TRINAMIC TMCM-1160 1 Axis Stepper Controller Driver

Informazione di u produttu

U Modulu per Stepper Motors hè un dispositivu hardware cù a versione V1.1 chì serve cum'è un controller stepper à un assi è un driver cù una capacità 2.8A / 48V. Dispone di USB, RS485, è CAN Step/Dir Interfaces, è ancu SenOstep TM Encoder. U pruduttu hè fabricatu da TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG in Hamburg, Germania. U dispusitivu vene cun un manuale di hardware è caratteristiche uniche cum'è pro di muvimentu in tempu realefile calculu, alterazione in u volu di i paràmetri di u mutore, microcontroller d'alta prestazione per u cuntrollu generale di u sistema è a gestione di u protocolu di cumunicazione seriale, driver di mutore stepper bipolari cù finu à 256 micropassi per passu pienu, operazione altamente efficiente, dissipazione di bassa putenza, dinamica. cuntrollu di currenti, prutezzione integrata, funzione stallGuard2 per a rilevazione di stallo, è a funzione Cool Step per u cunsumu d'energia ridutta è a dissipazione di calore.

Istruzzioni per l'usu di u produttu

1. Dimensioni è fori di muntatura: U pruduttu hà dimensioni specifiche è fori di muntatura chì deve esse cunsideratu quandu si stallanu u dispusitivu.
2. Power Connector: U cunnessu putenza deve esse culligatu à l 'alimentari cu lu currettu voltage per assicurà u funziunamentu propiu di u dispusitivu.
3. Connettore di cumunicazione seriale: u cunnessu di cumunicazione seriale pò esse cunnessu à l'interfaccia RS485 o CAN per scopi di cumunicazione.
4. Connettore Step/Direction: U connettore step/direction deve esse cunnessu à l'inputs currispundenti per e funzioni step/direction/enable.
5. Connettore di codificatore: u connettore di codificatore deve esse cunnessu à l'input di codificatore per e funzioni di codificatore.

Per un usu ottimali di u Modulu per i Motori Stepper, hè cunsigliatu di riferite à u manuale di hardware furnitu da u fabricatore. U manual cuntene infurmazione dettagliata nantu à l'interfaccia meccanica è elettrica di u dispusitivu, i codici di ordine, è altre infurmazione essenziale per a stallazione è l'utilizazione curretta di u dispusitivu.

Features

U TMCM-1160 hè un modulu di controller / driver d'assi unicu per i mutori stepper bipolari bifasi cù un set di funzioni di punta. Hè assai integrata, offre una manipulazione còmuda è pò esse usata in parechje applicazioni decentralizate. U modulu pò esse muntatu nantu à a parte posteriore di i motori stepper NEMA 2 (dimensioni di flange 23 mm) o NEMA 57 (dimensioni di flange 24 mm) è hè statu cuncepitu per i currenti di bobina finu à 60 A RMS è 2.8, 12 o 24 V DC.tage. Cù a so alta efficienza energetica da a tecnulugia coolStep™ di TRINAMIC, u costu per u cunsumu di energia hè mantinutu. U firmware TMCL™ permette sia l'operazione standalone sia u modu direttu.

CARATTERISTICHE PRINCIPALI
Controller di muvimentu

• Movimentu profile calculu in tempu reale
• Alterazione à u volu di i paràmetri di u mutore (per esempiu, pusizione, velocità, accelerazione)
• Microcontroller d'alta prestazione per u cuntrollu generale di u sistema è a gestione di u protocolu di cumunicazione seriale

Driver di mutore stepper bipolari

• Finu à 256 microsteps per passu pienu
• Funzionamentu d'alta efficienza, bassa dissipazione di putenza
• Cuntrolla dinamica di corrente
• Prutezzione integrata
• Funzione stallGuard2 per a rilevazione di stallo
• Funzione coolStep per u cunsumu d'energia ridutta è a dissipazione di calore

Encoder

• Codificatore magneticu sensOstep (1024 incrementi per rotazione) per esempiu per a rilevazione di perdite di step in tutti l'operazioni
• e cundizioni è a supervisione di pusizioni
• Interfaccia per a cunnessione di l'encoder incrementale esterno a/b/n

Interfacce

• interfaccia RS485
• Interfaccia CAN (2.0B finu à 1 Mbit/s).
• Interfaccia USB piena velocità (12 Mbit/s).
• Interfaccia passo/direzione (otticamente isolata)
• 3 ingressi per l'interruttori di stop è l'interruttore di casa (compatibile + 24V) cù pull-up programabile
• 2 ingressi per u scopu generale (+24V cumpatibile) è 2 uscite per u scopu generale (collettore apertu)
• Interfaccia di codificatore incrementale a/b/n (signali TTL è di cullezzione aperta supportati direttamente)

Funzioni di sicurità 

• Ingressu di spegnimentu - u driver serà disattivatu in u hardware sempre chì stu pin hè lasciatu apertu o in cortocircuito à a terra
• Fornitura separata voltage ingressi per driver è logica digitale - driver supply voltage pò esse spente esternamente mentre l'alimentazione per a logica digitale è dunque a logica digitale resta attiva

Software 

• ­ TMCL: operazione autonoma o operazione cuntrullata remota, memoria di prugramma (non volatile) per finu à 2048 cumandamenti TMCL, è software di sviluppu di applicazioni basati in PC TMCL-IDE dispunibule gratuitamente.
• Pronta per CANopen

Dati elettrici è meccanichi 

• Voltage: fornitura cumuna voltages +12 V DC / +24 V DC / +48 V DC supportatu (+9 V… +51 V DC)
• Corrente di u mutore: finu à 2.8 A RMS (programmable)

Vede ancu u Manuale di Firmware TMCL separatu.

