Örnek yapılandırmalar — SonicTC

SonicTC; gürültü ve titreşim analizi (NVH), döner makinelerde spektral analiz yöntemleri, malzeme rezonans analizi ve proses izleme için entegre ölçme ve test platformudur. Burada sunulan örnek yapılandırmalar, platformun işlev kapsamını eksiksiz ve çalıştırılabilir test projeleri üzerinden göstermektedir.

Örneklerin çoğu ölçüm donanımı olmadan çalışır: sinyal üreteçleri, sinyal içe aktarımları ve simüle edilmiş cihazlar gerçek ölçüm zincirinin yerini alır. Her yapılandırma .sonictc yedeği olarak sunulur ve SonicTC DbManager üzerinden içe aktarılabilir — tek tek veya mevcut bir veritabanıyla birleştirilerek.

01 / 7

Hat ve istasyon yapılandırmaları

Bu örnekler, SonicTC'nin birden fazla test tertibatına sahip test hatlarını nasıl düzenlediğini gösterir — çevrimli çalışmadan, iş parçası taşıyıcılarıyla birbirinden bağımsız paralel teste kadar.

İstasyon: Sync Test-Station Simülasyon

Senkron test tertibatlı hat yapılandırması

Her biri iki test tertibatına sahip iki test hattı ortak çevrimde çalışır: her hattın ana iş akışı, bir döngü içinde boşta test ile yük testini sırayla çağırır. Her test adımında Product Chooser ile ürün varyantı seçilir, akım ve gerilim sinyalleri (ampermetre, voltmetre) simüle edilmiş bir analog G/Ç üzerinden ölçülür ve sonuçlar kaydedilir. İki ürün varyantı, ürüne bağlı sonuç kaydını gösterir.

İstasyon: Async Test-Station Simülasyon

Asenkron test tertibatlı hat yapılandırması

Senkron hattın karşılığı: dört test tertibatı (her hat için boşta ve yük) kendi döngülerinde birbirinden bağımsız çalışır — bir test nesnesi bir hattın her iki tertibatından geçerken, diğerinde bir sonraki nesne çoktan işlenmektedir. Yük testinde ayrıca her geçişte test nesnesi numarası otomatik olarak artırılır. Akım ve gerilim sinyalleri simüle edilmiş bir analog G/Ç üzerinden ölçülür; ürün seçimi Product Chooser ile yapılır.

İstasyon: WT Simulation Simülasyon

İş akışı sürümlemeli iş parçası taşıyıcısı yapılandırması

Fren bileşenleri örneğinde, ürüne özgü karakteristiklerle iş parçası taşıyıcısı bağlantısını ve iş akışı sürümlemesini gösterir. Altı ürün varyantı (fren diskleri ve fren kaliperleri) oluşturulmuştur; bunlara iki ayrı karakteristik kümesi atanabilir. Ölçüm akışı bir döngüde ses basıncı ve sıcaklığı kaydeder; karakteristik hesabı FFT spektrumu, frekans konumu, sinyal filtreleme, tepe sayımı, sinyal kesiti, tepe faktörü ve RMS'yi kapsar. Tüm iş akışları sürümlenmiştir (sürüm notlu sürüm 2); yapılandırılmış iki alarm örneği tamamlar.

02 / 7

Otomasyon ve akış kontrolü

Alarm sistemi, test tekrarları, ölçüm sırasında çevrimiçi değerlendirme, operatör diyalogları ve regülasyon tekniği — bu örnekler SonicTC'nin akış kontrolünü gösterir.

İstasyon: Alarm Handling Simülasyon

Alarm yönetimi, A-B-C değerlendirme sınırları ve gürültü metrikleri

SonicTC alarm sistemini tek bir iş akışında toplu olarak gösterir: bir ivme sensörü çevrimsel olarak ölçülür, ardından SNR ve SINAD gürültü metrikleri karakteristik olarak hesaplanır ve kademeli değerlendirme sınırlarıyla karşılaştırılır. Sonuca göre akış, dinamik mesaj metinli bir uyarı veya kritik alarm tetikler. Hata akışı, alarmlara otomatik tepkileri gösterir: veri kalitesi kötü olduğunda sensörün yeniden başlatılması ve veritabanı yükü yüksek olduğunda PLC'ye uyarı.

