MODUL LÉPTETÉSŰ MOTOROKHOZ MODUL
Hardververzió V1.3
HARDVER KÉZIKÖNYVTMCM-1140
1-tengelyes léptetővezérlő/meghajtó
2 A / 24 V sensOstep™ kódoló
USB, RS485 és CAN
TMCM-1140 egytengelyes léptetőmotor vezérlő/meghajtó modul
EGYEDI JELLEMZŐK:
coolStep™
Jellemzők
A TMCM-1140 egytengelyes vezérlő/meghajtó modul 2-fázisú bipoláris léptetőmotorokhoz a legmodernebb funkciókészlettel. Erősen integrált, kényelmes kezelést kínál, és számos decentralizált alkalmazásban használható. A modul a NEMA 17 (42 mm-es karimaméretű) léptetőmotorok hátuljára szerelhető, és legfeljebb 2 A RMS tekercsáramokhoz és 24 V DC tápfeszültséghez tervezték.tage. A TRINAMIC coolStep™ technológiájának magas energiahatékonyságának köszönhetően az energiafogyasztás költségei alacsonyak. A TMCL™ firmware lehetővé teszi az önálló működést és a közvetlen módot egyaránt.
FŐBB JELLEMZŐI
- Mozgásvezérlő
- Motion profile valós idejű számítás
- A motor paramétereinek menet közbeni megváltoztatása (pl. pozíció, sebesség, gyorsulás)
- Nagy teljesítményű mikrokontroller az általános rendszervezérléshez és a soros kommunikációs protokoll kezeléséhez
Bipoláris léptetőmotor meghajtó
- Akár 256 mikrolépés teljes lépésenként
- Nagy hatékonyságú működés, alacsony energiaelvonás
- Dinamikus áramszabályozás
- Integrált védelem
- stallGuard2 funkció az elakadás észleléséhez
- coolStep funkció a csökkentett energiafogyasztás és hőelvezetés érdekében
Kódoló
sensOstep mágneses kódoló (1024 lépés forgásonként) pl. lépésvesztés észleléséhez minden működési körülmény között és pozicionálás felügyelete
Interfészek
- RS485 2 vezetékes kommunikációs interfész
- CAN 2.0B kommunikációs interfész
- USB teljes sebességű (12Mbit/s) eszköz interfész
- 4 többcélú bemenet:
– 3x általános célú digitális bemenet - (Alternatív funkciók: STOP_L / STOP_R / HOME kapcsoló bemenetek vagy A/B/N kódoló bemenet)
– 1x dedikált analóg bemenet - 2 általános célú kimenet
– 1x nyitott lefolyó 1A max.
– 1x +5V táp kimenet (szoftverben ki/bekapcsolható)
Szoftver
- TMCL: önálló vagy távvezérelt működés, programmemória (nem felejtő) akár 2048 TMCL parancshoz, valamint ingyenesen elérhető PC-alapú TMCL-IDE alkalmazásfejlesztő szoftver.
Elektromos és mechanikai adatok
- Ellátási köttage: +24 V DC névleges (9… 28 V DC)
- Motoráram: akár 2 A RMS / 2.8 A csúcs (programozható)
Tekintse meg a különálló TMCL firmware kézikönyvet is.
TRINAMICS EGYEDI TULAJDONSÁGOK – KÖNNYEN HASZNÁLHATÓ A TMCL-lel
stallGuard2™ A stallGuard2 egy nagy pontosságú, érzékelő nélküli terhelésmérés a tekercseken lévő hátsó EMF használatával. Használható elakadás észlelésére, valamint egyéb felhasználásra olyan terheléseknél, amelyek alacsonyabbak a motor leállását okozó terhelésnél. A stallGuard2 mérési értéke lineárisan változik a terhelés, sebesség és árambeállítások széles tartományában. Maximális motorterhelésnél az érték nullára vagy nulla közelébe megy. Ez a motor legenergiatakarékosabb működési pontja.
coolStep™ A coolStep egy terhelés-adaptív automatikus áramskálázás, amely a stallGuard2-n keresztüli terhelésmérésen alapul, és a szükséges áramot a terheléshez igazítja. Az energiafogyasztás akár 75%-kal is csökkenthető. A coolStep jelentős energiamegtakarítást tesz lehetővé, különösen azoknál a motoroknál, amelyek változó terhelést látnak, vagy magas munkaciklus mellett működnek. Mivel a léptetőmotoros alkalmazásoknak 30-50%-os nyomatéktartalékkal kell működniük, még az állandó terhelésű alkalmazások is jelentős energiamegtakarítást tesznek lehetővé, mivel a coolStep szükség esetén automatikusan engedélyezi a nyomatéktartalékot. Az energiafogyasztás csökkentése hűvösebben tartja a rendszert, megnöveli a motor élettartamát és lehetővé teszi a költségek csökkentését.
Rendelési kódok
Rendelési kód | Leírás | Méret (mm3) |
TMCM-1140-opció | Egytengelyes bipoláris léptetőmotor-vezérlő/meghajtó elektronika integrált sensOstep kódolóval és coolStep funkcióval | 37x37x11.5 |
2.1 táblázat Rendelési kódok
A következő lehetőségek állnak rendelkezésre:
Firmware opció | Leírás | Rendelési kód plample: |
-TMCL | A modul előre programozott TMCL firmware-rel | TMCM-1140-TMCL |
-CANopen | CANopen firmware-rel előre programozott modul | TMCM-1140-CANopen |
2.2. táblázat: Firmware beállítások
Ehhez a modulhoz kábelfogó készlet áll rendelkezésre:
Rendelési kód | Leírás |
TMCM-1140-KÁBEL | Kábelháló a TMCM-1140-hoz: • 1x kábel táp- és kommunikációs csatlakozóhoz (200 mm hosszú) – 1x kábel többcélú be-/kimeneti csatlakozóhoz (hossz 200 mm) – 1x kábel a motor csatlakozójához (hossz 200mm) – 1x USB A típusú csatlakozó a mini-USB B típusú csatlakozókábelhez (hossza 1.5 m) |
2.3. táblázat Kábeltartó rendelési kódok
Felhívjuk figyelmét, hogy a TMCM-1140 NEMA17 léptetőmotorokkal is elérhető. A termékekkel kapcsolatos további információkért tekintse meg a PD-1140 dokumentumokat.
