TRINAMIC PD-1160 CARACTERÍSTICAS ÚNICAS Motor paso a paso con controlador
Información del producto
- Nombre del producto: Motor paso a paso PANdrive con controlador/controlador
- Versión de hardware: V1.1
- Fabricante: TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
- Websitio: www.trinami.com
Características únicas
- Motor paso a paso con controlador/driver
- 0.55 – 3.1 Nm de par
- Codificador sensOstepTM de 48 V
- Interfaces USB, RS485 y CAN
- Interfaz paso/directorio
Códigos de pedido
PD-1160
Interfaz mecánica y eléctrica
PD57-1160 Dimensiones
Las dimensiones para PD57-1160 están disponibles en el manual de hardware.
PD60-1160 Dimensiones
Las dimensiones para PD60-1160 están disponibles en el manual de hardware.
Saltadores
Terminación de bus RS485
Las instrucciones para la terminación del bus RS485 están disponibles en el manual del hardware.
Terminación de bus CAN
Las instrucciones para la terminación del bus CAN están disponibles en el manual del hardware.
Curvas
Curvas de par PD57-1160
Las curvas de torsión para PD57-1160 están disponibles en el manual de hardware.
Curvas de par PD60-1160
Las curvas de torsión para PD60-1160 están disponibles en el manual de hardware.
Descripción funcional
La descripción funcional detallada está disponible en el manual de hardware.
Descripción operativa
La descripción operativa del PD-1160 está disponible en el manual del hardware.
Política de soporte vital
La información sobre la política de soporte vital está disponible en el manual del hardware.
Historial de revisiones
El historial de revisiones del PD-1160 está disponible en el manual del hardware.
PD-1160
Motor paso a paso con controlador/controlador 0.55 – 3.1 Nm/48 V codificador sensOstep™ USB, RS485 e interfaz CAN Step/Dir
Características
El PANdrive™ PD-1160 es una solución mecatrónica completa con un conjunto de funciones de última generación. Está altamente integrado y ofrece un manejo conveniente. El PD-1160 incluye un motor paso a paso, un controlador/controlador electrónico y un codificador TRINAMICs sensOstep™. Se puede utilizar en muchas aplicaciones descentralizadas y ha sido diseñado para 0.55… 3.1 Nm máx. par de retención y vol de alimentación nominal de 24 o 48 V CCtagmi. Con su alta eficiencia energética gracias a la tecnología coolStep de TRINAMIC, el coste del consumo de energía se mantiene bajo. El firmware TMCL™ permite el funcionamiento independiente y el modo directo.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Controlador de movimiento
- movimiento profesionalfile calculo en tiempo real
- Alteración sobre la marcha de los parámetros del motor (por ejemplo, posición, velocidad, aceleración)
- Microcontrolador de alto rendimiento para el control general del sistema y el manejo del protocolo de comunicación en serie
Controlador de motor paso a paso bipolar
- Hasta 256 micropasos por paso completo
- Operación de alta eficiencia, baja disipación de energía
- Control de corriente dinámico
- Protección integrada
- Función StallGuard2 para detección de pérdida
- función coolStep para reducir el consumo de energía y la disipación de calor
Codificador
- Codificador magnético sensOstep (1024 incrementos por rotación), p. ej. para detección de pérdida de paso en todas las condiciones de funcionamiento y supervisión de posicionamiento
- Interfaz para conexión de codificador incremental a/b/n externo
Interfaces
- Interfaz RS485
- Interfaz CAN (2.0B hasta 1Mbit/s)
- Interfaz USB de velocidad completa (12 Mbit/s)
- Interfaz paso/dirección (ópticamente aislada)
- 3 entradas para interruptores de parada e interruptor de inicio (compatible con +24 V) con pull-up programable
- 2 entradas de uso general (compatibles con +24 V) y 2 salidas de uso general (colector abierto)
- Interfaz de codificador incremental a/b/n (se admiten señales TTL y de colector abierto directamente)
Características de seguridad
- Entrada de apagado: el controlador se desactivará en el hardware siempre que este pin se deje abierto o en cortocircuito a tierra.
- Volumen de suministro separadotagEntradas electrónicas para controlador y lógica digital – vol de alimentación del controladortage puede apagarse externamente mientras el suministro para la lógica digital y por lo tanto la lógica digital permanece activa
Software
- TMCL: operación independiente o operación controlada remotamente, memoria de programa (no volátil) para hasta 2048 comandos TMCL y software de desarrollo de aplicaciones basado en PC TMCL-IDE disponible de forma gratuita.
- Listo para CANopen
Datos eléctricos y mecánicos
- Vol de suministrotage: volumen de suministro comúntages +12 V CC / +24 V CC / +48 V CC admitidos (+9 V… +51 V CC)
- Corriente del motor: hasta 2.8 A RMS (programable)
- 0.55… 3.1 Nm máx. par de retención (depende del motor)
- Con motor paso a paso NEMA23 (tamaño de brida del motor de 57 mm) o NEMA24 (tamaño de brida del motor de 60 mm)
Consulte también el Manual de firmware de TMCL por separado.
