TRINAMIC PD-1160 JEDINSTVENE KARAKTERISTIKE Koračni motor sa drajverom kontrolera

Informacije o proizvodu

• Naziv proizvoda: PANdrive koračni motor sa kontrolerom / drajverom
• Hardverska verzija: V1.1
• Proizvođač: TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
• Webstranica: www.trinamic.com

Jedinstvene karakteristike

• Koračni motor sa kontrolerom/driverom
• 0.55 – 3.1 Nm obrtnog momenta
• 48V sensOstepTM enkoder
• USB, RS485 i CAN interfejsi
• Step/Dir sučelje

Kodovi narudžbi

PD-1160

Mehaničko i električno povezivanje

PD57-1160 Dimenzije
Dimenzije za PD57-1160 dostupne su u priručniku za hardver.

PD60-1160 Dimenzije
Dimenzije za PD60-1160 dostupne su u priručniku za hardver.

Jumpers

Završetak sabirnice RS485

Uputstva za završetak sabirnice RS485 dostupna su u priručniku za hardver.

Završetak CAN sabirnice
Uputstva za završetak CAN sabirnice su dostupna u priručniku za hardver.

Curves
PD57-1160 Krivulje obrtnog momenta
Krivulje obrtnog momenta za PD57-1160 dostupne su u priručniku za hardver.

PD60-1160 Krivulje obrtnog momenta
Krivulje obrtnog momenta za PD60-1160 dostupne su u priručniku za hardver.

Funkcionalni opis
Detaljan opis funkcionalnosti dostupan je u priručniku za hardver.

Operativni opis
Opis rada za PD-1160 dostupan je u priručniku za hardver.

Politika održavanja života
Informacije o politici održavanja života dostupne su u priručniku za hardver.

Istorija revizija
Istorija revizija za PD-1160 dostupna je u priručniku za hardver.

PD-1160

Koračni motor sa kontrolerom / drajverom 0.55 – 3.1 Nm / 48 V sensOstep™ enkoder USB, RS485 i CAN Step/Dir sučelje

Karakteristike

PANdrive™ PD-1160 je potpuno mehatronsko rješenje sa najsavremenijim skupom funkcija. Veoma je integrisan i nudi praktično rukovanje. PD-1160 uključuje koračni motor, elektroniku kontrolera/pokretača i TRINAMICs sensOstep™ enkoder. Može se koristiti u mnogim decentraliziranim aplikacijama i dizajniran je za 0.55…3.1 Nm max. obrtni moment i 24 ili 48 V DC nominalno napajanje voltage. Zahvaljujući visokoj energetskoj efikasnosti TRINAMIC-ove coolStep tehnologije, troškovi potrošnje energije su smanjeni. TMCL™ firmver omogućava samostalan rad i direktan način rada.

GLAVNE KARAKTERISTIKE

Kontroler pokreta

• Motion profile obračun u realnom vremenu
• Izmjena parametara motora u hodu (npr. položaj, brzina, ubrzanje)
• Mikrokontroler visokih performansi za cjelokupnu kontrolu sistema i rukovanje protokolom serijske komunikacije

Bipolarni drajver koračnog motora

• Do 256 mikrokoraka po punom koraku
• Visoko efikasan rad, mala disipacija energije
• Dinamička kontrola struje
• Integrisana zaštita
• stallGuard2 funkcija za detekciju zastoja
• CoolStep funkcija za smanjenu potrošnju energije i rasipanje topline

Encoder

• sensOstep magnetni enkoder (1024 inkrementa po rotaciji) npr. za detekciju gubitka koraka u svim radnim uslovima i nadzor pozicioniranja
• Interfejs za povezivanje eksternog inkrementalnog a/b/n enkodera

Interfejsi

• RS485 interfejs
• CAN (2.0B do 1Mbit/s) interfejs
• USB interfejs pune brzine (12Mbit/s).
• Interfejs korak/smjer (optički izolovan)
• 3 ulaza za stop prekidače i kućni prekidač (+24V kompatibilan) sa programabilnim pull-up
• 2 ulaza opće namjene (+24V kompatibilan) i 2 izlaza opće namjene (otvoreni kolektor)
• Inkrementalni a/b/n interfejs enkodera (direktno podržani TTL i signali otvorenog kolektora)

Sigurnosne karakteristike

• Ulaz za isključivanje – drajver će biti onemogućen u hardveru sve dok je ovaj pin otvoren ili kratko spojen na masu
• Odvojeno snabdevanje voltagUlazi za drajver i digitalnu logiku – napajanje drajvera voltage se može isključiti eksterno dok napajanje za digitalnu logiku i stoga digitalna logika ostaje aktivna

Softver

• TMCL: samostalni ili daljinski upravljani rad, programska memorija (nepostojana) za do 2048 TMCL komandi i softver za razvoj aplikacija zasnovan na računaru TMCL-IDE dostupan je besplatno.
• Spreman za CANopen

Električni i mehanički podaci

• Supply voltage: zajednička ponuda voltages +12 V DC / +24 V DC / +48 V DC podržano (+9 V… +51 V DC)
• Struja motora: do 2.8 A RMS (programabilno)
• 0.55… 3.1 Nm max. obrtni moment (zavisi od motora)
• Sa NEMA23 (veličina prirubnice motora 57 mm) ili NEMA24 (veličina prirubnice motora 60 mm) koračnim motorom

Pogledajte i poseban priručnik za TMCL firmver.

