NOWA 2 - ematem.org

Wärmezählerprüfung mit NOWA 

T K H Timo Klenske 

Status Entwicklung NOWA 2 

Hard- & Softwareentwicklung 

_____________________________________________________________ 

1 

NOWA 2 

Wärmezählerprüfung 

auf Reihenprüfst 

fständen 

- Entwicklung und aktueller Status - 

EMATEM-Vortragsreihe 12. - 14.9.2012 

Timo Klenske, TKH, München





_____________________________________________________________ 

- Moderne Betriebssystemplattform: 

Win32 / später Win64 - API 

Zielsetzung NOWA 2 : 2 

- Unabhängige ngige Prüfpl 

fplätze : 

-> Mehrere Zählertypen, Z 

auch unterschiedlicher Hersteller 

-> > Getrennte Erfassung der Prüfzeit pro Prüfling 

- Flexible Softwarestruktur : 

- Einplatz- oder verteilte Konfiguration (mehrere PCs) 

- Einfache Installation 

- Möglichst große e Softwarekompatibilität t zu Nowa 1.5 







_____________________________________________________________ 

Zielsetzung NOWA 2 (1): 

3 

- Integrierte Diagnosemöglichkeit glichkeit (Logging / Timing etc.) 

Hardware: 

- Beibehaltung der bewährten Hardwarefunktionen incl. 

15pol. Front-End 

End-Stecker (Abwärtskompatibilit 

rtskompatibilität). t). 

- Neues zählerindividuelles z 

Hardwaresignal „Start-Stopp- 

Impuls“ für r Referenzsynchronisation 







_____________________________________________________________ 

Rückblick 2011: 

Angedachte NOWA 2 

Komponenten und 

Schnittstellen : 

Steuerrechner 4 

Steuerprogramm 

Schnittstelle „Testbench-IFC“ (DLL) 

Nowa-EXE 1 

Nowa-EXE 2 

Nowa-EXE n 

Schnittstelle „Energy meter-IFC“ (DLL) 

Schnittstelle Nowa-Hardware 

(nicht definiert, prüfstandspezifisch) 

Nowa-Hardware 

Platz 1 

Nowa-Hardware 

Platz 2 

Nowa-Hardware 

Platz n 

Start-Stopp- 

Impuls 

Zähler 1 Zähler 2 Zähler n 







_____________________________________________________________ 

Ansatz NOWA 2 (1): Getrennte Verbindung zu jedem Nowa, Platzverwaltung altung im Protokoll 

Nachteil: Viel 

Softwareaufwand für f 

Steuerprogramm und 

Nowa.exe für f r die 

Platzverwaltung 

S teuerp rogram m 

A P I „N IF “ (N ow a-Interface) 

N ow a-S ystem tools 

5 

A P I T IF (T estbench- 

Interface) 


Interface) 


Interface) 

N O W A .E X E 1 



A P I M IF (M eter- 

Interface) 


Interface) 

A P I M IF (M e ter- 

Interface) 

S chnittstelle H ardw aretreiber (N ow a-S ystem hersteller) 

N ow a- 

F rontE nd - 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E le ctronik 

N ow a- 

FrontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectron ik 

N ow a- 

F rontE nd - 

E lectronik 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

Z ähle r 1 

Z äh ler 2 

Z ähler 3 

Z ähler 4 

Z äh ler 5 

Z ähle r 6 







_____________________________________________________________ 

Ansatz NOWA 2 (2): Getrennte Verbindung zu jedem Platz, keine Platzverwaltung im Protokoll 

Nachteil: Hohe 

S teuerprogram m 

6 

Systembelastung, 

steigend mit Anzahl der 


Prüfpl 

fplätze 

N ow a-S ystem tools 

A P I TIF (T estbench- 

Interface) 


Interface) 

A P I T IF (Testbench- 

Interface) 





Interface) 


Interface) 


Interface) 

S chnittstelle H ardw aretreiber (N ow a-S ystem hersteller) 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

FrontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

Zähler 1 

Z ähler 2 

Z ähler 3 

Z ähler 4 

Z ähler 5 

Z ähler 6 







_____________________________________________________________ 

Ansatz NOWA 2 (3): Getrennte Verbindung zu jedem Platz, zentral verwaltet und gebündelt 

Vorteil: 

S teuerp rogram m 

7 

- Geringe Systembelastung, 

- zentrale Diagnose 


- Geringer Softwareaufwand 

für r Steuer- und Nowa.exe 

N ow a-M anager 

- Zentrale Konfiguration 


Interface) 


