IZGRADNJA GRAFIČNEGA VMESNIKA ZA KRMILNIK ...Izbran je bil komercianlni krmilnik DPCANTE-020B080 podjetja Advanced Motion Controls pod serijo produktov DigiFlex Performance. Dobra

Uroš Slemnik

IZGRADNJA GRAFIČNEGA VMESNIKA ZA KRMILNIK LINEARNEGA MOTORJA

Diplomsko delo

Maribor, september 2010

I

Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa

IZGRADNJA GRAFIČNEGA VMESNIKA ZA KRMILNIK LINEARNEGA

MOTORJA

Študent: Uroš Slemnik

Študijski program: UN ŠP Mehatronika

Mentor FERI: red. prof. dr. Riko Šafarič

Mentor FS: izred. prof. dr. Karel Gotlih

Lektor(ica): Terezija Jamnik, prof.slov. in ang. jezika

Maribor, september 2010

II

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju za pomoč in vodenje pri

opravljanju diplomskega dela. Prav tako se

zahvaljujem mlademu raziskovalcu g. Francu

Hanţiču za pomoč pri izdelavi diplomske naloge.

Hvala tudi prof. dr. Bojanu Gergiču za strokovne

napotke in pomoč med izdelavo diplomske naloge.

Posebna zahvala velja staršem, ki so mi študij

omogočili in me ves čas tudi moralno podpirali.

IV

IZDELAVA GRAFIČNEGA VMESNIKA ZA KRMILNIK

LINEARNEGA MOTORJA

Ključne besede: človek-stroj komunikacija, grafični vmesnik, linearni motor,

LabVIEW

UDK:681.5:621.646(043.2)

Povzetek

Diplomska naloga predstavlja delovanje grafičnega vmesnika za krmilnik linearnega

motorja, kateri poganja avtomatska drsna vrata. Grafični vmesnik za krmilnik linearnega

motorja je bil izdelan v programskem paketu LabVIEW podjetja National Instruments.

Prav tako pa tudi opisuje glavne sestavne dele ter njihovo delovanje sistema avtomatskih

drsnih vrat.

V

GRAPHICAL INTERFACE DEVELOPMENT FOR LINEAR MOTOR

CONTROLER

Key words: man-machine communication, graphical interface, linear motor,

LabView

UDK: 681.5:621.646(043.2)

Abstract

The diploma work presents the function of a graphical interface for a controller of a linear

motor, which runs an automatic slide door. The graphical interface for the controller of the

linear motor was made in the program package LabVIEW of the company National

Instruments. It also describes the main component parts and their function in the system of

the automatic slide door.

VI

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ....................................................................................................................... 1

2 PREDSTAVITEV DRSNIH VRAT ...................................................................... 3

2.1 KOMERCIALNI KRMILNIK ................................................................................... 4

2.2 LINEARNI MOTOR ............................................................................................... 5

2.3 NAPAJALNIK ...................................................................................................... 7

2.4 LABVIEW PROGRAM ......................................................................................... 9

2.5 LINEARNI MAGNETNI DAJALNIK ....................................................................... 12

2.5.1 Delovanje .................................................................................................... 13

3 IZDELAVA GRAFIČNEGA VMESNIKA ........................................................ 14

3.1 IDEJNA ZASNOVA ............................................................................................. 14

3.2 IZDELAVA ČELNE PLOŠČE ................................................................................. 14

3.3 IZDELAVA BLOK DIAGRAMA ............................................................................. 15

3.4 ZDRUŢITEV Z DIPLOMSKO TEMO »VZPOSTAVITEV CAN-BUS KOMUNIKACIJE V

LABVIEW« .................................................................................................................... 19

4 PREIZKUŠEVANJE IN DELOVANJE SISTEMA .......................................... 22

5 ZAKLJUČEK ........................................................................................................ 23

6 VIRI IN LITERATURA ....................................................................................... 25

6.1 NASLOV ŠTUDENTA .......................................................................................... 26

6.2 KRATEK ŢIVLJENJEPIS ...................................................................................... 27

VII

UPORABLJENE KRATICE

Diplomsko delo:Izdelava grafičnega vmesnika za krmilnik linearnega motorja Stran 1

1 UVOD

V današnjem sodobnem svetu vpeljujemo vedno več novih in sodobnih sistemov ki nam

olajšujejo vsakodnevna opravila. Vedno več posegamo po sistemih, ki sami opravijo čim

več dela. Takšen je tudi cilj projekta, pri katerem ţelimo drsna vrata, katera bo poganjal

linearni motor, popolnoma avtomatizirati.