TRINAMICS JEDINSTVENE KARAKTERISTIKE – LAGANO ZA KORIŠĆENJE SA TMCL

stallGuard2™ stallGuard2 je visoko precizno mjerenje opterećenja bez senzora korištenjem povratnog EMF-a na zavojnicama. Može se koristiti za detekciju zastoja, kao i za druge namjene pri opterećenjima ispod onih koja zaustavljaju motor. StallGuard2 mjerna vrijednost se linearno mijenja u širokom rasponu postavki opterećenja, brzine i struje. Pri maksimalnom opterećenju motora, vrijednost ide na nulu ili blizu nule. Ovo je energetski najefikasnija tačka rada motora.

coolStep™ coolStep je automatsko skaliranje struje prilagođeno opterećenju zasnovano na mjerenju opterećenja putem stallGuard2 prilagođavajući potrebnu struju opterećenju. Potrošnja energije može se smanjiti za čak 75%. coolStep omogućava značajne uštede energije, posebno za motore koji imaju različita opterećenja ili rade u visokom radnom ciklusu. Budući da aplikacija koračnog motora treba da radi sa rezervom obrtnog momenta od 30% do 50%, čak i aplikacija sa konstantnim opterećenjem omogućava značajne uštede energije jer coolStep automatski omogućava rezervu obrtnog momenta kada je to potrebno. Smanjenje potrošnje energije održava sistem hladnijim, produžava vijek trajanja motora i omogućava smanjenje troškova.

Kodovi narudžbi

PD-1160 je trenutno dostupan sa dvije različite serije koračnih motora (NEMA23 / 57 mm veličina prirubnice ili NEMA24 / 60 mm veličina prirubnice):

Sa motorom veličine prirubnice NEMA 23 / 57 mm:
Dužina PANdrive-a je navedena bez dužine ose. Za ukupnu dužinu proizvoda dodajte 24 mm.

Tabela 2.1 Šifre narudžbe (PD57-1160)

Šifra narudžbe	Opis	Veličina (mm3)
PD57-1-1160	PANdrive sa 0.55 Nm maks./okretnim momentom	60 x 60 x 58
PD57-2-1160	PANdrive sa 1.01 Nm maks./okretnim momentom	60 x 60 x 68

Sa motorom veličine prirubnice NEMA 24 / 60 mm:
Dužina PANdrive-a je navedena bez dužine ose. Za ukupnu dužinu proizvoda dodajte 24 mm.

Tabela 2.2 Šifre narudžbe (PD60-1160)

Šifra narudžbe	Opis	Veličina (mm3)
PD60-3-1160	PANdrive sa 2.10 Nm maks./okretnim momentom	60 x 60 x 82
PD60-4-1160	PANdrive sa 3.10 Nm maks./okretnim momentom	60 x 60 x 103

Za ovaj modul dostupan je set razboja za kablove:

Tabela 2.3 Šifre za narudžbu razboja kablova

Šifra narudžbe

Opis

PD-1160-KABL

Kabelski razboj za PD-1160: – 1x kablovski razboj za konektor za napajanje (dužina 200 mm) – 1x kablovski razboj za komunikacijski konektor (dužina 200 mm) – 1x kabelski razboj za višenamjenski I/O konektor (dužina 200 mm) – 1x kablovski razboj za S/D konektor (dužina 200 mm) – 1x kablovski razboj za konektor enkodera (dužina 200 mm) – 1x USB tip A konektor na mini-USB tip B konektor kabl (dužina 1.5m)

Mehaničko i električno povezivanje

PD57-1160 i PD60-1160 Dimenzije

1. PD57-1160 Dimenzije
   PD57-1160 uključuje TMCM-1160 modul kontrolera/pokretača koračnog motora, magnetni enkoder baziran na sensOstep tehnologiji i NEMA23 bipolarni koračni motor. Trenutno postoji izbor između dva NEMA 23/57mm bipolarna koračna motora sa različitim dužinama i različitim obrtnim momentima.
2. PD60-1160 Dimenzije
   Trenutno postoji izbor između dva NEMA 24/60mm bipolarna koračna motora sa različitim dužinama i različitim obrtnim momentima.

Konektori PD-1160
PD-1160 nudi sedam konektora uključujući konektor motora koji se koristi za pričvršćivanje namotaja motora na elektroniku. Pored konektora za napajanje postoje dva konektora za serijsku komunikaciju (mini-USB konektor i 5pin konektor za RS485 i CAN) i tri konektora za Step/Direction, višenamenske ulazno/izlazne signale i za eksterni enkoder.

Višenamjenski konektor nudi dva izlaza opće namjene, dva ulaza opće namjene, dva ulaza za stop prekidače i jedan za dodatni kućni prekidač.
Konektor za napajanje nudi odvojene ulaze za drajver i logičko napajanje plus ulaz za hardversko isključivanje. Ako ostavite otvoren ulaz za isključivanje ili ga povežete sa masom, onemogućit će upravljački program motora stage u hardveru. Za rad, ovaj ulaz treba biti vezan za napajanje voltage.

