Indítómotorok tartósságvizsgálata LabVIEW és CompactDAQ használatával

„A Radius Teknologies LLC vállalat LabVIEW-rendszeren és CompactDAQ-modulokon alapuló egyedi felhasználói kezelőfelülettel rendelkező adatgyűjtő, -elemző és -megjelenítõ alkalmazás kifejlesztésével megbízható és könnyen kezelhetõ vezérlési, illetve mérési célú megoldást hozott létre.” – Mark Ridgley, Radius Teknologies, LLC

A feladat: akár négy jármű-indítómotor párhuzamos tartósságvizsgálata.
A megoldás: felhasználói kezelőfelület, valamint adatgyűjtő, elemző és megjelenítő szoftver kifejlesztése a LabVIEW rendszertervező szoftver, valamint CompactDAQ-modulok felhasználásával, mindezzel létrehozva az indítómotorok tartósságát vizsgáló tesztrendszerrel kapcsolatos összes követelményt kielégítő, sokoldalú, bővíthető és moduláris vezérlőalkalmazást.

Az indítómotorok tartósságát vizsgáló tesztrendszerek követelményei

A járművek indítómotorjainak éveken át problémamentesen kell működniük, gyártóiknak pedig meg kell tudniuk állapítani, hogy termékeik kielégítik-e ezt a követelményt. A legyártott indító-motorok egyenkénti vizsgálata időigényes és költséges lenne, ezért általában csak egy – a futószalagról levett – kisszámú minta tesztelésével ellenőrzik a termék tartósságát.

Az indítómotor tartósságát tesztelő rendszer kezelőfelülete

A járművek indítómotorja jellemzően legfeljebb öt másodpercig működik, de nagy terheléssel. A gyártóknak ezért olyan tesztrendszerre van szükségük, amely egyrészt szimulálni tudja ezeket az üzemi körülményeket, másrészt egyidejűleg képes gyűjteni, elemezni és naplózni a vizsgált egység és a rendszer adatait, miközben figyeli, hogy nem lépett-e fel hiba a rendszer elemeiben.
Minden egyes vizsgált egység tartósságát több ezer mérési cikluson keresztül ellenőrzik. Egy ciklus öt másodpercig fut, amit egy 55 másodperces lehűlési szakasz követ. Mivel minden egyes egység bevizsgálása hosszadalmas, az indítómotorok tartósságát ellenőrző tesztrendszernek rugalmasnak, megbízhatónak és könnyen kezelhetőnek kell lennie. A tesztrendszerrel szemben elvárás, hogy az öt másodperces futási idő alatt teljeskörűen és megbízhatóan 

• helyezze feszültség alá a megfelelő mérőállomást;

• gerjessze fel a megfelelő tesztállomáson lévő indítómotor tekercsét;

• a hajtás vezérlésével gyakoroljon ellennyomatékot a megfelelő tesztállomáson lévő indítómotorra;

• rögzítse és naplózza a megfelelő tesztállomásról gyűjtött összes mérésadatot;

• annyiszor ismételje meg ezt a folyamatot, ahány mérési ciklust a felhasználó beállított.

A megvalósított rendszer négy külön állomásból áll, amelyeket egyetlen számítógépes rendszer vezérel. Az ügyfelek igényeinek kielégítése érdekében a következőket valósították meg:

• A rendszer az indítómotorok specifikációit tartalmazó Excel-táblázat adatait használja fel, ezért új alkatrésztípusok teszteléséhez a felhasználónak csak ki kell egészíteni azt az új alkatrész jellemzőivel. Új termékek vizsgálatához tehát nem szükséges módosítani a rendszer szoftverét.

• A tesztállomást vezérlő szoftver úgy van kialakítva, hogy minden egyes állomáson a program külön példánya fut egy magasabb szintű alkalmazás vezérlése alatt. Minden egyes példány saját memóriaterületen tárolja az adatokat – ez gondoskodik az egyes állomások adatainak elkülönítéséről és épségének megőrzéséről.

• Mivel a rendszernek akár négy tesztállomást is párhuzamosan kell tudnia futtatni, meg kell osztania több fontos erőforrást; a szoftver ezért úgy lett kialakítva, hogy elkerülje az erőforrások iránti igények ütközését. Amikor egy tesztállomás egy megosztott erőforrást használ, minden más állomásnak meg kell várnia, amíg az felszabadul.

