PI Software
Positioniersysteme effektiv und komfortabel betreiben
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 NanoCapture™ Software |
| PIMikroMove® Software |
| Programmieren |
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Die hohe Qualität der Positioniersysteme von PI wird im täglichen Betrieb durch die PI Software erschlossen. Angefangen von der einfachen Inbetriebnahme über die komfortable Ansteuerung der Systeme über grafische Oberflächen bis zur schnellen und einfachen Einbindung in externe Programme werden alle Anwendungsaspekte abgedeckt.
Universeller Befehlssatz vereinfacht Inbetriebnahme und Programmierung
Zur einheitlichen Steuerung von Nano- und Mikropositioniersystemen dient der universelle Befehlssatz von PI, der General Command Set (GCS). GCS ermöglicht nicht nur die Steuerung unabhängig von den verwendeten Antrieben und Controllern sondern vereinfacht die Erstellung von eigenen Applikationsprogrammen. Die Befehle sind identisch in Syntax und Funktion. Die sonst nötige Einarbeitung entfällt komplett, die Anwen- PI Software dungsentwicklung wird so deutlich beschleunigt. Gleichzeitig wird durch die einheitliche Kommandostruktur die Fehlerwahrscheinlichkeit in der Programmierung minimiert. Die einfache Nutzung des GCS erfolgt direkt im Controller- Terminal, durch Makros oder in Form eines universellen PI Treibersatzes für LabVIEW (VIs), Windows Dynamik Link Libraries (DLL) oder Linux Bibliotheken. Davon profitiert auch die Entwicklung eigener Makros, als auch die Einbindung in Programmiersprachen wie LabVIEW, C++ oder MATLAB.
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Online Software Updates
Aktualisierte Versionen der Software sind jederzeit über das Internet verfügbar. PI unterstützt Software-Anwender durch umfangreiche Online- Hilfen und Handbücher, die sowohl die schnelle Inbetriebnahme ermöglichen wie auch Detailfragen für den fortgeschrittenen Anwender erläutern. |
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Unterstützte Betriebsysteme
Microsoft Windows Vista
Microsoft Windows XP
Microsoft Windows 2000
Linux |
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Einfache Inbetriebnahme und Optimierung des Systemverhaltens
Die Inbetriebnahme von PI Positioniersystemen erfolgt schnell und einfach über die Anwendungssoftware NanoCapture™ und PIMikroMove®. In wenigen übersichtlichen Schritten werden Controller und Versteller ausgewählt und aktiviert. Das System steht danach unmittelbar bereit und kann sofort genutzt werden. Durch die Bedienung der Systeme über die grafischen Oberflächen der Anwendersoftware sind zur Inbetriebnahme und direkten Ansteuerung keinerlei Programmierkenntnisse erforderlich. Darüber visualisiert die PI Host- Software das Systemverhalten direkt graphisch und ermöglicht somit die einfache und schnelle Optimierung der Betriebsparameter wie z. B. der PID-Parameter, Frequenzen der Notchfilter oder Slewrate. |
NanoCapture™ Software
Piezosysteme mit Digitalcontrollern effektiv und komfortabel optimieren
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- Bedienerfreundliche Oberfläche
- Komfortable Optimierung aller Servoparameter
- Ermittelt Ansprechverhalten und Resonanzfrequenz, erstellt Bodediagramme
- Funktionsgenerator zur Programmierung einfacher und komplexer Funktionen
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NanoCapture™ erleichtert die Ansteuerung und Inbetriebnahme von Piezo-Positioniersystemen. Über die grafische Bedienoberfläche ermöglicht NanoCapture™ eine komfortable Systemoptimierung und erlaubt die Ermittlung von Einschwingverhalten, Resonanzfrequenzen, Bode-Diagrammen etc. Für Nanopositioniersysteme mit direktmessenden Wegsensoren wird dazu keine zusätzliche externe Messtechnik benötigt.