Namen in cilj diplomske naloge je izdelati grafični vmesnik za krmilnik linearnega motorja

v programu LabView. Diplomska naloga se je izvajala še v sodelovanju z drugimi

diplomskimi nalogami, ki so bile zdruţene v skupinski projekt Avtomatska drsna vrata z

linearnim motorjem.

Namen diplomske naloge je izdelati grafični vmesnik za krmilnik linearnega motorja v

programskem paketu LabVIEW podjetja National Instruments. Za laţje razumevanje med

človekom in strojem so se razvili grafični vmesniki preko katerih lahko enostavno

komuniciramo s strojem ali napravo. Električne naprave komunicirajo s pomočjo binarnih

informacij. Preko grafičnega vmesnika pa binarne vrednosti spremenijo v indikatorje,

signale, grafe, itd. Grafični vmesnik bo izdelan v programskem paketu LabVIEW 9.

Program bo sestavljen tako, da bo pregleden, uporabniku prijazen, ter nezahteven za

rokovanje z njim. Primarna naloga programa bo merjenje hitrosti, poloţaja in toka. Vse tri

merjene veličine se bodo prikazovale na grafu.

Diplomska naloga pa se bo izvajala še vzporedno z diplomsko nalogo »Vzpostavitev CAN-

BUS komunikacije z LabVIEW«. Komunikacija med računalnikom ter krmilnikom bo

potekala preko CAN-BUS povezave. Za komercialni krmilnik bo uporabljen krmilnik

DPCANTE-020B080 podjetja Advanced Motion Control serije DigiFlex Performance.

Motor, ki bo poganjal drsna vrata, pa bo linearni motor podjetja H2W Technologies, Inc.

Navodila za izdelavo diplomskega dela Stran 2

Za uporabo linearnega motorja smo se odločili zgolj zato, da bi ga testirali ter ugotovili

smotrno uporabo linearnih motorjev v ta namen.


2 PREDSTAVITEV DRSNIH VRAT

Konstrukcijo za testna vrata je izdelalo podjetje DOORSON d.o.o iz Maribora, prav tako

pa je tudi finančno podprlo ta projekt in nabavilo vse potrebne komponente.

Slika 1: Konstrukcija drsnih vrat


2.1 Komercialni krmilnik

Za reguliranje linearnega motorja drsnih vrat je bilo potrebno izbrati primeren krmilnik.

Izbran je bil komercianlni krmilnik DPCANTE-020B080 podjetja Advanced Motion

Controls pod serijo produktov DigiFlex Performance.

Dobra lastnost tega krmilnika je, da lahko krmilimo servomotorje vseh tipov. Krmilnik je

popolnoma digitaliziran in uporablja prostorsko vektorsko modulacijo. Krmilimo lahko

navor, hitrost in poloţaj. Prednost popolne digitalizacije je, da lahko koristimo višje BUS

napetosti, zmanjša pa se tudi izguba toplotne energije v primerjavi s pulzno širinsko

modulacijo. Krmilnik ima sposobnost ukazne signale regulirati sam, ali pa jih napaja od

zunaj. Uporabimo lahko CANopen ali pa RS-32 serijski vmesnik za povezavo med

komponentami med sabo in za konfiguracijo pogona. Krmilnik ima namenske

programabilne digitalne in analogne vhode in izhode. Vsi parametri, ki so uporabljeni, se

shranjujejo v trajni pomnilnik krmilnika.[1]

Slika 2: Komrcialni krmilnik


2.2 Linearni motor

Linearni motor pretvarja električno energijo v translakcijsko gibanje. Sestavo linearnega

motorja si lahko predstavljamo kot prerez rotacisjkega motorja.

