Projektbeispiel:
Steuerung für Messtechnik

Elektronische Baugruppe zur Ansteuerung von Messgeräten, Extrudern und Antrieben

Elektronische Plattform zur Steuerung von Messgeräten und Extrudern

Unsere EMS-Leistungen im Überblick

Der Kunde: Hersteller aus dem Bereich Verfahrens- und Messtechnik

Der Kunde ist weltweit führender Hersteller von mess- und verfahrenstechnischen Lösungen für Qualitätsprüfung von Rohmaterialien u.a. im Bereich Lebensmittel- und Kunststoffindustrie. Mit präziser Verfahrens- und Messtechnik setzt sich der Kunde für nachhaltigen Rohstoff- und Ressourceneinsatz ein.

Das Projekt: Die Kundenanforderung

Zur Ansteuerung von Messgeräten, Extrudern und Antrieben benötigt der Kunde eine individuelle Elektronikplattform, welche für unterschiedliche Geräte eingesetzt werden soll. Um den geräteübergreifenden Einsatz zu ermöglichen, sind eine Vielzahl digitaler und analoger Anschlüsse für verschiedene Displays vorgesehen. Diese Schnittstellen sollen über ein vom Kunden austauschbares Computer-on-Module realisiert werden.

Die Herausforderung besteht darin, diese Vielfältigkeit in einem sehr kleinen Formfaktor umzusetzen.

Technische Umsetzung: FPGA-Board & Trägerplatine mit COM Express

Um die leistungsstarke Steuerung in einen kleinen Formfaktor zu setzen, entwickelten wir zwei Platinen, welche elektrisch und mechanisch miteinander verbunden werden – das FPGA Board mit Prozessschnittstellen und die Trägerplatine mit I/O Schnittstellen.

Verbunden werden beide Platine über eine performante PCIe Schnittstelle. Über dieses PCIe Interface kann das FPGA jene Schnittstellen ansteuern, welche über das COM Express Modul Typ 6 realisiert werden. Dies ermöglicht sehr hohe Frequenzen mit speziellen HF-tauglichen Steckern.

FPGA Board zur Ansteuerung des COM Express Moduls

Das Kernstück der elektronischen Plattform bildet das FPGA Board mit zahlreichen Prozessschnittstellen, z.B. zur Temperaturmessung, 

Die Trägerplatine (Carrier Board) ist mit einer Schnittstelle für das COM Express Modul sowie zahlreichen I/O Schnittstellen versehen.

Weitere Infos zu diesem Carrier Board

Trägerplatine mit Schnittstelle für COM Express Modul
Elektronische Plattform zur Steuerung von Messgeräten, Extrudern und Antrieben

Verbunden werden die beiden Platinen über eine performante PCIe Schnittstelle. Das COM Express Modul wird auf das Carrier Board gesteckt und kann vom Kunden selbst ausgetauscht werden.

Technische Details

Schnittstellen I/O
CAN-Bus Ethernet EtherCat
USB 2.0 (galvanisch getrennt) USB 3.0 RS232
RS422 / RS485 I2C / SPI PCIe
SATA LVDS
Software / BS Aktoren Sensoren
Embedded Software PowerFET / Relais abgesetzter Temperatursensor (PT100/Thermoelemente)
PC Software Linux Spannungssensor
Power HW-Funktionen UI
DC/DC Buck Wandler Mikrocontroller Display
Ultracap / Supercap Analoge Messwerttechnik Touch
USV-Betrieb DAC Audio/Codec
SD-Card Taster
FPGA

Eingehaltene Normen & Richtlinien