CARACTERÍSTICAS ÚNICAS DE TRINAMICS: FÁCIL DE USAR CON TMCL
puestoGuard2™ StallGuard2 es una medición de carga sin sensores de alta precisión que utiliza el EMF posterior en las bobinas. Se puede utilizar para la detección de calado, así como para otros usos con cargas inferiores a las que calan el motor. El valor de medición de stallGuard2 cambia linealmente en una amplia gama de configuraciones de carga, velocidad y corriente. Con la carga máxima del motor, el valor llega a cero o cerca de cero. Este es el punto de operación más eficiente energéticamente para el motor.
coolStep™ coolStep es un escalado de corriente automático adaptable a la carga basado en la medición de carga a través de stallGuard2 adaptando la corriente requerida a la carga. El consumo de energía se puede reducir hasta en un 75%. coolStep permite ahorros sustanciales de energía, especialmente para motores que soportan cargas variables o operan en un ciclo de trabajo alto. Debido a que una aplicación de motor paso a paso necesita funcionar con una reserva de torque del 30% al 50%, incluso una aplicación de carga constante permite ahorros de energía significativos porque coolStep habilita automáticamente la reserva de torque cuando es necesario. La reducción del consumo de energía mantiene el sistema más fresco, aumenta la vida útil del motor y permite reducir costos.
Códigos de pedido
El PD-1160 está disponible actualmente con dos series de motores paso a paso diferentes (tamaño de brida NEMA23/57 mm o tamaño de brida NEMA24/60 mm):
Con motor con brida NEMA 23/57 mm:
La longitud de los PANdrives se especifica sin la longitud del eje. Para la longitud total del producto, agregue 24 mm.
Tabla 2.1 Códigos de pedido (PD57-1160)
| Código de pedido | Descripción | Tamaño (mm3) |
| PD57-1-1160 | PANdrive con par máximo/de retención de 0.55 Nm | 60 x 60 x 58 |
| PD57-2-1160 | PANdrive con par máximo/de retención de 1.01 Nm | 60 x 60 x 68 |
Con motor con brida NEMA 24/60 mm:
La longitud de los PANdrives se especifica sin la longitud del eje. Para el largo total del producto añadir 24mm.
Tabla 2.2 Códigos de pedido (PD60-1160)
| Código de pedido | Descripción | Tamaño (mm3) |
| PD60-3-1160 | PANdrive con par máximo/de retención de 2.10 Nm | 60 x 60 x 82 |
| PD60-4-1160 | PANdrive con par máximo/de retención de 3.10 Nm | 60 x 60 x 103 |
Hay disponible un juego de mazos de cables para este módulo:
Tabla 2.3 Códigos de pedido del telar de cables
| Código de pedido | Descripción |
| PD-1160-CABLE | Telar de cables para PD-1160:
– 1x mazo de cables para conector de alimentación (longitud 200 mm) – 1x mazo de cables para conector de comunicación (longitud 200 mm) – 1x mazo de cables para conector de E/S multipropósito (longitud 200 mm) – 1x mazo de cables para conector S/D (longitud 200 mm) – 1x mazo de cables para conector de codificador (longitud 200 mm) – 1x conector USB tipo A a cable conector mini-USB tipo B (longitud 1.5 m) |
Interfaz mecánica y eléctrica
Dimensiones de PD57-1160 y PD60-1160
- PD57-1160 Dimensiones
El PD57-1160 incluye el módulo controlador/controlador de motor paso a paso TMCM-1160, el codificador magnético basado en la tecnología sensOstep y un motor paso a paso bipolar NEMA23. Actualmente, se puede elegir entre dos motores paso a paso bipolares NEMA 23/57 mm con diferentes longitudes y diferentes pares de retención.
- PD60-1160 Dimensiones
Actualmente, se puede elegir entre dos motores paso a paso bipolares NEMA 24/60 mm con diferentes longitudes y diferentes pares de retención.
Conectores de PD-1160
El PD-1160 ofrece siete conectores, incluido el conector del motor que se utiliza para conectar las bobinas del motor a la electrónica. Además del conector de alimentación, hay dos conectores para comunicación serie (conector mini-USB y conector de 5 pines para RS485 y CAN) y tres conectores para Paso/Dirección, señales de entrada/salida multipropósito y para un codificador externo.
El conector multipropósito ofrece dos salidas de uso general, dos entradas de propósito general, dos entradas para interruptores de parada y una para un interruptor de inicio adicional.
El conector de fuente de alimentación ofrece entradas separadas para el controlador y para la fuente de alimentación lógica, además de una entrada de apagado de hardware. Dejar la entrada de apagado abierta o conectarla a tierra desactivará la función del controlador del motor.tage en hardware. Para su funcionamiento, este insumo debe estar ligado al volumen de suministro.tage.
Tabla 3.1 Conectores y conectores acoplados, contactos y cables aplicables
| Etiqueta | Tipo de conector | Tipo de conector de acoplamiento |
| Conector de alimentación | JST B4B-EH-A
(Serie JST EH, 4 pines, paso de 2.5 mm) |
Carcasa del conector: JST EHR-4 Contactos: JST SEH-001T-P0.6
Cable: 0.33 mm2, AWG 22 |
| Comunicación en serie
Conector |
JST B5B-PH-KS
(Serie JST PH, 5 pines, paso de 2 mm) |
Carcasa del conector: JST PHR-5 Contactos: JST SPH-002T-P0.5S
Cable: 0.22 mm2, AWG 24 |
| Conector de E/S multiusos | JST B8B-PH-KS
(Serie JST PH, 8 pines, paso de 2 mm) |
Carcasa del conector: JST PHR-8 Contactos: JST SPH-002T-P0.5S
Cable: 0.22 mm2, AWG 24 |
| Conector de paso/dirección | JST B4B-PH-KS
(Serie JST EH, 4 pines, paso de 2 mm) |
Carcasa del conector: JST PHR-4 Contactos: JST SPH-002T-P0.5S
Cable: 0.22 mm2, AWG 24 |
| Conector del codificador | JST B5B-PH-KS
(Serie JST EH, 5 pines, paso de 2 mm) |
Carcasa del conector: JST PHR-5 Contactos: JST SPH-002T-P0.5S
Cable: 0.22 mm2, AWG 24 |
| Conector del motor | JST B4B-EH-A
(Serie JST PH, 4 pines, paso de 2.5 mm) |
Carcasa del conector: JST EHR-4 Contactos: JST SEH-001T-P0.6
Cable: 0.33 mm2, AWG 22 |
| Mini-USB
Conector |
Molex 500075-1517
Receptáculo vertical mini USB tipo B |
Cualquier enchufe mini-USB estándar |
Conector de alimentación
Este PANdrive ofrece entradas de fuente de alimentación independientes para lógica digital (pin 2) y controladores/alimentación.tagmi (pin 1). Ambas entradas de suministro utilizan conexiones a tierra comunes (pin 4). De esta manera, el suministro de energía para el conductortagSe puede apagar manteniendo la información de posición y estado cuando se mantiene activo el suministro de lógica digital. Debido al diodo interno, el suministro de lógica digital debe ser igual o mayor que el controlador/alimentación.tagsuministro electrónico. De lo contrario, el diodo entre el controlador/alimentacióntagEl suministro y el suministro de lógica digital podrían provocar un cortocircuito en los suministros separados.