Slika 3: Sestava linearnega motorja; stator (a), stator prerezan in izravnan po črti (b), rotor

poloţen nad stator (c), dvostransko obleganje rotorja (d), enostransko obleganje rotorja (e).


Linearni motorji so sestavljeni iz primarnega dela, skozi katerega teče tok in reakcijskega

dela, t. i. sekundarnega dela. V nasprotju z rotacijskimi motorji, linearni motorji direktno

zagotavljajo premočrtno gibanje in ne potrebujejo nikakršnih mehanskih prenosnih

elementov. Zaradi tega se pri linearnih motorjih pojavi vrsta prednosti, ter tudi nekaj

slabosti.

Prednosti linearnih motorjev

direktna pretvorba električne energije v premočrtno energijo,

ni obrabe in je zato podaljšana ţivljenjska doba,

ni elastičnosti pogonske tuljave, velika statična in dinamična togost, majhna skupna

masa in malo število komponent,

v povezavi z digitalnimi krmilji je mogoča visoka stopnja krmiljenja in regulacije, s

tem je omogočena dobra pozicijska natančnost tudi pri visokih hitrostih in

zmoţnost velikih pospeškov in pojemkov.

Slabosti linearnih motorjev:

trenutno imajo relativno visoko ceno,

močno segrevanje.

Pri zaporedni povezavi sekundarnih elementov je mogoča poljubno dolga tekalna proga.

Kot veliko slabost je potrebno omeniti nizko stopnjo učinka, oz. visok odstotek izgub. To

vodi k močnim termičnim obremenitvam linearnega motorja in okoliške strojne strukture,

tako da je za zagotovitev točnosti motorja potrebno v (velikih primerih) tekočinsko

ohlajanje.


Tudi pri linearnih motorjih lahko razlikujemo med sinhronskimi in asinhronskimi. Pri

asinhronski varianti motorja je sekundarni del opremljen s kratkostičnimi drogi, ki zaradi

indukcije tvorijo sekundarno magnetno polje. Sinhronska varianta linearnega motorja pa je

opremljena s trajnimi magneti na sekundarnem delu.[2]

Slika 4: Uporabljen linearni motor

2.3 Napajalnik

Napajalnik je zelo pomemben element, saj mora nemoteno oskrbovati krmilnik in linearni

motor z električno energijo.

Napajalnik PS1600W je serija nereguliranih napajalnikov, ki je bila oblikovana kot

dopolnilo ADVANCED MOTION CONTROLS servo ojačevalnikom. Model PS1600W je

vgrajen na osnovno ploščo za več-osne aplikacije. Ti neregulirani DC (enosmerni) viri

električne energije so sprejemljiva rešitev za večino aplikacij, kot nadomestek servo

ojačevalnikov podjetja Advanced Motion Controls, za spreminjanje izhoda in komponent

izmeničnega nihanja napajalnika.


Serija napajalnikov PS1600W je načrtovana tako, da zagotavlja najbolj idealno razmerje

cene na Watt moči. Imajo več navitij, bodisi za delovanje pri 120V izmenične napetosti

(model PS16L) ali 240V izmenični napetosti (model PS16H), pri frekvenci 50/60 Hz, kar

pomeni, da so prilagojeni tako evropskim kot ameriškim električnim omreţjam. Ta serija

napajalnikov ima več različnih izhodnih navitij za različne napetosti, to so: 30V, 36V ter

40V. 30 V in 40 V transformatorja imata štiri enaka sekundarna navitja, 36V transformator

pa ima dva enaka sekundarna navitja. Izhodna navitja lahko priključimo zaporedno ali

vzporedno za različne izhodne napetosti in tokove.[3]

Slika 5: Napajalnik PS16L60


2.4 LabVIEW program

LabView je programski paket, ki ga je zasnovalo podjetje National Instruments z

namenom, da bi inţenirjem ponudili enostavno programsko orodje za avtomatizacije

meritev. Ker so inţenirjem v splošnem bliţje grafične sheme kot tekstovno programiranje,

LabVIEW temelji na grafičnem programiranju. LabVIEW so začeli razvijati leta 1984, od

leta 1992 pa je na voljo tudi za operacijsko okolje Windows, na katerem je doţivel tudi

največji uspeh.

