Ingénieur FREELANCE en Système Industriel et Scientifique
LabVIEW, TestStand, LabWindows/CVI

Banc de Test, Mesure, Contrôle, Qualité et Supervision

Développement d'un logiciel de mesure la détection de défauts de surface de matériaux avec représentation cartographique pour les centrales nucléaires avec intervention sur le site de Cadarache. Ce système est intégré dans la MIS, robot d'inspection des cuves des réacteurs.

Techniques appliquées :

Outils : LabWindows/CVI Instruments : Ethernet avec communication TCP et UDP, instrument de mesure non destructive par courant de Foucault de chez IntelligeNT

Validation des cartes de communication dédiées aux protocoles implémentées dans des réseaux industriels. Dans ce cas les cartes sont des options ajoutées à des automates programmables qui régulent la vitesses de moteurs électriques.

Développement des DLL de protocoles de communication : Metasys, BacNet, CClink, Ethernet IP, Modbus TCP, Apogee Développement des séquences de test Intégration dans le banc de test existant

Technique :

Outils : LabWindows/CVI, TestStand, Visual Studio C++ Matériel : banc de test avec cartes DIO, DAQ, carte réseau, interfaces dédiées

Ce logiciel permet de semi-automatiser les mesures de caractérisation de la peau au cours de tests cliniques de produits pharmaceutiques et cosmétiques en communiquant avec plus de 15 instruments de mesure généralement utilisés dans ce type de laboratoire : cornéomètre, sébumètre, pHmètre, thermomètre, glossymètre, mexamètre, tewamètre, colorimètre, téwamètre, réviscomètre, spectrocolorimètre, cutomètre, torquemètre, ballistomètre, capteur ambiant (thermomètre, hygromètre). Il rend ainsi les mesures et leurs exploitations plus rapide grâce à un seul et même outil logiciel.

Exemple d'une série de mesures et de son analyse, ici l'étude de l'élasticité de la peau, avec le logiciel de tests cliniques pour les produits cosmétiques et pharmaceutiques

 

Le LIN, pour Local Interconnect Network, est un bus de communication récent utilisé par l'automobile, en général comme sous réseau du bus CAN, pour connecter les microactionneurs et les capteurs. Il fonctionne avec 1 maitre et jusqu'à 16 esclaves avec une vitesse de 19,2 Kbits/s pour 40 mètres de longueur.

VAN, pour Vehicle Area Network, est un bus de communication entre calculateurs automobiles développé par PSA Peugeot Citroën et Renault.

 

CAN, pour Controller Area Network, est un bus série utilisé pour la communication entre calculateurs dans l'industrie automobile, aéronautique et téléphonique entre autres. Deux normes de messages existent : le CAN 2.0A avec un adressage de 11 bits et le CAN 2.0B avec un adressage de 29 bits. Les débits conseillés sont de 20Kbits/s à 1Mbits/s (dépendant de la capacitance, donc également de la distance : respectivement de 1200 mètres et 60 mètres).

I2C, pour Inter Integrated Circuit Bus, est un bus série utilisé, en général, pour la communication entre différents composants électroniques.  En utilisation courante, le débit de données et de 10 à 100Kbits/s mais permet d'atteindre des débits allant jusqu'à 3,4Mbits/s pour les versions d'I2C les plus récents. C'est un bus synchrone sur 3 fils : un signal de donnée (SDA), un signal d'horloge (SCL) et un signal de référence (masse). Jusqu'à 112 composants peuvent communiquer sur le bus I2C.

Le protocole AK définit un protocole de communication sur liaison série RS-232 ou TCP/IP entre des appareils, généralement entre un PC et des instruments de mesure.

J'ai développé un driver pour ce protocole, sous LabVIEW, afin de communiquer avec des analyseurs Emerson utilisé dans un système d'analyse de gaz.

La RS-232 est une norme de liaison série. La communication fonctionne en mode point à point avec seulement un émetteur et un récepteur, jusqu'à 15 mètres de longueur. Elle fonctionne avec des tensions de -15V à -3V pour le 1 logic et +3V à +15V pour le 0 logic (ordinairement -12V et +12V) et peut atteindre des débits de 20Kb/s.