İstasyon: Test Repetition Simülasyon

Test tekrarı ve test bölümleri

İki dönüş yönlü (CW/CCW) bir titreşim testi örneğinde tekrar ölçümlerini ve test bölümlerini gösterir. Yapısı aynı olan iki test bölümü iş akışı, bir tekrar döngüsünde ivme sinyalini ölçer ve RMS değerini hesaplar — Evaluation == Good sonucuna ulaşılana kadar, ancak en fazla üç kez tekrarlanır. Her tekrarın ölçüm sinyalleri kaydedilir, ancak yalnızca son karakteristik sonuçları; tekrar sayısı karakteristik sonuç ağacında gösterilebilir ("Tüm karakteristik sonuç düğümlerini aç" ile kalıcı olarak da). Her iki test bölümü aynı karakteristik iş akışını çağırdığından "Çağrı yollarını göster" seçeneği önerilir. Bir kontrol iş akışı bölümleri Ready/Done sinyalleriyle senkronize eder; hata akışları temiz bir yeniden başlangıç için sıfırlama tetiklemesi içerir.

İstasyon: Measure Grid Sürümden itibaren 2.5.0.99 Simülasyon

Ölçüm ızgarası, sinyal tetiklemesi ve sürekli izleme

Bir ölçüm ızgarasıyla (Measure Grid), süren bir ölçüm sırasında karakteristiklerin nasıl hesaplanabildiğini ve bunlara nasıl tepki verilebildiğini gösterir — burada 100 ila 300 dev/dak devir aralığında. Devir sensöründeki bir sinyal tetiklemesi kaydı başlatır; ölçüm verileri ızgara noktası bazında istatistiksel olarak analiz edilir (ortalama değer, FFT) ve ızgaradaki bir koşul, hedef devrin ne zaman ulaşıldığını saptar. Ekran kaydı, test görünümündeki (HMI/SCADA) görselleştirmeyi gösterir.

İstasyon: DialogTest Sürümden itibaren 2.6 Ölçüm donanımı olmadan

Özelleştirilebilir giriş ve çıkış diyalogları

Özelleştirilebilir operatör diyaloglarını gösterir: biçimlendirilmiş başlıklar ve mesajlar, gömülü görseller ve tek bir diyalogda birden çok giriş alanı. Diyalog servisi bir giriş diyalogu gösterir; sonucu (Good/Bad/Cancel/None) iş akışında değerlendirilir, onaylanan girdiler bir PLC'ye iletilir. Paralel bir denetleyici iş akışı, açık diyalogu dışarıdan zaman tabanlı olarak yönetir ve bir geri sayım gösterir — görüntülenen değerler değişken değiştiğinde otomatik güncellenir.

İstasyon: Process Trigger Simülasyon

Ramp&Soak PID regülasyonlu motor durma profili analizi

Bir boru tahrikinin hat sonu testi, iki test senaryosuyla: durma profili analizi ve limit şalteri testi. Yük momenti, PID takip regülasyonlu bir Ramp&Soak sinyal üretecinden simüle edilirken tork sensörü ve enkoder ölçülür. Motor yük altında durduktan sonra akış, açı değerinin bir tolerans içinde değişmemesini bekler ve serbest dönüş açısı ile serbest dönüş süresini karakteristik olarak değerlendirir — ek bir ölçüm göreviyle uğraşmadan. Limit şalteri testi, anahtarlama durumlarını akım ölçüm sinyallerinden türetir.

03 / 7

Modal ve FRF analizi

Frekans tepki fonksiyonları, sönüm belirleme ve darbe çekici testi — saf simülasyondan otomatik modal çekiçli gerçek ölçüm hücresine kadar.