Slika 6: Logotip

V LabVIEW lahko ustvarjamo virtualne instrumente, ki jih lahko nato tudi med seboj

poveţemo. LabVIEW vsebuje veliko paleto orodij za simulacijo, zdruţevanje, analizo in

shranjevanje podatkov, prav tako ima tudi dobro razvito orodje za iskanje napak v

programski kodi. LabVIEW program delimo v osnovi na dva dela, na čelno ploščo ter na

blok diagram.

Čelno ploščo oblikujemo tako, da je uporabniku prijazna, preprosta za uporabo ter

urejenega videza. Na čelni plošči imamo vse potrebne gumbe in prikazovalne elemente,

kot so: grafi, grafikoni, stikala, tipala, numerični indikatorji, itd. Čelno ploščo lahko

poljubno oblikujemo tako, da bo čim bolj preprosta za uporabo.


Slika 7: Primer čelne plošče

V blok diagramu pa sprogramiramo naš virtualni instrument oz. našo napravo.

Programiranje poteka z blokovno kodo oz. G-kodo. Programiramo tako, da iz knjiţnice

vstavljamo določene elemente, ter jih medseboj pravilno oţičimo. Te vstavljene elemente

lahko tudi poimenujemo ter dodamo kakšne komentarje za boljšo preglednost programa.


Slika 8: Primer blok diagrama

Program ima tudi zmoţnost, da lahko izmerjene in zajete podatke tudi shranimo in jih

lahko kasneje analiziramo ali ogledamo. Pomembno je, da podatke shranimo v pravilno

knjiţnico, da jih lahko kasneje odpremo z ustreznim programom, ki podpira takšno vrsto

zapisa dadoteke. LabVIEW omogoča priklop ter zajemanje podatkov z raznimi

podatkovnimi karticami, regulatorji ter video kamerami. V tem primeru pa si je potrebno

namestiti pravilne gonilnike, ki pa jih dobimo na uradni spletni strani podjetja National

Instruments.


2.5 Linearni magnetni dajalnik

Za naš linearni motor je bil izbran linearni magnetni dajalnik LM10.

Slika 9: Linearni magnetni dajalnik

LM10 je brezkontaktni magnetni linearni dajalnik pomika. Merilna letev je sestavljena iz

čitalne glave, ki se pomika do 1,5mm nad magnetnim merilnim trakom in lahko meri

dolţine do 100m. Čitalna glava LM10 ima vgrajeno svetlečo LED diodo, s čimer lahko na

enostaven način določimo, ali glava deluje pravilno, orodje za namestitev magnetnega

traku pa še dodatno poenostavi nameščanje. Sistem je opremljen z referenčno značko, ki jo

vdelamo v magnetni trak ob izdelavi, ali pa se jo prilepi naknadno, s pomočjo pripomočka

za namestitev značke. Obstajajo izvedbe z digitalnimi ali analognimi izhodi, ki omogočajo

ločljivost, nastavljivo na 1µm, 2µm, 5µm, 10µm,20µm in hitrost dajalnika 4m/s. LM10 je

namenjen delovanju v ekstremnih pogojih in deluje v temperaturem območju od - 20 °C do

+ 85 °C, zagotavlja stopnjo zaščite IP68 in je neobčutljiv na udarce, vibracije in pritisk.

