Vezérlő Szoftver és Készülék Fejlesztés Univerzális Autóipari Elektro-Pneumatikus Szelep Fárasztó Tesztpadhoz

OData támogatás
Konzulens:
Varga Dániel
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A diplomaterv célja, egy univerzális, haszongépjárművek elektro- pneumatikus szelepeinek vizsgálatára szolgáló tesztpad fejlesztése. A fejlesztés két főbb pontja a vezérlőszoftver, mellyel az előző, korlátozott funkcionalitású tesztpad továbbfejleszthető, és a szelepek gyors rögzítésére szolgáló készülék. A vizsgálandó, Knorr-Bremse Fékrendszerek Kft. által fejlesztett és gyártott elektro- pneumatikus szelepek a haszongépjárművek fék, és szintszabályozó rendszereinek elemei.

Tanulmányoztam a fék, és szintszabályozó rendszerek felépítését, az elektro- pneumatikus szelepek működését, vezérlésüket, és felhasználási területeiket. Megvizsgáltam a szelepek tesztspecifikációit, és megismertem az endurance (fárasztó teszt) menetét, és előírásait. A tesztpad központi eleme a National Instruments CompactRIO rendszere. Megvizsgáltam a rendszer felépítését, és a lehetséges működési módokat. A rendelkezésre álló erőforrások ismeretében úgy döntöttem, hogy a teljes működési mód helyett (FPGA + processzor) az egyszerűbb, ám szigorúbb korlátokkal rendelkező megoldást választom, ahol az FPGA bitfájl nem módosítható. A döntést megelőzte a szelepek matematikai modelljének felállítása, mellyel meghatároztam a szükséges mintavételi időt, valamint az egyes szelepek gerjesztő jeleinek elemzése.

Felállítottam a szoftver specifikációját, majd elkezdtem a szoftverfejlesztést, NI LabVIEW környezetben. A tesztpad működését egy PC felügyeli. A CompactRIO vezérli a szelepeket, és méri az egyes kapcsolások tulajdonságait. A PC elmenti ezeket az adatokat, és felhasználói interfészt biztosít. A két eszköz közötti kommunikáció kiemelt fontosságú a feladat megoldásakor. A fárasztóteszt időtartama hosszú (több hét, vagy hónap), ezért folyamatos felügyeletet nem igényelhet. A PC, vagy a kommunikáció hibája esetén a CompactRIO –átmenetileg- önálló működésre is képes. A program optimalizációja után egy több hetes tesztmérés következett. Az elkészült program jelenleg valós körülmények között teljesít szolgálatot.

A készülék tervezése során megvizsgáltam az előírásokat, koncepciókat állítottam fel a különböző részegységekre, majd azokat rangsorolva kiválasztottam a végleges megoldást. A kiválasztott megoldáshoz D-FMEA analízist készítettem, mely segített az esetleges hibák kiküszöbölésében. Kidolgoztam a 3D-s modelleket és elkészítettem a gyártáshoz szükséges műhelyrajzokat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.