Dauerlauf eines DC-Motors

Hallo Liebe Labview Gemeinschaft,

Erstmal möchte ich mich mal bei diesem Forum bedanken, da meine Labview Kenntnisse dank des Forums immer besser werden.
Das ist mein erster Beitrag, deswegen bitte ich um Nachsicht, ich versuche mich besten Gewissens mich an die Forum Regeln zu halten.

Zu meinem Problem:

Ich möchte einen automatisierten Motorprüfstand aufbauen. Die Prüfung des Motors soll folgendermaßen ablaufen. Ein Motor soll mit einer Spannung zwischen 8 - 18 Volt DC getestet werden. Dabei soll der Motor jeweils linksrum einen bestimmenten Betrag drehen und rechtsrum einen bestimmten Betrag. Das ganz soll 1000 mal bei 8 V, 1000 mal bei 10 V usw. passieren.

Während der Prüfung möchte ich die Spannung vom Motor abgreifen. Den Hallsensor der am Motor verbaut ist anzeigen lassen (Hallspannung generiert eine Rechteckspannung). Den Strom aufzeichnen und den Weg mitloggen. Die Geschwindigkeit berechenen. Alle Daten möchte ich Mitloggen und abspeichern.

Hardware die ich mir dafür besorgt habe:

Software LABVIEW 2014 Full development

Chassis CompactDAQ - 9188
DIO 5V TTL - 9401
DO - 9474
AI +- 10V - 9222
AO - 9263
Can und LIN Schnittstelle für spätere Anwendungen.

Dazu noch ein Programmierbares Netzteil von TDK-Lambda.
Eine Strommesszange mit BNC Anschluss.

Ich habe bereits geschaft das ich die Hallspannungen mit dem AI Modul angezeigt bekomme. Mit dem AO Modul kann ich Spannungen ausgeben und damit eine selbstgebastelte H-Brücke ansteuern welche den Motor Links und Rechtsrum laufen lässt. Die Hallspannungen sind Recheckspannugnen die Abhängig von der Motorspannung ist. D.h. wenn der Motor mit 13 V versorgt wird. ist die Hallspannung Low 9V und High 13 V.
Zu meiner Frage:

Ich möchte nun irgendwie die Hallspannung mit einem Counter am besten der im Modul 9401 erfassen und zählen lassen. Wenn er 100 Impulse gezählt hat soll der Motor rechtsrum drehen und die gezählten Hallimpulse reseten und das kontinuierlich bis die angegebene Zyklenzahl abgelaufen ist. Aus der Periode der Hallspannung werde ich dann die Frequenz, Drehzahl und Geschwindigkeit berechnen und Wegloggen.

Wie kann ich mit einem Counter die Hallspannungen automatisiert zählen lassen und die Frequenz ermitteln?

Für jegliche Antworten wäre ich echt dankbar. Ein paar andere Fragen hätte ich noch aber vorerst wäre das die wichtigste.
Wenn ich mein VI aussagekräftig fertiggestellt habe, werde ich es natürlich mit anhängen.

Anregungen sind immer willkommen.
Gruss
C.K

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Wenn ich das auf die Schnelle richtig gesehen habe, besitzt das 9401 keinen eignen Counter, oder? Man kann in Verbindung mit cRIO zwar sowas explizit programmieren, aber nichts desto trotz musst du erst einmal eine Pegelanpassung deines Rechtecksignals auf 5V vornehmen.

(12.06.2014 12:33 )Falk schrieb:  Wenn ich das auf die Schnelle richtig gesehen habe, besitzt das 9401 keinen eignen Counter, oder?

Aber das 9188 DAQ-Chassis...

(12.06.2014 12:39 )jg schrieb:  

(12.06.2014 12:33 )Falk schrieb:  Wenn ich das auf die Schnelle richtig gesehen habe, besitzt das 9401 keinen eignen Counter, oder?

Aber das 9188 DAQ-Chassis...

Ach verdammt, darauf habe ich nicht geachtet...

Danke für das Interesse.

ja FG hat Recht. Im CHassis 9188 ist ein Counter mit integriert, das ich über den 9401 anschließen kann und die Flanken zählen.
Allerdings hab ich keine Ahnung wie ich die Flanken zählen kann. Wenn ich an den Pin 14 vom Modul 9401 mein Signal anschließe und an Pin 1 Bezugspotenzial, dann mißt er nur wenn ich das signal an pin 14 weg nehme und wieder dran halte.

Irgend eine Idee?

Die Pegelanpassung an das Digitale Eingangsmodul, womit ich die Hallspannungen von 8V, 10V, 13V, und 18V auf immer unter 5V transformiere wird ja nicht mit einem einfachen Spannungsteiler zu realisieren sein oder? Da ich Digitale Signale generiere.

