Ansteuerung einer Schrittmotor-Achse mit NI Labview - Versionsgeschichte

Maximilian Broeer: /* Pinnbelegung */

2020-02-06T11:29:02Z

Pinnbelegung

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:29 Uhr
Zeile 461:		Zeile 461:

	Um den NI 9403 (37Pin) mit dem Fräse (25Pin) zu verbinden, brauchen wir eine besondere Verkabelung; Die D`Sub 37 Pin wird in D'Sub 25 Pin umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die willkürliche Zuteilung von Pin.		Um den NI 9403 (37Pin) mit dem Fräse (25Pin) zu verbinden, brauchen wir eine besondere Verkabelung; Die D`Sub 37 Pin wird in D'Sub 25 Pin umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die willkürliche Zuteilung von Pin.
	Die nachfolgende Tabelle zeigt eine mögliche Zuteilung. ''<span style="color:#FF0000"> (Dieses Thema wurde im Wintersemester 2019/2020 nicht bearbeitet) </span>''		Die nachfolgende Tabelle zeigt eine mögliche Zuteilung. ''<span style="color:#FF0000"> (Dieses Thema wurde im Wintersemester 2019/2020 nicht bearbeitet ==> Pinbelegung muss überarbeitet werden) </span>''

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Maximilian Broeer: /* Pinnbelegung */

2020-02-06T11:28:33Z

Pinnbelegung

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	Um den NI 9403 (37Pin) mit dem Fräse (25Pin) zu verbinden, brauchen wir eine besondere Verkabelung; Die D`Sub 37 Pin wird in D'Sub 25 Pin umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die willkürliche Zuteilung von Pin.		Um den NI 9403 (37Pin) mit dem Fräse (25Pin) zu verbinden, brauchen wir eine besondere Verkabelung; Die D`Sub 37 Pin wird in D'Sub 25 Pin umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die willkürliche Zuteilung von Pin.
	Die nachfolgende Tabelle zeigt eine mögliche Zuteilung. (		Die nachfolgende Tabelle zeigt eine mögliche Zuteilung. ''<span style="color:#FF0000"> (Dieses Thema wurde im Wintersemester 2019/2020 nicht bearbeitet) </span>''

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Maximilian Broeer: /* Pinnbelegung */

2020-02-06T11:27:08Z

Pinnbelegung

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:27 Uhr
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	Um den NI 9403 (37Pin) mit dem Fräse (25Pin) zu verbinden, brauchen wir eine besondere Verkabelung; Die D`Sub 37 Pin wird in D'Sub 25 Pin umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die willkürliche Zuteilung von Pin.		Um den NI 9403 (37Pin) mit dem Fräse (25Pin) zu verbinden, brauchen wir eine besondere Verkabelung; Die D`Sub 37 Pin wird in D'Sub 25 Pin umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch die willkürliche Zuteilung von Pin.
	Die nachfolgende Tabelle zeigt eine mögliche Zuteilung.		Die nachfolgende Tabelle zeigt eine mögliche Zuteilung. (

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Maximilian Broeer: /* Pinnbelegung */

2020-02-06T11:25:56Z

Pinnbelegung

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:25 Uhr
Zeile 481:		Zeile 481:
	\|		\|
	\|Step x-Achse		\|Step x-Achse
	\|1		\|1 DIO 0

	\|-		\|-
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	\|		\|
	\|Direction x-Achse		\|Direction x-Achse
	\|2		\|2 DIO 1

	\|-		\|-
Zeile 493:		Zeile 493:
	\|		\|
	\|Step y-Achse		\|Step y-Achse
	\|5		\|5 DIO 4

	\|-		\|-
Zeile 499:		Zeile 499:
	\|		\|
	\|Direction y-Achse		\|Direction y-Achse
	\|6		\|6 DIO 5

	\|-		\|-
Zeile 505:		Zeile 505:
	\|		\|
	\|Step z-Achse		\|Step z-Achse
	\|7		\|7 DIO 6

	\|-		\|-
Zeile 511:		Zeile 511:
	\|		\|
	\|Direction z-Achse		\|Direction z-Achse
	\|8		\|8 DIO 7

	\|-		\|-
Zeile 517:		Zeile 517:
	\|		\|
	\|Step Rotationsachse		\|Step Rotationsachse
	\|9		\|9 COM

	\|-		\|-
Zeile 523:		Zeile 523:
	\|		\|
	\|Direction Rotationsachse		\|Direction Rotationsachse
	\|10		\|10 COM

