Pilotage d’un parc de bancs de mesures photométriques

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"Il est possible de changer la configuration matérielle d’un banc de mesure en se contentant de changer les pilotes."

- Bénédicte DIEZ, PLEIADES TECHNOLOGIES

The Challenge:
Piloter un parc de bancs de photométrie aux caractéristiques hétérogènes avec un seul et même logiciel.

The Solution:
Utiliser l’architecture modulaire de LabVIEW pour piloter l’ensemble des équipements des différents bancs et proposer aux utilisateurs une IHM unifiée.

Author(s):
Bénédicte DIEZ - PLEIADES TECHNOLOGIES

À la demande de Valeo Lighting Systems, la société Pleiades Technologies, partenaire Alliance de National Instruments, a commencé à développer des bancs de photométrie spécifiques, pour faire ensuite évoluer progressivement ce type de produit vers une offre plus générique.

Cette évolution a trouvé son aboutissement dans la mise au point d’un catalogue complet de bancs de photométrie, et le déploiement de ces bancs sur un grand nombre de sites Valeo Lighting Systems et Automotive Lighting.

Tester les feux automobiles de la R&D jusqu’à la production

Les bancs de photométrie permettent aux équipementiers automobiles de tester leurs feux aux étapes de R&D, de validation ou encore de production. Il existe deux types de feux : signalisation ou éclairage, ainsi que deux gammes de bancs.

Le banc appelé goniophotomètre exploite une cellule photométrique en orientant le produit à l’aide d’un déplacement motorisé. Le banc appelé multi-cellules est équipé de plusieurs cellules photométriques de manière à pouvoir tester les normes sélectionnées en temps réel.

Développé par Pleiades Technologies, le logiciel ALPES (Automotive Lighting Photometric Equipment Software) est une application unifiée permettant de piloter et d’exploiter l’ensemble de ces bancs photométriques. Son utilisation est simplifiée pour les opérateurs en mode production, ou à haut niveau de paramétrage pour les administrateurs et les utilisateurs R&D.

Acquisition des données pour le banc multi-cellules

Le principal défi pour les systèmes de photométrie visés est la précision des mesures analogiques. Par ailleurs, les mesures doivent être largement parallélisables. Enfin, le système doit être modulaire pour permettre la mise en œuvre à moindre coût de systèmes dotés d’un nombre variable de photo-détecteurs.

Pour répondre à ces besoins, la chaîne d’acquisition utilise le système modulaire NI CompactDAQ. Les signaux issus de 256 diodes peuvent ainsi être acquis avec un seul châssis NI cDAQ-9172 équipé de huit modules d’acquisition analogique multivoies NI 9205. La précision de ces modules autorise à descendre jusqu’à 10 μV, soit un facteur 10-6 par rapport à la pleine échelle. Ceci permet de s’assurer que le module d’acquisition n’est pas le facteur limitant pour la précision de la chaîne de mesure.

Pour les systèmes ayant un nombre réduit de voies, les châssis à un seul emplacement permettent de conserver le même module d’acquisition NI 9205 de la série C, et par extension les pilotes d’acquisition utilisés dans la solution multivoies. La bibliothèque NI-DAQmx est utilisée pour gérer l’acquisition du fait de sa simplicité d’utilisation et de son niveau d’intégration dans LabVIEW.

Une IHM multifonctions

Avec un seul logiciel, il est possible de valider des systèmes d’illumination variés dans différentes conditions.

Le logiciel ALPES permet de confronter les mesures aux critères des bases de données de normes. Un panel important de types de mesures est disponible : ponctuelle, zone, coupe verticale ou horizontale, isolux au sol, stabilité dans le temps… Le logiciel permet d’éditer des rapports de mesure indiquant la conformité des produits testés.

L’accès en mode administrateur permet de configurer les mesures à effectuer par l’opérateur et d’étalonner les cellules ; l’opérateur n’a alors plus qu’à démarrer la mesure et à traiter les résultats.

Une architecture logicielle orientée objet

Le logiciel ALPES pilote les différents types de bancs : goniophotomètre et multi-cellules, et cela pour des produits de signalisation et d’éclairage. Chacun de ces systèmes de mesure dispose de différents sous-équipements : cellules photométriques spécifiques, alimentations spécifiques, mise à poste motorisée…  Le logiciel permet de piloter l’ensemble de ces sous-équipements.

L’intégration de tous ces éléments au sein d’un logiciel s’est faite en utilisant les possibilités d’encapsulation fournies par les dernières versions de LabVIEW. Ainsi, les drivers d’instruments fournis par National Instruments ou par les fabricants de système de positionnement ont été intégrés dans des classes implémentant les fonctions propres aux applications visées. De cette façon, il est possible de changer la configuration matérielle d’un banc de mesure en se contentant de changer les pilotes. La même méthode a été utilisée pour l’acquisition des données, ce qui ouvre la perspective d’adapter du matériel tiers sur le banc sans avoir à modifier le programme.

Un programme commun à tous les sites

Grâce à la répartition dynamique, il est possible d’attendre l’exécution du programme pour déterminer quel VI membre d’une classe sera appelé. Cela permet de développer un unique programme commun à l’ensemble des sites, qui appellera les fonctions adéquates selon le paramétrage mis en œuvre. Cette méthode permet à ALPES de piloter l’ensemble des bancs en dépit de l’hétérogénéité du matériel qui les compose. L’avantage considérable de ce fonctionnement est de réduire le coût de maintenance de l’application et de faire bénéficier l’ensemble des sites clients de chacune des nouveautés.

Octobre 2012

Author Information:
Bénédicte DIEZ
PLEIADES TECHNOLOGIES
9 bis, avenue de la Falaise
38360 Sassenage
France
Tel: +33 (0)4 27 19 45 58
b.diez@pleiades-technologies.com

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