MODULE VIR STAPMOTORS MODULE
Hardeware weergawe V1.3
HARDEWARE HANDLEIDING
TMCM-1140
1-as trapbeheerder / drywer
2 A / 24 V sensOstep™-enkodeerder
USB, RS485 en CAN
TMCM-1140 Enkel-as-trapmotorbeheerder/bestuurdermodule
UNIEKE KENMERKE:
coolStep™
Kenmerke
Die TMCM-1140 is 'n enkel-as kontroleerder/aandrywer module vir 2-fase bipolêre stapmotors met moderne kenmerke. Dit is hoogs geïntegreer, bied 'n gerieflike hantering en kan in baie gedesentraliseerde toepassings gebruik word. Die module kan aan die agterkant van NEMA 17 (42 mm flensgrootte) stapmotors gemonteer word en is ontwerp vir spoelstrome tot 2 A RMS en 24 V DC toevoer vol.tage. Met sy hoë energie-doeltreffendheid van TRINAMIC se coolStep™-tegnologie word koste vir kragverbruik laag gehou. Die TMCL™-firmware maak voorsiening vir beide, selfstandige werking en direkte modus.
MAIN KENMERKE
- Bewegingsbeheerder
- Motion profile berekening in reële tyd
- Op die oomblik verandering van motor parameters (bv. posisie, snelheid, versnelling)
- Hoë werkverrigting mikrobeheerder vir algehele stelselbeheer en seriële kommunikasie protokol hantering
Bipolêre stapmotorbestuurder
- Tot 256 mikrostappe per volle stap
- Hoë-doeltreffende werking, lae kragdissipasie
- Dinamiese stroombeheer
- Geïntegreerde beskerming
- stallGuard2 funksie vir stalletjie opsporing
- coolStep-kenmerk vir verminderde kragverbruik en hitte-afvoer
Enkodeerder
sensOstep magnetiese enkodeerder (1024 inkremente per rotasie) bv. vir stapverlies-opsporing onder alle bedryfstoestande en posisioneringstoesig
Koppelvlakke
- RS485 2-draad kommunikasie koppelvlak
- CAN 2.0B kommunikasie koppelvlak
- USB volspoed (12Mbit/s) toestelkoppelvlak
- 4 veeldoelige insette:
– 3x algemene doel digitale insette - (Alternatiewe funksies: STOP_L / STOP_R / HOME-skakelaarinsette of A/B/N-enkodeerderinvoer)
- 1x toegewyde analoog insette - 2 algemene doel uitsette
– 1x oop drein 1A maks.
- 1x +5V toevoeruitset (kan in sagteware aan-/afgeskakel word)
Sagteware
- TMCL: selfstandige werking of afstandbeheerde werking, programgeheue (nie-vlugtig) vir tot 2048 TMCL-opdragte, en rekenaar-gebaseerde toepassingsontwikkelingsagteware TMCL-IDE gratis beskikbaar.
Elektriese en meganiese data
- Voorsiening voltage: +24 V DC nominaal (9… 28 V DC)
- Motorstroom: tot 2 A RMS / 2.8 A piek (programmeerbaar)
Verwys ook na aparte TMCL-firmwarehandleiding.
TRINAMICS UNIEKE KENMERKE - MAKLIK OM TE GEBRUIK MET TMCL
stallGuard2™ stallGuard2 is 'n hoë-presisie sensorlose lasmeting wat die agterste EMF op die spoele gebruik. Dit kan gebruik word vir stalletjie-opsporing sowel as ander gebruike by vragte onder dié wat die motor laat stilstaan. Die stallGuard2-metingswaarde verander lineêr oor 'n wye reeks las-, snelheid- en stroominstellings. By maksimum motorlading gaan die waarde na nul of naby aan nul. Dit is die mees energiedoeltreffende werkspunt vir die motor.
coolStep™ coolStep is 'n las-aanpasbare outomatiese stroomskaal gebaseer op die lasmeting via stallGuard2 wat die vereiste stroom by die las aanpas. Energieverbruik kan met soveel as 75% verminder word. coolStep laat aansienlike energiebesparings toe, veral vir motors wat wisselende vragte sien of teen 'n hoë dienssiklus werk. Omdat 'n stapmotortoediening met 'n wringkragreserwe van 30% tot 50% moet werk, laat selfs 'n konstante-lastoediening aansienlike energiebesparings toe omdat coolStep outomaties wringkragreserwe aktiveer wanneer nodig. Die vermindering van kragverbruik hou die stelsel koeler, verhoog die motorlewe en maak dit moontlik om koste te verminder. 
Bestel kodes
| Bestel kode | Beskrywing | Grootte (mm3) |
| TMCM-1140-opsie | Enkel-as bipolêre stapmotor kontroleerder / drywer elektronika met geïntegreerde sensOstep enkodeerder en coolStep funksie | 37 x 37 x 11.5 |
Tabel 2.1 Bestelkodes
Die volgende opsies is beskikbaar:
| Firmware opsie | Beskrywing | Bestelkode bvample: |
| -TMCL | Module vooraf geprogrammeer met TMCL-firmware | TMCM-1140-TMCL |
| -KAN oopmaak | Module vooraf geprogrammeer met CANopen-firmware | TMCM-1140-KAN oopmaak |
Tabel 2.2 Firmware-opsies
'n Kabelloomstel is beskikbaar vir hierdie module:
| Bestel kode | Beskrywing |
| TMCM-1140-KABEL | Kabelboom vir TMCM-1140: • 1x kabel vir krag- en kommunikasieaansluiting (lengte 200mm) – 1x kabel vir veeldoelige In/Out-aansluiting (lengte 200 mm) – 1x kabel vir motoraansluiting (lengte 200 mm) – 1x USB tipe A-aansluiting na mini-USB tipe B-aansluitingskabel (lengte 1.5 m) |
Tabel 2.3 Bestelkodes vir kabelweefgetouw
Neem asseblief kennis dat die TMCM-1140 ook beskikbaar is met NEMA17-stapmotors. Verwys na die PD-1140-dokumente vir meer inligting oor hierdie produkte.
