Ansteuerung eines XY Positioniertisches

[jeefee]

Guten Tag,

Unsere Aufgabe besteht darin eine Solarzelle zu untersuchen. Die Zelle liegt auf einem X-Y-Positionstisch, der Firma PI - Model - C-843.21

Unser LabView-Programm steuert die Laserdiode, den Tisch und nimmt eine Auswertung vor. 

Zur Zeit arbeitet das Programm so, dass die Zelle jeweils schrittweise abgefahren wird. Die Zelle ist 150*150mm und kann von 0 bis "unendlich" Schritte abgefahren werden.

Mit unendliche meine ich eigentlich, dass keine Schrittbewegung erfolgen soll. Also eine reine Bewegung stattfinden soll.

Das wollen wir erreichen. Jedoch muss dazu ein neues Programm geschrieben werden. 

Dazu bräuchten wir Unterstützung. 

Desweiteren haben wir ein Problem mit der Karte des Tisches. Zur Zeit arbeitet das gesamte Programm so, dass erst der Punkt angefahren wird, dann wird die Magnetfeldmessung vorgenommen, dann gehts weiter in einen softwarerealisierten Lock-In-Verstärker (auch in Labview programmiert) und wieder das ganze von vorne. Durch diese Verarbeitung brauchen wir pro Messpunkt 0.7sek. Bei ca 3800 Messpunkten kann man sich ausrechnen wielange es dauert. Das ganze soll im Prinzip synchron erfolgen.

Praktisch ein flüssiger Durchlauf des Tisches und die simultane Messung. Wir habe herausgefunden, dass der Treiber des Tisches Probleme macht, aber konnten nicht genau finden wieso und warum.

Vielleicht kennt jemand das Problem oder hat einen guten Vorschlag parat. Wir sind für jede Hilfe dankbar.

Hardware: PC/winXP, PCI-Karte von NI "NI 6115", DAQ Gerät BNC 2120, XY Tisch der Firma PI  Model  "C-843.21"

mfg Dirk

P.S. Wenn noch Fragen zum Programm sind, einfach melden.

[Marian_O]

Hallo Dirk,

das Projekt hört sich spannend an! Wenn ich es richtig verstehe, möchten Sie den Messablauf optimieren. Mir ist im Moment aber noch völlig unklar, was Ihr Problem ist, deshalb habe ich paar Fragen an Sie:

a) Was sind die benötigten Steuersignale, die LabVIEW generieren soll?

b) Was sind die Signale, die Sie von Ihrer Messaparatur zurückbekommen?

c) Wie sieht Ihre Messvorschrift aus? Mir erschließt sich der Zusammenhang zwischen Magnetfeldmessung und LaserDiode noch nicht.

d) Was konkret ist das Problem mit der PCI-Steuerkarte des Tisches?

Mit freundlichen Grüßen aus München

[jeefee]

Das ganze System, wurde 2002 "halb aufgebaut" und leicht dokumentiert. Hier ein Auszug aus der Dokumentation:

Die Programmierung der Ansteuerung des xy-Positioniertisches war anfangs recht einfach, denn es wurden fertige Treiber für LabView von der Herstellerfirma angeboten. Leider stellte sich heraus, dass einige Teile dieser Treiber nicht ordnungsgemäß funktionieren. Hier ist eine Neuprogrammierung notwendig. Problematisch für den Messaufbau ist, dass es gerade die benötigten zeitkritischen Funktionen sind, die nicht richtig implementiert sind. Daraus ergibt sich für die Programmierung, dass die Messaufnahme nicht wie geplant abläuft und damit enorme Zeitverluste in Kauf genommen werden müssen. Geplant war, dass die Messaufnahme folgendermaßen abläuft: Der xy-Positioniertisch fährt die zu untersuchende Stelle an. An dieser Stelle erfolgt nun die Messung des magnetischen Feldes, der optisch angeregten Fotoströme, wobei hier die Datenerfassungskarte nur die induzierten Spannungen nach der Signalkonditionierung digitalisiert. Jetzt sollte eigentlich der xy-Tisch die nächste zu untersuchende Stelle anfahren und zeitgleich sollte die digitale Lock-In-Detektion durchgeführt werden. Auf Grund der fehlerbehafteten Treiber des Positioniertisches erfolgt nun nach der Messsignalaufnahme die digitale Lock-In-Detektion und im Anschluss daran wird der nächste Messpunkt angefahren. Damit ergibt sich eine Zeitdauer von etwa 0,72 Sekunden pro Messpunkt. Diese liegt deutlich über der des alten Messsystems. Für eine Messung benötigt man etwa doppelt soviel Zeit, wie mit dem Testaufbau. Implementiert wurde jedoch, dass der xy-Positioniertisch jetzt eine optimale Bahn mit mäanderförmiger Struktur abfährt.
Die Laseransteuerung erfolgt prinzipiell über die Datenerfassungskarte (DAQ-Karte). Da jedoch die programmtechnische Lock-In-Detektion noch nicht wie geplant komplett durch die DAQ-Karte erfolgt, wird der Laser über das Signal eines Frequenzgenerators angesteuert.

