost.
4. Zazenemo programsko okolje Advantech ADAMView Runtime in odpremo datoteko
projekta s koncnico .GNI. Advantech ADAMView Runtime zazenemo s pritiskom na
Start. Sedaj ze lahko spremljamo vrednosti, ki jih zajemajo tipala, nas program za
zajem podatkov in graficni vmesnik pa sta pripravljena za uporabo.
5. Na susilniku nastavimo temperaturo, pri kateri zelimo umeriti susilnik. Sedaj moramo
pocakati tako dolgo, da susilnik doseze nastavljeno temperaturo in da se nastavljena
temperatura v vecji meri izniha. Ta cas doloci uporabnik glede na nihanje vrednosti,
ki jih spremlja preko graficnega vmesnika in izkusenj. V tem casu nastavimo stevilo
meritev, ki jih zelimo opraviti, in cas med ponovitvami meritev na graficnem vmesniku
(slika).
6. Ko presodimo, da se je nastavljena temperatura v susilniku stabilizirala, pritisnemo
gumb Zazeni na graficnem vmesniku in spremljamo potek meritev. V statusnem oknu
se nam izpisujejo vsi pomembni dogodki, ki se izvajajo, ko pa so vse meritve opravljene,
nas o tem obvesti sporocilo. Sporocilo potrdimo s pritiskom na V redu in pritisnemo
gumb Koncaj.
45
POGLAVJE 6. POTEK AVTOMATSKEGA UMERJANJA 46
7. Za umerjanje susilnika pri drugih temperaturah ponavljamo tocki 5 in 6.
8. Ko smo opravili umerjanje pri zadnji temperaturi, ustavimo programsko okolje Advan-
tech ADAMView Runtime s pritiskom na Stop in ga zapremo.
9. Sedaj odpremo porocilo o umerjanju v programu Excel in izberemo list Prenos podatkov.
Pritisnemo na gumb Prenesi podatke v porocilo in podatki se prenesejo v porocilo, se
razvrstijo, izracunajo pa se vsi potrebni parametri. Koncno porocilo o umerjanju je
pripravljeno na tiskanje.
Poglavje 7
Sklep
Pri rocnem umerjanju laboratorijskih susilnikov je merilec porabil veliko casa, saj je lahko
naenkrat meril temperaturo samo na enem merilnem mestu v susilniku. Vsako vrednost je
moral zapisati rocno in jo nato prepisati v porocilo, pri cemer je obstajala vecja verjetnost,
da bi prislo do napake, rocni vpis podatkov v porocilo pa je bil prav tako zamuden. Ker je
lahko naenkrat izmeril temperaturo samo na enem merilnem mestu in ne na vseh hkrati, je
pri tem nastal pogresek pri merjenju, saj temperatura v prostoru susilnika ves cas rahlo niha.
Za avtomatski postopek umerjanja laboratorijskih susilnikov smo morali uporabiti merilni
modul, s katerim smo lahko zajemali vse temperature naenkrat in podatke prenesli v racunalnik.
Najvec tezav pri tej nalogi je bilo pri zasnovi programa za zajemanje podatkov in pri izdelavi
graficnega vmesnika. Morali smo programsko realizirati zahteve, ki jih je prinesla avtomati-
zacija rocnega postopka umerjanja, pri cemer smo morali paziti na to, da uporaba ne bi bila
prezahtevna. Nekaj tezav smo imeli tudi pri prenosu podatkov iz datoteke, kjer so zapisani, v
porocilo Excel, saj smo morali zapisati podatke tako, da so se ob prenosu v porocilo razvrstili
v stolpce in da se je pravilno interpretirala vejica za locitev decimalnih podatkov.
Avtomatsko umerjanje laboratorijskih susilnikov se izvede v naslednjih korakih: Najprej
povezemo tipala v merilni sistem in jih namestimo v susilnik. Na susilniku nastavimo tempe-
raturo, pri kateri zelimo opraviti umerjanje. Po vklopu napajanja merilnega sistema nasta-
vimo stevilo meritev in cas med ponovitvami na graficnem vmesniku programa. Ko tempera-
tura susilnika doseze nastavljeno vrednost in se stabilizira, zazenemo program in pocakamo na
konec umerjanja. Ko smo opravili vse meritve pri razlicnih temperaturah, odpremo Excelovo
porocilo o umerjanju in z izbiro na ”Prenesi podatke v porocilo” prenesemo vrednosti zapi-
sanih meritev v porocilo, kjer se izracunajo vsi parametri, na podlagi katerih lahko ocenimo
stanje susilnika. Porocilo je pripravljeno na izpis.
