Zařízení, které zcela autonomně měří základní veličiny velkého stroje (např. radiálního kompresoru). V případě překročení nastavených limitních hodnot jednak archivuje data naměřená před překročením i po něm, jednak vysílá varovnou zprávu do výrobního podniku. V neposlední řadě umožňuje na dálku provádět zvolená měření a vyhodnocení dat.
 

Systém provádí následující zkoušky :

• Teplotní test : měření teploty na asi 60 místech.
• Vibrační test : dynamické měření na asi 30 místech se vzorkovací frekvencí do 50 vzorků za vteřinu a se současným vzorkováním na všech kanálech.
• Elektrický test : měření signálů 0-20 mA nesoucích informaci o elektrických hodnotách, cca 10 kanálů.
• Elektromechanický test : měření tlaků, průtoků apod., kdy měronosnou veličinou je opět signál 0-20 mA, asi 5 kanálů.
• Interní test : měření jednoho kanálu vzorkovací frekvencí 100 kSa/s, rozkmit signálu je ±20V.
• Měření přechodových jevů : měření několika kanálů vzorkovací frekvencí 51 kSa/s s možností zvýšení vzorkovací frekvence při snížení počtu měřených kanálů. Tento test se neprovádí automaticky, ale jen na vyžádání obsluhy.
• Přesné měření frekvence : také tento test provádí pouze na vyžádání obsluhy, na několika kanálech.

Sestava systému:
        Pro napájení snímačů a úpravu signálů z nich jsou použity jednokanálové moduly řady 5B, jež představuje "de facto" standard používaný běžně v mnoha aplikacích měření a regulace. Moduly 5B jsou "kostky" určeného rozměru, vybavené na jedné straně standardním konektorem, který se zasouvá do nosiče modulů. Moduly pro měření různých veličin se rozměrem ani konektorem neliší, takže pouhou výměnou modulu lze okamžitě změnit typ měřené veličiny na určitém kanálu (např. z Pt100 na termočlánek). Všechny kanály jsou galvanicky odděleny (s izolační pevností několika kilovoltů), což výrazně pomáhá odstranit problémy rušení na zemních smyčkách. Použití standardních modulů pro úpravu signálu 5B umožní zařadit, tam kde je to vhodné, do měřicího řetězce snímače bez elektroniky, což výrazně snižuje jejich cenu.
 

        Upravené signály jsou vedeny na vstup 120-kanálového multiplexeru Tektronix VX4330. Ten multiplexuje napětí na vstup přesného 51/2-místného multimetru a čítače Tektronix VX4101. Multimetr si sám ovládá připojený multiplexer; odměry jsou spouštěny až po spolehlivém uzavření signálové cesty.
        Pro dynamická měření je v systému zahrnut 32-kanálový A/D převodník typu 4475, se samostatným měřením každého kanálu. Každý kanál je vybaven vlastním zesilovačem, přesným sigma-delta převodníkem s rozlišením 16 bitů (tj. 0,0015% rozsahu) a digitálním dolnopropustným filtrem s ostrou charakteristikou, nastaveným na 45,5% vzorkovací frekvence (maximálně tedy 45,5 kHz). Modul umožňuje externí spouštění vzorků, což je pro některá měření na rotačních strojích výhodné (synchronizace vzorků s úhlem otočení rotoru). Modul je vybaven procesorem 68030 a FIFO pamětí na 16000 vzorků. Výrobce modulu se specializuje na digitální zpracování NF a VF signálů a představuje ve svém oboru špičku (spolupracuje např. s NASA).
        Měřicí systém je osazen výkonnou výpočetní technikou. Počítač, pracující na sběrnici VXI (nazývaný "měřicí počítač"), má za úkol především sbírat data z A/D převodníku a na základě nastavených limit a naměřených hodnot provést předvyhodnocení naměřených dat - která uložit a která jsou nezajímavá. Komunikuje s dalším počítačem, nazývaným "komunikační počítač". Ten pracuje jako brána do internetové sítě. Slouží v ní jako intranetový server, poskytující informace o posledních naměřených datech. Generuje též zprávy při překročení mezí. V neposlední řadě zajišťuje komunikaci s operátorem, předvyhodnocení a vizualizaci dat.

        Použité zařízení vychází z otevřených standardů a neklade překážky případnému rozšíření systému. Určitá redundance a dynamické přiřazení logických kanálů fyzickým umožní řešení případných poruch jednoho kanálu přivedením jeho signálu na jiný.
 

