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Konzepte und Basisentwicklungen für eingebettete Multikanal-Prüfsysteme

 
: Rieder, H.

Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Ausschuß für Ultraschallprüfung:
Modernisierung in der ZfP mit Ultraschall zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von Prüfaussagen. CD-ROM : Seminar des FA Ultraschallprüfung ; 3.-4. November 2003, IZFP Saarbrücken
2003 (DGZfP-Berichtsbände 87-CD)
ISBN: 3-931381-52-8
pp.7
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung, Fachausschuss Ultraschallprüfung (Seminar) <2003, Saarbrücken>
German
Conference Paper
Fraunhofer IZFP ()
Multikanal-Prüfsystem; zerstörungsfreie Prüfung

Abstract
Die zerstörungsfreie Fehlerprüfung in fertigungsintegrierten Produktionsprozessen und die Service-Prüfung von komplexen Objekten, wie z. B. die Prüfung von Eisenbahnrädern erfordert die Konzeption und Entwicklung von Multikanal-Prüfsystemen mit besonderen Eigenschaften in Bezug auf die Echtzeitfähigkeit. In der kurzen Taktzeit des Fertigungsprozesses müssen die Ultraschallsignale aufgezeichnet, gespeichert, vorab verarbeitet und soweit wie möglich in Echtzeit ausgewertet werden. Darüber hinaus müssen wichtige Sensorsignale der Anlage überwacht und für den Prüfablauf ausgewertet und zusätzlich eine übergeordnete Prozesssteuerung in den Prüfablauf einbezogen werden. Dies führt zu einer umfangreichen Kommunikation mit anderen Prozesselementen.
Die stetige Miniaturisierung der elektronischen Komponenten in Bezug auf die Chip-Fläche und der geringe Leistungsverbrauch ermöglichen die Realisierung von kleinen Multikanal-Prüfsystemen, welche sehr nahe am Sensorsystem plaziert werden können. Die Konzeption des Prüfsystems als »Eingebettetes System« (Embedded System) garantiert die Einbindung in einen übergeordneten Prozessablauf. Dies wird in der Regel durch den Einsatz von standardisierten Schnittstellen erreicht (CAN, Profibus, Ethernet, Fire-Wire, SSI, ...). Die Ausführung der Prüfsysteme auf der Basis von autonomen, intelligenten Einheiten ermöglicht die flexible Einbindung in den Prozessablauf. Die für die Signal- und Datenverarbeitung notwendige, hohe Rechenleistung in Bezug auf die Echtzeitfähigkeit wird durch die Integration von 32-Bit Mikrokontrollern, Signalprozessoren und frei programmierbaren Gate-Array Bausteinen erzielt. Insbesondere der Einsatz der Gate-Array Technologie ermöglicht in hohem Maße die Fähigkeit, das Prüfsystem auf verschiedene Anwendungen zu adaptieren.
Der Trend heißt, Hardware durch Software zu ersetzen. In dem vorliegenden Seminarvortrag werden verschiedene Konzepte und aktuelle Basisentwicklungen für den Aufbau von Multikanal-Ultraschall-Prüfsystemen vorgestellt, die als eingebettete Systeme realisiert sind und durch Änderung der Firmware oder des VHDLCodes an verschiedene Prüfapplikationen angepasst werden können.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-20083.html