+U SÓLO SUMINISTRO DEL CONDUCTOR
En caso de que el suministro de energía se proporcione solo a la sección de energía (pin 1), un diodo interno distribuirá energía a la sección lógica. Por lo tanto, cuando no se requieren fuentes de alimentación independientes, es posible utilizar simplemente los pines 1 y 4 para alimentar el módulo. Si es así, el pin 2 (suministro lógico) y el pin 3 (entrada/SHUTDOWN) se pueden conectar juntos para habilitar el controlador.tage.
ACTIVACIÓN DEL CONDUCTOR STAGE
Conecte la entrada /SHUTDOWN a +UDriver o +ULogic para activar el controlador.tagmi. Dejar esta entrada abierta o conectarla a tierra desactivará la capacidad del controlador.tage.
Se utiliza un conector JST EH serie B4B-EH de 4 pines como conector de alimentación integrado.
Tabla 3.2 Conector para fuente de alimentación
| Alfiler | Etiqueta | Descripción | |
| 1 | +VConductor | Módulo + controlador stage entrada de fuente de alimentación | |
| 2 | +Vlógica | (Opcional) entrada de fuente de alimentación lógica digital separada | |
 |
3 |
/CERRAR |
Entrada de apagado. Conecte esta entrada a +VConductor o +VLógica con el fin de
activar el conductor mtagmi. Dejar esta entrada abierta o conectarla a tierra |
| desactivará el controlador stage | |||
| 4 | Tierra | Tierra del módulo (fuente de alimentación y tierra de señal) |
Fuente de alimentación
Para un funcionamiento adecuado se debe tener cuidado con el concepto y diseño de la fuente de alimentación. Debido a restricciones de espacio, el módulo TMCM-1160 incluye aproximadamente 20 μF / 100 V de condensadores de filtro de suministro. Estos son capacitores cerámicos que han sido seleccionados por su alta confiabilidad y larga vida útil.
CONSEJOS PARA LOS CABLES DE ALIMENTACIÓN
- Mantenga los cables de alimentación lo más cortos posible.
- Utilice diámetros grandes para los cables de alimentación.
¡PRECAUCIÓN!
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¡Agregue condensadores de fuente de alimentación externa!
Se recomienda conectar un condensador electrolítico de tamaño significativo (por ejemplo, 2200 µF / 63 V) a las líneas de alimentación junto al PD-1160, especialmente si la distancia a la fuente de alimentación es grande (es decir, más de 2-3 m).
µF Regla general para el tamaño del condensador electrolítico: c = 1000 × IMOT A Además de la estabilización de potencia (búfer) y el filtrado, este condensador adicional también reducirá cualquier vol.tagLos picos que de otro modo podrían ocurrir debido a una combinación de cables de suministro de energía de alta inductancia y capacitores cerámicos. Además, limitará la velocidad de respuesta del volumen de la fuente de alimentación.tage en el módulo. La baja ESR de los condensadores de filtro solo cerámicos puede causar problemas de estabilidad con algunas fuentes de alimentación conmutadas. |
| |
¡No conecte ni desconecte el motor durante el funcionamiento!
El cable del motor y la inductividad del motor pueden provocar volatilidad.tage aumenta cuando el motor está desconectado/conectado mientras está energizado. estos voltagLos picos pueden exceder el vol.tagLímites electrónicos de los MOSFET del controlador. |
| y podría dañarlos permanentemente. Por lo tanto, desconecte siempre la fuente de alimentación antes de conectar/desconectar el motor. | |
| |
Mantenga la fuente de alimentación vol.tage por debajo del límite superior de 51V!
¡De lo contrario, la electrónica del controlador resultará gravemente dañada! Especialmente, cuando el volumen de operación seleccionadotage está cerca del límite superior, se recomienda encarecidamente una fuente de alimentación regulada. Por favor vea también el capítulo Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. (valores operativos). |
| |
¡No hay protección contra polaridad inversa!
El módulo cortocircuitará cualquier volumen de suministro invertido.tage debido a los diodos internos de los transistores del controlador. |
Conector de comunicación serie
El módulo admite comunicación RS485 y CAN a través de este conector.
La interfaz CAN se desactivará en caso de que se conecte USB debido al uso compartido interno de recursos de hardware.
Para la comunicación en serie se utiliza un conector JST B2B-PH-K de 5 pines y 5 mm de paso.
