hardwarenahe Softwareentwicklung in C und C++
Aktualisiert am 01.09.2024
Profil
Freiberufler / Selbstständiger
Remote-Arbeit
Verfügbar ab: 02.09.2024
Verfügbar zu: 100%
davon vor Ort: 80%
C/C++ Embedded
Software Automatisierungssysteme
C; C++
UML
Phyton; m (Matlab)
IEC 61131-3; CoDeSys; AKF (AEG); Dolog(AEG); Pds3.5(Philips)
STM32F1/STM32F2 (ARM Cortex M3)
Funk-Systeme: BLE (Bluetooth Low Energy ); ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic))
Nordic nRF52 (ARM Cortex M4)
VxWorks; FreeRTOS; RTX51; RTKernel for Dos; Kithara RealTimeSuite; arendi COS
SPI; I²C; OneWire; TCP/IP; Ethernet
SercosIII; CANbus; Ethercat; EthernetIP; Profibus-DP/PA und ProfinetIO
Deutsch
Muttersprache
Englisch
gut bis sehr gut

Einsatzorte

Einsatzorte

Deutschland, Schweiz, Österreich
möglich

Projekte

Projekte

7 Monate
2023-06 - 2023-12

Indirekte Umfang-Messung

Software-Entwickler c
Software-Entwickler

Die Firma Bösl stellt Geräte zur Aktivierung und Unterstützung der Lymph-Funktion im Körper des Patienten her. Dabei wird durch rythmisches Pumpen von Luft in einer passenden und angelegten Manschette die Wassereinlagerung der Extremitäten wieder zurück in die Lymphbahnen befördert. Der Bahndlungserfolg ist abzulesen an der Umfangreduzierung der behandelten Extremität.
Meine Aufgabe bestand nun darin die bewegten Luftmassen zu erfassen und daraus folgender den aktuellen Umfang der Extremität zu bestimmen. Da Luft ein kompensierbares Gas ist, war die Bestimmung und Ableitung von erfassten Messwerten abhängig. Es ist beabsichtigt die korrekte Erfassung als Patent anzumelden und darf von mir nicht weiter erläutert werden.

Des Weiteren wurde bei der Planung eine Übertragung der erfassten Daten per GSM-Modem an einen hauseignen Server vorbereitet.

Zur Lösung kamen zum Einsatz die Programmierumgebung Microchip Studio sowie diverse Messmittel. Die Anpassungen wurden in der Programmiersprache C geleistet

Microchip Studio Saleae Logik Analysator
c
Bösl GmbH
Aachen
9 Monate
2022-04 - 2022-12

Funk-Taster/Aktoren

Software-Entwickler BLE (Bluetooth Low Energy ) ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic)) SPI ...
Software-Entwickler

Die Arendi AG ist in der Schweiz führender Dienstleister im Bereich digitaler Funktechnologie.


Meine Aufgabe  war  die  Vernetzung  mittels  Funkverbindung  verschiedener Komponenten  mit  unterschiedlichen  Eigenschaften  und  Funktionen im Umfeld innovativer Küchenmöbel der Aventos-Serie der Firma Blum.


Hierbei habe ich an der Entwicklung der Firmware definierter Aufgaben mitgewirkt. Zur Lösung dieser Aufgaben gehörten auch die passenden Modultest-Fälle.


Unter anderem zählte zu meinen Aufgaben die Integration eines RFID-Modul basierend auf dem Intel-Chip TRF7964. In diesem Rahmen wurde auch ein HLA-Modul des Saleae Logik Analysator integriert, um eine leichtere Untersuchung der umfangreichen SPI-Kommunikation zu ermöglichen.

Keil uVision V5 (Programmiersprache C) Visual Studio 2019 (Programmiersprache C#) Visual Studio Code git Jenkins Jira Seeger J-Link Debugger
BLE (Bluetooth Low Energy ) ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic)) SPI Nordic nRF52 (ARM Cortex M4) High-Level Analyzer (HLA)
Arendi AG (CH)
Hombrechtikon (CH)
2 Jahre 9 Monate
2018-07 - 2021-03

HMI Kalibrier-Automation

Software-Entwickler HMI GUI-Entwicklung
Software-Entwickler

Die Endress+Hauser Flowtec AG ist Hersteller von Durchflussmessgeräten für den industriellen Anwendungsfall. Der unbedingte Kalibrier-Vorgang wird durch die in diesem Zusammenhang hergestellten und betriebenen Kalibrier-Automation-Anlagen sichergestellt.

 

Zu meinen Aufgaben gehörte die Erstellung/Wartung von Programmen mit folgenden Aufgaben:

  • Visualisierung Zustand der Kalibrier-Anlage.
  • Organisation produktspezifischer Kalibriervorgaben von EHDS.
  • Organisation anlagenspezifische Kalibriervorgaben von TDB.
  • Organisation der Ergebnisse der Kalibriervorgaben zur TDB.

 

Alle Programme sind ausschließlich in der Programmiersprache C gehalten. Zum Zwecke der programmierbegleitenden Dokumentation habe ich doxygen verwendet.

LabWindows/CVI 2015/2017 (reine C-Programmierung) Interne Produktion-Leitsystem: TDB; EHDS DevOps git Office365 Doxygen
HMI GUI-Entwicklung
Endress+Hauser Flowtec AG (CH)
Reinach (CH)
5 Monate
2018-02 - 2018-06

Integration Ethercat Master

Software-Entwickler Ethercat-Master
Software-Entwickler

Integration eines Software-Ethercat-Master in die Produktions-Software der Slicer- (Schneiden von Lebensmittel wie Schinken, Wurst und Käse) und Transport-Anlagen. Die Slicer-Anlagen stellen durch Anpassung der Scheibendicke die Ablieferung der gesetzlichen Mindestmenge sicher. Bei Lebensmitteln mit veränderbaren Profil, z.B. Schinken, werden aufwendige optische Mess-Verfahren verwendet. Besondere Anforderungen bei dieser Aufgabe ist die Integration des Ethercat-Master in die bestehende Software-Architektur, die seit ca. 20 Jahren unverändert ist und auch bleiben soll.

