Inhaltsverzeichnis
Transcrição
Inhaltsverzeichnis
00___VIP_2009.book Seite IX Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Kapitel 1 Mess- und Prüftechnik 1 Entwurf und Aufbau eines interaktiven Testsystems zur Durchführung von Hochgeschwindigkeitsmessungen an einem Etikettenappliziersystem . . . . . . . . 3 G. Fröhlich, W. Vicktorius, P. Wolff ESPERA-WERKE GMBH, Duisburg E. Bart, S. Beckers, Norbert Dahmen, Georg Toszkowski Fachbereich Elektrotechnik u. Informatik, Hochschule Niederrhein – University of Applied Sciences, Krefeld Erfassung der Zielbewegung im Biathlon-Schießen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Arnold Baca, Philipp Kornfeind Universität Wien, Zentrum für Sportwissenschaft und Universitätssport Verarbeitung von Daten und Online-Fehlerdiagnose an Rotorprüfständen unter Berücksichtigung von Echtzeit- und Nicht-Echtzeitanwendungen . . . . . . 14 Norman Butzek Gleason-Pfauter AG, ehemals Mechatronik im Maschinenbau, Technische Universität Darmstadt Bernd Hasch Mechatronik im Maschinenbau, Technische Universität Darmstadt Anlagensteuerung und Messdatenerfassung mit LabVIEW und einem PXISystem zur Untersuchung von halbleiterbasierten Spinfilter-Kaskaden . . . . . . . 21 Jan Jacob, Falk-Ulrich Stein, Guido Meier und Ulrich Merkt Institut für Angewandte Physik und Zentrum für Mikrostrukturforschung, Universität Hamburg Achsbezogene Erfassung der Antriebsleistungen in Abhängigkeit der Prozessparameter beim Drehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Harry Rose, Sven Goller, Andreas Schubert Technische Universität Chemnitz Fakultät für Maschinenbau Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse – Professur Mikrofertigungstechnik – IX 00___VIP_2009.book Seite X Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Mehr erreichen mit LabVIEW 2009: Parallele Programmierung, WirelessTechnologien und Echtzeitmathematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Rick Kuhlman und Jeffrey Phillips, National Instruments, Austin/Tx Umfassender LabVIEW – Einsatz bei Hochtemperaturmaterialtests . . . . . . . . . 36 Yakiv Brontfeyn Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik, IWM, Freiburg im Breisgau Entwurf und Aufbau eines interaktiven Prüfsystems zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten von textilen und textilähnlichen Stoffen . . . . 41 Norbert Dahmen, Georg Toszkowski, Reiner Wittenhorst FB Elektrotechnik u. Informatik, Hochschule Niederrhein University of Applied Sciences, Krefeld Manfred Geilhaupt FB Textil- u. Bekleidungstechnik, Hochschule Niederrhein University of Applied Sciences, Krefeld Modularer HIL-Tester für Elektronik Komponenten von HochleistungsRöntgenstrahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Thorsten Halsch Siemens AG Healthcare Sector, Erlangen Sensorlose Drehmoment- und Leistungsmessung für Drehstrom-Asynchronmotoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Prof. Dr.-Ing. Friedhelm Milde Institut für Leistungselektronik und Antriebstechnik, Fakultät für Elektrotechnik, Hochschule Mannheim Darf’s ein bisschen genauer sein? Einsatz von LabVIEW und PXI-Systemen am Beispiel der Stoß-Beschleunigungs-Normalmesseinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Henrik Volkers Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig Gibt es den idealen Messbus? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Daniel Riedelbauch National Instruments Germany GmbH, München X 59 00___VIP_2009.book Seite XI Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Kapitel 2 Prüfstandsautomatisierung 65 Ein neuer Standardtester mit flexiblem, skalierbarem Tester-Konzept auf Basis NI PXI & TestStand im Hause Miele EC Werk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Dirk Bongartz, Günter Müller, Markus Solbach Noffz ComputerTechnik GmbH, Tönisvorst Thorsten Ziems, Holger Joans Miele & Cie. KG, Gütersloh Prüfung elektronischer Komponenten mit drahtlosen Kommunikationsfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Alexander Huber, Marquardt GmbH, Rietheim-Weilheim Dr. Gerd Schmitz und Lars Baier, S.E.A. Datentechnik GmbH, Köln Kombinatorisches Compoundieren und mechanische Online-Prüfungen an