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Steuergeräte von Pflanzenleuchten testen

Leuchtendes Grün

9. Oktober 2017, 10:00 Uhr | Matthias Heise

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Der Testaufbau

Alle Komponenten sind in einem kompakten Testrack untergebracht (Bild 2). Die Adaption für den Prüfling ist separat und beinhaltet vor allem das Nadelbett (Bild 3) zur Kontaktierung der Steuerungsplatine. Eine Besonderheit ist die Hochspannungsprüfung mit 3 kV. Dafür mussten im Adapter Sicherheitsvorrichtungen mit den nötigen Sicherheitsabständen zu den Signalleitungen eingebaut werden. Auf einem Industrierechner sind die MCD-Software-Produkte „TestManager CE“‚ „Toolmonitor PicoScope“ und die Steuerprogramme für die Prüfplatzelektronik installiert.

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Über RS-232-Schnittstellen kommuniziert die Steuerung mit den Komponenten des Prüfstandes. Ein DC-Netzteil versorgt die Adaption mit der Betriebsspannung. Der Prüfling wird über eine steuerbare AC-Quelle versorgt.

Mit dem integrierten Picoscope können Signalwechsel, die an den CPU-LEDs auftreten, abgetastet und mit dem dafür spezialisierten Toolmonitor von MCD ausgewertet werden. Ein Pulsgenerator von Rigol erzeugt die Kurvenform zur Erzeugung des Zündimpulses.

Über ein Multimeter mit Multiplexer von Keysight werden die vom Prüfling generierten Ausgangssignale erfasst und an den Testmanager übergeben. In der Adaption befindet sich neben einer Steuerungsbaugruppe der Differenztastkopf des Picoscopes und das Programmiergerät MK2 von Atmel. Damit wird in den ersten Schritten des Prüfablaufs ein programmierbarer Logikbaustein mit der Testsoftware programmiert. Sodann werden mit Hilfe des Keysight-Multimeters Spannungs- und Strommessungen durchgeführt.

Alles kommt auf den Prüfstand

Das Netzgerät erzeugt primär die Versorgungsspannungen für die Hochdrucklampe, führt aber mit seinem Prozessor auch anspruchsvolle Steuerungsaufgaben durch. Dazu gehören die notwendigen Sicherheitsfunktionen einschließlich eines Funk-Kommunikationssystems mit mehr als 70 Protokollen. Für sehr große Gewächshäuser mit einer großen Anzahl Leuchten können mehrere Steuergeräte miteinander vernetzt werden, um eine homogene Ausleuchtung zu gewährleisten. Bei der Ansteuerung der Lampen wird über Sensoren auch die Umgebungshelligkeit gemessen. Beim Test wird dazu ein Profil auf dem Steuergerät abgefahren, mit dem der Tagesablauf der Sonne in einem Gewächshaus simuliert wird. Die Arbeitsstunden der Lampen und unterschiedliche Fehlermeldungen werden gespeichert. Man kann durch einen Fernzugriff die Zustände der Lampen und des Steuergerätes kontrollieren und den Unterhalt der Beleuchtung ökonomisch steuern.

Der Testablauf ist komplett automatisiert. Nachdem der Werker den Prüfling in den Adapter eingelegt und den Deckel geschlossen hat, wird mithilfe des Scanners der Barcode des Prüflings gescannt. Anhand der Typbezeichnung erfolgt das Aufspielen der Testsoftware und die Testabfolge beginnt. Auf dem Steuergerät befinden sich mehrere Transformatoren. Mit einem davon wird die Zündspannung von circa 3,2 kV erzeugt, um die Lampe zu starten. Der Zündfunke mit einer Frequenz von 200 kHz dauert circa 100 ms. Nach dem Zündtest wird die Anzahl der Zündungen ausgelesen.

Eine Variante der MCD-eigenen Software Toolmonitor steuert das integrierte Oszilloskop unter der einheitlichen Bedienoberfläche des Prüfplatzes. Der gesamte Testvorgang dauert etwa eine Minute. Der Werker bekommt allerdings erst die Freigabe zum Entnehmen des Prüflings aus der Adaption, wenn dieser entladen ist.