ΕΝΟΤΗΤΑ ΓΙΑ ΒΗΜΑΤΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΕΝΟΤΗΤΑ
Έκδοση υλικού V1.3
ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΥΛΙΚΟΥTMCM-1140
1-Axis Stepper Controller / Πρόγραμμα οδήγησης
Κωδικοποιητής sensOstep™ 2 A / 24 V
USB, RS485 και CAN
TMCM-1140 Ελεγκτής/Μονάδα οδήγησης βηματικού κινητήρα μονού άξονα
ΜΟΝΑΔΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ:
coolStep™
Χαρακτηριστικά
Το TMCM-1140 είναι μια μονάδα ελεγκτή/οδηγού μονού άξονα για διφασικούς διπολικούς βηματικούς κινητήρες με σύνολο χαρακτηριστικών αιχμής. Είναι εξαιρετικά ενσωματωμένο, προσφέρει άνετο χειρισμό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές αποκεντρωμένες εφαρμογές. Η μονάδα μπορεί να τοποθετηθεί στο πίσω μέρος των βηματικών κινητήρων NEMA 2 (μέγεθος φλάντζας 17 mm) και έχει σχεδιαστεί για ρεύματα πηνίου έως 42 A RMS και volt τροφοδοσίας DC 2 Vtagμι. Χάρη στην υψηλή ενεργειακή του απόδοση από την τεχνολογία coolStep™ της TRINAMIC, το κόστος κατανάλωσης ενέργειας διατηρείται χαμηλό. Το υλικολογισμικό TMCL™ επιτρέπει τόσο την αυτόνομη λειτουργία όσο και την άμεση λειτουργία.
ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ
- Ελεγκτής κίνησης
- Motion profile υπολογισμός σε πραγματικό χρόνο
- Εν κινήσει αλλαγή των παραμέτρων του κινητήρα (π.χ. θέση, ταχύτητα, επιτάχυνση)
- Μικροελεγκτής υψηλής απόδοσης για συνολικό έλεγχο συστήματος και χειρισμό πρωτοκόλλου σειριακής επικοινωνίας
Πρόγραμμα οδήγησης διπολικού βηματικού κινητήρα
- Έως 256 μικροβήματα ανά πλήρες βήμα
- Υψηλή αποδοτική λειτουργία, χαμηλή απαγωγή ισχύος
- Δυναμικός έλεγχος ρεύματος
- Ενσωματωμένη προστασία
- Λειτουργία stallGuard2 για ανίχνευση στάσιμου
- Λειτουργία coolStep για μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και απαγωγή θερμότητας
Κωδικοποιητής
Μαγνητικός κωδικοποιητής sensOstep (1024 αυξήσεις ανά περιστροφή) π.χ. για ανίχνευση απώλειας βήματος κάτω από όλες τις συνθήκες λειτουργίας και επίβλεψη θέσης
Διεπαφές
- RS485 Διεπαφή επικοινωνίας 2 συρμάτων
- Διεπαφή επικοινωνίας CAN 2.0B
- Διασύνδεση συσκευής USB πλήρους ταχύτητας (12 Mbit/s).
- 4 είσοδοι πολλαπλών χρήσεων:
– 3x ψηφιακές εισόδους γενικής χρήσης - (Εναλλακτικές λειτουργίες: STOP_L / STOP_R / είσοδοι διακόπτη HOME ή είσοδος κωδικοποιητή A/B/N)
– 1x αποκλειστική αναλογική είσοδος - 2 έξοδοι γενικού σκοπού
– 1x ανοιχτή αποχέτευση 1A μέγ.
– Έξοδος τροφοδοσίας 1x +5V (μπορεί να ενεργοποιηθεί/απενεργοποιηθεί σε λογισμικό)
Λογισμικό
- TMCL: αυτόνομη λειτουργία ή τηλεχειριζόμενη λειτουργία, μνήμη προγράμματος (μη πτητική) για έως και 2048 εντολές TMCL και λογισμικό ανάπτυξης εφαρμογών που βασίζεται σε υπολογιστή TMCL-IDE διαθέσιμο δωρεάν.
Ηλεκτρολογικά και μηχανικά δεδομένα
- Supply voltage: +24 V DC ονομαστική (9… 28 V DC)
- Ρεύμα κινητήρα: έως 2 A RMS / 2.8 A κορυφή (προγραμματιζόμενο)
Ανατρέξτε επίσης στο ξεχωριστό Εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCL.
TRINAMICS ΜΟΝΑΔΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ – ΕΥΚΟΛΟ ΣΤΗ ΧΡΗΣΗ ΜΕ ΤΟ TMCL
Το stallGuard2™ stallGuard2 είναι μια μέτρηση φορτίου υψηλής ακρίβειας χωρίς αισθητήρα χρησιμοποιώντας το πίσω EMF στα πηνία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανίχνευση ακινητοποίησης καθώς και για άλλες χρήσεις σε φορτία κάτω από αυτά που σταματούν τον κινητήρα. Η τιμή μέτρησης stallGuard2 αλλάζει γραμμικά σε ένα μεγάλο εύρος ρυθμίσεων φορτίου, ταχύτητας και ρεύματος. Στο μέγιστο φορτίο κινητήρα, η τιμή πηγαίνει στο μηδέν ή κοντά στο μηδέν. Αυτό είναι το πιο ενεργειακά αποδοτικό σημείο λειτουργίας του κινητήρα.
coolStep™ Το coolStep είναι μια προσαρμοζόμενη στο φορτίο αυτόματη κλιμάκωση ρεύματος που βασίζεται στη μέτρηση του φορτίου μέσω του stallGuard2 που προσαρμόζει το απαιτούμενο ρεύμα στο φορτίο. Η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί έως και 75%. Το coolStep επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, ειδικά για κινητήρες που βλέπουν ποικίλα φορτία ή λειτουργούν σε υψηλό κύκλο λειτουργίας. Επειδή μια εφαρμογή βηματικού κινητήρα πρέπει να λειτουργεί με απόθεμα ροπής 30% έως 50%, ακόμη και μια εφαρμογή σταθερού φορτίου επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας, επειδή το coolStep ενεργοποιεί αυτόματα το απόθεμα ροπής όταν απαιτείται. Η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας διατηρεί το σύστημα πιο δροσερό, αυξάνει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και επιτρέπει τη μείωση του κόστους.
Κωδικοί Παραγγελίας
Κωδικός παραγγελίας | Περιγραφή | Μέγεθος (χιλ3) |
TMCM-1140-επιλογή | Μονού άξονα διπολικού βηματικού κινητήρα ελεγκτή / ηλεκτρονικά συστήματα οδήγησης με ενσωματωμένο κωδικοποιητή sensOstep και λειτουργία coolStep | 37 x 37 x 11.5 |
Πίνακας 2.1 Κωδικοί παραγγελίας
Οι ακόλουθες επιλογές είναι διαθέσιμες:
Επιλογή υλικολογισμικού | Περιγραφή | Κωδικός παραγγελίας π.χample: |
-TMCL | Μονάδα προ-προγραμματισμένη με υλικολογισμικό TMCL | TMCM-1140-TMCL |
-CANopen | Μονάδα προ-προγραμματισμένη με υλικολογισμικό CANopen | TMCM-1140-CANopen |
Πίνακας 2.2 Επιλογές υλικολογισμικού
Ένα σετ αργαλειού καλωδίων είναι διαθέσιμο για αυτήν την ενότητα:
Κωδικός παραγγελίας | Περιγραφή |
TMCM-1140-ΚΑΛΩΔΙΟ | Καλωδιακός αργαλειός για TMCM-1140: • 1x καλώδιο για σύνδεση τροφοδοσίας και επικοινωνίας (μήκος 200mm) – 1x καλώδιο για σύνδεση εισόδου/εξόδου πολλαπλών χρήσεων (μήκος 200 mm) – 1x καλώδιο για υποδοχή κινητήρα (μήκος 200mm) – 1x βύσμα USB τύπου A σε καλώδιο σύνδεσης mini-USB τύπου B (μήκος 1.5 m) |
Πίνακας 2.3 Κωδικοί παραγγελίας αργαλειού καλωδίων
Λάβετε υπόψη ότι το TMCM-1140 διατίθεται και με βηματικούς κινητήρες NEMA17. Ανατρέξτε στα έγγραφα PD-1140 για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτά τα προϊόντα.
