راهنمای کاربر درایور TRINAMIC PD-1160 ویژگی های منحصر به فرد موتور پله ای با کنترلر

PANDrive™ PD-1160 یک راه حل کامل مکاترونیک با مجموعه ویژگی های پیشرفته است. این بسیار یکپارچه است و حمل و نقل راحت را ارائه می دهد. PD-1160 شامل یک استپر موتور، کنترلر/درایور الکترونیکی و رمزگذار TRINAMICs sensOstep™ است. این می تواند در بسیاری از برنامه های غیرمتمرکز استفاده شود و برای حداکثر 0.55 … 3.1Nm طراحی شده است. گشتاور نگهدارنده و حجم منبع نامی 24 یا 48 ولت DCtagه. با بهره وری بالای انرژی ناشی از فناوری coolStep TRINAMIC، هزینه مصرف برق پایین نگه داشته می شود. سیستم عامل TMCL™ امکان عملکرد مستقل و حالت مستقیم را فراهم می کند.

ویژگی های اصلی

کنترل کننده حرکت

حرکت حرفه ایfile محاسبه در زمان واقعی
تغییر در لحظه پارامترهای موتور (مثلاً موقعیت، سرعت، شتاب)
میکروکنترلر با کارایی بالا برای کنترل کلی سیستم و مدیریت پروتکل ارتباط سریال

درایور موتور پله ای دوقطبی

حداکثر 256 میکروگام در هر مرحله کامل
عملکرد با راندمان بالا، اتلاف توان کم
کنترل جریان دینامیکی
حفاظت یکپارچه
ویژگی stallGuard2 برای تشخیص استال
ویژگی coolStep برای کاهش مصرف انرژی و اتلاف گرما

رمزگذار

رمزگذار مغناطیسی sensOstep (1024 افزایش در هر چرخش) به عنوان مثال برای تشخیص افت گام تحت همه شرایط عملیاتی و نظارت بر موقعیت
رابط برای اتصال انکودر a/b/n افزایشی خارجی

رابط ها

رابط RS485
رابط CAN (2.0B تا 1Mbit/s).
رابط USB با سرعت کامل (12 مگابیت بر ثانیه).

رابط مرحله/جهت (ایزوله نوری)
3 ورودی برای کلیدهای استاپ و کلید خانه (سازگار + 24 ولت) با قابلیت pull-up قابل برنامه ریزی
2 ورودی عمومی (سازگار + 24 ولت) و 2 خروجی عمومی (کلکتور باز)

رابط رمزگذار افزایشی a/b/n (سیگنال های TTL و جمع کننده باز که مستقیماً پشتیبانی می شوند)

ویژگی های ایمنی

ورودی خاموش کردن - تا زمانی که این پین باز بماند یا به زمین متصل شود، درایور در سخت افزار غیرفعال می شود.

عرضه جداگانه جلدtagورودی های e برای درایور و منطق دیجیتال – تامین راننده جلدtage ممکن است از خارج خاموش شود در حالی که منبع منطق دیجیتال است و بنابراین منطق دیجیتال فعال باقی می ماند

نرم افزار

TMCL: عملکرد مستقل یا عملیات کنترل از راه دور، حافظه برنامه (غیر فرار) برای حداکثر 2048 دستور TMCL، و نرم افزار توسعه برنامه مبتنی بر کامپیوتر TMCL-IDE به صورت رایگان در دسترس است.

آماده برای CANopen

داده های الکتریکی و مکانیکی

عرضه جلدtagه: عرضه مشترک جلدtages +12 V DC / +24 V DC / +48 V DC پشتیبانی می شود (+9 V… +51 V DC)

جریان موتور: حداکثر 2.8 A RMS (قابل برنامه ریزی)
حداکثر 0.55… 3.1Nm گشتاور نگهدارنده (بستگی به موتور دارد)
دارای موتور پله ای NEMA23 (اندازه فلنج موتور 57 میلی متر) یا NEMA24 (اندازه فلنج موتور 60 میلی متر)

به کتابچه راهنمای سفت‌افزار TMCL جداگانه نیز مراجعه کنید.

ویژگی های منحصر به فرد TRINAMICS - استفاده آسان با TMCL

stallGuard2™ stallGuard2 یک اندازه گیری بار بدون سنسور با دقت بالا با استفاده از EMF پشتی روی سیم پیچ ها است. می توان از آن برای تشخیص استال و همچنین موارد دیگر در بارهای زیر بارهایی که موتور را متوقف می کند استفاده کرد. مقدار اندازه گیری stallGuard2 به صورت خطی در محدوده وسیعی از تنظیمات بار، سرعت و جریان تغییر می کند. در حداکثر بار موتور، مقدار به صفر یا نزدیک به صفر می رود. این کارآمدترین نقطه کار موتور است.

coolStep™ coolStep یک مقیاس خودکار جریان سازگار با بار است که بر اساس اندازه‌گیری بار از طریق stallGuard2، جریان مورد نیاز را با بار تطبیق می‌دهد. مصرف انرژی را می توان تا 75 درصد کاهش داد. coolStep صرفه جویی قابل توجهی در انرژی را امکان پذیر می کند، به خصوص برای موتورهایی که بارهای متفاوتی را مشاهده می کنند یا در چرخه کاری بالا کار می کنند. از آنجا که یک برنامه موتور پله ای نیاز به کار با ذخیره گشتاور 30٪ تا 50٪ دارد، حتی یک برنامه با بار ثابت نیز باعث صرفه جویی قابل توجهی در انرژی می شود زیرا coolStep به طور خودکار ذخیره گشتاور را در صورت نیاز فعال می کند. کاهش مصرف برق سیستم را خنک نگه می دارد، عمر موتور را افزایش می دهد و امکان کاهش هزینه را فراهم می کند.

کدهای سفارش

PD-1160 در حال حاضر با دو سری موتور پله ای مختلف (اندازه فلنج NEMA23 / 57 میلی متر یا اندازه فلنج NEMA24 / 60 میلی متر) در دسترس است:

با موتور اندازه فلنج NEMA 23 / 57mm:
طول PANDdrives بدون طول محور مشخص شده است. برای طول کلی محصول لطفا 24 میلی متر اضافه کنید.

