4 Konzeptioneller Entwurf zur Gerätesteuerung und

Auswertung von Analysedaten

Mit Kapitel 2 waren die Anforderungen an die Steuerungssoftware exakt de-

finiert. Die vorangegangene „Studie über Standardsoftware für Messtechnik-

aufgaben“ legte mit ihrem Ergebnis den Grundstein für eine notwendige Ei-

genprogrammierung. Daraus resultierend schließt sich der konzeptionelle

Entwurf der Steuerungssoftware an. Sowohl das Fachkonzept als auch das

DV-Konzept sollen so formuliert werden, dass sie in der Phase der Implemen-

tierung ohne „Reibungsverluste“ in einer geeigneten Programmiersprache

abgebildet werden können.

Im Rahmen jenes Softwareentwicklungsprozesses stellt sich die Forderung

nach einer geeigneten Methode und entsprechenden Werkzeugen, die den

Prozess begleiten. [BURK, S.6ff] Dabei fällt die Methodenwahl zweifellos auf

die Objekttechnologie. Sie ist ein Paradigma und zugleich ein Wissenschafts-

gebiet, das sich heute zur ausgereiftesten Softwareentwicklungstechnologie

entwickelt hat. [BURK, S.4] In Verbindung mit der Unified Modeling Lan-

guage (UML) ist die Wissenschaft in der Lage, nahezu jedes reale Weltbild

digital zu erfassen und mittels eines Modells zu beschreiben. Die UML, ein

Kind der drei „Amigos“ (Booch, Jacobson, Rumbaugh), war ursprünglich eine

grafische Beschreibungssprache für Modelle von Anwendungsbereichen, für

die Software erstellt werden sollte. [BURK, S.5] Aktuell liegt die UML in der

Version 2.0 vor und im Gegensatz zur Vorgängerversion ist die UML2 expli-

zit für ein breiteres Anwendungsfeld entworfen. Neben der Modellierung von

Softwaresystemen sind zum Beispiel die Modellierung von Geschäftsprozes-

sen, technischen Systemen, Datenstrukturen und Organisationen typische

Anwendungsgebiete der UML2. [OMG]

Der Vorteil von UML ist offensichtlich. Mit dieser Sprache lassen sich Syste-

me grundsätzlich unabhängig von der Programmiersprache entwickeln. Ent-

wickler, Ingenieure und Modellierer, vorausgesetzt sie „sprechen“ UML, fin-

den in dieser Sprache eine sehr mächtige und eineindeutige Kommunikati-

onsplattform.

Für den Einsatz der Objekttechnologie unter Zuhilfenahme der UML steht

insbesondere auch die Wahl geeigneter Werkzeuge im Vordergrund. „Die

24

Aufgabe eines Werkzeugs ist es, aus der Sicht der UML, alle Aspekte der

Modellierung zu unterstützen. Darüber hinaus ist auch alles andere zur Un-

terstützung der Softwareentwicklung Nötige zu berücksichtigen.“ [BURK, S.

8] An dieser Stelle sei die Objekttechnologie-Werkbank OTW® in der Versi-

on 2 erwähnt. Aufgrund der recht gering einzuschätzenden Tragweite des

Projektes soll dieses Werkzeug vorrangig dazu dienen, die Funktionalitäten

und Algorithmen des Programms mit Hilfe der entsprechenden Diagramme

der UML grafisch zu entwickeln. Eine Verbindung zwischen dem „Lower-

CASE-Werkzeug“ (beispielsweise Borland Delphi 7.0) und dem „Upper-

CASE-Werkzeug“ (OTW®) [BURK, S.8] soll nicht hergestellt werden.

4.1 Fachkonzept

Mit dem Anwendungsfall-Diagramm soll der konzeptionelle Entwurf für das

Softwaresystem zur Gerätesteuerung mit anschließender Auswertung von

Analysedaten begonnen werden. Die im zweiten Kapitel aufgenommenen An-

forderungen und herausgearbeiteten Begrifflichkeiten werden direkt in die

fortführende Modellbildung einbezogen. Das Anwendungsfall-Diagramm ver-

folgt insbesondere das Ziel einer übersichtlichen Darstellung des Systems.

