Welche Hardware (PCI-Karte?) für die Ansteuerung von Piezoaktoren

Hallo zusammen,


ich hätte da eine Frage die mit LV selbst eher wenig zu tun hat.
Und zwar arbeite ich an einem Projekt, in dem wir 2 Ultraschallpiezoaktoren von PI ansteuern wollen.


Für die Aktoren gibt es 2 verschiedene Treiberelektroniken

1. Treiberelektronik mit 2 TTL-Eingängen
Schrittweite/-rate wird über die Pulsweite/-rate geregelt.
(max. Frequenz = 300Hz)

2. Treiberelektronik mit +/-10V (fully differential) Eingängen
Die Verfahrgeschwindigkeit wird über die Signal-Differenz gesteuert, die Bewegungsrichtung über die Polarität.


Ich möchte mich erstmal noch auf keine der Treiberelektroniken festlegen, bis ich weiß wie die jeweilige komplette Kette aussehen könnte/würde.
Die Steuerung der Aktoren soll später über einen PC mit LV (sonst wär ich ja nicht hier ^^) geschehen.
Auf eine Komplettlösung von PI wird aus Kostengründen verzichtet


Hat jemand einen Vorschlag, wo ich nach geeigneter Hardware schauen kann? Mein Problem ist auch etwas, dass ich garnicht weiß nach was für Begriffen ich überhaupt suchen soll!?
Am liebsten wäre mir eine PCI-Steckkarte, bin aber auch für andere Vorschläge offen. Die Anforderungen sind ja nicht sehr hoch, vielleicht schon fast zu niedrig
Die TTL-Variante sollte doch auch günstig über einen µC zu realisieren sein - nur bin ich mir über die Kommunikation zwischen PC (LV) und µC im Moment völlig im unklaren!?
Toll wäre es auch wenn das Ganze für deutlich unter 200€ zu bewerkstelligen wäre.


Etwas verwirrte Grüße
Sebastian*


*der jetzt Feierabend macht und sich später noch etwas mit den LV-Grundlagen beschäftigen wird

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Könntest du etwas mehr über die Piezoaktoren verraten? Typ? Bezeichnung?

Piezo wird inzwischen als Begriff für ein so großes Feld von Aktoren verwendet, da braucht man mehr Infos.

Gruß, Jens

Hallo Jens,

es geht um die PILine Ultraschallpiezoaktoren von Physikinstrumente.
Die Treiberelektronik werden wir ebenfalls über PI beziehen.

Mir geht es aber um eine Schnittstelle zwischen PC und Treiberlektronik.
Es wäre schön wenn es eine fertige und günstige Alternative zum µC bzw. µC + D/A-Wandler (Gebastel) gäbe.

Gruß




Nachtrag:
I/O-Karten (so nennen sich diese also, hät ich mir gestern auch schon denken können) lassen sich recht einfach finden. Viele auch schon mit LV-Treiber (laut Beschreibung).
Bspw: im 100EUR-Bereich gäbe es was bei Quancom "TTL24IO oder USB-TTL24, weiteres sollte sich leicht finden lassen.




Haben Steckkarten mit +/-10V Ausgängen bestimmte Namen/Bezeichnungen? In welchem Bereich muß ich suchen ...

Und leider weiter am Raten:

Es geht also um Piezo-Linearmotoren, z.B. P-661?
Und bei der Treiberstufe redest du vielleicht über C-184?

So, und darüber willst du die Geschwindigkeit des Motors ansteuern?

Brauchst du auch eine Regelung der Geschwindigkeit? Und/Oder eine Positionssteuerung? Dann braucht du auch darüber ein Signal (z.B. Linearencoder bei Verfahrtischen).

Wieso frage ich das alles?

Ich hab ein wenig (eher schlechte) Erfahrung mit Piezo-Linearmotoren: Die Dinger sind toll, aber auch wirklich kompliziert in der Regelung. Auf Grund der hohen Beschleunigung muss eine Regelung sehr schnell, aber auch sehr feinfühlig passieren. Das ist nicht ohne...