Umfassende Systemoptimierung
Diese Funktionen sind besonders hilfreich, wenn die mechanischen Eigenschaften eines vom Werk eingestellten Systems z. B. durch eine größere Last verändert werden. In diesem Fall können durch Anpassen von Parametern wie Regelverstärkung (P-I-Parameter), Notchfilter-Frequenz oder der Nullposition der integrierten Sensoren das Ansprechverhalten und die Systemstabilität optimiert werden. NanoCapture™ unterstützt darüber hinaus controllerspezifische Eigenschaften wie z. B. einen Funktionsgenerator, der den synchronen Betrieb verschiedener Achsen mit mathematisch definierbaren Kurven oder mit einer vom Anwender festgelegten beliebigen Funktion ermöglicht. |
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PIMikroMove® Software
Positioniersysteme einfach betreiben
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- Unterstützung von Piezo-, Piezomotor-, Motor-, Voicecoil-, Hybrid- oder Hexapodachsen
- Optimierung aller Servoparameter
- Makros für wiederkehrende Aufgaben und Automation
- Profile Generator, Joysticksteuerung, etc.
- 1D/2D Scanalgorithmen, AutoFind Funktion
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Positioniersysteme von PI werden mit PIMikroMove® übersichtlich und einfach angesteuert; alle angeschlossenen Controller und Achsen stehen in einer einheitlichen grafischen Umgebung bereit. PIMikroMove® unterstützt die schnelle Inbetriebnahme der Controller und Positionierer, die umfassende Systemoptimierung sowie die Programmierung von Makros.
Alle Achsen auf einen Blick
Mit PIMikroMove® können alle Achsen angesteuert werden, und dies unabhängig davon, mit welchem PI Controller die einzelnen Achsen verbunden sind. So können z. B. in XY-Anwendungen die beiden Achsen an zwei verschiedene Controller angeschlossen sein und dennoch über PIMikroMove® im selben Fenster kommandiert werden.
Optimales Systemverhalten
PIMikroMove® bietet darüber hinaus die Möglichkeit des Servo-Tuning. Dies ist besonders hilfreich, wenn die mechanischen Eigenschaften eines Systems z. B. durch eine andere Last verändert werden. Ein komfortables Parameter-Tuning optimiert das Ansprechverhalten und die Systemstabilität. Verschiedene Sätze optimierter Parameter können zur wiederholten Verwendung als Verstellerprofile gespeichert werden und stehen anschließend auch für selbst programmierte Applikationen bereit.
Makros erleichtern wiederkehrende Aufgaben
PIMikroMove® vereinfacht das Erstellen von Makros für wiederkehrende Aufgaben erheblich. Makros als GCSBefehlsfolgen können vom Controller ausgeführt und als
Start-Up-Makros auch ohne PC automatisch gestartet werden, falls vom Controller unterstützt. Controller ohne eigene Makro- Unterstützung, wie z. B. C-843, können dank PIMikroMove® über Host-Makros kommandiert werden, die vom Steuer-PC (Host- PC) verarbeitet werden. Host- Makros können über Digital-IO getriggert werden und unterstützen mehrere Achsen an verschiedenen Controllern. Zwei oder mehr unabhängige Achsen können im Position Pad mit Maus oder Joystick als XYVersteller bewegt werden, auch vektoriell.
1D/2D Scan und AutoFind
Mit dem 1D- bzw. 2D Scan können analoge Werte in Abhängigkeit von der Position aufgezeichnet und dargestellt werden. AutoFind erlaubt das Finden des Maximums eines analogen Wertes mit 2 Achsen.
FFT, Profile Generator, Data Recorder
PIMikroMove® unterstützt darüber hinaus controllerspezifische Eigenschaften. Data Recorder: verschiedenste Bewegungs- und Systemparameter aufzeichnen, FFT der Daten sowie Export z. B. zu Microsoft Excel® (CSV-Format). Profile Generator: synchroner Betrieb verschiedener Achsen mit mathematisch definierbaren Kurven oder mit vom Anwender festgelegten beliebigen Funktionen.