Noch zum Thema XY-Tisch, es handelt sich um ein Model der Firma PI "M-505"

Jetzt zum LabView Problem. Unsere Projektgruppe, die den Messplatz wieder aufbauen soll und wir haben vor, ihn auch zu optimieiren, hat leider keine guten LabView Progammiererfahrungen. Ein Semester, einfache Grundlagen. Wir würden gerne das Programm nicht nur "einfach" verstehen sondern auch selbst rumbasteln können.

Vielleicht besteht ja die Möglichkeit, dass ein netter Mensch mal drüber guckt und man sich per Telefon austauschen kann. Ich denke, dass würde das effektivste sein. 

mfg Dirk 

[Marian_O]

Guten Tag Dirk,

bei konkreten Problemen möchte ich Ihnen sehr gerne helfen. Es würde allerdings meinen zeitlichen Rahmen sprengen, wenn ich Ihnen hier einen LabVIEW-Kurs vermitteln würde. Soweit ich das Projekt von Ihnen einschätze, sind hier bereits fortgeschrittenere Techniken, wie Synchronisierung, Thread-Kommunikation, Einbinden von DLLs u.a. notwendig.

Solche Techniken werden in den Trainingskursen (LabVIEW Basic, Intermediate, Aufbau der Kurse hier: http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/de/nid/10548) von National Instruments gelehrt. Für Studenten gibt es sogar die Möglichkeit, dass NI die Teilnahme an diesen Kursen unterstützt! Nähere Informationen dazu finden Sie hier:

http://digital.ni.com/worldwide/germany.nsf/web/all/12FEA617410A39418625745600480CA7?OpenDocument&node=163320_d

Eventuell gibt es auch noch eine andere Möglichkeit. Bitte schreiben Sie mir, wie ich Sie persönlich kontaktieren kann.

Mit freundlichen Grüßen aus München

[jeefee]

Können wir uns telefonisch austauschen gegen 14 Uhr???

mfg Dirk 

[Marian_O]

14:30 Uhr wäre besser

[jeefee]

Hallo Marian,

 wir sitzen immernoch am Programm und tasten uns langsam ran, was wo abläuft.

Ich denke, dass wir es heut nicht mehr schaffen, dich persönlich zu kontaktieren. Wir werden morgen einen neuen Anlauf versuchen. 

Werde mich morgen früh wieder bei dir melden. 

Gruß DIrk 

[jeefee]

Wir müssten dir mal das Programm schicken. Könnte ich das mal tun???

[Marian_O]

Guten Tag Dirk,

ich denke, dass Sie mich Missverstanden haben. Ich sprach davon, dass ich Ihnen bei KONKRETEN Fragen gerne helfe. Eventuell besteht die Möglichkeit, dass ich Ihnen weitere Arbeitsunterlagen zu LabVIEW zuschicken kann, dies muss ich aber im persönlichen Gespräch mit Ihnen abklären.

Mit besten Grüßen

[jeefee]

Ich bin morgen ab 9.30 Uhr unter 03375 - 508 - 146 zu erreichen

einfach mal anrufen, wenn Du Zeit hast. Dann kann ich dir bestimmt auch ne konkrete Frage stellen. 🙂

gruß Dirk