Tabla 3.3 Conector para comunicación serie
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Alfiler | Etiqueta | Descripción |
| 1 | CAN_H | Señal de bus CAN (alta dominante) | |
| 2 | PUEDO | Señal de bus CAN (dominante baja) | |
| 3 | Tierra | Tierra del módulo (sistema y tierra de señal) | |
| 4 | RS485+ | Señal de bus RS485 (no invertida) | |
| 5 | RS485- | Señal de bus RS485 (invertida) |
RS485
Para control remoto y comunicación con un sistema host, el PD-1160 proporciona una interfaz de bus RS485 de dos cables.
Para un funcionamiento adecuado se deben tener en cuenta los siguientes elementos al configurar una red RS485:
- ESTRUCTURA DEL AUTOBÚS:
La topología de la red debe seguir lo más fielmente posible una estructura de bus. Es decir, la conexión entre
cada nodo y el propio bus deben ser lo más cortos posible. Básicamente, debería ser corto en comparación con el
longitud del autobús.
- TERMINACIÓN DE AUTOBÚS:
Especialmente para buses más largos y/o múltiples nodos conectados al bus y/o altas velocidades de comunicación, el bus debe terminar adecuadamente en ambos extremos. El PD-1160 ofrece resistencias de terminación integradas que se pueden activar con la ayuda de un puente. ¡Se debe quitar el puente en unidades que no estén conectadas a un extremo del bus! - NÚMERO DE NODOS:
El estándar de interfaz eléctrica RS485 (EIA-485) permite conectar hasta 32 nodos a un único bus.
El transceptor de bus utilizado en las unidades PD-1160 (SN65HVD485ED) tiene la mitad de la carga del bus estándar y permite conectar un máximo de 1 unidades a un solo bus RS2. - SIN LÍNEAS DE AUTOBUSES FLOTANTES:
Evite líneas de bus flotantes mientras ni el host/maestro ni uno de los esclavos a lo largo de la línea de bus estén transmitiendo datos (todos los nodos de bus cambiaron al modo de recepción). Las líneas de autobús flotantes pueden provocar errores de comunicación. Para garantizar señales válidas en el bus, se recomienda utilizar una red de resistencias que conecte ambas líneas del bus a niveles lógicos bien definidos. A diferencia de las resistencias terminales, esta red normalmente sólo se necesita una vez por bus. Ciertos convertidores de interfaz RS485 disponibles para PC ya incluyen estas resistencias adicionales (por ejemplo, USB-2-485).
PODER
Para control remoto y comunicación con un sistema host, el PD-1160 proporciona una interfaz de bus CAN. Tenga en cuenta que la interfaz CAN no está disponible en caso de que esté conectado un USB. Para un funcionamiento adecuado se deben tener en cuenta los siguientes elementos al configurar una red CAN:
- ESTRUCTURA DEL AUTOBÚS:
La topología de la red debe seguir una estructura de bus lo más cerca posible. Es decir, la conexión entre cada nodo y el propio bus debe ser lo más corta posible. Básicamente, debe ser corto en comparación con la longitud del autobús.
- TERMINACIÓN DE AUTOBÚS:
Especialmente para buses más largos y/o múltiples nodos conectados al bus y/o altas velocidades de comunicación, el bus debe terminar adecuadamente en ambos extremos. El PD-1160 ofrece resistencias de terminación integradas que se pueden activar con la ayuda de un puente (consulte el capítulo 7). ¡Se debe quitar el puente en unidades que no estén conectadas a un extremo del bus! - NÚMERO DE NODOS:
El transceptor de bus utilizado en las unidades PD-1160 (TJA1050T o similar) soporta al menos 110 nodos en condiciones óptimas. El número prácticamente alcanzable de nodos por bus CAN depende en gran medida de la longitud del bus (bus más largo -> menos nodos) y la velocidad de comunicación (mayor velocidad -> menos nodos).
Conector de E/S multipropósito
Se utiliza un conector JST B2B-PH-K de 8 pines y 8 mm de paso para conectar entradas de uso general, interruptores de inicio y parada y salidas a la unidad:
Tabla 3.4 Conector de E/S multipropósito
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Alfiler | Etiqueta | Descripción |
| 1 | SALIDA_0 | Salida de uso general, drenaje abierto (máx. 1 A) Diodo de rueda libre integrado conectado a +VLógica | |
| 2 | SALIDA_1 | Salida de uso general, drenaje abierto (máx. 1 A)
Diodo de rueda libre integrado conectado a +VLógica |
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| 3 | EN_0 | Entrada de uso general (analógica y digital), compatible con +24 V
Resolución cuando se utiliza como entrada analógica: 12 bits (0..4095) |
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| 4 | EN_1 | Entrada de uso general (analógica y digital), compatible con +24 V
Resolución cuando se utiliza como entrada analógica: 12 bits (0..4095) |
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| 5 | DETENER_L | Entrada de interruptor de parada izquierdo (entrada digital), compatible con +24 V, programable
pull-up interno a +5V |
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| 6 | DETENER_R | Entrada de interruptor de parada derecha (entrada digital), compatible con +24 V, programable
pull-up interno a +5V |
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| 7 | HOGAR | Entrada de interruptor de inicio (entrada digital), compatible con +24 V, programable
pull-up interno a +5V |
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| 8 | Tierra | Tierra del módulo (sistema y tierra de señal) |
Nota:
Todas las entradas tienen vol basado en resistenciatage divisores con diodos de protección. Estas resistencias también garantizan un nivel GND válido cuando se dejan desconectadas.