جدول 2.1 کدهای سفارش (PD57-1160)

کد سفارش	توضیحات	اندازه (میلی متر3)
PD57-1-1160	PANDdrive با حداکثر گشتاور 0.55 نیوتن متری	60 x 60 x 58
PD57-2-1160	PANDdrive با حداکثر گشتاور 1.01 نیوتن متری	60 x 60 x 68

با موتور اندازه فلنج NEMA 24 / 60mm:
طول PANDdrives بدون طول محور مشخص شده است. برای طول کل محصول 24 میلی متر اضافه کنید.

جدول 2.2 کدهای سفارش (PD60-1160)

کد سفارش	توضیحات	اندازه (میلی متر3)
PD60-3-1160	PANDdrive با حداکثر گشتاور 2.10 نیوتن متری	60 x 60 x 82
PD60-4-1160	PANDdrive با حداکثر گشتاور 3.10 نیوتن متری	60 x 60 x 103

یک مجموعه بافندگی کابل برای این ماژول موجود است:

جدول 2.3 کدهای سفارش بافندگی کابل

کد سفارش

توضیحات

PD-1160-CABLE

دستگاه بافندگی کابل برای PD-1160:

- 1 عدد بافندگی کابل برای اتصال برق (طول 200 میلی متر)

- 1 عدد بافندگی کابل برای اتصال ارتباطی (طول 200 میلی متر)

- 1 عدد بافندگی کابل برای اتصال I/O چند منظوره (طول 200 میلی متر)

- 1 عدد بافندگی کابل برای اتصال S/D (طول 200 میلی متر)

- 1 عدد بافندگی کابل برای اتصال انکودر (طول 200 میلی متر)

– 1 عدد کانکتور USB نوع A به کابل کانکتور mini-USB نوع B (طول 1.5 متر)

رابط مکانیکی و الکتریکی

ابعاد PD57-1160 و PD60-1160

PD57-1160 ابعاد
PD57-1160 شامل ماژول کنترلر/درایور موتور پله ای TMCM-1160، رمزگذار مغناطیسی مبتنی بر فناوری sensOstep و موتور پله ای دوقطبی NEMA23 است. در حال حاضر امکان انتخاب بین دو موتور پله ای دوقطبی NEMA 23/57 میلی متری با طول های مختلف و گشتاورهای نگهداری متفاوت وجود دارد.

PD60-1160 ابعاد
در حال حاضر بین دو موتور پله‌ای دوقطبی NEMA 24/60 میلی‌متری با طول‌های مختلف و گشتاور نگه‌داری متفاوت، امکان انتخاب وجود دارد.

اتصال دهنده های PD-1160
PD-1160 هفت کانکتور از جمله کانکتور موتور را ارائه می دهد که برای اتصال سیم پیچ های موتور به وسایل الکترونیکی استفاده می شود. علاوه بر کانکتور برق، دو کانکتور برای ارتباط سریال (کانکتور mini-USB و کانکتور 5 پین برای RS485 و CAN) و سه کانکتور برای Step/Direction، سیگنال های ورودی/خروجی چند منظوره و برای یک رمزگذار خارجی وجود دارد.

کانکتور چند منظوره دو خروجی عمومی، دو ورودی عمومی، دو ورودی برای سوئیچ های توقف و یکی برای یک سوئیچ خانگی اضافی ارائه می دهد.
کانکتور منبع تغذیه ورودی های جداگانه برای درایور و منبع تغذیه منطقی به همراه ورودی خاموش شدن سخت افزار ارائه می دهد. باز گذاشتن ورودی خاموش یا گره زدن آن به زمین، درایور موتور را غیرفعال می کندtage در سخت افزار برای عملیات، این ورودی باید به حجم منبع متصل شودtage.

جدول 3.1 اتصالات و اتصالات جفت، کنتاکت ها و سیم های قابل اجرا

برچسب بزنید	نوع رابط	نوع اتصال دهنده جفت
کانکتور برق	JST B4B-EH-A (سری JST EH، 4 پین، گام 2.5 میلی متری)	محل اتصال کانکتور: JST EHR-4 مخاطبین: JST SEH-001T-P0.6 سیم: 0.33mm2، AWG 22
ارتباط سریال رابط	JST B5B-PH-KS (سری JST PH، 5 پین، گام 2 میلی متری)	محل اتصال کانکتور: JST PHR-5 مخاطبین: JST SPH-002T-P0.5S سیم: 0.22mm2، AWG 24
کانکتور I/O چند منظوره	JST B8B-PH-KS (سری JST PH، 8 پین، گام 2 میلی متری)	محل اتصال کانکتور: JST PHR-8 مخاطبین: JST SPH-002T-P0.5S سیم: 0.22mm2، AWG 24
کانکتور مرحله/جهت	JST B4B-PH-KS (سری JST EH، 4 پین، گام 2 میلی متری)	محل اتصال کانکتور: JST PHR-4 مخاطبین: JST SPH-002T-P0.5S سیم: 0.22mm2، AWG 24
رابط رمزگذار	JST B5B-PH-KS (سری JST EH، 5 پین، گام 2 میلی متری)	محل اتصال کانکتور: JST PHR-5 مخاطبین: JST SPH-002T-P0.5S سیم: 0.22mm2، AWG 24
اتصال موتور	JST B4B-EH-A (سری JST PH، 4 پین، گام 2.5 میلی متری)	محل اتصال کانکتور: JST EHR-4 مخاطبین: JST SEH-001T-P0.6 سیم: 0.33mm2، AWG 22
مینی USB رابط	Molex 500075-1517 پریز عمودی مینی USB نوع B	هر دوشاخه استاندارد mini-USB

کانکتور برق
این PANDdrive ورودی های منبع تغذیه مجزا برای منطق دیجیتال (پین 2) و درایور/پاور را ارائه می دهد.tage (پین 1). هر دو ورودی منبع تغذیه از اتصالات زمین مشترک استفاده می کنند (پایه 4). به این ترتیب، منبع تغذیه برای راننده stagهنگام فعال نگه داشتن منبع منطق دیجیتال، e ممکن است خاموش شود در حالی که همچنان اطلاعات موقعیت و وضعیت حفظ می شود. به دلیل دیود داخلی، منبع منطق دیجیتال باید برابر یا بالاتر از درایور/قدرت باشدtagعرضه الکترونیکی در غیر این صورت دیود بین راننده/برق stagعرضه الکترونیکی و عرضه منطق دیجیتال ممکن است منابع جداگانه را کوتاه کنند.

