Двухкоординатный универсальный блок управления шаговыми двигателями
SM-102-2
Руководство пользователя
Санкт-Петербург, 2005
Содержание
Содержание …………………………………………………………………...2
Введение ………………………………………………………………………3
Назначение ……………………………………………………………..3
Характеристики ………………………………………………………..3
Комплект поставки…………………………………………………….4
Внешний вид …………………………………………………………..5
Условия эксплуатации ………………………………………………...5
Основные указания и меры безопасности……………………………6
Установка …………………………………………………………….……….7
Подключение …………………………………………………………..7
Установка режимов работы ……………….…………………………..8
Гарантийные обязательства ………………………………………………10
Введение
Назначение
Блок управления шаговыми двигателями SM102-2 предназначен для управления лазерными, координатно-сверлильными, фрезерными (двух координатными) и электроэрозионными станками, построенными на базе шаговых двигателей как с раздельными, так и с частично или полностью объединенными обмотками.
Характеристики
Параметры | Значения |
Количество каналов (двигателей) | 2 |
Количество обмоток двигателя | до 6 |
Максимальный длительный ток обмотки | до 12А |
Максимальный импульсный ток обмотки | до 15А |
Максимальное напряжение на обмотке | до 100В |
Средняя мощность каждого из каналов | 200Вт |
Максимальная (непродолжительная) мощность | 300Вт |
Количество шагов в сек. | до 20000* |
Режим пониженного энергопотребления | есть** |
Возможность работы каждого из каналов БУШД на различные виды шаговых двигателей | есть |
Выбор типа двигателя | ручное*** |
Коррекция режимов настроек (токов удержания, форсировки, длительности форсировки) | ручное*** |
Возможность работы на короткозамкнутую обмотку (обмотки) | есть |
Нагрузочная способность по входу | один станд. вход ТТЛ |
Типы поддерживаемых шаговых двигателей | ШД-5, ШД-4М, ШД-300, ДШИ-200, и др. |
Протоколы управления | S1-2, S2-2, S2-3 и др. |
Отображение информации | светодиоды |
Отработка сигналов с концевых выключателей | аппаратная |
Коррекция пропуска шагов | есть только в комплекте с поставляемой платой интерполятора и при наличии обратной связи |
Возможность подсоединения внешнего пульта управления (для ручного режима) | есть, дополнительная комплектация |
Габаритные размеры, мм | 410х180х270 |
Схема включения обмоток двигателя | раздельные обмотки, частично объединенные, объединенные |
Способ управления от ЭВМ | импульсный |
Точность поддержания тока в обмотке | ±2% |
Рассогласование между каналами, не более | ±3% |
Диапазон задания (изменения) тока удержания | А с дискретностью 0.2А |
Диапазон задания (изменения) тока форсировки | А с дискретностью 0.2А |
Длительность форсировки | постоянная |
Значения длительностей форсировки | 0.7, 0.8, 1.0, 1.2мс |
Коэффициент уменьшения мощности на двигателе при переходе в режим пониженного энергопотребления | 0.5-, 0.67, 0.75, 1.00 ** |
Возможность выключения приводов от ЭВМ | есть |
Входные сигналы управления | X+, X-, Y+, Y-, (Z+, Z-) |
Выходные сигналы | КВX+, КВX-, КВY+, КВY+, (КВZ+, КВZ-), Redy |
Возможность синхронизации каналов | есть |
Способ синхронизации | потенциальный, в фазе или в противофазе |
Защита от перегрузки | есть |
Концевые выключатели | нормально замкнутые или нормально разомкнутые |
Аппаратное изменение направления вращения двигателя | есть |
Гальваническая развязка БУШД от ЭВМ | есть |
Гальваническая развязка КВ | есть |
Напряжение питания БУШД | »220В±20%, 50Гц |
Номинальная потребляемая мощность | до 400Вт |
Разность потенциалов между БУШД и ЭВМ, В | до 200 |
Установка режимов | переключением джамперов |
Способ охлаждения | принудительная вентиляция |
* | - определяется полосой среза цифровых фильтров на входе БУШДа, реально до 50000 шаг/сек. |
** | - наличие режима зависит от версии |
*** | - устанавливается переключением джамперов на платах |
Комплект поставки
§ БУШД (количество каналов в зависимости от модификации)
§ Инструкция по эксплуатации
§ Комплект соединительных проводов
ü Кабель соединения с ЭВМ (под порт LPT)
ü Сетевой шнур питания
ü Комплект кабелей для шаговых двигателей ШД5.
Внешний вид
|
|
Вид спереди | Вид сзади |
Габаритные размеры
Условия эксплуатации
Блок предназначен для работы в условиях обогреваемого помещения в диапазоне температур +10°С - +30°С при относительной влажности воздуха не более 85%. При работе в пыльном помещении устройство необходимо периодически (не реже 1 раза в месяц) чистить изнутри пылесосом. Запрещается эксплуатация устройства с неработающим вентилятором охлаждения. Запрещается подвергать устройство ударным механическим воздействиям и допускать работу на вибрирующем основании.