Folien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Rainer Schwebel, Jan Barth Deutsches Kunststoff-Institut, Darmstadt Flexibles Konzept eines Kombi-Testsystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Thorsten Reichelt Heitec AG, Systemhaus für Automatisierung und Informationstechnologie, Erlangen Standardisieren von Schnittstellensystemen für den Test elektronischer Baugruppen und -komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Günter Seipolt MIC Mass Interface Connections GmbH, München Phasensynchroner FPGA-Pulsgenerator für Particle-Image-Velocimetry Messungen an rotierenden Maschinen mit stark schwankender Drehzahl . . . . . 90 Wolfgang Förster, Joachim Klinner, Melanie Voges, Chris Willert, Martin Elfert Institut für Antriebstechnik, DLR, Köln Burn-in test for Programming Units for IWH (Instantaneous Water Heater) . . . 95 António Cardoso, Certified LabVIEW Associate Developer, CATIM – Centro de Apoio Tecnológico à Indústria Metalomecânica, Porto Flexible Klima-Prüfstandsplattform mit LabVIEW & CompactRIO . . . . . . . . . . . . 98 Christian Santer, Martin Handler BEKO Engineering & Informatik AG, A–Graz XI 00___VIP_2009.book Seite XII Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Modular Automated Optical Inspection (AOI) System using NI Software Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Christian Madritsch und Thomas Klinger, Fachhochschule Kärnten, A-Villach Hermann Reischer, Polar Instruments, A–Nussdorf LabVIEW und FIT zum anforderungsgesteuerten Test vernetzter Systeme . . . . . 106 Armin U. Schmiegel voltwerk electronics GmbH, Hamburg Kapitel 3 Automatisierungstechnik – PAC 111 Deterministische Ethernet-Anbindung für PAC-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Joachim Kurpat Comsoft GmbH, Karlsruhe Automatisierung kompletter Kühlanlagen mittels LabVIEW und PAC-Systemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Andreas Rzezacz AMC – Analytik & Messtechnik GmbH, Chemnitz CompactRIO für die Zustandsüberwachung von Windkraftanlagen . . . . . . . . . . 125 Ch. Pritzkow, U. Möser-Drechsler, R. Rennert IMA GmbH, Dresden Einsatz industrieller Bildverarbeitung zur 3D-Objekterfassung und OnlineBewegungsteuerung eines 2-Achsen-Positioniersystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Benjamin Kolb, Fabian Bäz-Oberhäuser u. Dr.-Ing. Peter Schwarz Labor für Mess- und Regelungstechnik, Hochschule für angewandte Wissenschaften Fachhochschule Coburg Analoge vs. Digitale Drehzahl- und Vorschubregelung an Werkzeugmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing E.h. Fritz Klocke, Dražen Veselovac, Sascha Kamps, Stephan Kratz Laboratorium für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre [WZL]; RWTH Aachen Verteilte CompactRIO-Messsysteme im Projekt PowerFLUID . . . . . . . . . . . . . . . Ulf Flemig, Heiko Schönbeck; Grohe AG, Hemer Gerd Schmitz, Philipp Nörtersheuser, S.E.A. Datentechnik GmbH, Köln XII 141 00___VIP_2009.book Seite XIII Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Vorgehen bei der Entwicklung einer Testautomation für automatisierungstechnische Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Dr. Bernhard Kausler ITQ GmbH, Garching bei München Softwareintegrationstest zur Qualitätssicherung im Home Automation Bereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Manuel Bogedain, Dirk Schüller-Möller, Markus Solbach, Noffz Computertechnik GmbH, Tönisvorst Dirk Stötzel, Busch-Jaeger Elektro GmbH, Lüdenscheid Kapitel 4 Robotik & Mechatronik 153 Fit for mechatronics? – Status Quo! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 Dr. Ing. Rainer Stetter ITQ GmbH, München Grafisches Systemdesign in der Robotik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Ronald Heinze, openautomation, VDE Verlag, Offenbach Silke Loos, National Instruments Germany GmbH, München DENSO-Roboter mit LabVIEW steuern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Alexander Kempf DENSO EUROPE B.V. Robotics, Moerfelden-Walldorf Rapid Protoyping für Embedded Robotik/Motionund Automatisierungsanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Marco Schmid, Schmid Engineering AG, CH-Münchwilen Gerhard Schlicht, CC&I Computer Communication & Interface GmbH, Gauting Einsatz einer SBRIO zur Steuerung eines Rescue-Roboters für den RoboCup 2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Raimund Edlinger FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH, A – Wels XIII 00___VIP_2009.book Seite XIV Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Kapitel 5 Messdatenverwaltung und -auswertung Verarbeiten von Mess- und Simulationsdaten leicht gemacht mit der Standardsoftware NI DIAdem 11.