Μηχανική και Ηλεκτρική Διεπαφή
3.1 Διαστάσεις και οπές στερέωσης
Οι διαστάσεις της πλακέτας ελεγκτή/οδηγού είναι περίπου. 37 mm x 37 mm x 11.5 mm για να χωράει στο πίσω μέρος ενός βηματικού κινητήρα 42 mm. Το μέγιστο ύψος εξαρτήματος (ύψος πάνω από το επίπεδο PCB) χωρίς συνδέσμους σύνδεσης είναι περίπου 8 mm πάνω από το επίπεδο PCB και 2 mm κάτω από το επίπεδο PCB. Υπάρχουν δύο οπές στερέωσης για βίδες M3 για τοποθέτηση σε βηματικό κινητήρα NEMA17.
3.2 Στοιχεία τοποθέτησης σανίδων
Το TMCM-1140 προσφέρει δύο επιμεταλλωμένες οπές στερέωσης. Και οι δύο οπές στερέωσης συνδέονται με το σύστημα και τη γείωση σήματος (ίδια με τη γείωση του τροφοδοτικού).
Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η παραμόρφωση των σημάτων και η ακτινοβολία των σημάτων HF (βελτίωση της συμβατότητας EMC) ειδικά σε ευαίσθητα / θορυβώδη περιβάλλοντα, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί μια σταθερή σύνδεση γείωσης εντός του συστήματος. Για να το υποστηρίξετε αυτό, συνιστάται να συνδέσετε και τις δύο οπές στερέωσης της πλακέτας επιπλέον της σύνδεσης γείωσης τροφοδοσίας στη γείωση τροφοδοσίας του συστήματος.
Ωστόσο, αυτό μπορεί να μην είναι πάντα μια επιλογή, π.χ. σε περίπτωση που το μεταλλικό πλαίσιο του συστήματος / πλάκα στήριξης TMCM-1140 είναι ήδη συνδεδεμένο στη γείωση και δεν είναι επιθυμητή η απευθείας σύνδεση μεταξύ γείωσης τροφοδοσίας (δευτερεύουσα πλευρά) και γείωσης τροφοδοσίας δικτύου (κύρια πλευρά) / δεν είναι επιλογή. Σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν πλαστικοί (π.χ. από νάιλον) αποστάτες / βίδες και βίδες απόστασης.
3.3 Υποδοχές TMCM-1140
Η πλακέτα ελεγκτή/οδηγού του TMCM-1140 προσφέρει τέσσερις υποδοχές, συμπεριλαμβανομένου του συνδετήρα του κινητήρα που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των πηνίων του κινητήρα στα ηλεκτρονικά. Η υποδοχή τροφοδοσίας και επικοινωνίας χρησιμοποιείται για τροφοδοσία, διασύνδεση CAN και διασύνδεση RS485. Η υποδοχή I/O πολλαπλών χρήσεων 8 ακίδων προσφέρει τέσσερις εισόδους πολλαπλών χρήσεων και δύο εξόδους γενικής χρήσης. Επιπλέον, υπάρχει μια υποδοχή για τη διασύνδεση USB.
Επιγραφή | Τύπος σύνδεσης | Τύπος συνδετήρα ζευγαρώματος |
Υποδοχή τροφοδοσίας και επικοινωνίας |
CI0106P1VK0-LF |
Κέλυφος σύνδεσης CVIlux: CI01065000-A Επαφές CVIlux: CI01T011PE0-A or Περίβλημα υποδοχής JST: PHR-6 Επαφές JST: SPH-002T-P0.5S Σύρμα: 0.22mm2 |
Σύνδεσμος I/O πολλαπλών χρήσεων | CI0108P1VK0-LF Σειρά CVIlux CI01, 8 ακίδων, βήμα 2mm |
Περίβλημα υποδοχής CVIlux: CI01085000-A Επαφές CVIlux: CI01T011PE0-A or Περίβλημα υποδοχής JST: PHR-8 Επαφές JST: SPH-002T-P0.5S Σύρμα: 0.22mm2 |
Συνδετήρας κινητήρα | CI0104P1VK0-LF
Σειρά CVIlux CI01, 4 ακίδων, βήμα 2mm |
Περίβλημα υποδοχής CVIlux: CI01045000-A Επαφές CVIlux: CI01T011PE0-A or Περίβλημα υποδοχής JST: PHR-4 Επαφές JST: SPH-002T-P0.5S Σύρμα: 0.22mm2 |
Υποδοχή Mini-USB | Molex 500075-1517 Mini USB Type B κάθετη υποδοχή |
Οποιοδήποτε τυπικό βύσμα mini-USB |
Πίνακας 3.1 Υποδοχές και συνδετήρες σύνδεσης, επαφές και κατάλληλο καλώδιο
3.3.1 Υποδοχή τροφοδοσίας και επικοινωνίας
Ένας βύσμα μονής σειράς 6 ακίδων CVIlux CI0106P1VK0-LF 2mm χρησιμοποιείται για τροφοδοσία, σειριακή επικοινωνία RS485 και CAN. Λάβετε υπόψη τις πρόσθετες πληροφορίες τροφοδοσίας στο κεφάλαιο 3.3.1.1.
Σημείωμα: Η διεπαφή CAN θα απενεργοποιηθεί σε περίπτωση σύνδεσης USB λόγω εσωτερικής κοινής χρήσης πόρων υλικού.
![]() |
Καρφίτσα | Επιγραφή | Κατεύθυνση | Περιγραφή |
1 | GND | Ισχύς (GND) | Σύστημα και γείωση σήματος | |
2 | VDD | Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος) | VDD (+9V…+28V) | |
3 | RS485+ | Αμφίδρομος | Διεπαφή RS485, διαφορ. σήμα (χωρίς αναστροφή) | |
4 | RS485- | Αμφίδρομος | Διεπαφή RS485, διαφορ. σήμα (αναστρέφοντας) | |
5 | CAN_H | Αμφίδρομος | Διεπαφή CAN, διαφορ. σήμα (χωρίς αναστροφή) | |
6 | ΜΠΟΡΩ | Αμφίδρομος | Διεπαφή CAN, διαφορ. σήμα (αναστρέφοντας) |
Πίνακας 3.2 Υποδοχή για παροχή ρεύματος και διεπαφές
3.3.1.1 Τροφοδοτικό
Για τη σωστή λειτουργία πρέπει να ληφθεί μέριμνα όσον αφορά την ιδέα και τον σχεδιασμό του τροφοδοτικού. Λόγω περιορισμών χώρου, το TMCM-1140 περιλαμβάνει πυκνωτές φίλτρου τροφοδοσίας περίπου 40µF/35V. Πρόκειται για κεραμικούς πυκνωτές που έχουν επιλεγεί για υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής. Η μονάδα περιλαμβάνει μια δίοδο καταστολέα 28V για υπερ-voltagε προστασία.
ΠΡΟΣΟΧΗ!
![]() |
Προσθέστε εξωτερικούς πυκνωτές τροφοδοσίας!
Συνιστάται η σύνδεση ενός ηλεκτρολυτικού πυκνωτή σημαντικού μεγέθους (π.χ. τουλάχιστον 470µF/35V) στις γραμμές παροχής ρεύματος δίπλα στο TMCM-1140! |
![]() |
Μην συνδέετε ή αποσυνδέετε τον κινητήρα κατά τη λειτουργία! Το καλώδιο του κινητήρα και η επαγωγικότητα του κινητήρα μπορεί να οδηγήσουν σε τόμtagΤο e εκτοξεύεται όταν ο κινητήρας είναι αποσυνδεδεμένος/συνδεδεμένος ενώ είναι ενεργοποιημένος. Αυτές οι τόμtagΟι αιχμές ενδέχεται να υπερβαίνουν τον όγκοtagΤα όρια των MOSFET του προγράμματος οδήγησης και ενδέχεται να τα καταστρέψουν μόνιμα. Επομένως, αποσυνδέετε πάντα την παροχή ρεύματος πριν συνδέσετε / αποσυνδέσετε τον κινητήρα. |
![]() |
Διατηρήστε το τροφοδοτικό voltagε κάτω από το ανώτατο όριο των 28V! Διαφορετικά τα ηλεκτρονικά του οδηγού θα υποστούν σοβαρή ζημιά! Ειδικά, όταν ο επιλεγμένος λειτουργικός τόμοςtagΤο e είναι κοντά στο ανώτερο όριο, συνιστάται ανεπιφύλακτα μια ρυθμιζόμενη παροχή ρεύματος. Δείτε επίσης το κεφάλαιο 7, τιμές λειτουργίας. |
![]() |
Δεν υπάρχει προστασία αντίστροφης πολικότητας! Το δομοστοιχείο θα βραχυκυκλώσει οποιαδήποτε αντίστροφη ποσότητα τροφοδοσίαςtagε λόγω των εσωτερικών διόδων των τρανζίστορ του οδηγού. |
3.3.1.2 RS485
Για τηλεχειρισμό και επικοινωνία με ένα κεντρικό σύστημα, το TMCM-1140 παρέχει μια διεπαφή διαύλου δύο καλωδίων RS485.