Tabela 3.1 Konektori i spojni konektori, kontakti i primjenjiva žica

Label	Tip konektora	Tip spojnog konektora
Konektor za napajanje	JST B4B-EH-A (JST EH serija, 4 pina, 2.5 mm korak)	Kućište konektora: JST EHR-4 Kontakti: JST SEH-001T-P0.6 Žica: 0.33 mm2, AWG 22
Serijska komunikacija Konektor	JST B5B-PH-KS (JST PH serija, 5 pinova, 2 mm korak)	Kućište konektora: JST PHR-5 Kontakti: JST SPH-002T-P0.5S Žica: 0.22 mm2, AWG 24
Višenamjenski I/O konektor	JST B8B-PH-KS (JST PH serija, 8 pinova, 2 mm korak)	Kućište konektora: JST PHR-8 Kontakti: JST SPH-002T-P0.5S Žica: 0.22 mm2, AWG 24
Korak/smjer konektor	JST B4B-PH-KS (JST EH serija, 4 pina, 2 mm korak)	Kućište konektora: JST PHR-4 Kontakti: JST SPH-002T-P0.5S Žica: 0.22 mm2, AWG 24
Konektor enkodera	JST B5B-PH-KS (JST EH serija, 5 pina, 2 mm korak)	Kućište konektora: JST PHR-5 Kontakti: JST SPH-002T-P0.5S Žica: 0.22 mm2, AWG 24
Konektor motora	JST B4B-EH-A (JST PH serija, 4 pinova, 2.5 mm korak)	Kućište konektora: JST EHR-4 Kontakti: JST SEH-001T-P0.6 Žica: 0.33 mm2, AWG 22
Mini-USB Konektor	Molex 500075-1517 Mini USB tip B okomita utičnica	Bilo koji standardni mini-USB utikač

Konektor za napajanje
Ovaj PANdrive nudi odvojene ulaze za napajanje za digitalnu logiku (pin 2) i drajver/napajanjetage (pin 1). Oba ulaza napajanja koriste zajedničke priključke za uzemljenje (pin 4). Na ovaj način, napajanje za vozača stage se može isključiti dok se i dalje održavaju informacije o položaju i statusu kada je digitalno logičko napajanje aktivno. Zbog interne diode, napajanje digitalne logike mora biti jednako ili veće od drajvera/napajanjatage supply. Inače dioda između drajvera/napajanjatagNapajanje i napajanje digitalne logike mogu dovesti do kratkog spoja odvojenog napajanja.

+SAMO SNABDEVANJE UDRIVERA
U slučaju da je napajanje obezbeđeno samo za napojni deo (pin 1), unutrašnja dioda će distribuirati snagu na logičku sekciju. Dakle, kada nisu potrebna odvojena napajanja, moguće je koristiti samo pin 1 i 4 za napajanje modula. Ako je tako, pin 2 (logičko napajanje) i pin 3 (/SHUTDOWN ulaz) mogu biti povezani zajedno kako bi se omogućilo drajverutage.

OMOGUĆIVANJE VOZAČA STAGE
Povežite /SHUTDOWN ulaz na +UDriver ili +ULogic kako biste aktivirali drajver stage. Ostavljanje ovog ulaza otvorenim ili povezivanje na masu će onemogućiti drajver stage.

4-pinski konektor JST EH serije B4B-EH se koristi kao konektor za napajanje na ploči.

Tabela 3.2 Konektor za napajanje

	Pin	Label	Opis
	1	+VDriver	Modul + drajver stage ulaz za napajanje
	2	+VLogic	(Opciono) odvojeni digitalni logički ulaz za napajanje
	3	/SHUTDOWN	Ulaz za isključivanje. Povežite ovaj ulaz na +VVozač ili +VLogika kako bi se aktivirati drajver stage. Ostavite ovaj ulaz otvoren ili ga spojite na masu
			će onemogućiti drajver stage
	4	GND	Uzemljenje modula (napajanje i signalno uzemljenje)

Napajanje
Za pravilan rad potrebno je voditi računa o konceptu i dizajnu napajanja. Zbog ograničenja prostora, modul TMCM-1160 uključuje oko 20 μF / 100 V kondenzatora filtera napajanja. To su keramički kondenzatori koji su odabrani zbog visoke pouzdanosti i dugog vijeka trajanja.

SAVJETI ZA KABLOVE ZA NAPAJANJE

• Neka kablovi za napajanje budu što kraći.
• Koristite velike prečnike za kablove za napajanje.

OPREZ!

Dodajte eksterne kondenzatore za napajanje! Preporučljivo je povezati elektrolitički kondenzator značajne veličine (npr. 2200 µF / 63 V) na vodove napajanja pored PD-1160, posebno ako je udaljenost do izvora napajanja velika (tj. više od 2-3m)!   μF Pravilo za veličinu elektrolitskog kondenzatora: c = 1000 × IMOT A Osim stabilizacije snage (bafera) i filtriranja, ovaj dodatni kondenzator će također smanjiti bilo koju zapreminutagŠiljci koji bi inače mogli nastati od kombinacije žica napajanja visoke induktivnosti i keramičkih kondenzatora. Osim toga, ograničit će brzinu napona napajanja voltage na modulu. Nizak ESR filterskih kondenzatora samo od keramike može uzrokovati probleme sa stabilnošću kod nekih prekidačkih izvora napajanja.

Nemojte spajati ili isključivati ​​motor tokom rada! Kabl motora i induktivnost motora mogu dovesti do voltage skokovi kada je motor isključen/priključen dok je pod naponom. Ove voltage šiljci mogu premašiti voltage ograničenja pokretačkih MOSFET-ova

	i može ih trajno oštetiti. Stoga uvijek isključite napajanje prije spajanja/odspajanja motora.
	Držite napajanje voltage ispod gornje granice od 51V! U suprotnom će se elektronika vozača ozbiljno oštetiti! Naročito kada je odabrana radna voltage je blizu gornje granice, jako se preporučuje regulirano napajanje. Molimo pogledajte i poglavlje Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. (radne vrijednosti).
	Ne postoji zaštita od obrnutog polariteta! Modul će kratko spojiti svaku obrnutu količinu napajanjatage zbog internih dioda drajverskih tranzistora.

Serijski komunikacijski konektor
Modul podržava RS485 i CAN komunikaciju preko ovog konektora.