Der vereinfachten Darstellung des Grundsystems folgen weitere Diagramme,

die die wesentlichen Aspekte des Softwaresystems modellhaft dokumentie-

ren sollen. Die verwendeten Modelle erreichten aufgrund der einfachen Sys-

temstruktur bereits in der ersten Ebene einen hohen Detaillierungsgrad.

Eine Erweiterung der Modelle beispielsweise durch Sequenz- oder Kollabo-

rationsdiagramme war daher nicht notwendig.

4.1.1 Anwendungsfall-Diagramm „Grundsystem“

An den Anwendungsfällen sind zwei Akteure beteiligt: Zum einen das „Sys-

tem (TfmUniStat)“ und zum anderen der Akteur „Anwender“. Der „Anwen-

der“ übernimmt dabei die in Abb. 14 dargestellten Anwendungsfälle. Der Ak-

teur „System (TfmUniStat)“ wird aus Gründen der Übersichtlichkeit in kei-

nem Anwendungsfalldiagramm assoziiert, da er ohnehin an jedem Anwen-

dungsfall beteiligt ist.

25

Die möglichen Anwendungsfälle für den „Anwender“ sind nachfolgend aufge-

listet:

„Einstellungen ändern“

– Mit diesem Anwendungsfall kann der Anwender globale Programmpara-

meter ändern.

„Programm beenden“

– Über diesen Menüpunkt kann der „Anwender“ das Programm beenden.

Bei einem ordnungsgemäßen Programmende bleiben die vom „Anwender“

geänderten Programmeinstellungen erhalten und werden beim nächsten

Programmstart automatisch geladen.

– Sollte ein „Ingenieur“ über den Anwendungsfall „Prüfkraft wählen“ zuletzt

den Menüpunkt „Manuell“ gewählt haben, wird die Prüfkraft nach einem

Neustart auf den niedrigsten Wert (5 kp) gesetzt.

„Gerät kalibrieren“

– Nach zwingender Authentifizierung als „Ingenieur“ hat der Anwender die

Möglichkeit, das Prüfgerät mit der Steuerungssoftware zu kalibrieren.

(siehe Kap. 4.1.2 Anwendungsfall-Diagramm "GS:Gerät kalibrieren")

„Diagramm bearbeiten“

– Inhalt dieses Anwendungsfalls ist die Manipulation des aktuell angezeig-

ten Diagramms. (siehe Kap. 4.1.3 Anwendungsfall-Diagramm "GS:Dia-

gramm bearbeiten")

„Projekt bearbeiten“

– Dieser Anwendungsfall stellt zusammenfassend die Möglichkeit bereit, ein

vorhandenes Projekt (in Form einer Datenbank) öffnen oder neu anlegen

zu können. (siehe Kap. 4.1.4 Anwendungsfall-Diagramm "GS:Projekt bear-

beiten")

„Härteprüfung durchführen“

– Ein Anwendungsfall, welcher zusammenfassend die Funktionen für eine

reibungslose Härteprüfung bereitstellt. (siehe Kap. 4.1.5 Anwendungsfall-

Diagramm "GS:Härteprüfung durchführen")

26

Die vom „Anwender“ nicht direkt wählbaren Anwendungsfälle sind, wie in

Abb. 14 dargestellt, mit entsprechenden „Muss (<< include >>)“- oder

„Kann (<< extend >>)“-Beziehungen mit den aufrufenden Anwendungsfäl-

len verbunden.

„Diagramm zeichnen“

– Nach jeder Aktion, mit der der „Anwender“ die Diagrammdarstellung ma-

nipuliert, muss das Diagramm vom System aktualisiert werden, damit

stets gewünschte beziehungsweise aktuelle Werte angezeigt werden.

„Steuerungsbefehle senden“

– An dieser Stelle übernimmt die Steuerungssoftware die Aufgabe, entspre-

chende Steuerungsbefehle an den Umsetzer zu senden, um damit die Prüf-

maschine ansteuern zu können.