Για τη σωστή λειτουργία, τα ακόλουθα στοιχεία θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη ρύθμιση ενός δικτύου RS485:
- ΔΟΜΗ ΛΕΩΦΟΡΕΙΟΥ:
Η τοπολογία του δικτύου θα πρέπει να ακολουθεί μια δομή διαύλου όσο το δυνατόν περισσότερο. Δηλαδή, η σύνδεση μεταξύ κάθε κόμβου και του ίδιου του διαύλου θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομη. Βασικά, θα πρέπει να είναι κοντό σε σύγκριση με το μήκος του λεωφορείου. - ΤΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΛΕΩΦΟΡΕΙΟΥ:
Ειδικά για μακρύτερους διαύλους και/ή πολλούς κόμβους που συνδέονται με το δίαυλο ή/και υψηλές ταχύτητες επικοινωνίας, ο δίαυλος θα πρέπει να τερματίζεται σωστά και στα δύο άκρα. Το TMCM-1140 δεν ενσωματώνει καμία αντίσταση τερματισμού. Επομένως, οι αντιστάσεις τερματισμού 120 Ohm και στα δύο άκρα του διαύλου πρέπει να προστεθούν εξωτερικά. - ΑΡΙΘΜΟΣ ΚΟΜΒΩΝ:
Το πρότυπο ηλεκτρικής διεπαφής RS485 (EIA-485) επιτρέπει τη σύνδεση έως και 32 κόμβων σε έναν μόνο δίαυλο. Οι πομποδέκτες διαύλου που χρησιμοποιούνται στις μονάδες TMCM-1140 (hardware V1.2: SN65HVD3082ED, δεδομένου ότι το hardware V1.3: SN65HVD1781D) έχουν σημαντικά μειωμένο φορτίο διαύλου και επιτρέπουν τη σύνδεση έως και 255 μονάδων σε ένα μόνο δίαυλο υλικολογισμικού RS485 . Παρακαλώ σημειώστε: συνήθως δεν μπορεί να αναμένεται αξιόπιστη επικοινωνία με τον μέγιστο αριθμό κόμβων που συνδέονται σε ένα δίαυλο και τη μέγιστη υποστηριζόμενη ταχύτητα επικοινωνίας ταυτόχρονα. Αντίθετα, πρέπει να βρεθεί ένας συμβιβασμός μεταξύ του μήκους του καλωδίου διαύλου, της ταχύτητας επικοινωνίας και του αριθμού των κόμβων. - ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ:
Η μέγιστη ταχύτητα επικοινωνίας RS485 που υποστηρίζεται από το υλικό TMCM-1140 V1.2 είναι 115200 bit/s και 1Mbit/s από το hardware V1.3. Η εργοστασιακή προεπιλογή είναι 9600 bit/s. Ανατρέξτε στο ξεχωριστό εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCM-1140 TMCL για πληροφορίες σχετικά με άλλες πιθανές ταχύτητες επικοινωνίας κάτω από το ανώτατο όριο στο υλικό. - ΟΧΙ πλωτές γραμμές λεωφορείων:
Αποφύγετε τις κυμαινόμενες γραμμές διαύλου ενώ ούτε ο κεντρικός υπολογιστής/κύριος ούτε ένας από τους slaves κατά μήκος της γραμμής διαύλου μεταδίδει δεδομένα (όλοι οι κόμβοι διαύλου αλλάζουν σε λειτουργία λήψης). Οι πλωτές γραμμές λεωφορείων μπορεί να οδηγήσουν σε σφάλματα επικοινωνίας. Προκειμένου να διασφαλιστούν έγκυρα σήματα στο δίαυλο, συνιστάται η χρήση ενός δικτύου αντιστάσεων που συνδέει και τις δύο γραμμές διαύλου σε καλά καθορισμένα λογικά επίπεδα.
Υπάρχουν στην πραγματικότητα δύο επιλογές που μπορούν να προταθούν:
Προσθέστε δίκτυο αντίστασης (Bias) στη μία πλευρά του διαύλου, μόνο (αντίσταση τερματισμού 120R ακόμα και στα δύο άκρα):
Ή προσθέστε δίκτυο αντίστασης (Bias) και στα δύο άκρα του διαύλου (όπως ο τερματισμός Profibus™):
Ορισμένοι μετατροπείς διασύνδεσης RS485 που είναι διαθέσιμοι για υπολογιστές περιλαμβάνουν ήδη αυτές τις πρόσθετες αντιστάσεις (π.χ. USB-2485 με δίκτυο πόλωσης στο ένα άκρο του διαύλου).
3.3.1.3 ΚΑΝ
Για τηλεχειρισμό και επικοινωνία με κεντρικό σύστημα, το TMCM-1140 παρέχει μια διεπαφή διαύλου CAN. Λάβετε υπόψη ότι η διασύνδεση CAN δεν είναι διαθέσιμη σε περίπτωση σύνδεσης USB. Για τη σωστή λειτουργία, τα ακόλουθα στοιχεία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη ρύθμιση ενός δικτύου CAN:
- ΔΟΜΗ ΛΕΩΦΟΡΕΙΟΥ:
Η τοπολογία του δικτύου θα πρέπει να ακολουθεί μια δομή διαύλου όσο το δυνατόν περισσότερο. Δηλαδή, η σύνδεση μεταξύ κάθε κόμβου και του ίδιου του διαύλου θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομη. Βασικά, θα πρέπει να είναι κοντό σε σύγκριση με το μήκος του λεωφορείου. - ΤΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΛΕΩΦΟΡΕΙΟΥ:
Ειδικά για μακρύτερους διαύλους και/ή πολλούς κόμβους που συνδέονται με το δίαυλο ή/και υψηλές ταχύτητες επικοινωνίας, ο δίαυλος θα πρέπει να τερματίζεται σωστά και στα δύο άκρα. Το TMCM-1140 δεν ενσωματώνει καμία αντίσταση τερματισμού. Επομένως, οι αντιστάσεις τερματισμού 120 Ohm και στα δύο άκρα του διαύλου πρέπει να προστεθούν εξωτερικά. -
ΑΡΙΘΜΟΣ ΚΟΜΒΩΝ:
Ο πομποδέκτης διαύλου που χρησιμοποιείται στις μονάδες TMCM-1140 (TJA1050T) υποστηρίζει τουλάχιστον 110 κόμβους υπό τις βέλτιστες συνθήκες. Ο πρακτικά επιτεύξιμος αριθμός κόμβων ανά δίαυλο CAN εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μήκος του διαύλου (μεγαλύτερος δίαυλος > λιγότεροι κόμβοι) και η ταχύτητα επικοινωνίας (μεγαλύτερη ταχύτητα -> λιγότεροι κόμβοι).
3.3.2 Σύνδεσμος I/O πολλαπλών χρήσεων
Ένας βύσμα μονής σειράς 8 ακίδων CVIlux CI0108P1VK0-LF 2 mm είναι διαθέσιμος για όλες τις εισόδους και εξόδους πολλαπλών χρήσεων.