Was benötige ich für die Pegelanpassung? Kann man das auch Softwaretechnisch mit Labview lösen?

Wie bitte, du schließt schon 18 V an einen TTL-Eingang an?
Das Teil hat zwar Overvoltage-Protection bis 30 V, aber zu empfehlen ist das sicher nicht.

Übrigens ist es nicht damit getan, einen High-Pegel deines Hall-Sensors auf 5 V zu drücken. Der Low-Pegel (laut deiner Aussage auch bei 13 V noch 9 V) musst du auf weniger als 0,8 V bringen.

Wie du das bewerkstelligen kannst,

Gruß, Jens

Hi. Also das Signal auf 5V runter zu brechen geht am einfachsten mit ner z-diode mit nem passenden Vorwiderstand. Aber das mit 9V high ist ein Problem. Vielleicht klappt es doch mit nem spannungsteiler mit vars (spannungsabhängige Widerstände. Hab mit denen aber noch nie gearbeitet.

Ein anderer Ansatz wäre vielleicht noch ein Subtrahierer. Die Versorgungsspannung minus dein Signal mittels eines opvs rechnen lassen und dein Signal dann durch ein gatter oder Softwaretechnisch invertieren.

Gruß

Danke für die Antworten. Bin echt froh das man sich dem Thema mit Ernsthaftigkeit annimmt.

Natürlich habe ich an das Modul 9401 5V TTL noch keine 18 Volt draufgegeben Ich wollte damit nur sagen das Spannungen von 8V - 18 V darauf geben muss, nachdem ich einen Weg gefunden habe, die Spannungen runter zu transformieren.

Die Ansätze mit dem Varistor, würde nach meinen E-Technik kenntnissen nicht funktionieren, da ich die Spannung immer varieren muss. Also wenn 13 Volt am Motor eingestellt ist, dann ist U_low 9V und U_high 13V. Mit einem Varistor könnte ich die Spannung auf vllt 3V und 5V bringen. Wenn ich jetzt 8 Volt am Motor einstelle wird die Spannung am gleichen Varistor 2V und 3V. (Zahlen sind nur quantitative Aussagen) Ich müsste also viele Varistoren schalten je nachdem welche Spannung eingestellt ist und das ist echt zu viel des Guten

Ich werde den Ansatz mit dem subrahierenden OVP durchdenken, ich glaube da sind wir auf dem richtigen Weg.
Mir kommt da spontan die "Komperatorschaltung" in Erinnerung. Eine Schaltung das OVP hat und einen digitalen Ausgang. Aber das ganze praktisch umzusetzen wird schwer.

So werde jetzt erstmal veruchen mit meiner Strommesszange die Ströme am Motor anzeigen zu lassen über den BNC - Anschluss vom cDAQ Chassis.

Wenn ich Lösungen habe werde ich Sie hier präsentieren. Bis dahin steht dieses Thema als offene konstruktive Diskussion offen.

Beste Grüße

Bin jetzt nicht so in Elektronik bewandert, aber könnte man die Pegelanpassung nicht mit einem Optokoppler irgendwie angehen? Und wie sieht es mit der Flankensteilheit deines Signals aus? Ich frage aus dem Grunde, ob es für den ersten Test nicht ausreichend ist die Schwellpegel einfach mal zu vernachlässigen und nur zwischen Low = 0V und High = 13V (oder was auch immer) zu berücksichtigen. Immerhin willst du ja nur Pulse Zählen, oder?

(13.06.2014 12:35 )Falk schrieb:  Bin jetzt nicht so in Elektronik bewandert, aber könnte man die Pegelanpassung nicht mit einem Optokoppler irgendwie angehen? Und wie sieht es mit der Flankensteilheit deines Signals aus?

ja, geht, z.B. mit einem 6N137 oder HPCL0600
Den Optokoppler-Eingang musst du dann aber unbedingt mit einem ausreichend hohen Vorwiderstand versehen, damit er durch die hohe Eingangs-Spannung nicht zerstört wird. Am 6N137 ist "ein wenig blöd", dass er das Signal invertiert, aber ich hab noch keinen wirklich schnellen OK gefunden, der nicht mit 5 Euro pro Stück zu Buche schlägt, nicht invertiert und trozdem schnell ist. Aber das kann man ja zum Glück in der Software schnell wieder umdrehen ...

Die Flankensteilheit vom 6N137 ist bis 100 kHz am Eingang sehr gut, das hab ich selbst schon mit dem Oszi getestet ...

viele Grüße
cb