+فقط تامین UDRIVER
در صورتی که منبع تغذیه فقط به بخش برق (پایه 1) ارائه شود، یک دیود داخلی برق را به بخش منطقی توزیع می کند. بنابراین، زمانی که نیازی به منبع تغذیه جداگانه نیست، می توان فقط از پایه 1 و 4 برای تغذیه ماژول استفاده کرد. در این صورت، پایه 2 (تامین منطقی) و پایه 3 (ورودی/SHUTDOWN) را می توان به هم متصل کرد تا درایور s فعال شود.tage.

فعال کردن راننده STAGE
ورودی /SHUTDOWN را به +UDriver یا +ULogic وصل کنید تا درایور s فعال شود.tagه. باز گذاشتن این ورودی یا اتصال آن به زمین، راننده را غیرفعال می کندtage.

یک کانکتور 4 پین JST EH سری B4B-EH به عنوان کانکتور برق روی برد استفاده می شود.

جدول 3.2 کانکتور برای منبع تغذیه

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	+VDriver	ماژول + راننده stage ورودی منبع تغذیه
2	+VLogic	(اختیاری) ورودی منبع تغذیه منطق دیجیتال جداگانه
3	/خاموش شدن	ورودی خاموش شدن این ورودی را به +V وصل کنید_راننده یا +V_منطق به منظور درایور s را فعال کنیدtagه. باز گذاشتن این ورودی یا اتصال آن به زمین
		راننده را غیرفعال می کندtage
4	GND	زمین ماژول (منبع تغذیه و زمین سیگنال)

منبع تغذیه
برای عملکرد مناسب باید در مورد مفهوم منبع تغذیه و طراحی دقت کرد. به دلیل محدودیت فضا، ماژول TMCM-1160 شامل حدود 20 μF / 100 ولت از خازن های فیلتر تامین می شود. این خازن های سرامیکی هستند که برای اطمینان بالا و طول عمر بالا انتخاب شده اند.

نکاتی برای کابل های منبع تغذیه

کابل های منبع تغذیه را تا حد امکان کوتاه نگه دارید.

برای کابل های منبع تغذیه از قطرهای بزرگ استفاده کنید.

احتیاط!

اضافه کردن خازن های منبع تغذیه خارجی!

توصیه می شود یک خازن الکترولیتی با اندازه قابل توجه (مثلا 2200 µF / 63 ولت) را به خطوط منبع تغذیه در کنار PD-1160 وصل کنید، به خصوص اگر فاصله تا منبع تغذیه زیاد باشد (یعنی بیش از 2-3 متر)!

μF

قانون کلی برای اندازه خازن الکترولیتی: c = 1000 × IMOT

علاوه بر تثبیت توان (بافر) و فیلتر کردن این خازن اضافه شده، هر حجمی را نیز کاهش می دهدtagسنبله هایی که در غیر این صورت ممکن است از ترکیب سیم های منبع تغذیه با اندوکتانس بالا و خازن های سرامیکی ایجاد شوند. علاوه بر این، سرعت چرخش منبع تغذیه را محدود خواهد کردtage در ماژول. ESR پایین خازن های فیلتر فقط سرامیکی ممکن است باعث مشکلات پایداری در برخی از منابع تغذیه سوئیچینگ شود.

موتور را در حین کار وصل یا جدا نکنید!

کابل موتور و القایی موتور ممکن است منجر به voltagوقتی موتور قطع/وصل می‌شود در حالی که برق است، e می‌جهد. این جلدtage spikes ممکن است از voltagمحدودیت های ماسفت های درایور

	و ممکن است برای همیشه به آنها آسیب برساند. بنابراین، همیشه قبل از اتصال / قطع موتور، منبع تغذیه را قطع کنید.
	*منبع تغذیه را نگه داریدtagزیر حد بالای 51 ولت!* در غیر این صورت به قطعات الکترونیکی راننده آسیب جدی وارد می شود! به خصوص، زمانی که جلد عامل انتخاب شدهtage نزدیک به حد بالایی است، منبع تغذیه تنظیم شده به شدت توصیه می شود. لطفا فصل را نیز ببینید فهلر! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. (مقادیر عملیاتی).
	*هیچ محافظ قطبیت معکوس وجود ندارد!* ماژول هر حجم عرضه معکوس را کوتاه می کندtage به دلیل دیودهای داخلی ترانزیستورهای راننده.

کانکتور ارتباط سریال
ماژول از ارتباط RS485 و CAN از طریق این کانکتور پشتیبانی می کند.

در صورت اتصال USB به دلیل اشتراک گذاری داخلی منابع سخت افزاری، رابط CAN غیرفعال می شود.

یک کانکتور 2 پین 5 میلی متری JST B5B-PH-K برای ارتباط سریال استفاده می شود.

جدول 3.3 رابط برای ارتباط سریال

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	CAN_H	سیگنال اتوبوس CAN (بالا غالب)
2	CAN_L	سیگنال باس CAN (کم غالب)
3	GND	زمین ماژول (سیستم و زمین سیگنال)
4	RS485+	سیگنال باس RS485 (غیر معکوس)
5	RS485-	سیگنال باس RS485 (معکوس)

RS485
برای کنترل از راه دور و ارتباط با یک سیستم میزبان، PD-1160 یک رابط باس دو سیمه RS485 را ارائه می دهد.
برای عملکرد صحیح موارد زیر باید هنگام راه اندازی شبکه RS485 در نظر گرفته شود:

سازه اتوبوس:
توپولوژی شبکه باید تا حد امکان از ساختار باس پیروی کند. یعنی ارتباط بین
هر گره و خود گذرگاه باید تا حد امکان کوتاه باشند. اصولاً باید در مقایسه با آن کوتاه باشد
طول اتوبوس
پایان اتوبوس:
مخصوصاً برای گذرگاه‌های طولانی‌تر و/یا چندین گره متصل به گذرگاه و/یا سرعت‌های ارتباطی بالا، گذرگاه باید به‌درستی در هر دو انتها خاتمه داده شود. PD-1160 مقاومت های پایانی روی برد را ارائه می دهد که می توانند با کمک یک جامپر فعال شوند. برای واحدهایی که به یک انتهای اتوبوس متصل نیستند، جامپر باید برداشته شود!

