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HORIBA FuelCon GmbH

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TestWork Automationssoftware an einem Client PC zur Bedienung des Prüfstands
Branche – Automotive
Branche – Energieversorgung
Branche – Serienfertigung
Branche – Forschung und Entwicklung

TestWork Client-Server-Struktur

Ein Prüfstand besteht aus verfahrens- und elektrotechnischen Komponenten, einem TestWork Prozessserver, einem (optionalen) TestWork Datenbankserver und einem TestWork Client. Der TestWork Prozessserver ist eine spezielle Computerhardware, die je nach Anforderung unterschiedliche Hardwareklassen bereitstellt und den TestWork Server hostet.

HORIBA FuelCon setzt beim TestWork Automationskonzept auf eine moderne Client-Server-Architektur. Für den Prüfbetrieb ergeben sich daraus diverse Vorteile, die beispielsweise die Laufsicherheit erhöhen oder auch die Verwaltung ganzer Testfelder spielend einfach gestalten. Je nach Prüfstandstyp sind Client und Server lokal auf der gleichen Hardware installiert oder laufen auf separaten Systemen, die per Ethernet miteinander kommunizieren.

Verschiedene Anwendungen erfordern verschiedene Clients. So gibt es TestWork Clients für die Forschung und Entwicklung zur Programmerstellung, Visualisierung, Datenauswertung und (für) Tests. Für den Produktionseinsatz wird das TestWork Client Operator Panel genutzt, um End-of-Line-Prüfstände oder Formierprüfstände zu bedienen. Ein Client kann zudem eingesetzt werden, um ein bestehendes Prüffeld mit einer eigenen Kundensoftware steuern zu können.

Neben der Client-Server-Architektur gibt es innerhalb des TestWork Automationskonzepts noch eine (weitere) Unterteilung in Windows- und Echtzeitebene. Die Windows-Ebene umfasst alle Komponenten der Client-Server-Architektur und wird vom Prüfstandsbediener durch die TestWork Automationssoftware bedient. Bei End-of-Line-Prüfsystemen wird die Windows-Ebene auch als Bedienerebene bezeichnet.

Die Echtzeitebene umfasst relevante Komponenten des Prüfstands und zeichnet sich vor allem durch die TrueData Controller aus. Diese loggen Daten mit bis zu 1 ms in „Echtzeit“ und können per Sequenz Prüfläufe unabhängig von der Windows-Ebene ausführen bzw. Daten erfassen. Windows- und Echtzeitebene sind per Ethernet miteinander verbunden.

Windows-Level

Darstellung Datenmanagement auf Windows-Level
Datenmanagement

Die Hardware der Windows- bzw. Bedienerebene umfasst den Prozessserver (TestWork Server mit Tagengine, Scriptengine und Datenbankmanager) und den Client-Computer. HORIBA FuelCon verwendet hierfür Standard-Hardwarekomponenten von etablierten Herstellern, einschließlich weltweiter Garantie- und Wartungsoptionen.

Unsere Automationssoftware TestWork läuft zur Prüfstandsbedienung ebenfalls auf der Windows-Ebene. Hierüber lassen sich Prüfläufe manuell, teil-, aber auch vollautomatisiert abfahren. Sollen Prüfsequenzen unabhängig von der Windows-Ebene in Echtzeit realisiert werden, müssen entsprechende Sequenzen erstellt und auf den Controller geladen werden.

Die Kommunikation innerhalb der Windows-Ebene erfolgt per Ethernet, wobei die einzelnen Komponenten mit Windows-Systemen laufen. Der TestWork Prozessserver bildet die Schnittstelle zwischen Windows- und Echtzeitebene, weshalb hierbei besonders leistungsfähige und zuverlässige Hardware zum Einsatz kommt.
 

Um dennoch ein Maximum an Datensicherheit insbesondere in größeren Testfeldern zu gewährleisten, bietet HORIBA FuelCon eine Reihe zusätzlicher Optionen:

  • Datenbankserver
  • Gateway-Server für sichere Kommunikation im Kundennetzwerk
  • Klimatisierte Serverschränke
  • Stromausfall-Management (USV)
  • Zeitserver

Echtzeitebene

Die Echtzeitebene gewährleistet das Abtasten von Sensor- und Aktorenwerten mit gleichbleibenden Abständen im Bereich von mehreren Minuten bis zu einem Minimum von 1 ms. Alle Geräte dieser Ebene arbeiten unabhängig von der Windows-Ebene.

Geräte der Echtzeit-Ebene sind:

  • TrueData-LOAD Controller
  • TrueData-PLC Controller (Controller für Echtzeit-Kommunikation mit der SPS)
  • TrueData-EIS (Elektrochemische Impedanzspektroskopie)
  • TrueData-Gateway Controller CAN (Gateway für CAN)
  • TrueData-Gateway Controller BMS (Gateway für Batteriemanagementsysteme)
  • TrueData-Gateway Controller CVM (Gateway für Zellspannungsmessung)

Alle Mess- und Regelgrößen (Tags) dieser Ebene erhalten einen Zeitstempel mit einer Genauigkeit von 1 ms. Der Datenaustausch mit der Windows-Ebene erfolgt über eine Standard-Ethernetschnittstelle. TrueData Echtzeitcontroller verfügen zusätzlich über lokale Datenspeicherkapazitäten, um Fehlfunktionen des Ethernet-Netzwerks auszugleichen. Für kurze Reaktionserfordernisse im Millisekundenbereich können die TrueData Controller untereinander über ein Echtzeitprotokoll (TDX) kommunizieren.