27

Abb. 14, Anwendungsfall-Diagramm "Grundsystem"

Diagram m zeichnen

Gerät kalibrieren

+

Dialog Passwort anzeigen

Program m beenden

Steuerungsbefehle senden

Diagram m bearbeiten

+

Härteprüfung durchführen

+

Projekt bearbeiten

+

Eins tellungen ändern

+

Anwender«Actor»

<< in

clude

>>

<< include >>

<< include >><< include >>

<< extend >>

„Dialog Passwort anzeigen“

– Mit diesem Dialog wird der „Anwender“ vom „System“ aufgefordert das

richtige Passwort einzugeben, um sich als „Ingenieur“ authentifizieren zu

können.

4.1.2 Anwendungsfall-Diagramm „GS:Gerät kalibrieren“

Der Anwendungsfall „Gerät kalibrieren“ (siehe Abb. 14) impliziert für den

„Anwender“ die Auswahl zwischen folgenden Anwendungsfällen (siehe Abb.

15):

„Kalibrierung starten“

– Mit dieser Schaltfläche kann der „Anwender“ das Prüfgerät in den Kali-

brierungsmodus versetzen. Die von der Steuerungssoftware empfangenen

Signale werden zeitnah in einer Tabelle und im Diagramm dargestellt.

„Kalibrierung stoppen“

– Wenn nach der Meinung des „Anwenders“ genügend Kalibrierungswerte

vorliegen, kann er mit dieser Schaltfläche den Datenfluss stoppen.

„Kalibrierung abbrechen“

– Mit diesem Anwendungsfall wird der Kalibrierungsvorgang abgebrochen

und das Kalibrierungsfenster geschlossen.

– Eventuell zu übernehmende Daten gehen nach Aktivierung dieser Schalt-

fläche verloren.

„Ergebnisse übernehmen“

– Nach erfolgreichem Abschluss der Kalibrierung muss der „Anwender“ die

Ergebnisse mit dieser Schaltfläche akzeptieren, damit sie dauerhaft ge-

speichert werden und künftigen Prüfvorgängen zur Verfügung stehen.

„Testwert definieren“

– Mit diesem Eingabe- bzw. Auswahlfeld definiert der „Anwender“ entspre-

chende Referenzwerte für jeden Kanal, an denen die gesendeten Signale

des Prüfgerätes kalibriert werden können.

„Korrekturfaktoren manipulieren“

28

– In den hierfür vorgesehenen Eingabebereichen kann der „Anwender“ die

Korrekturfaktoren der verschiedenen Messbereiche manuell anpassen,

ohne einen Kalibrierungsvorgang starten zu müssen.

„Kanal auswählen“

– Mit Hilfe dieser Checkboxen kann der „Anwender“ den zu kalibrierenden

Kanal festlegen, wobei die Aktivierung beider Kanäle zulässig ist.

4.1.3 Anwendungsfall-Diagramm „GS:Einstellungen ändern“

Mit dem Anwendungsfall „Einstellungen ändern“ ergeben sich für den „An-

wender“ weitere, in Abbildung 16 dargestellte Anwendungsfälle:

„Sprache einstellen“

– Ein Auswahlmenü, in dem der „Anwender“ zwischen drei Anwendungs-

sprachen (Englisch, Russisch, Deutsch) wählen kann.

– Maßgeblich für die Richtigkeit der Programmtexte ist die Grundeinstel-

lung „Englisch“, welche auch nach jedem Neustart wieder geladen wird,

solange die Sprachdateien nicht zertifiziert wurden.

29

Abb. 15, Anwendungsfall-Diagramm "GS:Gerät kalibrieren"

Kalibrierung s tarten Kalibrierung s toppen Kalibrierung abbrechen

Kanal auswählen Testwert definierenKorrekturfaktoren m anipulieren

Ergebnisse übernehm enAnwender«Actor»

„Prüfkraft wählen“

– Ein Auswahlmenü, in dem der „Anwender“ die maximale Prüfkraft in kp

einstellen kann.