CAN interfejs će biti deaktiviran u slučaju da je USB povezan zbog internog deljenja hardverskih resursa.

Za serijsku komunikaciju koristi se 2-pinski JST B5B-PH-K konektor od 5 mm.

Tabela 3.3 Konektor za serijsku komunikaciju

	Pin	Label	Opis
	1	CAN_H	Signal CAN sabirnice (dominantno visok)
	2	CAN_L	Signal CAN sabirnice (dominantno nizak)
	3	GND	Uzemljenje modula (sistemsko i signalno uzemljenje)
	4	RS485+	RS485 bus signal (ne invertiran)
	5	RS485-	RS485 bus signal (obrnuti)

RS485
Za daljinsko upravljanje i komunikaciju sa host sistemom PD-1160 ima dvožični RS485 bus interfejs.
Za pravilan rad treba uzeti u obzir sljedeće stavke prilikom postavljanja RS485 mreže:

1. STRUKTURA AUTOBUSA:
   Topologija mreže treba da prati strukturu sabirnice što je bliže moguće. Odnosno, veza između
   svaki čvor i sama magistrala trebaju biti što kraći. U suštini, trebalo bi da bude kratak u poređenju sa
   dužina autobusa.
2. ZAVRŠETAK AUTOBUSA:
   Posebno za duže sabirnice i/ili više čvorova povezanih na magistralu i/ili velike brzine komunikacije, sabirnica bi trebala biti pravilno završena na oba kraja. PD-1160 nudi ugrađene završne otpornike koji se mogu aktivirati uz pomoć kratkospojnika. Džamper se mora ukloniti za jedinice koje nisu povezane na jedan kraj sabirnice!
3. BROJ ČVOROVA:
   Standard električnog interfejsa RS485 (EIA-485) omogućava povezivanje do 32 čvora na jednu magistralu.
   Sabirni primopredajnik koji se koristi na PD-1160 jedinicama (SN65HVD485ED) ima 1/2 standardnog opterećenja magistrale i omogućava da se maksimalno 64 jedinice povežu na jednu RS485 magistralu.
4. BEZ PLUĆIH AUTOBUSKIH LINIJA:
   Izbjegavajte plutajuće magistralne linije dok ni host/master ni jedan od slaveova duž linije sabirnice ne emituju podatke (svi čvorovi sabirnice su prebačeni u način prijema). Plutajuće linije sabirnice mogu dovesti do komunikacijskih grešaka. Kako bi se osigurali valjani signali na sabirnici, preporučuje se korištenje mreže otpornika koja povezuje obje linije sabirnice na dobro definirane logičke razine. Za razliku od završnih otpornika, ova mreža je obično potrebna samo jednom po magistrali. Određeni RS485 pretvarači interfejsa dostupni za PC već uključuju ove dodatne otpornike (npr. USB-2-485).

CAN
Za daljinsko upravljanje i komunikaciju sa host sistemom PD-1160 ima interfejs CAN magistrale. Imajte na umu da CAN interfejs nije dostupan u slučaju da je USB povezan. Za pravilan rad treba uzeti u obzir sljedeće stavke prilikom postavljanja CAN mreže:

1. STRUKTURA AUTOBUSA:
   Topologija mreže treba da prati strukturu sabirnice što je bliže moguće. Odnosno, veza između svakog čvora i same magistrale treba da bude što je moguće kraća. U osnovi, trebao bi biti kratak u odnosu na dužinu autobusa.
2. ZAVRŠETAK AUTOBUSA:
   Posebno za duže sabirnice i/ili više čvorova povezanih na magistralu i/ili velike brzine komunikacije, sabirnica bi trebala biti pravilno završena na oba kraja. PD-1160 nudi ugrađene završne otpornike koji se mogu aktivirati uz pomoć kratkospojnika (vidi poglavlje 7). Džamper se mora ukloniti za jedinice koje nisu povezane na jedan kraj sabirnice!
3. BROJ ČVOROVA:
   Sabirni primopredajnik koji se koristi na jedinicama PD-1160 (TJA1050T ili slično) podržava najmanje 110 čvorova pod optimalnim uslovima. Praktično dostižan broj čvorova po CAN sabirnici u velikoj mjeri ovisi o dužini sabirnice (duža sabirnica -> manje čvorova) i brzini komunikacije (veća brzina -> manje čvorova).

Višenamjenski I/O konektor
2-pinski JST B8B-PH-K konektor od 8 mm se koristi za povezivanje ulaza opće namjene, kućnih i stop prekidača i izlaza na jedinicu:

Tabela 3.4 Višenamjenski I/O konektor

	Pin	Label	Opis
	1	OUT_0	Izlaz opšte namjene, otvoreni odvod (maks. 1A) Integrirana dioda slobodnog hoda spojena na +VLogika
	2	OUT_1	Izlaz opšte namene, otvoreni odvod (maks. 1A) Integrirana dioda slobodnog hoda spojena na +VLogika
	3	IN_0	Ulaz opće namjene (analogni i digitalni), +24V kompatibilan Rezolucija kada se koristi kao analogni ulaz: 12bit (0..4095)
	4	IN_1	Ulaz opće namjene (analogni i digitalni), +24V kompatibilan Rezolucija kada se koristi kao analogni ulaz: 12bit (0..4095)
	5	STOP_L	Ulaz lijevog stop prekidača (digitalni ulaz), +24V kompatibilan, programabilan unutrašnje povlačenje do +5V
	6	STOP_R	Ulaz desnog stop prekidača (digitalni ulaz), +24V kompatibilan, programabilan unutrašnje povlačenje do +5V
	7	HOME	Ulaz za kućni prekidač (digitalni ulaz), +24V kompatibilan, programabilan unutrašnje povlačenje do +5V
	8	GND	Uzemljenje modula (sistemsko i signalno uzemljenje)

Napomena:
Svi ulazi imaju voltage razdjelnici sa zaštitnim diodama. Ovi otpornici također osiguravaju važeći GND nivo kada se ne povezuju.
Za ulaze referentnog prekidača (STOP_L, STOP_R, HOME) može se aktivirati 1k pull-up otpornik na +5V (posebno za svaki ulaz). Tada ovi ulazi imaju zadanu (nepovezanu) logičku razinu od “1” i može se povezati vanjski prekidač na GND.