Meganiese en elektriese koppelvlakke
3.1 Afmetings en Montagegate
Die afmetings van die beheerder/bestuurderbord is ongeveer. 37 mm x 37 mm x 11.5 mm om op die agterkant van 'n 42 mm-stapmotor te pas. Maksimum komponenthoogte (hoogte bo PCB-vlak) sonder bypassende verbindings is ongeveer 8 mm bo PCB-vlak en 2 mm onder PCB-vlak. Daar is twee monteergate vir M3-skroewe vir montering aan 'n NEMA17-trapmotor. 
3.2 Raadmontering-oorwegings
Die TMCM-1140 bied twee metaalbedekte monteergate. Albei monteergate is aan stelsel- en seingrond gekoppel (dieselfde as kragtoevoergrond).
Om vervorming van seine en uitstraling van HF-seine te verminder (verbeter EMC-versoenbaarheid), veral in sensitiewe / raserige omgewings, is dit belangrik om 'n soliede grondverbinding binne die stelsel te verseker. Om dit te ondersteun, word dit aanbeveel om beide monteergate van die bord bykomend tot die toevoergrondverbinding met stelselkragtoevoergrond te verbind.
Nietemin, dit is dalk nie altyd 'n opsie nie, bv. indien die metaalstelselonderstel / TMCM-1140-monteerplaat reeds aan aarde gekoppel is en 'n direkte verbinding tussen toevoergrond (sekondêre kant) en hooftoevoeraarde (primêre kant) nie verlang word nie / nie 'n opsie nie. In hierdie geval moet plastiek (bv. gemaak van nylon) afstandhouers / afstandboute en skroewe gebruik word.
3.3 Connectors van TMCM-1140
Die kontroleerder/bestuurderbord van die TMCM-1140 bied vier verbindings, insluitend die motorverbinding wat gebruik word om die motorspoele aan die elektronika te heg. Die krag- en kommunikasieaansluiting word gebruik vir kragtoevoer, CAN-koppelvlak en RS485-koppelvlak. Die 8pen veeldoelige I/O-aansluiting bied vier veeldoelige insette en twee algemene doel uitsette. Verder is daar 'n aansluiting vir die USB-koppelvlak. 
| Etiket | Koppelaar tipe | Paring connector tipe |
|
Krag- en kommunikasieverbinding |
CI0106P1VK0-LF |
Connector behuising CVIlux: CI01065000-A Kontakte CVIlux: CI01T011PE0-A or Connector behuising JST: PHR-6 Kontakte JST: SPH-002T-P0.5S Draad: 0.22 mm2 |
| Veeldoelige I/O-koppelaar | CI0108P1VK0-LF CVIlux CI01-reeks, 8 penne, 2 mm steek |
Connector behuising CVIlux: CI01085000-A Kontakte CVIlux: CI01T011PE0-A or Connector behuising JST: PHR-8 Kontakte JST: SPH-002T-P0.5S Draad: 0.22 mm2 |
| Motorkonnektor | CI0104P1VK0-LF
CVIlux CI01-reeks, 4 penne, 2 mm steek |
Connector behuising CVIlux: CI01045000-A Kontakte CVIlux: CI01T011PE0-A or Connector behuising JST: PHR-4 Kontakte JST: SPH-002T-P0.5S Draad: 0.22 mm2 |
| Mini-USB-aansluiting | Molex 500075-1517 Mini USB Tipe B vertikale houer |
Enige standaard mini-USB-prop |
Tabel 3.1 Koppelstukke en bypassende verbindings, kontakte en toepaslike draad
3.3.1 Krag- en kommunikasieverbinding
'n 6pen CVIlux CI0106P1VK0-LF 2mm toonhoogte enkelry verbinding word gebruik vir kragtoevoer, RS485 en CAN seriële kommunikasie. Let asseblief op die bykomende kragtoevoerinligting in hoofstuk 3.3.1.1.
Let wel: CAN-koppelvlak sal gedeaktiveer word indien USB gekoppel is as gevolg van interne deel van hardewarehulpbronne.
 |
Speld vas | Etiket | Rigting | Beskrywing |
| 1 | GND | Krag (GND) | Stelsel en seingrond | |
| 2 | VDD | Kragtoevoer) | VDD (+9V…+28V) | |
| 3 | RS485+ | Tweerigting | RS485-koppelvlak, verskil. sein (nie-omkeer) | |
| 4 | RS485- | Tweerigting | RS485-koppelvlak, verskil. sein (omkeer) | |
| 5 | KAN_H | Tweerigting | KAN-koppelvlak, verskil. sein (nie-omkeer) | |
| 6 | KAN_L | Tweerigting | KAN-koppelvlak, verskil. sein (omkeer) |
Tabel 3.2 Koppelstuk vir kragtoevoer en koppelvlakke
3.3.1.1 Kragtoevoer
Vir behoorlike werking moet sorg gedra word met betrekking tot kragtoevoer konsep en ontwerp. Weens ruimtebeperkings bevat die TMCM-1140 ongeveer 40µF/35V toevoerfilterkapasitors. Dit is keramiekkapasitors wat gekies is vir hoë betroubaarheid en lang lewe. Die module sluit 'n 28V onderdrukker diode vir oor-voltage beskerming.
VERSIGTIG!
 |
Voeg eksterne kragtoevoer kapasitors by!
Dit word aanbeveel om 'n elektrolitiese kapasitor van aansienlike grootte (bv. ten minste 470µF/35V) aan die kragtoevoerlyne langs die TMCM-1140 te koppel! |
|
Moenie motor koppel of ontkoppel tydens werking nie! Motorkabel en motorinduktiwiteit kan lei tot voltage styg wanneer die motor ontkoppel/gekoppel word terwyl dit aangeskakel word. Hierdie voltage spykers kan voltage limiete van die bestuurder MOSFET's en kan hulle permanent beskadig. Ontkoppel dus altyd die kragtoevoer voordat die motor gekoppel/ontkoppel word. |
|
Hou die kragtoevoer voltage onder die boonste limiet van 28V! Anders sal die bestuurder se elektronika ernstig beskadig word! Veral wanneer die geselekteerde bedryfsvoltage is naby die boonste limiet 'n gereguleerde kragtoevoer word sterk aanbeveel. Sien asseblief ook hoofstuk 7, bedryfswaardes. |
|
Daar is geen omgekeerde polariteitbeskerming nie! Die module sal enige omgekeerde toevoer voltage as gevolg van interne diodes van die drywer transistors. |
3.3.1.2 RS485
Vir afstandbeheer en kommunikasie met 'n gasheerstelsel bied die TMCM-1140 'n tweedraad RS485-buskoppelvlak.
