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Standard-Schnittstellen

Arbeitskreis "Standard-Schnittstellen für Kombinationsanlagen in der Umweltsimulation"

titel

Für kombinierte Prüfstände und Fertigungseinrichtungen, wo beispielsweise Temperatur und Feuchtigkeit zusammen mit einer Schwingungsregelung ein Profil durchlaufen müssen, ist nun eine Standardschnittstelle definiert. Der GUS-Arbeitskreis "Standard-Schnittstellen für Kombinationsanlagen in der Umweltsimulation" hat einen Softwarestandard definiert, der es erlaubt, die verschiedenen, in sich unabhängigen Regelsysteme zu synchronisieren.

Download: Infoblatt "GUS-Softwareschnittstelle vereinfacht Kombinationsprüfungen" (PDF)

Warum eine Standardschnittstelle?

Bisher war keine Schnittstelle definiert, es existierte noch kein Standard. Jede Anlage war eine individuelle Lösung mit folgenden Nachteilen:

  • Kostenintensiv, da Einzellösung
  • Schwer erweiterbar, muss einzeln gepflegt werden
  • Unflexibel bei Anlagenkonfiguration
  • Herstellerabhängig
  • Bei Systemwechsel nicht kompatibel

Ein Standard für kombinierte Anlagen in der Umweltsimulation garantiert dem Anwender eine Kostenreduktion und die Sicherung langjähriger Investitionen.

Anwendungsbeispiele 

  • Temperaturzyklus mit Vibrationsprüfung Während Ablauf eines Temperaturprofils wird zyklisch eine Vibrationsbelastung an/ausgeschaltet. Bei Bedarf werden zusätzlich externe Schaltfunktionen angesteuert (Meßfunktionen, Prüflingsansteuerung etc). 
  • "Wochenendabschaltung": Wenn bei Dauerprüfungen ein Teilsystem ausfällt, werden die anderen dadurch ebenfalls gestoppt. Vorteile: Energieeinsparung, definierter Testabbruch, Prüfling wird nicht unnötig belastet etc.

Schnittstellenkonzept

Das Konzept sieht einen Master/Slave-Betrieb vor, mit folgenden Kombinationsmöglichkeiten: 

  • Master: Schwingregelung, Slave: Klimakammer 
  • Master: Klimakammer, Slave: Schwingregelung 
  • Master: Drittsystem, Slaves: Schwingregelung, Klimakammer

konzept kl

Standardisierungstiefe und Implementierung

Die Standardisierung erfolgt auf der "Test-Ebene", die Befehlsebene verbleibt in den einzelnen Systemen. D.h. die gegenseitige Steuerung erfolgt über das Aufrufen und Steuern von vordefinierten Tests, mit Möglichkeiten zur gegenseitigen Rückmeldung. Die detaillierte Befehlsprogrammierung inkl. Parametereinstellung erfolgt dabei in den einzelnen Systemen selbst.

Da die Systemkommunikation nicht auf Parameterebene durchgeführt wird, sondern auf Testebene, ist eine direkte Ansteuerung z.B. der Klimakammer auf Netzwerkebene (TCP/IP über Ethernet oder RS232) nicht erforderlich, sondern es ist ausreichend, wenn die jeweilige Bediensoftware untereinander bzw. mit einer externen Steuersoftware kommuniziert.

Die Befehlsdefinition, d.h. die Beschreibung der einzelnen Kommandos und deren Wirkung erfolgen systemunabhängig, und sind nicht auf eine bestimmte Systemtechnik (z.B. Windows-PC) festgelegt. Damit ist sichergestellt, dass die auf dieser Ebene definierten Ergebnisse zukunftssicher sind.

Da die ActiveX-Technologie von Microsoft sehr verbreitet ist, und auch relativ einfach in der Anwendung, wird in der praktischen Umsetzung dieser Technik der Vorzug gegeben. Für Beispielsoftware und Systemtests wird vom Arbeitskreis deshalb ActiveX-Technik verwendet.

