Optimering av Servostyrsystem med Dewesoft Hårdvara och Mjukvara

Systemkonfiguration för den robotiserade armen

Detta proof-of-concept-system inkluderade:

• Robotarm med servomotorer

• IOLITE R8 DAQ-system

• Arduino-mikrokontroller installerad i en kapslad projektbox

Denna uppsättning illustrerar hur Dewesoft-hårdvara sömlöst kan integreras med servostyrsystem i en kompakt och praktisk miljö.

Proof of Concept: Demonstration av robotarm

Vi utvecklade en proof-of-concept robotarm driven av växelförsedda servomotorer, liknande de som används i radiostyrda flygplan, för att demonstrera denna kapacitet. Motorerna styrs med högfrekventa PWM-signaler (Pulse Width Modulation) och kontrolleras av en Arduino-mikrokontroller programmerad som en servoregulator.

Genom att integrera Dewesoft IOLITE R8-hårdvara utrustad med ett 16xAO analogt utgångskort tillhandahölls exakta ±10 V DC-styrsignaler till servomotorerna. Med 16-bitars upplösning uppnåddes 13 000 diskreta utgångspunkter vid ±5 V DC för mycket hög noggrannhet. Om högre upplösning krävs finns även SIRIUS analogt utgångsmodul med 24-bitars upplösning tillgänglig.

Dessutom erbjuder Dewesoft IOLITE R8-hårdvaran digitala utgångar som kan växla laster upp till 50 V vid ≤ 0,5 A, vilket ytterligare ökar systemets mångsidighet.

Mjukvarukonfiguration med DewesoftX

DewesoftX datainsamlingsprogramvara är både användarvänlig och kraftfull. Den kombinerar robusta datainsamlingsfunktioner med omfattande kontrollutgångar. Inbyggda moduler tillhandahåller verktyg för allt från enkla formler och statistik till avancerad utmattningsanalys och diagnostik.

I demonstrationen av robotarmen användes DewesoftX:s inbyggda formelredigerare för att definiera styrlogiken. Dessa formler styrde armens rörelser och specificerade önskade positioner, hastighet och stoppvillkor. Genom konfigurerbara användargränssnitt kunde operatörerna justera rörelseparametrar via grafiska kontrollobjekt såsom knappar, brytare och reglage.

Ett modernt och tydligt användargränssnitt för förbättrad styrning

Många servokontroller har föråldrade och svårnavigerade gränssnitt. DewesoftX eliminerar detta problem med ett modernt och flexibelt presentationssystem. Widgets som skrivarkurvor, oscilloskop, mätare (digitala och analoga), visarinstrument och FFT-plottar ger ingenjörer omfattande visualiseringsverktyg.

Interaktiva kontroller såsom knappar, brytare och vridreglage förenklar användarupplevelsen. Tack vare stöd för pekskärmsgränssnitt blir systemstyrningen snabbare och mer intuitiv. Widgets kan fritt skalas, placeras på en eller flera skärmar och tilldelas valfri kanal eller funktion.

Ett urval av användarparametrar gör det möjligt för operatörer att ange önskad position, hastighet för armens rörelse samt start och stopp av tester. Dessa parametrar kan även användas i formler som triggar lagring, utför olika åtgärder i DewesoftX eller direkt styr utgångskanalerna. Parametrarna kopplas till olika visuella widgets på DewesoftX Measure-skärm, vilket gör det möjligt för användaren att snabbt och grafiskt interagera med systemet.

Automatisering och sekvensering med DewesoftX

Dewesofts kraftfulla inbyggda Sequencer gör det möjligt för ingenjörer att automatisera tester och därmed förbättra både repeterbarhet och effektivitet. Med ett användarvänligt gränssnitt i steglogik-/”ladder logic”-stil kan man skapa automatiserade sekvenser som initierar datainsamling, styr utgångar, utför analyser, exporterar data till olika format och till och med hanterar börvärden för servosystem.