![]() |
Καρφίτσα | Επιγραφή | Κατεύθυνση | Περιγραφή |
1 | GND | Ισχύς (GND) | Σύστημα και γείωση σήματος | |
2 | VDD | Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος) | VDD, συνδεδεμένο στην ακίδα VDD του βύσματος τροφοδοσίας και επικοινωνίας | |
3 | OUT_0 | Παραγωγή | Έξοδος ανοιχτής αποστράγγισης (μέγ. 1Α) Ενσωματωμένη δίοδος ελεύθερου τροχού σε VDD | |
4 | OUT_1 | Παραγωγή | Έξοδος παροχής +5V (μέγ. 100mA) Μπορεί να ενεργοποιηθεί/απενεργοποιηθεί σε λογισμικό | |
5 |
ΣΕ 0 |
Εισαγωγή |
Αποκλειστική αναλογική είσοδος, Input voltagεύρος e: 0..+10V Ανάλυση: 12 bit (0..4095) |
|
6 |
IN_1, STOP_L, ENC_A | Εισαγωγή | Ψηφιακή είσοδος γενικής χρήσης (συμβατή με +24V) | |
Εναλλακτική λειτουργία 1: είσοδος αριστερού διακόπτη στάσης | ||||
Εναλλακτική λειτουργία 2: Είσοδος καναλιού Α εξωτερικού κωδικοποιητή | ||||
7 |
IN_2, STOP_R, ENC_B |
Εισαγωγή |
Ψηφιακή είσοδος γενικής χρήσης (συμβατή με +24V) | |
Εναλλακτική λειτουργία 1: είσοδος δεξιού διακόπτη στοπ | ||||
Εναλλακτική λειτουργία 2: Είσοδος καναλιού Β εξωτερικού κωδικοποιητή | ||||
8 | IN_3, HOME, ENC_N | Εισαγωγή | Ψηφιακή είσοδος γενικής χρήσης (συμβατή με +24V) | |
Εναλλακτική λειτουργία 1: είσοδος διακόπτη σπιτιού | ||||
Εναλλακτική λειτουργία 2: δείκτης εξωτερικού αυξητικού κωδικοποιητή / είσοδος μηδενικού καναλιού |
Πίνακας 3.3 Υποδοχή I/O πολλαπλών χρήσεων
Σημείωμα:
- Όλες οι είσοδοι έχουν voltage διαχωριστικά εισόδου με προστατευτικές διόδους. Αυτές οι αντιστάσεις εξασφαλίζουν επίσης ένα έγκυρο επίπεδο GND όταν μένουν ασύνδετες.
- Για όλες τις ψηφιακές εισόδους (IN_1, IN_2, IN_3) μπορεί να ενεργοποιηθεί μια αντίσταση έλξης 2k2 στα +5V (προεπιλεγμένη ρύθμιση με όλες τις πιο πρόσφατες εκδόσεις υλικολογισμικού TMCL). Τότε αυτές οι είσοδοι έχουν προεπιλεγμένο (μη συνδεδεμένο) λογικό επίπεδο 1 και μπορεί να συνδεθεί ένας εξωτερικός διακόπτης στο GND. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον στην περίπτωση που αυτές οι είσοδοι χρησιμοποιούνται ως είσοδοι διακόπτη STOP_L / STOP_R και HOME (εναλλακτική συνάρτηση 1) ή ως είσοδος κωδικοποιητή για έναν εξωτερικό αυξητικό κωδικοποιητή A/B/N με εξόδους ανοιχτού συλλέκτη (δεν είναι απαραίτητα τα pull-ups για κωδικοποιητή με εξόδους push-pull).
3.3.2.1 Ψηφιακές είσοδοι IN_1, IN_2, IN_3
Η υποδοχή οκτώ ακίδων του TMCM-1140 παρέχει τρεις ψηφιακές εισόδους πολλαπλών χρήσεων IN_1, IN_2 και IN_3. Και οι τρεις είσοδοι δέχονται σήματα εισόδου έως +24V (ονομ.) και προσφέρουν το ίδιο κύκλωμα εισόδου με έντασηtage διαιρέτες αντιστάσεων, περιοριστικά
διόδους έναντι υπερ- και κάτω-όγκουtage και προγραμματιζόμενες αντιστάσεις έλξης 2k2.
Τα pull-up μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν και για τις τρεις εισόδους ταυτόχρονα στο λογισμικό.
Με την εντολή υλικολογισμικού TMCL το SIO 0, 0, 0 θα απενεργοποιήσει τα pull-up και η εντολή SIO 0, 0, 1 θα τα ενεργοποιήσει (δείτε ξεχωριστό εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCL, εντολή SIO για πιο λεπτομερείς πληροφορίες). Οι τρεις ψηφιακές είσοδοι έχουν εναλλακτική λειτουργικότητα ανάλογα με τη διαμόρφωση στο λογισμικό. Οι ακόλουθες λειτουργίες είναι διαθέσιμες:
Επιγραφή (Pine) | Προεπιλεγμένη λειτουργία | Εναλλακτική λειτουργία 1 | Εναλλακτική λειτουργία 2 |
IN_1 (6) | Ψηφιακή είσοδος γενικής χρήσης TMCL: GIO 1, 0 // λάβετε την ψηφιακή τιμή της εισόδου IN_1 |
STOP_L – είσοδος διακόπτη αριστερού τερματισμού, συνδεδεμένη στον επεξεργαστή και είσοδο TMC429 REF (υποστηρίζει τη λειτουργία αριστερού τερματισμού στο υλικό)
TMCL: GAP 11, 0 // λήψη ψηφιακής τιμής εισόδου STOP_L |
ENC_A – εξωτερικό κανάλι εισόδου στοιχειώδους κωδικοποιητή Α, συνδεδεμένο στην είσοδο μετρητή κωδικοποιητή επεξεργαστή |
IN_2 (7) | Ψηφιακή είσοδος γενικής χρήσης TMCL: GIO 2, 0 // λάβετε την ψηφιακή τιμή της εισόδου IN_2 |
STOP_R – είσοδος διακόπτη δεξιού τερματισμού, συνδεδεμένη στον επεξεργαστή και είσοδο TMC429 REF (υποστηρίζει τη λειτουργία του δεξιού διακόπτη διακοπής στο υλικό) TMCL: GAP 10, 0 // λήψη ψηφιακής τιμής εισόδου STOP_R |
ENC_B – εξωτερικό κανάλι εισόδου στοιχειώδους κωδικοποιητή B, συνδεδεμένο στην είσοδο μετρητή κωδικοποιητή επεξεργαστή |
IN_3 (8) | Ψηφιακή είσοδος γενικής χρήσης TMCL: GIO 3, 0 // λάβετε την ψηφιακή τιμή της εισόδου IN_3 |
HOME – είσοδος home switch, συνδεδεμένη στον επεξεργαστή TMCL: GAP 9, 0 // λήψη ψηφιακής τιμής της εισόδου HOME |
ENC_N – δείκτης εισόδου εξωτερικού αυξητικού κωδικοποιητή / μηδενικό κανάλι, συνδεδεμένο στην είσοδο διακοπής του επεξεργαστή |
Πίνακας 3.4 Είσοδοι πολλαπλών χρήσεων / εναλλακτικές λειτουργίες
– Και οι τρεις ψηφιακές είσοδοι συνδέονται με τον ενσωματωμένο επεξεργαστή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ψηφιακές είσοδοι γενικής χρήσης (προεπιλογή).
– Για να χρησιμοποιήσετε τα IN_1 και IN_2 ως εισόδους STOP_L και STOP_R, αυτή η λειτουργία πρέπει να ενεργοποιηθεί ρητά στο λογισμικό (εργοστασιακή προεπιλογή: απενεργοποιημένη). Με το υλικολογισμικό TMCL, η λειτουργία διακόπτη διακοπής μπορεί να ενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας τα SAP 12, 0, 0 (STOP_R / δεξιός οριακός διακόπτης) και SAP 13, 0, 0 (STOP_L / αριστερός οριακός διακόπτης). Όπως ήδη αναφέρουν τα ονόματα: η κατάσταση του αριστερού οριακού διακόπτη (STOP_L) θα είναι σημαντική κατά τις αριστερές στροφές του κινητήρα και η κατάσταση του δεξιού οριακού διακόπτη μόνο κατά τις δεξιές στροφές του κινητήρα (θετική κατεύθυνση). Η ανάγνωση των τιμών εισόδου χρησιμοποιώντας τις εντολές GAP όπως αναφέρονται στον παραπάνω πίνακα είναι δυνατή ανά πάσα στιγμή. Ανατρέξτε στο ξεχωριστό εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCL για πρόσθετες πληροφορίες.
