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LabVIEW temps réel : système frigorifique à deux niveaux de température

Ce système permet l’étude des systèmes frigorifiques et la mise en pratique des calculs de thermodynamique appliqués à la réfrigération. Sa particularité est qu’il est entièrement contrôlable par internet directement depuis un navigateur web comme Internet Explorer ou Firefox.

Il est constitué de deux chambres froides ayant chacune leur propre évaporateur mais partageant pour le reste le même circuit de refroidissement au fluide R134a (compresseur, condenseur…).

La commande et la configuration de ce système peut être effectuée de deux façons :

  • par un pupitre classique couplé à un régulateur
  • par automate programmable industriel de type PAC (programmable automation controller) Compact Fieldpoint

Le Compact Fielpoint ajoute alors la possibilité du contrôle distant par internet, la visualisation des courbes d’évolution des températures de l’air et du fluide frigorifique, de la pression du fluide, des puissances et cela à différents points. Ceci permettant calculer les caractéristiques du système frigorifiques indispensables comme l’enthalpie, l’entropie, le diagramme de Mollier et les rendements.


Système frigorifique avec le pupitre de commande et le circuit du fluide

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Fieldpoint et Compact Fieldpoint

FieldFieldpoint (abrégé : Fp) et Compact Fieldpoint (abrégé : cFp) sont des PAC (contrôleur d’automatismes programmable) déstinés à des applications industriels pour la commande et le contrôle. Ils se présentent sous la forme d’un fond de panier durci, de 4 à 8 emplacements, sur lequel on peut connecter des modules : DIO, DAQ, relais, sorties courant ou tension, interface Ethernet, RS et autres protocoles, des blocs de connexions et des contrôleurs programmables.

On peut utiliser Compact Fieldpoint avec un contrôleur programmable sous LabVIEW pour créer un PAC autonome, ou alors l’utiliser sans contrôleur, relié à un ordinateur pour le commander par LabWindows/CVI ou LabVIEW.

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Matériels

Bus PXI

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.

 

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LAFARGE – Ciment, bétons et granulats

Spécification d’un banc de test et de supervision du contrôle de la qualité du sable en sortie de carrière pour la production de ciment (voir l’article détaillé).

Techniques appliquées :

  • Outils : LabVIEW, Module LabVIEW Datalogging and Supervisory Control (DSC)
  • Instrumentation : automates programmables (PLC de Siemens, Mitsubishi, Twido) par OPC, RS-232, Compact Fieldpoint, DIO, DAQ
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Exemples LabVIEW

LabVIEW : banc de test pour le contrôle de gaz

Le rôle de cette banc de test est l’analyse et le contrôle de la qualité de bouteilles de gaz en usage dans les industries métallurgiques, chimiques, pétrochimiques, pharmaceutiques et agroalimentaires.
Le système de contrôle des gaz est décomposé fonctionnellement comme suit :
  1. Saisie et gestion des informations de production propre aux gaz,
  2. Mesure de la composition des gaz,
  3. Analyse des mesures et résultats,
  4. Archivage des données dans une base de données distante par internet.
La baie comprend les éléments suivants :
  1. Un système d’acheminement des gaz,
  2. Des instruments de mesure,
  3. Une centrale d’acquisition et commande,
  4. Un logiciel de pilotage et supervision.
Logiciel de supervision de l’armoire d’analyse de gaz
 
On voit sur cette capture d’écran : les gaz à tester (en bleu et rose) et les gaz d’étalonnage (en vert). Les chemins empruntés par les gaz sont indiqués dans la couleur qui correspond au gaz. Un clic sur une électrovanne permet de changer son état (dans le cas du mode manuel). Un moteur de commutation a été spécialement développé pour gérer les chemins de gaz possibles. Les mesures effectuées par les analyseurs sont affichées dans les indicateurs à droite.