İstasyon: SISO Simulation Simülasyon

Tekrar ölçümlü SISO FRF analizi

Üç serbestlik dereceli simüle bir sistemde tekrarlanan SISO ölçümleriyle FRF analizi: bir modal döngüde sentetik darbe ve darbe yanıtı sinyal üreteciyle oluşturulur ve analiz edilir. Karakteristik hesabı, üstel pencerelemesiz FRF spektrumunu belirler (modal sönüm analizine uygundur), darbe yanıt fonksiyonunu hesaplar ve rezonans tepelerini saptar. Özellik: kalite faktörü yöntem karşılaştırması için beş yöntemle paralel belirlenir — Ewins, rasyonel kesir polinomu (RFP), x-dB, v-dB ve çember uydurma.

İstasyon: SIMO Simulation Simülasyon

8 geometri düğümünde SIMO/MIMO FRF analizi

Bir yapının sekiz geometri düğümünde FRF analizi: bir düğüm döngüsünde her düğüm için sentetik bir darbe ve üç serbestlik dereceli bir sistemin buna ait darbe yanıtı üretilir ve analiz edilir. Karakteristik hesabı FRF spektrumunu belirler, rezonans tepelerini saptar ve sönüm göstergesi olarak kalite faktörünü hesaplar. Kurgu SIMO veya MIMO analizi olarak kullanılabilir.

İstasyon: FRF Test Gerçek donanım: NI-9234, Maul-Theet

Tekrar ölçümlü FRF darbe çekici analizi (NI-9234)

Otomatik darbe çekici ve National Instruments NI-9234 modülü üzerinden veri toplamayla FRF analizi. İsteğe bağlı bir ayar adımının ardından — çekiç konumunu hareket ettirme, uyarma genliğini etkileşimli girme — seri test yürütülür: her parça için üç vuruş yapılır, her seferinde kuvvet sensörü ve mikrofon sinyali ölçülür ve ortalaması alınmış frekans tepki fonksiyonu hesaplanır. Değerlendirme FRF spektrumu, tepe saptama ve kayıp faktörünü kapsar; vuruşlar arasındaki sönümlenme süresi yapıların durulmasını sağlar.

İstasyon: FRF Test Gerçek donanım: PCB, Maul-Theet

Tekrar ölçümlü FRF darbe çekici analizi (PCB)

FRF darbe çekici analizinin PCB donanım varyantı, test akışı aynıdır: ayar modu, ortalaması alınan üç vuruşlu seri test, tepe saptama ve kayıp faktörlü FRF değerlendirmesi. Ayrıca bu yapılandırma, ölçüm mikrofonu için 1 kHz'de RMS seviyesini ve frekans konumunu bir kalibratöre karşı denetleyen bir kalibrasyon akışı ile ürün yönetimi örneği olarak birden çok kategoride 50'den fazla kayıt içeren kapsamlı bir ürün listesi barındırır.

İstasyon: Mobile Gerçek donanım: Beckhoff CX7000, NI-9232

Mobil darbe çekici testi (Beckhoff CX7000, NI-9232)

Gerçek donanımlı mobil ses test tezgâhı: bir Beckhoff CX7000 kumandası ve mikrofonlu bir NI-9232 ölçüm modülü. Çekiç darbesinden sonra mikrofon sinyali ölçümü tetikler; RMS ve FFT hesaplanır, üç frekans bandındaki (2–3 kHz, 7–8 kHz, 14–15 kHz) spektral maksimumlar değerlendirilir. Bir Life-Bit mekanizması kumandayla bağlantıyı paralel olarak izler ve kesinti halinde alarm tetikler. Yapılandırmaya ilişkin bir ekran kaydı mevcuttur.

İstasyon: FRF-Messzelle Gerçek donanım: Beckhoff EL7031

Step motor konumlandırmalı modal analiz

Küp numune üzerinde step motor kontrollü konumlandırmayla otomatik modal analiz (Beckhoff step motor klemensi EL7031). Her ölçüm geçişinden sonra numune bir hareket denetleyici göreviyle bir adım döndürülür; böylece birden çok geometri noktası sırayla uyarılır ve ölçülür; tamamlandığında motor sıfır konumuna geri döner. Karakteristik hesabı FRF spektrumları üzerinden yapılır — tek kanallı varyant olarak ve çok kanallı değerlendirme için MIMO bloğu olarak. Operatör yönlendirmesi LED çıkışı ve başlatma butonuyla sağlanır.