1. Digitalni ulazi STOP_L, STOP_R i HOME
   Osmopinski konektor PD-1160 obezbeđuje tri digitalna ulaza referentnog prekidača STOP_L, STOP_R i HOME.
   Sva tri ulaza prihvataju ulazne signale do +24 V. Oni su zaštićeni od ovih viših voltages koristeći voltage otpornički razdjelnici zajedno sa ograničavajućim diodama prema voltage ispod 0 V (GND) i iznad +3.3 V DC.
   Sva tri digitalna ulaza su povezana sa ugrađenim procesorom i mogu se koristiti kao digitalni ulazi opšte namene!
2. Ulazi opće namjene IN_0 i IN_1
   Osmopinski konektor PD-1160 obezbeđuje dva ulaza opšte namene koji se mogu koristiti kao digitalni ili analogni ulazi.
   ULAZI OPĆE NAMJENE KAO ANALOGNI ULAZI
   Kao analogni ulaz nude punu skalu ulaznog opsega od 0… +10 V sa rezolucijom internog analogno-digitalnog pretvarača mikrokontrolera od 12 bita (0… 4095). Ulaz je zaštićen od veće jačine zvukatages do +24 V koristeći voltage otpornički razdjelnici zajedno sa ograničavajućim diodama prema voltage ispod 0 V (GND) i iznad +3.3 V DC.
3. Izlazi OUT_0, OUT_1
   Osmopinski konektor PD-1160 nudi dva izlaza opšte namene OUT_0 i OUT_1. Ova dva izlaza su izlazi sa otvorenim odvodom i mogu potonuti do 1 A svaki. Izlazi N-kanalnih MOSFET tranzistora su spojeni na slobodne diode, svaka za zaštitu od vol.tage šiljci posebno od induktivnih opterećenja (releja itd.) iznad napajanja voltage.
   • U slučaju da su diode sa slobodnim hodom priključene na VDD napajanje voltage:
     Nijedan od dva izlaza ne bi trebao biti povezan ni na jedan voltage iznad ponude voltage modula.
   • Preporučuje se povezivanje +Vlogic konektora za napajanje na izlaz napajanja u slučaju da se izlazi OUT_0/1 koriste za prebacivanje induktivnih opterećenja (npr. releja itd.).

Korak/smjer konektor
2-pinski JST B4B-PH-K konektor od 4 mm se koristi za ulazne signale koraka i smjera. Ovo je opcija u slučaju da se za konfiguraciju upravljačkog programa koristi ugrađeni kontrolertage, samo. Ulaz Step/Direction je optički izolovan i omogućava direktnu kontrolu vozačatage.
Molimo nemojte da priključujete nikakav signal na ovaj ulaz ako se koristi ugrađeni kontroler kretanja! Inače bi signal za korak ili smjer koji je ovdje spojen mogao ometati signale generirane na vozilu.

Tabela 3.4 Konektor za signale korak/smjer

	Pin	Label	Opis
	1	COM	Zajedničko napajanje za ulaze opto-spojnice (+5V…+24V)
	2	OMOGUĆI	Omogući ulaz signala (funkcija zavisi od firmvera)
	3	KORAK	Ulaz signala koraka (povezan na korak ulaz TMC262 drajvera IC)
	4	PRAVAC	Signal smjera (povezan na ulaz smjera TMC262 upravljačkog sklopa IC)

Korak / Smjer / Omogući ulaze
Ulazi Step, Direction i Enable su električni (optički) izolovani od napajanja i svih ostalih signala modula. Ovi ulazi imaju jedan zajednički referentni ulaz COMMON.
COMMON ulaz bi trebao biti spojen na pozitivnu napojnu voltage između +5 V i +24 V. Signali koraka/smjera/omogućavanja mogu se pokretati ili preko izlaza otvorenog kolektora/otvorenog drena ili push-pull izlaza.
U slučaju push-pull izlaza COMMON napajanje voltage bi trebao biti jednak / sličan visokom signalu voltage nivo push-pull drajvera.

Konektor enkodera
Modul podržava eksterni inkrementalni a/b/n enkoder preko ovog konektora. Eksterni enkoder se može koristiti kao dodatak ili kao alternativa internom / ugrađenom sensOstep enkoderu.
2-pinski JST B5B-PH-K konektor od 5 mm se koristi za direktno povezivanje eksternog enkodera sa TTL (+5 V push-pull) ili signalima otvorenog kolektora:

Tabela 3.5 Konektor za eksterni inkrementalni enkoder

	Pin	Label	Opis
	1	GND	Uzemljenje modula (sistemsko i signalno uzemljenje)
	2	+5V	+5V izlaz napajanja za eksterno kolo enkodera (100 mA max.)
	3	ENC_A	Kodiranje ulaza kanala (interno povlačenje)
	4	ENC_B	Enkoder b kanalni ulaz (interno povlačenje)
	5	ENC_N	Opcioni enkoder n / ulaz indeksnog kanala (interno povlačenje)

Encoder Inputs
PD-1160 nudi namenski ulaz za enkodere za inkrementalne a/b enkodere sa opcionim n / indeksnim kanalom.
Koderi sa +5 V push-pull (TTL) signalima ili signalima otvorenog kolektora (ugrađeni pull-up) mogu biti povezani direktno.
Ovaj konektor nudi izlaz napajanja +5 V za napajanje kola enkodera. Iz ovog izlaza može se izvući do 100mA.
Povezivanje eksternog enkodera je opcija. Eksterni enkoder se može koristiti kao dodatak ili kao alternativa internom sensOstep koderu.

