世界各地的大学生和研究人员都已经厌倦了仿真和模拟的机器设备,那样似乎每个人都有一台虚拟的机器 。相反,学生们希望能够在真正的机器上工作。因此位于科罗拉多州Fort Collins的科罗拉多大学的发 动机和能源转换试验室建立了一个真正的发动机检测实验室,并且通过因特网使世界各地的人都能够使用 Opto 22公司提供了在线数据采集设备以及全球发动机工程的发动机控制,Opto 22经受住了大量残酷的 考验:三年来无论研究生和本科生怎样使用,设备从未发生过故障。 在线双冲量发动机的应用
足日益增长的富有经验的研究人员的需求。Willson说:“我们决定建立一个能够被全美国和全世界的学 生使用的发动机试验装置。” 由于建造和维护这些研究设备的高额费用,全球发动机项目由美国科学基金会资助。实验室允许从研究生 到博士生的各个层次的人都能够拨号上网连接设备,开动700-cc Briggs&Stratton Daihatsu双冲量发 动机,运行发动机测试并立即从因特网上下载测试数据。 利用Opto 22监控硬件能够使学生在线改变负载、速度、点燃时间和空气-燃料比,然后监控燃料消耗、能源和力矩输出、消耗的化学能源、所做的功以及燃烧效率。学生们也根据热平衡验证热量都去了哪里。传感器检测热消耗、热夹套和水温。 研究生的设备耐受检验 “所有的大学都有因特网能力,但实际上只有一部分将因特网用于教育,”Willson解释说,“大多数学校的教授邮寄课堂讲义和作业,除此之外没有其他的应用了。我们希望能够想出如何更好地在教育中利用因特网资源。” Willson说一些大学,包括CSU都建立了试验用的仿真器,但是学生们想控制真实的硬件设施,而不是虚拟 的机器。因此CSU决定建立实际的设备,并提高它的鲁棒性和可靠性,以使全世界都能在因特网上使用 它。 “我们想建立这样的设备以使我们能够了解各种相关的问题,看学生们如何浏览这些测试方法,并且找到 所有使用因特网从事教育所出现的令人感兴趣的方面,”Willson说,“在来自世界各地的学生都使用这 项资源之后,我们希望能发现一些我们从未遇到过的关于因特网教育的事情。” 对可靠性的要求否定了通常的建立学院硬件的方法。“大多数学校通常采集数据的方法是把一个通用的模 拟/数字板插入到PC机里面,”Willson 解释说,“我们的经验是我们花费大量的时间来解决这些板子和 个体通道的问题,假如我们丢失了整块板,我们的整个测试系统就瘫痪了。” Colorado州立大学机械系副教授,EEC指导,Bryan Willson博士 Willson用Opto 22工业I/O和调节器。“因为我们做了大量关于天然气系统的工作,因此积累了许多关于 Opto 22的经验,”Willson说,“许多天然气设备都采用Opto 22硬件,因为它特别可靠。另外,即使 Opto 22模块确实存在问题,我们也只会丢失一个通道的数据而不是整块板子的数据。” 全球发动机工程是在Opto 22调节器下运行的。用户接口用Opto显示软件生成,模拟和数字I/O布线进入 Opto 22数据采集系统。控制逻辑是用Opto 22编程语言写成的。 “Opto 22硬件很耐用,”Willson说,“我们的三届研究生和本科生用各种不可预见的方式使用设备, 都没有出现任何设备故障。如果按照通常的大学方法去做,根据我们的经验现在我们应该使用了许多块板 子了。” Opto 22解决了另一个一直困扰大学的问题。“研究生都不得不写文档,”Willson说“在这个系统上工 作的每组研究生都直接做控制上的改变,从来不做记录。幸运地是,Opto 22系统都能够自动记录。” 全球测试发动机仅仅在世界上应用了几个星期,因此只有几百人用过它。目前的抱怨是:“由于它太容易 使用了,学生们认为这是一个仿真。我们不得不加一个麦克风和声音,以使测试者知道我们使用的是真实 的发动机,不是仿真。”Willson说。 为了使用这个系统,测试者首先要访问网站,预约测试时间,然后得到测试时间和密码。在被分配的时间内,他或她登录网站,输入密码,得到一个和Opto 22调节器屏幕相似的显示界面。测试者移动鼠标,输入数据,按动按钮以调节测试参数。 聪明的编程能使实际的控制系统受到愚弄,在他们看来,他们所接收的数据像是直接来自主操作台,而不是因特网。“我们所送给用户的都是屏幕显示,而我们收到的是鼠标和键盘的移动,”Willson说,“我们不想让我们的用户应用 特殊的软件。它应该在世界上任何地方的任何浏览器上都能使用。” 目前,实验室一直被美国、南美、尼泊尔、印度、韩国和欧洲的学生和研究人员使用。大学、高校和研究 实验室都在使用。明年,它也回进入初中。Opto 22相信它的硬件甚至能够吸引初中生的注意。
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