NCT 201 CNC ÉS IPARI VEZÉRLŐ ÉS PERIFÉRIÁI

AZ NCT 201 CNC ÉS IPARI VEZÉRLŐ HÁROM ALAPPILLÉRRE ÉPÜL:

1.                   Windows Compact Embedded operációs rendszer (MICROSOFT)

2.                   EnDat22 (fizikailag) abszolút mérőrendszer (HEIDENHAIN)

3.                   EtherCAT kommunikációs csatorna a HU (Host Unit: Vezérlő Egység) és a perifériák között (SLAVE-ek) (BECKHOFF)

 

Windows Compact Embedded (CE Professional)

Az NCT 201 vezérlő WINDOWS CE vezérlő egysége (HU) a képernyő mögött helyezkedik el. Az alap mutatóeszköz az érintőképernyő (touchscreen), de a monitor jobb oldalán elhelyezkedő 4 db szabad felhasználású USB portra tetszőleges mutatóeszközt (egér, hanyattegér, touchpad) csatlakoztathatunk. A HU 2 db Ethernet csatlakozással rendelkezik. Az egyiken, EtherCAT protokollal, a perifériákhoz (szervohajtások, kimeneti/bemeneti egységek), a másikon keresztül tetszőleges számítógépes hálózatra kapcsolódhat. Az NCT 201 vezérlő rendszerprogramja precízen illeszkedik a WINDOWS CE operációs rendszerhez, kihasználva az általa nyújtott szolgáltatásokat, mint a professzionális fájlkezelést, számítógépes perifériák (adattárolók, nyomtatók, adatbeviteli perifériák, mutató eszközök stb.) kezelését és egyéb szolgáltatásokat (hálózat, internet, távoli gép, kép és film megjelenítés, hangfájlok lejátszása stb.).

 

EnDat22

Fizikailag abszolút mérőrendszer. Elérhető lineáris és forgóadós kivitelben is. A forgóadó lehet egy, vagy több fordulaton keresztül abszolút. Egy fordulaton belül 33 554 432 pozíciót különböztet meg és 4096 fordulatig generálja az abszolút pozíciót. Az NCT 201 vezérlő képes az egy vagy több fordulaton abszolút forgóadó és abszolút mérőléc fogadására egyaránt. Mivel az NCT szervomotorokat több fordulatú EnDat22 abszolút mérőrendszerrel szereljük fel, a szerszámgépre nem kell referenciapont kapcsolót elhelyezni, nem kell aggódni a referenciapont felvétel bizonytalanságából adódó bekapcsolás utáni kellemetlenségek miatt, a megmunkálás azonnal indítható.  

EtherCAT

Az EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) egy nyitott kódú, ipari, valósidejű Ethernet hálózat, amely a szabványos Ethernet adatkereteket használja az egységek közötti kommunikációban. Két fő egységből áll, HOST (HU) központi egységből és SLAVE (SU) perifériákból. A HOST-tól elinduló kábelt rácsatlakoztatjuk a hozzá legközelebb található SLAVE periféria egység bemenetére, majd ennek a kimenetéről kapcsolódunk a következőnek a bemenetére. A rendszert tetszőlegesen láncolhatjuk tovább, bővíthetjük SLAVE egységekkel.

EtherCAT hardver

Az EtherCAT hálózat egy HOST egységből és egy vagy több (akár 65535) SLAVE-ből áll.

A HOST egység hardvere egy általános Ethernet hálózati kontroller (a legtöbb PC-ben megtalálható), amely képes 100 Mbit/s-os Ethernet adatkeretek kiküldésére és fogadására.

A SLAVE egységek olyan speciális chippel rendelkeznek, amelyek képesek a rajtuk keresztülfutó EtherCAT adatkeretből a rájuk vonatkozó adatokat kiolvasni illetve a saját kimenő adataikat beírni minimális késleltetéssel.