Mechanikai és elektromos interfész
3.1 Méretek és rögzítési furatok
A vezérlő/meghajtó panel méretei kb. 37 mm x 37 mm x 11.5 mm, hogy elférjen egy 42 mm-es léptetőmotor hátulján. Az alkatrészek maximális magassága (magasság a PCB szintje felett) csatlakozó csatlakozók nélkül körülbelül 8 mm-rel a PCB szint felett és 2 mm-rel a PCB szint alatt. Két rögzítőfurat található az M3-as csavarokhoz a NEMA17 léptetőmotorhoz való rögzítéshez.
3.2 A tábla felszerelésével kapcsolatos szempontok
A TMCM-1140 két fémbevonatú rögzítőfurattal rendelkezik. Mindkét rögzítőnyílás a rendszer- és a jelföldeléshez csatlakozik (ugyanaz, mint a tápegység földelése).
A jelek torzulásának és a HF-jelek sugárzásának minimalizálása érdekében (javítja az EMC-kompatibilitást), különösen érzékeny / zajos környezetben, fontos a szilárd földelés biztosítása a rendszeren belül. Ennek alátámasztása érdekében ajánlatos a tápföldcsatlakozáson kívül a kártya mindkét rögzítőnyílását a rendszer tápegység földeléséhez csatlakoztatni.
Ennek ellenére előfordulhat, hogy ez nem mindig lehetséges, pl. abban az esetben, ha a fém rendszerház / TMCM-1140 szerelőlap már földelve van, és nem kívánatos a közvetlen kapcsolat a tápföldelés (másodlagos oldal) és a hálózati földelés (elsődleges oldal) között / nem opció. Ebben az esetben műanyag (pl. nylonból készült) távtartókat/távtartó csavarokat és csavarokat kell használni.
3.3 A TMCM-1140 csatlakozói
A TMCM-1140 vezérlő/meghajtó kártyája négy csatlakozót kínál, beleértve a motorcsatlakozót, amely a motortekercsek elektronikához való csatlakoztatására szolgál. A táp- és kommunikációs csatlakozó tápellátáshoz, CAN interfészhez és RS485 interfészhez használható. A 8 tűs többcélú I/O csatlakozó négy többcélú bemenetet és két általános célú kimenetet kínál. Ezenkívül van egy csatlakozó az USB interfészhez.
Címke | Csatlakozó típusa | Párosító csatlakozó típusa |
Tápellátás és kommunikációs csatlakozó |
CI0106P1VK0-LF |
Csatlakozóház CVIlux: CI01065000-A Érintkezők CVIlux: CI01T011PE0-A or Csatlakozóház JST: PHR-6 Érintkezők JST: SPH-002T-P0.5S Vezeték: 0.22 mm2 |
Többcélú I/O csatlakozó | CI0108P1VK0-LF CVIlux CI01 sorozat, 8 tűs, 2 mm-es osztással |
Csatlakozóház CVIlux: CI01085000-A Érintkezők CVIlux: CI01T011PE0-A or Csatlakozóház JST: PHR-8 Érintkezők JST: SPH-002T-P0.5S Vezeték: 0.22 mm2 |
Motor csatlakozó | CI0104P1VK0-LF
CVIlux CI01 sorozat, 4 tűs, 2 mm-es osztással |
Csatlakozóház CVIlux: CI01045000-A Érintkezők CVIlux: CI01T011PE0-A or Csatlakozóház JST: PHR-4 Érintkezők JST: SPH-002T-P0.5S Vezeték: 0.22 mm2 |
Mini-USB csatlakozó | Molex 500075-1517 Mini USB B típusú függőleges aljzat |
Bármilyen szabványos mini-USB csatlakozó |
3.1 táblázat Csatlakozók és csatlakozó csatlakozók, érintkezők és a megfelelő vezeték
3.3.1 Tápellátás és kommunikációs csatlakozó
Egy 6 tűs CVIlux CI0106P1VK0-LF 2 mm-es osztású egysoros csatlakozót használnak a tápellátáshoz, az RS485 és CAN soros kommunikációhoz. Kérjük, vegye figyelembe a 3.3.1.1 fejezetben található további tápellátási információkat.
Jegyzet: A CAN interfész deaktiválódik, ha az USB csatlakoztatva van a hardver erőforrások belső megosztása miatt.
![]() |
Pin | Címke | Irány | Leírás |
1 | GND | Teljesítmény (GND) | Rendszer és jel földelés | |
2 | VDD | Tápegység) | VDD (+9V…+28V) | |
3 | RS485+ | kétirányú | RS485 interfész, diff. jel (nem invertáló) | |
4 | RS485- | kétirányú | RS485 interfész, diff. jel (invertáló) | |
5 | CAN_H | kétirányú | CAN interfész, diff. jel (nem invertáló) | |
6 | LEHET | kétirányú | CAN interfész, diff. jel (invertáló) |
3.2 táblázat Tápellátás és interfészek csatlakozója
3.3.1.1 Tápegység
A megfelelő működéshez ügyelni kell a tápellátás koncepciójára és kialakítására. A helyszűke miatt a TMCM-1140 körülbelül 40µF/35V tápszűrő kondenzátort tartalmaz. Ezek kerámia kondenzátorok, amelyeket a nagy megbízhatóság és a hosszú élettartam érdekében választottak ki. A modul tartalmaz egy 28 V-os elfojtó diódát a túlfeszültségheztage védelem.
VIGYÁZAT!
![]() |
Adjon hozzá külső tápegység kondenzátorokat!