VxWorks 6.9 Ethercat Master von acontis UML Studio Visual Studio 2013 PowerPC
Ethercat-Master
Schindler & Wagner GmbH & Co. KG
2 Monate
2018-01 - 2018-02

Optimierung Beton-Mischer-Steuerung

Projektleiter und Software-Entwickler
Projektleiter und Software-Entwickler

Erstellen der nicht vorhanden Dokumentation. Darauf aufbauend ergaben sich Potentiale zur Optimierung der Beton-Mischer-Steuerung, die dann auch im Rahmen dieses Projektes Hardware- sowie auch Software-Technisch umgesetzt worden sind.

Philips PDS3.5 Steuerung Philips PLC PC 728
BWV Betonwaren und- Verbundsteinwerk Lehnen GmbH & Co. KG
2 Jahre
2014-07 - 2016-06

Integrations-Test für Sensoren mit Feldbus-Interface

Test-Manager und Tester Profibus PA Profibus FMS DP HART ...
Test-Manager und Tester

Planung und Durchführung von Integrationstest der Produkte mit Feldbus-Anschluss in die Automatisierungswelten der internationalen Konzerne Schneider Electric, Rockwell, Emerson und Mitsubishi.

 

Die verwendeten Feldbusse

  • Profibus PA,
  • Profibus FMS DP,
  • HART,
  • Ethernet/IP,
  • Modbus RS485 (RTU und ASCII).

 

Verwendete FDT Rahmenapplikation zur Testdurchführung von Device- und Kommunikations-DTMs: Fieldcare, Devicecare, Pactware und FTAC. Testdurchführung in virtuellen Maschinen mittels VMWare ESXi Web Client. Die Testverwaltung und Testdokumentation erfolgte mit Clearquest und IBM JAZZ

Emerson Software: DeltaV Explorer V12.3 DeltaV Diagnostic V12.3 DeltaV ControlStudio V12.3 Rockwell Software: RSLogix5000 V20.01.00 (CPR 9 SR 5) RSLinx 2.59.02 CPR 9 SR 5 FTAC Rockwell Hardware. HIPROM EN2PA-R 1756 Family 1794 Family Schneider Electric Software: Unity V7.0 V8.0 V11.0 Schneider Electric Hardware: Quantum mit intelligentem Koprozessor NOC71101 und NOE M580 Mitsubishi Software: GX Works 2.1.501 E+H Software: Fieldcare V 2.10 + 2.09 DeviceCare E+H Hardware: SFG500 Softing Software: PactWare IBM tools: JAZZ Clearquest VMWare: ESXi Web Client V 6.0.0 Build 3617395 Protokoll-Analyzer: ProfiTrace 2 von Procentec Wireshark
Profibus PA Profibus FMS DP HART Ethernet/IP Modbus RS485 (RTU und ASCII)
Endress+Hauser Process Solutions AG (CH)
Reinach (BL)
11 Monate
2013-02 - 2013-12

Continues Integration

Test-Manager und Tester
Test-Manager und Tester

In der Entwicklungsabteilung für die SPS PacDrive 3 (3-99 elektrische Achsen anschließbar, programmierbar mit „Somachine Motion“ basierend auf Codesys V3, Produkt von der ehemaligen Firma ELAU, nun Schneider Electric Automation) habe ich die entwicklungsbegleitenden automatischen Tests ausgebaut, verwaltet, ausgewertet und aufgetretene Fehler auf Fehlerursachen beurteilt. Mögliche Fehlerquellen konnten Fehler im Test-Aufbau, aber auch in der Firmware der SPS sein. Die Testumfänge wurden auf die Leistungen der Firmware sowie auch der Feldbusse angewendet. Verifikationsspezifisch wurde grundsätzlich die Funktion-Basis überprüft, aber auch die Performance in einzelnen Situationen. Die SPS PacDrive3 unterstützt folgende Feldbusse: SercosIII, CANbus, Ethercat-Slave, EthernetIP-Scanner & EthernetIP-Slave, Profibus-DP und ProfinetIO. Die Testautomatisierung wurde mit dem Tool CruisControl.net ausgeführt. Die benötigten spezifischen PlugIns wurden in C# innerhalb des VisualStudio 2010 erstellt. Innerhalb von der Software „Somachine Motion“ wurde bei der Ausführung der automatischen Tests mittels Phyton-Scripte und ETEST-Testserien gesteuert. Hierbei habe ich mit den Firmware-Entwicklern der SPS PacDrive 3 eng zusammen gearbeitet.

SoMachine Motion V4.X (Codesys 3.X based) Phyton CruisControl.net C# mit VisualStudio 2010 XMLSpy Protokoll-Analyzer: WireShark und SercosIII-Sniffer
Schneider Electric Automation GmbH
2 Jahre
2010-09 - 2012-08

Body Box

Software-Entwickler
Software-Entwickler

Zur Erstellung einer neuen modularen Produktfamilie bestand die Aufgabe in der Programmierung der Applikationen zur Erfassung der Daten auf μController-Systemen diverser Sensoren:

 

Flow-Sensor:

Erkennung der aktuellen Gas-Bewegung (menschlicher und tierischer Atem) durch eine Messeinrichtung sowie die Bildung/Berechnung des verschobenen Gas-Volumens. Da das Gas einer Änderung seiner Temperatur, der relativen Feuchte sowie der Zusammensetzung unterliegt, ist die Bestimmung der anteiligen Volumina nicht trivial.

O2-Sensor:

Erkennung des aktuellen Sauerstoffgehalt in dem gegeben Gas.

 

CO2-Sensor:

Erkennung des aktuellen Kohlendioxydgehalt in dem gegeben Gas.