I den demonstrerade robotarmen användes Sequencer för att flytta armen till fördefinierade positioner, hålla kvar varje position under en angiven tid och därefter automatiskt gå vidare till nästa position. På så sätt säkerställs konsekventa testförhållanden med minimal manuell inblandning.

Kort demonstration av testsystemet i proof-of-concept

Avancerade DAQ-instrument för servostyrning

Dewesoft erbjuder ett brett utbud av DAQ-hårdvarulösningar för att möta olika testbehov:

• SIRIUS XHS DAQ – levererar ultrahög samplingshastighet upp till 15 MS/s.

• SIRIUS DualCore DAQ – erbjuder 200 kHz sampling och 160 dB dynamiskt område.

• IOLITE DAQ – hög kanaldensitet för kombinerad datainsamling och realtidsstyrning.

• KRYPTON DAQ-moduler – robusta, IP67-klassade analoga och digitala loggningsmoduler för hårda miljöer och alla väderförhållanden.

• OBSIDIAN Data Logging-system – baserade på inbyggda processorer för långvarig, obemannad drift, med kombinerad realtidsdata och styrfunktioner.

Alla Dewesoft-instrument är designade för sömlös synkronisering, vilket säkerställer noggrann datakorrelation mellan flera system. De utgör en synkroniserad ekosystemplattform vars komponenter kan kombineras på otaliga sätt. Denna flexibilitet gör Dewesoft-lösningar särskilt väl lämpade för testapplikationer som kräver hög­hastig datainsamling och precisa styrutgångar.

Kommunikationsprotokoll för flexibel integration

DewesoftX stöder ett stort antal kommunikationsprotokoll, vilket möjliggör integration med en mängd olika enheter och styrsystem. De stödda protokollen inkluderar:

• Modbus TCP

• OPC UA

• CAN bus

• Serial Communication

Dessa plugins har använts för att integrera Dewesoft med olika tredjepartssystem, inklusive:

• Mensor Controller Automation manual

• Scanivalve Plugin manual

Dewesoft-plugins möjliggör anslutning till specialiserade enheter som värmekameror och Scanivalve-tryckgivare, vilket ökar systemets mångsidighet. Dewesofts dubbla EtherCAT-bussar gör det möjligt för systemet att ansluta både till DewesoftX för datainsamling och till tredjeparts EtherCAT-masters för realtidsstyrning.

Denna fallstudie beskriver följande funktioner:

Reella tillämpningar med Dewesoft-lösningar

Dewesofts hårdvara och mjukvara har framgångsrikt implementerats i olika tillämpningar, inklusive:

Car Seat Test Bench Data Acquisition and ControlFisher Dynamics relies on the IOLITE series for rigorous automobile seating testing. Learn all about the test bench with Dewesoft's DAQ and control system.

Slutsats

Dewesofts hårdvaru- och mjukvarulösningar erbjuder ett kraftfullt, flexibelt och användarvänligt sätt att optimera servostyrsystem. Genom att kombinera hög­hastighets datainsamling med realtidskontroll eliminerar Dewesofts produkter komplexiteten hos traditionella styrenheter samtidigt som precision och effektivitet förbättras.

Proof-of-concept-demonstrationen med den robotiserade armen visar på den sömlösa interaktionen mellan Dewesofts IOLITE R8-hårdvara, Arduino-mikrokontroller och DewesoftX-mjukvara, med exempel på exakt rörelsestyrning, avancerade visualiseringsverktyg och automation via den inbyggda Sequencern.

Dewesofts breda stöd för kommunikationsprotokoll möjliggör smidig integration med tredjepartssystem, vilket gör det till ett mångsidigt val för en rad industriella och forskningsmässiga tillämpningar. Med sitt innovativa angreppssätt till servostyrning fortsätter Dewesoft att sätta nya standarder för effektivitet, användbarhet och dataintegritet i test- och automationsmiljöer.