3 İstasyon Gerçek donanım: Maul-Theet, NV-Tech (SAM), Beckhoff EL7031, IVS-500

Eksiksiz FRF ölçüm hücresi: modal test, sönüm ve rezonans analizi

En kapsamlı yapılandırma, deneysel modal ve sönüm analizinin birden çok varyantını üç istasyonda toplar. Darbe uyarımında kuvvet sensörü, mikrofon ve ivme sinyalleri ölçülür — dilerseniz Maul-Theet darbe çekiciyle ya da otomatik NV-Tech modal çekiçle (SAM) — bu sırada bir step motor numuneyi birden çok ölçüm konumuna döndürür; bir IVS-500 lazer titreşim ölçer sensör donanımını tamamlar. Sönüm birden çok yöntemle doğrudan karşılaştırmalı belirlenir (ICF, Ewins, x-dB, RFP), birinci modun koherans değerlendirmesi dahil. Ayrıca tamamen simüle bir SISO FRF istasyonu ve SNR/SINAD izlemeli bir alarm yönetimi istasyonu içerir.

04 / 7

Rezonans testi ve yapı izleme

Akustik rezonansla tahribatsız kusur tespiti ve yapısal sağlık izleme için modern ayrıştırma yöntemleri.

İstasyon: ART Simulation Simülasyon

Akustik rezonans testi (ART)

Akustik rezonans testiyle fren disklerinde tahribatsız kusur tespiti: bir mikrofon sinyali sinyal tetiklemesiyle kaydedilir ve hazırlanır — yarı tek frekanslı sinyal üretmek için bant geçiren filtreleme, FFT ve Hilbert dönüşümü. İki ürün varyantı için, rezonansların sönüm oranını ve frekans konumunu karakteristik olarak hesaplayan ayrı değerlendirme iş akışları tanımlanmıştır; bir varyant ayrıca tepe saptama ve zarf analizi kullanır. Ürün seçimi akış içinde Product Chooser ile yapılır.

İstasyon: Change Detection Simülasyon

Yapısal titreşim testi ve yapısal sağlık izleme

Yapı izlemede değişim saptama için sinyal ayrıştırma yöntemlerini gösterir. Bir sinyal üreteci; trend, periyodik ve gürültü bileşenlerinden oluşan sentetik bir zaman serisi üretir; bu seri üç yöntemle ayrıştırılır ve doğrudan karşılaştırılır: tekil spektrum analizi (SSA) trendi, iki periyodik bileşeni ve gürültüyü ayırır; Hilbert-Huang dönüşümü (HHT) ve ayrık dalgacık dönüşümü (DWT) trend bileşenini çıkarır. Trend bileşenleri ayrıca zarf üzerinden değerlendirilir.

05 / 7

Döner makinelerin testi

Balanssızlık analizi, değişken devirde mertebe takibi, zaman senkron ortalama ve modülasyon spektrumu analizi — döner makine teşhisinin klasik yöntemleri. Burada gösterilen örneklerin yanı sıra SonicTC, periyodik genlik modülasyonlarını saptamak için modülasyon ve modülasyon mertebe spektrumlarını da destekler; örneğin dişli kutusu ve rulman teşhisinde.

İstasyon: Rotor Balancer Simülasyon

Balanssızlık kuvveti ve faz kestirimi (rotor balans)

İçe aktarılmış kızılötesi takometre ve titreşim sinyallerinden hareketle döner bir motorda balanssızlık kuvveti ve fazının kestirimi. Dönme frekansı, doğrulama amacıyla birbirinden bağımsız iki yolla belirlenir: tepe saptamalı FFT ile ve temel frekansın perde analiziyle. Balanssızlık analizi için her iki sinyal bant geçiren filtreden geçirilir, ortalaması sıfırlanır ve standart sapmaya göre ölçeklenir; çapraz korelasyon, gecikme konumu üzerinden zaman kaymasını verir; bu da derece cinsinden faz kaymasına dönüştürülür.