Prednost avtomatskega umerjanja laboratorijskih susilnikov je v tem, da lahko zajemamo
vrednosti iz vseh petih tipal naenkrat, s cimer odpravimo pogresek pri merjenju, ki je nastajal
47
POGLAVJE 7. SKLEP 48
pri rocnem umerjanju, kjer smo lahko merili samo z enim tipalom naenkrat. Prednost se kaze
tudi v bistveno krajsem casu umerjanja in bolj enostavnem postopku za uporabnika. Slaba
stran avtomatskega umerjanja pa se lahko pokaze v primeru, da bi bilo umerjanje prekinjeno
zaradi nekih neznanih razlogov, pri cemer lahko izgubimo ze izmerjene in zapisane podatke.
V takem primeru je potrebno ponoviti postopek umerjanja.
Ta metoda bo sedaj v uporabi pri pregledih vseh laboratorijskih susilnikov v podjetju.
Literatura
[1] E. Potocnik, T. Babnik, F. Cerne, U. Guncar, M. Kiauta, R. Novak, M. Pivka in
J. Potocnik, ISO 9001 iz teorije v prakso, Taxus, 1998.
[2] J. Petrovcic, Merjenje temperature v procesni industriji, oktober 1995.
[3] Elpro, Katalog merilno regulacijske tehnike Elpro, Elpro, april 2008.
[4] www.pentronic.com, The effect of 2, 3, 4 wires on Pt100, februar 2006.
[5] L. Advantech Co., H-2 ADAM 4000 Series User’s Manual, Advantech Co., Ltd.
[6] MEATEST, Meatest M-140, 1999.
[7] L. Advantech Co., ADAMView user’s manual, Advantech Co., Ltd, september 2002.
49
Dodatek A
Primer porocila
Na sliki A.1 je primer porocila o umerjanju.
Evid. št.: Testno umerjanje
Št. poroč.: Testno umerjanje
ZA MERILO: Laboratorijski sušilnik Memmert ULE-400
Proizvajalec: Memmert Tip merila: ULE-400 Skupina: B
Mer. območje: 0-220°C Del. območje: 0-200°C Razred točnosti.: ±1°C Zaht. točnost.: ±3°C Tov. št.: Inv. št.: Leto izdelave: 2003
Pregled X Prvi: Periodični: Izredni: Datum umer.: 15.4.2010 Velja do: 15.4.2011
Pogoji okolja Temp.: 23 °C 2 °C Vlaga: 50 % 20 %
Zunanji pregled DA: X NE:
Delovanje merila DA: X NE:
MERILO Ustreza: X Ne ustreza: Prerazvrščeno v skup.:
T3030 Ti l t El Pt 100 T3033 Ti l t El Pt 100
CINKARNA CELJE, d.dPE Vzdrževanje in energetikaLaboratorij za meroslovje
POROČILO O UMERJANJU
PODATKI O MERILU
‐
PODATKI O UMERJANJU
X
ETALONI
T3030 - Tipalo temp.: Elpro Pt-100 T3033 - Tipalo temp.: Elpro Pt-100
T3031 - Tipalo temp.: Elpro Pt-100 T3034 - Tipalo temp.: Elpro Pt-100T3032 - Tipalo temp.: Elpro Pt-100
Legenda: X – označitev ustreznosti.
CINKARNA CELJE, d.dPE Vzdrževanje in energetikaLaboratorij za meroslovje
POROČILO O UMERJANJU
PODATKI O MERILU
‐
PODATKI O UMERJANJU
X
ETALONI
Obrazec št.: 065156560-a Stran 1 od 4
50
DODATEK A. PRIMER POROCILA 51
50 °CMerilna mesta: 1 2 3 4 5 Ura Xt (°C)Št. meritev (n): Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C)
1 49.06 49.04 48.91 49 48.77 11:33:50 48.9562 49.22 49.15 49.02 49.11 48.88 11:34:51 49.0763 49.33 49.31 49.15 49.25 49 11:35:52 49.2084 49.47 49.43 49.27 49.38 49.15 11:36:53 49.345 49.59 49.56 49.38 49.48 49.25 11:37:54 49.4526 49.7 49.65 49.5 49.61 49.36 11:38:55 49.5647 49.79 49.75 49.59 49.7 49.47 11:39:56 49.668 49.91 49.84 49.7 49.81 49.58 11:40:57 49.7689 50 49.93 49.79 49.88 49.65 11:41:58 49.85
10 50.04 50 49.81 49.9 49.68 11:42:59 49.886
49.611 49.566 49.412 49.512 49.279 49.476-0.389 -0.434 -0.588 -0.488 -0.721 -0.5240.21 0.21 0.20 0.20 0.21
48.7750.04 1.27
80 °CMerilna mesta: 1 2 3 4 5 Ura Xt (°C)Št. meritev (n): Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C)
