Aufwickler
In vielen Prozessen müssen Abfallstoffe oder produzierte Materialien aufgewickelt werden.
Wir haben Motorsteuerungen für zwei Wickler mit unterschiedlichen Anforderungen entwickelt. Ziel war es, die Materialien so aufzuwickeln, dass sie gleichmäßig und mit geringer Spannung aufgewickelt werden, um den gesamten Herstellungsprozess nicht zu beeinträchtigen. Die Materialmassen variieren dabei von wenigen Gramm bis zu mehreren Kilogramm.
Darüber hinaus sollte es möglich sein, manuell in den Wickelvorgang einzugreifen und den Wickel sowohl vorwärts als auch rückwärts zu drehen. Zusätzlich wird der Füllstand überwacht und signalisiert.
Der erste Wickler wurde mit einem BLDC-Motor und Blockkommutierung ausgestattet, der zweite mit einem BLDC-Motor und Sinuskommutierung.
Beide Kommutierungen wurden auf einem STM32-Mikrocontroller implementiert. Für das Debugging haben wir ein in die Mikrocontroller-Firmware integriertes Oszilloskop entwickelt. Nach dem Trigger können die Daten über UART von einem Qt-Programm für die grafische Analyse ausgelesen und grafisch dargestellt werden.
Unsere Leistungen
Konzept und Entwicklung der Elektronik und der STM32-Firmware.
Technologien
Hardware
- Multilayer-PCB
- STM32-Mikrocontroller
- HALL-Sensoren
- ABZ-Encoder-Sensoren
- BLDC-Motoren
- FET-Gate-Treiber
- MOSFET-Brücken
Software
- STM32 Cube HAL– Hardware-Abstraction-Layer für STM32-Mikrocontroller
- Qt – plattformübergreifendes C++-Framework
Programmiersprachen
- C/C++
Verfahren
- BLDC-Blockkommutierung – klassische Motorsteuerung über digitale Signale
- BLDC-Sinuskommutierung – präzisere Motorsteuerung mit sinusförmiger Spannungsansteuerung
Schnittstellen
- UART
- SPI
Tools
Hardwareentwicklung
- KiCAD – Schaltplan- und Layout-Software
- Reflow-Ofen – zum Löten der elektronischen Bauteile
Softwareentwicklung
- KDevelop – C/C++ Entwicklungsumgebung
- STM32CubeIDE – C/C++ Entwicklungsumgebung für STM32
- STM32CubeMX – Pinplaner und Konfigurationstool für STM32
- ST-Link – Debugger für STM32-Mikrocontroller
- GCC – Compiler für C/C++
- CMake – plattformübergreifendes Build-System
Revision- und Projektmanagement
- Git – Versionsverwaltungssystem
- GitLab – Versions- und Ticket-Verwaltungssystem
Regulative Anforderungen
Die folgenden Regulatorien wurden berücksichtigt:
- CE-Kennzeichnung & EU-Konformität
- EMV-Richtlinie
- Maschinenrichtlinie / Maschinenverordnung
- RoHS