1. NOWA: Das Konzept. 2. Aktuelle Implementierung (NOWA 1.5)

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1 Seite 1/5 1. NOWA: Das Konzept Vor ca. 20 Jahren bestand durch das zunehmende Aufkommen von intelligenten, mikroprozessorgesteuerten elektronischen Wärmezählern und deren unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen für die Prüfung und Eichung relativ schnell Bedarf an einem standardisierten Interface, welches einem Prüfstand bzw. dessen Steuersoftware einen einheitlichen Zugriff auf diese intelligenten Zähler ermöglicht. Durch Zusammenarbeit zwischen Zähler- und Prüfstandsherstellern entstand aus dieser Anforderung NOWA. NOWA definiert eine standardisierte Schnittstelle und ein Protokoll zum Prüfstand (V24/RS232 mit Com-Protokoll), die Hard- bzw. Softwareplattform für eine zählertypspezifische Software (-PC mit der -Herstellersoftware), und ein standardisiertes Hardware-Interface zum Prüfling. Dieses ist so gehalten, dass alle damals ersichtlichen Anforderungen abgedeckt wurden. ist somit als Blackbox in der Signalkette Prüfstand <-> Zähler konzipiert und hat primär die Aufgabe der bidirektionalen Protokollübersetzung zwischen Prüfstand und Prüfling. 2. Aktuelle Implementierung (NOWA 1.5) Hardwareplattform : - NOWA-Multiplexer mit NOWA-Interface nach AGFW-Merkblatt 6 Version 1.5 (9/2000) : 15pol. D-SUB-Buchse für serielle Kommunikation, einstellbare Hilfsspannungen und mehrere einzelne Logiksignale (I/O). - DOS-kompatibler PC mit 2 COM- und einer LPT-Schnittstelle. Softwareplattform : - DOS.

2 Seite 2/5 3. Historisch begründete Einschränkungen NOWA Keine Prüfung unterschiedlicher Zählertypen (gleiches Qp vorausgesetzt) - Nur ein gemeinsames Start- bzw. Stoppsignal für die Erfassung der Prüfzeit aller Prüflinge. Dieses liegt zusätzlich nur in Softwareform vor, und ist wie folgt definiert: Zeitpunkt des Eintreffens der Kommunikationsquittung der NOWA- Herstellersoftware auf das Start- bzw. Stoppkommando in der Steuersoftware. - Keine Validierung der Prüfergebnisse vorgesehen. - Keine Interaktionen mit dem Anwender möglich. 4. Gründe für ein neues NOWA Diese ergeben sich aus den Punkten 2.) und 3.): - Hardware: Sowohl DOS-kompatible Rechner als auch aktuelle NOWA-Multiplexer-Hardware sind nur noch eingeschränkt verfügbar und werden in absehbarer Zeit auslaufen. Dies betrifft auch alle mit NOWA schon ausgestatteten Prüfstellen aufgrund der Ersatzteilproblematik. Alleine dieser Punkt verdeutlicht schon den dringenden Handlungsbedarf. - Software: Softwareentwicklung für DOS wird aufgrund der nachlassenden Verfügbarkeit von geeignetem Personal immer kritischer. Der Kostenfaktor für Zählerhersteller für die parallele Entwicklung von sich funktionell teilweise überschneidender Software unter Windows (-> moderne Tools) und DOS (-> NOWA) darf nicht vernachlässigt werden. - Prinzipiell können alle historisch begründeten Einschränkungen aus 3.) in einer neuen Version vermieden werden.

