Electronique Mag - Le journal de l'électronique.

L’objectif :

Développer un logiciel de pilotage pour des bancs de tests dédiés à des essais de contrôles destructifs de flexibles de freins automobiles (bancs pouvant monter jusqu’à une pression de 3 000 bars) pour un grand fabricant de flexibles de sécurité de freinage et d’embrayage.

La solution :

Utiliser un châssis CompactDAQ doté des différentes entrées/sorties numériques et analogiques nécessaires au fonctionnement du banc et à la régulation hydropneumatique, associé à une interface homme-machine intuitive et multilingue, gérant différents droits d’accès selon les utilisateurs. Deux bancs de tests complets ont été produits. La construction mécanique/hydraulique de ces bancs a été réalisée par la société Sevmhy Gonzales, partenaire de Médiane Système.

Médiane Système est une société d’ingénierie en électronique et informatique industrielle qui intervient principalement dans les trois domaines suivants :

1.Électronique : conception et développement de cartes analogiques et numériques ;

2.Informatique : développement et réalisation de logiciels débarqués sur PC et embarqués ;

3.Moyens de tests : systèmes d’acquisition, de caractérisation et d’exploitation de données.

Nous couvrons ces 3 domaines sous la forme d’assistance technique (régie) ou au forfait (dans nos locaux) grâce à notre bureau d’étude, et réalisons également dans chacun de ces domaines de la gestion d’obsolescence et du rétrofit.

Parmi les essais permettant de vérifier la conformité des flexibles fabriqués se trouvent des tests d’éclatement, qui consistent à soumettre le produit à une montée en pression suivant un profil-type jusqu’à éclatement. Ces tests doivent répondre aux normes internationales en vigueur et aux exigences spécifiques des constructeurs. La pression à laquelle l’échantillon éclate constitue un indicateur de tenue mécanique de la pièce à comparer aux critères de qualification des clients.

Une gestion transparente du matériel

Afin de répondre aux contraintes techniques de l’application, notamment en termes de gestion d’entrées/sorties, Médiane Système a choisi d’opter pour la technologie cDAQ USB, qui garantit une mise en oeuvre rapide via les drivers DAQmx (pas de couche de communication à développer) et surtout une adaptation facilitée du logiciel aux capteurs et actionneurs mis en oeuvre (conditionnement intégré) :

 des entrées numériques permettant de vérifier l’état du banc et notamment des organes de sécurité (arrêt d’urgence, verrouillage) ;

 des sorties numériques permettant le déclenchement de vannes et pompes ;

 des entrées 4/20 mA pour les mesures de pression dans le flexible et de volume de liquide disponible dans le réservoir ;

 une sortie 4/20 mA de pilotage de la pompe haute pression régulée.

L’utilisation de l’outil logiciel Measurement & Automation Explorer (MAX) permet de décorréler totalement la gestion de l’ensemble de ces entrées/sorties au niveau du programme, du matériel et de ses spécifications. En faisant appel au principe de voies virtuelles, l’application est complètement indépendante des contraintes de câblage et d’étalonnage des voies analogiques. Les voies virtuelles sont en effet déclarées dans MAX et configurées dans ce même logiciel de sorte que le fonctionnement du programme ne soit pas impacté par des modifications de câblage ou de réglage. De plus, il offre aux utilisateurs des outils faciles d’accès de vérification et de diagnostic des différents organes du banc.

Un haut niveau de performances en régulation

Le domaine d’utilisation du banc de test implique une large étendue de mesure [0 ; 3 000 bars] combinée au principe consistant à suivre de manière précise un profil constitué de pentes et de paliers, aussi bien à basse pression (phase de purge, vérification d’étanchéité) qu’à haute pression (palier de plusieurs minutes à plusieurs centaines de bars, puis rampe jusqu’à éclatement). Cela exige une grande finesse dans la mise en application de la régulation de la pression hydraulique (précision en stabilité inférieure à 1,3 bar) associée aux déformations des produits et des joints.

En phase de développement, LabVIEW a permis de simuler le comportement en consigne recherché et de déterminer un ensemble de coefficients associés à la régulation PID, notamment grâce aux fonctionnalités du module LabVIEW Control Design and Simulation et aux nombreuses fonctions mathématiques disponibles. La phase de tests d’intégration a permis ensuite d’affiner ces paramètres pour atteindre le niveau de performance requis pour la validité des essais.

Une interface utilisateur intuitive et adaptable

Utilisé pour des essais destructifs par échantillonnage en production, le logiciel de pilotage se doit d’être à la fois facile d’utilisation et de limiter au maximum les interventions des opérateurs. Cette simplicité d’accès se traduit par un fonctionnement intuitif et séquentiel dont les étapes sont toujours clairement identifiables via l’IHM et une génération automatisée de rapports complets directement exploitables sous Excel.

Répondant également à des besoins de tests de qualification en R&D, le logiciel est aussi paramétrable et fournit des fonctionnalités avancées uniquement accessibles aux utilisateurs chevronnés (construction de nouveaux profils d’essai, modification du comportement de la régulation, accès aux paramètres d’étalonnage). Une gestion de droits d’administration est intégrée au logiciel. Par ailleurs, l’interface est intégralement disponible en français et en espagnol. Pour cela, Médiane Système a utilisé une bibliothèque générique développée par ses soins facilitant la gestion d’applications multilingues sous LabVIEW. Un seul et même logiciel couvre l’ensemble de ces contraintes, ce qui en facilite la maintenabilité tout en garantissant un fort potentiel d’évolutivité.