En 5ème année de la formation Génie électrique en alternance, nous devons mener à bien un projet de recherche technologique. Camille Picton a dévoppé un banc d’acquisition interfacé avec myRIO et Labview.
Introduction
La voiture électrique est l’un des challenges de notre société. Cependant, le système de stockage de la batterie utilisée est nettement moins performant que la capacité d’un véhicule conventionnel. C’est pourquoi des études sur un système de stockage hybride sont menées. Ainsi, le laboratoire ICube de l’INSA Strasbourg a développé l’année dernière un banc de test comprenant une source hybride. Afin de contrôler efficacement ce banc de test, l’acquisition de données est essentielle. Il est donc nécessaire de développer un banc d’acquisition comprenant des capteurs de courant, de tension et des sondes de température interfacés avec une myRIO et un programme tournant sur labview pour afficher et sauvegarder les données.
Présentation du banc de test
Le banc de test comprend une source hybride composée d’une batterie 36 V et de supercapacités de 48V. Un autre bloc de supercapacités émule la charge. Pour contrôler les supercapacités, le banc de test dispose de deux convertisseurs. Un étage d’adaptation entre les convertisseurs et le système de commande a été mis en place pour convertir du ±10V en ±15V.
Actuellement, la chaine d’acquisition comprend des capteurs de courant et de tension interfacés avec un module Dspace et Matlab.
Objectif du projet
L’objectif de ce projet est de mettre en place une chaîne d’acquisition comprenant des capteurs de courant, de tension et de température. Ces capteurs seront interfacés avec une myRIO. La myRIO est un un outil de conception embarqué comprenant des entrées/sorties (E/S) reconfigurables. La myRIO est interfacé avec Labview, qui est un environnement de programmation. Il est nécessaire de développer un programme qui sera déployé sur la myRIO et cette dernière sera reliée au PC pour l’affichage et la sauvegarde des données que l’on mesurera.
Réalisation du projet
Tout d’abord, nous avons choisi les différents composants. Pour les capteurs, nous avons fait de choix de capteurs à effet Hall, ce sont des capteurs qui offrent une très bonne précision et linéarité. Deux critères essentiels aux choix des capteurs.
Ensuite, la conception des cartes pour les capteurs de courant, tension, les sonde PT100 et l’étage d’adaptation a été effectué. A la réception des cartes, les composants ont été soudés, puis les cartes ont été caractérisées et enfin mise dans des boites.
La carte avec les capteurs de courant peut mesurer des courants allant jusqu’à ±100 A et ressort une tension comprise en ±5V. Quant à la carte avec les capteurs de tension, elle peut mesurer des tensions allant jusqu’à 30V avec une tension de sortie comprise en 0 et 5V.
Carte avec les capteurs de courant
Carte avec les capteurs de tension
Le programme
Le programme a développer doit acquérir, afficher et sauvegarder les données. Concernant la structure du programme, nous le décomposons en trois phases
- 1 : Initialisation de la myRIO et des variables
- 2 : Exécution du programme (acquisition, affichage, sauvegarde des données)
- 3 : Arrêt de la myRIO
Face-avant de l’interface
Conclusion
En définitive, la banc d’acquisition comprend deux boites contenant les cartes avec les capteurs de tension d’un côté, et les capteurs de courant de l’autre. Ces cartes capteurs sont interfacées avec la myRIO par des multiplexeurs. Des sondes PT100 sont aussi interfacées avec la myRIO via des cartes permettant la conversion de la résistance de la sonde en une tension 0-5V. Enfin, le programme développé sur Labview permet l’acquisition, l’affichage et le stockage des données.