 

weiteres

  • Für diese Sensoren wurden verschieden Algorithmen für die Kalibrierung und die Linearisierung entwickelt und realisiert.
  • Abseits bekannter Wege wurden Lösungen mit einer bisher unbekannten Präzision verwirklicht.
  • Bevor ein Modul in C für sehr hardwarenahe Programmierung oder in C++ programmiert wurde, wurden die zugehörigen Modul-Tests für das µController-System entwickelt.
  • Die ermittelten Daten der μController-Systeme wurden zur Weiterverarbeitung an ein angeschlossenes PC-System (USB & Ethernet) übermittelt.
  • Hierbei wurde Messdaten sowie Sprachausgaben zur Patienten-Information mit der PC-Applikation ausgetauscht.
Eclipse Galileo V3.5 µController STM32F1/STM32F2 (ARM Cortex M3) mit FreeRTOS Visual Studio 2008 C++ Microsoft Office Excel Messmittel: Oszilloskop Logik-Analyser Protokoll-Analyzer: WireShark
CareFusionHealthcare GmbH
2 Jahre 5 Monate
2008-04 - 2010-08

Demand Ventil Regelung

Software-Entwickler
Software-Entwickler

Beim tiefgreifenden Lungenfunktionstest eines Patienten bekommt der Patient ein definiertes Gasgemisch zum Atmen. Dieses Gemisch wird über ein Regelventil dem Patienten angeboten. Stand der aktuellen Technik sind mechanische Regelventile, vergleichbar mit Lungenautomaten für Sporttaucher. Die Überwindung des Atemwiderstands dieser Ventile ist für Asthma- und Lungenkranken Patienten sehr anstrengend und zum Teil nicht möglich, da Testabläufe bis zu 10 minütiges Atmen an dem Testgerät voraussetzen. Ein elektronisch unterstütztes Ventil verspricht hier deutliche Besserung. Dieses Problem regelungstechnisch zu beherrschen war ein weiter Weg. Denn alle bekannten Lösungsansätze scheiterten bei der praktischen Realisierung. Erst das beschreiten neuer unkonventioneller Lösungsansätze brachte hier überzeugende Ergebnisse. Denn die Lungen unterschiedlicher Patienten (Kranke und Gesunde, Große und Kleine, Junge und Alte, Raucher und Sportler) reagiert immer anders. Als zusätzliche Schwierigkeit galt die Laufzeit aller benötigten Filter und Regler mit über 30 Parametern in das bestehende System zu integrieren. Als Hardware stand ein FreescaleColdfire V2 inklusive MAC zur Verfügung. Ich habe für dieses Projekt in C/C++ und Assembler programmiert. Die Optimierung des Algorithmus wurde Off-Line in einer eigenentwickelten Simulationsumgebung mit integriertem Lungenmodell verfolgt. In der ausgiebigen Forschungsphase (ca. 50% der Projektlaufzeit) wurde ein FPGA basiertes System von Xilinx der SpartanIII-Familie eingesetzt. Die Flexibilität eines solchen Systems gab die nötigen Spielräume um verschieden Ideen und Konzepte zu testen und zu bewerten. Messwert-Erfassung, Signalfilterung und Umsetzung eines PID basierten Regelalgorithmus wurden auf dem FPGA mit betriebssystemlosen MicroBlaze vorentwickelt

Metroworks von Freescale für C++ und Assembler. EDK für Spartan von Xilinx und VHDL Visual Studio 2008 Doxygen XMLSpy Messmittel: Oszilloskop Logik-Analyser
CARDINALHealthcare GmbH / CareFusionHealthcare GmbH
6 Monate
2007-09 - 2008-02

Erweiterung Asthma-Monitor AM3

Software-Entwickler
Software-Entwickler

Der Asthma Monitor ist ein mobiles Kleingerät zur Erfassung der Lungenfunktion direkt beim Patienten. Das Gerät wird von der Pharma-Industrie weltweit bei Feldstudien zur Medikamentenbeurteilung verwendet. Neben der einfachen Lungenfunktion kann der Patient ein medizinisches Tagebuch führen. Meine Aufgabe bestand in der Integration eines neuen Displays, neuer Flash-Speicher und eine USB Verbindung zum PC. Beginnend bei der Integration der Hardware mit Testaufbau, erstellen von Treiber-Modulen auf dem Zielsystem sowie dazugehörige Tools zur Lokalisierung von Fehler auf der PC-Seite. Mit dem Enterprise Architect wurde die Software-Architektur entwickelt und dokumentiert.

Softune von Fujitsu (IDE für Programmiersprache C) Visual Studio 2005 Enterprise Architect von Sparx Messmittel: Oszilloskop
VIASYSHealthcare GmbH
1 Jahr
2006-07 - 2007-06

Test von Steuergerät für Fahrwerksmanagement

Test-Manager und Tester
Test-Manager und Tester

Testkonzeption und Durchführung. Das Steuergerät für Quer- und Längsbeschleunigung für die neue 7er- und X5er-Reihe wird von BMW in eigener Regie hergestellt. Entwicklung von Tests, die auf einem dSpace HIL-Prüfstand ausgeführt werden konnten. Damit sind Regelzustände des Steuergeräts zu testen, die für das KFZ im Grenzbereich der Machbarkeit liegen. Oder auch darüber hinaus. Dabei kommunizieren die Steuergeräte mit über CAN-Busse oder Flexray mit Partnersteuergeräten.

Hierbei habe ich Software-Module auf Laufzeiten überprüft, Laufzeitverhalten der OSEK-Task überprüft und Simulink-Modelle mittels Testvektoren auf Funktion überprüft.

AutomationDesk Canalyzer ControlDesk INCA und BMW eigene Tools Lauterbach Debugger Matlab/Simulink
BMW AG / München
3 Monate
2006-02 - 2006-04

Test von Stepper-Controller

Test-Manager und Tester
Test-Manager und Tester

Die Firma Ritter Elektronik hat für WAGO die Steppercontroller entwickelt. Die Steppercontroller sind ab Sommer 2006 verfügbar und in dem WAGO-I/O-SYSTEM 750 integriert. Da die Leistungen der einzelnen Module sehr umfangreich sind, hat die Firma Ritter Elektronik einen unabhängigen Test gewünscht. Durch meine langjährige Erfahrung der Automatisierungstechnik war mir ein Aufbau eines Testfeldes leicht möglich. Die Durchführung des Tests, die Erkennung von Fehlern, aber auch von möglichen Fehlersituationen an unterschiedlichen Anlagen wurde positiv von dem Auftraggeber bewertet. Die Tests wurden in dem Programmiersystem Codesys erstellt und dokumentiert.