تعداد گره ها:
استاندارد رابط الکتریکی RS485 (EIA-485) اجازه می دهد تا حداکثر 32 گره به یک باس متصل شود.
فرستنده باس مورد استفاده در واحدهای PD-1160 (SN65HVD485ED) دارای 1/2 بار گذرگاه استاندارد است و اجازه می دهد حداکثر 64 واحد به یک باس RS485 متصل شود.
بدون خطوط اتوبوس شناور:
از خطوط گذرگاه شناور در حالی که نه میزبان/مستر و نه یکی از بردها در امتداد خط گذرگاه داده‌ها را ارسال نمی‌کنند (همه گره‌های اتوبوس به حالت دریافت تغییر می‌کنند) خودداری کنید. خطوط اتوبوس شناور ممکن است منجر به خطاهای ارتباطی شود. به منظور اطمینان از سیگنال های معتبر در گذرگاه، توصیه می شود از یک شبکه مقاومتی استفاده کنید که هر دو خط اتوبوس را به سطوح منطقی به خوبی تعریف شده متصل می کند. برخلاف مقاومت های پایانی، این شبکه معمولاً فقط یک بار در هر گذرگاه مورد نیاز است. برخی از مبدل‌های رابط RS485 موجود برای رایانه‌های شخصی از قبل شامل این مقاومت‌های اضافی هستند (مانند USB-2-485).

می تواند
برای کنترل از راه دور و ارتباط با یک سیستم میزبان، PD-1160 یک رابط باس CAN را فراهم می کند. لطفاً توجه داشته باشید که در صورت اتصال USB، رابط CAN در دسترس نیست. برای عملکرد صحیح موارد زیر باید هنگام راه اندازی یک شبکه CAN در نظر گرفته شود:

سازه اتوبوس:
توپولوژی شبکه باید تا حد امکان از ساختار باس پیروی کند. یعنی ارتباط بین هر گره و خود گذرگاه باید تا حد امکان کوتاه باشد. اصولاً نسبت به طول اتوبوس باید کوتاه باشد.
پایان اتوبوس:
مخصوصاً برای گذرگاه‌های طولانی‌تر و/یا چندین گره متصل به گذرگاه و/یا سرعت‌های ارتباطی بالا، گذرگاه باید به‌درستی در هر دو انتها خاتمه یابد. PD-1160 مقاومت های پایانی روی برد را ارائه می دهد که می توانند با کمک یک جامپر فعال شوند (به فصل 7 مراجعه کنید). برای واحدهایی که به یک انتهای اتوبوس متصل نیستند، جامپر باید برداشته شود!

تعداد گره ها:
گیرنده باس مورد استفاده در واحدهای PD-1160 (TJA1050T یا مشابه) حداقل 110 گره را در شرایط بهینه پشتیبانی می کند. تعداد گره‌های قابل دستیابی در هر گذرگاه CAN به شدت به طول گذرگاه (گذرگاه طولانی‌تر -> گره‌های کمتر) و سرعت ارتباط (سرعت بیشتر -> گره‌های کمتر) بستگی دارد.

اتصال I/O چند منظوره
یک کانکتور 2 پین 8 میلی‌متری JST B8B-PH-K برای اتصال ورودی‌های عمومی، کلیدهای خانگی و توقف و خروجی‌ها به واحد استفاده می‌شود:

جدول 3.4 کانکتور I/O چند منظوره

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	OUT_0	خروجی عمومی، تخلیه باز (حداکثر 1 آمپر) دیود چرخ آزاد یکپارچه متصل به +V_منطق
2	OUT_1	خروجی عمومی، تخلیه باز (حداکثر 1 آمپر) دیود یکپارچه چرخ آزاد متصل به +V_منطق
3	در 0	ورودی عمومی (آنالوگ و دیجیتال)، سازگار با 24 ولت وضوح هنگام استفاده به عنوان ورودی آنالوگ: 12 بیت (0..4095)
4	در 1	ورودی عمومی (آنالوگ و دیجیتال)، سازگار با 24 ولت وضوح هنگام استفاده به عنوان ورودی آنالوگ: 12 بیت (0..4095)
5	STOP_L	ورودی سوئیچ توقف چپ (ورودی دیجیتال)، سازگار +24 ولت، قابل برنامه ریزی کشش داخلی تا +5 ولت
6	STOP_R	ورودی سوئیچ استاپ راست (ورودی دیجیتال)، سازگار +24 ولت، قابل برنامه ریزی کشش داخلی تا +5 ولت
7	HOME	ورودی سوئیچ خانه (ورودی دیجیتال)، سازگار با 24 ولت، قابل برنامه ریزی کشش داخلی تا +5 ولت
8	GND	زمین ماژول (سیستم و زمین سیگنال)

توجه:
همه ورودی ها دارای حجم مبتنی بر مقاومت هستندtagتقسیم کننده های الکترونیکی با دیودهای حفاظتی. این مقاومت ها همچنین سطح GND معتبر را در صورت عدم اتصال تضمین می کنند.
برای ورودی های سوئیچ مرجع (STOP_L، STOP_R، HOME) می توان یک مقاومت کششی 1k تا +5 ولت (به طور جداگانه برای هر ورودی) فعال کرد. سپس این ورودی‌ها دارای سطح منطقی پیش‌فرض (غیر متصل) «1» هستند و می‌توان یک سوئیچ خارجی به GND متصل کرد.