A SLAVE-ek lehetnek egyszerű, I/O funkciókat ellátó (EI16, EO16) illetve intelligens, mikrokontrollert, DSP-t (EMU2, EANI) tartalmazó egységek egyaránt. A SLAVE EtherCAT chip tulajdonképpen egy dual-port RAM (két oldalról írható/olvasható memória) amelynek egyik oldalán az EtherCAT hálózat ír és olvas a RAM-ból, a másik oldalán pedig a mikrokontroller vagy DSP. Egyszerű I/O egység esetén pedig az inputok a RAM-ba képeződnek le (mappelődnek be), az outputok pedig a RAM-ból frissülnek. A HOST az EtherCAT adatkereteken keresztül tulajdonképpen írás és olvasás parancsokat ad ki egy adott SLAVE RAM területére.

Az EtherCAT működése

Az EtherCAT egy olyan hálózat, amelynek az eleje és a vége is a HOST egységben van, és közötte helyezkednek el a SLAVE-ek sorban egymás után felfűzve.

A HOST-ból kiküldött (transmit) adatkeret, olyan, mint egy sok kocsiból álló vonat, amely végigmegy a pályáján (a kábelezésen), az állomásokon, azaz a SLAVE chipeken, amelyek kicserélik a megfelelő vagonok tartalmát. A vonat az utolsó SLAVE után visszafordul és megállás nélkül visszafut a kiinduló állomásra a HOST egységbe (receive).

A HOST a bejövő adatokat feldolgozza és előkészíti az új adatkeretet (vonatot) a kiküldésre.

Kábelezés, topológia

Az egységek összeköttetésére két lehetőség van:

1.                   Ethernet kábel: 100m-es távolságok áthidalására használható. Mivel ipari környezetről van szó ezért árnyékolt, STP kábeleket használunk.

2.                   LVDS busz, egyszerűbb hardver megoldás, rövid távolságokra, általában egymástól néhány cm távolságra elhelyezkedő egységek összekapcsolására használjuk.

Mivel az EtherCAT SLAVE-ek között kettőnél több portos egységek is vannak a kábelezés topológiája többféle lehet: egyenes, fa, csillag. Vegyesen használható az Ethernet kábel illetve az LVDS busz egy topológián belül.

A kábelezés számára az EtherCAT SLAVE-eken fel van tüntetve a bemeneti port (IN) és a kimeneti port vagy portok (OUT) jele a megfelelő topológia kialakítására. Ennek felcserélése helytelen működéshez vezet.

EtherCAT HOST

Az EtherCAT HOST szoftver bonyolítja le egy adott alkalmazás (Ipari Vezérlő, CNC) adatcseréjét a perifériáival (PLC I/O-k, szervohajtások). Tehát az EtherCAT HOST szoftver felülről a fő alkalmazáshoz (pl. NC vezérlő) kapcsolódik, alulról pedig az Ethernet kontrollert kezelő driverhez.

Mivel leggyakrabban az EherCAT-et valós idejű adatcserére alkalmazzák, és az általános Ethernet driverek nem alkalmasak erre a feladatra, ezért speciális real-time Ethernet driver készítése szükséges minden HOST egységhez.

Az EtherCAT HOST feladata az adott EtherCAT hálózat feltérképezése, a SLAVE egységek azonosítása, konfigurálása, paraméterezése, az EtherCAT hálózat hibamentes működésének folyamatos ellenőrzése, szükség esetén hibakorrigálás vagy hibajelzés küldése. Az EtherCAT HOST a SLAVE egységek azonosításához, inicializálásához az EtherCAT szabványnak megfelelő XML fájlt használja.

Az XML fájl tartalmazza egy adott SLAVE eszköz gyártóját, azonosítóját, verziószámát, az eszköz input és output változóit, a változó méreteit, típusát, RAM címeit (RAM-ban való elhelyezkedésüket) és egyéb adatait.

Az EtherCAT HOST a bekapcsolás után az egységek EEPROM-jából kiolvassa az azonosítót, majd azt összeveti az XML fájlban található adatokkal, azonosítja az eszközt, és az XML leírás alapján inicializálja a hálózatot, benne az összes egységgel.

A HOST további feladata az EtherCAT hálózat státuszának menedzselése. Minden SLAVE egységen, vagy modulon található egy RUN LED amely a 4 lehetséges státusz valamelyikét mutatja.

1.                   INIT státusz

2.                   PRE-OPERATIONAL státusz

3.                   SAFE-OPERATIONAL státusz

4.                   OPERATIONAL státusz

INIT: az EtherCAT slave chipek inicializálása, regiszterek beállítása, a RUN LED nem világít, bekapcsolás után ebbe az állapotba kerülnek a chipek.