1 79.55 79.33 79.3 79.36 78.97 12:10:03 79.3022 79.7 79.48 78.54 79.52 78.23 12:11:04 79.0943 79.98 79.76 78.83 79.86 78.5 12:12:05 79.3864 79.4 79.15 78.19 79.27 78.91 12:13:06 78.9845 79 79.79 78.8 79.9 78.52 12:14:07 79.2026 79.83 79.58 78.55 79.69 78.33 12:15:08 79.1967 79.75 79.59 78.48 79.62 78.31 12:16:09 79.158 79.93 79.76 78.58 79.79 78.41 12:17:10 79.2949 79.16 79.05 78.77 79.04 78.66 12:18:11 78.936
10 79.48 79.37 78.08 79.31 78.97 12:19:12 79.042
79.578 79.486 78.612 79.536 78.581 79.1586-0.422 -0.514 -1.388 -0.464 -1.419 -0.84140.20 0.16 0.22 0.18 0.18
78.0879.98 1.9
1. Nastavljena temperatura (Tp):
2. Nastavljena temperatura (Tp):
Xp (°C)E (°C)
MIN (°C):U (°C)
MIN (°C):MAX (°C): Odstopanje po prostoru (MAX - MIN) [ °C]
U (°C)
MAX (°C):
Xp (°C)
Odstopanje po prostoru (MAX - MIN) [ °C]
E (°C)
DODATEK A. PRIMER POROCILA 52
110 °CMerilna mesta: 1 2 3 4 5 Ura Xt (°C)Št. meritev (n): Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C)
1 110.34 110.44 109.33 109.88 109.2 12:30:52 109.8382 110.02 110.12 109.12 110.61 109.02 12:31:53 109.7783 110.47 110.47 109.63 110.05 109.45 12:32:54 110.0144 110.56 110.51 109.83 110.19 109.63 12:33:55 110.1445 110.33 110.19 109.66 110.06 109.38 12:34:56 109.9246 110.87 110.72 109.31 110.61 109.98 12:35:57 110.2987 110.3 110.08 109.8 110.02 109.47 12:36:58 109.9348 109.65 109.44 109.2 109.41 109.83 12:37:59 109.5069 109.23 109.9 109.8 109.08 109.4 12:39:00 109.482
10 109.16 109.94 109.69 109.02 109.38 12:40:01 109.438
110.093 110.181 109.537 109.893 109.474 109.83560.093 0.181 -0.463 -0.107 -0.526 -0.16440.36 0.24 0.17 0.36 0.18
109.02110.87 1.85
150 °CMerilna mesta: 1 2 3 4 5 Ura Xt (°C)Št. meritev (n): Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C)
1 150.44 150.69 149.28 149.41 149.5 12:53:16 149.8642 150.22 150.38 149.24 149.28 149.55 12:54:17 149.7343 149.55 150.52 149.7 149.78 149.19 12:55:18 149.7484 149.92 150.86 149.19 149.97 149.8 12:56:19 149.9485 149.8 150.85 149.08 149.07 149.75 12:57:20 149.716 149.94 150.1 149.27 149.3 149.91 12:58:21 149.7047 149.97 150.07 149.27 149.3 149.05 12:59:22 149.5328 149.91 149.95 149.22 149.24 149.95 13:00:23 149.6549 149.02 149.13 149.36 149.41 149.13 13:01:24 149.21
10 149.6 149.86 149 149.03 149.69 13:02:25 149.436
149.837 150.241 149.261 149.379 149.552 149.654-0.163 0.241 -0.739 -0.621 -0.448 -0.3460.25 0.34 0.12 0.19 0.21
149150.86 1.86MAX (°C):
MIN (°C):U (°C)
Xp (°C)E (°C)
MIN (°C):MAX (°C):
U (°C)
Xp (°C)E (°C)
Odstopanje po prostoru (MAX - MIN) [ °C]
Odstopanje po prostoru (MAX - MIN) [ °C]
3. Nastavljena temperatura (Tp):
4. Nastavljena temperatura (Tp):
200 °CMerilna mesta: 1 2 3 4 5 Ura Xt (°C)Št. meritev (n): Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C) Tm (°C)
1 200.38 200.32 199.55 199.69 199.27 13:23:04 199.8422 200.63 200.69 199.94 199.99 199.72 13:24:05 200.1943 200.33 200.44 199.61 200 199.36 13:25:06 199.9484 200.35 200.6 199.66 199.99 199.41 13:26:07 200.0025 200.95 200.24 199.3 199.85 199.86 13:27:08 200.046 200.33 200.64 199.58 199.97 199.25 13:28:09 199.9547 200.83 200.94 199.11 199.38 199.86 13:29:10 200.0248 200.49 200.64 199.82 199.39 199.58 13:30:11 199.9849 200.53 200.77 199.88 199.25 199.63 13:31:12 200.012
10 200.44 200.92 199.78 199.39 199.41 13:32:13 199.988
200.526 200.62 199.623 199.69 199.535 199.99880.526 0.62 -0.377 -0.31 -0.465 -0.00120.14 0.15 0.16 0.19 0.14
199.11200.95 1.84
E (°C)
MIN (°C):MAX (°C):
Xp (°C)
U (°C)
Odstopanje po prostoru (MAX - MIN) [ °C]
5. Nastavljena temperatura (Tp):
DODATEK A. PRIMER POROCILA 53
Obrazec št.: 065156560-b Stran 4 od 4