ورودی های دیجیتال STOP_L، STOP_R، و HOME
کانکتور هشت پین PD-1160 سه ورودی دیجیتالی سوئیچ مرجع STOP_L، STOP_R و HOME را ارائه می دهد.
هر سه ورودی تا 24+ سیگنال ورودی را می پذیرند. آنها در برابر این حجم بالاتر محافظت می شوندtages با استفاده از voltagتقسیم‌کننده‌های مقاومت همراه با دیودهای محدودکننده در برابر حجمtages زیر 0 ولت (GND) و بالاتر از +3.3 V DC.
هر سه ورودی دیجیتال به پردازنده آنبرد متصل هستند و می توان از آنها به عنوان ورودی دیجیتال عمومی استفاده کرد!
ورودی های همه منظوره IN_0 و IN_1
کانکتور هشت پین PD-1160 دو ورودی عمومی را ارائه می دهد که ممکن است به عنوان ورودی دیجیتال یا آنالوگ استفاده شود.
ورودی های هدف عمومی به عنوان ورودی های آنالوگ
به عنوان ورودی آنالوگ، محدوده ورودی در مقیاس کامل 0… +10 ولت با وضوح مبدل داخلی آنالوگ به دیجیتال میکروکنترلر 12 بیتی (0… 4095) را ارائه می دهند. ورودی در برابر حجم بالاتر محافظت می شودtagحداکثر تا 24 ولت با استفاده از voltagتقسیم‌کننده‌های مقاومت همراه با دیودهای محدودکننده در برابر حجمtages زیر 0 ولت (GND) و بالاتر از +3.3 V DC.

خروجی OUT_0، OUT_1
کانکتور هشت پین PD-1160 دو خروجی عمومی OUT_0 و OUT_1 را ارائه می دهد. این دو خروجی خروجی های زهکشی باز هستند و می توانند هر کدام تا 1 آمپر فرو روند. خروجی ترانزیستورهای MOSFET کانال N به دیودهای چرخ آزاد هر کدام برای محافظت در برابر حجم متصل می شوند.tage spikes به ویژه از بارهای القایی (رله و غیره) در بالای حجم منبع تغذیهtage.
- در صورتی که دیودهای چرخ آزاد به منبع تغذیه VDD voltage:
  هیچ یک از دو خروجی نباید به هیچ vol وصل شودtage بالاتر از عرضه جلدtage از ماژول.
- توصیه می شود در صورت استفاده از خروجی های OUT_0/1 برای تغییر بارهای القایی (مثلا رله ها و غیره) +Vlogic کانکتور برق را به خروجی منبع تغذیه وصل کنید.

کانکتور مرحله/جهت
یک کانکتور 2 پین 4 میلی متری JST B4B-PH-K برای سیگنال های ورودی گام و جهت استفاده می شود. این گزینه در صورتی است که از کنترلر روی برد برای پیکربندی درایور استفاده شودtage، فقط ورودی Step/Direction از نظر نوری ایزوله شده است و امکان کنترل مستقیم درایور را فراهم می کندtage.
لطفاً در صورت استفاده از کنترلر حرکت روی برد، هیچ سیگنالی را به این ورودی وصل نکنید! در غیر این صورت سیگنال پله یا جهت متصل شده در اینجا ممکن است با سیگنال های تولید شده در داخل هواپیما تداخل ایجاد کند.

جدول 3.4 اتصال دهنده سیگنال های گام/جهت

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	COM	منبع تغذیه مشترک برای ورودی های اپتوکوپلر (+5V… +24V)
2	فعال کردن	فعال کردن ورودی سیگنال (عملکرد بستگی به سیستم عامل دارد)
3	مرحله	ورودی سیگنال مرحله ای (به ورودی مرحله ای آی سی درایور TMC262 متصل است)
4	جهت	سیگنال جهت (به ورودی جهت آی سی درایور TMC262 متصل است)

مرحله / جهت / فعال کردن ورودی ها
ورودی های Step، Direction و Enable از نظر الکتریکی (نوری) از منبع تغذیه و سایر سیگنال های ماژول جدا شده اند. این ورودی ها دارای یک ورودی مرجع مشترک COMMON هستند.
ورودی COMMON باید به یک منبع تغذیه مثبت وصل شودtage بین +5 ولت و +24 ولت. سیگنال‌های مرحله / جهت / فعال ممکن است توسط خروجی‌های جمع‌کننده باز / تخلیه باز یا خروجی‌های فشار کش هدایت شوند.
در صورت خروجی های فشار کش، منبع COMMON voltage باید برابر / مشابه با صدای سیگنال بالا باشدtagسطح e از درایورهای فشار کش.

رابط رمزگذار
ماژول از طریق این کانکتور از یک رمزگذار افزایشی a/b/n خارجی پشتیبانی می کند. رمزگذار خارجی ممکن است علاوه بر این یا به عنوان جایگزینی برای رمزگذار داخلی / داخلی sensOstep استفاده شود.
یک کانکتور 2 پین 5 میلی متری JST B5B-PH-K برای اتصال مستقیم یک رمزگذار خارجی با سیگنال های TTL (+5 ولت فشار-کش) یا باز-کلکتور استفاده می شود:

جدول 3.5 رابط برای یک رمزگذار افزایشی خارجی

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	GND	زمین ماژول (سیستم و زمین سیگنال)
2	+ 5 ولت	خروجی منبع تغذیه 5 ولت برای مدار انکودر خارجی (حداکثر 100 میلی آمپر)
3	ENC_A	رمزگذاری یک ورودی کانال (کشش داخلی)
4	ENC_B	ورودی کانال رمزگذار b (کشش داخلی)
5	ENC_N	رمزگذار اختیاری n / ورودی کانال شاخص (کشش داخلی)

ورودی های رمزگذار
PD-1160 یک ورودی رمزگذار اختصاصی را برای انکودرهای a/b افزایشی با کانال n/index اختیاری ارائه می دهد.
رمزگذارهایی با سیگنال‌های فشار کشش +5 ولت (TTL) یا سیگنال‌های جمع‌کننده باز (کشش‌های روی برد) ممکن است مستقیماً متصل شوند.
این کانکتور یک خروجی منبع تغذیه +5 ولت برای تامین مدار رمزگذار ارائه می دهد. تا 100 میلی آمپر ممکن است از این خروجی گرفته شود.
اتصال یک رمزگذار خارجی یک گزینه است. یک رمزگذار خارجی ممکن است علاوه بر یا به عنوان جایگزین برای رمزگذار داخلی sensOstep استفاده شود.

