LabVIEW teste les systèmes de freinage des wagons

Author(s):
Pascal Mazurier - Freinrail
S. Pasquet - Freinrail

Industry:
ATE/Instrumentation, Machines/Mechanics, Industrial Controls/ Devices/ Systems, Automotive

Products:
Data Acquisition, PXI/CompactPCI, LabVIEW, Signal Conditioning

The Challenge:
Automatiser le test des systèmes de freinage pour les wagons fret.

The Solution:
Réaliser un banc d’essai associant mécanique, pneumatique, matériel d’acquisition, de conditionnement et le logiciel LabVIEW.

La société Freinrail s.a., située à Reims, fait partie du groupe KNORR, leader mondial du freinage ferroviaire : freins pour TGV, tramways, métros, wagons fret... Freinrail réalise l’ingénierie, assemble, teste et commercialise les systèmes de freinage ferroviaire pour le monde entier, avec pour principaux clients Alstom, Bombardier et Arbel Fauvet Rail.

Une des activités du département Fret de Freinrail consiste à réviser et à maintenir des appareils de commande de frein (distributeurs) des wagons fret. Après plusieurs années d’utilisation, les distributeurs sont renvoyés chez Freinrail pour être révisés. En fin de chaîne de révision, un banc d’essai teste les performances des distributeurs. Ce banc reproduit le plus fidèlement possible les conditions réelles d’utilisation des distributeurs afin de tester leur comportement. Auparavant, ce banc était entièrement manuel : un opérateur vérifiait et notait les résultats pendant toute la durée du test (entre 30 et 60 min.). Le but de l’application est d’automatiser ce banc d’essai afin de libérer l’opérateur, d’avoir une meilleure traçabilité grâce à l’édition automatique d’un procès-verbal (dans le cadre de la politique qualité en cours) et d’accroître la fiabilité des appareils.

Mise en oeuvre
Le banc d’essai teste les caractéristiques des distributeurs afin de vérifier qu’elles répondent bien aux prescriptions de la SNCF et de KNORR, concepteur du matériel. Différents tests sont réalisés : mesure des temps de réaction par rapport aux commandes reçues (temps de remplissage des cylindres de frein, temps de vidange...), mesures et vérification des niveaux de pression, vérification de l’étanchéité et mesures des caractéristiques de comportement de l’appareil.

Le banc réalisé comporte une partie mécanique et pneumatique ainsi qu’un ensemble acquisition, traitement et logiciel. Nous utilisons un PC industriel au format PXI placé dans un châssis PXI-1010 combinant le PXI et le conditionnement de signaux SCXI. Différents modules de conditionnement servent à mesurer les capteurs de pression (SCXI-1120), à actionner des électrovannes via des sorties opto-isolées (SCXI-1163R) et à piloter des régulateurs de pression ainsi qu’un vérin électro-hydraulique (SCXI-1124). Ces modules de conditionnement sont reliés à une carte d’acquisition de données au format PXI. Les procès-verbaux sont générés par HiQet nous avons particulièrement apprécié la facilité d’utilisation des VIs de communication entre LabVIEW et HiQ.

Lors du test d’un distributeur, un opérateur positionne l’appareil dans le banc, le relie à des vérins pneumatiques et branche des capteurs de pression sur l’appareil. L’opérateur indique ensuite son nom, le nom du client, les références de l’appareil et lance le test. Les tests s’enchaînent et se déroulent automatiquement ; lorsqu’ils sont terminés, une colonne lumineuse située sur le banc indique si les tests se sont bien déroulés ou non. On peut aussi utiliser le banc en mode manuel, ce qui est utile lors d’une expertise ou lors d’une phase de mise au point. À tout moment, des LED et des afficheurs de pression permettent de connaître l’état du banc (électrovannes,pressions dans les circuits...).

Le banc d’essai réalisé a atteint les objectifs fixés : l’émission automatique des procès-verbaux, avec notamment des graphiques montrant l’évolution de la pression en fonction du temps, a permis d’améliorer la traçabilité. La simulation de l’environnement extérieur, meilleure qu’avec le banc manuel précédent, permet d’affiner les réglages et de mieux satisfaire les besoins des clients (ateliers réparateurs et propriétaires de wagons).

Nous continuons en permanence le développement sur ce banc en créant des interfaces et des tests pour différents types de distributeurs. Nous pensons ajouter un système d’édition et de lecture de codes-barres, via le port série du PC, afin d’automatiser l’identification des appareils à tester.

Mars 2000

Author Information:
For more information on this Case Study, contact:
Pascal Mazurier
Freinrail
47, rue Gosset
Reims 51100
France
Tel: 03 26 79 00 59
mazurier@freinrail.com

Browse All Case Studies »