Merilna mesta-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pogr
ešek
v %
Zaporedno število meritve
Pogrešek za vsa merilna mesta pri temperaturi Tp = 50 °C
Merilno mesto 1 Merilno mesto 2 Merilno mesto 3Merilno mesto 4 Merilno mesto 5
sprednja stran4
1 2
5
3
DODATEK A. PRIMER POROCILA 54
Obrazec št.: 065156560-b Stran 4 od 4
Tabela vsebuje naslednje podatke:
n zaporedno število meritveTm kazanje merilaE odstop od normale E = Xp - TpU merilna negotovost z 95% intervalom zaupanjaTp dogovorjeno prava vrednost temperature, določeno na podlagi izmerjenih vrednosti z etalonomXt povprečna vrednost meritve na vseh merilnih mestihXp povprečna vrednost vseh meritev enega merilnega mestaMIN minimalna izmerjena vrednostMAX maksimalna izmerjena vrednost
Merilni rezultati:
Merilna negotovost:
Podani merilni rezultati in pripadajoča negotovost se nanašajo na izmerjenevrednosti v času kalibracije in ne zagotavljajo dolgotrajne stabilnosti elementa.
Razširjena merilna negotovost, ki je podana pri merilnih rezultatih je standardnamerilna negotovost rezultata meritve, pomnožena s faktorjem pokritja k = 2, ki vprimeru normalne porazdelitve ustreza ravni zaupanja približno 95%. Standardnamerilna negotovost je bila določena skladno s publikacijo EA-4/02.
Ugotovitve pri pregledu, opombe:
Slika A.1: Porocilo o umerjanju
Zivljenjepis
Ime in Priimek: Anze Seruga
Rojen: 12. julij 1987 v Celju
Osnovna sola: III. OS v Celju
Srednja sola: Solski center Celje, Srednja sola za elektrotehniko in kemijo,
program: Elektrotehnik elektronik
Fakulteta: Fakulteta za elektrotehniko, racunalnistvo in informatiko, Univerza v
Mariboru, program: Elektrotehnika, smer: Elektronika
55
F~~za elek'''teh,iko,računalništvo in informatiko
Smetanova ulica 172000 Maribor
IZJA VA O USTREZNOSTI DIPLOMSKEGA DELA
Podpisani mentor red. prof. dr. Zmago Brezočnik(ime in priimek mentorja)
študent Anže Šeruga(ime in priimek študenta-tke)
izjavljam, da je
izdelal diplomsko
delo z naslovom: Avtomatsko umerjanje laboratorijskih sušilnikov(naslov diplomskega dela)
v skladu z odobreno temo diplomskega dela, Navodili o pripravi diplomskega dela inmojimi navodili.
Datum in kraj:
Maribor, 9. 06.2010
Podpis mentorja:
-
UNIVERZA V MARIBORU
Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko
(ime fakultete)
IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUCNEGA DELA INOBJAVI OSEBNIH PODATKOV AVTORJA
Ime in priimek avtorja (avtorice):
Vpisna številka:
Študijski program:
Naslov zaključnega dela:
Mentor:
Somentor:
Anže Šeruga
93620360
Elektrotehnika, smer Elektronika
Avtomatsko umerjanje laboratorijskih sušilnikov
red. prof. dr. Zmago Brezočnik
mag. Boris Bizjak
Podpisani-a Anže Šeruga izjavljam, da sem za potrebe arhiviranja oddal-a elektronsko verZijozaključnega dela v Digitalno knjižnico Univerze v Mariboru. Zaključno delo sem izdelal-a sam-a obpomoči mentorja. V skladu s 1. odstavkom 21. člena Zakona o avtorskih in sorodnih pravicah (Ur. 1.RS, št. 16/2007) dovoljujem, da se zgoraj navedeno zaključno delo objavi na portalu Digitalneknjižnice Univerze v Mariboru.
Tiskana verzija zaključnega dela je istovetna elektronski verziji, ki sem jo oddal-a za objavo v Digitalnoknjižnico Univerze v Mariboru. Podpisani-a izjavljam, da dovoljujem objavo osebnih podatkov, vezanihna zaključek študija (ime, priimek, leto in kraj rojstva, datum zagovora, naslov zaključnega dela) naspletnih straneh in v publikacijah UM.
Kraj in datum: Maribor, 9. 06. 2010
v
Podpis avtorja (avtorice): tk ~