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Measurement and Automation
Technischer Stand / Last update: 2020-05

  

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Einige unserer kundenspezifischen Lösungen

 

Prüfstand und Meßsystem für segmentierte Brennstoffzellen

HiL-Simulator und Hochdynamischer Brennstoffzellenprüfstand

Dauerlaufprüfstand für Brennstoffzellen

Kühlwasseraufbereitung für Verbrennungsmotorprüfstände

Wandstärkenmeßsystem für Lagerschalen

Automatisches Kabeltestsystem

Auswerteprogramm für Prüfstandsdaten

Diagnoseprogramm für Motorsteuergeräte

Optimiertes Kontrollsystem für eine "Clean-In-Place" Anlage

 

Prüfstand und Meßsystem für segmentierte Brennstoffzellen

Software:             LabVIEW™ 2015
Core Hardware:   
National Instruments™: PXI-1042, PXI-8192, PXI-6251, PCI-6244, PCI-6723

                            GRandalytics®: Kundenspezifische, aktive Signal
wandler

Beschreibung:
Segmentierte Brennstoffzellen sind ein wertvolles Werkzeug zur Erforschung der Stromverteilung, des Einflusses von Verunreinigungen und der Brenngasverteilung. Das hier vorgestellte System besteht aus einem Elektroimpendanzspektrometers auf der Basis eine PXI-Systems
für statische Impedanzmessung, sequenzierte Stufentests oder kontinuierliche Sweeps über eine großen Frequenzbereich, sowie einem spezialisierten Prüfstand mit zahlreichen Speisegasen, parallel Massendurchflussreglern zur Bereichserweiterung, Injizierung von Verunreinigungen, Skripts, etc.  

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HiL-Simulator und Hochdynamischer Brennstoffzellenprüfstand

Software:             LabVIEW™ 2015, Real-Time, FPGA
Kernhardware:    
National Instruments™:
CompactRIO
                            GRandalytics®: Modulare Signalaufbereitung, Treiber,
Mess- und Diagnosesysteme

Beschreibung:
Hardware-in-the-Loop (Restbussimulation) ist eine neue Methode um Brennstoffzellen zu testen. Klassische Prüfstände sind nicht schnell genug um Fahrzeugsimulationen auszuführen oder Transientenuntersuchungen zu erlauben ohne die Messungen durch Verzögerungen der Sollwerte und Einschränkung der Gasdurchflüsse zu verfälschen.  Ziel des Projektes war die Verbesserung eines bereits hochmodernen Brennstoffzellenprüfstands um die Reaktionszeiten bis an die Physikalischen Grenzen zu reduzieren.

Eine CompactRIO Echtzeitsteuerung ist das Kernstück des Prüfstandes welche die gesamte Prüfstandssteuerung samt Sicherheitsüberwachung und Datenaustausch bewerkstelligt. Da kein zusätzlicher Computer in die Regelung eingreift bleibt der Determinismus der Echtzeitanwendung erhalten. Externe PCs für Benutzeroberfläche oder Simulation senden Sollwerte und Empfangen Messdaten mittels Ethernet und UDP wobei mehrere Computer parallel verkettet werden können um etwa die Simulation aufzuteilen oder Routineaufgaben von einem eigenen Skriptserver einzuspeisen. Das äußerst schnelle und zuverlässige FPGA des CompactRIO bildet die erste Barriere für Messdaten. Bei Grenzwertüberschreitungen können bereits in Mikrosekunden Gegenmaßnahmen eingeleitet werden ohne den Prozessor zu involvieren. Eigens entwickelte Messumformer erlauben mit nur einem 8-Moduligem CompactRIO den gesamten Prüfstand zu steuern. 

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Dauerlaufsprüfstand für Brennstoffzellen

Software:             LabVIEW™ 7.1 DSC
Kernhardware:    
National Instruments™:
AT-MIO, SCXI

Beschreibung:
Um die Zuverlässigkeit und den Durchsatz von Brennstoffzellenprüfständen zu erhöhen ohne das SCXI basierende Datenerfassungssystem verändern wurde ein von grund auf neues Steuerungsprogramm geschrieben (oder eigentlich gezeichnet). 

Mit   LabVIEW™ und dem DSC-Toolkit gelang eine Steigerung der Leistung (erhöhen der Messrate), der Produktivität (Skripts für selbstständigen Prüflauf, erweitertet Gasmischung, definierbare Einheiten, Gezielte Aufzeichung, usw.) und Zuverlässigkeit (ausgeklügelte Alarm- und Sicherheitsüberprüfungen). Die intuitiv zu bedienende Benutzeroberfläche ermöglicht auch die Einbindung externern Messgeräte und ist leicht erweiterbar.

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Optimiertes Kontrollsystem für eine "Clean-In-Place" Anlage

Software:             LabVIEW™ 6i
Kernhardware:     
National Instruments™:
FieldPoint 1000

Beschreibung:
"Clean-in-Place" ist eine Methode zur Reinigung von Rohrleitungen und Armaturen ohne diese auszubauen und zu zerlegen wobei das spezielle Design der Komponenten Ablagerungen im Inneren reduziert.

Das erstellte LabVIEW™ Programm zeichnet Durchflussmengen und Drücke auf und regelt über ein Photometer  Dosierpumpen zur Zugabe von Reinigungsmitteln. Alle erfassten Daten werden sowohl protokolliert als auch graphisch dargestellt. Das FieldPoint™1000 (mit den Modulen FP RLY-422 und  FP TB-10) war Vorgaben einer bereits bestehenden Anlage.