A TMCM-470 melletti tápvezetékekre javasolt jelentős méretű (pl. legalább 35µF/1140V) elektrolit kondenzátort csatlakoztatni! |
![]() |
Működés közben ne csatlakoztassa vagy válassza le a motort! A motorkábel és a motor induktivitása voltage kiugrik, amikor a motor le van választva / csatlakoztatva van, miközben feszültség alatt van. Ezek a köttagA tüskék meghaladhatják a térfogatottaga meghajtó MOSFET korlátait, és véglegesen károsíthatja azokat. Ezért a motor csatlakoztatása/leválasztása előtt mindig válassza le a tápellátást. |
![]() |
Tartsa meg a tápegységet voltage az 28V felső határa alatt! Ellenkező esetben a vezető elektronika súlyosan megsérül! Különösen, ha a kiválasztott üzemi térfogattage közel van a felső határhoz, erősen ajánlott a szabályozott tápellátás. Lásd még a 7. fejezetet, Üzemi értékek. |
![]() |
Fordított polaritás elleni védelem nincs! A modul minden fordított tápfeszültséget rövidre zártage a meghajtótranzisztorok belső diódái miatt. |
3.3.1.2 RS485
A távvezérléshez és a gazdarendszerrel való kommunikációhoz a TMCM-1140 kétvezetékes RS485 busz interfészt biztosít.
A megfelelő működés érdekében a következő szempontokat kell figyelembe venni az RS485 hálózat beállításakor:
- BUSZ SZERKEZETE:
A hálózati topológiának a lehető legpontosabban követnie kell a buszstruktúrát. Vagyis az egyes csomópontok és maga a busz közötti kapcsolatnak a lehető legrövidebbnek kell lennie. Alapvetően rövidnek kell lennie a busz hosszához képest. - BUSZ MEGSZŰZÉSE:
Különösen hosszabb buszok és/vagy a buszra csatlakoztatott több csomópont és/vagy nagy kommunikációs sebesség esetén a busz mindkét végén megfelelően legyen lezárva. A TMCM-1140 nem tartalmaz lezáró ellenállást. Ezért a busz mindkét végén 120 Ohm-os lezáró ellenállást kell külsőleg hozzáadni. - CSOMÓPONTOK SZÁMA:
Az RS485 elektromos interfész szabvány (EIA-485) lehetővé teszi akár 32 csomópont csatlakoztatását egyetlen buszra. A TMCM-1140 egységeken használt busz adó-vevők (hardver V1.2: SN65HVD3082ED, mivel a hardver V1.3: SN65HVD1781D) jelentősen csökkentett buszterheléssel rendelkeznek, és legfeljebb 255 egység csatlakoztatását teszik lehetővé egyetlen RS485 buszhoz TMCL firmware segítségével. . Megjegyzés: általában nem várható el megbízható kommunikáció az egy buszra csatlakoztatott csomópontok maximális számával és a maximális támogatott kommunikációs sebességgel egyszerre. Ehelyett kompromisszumot kell találni a buszkábel hossza, a kommunikációs sebesség és a csomópontok száma között. - KOMMUNIKÁCIÓS SEBESSÉG:
A TMCM-485 hardver V1140 által támogatott maximális RS1.2 kommunikációs sebessége 115200 bit/s, a hardver V1 óta pedig 1.3 Mbit/s. A gyári alapbeállítás 9600 bit/s. Kérjük, olvassa el a különálló TMCM-1140 TMCL firmware kézikönyvét a hardver felső határa alatti egyéb lehetséges kommunikációs sebességekkel kapcsolatos információkért. - NINCS LEBEGŐ BUSZVONAT:
Kerülje a lebegő buszvonalakat, miközben sem a gazdagép/mester, sem a buszvonal egyik slave nem ad át adatokat (minden buszcsomópont vételi módba van kapcsolva). A lebegő buszvonalak kommunikációs hibákhoz vezethetnek. A buszon érvényes jelek biztosítása érdekében javasolt olyan ellenállás-hálózatot használni, amely mindkét buszvonalat jól meghatározott logikai szintekhez köti.
Valójában két lehetőség ajánlható:
Ellenállás (Bias) hálózat hozzáadása a busz egyik oldalán, csak (120R lezáró ellenállás még mindkét végén):
Vagy adjon hozzá ellenállás (Bias) hálózatot a busz mindkét végén (például Profibus™ végződés):
Egyes PC-k számára elérhető RS485 interfész konverterek már tartalmazzák ezeket a kiegészítő ellenállásokat (pl. USB-2485 előfeszítő hálózattal a busz egyik végén).
3.3.1.3 CAN
A távvezérléshez és a gazdarendszerrel való kommunikációhoz a TMCM-1140 CAN busz interfészt biztosít. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a CAN interfész nem érhető el, ha USB csatlakoztatva van. A megfelelő működés érdekében a következő szempontokat kell figyelembe venni a CAN hálózat beállításakor:
- BUSZ SZERKEZETE:
A hálózati topológiának a lehető legpontosabban követnie kell a buszstruktúrát. Vagyis az egyes csomópontok és maga a busz közötti kapcsolatnak a lehető legrövidebbnek kell lennie. Alapvetően rövidnek kell lennie a busz hosszához képest. - BUSZ MEGSZŰZÉSE:
Különösen hosszabb buszok és/vagy a buszra csatlakoztatott több csomópont és/vagy nagy kommunikációs sebesség esetén a busz mindkét végén megfelelően legyen lezárva. A TMCM-1140 nem tartalmaz lezáró ellenállást. Ezért a busz mindkét végén 120 Ohm-os lezáró ellenállást kell külsőleg hozzáadni. -
CSOMÓPONTOK SZÁMA:
A TMCM-1140 egységeken használt busz adó-vevő (TJA1050T) legalább 110 csomópontot támogat optimális körülmények között. A CAN-buszonkénti csomópontok gyakorlatilag elérhető száma nagymértékben függ a busz hosszától (hosszabb busz > kevesebb csomópont) és a kommunikációs sebességtől (nagyobb sebesség -> kevesebb csomópont).