Jetzt noch eine NI-spezifische Antwort, da du so explizit fragst:
Die günstigste NI-DAQ-Karte mit +-10V Ausgang sollten die PCI-6221 und PCI-6221 (37-Pin) sein.

Gruß, Jens

' schrieb:Auf eine Komplettlösung von PI wird aus Kostengründen verzichtet

Wie immer...deine Stunden kosten ja zum Glück nichts, du arbeitest sicher für lau?!

Oder ist das ein Studienprojekt mit kleinem Budget?

Hallo Jens,

richtig geraten, es geht um die P661. Treiberelektroniken gibt es, wie in meinem ersten Beitrag erwähnt, zwei. Einaml die von die genannte C184 für die Ansteuerung mit einem +/-10V Signal und die C180 für TTL Signale.

Aufgrund der geforderten Auflösung bzw. Positionier- und Wiederholgenauigkeit führt kein Weg an den Piezoantrieben vorbei. Hochwertige Messtechnik ist vorhanden. Das ganze ist im übrigen Teil einer, bzw. mehrere Diplomarbeiten.


DAQ- (Danke) bzw. DA-Karte scheint das gesuchte Zauberwort zu sein. Ich werde in der Richtung mal weiter Recherchieren




Hallo Achim,

ja ich arbeite für Lau -> Student

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Hallo allerseits,
sorry für die Verspätung, dafür aber nochmal kurz bzgl der Originalfrage:

Für den Open Loop Betrieb von 2xP-661 kann ein C-170.261 eingesetzt werden.
Dieser Controller kostet nach Preisliste 592,-- € netto. Ein Demogerät mit 2 Jahren Garantie können Sie für 480,-- € netto bekommen.

Für den Closed Loop Betrieb mit Quadratursensoren benötigen Sie 2xC-867.161 (oder C-867.164, falls es um P-664 Motoren geht).
Demogeräte mit Garantie können wir für 925,-- €/St. verkaufen.

Wenn´s wirklich billig sein soll, dann gibt es Treiberplatine C-184.161 bzw. C-184.164 für jeweils 141,-- € netto. Diese kann man allerdings nicht über eine Standard-PC-Schnittstelle ansprechen.

Am sinnvollsten wäre ein Direkt-Kontakt zum Vertrieb von PI, da die Kollegen dort auch fachlich Rat geben könnten, welches System für die Applikation am geeignetsten ist. Softwareseitig ist die Ansteuerung unter LabVIEW für alle neueren Piezo- und Piezomotor-Controller aufgrund des GCS LabVIEW-Treibersatzes identisch und sehr komfortabel. Daher würde ich gut überlegen, ob es wirklich die absolute Bastellösung sein muß oder vielleicht doch lieber eine Off-The-Shelf Lösung mit kompletter Software-Unterstützung.

Gruß,
Gabs

Hallo Gabs,

bezüglich der "Bastellösung" bin ich inzwischen schwer ins Grübeln gekommen!
Wie es im Moment aussieht, werden wir und für die gepluste Variante entscheiden.
50nm Schrittweite sind für unsere Anwendung, wenn wir sie denn erreichen, ausreichend.

Über die verschiedenen Treiberelektroniken bzw. fertigen Controller habe ich mich bereits informiert und die Preise wurden mir auch so von PI mitgeteilt. Ich nehme mal an du arbeitest für PI ?

Der genannte C170 wird vermutlich die vernünftigste Lösung sein und unterm Strich auch auch nicht teurer, als wenn man sich 2 C180 + Netzteil bzw. 2 C181 und eine I/O-Karte eines 3. Anbieters kauft.


Da ich bis auf ein paar Grundlagen bisher noch keine Erfahrung mit LV habe (da heißt es jetzt wohl ranklotzen!), frage ich mal ganz doof:
Da wir uns mit dem vorhandenen Messsystem sehr wohl einen geschlossenen Regelkreis aufbauen möchten und die komplette Ansteuerung über einen PC mit LabVIEW geschehen soll, können wir den C170 mit den beiliegenden Treibern ja "einfach" über den RS232 einbinden?