اتصال موتور
هر دو سیم پیچ سیم پیچ موتور (موتور پله ای دوقطبی) به کانکتور موتور متصل می شوند.

شکل 3.4 کانکتور موتور

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	OA1	سیم پیچ موتور A
2	OA2	سیم پیچ موتور A
3	OB1	سیم پیچ موتور B
4	OB2	سیم پیچ موتور B

احتیاط!

وسایل الکترونیکی را عاری از ذرات (فلز) نگه دارید!
رمزگذار یکپارچه sensOstep™ از یک آهنربا در انتهای محور موتور برای نظارت بر موقعیت استفاده می کند. آهنربا به طور طبیعی ذرات فلزی ریز را جذب می کند. این ذرات ممکن است در سمت بالای PCB نگه داشته شوند و حتی بدتر از آن - به محض شروع حرکت موتور، مطابق با میدان مغناطیسی دوار شروع به حرکت کنند. این ممکن است منجر به قطع شدن اتصالات / سیم های الکترونیکی روی برد و رفتار کاملاً نامنظم ماژول شود! در صورت لزوم از هوای فشرده برای تمیز کردن ماژول استفاده کنید.

کانکتور Mini-USB
یک کانکتور استاندارد mini-USB 5 پین روی برد موجود است. این ماژول از اتصالات USB 2.0 با سرعت کامل (12 مگابیت بر ثانیه) پشتیبانی می کند.

لطفا توجه داشته باشید:

منطق هسته دیجیتال داخلی (عمدتاً پردازنده و EEPROM) در صورتی که منبع دیگری وصل نشود از طریق USB تغذیه می شود. اتصال USB ممکن است برای تنظیم پارامترها / دانلود برنامه‌های TMCL یا انجام به‌روزرسانی‌های میان‌افزار در زمانی که منبع تغذیه ماژول (و بقیه دستگاه) خاموش است یا متصل نیست، استفاده شود.
رابط CAN به محض اتصال USB به دلیل اشتراک گذاری داخلی منابع سخت افزاری غیرفعال می شود.

جدول 3.6 کانکتور مینی USB

سنجاق	برچسب بزنید	توضیحات
1	V-BUS	تامین +5 ولت از میزبان
2	D-	داده –
3	D+	داده +
4	ID	متصل نیست
5	GND	زمین ماژول (سیستم و زمین سیگنال)

برای کنترل از راه دور و ارتباط با یک سیستم میزبان، PD-1160 یک رابط USB 2.0 با سرعت کامل (12 مگابیت بر ثانیه) (کانکتور mini-USB) ارائه می دهد. به محض اتصال USB-Host، ماژول دستورات را از طریق USB می پذیرد.

حالت عملکرد با اتوبوس USB
PD-1160 هم از عملکرد خود تغذیه USB (زمانی که برق خارجی از طریق کانکتور منبع تغذیه تامین می شود) و هم از عملکرد گذرگاه USB (بدون منبع تغذیه خارجی از طریق کانکتور منبع تغذیه) پشتیبانی می کند.
در صورتی که منبع دیگری وصل نشود، منطق هسته دیجیتال روی برد از طریق USB تغذیه می شود (عملکرد با گذرگاه USB). منطق هسته دیجیتال خود میکروکنترلر و همچنین EEPROM را درک می کند. حالت عملکرد گذرگاه USB برای فعال کردن پیکربندی، تنظیمات پارامتر، خواندن خروجی ها، به روز رسانی سیستم عامل و غیره با اتصال کابل USB بین ماژول و رایانه میزبان پیاده سازی شده است. هیچ کابل کشی اضافی یا دستگاه خارجی (مثلا منبع تغذیه) مورد نیاز نیست.
لطفاً توجه داشته باشید که ماژول ممکن است جریان را از منبع گذرگاه USB + 5 ولت دریافت کند، حتی در عملکرد خود USB، بسته به حجمtagسطح e این عرضه.

حرکات موتور در این حالت عملیاتی امکان پذیر نیست. بنابراین، کانکتور برق را وصل کرده و به حالت کارکرد خودکار USB تغییر دهید.

جامپرها

اکثر تنظیمات برد از طریق نرم افزار انجام می شود. با این وجود، دو جامپر برای پیکربندی در دسترس هستند.

پایانه اتوبوس RS485
این برد دارای یک مقاومت 120 اهم برای پایان مناسب باس رابط RS485 است. هنگامی که این جامپر بسته می شود، مقاومت بین دو خط باس دیفرانسیل RS485+ و RS485- قرار می گیرد.
پایان اتوبوس CAN
این برد شامل یک مقاومت 120 اهم برای پایان مناسب باس رابط CAN است. هنگامی که این جامپر بسته می شود، مقاومت بین دو خط باس دیفرانسیل CAN_H و CAN_L قرار می گیرد.

بازنشانی به تنظیمات کارخانه

امکان بازنشانی PD-1160 به تنظیمات پیش فرض کارخانه بدون ایجاد پیوند ارتباطی وجود دارد. این ممکن است در مواردی مفید باشد که پارامترهای ارتباطی رابط ترجیحی روی مقادیر ناشناخته تنظیم شده باشند یا به طور تصادفی گم شده باشند.

برای این روش دو پد در سمت پایین تخته باید کوتاه شوند (شکل 5.1 را ببینید).

مراحل زیر را انجام دهید:

منبع تغذیه قطع شده و کابل USB قطع شده است
دو پد را همانطور که در شکل 5.1 مشخص شده است کوتاه کنید
برد پاور (برق از طریق USB برای این منظور کافی است)

صبر کنید تا LEDهای قرمز و سبز روی برد به سرعت چشمک بزنند (ممکن است کمی طول بکشد)
برد خاموش کننده (کابل USB را جدا کنید)
کوتاه بین پدها را بردارید

پس از روشن کردن منبع تغذیه/اتصال کابل USB، تمام تنظیمات دائمی به حالت پیش فرض کارخانه بازگردانده شده است.

LED های روی برد

این برد دو LED را برای نشان دادن وضعیت برد ارائه می دهد. عملکرد هر دو LED به نسخه سیستم عامل بستگی دارد. با سیستم عامل استاندارد TMCL، LED سبز باید در حین کار چشمک بزند و LED قرمز باید خاموش باشد.
هنگامی که هیچ سیستم عامل معتبری روی برد برنامه ریزی نشده باشد یا در طول به روز رسانی سیستم عامل، LED های قرمز و سبز به طور دائم روشن هستند.