CARATTERISTICHE UNICHE TRINAMICS - FACILE DA USARE CÙ TMCL

stallGuard2™
stallGuard2 hè una misurazione di carica senza sensori di alta precisione chì utilizeghja l'EMF posteriore nantu à e bobine. Pò esse usatu per a rilevazione di stallà è ancu altri usi à carichi sottu à quelli chì stallà u mutore. U valore di misurazione stallGuard2 cambia linearmente in una larga gamma di paràmetri di carica, velocità è attuale. À a carica massima di u mutore, u valore va à cero o vicinu à cero. Questu hè u puntu di funziunamentu più efficiente in energia per u mutore.

Figura 1.1 misurazione di carica stallGuard2 SG in funzione di carica

coolStep™
coolStep hè una scala di corrente automatica adattativa à a carica basatu nantu à a misurazione di a carica via stallGuard2 chì adatta a corrente necessaria à a carica. U cunsumu d'energia pò esse ridutta finu à u 75%. coolStep permette un risparmiu energeticu sustanziale, soprattuttu per i mutori chì vedenu carichi varianti o operanu à un ciclu di travagliu altu. Perchè una applicazione di mutore stepper hà bisognu di travaglià cù una riserva di torque di 30% à 50%, ancu una applicazione di carica constante permette un risparmiu energeticu significativu perchè coolStep permette automaticamente a riserva di torque quandu hè necessariu. A riduzione di u cunsumu di energia mantene u sistema più frescu, aumenta a vita di u mutore, è permette di riduce u costu.

Codici d'ordine

Codice di ordine	Descrizzione	Dimensione (mm3)
TMCM-1160-opzione	Controller di mutore stepper bipolari à un asse unicu / elettronica di driver cù codificatore sensOstep integratu è funzione coolStep	60 x 60 x 15

Table 2.1 Codici d'ordine

E seguenti opzioni sò dispunibili:

Opzione di firmware	Descrizzione	Codice d'ordine example
- TMCL	Modulu preprogrammatu cù firmware TMCL	TMCM-1160-TMCL

Tabella 2.2 Opzioni di firmware

Un set di telai di cable hè dispunibule per stu modulu:

Codice di ordine

Descrizzione

TMCM-1160-CABLE

Telaio per cable per TMCM-1160: 1x tela per cable per u cunnettore di alimentazione (lunghezza 200 mm) 1x tela per cable per cunnettore di cumunicazione (lunghezza 200 mm) 1x telaio di cable per connettore I/O multifunzione (lunghezza 200 mm) 1x telaio per cable per connettore S/D (lunghezza 200 mm) 1x telaio di cable per connettore di codificatore (lunghezza 200 mm) 1x tela di cable per u cunnettore di u mutore (lunghezza 200 mm) 1x Connettore USB di tippu A à mini-connettore USB di tipu B (lunghezza 1.5 m)

Table 2.2 Codici d'ordine di cable loom

Per piacè nutate chì u TMCM-1160 hè dispunibule ancu cù i motori stepper NEMA23 o NEMA24. Vede i documenti PD-1160 per più infurmazione nantu à questi prudutti.

Interfaccia meccanica è elettrica

Dimensioni è fori di muntatura 

• E dimensioni di u TMCM-1160 controller / driver board sò ca. 60 mm x 60 mm per adattà à a parte posteriore di u mutore stepper 60 mm.
• L'altezza massima di i cumpunenti sopra u livellu di PCB senza connettori di accoppiamentu hè di circa 10.5 mm (jumpers per a terminazione RS485 / CAN inclusa).
• L'altezza massima di i cumpunenti sottu u nivellu di PCB hè di circa 4 mm.
• Ci hè quattru fori di muntatura per i viti M3 per a muntagna di a tavola sia à un NEMA23 (dui fori di muntatura à i cantoni opposti) o un NEMA24 (altri dui fori di muntatura à i cantoni opposti) mutore stepper.

Connettori di TMCM-1160
U TMCM-1160 offre sette connettori, cumpresu u cunnessu di u mutore chì hè utilizatu per attaccà e bobine di u mutore à l'elettronica. In più di u cunnessu di putenza, ci sò dui connettori per a cumunicazione seriale (connettore mini-USB è cunnessu 5pin per RS485 è CAN) è trè connettori per Step / Direction, signali multipurpose input / output, è per un codificatore esternu.

U connettore multipurpose offre duie uscite per u scopu generale, dui ingressi per u scopu generale, dui ingressi per l'interruttori di stop è unu per un interruttore di casa supplementu.
U connettore di l'alimentazione offre ingressi separati per u driver è per l'alimentazione logica più l'input di spegnimentu hardware. Lascià l'input di spegnimentu apertu o ligà à a terra disattiverà u driver di u mutore stage in hardware. Per u funziunamentu, stu input deve esse ligatu à furniscia voltage.

