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Interface Q.series avec le contrôleur d’essai aérospatial Moog
Conseils et tendances | 5 minutes Temps de lecture |

Interface Q.series avec le contrôleur d’essai aérospatial Moog

La quantité de données générées dans le cadre d'un programme d'essais structuraux d'aéronefs ne cesse de croître. La densité des points d'introduction de la charge (actionneurs) et des capteurs (jauges de contrainte, thermocouples, LVDT) sur un article testé augmente progressivement et la validation du modèle nécessite des taux d'échantillonnage de données plus élevés pour capturer plus de détails. Les risques et les coûts liés à la validation et à la certification des aéronefs sont importants, et l'exigence d'une mise en service rapide est élevée. Pour minimiser l'impact de l'adaptation des avions en service, la capacité à générer rapidement des résultats de tests est cruciale pour la réussite d'un programme d'essais.

Gantner Instruments a développé une interface de communication Ethernet qui transfère les données du contrôleur d’essai aérospatial Moog vers le système de mesure Q.series. Les signaux des contrôleurs, tels que les commandes, les rétroactions, les erreurs de contrôle et les informations sur le spectre de vol, sont envoyés en continu au système de mesure et d’acquisition de données Q.series pour être stockés, surveillés et analysés en ligne. Cela réduit la charge de l’analyse des données du post-test.

Q.series Système de mesure

Le système innovant Q.series a été conçu pour répondre aux environnements de test les plus exigeants. La Q.series se caractérise par une vitesse élevée, une grande précision et une grande fiabilité. Le système est modulaire, hautement évolutif et comprend une large gamme de modules de mesure. C’est un avantage pour les options d’architecture des systèmes d’essai et les environnements de laboratoire d’essai. Chaque module de mesure a été optimisé pour offrir le meilleur rapport prix/performance disponible sur le marché.

L’interface de communication Ethernet avec le contrôleur d’essai aérospatial Moog est gérée par un plugin qui fonctionne sur le contrôleur en temps réel programmable de la Q.series, la Q.station. Le micrologiciel Q.station est doté d’un système de gestion des plugins qui facilite le déploiement et la maintenance de protocoles de communication personnalisés.

Pour les détails d’installation et de connexion, veuillez vous référer au manuel du produit Q.series. Tous les manuels peuvent être téléchargés.

Contrôleur d’essai Moog Aerospace

Le contrôleur d’essai Moog Aerospace est un servo-contrôleur numérique conçu pour les essais statiques et de fatigue des composants structurels des avions. Son architecture unique et la conception de sa boucle de contrôle permettent de contrôler en boucle fermée et synchronisée jusqu’à 500 servomoteurs. La configuration, le fonctionnement et la surveillance des essais sont assurés par le logiciel Aerospace Test Suite.

Interface de communication Ethernet

L’interface de communication entre le contrôleur d’essai aérospatial et le système Q.series se fait via un protocole de communication Ethernet bidirectionnel, ce qui permet une configuration et un fonctionnement aisés. Le protocole se compose de trois interfaces différentes :

  1. Les données du contrôleur qui sont envoyées du contrôleur d’essai de Moog Aerospace au système Q.series.
  2. Interface “Handshaking” pour envoyer des commandes et des états depuis et vers le contrôleur d’essai.
  3. Données de mesure envoyées par le système Q.series au contrôleur d’essai Moog

Pour chaque canal de contrôle, les signaux suivants sont envoyés au système Q.series :

  • Commande forcée
  • Retour de force A (pont de cellule de charge A)
  • Retour de force B (pont de cellule de charge B)
  • Retour d’information sur la position
  • Courant de la servovanne
  • Erreur de contrôle de la force
  • Erreur de contrôle de position

En outre, pour chaque contrôleur d’essai aérospatial, un ensemble de canaux de mémoire partagée (canaux de calcul virtuels) est envoyé au système Q.series. Le nombre de canaux de mémoire partagée dépend de la configuration du contrôleur ; au minimum 64 canaux, au maximum 1280 canaux.