3.3.2 Többcélú I/O csatlakozó
Egy 8 tűs CVIlux CI0108P1VK0-LF 2 mm-es osztású egysoros csatlakozó áll rendelkezésre minden többcélú bemenethez és kimenethez.
![]() |
Pin | Címke | Irány | Leírás |
1 | GND | Teljesítmény (GND) | Rendszer és jel földelés | |
2 | VDD | Tápegység) | VDD, csatlakoztatva a táp- és kommunikációs csatlakozó VDD tűjéhez | |
3 | OUT_0 | Kimenet | Nyitott lefolyású kimenet (max. 1A) Integrált szabadonfutó dióda a VDD-hez | |
4 | OUT_1 | Kimenet | +5V táp kimenet (max. 100mA) Szoftverben ki/be kapcsolható | |
5 |
IN_0 |
Bemenet |
Dedikált analóg bemenet, Input voltage tartomány: 0..+10V Felbontás: 12 bit (0..4095) |
|
6 |
IN_1, STOP_L, ENC_A | Bemenet | Általános célú digitális bemenet (+24V kompatibilis) | |
1. alternatív funkció: bal leállító kapcsoló bemenet | ||||
2. alternatív funkció: külső inkrementális jeladó A csatorna bemenet | ||||
7 |
IN_2, STOP_R, ENC_B |
Bemenet |
Általános célú digitális bemenet (+24V kompatibilis) | |
1. alternatív funkció: jobb oldali leállító kapcsoló bemenet | ||||
2. alternatív funkció: külső inkrementális jeladó B csatorna bemenet | ||||
8 | IN_3, HOME, ENC_N | Bemenet | Általános célú digitális bemenet (+24V kompatibilis) | |
1. alternatív funkció: otthoni kapcsoló bemenet | ||||
2. alternatív funkció: külső inkrementális jeladó index / nulla csatorna bemenet |
3.3. táblázat Többcélú I/O csatlakozó
Jegyzet:
- Minden bemenet ellenállás alapú voltage bemeneti osztók védődiódákkal. Ezek az ellenállások érvényes GND szintet is biztosítanak, ha nincs csatlakoztatva.
- Minden digitális bemenethez (IN_1, IN_2, IN_3) egy 2k2-es felhúzó ellenállás +5 V-ig aktiválható (alapbeállítás minden újabb TMCL firmware verziónál). Ezután ezeknek a bemeneteknek az alapértelmezett (csatlakozás nélküli) logikai szintje 1, és egy külső kapcsoló a GND-re csatlakoztatható. Ez különösen akkor lehet érdekes, ha ezeket a bemeneteket STOP_L / STOP_R és HOME kapcsoló bemenetként (1. alternatív funkció) vagy kódoló bemenetként használják egy külső, inkrementális A/B/N kódolóhoz nyitott kollektoros kimenetekkel (nem szükséges felhúzni push-pull kimenetekkel rendelkező kódolóhoz).
3.3.2.1 Digitális bemenetek IN_1, IN_2, IN_3
A TMCM-1140 nyolc tűs csatlakozója három többcélú IN_1, IN_2 és IN_3 digitális bemenetet biztosít. Mindhárom bemenet legfeljebb +24 V (névleges) bemeneti jelet fogad, és ugyanazt a bemeneti áramkört kínáljatage ellenállás osztók, korlátozó
diódák túl- és alulhang ellentage és programozható 2k2-es felhúzó ellenállások.
A felhúzók szoftveresen mindhárom bemenetre egyszerre be- vagy kikapcsolhatók.
A TMCL firmware paranccsal a SIO 0, 0, 0 kikapcsolja a felhúzókat, a SIO 0, 0, 1 parancs pedig bekapcsolja őket (további információkért lásd a külön TMCL firmware kézikönyvet, a SIO parancsot). A három digitális bemenet a szoftver konfigurációjától függően alternatív funkciókkal rendelkezik. A következő funkciók érhetők el:
Címke (Pine) | Alapértelmezett funkció | Alternatív funkció 1 | Alternatív funkció 2 |
IN_1 (6) | Általános célú digitális bemenet TMCL: GIO 1, 0 // az IN_1 bemenet digitális értékének lekérése |
STOP_L – bal leállító kapcsoló bemenet, a processzorhoz és a TMC429 REF bemenethez csatlakoztatva (a hardver bal leállító funkciójának támogatása)
TMCL: GAP 11, 0 // a STOP_L bemenet digitális értékének lekérése |
ENC_A – külső inkrementális jeladó bemeneti csatorna A, a processzor kódoló számláló bemenetéhez csatlakoztatva |
IN_2 (7) | Általános célú digitális bemenet TMCL: GIO 2, 0 // az IN_2 bemenet digitális értékének lekérése |
STOP_R – jobb oldali leállító kapcsoló bemenet, a processzorhoz és a TMC429 REF bemenethez csatlakoztatva (a jobb oldali leállító kapcsoló funkciójának támogatása hardverben) TMCL: GAP 10, 0 // a STOP_R bemenet digitális értékének lekérése |
ENC_B – külső inkrementális kódoló B bemeneti csatorna, a processzor kódoló számláló bemenetéhez csatlakoztatva |
IN_3 (8) | Általános célú digitális bemenet TMCL: GIO 3, 0 // az IN_3 bemenet digitális értékének lekérése |
HOME – otthoni kapcsoló bemenet, processzorhoz csatlakoztatva TMCL: GAP 9, 0 // a HOME bemenet digitális értékének lekérése |
ENC_N – külső inkrementális kódoló bemeneti index / nulla csatorna, a processzor megszakítási bemenetéhez csatlakoztatva |
3.4 táblázat Többcélú bemenetek / alternatív funkciók
– Mindhárom digitális bemenet a beépített processzorhoz csatlakozik, és általános célú digitális bemenetként használható (alapértelmezett).