Etichetta	Tipu di cunnessu	Tipu di cunnessu di accoppiamentu
Connettore di putenza	JST B4B-EH-A (serie JST EH, 4 pin, passo 2.5 mm)	Custodia di cunnessu: JST EHR-4 Cuntatti: JST SEH-001T-P0.6 Filu: 0.33 mm2, AWG 22
Connettore di cumunicazione seriale	JST B5B-PH-KS (serie JST PH, 5 pin, passo 2 mm)	Custodia di cunnettore: JST PHR-5 Contatti: JST SPH-002T-P0.5S Filu: 0.22 mm2, AWG 24
Connettore I/O multifunzione	JST B8B-PH-KS (serie JST PH, 8 pin, passo 2 mm)	Custodia di cunnettore: JST PHR-8 Contatti: JST SPH-002T-P0.5S Filu: 0.22 mm2, AWG 24
Connettore Step / Direction	JST B4B-PH-KS (serie JST EH, 4 pin, passo 2 mm)	Custodia di cunnettore: JST PHR-4 Contatti: JST SPH-002T-P0.5S Filu: 0.22 mm2, AWG 24
Connettore di codificatore	JST B5B-PH-KS (serie JST EH, 5 pin, passo 2 mm)	Custodia di cunnettore: JST PHR-5 Contatti: JST SPH-002T-P0.5S Filu: 0.22 mm2, AWG 24
Connettore di Motore	JST B4B-EH-A (serie JST PH, 4 pin, passo 2.5 mm)	Custodia di cunnessu: JST EHR-4 Cuntatti: JST SEH-001T-P0.6 Filu: 0.33 mm2, AWG 22
Mini-USB Connettore	Molex 500075-1517 Mini USB Type B réceptacle vertical	Ogni plug standard mini-USB

Connettore di putenza
Stu modulu offre ingressi di alimentazione separati per logica digitale (pin 2) è driver / power stage (pin 1). E duie entrate di furnimentu utilizanu cunnessione di terra cumuni (pin 4). In questu modu, l'alimentazione di u cunduttore stage pò esse disattivatu mentre mantene a pusizione è l'infurmazioni di statutu quandu si mantene l'offerta di logica digitale attiva. A causa di u diodu internu, l'alimentazione logica digitale deve esse uguale o più altu ch'è u driver / power stage supply. Altrimenti u diodu trà driver/power stagL'approvvigionamentu è l'approvvigionamentu di a logica digitale puderanu scurzà i provvisti separati.

+ FORNITURA UDRIVER SOLAMENTE
In casu chì l'alimentazione hè furnita solu à a sezione di putenza (pin 1), un diodu internu distribuirà a putenza à a sezione logica. Dunque, quandu ùn sò micca necessarii alimentazione separata, hè pussibule solu aduprà pin 1 è 4 per alimentà u modulu. Sì cusì, u pin 2 (fornitu logicu) è u pin 3 (/ entrata SHUTDOWN) ponu esse cunnessi inseme per attivà u driver.tage.

ABILITÀ U CONDUTTORE STAGE
Cunnette l'input /SHUTDOWN à +UDriver o +ULogic per attivà u driver stage. Lascià stu input apertu o cunnessu à a terra disattiverà i driver stage.
Un connettore 4-pin JST EH serie B4B-EH hè utilizatu cum'è connettore di putenza à bordu.

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	+ VDriver	Modulu + driver stage input di alimentazione
	2	+ VLogic	(Facoltativo) input di alimentazione logica digitale separata
	3	CHJODI	Shutdown input. Cunnette stu input à + VDriver o + VLògica per attivà u driver stage. Lascià stu input apertu o cunnessu à a terra
			disattiverà i driver stage
	4	GND	Terra di u modulu (alimentazione è terra di signale)

Tabella 3.2 Connettore per l'alimentazione

Alimentazione elettrica
Per u funziunamentu curretta, ci vole à piglià cura di u cuncettu è u disignu di l'alimentazione. A causa di restrizioni di spaziu, u TMCM-1160 include circa 20 µF / 100 V di condensatori di filtru di fornitura. Quessi sò condensatori ceramichi chì sò stati scelti per una alta affidabilità è longa vita.

CONSIGLI PER I CAVI DI ALIMENTAZIONE

• Mantene i cavi di alimentazione u più curtu pussibule.
• Aduprate diametri grossi per i cables di alimentazione.

ATTENZIONE!

	Aghjunghjite i condensatori di l'alimentazione esterna! Hè ricumandemu di cunnette un condensatore elettroliticu di grandezza significativa (per esempiu 2200 µF / 63 V) à e linee di alimentazione vicinu à u TMCM-1160 soprattuttu se a distanza à l'alimentazione hè grande (vale à dì più di 2-3m)! Regula di u polgaru per a dimensione di condensatore elettroliticu: c = 1000 × IMOT A In più di a stabilizazione di putenza (buffer) è di filtru stu condensatore aghjuntu ancu riducerà ogni voltagE picchi chì altrimenti puderanu accade da una cumminazione di fili di alimentazione di alta induttanza è condensatori ceramichi. In più si limiterà slew-rate di alimentazione voltage à u modulu. U bassu ESR di i condensatori di filtru solu in ceramica pò causà prublemi di stabilità cù qualchi alimentazione di alimentazione.
	Ùn cunnette micca o disconnect u mutore durante u funziunamentu! U cable di u mutore è l'induttività di u mutore pò purtà à u voltagE spikes quandu u mutore hè disconnected / cunnessu mentre energizatu. Questi voltage spikes puderanu superà u voltage limiti di i MOSFET di driver
	è pò dannu permanentemente. Dunque, sempre scollegate l'alimentazione prima di cunnette / scollegate u mutore.
	Mantene l'alimentazione voltage sottu u limitu superiore di 51V! Altrimenti, l'elettronica di u driver serà seriamente dannata! In particulare, quandu u vol operativu sceltutage hè vicinu à u limitu superiore, un alimentazione regulata hè altamente cunsigliata. Per piacè vede ancu u capitulu Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.Fehler! Verweisquelle cunte nicht gefunden werden. (valori operativi).
	Ùn ci hè micca prutezzione di polarità inversa! U modulu mette in cortocircuiti ogni volta di alimentazione inversatage per via di diodi internu di i transistors driver.

Connettore di cumunicazione seriale
U modulu supporta a cumunicazione RS485 è CAN via stu connettore.