Codesys 2.6 Messmittel: Oszilloskop
Ritter Elektronik Endkunde WAGO
11 Monate
2005-03 - 2006-01

Steuerung Fokusierspiegel für Neutronen-Quelle

Software-Architekt und Software-Entwickler
Software-Architekt und Software-Entwickler

PC Positionierung mehrsegmentiger Ablenkspiegel

Um den Neutronen-Strahl aus einer Neutronen-Quelle auf ein Prüfmaterial zu fokussieren, ist ein 15-Segmentiger Ablenkspiegel zu bedienen. Die Schwierigkeit dieser Aufgabe liegt in der Erfassung des Verstellwinkels jedes einzelnen Segments des Ablenkspiegels. Die erfasste Genauigkeit beträgt 1/100 Grad und ist damit das genaueste System im Einsatz einer Neutronen-Quelle. Die einzelnen Segmente sind nicht nur drehbar, sondern auch verschiebbar. Da die Spiegelflächen der einzelnen Segmente aus hoch reinem Kohlenstoff bestehen, der sehr wertvoll ist, ist eine Kollisionen der Spiegel bei Verfahr-Bewegungen zu vermeiden. Das System ist zur Position- und Winkelerfassung mit einer hochauflösenden Kamera (14MegaPixel) ausgestattet. Diese Aufgabe wurde realisiert mittels PC zur Auswertung der Kamera-Informationen sowie einem mehrstufigen und modularen µController-System zur Steuerung der Dreh- und Verfahr-Bewegungen der einzelnen Spiegelelemente.

Realtime OS RTX51 KeilC BORLAND C++ Builder 6.0 Kithara Drivers Collection Stemmer CVBToolbox WINDOWS 2000 PROF. Messmittel: Logik-Analyser Oszilloskop
Hewatt
5 Monate
2004-08 - 2004-12

Entwicklung µController-Board mit einem CPLD Baustein

Entwickler für Hard- und Software
Entwickler für Hard- und Software

Hier entstand ein µController Board zur Untersuchung seriell empfangener Daten. Die Daten wurden nach einstallbaren Mustern untersucht und entsprechende digitale Ausgänge wurden bei Detektion geschaltet. Die digitalen Ausgänge werden so überwacht, dass eine detektierte Überlastung (Kurzschluss) die Ansteuerung der Treiberstufe verriegelt wird, um die Zerstörung dieser zu vermeiden. Aber auch wurde diese Information an den µController gesendet um entsprechende Fehlerinformationen im Display anzuzeigen und den Fehler-Report zu aktualisieren

VHDL Programmierung Messmittel: Logik-Analyser Oszilloskop
Eigenentwicklung
8 Monate
2003-10 - 2004-05

SPS in Abwasser-Anlage - Kontinuierlicher Fluss in der Abwasseranlage

Projektleiter, Software-Entwickler
Projektleiter, Software-Entwickler

Die Filterqualität der Abwasseranlage steigt bei kontinuierlichem Durchsatz von Abwasser. Da aber der Produktionsprozess einen stoßartigen Abwasserabfall produziert, wurde die Abwasser-Anlage mit zusätzlichen Puffertank und Umrüstung einiger Pumpen auf Frequenzsteuerung angepasst. Die 11 Frequenzumrichter sind mit Profibus-Schnittstellen ausgestattet. Die neue Steuerung S7 315-2 DP soll diese Pumpen steuern. Während der Projektausführung entschied die Geschäftsleitung der BRF auf Anforderung der Philips Konzernleitung die Werksschließung. Daraufhin wurde die erste Projektphase vollständig abgeschlossen. In einem späteren Stadium sollte die neue S7 die gesamte Abwasseranlage steuern. Hier hatte ich die vollständige Projektleitung beginnend von der Angebotserstellung, Auswahl weiterer Zulieferer bis zur vollständigen Inbetriebnahme.

SIMATIC S7 Frequenzumrichter Danfoss ProfibusDP-Koppelung
PHILIPS/BRF Aachen

Aus- und Weiterbildung

Aus- und Weiterbildung

1978 ? 1981

Ausbildung zum Energiegerätemechaniker und Funkelektroniker bei Philips in Aachen

1983 ? 1987

Studium der Elektrotechnik an der FH in Aachen

Kompetenzen

Kompetenzen

Top-Skills

C/C++ Embedded Software Automatisierungssysteme C; C++ UML Phyton; m (Matlab) IEC 61131-3; CoDeSys; AKF (AEG); Dolog(AEG); Pds3.5(Philips) STM32F1/STM32F2 (ARM Cortex M3) Funk-Systeme: BLE (Bluetooth Low Energy ); ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic)) Nordic nRF52 (ARM Cortex M4) VxWorks; FreeRTOS; RTX51; RTKernel for Dos; Kithara RealTimeSuite; arendi COS SPI; I²C; OneWire; TCP/IP; Ethernet SercosIII; CANbus; Ethercat; EthernetIP; Profibus-DP/PA und ProfinetIO

Produkte / Standards / Erfahrungen / Methoden

Spezialisiert auf:

Hardwarenahe Softwareerstellung für embedded Systeme, Softwareerstellung MSR-Aufgaben (Mess-, Steuer- und Regelsysteme) basierend auf Industrie-PC´s, Erstellung und Inbetriebnahme von Anwendersoftware für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Prozess-Visualisierung. Planungskoordination, Projektierung und Projektleitung für elektrotechnische Anlagenumfänge.

Hochsprachen:

C, C++( Visual Studio, Borland C++ Builder), C#, Delphi, Java, Pascal, Basic

Modelierungssprache:

UML

Scriptsprachen:

Phyton, m (Matlab)

Steuerungs-Systeme:

IEC 61131-3, Siemens Simatic S5, S7, CoDeSys, AKF (AEG), Dolog(AEG), Pds3.5(Philips)

Bus-Systeme:

SPI, I²C, OneWire, Flexray, TCP/IP, Ethernet, Internet

 

Industrielle Feldbus-Systeme:

SercosIII, CANbus, Ethercat, EthernetIP, Profibus-DP/PA und ProfinetIO

 

Software / Tools:

Visual Studio, Borland C++ Builder, Xilinx ISE & EDK, git, Enterprise Architect, doxygen, XMLSpy, Lauterbach Debugger, Kithara Drivers Collection, Microsoft Office, etc.