Konektor motora
Oba namota zavojnice motora (bipolarni koračni motor) su spojena na konektor motora.

Slika 3.4 Konektor motora

	Pin	Label	Opis
	1	OA1	Zavojnica motora A
	2	OA2	Zavojnica motora A
	3	OB1	Zavojnica motora B
	4	OB2	Zavojnica motora B

OPREZ!

Čuvajte elektroniku bez (metalnih) čestica!
Integrirani sensOstep™ enkoder koristi magnet na kraju osovine motora kako bi nadgledao položaj. Magnet prirodno privlači posebno sitne metalne čestice. Ove čestice se mogu zadržati na gornjoj strani PCB-a i još gore – počnu se kretati u skladu s rotirajućim magnetnim poljem čim se motor počne kretati. To može dovesti do kratkih spojeva elektronskih kontakata / žica na ploči i potpuno neredovnog ponašanja modula! Koristite komprimirani zrak za čišćenje modula ako je potrebno.

Mini-USB konektor
5-pinski standardni mini-USB konektor je dostupan na ploči. Ovaj modul podržava USB 2.0 veze pune brzine (12Mbit/s).

Imajte na umu:

• Ugrađena digitalna jezgra (uglavnom procesor i EEPROM) će se napajati preko USB-a u slučaju da nije spojeno drugo napajanje. USB veza se može koristiti za postavljanje parametara / preuzimanje TMCL programa ili ažuriranje firmvera dok je napajanje za modul (i ostatak mašine) isključeno ili nije povezano.
• CAN interfejs će se deaktivirati čim se USB poveže zbog internog dijeljenja hardverskih resursa.

Tabela 3.6 Mini USB konektor

	Pin	Label	Opis
	1	V-BUS	+5V napajanje sa hosta
	2	D-	Podaci –
	3	D+	Podaci +
	4	ID	Nije povezan
	5	GND	Uzemljenje modula (sistemsko i signalno uzemljenje)

Za daljinsko upravljanje i komunikaciju sa host sistemom, PD-1160 ima USB 2.0 interfejs pune brzine (12Mbit/s) (mini-USB konektor). Čim je USB-Host povezan, modul će prihvatiti komande preko USB-a.

NAČIN RADA NA USB BUS
PD-1160 podržava i rad sa USB napajanjem (kada se eksterno napajanje napaja preko konektora za napajanje) i rad sa USB sabirnicom (bez eksternog napajanja preko konektora za napajanje).
Ugrađena digitalna jezgra logike će se napajati preko USB-a u slučaju da nije priključeno drugo napajanje (rad napajanog preko USB magistrale). Logika digitalne jezgre obuhvata sam mikrokontroler i EEPROM. Režim rada sa napajanjem sa USB magistrale je implementiran da omogući konfiguraciju, podešavanja parametara, očitavanja, ažuriranja firmvera, itd. samo povezivanjem USB kabla između modula i glavnog računara. Nisu potrebni dodatni kablovi ili vanjski uređaji (npr. napajanje).
Imajte na umu da modul može crpiti struju iz USB +5 V sabirnice čak i u radu sa USB-om, ovisno o jačinitagnivo ove ponude.

Pokreti motora nisu mogući u ovom načinu rada. Stoga, povežite konektor za napajanje i pređite na USB režim rada sa sopstvenim napajanjem.

Jumpers

Većina podešavanja ploče se vrši preko softvera. Ipak, za konfiguraciju su dostupna dva kratkospojnika.

1. Završetak sabirnice RS485
   Ploča uključuje 120 Ohm otpornik za ispravan završetak magistrale RS485 interfejsa. Kada je ovaj kratkospojnik zatvoren, otpornik će biti postavljen između dvije diferencijalne sabirnice RS485+ i RS485-.
2. Završetak CAN sabirnice
   Ploča uključuje otpornik od 120 Ohm za ispravan završetak sabirnice CAN interfejsa. Kada je ovaj kratkospojnik zatvoren, otpornik će biti postavljen između dvije diferencijalne sabirnice CAN_H i CAN_L.

Vratite na tvorničke postavke

Moguće je resetovati PD-1160 na fabričke postavke bez uspostavljanja komunikacijske veze. Ovo može biti od pomoći u slučaju da su komunikacijski parametri željenog interfejsa postavljeni na nepoznate vrijednosti ili su slučajno izgubljeni.

Za ovu proceduru potrebno je skratiti dva jastučića na donjoj strani ploče (vidi sliku 5.1).

IZVRŠITE SLJEDEĆE KORAKE:

1. Napajanje isključeno i USB kabl isključen
2. Kratka dva jastučića kao što je označeno na slici 5.1
3. Ploča za napajanje (napajanje preko USB-a je dovoljno za ovu svrhu)
4. Pričekajte dok crvena i zelena LED dioda na ploči ne počnu brzo treptati (ovo može potrajati)
5. Ploča za isključivanje (odspojite USB kabl)
6. Uklonite kratak spoj između jastučića
7. Nakon uključivanja napajanja/povezivanja USB kabla sva trajna podešavanja su vraćena na fabričke vrednosti

Ugrađene LED diode

Ploča nudi dvije LED diode za indikaciju statusa ploče. Funkcija oba LED dioda ovisi o verziji firmvera. Sa standardnim TMCL firmverom zelena LED dioda bi trebala treperiti tokom rada, a crvena LED bi trebala biti isključena.
Kada na ploči nije programiran važeći firmver ili tokom ažuriranja firmvera, crvena i zelena LED dioda su stalno uključene.