Vir behoorlike werking moet die volgende items in ag geneem word wanneer 'n RS485-netwerk opgestel word:
- BUS STRUKTUUR:
Die netwerktopologie moet 'n busstruktuur so na as moontlik volg. Dit wil sê, die verbinding tussen elke nodus en die bus self moet so kort as moontlik wees. Basies moet dit kort wees in vergelyking met die lengte van die bus.
- BUSBEËINDIGING:
Veral vir langer busse en/of veelvuldige nodusse wat aan die bus gekoppel is en/of hoë kommunikasiespoed, moet die bus behoorlik aan beide kante getermineer word. Die TMCM-1140 integreer geen terminasieweerstand nie. Daarom moet 120 Ohm termineringsweerstande aan beide kante van die bus ekstern bygevoeg word. - AANTAL NODES:
Die RS485 elektriese koppelvlakstandaard (EIA-485) laat tot 32 nodusse toe om aan 'n enkele bus gekoppel te word. Die bus-ontvangers wat op die TMCM-1140-eenhede gebruik word (hardeware V1.2: SN65HVD3082ED, aangesien hardeware V1.3: SN65HVD1781D) het 'n aansienlik verminderde buslading en laat 'n maksimum van 255 eenhede toe om aan 'n enkele RS485-bus gekoppel te word deur TMCL-firmware te gebruik . Neem asseblief kennis: daar kan gewoonlik nie verwag word om betroubare kommunikasie te kry met die maksimum aantal nodusse wat aan een bus gekoppel is en maksimum ondersteunde kommunikasiespoed op dieselfde tyd nie. In plaas daarvan moet 'n kompromie gevind word tussen buskabellengte, kommunikasiespoed en aantal nodusse. - KOMMUNIKASIE SPOED:
Die maksimum RS485-kommunikasiespoed wat deur die TMCM-1140 hardeware V1.2 ondersteun word, is 115200 bis/s en 1Mbit/s sedert hardeware V1.3. Fabrieksverstek is 9600 bis/s. Sien asseblief aparte TMCM-1140 TMCL-firmwarehandleiding vir inligting rakende ander moontlike kommunikasiespoed onder die boonste limiet in hardeware. - GEEN DRYWENDE BUSLYNE:
Vermy drywende buslyne terwyl nie die gasheer/meester of een van die slawe langs die buslyn data uitsaai nie (alle busnodusse oorgeskakel na ontvangmodus). Swaai buslyne kan lei tot kommunikasiefoute. Om geldige seine op die bus te verseker, word dit aanbeveel om 'n weerstandnetwerk te gebruik wat beide buslyne verbind tot goed gedefinieerde logikavlakke.
Daar is eintlik twee opsies wat aanbeveel kan word:
Voeg weerstand (vooroordeel) netwerk aan die een kant van die bus by, slegs (120R-beëindigingsweerstand steeds aan albei kante):
Of voeg weerstand (Bias) netwerk by beide kante van die bus (soos Profibus™-beëindiging):
Sekere RS485-koppelvlakomsetters wat vir rekenaars beskikbaar is, sluit reeds hierdie bykomende weerstande in (bv. USB-2485 met vooroordeelnetwerk aan die een kant van die bus).
3.3.1.3 KAN
Vir afstandbeheer en kommunikasie met 'n gasheerstelsel bied die TMCM-1140 'n CAN-bus-koppelvlak. Neem asseblief kennis dat die CAN-koppelvlak nie beskikbaar is as USB gekoppel is nie. Vir behoorlike werking moet die volgende items in ag geneem word wanneer 'n CAN-netwerk opgestel word:
- BUS STRUKTUUR:
Die netwerktopologie moet 'n busstruktuur so na as moontlik volg. Dit wil sê, die verbinding tussen elke nodus en die bus self moet so kort as moontlik wees. Basies moet dit kort wees in vergelyking met die lengte van die bus.
- BUSBEËINDIGING:
Veral vir langer busse en/of veelvuldige nodusse wat aan die bus gekoppel is en/of hoë kommunikasiespoed, moet die bus behoorlik aan beide kante getermineer word. Die TMCM-1140 integreer geen terminasieweerstand nie. Daarom moet 120 Ohm termineringsweerstande aan beide kante van die bus ekstern bygevoeg word. -
AANTAL NODES:
Die bus-ontvanger wat op die TMCM-1140-eenhede (TJA1050T) gebruik word, ondersteun ten minste 110 nodusse onder optimale toestande. Die feitlik haalbare aantal nodusse per CAN-bus hang baie af van buslengte (langer bus > minder nodusse) en kommunikasiespoed (hoër spoed -> minder nodusse).
3.3.2 Veeldoelige I/O-koppelaar
'n 8pen CVIlux CI0108P1VK0-LF 2 mm-toonhoogte enkelry-aansluiting is beskikbaar vir alle veeldoelige insette en uitsette.
 |
Speld vas | Etiket | Rigting | Beskrywing |
| 1 | GND | Krag (GND) | Stelsel en seingrond | |
| 2 | VDD | Kragtoevoer) | VDD, gekoppel aan VDD-pen van die krag- en kommunikasieaansluiting | |
| 3 | UIT_0 | Uitset | Oopdrein-uitset (maks. 1A) Geïntegreerde vryloopdiode na VDD | |
| 4 | UIT_1 | Uitset | +5V toevoer uitset (maks. 100mA) Kan in sagteware aan-/afgeskakel word | |
|
5 |
IN_0 |
Invoer |
Toegewyde analoog insette, Invoer voltage reeks: 0..+10V Resolusie: 12bis (0..4095) |
|
|
6 |
IN_1, STOP_L, ENC_A | Invoer | Algemene doel digitale insette (+24V versoenbaar) | |
| Alternatiewe funksie 1: linkerstopskakelaar-invoer | ||||
| Alternatiewe funksie 2: eksterne inkrementele enkodeerderkanaal A-invoer | ||||
|
7 |
IN_2, STOP_R, ENC_B |
Invoer |
Algemene doel digitale insette (+24V versoenbaar) | |
| Alternatiewe funksie 1: regterstopskakelaar-invoer | ||||
| Alternatiewe funksie 2: eksterne inkrementele enkodeerderkanaal B-invoer | ||||
| 8 | IN_3, TUIS, ENC_N | Invoer | Algemene doel digitale insette (+24V versoenbaar) | |
| Alternatiewe funksie 1: tuisskakelaarinvoer | ||||
| Alternatiewe funksie 2: eksterne inkrementele enkodeerderindeks / nulkanaalinvoer |
Tabel 3.3 Veeldoelige I/O-koppelaar
Let wel:
- Alle insette het weerstand gebaseer voltage insetverdelers met beskermingsdiodes. Hierdie weerstande verseker ook 'n geldige GND-vlak wanneer dit nie gekoppel word nie.
