Datenlogger Bedienoberflächen für Kalibration und Betriebsdaten

Als Steuergerät wird die Systemsteuerung Typ DRS-500-ECS eingesetzt. Die Befehlsfolge wird komplett im Gerät verarbeitet und die Messdaten auf einer SD-Karte gespeichert (max. 16 GByte). Mit einer PC/Laptop Bedienoberfläche werden die Parametereinstellungen und Kalibrationsdaten erstellt. Die Datenauswertung erfolgt in EXCEL.

Das Gerät führt alle Messaufgaben mit einer vorgegebenen Messrate durch und speichert die Daten auf einer SDHC Karte - chronologisch - mit Angabe des Datums und der Uhrzeit (hh:mm:ss:ms) ab. Es ist im Betrieb kein PC/Laptop Anschluss für jedwede Bedienung erforderlich.

Für die Geräteeinstellungen können die folgenden Menüpunkte angewählt werden:
  • Kalibration der Sensoren
  • Einstellung der Betriebsdaten
  • Einstellung für die Ampel des Energieprofils
    Die Einstellungen werden vor Beginn der Messreihen gemacht und sind in der Regel festgelegte Einstellungen, die nicht oder nur wenig verändert werden.

  • Einstellungen zur Kalibration

    Das folgende Beispiel zeigt die Menüauswahl für die Kalibration der Sensoren:
  •   Vorschub des Schweißwagens
  •   Vorschub des Schweißdrahtes
  •   Sensor Schweißstrom
  •   Sensor Schweißspannung

    Die Einstellungen werden in einem EEPROM gesichert und gelten so lange, wie die Eigenschaften der Anlage nicht verändert werden.

  • Handbetrieb

    Einstellungen zu den Gerätedaten

    Die Parameter lassen sich durch die Seite Gerätedaten einstellen. Hierzu gehören:
  • Einstellung der Datenrate für die Intervalle der Datenaufzeichnung.
  • Angabe des minimalen Schweißstromes.
  • Angabe der minimalen Schweißspannung.
  • Auswahl der Option mit/ohne Rohdatenaufzeichnung.
  • Auswahl der Option Aufzeichnung nur in den Schweißphasen oder in Daueraufzeichnung.

  • Handbetrieb


    Einstellungen zur Ampel des Energieprofils (Option)

    Das Energieprofil ist in drei Bereiche unterteilt, deren Grenzwerte frei definierbar sind und über eine eigene Bedienoberfläche eingegeben werden.

    Hierzu gehören:
  • Bereich ROT obere zu vermeidene Limit
  • Bereich GELB obere tolerierbare Limit
  • Bereich GRÜN für die optimale Einstellung
  • Bereich GELB untere tolerierbare Limit
  • Bereich ROT untere zu vermeidene Limit

    Die verschiedenen Bereiche werden dem Bedienpersonal auf LED-Anzeigen signalisiert,
    und es können so entsprechende Einstellungen korrigiert werden damit die Anlage im Bereich GRÜN gefahren wird.
    Hierdurch wird ein optimale Energieeinsatz gewährleistet, und so werden letztlich lokalen Überhitzungen des Schweißgutes vermieden.

    Die Energieampel kann auch entfallen, wenn nur die reinen Datenloggerfunktionen benötigt werden.
    Alle Daten werden parallel auf die SD-Karte geschrieben, so dass der gesamte Schweißprozess vollständig dokumentiert wird.

  • Easy Motion Protocol

    Für die Anwendung der Bedienoberflächen - für die Kalibration, Ampelsteuerung oder die Geräteeinstellungen - wird die Steuerung als Black-Box über eine serielle Schnittstelle (USB/RS232/UART) betrieben.
    Alle Befehle sind hinterlegt. Es werden lediglich die Parameter eingegeben und durch click's die Aktionen gestartet oder beendet.

    Als Protokoll wird das "Easy Motion Protocol" (EMP) verwendet. Es definiert Nachrichten und Antworten zur Ansteuerung des Datenloggers.
    Jede Nachricht des EMP besteht aus einem Nachrichtenkopf mit einer Länge von zwei Bytes und einem Nachrichtenkörper mit der Länge von sechs Bytes.

    Die EMP-Befehle bestehen aus einem ASCII-Zeichensatz, der von der Anlage intern geprüft und identifiziert wird, um dann entsprechend weiter verarbeitet zu werden.
    Dieser Mechanismus steuert alle Abläufe des Datenloggers während des Betriebes mit den Bedienoberflächen.
    Der Anwender braucht keinerlei zusätzliche Programme oder dll’s auf seinem Steuerrechner zu installieren.

    Die Programme des Datenloggers sind als Applikation in den Ablauf des Gerätesteuerprogramms unabhängig eingebunden.
    Die EMP-Befehle flechten sich in den normalen Arbeitsablauf des Datenloggers ein, verrichten ihre Funktionen und geben eine Antwort an den Sender zurück.
    Danach arbeitet der Datenlogger wieder automatisch in seinem normalen Rhythmus.

    Während der Datenaufzeichnungen wird die Anlage alleine durch ein Datenlogger-Gerätesteuerprogramm kontrolliert, das im Flash-Speicher des Prozessors abgelegt ist.

    Alle variablen Parameter sowohl für den Datenlogger als auch für die Steuerelektronik selbst, sind in einem EEPROM abgelegt.
    Die Parameter-Daten werden nach dem Einschalten geladen und konfigurieren so die gesamte Anlage mit ihren vielfältigen Funktionen.

    Zusammenfassung der programmtechnische Merkmale

  • Vollkommen autarkes Gerät für die Datenaufzeichnung und Qualitätssicherung.
  • Einfache Datenauswertung und Erstellung von Diagrammen.
  • Alle Protokolle werden mit den zugrunde liegenden Kalibrationsdaten versehen.
  • Bedienoberflächen sind in Visual Studio erstellt.
  • Externe Gerätekommunikation wird durch Protokoll gesteuert.
  • Bedienoberflächen für Sensorkalibration, Geräteparameter und Energieampel.
  • Geräte Identifikations-Nummer und Recod-Nummer erleichtert die Identifikation der Datenzuordnung.
  • Record Nummer wird vom System in chronologischer Reihenfolge vergeben.
  • Monitor Bedienoberfläche stellt alle Rohdaten und berechneten Werte im on-line Modus da.
  • Kalibrationsdaten können auch off-line bearbeitet werden.
  • On-line Kalibration kann beliebig oft wiederholt werden.
  • Kommunikation wird über einen USB/RS232 Port übertragen.
  • Kommunikation erfolgt extern mit 38400 Baud.
  • Interne Kommunikationskanal für das SD-Laufwerk arbeitet mit 115200 Baud.
  • INI-Datei im Verzeichnis des PC's ordnet die lokalen Port-Bezeichnung zu.



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