PONAŠANJE LED dioda SA STANDARDNIM TMCL FIRMVEROM

Status	Label	Opis
Otkucaj srca	Trči	Zelena LED lampica treperi tokom rada.
Greška	Greška	Crvena LED dioda svijetli ako dođe do greške.

Operativni rejting

Radne ocjene pokazuju predviđene ili karakteristične opsege i treba ih koristiti kao projektne vrijednosti.
Ni u kom slučaju ne smiju biti prekoračene maksimalne vrijednosti!

OPĆE OPERATIVNE OCJENE MODULA

Tabela 7.1 Opće operativne ocjene modula

Simbol	Parametar	Min	Tip	Max	Jedinica
+VDriver / +VLogic	Napajanje voltage za rad	9	12, 24, 48	51	V DC *)
IUSB	Struja USB napajanja kada se napaja USB magistrala (+5V USB napajanje)		70		mA
ICOIL_peak	Struja zavojnice motora za vršni sinusni talas (čoper regulisano, podesivo preko softvera)	0		4	A
ICOIL_RMS	Kontinuirana struja motora (RMS)	0		2.8	A
ISUPPLY	Struja napajanja		<< ICOIL	1.4 * ICOIL	A
TENV	Temperatura okoline pri +48V napajanja i nazivnoj struji (100% radni ciklus, bez prisilnog hlađenja potrebno)			40	°C
TENV	Temperatura okoline pri +24V napajanja i nazivnoj struji (100% radni ciklus, bez prisilnog hlađenja potrebno)			50	°C

pažnja: zbog interne diode između VDriver-a i VLogic-a VLogic bi uvijek trebao biti jednak ili veći od VDriver-a.

OPĆE OPERATIVNE OCJENE ULAZA KORAKA/SMJERA 

Tabela 7.2 Operativne ocjene Step/Dir ulaza

Simbol	Parametar	Min	Tip	Max	Jedinica
VCOMMON	Supply voltage za zajednički ulaz napajanja za korak, smjer i omogući (ulazi imaju negativnu logiku)		5… 24	27	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Signal voltage u koraku, smjeru i omogućavanju unosa (aktivan, opto-spojnik uključen)	3.5	4.5… 24	30	V
VSTEP/DIR/ENABLE_OF F	Signal voltage u koraku, smjeru i omogućavanju unosa (neaktivan, opto-spojnik isključen)	-5.5	0	2	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Struja opto-spojnice kada je uključena (interno regulisano)		6… 8		mA
fSTEP	Korak frekvencije			1 *)	MHz

Maksimalna frekvencija za +5 V TTL nivo signala je sa 50 % radnog ciklusa.

OPERATIVNE OCJENE ULAZA/IZLAZA OPĆE NAMJENE

Tabela 7.3 Operativne ocjene ulaza/izlaza opće namjene

Simbol	Parametar	Min	Tip	Max	Jedinica
VSTOP_L/R/HOME	Ulazni voltage za STOP_L/R/HOME	0		24	V
VSTOP_L/R/HOME_L	Niski nivo voltage za STOP_L/R/HOME	0		1.3	V
VSTOPL/R/HOME_H	Visok nivo voltage za STOP_L/R/HOME (interno programabilno 1k pull-up do +5V)	3		24	V
VIN_0/1_digitalni	Ulazni voltage za IN_0 i IN_1 kada se koristi kao digitalni ulaz	0		24	V
VIN_0/1_analogni	Ulazni volumen punog opsegatage za IN_0 i IN_1 kada koristi se kao analogni ulaz	0		10	V
VIN_0/1_L	Niski nivo voltage za IN_0 i IN_1 kada se koristi kao digitalni ulaz (interno 10k padajuće)	0		1.3 *)	V
VIN_0/1_H	Visok nivo voltage za IN_0 i IN_1 kada se koristi kao digitalni ulaz	3 *)		24	V
VOUT_0/1	Voltage na izlazu otvorenog kolektora	0		VLOGIC + 0.5 **)	V
IOUT_0/1	Izlazna struja ponora na izlazima otvorenog kolektora			1	A

• ovaj voltage je programabilan (interni 12-bitni ADC)
• ograničeno na modul napajanja voltage + 0.5V zbog integrisane diode slobodnog hoda između izlaza opšte namene i napajanja modula voltage

Krivulje obrtnog momenta

TRINAMIC nudi TMCM-1160 u kombinaciji sa dvije različite serije koračnih motora: QSH5718 i QSH6018. Sljedeći paragrafi će vam pokazati krivulje svakog PANdrivea.

Krive PD57-1160

PD57-1-1160 Krivulje obrtnog momenta

PD57-2-1160 Krivulje obrtnog momenta

Krive PD60-1160

PD60-3-1160 Krivulje obrtnog momenta

PD60-4-1160 Krivulje obrtnog momenta

Funkcionalni opis

PD-1160 je visoko integrisani mehatronički uređaj koji se može kontrolisati preko nekoliko serijskih interfejsa. Komunikacijski promet se održava na niskom nivou od svih vremenski kritičnih operacija, npr. ramp proračuni se vrše na brodu. Zajednička ponuda voltage su +12VDC / +24VDC / +48VDC. PANdrive je dizajniran za oba: direktan način rada i samostalan rad. Moguće je potpuno daljinsko upravljanje uređajem sa povratnom spregom. Firmver modula se može ažurirati preko bilo kojeg od serijskih sučelja.