L'interfaccia CAN serà disattivata in casu chì USB hè cunnessu per via di spartera interna di risorse hardware.

Un connettore JST B2B-PH-K di 5mm di pitch 5-pin hè utilizatu per a cumunicazione seriale.

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	CAN_H	Segnale di bus CAN (alta dominante)
	2	CAN_L	Segnale di bus CAN (bassu dominante)
	3	GND	Terra di u modulu (sistema è terra di signale)
	4	RS485+	Segnale di bus RS485 (non invertitu)
	5	RS485-	Segnale di bus RS485 (invertitu)

Table 3.3 Connector per a cumunicazione seriale

RS485
Per u cuntrollu remoto è a cumunicazione cù un sistema host, u TMCM-1160 furnisce una interfaccia di bus RS485 à dui fili. Per u funziunamentu curretta, i seguenti punti devenu esse cunsideratu quandu si stabilisce una rete RS485:

1. STRUTTURA BUS:
   A topulugia di a rete deve seguità una struttura di bus u più vicinu pussibule. Questu hè, a cunnessione trà ogni node è u busu stessu deve esse u più corta pussibule. In fondu, deve esse cortu cumparatu cù a durata di l'autobus.
   Figura 6.4 Struttura di l'autobus
2. TERMINAZIONE BUS:
   In particulare per l'autobus più longu è / o nodi multipli cunnessi à l'autobus è / o alta velocità di cumunicazione, l'autobus deve esse terminatu bè à i dui estremità. U TMCM-1160 offre resistori di terminazione à bordu chì ponu esse attivati ​​cù l'aiutu di un jumper. U jumper deve esse eliminatu per unità chì ùn sò micca cunnessi à una estremità di l'autobus!
3. NUMERO DI NODI:
   U standard di l'interfaccia elettrica RS485 (EIA-485) permette à 32 nodi cunnessi à un unicu bus. U transceiver di bus utilizatu nantu à l'unità TMCM-1160 (SN65HVD485ED) hà 1/2 di a carica di bus standard è permette un massimu di 64 unità per esse cunnessi à un unicu bus RS485.
4. NON LINEE DI BUS FLOTTANTE:
   Evite e linee di bus flottanti mentre nè l'ospite / maestru nè unu di i schiavi longu a linea di bus trasmette dati (tutti i nodi di bus cambiati in modu di riceve). E linee di autobus flottanti ponu purtà à errori di cumunicazione. Per assicurà segnali validi nantu à l'autobus, hè cunsigliatu di utilizà una rete di resistori chì culliganu e duie linee di bus à livelli logici ben definiti. In cuntrastu à i resistori di terminazione, sta rete hè normalment necessaria una sola volta per bus. Certi convertitori d'interfaccia RS485 dispunibuli per i PC includenu digià sti resistori supplementari (per esempiu USB-2-485).
   
   CAN
   Per u cuntrollu remoto è a cumunicazione cù un sistema host, u TMCM-1160 furnisce una interfaccia di bus CAN. Per piacè nutate chì l'interfaccia CAN ùn hè micca dispunibule in casu chì u USB hè cunnessu. Per un funziunamentu currettu, i seguenti punti devenu esse cunsideratu quandu si stabilisce una rete CAN:
5. STRUTTURA BUS:
   A topulugia di a rete deve seguità una struttura di bus u più vicinu pussibule. Questu hè, a cunnessione trà ogni node è u busu stessu deve esse u più corta pussibule. In fondu, deve esse cortu cumparatu cù a durata di l'autobus.
   
   Figura 3.6 Struttura di bus CAN
6. TERMINAZIONE BUS:
   In particulare per l'autobus più longu è / o nodi multipli cunnessi à l'autobus è / o alta velocità di cumunicazione, l'autobus deve esse terminatu bè à i dui estremità. U TMCM-1160 offre resistori di terminazione à bordu chì ponu esse attivati ​​cù l'aiutu di un jumper (vede u capitulu 7). U jumper deve esse eliminatu per unità chì ùn sò micca cunnessi à una estremità di l'autobus!
7. NUMERO DI NODI:
   U transceiver di bus utilizatu nantu à l'unità TMCM-1160 (TJA1050T o simili) sustene almenu 110 nodi in cundizioni ottimali. U numeru praticamente ottenibile di nodi per bus CAN dipende assai da a lunghezza di u bus (bus più longu -> menu nodi) è a velocità di cumunicazione (vitezza più alta -> menu nodi).

Connettore I/O multifunzione
Un connettore JST B2B-PH-K di 8 mm di pitch 8-pin hè utilizatu per cunnette ingressi di u scopu generale, interruttori di casa è di stop è uscite à l'unità:

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	OUT_0	Uscita generale, purga aperta (max. 1A) Diode freewheeling integratu cunnessu à +VLogic
	2	OUT_1	Uscita generale, purga aperta (max. 1A) Diode freewheeling integratu cunnessu à +VLogic
	3	IN_0	Ingressu di scopu generale (analogicu è digitale), +24V cumpatibile Risoluzione quandu utilizatu cum'è input analogicu: 12bit (0..4095)
	4	IN_1	Ingressu di scopu generale (analogicu è digitale), +24V cumpatibile Risoluzione quandu utilizatu cum'è input analogicu: 12bit (0..4095)
	5	STOP_L	Ingressu di l'interruttore di stop à manca (entrata digitale), cumpatibile + 24V, programmabile pull-up internu à + 5V
	6	STOP_R	Ingressu di l'interruttore d'arrestu right (input digitale), compatibile + 24V, pull-up internu programabile à + 5V
	7	CASA	Ingressu di l'interruttore di casa (input digitale), compatibile + 24V, pull-up internu programabile à + 5V
	8	GND	Terra di u modulu (sistema è terra di signale)

Tabella 3.4 Connettore I/O multifunzione

Tutti l'inputs sò basati in resistori voltage divisori cù diodi di prutezzione. Questi resistori assicuranu ancu un livellu GND validu

Per ingressi di switch di riferimentu (STOP_L, STOP_R, HOME) una resistenza di pull-up 1k à + 5V pò esse attivata (separatamente per ogni input). Allora sti inputs anu un nivellu logicu predeterminatu (sconnessu) di "1" è un switch esternu à GND pò esse cunnessu.

