Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Automatisierung mit PC


von N. K. (bennjo)


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Hallo allerseits,

ich möchte eine kleine Anlage automatisieren.

Hierfür müssen verschiedene Inputs (Lichtschranken, Näherungssensor, 
Barcode-Scanner, RFID-Reader) verarbeitet werden. Weiterhin müssen 
mehrere kleine DC-Elektromotoren, Druckluftventile, ein Ettiketierer und 
ein RFID-Writer (TCP/IP) angesteuert werden.

Ich möchte das ganze per PC, am liebsten in einem eigenen kleinen C# 
Programm realisieren. Was mir derzeit fehlt, ist ein Stück Hardware 
welches mir die benötigten Inputs/Outputs bereitstellt. Ich suche nach 
etwas, dass ca. 10-20 Digitale/Analoge Inputs und ca. 10 
(klein-)Leistungs Outputs am besten für USB mit einer DLL oder ähnlichem 
zur Ansteuerung zur Verfügung stellt.

Das ganze darf auch gerne ein paar hundert Euro kosten.

Hat hier irgendjemand einschlägige Erfahrung und kann was empfehlen? 
Wichtig ist, dass die IOs robust sind und dass es sich um eine 
ausgereifte Lösung handelt, mit der man möglichst wenig Ärger hat.

Würde mich über Tipps freuen!

Gruß,
Nikias

von Snowfly (Gast)


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Klingt als ob das ein Fall für ein SPS System ist.
schau mal nach Siemens S7.

von Snowfly (Gast)


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nochmal Ich.

vielleicht ist auch LabView was für dich.

von N. K. (bennjo)


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Halle,

SPS eher ungern... ich würde schon gerne einen Windows-PC benutzten. Ich 
habe ja noch die Ansteuerung des RFID-Readers, Barcode-Scanner, des 
Ettiketierers und eine Datenbankanbindung.

Inwieweit hilft mir Labview bei der Hardware? Das Programm würde ich wie 
gesagt in C# implementieren wollen.

Echtzeit ist keine Anforderung.

Gruß,
Nikias

von N. K. (bennjo)


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Eigentlich suche ich sowas hier:

http://www.mikrocontroller.net/articles/USB_IO_Expander

Nur in "professionell" und ein paar mehr Outputs - Vorzugsweise mit 
High-Side/Low-Side FETs statt Relais - wären sinnvoll

Gruß,
Nikias

von Snowfly (Gast)


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OK, ich dachte an LabView weil es da doch bestimmt einige I/O Module 
gibt
die ja in Industrieller Umgebung eingesetzt werden und wahrscheinlich 
zuverlässiger funktionieren als die Pollin Bausätze.

Zu meinen Prüffeldzeiten bin ich vor ein paar so Kisten gesessen mit 
diversen I/Os, frag mich nur nicht was das genau für welche waren.

Mit SPS das gleiche, ich hab schon einige Maschinensteuerungen gesehen 
die per SPS angebunden waren aber per PC gesteuert wurden.

von ./. (Gast)


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USB ist im Dauereinsatz chronisch unzuverlässig.
Wer es trotzdem benutzt ist selber schuld.

von egal (Gast)


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von Ulli N. (Gast)


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Für Anlagenautomatisierung mit PC brauchst du in erster Linie einen 
guten Rechtsanwalt ;-)

von Uwe M. (Gast)


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Die Firma Beckhoff bietet ein modulares Feldbussystem an, dass sich 
einfach zusammenstellen lässt. Es gibt verschiedene Busankoppler zur 
Auswahl. U.A. Ethernet/IP, CAN, Profibus und auch USB. Habe leider 
keinen schnellen Link auf des Produkt auf deren Homepage gefunden, aber 
hier ist der Katalog:
http://download.beckhoff.com/download/document/catalog/main_catalog/english/Beckhoff_Bus_Terminal.pdf
(Suche "BK9500")
Persönlich würde ich die Variante mit Ethernet/IP bevorzugen (Galv. 
Trennung/Einfacher/Modularer).

Gruß Uwe

von Ralf G. (old-school) Benutzerseite


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@ N. Klohr

ich würde einen "IO-Warrior - The "Universal" for USB" vorschlagen,

bekommst Du bei: http://www.codemercs.com

Gruss Ralf

von Christian K. (christian_rx7) Benutzerseite


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Beckhoff ist für deine Anforderungen sicherlich erste Wahl.
Ich würde aber auch einen PC von Beckhoff verwenden, wenn es wirklich 
auf Ausfallssicherheit an kommt, da die Teile für den harten 
Industriealtag gebaut sind.
Sie dir mal die CX5000 Serie an, da hast du dann Win XP oder 7 drauf und 
kannst alles realisieren.
Wenn du mit Win CE auskommst, was leicht möglich ist, sind die CX9010 
eine günstige Alternative.