Betriebssysteme

DOS
FreeRTOS
Kithara RealTimeSuite
OS/2
RTKernel
for Dos
RTX51
VxWorks
Windows
95 .. Windows 2000/XP.. Windows 10

Hardware

CPLD
embedded Systems
FPGA
PC
SPS

Branchen

Branchen

  • Medizintechnik
  • Automatisierung
  • Steuerungs- und Regelungstechnik
  • Automotive

Einsatzorte

Einsatzorte

Deutschland, Schweiz, Österreich
möglich

Projekte

Projekte

7 Monate
2023-06 - 2023-12

Indirekte Umfang-Messung

Software-Entwickler c
Software-Entwickler

Die Firma Bösl stellt Geräte zur Aktivierung und Unterstützung der Lymph-Funktion im Körper des Patienten her. Dabei wird durch rythmisches Pumpen von Luft in einer passenden und angelegten Manschette die Wassereinlagerung der Extremitäten wieder zurück in die Lymphbahnen befördert. Der Bahndlungserfolg ist abzulesen an der Umfangreduzierung der behandelten Extremität.
Meine Aufgabe bestand nun darin die bewegten Luftmassen zu erfassen und daraus folgender den aktuellen Umfang der Extremität zu bestimmen. Da Luft ein kompensierbares Gas ist, war die Bestimmung und Ableitung von erfassten Messwerten abhängig. Es ist beabsichtigt die korrekte Erfassung als Patent anzumelden und darf von mir nicht weiter erläutert werden.

Des Weiteren wurde bei der Planung eine Übertragung der erfassten Daten per GSM-Modem an einen hauseignen Server vorbereitet.

Zur Lösung kamen zum Einsatz die Programmierumgebung Microchip Studio sowie diverse Messmittel. Die Anpassungen wurden in der Programmiersprache C geleistet

Microchip Studio Saleae Logik Analysator
c
Bösl GmbH
Aachen
9 Monate
2022-04 - 2022-12

Funk-Taster/Aktoren

Software-Entwickler BLE (Bluetooth Low Energy ) ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic)) SPI ...
Software-Entwickler

Die Arendi AG ist in der Schweiz führender Dienstleister im Bereich digitaler Funktechnologie.


Meine Aufgabe  war  die  Vernetzung  mittels  Funkverbindung  verschiedener Komponenten  mit  unterschiedlichen  Eigenschaften  und  Funktionen im Umfeld innovativer Küchenmöbel der Aventos-Serie der Firma Blum.


Hierbei habe ich an der Entwicklung der Firmware definierter Aufgaben mitgewirkt. Zur Lösung dieser Aufgaben gehörten auch die passenden Modultest-Fälle.


Unter anderem zählte zu meinen Aufgaben die Integration eines RFID-Modul basierend auf dem Intel-Chip TRF7964. In diesem Rahmen wurde auch ein HLA-Modul des Saleae Logik Analysator integriert, um eine leichtere Untersuchung der umfangreichen SPI-Kommunikation zu ermöglichen.

Keil uVision V5 (Programmiersprache C) Visual Studio 2019 (Programmiersprache C#) Visual Studio Code git Jenkins Jira Seeger J-Link Debugger
BLE (Bluetooth Low Energy ) ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic)) SPI Nordic nRF52 (ARM Cortex M4) High-Level Analyzer (HLA)
Arendi AG (CH)
Hombrechtikon (CH)
2 Jahre 9 Monate
2018-07 - 2021-03

HMI Kalibrier-Automation

Software-Entwickler HMI GUI-Entwicklung
Software-Entwickler

Die Endress+Hauser Flowtec AG ist Hersteller von Durchflussmessgeräten für den industriellen Anwendungsfall. Der unbedingte Kalibrier-Vorgang wird durch die in diesem Zusammenhang hergestellten und betriebenen Kalibrier-Automation-Anlagen sichergestellt.

 

Zu meinen Aufgaben gehörte die Erstellung/Wartung von Programmen mit folgenden Aufgaben:

  • Visualisierung Zustand der Kalibrier-Anlage.
  • Organisation produktspezifischer Kalibriervorgaben von EHDS.
  • Organisation anlagenspezifische Kalibriervorgaben von TDB.
  • Organisation der Ergebnisse der Kalibriervorgaben zur TDB.

 

Alle Programme sind ausschließlich in der Programmiersprache C gehalten. Zum Zwecke der programmierbegleitenden Dokumentation habe ich doxygen verwendet.

LabWindows/CVI 2015/2017 (reine C-Programmierung) Interne Produktion-Leitsystem: TDB; EHDS DevOps git Office365 Doxygen
HMI GUI-Entwicklung
Endress+Hauser Flowtec AG (CH)
Reinach (CH)
5 Monate
2018-02 - 2018-06

Integration Ethercat Master

Software-Entwickler Ethercat-Master
Software-Entwickler

Integration eines Software-Ethercat-Master in die Produktions-Software der Slicer- (Schneiden von Lebensmittel wie Schinken, Wurst und Käse) und Transport-Anlagen. Die Slicer-Anlagen stellen durch Anpassung der Scheibendicke die Ablieferung der gesetzlichen Mindestmenge sicher. Bei Lebensmitteln mit veränderbaren Profil, z.B. Schinken, werden aufwendige optische Mess-Verfahren verwendet. Besondere Anforderungen bei dieser Aufgabe ist die Integration des Ethercat-Master in die bestehende Software-Architektur, die seit ca. 20 Jahren unverändert ist und auch bleiben soll.

VxWorks 6.9 Ethercat Master von acontis UML Studio Visual Studio 2013 PowerPC
Ethercat-Master
Schindler & Wagner GmbH & Co. KG
2 Monate
2018-01 - 2018-02

Optimierung Beton-Mischer-Steuerung

Projektleiter und Software-Entwickler
Projektleiter und Software-Entwickler

Erstellen der nicht vorhanden Dokumentation. Darauf aufbauend ergaben sich Potentiale zur Optimierung der Beton-Mischer-Steuerung, die dann auch im Rahmen dieses Projektes Hardware- sowie auch Software-Technisch umgesetzt worden sind.