3 Seite 3/5 5. Mögliche Ausführung eines neuen NOWA-Interfaces - Basis des Hardware-Interfaces bleibt der 15pol. D-Sub-Anschluss mit seinen Signalen. Dies ermöglicht den Entwurf von abwärtskompatiblen NOWA-Systemen und entlastet Prüfstellen davon bei einer Umstellung 2 unterschiedliche Systeme gleichzeitig vorzuhalten. - Ein zusätzliches Logiksignal pro Prüfling für Prüfstart- und Stopp. Dieses sollte wünschenswerterweise vom Prüfling bedient werden und eine lokale Messung der Prüfzeit ermöglichen. - Validierung der Prüfergebnisse: Hier soll ein Verfahren entwickelt werden welches für zukünftige Zähler eine einheitliche Verifikation der Prüfergebnisse ermöglicht. - Aufwärtskompatibilität: NOWA kann als aufwärtskompatibles System gestaltet werden. Die Zahl der zu definierenden Interfaces muss minimal und funktionell sein, und muss im Gegensatz zu NOWA 1.5 einen Ausbau von Funktionalität ermöglichen. Für die Kommunikation zwischen -Software und Prüfling muss NOWA ein Softwareinterface bereitstellen. Nicht definiert werden darf der physikalische Layer über den die Daten transportiert werden. - Systemplattform der NOWA-Software: Aktueller Ansatz aufgrund der Verbreitung: Microsoft Windows (Win32-API, Umstieg auf Win64-API möglich). - Ausführung der herstellerspezifischen NOWA-Software: Durch den Autor selbst vorgeschlagen war die Ausführung in Form einer dynamische Bibliothek (DLL). Inzwischen erfolgte weiterführende Überlegungen führen aber in die Richtung von einzelnen Prozessen (Executables), da bei DLLs keine Rückwirkungsfreiheit auf die Steuersoftware garantiert werden kann.

4 Seite 4/5 Systemübersicht NOWA 2.0: Steuerrechner Steuerprogramm Schnittstelle Testbench-IFC (DLL) -EXE 1 -EXE EXE n Schnittstelle Energy meter-ifc (DLL) Schnittstelle -Hardware (nicht definiert, prüfstandsspezifisch) -Hardware Platz 1 -Hardware Platz 2 -Hardware Platz n Start-Stop-Impuls Zähler 1 Zähler 1 Zähler n Das herstellerspezifische NOWA-Programm hat in Zukunft nur 2 definierte Schnittstellen: - Testbench-IFC TBI : Das Software-Interface zum Steuerprogramm des Prüfstandes, - Energymeter-IFC EMI : Das Software-Interface zum Prüfling. Beide können als DLL ausgeführt sein.

5 Seite 5/5 NOWA-Neu definiert sowohl für das TBI als auch für das EMI maximale Transport- Delays bzw. Ausführungszeiten. Als Protokoll zwischen Steuersoftware und bietet sich das bisherige Com-Protokoll an, welches aber im Detail überarbeitet werden muss. 6. Start-/Stoppimpuls Eine der wichtigsten und aus messtechnischer Sicht dringlichsten Änderungen ist die Erzeugung eines individuellen Start- bzw. Stoppsignals pro Prüfling um z.b. den Prüflingsmesszyklus mit einem Referenzzähler zu synchronisieren. Dieses Signal kann über die optische Schnittstelle gewonnen werden. Verfahren: Praktisch alle bekannten Zählertypen quittieren empfangene Kommandos. Für das Senden des Startkommandos wird eine separate EMI-Funktion verwendet. Diese sendet die Kommandobytes (unabhängig vom verwendeten Protokoll etc.) und gibt nach dem letzten Sendebyte ein Latch auf der RX-Leitung frei. Die erste Flanke der Zählerquittung auf das Kommando setzt das Start-/Stoppsignal. Beim Stoppkommando erfolgt dies gegensätzlich. Wichtig ist hierbei, dass die Firmware künftiger Zählertypen so ausgelegt wird, dass das aus der Zählerquittung gewonnene Signal tatsächlich den internen Messzyklus darstellt. Start der Prüfung (t_start) TX Startkommando RX Zählerquittung z.b. E5 Latch-Enable (Teil der EMI-Sendefunktion) Start-/Stoppsignal (Set-Reset-Latch)