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Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - Druckversion

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Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - zillawilli - 25.04.2011 20:44

Hallo miteinander

http://www.labviewforum.de/images/smilies/lvfsmilies/lv_icons/Lv10.png

Ich bin seit 2 Wochen ein kompletter Neuling auf dem Gebiet LabView 2010 (und davor), benötige aber für meine Diplomarbeit ein Programm, welches an einem Torsionsschwinger einige Werte auslesen und in eine .lvm-Datei schreiben soll.

Und hier beginnt mein Problem.
Ich weiß leider nicht, wie man die dafür benötigten Funktionen programmiert, und möchte euch daher sehr bitten, mir zu helfen. Der bzw. die Helfer werden in meiner Diplomarbeit erwähnt bzw. sollen sich im Programm als Urheber eintragen.
Natürlich nur falls gewünscht.

An diesem Torsionsschwinger soll die gedämpfte Schwingung gegen die Zeit aufgenommen werden.

Folgende Teile werden dazu verwendet:

Inkrementaldrehgeber:
Typ: TTL-Ausgänge
Kanal A mit 4096 Strichen pro Umdrehung
Kanal B mit 4096 Strichen pro Umdrehung, jedoch gegenüber Kanal A leicht versetzt
Kanal Z mit 1 Strich pro Umdrehung
Drehgeber RI-58D

Gabellichtschranke:
Typ: TTL-Ausgänge
Am Ausgang liegt solange ein 5V-Signal an, bis der Lichtstrahl der Lichtschranke von einem Gegenstand unterbrochen wird.

Messkarte:
NI USB-6216
Isoliertes Multifunktions-I/O-Datenerfassungsgerät der M-Serie mit 16 bit und 400 kS/s, über Bus gespeist
Messkarte

Der Programmablauf dazu wäre wie folgt:

Kalibrierung der Vorrichtung

Drücken der Taste „Kalibrierung starten“

Dann wird der Auflagetisch solange im Uhrzeigersinn ausgelenkt, bis Auslösestift 1 die Gabellichtschranke passiert, von wo aus noch etwas weitergedreht werden soll. (Auslösestift 2 dient nur als Gleichgewicht zu Auslösestift 1, sonst hat dieser keine Bedeutung).
Beim ersten Durchgang durch die Lichtschranke wird das dabei auftretende Signal verworfen. Beim Zurückdrehen des Auflagetisches wird die Gabellichtschranke ein zweites Mal passiert und genau zu diesem Zeitpunkt beginnt die Messung des Drehwinkels mittels der Kanäle A und B.

Wenn ca. die Nullstellung erreicht wird, gibt der Drehgeber auf Kanal Z ein Signal aus. Dieses Signal dient als Kontrolle, ob beim Hin- und wieder Zurückschwingen Schritte verloren wurden oder nicht, sowie als Referenz für den noch zu ermittelnden Nullpunkt.

Anschließend wird der Auflagetisch solange gegen den Uhrzeigersinn ausgelenkt, bis Auslösestift 1 wieder die Gabellichtschranke passiert. Genau zu diesem Zeitpunkt wird die Messung des Drehwinkels, mittels der Kanäle A und B, gestoppt.

Als letztes wird nun der Auflageteller wieder in Richtung Nullstellung gedreht und kurz davor losgelassen. Wenn nach kurzem Einschwingen keine Winkeländerung mehr stattfindet, dann wird noch der Drehwinkel dieser Stellung gegen Referenzpunkt Z gemessen. Dies ist der Nullpunkt der Vorrichtung.

Die Kalibrierung wird automatisch beendet. 

Ergebnis:

Winkel zwischen Signal Z und Nullpunkt
max. Winkel zwischen Nullpunkt und Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn
max. Winkel zwischen Nullpunkt und Drehrichtung im Uhrzeigersinn

Messung der gedämpften Schwingung

Dazu wird der Auflagetisch solange im Uhrzeigersinn ausgelenkt, bis Auslösestift 1 die Gabellichtschranke passiert, wobei das dabei auftretende Signal „verworfen“ wird. Anschließend wird nur noch soviel weitergedreht, bis die Gabellichtschranke wieder ein Signal liefert.

Drücken der Taste „Messung starten“

Nun wird der Auflageteller losgelassen, welcher durch die Drehfeder zurück in Richtung Nullpunkt bzw. durch das Massenträgheitsmoment darüber hinaus schwingt. Mit dem Durchgang durch die Lichtschranke, wird die Messung und das Speichern der Daten in einer Datei gestartet.
Die während des Vorganges auftretende Reibung reduziert den Drehwinkel, der über den Nullpunkt hinaus auftritt.
Dann schwingt der Teller wieder zurück usw., um irgendwann in der Nähe des Nullpunktes stehen zu bleiben.
Das dabei entstehende Signal entspricht einer Cosinus-Schwingung, mit abnehmender Amplitude.

Wenn keine Winkeländerung mehr stattfindet, dann wird die Messung automatisch beendet.

Das Programm soll den zum Zeitpunkt der Messung momentanen Drehwinkel und die dazu passende momentane Zeit in einer .lvm-Datei speichern.
Die Auflösung der Zeit sollte auf 2 Nachkommastellen erfolgen, falls von der Abtastrate her möglich.
Die Auflösung des Winkels sollte auf 6 Nachkommastellen erfolgen.