	\|-		\|-
Zeile 529:		Zeile 529:
	\|		\|
	\|Step Extruder		\|Step Extruder
	\|11		\|11 DIO 8

	\|-		\|-
Zeile 535:		Zeile 535:
	\|		\|
	\|Direction Extruder		\|Direction Extruder
	\|12		\|12 DIO 9

	\|-		\|-
Zeile 541:		Zeile 541:
	\|		\|
	\|Relais Spindel		\|Relais Spindel
	\|13		\|13 DIO 10

	\|-		\|-
Zeile 547:		Zeile 547:
	\|		\|
	\|Relais Staubsauger		\|Relais Staubsauger
	\|14		\|14 DIO 11

	\|-		\|-
Zeile 553:		Zeile 553:
	\|		\|
	\|Relais noch frei		\|Relais noch frei
	\|15		\|15 DIO 12

	\|-		\|-
Zeile 595:		Zeile 595:
	\|Ground		\|Ground
	\|Common x-Achse		\|Common x-Achse
	\|16		\|16 DIO 13

	\|-		\|-
Zeile 601:		Zeile 601:
	\|Ground		\|Ground
	\|Common y-Achse		\|Common y-Achse
	\|17		\|17 DIO 14

	\|-		\|-
Zeile 607:		Zeile 607:
	\|Ground		\|Ground
	\|Common z-Achse		\|Common z-Achse
	\|18		\|18 DIO 15

	\|-		\|-
Zeile 613:		Zeile 613:
	\|Ground		\|Ground
	\|Common Rotationsachse		\|Common Rotationsachse
	\|19		\|19 RSVD (Pin reserviert speziell für Kommunikation mit NI-Zubehör)

	\|-		\|-
Zeile 619:		Zeile 619:
	\|Ground		\|Ground
	\|Common Extruder		\|Common Extruder
	\| 23		\|23 DIO 19
	\|}		\|}
	Abbildung 28: ''Pinbelegung''		Abbildung 28: ''Pinbelegung''

Maximilian Broeer: /* Regelkreis, technischer Systementwurf und Aufbau */

2020-02-06T11:15:53Z

Regelkreis, technischer Systementwurf und Aufbau

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:15 Uhr
Zeile 53:		Zeile 53:
	<br>		<br>

	Abbildung 3 zeigt die Verdrahtung der cRio 9024 <br>		Abbildung 3 zeigt die Verdrahtung der cRio 9024 im Ganzen. Sie soll als Orientierungshilfe für nachfolgende Projekte gedacht sein, um einen Einstieg zu bekommen oder mögliche Fehler in der Hardwareverdrahtung entdecken zu können. <br>
	[[Datei:Verdrahtung_der_cRIO_9024.jpeg\|600px]]<br>		[[Datei:Verdrahtung_der_cRIO_9024.jpeg\|600px]]<br>
	Abbildung 3: ''Verdrahtung und Aufbau cRio 9024'' <br>		Abbildung 3: ''Verdrahtung und Aufbau cRio 9024'' <br>

Maximilian Broeer: /* Regelkreis, technischer Systementwurf und Aufbau */

2020-02-06T11:12:10Z

Regelkreis, technischer Systementwurf und Aufbau

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:12 Uhr
Zeile 42:		Zeile 42:

	Vor der Hardware- und Softwarerealisierung wurde zunächst ein Regelkreis für die Ansteuerung des Schrittmotors entworfen. Für die Ansteuerung des Schrittmotors wird ein Motorcontroller des Typs Gecko Drive ([http://www.geckodrive.com/g201x.html Gecko G201X])<ref> http://www.geckodrive.com/g201x.html </ref> verwendet. Dieser übernimmt die leistungsseitige Ansteuerung des Motors. Der Motor bewegt eine Linearachse, deren Bewegung für eine Achse einer Bearbeitungsmaschine verwendet wird. Der NI Controller fungiert als Steuerteil des Aufbaus, indem die benötigten Signale an den Motorcontroller gesendet werden. Über einen Motorpositionssensor ist es möglich, die Bewegungen des Motors softwareseitig einzulesen und für einen Regelkreis zu verwenden. Dabei soll der Weg s, den die Linearachse zurücklegt, geregelt werden. Den Regelkreis zeigt die folgende Abbildung 1.<br>		Vor der Hardware- und Softwarerealisierung wurde zunächst ein Regelkreis für die Ansteuerung des Schrittmotors entworfen. Für die Ansteuerung des Schrittmotors wird ein Motorcontroller des Typs Gecko Drive ([http://www.geckodrive.com/g201x.html Gecko G201X])<ref> http://www.geckodrive.com/g201x.html </ref> verwendet. Dieser übernimmt die leistungsseitige Ansteuerung des Motors. Der Motor bewegt eine Linearachse, deren Bewegung für eine Achse einer Bearbeitungsmaschine verwendet wird. Der NI Controller fungiert als Steuerteil des Aufbaus, indem die benötigten Signale an den Motorcontroller gesendet werden. Über einen Motorpositionssensor ist es möglich, die Bewegungen des Motors softwareseitig einzulesen und für einen Regelkreis zu verwenden. Dabei soll der Weg s, den die Linearachse zurücklegt, geregelt werden. Den Regelkreis zeigt die folgende Abbildung 1.<br>
	[[Datei:Regelkreislabview.jpg\|~~1000px~~\|Regelkreis für das Verfahren der Achse <ref> Regelkreis für das Verfahren der Achse (eigene Abbildung) </ref>]]		[[Datei:Regelkreislabview.jpg\|800px\|Regelkreis für das Verfahren der Achse <ref> Regelkreis für das Verfahren der Achse (eigene Abbildung) </ref>]]

	Abbildung 1: ''Regelkreis für Schrittmotoransteuerung''<br>		Abbildung 1: ''Regelkreis für Schrittmotoransteuerung''<br>

Maximilian Broeer: /* Regelkreis, technischer Systementwurf und Aufbau */

2020-02-06T11:11:03Z

Regelkreis, technischer Systementwurf und Aufbau

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:11 Uhr
Zeile 42:		Zeile 42:

	Vor der Hardware- und Softwarerealisierung wurde zunächst ein Regelkreis für die Ansteuerung des Schrittmotors entworfen. Für die Ansteuerung des Schrittmotors wird ein Motorcontroller des Typs Gecko Drive ([http://www.geckodrive.com/g201x.html Gecko G201X])<ref> http://www.geckodrive.com/g201x.html </ref> verwendet. Dieser übernimmt die leistungsseitige Ansteuerung des Motors. Der Motor bewegt eine Linearachse, deren Bewegung für eine Achse einer Bearbeitungsmaschine verwendet wird. Der NI Controller fungiert als Steuerteil des Aufbaus, indem die benötigten Signale an den Motorcontroller gesendet werden. Über einen Motorpositionssensor ist es möglich, die Bewegungen des Motors softwareseitig einzulesen und für einen Regelkreis zu verwenden. Dabei soll der Weg s, den die Linearachse zurücklegt, geregelt werden. Den Regelkreis zeigt die folgende Abbildung 1.<br>		Vor der Hardware- und Softwarerealisierung wurde zunächst ein Regelkreis für die Ansteuerung des Schrittmotors entworfen. Für die Ansteuerung des Schrittmotors wird ein Motorcontroller des Typs Gecko Drive ([http://www.geckodrive.com/g201x.html Gecko G201X])<ref> http://www.geckodrive.com/g201x.html </ref> verwendet. Dieser übernimmt die leistungsseitige Ansteuerung des Motors. Der Motor bewegt eine Linearachse, deren Bewegung für eine Achse einer Bearbeitungsmaschine verwendet wird. Der NI Controller fungiert als Steuerteil des Aufbaus, indem die benötigten Signale an den Motorcontroller gesendet werden. Über einen Motorpositionssensor ist es möglich, die Bewegungen des Motors softwareseitig einzulesen und für einen Regelkreis zu verwenden. Dabei soll der Weg s, den die Linearachse zurücklegt, geregelt werden. Den Regelkreis zeigt die folgende Abbildung 1.<br>
	[[Datei:Regelkreislabview.jpg\|~~600px~~\|Regelkreis für das Verfahren der Achse <ref> Regelkreis für das Verfahren der Achse (eigene Abbildung) </ref>]]		[[Datei:Regelkreislabview.jpg\|1000px\|Regelkreis für das Verfahren der Achse <ref> Regelkreis für das Verfahren der Achse (eigene Abbildung) </ref>]]

	Abbildung 1: ''Regelkreis für Schrittmotoransteuerung''<br>		Abbildung 1: ''Regelkreis für Schrittmotoransteuerung''<br>
Zeile 48:		Zeile 48:

	Abbildung 2 zeigt den technischen Systementwurf des Gesamtsystems bestehend aus den einzelnen Bestandteilen zur Motoransteuerung. <br>		Abbildung 2 zeigt den technischen Systementwurf des Gesamtsystems bestehend aus den einzelnen Bestandteilen zur Motoransteuerung. <br>
	[[Datei:Technischer Systementwurf für die Automatisierung mit LabView.png\|~~600px~~]]<br>		[[Datei:Technischer Systementwurf für die Automatisierung mit LabView.png\|800px]]<br>
	Abbildung 2: ''Technischer Systementwurf mit NI-LabView'' <br>		Abbildung 2: ''Technischer Systementwurf mit NI-LabView'' <br>
	''Originaldatei: [[Datei:Technischer_Systementwurf_LabView.vsdx]]''		''Originaldatei: [[Datei:Technischer_Systementwurf_LabView.vsdx]]''

Maximilian Broeer: /* Einbindung der Endlagenschalter */

2020-02-06T11:10:31Z

Einbindung der Endlagenschalter

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:10 Uhr
Zeile 218:		Zeile 218:
	Die softwareseitig eingebundenen Endschalter bieten auch die Möglichkeit, diese als Positionierhilfen zu verwenden. Denn auch wenn der Speicher der Software gelöscht worden sein könnte und daher die Ist-Position der Achse unbekannt ist, kann durch Verfahren bis zum Endschalter eine neue bekannte Ist-Position angelernt werden. Dabei muss jedoch sichergestellt sein, dass die Achse auf ihrem Weg zum Endschalter keinen Schaden anrichten kann (beispielsweise Bearbeitungswerkzeug NICHT im Eingriff).		Die softwareseitig eingebundenen Endschalter bieten auch die Möglichkeit, diese als Positionierhilfen zu verwenden. Denn auch wenn der Speicher der Software gelöscht worden sein könnte und daher die Ist-Position der Achse unbekannt ist, kann durch Verfahren bis zum Endschalter eine neue bekannte Ist-Position angelernt werden. Dabei muss jedoch sichergestellt sein, dass die Achse auf ihrem Weg zum Endschalter keinen Schaden anrichten kann (beispielsweise Bearbeitungswerkzeug NICHT im Eingriff).

	Die Abbildung 16 zeigt die Umsetzung der Verkabelung am NI-9403 Modul. Die Widerstände sind [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm Pull-Down-Widerstände] um die anliegende Spannung an dem jeweiligen Eingang nach dem Umschalten der Spannung abzuziehen.		Die Abbildung 17 zeigt die Umsetzung der Verkabelung am im D-Sub-Stecker zum NI-9403 Modul. Die Widerstände sind [http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm Pull-Down-Widerstände] um die anliegende Spannung an dem jeweiligen Eingang nach dem Umschalten der Spannung abzuziehen.

	[[Datei:32_Poliger_D_Sub_Stecker.jpg\|500px]]		[[Datei:32_Poliger_D_Sub_Stecker.jpg\|500px]]

Maximilian Broeer: /* Software Zusammensetzung */

2020-02-06T11:07:15Z

Software Zusammensetzung

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:07 Uhr
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	[[Datei:Blockdiagramm.jpg\|~~800px~~]]		[[Datei:Blockdiagramm.jpg\|1000px]]

	Abbildung 25: ''Blockdiagramm''		Abbildung 25: ''Blockdiagramm''
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	[[Datei:Frontpanel.jpg\|~~800px~~]]		[[Datei:Frontpanel.jpg\|1000px]]

	Abbildung 26: ''Frontpanel''		Abbildung 26: ''Frontpanel''

Maximilian Broeer: /* Software Zusammensetzung */

2020-02-06T11:06:51Z

Software Zusammensetzung

← Nächstältere Version		Version vom 6. Februar 2020, 11:06 Uhr
Zeile 436:		Zeile 436:


	[[Datei:Blockdiagramm.jpg]]		[[Datei:Blockdiagramm.jpg\|800px]]

	Abbildung 25: ''Blockdiagramm''		Abbildung 25: ''Blockdiagramm''
Zeile 442:		Zeile 442:


	[[Datei:Frontpanel.jpg]]		[[Datei:Frontpanel.jpg\|800px]]

	Abbildung 26: ''Frontpanel''		Abbildung 26: ''Frontpanel''


	===Verkabelung zwischen der LabVIEW Hardware und der Fräse===		===Verkabelung zwischen der LabVIEW Hardware und der Fräse===