– Die Auswahl kann aus zehn vordefinierten Werten (5; 10; 15,5; 25; 30;

31,2; 62,5; 125; 187; 250 [kp]) erfolgen. Wählt der „Anwender“ den Menü-

punkt „Manuell“, muss er sich zur erfolgreichen Aktivierung als „Inge-

nieur“ (vgl. Kap. 2.2.1 Begriffsdefinitionen) authentifizieren („Dialog Pass-

wort anzeigen“).

„COM-Port auswählen“

– Ein Auswahlmenü, in dem der „Anwender“ einen COM-Port zur Kommuni-

kation zwischen Umsetzer und Software wählen kann. Sollten die Schnitt-

stellen COM1 bis COM4 bereits durch andere Geräte (z.B. Fax, Modem,

virtuelle Geräte) belegt sein, bietet das Menü auch die Möglichkeit einer

frei wählbaren Port-Nummer.

4.1.4 Anwendungsfall-Diagramm „GS:Diagramm bearbeiten“

Unter dem Anwendungsfall „Diagramm bearbeiten“ (vgl. Abb. 14) verbergen

sich für den „Anwender“ die Anwendungsfälle „Diagramm auswählen“, „Dia-

gramm leeren“, „Diagramm neu zeichnen“ und „Niveau der Ordinate wäh-

len“ (Abb. 17).

„Diagramm auswählen“

Auf der Programmoberfläche steht dem „Anwender“ ein Drop-Down-Menü

zur Verfügung, in welchem alle angelegten Diagramme aus dem aktuellen

30

Abb. 16, Anwendungsfall-Diagramm "GS:Einstellungen ändern"

Prüfkraft wählen

Sprache einstellenCOM-Port auswählenAnwender«Actor»

Projekt zur Auswahl angezeigt werden.

„Diagramm leeren“

Mit der Schaltfläche „Diagramm leeren“ wird das aktuell angezeigte Dia-

gramm geleert und steht anschließend wieder für einen nächsten Versuch

zur Verfügung.

„Diagramm neu zeichnen“

Mit diesem Menüpunkt wird das aktuelle Diagramm neu ausgerichtet und

mit dem Vergrößerungsfaktor „1“ (Normalzustand) dargestellt. Die vom An-

wender mit „Niveau der Ordinate wählen“ eingestellte Begrenzung der Ordi-

nate bleibt dabei erhalten.

„Niveau der Ordinate wählen“

Mit diesem Drop-Down-Menü auf der Programmoberfläche kann der „An-

wender“ die untere Grenze des Wertebereichs der Ordinate festlegen. Im

Auswahlmenü werden alle gespeicherten Ordinaten-Werte mit einer Genau-

igkeit von ein Tausendstel angezeigt.

„Diagrammdarstellung ändern“

Mit dieser Funktion erhält der „Anwender“ die Möglichkeit, zwischen Punkt-

und Liniendarstellung des Diagramms hin und her zu wechseln.

31

Abb. 17, Anwendungsfall-Diagramm "GS:Diagramm bearbeiten"

Diagram m auswählen

Diagram m neu zeichnen

Diagram m leeren

Niveau der Ordinate wählen

Diagram m dars tellung ändern

Anwender«Actor»

4.1.5 Anwendungsfall-Diagramm „GS:Projekt bearbeiten“

Die Möglichkeiten, die dem „Anwender“ zur Verfügung stehen, sein Projekt

zu bearbeiten, sind in Abb. 18 dargestellt.

„Projekt erstellen“

– Möchte der „Anwender“ ein neues Projekt starten, kann er unter diesem

Menüpunkt einen Dialog öffnen, in dem er einen neuen Projektnamen ver-

geben kann.

„Diagramm erstellen“

– Um ein neues Diagramm innerhalb eines Projektes anlegen zu können,

muss der „Anwender“ diesen Menüpunkt wählen. Hier wird er ebenfalls

über einen Dialog aufgefordert, einen entsprechenden Namen zu verge-

ben.

„Projekt öffnen“

– Unter diesem Menüpunkt, verbirgt sich ein Dialogfenster, in dem der „An-

wender“ ein bereits bestehendes Projekt auswählen und zur weiteren Be-

arbeitung öffnen kann.

