Software

Mitten im Prozess

ASPECT PLUS

Software für die Prozesskontrolle

  • Einführung

    Software für die Aufnahme und Verarbeitung von Spektraldaten

    ASPECT PLUS ist ein flexibles, modular aufgebautes Softwarepaket für die Spektralanalyse, das unter MS Windows läuft. Es steht eine Vielzahl von optionalen Softwarepaketen zur Verfügung, die spezielle analytische Problemstellungen unterstützen. Sie sind über das Menü Options auswählbar und ermöglichen die Analyse von multiplen Komponenten, Farbe und Schichtdicke.

  • Nutzen
    • Verfügbar in verschiedenen Sprachen (Englisch, Französisch, Deutsch, Italienisch, Portugiesisch, Spanisch), andere Sprachen folgen
    • Mehrere Spektrometer können gleichzeitig gesteuert werden
    • Unterstützung von Kalibrierungen (chemometrische Modelle), die mit gängiger Chemometrie-Software wie GRAMS, UNSCRAMBLER® oder UCAL erstellt werden
    • Filterfunktion für die Eliminierung peripherer Spektren
    • Kommunikation via OPC für die Integration in die Steuerung von Produktionsanlagen
    • Verwendung vordefinierter Produkte oder Erstellung spezifischer Produkte durch den Nutzer möglich
    • Berechnung, Evaluierung und Integration in übergeordnete Prozessumgebung
    • Steuerung von Ereignissen über digitale Ein-/Ausgänge
  • Funktionsbibliotheken

    Softwareprodukte für die Aufnahme spektraler Daten*:
    Gerätetreiber, Funktionsbibliotheken SDACQ32MP und SDPROC32

    Gerätetreiber

    Alle Betriebselektroniken mit PC-Bus Interface (PCI, USB) werden durch entsprechende Gerätetreiber unterstützt. Diese interruptgesteuerten Treiber als Erweiterung des Betriebssystems interagieren mit der Hardware, zum Beispiel um Parameter einzustellen und pixelbezogene Daten aufzunehmen. Wegen der Komplexität der Hardwareparameter und Sensorbetriebsarten ist kein direkter Benutzerzugriff auf die Treiber vorgesehen. Ein solcher Zugriff kann jedoch über die benutzerfreundliche Funktionsbibliothek SDACQ32MP erfolgen.

    Funktionsbibliothek SDACQ32MP

    Als Grundlage für alle tec5 Softwareprodukte bietet die Funktionsbibliothek SDACQ32MP (*.DLL) viele Funktionen für die Einstellung der Hardwareparameter, die Erfassung von Spektraldaten und die Unterstützung zusätzlicher Hardwarefunktionen (z.B. digitale Ein-/Ausgänge). Die pixelbezogenen Daten werden zur Weiterverarbeitung an die Anwendersoftware übergeben. Die Funktionsbibliothek kommuniziert mit dem Gerätetreiber der jeweiligen Hardware. Sie berücksichtigt dabei die verfügbaren Funktionen der jeweils verwendeten Elektronikkomponenten. Die Funktionsbibliothek erlaubt die Aufnahme von Spektraldaten unabhängig von der eingesetzten Hardwareversion. So können alle unterschiedlichen Hardwarekonfigurationen mit nur einer einzigen Softwareschnittstelle bedient werden. Die Anwendersoftware bleibt unabhängig vom verwendeten Hardwaretyp. Die Funktionsbibliothek kann mehrere Betriebselektroniken desselben Typs gleichzeitig handhaben (je nach Hardware bis zu sechs). Dies erlaubt die simultane Aufnahme von Spektraldaten mehrerer verschiedener Sensoren. Jedes Modul der tec5-Betriebselektronik enthält einen Speicherbaustein (EEPROM), auf dem verschiedene Informationen zur Identifikation sowie die Kalibrierkoeffizienten der eingesetzten Spektrometer gespeichert sind. Die Funktionsbibliothek kann diese Informationen auslesen und verwenden, z. B. für die automatische Konfiguration und Parametrierung der Software.

    Funktionsbibliothek SDPROC32 für Akquisition und Verarbeitung von Spektraldaten

    Basierend auf dem SDACQ32MP-Modul steht mit der Funktionsbibliothek SDPROC32 ein Interface zur Verfügung, das weitere Abstraktion von der verwendeten Hardware sowie grundlegende Datenverarbeitungsfunktionalität bietet, die in den meisten Anwendungen der Spektroskopie erforderlich ist. Die Hardwarekonfiguration ist im Klartext in einer INI-Datei gespeichert, die der integrierte Hardware-Konfigurationsassistent erzeugt. Standardfunktionen wie Interpolation, Transmissions- und Absorptionsmessung sowie das Zusammensetzen mehrerer Spektren („channel joining“) sind ebenso implementiert wie eine Datenverarbeitungsfunktion (d. h. Basislinienkorrektur).

    Testsoftware AdminTool

    Das AdminTool ist ein Testprogramm für tec5-Betriebselektronik- und Spektrometersysteme. Es ermöglicht die Aufnahme und Anzeige pixelbezogener Daten sowie die Festlegung von Sensorparametern (Kalibrierkoeffizienten, Pixelanzahl, Sensortyp) und ihre Speicherung in der Hardware. Die aufgenommenen Daten können zur weiteren Verarbeitung als ASCII-Datei exportiert werden.

    Software Development Kits für SDACQ32MP / SDPROC32

    Die Software Development Kits beinhaltet Dateien und Dokumentationen für die Entwicklung von Anwendungssoftware auf Grundlage der jeweiligen Funktionsbibliothek. Die SDKs unterstützen, unter anderem durch vorbereitete Dateien für die Definition von Funktionen und Konstanten, die Programmiersprachen C, C++, Visual Basic, Delphi (nur SDACQ32MP). Grundsätzlich können die meisten Programmierumgebungen, die normale Windows-DLLs verarbeiten können, verwendet werden. Außerdem sind einige Programme in MSVC, MSVB, Delphi (nur SDACQ32MP) und C#.NET enthalten.

    Gerätetreiber für LabVIEW

    Die Programmiersprache LabVIEW™ von National Instruments ist eine grafische Benutzerschnittstelle für die Entwicklung von Prozessanwendungssoftware. Für die direkte Einbindung von tec5-Hardware sind LabVIEW™-Gerätetreiber erhältlich. Diese Gerätetreiber bestehen aus verschiedenen Sub-VIs, welche die meisten Funktionen der Bibliothek bereitstellen. Neben diesen Grundfunktionen ist eine Vielzahl von Sub-VIs für die Verarbeitung von Spektraldaten verfügbar, z. B.:

    • Wellenlängenberechnung auf Grundlage der Kalibrierkoeffizienten
    • Interpolation von Spektraldaten
    • Bestimmung der Absorptions- und Transmissionswerte
    • Export von Spektraldaten als ASCII- und JCAMP-Dateien

    Für die USB-Betriebselektronik sind spezielle Anwendungsbeispiele enthalten. Die Einstellung der Hardwareparameter sowie die Akquisition und Weiterverarbeitung der Spektraldaten werden beschrieben.


    * Softwareprodukte entwickelt von tec5 AG.


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