- Vir alle digitale insette (IN_1, IN_2, IN_3) kan 'n 2k2-optrekweerstand na +5V geaktiveer word (verstekinstelling met alle meer onlangse TMCL-firmwareweergawes). Dan het hierdie insette 'n verstek (ongekoppelde) logika vlak van 1 en 'n eksterne skakelaar na GND kan gekoppel word. Dit kan veral interessant wees indien hierdie insette gebruik word as STOP_L / STOP_R en HOME skakelaar insette (alternatiewe funksie 1) of as enkodeerder insette vir 'n eksterne inkrementele A/B/N enkodeerder met oop-kollektor uitsette (optrekke is nie nodig nie vir enkodeerder met druk-trek-uitsette).
3.3.2.1 Digitale insette IN_1, IN_2, IN_3
Die agtpen-aansluiting van die TMCM-1140 verskaf drie veeldoelige digitale insette IN_1, IN_2 en IN_3. Al drie insette aanvaar tot +24V (nom.) insetseine en bied dieselfde insetkring met voltage weerstandverdelers, beperkend
diodes teen oor- en onder-voltage en programmeerbare 2k2 optrekweerstande.
Die pull-ups kan aan of afgeskakel word vir al drie insette tegelyk in sagteware.
Met TMCL-firmware-opdrag sal SIO 0, 0, 0 die pull-ups afskakel en opdrag SIO 0, 0, 1 sal hulle aanskakel (sien aparte TMCL-firmware-handleiding, opdrag SIO vir meer gedetailleerde inligting). 
Die drie digitale insette het alternatiewe funksionaliteit, afhangende van die konfigurasie in sagteware. Die volgende funksies is beskikbaar:
| Etiket (speld) | Standaard funksie | Alternatiewe funksie 1 | Alternatiewe funksie 2 |
| IN_1 (6) | Algemene doel digitale invoer TMCL: GIO 1, 0 // kry digitale waarde van invoer IN_1 |
STOP_L – linkerstopskakelaar-invoer, gekoppel aan verwerker en TMC429 REF-invoer (ondersteun linkerstopfunksionaliteit in hardeware)
TMCL: GAP 11, 0 // kry digitale waarde van STOP_L-invoer |
ENC_A – eksterne inkrementele enkodeerder-invoerkanaal A, gekoppel aan verwerker-enkodeerder-toonbankinvoer |
| IN_2 (7) | Algemene doel digitale invoer TMCL: GIO 2, 0 // kry digitale waarde van invoer IN_2 |
STOP_R – regterstopskakelaarinvoer, gekoppel aan verwerker en TMC429 REF-invoer (ondersteun regterstopskakelaarfunksie in hardeware) TMCL: GAP 10, 0 // kry digitale waarde van STOP_R-invoer |
ENC_B – eksterne inkrementele enkodeerder-invoerkanaal B, gekoppel aan verwerker-enkodeerder-toonbankinvoer |
| IN_3 (8) | Algemene doel digitale invoer TMCL: GIO 3, 0 // kry digitale waarde van invoer IN_3 |
TUIS – tuisskakelaar-invoer, gekoppel aan verwerker TMCL: GAP 9, 0 // kry digitale waarde van HUIS-invoer |
ENC_N – eksterne inkrementele enkodeerder-invoerindeks / nulkanaal, gekoppel aan verwerker-onderbrekingsinvoer |
Tabel 3.4 Veeldoelige insette / alternatiewe funksies
– Al drie digitale insette is aan die aanboordverwerker gekoppel en kan as algemene doel digitale insette (verstek) gebruik word.
– Om IN_1 en IN_2 as STOP_L- en STOP_R-insette te gebruik, moet hierdie funksie eksplisiet in sagteware geaktiveer word (fabrieksverstek: afgeskakel). Met TMCL-firmware kan die stopskakelaar-funksionaliteit geaktiveer word deur gebruik te maak van SAP 12, 0, 0 (STOP_R / regtergrensskakelaar) en SAP 13, 0, 0 (STOP_L / linkergrensskakelaar). Soos die name reeds aandui: die status van die linker limietskakelaar (STOP_L) sal slegs betekenisvol wees tydens motor linksdraaie en die status van die regte limietskakelaar tydens motor regs draaie (positiewe rigting). Om insetwaardes uit te lees deur gebruik te maak van die GAP-opdragte soos in die tabel hierbo gelys, is te eniger tyd moontlik. Sien asseblief aparte TMCL-firmware-handleiding vir bykomende inligting.
– Eksterne enkodeerder: 'n eksterne inkrementele A/B/N-enkodeerder kan aan die TMCM-1140 gekoppel word en bykomend of as alternatief vir die interne sensOstep™-enkodeerder gebruik word. Deur TMCL te gebruik, kan die enkodeerdertellerwaarde vir hierdie tweede enkodeerder uitgelees word via TMCL-opdrag GAP 216, 0 (sien aparte TMCL-firmwarehandleiding vir meer besonderhede). Fabrieksverstekskaal van die enkodeerderteller is 1:1 – dit wil sê, na een enkodeerderrotasie sal die enkodeerderteller verhoog/verlaag word met die aantal enkodeerdermerktekens (enkodeerderlyne x 4). Wanneer 'n eksterne enkodeerder gebruik word, koppel enkodeerderkanaal A aan IN_1, kanaal B na IN_2, die N- of nulkanaal aan IN_3 (opsioneel), enkodeerdergrond met moduletoevoergrond (bv. Pen 1 van die Veeldoelige I/O-konnektor) en die +5V verskaf insette van die enkodeerder na OUT_1 (alles op die veeldoelige I/O-aansluiting). Neem asseblief kennis dat om die enkodeerder van +5V te voorsien, moet die uitset OUT_1 eers geaktiveer word deur SIO 1, 2, 1 te gebruik (sien ook hoofstuk 3.3.2.3).
