Centrale d’acquisition multivoies pour contrôler des radiateurs automobiles Valeo

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"Nous avons choisi LabVIEW pour minimiser le temps de développement et DIAdem pour simplifier et optimiser la manipulation et l’analyse des données. "

- Philippe BRANDAO, INGENIA-system

The Challenge:
Développer une centrale d’acquisition multivoies pour effectuer différents types de mesures sur des radiateurs automobiles soumis à des contraintes de température et de pression sur banc d’essais ou embarqués dans un véhicule lors d’essais sur piste.

The Solution:
Utiliser NI CompactDAQ, LabVIEW et DIAdem pour disposer d’une centrale d’acquisition multivoies « clés en main » permettant l’acquisition de diverses mesures (température, jauge de contrainte, tension et courant), le post-traitement des données, ainsi que la génération de rapports.

Author(s):
Philippe BRANDAO - INGENIA-system

La société INGENIA-system, basée à REIMS en Champagne-Ardenne est un intégrateur de produits National Instruments spécialisé dans l’instrumentation, le contrôle-commande, le test, la mesure, l’automatisation, qui conçoit des bancs d’essais « clés en main ». À la demande d’un équipementier automobile, INGENIA-system a réalisé une centrale d’acquisition multivoies permettant de contrôler les prototypes de radiateurs mais aussi des échantillons provenant des lignes de production.

Pour gérer un type et un nombre de capteurs variables

Il fallait créer une centrale d’acquisition modulaire et multivoies permettant à l’opérateur, pour chaque campagne de test, de créer, charger et sauvegarder au format tableur (CSV) une configuration contenant l’ensemble des paramètres d’acquisition. Selon l’essai demandé, le type et le nombre de capteurs peuvent varier. Les essais peuvent durer de quelques minutes jusqu’à plusieurs heures.

Jusqu’à 16 modules d’E/S avec deux châssis NI CompactDAQ

En ce qui concerne l’acquisition des données, le matériel NI CompactDAQ a été rapidement retenu, avec un châssis NI cDAQ-9178 équipé de 8 modules d’E/S de la Série C, le tout géré par l’environnement de programmation graphique LabVIEW. Un PC industriel ou portable dialogue en USB avec le châssis chargé de faire l’acquisition des mesures de température, de déformation et de pression. Cinq modules NI 9235 permettent d’acquérir les mesures issues de jauges de contrainte, deux modules NI 9214 permettent d’acquérir les mesures issues de thermocouples de type K, et un module NI 9219 (entrées universelles) permet de lire les valeurs des PT100 et capteurs de pression (4-20 mA). Bien entendu, l’opérateur peut ajouter ou supprimer des modules selon l’essai.

Il est en fait possible d’utiliser simultanément deux types de châssis NI CompactDAQ parmi trois modèles (NI cDAQ-9171, 9174 et 9178, respectivement à un, quatre ou huit emplacements) et jusqu’à 16 modules pour gérer les faisceaux de signaux de mesure. La fréquence d’échantillonnage des mesures est réglable de 1 à 1000 Hz selon le type de module dans la limite de trois fréquences différentes par châssis.

L’interface permet de superviser la centrale (détection de perte de communication, état des capteurs…), de créer ou charger une nouvelle configuration, de lancer l’acquisition, de sauvegarder les données et de les exporter vers DIAdem.

Lors de la création d’une nouvelle configuration d’essai, l’administrateur renseigne différents paramètres : le nom du fichier, la fréquence d’échantillonnage des modules et chacune des voies de mesure (numéro voie, nom, type capteurs, gain, offset, unité…). La configuration du banc est sauvegardée au format TDMS.

Suivi en temps réel et traitement en différé

Lors du lancement d’un essai, l’opérateur charge la configuration, connecte les capteurs et lance les acquisitions (START/STOP). Durant l’essai, l’opérateur dispose d’un affichage en temps réel des mesures sur tableau et graphe avec sélection des voies de mesure à tracer, du réglage des échelles X et Y, d’un affichage des quadrillages, des min, des max, de l’état des capteurs… Un journal des défauts permet de connaître l’historique complet des défauts de la centrale. Une fois l’essai terminé, l’opérateur peut exporter les données vers DIAdem et peut effectuer le post-traitement des données ainsi que générer un rapport complet.

Un mois de développement

L’application de mesure sous LabVIEW a été développée en un mois. Nous avons apprécié la facilité de mise en œuvre du matériel NI et la richesse de la bibliothèque NI-DAQmx. Cette centrale est actuellement en fonctionnement et est utilisée lors de campagnes d’essais sur plusieurs jours. Elle sert à tester des prototypes et des échantillons provenant des lignes de production.

Septembre 2013

Author Information:
Philippe BRANDAO
INGENIA-system
Pôle technologique Henri Farman, 2, Allée Albert Caquot
51100 Reims
France
Tel: + 33 (0)3 26 89 50 36
p.brandao@ingenia-system.com

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