Para entradas de interruptor de referencia (STOP_L, STOP_R, HOME) se puede activar una resistencia pull-up de 1k a +5V (por separado para cada entrada). Entonces estas entradas tienen un nivel lógico predeterminado (no conectado) de “1” y se puede conectar un interruptor externo a GND.
- Entradas digitales STOP_L, STOP_R y HOME
El conector de ocho pines del PD-1160 proporciona tres entradas digitales de interruptor de referencia STOP_L, STOP_R y HOME.
Las tres entradas aceptan señales de entrada de hasta +24 V. Están protegidos contra estos mayores vol.tages usando voltage divisores de resistencia junto con diodos limitadores contra voltages inferior a 0 V (GND) y superior a +3.3 V CC.
¡Las tres entradas digitales están conectadas al procesador integrado y pueden usarse como entradas digitales de uso general! - Entradas de propósito general IN_0 e IN_1
El conector de ocho pines del PD-1160 proporciona dos entradas de uso general que pueden usarse como entradas digitales o analógicas.
ENTRADAS DE USO GENERAL COMO ENTRADAS ANALÓGICAS
Como entrada analógica ofrecen un rango de entrada de escala completa de 0… +10 V con una resolución del convertidor analógico a digital interno del microcontrolador de 12 bits (0… 4095). La entrada está protegida contra altos vol.tages hasta +24 V usando voltage divisores de resistencia junto con diodos limitadores contra voltages inferior a 0 V (GND) y superior a +3.3 V CC.
- Salidas OUT_0, OUT_1
El conector de ocho pines del PD-1160 ofrece dos salidas de uso general OUT_0 y OUT_1. Estas dos salidas son salidas de drenaje abierto y pueden absorber hasta 1 A cada una. Las salidas de los transistores MOSFET de canal N están conectadas a diodos de rueda libre, cada uno para protección contra vol.tagLos picos se deben especialmente a cargas inductivas (relés, etc.) por encima del volumen de suministro.tage.- En caso de que los diodos de rueda libre estén conectados al voltaje de suministro VDDtage:
Ninguna de las dos salidas debe estar conectada a ningún vol.tage por encima del volumen de suministrotage del módulo. - Se recomienda conectar +Vlogic del conector de alimentación a la salida de la fuente de alimentación en caso de que las salidas OUT_0/1 se utilicen para conmutar cargas inductivas (por ejemplo, relés, etc.).
- En caso de que los diodos de rueda libre estén conectados al voltaje de suministro VDDtage:
Conector de paso/dirección
Se utiliza un conector JST B2B-PH-K de 4 pines y paso de 4 mm para señales de entrada de paso y dirección. Esta es una opción en caso de que el controlador integrado se utilice para la configuración del controlador.tage, sólo. La entrada Paso/Dirección está ópticamente aislada y permitirá el control directo de la velocidad del conductor.tage.
¡No conecte ninguna señal a esta entrada si se utiliza el controlador de movimiento integrado! De lo contrario, la señal de paso o dirección conectada aquí podría interferir con las señales generadas a bordo.
Tabla 3.4 Conector para señales de paso/dirección
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Alfiler | Etiqueta | Descripción |
| 1 | COM | Alimentación común para las entradas del optoacoplador (+5V… +24V) | |
| 2 | PERMITIR | Habilitar entrada de señal
(la función depende del firmware) |
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| 3 | PASO | Entrada de señal de paso
(conectado a la entrada de paso del controlador IC TMC262) |
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| 4 | DIRECCIÓN | Señal de dirección
(conectado a la entrada de dirección del controlador IC TMC262) |
Paso/Dirección/Habilitar entradas
Las entradas Paso, Dirección y Habilitación están aisladas eléctrica (ópticamente) de la fuente de alimentación y de todas las demás señales del módulo. Estas entradas tienen una entrada de referencia común COMÚN.
La entrada COMÚN debe conectarse a un voltaje de suministro positivo.tage entre +5 V y +24 V. Las señales de paso/dirección/habilitación pueden ser impulsadas por salidas de colector abierto/drenaje abierto o por salidas push-pull.
En el caso de salidas push-pull, el volumen de suministro COMÚNtage debe ser igual/similar al volumen de la señal altatage nivel de los controladores push-pull.
Conector del codificador
El módulo admite un codificador incremental a/b/n externo a través de este conector. El codificador externo se puede utilizar además o como alternativa al codificador sensOstep interno/integrado.
Se utiliza un conector JST B2B-PH-K de 5 pines y 5 mm de paso para conectar un codificador externo con señales TTL (+5 V push-pull) o de colector abierto directamente:
Tabla 3.5 Conector para codificador incremental externo
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Alfiler | Etiqueta | Descripción |
| 1 | Tierra | Tierra del módulo (sistema y tierra de señal) | |
| 2 | +5 V | Salida de alimentación de +5 V para circuito codificador externo (100 mA máx.) | |
| 3 | ENC_A | Codificador de entrada de un canal (pull-up interno) | |
| 4 | ENC_B | Entrada del canal b del codificador (pull-up interno) | |
| 5 | ENC_N | Codificador opcional n/entrada de canal índice (pull-up interno) |
Entradas de codificador
El PD-1160 ofrece una entrada de codificador dedicada para codificadores incrementales a/b con canal de índice n/opcional.
Se pueden conectar directamente codificadores con señales push-pull (TTL) de +5 V o señales de colector abierto (pull-ups integrados).
Este conector ofrece una salida de suministro de +5 V para el suministro del circuito codificador. Se pueden extraer hasta 100 mA de esta salida.
La conexión de un codificador externo es una opción. Se puede utilizar un codificador externo además o como alternativa al codificador interno sensOstep.