Philips PDS3.5 Steuerung Philips PLC PC 728
BWV Betonwaren und- Verbundsteinwerk Lehnen GmbH & Co. KG
2 Jahre
2014-07 - 2016-06

Integrations-Test für Sensoren mit Feldbus-Interface

Test-Manager und Tester Profibus PA Profibus FMS DP HART ...
Test-Manager und Tester

Planung und Durchführung von Integrationstest der Produkte mit Feldbus-Anschluss in die Automatisierungswelten der internationalen Konzerne Schneider Electric, Rockwell, Emerson und Mitsubishi.

 

Die verwendeten Feldbusse

  • Profibus PA,
  • Profibus FMS DP,
  • HART,
  • Ethernet/IP,
  • Modbus RS485 (RTU und ASCII).

 

Verwendete FDT Rahmenapplikation zur Testdurchführung von Device- und Kommunikations-DTMs: Fieldcare, Devicecare, Pactware und FTAC. Testdurchführung in virtuellen Maschinen mittels VMWare ESXi Web Client. Die Testverwaltung und Testdokumentation erfolgte mit Clearquest und IBM JAZZ

Emerson Software: DeltaV Explorer V12.3 DeltaV Diagnostic V12.3 DeltaV ControlStudio V12.3 Rockwell Software: RSLogix5000 V20.01.00 (CPR 9 SR 5) RSLinx 2.59.02 CPR 9 SR 5 FTAC Rockwell Hardware. HIPROM EN2PA-R 1756 Family 1794 Family Schneider Electric Software: Unity V7.0 V8.0 V11.0 Schneider Electric Hardware: Quantum mit intelligentem Koprozessor NOC71101 und NOE M580 Mitsubishi Software: GX Works 2.1.501 E+H Software: Fieldcare V 2.10 + 2.09 DeviceCare E+H Hardware: SFG500 Softing Software: PactWare IBM tools: JAZZ Clearquest VMWare: ESXi Web Client V 6.0.0 Build 3617395 Protokoll-Analyzer: ProfiTrace 2 von Procentec Wireshark
Profibus PA Profibus FMS DP HART Ethernet/IP Modbus RS485 (RTU und ASCII)
Endress+Hauser Process Solutions AG (CH)
Reinach (BL)
11 Monate
2013-02 - 2013-12

Continues Integration

Test-Manager und Tester
Test-Manager und Tester

In der Entwicklungsabteilung für die SPS PacDrive 3 (3-99 elektrische Achsen anschließbar, programmierbar mit „Somachine Motion“ basierend auf Codesys V3, Produkt von der ehemaligen Firma ELAU, nun Schneider Electric Automation) habe ich die entwicklungsbegleitenden automatischen Tests ausgebaut, verwaltet, ausgewertet und aufgetretene Fehler auf Fehlerursachen beurteilt. Mögliche Fehlerquellen konnten Fehler im Test-Aufbau, aber auch in der Firmware der SPS sein. Die Testumfänge wurden auf die Leistungen der Firmware sowie auch der Feldbusse angewendet. Verifikationsspezifisch wurde grundsätzlich die Funktion-Basis überprüft, aber auch die Performance in einzelnen Situationen. Die SPS PacDrive3 unterstützt folgende Feldbusse: SercosIII, CANbus, Ethercat-Slave, EthernetIP-Scanner & EthernetIP-Slave, Profibus-DP und ProfinetIO. Die Testautomatisierung wurde mit dem Tool CruisControl.net ausgeführt. Die benötigten spezifischen PlugIns wurden in C# innerhalb des VisualStudio 2010 erstellt. Innerhalb von der Software „Somachine Motion“ wurde bei der Ausführung der automatischen Tests mittels Phyton-Scripte und ETEST-Testserien gesteuert. Hierbei habe ich mit den Firmware-Entwicklern der SPS PacDrive 3 eng zusammen gearbeitet.

SoMachine Motion V4.X (Codesys 3.X based) Phyton CruisControl.net C# mit VisualStudio 2010 XMLSpy Protokoll-Analyzer: WireShark und SercosIII-Sniffer
Schneider Electric Automation GmbH
2 Jahre
2010-09 - 2012-08

Body Box

Software-Entwickler
Software-Entwickler

Zur Erstellung einer neuen modularen Produktfamilie bestand die Aufgabe in der Programmierung der Applikationen zur Erfassung der Daten auf μController-Systemen diverser Sensoren:

 

Flow-Sensor:

Erkennung der aktuellen Gas-Bewegung (menschlicher und tierischer Atem) durch eine Messeinrichtung sowie die Bildung/Berechnung des verschobenen Gas-Volumens. Da das Gas einer Änderung seiner Temperatur, der relativen Feuchte sowie der Zusammensetzung unterliegt, ist die Bestimmung der anteiligen Volumina nicht trivial.

O2-Sensor:

Erkennung des aktuellen Sauerstoffgehalt in dem gegeben Gas.

 

CO2-Sensor:

Erkennung des aktuellen Kohlendioxydgehalt in dem gegeben Gas.

 

weiteres

  • Für diese Sensoren wurden verschieden Algorithmen für die Kalibrierung und die Linearisierung entwickelt und realisiert.
  • Abseits bekannter Wege wurden Lösungen mit einer bisher unbekannten Präzision verwirklicht.
  • Bevor ein Modul in C für sehr hardwarenahe Programmierung oder in C++ programmiert wurde, wurden die zugehörigen Modul-Tests für das µController-System entwickelt.
  • Die ermittelten Daten der μController-Systeme wurden zur Weiterverarbeitung an ein angeschlossenes PC-System (USB & Ethernet) übermittelt.
  • Hierbei wurde Messdaten sowie Sprachausgaben zur Patienten-Information mit der PC-Applikation ausgetauscht.
Eclipse Galileo V3.5 µController STM32F1/STM32F2 (ARM Cortex M3) mit FreeRTOS Visual Studio 2008 C++ Microsoft Office Excel Messmittel: Oszilloskop Logik-Analyser Protokoll-Analyzer: WireShark
CareFusionHealthcare GmbH
2 Jahre 5 Monate
2008-04 - 2010-08