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 187 Thomas Schönitz National Instruments Germany GmbH, München DIAdem als maßgeschneidertes Reportgenerierungstool für Tunnelbohrmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 Michael Sagmeister, Martin Handler BEKO Engineering & Informatik AG, A–Graz FEVALYS – Ein neues Hilfsmittel zur effizienten Versuchsdatenauswertung in der Motorenentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 S. Platen, Dr. N. Wiehagen, FEV Motorentechnik GmbH, Aachen M. Salmen, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen Aachen K. Finkl, a-solution, Gröbenzell Stromverbrauchsreduzierung in Fahrzeugen durch automatisierte Auswertung von CAN-Daten aus Fahrversuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Holger Müller a-solution GmbH, Kaulsdorf Standardisierter Datenaustausch für interdisziplinäre Forschung auf Basis von TDMS in ACCENT – Adaptive Control of Manufacturing Processes for a New Generation of Jet Engine Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing E.h. Fritz Klocke, Drazen Veselovac, Sascha Kamps, Sascha Gierlings Laboratorium für Werkzeugmaschinen und Betriebslehre [WZL]; RWTH Aachen XIV 00___VIP_2009.book Seite XV Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Kapitel 6 Embedded 213 High-Speed Laser Steuerung durch Elektrooptische Modulator–Arrays (EMA) . 215 Mike Bülters, Dieter Jäger 1 Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik (ZHO), Universität Duisburg-Essen Martin Hofmann Photonik und Terahertztechnologie, Ruhr Universität Bochum Entwicklung eines Systems zur Prozessregelung beim Spritzgießen durch Kombination von grafischer Programmierung in LabVIEW und textbasierten Algorithmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Walter Michaeli, Andreas Schreiber Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) an der RWTH Aachen Modulares Testsystem basierend auf NI Single-Board RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Heinrich Kiehm Kiehm Datenmanagement GmbH, Bad Orb Objektorientierte Bibliothek für Test- und Prototypinganwendungen in Geldautomaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Michael Kremer und Thomas Tegetmeyer Wincor Nixdorf International GmbH, Paderborn Entwicklung mobiler industrieller Handmessgeräte mit LabVIEW Embedded . . . 234 Marco Schmid, Schmid Engineering AG, CH-Münchwilen Gerhard Schlicht, CC&I Computer Communication & Interface GmbH, Gauting Embedded Echtzeitanwendungen schneller entwickeln – mit LabVIEW auf Mikroprozessoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 Marco Schmid, Schmid Engineering AG, CH-Münchwilen Gerhard Schlicht, CC&I Computer Communication & Interface GmbH, Gauting Verbessern Sie Ihr Prototypendesign durch volle Integration . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Bhavesh Mistry National Instruments, Austin/Tx Karl Asum National Instruments Germany GmbH, München Neue PAC-basierte Industriecontroller für die Automatisierungstechnik . . . . . . 258 Johannes Bauer National Instruments Germany GmbH, München XV 00___VIP_2009.book Seite XVI Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis Kapitel 7 Automotive Große MAN-Brummis simuliert auf schnellen Prozessoren . . . . . . . . . . . . . . . . 