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項(xiàng)目介紹：
汽車安全氣囊的原理是當(dāng)汽車受到碰撞時(shí)，透過(guò)一個(gè)盛滿壓縮氣體的儲(chǔ)氣筒，對(duì)隱藏在方向盤中央以及儀表板旁的空氣袋快速充氣，借此來(lái)減少車上人員受到傷害。而在保障駕駛員與乘客安全的前提下，一套具有安全質(zhì)量保障的汽車安全氣囊系統(tǒng)，必不能忽略其儲(chǔ)氣筒的質(zhì)量，因?yàn)橐坏┤萜髌屏�，高速噴出的氣體作用力將會(huì)使容器碎片對(duì)周遭對(duì)象及人員造成重大危害。因此，目前各國(guó)對(duì)于高壓鋼瓶均制訂了相關(guān)的制造、質(zhì)量與檢驗(yàn)規(guī)范，透過(guò)專業(yè)的汽車安全氣囊高壓瓶測(cè)試機(jī)臺(tái)，對(duì)容器進(jìn)行相關(guān)測(cè)試正是制造過(guò)程中確保產(chǎn)品質(zhì)量與安全的必要手段。
系統(tǒng)需求：
各種類型的鋼瓶在制造過(guò)程中都需要對(duì)容器進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證測(cè)試，對(duì)于尺寸只有兩根手指大小的安全氣囊高壓瓶而言，最主要的兩大項(xiàng)目即是疲勞與爆破測(cè)試。首先，測(cè)試機(jī)臺(tái)的疲勞測(cè)試系統(tǒng)必須根據(jù)設(shè)定的測(cè)試壓力及次數(shù)，自動(dòng)對(duì)壓力容器進(jìn)行加壓、泄壓的循環(huán)疲勞測(cè)試；另外，爆破測(cè)試系統(tǒng)則是以高壓方式對(duì)鋼瓶進(jìn)行監(jiān)控，以了解瓶子在多少壓力下會(huì)破裂；最后系統(tǒng)還要能對(duì)測(cè)試過(guò)程進(jìn)行記錄，并運(yùn)算出壓力和時(shí)間之相對(duì)曲線，以便取得鋼瓶可承受壓力的詳細(xì)數(shù)據(jù)，進(jìn)而可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)的分析與修正。
過(guò)去，這樣的測(cè)試設(shè)備采用個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)與可編程邏輯控制器(PLC)來(lái)完成測(cè)試機(jī)臺(tái)的運(yùn)作，但因PLC對(duì)于模擬訊號(hào)的取樣速度不足，因此會(huì)造成數(shù)據(jù)失真，在無(wú)法取得正確樣本的情況下，對(duì)于鋼瓶的耐受性也就無(wú)法進(jìn)行精確的分析。另外，在項(xiàng)目的該區(qū)域并沒有這類的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試機(jī)器，客戶的汽車安全氣囊高壓瓶測(cè)試機(jī)臺(tái)必須透過(guò)自行研發(fā)組裝來(lái)完成，因此需要在地的立即支持，才能有效協(xié)助客戶快速解決相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題。而所有零組件是否能一次性購(gòu)足，而不會(huì)因?yàn)椴捎貌煌瑥S商的產(chǎn)品而出現(xiàn)兼容性問(wèn)題，也是客戶的重點(diǎn)需求。
項(xiàng)目實(shí)施：
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產(chǎn)品 |
說(shuō)明 |
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WebOP-2057V |
5.7” QVGA 可編程人機(jī)界面，提供HMI開發(fā)軟件 WebOP Designer 2.0 |
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IEC 61131-3 |
LD、SFC、FBD等的語(yǔ)言接口與控制軟件開發(fā)環(huán)境 |
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APAX-5520KW |
精簡(jiǎn)型可編程自動(dòng)化控制器(PAC)，搭載AMD Geode GX處理器 |
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APAX-5017H |
12通道高速模擬量輸入模塊 |
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APAX-5028 |
8通道模擬量輸出模塊 |
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APAX-5040 |
24通道數(shù)字量輸入模塊 |
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APAX-5046 |
24通道數(shù)字量輸出模塊 |
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PCI-1711UL |
100 kS/s，12元位，16通道入門款多功能通用型PCI卡 (不含模擬量輸出) |
系統(tǒng)架構(gòu)圖：
系統(tǒng)描述：
研華針對(duì)此項(xiàng)目提供了可縮減客戶自行研發(fā)時(shí)間的IEC 61131-3控制軟件、對(duì)容器進(jìn)行高速壓力與流量量測(cè)的APAX-5017H、可處理油壓閥控制的APAX-5028、監(jiān)測(cè)各種設(shè)備狀態(tài)的APAX-5040、處理電磁閥與指示燈的APAX-5046，另外再配合研華的工業(yè)計(jì)算機(jī)IPC-610-H與多功能PCI卡PCI-1711UL來(lái)進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)采集，搭配上可實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的可編程人機(jī)界面WebOP-2057V，即可為此測(cè)試機(jī)臺(tái)提供精確的量測(cè)、記錄、制作報(bào)表等功能。
其中，APAX-5017H是一款高速模擬量輸入模塊，當(dāng)測(cè)試機(jī)臺(tái)在對(duì)鋼瓶進(jìn)行十萬(wàn)次的加壓、減壓疲勞測(cè)試時(shí)，透過(guò)機(jī)臺(tái)上的壓力傳感器，APAX-5017H可以每秒1000次的取樣速度，采集快速變化的連續(xù)性壓力訊號(hào)，不但大幅提升了取樣率，其速度更比PLC產(chǎn)品快上十倍。另外，針對(duì)客戶要求取得精確的壓力資料方面，PCI-1711UL以優(yōu)于PLC百倍的速度來(lái)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)采集，解決了客戶過(guò)去以PC搭配PLC造成數(shù)據(jù)失真的問(wèn)題。
最后，研華一系列豐富的產(chǎn)品滿足了客戶對(duì)各種軟硬件的需求，客戶不再需要自行尋找單一產(chǎn)品來(lái)組合出想要的解決方案，而在地的專業(yè)技術(shù)人員，更在客戶研發(fā)組裝的過(guò)程中，實(shí)時(shí)提供技術(shù)支持、以解決各種難題與瓶頸，進(jìn)而加快了測(cè)試機(jī)臺(tái)的完成時(shí)間。
結(jié)論：
因?yàn)樨P(guān)生命安全，所以不論是汽車安全氣囊或高壓鋼瓶的制造都是個(gè)不容出錯(cuò)的產(chǎn)業(yè)。在強(qiáng)調(diào)安全的前提下，透過(guò)研華產(chǎn)品的協(xié)助，此案例中的測(cè)試機(jī)臺(tái)不但成為該區(qū)域首創(chuàng)的第一套汽車安全氣囊高壓瓶測(cè)試設(shè)備，更是一套可以精準(zhǔn)驗(yàn)證的測(cè)試機(jī)臺(tái)，透過(guò)機(jī)臺(tái)內(nèi)的研華APAX系列產(chǎn)品與IPC上的PCI-1711UL適配卡，以并聯(lián)方式同時(shí)從傳感器中各自采集資料，讓鋼瓶測(cè)試可以順利運(yùn)作的同時(shí)，也能快速獲取壓力訊號(hào)，借此數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)鋼瓶進(jìn)行精準(zhǔn)分析，因此也大幅提升了高壓鋼瓶的制造質(zhì)量。
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