– Ahhoz, hogy az IN_1 és IN_2 STOP_L és STOP_R bemenetként használható legyen, ezt a funkciót a szoftverben kifejezetten engedélyezni kell (gyári alapbeállítás: ki van kapcsolva). A TMCL firmware-rel a leállító kapcsoló funkció az SAP 12, 0, 0 (STOP_R / jobb oldali végálláskapcsoló) és az SAP 13, 0, 0 (STOP_L / bal végálláskapcsoló) használatával engedélyezhető. Ahogy már a nevek is jelzik: a bal oldali végálláskapcsoló (STOP_L) állapota csak a motor balra fordulásakor, a jobb oldali végálláskapcsoló állapota a motor jobbra fordulásakor (pozitív irány) csak. A bemeneti értékek kiolvasása a fenti táblázatban felsorolt GAP parancsokkal bármikor lehetséges. További információkért tekintse meg a különálló TMCL firmware kézikönyvét.
– Külső jeladó: külső inkrementális A/B/N kódoló csatlakoztatható a TMCM-1140-hez, és a belső sensOstep™ jeladó kiegészítéseként vagy alternatívájaként használható. A TMCL használatával ennek a második kódolónak a kódolószámláló értéke kiolvasható a GAP 216, 0 TMCL paranccsal (további részletekért lásd a különálló TMCL firmware kézikönyvet). A kódoló számlálójának gyári alapbeállítása 1:1 – vagyis egy enkóderforgatás után a kódoló számlálója növekszik / csökken a kódoló tickek számával (kódolósorok x 4). Külső kódoló használata esetén csatlakoztassa az A jeladó csatornát az IN_1-hez, a B-csatornát az IN_2-hez, az N vagy a nulla csatornát az IN_3-hoz (opcionális), a kódoló földjét a modul tápfeszültségéhez (pl. a többcélú I/O csatlakozó 1. tűje) és a +5V-ot. táplálja a kódoló bemenetét az OUT_1 kimenetre (mind a többcélú I/O csatlakozón). Kérjük, vegye figyelembe, hogy ahhoz, hogy a jeladót +5 V-tal láthassa el, az OUT_1 kimenetet először aktiválni kell a SIO 1, 2, 1 segítségével (lásd még a 3.3.2.3 fejezetet).
3.3.2.2 Analóg bemenet IN_0
A TMCM-1140 nyolc tűs csatlakozója egy dedikált IN_0 analóg bemenetet biztosít. Ez a dedikált analóg bemenet teljes bemeneti tartományt kínál kb. 0… +10 V (0…+10.56 V névleges) a mikrokontroller belső analóg-digitális átalakítójának felbontása 12 bit (0… 4095).
A bemenet nagyobb hangerő ellen védetttages +24 V-ig a voltage ellenállás osztók és korlátozó diódák ellen voltages 0 V alatt (GND) és +3.3 V DC felett (lásd az alábbi ábrát). TMCL firmware esetén ennek a bemenetnek a analóg értéke a GIO 0, 1 paranccsal olvasható ki. A parancs a 12 bites analóg-digitális konverter nyers értékét adja vissza 0…4095 között. Lehetőség van a digitális érték kiolvasására is. ennek a bemenetnek a TMCL paranccsal GIO 0, 0. A kioldási pont (0 és 1 között) kb. +5V bemenet voltage (az analóg bemeneti tartomány fele).
3.3.2.3 Kimenetek OUT_0, OUT_1
A TMCM-1140 nyolc tűs csatlakozója két általános célú kimenetet kínál: OUT_0 és OUT_1. Az OUT_0 egy nyitott leeresztő kimenet, amely 1A-ig képes kapcsolni (süllyeszteni). Az N-csatornás MOSFET tranzisztorok kimenete egy szabadonfutó diódához van kötve a vol elleni védelem érdekébentage tüskék, különösen az induktív terhelések (relék stb.) miatt, a tápvolumen feletttage (lásd az alábbi ábrát).
Az OUT_0 nem csatlakozhat egyetlen kötethez semtage feletti ellátás voltage modul a belső szabadonfutó dióda miatt.
TMCL firmware-rel az OUT_0 bekapcsolható (az OUT_0 alacsonyra húzva) a SIO 0, 2, 1 paranccsal, majd ismét kikapcsolható (OUT_0 lebegő) a SIO 0, 2, 0 paranccsal (ez a kimenet gyári alapbeállítása is). Lebegő kimenet esetén
az alkalmazásban nem kívánatos külső ellenállás pltage hozzáadható.
Ezzel szemben az OUT_1 +5 V-ot (forrás max. 100 mA) képes ellátni külső terhelésre. Az integrált P-csatornás MOSFET lehetővé teszi ennek a +5 V-os tápegységnek a szoftveres ki- és bekapcsolását (lásd az alábbi ábrát). Ezt a kimenetet tápellátásra lehet használni
+5 V egy külső jeladó áramkörhöz. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a +5 V-os tápellátást kifejezetten aktiválni kell a szoftverben.TMCL firmware-rel az OUT_1 bekapcsolható (+5V tápellátás a külső áramkörre) a SIO 1, 2, 1 paranccsal, és kikapcsolható (kimenet 10k lehúzó ellenálláson keresztül alacsonyra húzva) a SIO 1, 2, 0 paranccsal (ez egyben a ennek a kimenetnek a gyári alapértelmezett beállítása).
3.3.3 Motor csatlakozó
Motorcsatlakozóként egy 4 tűs CVIlux CI0104P1VK0-LF 2 mm-es osztású egysoros csatlakozó kapható. A motorcsatlakozó a bipoláris léptetőmotor két motortekercse négy motorvezetékének az elektronikához való csatlakoztatására szolgál.