İstasyon: Variable Speed Simulation Simülasyon

Değişken devirde mertebe analizi (sentetik)

Tamamen sentetik, durağan olmayan sinyallerle hesaplamalı mertebe takibi kullanan mertebe analizi. İki alt iş akışı hızlanma ve yavaşlamayı temsil eder; her ikisinde de devir profili ve titreşim sinyali sinyal üreteciyle oluşturulur. Karakteristik hesabı STFT'nin yanı sıra devirle senkron yeniden örneklemeli mertebe takibini kapsar; mertebe-devir haritasından ve mertebe spektrumundan 6. mertebenin maksimumu karakteristik olarak çıkarılır.

İstasyon: Variable Speed Tacho Simülasyon

Değişken devirde mertebe analizi (takometre darbe sinyali)

İçe aktarılmış bir takometre darbe sinyaline dayalı olarak hızlanma ve yavaşlama için mertebe analizi: devir (Tacho-RPM) darbelerden bir hesaplama ifadesiyle belirlenir, titreşim sinyali ise STFT ve devirle senkron yeniden örneklemeli hesaplamalı mertebe takibiyle analiz edilir. Sonuç olarak bir mertebe-devir haritası ve bir mertebe spektrumu elde edilir; her birinden 6. mertebenin maksimumu karakteristik olarak çıkarılır.

İstasyon: Variable Speed TSA Simülasyon

Vantilatör yavaşlamasında zaman senkron ortalama (TSA)

Uygulamaya yakın bir senaryoda değişken devirde zaman senkron ortalaması alınmış sinyali hesaplar: bir masa vantilatörü 2400 dev/dak'da kapatılır ve hava direnci nedeniyle yaklaşık 5 saniyede durur. Takometre ve titreşim sinyalleri sinyal üreteciyle simüle edilir. Karakteristik hesabı, takometre sinyalinden 2,5 saniyelik bir kesit alır, devri ve darbe konumlarını belirler, TSA sinyalini (bir mil turuna karşılık gelir) hesaplar ve FFT ile dönüştürür.

06 / 7

İçten yanmalı motor analizi

Krank açısı bölgesinde çevrim analizi — yalnızca titreşim sinyalinden, devir sensörü olmadan motor durum teşhisi.

İstasyon: Engine Cycle Analysis Sürümden itibaren 2.5.0.177 Simülasyon

Devir kestirimli krank açısı analizi (CADA)

İçten yanmalı motorların yalnızca bir lazer Doppler titreşim ölçer (LDV) sinyaliyle, ayrı bir devir sensörü olmadan test edilmesi: 12 silindirli büyük bir motorun bir silindirinin yüzeyinden alınan titreşim sinyali bir ölçüm ızgarasıyla kaydedilir ve ölçüm sırasında doğrudan analiz edilir. Değerlendirme, çevrimleri −360° ile +360° arasındaki krank açısı bölgesinde gösterir: doğrultma, sinyal kaydırma ve tepe saptama motor çevriminin saptanmasını sağlar; buradan çevrim olayları (örneğin emme ve egzoz supaplarının kapanması) ve devir türetilir. Bir ekran kaydı mevcuttur.

İstasyon: Engine Cycle Analysis Simülasyon

Paralel ölçümlü krank açısı analizi

Krank açısı analizinin genişletilmiş varyantı: LDV sinyali bir ölçüm ızgarasıyla sürekli kaydedilir ve ölçüm sürerken analiz edilir; bu sırada bir iş akışı çağrısıyla paralel olarak ikinci bir ölçüm ve kayıt iş akışı başlatılır. Yapılandırma böylece aynı kanal üzerinde paralel ölçümleri gösterir — her iki kayıt eşzamanlı çalışır ve her birinde gömülü krank açısı analizi bulunur.