Ingressi digitali STOP_L, STOP_R è HOME
U connettore à ottu pin di u TMCM-1160 furnisce trè ingressi digitali di switch di riferimentu STOP_L, STOP_R è HOME. Tutti i trè ingressi accettanu segnali di input finu à + 24 V. Sò prutetti contr'à questi volti più altutages using voltage divisori di resistenza inseme cù diodi limitanti contru voltaghè sottu à 0 V (GND) è sopra + 3.3 V DC.

Figura 3.6 Ingressi STOP_L, STOP_R e HOME (circuit d'entrée simplifié)

Tutti i trè ingressi digitali sò cunnessi à u processatore di bordu è ponu esse aduprati cum'è inputs digitali di u scopu generale!

Entrées à usage général IN_0 et IN_1
U connettore à ottu pin di u TMCM-1160 furnisce dui ingressi di scopu generale chì ponu esse aduprati sia in input digitale sia analogicu.

INPUT GENERAL PURPOSE AS ANALOG INPUTS
Cum'è input analogicu offrenu un intervallu di input di scala completa di 0… +10 V cù una risoluzione di u cunvertitore analogicu-digitale internu di u microcontroller di 12bit (0… 4095). L'input hè prutettu contr'à u più altu voltaghè finu à +24 V cù u voltage divisori di resistenza inseme cù diodi limitanti contru voltaghè sottu à 0 V (GND) è sopra + 3.3 V DC.

Figura 3.7 Ingressi di scopu generale (circuitu di input simplificatu)

Uscite OUT_0, OUT_1
U connettore à ottu pin di u TMCM-1160 offre duie uscite generale OUT_0 è OUT_1. Sti dui outputs sò outputs open-drain è ponu affundà sin'à 1 A ognunu. L'outputs di i transistori MOSFET di u canali N sò cunnessi à diodi freewheeling ognunu per a prutezzione contru vol.tage spikes soprattuttu da carichi induttivi (relè ecc.) sopra u supply voltage.

• In casu chì i diodi di rota libera sò cunnessi à u VDD supply voltage: nessuna di e duie outputs deve esse cunnessu à qualsiasi voltage sopra l'offerta voltage di u modulu.
• Hè ricumandemu di cunnette + Vlogic di u connettore di putenza à l'output di l'alimentazione in casu chì l'outputs OUT_0/1 sò aduprati per cambià carichi induttivi (per esempiu, relè ecc.).

Figura 3.8 Uscite di u scopu generale

Connettore Step / Direction
Un connettore JST B2B-PH-K di 4 mm di pitch 4-pin hè utilizatu per i segnali di input di passu è di direzzione. Questa hè una opzione in casu chì u controller di bordu hè utilizatu per a cunfigurazione di u driver stage, solu. L'input Step/Direction hè otticu isolatu è permetterà u cuntrollu direttu di u driver stage.

Per piacè ùn aghjustate nisun signalu à questu input se u controller di muvimentu di bordu hè adupratu! Altrimenti, u signale di passu o direzzione cunnessu quì puderia interferiscenu cù i segnali generati à bordu.

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	COM	Alimentazione cumuna per l'ingressi opto-accoppiatori (+5V… +24V)
	2	ENABLE	Abilita l'ingressu di u signale (a funzione dipende da u firmware)
	STEP	Ingressu di signale di passu (cunnessu à l'ingressu di step di u driver IC TMC262)
	4	DIRECTION	Segnale di direzzione (cunnessu à l'ingressu di direzzione di u driver IC TMC262)

Tabella 3.4 Connettore per i signali di passu / direzzione

Passu / Direzzione / Abilita Inputs
L'inputs Step, Direction and Enable sò elettricamente (otticu) isolati da l'alimentazione è tutti l'altri signali di u modulu TMCM-1160. Questi inputs anu un input di riferimentu cumuni COMMON.
L'input COMMON deve esse cunnessu à un suministru pusitivu voltage trà + 5 V è + 24 V. I segnali Step / Direction / Enable puderanu esse guidati sia da uscite open-collector / open-drain sia da output push-pull.
In caso di uscite push-pull l'alimentazione COMUNE voltage deve esse uguali / simili à u signal high voltagu livellu di i driver push-pull.