PRE-OPERATIONAL: nem real-time adatcsere, mailbox kommunikáció, egységek paraméterezésére alkalmas állapot, a RUN LED villog.

SAFE-OPERATIONAL: real-time adatcsere, de az outputok nem működnek, biztonsági állapotban vannak, az inputok folyamatosan frissülnek, a RUN LED villanással jelzi ezt az állapotot.

OPERATIONAL: teljes real-time működés, az outputok és az inputok folyamatosan frissülnek, a RUN LED folyamatosan világít.

EtherCAT SLAVE

Az EtherCAT SLAVE-ek  lehetnek egyszerű és komplex egységek.

Az egyszerű SLAVE (pl. EI16, EO16) az EtherCAT chipen kívül nem tartalmaz más intelligens elemet, a chip interfésze közvetlenül működik adat I/O portként.

A komplex SLAVE (pl. EMU2) más intelligens elemet, mikrokontrollert, DSP-t is tartalmaz, amely párhuzamos vagy SPI buszon keresztül csatlakozik az EtherCAT chipre. Az ilyen egységekkel magasabb szintű protokollok is megvalósíthatók az EtherCAT buszon (pl. CoE: CANopen over EtherCAT, SoE: SERCOS over EtherCAT, EoE: Ethernet over EtherCAT, stb.).

A SLAVE-ek regisztereit, RAM területét 3 féle módon lehet megcímezni a HOST felől:

1.                   Az eszköz pozíciója szerint: A cím 2 részből áll, az első a hálózati felfűzési sorrend szerint adja meg az eszköz címét, a második cím a RAM-ot címezi meg az adott eszközön.

2.                   Az eszköz címe szerint: A cím 2 részből áll, az első az eszköz saját, EEPROM-ba beégetett címe, a második cím a RAM-ot címezi meg az adott eszközön.

3.                   Globális címzés: Egy 32 bites logikai címből, a SLAVE-ben lévő memória manager (FMMU) felismeri, hogy egy adott logikai cím rá tartozik és milyen helyi címet kell hozzárendelnie. Ebben az esetben az FMMU egységet a HOST INIT állapotban inicializálnia kell. Ez a címzési mód a process (real-time) adat kezelést nagyon könnyen kezelhetővé teszi sok SLAVE egység esetén.

Több SLAVE egység szinkronizálására is lehetőség van az egységekben található nanosecundum pontosságú órán keresztül. Az órákat a SLAVE-ekben szinkronba állítva biztosítható, hogy egy esemény a különböző SLAVE egységeken ugyanabban az időpillanatban történjen meg (pl. az outputok minden egységen egy időben frissüljenek). De egy eseményhez időbélyeget is rendelhetünk, ami az adatfeldolgozást pontossá teszi.

Az NCT201-es rendszerről szóló teljes tájékoztatót az alábbi linkeken lehet elérni:

magyarul:

http://akademia.nct.hu/pdf/vonat_katalogus1_hu.pdf

angolul:

http://akademia.nct.hu/pdf/vonat_katalogus1_en.pdf

2011.05.22. Kultúr Kalandor: Egy sikeres szakma hosszútávra

A szakképzések az NCT Kft. személyügyi- és képzési stratégiájának
fontos elemét képezik, ezért 2010-ben számos nagy múltú céghez
hasonlóan iskolát alapított NCT Akadémia Közhasznú Nonprofit Kft.
néven. Az NCT Akadémia létrehozásának célja, hogy a fiatalok számára
ipari elektronikai és szerszámgépes területeken magas szintű oktatást
végezzen. Képzéseivel kiválóan képzett munkaerő utánpótlására nyújt
lehetőséget az NCT fejlesztéseit (vezérlés, hajtás, motor) alkalmazó
ügyfeleknek.
Természetesen tehetséges munkaerő utánpótlást nem csak az NCT
Akadémián tanuló diákok jelentenek, hanem a gyakorlaton lévő
főiskolások (BSc), illetve egyetemisták (MSc) is. Ezek a fiatalok már
a kezdetektől fogva konkrét munkafolyamatokban és projektekben
vehetnek részt, melynek koordinálásáért az NCT Akadémia felel.
http://www.youtube.com/watch?v=DO8jCER-CmQ&feature=related