La RS-422 est une norme de liason série. Elle est plus récente que la RS-232 et bien plus performante. Le câble RS-422 se présente sous la forme de paire torsadée. On peut former un réseau point à point reliant jusqu'à 10 appareils (1 émeteur et 10 receveurs) et jusqu'à 1200 mètres de longueur. Il fonctionne en mode différentiel sur des niveaux +6V et -6V et peut atteindre des débits jusqu'à 10Mb/s. Il peut fonctionner en half-duplex ou en full duplex sur 4 fils.

La RS-485 est une norme de liason série. Elle est une évolution de la RS-422 et, comme celle-ci, le câble RS-485 se présente sous la forme d'une paire torsadée. On peut former un réseau point à point reliant jusqu'à 64 appareils (32 émeteurs et 32 receveurs, c'est là la diférence avec la RS-422), et jusqu'à 1200 mètres de longueur. Il fonctionne en mode différentiel sur des niveaux +6V et -6V et peut atteindre des débits jusqu'à 10Mb/s. Il peut fonctionner en half-duplex ou en full duplex sur 4 fils.

ARINC 429 est une norme décrivant un format de données pour l'aéronautique civile. Elle décrit les fonctions, le support physique, et les interfaces électriques pour véhiculer les données numériques sur un avion. ARINC 429 est aujourd'hui le bus le plus répandu sur les systèmes avioniques complexes.

La gamme de bus MXI sont spécifications de câbles pour des communications à grandes vitesses pour relier le PC à des châssis VXI ou PXI et compact PCI, ou alors entre deux châssis. MXI-1, MXI-2, MXI-3, MXI-4 sont des évolutions qui offrent des vitesses de plus en plus élevées pour des applications de mesure de plus en plus gourmandes en débit de données dans les environnements industriels; par exemple, MXI-4 permet un débit de 1.5 Gbit/s.

Le PXI, pour PCI eXtensions for Instrumentation, est un bus conçu pour l'instrumentation, le test et la mesure. Il dérive du bus compact PCI, avec lequel il reste compatible, tout en ajoutant certains signaux comme des horloges et des triggers pour synchroniser plusieurs cartes.

Il est utilisé dans des châssis pour des cartes de taille 3U (10 cm) de hauteur, pour 8 à 18 emplacements de cartes.

 

VXI, pour Vme eXtensions for Instrumentation, est un bus initialement conçu pour les applications de test et mesure. Il est, le plus communément, utilisé en fond de pannier de châssis où l'on y connecte des cartes (matrices, DAQ, DIO, multimètres, contrôleur, GPIB, MXI, USB...) de hauteur 3U (10 cm) à 6U (23 cm).

GPIB ou IEEE 488 est la spécification qui définit un bus parallèle de communication numérique à courte distance. Il est très utilisé en industrie ou en recherche scientifique pour les applications de test et mesure afin de contrôler des instruments (multimètres, oscilloscopes, spectrographes, alimentations...).

Le SCPI est utilisé pour communiquer avec la grande majorité des appareils GPIB.

 

Résolution de problèmes de pertes de mesures sur l'accélérateur de particules et optimisation des communications du bus GPIB.

Techniques appliquées :

Outils : C++ sous Linux, serveur d'instruments en JAVA et drivers d'instruments de National Instruments

Spécification et Développement d'un banc de mesure de la qualité pour la production de gaz (voir l'article détaillé).

Techniques appliquées :

Outils : LabVIEW Instrumentation : Compact Fieldpoint, DAQ, DIO, RS-232 avec protocole AK, Analyseurs de gaz Emerson

Migration d'un banc de test de géophones, du Fortran au langage C sous LabWindows/CVI. Migration de banc de test de sondes pour puits de pétrole, du Fortran au langage C sous LabWindows/CVI. Développement d'un logiciel de mesure pour un banc de test d'éprouvette de béton (pour Dowell).

Techniques appliquées :

Outils : langage C, LabWindows/CVI, Windows, Rapports sous Excel , TestStand. Instrumentation : GPIB, multimetre, matrice de commutation, carte d'acquisition DAQ avec analyse de fréquences, alimentation continue.

Développement du banc de calibrage des sondes de puits de pétrole de Schlumberger. Responsable de la maintenance du logiciel de calibration des sondes de puits de pétrole : analyse de la gravité des problèmes, traitement, intervention chez le client. voir l'article détaillé

Techniques appliquées :

Outils : langage C, LabWindows/CVI, Windows NT, Access, Visual Basic, ODBC Instrumentation : GPIB, RS-232, matrice de commutation, compteurs, multimètre DMM, alimentation continue, générateur de température, générateur de pression, baromètre.