Christian

von oldmax (Gast)


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Hi
Also, ich würde auch eine SPS vorschlagen, ob von Siemens oder anderen 
Anbietern, egal. Der Grund: Du willst einen Automaten bauen. Der soll 
auch zuverlässig seinen Dienst verrichten und nicht zu einem beliebigen 
Zeitpunkt Spass daran finden, seinen Schöpfer zur Weißglut zu bringen. 
Natürlich, ein Atmega16 bringt locker die Bedingungen zusammen und RS232 
in oder ohne USB Umsetzer wär nicht das Problem. Ich hab mir auch schon 
Gedanken gemacht, ein "Steuerungsprogramm" auf dem Computer zu 
erschaffen und es ist mir in Delphi auch schon ganz gut gelungen. 
Einfach Und, Or, Flipflops oder was auch immer auf eine Seite ziehen und 
die Anschlüsse verbinden. Das ganze dann noch mit einer Hardware 
ausrüsten, das war's. Für eine zeitlich begrenzt genutzte 
Eisenbahnanlage durchaus eine Möglichkeit. Bei einem Automaten 
allerdings fürchte ich, das du mit unkontrollierbaren Zeitverläufen 
rechnen musst. Daher sollte die Steuerung autark laufen. Auch das bekäme 
man hin, wenn man einem µC ein zusätzliches EEProm anhängt und die 
"gemalte Steuerung" in einer Art Anweisungsliste dort ablegt. Vorteil: 
der Prozess läuft auch ohne den Stromfresser PC und mit geschickter 
Programmierung kann ich mir auch schonmal Programmzustände ansehen und 
evtl. sogar direkt eingreifen. Allerdings, das bietet dir eine SPS und 
es ist kein Bastelwerk.
Gruß oldmax

von Maulwurf (Gast)


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Hallo

Vieleicht ist die Fa. Mesa was für dich.

Die bauen Steckkarten mit IOs

http://www.mesanet.com/

Gruss Bernd

von bingo (Gast)


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> ich würde schon gerne einen Windows-PC benutzten

Bist Du noch zu retten????? Eine Produktion baut man nicht mit 
Windows-PC. Höchstens noch mit Linux, besser mit SPS oder µC. Was machst 
Du denn, wenn der Rechner abschmiert, da läuft evtl alles unkontrolliert 
in die Pampa.

von Bernd (Gast)


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Ausfallsicherheit und Windows passen nicht zusammen.

Ebenso PC und Ausfallsicherheit. Passt auch nicht 100%. Da gehören dann 
Backupsysteme (hot oder cold) und min. eine USV dazu.

Da sind die "ein paar hundert Euro" schnell weg.

von Maulwurf (Gast)


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Hallo
Du kannst die Mesa Karten mit der integrierten SPS (Classicleadder) von 
Emc2
(Fräßprogramm) welche du links liegen lässt ansprechen.
Läuft mit einem Echtzeitkernel unter Linux und es gibt eine Live CD.
Bei Mesa gibts eine Zusatzkarte mit Optokopplern, so das du mit 24V 
Arbeiten kannst.

Mesa 5i20 und 7i37


http://www.linuxcnc.org/

Gruss Bernd

von iaoffline (Gast)


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bingo schrieb:
> Bist Du noch zu retten????? Eine Produktion baut man nicht mit
> Windows-PC. Höchstens noch mit Linux, besser mit SPS oder µC.

SoSo, woher weißt du denn wie kritisch die ganze Sache ist?

Wenn er einen PC nehmen will dann soll er das machen. Auf die fehlende 
Ausfallsicherheit wurde ja schon hingewiesen.

Ob Windows oder Linux spielt da meiner Meinung nach keine Rolle. Windows 
läuft absolut stabil, hab selber fast 100 Systeme in der Schwerindustrie 
am laufen. Die Komplexität setzt die Ausfallwahrscheinlichkeit herauf, 
nicht welche Marke das Betriebssystem hat.

Beckhoff PCs sind mir übrigens genau so oft abgeschmiert wie andere 
(auch Markengeräte).

Das Zauberwort heißt eigensichere Subsysteme. SPSe die alles steuern was 
mit dem Produktionsprozess zu tun hat und PCs die Datentransport und 
Visualisierung übernehmen. Das kann auch eine Logo Kleinsteuerung sein 
mit der über die Statusleitungen einer seriellen Schnittstelle 
kommuniziert wird.