![]() |
Pin | Címke | Irány | Leírás |
1 | OB2 | Kimenet | A B motortekercs 2. érintkezője | |
2 | OB1 | Kimenet | A B motortekercs 1. érintkezője | |
3 | OA2 | Kimenet | A motortekercs A 2. érintkezője | |
4 | OA1 | Kimenet | A motortekercs A 1. érintkezője |
3.5 táblázat Motor csatlakozó
Example a QSH4218 NEMA 17 / 42 mm-es léptetőmotorok csatlakoztatásához: | |||||
TMCM-1140 | QS4218 motor | ||||
Motor csatlakozó tű | Kábel színe | Tekercs | Leírás | ||
1 | Piros | B | Motortekercs B 1. tű |
2 | Kék | B- | Motortekercs B 2. tű |
3 | Zöld | A- | Motortekercs A tű 2 |
4 | Fekete | A | Motortekercs A tű 1 |
3.3.4 Mini-USB csatlakozó
A soros kommunikációhoz (a CAN és RS5 interfész alternatívájaként) egy 485 tűs mini-USB csatlakozó áll rendelkezésre. Ez a modul támogatja az USB 2.0 Full-Speed (12Mbit/s) csatlakozásokat.
A CAN interfész a hardver erőforrások belső megosztása miatt azonnal deaktiválódik, amint az USB csatlakoztatva van.
![]() |
Pin | Címke | Irány | Leírás |
1 | V-BUS | Hatalom
(ellátás bemenet) |
+5V tápellátás a hostról | |
2 | D- | kétirányú | USB adat - | |
3 | D+ | kétirányú | USB adat + | |
4 | ID | Teljesítmény (GND) | Csatlakoztatva a jelhez és a rendszer földhöz | |
5 | GND | Teljesítmény (GND) | Csatlakoztatva a jelhez és a rendszer földhöz |
3.6. táblázat USB csatlakozó
A távvezérléshez és a gazdarendszerrel való kommunikációhoz a TMCM-1140 USB 2.0 teljes sebességű (12Mbit/s) interfészt (mini-USB csatlakozót) biztosít. Amint egy USB-Host csatlakoztatva van, a modul elfogadja az USB-n keresztüli parancsokat.
USB BUSZ Tápellátású ÜZEMMÓD
A TMCM-1140 támogatja az USB saját tápellátást (ha a külső tápellátást a tápcsatlakozón keresztül kapja) és az USB buszon táplált működést (nincs külső tápellátás a tápcsatlakozón keresztül).
A beépített digitális maglogika USB-n keresztül kap tápellátást, ha nincs más tápegység csatlakoztatva (USB-buszos működés). A digitális mag logika magában foglalja magát a mikrovezérlőt és az EEPROM-ot is. Az USB-busszal táplált működési mód lehetővé teszi a konfigurációt, a paraméter-beállításokat, a kiolvasásokat, a firmware-frissítéseket stb., mindössze egy USB-kábel csatlakoztatásával a modul és a gazdaszámítógép között. Nincs szükség további kábelezésre vagy külső eszközökre (pl. tápegység).
Kérjük, vegye figyelembe, hogy a modul a hangerőtől függően akár USB öntápellátású üzemmódban is áramot vehet az USB +5V busz tápegységből.tage kínálat szintjét.
Ebben az üzemmódban a motor mozgása nem lehetséges. Ezért mindig csatlakoztasson tápegységet a táp- és kommunikációs csatlakozóhoz a motor mozgásához.
Motor meghajtó áram
A fedélzeti léptetőmotor meghajtó áramvezérelt. A meghajtóáram szoftveresen programozható motortekercs-áramokhoz 2A RMS-ig, 32 effektív skálázási lépéssel hardverben (CS az alábbi táblázatban).
Az alábbi táblázat különböző oszlopainak magyarázata:
Motoráram beállítása szoftverben (TMCL)
Ezek a TMCL tengely 6-os paraméterének (motor üzemi árama) és 7-nek (motor készenléti árama) értékei. Ezek a futási/készenléti áram beállítására szolgálnak a következő TMCL parancsokkal:
SAP 6, 0, // futási áram beállítása
SAP 7, 0, // készenléti áram beállítása (kiolvasási érték SAP helyett GAP-pal. További információkért lásd a különálló TMCM-1140 firmware kézikönyvét)
Motoráram IRMS [A] A kapott motoráram a motoráram-beállítás alapján
Motor aktuális beállítás szoftver (TMCL) | Aktuális méretezési lépés (CS) | Motor áram ICOIL_PEAK [A] | Motor jelenlegi ICOIL_RMS [A] |
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 |
A táblázatban szereplő beállításokon túlmenően a 204-es tengelyparaméterrel (lásd a TMCM-1140 firmware kézikönyvét) a motoráram teljesen kikapcsolható (szabadkerék).
Állítsa vissza a gyári alapértékeket
Lehetőség van a TMCM-1140 gyári alapbeállításainak visszaállítására kommunikációs kapcsolat létrehozása nélkül. Ez abban az esetben lehet hasznos, ha a preferált interfész kommunikációs paraméterei ismeretlen értékekre lettek állítva, vagy véletlenül elvesztek. Ehhez az eljáráshoz le kell rövidíteni a tábla alsó oldalán található két padot.
Kérjük, hajtsa végre a következő lépéseket:
- A tápellátás ki van kapcsolva, és az USB-kábel le van választva
- Rövidítse le a két betétet az 5.1. ábrán látható módon
- Bekapcsolási kártya (az USB-n keresztüli áram elegendő erre a célra)
- Várja meg, amíg a fedélzeti piros és zöld LED gyorsan villogni kezd (ez eltarthat egy ideig)
- Kikapcsolási kártya (húzza ki az USB-kábelt)
- Távolítsa el a párnák közötti rövidzárlatot
- A tápfeszültség bekapcsolása / USB-kábel csatlakoztatása után minden állandó beállítás visszaállt a gyári alapértékekre
Fedélzeti LED-ek
A kártya két LED-del rendelkezik a kártya állapotának jelzésére. Mindkét LED funkciója a firmware verziójától függ. Szabványos TMCL firmware esetén a zöld LED-nek lassan villognia kell működés közben, és a piros LED-nek
ki kell kapcsolni.