263 265 Franz Dengler MicroNova AG, Vierkirchen Testmethoden in der Steuergeräte-Entwicklung auf Basis von National Instruments Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 Björn Fallnich, Bianca Kuhn ITK Engineering AG, Herxheim und München HIL Systems for Engine Simulation at Volvo Aero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 Hans Nyström Prevas AB, S–Vastra Frolunda Echtzeit-HiL zum Test von Airbag-Steuergeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Dr. Thomas Mertke, Markus Franz Bertrandt Ingenieurbüro GmbH, Ingolstadt Automatische Generierung von NI-TestStand und NI-RequirementGateway Dateienaus einer Prüfspezifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Jürgen Dodek MTU Friedrichshafen GmbH Mehrkanaliges synchrones PXI-CAN- und -Analog-IO-Testsystem für den Test von Steuergeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Andreas Gemünd, Johnson Controls – SAFT Advanced Power Solutions, Hannover Peter Schwarz, A.M.S. Software GmbH, Quickborn Test- und Prüfmöglichkeiten der SENT-Schnittstelle mit Hilfe eines NI-CompactRIO-Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Sven Ehrich, Computer Gesteuerte Systeme GmbH, Markt Schwaben Klaus Nicolai, Volkswagen AG, Braunschweig Automatisierte Testsysteme in der Fahrzeugvernetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 Arkadius Mitianiec Bertrandt Ingenieurbüro, Ingolstadt Automatisiertes Messsystem für KFZ-Wankstabilisierungssysteme . . . . . . . . . . Dirk Sparwald Hydac Electronic GmbH, Saarbrücken XVI 305 00___VIP_2009.book Seite XVII Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Inhaltsverzeichnis NI VeriStand und ecICP – Automatische Reglerparametrierung für einen Fahrdynamikprüfstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Hans-Georg Hermann ExpertControl GmbH, Martinsried Kapitel 8 Schall- und Schwingungsanalyse 315 Neue Dimensionen der Schwingungsdiagnose mit PAC Beispiel Order-Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 Dr. Josef Kolerus, München Mehrkanalige Erregung von Strukturen mittels elektrodynamischer Shaker zur Modalanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Dr. Holger Nicklich, Dipl.-Ing. Matthias Woog SPEKTRA Schwingungstechnik und Akustik GmbH, Dresden Neue akustische Messsysteme mit LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Kai-Uwe Kohn CA Engineering und Service GmbH, Beckum Array-Signalverarbeitung zur Lokalisierung von Schallquellen – ein Vergleich unterschiedlicher Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 Wolfram Pannert Hochschule für Technik und Wirtschaft, Aalen Akustiktest mechatronischer Automobilkomponenten in Versuch und Fertigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334 Frank Pauli GÖPEL electronic GmbH, Jena XVII 03___IVZ.fm Seite XVIII Freitag, 28. August 2009 2:21 14 Inhaltsverzeichnis Kapitel 9 Komponenten- und Baugruppentest Fertigungstest von Geräten und Funkmodulen „enabled by EnOcean“ . . . . . . . 339 341 Thomas Rieder PROBARE, Burghausen Vorstellung der OKTOPUS Plattform – Eine neue Generation des Halbleitertests 346 Armin Lechner, Michael Konrad Konrad GmbH, Radolfzell Arbeiten im Oktopus Projekt 13N10345 Flexible Testsysteme mit der Analogbus-Erweiterung ABex für PXI . . . . . . . . . . 353 Matthias Vogel, Michael Konrad, Konrad GmbH, Debrecen und Radolfzell Untersuchung einer Streuparameter-Testumgebung aus modularen RF PXI Instrumenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 Michael Hrobak, Marcus Schramm, Lorenz-Peter Schmidt, Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Armin Lechner, Konrad GmbH, Radolfzell New strategies for validating RF receiver performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Markus Solbach, Noffz ComputerTechnik GmbH, Tönisvorst Etienne Frenette, Averna, Montreal Optimizing RFID Product Tagging by Measurements and Tests Using the NI PXI Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Vojtech Derbek CISC Semiconductor Design+Consulting GmbH, A–Klagenfurt Optimierung eines Halbleitermessplatzes durch Einsatz von FlexRIO . . . . . . . . 