Ferrari Enzo
Messgeräte-Simulator für Dieselmotorenprüfstand
Durchführung: 16.03.2015 bis 17.04.2015
Umfeld
Die Firma FPT Motorenforschung AG befasst sich in erster Linie mit der Entwicklung von Dieselmotoren. Für die Motorenforschung wurde deshalb der hauseigene Prüfstand 'PST' entwickelt. Dieser ist modular aufgebaut und besteht aus einem Linux-Rechner und der eigens entwickelten SCADA-Software. Alle benötigten Mess- und Steuergeräte werden an diesen Rechner gekoppelt und von diesem gesteuert. Da die Messgeräte teuer und daher auch rar sind, stehen diese bei Softwaretests und/oder Softwareänderungen nicht zur Verfügung.
Ziel
Ziel der IPA ist es, mittels der Scriptsprache Lua ein AVL415-Rauchmessgerät simulieren zu können. So soll gleichzeitig auch eine Vorlage für weitere Simulatoren erstellt werden.
AVL415 Rauchmessgerät
Das AVL415 ist ein Messgerät, welches am Auspuff angeschlossen wird. Bei einer Messung saugt das Gerät durch ein Rohr Abgase an. Diese werden durch ein Filterpapier gezogen, wodurch die im Abgas vorhandenen Partikel am Filterpapier hängen bleiben. Nach einer definierten Saugzeit oder dem erreichten Saugvolumen wird die Pumpe abgestellt und das Papier wird über einen optischen Sensor platziert. Dieser Sensor misst die Schwärzung des Filterpapiers und liefert Messwerte zurück.
Resultat
Vorgehen
Zuerst wurde ein funktionsfähiges Grundgerüst erstellt, mit dem es möglich war, eine Verbindung mit dem Prüfstand zu erstellen, sowie Daten empfangen und senden zu können. Als nächstes wurde eine Gerätefunktion ausgeführt und die Kommunikation zwischen Prüfstand und Gerät aufgezeichnet. Dadurch konnte der Funktionsablauf nachvollzogen und die entsprechende Funktion am Simulator implementiert werden. Nach jeder implementierten Funktion wurde diese Anhand der Geräte-Logdatei und der Logdatei des Simulators verglichen. Gab es keine Unterschiede, so bedeutete dies, dass die Funktion erfolgreich implementiert wurde. Dieses Vorgehen wurde für alle Gerätefunktionen wiederholt.
Nachdem ich alle Gerätefunktionen implementiert hatte, habe ich die Simulator-GUI erstellt, mit der es möglich ist, Geräteinformationen (z.B. Papiervorrat) sowie auch die Messergebnisse einzustellen.
Applikation
Während der IPA konnte ein Simulator entwickelt werden, der das Messgerät fehlerfrei simulieren kann. Die Applikation weist folgende Funktionen auf
- Initialisierung mit Prüfstand
- Messungen vornehmen
- Spülen
- Lecktest
- Zusätzliche Entnahmestelle einstellen
- Eigene GUI
- Messresultate einstellen
- Geräteinformationen einstellen
Fazit
Die Implementierung des Simulators war interessant und lehrreich. Ich konnte einige Projekt-Erfahrungen sammeln und erlernte eine zusätzliche Programmiersprache. Ich denke, dass eine gute Grundlage für andere Geräte-Simulatoren erstellt wurde.