رفتار LED ها با سیستم عامل استاندارد TMCL

وضعیت	برچسب بزنید	توضیحات
ضربان قلب	اجرا کنید	LED سبز در حین کار چشمک می زند.
خطا	خطا	در صورت بروز خطا، LED قرمز روشن می شود.

رتبه های عملیاتی

رتبه های عملیاتی محدوده های مورد نظر یا مشخصه را نشان می دهد و باید به عنوان مقادیر طراحی استفاده شود.
در هیچ موردی نباید از حداکثر مقادیر تجاوز کرد!

رتبه های عملیاتی عمومی ماژول

جدول 7.1 رتبه های عملیاتی عمومی ماژول

نماد	پارامتر	حداقل	تایپ کنید	حداکثر	واحد
+VDriver / +VLogic	منبع تغذیه جلدtage برای عملیات	9	12، 24، 48	51	V DC *)
IUSB	جریان منبع تغذیه USB هنگام تغذیه گذرگاه USB (+5V منبع USB)		70		mA
ICOIL_peak	جریان سیم پیچ موتور برای پیک موج سینوسی (چاپر تنظیم شده، قابل تنظیم از طریق نرم افزار)	0		4	A
ICOIL_RMS	جریان موتور پیوسته (RMS)	0		2.8	A
تهیه کنید	جریان منبع تغذیه		<< ICOIL	1.4 * I_کویل	A
TENV	دمای محیط در منبع +48 ولت و جریان نامی (100٪ چرخه کاری، بدون خنک کننده اجباری مورد نیاز)			40	درجه سانتی گراد
TENV	دمای محیط در منبع +24 ولت و جریان نامی (100٪ چرخه کاری، بدون خنک کننده اجباری مورد نیاز)			50	درجه سانتی گراد

توجه: با توجه به دیود داخلی بین VDriver و VLogic VLogic باید همیشه برابر یا بالاتر از VDriver باشد.

رتبه های عملیاتی عمومی ورودی مرحله/جهت

جدول 7.2 رتبه‌بندی عملیاتی ورودی Step/Dir

نماد	پارامتر	حداقل	تایپ کنید	حداکثر	واحد
VCOMMON	عرضه جلدtage برای ورودی عرضه مشترک برای مرحله، جهت و فعال کردن (ورودی ها منطق منفی دارند)		5… 24	27	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	سیگنال جلدtage در مرحله، جهت و فعال کردن ورودی (فعال، کوپلر نوری روشن)	3.5	4.5… 24	30	V
VSTEP/DIR/ENABLE_OF F	سیگنال جلدtage در مرحله، جهت و فعال کردن ورودی (غیر فعال، کوپلر نوری خاموش)	-5.5	0	2	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	جریان اپتوکوپلر هنگام روشن شدن (تنظیم داخلی)		6… 8		mA
fSTEP	فرکانس مرحله			1*)	مگاهرتز

حداکثر فرکانس برای سیگنال های پله سطح TTL 5 ولت با سیکل کاری 50 درصد است.

رتبه‌بندی عملیاتی ورودی/خروجی‌های عمومی

جدول 7.3 رتبه‌بندی عملیاتی ورودی/خروجی‌های عمومی

نماد	پارامتر	حداقل	تایپ کنید	حداکثر	واحد
VSTOP_L/R/HOME	حجم ورودیtage برای STOP_L/R/HOME	0		24	V
VSTOP_L/R/HOME_L	جلد سطح پایینtage برای STOP_L/R/HOME	0		1.3	V
VSTOPL/R/HOME_H	جلد سطح بالاtage برای STOP_L/R/HOME (قابل برنامه ریزی داخلی 1k pull-up تا +5V)	3		24	V
VIN_0/1_digital	حجم ورودیtage برای IN_0 و IN_1 در صورت استفاده به عنوان ورودی دیجیتال	0		24	V
VIN_0/1_آنالوگ	محدوده کامل ورودی voltage برای IN_0 و IN_1 چه زمانی به عنوان ورودی آنالوگ استفاده می شود	0		10	V
VIN_0/1_L	جلد سطح پایینtage برای IN_0 و IN_1 وقتی به عنوان ورودی دیجیتال استفاده می شود (10k کشش داخلی)	0		1.3*)	V
VIN_0/1_H	جلد سطح بالاtage برای IN_0 و IN_1 هنگام استفاده به عنوان ورودی دیجیتال	3*)		24	V
VOUT_0/1	جلدtage در خروجی کلکتور باز	0		VLOGIC + 0.5 **)	V
IOUT_0/1	جریان سینک خروجی در خروجی های کلکتور باز			1	A

این جلدtage قابل برنامه ریزی است (ADC 12 بیتی داخلی)
محدود به عرضه ماژول جلدtage + 0.5 ولت به دلیل دیود چرخ آزاد یکپارچه بین خروجی عمومی و حجم منبع تغذیه ماژولtage

منحنی های گشتاور

TRINAMIC TMCM-1160 را در ترکیب با دو سری موتور پله ای مختلف ارائه می دهد: QSH5718 و QSH6018. پاراگراف های زیر منحنی های هر PANDdrive را به شما نشان می دهند.

منحنی های PD57-1160

منحنی های گشتاور PD57-1-1160

منحنی های گشتاور PD57-2-1160

منحنی های PD60-1160

منحنی های گشتاور PD60-3-1160

منحنی های گشتاور PD60-4-1160

توضیحات عملکردی

PD-1160 یک دستگاه مکاترونیک بسیار یکپارچه است که می تواند از طریق چندین رابط سریال کنترل شود. ترافیک ارتباطی از آنجایی که تمام عملیات های حیاتی زمان، به عنوان مثال ramp محاسبات روی کشتی انجام می شود. عرضه مشترک جلدtages +12VDC / +24VDC / +48VDC هستند. PANDdrive برای هر دو حالت مستقیم و عملکرد مستقل طراحی شده است. کنترل کامل از راه دور دستگاه با بازخورد امکان پذیر است. سیستم عامل ماژول را می توان از طریق هر یک از رابط های سریال به روز کرد.