Demand Ventil Regelung

Software-Entwickler
Software-Entwickler

Beim tiefgreifenden Lungenfunktionstest eines Patienten bekommt der Patient ein definiertes Gasgemisch zum Atmen. Dieses Gemisch wird über ein Regelventil dem Patienten angeboten. Stand der aktuellen Technik sind mechanische Regelventile, vergleichbar mit Lungenautomaten für Sporttaucher. Die Überwindung des Atemwiderstands dieser Ventile ist für Asthma- und Lungenkranken Patienten sehr anstrengend und zum Teil nicht möglich, da Testabläufe bis zu 10 minütiges Atmen an dem Testgerät voraussetzen. Ein elektronisch unterstütztes Ventil verspricht hier deutliche Besserung. Dieses Problem regelungstechnisch zu beherrschen war ein weiter Weg. Denn alle bekannten Lösungsansätze scheiterten bei der praktischen Realisierung. Erst das beschreiten neuer unkonventioneller Lösungsansätze brachte hier überzeugende Ergebnisse. Denn die Lungen unterschiedlicher Patienten (Kranke und Gesunde, Große und Kleine, Junge und Alte, Raucher und Sportler) reagiert immer anders. Als zusätzliche Schwierigkeit galt die Laufzeit aller benötigten Filter und Regler mit über 30 Parametern in das bestehende System zu integrieren. Als Hardware stand ein FreescaleColdfire V2 inklusive MAC zur Verfügung. Ich habe für dieses Projekt in C/C++ und Assembler programmiert. Die Optimierung des Algorithmus wurde Off-Line in einer eigenentwickelten Simulationsumgebung mit integriertem Lungenmodell verfolgt. In der ausgiebigen Forschungsphase (ca. 50% der Projektlaufzeit) wurde ein FPGA basiertes System von Xilinx der SpartanIII-Familie eingesetzt. Die Flexibilität eines solchen Systems gab die nötigen Spielräume um verschieden Ideen und Konzepte zu testen und zu bewerten. Messwert-Erfassung, Signalfilterung und Umsetzung eines PID basierten Regelalgorithmus wurden auf dem FPGA mit betriebssystemlosen MicroBlaze vorentwickelt

Metroworks von Freescale für C++ und Assembler. EDK für Spartan von Xilinx und VHDL Visual Studio 2008 Doxygen XMLSpy Messmittel: Oszilloskop Logik-Analyser
CARDINALHealthcare GmbH / CareFusionHealthcare GmbH
6 Monate
2007-09 - 2008-02

Erweiterung Asthma-Monitor AM3

Software-Entwickler
Software-Entwickler

Der Asthma Monitor ist ein mobiles Kleingerät zur Erfassung der Lungenfunktion direkt beim Patienten. Das Gerät wird von der Pharma-Industrie weltweit bei Feldstudien zur Medikamentenbeurteilung verwendet. Neben der einfachen Lungenfunktion kann der Patient ein medizinisches Tagebuch führen. Meine Aufgabe bestand in der Integration eines neuen Displays, neuer Flash-Speicher und eine USB Verbindung zum PC. Beginnend bei der Integration der Hardware mit Testaufbau, erstellen von Treiber-Modulen auf dem Zielsystem sowie dazugehörige Tools zur Lokalisierung von Fehler auf der PC-Seite. Mit dem Enterprise Architect wurde die Software-Architektur entwickelt und dokumentiert.

Softune von Fujitsu (IDE für Programmiersprache C) Visual Studio 2005 Enterprise Architect von Sparx Messmittel: Oszilloskop
VIASYSHealthcare GmbH
1 Jahr
2006-07 - 2007-06

Test von Steuergerät für Fahrwerksmanagement

Test-Manager und Tester
Test-Manager und Tester

Testkonzeption und Durchführung. Das Steuergerät für Quer- und Längsbeschleunigung für die neue 7er- und X5er-Reihe wird von BMW in eigener Regie hergestellt. Entwicklung von Tests, die auf einem dSpace HIL-Prüfstand ausgeführt werden konnten. Damit sind Regelzustände des Steuergeräts zu testen, die für das KFZ im Grenzbereich der Machbarkeit liegen. Oder auch darüber hinaus. Dabei kommunizieren die Steuergeräte mit über CAN-Busse oder Flexray mit Partnersteuergeräten.

Hierbei habe ich Software-Module auf Laufzeiten überprüft, Laufzeitverhalten der OSEK-Task überprüft und Simulink-Modelle mittels Testvektoren auf Funktion überprüft.

AutomationDesk Canalyzer ControlDesk INCA und BMW eigene Tools Lauterbach Debugger Matlab/Simulink
BMW AG / München
3 Monate
2006-02 - 2006-04

Test von Stepper-Controller

Test-Manager und Tester
Test-Manager und Tester

Die Firma Ritter Elektronik hat für WAGO die Steppercontroller entwickelt. Die Steppercontroller sind ab Sommer 2006 verfügbar und in dem WAGO-I/O-SYSTEM 750 integriert. Da die Leistungen der einzelnen Module sehr umfangreich sind, hat die Firma Ritter Elektronik einen unabhängigen Test gewünscht. Durch meine langjährige Erfahrung der Automatisierungstechnik war mir ein Aufbau eines Testfeldes leicht möglich. Die Durchführung des Tests, die Erkennung von Fehlern, aber auch von möglichen Fehlersituationen an unterschiedlichen Anlagen wurde positiv von dem Auftraggeber bewertet. Die Tests wurden in dem Programmiersystem Codesys erstellt und dokumentiert.