3.3.2.2 Analoog Invoer IN_0
Die agtpen-koppelaar van die TMCM-1140 verskaf een toegewyde analoog inset IN_0. Hierdie toegewyde analoog inset bied 'n volskaalse insetreeks van ongeveer. 0… +10 V (0..+10.56V nom.) met 'n resolusie van die interne analoog-na-digitaal-omsetter van die mikrobeheerder van 12bis (0… 4095).
Die insette is beskerm teen hoër voltages tot +24 V met behulp van voltage weerstandverdelers tesame met beperkingsdiodes teen voltages onder 0 V (GND) en bo +3.3 V DC (sien figuur hieronder). 
Met TMCL-firmware kan die analoogwaarde van hierdie invoer gelees word deur opdrag GIO 0, 1 te gebruik. Die opdrag sal die rou waarde van die 12bis analoog-na-digitaal-omsetter tussen 0 .. 4095 terugstuur. Dit is ook moontlik om die digitale waarde te lees van hierdie invoer met behulp van TMCL-opdrag GIO 0, 0. Die ritpunt (tussen 0 en 1) sal op ongeveer. +5V inset voltage (die helfte van die analoog insetreeks).
3.3.2.3 Uitsette OUT_0, OUT_1
Die agtpen-aansluiting van die TMCM-1140 bied twee algemene doeluitsette OUT_0 en OUT_1. OUT_0 is 'n oopdrein-uitset wat in staat is om te skakel (sink) tot 1A. Die uitset van die N-kanaal MOSFET transistors is gekoppel aan 'n vryloop diode vir beskerming teen voltage spykers veral van induktiewe ladings (relais ens.) bo toevoer voltage (sien figuur hieronder).
OUT_0 moet nie aan enige voltage bogenoemde toevoer voltage van die module as gevolg van die interne vryloopdiode.
Met TMCL-firmware kan OUT_0 aangeskakel word (OUT_0 laag getrek) met opdrag SIO 0, 2, 1 en weer af (OUT_0 swewend) deur opdrag SIO 0, 2, 0 te gebruik (dit is ook die fabrieksinstelling van hierdie uitset). In die geval van 'n drywende uitset
word nie in die toepassing verlang nie 'n eksterne weerstand om bv toevoer voltage kan bygevoeg word.
Daarteenoor is OUT_1 in staat om +5V (verskaf 100mA maks.) aan 'n eksterne las te voorsien. 'n Geïntegreerde P-kanaal MOSFET maak dit moontlik om hierdie +5V toevoer in sagteware aan/af te skakel (sien figuur hieronder). Hierdie uitset kan gebruik word om te voorsien
+5V na 'n eksterne enkodeerderkring. Neem asseblief kennis dat die +5V toevoer eksplisiet in sagteware geaktiveer moet word.
Met TMCL-firmware kan OUT_1 aangeskakel word (voorsien +5V na eksterne stroombaan) met opdrag SIO 1, 2, 1 en af (uitset laag getrek via 10k aftrekweerstand) met opdrag SIO 1, 2, 0 (dit is ook die fabrieksinstelling van hierdie uitset).
3.3.3 Motorkoppelaar
As motorkoppelaar is 'n 4pen CVIlux CI0104P1VK0-LF 2 mm-afstand enkelry-konnektor beskikbaar. Die motoraansluiting word gebruik om die vier motordrade van die twee motorspoele van die bipolêre stapmotor aan die elektronika te koppel.
 |
Speld vas | Etiket | Rigting | Beskrywing |
| 1 | OB2 | Uitset | Pen 2 van motorspoel B | |
| 2 | OB1 | Uitset | Pen 1 van motorspoel B | |
| 3 | OA2 | Uitset | Pen 2 van motorspoel A | |
| 4 | OA1 | Uitset | Pen 1 van motorspoel A |
Tabel 3.5 Motorkoppelaar
| Example vir die koppeling van die QSH4218 NEMA 17 / 42mm stapmotors: | |||||
| TMCM-1140 | QS4218 motor | ||||
| Motor koppelpen | Kabelkleur | Spoel | Beskrywing | ||
| 1 | Rooi | B | Motorspoel B pen 1 | ||
| 2 | Blou | B- | Motorspoel B pen 2 |
| 3 | Groen | A- | Motorspoel A pen 2 |
| 4 | Swart | A | Motorspoel A pen 1 |
3.3.4 Mini-USB-aansluiting
'n 5pen mini-USB-aansluiting is aan boord beskikbaar vir seriële kommunikasie (as alternatief vir die CAN- en RS485-koppelvlak). Hierdie module ondersteun USB 2.0 Volspoed (12Mbit/s) verbindings.
CAN-koppelvlak sal gedeaktiveer word sodra USB gekoppel is as gevolg van interne deel van hardewarehulpbronne.
 |
Speld vas | Etiket | Rigting | Beskrywing |
| 1 | V-BUS | Krag
(verskaf insette) |
+5V toevoer vanaf gasheer | |
| 2 | D- | Tweerigting | USB-data - | |
| 3 | D+ | Tweerigting | USB -data + | |
| 4 | ID | Krag (GND) | Gekoppel aan sein- en stelselgrond | |
| 5 | GND | Krag (GND) | Gekoppel aan sein- en stelselgrond |
Tabel 3.6 Connector vir USB
Vir afstandbeheer en kommunikasie met 'n gasheerstelsel bied die TMCM-1140 'n USB 2.0 volspoed (12Mbit/s)-koppelvlak (mini-USB-aansluiting). Sodra 'n USB-gasheer gekoppel is, sal die module opdragte via USB aanvaar.
USB BUS AANGEDREWE BEDRYF MODUS
Die TMCM-1140 ondersteun beide USB-selfaangedrewe werking (wanneer 'n eksterne krag via die kragtoevoeraansluiting voorsien word) en USB-busaangedrewe werking (geen eksterne kragtoevoer via kragtoevoeraansluiting nie).