Měřicí a komunikační programy zajišťují:

• cyklické postupné provádění jednotlivých testů (teplotní, vibrační, atd.), jejich vyhodnocení a případné uložení výsledků,
• nastavení signálových cest pro každý konkrétní test, kontrolu měřicího řetězce v okamžicích vybočení z nastavených mezí (pro rozlišení skutečné poruchy od poruchy snímače),
• periodické spouštění autotestu zařízení,
• obousměrnou komunikaci s operátorem prostřednictvím Intranetu nebo Internetu, tj. vystavení naměřených údajů na stránce WWW, příjem pokynů k provádění testů "mimo pořadí" a nastavení nových limitních hodnot pro vyhodnocení.

        Nové technologie přinášejí nové možnosti, jak realizovat vzdálený monitoring zařízení přímo u zákazníka, zatímco pracovníci neopustí své pracoviště. Internet, fenomén posledních let, postupně ovlivňuje i měření a je zde použit jako základní nástroj komunikace mezi měřicím pracovištěm a počítačem výrobce zařízení. Intranet, jako zvláštní použití Internetu, představuje privátní síť uvnitř firmy. Používá však stejné populární nástroje jako Internet, tedy browsery, jazyk HTML, ale i dynamické odkazy na další informace. Sběr dat, analýza i jejich zobrazení mohou být na Internetu distribuovány ze serverů do řady vzdálených počítačů stejně, jako je tomu s jinými informacemi.
        Nezbytnou podmínkou efektivního použití prostředků Internetu je existence vhodných nástrojů, umožňujících provázat s nimi měřicí program. Z hlediska této aplikace je důležitá Internetová a Intranetová podpora, jíž je doplněno použité vývojové prostředí TestPoint.
        Součástí Toolkitu je např. TestPoint Web Server, jenž nabízí stejné možnosti pro vytváření měřicích objektů jako samotné prostředí. Objekty jsou však součástí stránek HTML. Objekt podporuje i grafické formáty JPG a GIF. Případ měřicího programu prohlíženého internetovým prohlížečem zachycuje obrázek.
        Naměřená data jsou vizualizována na komunikačním počítači a kdokoliv je může prohlížet pomocí internetového prohlížeče, který má instalován ve svém počítači.
        Další částí Toolkitu je klient elektronické pošty (e-mail). Aplikace vytvořené v TestPointu mohou tudíž posílat zprávy elektronickou poštou, v textovém tvaru. Tato možnost je výhodná např. při posílání havarijních informací na zvolené e-mailové adresy. Tento klient je využíván pro zasílání zpráv o překročení nastavených mezí.
        Důležitou částí Toolkitu je i interfejs TCP/IP. Tento interfejs umožní propojit libovolné počítače protokolem TCP/IP, jenž je standardní součástí Internetu. Vytvořený program může pracovat jako server i jako klient. Mohou tedy mezi sebou komunikovat dva programy, vytvořené v prostředí TestPoint, přestože každý z nich pracuje na jiném počítači. Stejně tak je možná komunikace měřicího programu s libovolným programem, založeným na protokolu TCP/IP. Interfejs tedy umožňuje propojení komunikačního počítače s počítačem ve výrobním podniku, realizaci dálkového sběru dat, nastavování měřeného objektu na dálku, modifikace měření ze vzdáleného počítače atd.
 

Řešení vykazuje tyto hlavní výhody :

• automatická a nepřetržitá diagnostika, včetně informace o překročení nastavených limitních hodnot zasílané elektronickou poštou kamkoliv,
• úspory nákladů za cestovné pracovníků; možnost spouštění testů a vyhodnocení dat z geograficky neomezeně vzdáleného pracoviště,
• vysoce spolehlivé řešení,
• systém bude velmi pomalu morálně zastarávat,
• dodávka vcelku, garance funkčnosti systému jako celku bez rizik z neodhalených chyb v návrhu,
• jeden partner pro řešení případných reklamací techniky i programů, tuzemský servis,
• otevřené řešení umožňuje kombinovat do jednoho celku nejvhodnější moduly,
• rozšiřitelný systém,
• možnost použít "holé" snímače s neupraveným výstupem,
• možnost dalších úprav programu,
• přímý kontakt na autory programu, hot line,
• všechny moduly VXI jsou vybaveny autotestem.

 

---