Magnetni merilni trak je odporen na kemikalije, ki se pogosto uporabljajo v proizvodnih

procesih. Brezkontaktni način delovanja odpravlja problem obrabe, zagotavlja trpeţnost in


minimalno histerezo ter s tem omogoča natančnost in zanesljivost merjenja tudi pri visokih

hitrostih in pospeških.[4]

2.5.1 Delovanje

Diferencialni magnetorezistivni senzor zaznava enolični magnetni zapis na magnetnem

traku in ob pomikanju vzdolţ traku ustvarja sinusne in kosinusne signale. Z notranjo

interpolacijo teh analognih signalov lahko doseţemo ločljivost 1µm.

Slika 10: Delovanje linearnega magnetnea dajalnika

Spremembe magnetnega pretoka nastanejo ob premikanju vzdolţ magnetnega traku,

nasičijo senzor, kar omogoča natančne in zanesljive odčitke. Nasičenje senzorjev

doseţemo, ko je razmik med senzorjem in magnetnim trakom manjši od ¾ dolţine

magnetne periode in s tem postanejo sinusni ter kosinusni signali stabilni.

Senzor zaznava gradient magnetnega polja in je zato skoraj popolnoma neobčutljiv na

zunanja homogena magnetna polja.


3 IZDELAVA GRAFIČNEGA VMESNIKA

Grafični vmesnik se je izdelal v programskem paketu LabVIEW9 podjetja National

Instruments.

Za izdelavo grafičnega vmesnika je bilo potrebno izbrati primerno programsko opremo.

Najbolj primeren program je bil LabVIEW, saj temelji na grafičnem programiranju, ki je

uporabniku zelo prijazen ter nepreveč zahteven za uporabo. Potrebno je bilo preučiti

programsko okolje LabVIEW, da sem se seznanil, kaj vse ponuja ta program. Prav tako pa

je bilo potrebno izdelati idejno zasnovo, kaj vse bo vključeval grafični vmesnik.

3.1 Idejna zasnova

Odločiti se je bilo potrebno, kakšne naloge bo upravljal grafični vmesnik. Primarna naloga

grafičnega vmesnika je, da pridobivamo podatke o hitrosti, toku in poloţaju drsnih vrat. Ti

trije podatki se nam prikazujejo v grafih. Zahteve pa se niso ustavile pri samemu dobivanju

podatkov. Da bi zagotovili uspešnost sistema, je bilo potrebno zagotoviti še shranjevanje

podatkov za kasnejšo morebitno analizo podatkov. Kasneje se je pojavila še zahteva, da bi

lahko podatke, ki so prikazani na grafikonu, zaustavili, da bi si jih lahko pobliţe ogledali, v

odzadju pa bi program lahko prav tako nemoteno dobival podatke o poloţaju, hitrosti in

toku. Nato pa bi lahko te podatke shranili v datoteko.

3.2 Izdelava čelne plošče

Čelno ploščo je bilo potrebno izdelati čim bolj prijazno uporabniku. To pa pomeni, da je

pregledna, funkcionalna ter enostavna za uporabo. Na čelni plošči se nam v grafikonu

izrisujejo podatki o poloţaju, hitrosti ter toku. Vse tri merjene veličine se nam izrisujejo na

enem grafikonu, to pa zaradi boljše preglednosti sistema. Seveda pa je program narejen

tako, da lahko vsako veličino posebej opazujemo na svojem grafu. Na čelni plošči se


nahajajo še orodja za obdelavo podatkov, to pa pomeni, da si lahko podatke na grafu

povečamo, prav tako imamo tudi gumb STOP za ugasnitev programa, ter še gumb za

shranjevanje podatkov in »zamrznitev« grafikona.

Slika 11: Izgled čelne plošče

3.3 Izdelava blok diagrama

V blok diagramu je bilo potrebno pravilno oţičit vse izbrane elemente, ki so bili potrebni

za pravilno delovanje programa.