Digitale kernlogika aan boord sal via USB aangedryf word indien geen ander toevoer gekoppel is nie (USB-busaangedrewe werking). Die digitale kernlogika sluit die mikrobeheerder self en ook die EEPROM in. Die USB-bus-aangedrewe werkingsmodus is geïmplementeer om konfigurasie, parameterinstellings, uitlees, firmware-opdaterings, ens. te aktiveer deur net 'n USB-kabel tussen module en gasheerrekenaar te koppel. Geen bykomende bekabeling of eksterne toestelle (bv. kragtoevoer) word benodig nie.
Neem asseblief kennis dat die module stroom kan trek vanaf die USB +5V bustoevoer, selfs in USB selfaangedrewe werking, afhangende van die voltage vlak van hierdie aanbod.
Motoriese bewegings is nie moontlik in hierdie modus nie. Koppel dus altyd 'n kragtoevoer aan die Power and Communication Connector vir motoriese bewegings.
Motor bestuurder stroom
Die aanboord-trapmotorbestuurder bedryf stroombeheer. Die drywerstroom kan in sagteware geprogrammeer word vir motorspoelstrome tot 2A RMS met 32 effektiewe skaalstappe in hardeware (CS in tabel hieronder).
Verduideliking van verskillende kolomme in tabel hieronder:
Motorstroominstelling in sagteware (TMCL)
Dit is die waardes vir TMCL-asparameter 6 (motorloopstroom) en 7 (motorbystandstroom). Hulle word gebruik om die hardloop / bystandstroom te stel deur die volgende TMCL-opdragte te gebruik:
SAP 6, 0, // stel loopstroom in
SAP 7, 0, // stel bystandstroom (uitleeswaarde met GAP in plaas van SAP. Sien asseblief aparte TMCM-1140-firmwarehandleiding vir verdere inligting)
Motorstroom IRMS [A] Resulterende motorstroom gebaseer op motorstroominstelling
| Motor huidige instelling in sagteware (TMCL) | Huidige skaalstap (CS) | Motorstroom ICOIL_PEAK [A] | Motor huidige ICOIL_RMS [A] |
| 0..7 | 0 | 0.092 | 0.065 |
| 8..15 | 1 | 0.184 | 0.130 |
| 16..23 | 2 | 0.276 | 0.195 |
| 24..31 | 3 | 0.368 | 0.260 |
| 32..39 | 4 | 0.460 | 0.326 |
| 40..47 | 5 | 0.552 | 0.391 |
| 48..55 | 6 | 0.645 | 0.456 |
| 56..63 | 7 | 0.737 | 0.521 |
| 64..71 | 8 | 0.829 | 0.586 |
| 72..79 | 9 | 0.921 | 0.651 |
| 80..87 | 10 | 1.013 | 0.716 |
| 88..95 | 11 | 1.105 | 0.781 |
| 96..103 | 12 | 1.197 | 0.846 |
| 104..111 | 13 | 1.289 | 0.912 |
| 112..119 | 14 | 1.381 | 0.977 |
| 120..127 | 15 | 1.473 | 1.042 |
| 128..135 | 16 | 1.565 | 1.107 |
| 136..143 | 17 | 1.657 | 1.172 |
| 144..151 | 18 | 1.749 | 1.237 |
| 152..159 | 19 | 1.842 | 1.302 |
| 160..167 | 20 | 1.934 | 1.367 |
| 168..175 | 21 | 2.026 | 1.432 |
| 176..183 | 22 | 2.118 | 1.497 |
| 184..191 | 23 | 2.210 | 1.563 |
| 192..199 | 24 | 2.302 | 1.628 |
| 200..207 | 25 | 2.394 | 1.693 |
| 208..215 | 26 | 2.486 | 1.758 |
| 216..223 | 27 | 2.578 | 1.823 |
| 224..231 | 28 | 2.670 | 1.888 |
| 232..239 | 29 | 2.762 | 1.953 |
| 240..247 | 30 | 2.854 | 2.018 |
| 248..255 | 31 | 2.946 | 2.083 |
Benewens die instellings in die tabel kan die motorstroom heeltemal afgeskakel word (vryloop) met asparameter 204 (sien TMCM-1140-firmwarehandleiding).
Stel terug na fabrieksstandaarde
Dit is moontlik om die TMCM-1140 terug te stel na die fabrieksinstellings sonder om 'n kommunikasieskakel te vestig. Dit kan nuttig wees indien kommunikasieparameters van die voorkeurkoppelvlak op onbekende waardes gestel is of per ongeluk verlore geraak het. Vir hierdie prosedure moet twee blokkies aan die onderkant van die bord verkort word.
Voer asseblief die volgende stappe uit:
- Kragtoevoer af en USB-kabel ontkoppel
- Kort twee pads soos gemerk in Figuur 5.1
- Power-up bord (krag via USB is voldoende vir hierdie doel)
- Wag totdat die rooi en groen LED's aan boord vinnig begin flikker (dit kan 'n rukkie neem)
- Afskakelbord (ontkoppel USB-kabel)
- Verwyder kort tussen pads
- Nadat die kragtoevoer aangeskakel is / die USB-kabel gekoppel is, is alle permanente instellings na fabrieksverstellings teruggestel
LED's aan boord
Die bord bied twee LED's om bordstatus aan te dui. Die funksie van beide LED's is afhanklik van die firmware weergawe. Met standaard TMCL-firmware behoort die groen LED stadig te flikker tydens werking en die rooi LED
moet af wees.
Wanneer daar geen geldige firmware in die bord geprogrammeer is nie of tydens firmware-opdatering is die rooi en groen LED's permanent aan.
GEDRAG VAN LEDS MET STANDAARD TMCL FIRMWARE
| Status | Etiket | Beskrywing |
| Hartklop | Hardloop | Hierdie groen LED flikker stadig tydens werking. |
| Fout | Fout | Hierdie rooi LED brand as 'n fout voorkom. |
Bedryfsgraderings
Die operasionele graderings toon die beoogde of die kenmerkende reekse en moet as ontwerpwaardes gebruik word.