2011.04.14-16. 2010/2011-es tanév országos CNC programozás és gépkezelés szakmai verseny

Az NCT Kft. rendkívül fontosnak tartja az általa fejlesztett és
forgalmazott ipari folyamatirányító rendszerek,
teljesítményelektronikai egységek, szerszámgépek megismertetését és
megszerettetését a fiatalokkal. A cég nagy hangsúlyt fektet arra, hogy
az oktatásban is egyre több helyen ismerjék és használják az NCT
fejlesztéseket, hogy a középiskolákból vagy a felsőoktatásból kikerülő
hallgatók a megfelelő, ma már elengedhetetlen, naprakész szakmai
tudással rendelkezzenek. Az NCT Kft. ezen törekvését mutatja az is,
hogy az egyes szakmai versenyeket rendszeresen támogatja különböző
díjak felajánlásával. 2011-ben az NCT Kft. adott otthont az országos
CNC programozás és gépkezelés szakmai versenynek.
A megmérettetés célja a szakképzésben résztvevő tehetséges tanulók
kiemelkedő eredményének bemutatása. A versenyeredmények a versenyzőket
felkészítő szaktanárok, szakoktatók pedagógiai munkájának és a
szakképzésben részt vevő iskolák oktató-nevelő munkájának
versenyszintű összehasonlítására szolgálnak. Legfőbb célunk a tanulók
gyakorlatban alkalmazott tudásának mérése volt. A lexikális tudástól
az alkalmazó tudás irányába való elmozdulás.
Nem csak a szakmai továbbfejlődés lehetőségét mutattuk meg a
középiskolásoknak, hanem talán az NCT Ipari Elektronikai Kft. iránti
érdeklődést is megnöveltük.
http://akademia.nct.hu/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=43&Itemid=69

DEÁK FERENC: LÉTRADIAGRAM FORDÍTÓK ELMÉLETE PLC VEZÉRLÉSEK SZÁMÁRA I-III.

A létradiagram egyszerű, programozási képzettséggel nem rendelkező szakemberek számára is érthető nyelv, ennek köszönhető, hogy az elmúlt 20-25 évben az egyik legnépszerűbb ipari programozási formává vált. Bár létradiagramos PLC (Programmable Logic Controller) rengeteg létezik a piacon, az ezeket feldolgozó fordítóprogramok irodalma meglehetősen szegényes. Az alábbi cikk az NCT új vezérléscsaládja számára kidolgozott PLC fordító elméleti hátterét mutatja be. Ez az algoritmus szakít az irodalom által ismertetett megközelítéssel, és gráfelméleti oldalról közelíti meg a kérdést, ami egy jól áttekinthető, szemléletes többlépcsős megoldást eredményez.

Relay ladder logic has become one of the most popular discrete control programming systems in the last 20-25 years. Programmable Logic Controllers (PLCs) usually can be programmed by wiring up relay contacts and coils on screen. This virtual circuit is transformed into a list of instructions in sequence. In this paper, the translation theory of relay ladder logic for new generation NCT controllers is examined. In contrast to solutions accessible in the literature this algorithm is multiphase, expressive and based on graph theory.

Kulcsszavak: PLC, Létradiagramm, fordító ~ PLC, Programmable logic controllers, relay ladder logic, compiler

A cikksorozat letölthető a Katonai Műszaki Doktori Iskola és a Bolyai János Katonai Műszaki Kar 2006. júniusában indított Hadmérnök című elektronikus folyóiratának oldaláról:

http://hadmernok.hu/2009_4_deak.pdf

http://hadmernok.hu/2010_1_deak.pdf

http://hadmernok.hu/2010_2_deak.pdf

 

NCT Akadémia

Mostanra már sokatokhoz eljutott a hír, hogy 2010.november 01-vel felállításra kerül az NCT Akadémia. Az Akadémia az alábbi feladatok fogja ellátni:

- Az OKJ-s (CNC-forgácsoló) és a FAT-os (CAD/CAM, CNC programozó technológus) képzéseink mellé számos hiányszakmát fogunk megújítani, melyeket az ipar, az oktató kollégák igényeinek megfelelő szakmai tartalommal töltünk meg (pl. szerszámgépszerelő, huzal-, tömb- és startlyukfúró szikraforgácsoló, PLC programozó stb.).

