In der Automobilindustrie nimmt der Einsatz intelligenter Sensoren speziell für Regelungsprozesse stetig zu. Diese Sensoren sind mit unterschiedlichen Schnittstellen für die Kommunikation mit den Steuergeräten ausgestattet. Bei diese Schnittstellen handelt es sich sowohl um analoge als auch digitale Schnittstellen, z.B. vom Typ PWM (Pulse Width Modulation) oder Biphase-M. Auf Prüfständen für einzelne Kfz-Komponenten ist es erforderlich, die vorgesehenen Sensoren simulieren zu können, um die Reaktionen des Prüflings auf unterschiedlichste und extreme Zustände zu untersuchen. Für diese Simulationen wird ein CompactRIO-System eingesetzt. Die Programmierung erfolgt mit LabVIEW der Firma National Instruments (Austin, Texas, USA) unter Nutzung des LabVIEW-FPGA-(Field Programmable Gate Array-)Moduls. Mit diesem System lassen sich auf einfache, flexible und effiziente Weise die Schnittstellen unterschiedlichster Sensoren technisch und funktional simulieren. Das Konzept für den generellen Einsatz der Sensorsimulation auf Prüfständen wird erläutert, wobei der Schwerpunkt zunächst in dem Test der Steuergeräte für die Gleichlaufüberwachung von redundanten Sensoren liegt. Die vorgestellten Lösungen demonstrieren die flexiblen Einsatzmöglichkeiten dieser Software- und Hardware- Komponenten bei höchstmöglicher Ausnutzung und Wiederverwendbarkeit. Erste Testergebnisse haben gezeigt, dass die parallele und gleichzeitige Simulation von zwei Sensoren mit unterschiedlichem Interface den zeitlichen Anforderungen genügen. Ziel ist es, die Software soweit zu modularisieren, dass sie ohne Source-Änderungen bzw. maximal durch den einfachen Austausch fertiger Module für unterschiedliche Sensoren und Kfz-Komponenten einsetzbar ist. Als erste Anwendung ist die Messung einer Kennlinie eines Synchronmotors mit integrierter ECU (Electronic Control Unit) vorgesehen.
Sensorsimulation mit LabVIEW-FPGA und CompactRIO für den Einsatz in Prüfständen bei der Volkswagen AG
2005
5 Seiten, 5 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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