Conector del motor
Ambos devanados de la bobina del motor (motor paso a paso bipolar) están conectados al conector del motor.
Figura 3.4 Conector de motor
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Alfiler | Etiqueta | Descripción |
| 1 | OA1 | Bobina del motor A | |
| 2 | OA2 | Bobina del motor A | |
| 3 | OB1 | Bobina del motor B | |
| 4 | OB2 | Bobina del motor B |
¡PRECAUCIÓN!
¡Mantenga la electrónica libre de partículas (metálicas)!
El codificador sensOstep™ integrado utiliza un imán al final del eje del motor para monitorear la posición. El imán atrae naturalmente partículas metálicas especialmente pequeñas. Estas partículas podrían quedar retenidas en la parte superior de la PCB y, peor aún, comenzar a moverse de acuerdo con el campo magnético giratorio tan pronto como el motor comience a moverse. ¡Esto podría provocar cortocircuitos en los contactos/cables electrónicos de la placa y un comportamiento totalmente errático del módulo! Utilice aire comprimido para limpiar el módulo si es necesario.
Conector mini USB
A bordo hay disponible un conector mini-USB estándar de 5 pines. Este módulo admite conexiones USB 2.0 de velocidad completa (12 Mbit/s).
Tenga en cuenta:
- La lógica central digital incorporada (principalmente procesador y EEPROM) se alimentará a través de USB en caso de que no haya otra fuente conectada. La conexión USB puede usarse para configurar parámetros/descargar programas TMCL o realizar actualizaciones de firmware mientras la fuente de alimentación para el módulo (y el resto de la máquina) está apagada o no está conectada.
- La interfaz CAN se desactivará tan pronto como se conecte el USB debido al uso compartido interno de recursos de hardware.
Tabla 3.6 Conector mini USB
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Alfiler | Etiqueta | Descripción |
| 1 | VBUS | Suministro de +5 V desde el host | |
| 2 | D- | Datos - | |
| 3 | D+ | Datos + | |
| 4 | ID | No conectado | |
| 5 | Tierra | Tierra del módulo (sistema y tierra de señal) |
Para control remoto y comunicación con un sistema host, el PD-1160 proporciona una interfaz USB 2.0 de velocidad completa (12 Mbit/s) (conector mini-USB). Tan pronto como se conecte un host USB, el módulo aceptará comandos a través de USB.
MODO DE FUNCIONAMIENTO ALIMENTADO POR BUS USB
El PD-1160 admite tanto el funcionamiento con alimentación automática por USB (cuando se suministra alimentación externa a través del conector de fuente de alimentación) como el funcionamiento con alimentación por bus USB (sin fuente de alimentación externa a través del conector de fuente de alimentación).
La lógica central digital incorporada se alimentará a través de USB en caso de que no haya otra fuente conectada (operación alimentada por bus USB). La lógica central digital comprende el propio microcontrolador y también la EEPROM. El modo de operación alimentado por bus USB se ha implementado para permitir la configuración, configuración de parámetros, lecturas, actualizaciones de firmware, etc. simplemente conectando un cable USB entre el módulo y la PC host. No se requiere cableado adicional ni dispositivos externos (por ejemplo, fuente de alimentación).
Tenga en cuenta que el módulo puede consumir corriente del suministro de bus USB +5 V incluso en funcionamiento con alimentación USB dependiendo del volumen.tage nivel de este suministro.
En este modo de funcionamiento no son posibles los movimientos del motor. Por lo tanto, conecte el conector de alimentación y cambie al modo de funcionamiento autoalimentado por USB.
Saltadores
La mayoría de las configuraciones de la placa se realizan a través del software. Sin embargo, hay dos puentes disponibles para la configuración.
- Terminación de bus RS485
La placa incluye una resistencia de 120 ohmios para una terminación adecuada del bus de la interfaz RS485. Cuando este puente esté cerrado, la resistencia se colocará entre las dos líneas de bus diferencial RS485+ y RS485-. - Terminación de bus CAN
La placa incluye una resistencia de 120 ohmios para una terminación adecuada del bus de la interfaz CAN. Cuando este puente esté cerrado, la resistencia se colocará entre las dos líneas de bus diferencial CAN_H y CAN_L.
Restablecer valores predeterminados de fábrica
Es posible restablecer el PD-1160 a la configuración predeterminada de fábrica sin establecer un enlace de comunicación. Esto puede resultar útil en caso de que los parámetros de comunicación de la interfaz preferida se hayan configurado en valores desconocidos o se hayan perdido accidentalmente.
Para este procedimiento se deben acortar dos almohadillas en la parte inferior de la tabla (ver Figura 5.1).
REALICE LOS SIGUIENTES PASOS:
- Fuente de alimentación apagada y cable USB desconectado
- Dos almohadillas cortas como se marca en la Figura 5.1
- Tarjeta de encendido (la alimentación a través de USB es suficiente para este propósito)
- Espere hasta que los LED rojo y verde integrados comiencen a parpadear rápidamente (esto puede llevar un tiempo)
- Placa de apagado (desconectar el cable USB)
- Eliminar corto entre almohadillas
- Después de encender la fuente de alimentación/conectar el cable USB, todas las configuraciones permanentes se han restablecido a los valores predeterminados de fábrica.
LED integrados
La placa ofrece dos LED para indicar el estado de la placa. La función de ambos LED depende de la versión del firmware. Con el firmware TMCL estándar, el LED verde debería parpadear durante el funcionamiento y el LED rojo debería estar apagado.
Cuando no hay un firmware válido programado en la placa o durante la actualización del firmware, los LED rojo y verde están permanentemente encendidos.
