Projektbeispiel:
Regelung für Labor-Analysegerät
Hard- und Softwareentwicklung
zur Stickstoffanalyse
Projektstart: September 2017
Leistungsüberblick
Umfang des Kundenprojekts
Der Kunde kommt aus dem Bereich Labortechnik und stellt Geräte für die Umwelt- und Lebensmittelanalytik her. Angefragt wurde die Entwicklung elektronischer Hard- und Software für ein Labor-Destilliergerät. Zweck des Geräts ist die Stickstoffanalyse von Lebensmitteln wie z.B. Kaffee, Molkereien und Wurstwaren.
Unsere Aufgabe bestand in der elektronischen Entwicklung unterschiedlicher Platinen zur Regelung, Bedienung und Auswertung der Messung. Zum einen sollten wir die Dampfdruckregelung programmieren, d.h. den Druck im Dampfkessel über Heizungsstrom regeln. Zum anderen sollten wir die Hinzugabe der Säure regeln. Darüber hinaus waren wir für die Entwicklung der Bedienoberfläche, der Netzwerkanbindung und Visualisierung der Messergebnisse verantwortlich. Anschließend übernahmen wir auch die Fertigung der elektronischen Baugruppen.
Die Gerätekonstruktion inkl. Kessel, Ventile und Heizung sowie den Einbau unserer Platinen übernimmt der Kunde selbst.
Entwicklung
- Schaltungsentwicklung
- Platinen Layout
- Firmware Entwicklung
- Software Entwicklung
- Prototypen Entwicklung
Fertigung
- THT-Bestückung
- SMD-Bestückung
- Kabelkonfektionierung
Qualitätssicherung
- Funktionsprüfung
- Entwicklung Prüfsoftware
Service
- Materialbeschaffung
- Technische Beratung
Technische Umsetzung
Drei elektronische Baugruppen mit Soft- und Firmware
Leistungsplatine mit Sensorik
Aktoren
Anschlussmöglichkeiten für z.B. Rührer, Heizung, Pumpen, Ventile
Sensorik
für z.B. Temperatur, Druckmessung, Strommessung
Firmware
auf Mikrocontroller für zeitkritische Anwendungen
LED-Platine zur Farbspektrum-Analyse
Ermittelt pH-Wert über Lichtfarbe
Farbe ändert sich je nach pH-Wert.
Analoge Messtechnik
Aus dem Verhältnis zwischen blauen und roten Lichtanteilen wird der pH-Wert bestimmt.
Regelungen
Dampfdruckregelung
Messung des Dampfdrucks im Kessel durch Sensor
Regelung des Drucks über PID-Regelung des Heizstroms
Regelung der Säurezufuhr
Geregelte Zugabe von Säure bis zu einem gewissen Wert
Regelung des Wasserfüllstands
Messung des Wasserstand über Elektroden
Nachfüllen des Wasser ab gewissem Level
Features
Technische Details
Sensoren
- Spannung
- Temperatur
- Druck
- Optisch
Software
- Embedded Software
- PC Software: Linux