Na slici 9.1 prikazani su glavni dijelovi PD-1160:

• mikroprocesor, koji pokreće TMCL operativni sistem (povezan sa TMCL memorijom),
• kontroler kretanja, koji izračunava ramps i speed profileinterno preko hardvera,
• drajver za napajanje sa stallGuard2 i njegovom energetski efikasnom coolStep funkcijom,
• MOSFET drajver stage,
• QSH koračni motor, i
• sensOstep enkoder sa rezolucijama od 10 bita (1024 koraka) po obrtaju.

PD-1160 dolazi sa računarskim okruženjem za razvoj softvera TMCL-IDE za Trinamic Motion Control Language (TMCL). Korištenjem unaprijed definiranih TMCL komandi visokog nivoa kao što je premjestiti na poziciju zagarantovan je brz i brz razvoj aplikacija za kontrolu kretanja.
Molimo pogledajte PD-1160 Firmware priručnik za više informacija o TMCL komandama.

PD-1160 Opis rada

Izračun: Brzina i ubrzanje u odnosu na frekvenciju mikrokoraka i punog koraka

Vrijednosti parametara koji se šalju na TMC429 nemaju tipične vrijednosti motora kao što su rotacije u sekundi kao brzina. Ali ove vrijednosti se mogu izračunati iz parametara TMC429 kao što je prikazano u ovom odjeljku.

PARAMETRI TMC429

Tabela 10.1 TMC429 parametri brzine

Signal	Opis	Domet
fCLK	taktna frekvencija	16 MHz
brzina	–	0… 2047
a_max	maksimalno ubrzanje	0… 2047
pulse_div	djelitelj za brzinu. Što je veća vrijednost, to je manja maksimalna brzina zadana vrijednost = 0	0… 13
ramp_div	razdjelnik za ubrzanje. Što je veća vrijednost, manje je maksimalno ubrzanje zadana vrijednost = 0	0… 13
Usrs	microstep-rezolucija (mikrokoraka po punom koraku = 2usrs)	0… 8

MICROSTEP FREQUENCY
Frekvencija mikrokoraka koračnog motora se izračunava sa

FULLSTEP FREQUENCY
Da biste izračunali frekvenciju punog koraka iz frekvencije mikrokoraka, frekvencija mikrokoraka mora se podijeliti s brojem mikrokoraka po punom koraku.

Promjena brzine pulsa po jedinici vremena (promjena frekvencije impulsa u sekundi – ubrzanje a) je data sa

Ovo rezultira ubrzanjem u punim koracima od:

EXAMPTI:

Signal	vrijednost
f_CLK	16 MHz
brzina	1000
a_max	1000
pulse_div	1
ramp_div	1
usrs	6

PRORAČUN BROJA ROTACIJA

Koračni motor ima npr. 72 puna koraka po rotaciji

Politika održavanja života
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG ne ovlašćuje niti garantuje bilo koji od svojih proizvoda za upotrebu u sistemima za održavanje života, bez posebne pismene saglasnosti TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Sistemi za održavanje života su oprema koja je namijenjena za održavanje ili održavanje života i čije se neispunjenje, kada se pravilno koristi u skladu s datim uputstvima, može razumno očekivati ​​da će dovesti do ozljeda ili smrti.

© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013
Smatra se da su informacije date u ovom tehničkom listu tačne i pouzdane. Međutim, ne preuzima se odgovornost za posljedice njegovog korištenja niti za bilo kakvo kršenje patenata ili drugih prava trećih strana, koje može proizaći iz njegovog korištenja.
Specifikacije su podložne promjenama bez prethodne najave.
Svi korišteni zaštitni znakovi vlasništvo su njihovih vlasnika.

Istorija revizija

Revizija dokumenta

Tabela 12.1 Revizija dokumenta

Verzija	Datum	Autor GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg	Opis
0.91	2012-MAJ-03	GE	Početna verzija
1.00	2012-JUN-12	SD	Prva kompletna verzija koja uključuje sljedeća poglavlja: – Vratite na fabričke postavke, – LED diode
1.01	2012-JUL-30	SD	Ispravljeni ulazi opšte namene.
1.02	2013-JUL-08	SD	Poglavlje 3.2.1 ažurirano.

Revizija hardvera

Tabela 12.2 Revizija hardvera

Verzija	Datum	Opis
TMCM-1160_V10	2011-JUL-20	Početna verzija
TMCM-1160_V11	2012-JAN-24	– Ulazi IN_0 i IN_1 se mogu koristiti i kao analogni ulazi

Reference

[PD-1160 TMCL] Priručnik za firmver PD-1160 TMCL
[TMCL-IDE] TMCL-IDE korisnički priručnik
[QSH5718] QSH5718 Priručnik
[QSH5718] QSH5718 Priručnik

Molimo pogledajte www.trinamic.com.

Preuzeto sa Arrow.com.

Dokumenti / Resursi

TRINAMIC PD-1160 JEDINSTVENE KARAKTERISTIKE Koračni motor sa drajverom kontrolera [pdf] Korisnički priručnik PD-1160 JEDINSTVENE KARAKTERISTIKE Koračni motor sa drajverom kontrolora, PD-1160, JEDINSTVENE KARAKTERISTIKE Koračni motor sa drajverom kontrolera, motor sa drajverom kontrolera, drajver kontrolera, drajver

Reference

• Uputstvo za upotrebu