Interface) 


Interface) 





Interface) 


Interface) 

M eter-C o ntrol 

S ch nittste lle H ardw aretreiber (N ow a-S ystem hersteller) 

A P I M IF (M e ter- 

Interface) 

N ow a- 

F rontE nd - 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E le ctronik 

N ow a- 

FrontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectronik 

N ow a- 

F rontE nd- 

E lectron ik 

N ow a- 

F rontE nd - 

E lectronik 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

D S U B -15 

Z ähle r 1 

Z äh ler 2 

Z ähler 3 

Z ähler 4 

Z äh ler 5 

Z ähle r 6 







_____________________________________________________________ 

Ergebnisse Ansatz 3 : Nachrichtenverzögerung und Durchsatz : 

Grundsätzliche Probleme bei Windows: 

- Große e Latenzzeiten (bei falscher Schnittstellenauslegung bis zu 0.5s) 

- nicht echtzeitfähig, hig, prozessverwaltungsbedingte Verzögerung bis ca. 10ms 

Steuerprogramm: 

Kommando an Nowa 

8 

Kommandoempfang 

im Nowa.exe 

Durchschnittliche Latenzzeiten (moderner PC): 

Gleicher PC: Ca. 10..50µs im Durchschnitt 

Netzwerk: Ca. 100..300µs im Durchschnitt 

Durchsatz „Nowa-Manager“ (moderner PC): 

Gleicher PC: Ca. 1.000.000 Nachrichten / s 

Netzwerk: Ca. 200.000 Nachrichten / s 







_____________________________________________________________ 

Ergebnisse Ansatz 3 : Hardware und Start-Stop 

Stop-Signal Signal : 

Grundsätzliche Probleme bei Windows: 

- nicht echtzeitfähig, hig, prozessverwaltungsbedingte Verzögerungsspitzen bis ca. 10ms 

Nowa.exe : 

Sendedaten an 

Zähler 

9 

Empfang der 

Sendedaten im 

Hardware-Interface 

Ausgabe der Daten über UART (15 pol. DSUB)... 

Durchschnittliche Latenzzeiten 

Gleicher PC: Ca. 300..600µs im Durchschnitt 

Netzwerk: Ca. 400..700µs im Durchschnitt 

...an Zähler 

Zählerantwort z.B. auf Startkommando 

Start-Stop-Signal 

INAKTIV 

Start-Stop-Signal 

AKTIV 

Max. Delay Zählerantwort bis Start-Stop-Signal aktiv/inaktiv: 3..19µs 

D.h. : 11µs +- 8µs 







_____________________________________________________________ 

Entwicklungsstand NOWA 2 (Sept. 2012): 

- Modulare Systemarchitektur, verteilbar auf beliebige PCs 

- Minimal mögliche m 

Nachrichtenverzögerung (auch über 

Netzwerk) 

- Minimale Auslastung des Betriebssystems und der PC- 

Ressourcen. 

- Automatisierte Erkennung der Systemkonfiguration 

- Optionale Sprach- und Zeichensatzunterstützung tzung fürf 

beliebige Sprachregionen 

10 







_____________________________________________________________ 


- Hohe Skalierbarkeit : Mehr als 16 Plätze ohne Probleme 

möglich (aktuelle Beschränkung 255 Plätze) 

- Zukunftsorientiert: Zusätzliche Protokolle ohne System- 

eingriff implementierbar (z.B. einsetzbar für f r zusätzliche 

herstellerspezifische Protokolle => z.B. Produktions- 

prüfst 

fstände) 

- Sicheres Nachrichten-Zeitverhalten 

über Timestamps 

- Zentrale Diagnosemöglichkeit glichkeit (Logging, Timing) 

11 







_____________________________________________________________ 


Ausblick: Theoretisch mögliche m 

Systemkonfiguration für f r den 

Betrieb mehrerer Reihenprüfst 

fstände: 

S teue rprogram m 

12 

N ow a-M ana ger 1 

S teu e rrechner 

P rü fs ta n d 1 

P rüfstand 

1 

Alle Herstellerprüfprogramme „Nowa.exe“ 

Z e n tra le r 

„N o w a -S e rver“ 


M eterC ontro l 






P rüfstand 

2 




P rüfstand 

3 








_____________________________________________________________ 

Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit ! 

13 

Bei eventuelle Fragen oder auch 

Vorschlägen für f r NOWA 2: 

Timo Klenske 

TKH Hard- & Softwareentwicklung / MünchenM 

089-54779146

NOWA 2 - ematem.org

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?