373 Jörg Hagedorn NEC Electronics (Europe) GmbH, European Technology Centre, Düsseldorf FPGA based Closed Loop Control to Accelerate Life Time Stress Tests for Smart Power Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Hans-Peter Kreuter, Helmut Köck Kompetenzzentrum Automobil- und Industrie-Elektronik GmbH, A–Villach Ein flexibles Multi-RFID-Reader-System unter Verwendung der SOAP-Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Andreas Löffler, Dina Kuznetsova Lehrstuhl für Informationstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen Uwe Wissendheit Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen-Tennenlohe XVIII 03___IVZ.fm Seite XIX Freitag, 28. August 2009 2:21 14 Inhaltsverzeichnis LabVIEW basiertes Messsystem zur Abstandsbestimmung zwischen einem RFID Transponder und einem Lesegerät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Uwe Wissendheit Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen-Tennenlohe Andreas Löffler, Dina Kuznetsova Lehrstuhl für Informationstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen Prototyping eines universellen ISM-Band Transmitters auf Basis des NI FlexRIO MDK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Alexander Weidel Fachhochschule Lübeck, Fachbereich Elektrotechnik und Informatik FlexRIO – Flexible, rekonfigurierbare I/O-Module für Automated Test Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 Christoph Landmann National Instruments Germany GmbH, München Kapitel 10 Green Engineering 403 Green Engineering in der Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 Rahman Jamal National Instruments Germany GmbH, München LabVIEW-Steuerung zur Simulation der Solar-Positionierung einer Photovoltaik-Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 Dr.-Ing. Hans Schneider, Prof. Dr.-Ing. Lutz Gläser und Tanja Rau Staatliche Studienakademie Riesa, Studiengang Labor- und Verfahrenstechnik Anwendung der LabVIEW-Programmvorlage zur Automatisierung von Brennstoffzellensystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 Dmytro Pronchenko, Andreas Klausmann und Klaus Lucka, EVT Gesellschaft für Energieverfahrenstechnik mbH, Herzogenrath Dmytro Gumenyuk und Heinrich Köhne, OWI Oel-Wärme Institut Aachen gGmbH LabVIEW prüft Servoregler für Windkraftanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 Dr.-Ing. Bernd Möller, Mike Bernstein ADG Automatisierung Dresden GmbH XIX 03___IVZ.fm Seite XX Freitag, 28. August 2009 2:21 14 Inhaltsverzeichnis Kapitel 11 Ausbildung und Lehre Die Vermessung der Welt – mit Robotino und LabVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 429 K. Mertens, A. Poolmann, D. Schmitz, E. Volkmann, A. Weß Labor für Optoelektronik und Sensorik, Fachhochschule Münster Design, Test and Measurement of Application-Specific Integrated Circuits by Use of Mobile Clients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 Michael E. Auer, Danilo Garbi Zutin Carinthia University of Applied Sciences, A–Villach Regelungstechnik zum Begreifen – auch von der Ferne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 Jürgen Hönig Fakultät Product Engineering/Wirtschaftsingenieurwesen, Hochschule Furtwangen Kapitel 12 Ausgewählte LabVIEW Programmiertechniken Machbarkeitsstudie: LVOOP basiertes Agenten-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 447 Dr. Holger Brand, Dr. Dietrich Beck, Frederik Berck GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH, Darmstadt Optimierung von LabVIEW Code-Qualität durch automatische statische Codeanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Lutz Andrews, Siemens HIM CV PT ESE, Erlangen Torsten Will, Data Ahead GmbH, Nürnberg Autoren und Co-Autoren XX 459 00___VIP_2009.book Seite 403 Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Kapitel 10 Green Engineering Das letztendliche Ziel des Lebens ist es, zu sein, das heißt, auf eine Weise zu leben, dass eine Zukunft möglich wird. Das Beste, was wir für unsere Zukunft tun können, ist, dass wir uns so gut, wie wir es vermögen, um den gegenwärtigen Moment kümmern…Wenn wir gegenwärtig sind und wenn wir uns um diesen Augenblick mit all unseren Möglichkeiten kümmern, dann ist dies das Beste, was wir tun können, um uns und anderen eine gute Zukunft zu sichern…Wir wissen nicht genau, wie viele Tage uns noch zur Verfügung stehen. Selbst wenn wir hundert Jahre leben würden, haben wir nur 36500 Tage zur Verfügung. Aber wie viele von uns können 36500 Tage leben? Wir wissen nicht, wie viele Tage wir noch zu leben haben. Es gibt Menschen, die so alt sind wie ich und noch am Leben sind. Und es gibt junge Menschen, die schon sterben müssen. Jeden Moment unseres täglichen Lebens sollten wir deshalb dazu verwenden, mehr Achtsamkeit, Verständnis und Mitgefühl zu entwickeln. Thich