– Εξωτερικός κωδικοποιητής: ένας εξωτερικός αυξητικός κωδικοποιητής A/B/N μπορεί να συνδεθεί στο TMCM-1140 και να χρησιμοποιηθεί επιπρόσθετα ή ως εναλλακτική στον εσωτερικό κωδικοποιητή sensOstep™. Χρησιμοποιώντας το TMCL, η τιμή του μετρητή κωδικοποιητή για αυτόν τον δεύτερο κωδικοποιητή μπορεί να διαβαστεί μέσω της εντολής TMCL GAP 216, 0 (δείτε το ξεχωριστό εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCL για περισσότερες λεπτομέρειες). Η εργοστασιακά προεπιλεγμένη κλιμάκωση του μετρητή κωδικοποιητή είναι 1:1 – δηλαδή, μετά από μία περιστροφή του κωδικοποιητή, ο μετρητής κωδικοποιητή θα αυξηθεί/μειωθεί κατά τον αριθμό των σημείων του κωδικοποιητή (γραμμές κωδικοποιητή x 4). Όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό κωδικοποιητή, συνδέστε το κανάλι κωδικοποιητή A στο IN_1, το κανάλι B στο IN_2, το κανάλι N ή το μηδέν στο IN_3 (προαιρετικό), τη γείωση του κωδικοποιητή στη γείωση τροφοδοσίας μονάδας (π.χ. Pin 1 της υποδοχής I/O πολλαπλών χρήσεων) και το +5V τροφοδοτήστε την είσοδο του κωδικοποιητή στο OUT_1 (όλα στην υποδοχή I/O πολλαπλών χρήσεων). Λάβετε υπόψη ότι για να τροφοδοτήσετε τον κωδικοποιητή με +5V, η έξοδος OUT_1 πρέπει πρώτα να ενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας τα SIO 1, 2, 1 (βλ. επίσης κεφάλαιο 3.3.2.3).
3.3.2.2 Αναλογική είσοδος IN_0
Η υποδοχή οκτώ ακίδων του TMCM-1140 παρέχει μία αποκλειστική αναλογική είσοδο IN_0. Αυτή η αποκλειστική αναλογική είσοδος προσφέρει ένα εύρος εισόδου πλήρους κλίμακας περίπου. 0… +10 V (0..+10.56V ονομ.) με ανάλυση του εσωτερικού μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό του μικροελεγκτή 12 bit (0… 4095).
Η είσοδος προστατεύεται από υψηλότερο όγκοtagείναι έως +24 V χρησιμοποιώντας voltagΔιαιρέτες αντιστάσεων μαζί με περιοριστικές διόδους έναντι voltagείναι κάτω από 0 V (GND) και πάνω από +3.3 V DC (βλ. παρακάτω σχήμα). Με το υλικολογισμικό TMCL, η αναλογική τιμή αυτής της εισόδου μπορεί να διαβαστεί χρησιμοποιώντας την εντολή GIO 0, 1. Η εντολή θα επιστρέψει την αρχική τιμή του μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό 12 bit μεταξύ 0 .. 4095. Είναι επίσης δυνατή η ανάγνωση της ψηφιακής τιμής αυτής της εισόδου χρησιμοποιώντας την εντολή TMCL GIO 0, 0. Το σημείο ταξιδιού (μεταξύ 0 και 1) θα είναι περίπου. +5V είσοδος voltage (το μισό εύρος αναλογικής εισόδου).
3.3.2.3 Έξοδοι OUT_0, OUT_1
Η υποδοχή οκτώ ακίδων του TMCM-1140 προσφέρει δύο εξόδους γενικής χρήσης OUT_0 και OUT_1. Το OUT_0 είναι μια έξοδος ανοιχτής αποστράγγισης με δυνατότητα μεταγωγής (βύθισης) έως και 1Α. Η έξοδος των τρανζίστορ MOSFET καναλιού Ν συνδέεται με μια δίοδο ελεύθερου τροχού για προστασία από voltage αιχμές ειδικά από επαγωγικά φορτία (relais κ.λπ.) πάνω από την παροχή voltage (βλ. παρακάτω σχήμα).
Το OUT_0 δεν πρέπει να συνδέεται με κανέναν τόμοtage παραπάνω προμήθεια τόμtage της μονάδας λόγω της εσωτερικής δίοδος ελεύθερου τροχού.
Με το υλικολογισμικό TMCL, το OUT_0 μπορεί να ενεργοποιηθεί (το OUT_0 είναι χαμηλά) χρησιμοποιώντας την εντολή SIO 0, 2, 1 και να απενεργοποιηθεί ξανά (OUT_0 αιωρούμενο) χρησιμοποιώντας την εντολή SIO 0, 2, 0 (αυτή είναι επίσης η προεπιλεγμένη εργοστασιακή ρύθμιση αυτής της εξόδου). Σε περίπτωση κυμαινόμενης εξόδου
δεν είναι επιθυμητό στην εφαρμογή εξωτερική αντίσταση π.χ. παροχή voltage μπορεί να προστεθεί.
Αντίθετα, το OUT_1 είναι σε θέση να τροφοδοτεί +5V (προμήθεια 100mA μέγ.) σε εξωτερικό φορτίο. Ένα ενσωματωμένο MOSFET καναλιού P επιτρέπει την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αυτής της παροχής +5V σε λογισμικό (δείτε την παρακάτω εικόνα). Αυτή η έξοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή
+5V σε εξωτερικό κύκλωμα κωδικοποιητή. Λάβετε υπόψη ότι η παροχή +5V πρέπει να ενεργοποιηθεί ρητά στο λογισμικό.Με το υλικολογισμικό TMCL το OUT_1 μπορεί να ενεργοποιηθεί (τροφοδοσία +5V σε εξωτερικό κύκλωμα) χρησιμοποιώντας την εντολή SIO 1, 2, 1 και απενεργοποίηση (η έξοδος έλκεται χαμηλά μέσω 10k pull-down resistor) χρησιμοποιώντας την εντολή SIO 1, 2, 0 (αυτή είναι επίσης η προεπιλεγμένη εργοστασιακή ρύθμιση αυτής της εξόδου).
3.3.3 Σύνδεσμος κινητήρα
Ως σύνδεσμος κινητήρα διατίθεται ένας 4pin CVIlux CI0104P1VK0-LF βύσμα μονής σειράς 2mm. Ο σύνδεσμος κινητήρα χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των τεσσάρων καλωδίων κινητήρα των δύο πηνίων κινητήρα του διπολικού βηματικού κινητήρα με τα ηλεκτρονικά.
![]() |
Καρφίτσα | Επιγραφή | Κατεύθυνση | Περιγραφή |
1 | OB2 | Παραγωγή | Πείρος 2 του πηνίου κινητήρα Β | |
2 | OB1 | Παραγωγή | Πείρος 1 του πηνίου κινητήρα Β | |
3 | ΟΑ2 | Παραγωγή | Πείρος 2 του πηνίου κινητήρα Α | |
4 | ΟΑ1 | Παραγωγή | Πείρος 1 του πηνίου κινητήρα Α |
Πίνακας 3.5 Σύνδεσμος κινητήρα
ExampΓια τη σύνδεση των βηματικών κινητήρων QSH4218 NEMA 17 / 42 mm: | |||||
TMCM-1140 | Κινητήρας QS4218 | ||||
Πείρος σύνδεσης κινητήρα | Χρώμα καλωδίου | Σπείρα | Περιγραφή | ||
1 | Κόκκινος | B | Πηνίο κινητήρα Β πείρος 1 |
2 | Μπλε | B- | Πηνίο κινητήρα Β πείρος 2 |
3 | Πράσινος | A- | Πηνίο κινητήρα Α πείρος 2 |
4 | Μαύρος | A | Πηνίο κινητήρα Α πείρος 1 |
3.3.4 Υποδοχή Mini-USB
Μια υποδοχή mini-USB 5 ακίδων είναι διαθέσιμη επί του οχήματος για σειριακή επικοινωνία (εναλλακτικά στη διασύνδεση CAN και RS485). Αυτή η μονάδα υποστηρίζει συνδέσεις USB 2.0 Full-Speed (12Mbit/s).
Η διεπαφή CAN θα απενεργοποιηθεί μόλις συνδεθεί το USB λόγω εσωτερικής κοινής χρήσης πόρων υλικού.