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Programmieren
Schnelle Einbindung in LabVIEW
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Die Einbindung und Ansteuerung von PI Positioniersystemen unter LabVIEW wird durch die Bereitstellung umfangreicher LabVIEW-Bibliotheken stark vereinfacht. Die LabVIEW-Treiber unterstützen alle Controller von PI, unabhängig von der Art der angesteuerten Achsen (Piezo, Piezomotor, DC Motor, Voicecoil, Hybrid oder Parallelkinematiken) und der verwendeten PC-Schnittstelle.
Unterstützung von NI DAQ Karten
Für die Ansteuerung von Positioniersystemen können auch für analoge PI Controller unter Verwendung einer National Instruments DAQ Karte die gleichen LabVIEW VIs genutzt werden, die für PI Digital-Controller zur Verfügung stehen: z. B. Setzen und Abfragen von Spannung und Position, Geschwindigkeit, Definition von Wellenformen etc. Für analoge Positioniersysteme, die über National Instruments DAQ Karten angesteuert werden, steht unter LabVIEW die patentierte HyperBit™ Technologie zur Verfügung. Dadurch können die Analog- Controller mit höherer Auflösung angesteuert werden, als sie die verwendete NI DAQ Karte bietet.
Systemstart schnell und einfach
Zur Inbetriebnahme eines Positioniersystems wird einmalig ein spezielles „Configuration Setup“ VI ausgeführt. Dieses VI stellt LabVIEW alle benötigten Systeminformationen zur Verfügung, wie:
- Kommunikationsparameter
- Angeschlossene Controller
- Art und Konfiguration der Achsen
Integrieren und Anpassen von Configuration Setup VIs
Das VI kann mit Hilfe seines Connector Blocks vollständig an die Bedürfnisse des Anwenders angepasst werden und wird als Initialisierungs-VI direkt in die LabVIEW-Applikation eingebunden. Anschließend können alle Befehls-VIs und High-Level Routinen dieses Systems genutzt werden. Bei Controller-Upgrades oder -Wechseln muß in der Regel nur das Configuration Setup VI ausgetauscht werden, der applikationsspezifische Code bleibt aufgrund des einheitlichen Befehlssatzes GCS identisch. Zudem ermöglicht der offene Quellcode vieler VIs die schnelle Anpassung an eigene Bedürfnisse.
Mächtige GUI-Programme direkt nutzen
Neben den Befehls-VIs können auch High-Level VIs direkt eingebunden werden. Damit steht eine umfangreiche Funktionalität von GUI Programmen bereit, wie z. B. eine Terminal- Applikation, Interface-Auswahlroutinen, Funktionsgenerator Beispielprogramme, 1D und 2D Scan/Align-Funktionen, Joystick- Steuerung, etc. |
| Flexible Einbindung in textorientierte Programmiersprachen |
Die Einbindung von PI Positioniersystemen in Kundenapplikationen unter Microsoft Windows oder Linux wird durch Treiber wie Dynamic Link Libraries (DLLs) und Beispielcode erleichtert.
Größte Flexibilität
Die Treiber unterstützen alle gängigen Programmiersprachen (siehe Kasten) und alle Positioniersysteme von PI. Da die Treiber auf dem einheitlichen GCS-Befehlsatz von PI beruhen, kann dessen Funktionalität nahtlos in externe Programme eingebunden werden (siehe Link). Neben direkten GCS-Befehlen stellen die Treiber auch komplexe Funktionalitäten mit eigener grafischer Benutzeroberfläche in externen Programmen zur Verfügung. So können z. B. Wave Editor und Profile Generator direkt per DLL eingebunden werden.
| Von PI unterstützte Sprachen |
| C, C++, Python |
| Visual C++, Visual Basic, Delphi |
| LabVIEW |
| MATLAB |
| μManager |
| Epics |
| MetaMorph |
| Alle Programmierumgebungen, die das Laden von DLLs unterstützen |
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