Az indítómotor tartósságát tesztelő rendszer blokkvázlata

A Radius Teknologies LLC vállalatról

A Radius Teknologies LLC 2013-ban alakult meg mint NI Alliance partner és független LabVIEW tanácsadó vállalat. Célunk, hogy segítsük ügyfeleinket az NI-hardverek és -szoftverek sikeres használatában, bonyolult méréstechnikai, automatizálási és vezérlési problémák megoldását elősegítő, kreatív, sokoldalú és fenntartható megoldások tervezése, fejlesztése és megvalósítása során. Tapasztalatokkal rendelkezünk NI-hardveren és -szoftveren alapuló felsőoktatási, végfelhasználói, járműipari, ipari és légiközlekedési/katonai célú tesztrendszerek tervezésében, fejlesztésében és megvalósításában.

Sikeres rendszerek a LabVIEW és a CompactDAQ alkalmazásával

A Radius Teknologies LLC több, mint 16 év tapasztalattal rendelkezik LabVIEW-alapú alkalmazások fejlesztése terén. Mint NI Alliance partner, határozottan javasoljuk rendszertervezésénél a LabVIEW alkalmazását. A LabVIEW grafikus programozási környezetben gyorsan tudtuk elkészíteni az ügyfelünk által igényelt intuitív grafikus kezelőfelületeket, létrehozni a prototípusokat és finomítani a kezeléstechnikát, lehetővé téve, hogy az operátorok gyorsan, minimális beavatkozással és kisebb hibavalószínűséggel tudják végrehajtani a teszteket.
A hordozható, robusztus felépítésű CompactDAQ-adatgyűjtő platform az adatkapcsolati és jelalak-formálási funkciókat moduláris be-kimeneti egységekben ötvözi, amelyekhez közvetlenül csatlakoztatható bármilyen érzékelő vagy jel. A CompactDAQ és a LabVIEW együttes használatával az ügyfelek egyedi követelményeihez szabható a mérésadatok gyűjtése, elemzése, megjelenítése és kezelése.
A LabVIEW és a CompactDAQ olyan teljes körű rendszerfejlesztési platformot nyújt, amely a lehető legnagyobb mértékben többszörösen felhasználható, egységesíti a tervezést, az ellenőrzést és az automatizált tesztelést egyaránt. A LabVIEW és a CompactDAQ a legjobb választás az itt bemutatott alkalmazáshoz, mivel képes szimulálni az egyedi járműalkatrészek tényleges üzemi környezeteit, továbbá széles körű be-kimeneti és vezérlési lehetőségeket kínál, rugalmas szoftverrel párosítva.

1. táblázat: Az indítómotor tartósságát tesztelő rendszer főbb elemei

Következtetések

A Radius Teknologies LLC vállalat LabVIEW-rendszeren és CompactDAQ-modulokon alapuló egyedi felhasználói kezelőfelület, valamint adatgyűjtő, -elemző és -megjelenítő alkalmazás kifejlesztésével megbízható és könnyen kezelhető vezérlési, illetve mérési célú megoldást hozott létre, amely kielégíti ügyfele összes követelményét. Az NI moduljainak és szoftverének szoros integráltsága révén sikerült megoldani a számos követelményt támasztó felhasználási terület minden programtervezési problémáját.
Az ügyfél elvárása volt, hogy minimális legyen az átadott szoftveralkalmazás használatának betanítási ideje, és a rendszert gyorsan, komolyabb programproblémák és leállási idő nélkül tudja használatba venni. A LabVIEW és a CompactDAQ kétségtelenül a legjobb választás volt az említett szigorú követelmények teljesítéséhez.
A National Instruments Alliance partnerei olyan vállalatok, amelyek függetlenek a National Instrumentstől, továbbá nem állnak vele ügynöki, partneri vagy vegyesvállalati viszonyban.

Mark Ridgley – Radius Teknologies, LLC

National Instruments Hungary Kft.
1117 Budapest, Neumann J. u. 1/E 2. em. (Infopark E ép.)
Tel.: +36 1 481 1400
E-mail: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.
Web: hungary.ni.com
Szakmai tanácsadás: 06 80 204 704
Technikai kérdések: Ez az e-mail-cím a szpemrobotok elleni védelem alatt áll. Megtekintéséhez engedélyeznie kell a JavaScript használatát.

Még több National Instruments