Ha nincs érvényes firmware programozva a kártyára, vagy a firmware frissítése közben a piros és zöld LED folyamatosan világít.
A LED-EK VISELKEDÉSE A SZABVÁNYOS TMCL FIRMWAR ALKALMAZÁSÁVAL
Állapot | Címke | Leírás |
Szívverés | Fut | Ez a zöld LED lassan villog működés közben. |
Hiba | Hiba | Ez a piros LED kigyullad, ha hiba történik. |
Működési minősítések
Az üzemi besorolások a tervezett vagy a jellemző tartományokat mutatják, és tervezési értékként kell őket használni.
A maximális értékeket semmi esetre sem szabad túllépni!
Szimbólum | Paraméter | Min | Typ | Max | Egység |
VDD | Tápegység voltage a működéshez | 9 | 12…24 | 28 | V |
ICOIL_csúcs | Motortekercs árama szinuszos hullámhoz csúcs (chopper szabályozott, szoftverrel állítható) | 0 | 2.8 | A | |
ICOIL_RMS | Folyamatos motoráram (RMS) | 0 | 2.0 | A | |
IDD | Tápfeszültség áram | << ICOIL | 1.4 * ICOIL | A | |
TENV | Környezeti hőmérséklet névleges áramerősség mellett (nincs szükség kényszerhűtésre) | -30 | +50 | °C | |
TENV_1A | Környezeti hőmérséklet at 1A RMS motoráram / fele max. áram (nem szükséges kényszerhűtés) | -30 | +70 | °C |
7.1. táblázat A modul általános működési besorolásai
A TÖBBFELÉPÍTÉSŰ I/OS MŰKÖDÉSI BESZÁMÍTÁSAI
Szimbólum | Paraméter | Min | Typ | Max | Egység |
VOUT_0 | Voltage nyitott leeresztő kimenetnél OUT_0 | 0 | +VDD | V | |
IOUT_0 | Nyitott leeresztő kimenet kimeneti árama OUT_0 | 1 | A | ||
VOUT_1 | Voltage az OUT_1 kimeneten (bekapcsolt állapotban) | +5 | V | ||
IOUT_1 | Kimeneti áramforrás az OUT_1 kimenethez | 100 | mA | ||
VIN_1/2/3 | Bemenet voltage IN_1, IN_2, IN_3 esetén (digitális bemenetek) | 0 | +VDD | V | |
VIN_L 1/2/3 | Alacsony szintű voltage IN_1, IN_2 és IN_3 esetén | 0 | 1.1 | V | |
VIN_H 1/2/3 | Magas szintű voltage IN_1, IN_2 és IN_3 esetén | 3.4 | +VDD | V | |
VIN_0 | Mérési tartomány az IN_0 analóg bemenethez | 0 | +10*) | V |
7.2. táblázat Többcélú I/O-k működési besorolása
*) kb. A 0…+10.56V az IN_0 analóg bemeneten 0..4095-re fordítódik (12bit ADC, nyers értékek). Fent kb.
+10.56V az analóg bemenet telítődik, de nem sérül (VDD-ig).
AZ RS485 INTERFÉSZ MŰKÖDÉSI BESZÁMÍTÁSAI
Szimbólum | Paraméter | Min | Typ | Max | Egység |
NRS485 | Az egyetlen RS485 hálózathoz csatlakoztatott csomópontok száma | 256 | |||
fRS485 | RS485 kapcsolaton támogatott maximális bitsebesség | 9600 | 115200 1000000 XNUMX*) | bps |
7.3. táblázat: Az RS485 interfész működési adatai
*) hardververzió V1.2: max. 115200 bit/s, hardveres verzió V1.3: max. 1 Mbit/s
A CAN INTERFÉSZ MŰKÖDÉSI BESZÁMÍTÁSA
Szimbólum | Paraméter | Min | Typ | Max | Egység |
NCAN | Az egyetlen RS485 hálózathoz csatlakoztatott csomópontok száma | > 110 | |||
fCAN | A CAN-kapcsolaton támogatott maximális bitsebesség | 1000 | 1000 | kbit/s |
7.4. táblázat A CAN interfész működési értékei
Funkcionális leírás
A TMCM-1140 egy erősen integrált vezérlő/meghajtó modul, amely több soros interfészen keresztül vezérelhető. A kommunikációs forgalom alacsony szinten marad, mivel minden időkritikus művelet (plamp számításokat) a fedélzeten végezzük. A névleges ellátás voltagAz egység 24V DC feszültségű. A modul önálló működésre és közvetlen módra egyaránt alkalmas. Lehetőség van a készülék teljes távvezérlésére visszajelzéssel. A modul firmware-e bármelyik soros interfészen keresztül frissíthető.
A 8.1. ábrán a TMCM-1140 fő részei láthatók:
– a mikroprocesszor, amely a TMCL operációs rendszert futtatja (a TMCL memóriához csatlakoztatva),
– a mozgásvezérlő, amely kiszámolja az r-tamps és speed profilebelsőleg hardveren keresztül,
– a stallGuard2-vel és annak energiahatékony coolStep funkciójával ellátott teljesítmény-meghajtó,
– a MOSFET meghajtó stage, és
– a sensOstep kódoló 10 bites (1024 lépés) felbontással fordulatonként.
A TMCM-1140 PC alapú TMCL-IDE szoftverfejlesztő környezettel érkezik a Trinamic Motion Control Language (TMCM) nyelvhez. Az előre definiált TMCL magas szintű parancsok használatával, mint például a mozgatni a pozícióba, a mozgásvezérlő alkalmazások gyors és gyors fejlődése garantált.