„Diagramm exportieren“

– Das aktuell angezeigte Diagramm kann der „Anwender“ in andere maschi-

nenlesbare Formate exportieren.

– Exportiert wird hierbei nur der aktuell definierte Wertebereich der Ordi-

nate.

32

4.1.6 Anwendungsfall-Diagramm „GS:Härteprüfung

durchführen“

Mit dem Anwendungsfall „Härteprüfung durchführen“ definieren sich für

den „Anwender“ im nächsten Detaillierungsgrad noch drei weitere Anwen-

dungsfälle (siehe Abb. 19).

„Härteprüfung starten“

– Über diesen Menüpunkt kann der „Anwender“ die Härteprüfung starten.

– Die von der Steuerungssoftware empfangenen Daten werden zeitgleich im

Diagramm dargestellt.

„Härteprüfung anhalten“

– Diese Funktionalität ermöglicht dem Anwender eine kurzzeitige Unterbre-

chung des Prüfvorganges. Nach einer über die „Programmeinstellungen“

definierten Zeit (beispielsweise 10 Sekunden) wird der Prüfvorgang auto-

matisch fortgesetzt.

„Härteprüfung stoppen“

– Der Anwender hat zu jeder Zeit die Möglichkeit, die Härteprüfung und da-

mit die Kommunikation mit dem Umsetzer zu beenden.

33

Abb. 18, Anwendungsfall-Diagramm "GS:Projekt

bearbeiten"

Projekt öffnen Projekt ers tellen

Diagramm ers tellen

Diagramm exportierenAnwender«Actor»

4.1.7 Aktivitätsdiagramm „Kalibrierung durchführen“

Die folgenden zwei Diagramme (Abb. 20 und 21) sollen die Reihenfolge und

Abhängigkeiten der Anwendungsfälle des „Anwenders“ für den Bereich „Ka-

librierung durchführen“ und „Härteprüfung durchführen“ gemäß den Anfor-

derungen aus Kapitel 2.2 definieren.

Öffnet der „Anwender“ den Dialog „Kalibrierung“, hat er im folgenden Fens-

ter die Möglichkeit, die Kanäle unabhängig voneinander zur Kalibrierung

auswählen und entsprechende Testwerte definieren zu können [Abb. 20].

Voraussetzung für das Starten der Kalibrierung sind ein korrekt eingestellter

COM-Port und ein angeschlossenes und eingeschaltetes Prüfgerät. Das Sys-

tem wird so lange zum Empfang der Datenpakete bereit sein, bis der „An-

wender“ die Kalibrierung stoppt. Auch nach Übernahme der Ergebnisse

kann der „Anwender“ weitere Signalwerte kalibrieren.

34

Abb. 19, Anwendungsfall-Diagramm "GS:Härteprüfung durchführen"

Härteprüfung starten

Härteprüfung stoppen

Härteprüfung anhaltenAnwender«Actor»

35

Abb. 20, Aktivitätsdiagramm "Kalibrierung durchführen"

[Gerät aktiv = TRUE]

[Stopp = FALSE]

[Fertig = TRU

E]

[Stopp=T RUE && Fertig=FALSE]

Anwender::Kanal auswählen

Anwender::Tes twert definieren

Anwender::Kalibrierung s tarten

System (TfmCalibration)::Bereit für Empfang der Realwerte

Anwender::Kalibrierung s toppen

Anwender::Ergebnisse übernehm en

Anwender::Kalibrierungsfens ter schließen

Sys tem (Tfm Calibration)::"Kalibrierung" senden

System (Tfm Calibration)::"Unterbrechung" senden

System (Tfm Calibration)::"Kalibrierungswerte" senden

Sys tem (Tfm Calibration)::"Unterbrechung" senden

Sys tem (Tfm Calibration)::"Kalibrierung" senden

4.1.8 Aktivitätsdiagramm „Härteprüfung durchführen“

Damit der „Anwender“ die „Härteprüfung durchführen“ kann, muss er zuvor

einige Programmeinstellungen treffen. Zu dieser Vorauswahl gehören ein

gültiger COM-Port, die gewünschte Prüfkraft, ein geöffnetes Projekt sowie

ein leeres Diagramm. Nach dem ausgelösten Start der Härteprüfung durch

den „Anwender“ bleibt das „System“ solange empfangsbereit, bis der „An-

wender“ die Härteprüfung stoppt. Alternativ kann der „Anwender“ bei Be-

darf aber auch die Härteprüfung kurzzeitig anhalten. In diesem Fall würde

das System die Prüfung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne automa-

tisch fortsetzen [Abbildungen 21, 22 und 23].

