Einleitung
Im Zentrum stand die Ablösung von bestehenden Modellen durch eine neue Generation von Scheuersaugmaschinen. Der Einsatz neuer Technologien soll den Maschinen langfristig Wettbewerbsvorteile sichern.
Anforderung
Ersatz von elektromechanischen Komponenten durch Elektronik und Software. Beide Modelle wahlweise mit Batterie- oder Netzbetrieb. Konfigurierbarer, aktiver Überlastschutz der Motoren durch Hard- und Software. Fertigung von kostengünstigen Varianten (z.B. ohne Fahrantrieb) mit der gleichen Elektronik und Software. Konfiguration und Service der Maschine mit PC-Programm und Konfigurationsschlüssel.
Unsere Umsetzung
Die Triadem realisierte eine Gesamtlösung des Produktes in allen Bereichen der Hard- und Software.
Steuerelektronik Batteriebetrieb
Kernstück der Steuerung ist ein 8 Bit-Microcontroller. Betriebs- und Konfigurationsdaten werden nicht flüchtig gespeichert. Signale der Folientastatur werden verstärkt und vom Controller ausgewertet. Der Betriebszustand wird dem Benutzer über LED's signalisiert. Die Schaltung wurde für einen minimalen Strombedarf im Ruhezustand der Maschine ausgelegt. Die serielle Schnittstelle dient zur Konfiguration der Maschine und für Servicearbeiten.
Leistungselektronik Batteriebetrieb
Verlustarme FET-Leistungsbausteine steuern die DC-Motoren der verschiedenen Aggregate. Die Motoren sind durch die Elektronik und die Software überlastgeschützt. Der Fahrantrieb nimmt bei einer Batteriespannung von 24V einen Strom von 25A auf, der Bürstenmotor 30A.
Elektronik Netzbetrieb
Die einfachere Ausführung der Maschine ermöglichte den Einsatz eines kleineren Microcontrollers und der Integration von Steuer- und Leistungselektronik auf einem Print. Die Elektronik wurde für den Betrieb mit 110 oder 230V AC, 50 oder 60Hz entwickelt. Ein Triac steuert den Bürstenmotor an, der beim Anlauf bei 230V einen Strom von 30A aufnimmt. Der Nennstrom im Normalbetrieb beträgt 7A.
Software
Als Betriebssystem wird der SureFire Kernel verwendet, eine Eigenentwicklung der Triadem, die bereits in anderen Bereichen eingesetzt wird. Die Software generiert die PWM-Signale für den Fahrantrieb und die Pumpe für die Reinigungslösung. Einschaltvorgänge und Betriebsdauer der Aggregate werden erfasst und nicht flüchtig abgespeichert. Die Stromaufnahme der Motoren wird laufend gemessen um diese bei Gefahr von Überlast abzuschalten. Bei Maschinen mit Batteriebetrieb wird die Batteriespannung überwacht und bei entladener Batterie werden die Aggregate abgeschaltet. Ein Software-Update kann mit einfachen Mitteln durchgeführt werden.
Konfigurationssoftware
Die Software erlaubt der Produktion eine einfache Anpassung der Maschinenparameter anhand des Modellvariante. Der Servicetechniker erhält beim Kunden detaillierte Informationen über die Betriebsdauer und Schaltzyklen der Aggregate. Die Software läuft ab Windows95 unter allen gängigen Windows-Versionen.
Konfigurationsschlüssel
Durch Aufstecken eines Schlüssels mit integriertem Speicherchip auf die serielle Schnittstelle können die wichtigsten Parameter der Maschine sehr einfach verändert werden. Alle nichtflüchtige Daten können von einem Schlüssel auf die Maschine kopiert oder umgekehrt kann ein Backup der Maschinendaten auf den Schlüssel geschrieben werden.
Problematik
Durch den weltweiten Einsatz der Maschinen mussten zahlreiche Normen bei der Entwicklung berücksichtigt werden.
Die Maschinen müssen bei 0 - 40 Grad Celsius Umgebungstemperator und 10 - 98% relativer Feuchte eingesetzt werden können.
Personenschutz.
Verwendete Entwicklungstools
IAR Embedded Workbench
NEC Debugger
Protel 99SE für Schema und Layout
Borland Delphi Professional 5
Kunde
JohnsonDiversey Europe, Postfach, CH-9542 Münchwilen www.diverseylever.ch
