Dauerlaufprüfstand für Gurtstraffer

Für einen Zulieferer der Automobilindustrie wurde ein Dauerlaufprüfstand für zwei Gurtstrafferpaare mit kontinuierlicher Aufzeichnung und Überwachung von elektrischen und mechanischen Größen sowie CAN-Botschaften entwickelt. Der Dauerlauf erfolgt über einen Zeitraum von bis zu 90 Tagen unter verschiedenen klimatischen Bedingungen. Mittels Klimakammersoftware werden unterschiedliche Klimaprofile mit davon abhängigen Testsequenzen abgefahren.

Leistungen

  • Einfache Durchführung
  • Kostengünstig
  • Skalierbare und flexible Montageplattformen
  • Modulare Systeme
  • Echtzeitkompatibilität
  • Wiederverwendbarkeit in der Produktion

Eigenschaften

Der Dauerlaufprüfstand besteht aus einem 40HE großem 19“-Schaltschrank, in dem der Industrie-PC mit Messwerterfassungskarte, CAN-Karten und GPIB-Controller untergebracht sind. Tastatur und Maus sind in einer Tastaturschublade ebenso im Schaltschrank integriert, wie auch der 17“-Touch-Screen-Monitor. Weitere Höheneinheiten werden von der Konrad Energieversorungseinheit, dem Agilent 20V/120A Netzteil und der USV, belegt.

Zusätzliche kundenspezifische Hardware wurde in einem 6HE hohen 19“ Einschub integriert, darunter vier Konrad Strommessmodule und das Signakonditionierungssystem NI SC-2345 mit den Messumformern für Kraft- und Temperatursignale. In der Frontplatte dieses Einschubes wurden alle Stecker zur Versorgung der Gurtstraffer und der Sensoren integriert.

Der Schaltschrank bietet noch Raum für die Erweiterung mit einem weiteren Industrie-PC, falls der Anwender eine CAN-Restbus-Simulationen hinzufügen möchte. Bei Bedarf können die freien drei Höheneinheiten zur Ansteuerung eines dritten Gurtstrafferpaares verwendet werden.

Für die 24 Analogwerte wurde 1kHz als maximale Datenerfassungsrate festgelegt, bei den 36 CAN-Signalen wurden mit 100Hz Daten erfasst. Die Messwerte sind zeitsynchronisiert, so dass Signalverläufe der externen Sensoren mit den Gurtstraffersensoren verglichen werden können. Ein Messdaten-Server-PC sammelt die Daten der drei Prüfstände und bietet diese zur Auswertung an, während die Datenerfassung noch aktiv ist.

Softwareseitig erfolgte die Entwicklung einer universellen Software zur Ansteuerung von Klimakammern und der Möglichkeit, in Abhängigkeit von Klimaprofilen, unterschiedliche Testsequenzen ablaufen zu lassen. Über diese KT-Environment-Server-Applikation können unterschiedliche Klimakammern von diversen Herstellern mittels Plug-Ins eingebunden werden.

Hauptmerkmale des Testers:

  • Erfassen von jeweils vier Weg-, Kraft- und Temperatursignalen, getrennt für jeden der vier einzelnen Gurtstraffer
  • Messen der Versorgungsspannung und der Stromaufnahme in verschiedenen Messbereichen von max. 1mA bis max. 50A für jeden der vier Gurtstraffer
  • Realisierung spezifischer Firmware auf der NI-CAN Karte zur Stimulierung der realen Umgebungsbedingungen im Fahrzeug
  • Protokollierung der anfallenden Daten
  • Ansteuerung eines Klimaschrankes
  • Portierung vorhandener Abläufe aus NI LabVIEW nach NI TestStand sowie Parameter-basierender Testschritte
  • Script-Editor auf Tabellenbasis zur einfachsten Erzeugung der Dauertestabläufe
  • Sequenzielles Ansteuern der beiden Gurtstrafferpaare, damit ein über GPIB gesteuertes 20V/120A Netzteil ausreichend ist, bei Spitzenströmen von bis 50A pro Gurtstraffer

Software

  • NI TestStand: Ablaufsteuerung, Editor, Debugger
  • NI LabVIEW: Testschrittbibliotheken
  • KT-Operator Interface: Bedienerinterface, Debugging
  • KT-Project: Testschrittbibliothek, Funktionstest
  • Spezielle Entwicklungen: Konrad Dauerlauftestsoftware, Konrad Klimakammer-Software

Hardware

PCI-basierendes Testsystem

Messtechnik

  • NI PCI-6259 16Bit, 1MS/s, 32 single-ende analoge Eingänge
  • 48 Digital-I/O, 4 analoge Ausgänge
  • Signalkonditioniersystem NI SC-2345:
  • SG-24 für Kraftsensorerfassung
  • TC-02 für Temperaturerfassung
  • 4x KT Strommessmodul mit Messbereich 1mA bis 50A
  • Messbereichsumschaltung über 4 TTL-Digitaleingänge
  • Ausgangsspannung von 0.5V (0.Messbereichsendwert in A)
  • Messgenauigkeit 1% vom Messbereichsendwert

Kundenspezifische Hardwareansteuerung

  • NI PCI-6528 24 digitale Ein-/Ausgänge

Kommunikation

  • 2 x NI PCI-8461/2 Serie 2, High-Speed CAN 2 Port, 1MBit/s
  • NI PCI-GPIB Interface

Netzteil und Energieversorgung

  • Agilent 6031A 20V / 120A, über GPIB gesteuert
  • KT Energieversorungseinheit

Adaption

  • Gurtstraffer-spezifische Aufnahme für Kraft- u. Wegmessung, geeignet für den Einsatz in Klimakammern

Schnittstelle

Kundenspezifisches Hardware-Interface mit Elektronik und Anschlüssen für den Originalkabelbaum der Gurtstraffer, Anschlüsse für den Weg, Kraft- und Temperatur-Sensoren.

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