Nhat Hanh – Jeden Augenblick genießen 00___VIP_2009.book Seite 404 Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Kapitelübersicht Green Engineering in der Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 LabVIEW-Steuerung zur Simulation der Solar-Positionierung einer Photovoltaik-Anlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 Anwendung der LabVIEW-Programmvorlage zur Automatisierung von Brennstoffzellensystemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 LabVIEW prüft Servoregler für Windkraftanlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 Achsbezogene Erfassung der Antriebsleistungen in Abhängigkeit der Prozessparameter beim Drehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 CompactRIO für die Zustandsüberwachung von Windkraftanlagen . . . . . . . . . . . 125 Green Engineering Mehrkanaliges synchrones PXI-CAN- und -Analog-IO-Testsystem für den Test von Steuergeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 404 00___VIP_2009.book Seite 405 Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Virtuelle Instrumente in der Praxis VIP 2009 Green Engineering in der Praxis Rahman Jamal National Instruments Germany GmbH, München Kurzfassung Die Verwendung von Mess- und Informationssystemen, mit denen Design, Entwicklung und Optimierung von Produkten, Technologien und Prozessen überwacht und letztlich umweltverträglicher und wirtschaftlicher werden, umschreibt man mit dem Begriff „Green Engineering“. Diskussionen über diesen Ausdruck gibt es zwar genug, doch findet man Applikationen dazu in den einschlägigen Medien eher selten. Dabei gibt es eine Fülle von sehr interessanten Beispielanwendungen, die den Einsatzbereich von Green Engineering verdeutlichen. Hier also eine Reihe sehr unterschiedlicher Anwendungen basierend auf National-Instruments-Plattformen, bei denen der Anwender mit der Aufgabe konfrontiert wird, die Schadstoffemissionen von Produkten zu reduzieren, energieeffizientere Geräte zu entwickeln, Technologien für nachhaltige erneuerbare Energien nutzbar zu machen oder die Zusammenhänge im globalen Ökosystem besser zu verstehen. Abstract Green Engineering The usage of measurement and information systems to monitor the design, development and optimization of products, technologies and processes in order to render them more friendly to the environment and in the end more efficient and economical is generally known as „Green Engineering“. True, there is a great deal of discussion about this expression. However, corresponding applications are hardly found in respective media, although there is an abundance of examples that show the area of application of Green Engineering. The following article will show a variety of applications of different kinds of areas, based on National Instruments platforms, in which the customers were confronted with the challenge of reducing pollutant emissions of their products, developing more energy-efficient devices, presenting technologies for sustainable renewable energy or better understanding correlations in the global eco system. BMW Hydrogen 7 Der BMW Hydrogen 7 ist die weltweit erste Premiumlimousine mit bivalentem Antriebskonzept. Sprich, der Wagen besitzt einen Benzinmotor aber zusätzlich auch einen Wasserstoffantrieb. Die HiL-Systeme für die Motorsteuerung des Hydrogen 7 wurden auf Basis der NovaSim HiL Simulatoren von der Firma MicroNova erstellt. Der Grundaufbau dieser Simulatoren beruht auf der RIO-Technologie (rekonfigurierbaren I/O-Karten auf FPGA-Basis) von National Instruments, bei der ein Echtzeitrechner über einen PXI-Bus mit den verschiedenen I/O-Karten verbunden ist. Die Simulatorbedienung und die Kopplung der Simulationsmodelle mit der Hardware erfolgt über die Software NI LabVIEW. 