![]() |
Καρφίτσα | Επιγραφή | Κατεύθυνση | Περιγραφή |
1 | V-BUS | Εξουσία
(εισαγωγή προμήθειας) |
Παροχή +5V από τον κεντρικό υπολογιστή | |
2 | D- | Αμφίδρομος | Δεδομένα USB - | |
3 | D+ | Αμφίδρομος | Δεδομένα USB + | |
4 | ID | Ισχύς (GND) | Συνδέεται με το σήμα και τη γείωση του συστήματος | |
5 | GND | Ισχύς (GND) | Συνδέεται με το σήμα και τη γείωση του συστήματος |
Πίνακας 3.6 Υποδοχή για USB
Για τηλεχειρισμό και επικοινωνία με κεντρικό σύστημα, το TMCM-1140 παρέχει μια διασύνδεση USB 2.0 πλήρους ταχύτητας (12 Mbit/s) (υποδοχή mini-USB). Μόλις συνδεθεί ένα USB-Host, η μονάδα θα δέχεται εντολές μέσω USB.
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΟΦΟΔΟΤΑΜΕΝΟ ΔΙΑΦΟΡΕΑ USB
Το TMCM-1140 υποστηρίζει τόσο τη λειτουργία αυτοτροφοδοτούμενης από USB (όταν παρέχεται εξωτερική τροφοδοσία μέσω του βύσματος τροφοδοσίας ρεύματος) όσο και τη λειτουργία μέσω διαύλου USB, (δεν υπάρχει εξωτερική τροφοδοσία μέσω βύσματος τροφοδοσίας ρεύματος).
Ο ενσωματωμένος ψηφιακός πυρήνας θα τροφοδοτείται μέσω USB σε περίπτωση που δεν είναι συνδεδεμένο άλλο τροφοδοτικό (λειτουργία μέσω διαύλου USB). Η λογική του ψηφιακού πυρήνα περιλαμβάνει τον ίδιο τον μικροελεγκτή και επίσης το EEPROM. Η λειτουργία λειτουργίας με τροφοδοσία διαύλου USB έχει εφαρμοστεί για να ενεργοποιήσει τη διαμόρφωση, τις ρυθμίσεις παραμέτρων, τις αναγνώσεις, τις ενημερώσεις υλικολογισμικού κ.λπ. συνδέοντας απλώς ένα καλώδιο USB μεταξύ της μονάδας και του κεντρικού υπολογιστή. Δεν απαιτούνται πρόσθετα καλώδια ή εξωτερικές συσκευές (π.χ. τροφοδοτικό).
Λάβετε υπόψη ότι η μονάδα μπορεί να αντλεί ρεύμα από την τροφοδοσία διαύλου USB +5V ακόμη και σε λειτουργία αυτοτροφοδοτούμενη από USB, ανάλογα με τον όγκοtagεπίπεδο αυτής της προσφοράς.
Οι κινήσεις του κινητήρα δεν είναι δυνατές σε αυτή τη λειτουργία. Επομένως, συνδέετε πάντα ένα τροφοδοτικό στην υποδοχή τροφοδοσίας και επικοινωνίας για κινήσεις του κινητήρα.
Ρεύμα οδηγού κινητήρα
Ο εποχούμενος οδηγός βηματικού κινητήρα λειτουργεί με έλεγχο ρεύματος. Το ρεύμα οδήγησης μπορεί να προγραμματιστεί σε λογισμικό για ρεύματα πηνίου κινητήρα έως 2A RMS με 32 αποτελεσματικά βήματα κλιμάκωσης σε υλικό (CS στον πίνακα παρακάτω).
Επεξήγηση διαφορετικών στηλών στον παρακάτω πίνακα:
Ρύθμιση ρεύματος κινητήρα στο λογισμικό (TMCL)
Αυτές είναι οι τιμές για την παράμετρο άξονα TMCL 6 (ρεύμα λειτουργίας κινητήρα) και 7 (ρεύμα αναμονής κινητήρα). Χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση του ρεύματος εκτέλεσης / αναμονής χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες εντολές TMCL:
SAP 6, 0, // ορίστε το τρέχον ρεύμα
SAP 7, 0, // ορίστε το ρεύμα αναμονής (τιμή ανάγνωσης με GAP αντί για SAP. Ανατρέξτε στο ξεχωριστό εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCM-1140 για περισσότερες πληροφορίες)
Ρεύμα κινητήρα IRMS [A] Προκύπτον ρεύμα κινητήρα με βάση τη ρύθμιση ρεύματος κινητήρα
Μοτέρ τρέχουσα ρύθμιση λογισμικό (TMCL) | Τρέχον βήμα κλιμάκωσης (CS) | Ρεύμα κινητήρα ICOIL_PEAK [ΕΝΑ] | Μοτέρ τρέχον ΙCOIL_RMS [ΕΝΑ] |
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 |
Εκτός από τις ρυθμίσεις στον πίνακα, το ρεύμα κινητήρα μπορεί να απενεργοποιηθεί εντελώς (ελεύθερος τροχός) χρησιμοποιώντας την παράμετρο άξονα 204 (βλ. εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCM-1140).
Επαναφορά στις εργοστασιακές προεπιλογές
Είναι δυνατή η επαναφορά του TMCM-1140 στις προεπιλεγμένες εργοστασιακές ρυθμίσεις χωρίς τη δημιουργία σύνδεσης επικοινωνίας. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο σε περίπτωση που οι παράμετροι επικοινωνίας της προτιμώμενης διεπαφής έχουν ρυθμιστεί σε άγνωστες τιμές ή έχουν χαθεί κατά λάθος. Για αυτήν τη διαδικασία δύο επιθέματα στην κάτω πλευρά της πλακέτας πρέπει να συντομευτούν.
Παρακαλούμε εκτελέστε τα ακόλουθα βήματα:
- Η παροχή ρεύματος είναι απενεργοποιημένη και το καλώδιο USB αποσυνδέθηκε
- Κοντά δύο τακάκια όπως επισημαίνονται στην Εικόνα 5.1
- Τροφοδοσία πλακέτα (η τροφοδοσία μέσω USB είναι επαρκής για αυτό το σκοπό)
- Περιμένετε μέχρι να αρχίσουν να αναβοσβήνουν γρήγορα οι κόκκινες και πράσινες λυχνίες LED του σκάφους (αυτό μπορεί να χρειαστεί λίγο)
- Πλακέτα απενεργοποίησης (αποσυνδέστε το καλώδιο USB)
- Αφαιρέστε το βραχίονα μεταξύ των μαξιλαριών
- Μετά την ενεργοποίηση του τροφοδοτικού / σύνδεση του καλωδίου USB, όλες οι μόνιμες ρυθμίσεις έχουν αποκατασταθεί στις εργοστασιακές προεπιλογές
Ενσωματωμένα LED
Η πλακέτα διαθέτει δύο LED για να υποδείξει την κατάσταση της πλακέτας. Η λειτουργία και των δύο LED εξαρτάται από την έκδοση υλικολογισμικού. Με το τυπικό υλικολογισμικό TMCL, το πράσινο LED θα πρέπει να αναβοσβήνει αργά κατά τη λειτουργία και το κόκκινο LED
θα πρέπει να είναι απενεργοποιημένο.
Όταν δεν υπάρχει έγκυρο υλικολογισμικό προγραμματισμένο στην πλακέτα ή κατά την ενημέρωση του υλικολογισμικού, οι κόκκινες και πράσινες λυχνίες LED είναι μόνιμα αναμμένες.
ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ LED ΜΕ ΠΡΟΤΥΠΟ ΥΛΙΚΟ TMCL
Κατάσταση | Επιγραφή | Περιγραφή |
Καρδιοχτύπι | Τρέξιμο | Αυτό το πράσινο LED αναβοσβήνει αργά κατά τη λειτουργία. |
Σφάλμα | Σφάλμα | Αυτό το κόκκινο LED ανάβει εάν παρουσιαστεί σφάλμα. |
Λειτουργικές Αξιολογήσεις
Οι λειτουργικές αξιολογήσεις δείχνουν τις επιδιωκόμενες ή τις χαρακτηριστικές περιοχές και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ως τιμές σχεδιασμού.
Σε καμία περίπτωση δεν επιτρέπεται η υπέρβαση των ανώτατων τιμών!
