Pumpensteuerung – PWM 12V DC Motorsteuerung

Hallo LabVIEW-Kollegen

Ich würde euch um eure Hilfe bitten, da dieses Problem eventuell mehrere betrifft, die versuchen einen 12V DC Motor mittels PWM anzusteuern, aber keine NI-Karte mit Impulsgenerierung besitzen.

Folgende Aufgabe/Ausgangssituation:
Pumpensteuerung – PWM 12V DC Motorsteuerung.

Begrenzt sich auf die Versorgung der Pumpe sowie die Drehzahlregulierung mittels PWM. Es ist ein Prototyp, der einfach realisiert werden soll und somit gilt - so wenig Aufwand wie möglich. Demnach wird von einer Regelung vorab abgesehen und später eventuell integriert. Geldmittel sind vorhanden, die für weiter Controller etc. eingesetzt werden können. Vorstellung der Lösung 05.11.
Derzeitige Mittel: NI-USB 6008, LabVIEW 2017, 12V DC Motor

Meine Lösungen beschränken sich auf folgende:

1) NI-USB 6008 + Programmatische PWM + Motortreiber
Da das NI-USB 6008 leider nicht explizit ein PWM Signal modulieren kann (Impulsgenerierung) gibt es wohl die Möglichkeit, die duty cycle programmatisch am analogen Ausgang auszugeben. Es gibt einige Ansätze in den Weiten des Internets. Letztendlich könnte man damit einen n-MOSFET / Motortreiber ansteuern. Laut einigen Foreneinträgen gestaltet sich die PWM Generierung als problematisch und ist Fehlerbehaftet. In Anbetracht der geringen Projektzeit würde ich auf eine der folgenden Lösungen zurückgreifen.
Motortreiber: https://www.reichelt.de/entwicklerboards...D_BwE&&r=1

2) PWM /Controller + Motortreiber
Um das „Problem“ mit der nicht vorhanden Impulsgenerierung (NI USB 6008) zu umgehen, wäre die Möglichkeit ein PWM über ein Microcontroller zu generieren und damit den Motortreiber zu steuern. Als Microcontroller käme einer in Frage, der lediglich ein PWM generieren kann und somit relativ günstig ausfällt.
Microcontroller mit PWM: https://www.reichelt.de/arduino-kompatib...dr::217738
Die Frage: Gestaltet sich die Ansteuerung eines solchen Boards mittels LabVIEW als sehr Problematisch bzw. ist es mehr Aufwand als die Generierung eines PWM über NI USB 6008 (siehe 1))?

Diese zwei Lösungsansätze basieren auf einer digitalen Steuerung mittels LabVIEW. Ein Einsatz einer analogen Steuerung mittels Poti ist mir bewusst, wäre aber nicht wünschenswert.
Gibt es eventuell noch weitere und zudem einfachere Lösungsansätze?
Gibt es eventuell ein ganzes Modul zu kaufen, dass PWM + Motortreiber beinhaltet und über NI-USB 6008 angesteuert werden kann (bis jetzt nur Lösung 2) gefunden)?
Welche der beiden Lösungsansätze ist zu bevorzugen, in Bezug auf eine schnelle Problemlösung?

Ich bin gespannt auf welche Lösung wir kommen und welche ich euch dann bald präsentieren darf.

Viele Grüße
Mindblade

Anzeige

Hallo Mindblade,

herzlich willkommen im Forum!

Zu 1.)
Du kannst bei der USB6008 auch keine Waveform auf dem AO ausgeben, der ist wie die DIO nur software-getaktet. Du bist also mit der USB6008 auf eine Ausgabe von ca. 150Hz Samplerate begrenzt: das reicht nicht für eine vernünftige PWM.

Zu 2.)
Ein handelsüblicher Arduino zusammen mit LINX sollte sehr schnell funktionsfähig sein…

Zu fertigen Schaltungen: da gibt es doch den 555 für…

Hallo GerdW,

viele Dank für die schnelle Rückmeldung!

Zitat:Zu 1.)
Du kannst bei der USB6008 auch keine Waveform auf dem AO ausgeben, der ist wie die DIO nur software-getaktet. Du bist also mit der USB6008 auf eine Ausgabe von ca. 150Hz Samplerate begrenzt: das reicht nicht für eine vernünftige PWM.

Ja. Derartige Probleme wurden schon in anderen Foren beschrieben und leider keine Lösung gefunden.

Zitat:Zu 2.)
Ein handelsüblicher Arduino zusammen mit LINX sollte sehr schnell funktionsfähig sein…

Habe mit LINX noch nie gearbeitet bzw. noch nie etwas gehört. Aber härt sich interessant an. Dazu 2 Fragen:
1) ich habe ein bestehendes VI, dass durch die NI USB 6008 Karte Daten empfängt. Ist es mit LINX möglich in dem bestehenden VI das Entwicklerboard anzusteuern, oder muss ein eigenständiges VI erstellt werden, also getrennt von der NI USB 6008 Karte?
2) Gibt es auch die Möglichkeit ohne LINX derartige Entwicklerboards relativ simpel anzusprechen?

