Ensemble QLAB Standalone-, Mehrachsen-Piezo-Bewegungssteuerung

Produktbeschreibung

Design Features

  • Zur Steuerung von 1 bis 4 Achsen von Piezo-Nanopositioniertischen im Open- oder Closed-Loop-Betrieb
  • 20-Bit-Sensorauflösung hoher Präzision für Feedback des kapazitiven Sensors im Closed-Loop-Betrieb
  • Hochentwickelte Steuerungsmerkmale wie lernende Regelung, Harmonic Cancellation und Command Shaping reduzieren Tracking-Fehler und verbessern den allgemeinen Prozessdurchsatz
  • Temperaturkompensiertes Feedbacksignal
  • Konfigurierbarer, hoch auflösender Analogeingang für Integration eines externen Feedback-Sensors oder Befehlsgenerierung
  • Touchscreen mit intuitiver, menübestimmter Oberfläche für den schnellen und einfachen Zugriff auf die Systemfunktionen
  • Ethernet- und USB 2.0-Kommunikationsschnittstellen
  • ASCII-basiertes Befehlsprotokoll für die Windows®- oder Linux-Remote-Steuerung
  • CE und NRTL zertifiziert; gemäß 2011/65/EU RoHS 2 Richtlinie
  • Erweiterte Windows®-basierte Remote-Diagnose-, Tuning- und Programmierschnittstellen-Software
  • Programmieren in AeroBasic mithilfe von Aerotech-IDE oder Erstellen benutzerdefinierter Remote-Schnittstellen mit Microsoft .NET einschließlich C#, VB.NET, C++/CLI, LabVIEW®, und MATLAB
Ensemble QLAB™ ist eine Hochleistungs-Mehrachsen-Piezo-Nanopositioniertisch-Steuerung für die Steuerung von bis zu vier Bewegungsachsen. Mithilfe der Prozessorleistung eines Dual Core-456-MHz-Doppelpräzisions-Floating-Point-DSP bietet die QLAB eine ausgezeichnete Performance für eine Vielzahl verschiedener Anwendungsbereiche. An der Frontkonsolen-Schnittstelle kann der Bediener schnell eine Reihe von einfachen Vorgängen ausführen, z. B. Handvorschub und Bewegungen auf feste Positionen. Für komplexere Operationen weist die Ensemble QLAB einen On-Board-Speicher auf, in dem Programme abgelegt werden können, auf die über die Frontkonsole oder per Fernsteuerung zugegriffen werden kann.

Hohe Auflösung und äußerst präzises Feedback

Das QLAB verwendet die neueste Technologie und hoch auflösende AD- und DA-Wandler; sie ermöglicht eine Positionsauflösung im Subnanometerbereich bei hohen Bandbreiten. Ein innovativer Feedback-Ansatz sorgt für rauscharme Performance über den gesamten Verfahrweg. Die von Aerotech entwickelten Messmethode führt zu Linearitäten von besser als 0,01% über den gesamten Verfahrbereich im Closed-Loop Betrieb. Das QLAB nutzt eine spezielle Aufschaltung des kapazitiven Sensors, die zu außergewöhnlich hoher Temperatur- und Langzeitstabilität führt.

Präzisions-E/A

Zusätzlich zu den vier optisch isolierten digitalen Eingängen, zwei digitalen Hochgeschwindigkeits-Eingängen und vier optisch isolierten digitalen Ausgängen ist die Ensemble QLAB mit vier Analogeingängen und vier Analogausgängen ausgestattet. Die Analogeingänge können programmatisch so konfiguriert werden, dass sie einen externen Feedback-Sensor oder Positionsbefehl annehmen. Die Analogausgänge können für die Überwachung der Position oder des Spannungsausgangs eingesetzt werden.

Erweiterte Software- und Steuerfunktionen

Die Ensemble QLAB verwendet erweiterte PID-Hilfsregelkreise mit fortgeschrittener Vorsteuerung und mehreren Integratoren in Verbindung mit acht programmierbaren Filtern, um dem Anwender alle zur Optimierung der Bewegungs-Performance nötigen Hilfsmittel zu bieten. Weitere Software-Optionen wie die Pakete Dynamic Controls Toolbox und Motion Designer bieten eine ganze Reihe komplexer, aber benutzerfreundlicher Tools, z. B. eine lernende Regelung, Harmonic Cancellation, Command Shaping und eine achsenübergreifende Vorsteuerung, um Tracking-Fehler zu reduzieren und schnellere Schritt- und Einschwingzeiten zu gewährleisten.

Touchscreen-Oberfläche

Zusätzlich zu der Tastatur an der Frontkonsole ist die Ensemble QLAB mit einem vierfarbigen Touch-LCD-Display ausgestattet. Die intuitive, in Register eingeteilte Oberfläche bietet durch einfachen Tastendruck Zugriff auf alle Einrichtungs- und Bedienbildschirme.