Σύμβολο | Παράμετρος | Ελάχ | Τυπ | Μέγ | Μονάδα |
VDD | Τροφοδοτικό τόμtagε για λειτουργία | 9 | 12… 24 | 28 | V |
ICOIL_peak | Ρεύμα πηνίου κινητήρα για ημιτονοειδές κύμα κορυφή (ρυθμίζεται με κόφτη, ρυθμιζόμενο μέσω λογισμικού) | 0 | 2.8 | A | |
ICOIL_RMS | Συνεχές ρεύμα κινητήρα (RMS) | 0 | 2.0 | A | |
IDD | Ρεύμα τροφοδοσίας | << ICOIL | 1.4 * ΙCOIL | A | |
TENV | Θερμοκρασία περιβάλλοντος στο ονομαστικό ρεύμα (δεν απαιτείται εξαναγκασμένη ψύξη) | -30 | +50 | °C | |
TENV_1A | Θερμοκρασία περιβάλλοντος σε 1Α RMS ρεύμα κινητήρα / μισό μέγ. ρεύμα (δεν απαιτείται εξαναγκασμένη ψύξη) | -30 | +70 | °C |
Πίνακας 7.1 Γενικές λειτουργικές αξιολογήσεις της μονάδας
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΕΣ ΠΟΛΥΧΡΗΣΗΣ I/OS
Σύμβολο | Παράμετρος | Ελάχ | Τυπ | Μέγ | Μονάδα |
VOUT_0 | Τομtagε στην έξοδο ανοιχτής αποστράγγισης OUT_0 | 0 | +VDD | V | |
IOUT_0 | Ρεύμα νεροχύτη εξόδου ανοιχτής εξόδου αποστράγγισης OUT_0 | 1 | A | ||
VOUT_1 | Τομtage στην έξοδο OUT_1 (όταν είναι ενεργοποιημένη) | +5 | V | ||
IOUT_1 | Ρεύμα πηγής εξόδου για OUT_1 | 100 | mA | ||
VIN_1/2/3 | Εισαγωγή τόμοςtage για IN_1, IN_2, IN_3 (ψηφιακές είσοδοι) | 0 | +VDD | V | |
VIN_L 1/2/3 | Χαμηλό επίπεδο τόμtage για IN_1, IN_2 και IN_3 | 0 | 1.1 | V | |
VIN_H 1/2/3 | Υψηλού επιπέδου τόμtage για IN_1, IN_2 και IN_3 | 3.4 | +VDD | V | |
VIN_0 | Εύρος μέτρησης για αναλογική είσοδο IN_0 | 0 | +10*) | V |
Πίνακας 7.2 Λειτουργικές αξιολογήσεις εισόδων/εξόδου πολλαπλών χρήσεων
*) περίπου. 0…+10.56V στην αναλογική είσοδο IN_0 μεταφράζεται σε 0..4095 (ADC 12 bit, ακατέργαστες τιμές). Πάνω από περίπου.
+10.56V η αναλογική είσοδος θα κορεστεί αλλά δεν θα καταστραφεί (μέχρι VDD).
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΕΣ ΤΗΣ ΔΙΑΣΕΠΕΥΣΗΣ RS485
Σύμβολο | Παράμετρος | Ελάχ | Τυπ | Μέγ | Μονάδα |
NRS485 | Αριθμός κόμβων που συνδέονται σε μεμονωμένο δίκτυο RS485 | 256 | |||
fRS485 | Μέγιστος ρυθμός bit που υποστηρίζεται στη σύνδεση RS485 | 9600 | 115200 1000000*) | bps |
Πίνακας 7.3: Λειτουργικές αξιολογήσεις της διεπαφής RS485
*) αναθεώρηση υλικού V1.2: μέγ. 115200 bit/s, αναθεώρηση υλικού V1.3: μέγ. 1 Mbit/s
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΕΣ ΔΙΑΠΡΑΞΗΣ ΔΟΧΕΙΩΝ
Σύμβολο | Παράμετρος | Ελάχ | Τυπ | Μέγ | Μονάδα |
NCAN | Αριθμός κόμβων που συνδέονται σε μεμονωμένο δίκτυο RS485 | > 110 | |||
fCAN | Μέγιστος ρυθμός bit που υποστηρίζεται στη σύνδεση CAN | 1000 | 1000 | kbit/s |
Πίνακας 7.4 Λειτουργικές αξιολογήσεις της διεπαφής CAN
Περιγραφή λειτουργίας
Το TMCM-1140 είναι μια άκρως ενσωματωμένη μονάδα ελεγκτή/οδηγού που μπορεί να ελεγχθεί μέσω πολλών σειριακών διεπαφών. Η επισκεψιμότητα επικοινωνίας διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα καθώς όλες οι κρίσιμες λειτουργίες (π.χamp υπολογισμοί) εκτελούνται επί του σκάφους. Η ονομαστική προσφορά τομtage της μονάδας είναι 24V DC. Η μονάδα έχει σχεδιαστεί τόσο για αυτόνομη λειτουργία όσο και για άμεση λειτουργία. Είναι δυνατός ο πλήρης τηλεχειρισμός της συσκευής με ανάδραση. Το υλικολογισμικό της μονάδας μπορεί να ενημερωθεί μέσω οποιασδήποτε από τις σειριακές διεπαφές.
Στην Εικόνα 8.1 φαίνονται τα κύρια μέρη του TMCM-1140:
– ο μικροεπεξεργαστής, ο οποίος εκτελεί το λειτουργικό σύστημα TMCL (συνδεδεμένος στη μνήμη TMCL),
– ο ελεγκτής κίνησης, που υπολογίζει το ramps και speed profiles εσωτερικά από υλικό,
– το πρόγραμμα οδήγησης ισχύος με stallGuard2 και η ενεργειακά αποδοτική λειτουργία coolStep,
– το πρόγραμμα οδήγησης MOSFET stagε, και
– τον κωδικοποιητή sensOstep με αναλύσεις 10 bit (1024 βήματα) ανά περιστροφή.
Το TMCM-1140 συνοδεύεται από το περιβάλλον ανάπτυξης λογισμικού που βασίζεται σε υπολογιστή TMCL-IDE για τη γλώσσα ελέγχου κίνησης Trinamic (TMCM). Η χρήση προκαθορισμένων εντολών υψηλού επιπέδου TMCL, όπως η μετακίνηση στη θέση, είναι εγγυημένη η ταχεία και γρήγορη ανάπτυξη εφαρμογών ελέγχου κίνησης.
Ανατρέξτε στο Εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCM-1140 για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις εντολές TMCL.
Περιγραφή λειτουργίας TMCM-1140
9.1 Υπολογισμός: Ταχύτητα και επιτάχυνση έναντι Microstep και Fullstep Frequency
Οι τιμές των παραμέτρων που αποστέλλονται στο TMC429 δεν έχουν τυπικές τιμές κινητήρα όπως περιστροφές ανά δευτερόλεπτο ως ταχύτητα. Αλλά αυτές οι τιμές μπορούν να υπολογιστούν από τις παραμέτρους TMC429 όπως φαίνεται σε αυτήν την ενότητα.
ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ TMC429
Σύνθημα | Περιγραφή | Σειρά |
fCLK | ρολόι-συχνότητα | 16 MHz |
ταχύτητα | – | 0… 2047 |
a_max | μέγιστη επιτάχυνση | 0… 2047 |
παλμός_διβ | διαιρέτης για την ταχύτητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή, τόσο μικρότερη είναι η προεπιλεγμένη τιμή μέγιστης ταχύτητας = 0 | 0… 13 |
ramp_div |
διαχωριστικό για την επιτάχυνση. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή, τόσο μικρότερη είναι η μέγιστη επιτάχυνση
προεπιλεγμένη τιμή = 0 |
0… 13 |
Usrs | microstep-ανάλυση (microsteps ανά πλήρες βήμα = 2ΗΠΑ) | 0… 8 |
Πίνακας 9.1 Παράμετροι ταχύτητας TMC429
ΜΙΚΡΟΣΒΗΜΑ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ
Η συχνότητα μικροβήματος του βηματικού κινητήρα υπολογίζεται με
ΠΛΗΡΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ
Για να υπολογιστεί η συχνότητα πλήρους βήματος από τη συχνότητα μικροβημάτων, η συχνότητα μικροβημάτων πρέπει να διαιρεθεί με τον αριθμό των μικροβημάτων ανά πλήρες βήμα.