Основные указания и меры безопасности
Для обеспечения безопасной работы и предупреждения несчастных случаев во время эксплуатации и технического обслуживания блока управления шаговыми двигателями соблюдайте следующие меры безопасности и требования:
- Используйте шнур питания поставляемый вместе с блоком управления шаговыми двигателями. Подключайте шнур питания непосредственно к правильно заземленной электрической розетке. При включении принтера через удлинитель проверьте, чтобы общая нагрузка от всех потребителей на этот удлинитель не превышала допустимой по току. Суммарный ток, потребляемый всеми аппаратами, включенными в общую настенную розетку, не должен превышать номинального тока настенной розетки. Не пользуйтесь поврежденным или потертым сетевым шнуром. Не блокируйте и не закрывайте отверстий в корпусе блока управления шаговыми двигателями. Не эксплуатируйте блок управления шаговыми двигателями при наличии механических повреждений корпуса. Не допускайте к блоку управления шаговыми двигателями посторонних лиц. Не пытайтесь ремонтировать блок управления шаговыми двигателями самостоятельно.
Установка
Подключение
БУШД подключается к устройству управления (как правило, компьютеру) через разъем типа DB-15M. Назначение контактов разъема следующее:
2 | +X |
3 | -X |
4 | +Y |
5 | -Y |
6 | +Z (только для трехкоординатной версии) |
7 | -Z (только для трехкоординатной версии) |
8 | Общий |
Каждая координата блока принимает два входных сигнала, далее по тексту обозначенные как +1 и –1. Уровни совместимы с TTL, нагрузка – 1 TTL вход.
БУШД готов к работе, если на обоих входах установлены уровни логического 0. Подача на один из входов (+1 или –1) положительного фронта сигнала вызывает через 10мкс выполнение двигателем единичного шага в данном направлении. Импульсы длительностью менее 10мкс игнорируются. Подача на оба входа (+1 и –1 одновременно, с точностью не хуже 10мкс) уровня логической 1 вызывает переход БУШД в состояние удержания с пониженным током в обмотках двигателя и не вызывает шага ни в каком направлении.
БУШД имеет возможность анализировать состояние пары концевых выключателей для каждой координаты. Концевые выключатели могут быть нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми, это определяется положением одного специального переключателя на плате. Однако, при наличии в качестве управляющей системы компьютера, правильнее возложить анализ концевиков на программное обеспечение, это обеспечит возможность плавной остановки привода и отсутствие пропуска шагов.
Никаких интеллектуальных функций вроде автоматической генерации шагов данная версия блока не имеет.
На входе БУШД все сигналы поступают непосредственно на вход единой универсальной ПЛИС, обеспечивающей фильтрацию помех, коррекцию (при необходимости) временных диаграмм сигналов для контроллеров координат, анализ концевых выключателей и гальваническую развязку. Эта схема имеет собственный трансформаторный источник питания и связана с контроллерами координат только через оптопары. Таким образом, если для управления различными координатами предполагается использовать различные внешние устройства, следует иметь в виду, что все эти устройства должны быть качественно соединены по общему проводу. Но поскольку в подавляющем большинстве приложений таким устройством является компьютер, и он один, проблем обычно не возникает. Невозможность применения опторазвязки на входе объясняется тем, что большинство современных компьютеров не в состоянии обеспечить по выходам LPT достаточный ток для питания светодиода оптопары, а применение LPT полностью исключать по ряду соображений нежелательно. В то же время, данная схема обеспечивает достаточный уровень защиты внешней управляющей системы на случай выхода из строя силовой части БУШД.
Установка режимов работы
Установка режимов работы БУШД осуществляется перемычками на платах управления (ПУ) силовыми ключами. Двухкоординатный БУШД имеет две таких платы, каждая из которых отвечает за определение режимов работы своего канала.
Размещение платы управления силовыми ключами в корпусе (вид cбоку)
|
| ||||
Размещение платы управления координатой Х | Размещение платы управления координатой Y |
Расположение джамперов на плате управления силовыми ключами
1,2 – выбор типа шагового двигателя | |
1 - ON 2 - ON | ШД5 – Д1- МУ3 |
1 - ON 2 - OFF | ДШИ – шагов на оборот) |
1 - OFF 2 - ON | ДШИ – шагов на оборот) |
1 - OFF 2 - OFF | ШД300/300-2А, ШД – 4М |
3 – изменение направления вращения двигателя | |
3 - ON | вращение по часовой стрелки |
3 - OFF | вращение против часовой стрелки |
4,5 – длительность импульса форсировки | |
4 - ON 5 - ON | 1,2 мс |
4 - ON 5 - OFF | 1,0 мс |
4 - OFF 5 - ON | 0,8 мс |
4 - OFF 5 - OFF | 0,7 мс |
6 ÷15 – установка величины тока в обмотках двигателя |
Гарантийные обязательства
Изготовитель гарантирует работу блока в течение 12 месяцев с момента приобретения при соблюдении потребителем условий эксплуатации изделия. Изготовитель обязуется бесплатно осуществить ремонт или замену изделия в течение гарантийного срока.