Osnova je bila, da se trije grafi zdruţijo v en grafikon, na katerem se bodo prikazovale

izmerjene veličine (slika12). Vse tri grafe je bilo potrebno povezati v en grafikon z

zdruţitveno funkcijo »bundle«. Tako se nam zdaj na grafikonu prikazujejo vse tri merjene

veličine. Ker na začetku še ni bilo izdelane komunikacije med krmilnikom ter OS

računalniku na katerem je program LabVIEW, sem za podatke o poloţaju, hitrosti ter toku


izbral naključna števila. Za pravilno delovanje sistema pa je bilo potrebno te funkcije dati v

»While« zanko (slika 13). While zanka je najpreprostejša oblika zanke, zanka se ponavlja

dokler je pogoj izpolnjen, ko pa pogoj ni izpolnjen, se ustavi. Zatorej moram v While zanki

funkcijo STOP vezati na stanje zanke (slika 14). Zanka ima lahko dve stanji, to pa sta:

ustavi, če je pravilno, ali pa ustavi, če je napačno. S tem pa program, če ni dokončan.

Sprogramiral sem tudi logiko o prikazovanju in »zamrznitvi« grafikona in gumba

SHRANI (slika 15). Ta logika deluje tako, da ko ţelimo grafikon z vsemi podatki ustavit,

da bi si ga pobliţje ogledali, stisnemo na čelni ploči gumb ZAMRZNI. Nato se nam

grafikon ustavi ter si lahko ogledamo podatke pobliţje, ampak v odzadju pa program še

prav tako pridobiva merjene podatke o poloţaju, hitrosti ter toku. Ko stisnemo gumb

ZAMRZNI, se nam na čelni plošči še prikaţe gumb SHRANI. Tako lahko potem

shranimo podatke za vse tri izmerjene veličine v velikosti zadnjih 100 podatkov, saj je tako

nastavljen tudi grafikon. Ta logika o prikazovanju in »zamrznitvi« grafa pa poteka tako, da

imamo znotraj While zanke še Case strukturo. V Case strukturo damo zgodovino funkcijo

Zgodovina grafikona, ter ga poveţemo z Zaustavljenim grafikonu, to pa zato da pridobimo

podatke iz grafikona. Nato pa je potrebno določiti, kateri grafikon bo viden in kateri ne.

Zunaj zanke While pa je potrebno inicializirati, kakšno bo prvotno stanje grafikona, to pa

pomeni, ko bomo zagnali program, kateri grafikon bo viden in kateri ne bo viden

(slika 16).

Kot zadnji del programa pa je potrebno izvesti, da se izmerjene vrednosti lahko shranijo v

datoteko. Zunaj zanke While je potrebno dati funkcijo za ustvarjanje datoteke, to pa je

potrebno povezati s funkcijo za zapis tekstovne datoteke. Nato je potrebno znotraj While

zanke narediti še Case strukturo. Na Case strukturo je povezan gumb SHRANI, ter ko se ta

gumb stisne, se izvede shranjevanje podatkov. Obvezno pa je potrebno zunaj zanke While

dodati še funkcijo, da to datoteko, v katero se zapisujejo podatki zapre, drugače se pojavi

napaka in tega ni mogoče storiti (slika 17). Ker so bili podatki v datoteki nepregledni in so

se izpisovali v vrsticah, sem dodal še funkcijo, ki je vrstice spremenila v stolpce in tako

povečala preglednost podatkov (slika 18).


Slika 12: Prikaz podatkov na enem grafikonu

Slika 13: Zanka While

Slika 14: Stanje zanke


Slika 15: Logika »zamrznitve« grafikona

Slika 16: Inicializacija grafikona

Slika 17: Shranjevanje podatkov


Slika 18: Prikaz shranjenih podatkov v datoteki

3.4 Združitev z diplomsko temo »Vzpostavitev CAN-BUS komunikacije v Labview«

Moje diplomsko delo je potekalo v povezavi z diplomskim delom Vzpostavitev CAN-BUS

komunikacije v LabVIEW. V tej diplomski temi je kolega razvil komunikacijo med OS

računalnikom na katerem je LabVIEW program ter krmilnikom. Povezava poteka preko

CAN-BUS povezave. Kolega je izdelal gonilnik, ki je omogočal prejemanje podatkov o

poloţaju, hitrosti ter toku drsnih vrat, kasneje pa še nastavljanje ţelenega poloţaja.