COMPORTAMIENTO DE LOS LED CON FIRMWARE TMCL ESTÁNDAR
| Estado | Etiqueta | Descripción |
| Latido del corazón | Correr | El LED verde parpadea durante el funcionamiento. |
| Error | Error | El LED rojo se enciende si ocurre un error. |
Calificaciones operativas
Las clasificaciones operativas muestran los rangos previstos o característicos y deben usarse como valores de diseño.
¡En ningún caso se excederán los valores máximos!
CAPACIDADES GENERALES DE FUNCIONAMIENTO DEL MÓDULO
Tabla 7.1 Clasificaciones operativas generales del módulo.
| Símbolo | Parámetro | Mínimo | Tipo | Máximo | Unidad |
| +VDriver / +VLogic | Vol de la fuente de alimentacióntage para la operación | 9 | 12, 24, 48 | 51 | V CC *) |
| IUSB | Corriente de suministro USB cuando se alimenta el bus USB (+5V
suministro USB) |
70 | mA | ||
| ICOIL_pico | Corriente de la bobina del motor para pico de onda sinusoidal (chopper
regulado, ajustable mediante software) |
0 | 4 | A | |
| ICOIL_RMS | Corriente continua del motor (RMS) | 0 | 2.8 | A | |
| SUMINISTRO | Corriente de alimentación | << ICOIL | 1.4 * yoBOBINA | A | |
| TENV | Temperatura ambiente con suministro de +48 V y corriente nominal (ciclo de trabajo del 100 %, sin refrigeración forzada)
requerido) |
40 | °C | ||
| TENV | Temperatura ambiente con suministro de +24 V y corriente nominal (ciclo de trabajo del 100 %, sin refrigeración forzada)
requerido) |
50 | °C |
Atención: debido al diodo interno entre VDriver y VLogic, VLogic siempre debe ser igual o superior a VDriver.
CLASIFICACIONES OPERATIVAS GENERALES DE ENTRADA DE PASO/DIRECCIÓN
Tabla 7.2 Clasificaciones operativas de la entrada Paso/Dir
| Símbolo | Parámetro | Mínimo | Tipo | Máximo | Unidad |
| VCOMÚN | Vol de suministrotage para entrada de suministro común para el paso,
dirección y habilitación (las entradas tienen lógica negativa) |
5…24 | 27 | V | |
| VSTEP/DIR/ENABLE_O
N |
Vol de señaltage en paso, dirección y entrada de habilitación
(activo, optoacoplador activado) |
3.5 | 4.5…24 | 30 | V |
| VSTEP/DIR/ENABLE_OF
F |
Vol de señaltage en paso, dirección y entrada de habilitación
(inactivo, optoacoplador apagado) |
-5.5 | 0 | 2 | V |
| VSTEP/DIR/ENABLE_O
N |
Corriente del optoacoplador cuando está encendido
(regulado internamente) |
6…8 | mA | ||
| fPASO | Frecuencia de paso | 1 *) | megahercio |
La frecuencia máxima para señales escalonadas de nivel TTL de +5 V es con un ciclo de trabajo del 50 %.
CAPACIDADES OPERACIONALES DE LAS ENTRADAS/SALIDAS DE PROPÓSITO GENERAL
Tabla 7.3 Clasificaciones operativas de las entradas/salidas de propósito general.
| Símbolo | Parámetro | Mínimo | Tipo | Máximo | Unidad |
| VSTOP_L/R/INICIO | Vol de entradatage para STOP_L/R/HOME | 0 | 24 | V | |
| VSTOP_L/R/HOME_L | Volumen bajotage para STOP_L/R/HOME | 0 | 1.3 | V | |
| VSTOPL/R/HOME_H | Vol. de alto niveltage para STOP_L/R/HOME
(pull-up interno programable de 1k a +5V) |
3 | 24 | V | |
| VIN_0/1_digital | Vol de entradatage para IN_0 e IN_1 cuando se usa como
entrada digital |
0 | 24 | V | |
| VIN_0/1_analógico | Volumen de entrada de rango completotage para IN_0 e IN_1 cuando
utilizado como entrada analógica |
0 | 10 | V | |
| VIN_0/1_L | Volumen bajotage para IN_0 e IN_1 cuando se utiliza como entrada digital
(desplegable interno de 10k) |
0 | 1.3 *) | V | |
| VIN_0/1_H | Vol. de alto niveltage para IN_0 e IN_1 cuando se usa
como entrada digital |
3 *) | 24 | V | |
| VOUT_0/1 | Volumentage en la salida del colector abierto | 0 | VLOGICA +
0.5 **) |
V | |
| IOUT_0/1 | Corriente disipadora de salida en salidas de colector abierto | 1 | A |
- este volumentage es programable (ADC interno de 12 bits)
- limitado al volumen de suministro del módulotage + 0.5 V debido al diodo de rueda libre integrado entre la salida de propósito general y el voltaje de suministro del módulotage
Curvas de par
TRINAMIC ofrece el TMCM-1160 en combinación con dos series de motores paso a paso diferentes: QSH5718 y QSH6018. Los siguientes párrafos le mostrarán las curvas de cada PANdrive.
Curvas de PD57-1160
PD57-1-1160 Curvas de torsión
PD57-2-1160 Curvas de torsión
Curvas de PD60-1160
PD60-3-1160 Curvas de torsión
PD60-4-1160 Curvas de torsión
Descripción funcional
El PD-1160 es un dispositivo mecatrónico altamente integrado que se puede controlar a través de varias interfaces serie. El tráfico de comunicación se mantiene bajo ya que todas las operaciones críticas en el tiempo, por ejemplo ramp Los cálculos se realizan a bordo. Volumen de suministro comúntagson +12 VCC / +24 VCC / +48 VCC. El PANdrive está diseñado para ambos: modo directo y operación independiente. Es posible el control remoto total del dispositivo con retroalimentación. El firmware del módulo se puede actualizar a través de cualquiera de las interfaces serie.