Leistungsstarke Programmierfunktionen

Die Ensemble QLAB wird in einer einfach ablesbaren, BASIC-ähnlichen Syntax offline an einer grafischen Benutzeroberfläche in Windows® mit intuitivem Programm-Editor, Variablenausgabefenster, Compiler-Ausgabefenster und Task-Zustands-Monitor programmiert. Nachdem die Programme entwickelt und getestet wurden, können sie heruntergeladen und in der Steuerung gespeichert werden. Der Anwender kann die QLAB aber auch weiterhin über einen Host-PC programmieren und steuern, wenn dies gewünscht wird.

Multitasking-Kapazität

Auf der Ensemble QLAB können bis zu vier Programme gleichzeitig ausgeführt werden, was eine einfache Partitionierung komplexer Operationen ermöglicht. So kann z. B. eine Task für die Bewegung verwendet werden, während die anderen Tasks zur Prozesssteuerung dienen. Die Steuerung kann auch so konfiguriert werden, dass vier separate Programme ausgeführt werden, die vier Piezo-Tische steuern.

Software-Treiber

Die Ensemble QLAB bietet eine uneingeschränkte Kompatibilität mit den verteilten Steuerprotokollen EPICS und TANGO. Darüber hinaus ist auch eine Serie von LabVIEW® VIs verfügbar. Vorprogrammierte LabVIEW® VIs, AeroBasic™-Programmierfunktionalität, MATLAB® Bibliothek, .NET-Tools für C#, VB.NET, C++/CLI oder C, wodurch die Benutzerfreundlichkeit von Ensemble noch mehr verbessert wird. Für weitere Informationen besuchen Sie die Übersichtsseite der Ensemble-Steuerung.

Automatische Parameterkonfiguration

Die Aerotech-Piezo-Tische umfassen die FlashConfig-Funktion, mit der alle Parameterinformationen auf dem Tisch selbst gespeichert werden können, die notwendig sind, um den Tisch zu bedienen. Der Tisch wird automatisch identifiziert und alle Betriebsparameter einschließlich der Achsenkalibrierungsdaten werden in die Ensemble QLAB hochgeladen, was einen sicheren, präzisen und echten Plug-and-Play-Betrieb gewährleistet.

Thermische Stabilität

Die Ausführung von Piezo Controllern kann einen deutlichen Einfluss auf die thermische Stabilität haben. Dies kann erhöhte Positionsabweichungen zur Folge haben. In unseren Technischen Erläuterungen finden Sie verschiedene Techniken, um thermische Effekte zu minimieren sowie Vergleiche zu Produkten anderer Anbieter.


Ensemble-QLAB-Screenshots

Spezifikationen

MerkmalBeschreibung
Anzahl der Achsen 1 bis 4
Prozessor Dual-Core 456 MHz, Doppelpräzision, Floating-Point-DSP
Stromversorgung 100-240 V AC; 50/60 Hz
Spannungsausgang -30 bis +150 V
Sensortyp Open-Loop oder kapazitiver Sensor (Closed-Loop)
Sensorauflösung 20 Bit
Kontinuierlicher Stromausgang 20 Watt pro Kanal; insgesamt 80 Watt
Max. Stromausgang(1) 300 mA pro Kanal
Dauerstromausgang 130 mA pro Kanal
Digitaleingänge Vier optisch isoliert; zwei Hochgeschwindigkeit; ein Not-Halt
Digitalausgänge Vier optisch isoliert
Analogeingänge Vier 18 Bit effektiv; für externes Feedback oder externen Befehlseingang konfigurierbar
Analogausgänge Vier 16 Bit; für Positions- oder Spannungsüberwachung konfigurierbar
Positionssynchronisierte Ausgabe
(Position Synchronized Output, PSO)
Einachsige
Kommunikationsschnittstellen 10/100 Base T Ethernet; USB 2.0
Erweiterungsschnittstelle USB 1.1
Hilfsregelkreis-Aktualisierung 20 kHz
Programmierumgebung Multi-Tasking AeroBasic
Betriebssystemanforderungen für Remote-Programmierung und Diagnose-Tools Windows 7
Standards CE und NRTL zertifiziert, 2011/65/EU RoHS 2 Richtlinie
  1. Spitzenstromausgabe max. 10ms
  • Sinusform-Peak-Peak-Spannungsendschalter

Maße

Bestellinformationen

Bestellbeispiel

ENSEMBLE QLAB -A -1AX -MXC1 -PSO -US115VAC

Bestelloptionen

SerieLeitungsspannungAnzahl der AchsenFeedbacktypPSO-AusgabeNetzkabel
ENSEMBLE QLAB -A
-B
-C
-D