- Felvállaljuk az „Országos CNC programozói és gépkezelői verseny” megrendezését.

- Az elmúlt években megszűnt tanártovábbképzéseket újra beindítjuk, elvégezzük az akkreditációját.

- Ötletbörzéken keresztül eljutunk az ipari szakemberekhez és tanulókhoz. Az ötletbörze izgalmasabbá tételére jutalmat ajánlunk fel. Azoknak, akiknek az elképzelése megvalósul, a pénzjutalom mellett elsőként próbálhatják ki az NCT fejlesztőmérnökei által megvalósított eszközöket, szoftvereket.

- A Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetemről már megszokott fórum/levelező rendszeren keresztül továbbra is lehetőségetek lesz a Tudásbázis bővítésére (OKJ-s vizsgalapok, rajzalbumok, oktatói videók, plakátok).

Az NCT Akadémia oktatói állománya a közel 15 éves múlttal rendelkező Bolyai János Katonai Műszaki Főiskola, a Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem tanárai és az NCT Kft. szakemberei közül kerülnek ki. Engedjétek meg, hogy figyelmetekbe ajánljam az alábbi néhány linket, melyek a képzéseinket mutatják be:

http://www.youtube.com/watch?v=v7vcnSt3aLI&feature=player_embedded
Az országos CNC programozás és gépkezelés szakmai verseny sajtóanyag:
http://www.hm.gov.hu/hirek/hazai_hirek/cnc_programozo__gepkezelo_verseny
Az intézet honlapja: http://gepeszetweb.atw.hu/

Az eredményeinket folyamatosan publikáljuk, vitára bocsájtjuk. Kattintsatok az alábbi képek, linkek valamelyikére és már most is csatlakozhattok az NCT Csapatához:

 

Levelemet bátran juttassátok el kollégáitoknak, diákjaitoknak, barátaitoknak is, hadd bővüljön világméretűvé az NCT csapat. Engedjétek szabadon a fantáziátokat, álmodjatok olyan NCT CNC csomagot, olyan képzési rendszert, amivel könnyűvé, élvezetessé válik a munkátok. 

Segítségeteket előre is köszönöm!

Üdvözlettel,

Apostol Attila

operatív igazgató

NCT Ipari Elektronikai Kft.

Cím: 1148 Budapest, Fogarasi út 7.

Telefon: +36-1-467-6300

Fax: +36-1-467-6309

 

Tisztelt Kollégák!

Tisztelt Hallgatók!

Mint bizonyára már többötökhöz is eljutott, a szeptember 30-i utolsó tanórám után sem maradok feladatok, kihívások nélkül. Az elmúlt évek során az NCT Ipari Elektronikai Kft-vel kialakított gyümölcsöző kapcsolat néhány nap múlva egy új, még hatékonyabb állomásához érkezik. 2010. október 1-től az NCT Kft. családjában dolgozhatok, mint operatív igazgató.

Munkaköröm a már most is kiemelkedő gépgyártás, elektronikai gyártás, vevőszolgálat és szerviz még hatékonyabbá tétele lesz. Ami külön megtisztelő, hogy operatív igazgatóként lehetőséget kapok az NCT Akadémia felállítására is. Az Akadémián számos nagyszerű volt zrínyis, bolyais kolléga munkájára is számíthatok, akik felkérésemet elfogadva, hamarosan folytatják oktatói tevékenységüket: Dr. Sipos Jenő, Cseh Béla, Szentgyörgyi László, Nagy Balázs. Az NCT Akadémia az OKJ-s és FAT-os képzéseink mellé számos hiányszakmát fog megújítani, melyeket az ipar igényeinek megfelelő szakmai tartalommal töltünk meg (pl. szerszámgépszerelő, szikraforgácsoló, PLC programozó stb.). Felvállaljuk az „Országos CNC programozói és gépkezelői verseny” megrendezését és az elmúlt években megszűnt tanártovábbképzéseket.