Figura 3.9 Step / Direction / Enable inputs

Connettore di codificatore
U modulu supporta un codificatore incrementale esterno a/b/n via stu connettore. L'encoder esterno pò esse usatu in più o in alternativa à l'encoder internu / à bordu sensOstep.
Un connettore JST B2B-PH-K di 5 mm di pitch 5-pin hè utilizatu per cunnette un codificatore esternu cù segnali TTL (+5 V push-pull) o segnali di cullezzione aperta direttamente:

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	GND	Terra di u modulu (sistema è terra di signale)
	2	+ 5 V	+ 5V uscita di alimentazione per u circuitu di codificatore esternu (100 mA max.)
	3	ENC_A	Encoder un input di canale (pull-up internu)
	4	ENC_B	Encoder b canale di entrata (pull-up internu)
	5	ENC_N	Encoder opzionale n / ingresso canale indice (pull-up internu)

Tabella 3.5 Connettore per un codificatore incrementale esternu

Ingressi di codificatore
U TMCM-1160 offre un ingresso di codificatore dedicatu per encoder incrementali a/b cù n / index-channel opzionale.
I codificatori cù segnali push-pull (TTL) di + 5 V o segnali di cullezzione aperta (pull-ups à bordu) ponu esse cunnessi direttamente. Stu connettore offre una uscita di alimentazione + 5 V per l'alimentazione di u circuitu di codificatore. Finu à 100mA pò esse trattu da questa output.
A cunnessione di un codificatore esternu hè una opzione. Un codificatore esternu pò esse usatu in più o in alternativa à l'encoder internu sensOstep.

Figura 3.9 Encoder a/b/n inputs

Connettore di Motore
E duie bobine di bobina di u mutore (motore stepper bipolari) sò cunnessi à u cunnessu di u mutore.

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	OA1	Bobina di motore A
	2	OA2	Bobina di motore A
	3	OB1	Bobina di motore B
	4	OB2	Bobina di motore B

Figura 3.3 Connettore Motor

TMCM-1160	U mutore Q5718
Pin di cunnessu di u mutore	Culore di cable	Bobina	Descrizzione
1	Neru	A	Bobina di motore A pin 1
2	Verde	A-	Bobina di motore A pin 2
3	Rossu	B	Bobina di motore B pin 1
4	Turchinu	B-	Bobina di motore B pin 2

Connettore Mini-USB
Un connettore mini-USB standard di 5 pin hè dispunibule à bordu. Stu modulu supporta cunnessione USB 2.0 full-speed (12Mbit/s).

Per piacè nutate:

• A logica di core digitale integrata (principalmente processore è EEPROM) serà alimentata via USB in casu chì ùn ci hè micca un altru fornimentu cunnessu. A cunnessione USB pò esse aduprata per stabilisce parametri / scaricate prugrammi TMCL o eseguisce l'aghjurnamenti di firmware mentre l'alimentazione di u modulu (è u restu di a macchina) hè stata spenta o ùn hè micca cunnessa.
• L'interfaccia CAN serà disattivata appena USB hè cunnessu per via di spartera interna di risorse hardware.

	Pin	Etichetta	Descrizzione
	1	V-BUS	+ 5V supply from host
	2	D-	Dati -
	3	D+	Dati +
	4	ID	Micca cunnessu
	5	GND	Terra di u modulu (sistema è terra di signale)

Tabella 3.6 Connettore Mini USB
Per u cuntrollu remoto è a cumunicazione cù un sistema host, u TMCM-1160 furnisce una interfaccia USB 2.0 full-speed (12Mbit/s) (connettore mini-USB). Appena un USB-Host hè cunnessu u modulu accetterà cumandamenti via USB.

MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO USB BUS POWERED
U TMCM-1160 supporta sia l'operazione autoalimentata USB (quandu una putenza esterna hè furnita per via di u connettore di l'alimentazione) è l'operazione alimentata da u bus USB, (senza alimentazione esterna via un connettore di alimentazione).
A logica di core digitale integrata serà alimentata via USB in casu chì nisun altru fornimentu hè cunnessu (operazione alimentata da u bus USB). A logica core digitale comprende u microcontroller stessu è ancu l'EEPROM. U modu di funziunamentu alimentatu da u bus USB hè statu implementatu per attivà a cunfigurazione, paràmetri di paràmetri, letture, aghjurnamenti di firmware, etc., basta à cunnette un cable USB trà u modulu è u PC host. Nisun cablaggio supplementu o dispositi esterni (per esempiu, alimentazione elettrica) hè necessariu.
Per piacè nutate chì u modulu puderia piglià corrente da l'alimentazione di bus USB + 5 V ancu in u funziunamentu USB autoalimentatu secondu u vol.tagu livellu di stu supply.

I muvimenti di u mutore ùn sò micca pussibule in stu modu di operazione. Dunque, cunnette u connettore di putenza è cambia in u modu di operazione USB autoalimentatu.

Jumpers

A maiò parte di i paràmetri di u bordu sò fatti attraversu u software. Tuttavia, dui jumpers sò dispunibuli per a cunfigurazione.

Figura 4.1 RS485 è a terminazione di bus CAN

Terminazione di l'autobus RS485
A scheda include una resistenza di 120 Ohm per una terminazione di bus propria di l'interfaccia RS485. Quandu stu jumper hè chjusu, a resistenza serà piazzata trà e duie linee di bus differenziali RS485+ è RS485-.

Terminazione di l'autobus CAN
U bordu include una resistenza di 120 Ohm per una terminazione di bus propria di l'interfaccia CAN. Quandu stu jumper hè chjusu, a resistenza serà piazzata trà e duie linee di bus differenziali CAN_H è CAN_L.

Ripristina i paràmetri di fabbrica

Hè pussibule resettate u PD-1160 à i paràmetri predeterminati di fabbrica senza stabilisce un ligame di cumunicazione. Questu pò esse utile in casu chì i paràmetri di cumunicazione di l'interfaccia preferita sò stati stabiliti à valori scunnisciuti o persu accidentalmente.
Per sta prucedura, duie pads nantu à u fondu di u bordu anu da esse scurciate (vede a Figura 5.1).