Η μεταβολή του παλμού ανά μονάδα χρόνου (αλλαγή συχνότητας παλμού ανά δευτερόλεπτο – η επιτάχυνση α) δίνεται από
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την επιτάχυνση σε πλήρη βήματα:
EXAMPLE
Σύνθημα | αξία |
f_CLK | 16 MHz |
ταχύτητα | 1000 |
a_max | 1000 |
παλμός_διβ | 1 |
ramp_div | 1 |
ΗΠΑ | 6 |
ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ ΕΝΤΡΟΠΩΝ
Ένας βηματικός κινητήρας έχει π.χ. 72 flusters ανά περιστροφή.
Πολιτική Υποστήριξης Ζωής
Η TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG δεν εξουσιοδοτεί ούτε εγγυάται κανένα από τα προϊόντα της για χρήση σε συστήματα υποστήριξης ζωής, χωρίς τη συγκεκριμένη γραπτή συγκατάθεση της TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Τα συστήματα υποστήριξης ζωής είναι εξοπλισμός που προορίζεται να υποστηρίξει ή να διατηρήσει τη ζωή και του οποίου η αποτυχία λειτουργίας, όταν χρησιμοποιούνται σωστά σύμφωνα με τις παρεχόμενες οδηγίες, μπορεί εύλογα να αναμένεται να οδηγήσει σε προσωπικό τραυματισμό ή θάνατο.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013 – 2015
Οι πληροφορίες που δίνονται σε αυτό το φύλλο δεδομένων πιστεύεται ότι είναι ακριβείς και αξιόπιστες. Ωστόσο, δεν αναλαμβάνεται καμία ευθύνη για τις συνέπειες της χρήσης του ούτε για τυχόν παραβίαση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας ή άλλων δικαιωμάτων τρίτων που μπορεί να προκύψουν από τη χρήση του.
Οι προδιαγραφές υπόκεινται σε αλλαγές χωρίς προειδοποίηση.
Όλα τα εμπορικά σήματα που χρησιμοποιούνται είναι ιδιοκτησία των αντίστοιχων κατόχων τους.
Ιστορικό αναθεώρησης
11.1 Αναθεώρηση εγγράφου
Εκδοχή | Ημερομηνία | Συγγραφέας | Περιγραφή |
0.90 | 2011-ΔΕΚ-22 | GE | Αρχική έκδοση |
0.91 | 2012-ΜΑΪΟΣ-02 | GE | Ενημερώθηκε για την έκδοση pcb TMCM-1140_V11 |
1.00 | 2012-ΙΟΥΝ-12 | SD | Πρώτη πλήρης έκδοση που περιλαμβάνει νέα κεφάλαια σχετικά με: – επαναφορά στις εργοστασιακές προεπιλογές και – LED |
1.01 | 2012-ΙΟΥΛ-30 | SD | Διορθώθηκε το εσωτερικό κύκλωμα εισόδων. |
1.02 | 2013-ΜΑΡ-26 | SD | Τα ονόματα των εισροών άλλαξαν: AIN_0 ΣΕ 0 ΣΕ 0 ΣΕ 1 ΣΕ 1 ΣΕ 2 ΣΕ 2 ΣΕ 3 Τα ονόματα των εξόδων άλλαξαν: OUT_1 = OUT_0 OUT_0 = OUT_1 |
1.03 | 2013-ΙΟΥΛ-23 | SD | – Ενημερώθηκαν οι τύποι εφαρμογών σύνδεσης. – Ενημερώθηκε το κεφάλαιο 3.3.1.1. |
1.04 | 2015-ΙΑΝ-05 | GE | – Προστέθηκε νέα έκδοση υλικού V13 – Προστέθηκαν οι τρέχουσες ρυθμίσεις του προγράμματος οδήγησης κινητήρα (κεφάλαιο 4) – Αρκετές προσθήκες |
Πίνακας 11.1 Αναθεώρηση εγγράφου
11.2 Αναθεώρηση υλικού
Εκδοχή | Ημερομηνία | Περιγραφή |
TMCM-1040_V10*) | 2011-ΜΑΡ-08 | Αρχική έκδοση |
TMCM-1140_V11*) | 2011-ΙΟΥΛ-19 | – Βελτιστοποίηση κυκλωμάτων I/O πολλαπλών χρήσεων – Η παραγωγή και η κατανομή ρολογιού άλλαξαν (ταλαντωτής 16 MHz) |
TMCM-1140_V12**) | 2012-ΑΠΡ-12 | – Περαιτέρω βελτιστοποίηση κόστους συμπεριλαμβανομένου. διαφορετικό IC αισθητήρα με μέγιστο 10bit. ανάλυση |
TMCM-1140_V13**) | 2013-ΑΥΓ-22 | – MOSFET οδηγού βηματικού κινητήρα: Τα MOSFET του οδηγού stage έχουν αντικατασταθεί. Τα νέα MOSFET προσφέρουν λιγότερη απαγωγή θερμότητας από τα προηγούμενα / που χρησιμοποιούνται σήμερα. Εκτός από αυτό, η απόδοση και οι ρυθμίσεις, συμπεριλαμβανομένου του ρεύματος εξόδου του προγράμματος οδήγησης και της κυματομορφής εξόδου είναι ουσιαστικά οι ίδιες. – Έξοδοι γενικής χρήσης OUT_0 / OUT_1: Τα MOSFET που χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση αυτών των εξόδων έχουν αντικατασταθεί. Τα νέα MOSFET προσφέρουν λιγότερη απαγωγή θερμότητας από τα προηγούμενα / που χρησιμοποιούνται σήμερα. Εκτός από αυτό, η λειτουργικότητα και οι βαθμολογίες είναι ουσιαστικά οι ίδιες. – Πομποδέκτης RS485: ο πομποδέκτης RS485 έχει αντικατασταθεί με τον πομποδέκτη SN65HVD1781 που προσφέρει καλύτερη προστασία σφαλμάτων (έως 70V προστασία από σφάλματα) και υποστηρίζει υψηλότερες ταχύτητες επικοινωνίας (έως 1Mbit/s). – Σε εξέλιξη (προσεχώς): Συμμορφωμένη επίστρωση και των δύο πλευρών του PCB. Παρέχει βελτιωμένη προστασία από την υγρασία και τη σκόνη / σμήνους (π.χ. στην περίπτωση των εκδόσεων PD42-x-1140 που είναι τοποθετημένες στον κινητήρα: μικροσκοπικά μεταλλικά μέρη στο |
Εκδοχή | Ημερομηνία | Περιγραφή |
Το PCB που έλκεται από τον μαγνήτη κωδικοποιητή μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία της μη προστατευμένης συσκευής). |
Πίνακας 11.2 Αναθεώρηση υλικού
*): V10, V11: μόνο πρωτότυπα.
**) V12: έκδοση προϊόντος σειράς. Αντικαταστάθηκε με την έκδοση προϊόντος της σειράς V13 λόγω EOL (end-of-life) των MOSFET. Παρακαλώ δες
"PCN_1014_08_29_TMCM-1140.pdf" στο δικό μας Web- τοποθεσία, επίσης
Αναφορές
[TMCM-1140 TMCL] | Εγχειρίδιο υλικολογισμικού TMCM-1140 TMCL |
[TMC262] | Φύλλο δεδομένων TMC262 |
[TMC429] | Φύλλο δεδομένων TMC429 |
[TMCL-IDE] | Εγχειρίδιο χρήστη TMCL-IDE |
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co KG
Αμβούργο, Γερμανία
www.trinamic.com
Ανατρέξτε στο www.trinamic.com.
www.trinamic.com
Λήψη από Arrow.com.
Έγγραφα / Πόροι
![]() |
TRINAMIC TMCM-1140 Βηματικός ελεγκτής κινητήρα μονού άξονα/μονάδα οδήγησης [pdf] Εγχειρίδιο χρήστη V1.3, TMCM-1140, Μονάδα οδήγησης Βηματικού Κινητήρα Βηματικού Κινητήρα, Μονάδα οδήγησης Βηματικού Κινητήρα Βηματικού Κινητήρα TMCM-1140 Μονάδα οδήγησης Βηματικού Κινητήρα, Μονάδα οδήγησης Βηματικού Κινητήρα, Μονάδα οδήγησης Βηματικού Κινητήρα, Μονάδα οδήγησης Ελεγκτή κινητήρα, Μονάδα οδήγησης Ελεγκτή, Ενότητα, Ενότητα |