Beispielprogramm

beispielprogramm

Ein Beispielprogramm zur Ansteuerung der GUS-Schnittstelle aus MS Excel (TM) wird vom Arbeitskreis frei zur Verfügung gestellt

Vorteile für Anwender

  • Funktionsfähiges Beispielprogramm 
  • Kann leicht für eigene Einsatzzwecke geändert oder erweitert werden

Vorteil für Hersteller

  • Kann als Referenz verwendet werden, zur Prüfung ob die jeweilige Schnittstellen-Implementation GUS-konform ist.

Der GUS-Arbeitskreis "Standardschnittstellen"

Das Ziel des Arbeitskreises ist es, eine Softwareschnittstelle für kombinierte Prüfanlagen, bestehend aus Klimakammer und Schwingprüfanlage zu definieren.

Der Arbeitskreis wurde bereits 2002 gegründet. Allerdings nach einer einzigen Sitzung (am 13.03.2002) fanden keine nennenswerten Aktivitäten mehr statt. Der Arbeitskreis ruhte.

Im Jahre 2007 wurde der Arbeitskreis von H. Josef Lenz (BMW AG) und Herrn Ludwig Liedl (Data Physics Deutschland GmbH) neu gegründet. In den darauf folgenden Jahren fanden pro Jahr zwei Arbeitskreis-Sitzungen statt, jeweils einmal im Herbst in München (im Hause BMW) und einmal im Frühjahr (anlässlich der GUS-Tagung in Pfinztal). Bei der 9. Sitzung wurde mit Version 2.0 eine Schnittstellendefinition als Beta-Version verabschiedet, mit dem Ziel, diese, sobald ausreichend Praxisinformationen aus Testinstallationen und Evaluationen vorliegen, frei zu geben. Die Schnittstellendefinition V2.0 ist unter "Downloads" verfügbar.

Folgende Hersteller und Anwender von Umweltsimulations-Prüfsystemen haben an Sitzungen des Arbeitskreises teilgenommen

  • Hersteller: Binder GmbH, CTS Clima Temperatur Systeme GmbH, CVMS GmbH, Data Physics (Deutschland) GmbH, LDS Test and Measurement GmbH, LMS Deutschland GmbH, m + p international, RMS Regelungs- und Meßtechnik GmbH, RS-Simulatoren Prüf- und Messtechnik GmbH, Spectral Dynamics GmbH, Tira GmbH, Unholtz-Dickie Corp., Vibration Research, Weiss Umwelttechnik GmbH, Vötsch Industrietechnik GmbH 
  • Anwender: AERA Consulting & Engineering GmbH, Airbus Deutschland GmbH, Astrium GmbH, BMW AG, Carl Zeiss Optronics GmbH, Continental Automotive GmbH, Fujitsu Technology Solutions GmbH, KraussMaffei Technologies, LGA Bayern, Liebisch GmbH, Mann+Hummel GmbH, MFPA Weimar - Materialforschungs- und -prüfanstalt, RST Rail System Testing GmbH, Rücker AG, Webasto AG

Downloads

  • GUS-Arbeitskreis Standardschnittstellen in der Umweltsimulation (PDF)
  • Infoblatt "GUS-Softwareschnittstelle vereinfacht Kombinationsprüfungen" (PDF) 
  • Befehlsdefinition 2.0 Beta (Tabelle) 
  • Präsentation "Aktueller Stand der GUS-Standardschnittstelle" (PDF)
  • Präsentation "Beispielprogramm" (PDF) 
  • GUS-Vortrag 2010, Befehlsdefinition Version 1 (PDF)

 

Leitung des Arbeitskreises Standardschnittstellen:

Ludwig Liedl  
Data Physics (Deutschland) GmbH  
Büro Süd  
Franz-Marc-Str. 28  
93133 Burglengenfeld  
Telefon: 09471/3086928  
Fax: 09471/3086929  
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Josef Lenz
BMW Group  
Betriebsfestigkeit Anbauteile / Shakersysteme  
Schleissheimer Str. 424  
80788 München  
Telefon:089-382-44097  
Fax:089-382-7044097
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Weitere Auskünfte vermittelt die GUS unter
 Tel. (0721) 46 40-391  
Fax: -345  
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