Első feladatként a fejlesztés alatt lévő NCT 201 típusjelű NCT CNC csomaggal kapcsolatban szeretném a véleményeteket, segítségeteket kérni. A szakmai együttműködések, a tanórák ideje alatt számos ötletet említettetek, hogyan lehetne még hatékonyabb, még felhasználóbarátabb az NCT vezérlő. A megújulásban a gépkezelők, programozók, egyetemisták ötletáradatára is számítunk, hiszen a Ti kényelmetek, a Ti megkönnyített munkavégzésetek a célunk. Nektek kell megfelelnünk. Mindenki véleménye számít. Bármelyik NCT-s felhasználónak lehet olyan ötlete, melyet érdemes kiaknázni.

Az ötletbörze izgalmasabbá tételére jutalmat ajánlunk fel. Azoknak, akiknek az elképzelése megvalósul, a pénzjutalom mellett elsőként próbálhatják ki az általa megálmodott, az NCT fejlesztőmérnökei által pedig megvalósított funkciót. Néhány példa a már folyamatban lévő fejlesztések közül:

-        Érintő képernyő (mint mutatóeszköz).

-        iPhone szerű, minimális kezelőgombot tartalmazó kezelői felület (mindig annyi gomb jelenik meg az érintő képernyőn, ami az adott oldalon éppen szükséges).

-        USB csatlakozóra rákapcsolható PC-s billentyűzet és mutatóeszköz (egér, trackball).

-        WINDOWS CE operációs rendszerből adódóan PC-s könyvtárkezelés.

-        PC-s erőforrások (ETHERNET, USB, billentyűzet, mutatók, háttértárolók stb.).

-        Technológiai idők, mellékidők generálása és megjelenítése.

-        Dialógprogramozás.

-        Rajzolás programírás közben.

-        A vezérlő bekapcsolása után a képernyőn megjelenő aktuális karbantartási feladatok.

-        Adatgyűjtés, távdiagnosztika.

-        EtheCat SLAVE-ek kezelése, gépdiagnosztika.

-        Melegedés (ITC), rezgésdiagnosztika (IVC), beavatkozási (ASP) határértékek grafikus beállítása és átadása a SLAVE-nek és a PLC-nek.

A megújulással célunk, hogy lépést tartsunk az ipari elektronikai terén tapasztalható dinamikus fejlődéssel, és hogy az NCT 104 továbbfejlesztésével létrehozzuk az új NCT 201 típusjelű NCT CNC csomagot.

Az új CNC-k és NCT 201 vezérlők fontos jellemzői:

-         valós idejű operációs rendszerre épített kezelői és programozói felület (HMI). Ennek révén a gépkezelő a PC-s világban megszokott módon tud programot, szerszámtárat és más adatmezőket szerkeszteni, elmenteni, betölteni, grafikus felületekkel dolgozni.

-         több csatorna

-         mikron alatti adatfeldolgozás és végrehajtás

-         nagysebességű pályakövetés

-        gépkezelő által előállítható kezelői felületek. A PLC programozó képernyőket és kezelőpaneleket hozhat létre, amelyekkel a gépspecifikus működtetések is kényelmesen, akár dialógpanelek kitöltésével hajthatók végre.

-         távdiagnosztika

-         ETHERNET alapú kommunikáció a CNC elemek (I/O egység, hajtások, kezelőpanelek) között

-         abszolút mérőrendszer

-         egyre dinamikusabb szervomotorok

-         szervohajtások autotuning szolgáltatással, ultrapreciziós áram- és fordulatszám-szabályozással

Az eredményeinket folyamatosan publikáljuk, vitára bocsájtjuk. Kattintsatok az alábbi linkek valamelyikére és már most is csatlakozhattok az NCT Csapatához:

 

Engedjétek szabadon a fantáziátokat, álmodjatok olyan NCT CNC csomagot, amivel könnyűvé, élvezetessé válik a munkátok. Levelemet bátran juttassátok el kollégáitoknak, barátaitoknak is, hadd bővüljön tovább a csapat.

Segítségeteket előre is köszönöm!

Üdvözlettel,

Apostol Attila

-- 
Látogassa meg gépész és CNC honlapunkat:

http://www.nct.hu/