405 00___VIP_2009.book Seite 406 Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Rahman Jamal Drahtlos messen im Regenwald Costa Ricas Green Engineering Forscher der biologischen Station La Selva, die sich im nördlichen Teil des Regenwalds Costa Ricas befindet, nutzen Technologie von NI, um den Austausch von Kohlendioxid zwischen der Bodenschicht des Regenwalds und der Atmosphäre zu messen und so den Einfluss von Treibhausgasen auf die Umwelt besser zu verstehen. Mit Unterstützung des Center for Embedded Network Sensing (CENS) an der Universität UCLA setzte das Team ein drahtloses Sensorssystem ein, das zahlreiche Umgebungsmessungen durchführt. Sie verwendeten dazu die Software NI LabVIEW, einschließlich der Module LabVIEW Real-Time und LabVIEW FPGA, sowie die Plattform NI CompactRIO. Minimierung des Herbizideinsatzes Bisher hat die Danish National Railway Agency (DNRA) zur Eindämmung von Unkraut entlang des Streckennetzes die gesamten Bahngleise mit Herbiziden besprüht. Dies war zwar wirkungsvoll, doch kostenaufwändig und umweltschädlich. T&O Stelectric entwickelte gemeinsam mit Hardi International A/S ein Bildverarbeitungssystem, das dann zum Einsatz kommt, wen der Zug mit 45 km/h fährt. Dabei wird eine Infrarotkamera sowie NI-Bildverarbeitungssoftware verwendet. Das System entdeckt Grünpflanzen, die nahe den Bahngleisen wachsen und besprüht nur diese Bereiche. Es reduziert dadurch die Menge der verwendeten Herbizide um über 50 Prozent. 406 00___VIP_2009.book Seite 407 Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Green Engineering in der Praxis Verbesserung der Effizienz großer Verbrennungsmotoren Große stationäre Verbrennungsmotoren sind verantwortlich für einen erheblichen Ausstoß an NOx, ein Bestandteil des Ozons in Bodennähe, der die Lunge schädigt. Seit bereits 20 Jahren entwickelt Enginuity Technologien zur Verringerung von Schadstoffemissionen und rüstet bestehende Motoren nach. So gelang es dem Unternehmen, mehr als 122.000 Tonnen NOx-Emissionen jährlich zu verhindern. Das entspricht einer Verringerung des Straßenverkehrs um 6 Millionen Fahrzeuge pro Jahr. Ingenieure von Enginuity nutzen NI-Datenerfassungsgeräte, PXI-Hardware und LabVIEW während der Entwicklung und Validierung von Motorsteuereinheiten in einem Motorsimulator, indem sie die Eingangswerte vom Motor simulieren und die Ausgangsdaten erfassen. Monitoring- und Frühwarnsystem für Radionuklide in Flussbassins Green Engineering Im Rahmen eines Projektes der Europäischen Union und in Zusammenarbeit mit russischen Partnern wird gegenwärtig ein Monitoring- und Frühwarnsystem für das gesamte Flussdelta des Ob und Irtysh in Westsibirien aufgebaut. Dieses System erlaubt eine automatisierte Überwachung der Ausbreitung von Radionukliden und anderen Schadstoffen, die aus verschiedenen Industrieobjekten dieser Region in die Flüsse entsorgt werden. Wesentliche Bestandteile dieses Systems sind die Monitoringstationen in Form von Messcontainern mit GPRS-basierter Kommunikation zu den regionalen und zentralen Behörden der Umweltüberwachung in der Russischen Föderation, in denen Datenbanken mit GIS-Funktionalität und Modellierungstools eine umfassende Auswertung der Daten erlauben. 407 00___VIP_2009.book Seite 408 Freitag, 28. August 2009 10:40 10 Rahman Jamal Für die Realisierung der komplexen Funktionalität der Messcontainer mit Datenerfassung, Steuerung und Kommunikation wurde ein PAC-basiertes Konzept entwickelt, auf Basis der PXI-Plattform mit LabVIEW realisiert und in einer ersten Experimentalstation erfolgreich erprobt. Verwaltung von Umweltdaten Green Engineering Die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft liefert ein weiteres Beispiel für eine Anwendung, mit der Wissenschaftler große Mengen an Umweltdaten sammeln, z. B. Wassergehalt, Niederschlag, Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und CO2-Verlust. Wissenschaftler des LWF führen die Messungen an verschiedenen Messstationen durch, wobei verschiedene Datenformate genutzt werden. So lassen sich die Daten kaum effektiv verwalten und die Qualität leidet. Mithilfe der Datenverwaltungssoftware NI DIAdem und dem NI DataFinder lassen sich alle Messdaten von den verschiedenen Stationen kombinieren und effizient verwalten, so dass eine zuverlässige Nachbearbeitung und Modellberechnungen gewährleistet sind. Im Bestreben, die globale Erwärmung zu untersuchen, zu verstehen und letztendlich zu stoppen, spielen Werkzeuge wie DIAdem eine wesentliche Rolle, um Umgebungsdaten (wie z. B. Umweltdaten) zu verwalten, Trends zu ermitteln und zu verarbeiten, um Entscheidungen schneller und fundierter treffen zu können. 408