N. Klohr schrieb:
> ich möchte eine kleine Anlage automatisieren.

Schau dich mal hier um, die haben auch deutsche Vertretungen die man 
anrufen kann
http://www.moxa.com/product/remote_io.htm

von Karl (Gast)


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Ich kann dir auch nur von nem Windows-PC abraten. Der einzige Grund wenn 
ich einen PC in der Produktion bzw einer Anlage einsetze dann macht 
dieser nur unkritische Dinge wie Messwerte aufnehmen.

Also ich würd dir auch zu einer SPS raten vlt in Zusammenhang mit deinem 
PC der dann Barcodescanner, Datenbank und RFID-Leser bedient. Dann würd 
dir vlt sogar eine LOGO Steuerung ausreichen.

Ansonnsten wenn du trotzdem mit deinem Windows-PC das ganze machen 
möchtest kann ich dir Karten von Meilhaus (Redlab) empfehlen (nicht ganz 
so gut wie die von NI aber dafür deutlich preiswerter)

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


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Für Beckhoff gibt es die ADS DLL, damit kann man mit dem TwinCAT System 
eine Verbindung herstellen und so direkt mit der SPS kommunizieren und 
alle Register lesen/schreiben.

Für RFID gibt es sicher entsprechende Module, evt. von Fremdhersteller, 
die man an die SPS anschließen kann.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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N. Klohr schrieb:
> Ich suche nach
> etwas, dass ca. 10-20 Digitale/Analoge Inputs und ca. 10
> (klein-)Leistungs Outputs am besten für USB mit einer DLL oder ähnlichem
> zur Ansteuerung zur Verfügung stellt.

Schau mal hier:
http://www.pci-card.com/

@Kritiküsse
Der OP hat eine konkrete Frage gestellt oder mit den Worten eines 
Skatspielers zu sprechen, er möchte Grand spielen. Entweder spielt man 
nun die Ässe oder hält die F.....!

von SPS-Programmierer (Gast)


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Beckhoff lautet Deine Wahl.

Such Dir irgendein Feldbus aus, ob Modbus, TCP, CAN etc. und einen 
entsprechenden Bus-Koppler. Dazu noch ein paar IO-Module und die oben 
erwähnte ADS-DLL. Kostenpunkt für die Lizenz so um etwa 100,- Euro, wenn 
ich mich recht erinnere.

Wenn Du was richtig nettes willst, nimm Ethercat. Dann kannst Du die 
serielle Schnittstelle auch über Ehtercat ansprechen und per Treiber 
(war glaub ich kostenlos) am PC einblenden. Dann kannst Du von C# 
einfach auf eine COMx zugreifen die über Ehtercat sonstwo in Deiner 
Anlage liegt. Nur ein Kabel von PC zur Maschine. Nette Sache. Und 
Zykluszeiten sind ein Traum mit Ethercat.

von SPS-Programmierer (Gast)


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Achso, bei Ethercat kannst Du auch wieder ein normales Ethernet (TCP/IP) 
tunneln. So kannst Du RFID-Writer auch an den PC bringen, ohne zweites 
Netzwerkkabel zu ziehen, inkl. virtueller Netzwerkkarte auf dem PC.

Nette Sache, das...

von M_ (Gast)


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Bei Beckhoff gibts auch ne Soft-SPS (Echtzeitfähig, soweit ich weiß über 
nen eigenen Treiber)... die läuft auch unter Windows... und das sogar 
sehr stabil... immer diese Vorurteile......

Aber ansonsten, mit einem reinen C#-Programm seh ich schwarz... je 
nachdem, wie man programmiert, reicht es schon aus, das Fenster zu 
verschieben, damit die Steuerung für einige ms steht.

Ich würde auf eine Kombination mit PC und SPS (oder sogar Soft-SPS - da 
reicht sogar ein PC mit entsprechenden Schnittstellenkarten 
(PCI-Digital-IO)) setzen, bei dem deine SPS via TCP/IP mit dem PC 
kommuniziert. Die PC-Seite könnteste dann ja in C# machen. Somit läuft 
deine Steuerung unabhängig vom PC. z.B. Barcode und RFID könnte dann 
über den PC abgewickelt werden, der Rest per SPS.

von N. K. (bennjo)


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Hallo M_,

danke für den Tip mit TWINCAT ... das werde ich mir mal genauer 
anschauen!

Gruß,
Nikias

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