Hochleistungslabor der. Dipl. Ing. Marco Mailand, Dipl. Ing. Markus Averes, Baden, Schweiz

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Inken Sommer
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1 Messdatenverwaltung mit DIAdem und DataFinder Server Edition im Hochleistungslabor der ABB Schweiz AG Dipl. Ing. Marco Mailand, Dipl. Ing. Markus Averes, Baden, Schweiz

2 Gliederung Einführung inshochleistungslabor und Geschichte der Messdatenerfassung Messdatenaufzeichnung imhochleistungslabor Hauseigenes binäres Datenformat DIAdem data plugins DFSE entlastet HP/UX Maschinen und Netzwerk Messdatenauswertung Anwendermenü für DIAdem Bereitstellung eines Analysis Sequenzers Teilautomatisierte Ploterstellung

data plugins DFSE entlastet HP/UX Maschinen und Netzwerk Messdatenauswertung

3 Einführung ins Hochleistungslabor Baden Synthetisches Prüfen zur zerstörungsfreien Prüfung von Hochspannungsleistungs und Generatorschaltern Rotationsenergie eines Kurzschlussgenerators liefert Energie für den Kurzschlusshochstrom Wiederkehrende Spannung des Netzes nach Abschaltung des Kurzschlussstromes wird mit einem Hochspannungskreis und einer Kondensatorbatterie simuliert Höchste Anforderungen an Anlagen und Messgeräte Schaltgeräte müssen einige tausend Operationen beherrschen Beeinflussung durch mechanische Erschütterungen während des Versuchs Kapazitive wie induktive Einkopplungen auf Grund von apa t e e du t e opp u ge au Gu d o Hochspannungen und strömen

Hochspannungskreis und einer Kondensatorbatterie simuliert Höchste Anforderungen an Anlagen und Messgeräte Schaltgeräte müssen einige tausend Operationen beherrschen

4 Aufzeichnung von transienten Vorgängen Aufzeichnung mit Fotoapparat bzw. Lichtschreiber Versatec Plotter Nassprozesse Vollelektronische Aufzeichnung (1981) Oszilloskope und Transientenrekorder Hohe Kanalanzahl ( Kanäle) und Speichertiefe ( kbyte) Beginn der Speicherung ins Langzeitarchiv (mittlerweile mehr als 165'000 Datensätze) Zeitersparnis und Qualitätssicherung durch automatische ti Auswertungen und reproduzierbare Geräteeinstellungen

Transientenrekorder Hohe Kanalanzahl (4...96 Kanäle) und Speichertiefe (64.

5 Soft und Hardware für die Aufzeichnung Geschichte der Hardware PDP 11 Apollo Workstations mit Aegis UNIX HP Workstations mit HP/UX (aktuell) Geschichte der Software Programmpaket rebadas Recorder Based Data Acquisition System seit 1981 Stetig gewachsene in house Lösung Online (Aufzeichnung) Offline (Auswertung) Zukunft: WinXYZ und möglichst viele käufliche Produkte

20 (aktuell) Geschichte der Software Programmpaket rebadas Recorder Based Data Acquisition

6 Gliederung Einführung inshochleistungslabor und Geschichte der Messdatenerfassung Messdatenaufzeichnung imhochleistungslabor Hauseigenes binäres Datenformat DIAdem data plugins DFSE entlastet HP/UX Maschinen und Netzwerk Messdatenauswertung Anwendermenü für DIAdem Bereitstellung eines Analysis Sequenzers Teilautomatisierte Ploterstellung

7 Binäres Datenformat von rebadas Speicherplatz Verfügbarkeit zwang zu pragmatischen Massnahmen Analyse der Signale X Y Wertepaare anstelle von Waveform Format Entfernung von redundanten Informationen vor dem Speichern Verwendung der ungenutzten Bits (Basis 4 Bytes prox Y Wertepaar) Skalierung, Offset, ADC Breite u.v.a.m. Kopfblock und Kanalindex RAM + 3 RAM + 2 RAM + 1 RAM Y-value X-value ( bit) ( bit) Pointer nbit (ex.: 12 Bit ADC) Beschleunigung der Dt Datenübertragung t und Speicherung S i h um Fkt Faktor Möglichkeit der Kompression im Transientenrekorder

tionen vor dem Speichern Verwendung der ungenutzten Bits (Basis 4 Bytes prox Y Wertepaar) Skalierung, Offset, ADC Breite u.v.a.m. Kopfblock und Kanalindex RAM + 3 RAM + 2 RAM + 1 RAM 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 Y-value X-value (8.