36

37

Abb. 21, Aktivitätsdiagramm "Härteprüfung durchführen"

[Zähler

= 0]

Anwender::COM-Port auswählen

Anwender::Prüfkraft wählen

Anwender::Projekt öffnen

Anwender::Diagram m ers tellen

Anwender::Härteprüfung s tarten

Anwender::Härteprüfung s toppen

Sys tem (Tfm UniStat)::"Entlas tung" senden

Anwender::Härteprüfung anhalten

Sys tem (Tfm UniStat)::"Unterbrechung" senden

System (Tfm UniStat)::"Unterbrechung" senden

Sys tem (Tfm UniStat)::Zähler s tarten

System (Tfm UniStat)::"Belas tung" senden

Sys tem (COM-Port Thread)::open (COM-Port öffnen)

Sys tem (Start Thread)::Thread s tarten

Sys tem (COM-Port Thread)::close (COM-Port schließen)

System (Start Thread)::Thread beenden

Sys tem (Start Thread)::Thread abarbeiten+

Sys tem (COM-Port Thread)::Thread abarbeiten+

38

Abb. 22, AD "HD:Start Thread"

[HasN

umberO

fValues = TRU

E]

Sys tem (Start Thread)::HasNum berOfValues prüfen

Sys tem (Start Thread)::"Prüfm odus/-kraft" senden

System (Start Thread)::"Belas tung" senden

Abb. 23, AD "HD:COM-Port Thread"

[definierte Anzahl von Werten erreicht]

Sys tem (COM-Port Thread)::Anzahl Werte prüfen

Sys tem (COM-Port Thread)::Has Num berOfValues = TRUE

4.2 DV-Konzept

4.2.1 Definition der technischen Systemlandschaft

In den vorangegangenen Kapiteln wurde bewusst darauf verzichtet, das Kon-

zept nicht auf eine bestimmte Zielumgebung und Datenhaltung festzulegen.

Aus den gestellten Anforderungen an die Steuerungssoftware geht jedoch

klar hervor, dass das Zielprogramm unter dem Betriebssystem „Microsoft

Windows“ ab Version 2000 lauffähig sein muss. Dieser Anforderung steht

maximal die Tatsache entgegen, dass beim Einsatz dieser Zielplattform li-

zenzrechtliche Bestimmungen beachtet werden müssen.

Da auch die Datenbasis der Steuerungssoftware mit gewöhnlichen Büroan-

wendungen auf einfache Weise bearbeitbar sein soll, erscheint der Einsatz

einer MS-Access-Datenbank (*.mdb-Datei) als besonders geeignet. Der Zu-

griff auf diese Datenbank wird über den Standard-ODBC-Treiber von Micro-

soft erfolgen. Eine Datenbank definiert sich in diesem Zusammenhang inner-

halb der Steuerungssoftware als ein abgeschlossenes Projekt. Der Datenban-

kname entspricht dem definierten Projektnamen. Innerhalb dieses Projektes

können mehrere Diagramme erstellt werden. Ein Diagramm wird durch eine

namentlich gleich lautende Tabelle in der Datenbank repräsentiert. Die

Struktur der Tabellen entspricht dem Schema nach Abbildung 24. Für die

Auswertung sind nur die Spalten „x“ und „y“ [Abb. 24] relevant. Die Spalte

„id“ besteht aus fortlaufenden Schlüsselnummern und wird nur für daten-

bankinterne Operationen benötigt.