In geen geval mag die maksimum waardes oorskry word nie!
| Simbool | Parameter | Min | Tipe | Maks | Eenheid |
| VDD | Kragtoevoer voltage vir operasie | 9 | 12… 24 | 28 | V |
| ICOIL_piek | Motorspoelstroom vir sinusgolf hoogtepunt (hakker gereguleer, verstelbaar via sagteware) | 0 | 2.8 | A | |
| ICOIL_RMS | Deurlopende motorstroom (RMS) | 0 | 2.0 | A | |
| IDD | Kragtoevoerstroom | << ICOIL | 1.4 * ICOIL | A | |
| TENV | Omgewingstemperatuur teen nominale stroom (geen gedwonge verkoeling nodig nie) | -30 | +50 | °C | |
| TENV_1A | Omgewingstemperatuur by 1A RMS motorstroom / half maks. stroom (geen gedwonge verkoeling nodig nie) | -30 | +70 | °C |
Tabel 7.1 Algemene operasionele graderings van module
OPERASIONELE graderings van MEERVOUDIGE I/OS
| Simbool | Parameter | Min | Tipe | Maks | Eenheid |
| VOUT_0 | Voltage by oop drein uitset OUT_0 | 0 | +VDD | V | |
| IOUT_0 | Uitset sinkstroom van oop drein uitset OUT_0 | 1 | A | ||
| VOUT_1 | Voltage by uitset OUT_1 (wanneer aangeskakel) | +5 | V | ||
| IOUT_1 | Uitsetbronstroom vir OUT_1 | 100 | mA | ||
| VIN_1/2/3 | Invoer voltage vir IN_1, IN_2, IN_3 (digitale insette) | 0 | +VDD | V | |
| VIN_L 1/2/3 | Lae vlak voltage vir IN_1, IN_2 en IN_3 | 0 | 1.1 | V | |
| VIN_H 1/2/3 | Hoë vlak voltage vir IN_1, IN_2 en IN_3 | 3.4 | +VDD | V | |
| VIN_0 | Meetreeks vir analoog insette IN_0 | 0 | +10*) | V |
Tabel 7.2 Operasionele graderings van veeldoelige I/O's
*) ongeveer. 0…+10.56V by die analoog inset IN_0 word vertaal na 0..4095 (12bis ADC, rou waardes). Bo ongeveer.
+10.56V die analoog inset sal versadig word, maar nie beskadig word nie (tot VDD).
BEDRYFSKLASSERINGS VAN RS485-VERSLAAG
| Simbool | Parameter | Min | Tipe | Maks | Eenheid |
| NRS485 | Aantal nodusse gekoppel aan enkele RS485-netwerk | 256 | |||
| fRS485 | Maksimum bistempo ondersteun op RS485-verbinding | 9600 | 115200 1000000 XNUMX*) | bit / s |
Tabel 7.3: Operasionele graderings van RS485-koppelvlak
*) hardeware hersiening V1.2: maks. 115200 bis/s, hardeware hersiening V1.3: maks. 1 Mbit/s
OPERASIONELE GRAADERING VAN BLIKKOPPELING
| Simbool | Parameter | Min | Tipe | Maks | Eenheid |
| NCAN | Aantal nodusse gekoppel aan enkele RS485-netwerk | > 110 XNUMX | |||
| fKAN | Maksimum bistempo ondersteun op CAN-verbinding | 1000 | 1000 | kbit/s |
Tabel 7.4 Operasionele graderings van die CAN-koppelvlak
Funksionele beskrywing
Die TMCM-1140 is 'n hoogs geïntegreerde kontroleerder/bestuurdermodule wat via verskeie seriële koppelvlakke beheer kan word. Kommunikasieverkeer word laag gehou sedert alle tye kritieke bedrywighede (bvamp berekeninge) word aan boord uitgevoer. Die nominale aanbod voltage van die eenheid is 24V DC. Die module is ontwerp vir beide, selfstandige werking en direkte modus. Volledige afstandbeheer van toestel met terugvoer is moontlik. Die firmware van die module kan opgedateer word via enige van die seriële koppelvlakke.
In Figuur 8.1 word die hoofonderdele van die TMCM-1140 getoon:
– die mikroverwerker, wat die TMCL-bedryfstelsel bestuur (gekoppel aan TMCL-geheue),
– die bewegingsbeheerder, wat r berekenamps en spoed profiles intern deur hardeware,
- die kragbestuurder met stallGuard2 en sy energiedoeltreffende coolStep-funksie,
– die MOSFET-bestuurder stage, en
– die sensOstep-enkodeerder met resolusies van 10bis (1024 stappe) per omwenteling. 
Die TMCM-1140 kom met die rekenaargebaseerde sagteware-ontwikkelingsomgewing TMCL-IDE vir die Trinamic Motion Control Language (TMCM). Die gebruik van voorafbepaalde TMCL hoëvlak-opdragte soos skuif na posisionering word 'n vinnige en vinnige ontwikkeling van bewegingsbeheertoepassings gewaarborg.
Verwys asseblief na die TMCM-1140-firmwarehandleiding vir meer inligting oor TMCL-opdragte.
TMCM-1140 Operasionele Beskrywing
9.1 Berekening: Snelheid en versnelling vs. mikrostap- en volstapfrekwensie
Die waardes van die parameters wat na die TMC429 gestuur word, het nie tipiese motorwaardes soos rotasies per sekonde as snelheid nie. Maar hierdie waardes kan uit die TMC429-parameters bereken word soos in hierdie afdeling getoon.
PARAMETERS VAN TMC429
| Sein | Beskrywing | Reeks |
| fCLK | klok-frekwensie | 16 MHz |
| snelheid | – | 0… 2047 |
| a_maks | maksimum versnelling | 0… 2047 |
| pols_div | verdeler vir die snelheid. Hoe hoër die waarde is, hoe minder is die maksimum snelheid verstekwaarde = 0 | 0… 13 |
|
ramp_div |
verdeler vir die versnelling. Hoe hoër die waarde is, hoe minder is die maksimum versnelling
verstekwaarde = 0 |
0… 13 |
| Usrs | mikrostap-resolusie (mikrostap per volstap = 2usrs) | 0… 8 |
Tabel 9.1 TMC429 snelheidsparameters
MIKROSTAPFREKWENSIE
Die mikrostap frekwensie van die stepper motor word bereken met 
VOLSTAP FREKWENSIE
Om die volstapfrekwensie vanaf die mikrostapfrekwensie te bereken, moet die mikrostapfrekwensie gedeel word deur die aantal mikrostappe per volstap.