MfG



Nachtrag:
Bezüglich der genannten Möglichkeit ein Demogerät zu erwerben, würde dieses dann auch auf die P661 Antiebe abgestimmt, oder müßte man das "Feintuning" in diesem Fall selbst erledigen (dazu steht ja etwas im manual ...) ?

Hallo,
wenn Controller und Motoren nicht gemeinsam aufeinander abgestimmt bei PI gekauft wurden, müssen sie aufeinander abgestimmt werden. Dazu muß man den den Redstone Controller öffnen und die Motorfrequenzen optimal einstellen. Wie das geht steht im Manual auf Seite 20 bis 24.
Wegen der Ansteuerung unter LabVIEW: ich glaube beim C-170 ist nur eine DLL dabei, keine LabVIEW Treiber. Das läuft also wahrscheinlich darauf hinaus daß Du die DLL in LabVIEW einbinden mußt. Tatsache ist jedoch daß der Aufwand, einen "vollständigen" Controller wie den C-867 zu betreiben, mit Sicherheit viel geringer ist. Die Regelung ist auf die Mechanik optimiert, Parametersettings werden automatisch gemacht, ein kompletter LabVIEW-Treibersatz liegt bei. Gerade ohne LabVIEW-Erfahrung wäre das ein riesiger Vorteil...
Viele Grüße,
Gabs

' schrieb:Hallo Gabs,

bezüglich der "Bastellösung" bin ich inzwischen schwer ins Grübeln gekommen!
Wie es im Moment aussieht, werden wir und für die gepluste Variante entscheiden.
50nm Schrittweite sind für unsere Anwendung, wenn wir sie denn erreichen, ausreichend.

Über die verschiedenen Treiberelektroniken bzw. fertigen Controller habe ich mich bereits informiert und die Preise wurden mir auch so von PI mitgeteilt. Ich nehme mal an du arbeitest für PI ?

Der genannte C170 wird vermutlich die vernünftigste Lösung sein und unterm Strich auch auch nicht teurer, als wenn man sich 2 C180 + Netzteil bzw. 2 C181 und eine I/O-Karte eines 3. Anbieters kauft.
Da ich bis auf ein paar Grundlagen bisher noch keine Erfahrung mit LV habe (da heißt es jetzt wohl ranklotzen!), frage ich mal ganz doof:
Da wir uns mit dem vorhandenen Messsystem sehr wohl einen geschlossenen Regelkreis aufbauen möchten und die komplette Ansteuerung über einen PC mit LabVIEW geschehen soll, können wir den C170 mit den beiliegenden Treibern ja "einfach" über den RS232 einbinden?

MfG
Nachtrag:
Bezüglich der genannten Möglichkeit ein Demogerät zu erwerben, würde dieses dann auch auf die P661 Antiebe abgestimmt, oder müßte man das "Feintuning" in diesem Fall selbst erledigen (dazu steht ja etwas im manual ...) ?

Hallo

' schrieb:Tatsache ist jedoch daß der Aufwand, einen "vollständigen" Controller wie den C-867 zu betreiben, mit Sicherheit viel geringer ist. Die Regelung ist auf die Mechanik optimiert, Parametersettings werden automatisch gemacht, ein kompletter LabVIEW-Treibersatz liegt bei. Gerade ohne LabVIEW-Erfahrung wäre das ein riesiger Vorteil...
Viele Grüße,
Gabs

Was den Aufwand betrifft vielleicht von Vorteil, preislich aber indiskutabel


HAbe eben nochmal den PDF-Katalog (pdf_2620.pdf) durchsucht. Dort heißt es beim C170 (S.12):

Zitat:RedStone Controller werden mit einem Software Paket ausgeliefert, das bereits DLL und LabVIEW Treiber enthält [...]

Sollte doch also wie angesprochen machbar sein?