Für meßtechnische Aufgaben sind eine hohe Auflösung der analogen Signale sowie hohe Abtastraten bis hin zu mehreren Kilohertz erforderlich. Die freie Parametrierbarkeit von Auflösung und Abtastrate, sowie die synchrone Erfassung vieler Kanäle ist ebenfalls eine notwendige Bedingung. Werden die Daten bei der Erfassung mit einem Zeitstempel versehen, können Transport und Ablage gepuffert erfolgen Allerdings muß gewährleistet sein, daß die Puffer hinreichend groß sind, um Datenverlust zu verhindern. Bisherige Lösungen erforderten in der Regel parallele Systeme mit einer SPS für die Basisautomatisierung, proprietäre Reglermodule für die Regelkreise und ein separates Meßdatenerfassungssystem. Die EtherCAT-Technologie ermöglicht zum ersten Mal den Verzicht auf die sonst übliche Sternverkabelung hunderter Signale und ermöglicht die Übertragung, mittels lokaler Busknoten eingesammelter Signale, auch mit hoher Bandbreite. Die Kabelwege bis zum I/O-Wandler können kurz gehalten werden Dies führt in großen Prüfanlagen zu erheblich geringeren Verkabelungskosten und zur Verringerung der Störanfälligkeit. Lange Entfernungen zwischen den einzelnen Messeinrichtungen sowie die hohe Asynchronität konventioneller Peripherie sind dank EtherCAT kein Thema. Auf Grund der hohen erzielbaren Abtastraten und Auflösung können die Signale direkt der Meßanlage zur Verfügung gestellt werden Die Erstellung der Steuerungssoftware mittels Matlab-Simulink ermöglicht durch den Betreiber eine schnelle und flexible Anpassung des Versuchsprogramms in seiner gewohnten Programmierumgebung. Desweiteren kann der Betreiber im eigenen Haus erstellte Simulationsmodelle in der Prüfstandsumgebung weiternutzen, bzw. Teile der Automatisierung gegen Simulationsmodelle fahren und so z B Fehlerszenarien überprüfen. Die offene Steuerungsplattform auf Basis einer Echtzeit-Linux-Implementierung, bei der alle kritischen Softwarebestandteile einschließlich des Betriebssystems und sogar der Compiler im Quellcode verfügbar sind, führt zu einem nachhaltigen Investitionsschutz Schließlich muß ein derartiger Prüfstand ein gesamtes Flugzeugleben (30-50 Jahre) verfügbar gehalten werden.
Zusammenwachsen von Mess- und Automatisierungstechnik am Beispiel eines Airbus-Prüfstands
Airbus test rig as an example for combining measurement and automation technologies
2006
9 Seiten, 9 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Dynamiksimulation komplettiert Prüfstands- und Fahrversuche
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