07 / 7

Entegrasyon ve haberleşme

OPC UA ve TwinCAT ADS üzerinden PLC ve kontrol sistemi bağlantısı, RS232 ve TCP/IP üzerinden seri cihaz haberleşmesi — tamamen simüle edilmiş karşı taraflar dahil.

İstasyon: OPC UA Simülasyon

OPC UA: okuma, yazma ve gözlemleme

OPC UA bağlantısı için referans örnek: bir OPC UA sunucusu doğrudan iş akışından başlatılır, ardından bir eksen sinyaliyle tetiklenir, bir hız değeri okunur, yeniden yazılır ve denetim amacıyla tekrar okunur. Örnek ayrıca bir sensörün bir proses değişkenine bağlanıp böylece ölçülebileceğini gösterir — örneğin bir dijital giriş sinyalini kaydedici gibi zaman sinyaline dönüştürmek için. Sonunda sunucu kontrollü biçimde durdurulur.

İstasyon: TwinCAT ADS Simülasyon

TwinCAT ADS: okuma, yazma ve gözlemleme

OPC UA örneğinin Beckhoff dünyasındaki karşılığı: ADS protokolü üzerinden TwinCAT bağlantısı ile PLC değişkenlerinin okunması, yazılması ve gözlemlenmesi. Bir ADS sunucusu iş akışıyla başlatılır, birkaç değişken tetiklemeyle okunur, bir enkoder sinyali ölçülür ve RMS karakteristiğiyle doğrulanır, ardından sunucu kontrollü biçimde durdurulur. Haberleşme tamamen simüle karşı taraflara karşı yürütülür.

İstasyon: Characteristics Simülasyon

Karakteristik hesabının entegrasyon testleri

Analiz motorunun bir dizi otomatik testi: Parseval teoremiyle zaman bölgesi RMS'sinin spektral RMS ile örtüştüğü denetlenir — üçgen ve sinüs sinyalleri için, farklı pencere ve ölçeklemelere sahip üç FFT varyantı üzerinden. Diğer testler zaman sinyali ve spektrum üzerindeki zarf hesabını, PSD ve STFT ile frekans konumu belirlemeyi ve yüksek mertebeli IIR filtrelerini BA ile SOS uygulama biçimlerinin karşılaştırmasında, sayısal kararsızlıkta koşullu uyarı çıktısıyla doğrular.

İstasyon: RS232 Kommunikation Sürümden itibaren 2.6.0.54 Simülasyon

HEX formatında RS232 haberleşmesi (datagram deseni)

Bir PWM kumanda cihazı örneğinde, datagram desenine göre HEX formatında RS232 haberleşmesini gösterir. Bir test iş akışı, işlemci kimliğini ve bootloader, uygulama ve parametre sürümlerini blok blok okur (her biri bellek adresleri üzerinden dört parça hâlinde) ve bir test tezgâhı numarasını geri yazar; telegram değerlendirmesi CRC8 sağlama toplamı ifadeleri içeren RegEx desenleriyle yapılır. İkinci bir iş akışı, her komut telegramına uygun yanıtı vererek cihazı eksiksiz simüle eder — iki öykünülmüş COM portuyla, gerçek bir cihaz olmadan çalıştırılabilir.

İstasyon: Communication Test Simülasyon

RS232 ve TCP/IP üzerinden ham haberleşme

Bir terazi örneğinde datagram desenine göre ham haberleşmeyi gösterir: bir simülasyon iş akışı ağırlık değerlerini çevrimsel olarak telegram hâlinde gönderirken, ölçüm iş akışı bunları tetiklemeyle alır, ölçüm değeri olarak kaydeder ve saklar. Her iki haberleşme yolu ayrı test tertibatları ("RS232" ve "TCP/IP") olarak oluşturulmuştur; böylece aynı akış her iki arabirim üzerinden de çalıştırılabilir.

SonicTC DbManager üzerinden içe aktarım — tek tek veya mevcut bir veritabanıyla birleştirilerek.

28 × .sonictc

Denemeye hazır 28 test projesi.