39

4.2.2 Definition der Schnittstellen

Entsprechend der bestehenden Systemumgebung aus Kapitel 2.1 sind die

Steuerungssoftware und das Härteprüfgerät indirekt mit einem Digital- /Ana-

log-Umsetzer verbunden (siehe auch Abb. 1). Die Kommunikation des Com-

puters (Steuerungssoftware) mit dem Umsetzer erfolgt über ein serielles Ka-

bel, welches an den COM-Port angeschlossen wird.

Das Format der Daten, welches die Steuerungssoftware empfängt, definiert

sich gemäß den Ausführungen in Kapitel „2.1.4 Befehlssatz und Datenforma-

te“ (Tab. 2, Datenformat "Umsetzer" und Tab. 3, Kodierung "E-Bit").

Die Befehlsfolge, also das Datenformat, welches die Software nutzt, um

Steuerungsbefehle und Steuerungsparameter zu senden, ergeben sich aus

den Tabellen 1 und 5 (siehe Kapitel 2.1.4).

Eine Anpassung oder Erweiterung des Datenformates ist nicht vorgesehen.

40

Abb. 24, Format einer Datenbanktabelle

4.2.3 Benötigte Methoden

Nachfolgend sind die als wesentlich anzusehenden Methoden der Steue-

rungssoftware mit einer kurzen Darstellung ihrer Funktionalität aufgelistet.

Methoden, die beispielsweise der Benutzerführung oder der Manipulation

der Programmoberfläche dienen, mit Ausnahme der Änderung der Anwen-

dungssprache, werden in diesem Konzept nicht betrachtet.

Als Grundlage der Betrachtungen dienen insbesondere die folgenden, bereits

diskutierten Abbildungen und Tabellen:

– Abb. 3, Anwendungsfall-Diagramm "Steuerungssoftware"

– Abb. 4, Anwendungsfall-Diagramm "Kommunikation"

– Abb. 5, Formel für Korrekturfaktor Kanal X

– Abb. 6, Formel für Korrekturfaktor Kanal Y

– Abb. 7, Formel zur Kalibrierung für Kanal X

– Abb. 8, Formel zur Kalibrierung für Kanal Y

– Abb. 16, Anwendungsfall-Diagramm "GS:Einstellungen ändern"

– Tab. 1, Befehlssatz "Umsetzer"

– Tab. 2, Datenformat "Umsetzer"

– Tab. 4, Schema - erweiterter Binärcode

– Tab. 5, Datenformat "Steuerungssoftware"

„COM-Port auslesen“

Dieser Anwendungsfall stellt Funktionalitäten bereit, die es ermöglichen, an-

kommende Daten am COM-Port auszulesen. Aus den empfangenen Daten

werden gemäß der Tabelle 2 [Datenformat "Umsetzer"] die 32-Bit-Folgen er-

mittelt, welche anschließend in ihre verwertbaren Bestandteile (Status-Code,

Messwert Y-Kanal und Messwert X-Kanal) zerlegt werden.

41

„Steuerungsbefehle senden“

Ausgehend von dem Befehlssatz des Umsetzers [Tab. 1] und dem Kapitel

„2.1.3 Konzept der Gerätesteuerung“ lassen sich unter dieser Rubrik folgen-

de Methoden ableiten:

– „Kalibrierungsmodus aktivieren“

Nach Aufruf dieser Methode wird das Kommando „BF“ an den COM-Port

gesendet.

– „Kalibrierungsmodus deaktivieren“

Nach Aufruf dieser Methode wird das Kommando „BB“ an den COM-Port

gesendet.

– „Härteprüfung starten“

Nach Aufruf dieser Methode wird das Kommando für die gewählte Prüf-

kraft aus den möglichen Werten „A0“ bis „A9“ oder „AF“, gefolgt von

„BA“ an den COM-Port gesendet.

– „Härteprüfung anhalten“

Nach Aufruf dieser Methode wird das Kommando „BB“ an den COM-Port

gesendet.

– „Härteprüfung fortsetzen“

Nach Aufruf dieser Methode wird das Kommando „BA“ an den COM-Port

gesendet.

– „Härteprüfung stoppen“

Nach Aufruf dieser Methode wird das Kommando „BB“, gefolgt von „BC“

an den COM-Port gesendet.

