Projektbeispiel: LabVIEW und PAC-basierter Prüfstand

zur Qualifizierung von Luftkompressoren in Nutzfahrzeugen

test

Es sollte ein Prüfstand entwickelt werden, der Dauerlaufprüfungen, Performancemessungen sowie Messungen im Rahmen der Produktentwicklung für Nutzfahrzeugkompressoren umsetzt. Die Mess- und Prüfabläufe sollten möglichst flexibel sein. Eine Vielzahl verschiedenster Prüflingstypen war für die Auslegung zu beachten und konzeptionell war auch ein Lösungsansatz für zukünftige Prüflingstypen vorzusehen. Zudem war es Ziel, nicht nur aktuell verfügbare Kompressoren zu testen, sondern auch auf zukünftige Entwicklungen vorbereitet zu sein. 

PAC-System

Für die Umsetzung des Prüfstandes wurde ein PAC-System als Steuer-, Mess- und Prüfcontroller eingesetzt. Dies war besonders vorteilhaft für die freie und flexible Vorgabe von Mess- und Prüfabläufen.

Real-Time-Sequenzierung

Entsprechend der Aufgabe und den Anforderungen an den Prüfstand wurde eine Real-Time-Sequenzierung für die Vorgabe und Ausführung der Abläufe gewählt. Diese erlaubt einen Zugriff auf alle Sensoren und Aktoren des Prüfstands und die Umsetzung von Schleifen und Entscheidungsbäumen.

Erfassung Performanceparameter

Es waren eine Vielzahl an Performanceparameter am Prüfling zu erfassen. Hierzu gehörten beispielsweise Fördermenge, Leistungsaufnahme, Ölauswurf sowie diverse Temperaturen und Drücke. Die Anbindung der dafür notwendigen Sensoren erfolgte über Analogsignale und für einige Messeinrichtungen über die serielle Schnittstelle.

 

Unterschiedliche Betriebssituationen

Um die unterschiedlichsten Betriebssituationen des Prüflings abzubilden, und die in diesen Situationen relevanten Performancewerte zu ermitteln, erfolgte die Ansteuerung und Regelung der verschiedenen Betriebsmittelkreisläufe (Kühlmittel, Schmiermittel) sowie der prozessseitigen Zu- und Abgänge und pneumatischen Steuerleitung.

Prüfstandssoftware

Die Prüfstandssoftware wurde mittels NI LabVIEW umgesetzt und ermöglicht neben den genannten flexiblen Prüfabläufen noch andere Funktionalitäten. Zum Beispiel die Datenspeicherung im TDMS-Format, Grenzwertüberwachung sowie die einfache Parametrierung der Mess- und Prüfmittel.

Zusammenfassung

Die Anforderungen an den Prüfstand wurden erfüllt. Hohe Flexibilität und ein weiter Spielraum für zukünftige Erweiterungen sind gegeben. So ist z.B. vorstellbar, Datenerfassung im kHz-Bereich direkt im PAC-System zu realisieren, um z.B. Messwerte aus dem Inneren des Prüflings zu erhalten.

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