Le contrôleur d’essai aérospatial met en mémoire tampon les données, qui sont ensuite interrogées par le système Q.series à intervalles fixes. Le contrôleur d’essai aérospatial met en mémoire tampon ses données à 100 Hz, 200 Hz ou 500 Hz. Les deux systèmes sont synchronisés à l’aide d’un protocole de réseau pour la synchronisation des horloges. En général, le serveur NTP est installé sur l’un des postes de travail. Le contrôleur d’essai aérospatial et le système Q.series sont tous deux asservis au serveur NTP. Pour plus d’informations sur la configuration du client NTP de la Q.series, veuillez vous référer au chapitre 6 du manuel de la station Q.

Le système Q.series, le contrôleur d’essai de Moog Aerospace et le(s) poste(s) de travail doivent tous se trouver sur le même réseau. Pour connecter le contrôleur d’essai aérospatial au système Q.series, des câbles Ethernet standard et un commutateur Ethernet à 1 Gb/s sont utilisés. Connectez le port du réseau de bureau du contrôleur d’essai aérospatial au commutateur. Le port Ethernet TCP/IP doit être utilisé sur la station Q.station. Un outil de configuration de plugin Moog est fourni avec le système Q.series pour configurer les paramètres du plugin, c’est-à-dire les adresses IP, la sélection des canaux et l’alarme de synchronisation temporelle. En général, il n’est pas nécessaire que tous les canaux du contrôleur de test soient enregistrés. Pour minimiser la surcharge de données, un filtre de recherche peut être ajouté pour sélectionner rapidement un sous-ensemble de canaux du contrôleur de test pour l’enregistrement.

Enregistreurs de données entièrement configurables

La Q.series permet d’utiliser jusqu’à 20 enregistreurs de données uniques. Chaque enregistreur de données peut être configuré pour un enregistrement continu, déclenché ou basé sur un événement. Chaque enregistreur peut être configuré pour enregistrer un ensemble de données différent avec des taux d’enregistrement différents. Par exemple, un enregistreur peut être configuré pour l’enregistrement continu de données sur un réseau. En parallèle, un enregistreur de données à grande vitesse peut être configuré avec un temps de pré-déclenchement et de post-déclenchement au cas où un événement inattendu se produirait. Le nom, la taille, la destination et le niveau de protection des fichiers sont entièrement configurables pour chaque enregistreur de données. Chaque enregistreur peut écrire des données à un emplacement différent, soit la mémoire flash interne, une carte SD, un disque dur SATA, un disque flash USB ou tout autre disque réseau connecté. Pour plus d’informations sur l’enregistrement des données à l’aide de l’enregistreur de données, veuillez consulter le manuel de la station Q.

Avantages pour l’utilisateur

  • Réduire le câblage et le coût des capteurs: toutes les données du contrôleur sont transférées par un seul câble Ethernet. Il n’est pas nécessaire de câbler les capteurs, tels que les cellules de charge, à la fois au système de contrôle et au système de mesure.
  • Architecture du système distribué: le système Q.series peut être distribué autour de l’article à tester, ce qui permet de raccourcir considérablement les câbles des transducteurs entre les modules de mesure et les milliers de jauges de contrainte.
  • Connectez plusieurs tests Moog à une station Q.: le contrôleur de test aérospatial Moog peut exécuter jusqu’à 5 tests en parallèle. Chaque test a son propre port de données. Tous les ports de données peuvent être connectés à une seule station Q.station, ce qui permet d’économiser le coût d’un matériel de mesure supplémentaire.
  • Surveillance et analyse en ligne des données d’essai: capacité de surveiller et d’analyser les données de contrôle et de mesure à tout moment et d’informer immédiatement l’utilisateur et/ou l’analyste des contraintes en cas d’écarts.
  • Disponibilité assurée des données: le système Q.series dispose de 3 niveaux de redondance pour une disponibilité assurée des données. Les données de mesure peuvent être diffusées en parallèle vers une base de données en ligne ainsi que vers un serveur de sauvegarde FTP. Les deux ports de données sont surveillés en permanence. Si une diffusion échoue, le système Q.series commencera automatiquement à enregistrer les données sur son disque local.
  • Contrôle intégré de la synchronisation du temps: la Q.series offre une fonctionnalité unique qui permet de contrôler le décalage horaire entre le contrôleur de test aérospatial Moog et le système Q.series. Si le décalage horaire dépasse un seuil prédéfini, une alarme est générée pour informer l’opérateur. Cela permet d’éviter un décalage ou une gigue inacceptable des données.

Pour plus d’informations, veuillez contacter s.ploegmann@gantnerinstruments.com

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