Vzpostavite pa je potekala tako, da sem vhodne podatke o poloţaju, hitrosti ter toku

pripeljal v moj program preko Globalnih spremenljivk. Kot sem ţe omenil, sem imel na

začetku zaradi preizkušanja naključne vrednosti. Seveda je bilo potrebno oba programa,

tako mojega kot program za pridobivanje podatkov, dati v isti projekt. Da lahko

pridobivam ţeljene podatke, se morata oba programa izvajati vzporedno. Na začetku je


bilo potrebno vsak program posebej zagnati, nato pa sem uredil, da ko zaţenem moj

program, se program za pridobivanje podatkov zaţene sam. Prav tako sem uredil, da ko

ţelim ustaviti program, se ustavita oba programa.

Slika 19: Izgled čelne plošče skupnega programa


Slika 20: Blok diagram skupnega programa


4 PREIZKUŠEVANJE IN DELOVANJE SISTEMA

Za uspešno delovanje sistema je bilo potrebno izdelati gonilnike za povezavo med OS

računalnikom na katerem je program LabVIEW ter krmilnikom. Gonilnike nisem izdelal

sam, saj je bilo to delo mojega študijskega kolega.

Povezava med krmilnikom in računalnikom poteka preko USB-CAN vmesnika NI-USB-

8473. Vmesnik vsebuje D-SUB (CAN protokala) priključek, zato je bilo potrebno izdelati

vodnik, ki je imel na eni strani D-Sub priključek, na drugi strani pa mreţni RJ-45

priključek.

Ko odpremo grafični vmesnik v LabVIEW programu, ga moramo najprej zagnati. Nato na

čelni plošči stisnemo tipko WRITE, da aktiviramo povezavo do krmilnika in tako

začenjamo pridobivati ţelene podatke in informacije. Ko pa ţelimo zaključiti s

pridobivanjem podatkov, stisnemo tipko STOP.

Delovanje programa poteka točno tako, kot je bilo zamišljeno in brez vsakakršnih teţav.


5 ZAKLJUČEK

Ta diplomska naloga je sestavljena iz več elementov, ki pa skupaj tvorijo delujočo celoto.

Celota tega so drsna vrata, katere poganja linearni motor, ki ga krmilimo in pridobivamo

podatke s programom LabVIEW.

Najprej je bilo potrebno preučiti vsak del posebej, da sem si sploh znal predstavljati

delovanje drsni vrat. Veliko dela je bilo s pridobivanjem podatkov o linearnih motorjih. Saj

se ta vrsta motorjev v ta namen ne pojavlja pogosto oz. skoraj se ne. Preučiti je bilo

potrebno, kako deluje linearni motor, ter njegove prednosti in pomankljivosti. Prav tako pa

je bilo potrebno pridobiti znanje še iz ostalih elementov, ki so sestavni del drsnih vrat.

Raziskovanje je vključevalo študij obstoječe literature o posameznih komponentah, ki so

vključene v sistem drsnih vrat, prevod tuje literature, testiranje in preučevanje delovanja

posameznih komponent na testnem mestu.

Nato sem se osredotočil na izdelavo grafičnega vmesnika v programu LabVIEW. Moja

naloga je bila izdelati grafični vmesnik, ki bo prijazen uporabniku. Veliko dela sem imel s

spoznavanjem programa LabVIEW. Ugotoviti sem moral, česa je sposoben program, ter

kaj vse se da v njem narediti. Po preučitivi primerov, ki so priloţeni programu, ter vadnice

(tutorial), sem pridobil neko osnovno znanje o pragramu LabVIEW, ki mi je nato

omogočalo, da sem uspešno izdelal grafični vmesnik. Seveda pa vse ni potekalo tako, kot

bi si ţelel, saj sem imel kar dosti preglavic z razumevanjem literature, ki je skoraj ni v

slovenskem jeziku in sem moral poseči po tuji literaturi.