En la Figura 9.1 se muestran las partes principales del PD-1160:
- el microprocesador, que ejecuta el sistema operativo TMCL (conectado a la memoria TMCL),
- el controlador de movimiento, que calcula ramps y velocidad profiles internamente por hardware,
- el controlador de potencia con stallGuard2 y su función coolStep de eficiencia energética,
- el controlador MOSFETtage,
- el motor paso a paso QSH, y
- El codificador sensOstep con resoluciones de 10 bits (1024 pasos) por revolución.
El PD-1160 viene con el entorno de desarrollo de software basado en PC TMCL-IDE para Trinamic Motion Control Language (TMCL). El uso de comandos TMCL predefinidos de alto nivel, como mover para posicionar, garantiza un desarrollo rápido y veloz de las aplicaciones de control de movimiento.
Consulte el Manual de firmware PD-1160 para obtener más información sobre los comandos TMCL.
PD-1160 Descripción operativa
Cálculo: Velocidad y aceleración versus frecuencia de micropaso y paso completo
Los valores de los parámetros enviados al TMC429 no tienen valores típicos del motor como rotaciones por segundo como velocidad. Pero estos valores se pueden calcular a partir de los parámetros TMC429 como se muestra en esta sección.
PARÁMETROS DE TMC429
Tabla 10.1 Parámetros de velocidad TMC429
| Señal | Descripción | Rango |
| CLK | frecuencia de reloj | 16 MHz |
| velocidad | – | 0…2047 |
| a_max | máxima aceleración | 0…2047 |
|
pulso_div |
divisor de la velocidad. Cuanto mayor sea el valor, menor será la velocidad máxima.
valor predeterminado = 0 |
0…13 |
|
ramp_div |
divisor para la aceleración. Cuanto más alto es el valor, menor es la aceleración máxima
valor predeterminado = 0 |
0…13 |
| Usuarios | resolución de micropasos (micropasos por paso completo = 2usrs) | 0…8 |
FRECUENCIA DE MICROPASOS
La frecuencia de micropasos del motor paso a paso se calcula con
FRECUENCIA DE PASO COMPLETO
Para calcular la frecuencia de paso completo a partir de la frecuencia de micropasos, la frecuencia de micropasos debe dividirse por el número de micropasos por paso completo.
El cambio en la frecuencia del pulso por unidad de tiempo (cambio de frecuencia del pulso por segundo – la aceleración a) viene dado por
Esto da como resultado una aceleración en pasos completos de:
EXAMPLE:
| Señal | valor |
| f_CLK | 16 MHz |
| velocidad | 1000 |
| a_max | 1000 |
| pulso_div | 1 |
| ramp_div | 1 |
| urss | 6 |
CÁLCULO DEL NÚMERO DE ROTACIONES
Un motor paso a paso tiene, por ejemplo, 72 pasos completos por rotación.
Política de soporte vital
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG no autoriza ni garantiza el uso de ninguno de sus productos en sistemas de soporte vital sin el consentimiento específico por escrito de TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Los sistemas de soporte vital son equipos destinados a soportar o sostener la vida, y cuya falla en el desempeño, cuando se usa correctamente de acuerdo con las instrucciones provistas, puede esperarse razonablemente que resulte en lesiones personales o la muerte.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013
Se cree que la información proporcionada en esta hoja de datos es precisa y confiable. Sin embargo, no se asume ninguna responsabilidad por las consecuencias de su uso ni por cualquier infracción de patentes u otros derechos de terceros, que pueda resultar de su uso.
Las especificaciones están sujetas a cambios sin previo aviso.
Todas las marcas comerciales utilizadas son propiedad de sus respectivos dueños.
Historial de revisiones
Revisión de documentos
Tabla 12.1 Revisión de documentos
| Versión | Fecha | Autor
GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg |
Descripción |
| 0.91 | 2012-MAYO-03 | GE | Versión inicial |
|
1.00 |
2012-JUNIO-12 |
SD |
Primera versión completa que incluye los siguientes capítulos:
– Restablecer los valores predeterminados de fábrica, – LED |
| 1.01 | 2012-JUL-30 | SD | Entradas de propósito general corregidas. |
| 1.02 | 2013-JUL-08 | SD | Capítulo 3.2.1 actualizado. |
Revisión de hardware
Tabla 12.2 revisión de hardware
| Versión | Fecha | Descripción |
| TMCM-1160_V10 | 2011-JUL-20 | Versión inicial |
| TMCM-1160_V11 | 2012-ENE-24 | – Las entradas IN_0 e IN_1 se pueden utilizar como entradas analógicas, también |
Referencias
[PD-1160 TMCL] Manual de firmware PD-1160 TMCL[TMCL-IDE] Manual de usuario de TMCL-IDE
[QSH5718] Manual de QSH5718
[QSH5718] Manual de QSH5718
Por favor refiérase a www.trinami.com.
Descargado desde flecha.com.
Documentos / Recursos
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TRINAMIC PD-1160 CARACTERÍSTICAS ÚNICAS Motor paso a paso con controlador [pdf] Manual del usuario PD-1160 CARACTERÍSTICAS ÚNICAS Motor paso a paso con controlador, PD-1160, CARACTERÍSTICAS ÚNICAS Motor paso a paso con controlador, Motor con controlador, Controlador, Controlador |