CANSAS系统与发动机测试

德国imc集成测控公司CANSAS与发动机测试Decentral,CAN-bus-networkablemeasurementmodulesforphysicalquantitiesCANSASimc关于CANSAS的想法分布式数据采集低速信号采集（1KHz），多通道测试解决方案的首选智能化实时分析处理抗干扰能力强，适用于长距离的信号传输基于纠错能力强。传输稳定性高的工业CAN总线ProcessProcessanalog/digitalCAN-busReceiverCANSAS的优点Factsandfeatures分布，传感器接近CAN模块，减少模拟信号干扰节省布线良好的容错机制独立PC操作系统可自动识别模块与插槽的对应关系模块可以安全热插拔，方便调试和更换弹性扩充，多模块方便简单任意组合CANSAS模块体积较小，每个模块单独封装，铝合金外壳，抗干扰，耐恶劣环境CANBUSCANBus是国际著名的BOSCH公司（德国）80年代推出的工业现场总线标准。其节点个数在理论上不受限制。CAN协议采用CRC检验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN卓越的特性、极高的可靠性和独特的设计，特别适合工业过程监控设备的互连，因此，越来越受到工业界的重视，有Intel，Motorola等工业巨子提供支持，广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门,被公认为最有前途的现场总线之一。CANBUS结构Part.2Part.5Part.3Part.4Part.1Byte0Byte1Byte2Byte3Byte4Byte5Byte6Byte7IDCANBusMessage0xFF5.3NmDataValueChannel10x01Formatting各种CANSAS模块HighperformancesystemsCANSASUNI8CANSASC8CANSASPressure8CANSASBridge2ScannersystemsCANSAS(C12/ISO8)CANSASSCI8/SC8/SCI16DigitalInputsystemsCANSASINC4CANSASDI16OutputsystemsCANSASDO16/8CANSASDAC8CANSASPWM4CANSAS应用模型Process(analogsignals)Process(CANsignals)CANSASINC4CANSASC12/C8/ISO8CANSASP8CANSASINC4CANSASUNI8/Bridge2imcanalog/CANdatacollectororotherCANreceiver(µ-MUSYCS,SPARTAN,busDAQ,PCplugincard,VectorCANtooletc.)CANSASDI16/INC4CAN-busCANSASDO8/16CANSASDAC8CANSASPWM4Process(analogsignals)CANINmodulesCANOUTmodulesCANSAS应用构架CANSAS设定界面IntegratedsetupsoftwareorcomponentsforapplicationdevelopmentStandarduserinterfaceorCOMprogramminginterfaceavailableAllfunctionscanbeparameterizedbysoftware(amplifier,PersonalAnalyzer,digitizerandCAN-bussetup)Nopotentiometers,switchesetc.Softwarecontrolledhardwarefunctions(balancing,taraetc.)COMinterfaceforallstandardprogrammingtools(e.g.VisualBASIC,Visual-C++,C++)available.实时分析软件界面通过imc数据采集设备内部DSP，实现实时数字信号处理，并实时显示，保存处理结果。CANSAS二次开发组件COMCANSASCOM组件是基于微软的面向对象组件标准的二次开发平台，通过简单编程，实现对CANSAS模块的控制。CosteffectiveCan-busdatacollectorsastheimcbusDAQsystemarethejunctionwheremeasurementdatadigitizedbyCANSASmeetandcanreceivefurtherCANSAS应用案例之一analoganaloganaloganaloganalogCANbusCANbusprocessing.Datacanbestoredinsidethesystem,transferredviaEthernetanddisplayedbymeansofaPC.busDAQPC/Ethernet德国庞巴迪大型机车柴油发动机分布式台架测试系统应用之二应用之二德国Bombardier大型发动机测试系统的示意图应用之三CANSASareusedinwiderangeofapplications.Themosttypicalare:Railandroadvehicles,test-rigapplications,airindustry,processcontrolinstallations,plants,civilengineeringapplicationsandwhereverdecentralizedmeasurementsignalsneedtobetransmittedcost-effectivelyandtrouble-free.ForsituationsrequiringamorecompactandruggeddevicestructureandawidertemperaturerangethanconventionalmeasurementequipmentoffersRunwaytestAVL/DCtest-rig发动机测试系统要求24通道温度测量64通道电压/电流测量8通道模拟输出8通道频率量输入8通道振动测量64通道数字输入48通道数字输出集中式方案内建CAN总线连接和电源接口；系统可自动识别模块与插槽的对应关系，发现连接错误立即报警；模块可以热插拔，方便调试和更换；数据采集结果可通过Ethernet网口传输到主控PC，以图形窗口显示出来；标准19英寸机架可以完全脱离PC运行，不受PC故障和网络连接故障的影响；电源：DC24V/5A，或者通过适配器连接110V/230V交流电源；工作温度：-30°C...+65°C，系统防结露，避免温度变化导致短路破坏；耐冲击50g/50ms。温度测量模块CAN/C8CANSASC88通道模拟输入模块，可测量电压、电流、温度（热电偶、PT100）；输入范围。电压：±5mV...±60V，温度：-200..+1200°C，因所接热电偶及热电阻类型不同而不同；可接PT100和常见标准热电偶，如R,S,B,J,T,E,K,L,N；采样率100Hz，带宽20Hz（-3dB）；转速测量模块CAN/INC4CANSASINC44通道增量式编码器，可测量位移、角度、事件、时间、频率、速度、转速等信号，可以接入TTL、数字信号、模拟信号；解析度1/32MHz；可以测量转速的方向；最大采样频率1kHz。电压/电流测量模块CAN/SC16CANSASSC1616通道模拟量输入，可测量电压、电流、温度（热电偶、PT100）等信号；单通道采样率1kHz，带宽150Hz；输入范围。电压：±100mV...±10V，电流：±10mA...±20mA；高速振动测量模块C1-ICPU8C1-ICPU88通道模拟输入模块，可直接接入电压、ICP加速度信号；输入范围。电压：+/-5mV-+/-50V；提供ICP传感器所需恒流源4mA；最大采样率100kHz，14kHz带宽；可软件切换直流耦合，交流耦合；单通道独立16bitA/D，满足动态测试要求。模拟输出通道CAN/DAC8CANSASDAC88通道模拟输出，输出电压+/-10V，0-20mA；最大输出频率5kHz；数字输入通道CAN/DI-16CANSASDI1616通道数字输入，TTL或24V逻辑电平；最大采样率10kHz；数字输出通道CAN/DO-16CANSASDO1616通道数字输出，输出TTL，Max30V（有外部电源）；输出设置totempole或open-drain；最大开关时间100µs;分布式方案CANSASC8CANSASINC4CANSASSC16C1-ICPU8CANSASDAC8CANSASDI16CANSASDO16模块PLC控制与数据采集系统•PLC可以根据外部触发命令，执行指定动作，实现设备运行状态的变化；同时通过数据采集设备采集运行状态参数，去反馈或者调节运行状态，实现数据采集和PLC控制的闭环系统。•imc数据采集系统可以输入（CANSASDI16）、输出（CANSASDO16）数字TTL电平，或者模拟量电压（CANSASDAC8）等其他信号，提供PLC外部信号触发源。主要特点CANBUS工业总线标准，良好的容错机制，专门为工业级应用设计，保障系统运行安全、可靠。独立操作（PC-less）可与PC离线独立操作，不会因为Windows死机而中断测量，也不会因为网络断线而影响数据存储。模块内置存储卡，用户可以选择机载存储，或PC存储，或两者同时存储。当其他设备出现故障的时候，测试系统仍然可以保持数据记录能力。主要特点系统可分散可集中不论是imc的集中式还是分布式方案，都可以做到将其中的模块放置到前端，贴近测点，信号经过很短的导线进入数据采集模块，然后以数字信号的形式传输至主机。对于某些干扰较大的信号，如转速脉冲，在发动机慢车时，信号幅值很低，容易被干扰导致输出错误，那么将采集模块放置到传感器附近，可以大幅度减少被干扰机会。主要特点实时分析模块内建高性能DSP，执行实时运算及控制。具备如：基本数学算法、FFT、数字滤波、实时压缩记录、阶次分析（选项）、疲劳分析（雨流法，选项）等功能。在测试的同时，可以直接看到由设备自身提供的丰富的分析结果，提高实时监测的效率和效果。主要特点一种模块可接入多种信号，可以非常方便的进行不同信号通道之间的调配，增加备用通道，提高模块配置的效率。电压测量模块CAN/SC16亦可测量电流、温度，可直接接入R,S,B,J,T,E,K,L,N等标准热电偶，以及PT100。温度测量模块CAN/C8亦可测量电压、电流，温度测量可直接接入R,S,B,J,T,E,K,L,N等标准热电偶，以及PT100。主要特点弹性扩充系统可以通过以太网交换机等网络设备实现通道扩充，或者通过系统总线（CANBUS）扩展系统至512个通道以上。模块智能检测，支持热插拔。系统可自动识别模块与插槽的对应关系，发现连接错误立即报警；模块可以安全热插拔，方便调试和更换；主要特点坚固耐用工作温度：-30°C...+65°C，相对湿度5-95%，系统防结露，避免温度变化导致短路破坏，耐冲击50g/50ms。模块单独封装铝合金外壳，抗干扰，耐恶劣环境。同步采样通道间精确同步。具备多台连线同步、CAN总线同步等多种同步模式。