„Kalibrierungswert senden“

Die entsprechenden Wertepaare (Prüfbereich/-kraft und Messwert) aus der

Kalibrierung werden gemäß dem Datenformat aus Tabelle 5 [Datenformat

"Steuerungssoftware"] kodiert und an den COM-Port gesendet.

42

„Messwerte korrigieren“

Unter Anwendung der Formeln aus Kapitel 2.2.4 [Abb. 7 und Abb. 8] werden

mit dieser Methode die empfangenen Messwerte korrigiert. Grundlage hier-

für ist die Erfassung beziehungsweise die Nutzung der Korrekturfaktoren

und Korrekturwerte gemäß den Abbildungen 5 und 6.

„Anwendungssprache ändern“

Nach Aufruf dieser Programmfunktionalität werden alle relevanten Textfel-

der des Programmes durch den entsprechenden Text in der gewünschten

Sprache ersetzt. Jedes Textfeld ist durch ein eindeutiges Merkmal („Tag“)

identifizierbar. Für jede Sprache steht eine strukturierte Sprachdatei („spra-

che.txt“) zur Verfügung. In dieser Datei sind passend zu den „Tags“ die

Übersetzungen eingetragen und stehen der Methode „Anwendungssprache

ändern“ zur Verfügung. Als Besonderheit für den Prototypen ist festgelegt,

dass bei jedem Programmstart die Originalsprache (Englisch) geladen wird

und nicht der Inhalt aus einer Sprachdatei.

„Programmeinstellungen speichern“

Bei einem ordnungsgemäßen Programmende werden nach Aufruf dieser Me-

thode sämtliche Programmeinstellungen in einer Textdatei im Windows Ini-

Format („programmname.ini“) gespeichert. Zu den sicherungsrelevanten

Einstellungen gehören die Werte aus Tabelle 6 (1. Spalte).

Programmeinstellungen Wert

Additionsfehler X-Kanal 0

Korrekturfaktor X-Kanal 1

Additionsfehler Y-Kanal 0

Korrekturfaktor für den Y-Kanal der Messbereiche:

5; 10; 15,5; 25; 30; 31,2; 62,5; 125; 187,5; 250 [kp]

1

letzter verwendeter COM-Port 1

letzter verwendeter Messbereich:

5; 10; 15,5; 25; 30; 31,2; 62,5; 125; 187,5; 250 [kp] oder manuell

125

Anzahl der abzuwartenden Messwerte beim Start der Härteprüfung 10

Unterbrechungszeit der Härteprüfung in Sekunden 10

Tab. 6, Sicherungsrelevante Programmeinstellungen und Initialwerte

43

„Programmeinstellungen laden“

Bei jedem Programmstart werden die in der Datei „programmname.ini“ ge-

speicherten Einstellungen durch diese Routine geladen. Wenn die Datei

„programmname.ini“ nicht zur Verfügung steht oder keine beziehungsweise

falsche Einträge enthält, dann werden die entsprechenden Programmpara-

meter mit den Initialwerten aus Tabelle 6 belegt.

Enthält der letzte gewählte Wert des „letzten verwendeten Messbereiches“

den Wert „manuell“, dann wird aus Sicherheitsgründen automatisch der Be-

reich „5“ eingestellt.

„Datenbank anbinden“

Unter diesem Aspekt sind Typdeklarationen gekapselt, die die Kommunikati-

on mit der Datenbank ermöglichen. Der Datenbankzugriff erfolgt über die

Schnittstelle „TADOConnection“, mit deren Hilfe auf den „Microsoft Access-

Treiber (*.mdb)“ zugegriffen werden kann. Folgende Typen lassen sich aus

den Anforderungen und dem Fachkonzept ableiten:

– „Definition der Datenbankverbindung“

– „Auswahltyp für alle x-y-Werte einer Tabelle“

– „Auswahltyp für alle y-Werte einer Tabelle“

– „Typ für das Einfügen von x-y-Werten in eine Tabelle“

– „Typ für das Löschen aller Einträge einer Tabelle“

– „Typ für das Erstellen einer neuen Tabelle“.

44