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Wandstärkenmeßsystem für Lagerschalen

Software:             LabVIEW™ 7.1 
Kernhardware:     
Solartron RS232 Linearencoder

Beschreibung:
Dieses Qualitätssicherungssystem misst und analysiert die Maßhaltigkeit von Lagerschalen. Das LabVIEW™ Programm erlaubt mittels übersichtlicher Menüleisten unterschiedliche Betriebsmodi, Messdaten werden digital, analog und in einem Diagram angezeigt, weiter stehen Eingabemasken für Toleranzen und Kalibrierwerte zur Verfügung.

Parameter für Initialisierung, Messung und ereignisgesteuerten Messbeginn können bei dem listengesteuerten Programm bequem mittels einer ASCII-Datei angepasst werden. Ein eigens entwickelter, einstellbarer Algorithmus erlaubt das herausfiltern von fehlerhaften Daten und Ausreißern. Die Ergebnisse werden in ein streng vorgegebenes Datenformat umgewandelt und an ein bereits Vorhandenes Auswerte- und Dokumentierprogramm übergeben. Das Testsystem wird derzeit für die Wanddickenmessung eingesetzt, eine Erweiterung für die Kontrolle von Rundheit, Durchmesser, Krümmung, usw. ist geplant. 

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Kühlwasseraufbereitung für Verbrennungsmotorprüfstände

Software:             LabVIEW™ 6.1 Real-Time
Kernhardware:    
National Instruments™:
FieldPoint 2000

Beschreibung:
Die Überwachung und Steuerung von zwei Kühlwasserkreisläufen für die Kühlung von Motorprüfständen wurde automatisiert um sämtliche Funktionen der Wasseraufbereitungsanlage von einem zentralen System erfassen und kontrollieren zu können. Zu den Aufgaben gehören unter Anderem die Wasserstandsüberwachung mit Plausibilitätsprüfung, die Wasserspeisung, Umschaltung der Enthärterflaschen und Einleiten der Regeneration oder Einleiten der Absalzung.

Für die zentrale Regelung wurde ein FieldPoint™ System gewählt bei dem die direkte Anbindungsmöglichkeit einer Vielzahl von Sensoren ohne zusätzliche Messumformer die Zuverlässigkeit und Kompaktheit des Systems steigert. Das Programm wurde in LabVIEW™ Real-Time erstellt und läuft eigenständig auf dem Prozessor des FieldPoint™. Die Zahlreichen Steuerparameter können auch während des Betriebes geändert werden und erlauben eine optimale Prozessanpassung. Die kontinuierliche Aufzeichnung der Daten kann mittels Ethernet und Webbrowser von jedem Arbeitsplatz aus überwacht werden und lässt eine lückenlose Dokumentation zu.

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Automatisches Kabeltestsystem

Software:             LabVIEW™ 6.1
Kernhardware:    
National Instruments™:
PCI-6024E, PCI-DIO-96 DAQ Boards
                             FUG: HCE 7-1250 POS
Hochspannungsnetzteil

Beschreibung:
Das automatisierte Kabeltestsystem überprüft den Durchgang und die Isolation von bis zu 36 Kabeladern bei maximaler Hochspannung von 1250 V. Die Anwendung wurde in LabVIEW™ 6.1 geschrieben und ist ein bedienerfreundliches, listengesteuertes Programm, welches durch Minimierung der Benutzeroberfläche einen schnellen und sicheren Umgang gewährleistet. Die eigens entwickelte Leiterplatte erfüllt alle Sicherheitsansprüche einer Hochspannungsanwendung; zwei PCI-DAQ Karten von National Instruments™ ermöglichten eine kosteneffektive und kompakte Darstellung des Prüfsystems. 

Das LabVIEW™ Programm 'CaTe 1.0' ermöglich zeitsparende und einfache Qualitätssicherungstests mit dem Computer. Das parametergesteuerte Programm und die verwendete PCI-DAQ Technologie gewährleisten hohe Flexibilität and ein leichtes Anpassen an unterschiedliche Testprotokolle. Alle Ergebnisse werden in einer Datei protokolliert, optional kann ein Bericht und ein Barcode Etikett ausgedruckt werden.

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Auswerteprogramm für Prüfstandsdaten

Software:             LabVIEW™ 6.1, SigmaPlot 8.02
Kernhardware:    
Keine

Beschreibung:
Funktionstests und Dauerlaufsuntersuchungen von Verbrennungskraftmotoren produzieren große Mengen an Messdaten die mit dieses Programm übersichtlich und Benutzerfreundlich dargestellt und ausgewertet werden können. Leicht zu erweiternde Vorlagen erlauben die Gestaltung von vielfältigen Diagrammen und das erstellen ansprechender Messprotokolle in kurzer Zeit und mit geringem Aufwand.

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Diagnoseprogramm für Motorsteuergeräte

Software:             LabVIEW™ 6i
Core Hardware:   
Keine

Beschreibung:
Diese einfach anzuwendende Programm für PC oder Lapto ersetzt kostspielige Diagnosegeräte für Motorsteuergeräte. Gängige Daten (z.B.: Drehzahl, Öltemperatur, Ladedruck, ...) werden mit hoher Messrate aufgezeichnet und können anschließend ausgewertet werden. Gespeicherte Fehler können angezeigt und gelöscht werden, eine Zusatzfunktion erlaubt kalibrieren der Armaturenbrettinstrumente.

Die ansprechende Bedieneroberfläche simuliert ein Armaturenbrett mit anlogen und digitalen Instrumenten und bietet einen klaren Überblick. Das erweiterbare Programm bietet mehrere Benutzerebenen und Sprachen an und ist gegen unerlaubte Verwendung besonders geschützt.

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