Zitat:Zu fertigen Schaltungen: da gibt es doch den 555 für…

Was genau meinst du mit "Zu fertigen Schaltungen"? Wenn ich das richtig verstehe, meinst du mit der "fertigen Schaltung" den Motortreiber?
Zum IC 555 habe ich mir schon mehrmals etwas durchgelesen, um mit einem Poti ein PWM zu erzeugen. Doch ich bin immer am Punkt gescheitert, wie man den IC 555 mit der LabVIEW ansteuert? Ist dies möglich (mit dem NI USB 6008) ?

Hallo Mindblade,

Zitat:Derartige Probleme wurden schon in anderen Foren beschrieben und leider keine Lösung gefunden.

Weil es keine "Lösung" für eine bestehende Hardware-Limitierung gibt…

Zitat:Habe mit LINX noch nie gearbeitet bzw. noch nie etwas gehört.

Einfach mal googeln. (LINX ist der Nachfolger zu LIFA.)
LINX dient als Kommunikationstreiber zu einem speziellen (mitgelieferten) Arduino-Sketch.

Zitat:1) ich habe ein bestehendes VI, dass durch die NI USB 6008 Karte Daten empfängt. Ist es mit LINX möglich in dem bestehenden VI das Entwicklerboard anzusteuern, oder muss ein eigenständiges VI erstellt werden, also getrennt von der NI USB 6008 Karte?

Nein, du kannst mit LINX keine DAQmx-Hardware ansteuern. Du musst also ein neues VI erstellen. (Mit LINX kommen bestimmt auch fertige Beispiel-VIs.)

Zitat:2) Gibt es auch die Möglichkeit ohne LINX derartige Entwicklerboards relativ simpel anzusprechen?

Ja - solange dein "Entwicklerboard" einen zu LabVIEW kompatiblen Kommunikationsweg anbietet…

Zitat:Was genau meinst du mit "Zu fertigen Schaltungen"? Wenn ich das richtig verstehe, meinst du mit der "fertigen Schaltung" den Motortreiber?

Damit meinte ich deine Frage nach "Gibt es eventuell ein ganzes Modul zu kaufen, dass PWM + Motortreiber beinhaltet "

Zitat:Zum IC 555 habe ich mir schon mehrmals etwas durchgelesen, um mit einem Poti ein PWM zu erzeugen. Doch ich bin immer am Punkt gescheitert, wie man den IC 555 mit der LabVIEW ansteuert? Ist dies möglich (mit dem NI USB 6008) ?

- Der IC555 erlaubt die Beeinflussung seines Outputs über eine Spannung an seinem Steuereingang. Die USB6008 kann Spannungen ausgeben…
- Man findet im Netz Unmengen fertiger Schaltungsvorschläge - der 555 ist nicht umsonst der meistverkaufte IC aller Zeiten…
- Im Link oben wird eine Schaltung mit dem 555 gezeigt, die einen einstellbaren Duty ausgibt…

---

Ergebisse einer Google-Suche: hier oder hier.

---

Nachtrag: Du kannst deine USB6008 natürlich auch zu einer USB6001-6003 upgraden, die können auch Waveforms am AO ausgeben…

Zitat:Nein, du kannst mit LINX keine DAQmx-Hardware ansteuern. Du musst also ein neues VI erstellen. (Mit LINX kommen bestimmt auch fertige Beispiel-VIs.)

Habe mich wohl falsch ausgedrückt. Sorry!
Mir ist bewusst, dass ich für die Ansteuerung der NI-Karte und des Entwicklerboards ein eigenes VI bzw. SubVI schreiben muss. Ist es aber möglich diese SubVI gleichzeitig bzw. gemeinsam in einem MainVI zu starten/steuern? Oder gibt es da Probleme?

Denn es wäre für mich suboptimal, wenn ich zur Steuerung der LabVIEW Karte ein Main VI starten muss und für die Steuerung des Entwicklerboards ein weiteres Main VI starten muss. Wäre schöner gewesen, wenn man die jeweiligen VI's als SubVI in ein MainVI packen könnte, sodass alle Anzeigen samt Steuerung/Datenfluss in einem Fenster zu sehen sind.

Zitat:Ja - solange dein "Entwicklerboard" einen zu LabVIEW kompatiblen Kommunikationsweg anbietet…

Was wären denn die Bedingungen an ein Entwicklerboard bzw. wie wird ein "LabVIEW kompatiblen Kommunikationsweg" definiert? Ich bin von einer USB Anbindung ausgegangen.

Mit dem IC555 etc. werde ich mir mal genauer anschauen!

Vielen Dank nochmal!

Hallo Mindblade,

Zitat:Ist es aber möglich diese SubVI gleichzeitig bzw. gemeinsam in einem MainVI zu starten/steuern?

Ja.

Zitat:Ich bin von einer USB Anbindung ausgegangen.

"USB" beschreibt nur den Stecker und das Kabel, aber nicht die (genaue Art der) Kommunikation…
Üblich sind hier typischerweise (virtuelle) COM-Ports, die sind auch für LabVIEW sehr einfach zu handhaben.

Anzeige