[发明专利]与发动机试验台类型无关的发动机试验台监控系统

说明书

发明领域

本发明涉及旨在实时监控发动机试验台的系统，该系统允许完全无关于可能容纳它的发动机试验台来设计发动机试验。

发明背景

对热机或电动机和对影响它们行为的许多参数的研究以及对某些标准(例如抗污染标准)的遵守需要在研究或鉴定台上进行发电机试验。由于发动机控制参数的数量不断增多，因此通过新技术的出现，在若干发动机校准阶段期间调整发动机参数。为减少开发发动机所需的时间，试验中心必须优化他们的工作方法和他们的设备。

在发动机试验台上进行的研究允许通过研究各个可调整的参数对发动机操作的影响来对内燃机的操作进行全面研究。

发动机试验台与监控系统(采集和控制系统)相关联，该系统的软件组织允许设计并驱动此类发动机试验。图1示出与发动机试验台监控系统相关联的常规硬件体系结构。发动机试验台(BEM)由发动机(MOT)以及以下允许驱动发动机或分析其操作的元件组成：

-制动器或发生器(FG)

-自动机(AUT)

-气体分析箱(BAG)

-废气分析仪(AF)

-燃料消耗平衡器(BCC)。

通常在描述所考虑的发动机试验的采集、控制和序列定义条件的“试验配置”的基础上组织发动机试验台监控软件(SOFTW)。

试验配置可由用户通过监控软件特有的“试验配置编辑器”来实施。

该试验配置随后可被监控软件适当地执行。监控软件随后被委托执行所需的数据采集和对所需数量的实时估算以及在保证实验条件的安全的同时控制所得到的设定值(永久安全监视)。对这些操作的序列的定义由监控软件通过其计算机平台的实时核来执行，该实时核经由相关联的驱动器请求电子I/O和数字通信卡。

根据常规组织，每个试验配置依赖于每个发动机试验台的具体设备。当在发动机试验台No.1的设备的基础上设计试验配置时，该试验配置不可直接移植到发动机试验台No.2，这是因为特别地专用于制动调节、气体分析、烟气分析和燃料消耗测量功能的昂贵设备的异质性。然而，通过经由修改发动机试验台No.2的设备特有的I/O的声明和标识使在发动机试验台No.1上实现的试验配置适应于发动机试验台NO.2的设备可实现该可移植性。发动机试验台设备的I/O列表与试验配置声明直接相关。在将该试验配置移植到设置有不同设备的另一发动机试验台的情况下，修改这些声明的必要性便是不可避免的了。

常规监控软件仅仅具有用于控制发动机试验台设备的驱动器。现在，每个发动机试验台设备需要适于每个试验的参数化：对要下载的测量的选择，对测量范围的定义，对结果格式的定义等。这些操作由用户在试验配置编辑阶段期间执行。

对于常规监控软件(SOFTW)，对特定软件驱动器的参数化并未集成到监控软件中，因为这导致每次添加对新的驱动器的支持时修改这种软件。该代码被特别地集成到图3所示的每个驱动器中，图3示出三种类型的设备(EX、EY和EZ)，这些设备分别具有它们各自专用的驱动器PX、PY和PZ。它们与常规监控软件(SOFTW)及其关联编辑软件(EDIT)通信。因而每个驱动器必须集成其特定参数化的编辑功能的代码(针对EDIT)和所涉及的设备的实时管理代码(针对SOFTW)两者。

这种组织是更加约束性的，因为它需要在每个驱动器内管理用于编辑其特定参数的各种兼容操作环境。通常，Windows(美国Microsoft(微软))对话框的代码被直接集成在驱动器内。

最后，这些各种发动机试验台控制系统不允许共同地执行发动机控制。

根据本发明的实时监控系统包括允许完全与集成发动机控制系统时可能容纳它的发动机试验台无关地(并且因此与具体材料设备无关)察觉发动机试验的软件组织。

发明概述

本发明涉及旨在实时采集和控制发动机试验台的系统(SS)，该系统包括计算机平台(PC)、与实时模块(MTR)相关联的软件操作环境(OS)。该系统包括以下元件：

-包括对与各种发动机试验台相关联的设备和驱动器的描述的文件(FD)，

-用于控制发动机试验台设备的一组软件驱动器(PL)，其独立于所述软件操作环境(OS)和所述计算机平台(PC)，

-用于由发动机试验采集和控制条件定义的试验配置的编辑器(EDIT)，所述配置独立于所述软件驱动器(PL)和所述发动机试验台设备，

-旨在从所述描述文件(FD)读取信息且负责通过实施对所需的软件驱动器的加载来实时执行来自所述编辑器的试验配置的实时监控软件(STR)；并且其中

-用于控制发动机试验台设备的所述软件驱动器(PL)与所述实时监控软件(STR)实时通信。