Offene und flexible Prüfstandsautomatisierung

Die Augsburger Renk Test System GmbH (RTS) entwickelte einen Prüfstand für das weltweit leistungsstärkste Luftfahrtgetriebe des neuen Ultrafan-Triebwerks von Rolls-Royce für Verkehrsflugzeuge. Ergebnis ist eine beeindruckende Anlage mit der hohen Verspannleistung von 97,6 MW, bei der PC-based Control mit Twincat 3 als Echtzeitplattform der Prüfstandsoftware die Grundlage für eine effiziente Getriebeprüfung und -entwicklung bildet.

(Bild: Steffen Weigelt/Rolls Royce)

Prüfstandsoftware mit Echtzeitkern

RDDS.NG ist eine speziell für Prüfstände entwickelte Automatisierungssoftware, die im Wesentlichen aus zwei Komponenten besteht:

  • Twincat 3 übernimmt die Berechnung der mit RDDS.NG erstellten Applikation in Echtzeit („TcCOM“-Modul und Task).
  • Der RDDS.NG-Client dient als Benutzeroberfläche für Bedienung, Parametrierung und Applikationserstellung.

Insgesamt stellt RDDS.NG standardisierte Prüfstandfunktionen zum Beispiel für Visualisierung, Messdatenaufzeichnung, Protokollerstellung, Durchführung automatischer Prüfabläufe sowie Prüflings- und Prüfablaufverwaltung zur Verfügung. Hierzu erklärt M. Ruisinger: „Alle Aufgaben lassen sich intuitiv mit grafischen Editoren erstellen, d. h. RDDS.NG folgt konsequent dem Ansatz ‚Parametrieren statt Programmieren‘. Die Software erleichtert auf diese Weise das schnelle Einlernen der wechselnden, internationalen Bediener des Rolls-Royce-Prüfstands, erhöht die Flexibilität als Entwicklungsprüfstand für unterschiedliche Prüflinge bzw. Prüfungen und stellt die Qualität und Nachvollziehbarkeit der Prüfergebnisse sicher. Wichtig ist hierbei insbesondere die auch von PC-based Control optimal unterstützte Modularisierung in Hard- und Software, um die Komplexität der Applikation überhaupt beherrschen zu können.“

(Bild: Beckhoff Automation)

Twincat 3 sorgt neben der Aufgabe als RDDS.NG-Echtzeitumgebung für die Integration der als Simulink-Modell abgebildeten hydraulischen Belastungseinheit. Weitere Aufgaben sind die Anbindung der kompletten IO-Ebene des Prüfstands und der Ablauf kleinerer SPS-Programme, die unter anderem zur Umsetzung verschiedener Hardware-Schnittstellen dienen. Die Realisierung beschreibt A. Köhler folgendermaßen: „Die mit dem RDDS.NG-Client umgesetzten Prüfstandfunktionen werden zur Laufzeit an Twincat übertragen, ohne dass ein aufwendiges Kompilieren erforderlich ist. Dabei fungiert der Echtzeitteil von RDDS.NG als „TcCOM“-Modul mit zugehöriger Task in Twincat. Der Inhalt des „TcCOM“-Moduls bzw. die Task-Ein- und -Ausgänge lassen sich hierfür komfortabel per grafischer Parametrierung im RDDS.NG-Client definieren. Auf dem Steuerungsrechner C5102 werden die für die Visualisierung und Bedienung notwendigen Soll- und Ist-Werte per ADS zwischen den Modulen übertragen. Innerhalb der übergeordneten Client-Server-Architektur geschieht die Kommunikation zwischen Echtzeit und Clients über das Standard-Protokoll WCF (Windows-Communication-Framework), das über die normale Netzwerktechnik abgearbeitet werden kann.“