-1AX
-2AX
-3AX
-4AX

-MXC1
-MXC2
-MXC3
-MXC4

-PSO -ENGLAND
-GERMANY
-ISRAEL
-INDIA
-AUSTRALIA
-US115VAC
-US230VAC
-NOLINECORD

Mehrachsen-Piezo-Bewegungssteuerung Ensemble QLAB

OptionBeschreibung
ENSEMBLE QLAB

Standalone 1-bis-4-Achsen-Desktop-Piezo-Nanopositioniertisch-Bewegungssteuerung Merkmale:
• Open- oder Closed-Loop-Betrieb
• 20-Bit-Sensorauflösung hoher Präzision für Feedback des kapazitiven Sensors im Closed-Loop-Betrieb
• Konfigurierbare Ein-/Ausgänge; vier optisch isolierte Eingänge, zwei digitale Hochgeschwindigkeitseingänge, vier optisch isolierte Ausgänge, vier effektive 18-Bit-Analogeingänge und vier 16-Bit-Analogausgänge
• 10/100 Base T Ethernet-Anschluss, ein USB 2.0-Anschluss, ein USB 1.1-Anschluss
• Der Motion Designer dient der grafischen Erzeugung und Bearbeitung von Bewegungsprofilen, die in der Steuerung ausgeführt werden. So lassen sich Bewegungsprofile (Bahnen) importieren, ausführen und analysieren. In der Motion Designer-Software ist eine lernende Regelung enthalten, die Tracking-Fehler bis zum 1000-fachen reduziert.

Leitungsspannung (erforderlich)

OptionBeschreibung
-A 115 V AC Eingang
-B 230 V AC Eingang
-C 100 V AC Eingang
-D 200/208 V AC Eingang

Anzahl der Achsen (erforderlich)

OptionBeschreibung
-1AX Für 1 Achse konfiguriert
-2AX Für 2 Achsen konfiguriert
-3AX Für 3 Achsen konfiguriert
-4AX Für 4 Achsen konfiguriert

Feedbacktyp (optional)

OptionBeschreibung
-MXC1 Für 1 Achse konfiguriert
-MXC2 Für 2 Achsen kapazitives Sensor-Feedback konfiguriert
-MXC3 Für 3 Achsen kapazitives Sensor-Feedback konfiguriert
-MXC4 Für 4 Achsen kapazitives Sensor-Feedback konfiguriert
    Hinweis: Alle Closed-Loop-Kanäle müssen bei der Steuerachsenzahl vor den Open-Loop-Kanälen vorliegen. Beispiel: Wenn zwei Achsen Closed-Loop und eine Achse Open-Loop gewünscht werden, werden drei Achsen (-3AZ) und -MXC2 ausgewählt. Dies ergibt Kanäle 1 und 2 als kapaz. Feedback und Kanal 3 als Open-Loop.

PSO-Ausgabe (optional)

OptionBeschreibung
-PSO Positionssynchronisierte Einzelachsen-Ausgabe

Netzkabel (erforderlich)

OptionBeschreibung
-ENGLAND Netzkabel für England
-GERMANY Netzkabel für Deutschland
-ISRAEL Netzkabel für Israel
-INDIA Netzkabel für Indien
-AUSTRALIA Netzkabel für Australien
-US115VAC 115 V AC Leitung, USA
-US230VAC 230 V AC Leitung, USA
-NOLINECORD Kein Netzkabel

Ensemble-Software-Optionen

OptionBeschreibung
-DYNAMIC CONTROLS TOOLBOX Die Dynamic Controls Toolbox enthält Steuerungsalgorithmen zur Steigerung der Systemleistung (z. B. Einschwingzeit, Genauigkeit, Positions- und/oder Geschwindigkeitsstabilität).
-LABVIEW LabVIEW® VI-Samples

Integration (erforderlich)

Aerotech bietet sowohl Standard- als auch benutzerdefinierte Integrationsleistungen, damit Ihr System so schnell wie möglich betriebstüchtig ist. Für dieses System stehen folgende Standardintegrationsoptionen zur Verfügung. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Integrationsstufe Sie benötigen, oder benutzerdefinierten Integrationssupport mit Ihrem System wünschen, wenden Sie sich bitte an Aerotech.
-TAS Integration – Test as System (als System testen)
Testen, Integration und Dokumentation einer Gruppe von Komponenten als Komplettsystem, das zusammen verwendet wird (z. B. Antrieb, Steuerung und Tisch). Dies umfasst Parameterdatei-Erstellung, Systemfeineinstellung und Dokumentation der Systemkonfiguration.
-TAC Integration – Test as Components (einzelne Komponenten testen)
Testen und Integration der einzelnen Bestandteile als eigene Komponenten. Wird in der Regel für Ersatzteile oder Artikel verwendet, die nicht zusammen verwendet werden (z. B. nur Tisch). Diese Komponenten können Teil eines größeren Systems sein, müssen aber nicht.