Anbei habe ich ein VI angehängt, welches ich nur durch „Messergebnisse in einer Datei speichern“ erweitern konnte. Anschließend war bei mir leider „Schluß“.
Das ursprüngliche VI, daqmxmeasureangularposition.vi, kennt sicher jeder.


liebe Grüße

zillawilli

PS.: Bild der Vorrichtung wird morgen nachgereicht.


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - jg - 26.04.2011 08:00

Also ich würde als Basis-VI für die Messung eher diese beiden VIs empfehlen:
[attachment=33464]
Ganz konkret ist eigentlich das erste das Bsp, wobei du dieses noch von 3 auf 1 Counter reduzieren musst.

Aber dann hast du die Start-Triggerung und außerdem die Erfassung mit einem Hardware-Takt - somit entfällt das Erfassen der Computer-Uhrzeit, was sowieso zu ungenau ist.

Gruß, Jens


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - zillawilli - 26.04.2011 18:19

Hallo Jens

Recht herzlichen Dank für deine Hilfe.
So wie es aussieht, ist das erste VI genau das, was ich suche.

Nun nach einiger zeit habe ich das VI umgearbeitet wie ich es benötige.

Leider habe ich noch ein Problem mit meinem Drehgeber!Ahrg1

Bitte sei so gut und hilf mir nochmals.


Egal welches VIl ich aus den LabView-Beispielen nehme, ich bekomme nie 360°.

Meist nur 220, 75 oder irgendwas anderes.

Habe nun begonnen mit der Anzahl der Signale pro Umdrehung zu spielen.Ahrg1

Aber das kann es nicht sein.

Wenn ich einen Task im Measurment und Automation Explorer schreibe, dann erhalte ich die im Anhang angeführten Werte!





liebe Grüße

zillawilli


Kann meinen Drehgeber nicht auslesen - zillawilli - 13.06.2011 15:10

Hallo Leute

Habe LabView 2010 und möchte damit meinen Inkrementaldrehgeber auslesen.

Egal welches VIl ich aus den LabView-Beispielen nehme, ich bekomme nie 360°.

Meist nur 220, 75 oder irgendwas anderes.

Habe nun begonnen mit der Anzahl der Signale pro Umdrehung zu spielen.Ahrg1

Aber das kann es nicht sein.

Wer hat noch Hilfe für mich?

Wenn ich einen Task im Measurment und Automation Explorer schreibe, dann erhalte ich die im Anhang angeführten Werte!




liebe grüße

Wilfired


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - jg - 13.06.2011 19:14

Du brauchst IMHO:
Auswertung X4, 4096 Impulse pro Umdrehung.
Z-Index aktiviert. Auswahl bei Phase musst du ausprobieren, zurücksetzen auf Wert 0.

Natürlich sind die Ergebnisse abhängig von der Drehgeschwindigkeit.

Neben den 3 Signalen A,B,Z ist hoffentlich auch ein Masse-Signal angeschlossen?!

Gruß, Jens

P.S.: Kein Doppelposting derselben Frage -> Threads verschmolzen.


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - DeMasch - 30.06.2011 15:55

Hallo zusammen,

ich habe auch das Problem, dass ich die Signale meines Drehgebers nicht vernuenftig auslesen kann. Ich habe einen Kanal A und einen Kanal B die aus dem Drehgeber kommen. Jeden Kanal schliesse ich an mein digitales I/O Modul 9402 an. Den einen an Port 0 den anderen an Port 1.

Jedoch kann ich in dem oben genannten Example (Meas Angular Position) nur einen Kanal aussuchen. Dann ist es ja gar nicht moeglich das Signal mit der X4 Decodierung richtig lesen zu koennen, da hierfuer ja zwei Kanaele benoetigt werden.

Bitte um eure Hilfe


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - jg - 30.06.2011 20:47

Das Bsp geht ja auch davon aus, dass ein Counter ausgewertet wird.
Du erzählt etwas von einer 9402, das ist aber "nur" ein DIO-Modul für ein cDAQ- oder ein cRIO-System.
In welcher Hardware steckt denn dein 9402 genau?

Gruß, Jens


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - DeMasch - 30.06.2011 21:01

Hallo,

das Modul steckt in einem cDAQ-9178

Gibt es denn eine andere Moeglichkeit wie ich aus den digitale Signalen aus dem 9402 die entsprechende Information, sprich den Drehwinkel bekommen kann?


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - jg - 30.06.2011 21:36

Aha, Chassis 9178. Ich stelle das gerade mal als Simulation im MAX nach.

Sieht doch gut aus, du kannst genau das Bsp verwenden. Du wählst den passenden Counter-Kanal aus, und musst dann "nur" Phase A & B an die richtigen Eingänge anschließen.

Bei ctr0 sind dies laut MAX aber PFI 0 & 2 (nicht 0 und 1):
[attachment=34471]

Danach sollte theoretisch das "Meas Angular Position" funktionieren.

Gruß, Jens


RE: Drehgeber auslesen, Kalibrierung der Vorrichtung, Messung mittels Gabellichtschranke - DeMasch - 01.07.2011 14:00

Hallo

danke fuer deine Antwort. Jedoch stehe ich jetzt vor dem Problem wie ich auf die PFI Kanaele zugreifen kann. Wie geht das?