Die verandering in die polsslag per tydseenheid (polsfrekwensieverandering per sekonde – die versnelling a) word gegee deur
Dit lei tot versnelling in volle stappe van:
EXAMPLE
| Sein | waarde |
| f_CLK | 16 MHz |
| snelheid | 1000 |
| a_maks | 1000 |
| pols_div | 1 |
| ramp_div | 1 |
| usrs | 6 |
BEREKENING VAN DIE AANTAL ROTASIES
'n Stapmotor het bv. 72 flusters per rotasie.
Lewensondersteuningsbeleid
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG magtig of waarborg geen van sy produkte vir gebruik in lewensondersteunende stelsels, sonder die spesifieke skriftelike toestemming van TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG nie.
Lewensondersteuningstelsels is toerusting wat bedoel is om lewe te ondersteun of te onderhou, en waarvan die versuim om te presteer, wanneer dit behoorlik gebruik word in ooreenstemming met die instruksies verskaf, redelikerwys verwag kan word om persoonlike besering of dood tot gevolg te hê.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013 – 2015
Inligting wat in hierdie datablad gegee word, word geglo akkuraat en betroubaar te wees. Geen verantwoordelikheid word egter aanvaar vir die gevolge van die gebruik daarvan of vir enige skending van patente of ander regte van derde partye wat uit die gebruik daarvan mag voortspruit nie.
Spesifikasies is onderhewig aan verandering sonder kennisgewing.
Alle handelsmerke wat gebruik word, is die eiendom van hul onderskeie eienaars.
Hersieningsgeskiedenis
11.1 Dokumenthersiening
| Weergawe | Datum | Skrywer | Beskrywing |
| 0.90 | 2011-DES-22 | GE | Aanvanklike weergawe |
| 0.91 | 2012-02 MEI | GE | Opgedateer vir TMCM-1140_V11 pcb weergawe |
| 1.00 | 2012-JUN-12 | SD | Eerste volledige weergawe insluitend nuwe hoofstukke oor: – stel terug na fabrieksverstellings, en - LED's |
| 1.01 | 2012-JUL-30 | SD | Interne stroombaan van insette gekorrigeer. |
| 1.02 | 2013-MAR-26 | SD | Name van insette verander: AIN_0 IN_0 IN_0 IN_1 IN_1 IN_2 IN_2 IN_3 Name van uitsette verander: UIT_1 = UIT_0 UIT_0 = UIT_1 |
| 1.03 | 2013-JUL-23 | SD | - Connector tipes opgedateer. – Hoofstuk 3.3.1.1 opgedateer. |
| 1.04 | 2015-JAN-05 | GE | - Nuwe hardeware weergawe V13 bygevoeg – Motorbestuurder se huidige instellings bygevoeg (hoofstuk 4) – Verskeie toevoegings |
Tabel 11.1 Dokumenthersiening
11.2 Hardewarehersiening
| Weergawe | Datum | Beskrywing |
| TMCM-1040_V10*) | 2011-MAR-08 | Aanvanklike weergawe |
| TMCM-1140_V11*) | 2011-JUL-19 | – Optimalisering van veeldoelige I/O-stroombane - Klokgenerering en verspreiding verander (16MHz ossillator) |
| TMCM-1140_V12**) | 2012 APR-12 | – Verdere koste-optimalisering insl. verskillende sensor IC met 10bit maks. resolusie |
| TMCM-1140_V13**) | 2013 AUG-22 | – Stapmotorbestuurder MOSFETs: Die MOSFETs van die bestuurder stage is vervang. Die nuwe MOSFET's bied minder hitteafvoer as die vorige / tans gebruik. Afgesien daarvan is die werkverrigting en instellings, insluitend bestuurder se uitsetstroom en uitsetgolfvorm, in wese dieselfde. – Algemene doel uitsette OUT_0 / OUT_1: Die MOSFET's wat gebruik word om hierdie uitsette aan / af te skakel, is vervang. Die nuwe MOSFET's bied minder hitteafvoer as die vorige / tans gebruik. Afgesien daarvan is die funksionaliteit en graderings in wese dieselfde. – RS485-senderontvanger: die RS485-senderontvanger is vervang met die SN65HVD1781-senderontvanger wat beter foutbeskerming bied (tot 70V-foutbeskerming) en hoër kommunikasiespoed (tot 1Mbit/s) ondersteun. – Aan die gang (kom binnekort): Konforme deklaag van beide kante van die PCB. Bied verbeterde beskerming teen humiditeit en stof / smeer (bv. in die geval van die motorgemonteerde weergawes PD42-x-1140: klein metaalonderdele op die |
| Weergawe | Datum | Beskrywing |
| PCB wat deur die enkodeerdermagneet aangetrek word, kan lei tot wanfunksionering van die onbeskermde toestel). |
Tabel 11.2 Hardewarehersiening
**): V10, V11: slegs prototipes.
**) V12: reeks produk weergawe. Word vervang met V13-reeks produk weergawe as gevolg van EOL (einde-van-lewe) van MOSFET's. Sien asseblief
"PCN_1014_08_29_TMCM-1140.pdf" op ons Web-webwerf, ook
Verwysings
| [TMCM-1140 TMCL] | TMCM-1140 TMCL Firmware Handleiding |
| [TMC262] | TMC262-datablad |
| [TMC429] | TMC429-datablad |
| [TMCL-IDE] | TMCL-IDE Gebruikershandleiding |
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Hamburg, Duitsland
www.trinamic.com
Verwys asseblief na www.trinamic.com.
www.trinamic.com
Afgelaai vanaf Arrow.com.
Dokumente / Hulpbronne
 |
TRINAMIC TMCM-1140 Enkelas-trapmotorbeheerder/bestuurdermodule [pdfGebruikershandleiding V1.3, TMCM-1140, enkel-as-trapmotorbeheerder-aandrywermodule, TMCM-1140-enkelas-trapmotorbeheerder-aandrywermodule, as-trapmotorbeheerder-aandrywermodule, stapmotorbeheerder-aandrywermodule, motorbeheerder-aandrywermodule, beheerder-aandrywermodule, drywer Module, Module |