Figura 5.1 Ripristina i paràmetri predefiniti di fabbrica

EFFETTUATE I PASSI SEGUENTI:

1. L'alimentazione hè stata disattivata è u cable USB sconnessu
2. Corti dui pads cum'è marcatu in a Figura 5.1
3. Power up board (l'alimentazione via USB hè abbastanza per questu scopu)
4. Aspetta finu à chì i LED rossi è verdi à bordu cumincianu à lampassi rapidamente (questu pò piglià un pocu tempu)
5. Scheda di spegnimentu (sconnette u cable USB)
6. Eliminate u cortu trà i pads
7. Dopu avè attivatu l'alimentazione / cunnessu u cable USB, tutti i paràmetri permanenti sò stati restaurati à i valori predeterminati di fabbrica

LED à bordu

U bordu offre dui LED per indicà u statutu di u bordu. A funzione di i dui LED dipende da a versione di firmware. Cù u firmware standard TMCL, u LED verde deve esse lampendu durante l'operazione è u LED rossu deve esse spento.
Quandu ùn ci hè micca un firmware validu programatu in u bordu o durante l'aghjurnamentu di u firmware, i LED rossi è verdi sò permanentemente accesi.

Figura 6.1 LED On-board

COMPORTAMENTE DI LED CUN FIRMWARE STANDARD TMCL

Status	Etichetta	Descrizzione
Battitu di core	Corri	U LED verde lampeggia durante u funziunamentu.
Errore	Errore	U LED rossu s'illumina se si verifica un errore.

Valutazione operativa

E valutazioni operative mostranu i intervalli previsti o caratteristiche è devenu esse utilizati cum'è valori di disignu. In ogni casu, i valori massimi sò superati!

VALUTAZIONI OPERATIVA GENERALI DI U MODULU

Simbulu	Parametru	Min	Tipu	Max	Unità
+VDriver / +VLogic	Alimentazione voltage per u funziunamentu	9	12, 24, 48	51	V DC *)
IUSB	Corrente di alimentazione USB quandu u bus USB alimentatu (+5V alimentazione USB)		70		mA
ICOIL_piccu	Corrente di bobina di motore per u piccu d'onda sinusoidale (chopper regulatu, regulabile via software)	0		4	A
ICOIL_RMS	Corrente cuntinuu di u mutore (RMS)	0		2.8	A
ISUPPLY	currente di alimentazione		<< ICOIL	1.4 * ICOIL	A
TENV	Temperature ambientale à + 48V fornitura è currente nominale (100% duty-cycle, ùn hè micca necessariu un raffreddamentu forzatu)			40	°C
TENV	Temperature ambientale à + 24V fornitura è currente nominale (100% duty cycle, senza rinfriscamentu forzatu necessariu)			50	°C

Tabella 7.1 Valutazione generale operativa di u modulu

• Attenzione: a causa di u diodu internu trà VDriver è VLogic VLogic deve esse sempre uguali o più altu di VDriver.

VALUTAZIONE OPERATIVA GENERALE DI STEP / DIRECTION INPUT

Simbulu	Parametru	Min	Tipu	Max	Unità
VCOMUN	Voltage per l'input di furnimentu cumuni per u passu, direzzione è attivazione (l'inputs anu logica negativa)		5… 24	27	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Signal voltage à u passu, direzzione è attivazione input (attivu, opto-coupler on)	3.5	4.5… 24	30	V
VSTEP/DIR/ENABLE_OF F	Signal voltage à u passu, direzzione è attivazione input (inattivu, opto-coupler off)	-5.5	0	2	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Corrente di opto-accoppiatore quandu attivatu (regulatu internamente)		6… 8		mA
fSTEP	Frequenza di passu			1 *)	MHz

Tabella 7.2 Valutazione operativa di l'input Step/Direction

• A frequenza massima per i segnali di u livellu + 5 V TTL hè cù u duty cycle di 50%.

VALUTAZIONE OPERATIVA DI L'INPUT / OUTPUT GENERAL PURPOSE

Simbulu	Parametru	Min	Tipu	Max	Unità
VSTOP_L/R/HOME	Input voltage per STOP_L/R/HOME	0		24	V
VSTOP_L/R/HOME_L	Volu di livellu bassutage per STOP_L/R/HOME	0		1.3	V
VSTOPL/R/HOME_H	Altu livellu voltage per STOP_L/R/HOME (pull-up 1k programmabile internu à + 5V)	3		24	V
VIN_0/1_digital	Input voltage per IN_0 è IN_1 quandu sò usati cum'è input digitale	0		24	V
VIN_0/1_analogicu	Volu di ingressu di gamma completatage per IN_0 è IN_1 quandu sò usati cum'è input analogicu	0		10	V
VIN_0/1_L	Volu di livellu bassutage per IN_0 è IN_1 quandu s'utilice cum'è input digitale (pull-down 10k internu)	0		1.3 *)	V
VIN_0/1_H	Altu livellu voltage per IN_0 è IN_1 quandu sò usati cum'è input digitale	3 *)		24	V
VOUT_0/1	Voltage à l'uscita di u cullettore apertu	0		VLOGIC + 0.5 **)	V
IOUT_0/1	Corrente di uscita in uscite à cullezzione aperta			1	A

Table 7.3 Ratings operativi di l'inputs / outputs di u scopu generale

• stu voltage hè programabile (ADC internu 12bit)
• limitatu à l'offerta di moduli voltage + 0.5 V per via di un diode freewheeeling integratu trà l'output generale è l'alimentazione di u modulu voltage

Descrizzione Funziunale

U TMCM-1160 hè un modulu di controller / driver altamente integratu chì pò esse cuntrullatu via parechje interfacce seriali. U trafficu di cumunicazione hè mantinutu pocu postu chì tutte e operazioni critiche di u tempu (per esempiu ramp calculi) sò realizati à bordu. Fornitura cumuna voltagsò + 12VDC / + 24VDC / + 48VDC. U modulu hè pensatu sia per l'operazione standalone sia per u modu direttu. U cuntrollu remotu cumpletu di u dispusitivu cù feedback hè pussibule. U firmware di u modulu pò esse aghjurnatu via qualsiasi interfacce seriali.
In a Figura 8.1, i parti principali di u TMCM-1160 sò mostrati:

• u microprocessore, chì gestisce u sistema operatore TMCL (cunnessu à a memoria TMCL),
• u cuntrollu di muvimentu, chì calcula ramps è speed profiles internamente da hardware,
• u driver di putenza cù stallGuard2 è a so funzione coolStep efficiente in energia,
•  u driver MOSFET stage, è
• l'encoder sensOstep cù risoluzioni di 10bit (1024 passi) per rivoluzione.

