Titelaufnahme

Titel
Herstellung des Prototyps eines Stampfcontrollers zur Steuerung des Stampfprozesses bei der Kohlebürstenherstellung
Weitere Titel
Production of a prototype of a tamping controller for the production of carbon brushes
VerfasserKorak, Gernot
GutachterKucera, Gernot
Erschienen2012
Datum der AbgabeJuni 2012
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Stampfcontroller / Pegelumsetzung / Stampfprozess Steuereinrichtung
Schlagwörter (EN)Tamping Controller / Level Conversion / Tamping Process Controller
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung des Prototyps eines Stampfcontrollers anhand des erstellten Konzepts „Planung und Konzeption eines frei konfigurierbaren Stampfcontrollers zur Steuerung des Stampfprozesses bei der Kohlebürstenherstellung “.

Zu Beginn werden die Anforderungen an den Stampfcontroller kurz dargestellt. Danach werden die konzipierten Schaltungen der Schnittstellen in ersten Versuchen auf einem Steckbrett aufgebaut und einer Funktionsprüfung unterzogen. Dabei wird besonders der zeitliche Verlauf des Schaltverhaltens betrachtet.

In Folge wird der Triangulations-Distanzsensor der Type Keyence IL100 auf Eignung untersucht. Hier werden im Speziellen das Linearitätsverhalten und das Vermögen des Sensors rasche Bewegungsabläufe zu erfassen, analysiert. Außerdem wird das Latenzverhalten bei der Messwerteausgabe untersucht. Für die Anbindung des Sensors an das System, werden die notwendigen Änderungen an den konzipierten Schaltungen vorgenommen.

Anschließend werden den einzelnen Detailschaltungen konkrete Mikrocontrollerpins zugeordnet. Dazu ist es notwendig die entsprechenden Initialisierungen in der Mikrocontrollersoftware vorzunehmen und anschließend eine Funktionsprüfung vorzunehmen. In weiterer Folge wird das Layout der Leiterplatte für den Stampfcontroller realisiert und beschrieben. Im Anschluss werden die verwendeten Endschalter in Kombination mit den eingesetzten Ansteuerplättchen untersucht, um die notwendigen Montagepositionen für die Endschaltersensoren festzustellen.

Die Architektur der Stampfcontrollersoftware wird beschrieben und die einzelnen Funktio-nen der Programmmodule werden dargestellt. Nach der Fertigstellung der Bestückung der Leiterplatte, werden die einzelnen Funktionsblöcke nach einander in Betrieb genommen und getestet. Im Anschluss wird der Stampfcontroller einem Funktionstest unterzogen. Abschließend werden die gewonnen Erkenntnisse aus dieser Arbeit zusammengefasst.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the production of a prototype of a tamping controller according to the thesis “Development of a concept for a fully configurable prototype of a technical sys-tem to control the tamping process for the production of carbon brushes”.

First, the requirements for the tamping controller are described in brief. Secondly, the designed Interface circuits are built on a breadboard and functionally tested. The main target of these examinations was to analyse the timing behaviour of the circuits.

Subsequently, the suitability of the triangulation sensor Keyence IL100 is analysed. The features analysed are: linearity, the ability to provide measurements of fast movements, and the occurring delay between measurement and output signal. To connect the sensor to the tamping controller the required interface is designed and described.

Following on, the circuits are assigned to microcontroller pins in practice. For this purpose the used peripherals have to be initialized by the microcontroller software and a function test has to be made. At this point the layout of the printed circuit board can be designed. The used end switches with the applied trigger plates are examined and the mounting position for the sensor end switches is determined.

The software architecture is described and the functions of the different code modules are listed. After the assembly of the printed circuit board the different functional units are put into operation and tested. The tamping controller system is analysed in a function test. The conclusions drawn from the executed examinations will be summarized at the end of this thesis.