در شکل 9.1 بخش های اصلی PD-1160 نشان داده شده است:

ریزپردازنده که سیستم عامل TMCL (متصل به حافظه TMCL) را اجرا می کند.
کنترل کننده حرکت که r را محاسبه می کندampاس و اسپید پروfileبه صورت داخلی توسط سخت افزار،
درایور برق با stallGuard2 و ویژگی خنک‌استپ کم مصرف آن،
درایور ماسفت stage,
استپر موتور QSH و
رمزگذار sensOstep با وضوح 10 بیت (1024 مرحله) در هر دور.

PD-1160 با محیط توسعه نرم افزار مبتنی بر رایانه شخصی TMCL-IDE برای زبان کنترل حرکت Trinamic (TMCL) ارائه می شود. با استفاده از دستورات سطح بالای TMCL از پیش تعریف شده مانند حرکت به سمت موقعیت، توسعه سریع و سریع برنامه های کنترل حرکت تضمین شده است.
لطفاً برای اطلاعات بیشتر در مورد دستورات TMCL به دفترچه راهنما سیستم عامل PD-1160 مراجعه کنید.

توضیحات عملیاتی PD-1160

محاسبه: سرعت و شتاب در مقابل فرکانس میکرواستپ و تمام استپ

مقادیر پارامترهای ارسال شده به TMC429 دارای مقادیر معمولی موتور مانند چرخش در ثانیه به عنوان سرعت نیستند. اما این مقادیر را می توان از روی پارامترهای TMC429 همانطور که در این قسمت نشان داده شده است محاسبه کرد.

پارامترهای TMC429

جدول 10.1 پارامترهای سرعت TMC429

سیگنال	توضیحات	محدوده
fCLK	فرکانس ساعت	16 مگاهرتز
سرعت	–	0… 2047
a_max	حداکثر شتاب	0… 2047
pulse_div	تقسیم کننده برای سرعت هر چه مقدار بالاتر باشد، حداکثر سرعت کمتر است مقدار پیش فرض = 0	0… 13
ramp_div	تقسیم کننده برای شتاب هر چه مقدار بالاتر باشد، حداکثر شتاب کمتر است مقدار پیش فرض = 0	0… 13
Usrs	رزولوشن میکرو استپ (ریز گام در هر مرحله = 2 usrs)	0… 8

فرکانس میکرو استپ
فرکانس میکرو استپ موتور پله ای با محاسبه می شود

فرکانس کامل
برای محاسبه فرکانس فول استپ از فرکانس میکرو استپ، فرکانس میکرواستپ باید بر تعداد ریز استپ در هر مرحله کامل تقسیم شود.

تغییر در نرخ پالس در واحد زمان (تغییر فرکانس پالس در ثانیه - شتاب a) با

این منجر به شتاب در مراحل زیر می شود:

EXAMPشما:

سیگنال	ارزش
f_CLK	16 مگاهرتز
سرعت	1000
a_max	1000
pulse_div	1
ramp_div	1
usrs	6

محاسبه تعداد چرخش

یک موتور پله ای دارای 72 تمام گام در هر چرخش است

خط مشی پشتیبانی از زندگی
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG هیچ یک از محصولات خود را برای استفاده در سیستم های پشتیبانی حیات، بدون رضایت کتبی خاص TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG مجوز یا ضمانت نمی دهد.
سیستم‌های پشتیبانی حیات تجهیزاتی هستند که برای پشتیبانی یا حفظ حیات در نظر گرفته شده‌اند و عدم عملکرد آنها، زمانی که به درستی مطابق دستورالعمل‌های ارائه‌شده استفاده شود، به طور منطقی می‌تواند منجر به آسیب شخصی یا مرگ شود.

© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013
اعتقاد بر این است که اطلاعات ارائه شده در این برگه داده دقیق و قابل اعتماد است. با این حال، هیچ مسئولیتی در قبال عواقب استفاده از آن و یا هرگونه نقض حق ثبت اختراع یا سایر حقوق اشخاص ثالث، که ممکن است در نتیجه استفاده از آن باشد، بر عهده نمی گیرد.
مشخصات ممکن است بدون اطلاع قبلی تغییر کند.
تمام علائم تجاری استفاده شده متعلق به صاحبان مربوطه می باشد.

تاریخچه تجدید نظر

بازنگری سند

جدول 12.1 بازنگری سند

نسخه	تاریخ	نویسنده GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg	توضیحات
0.91	2012-مه-03	GE	نسخه اولیه
1.00	2012 ژوئن-12	SD	اولین نسخه کامل شامل فصول زیر: - بازنشانی به تنظیمات کارخانه، – ال ای دی
1.01	2012-ژوئیه-30	SD	ورودی های هدف عمومی تصحیح شد.
1.02	2013-ژوئیه-08	SD	فصل 3.2.1 به روز شد.

ویرایش سخت افزار

جدول 12.2 بازنگری سخت افزار

نسخه	تاریخ	توضیحات
TMCM-1160_V10	2011-ژوئیه-20	نسخه اولیه
TMCM-1160_V11	2012-JAN-24	– ورودی های IN_0 و IN_1 را می توان به عنوان ورودی آنالوگ نیز استفاده کرد

مراجع

راهنمای سیستم عامل [PD-1160 TMCL] PD-1160 TMCL
[TMCL-IDE] راهنمای کاربر TMCL-IDE
راهنمای [QSH5718] QSH5718
راهنمای [QSH5718] QSH5718

مراجعه فرمایید www.trinamic.com.

دانلود شده از Arrow.com.

اسناد / منابع

TRINAMIC PD-1160 ویژگی های منحصر به فرد استپر موتور با درایور کنترلر [pdf] دفترچه راهنمای کاربر
PD-1160 ویژگی های منحصر به فرد استپر موتور با درایور کنترلر، PD-1160، ویژگی های منحصر به فرد استپر موتور با درایور کنترلر، موتور با درایور کنترل، درایور کنترلر، درایور

مراجع

راهنمای کاربر

TRINAMIC PD-1160 ویژگی های منحصر به فرد استپر موتور با درایور کنترلر

ویژگی ها