Avtomatski sistem drsnih vrat, katere poganja linearni motor, je zelo dober sistem. Sistem

je zelo hiter, natančen, zanesljiv ter predvsem napreden. Ker pa ima vsak dober sistem tudi

slabosti, jih ne smem pozabiti omeniti v našem sistemu. Precejšna slaba lastnost je izjemo

velika cena linearnih motorjev, ki bi se ob morebitni serijski proizvodnji dala zniţati. Ker


naš sistem avtomatskih drsnih vrat ni bil izdelan z namenom za serijsko proizvodnjo,

ampak za preučitev in testiranje, kako se obnese linearni motor v takšnih sistemih, lahko

visoko ceno izključimo ter ocenimo sistem avtomatskh drsnih vrat kot zelo dober sistem,

ki se zna v prihodnosti pojaviti tudi na trţišču.


6 VIRI IN LITERATURA

[1] http://www.a-m-c.com/download/datasheet/dpcante-020b080.pdf (opis krmilnika

8.7.2010)

[2] I. Pahole, J. Balič, Obdelovalni in preoblikovalni stroji, Fakulteta za strojništvo,

Maribor 2003.

[3] http://www.a-m-c.com/download/datasheet/ps16h40.pdf (opis napajalnika 8. 7. 2010)

[4] http://www.rls.si/default.asp?prod=lm10&lang=slovene (opis magnetnega dajalnika

15.2.2010)

http://www.a-m-c.com/download/datasheet/dpcante-020b080.pdf

http://www.a-m-c.com/download/datasheet/ps16h40.pdf

http://www.rls.si/default.asp?prod=lm10&lang=slovene


6.1 Seznam slik

Slika 1: Konstrukcija drsnih vrat ........................................................................................... 3

Slika 2: Komrcialni krmilnik ................................................................................................. 4

Slika 3: Sestava linearnega motorja; stator (a), stator prerezan in izravnan po črti (b), rotor

poloţen nad stator (c), dvostransko obleganje rotorja (d), enostransko obleganje

rotorja (e). ...................................................................................................................... 5

Slika 4: Uporabljen linearni motor ........................................................................................ 7

Slika 5: Napajalnik PS16L60 ................................................................................................ 8

Slika 6: Logotip ..................................................................................................................... 9

Slika 7: Primer čelne plošče ................................................................................................ 10

Slika 8: Primer blok diagrama ............................................................................................. 11

Slika 9: Linearni magnetni dajalnik..................................................................................... 12

Slika 10: Delovanje linearnega magnetnea dajalnika .......................................................... 13

Slika 11: Izgled čelne plošče ............................................................................................... 15

Slika 12: Prikaz podatkov na enem grafikonu ..................................................................... 17

Slika 13: Zanka While ......................................................................................................... 17

Slika 14: Stanje zanke ......................................................................................................... 17

Slika 15: Logika »zamrznitve« grafikona ........................................................................... 18

Slika 16: Inicializacija grafikona ......................................................................................... 18

Slika 17: Shranjevanje podatkov ......................................................................................... 18

Slika 18: Prikaz shranjenih podatkov v datoteki ................................................................. 19

Slika 19: Izgled čelne plošče skupnega programa ............................................................... 20

Slika 20: Blok diagram skupnega programa........................................................................ 21


6.2 Naslov študenta

Uroš Slemnik

Flisova ulica 11

2366 Muta

040-852-245

[email protected]

6.3 Kratek življenjepis

Rojen: 9. 11. 1988 v Slovenj Gradcu

Osnovna šola: 1995–2003 OŠ Muta

Srednja šola: 2003–2007 Srednja elektro računalnišk šola Maribor, smer: Tehniška

gimnazija; program: Elektrotehnika

Visoka šola: 2007–2010 FERI, Univerza Maribor: smer Mehatronika UN

mailto:[email protected]




Documents

IZGRADNJA GRAFIČNEGA VMESNIKA ZA KRMILNIK ...Izbran je bil komercianlni krmilnik DPCANTE-020B080 podjetja Advanced Motion Controls pod serijo produktov DigiFlex Performance. Dobra