Einsatz einer mit LabVIEW entwickelten Standardsoftware (PILATOS) zur Regelung einer Auflagekraft beim Stabilitatstest von Bodenproben

摘要

Zum Stabilitatstest werden zylindrische Bodenproben einer in bestimmten Stufen ansteigenden, uniaxialen Auflast (Kraft) ausgesetzt und die damit einhergehende Setzung und Anderung der Porenwasserspannung erfasst. Diese sogenannten Laststufen mussen in Starke und zeitlichen Abstanden sehr variabel aufgebracht werden, damit verschiedenste Alltagssituation simuliert werden konnen. Die aufzubringende Kraft wird uber ein Proportional Druckregelventil mittels einer Gleichspannung im Bereich 0-10 V uber einen PI-Regler eingestellt und durch einen Kraftsensor gemessen. In der Anlage konnen bis zu 8 Bodenproben unabhangig von einander getestet werden. Die Datenerfassung und die Ansteuerung der 8 Druckregelventile erfolgt mit insgesamt 3 DAQ-Karten von National Instruments und einem zentralen PC. Als Software kommt die Standardsoftware PILATOS zum Einsatz, die ursprunglich fur ein kundenspezifisches Projekt von JABIS mit LabVIEW entwickelt wurde und mittlerweile als Produkt zur Verfugung steht. Das Hauptprogramm enthalt alle Komponenten, die in keiner Messtechnik-Anwendung fehlen durfen (Anzeige der Messdaten, Speicherung, etc.). Der Zugriff auf die angeschlossene Hardware erfolgt durch sogenannte PlugINs, die zur Laufzeit des Programms dynamisch eingebunden werden. Zur automatisierten Versuchssteuerung werden Skripte (Liste sequentielle Befehle) eingesetzt. Mit diesem Aufbau sind zur Zeit Abtast- und Reglungszeiten bis 200 ms moglich. Durch den Einsatz von Hard- und Software von NI kann das System jedoch ohne grosse Anderungen jederzeit auf Realtime erweitert werden.