Codesys 2.6 Messmittel: Oszilloskop
Ritter Elektronik Endkunde WAGO
11 Monate
2005-03 - 2006-01

Steuerung Fokusierspiegel für Neutronen-Quelle

Software-Architekt und Software-Entwickler
Software-Architekt und Software-Entwickler

PC Positionierung mehrsegmentiger Ablenkspiegel

Um den Neutronen-Strahl aus einer Neutronen-Quelle auf ein Prüfmaterial zu fokussieren, ist ein 15-Segmentiger Ablenkspiegel zu bedienen. Die Schwierigkeit dieser Aufgabe liegt in der Erfassung des Verstellwinkels jedes einzelnen Segments des Ablenkspiegels. Die erfasste Genauigkeit beträgt 1/100 Grad und ist damit das genaueste System im Einsatz einer Neutronen-Quelle. Die einzelnen Segmente sind nicht nur drehbar, sondern auch verschiebbar. Da die Spiegelflächen der einzelnen Segmente aus hoch reinem Kohlenstoff bestehen, der sehr wertvoll ist, ist eine Kollisionen der Spiegel bei Verfahr-Bewegungen zu vermeiden. Das System ist zur Position- und Winkelerfassung mit einer hochauflösenden Kamera (14MegaPixel) ausgestattet. Diese Aufgabe wurde realisiert mittels PC zur Auswertung der Kamera-Informationen sowie einem mehrstufigen und modularen µController-System zur Steuerung der Dreh- und Verfahr-Bewegungen der einzelnen Spiegelelemente.

Realtime OS RTX51 KeilC BORLAND C++ Builder 6.0 Kithara Drivers Collection Stemmer CVBToolbox WINDOWS 2000 PROF. Messmittel: Logik-Analyser Oszilloskop
Hewatt
5 Monate
2004-08 - 2004-12

Entwicklung µController-Board mit einem CPLD Baustein

Entwickler für Hard- und Software
Entwickler für Hard- und Software

Hier entstand ein µController Board zur Untersuchung seriell empfangener Daten. Die Daten wurden nach einstallbaren Mustern untersucht und entsprechende digitale Ausgänge wurden bei Detektion geschaltet. Die digitalen Ausgänge werden so überwacht, dass eine detektierte Überlastung (Kurzschluss) die Ansteuerung der Treiberstufe verriegelt wird, um die Zerstörung dieser zu vermeiden. Aber auch wurde diese Information an den µController gesendet um entsprechende Fehlerinformationen im Display anzuzeigen und den Fehler-Report zu aktualisieren

VHDL Programmierung Messmittel: Logik-Analyser Oszilloskop
Eigenentwicklung
8 Monate
2003-10 - 2004-05

SPS in Abwasser-Anlage - Kontinuierlicher Fluss in der Abwasseranlage

Projektleiter, Software-Entwickler
Projektleiter, Software-Entwickler

Die Filterqualität der Abwasseranlage steigt bei kontinuierlichem Durchsatz von Abwasser. Da aber der Produktionsprozess einen stoßartigen Abwasserabfall produziert, wurde die Abwasser-Anlage mit zusätzlichen Puffertank und Umrüstung einiger Pumpen auf Frequenzsteuerung angepasst. Die 11 Frequenzumrichter sind mit Profibus-Schnittstellen ausgestattet. Die neue Steuerung S7 315-2 DP soll diese Pumpen steuern. Während der Projektausführung entschied die Geschäftsleitung der BRF auf Anforderung der Philips Konzernleitung die Werksschließung. Daraufhin wurde die erste Projektphase vollständig abgeschlossen. In einem späteren Stadium sollte die neue S7 die gesamte Abwasseranlage steuern. Hier hatte ich die vollständige Projektleitung beginnend von der Angebotserstellung, Auswahl weiterer Zulieferer bis zur vollständigen Inbetriebnahme.

SIMATIC S7 Frequenzumrichter Danfoss ProfibusDP-Koppelung
PHILIPS/BRF Aachen

Aus- und Weiterbildung

Aus- und Weiterbildung

1978 ? 1981

Ausbildung zum Energiegerätemechaniker und Funkelektroniker bei Philips in Aachen

1983 ? 1987

Studium der Elektrotechnik an der FH in Aachen

Kompetenzen

Kompetenzen

Top-Skills

C/C++ Embedded Software Automatisierungssysteme C; C++ UML Phyton; m (Matlab) IEC 61131-3; CoDeSys; AKF (AEG); Dolog(AEG); Pds3.5(Philips) STM32F1/STM32F2 (ARM Cortex M3) Funk-Systeme: BLE (Bluetooth Low Energy ); ESB (Enhanced Shock Burst (Nordic)) Nordic nRF52 (ARM Cortex M4) VxWorks; FreeRTOS; RTX51; RTKernel for Dos; Kithara RealTimeSuite; arendi COS SPI; I²C; OneWire; TCP/IP; Ethernet SercosIII; CANbus; Ethercat; EthernetIP; Profibus-DP/PA und ProfinetIO

Produkte / Standards / Erfahrungen / Methoden

Spezialisiert auf:

Hardwarenahe Softwareerstellung für embedded Systeme, Softwareerstellung MSR-Aufgaben (Mess-, Steuer- und Regelsysteme) basierend auf Industrie-PC´s, Erstellung und Inbetriebnahme von Anwendersoftware für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Prozess-Visualisierung. Planungskoordination, Projektierung und Projektleitung für elektrotechnische Anlagenumfänge.

Hochsprachen:

C, C++( Visual Studio, Borland C++ Builder), C#, Delphi, Java, Pascal, Basic

Modelierungssprache:

UML

Scriptsprachen:

Phyton, m (Matlab)

Steuerungs-Systeme:

IEC 61131-3, Siemens Simatic S5, S7, CoDeSys, AKF (AEG), Dolog(AEG), Pds3.5(Philips)

Bus-Systeme:

SPI, I²C, OneWire, Flexray, TCP/IP, Ethernet, Internet

 

Industrielle Feldbus-Systeme:

SercosIII, CANbus, Ethercat, EthernetIP, Profibus-DP/PA und ProfinetIO

 

Software / Tools:

Visual Studio, Borland C++ Builder, Xilinx ISE & EDK, git, Enterprise Architect, doxygen, XMLSpy, Lauterbach Debugger, Kithara Drivers Collection, Microsoft Office, etc.

Betriebssysteme

DOS
FreeRTOS
Kithara RealTimeSuite
OS/2
RTKernel
for Dos
RTX51
VxWorks
Windows
95 .. Windows 2000/XP.. Windows 10

Hardware

CPLD
embedded Systems
FPGA
PC
SPS

Branchen

Branchen

  • Medizintechnik
  • Automatisierung
  • Steuerungs- und Regelungstechnik
  • Automotive

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