Figura 8.1 Parti principali di u TMCM-1160

U TMCM-1160 vene cù l'ambiente di sviluppu di software basatu in PC TMCL-IDE per u Trinamic Motion Control Language (TMCM). Aduprendu cumandamenti TMCL d'altu livellu predefinitu cum'è u muvimentu di pusizioni un sviluppu rapidu è veloce di l'applicazioni di cuntrollu di muvimentu hè garantitu.
Per piacè riferite à u Manuale di Firmware TMCM-1160 per più infurmazione nantu à i cumandamenti TMCL.

TMCM-1160 Descrizzione operativa

Calculu: Velocity è Acceleration vs Microstep è Frequency Fullstep
I valori di i paràmetri mandati à u TMC429 ùn anu micca valori tipici di u mutore cum'è rotazioni per seconda cum'è velocità. Ma questi valori ponu esse calculati da i paràmetri TMC429 cum'è mostra in questa sezione.

PARAMETRI DI TMC429

Segnale	Descrizzione	Gamma
fCLK	frequenza di u clock	16 MHz
vitezza	–	0… 2047
a_max	accelerazione massima	0… 2047
pulse_div	divisore per a velocità. Più u valore hè più altu, menu hè u valore predefinitu di a velocità massima = 0	0… 13
ramp_div	divisore per l'accelerazione. Più u valore hè più altu, menu hè u valore predefinitu di l'accelerazione massima = 0	0… 13
Usrs	microstep-resolution (microsteps per fullstep = 2usrs)	0… 8

Table 9.1 TMC429 paràmetri di velocità

FREQUENZA MICROSTEP
A frequenza microstep di u mutore stepper hè calculata cù

FREQUENZA FULLSTEP
Per calculà a frequenza di u passu cumpletu da a frequenza di microstep, a frequenza di microstep deve esse divisa da u numeru di microsteps per passu sanu.

U cambiamentu in a freccia di u pulsu per unità di tempu (cambiamentu di freccia di pulsazioni per seconda - l'accelerazione a) hè datu da

Ciò si traduce in accelerazione in passi pieni di:

EXAMPLE :

Segnale	valore
f_CLK	16 MHz
vitezza	1000
a_max	1000
pulse_div	1
ramp_div	1
usrs	6

Càlculu di u numeru di rotazioni
Un mutore stepper hà per esempiu 72 passi pieni per rotazione.

Politica di sustegnu di vita

TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG ùn autorizeghja o guarantisce alcunu di i so prudutti per l'usu in sistemi di supportu di vita, senza l'accunsentu scrittu specificu di TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
I sistemi di supportu di vita sò l'equipaggiu destinatu à sustene o sustene a vita, è chì u fallimentu di eseguisce, quandu utilizatu currettamente in cunfurmità cù l'istruzzioni furnite, pò esse ragionevolmente previstu di risultatu in ferite persunale o morte.

© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013
L'infurmazione data in questa scheda di dati hè ritenuta precisa è affidabile. Tuttavia, nè rispunsabilità hè assunta per e cunsequenze di u so usu nè per qualsiasi violazione di brevetti o altri diritti di terze parti, chì pò esse risultatu da u so usu.
I specificazioni sò sottumessi à cambià senza avvisu.

Storia di rivisione

Revisione di documentu

Versione	Data	Autore GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg	Descrizzione
0.91	2012-MAY-03	GE	Versione iniziale
1.00	2012-JUN-13	SD	Prima versione cumpleta cumpresi i seguenti capituli:  Resetta à i paràmetri di fabbrica, LED
1.01	2012-JUL-27	SD	Figura 3.6 (inputs di u scopu generale) currettu.
1.02	2013-JUL-08	SD	Capitulu 3.2.1.1 aghjurnatu

Table 11.1 Revisione di documentu

Revisione di hardware 

Versione	Data	Descrizzione
TMCM-1160_V10	2011-JUL-20	Versione iniziale
TMCM-1160_V11	2012-JAN-24	L'input IN_0 è IN_1 ponu ancu esse aduprati cum'è ingressi analogichi

Table 11.2 Revisione di hardware

Referenze

• [TMCM-1160 TMCL] TMCM-1160 TMCL Manuale del firmware
• [TMC262] TMC262 Scheda dati di dati
• [TMC429] TMC429 Scheda dati di dati
• [TMCL-IDE] TMCL-IDE Manuale d'uso
• [QSH5718] QSH5718 Manuale
• [QSH6018] QSH6018 Manuale

Per piacè riferite à www.trinamic.com.

Documenti / Risorse

TRINAMIC TMCM-1160 1 Axis Stepper Controller Driver [pdfManuale d'istruzzioni TMCM-1160 Driver di Controller Stepper 1 Axis, TMCM-1160, Driver Controller Stepper Axis 1, Driver Controller Stepper, Driver Controller

Referenze

• Manuale d'usu