8 Binäres Datenformat X Y Wertepaare Entfernung von redundanten Informationen vor dem Speichern 194 Punkte von sind relevant (1.5 %)

9 Binäres Datenformat X Y Wertepaare Grad der Genauigkeit muss vorgewählt werden (5 Stufen)

10 Binäres Datenformat X Y Wertepaare Warum mehr speichern als nötig? DIAdem data plugin rekonstruiert die fehlenden Punkte

11 Optimale Lösung für rebadas Dateien mit DIAdem data plugins Keine Umwandlung der Originaldaten nötig Messdatenfiles Qualitätsmanagement kann mit Validierungsreport der data plugins dokumentiert werden Reportdatenfiles Reportfiles entsprechen inhaltlich den XML Files des TDM Formates Samba Serviceerlaubt Service erlaubt direkten Zugriff aufunixfilesystem Möglichkeit der komplexen Suche mit DIAdem Indexer und indizierten Daten wie Reportfiles Problem: = 2 18 = b = 256kByte maximale Speichertiefe des Datenmodells Abwärtskompatible Modifikation für höhere Speichertiefe in allen Programmen, die Messdaten Schreiben bzw. Lesen, aktuell auf 7 Millionen Punkte begrenzt

Zugriff aufunixfilesystem Möglichkeit der komplexen Suche mit DIAdem Indexer und indizierten Daten wie Reportfiles Problem: 2 32 14 = 2 18 = 262144b = 256kByte maximale

12 Data Finder Server Edition (DFSE) Datenspiegelung von HP/UX auf WXP Server Entlastung des Samba Service der HP/UX Maschinen und reduzierter Netzwerkverkehr aufdernetzwerkschnittstelle Automatische Voreinstellung von DIAdem mittels Batch Datei Aufruf von DIAdem mitparametern für Betrieb imnetzwerk und Zugriff auf DFSE DFSE indiziert Report und Datendateien e und derlaubt aubtschnelle e Suche DFSE bietet wesentlich bessere Funktionalitäten als die alte UNIX dbase

Batch Datei Aufruf von DIAdem mitparametern für Betrieb imnetzwerk und Zugriff auf DFSE DFSE indiziert Report und

13 Gliederung Einführung inshochleistungslabor und Geschichte der Messdatenerfassung Messdatenaufzeichnung imhochleistungslabor Hauseigenes binäres Datenformat DIAdem data plugins DFSE entlastet HP/UX Maschinen und Netzwerk Messdatenauswertung Anwendermenü für DIAdem Bereitstellung eines Analysis Sequenzers Teilautomatisierte Ploterstellung

14 Laden von Messdaten im ABB Benutzermenü mit DIAdem Script & dem DIAdem Dialogeditior ABB Benutzermenü Messdaten laden mit bekannter Versuchsnummer Automatische äquidistante Interpolation der Kanäle Laden von mehreren Datensätzen Metadaten aus Reportfiles abgelegt in DIAdem Gruppeneigenschaften

Versuchsnummer Automatische äquidistante Interpolation der Kanäle Laden

15 Nicht äquidistante x y Messkanäle I-TO 60 [ka] / Unit Nur die relevanten Änderungen in einer Messung werden gespeichert 1 Un nit

16 Umwandlung in äquidistanten Waveformkanal 60 [ka] / I-TO / Unit Zwischen Punkte linear interpoliert Nur jeder 10te Wert ist graphisch (grün) dargestellt 1 Un nit

17 Umwandlung in äquidistanten Waveformkanal 15 [ka] / I-TO / Unit Minimale Schrittweite des Ursprungkanals (rot) als Basis für Waveformkanal Äquidistante Abstände zwingend notwendig für viele Kanaloperationen (Z.B. Addition zweier Messkanäle) 1 Un nit

Waveformkanal Äquidistante Abstände zwingend notwendig für viele

18 Erweiterung der Analysis Möglichkeiten Analysis Funktionen Basisfunktionen Viele bereits in DIAdem vorhandene können übernommen werden Z.B. Two Channel Math (+,, *,/) Spezielle Funktionen für Auswertungen von Hochleistungsversuchen Z.B. x Eigenzeit Bestimmung Analoge Bedieneroberfläche und Analysis Funktionen in DIAdem Validierungsaufwand wird auf ein Minimum reduziert Verringerter Schulungsaufwand und tiefere Hemmschwelle bei den Benutzern

Two Channel Math (+,, *,/) Spezielle Funktionen für Auswertungen von Hochleistungsversuchen Z.B.

19 Bereitstellung eines Analysis Sequenzers AnalysisFunktionen werden im Sequenzer automatisch nacheinander ausgeführt Einzelwertergebnisse Ergebnisse als neu generierten Kanal Bedieneroberfläche analog zu Rebadas unter HP/UX Direkte Übernahme von Konfigurationsdateien von UNIX nach DIAdem/VBS

Ergebnisse als neu generierten Kanal Bedieneroberfläche analog zu

20 Teilautomatisierte Ploterstellung 0.1 s 0.5 s

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Hochleistungslabor Baden

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