Главная → Примеры внедрения → Современная концепция построения автоматизированных информационно-измерительных систем для мотороиспытательных стендов

Современная концепция построения автоматизированных информационно-измерительных систем для мотороиспытательных стендов

Современная концепция предполагает интеграцию подсистем измерения статических и динамических параметров, систем управления и видеонаблюдения в единый комплекс.

Для регистрации статических параметров используется распределённая схема построения измерительной подсистемы. Например, применяются сканеры температуры MIC-140 и тензостанции MIC-183, MIC-184 производства НПП «МЕРА», сканеры давления Pressure Systems PSI 9032/9038. Распределённая система измерения позволяет значительно сократить длину кабельных линий, снижает возможность искажений сигнала и повышает надёжность и достоверность результатов измерений.

При создании подсистемы измерения параметров динамических процессов используются измерительно-вычислительные комплексы MIC-553 с высокопроизводительными PXI модулями MX-340, MX-240, MX-224, MX-310 с частотой опроса до 216 кГц по каждому каналу, АЦП 24 бит, и динамическим диапазоном измерения более 120 дБ. Приборы MIC-500 могут быть оснащены усилителем заряда, тензоусилителем; предусматривают возможность применения датчиков со встроенной электроникой IEPE (типа ICP, Isotron, DeltaTron) в т.ч. оснащённых TEDS. Для питания одиночных тензорезисторов используются сбалансированные источники тока, что позволяет существенно снизить влияние внешних электромагнитных наводок и увеличить динамический диапазон измерения. На базе MIC-500 могут создаваться измерительные системы с более чем 500 каналами.

Все измерительные каналы синхронизируются системой единого времени. Погрешность синхронизации данных между приборами составляет < 200 нс. Синхронизация обеспечивается поддержкой стандартов IRIG-B и IEEE 1588 PTP. Обеспечивается привязка к абсолютному времени системы GPS.

НПП «МЕРА» осуществляет интеграцию своего оборудования в производственные структуры заказчика на различных уровнях: от создания и поставки отдельных измерительных приборов до разработки и внедрения автоматизированных контрольно-измерительных комплексов, и создания стенда со всеми его системами от проекта до сдачи его «под ключ».

Создаваемые НПП «МЕРА» измерительные системы для стендовых испытаний поставляются готовыми к сертификации по ГОСТ Р 8.596 — 2002 и ОСТ 101021 — 93, и удовлетворяют всем требованиям по ОТУ 2006. НПП «МЕРА» готово включать работы по сертификации измерительной системы стенда в комплекс оказываемых услуг.

Специализированное программное обеспечение НПП «МЕРА», применяемое для регистрации, обработки и хранения измерительных данных, имеет многоуровневую структуру. На нижнем уровне осуществляется синхронный сбор данных под управлением ПО Recorder и ПО MR-300.

Функции ПО нижнего уровня:

• подготовка сценария для предстоящего испытания;
• единая настройка для всей системы (сокращает время подготовки) и повторное использование созданных ранее настроек;
• автоматизированная калибровка и поверка измерительных каналов.

На прикладном уровне происходит обработка данных в темпе эксперимента и отображение обработанных данных на экране монитора одним из примеров может служить ПО «ПАРУС» производства ОАО «Авиадвигатель».

В ПО «ПАРУС» входят следующие подсистемы:

• подсистема обработки, визуализации и регистрации параметров и сигналов в темпе испытания в реальном масштабе времени;
• подсистема метрологического обеспечения системы;
• подсистема подготовки базы данных параметров к испытанию.

ПО прикладного уровня осуществляет:

• измерение и регистрацию непрерывного потока данных;
• оперативную обработку и отображение измеренных данных;
• формирование управления;
• контроль предельных значений параметров (аварийный контроль).

Послеэкспериментальная обработка измерительной информации выполняется при помощи ПО WinПОС.

Двухмерный график. Пример повышения информативности графика.

Пример построения трехмерного спектра сигнала

Основной функцией пакета WinПОС является анализ результатов испытаний при:

• простой организации поиска, выборки и доступа к данным;
• эффективной совместной обработке большого объема информации;
• удобном представлении результатов, формировании протоколов и отчетов, документировании решений.

ПО WinПОС может применяться локально на отдельном рабочем месте, а может быть использовано как распределённая клиент-сервер система постэкспериментальной обработки данных. Технологии клиент-сервера позволяют выполнять ресурсоёмкие математические расчёты на выделенном сервере, получать и анализировать результаты на клиенте. Использование клиент-сервер системы обработки данных минимизирует требования к ресурсам рабочих мест пользователей, снижает нагрузку на информационные сети, и при этом даёт возможность выполнять комплексную полнофункциональную обработку большого объёма данных любым математическим алгоритмом предоставляемым WinПОС.

Устанавливаемая на стенде измерительная и управляющая аппаратура производства НПП «МЕРА» отвечает всем многочисленным требованиям, предъявляемым к современному измерительному оборудованию, работающему в условиях стендовых испытаний:

1. открытость и модульность архитектуры аппаратных и программных средств, дающая возможность наращивать количество и номенклатуру измерительных каналов, а также функциональные возможности программного обеспечения;
2. минимальное время и трудоёмкость подготовки к работе за счёт применения баз данных испытаний, конфигураций, градуировок, унификации интерфейса и основательной подготовки персонала;
3. стандартизация форматов обмена измерительной информацией;
4. высокие метрологические характеристики;
5. наглядность и оперативность получения отчётной информации по испытаниям;
6. концепция «единого информационного пространства», предусматривающая обмен измерительной информацией из единой базы данных между удалёнными потребителями (АИИС испытательного стенда, КБ).

НПП «МЕРА» работает с подавляющим большинством отечественных предприятий авиамоторостроительной отрасли. Пользователи систем, производимых НПП «МЕРА», вправе ожидать оптимального выбора аппаратных и программных решений, увеличения производительности и гибкости, наличия сертификата типа, 3-х летнего гарантийного обслуживания и послегарантийного сервисного обеспечения.