A TMCL parancsokkal kapcsolatos további információkért olvassa el a TMCM-1140 firmware kézikönyvét.
TMCM-1140 Működési leírás
9.1 Számítás: Sebesség és gyorsulás, illetve mikrolépéses és teljes lépéses frekvencia
A TMC429-nek küldött paraméterek értékei nem rendelkeznek olyan tipikus motorértékekkel, mint a másodpercenkénti fordulatszám mint sebesség. De ezek az értékek kiszámíthatók a TMC429 paramétereiből, amint az ebben a részben látható.
A TMC429 PARAMÉTEREI
Jel | Leírás | Hatótávolság |
fCLK | óra-frekvencia | 16 MHz |
sebesség | – | 0…2047 |
a_max | maximális gyorsulás | 0…2047 |
pulse_div | osztó a sebességhez. Minél nagyobb az érték, annál kisebb a maximális sebesség alapértelmezett értéke = 0 | 0…13 |
ramp_div |
osztó a gyorsuláshoz. Minél nagyobb az érték, annál kisebb a maximális gyorsulás
alapértelmezett érték = 0 |
0…13 |
Usrs | mikrolépéses felbontás (mikrolépés per teljes lépés = 2usrs) | 0…8 |
9.1. táblázat A TMC429 sebesség paraméterei
MIKROSTEP FREKVENCIA
A léptetőmotor mikrolépési frekvenciáját a következővel számítjuk ki
TELJES LÉPÉS FREKVENCIA
A teljes lépés frekvenciájának a mikrolépési frekvenciából való kiszámításához a mikrolépés gyakoriságát el kell osztani a teljes lépésenkénti mikrolépések számával.
A pulzusszám időegységenkénti változását (impulzusfrekvencia változás másodpercenként – az a gyorsulást) a
Ez gyorsulást eredményez a következő lépésekben:
EXAMPLE
Jel | érték |
f_CLK | 16 MHz |
sebesség | 1000 |
a_max | 1000 |
pulse_div | 1 |
ramp_div | 1 |
usrs | 6 |
A FORGÁSOK SZÁMÁNAK KISZÁMÍTÁSA
Egy léptetőmotornak pl. 72 fluster van forgásonként.
Életfenntartási politika
A TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG a TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG külön írásos engedélye nélkül nem engedélyezi vagy garantálja egyik termékét sem életfenntartó rendszerekben való felhasználásra.
Az életfenntartó rendszerek olyan berendezések, amelyek az élet fenntartását vagy fenntartását szolgálják, és amelyek működésének elmulasztása, ha megfelelően használják, a megadott utasításoknak megfelelően ésszerűen várhatóan személyi sérülést vagy halált okoz.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013 – 2015
Az ezen az adatlapon megadott információk pontosak és megbízhatóak. Mindazonáltal nem vállalunk felelősséget sem a használat következményeiért, sem a szabadalmak vagy harmadik felek egyéb jogainak megsértéséért, amelyek a használatból eredhetnek.
A műszaki adatok előzetes értesítés nélkül változhatnak.
Minden használt védjegy a megfelelő tulajdonosok tulajdona.
Revíziótörténet
11.1 A dokumentum átdolgozása
Változat | Dátum | Szerző | Leírás |
0.90 | 2011. december 22 | GE | Kezdeti verzió |
0.91 | 2012. MÁJUS 02 | GE | Frissítve a TMCM-1140_V11 pcb verzióhoz |
1.00 | JÚNIUS 2012-12 | SD | Az első teljes verzió új fejezetekkel a következőkről: – gyári alapértékek visszaállítása, és – LED-ek |
1.01 | 2012. JÚL 30 | SD | A bemenetek belső áramköre javítva. |
1.02 | 2013-MÁRC.-26 | SD | A bemenetek neve megváltozott: AIN_0 IN_0 IN_0 IN_1 IN_1 IN_2 IN_2 IN_3 A kimenetek neve megváltozott: OUT_1 = OUT_0 OUT_0 = OUT_1 |
1.03 | 2013. JÚL 23 | SD | – A csatlakozó típusok frissítve. – A 3.3.1.1. fejezet frissítve. |
1.04 | 2015. JAN. 05 | GE | – Új hardververzió, V13 – A motorvezérlő aktuális beállításai hozzáadva (4. fejezet) – Több kiegészítés |
11.1. táblázat Dokumentum felülvizsgálata
11.2 Hardververzió
Változat | Dátum | Leírás |
TMCM-1040_V10*) | 2011-MÁRC.-08 | Kezdeti verzió |
TMCM-1140_V11*) | 2011. JÚL 19 | – Többcélú I/O áramkörök optimalizálása - Az órajel generálása és elosztása megváltozott (16 MHz-es oszcillátor) |
TMCM-1140_V12**) | 2012. április 12 | – További költségoptimalizálás, beleértve különböző szenzoros IC 10 bites max. felbontás |
TMCM-1140_V13**) | 2013. augusztus 22 | – Léptetőmotor-meghajtó MOSFET-jei: A meghajtó MOSFET-jeitagkicserélték. Az új MOSFET-ek kisebb hőelvezetést kínálnak, mint a korábbi/jelenleg használtak. Ezen kívül a teljesítmény és a beállítások, beleértve a meghajtó kimeneti áramát és a kimeneti hullámformát, lényegében megegyeznek. – Általános célú kimenetek OUT_0 / OUT_1: Az ezen kimenetek be- és kikapcsolására használt MOSFET-eket kicserélték. Az új MOSFET-ek kisebb hőelvezetést kínálnak, mint a korábbi/jelenleg használtak. Ettől eltekintve a funkcionalitás és a minősítések lényegében megegyeznek. – RS485 adó-vevő: az RS485 adó-vevőt az SN65HVD1781 adó-vevőre cserélték, amely jobb hibavédelmet (legfeljebb 70 V-os hibavédelmet) és nagyobb kommunikációs sebességet (1 Mbit/s-ig) támogat. – Folyamatban (hamarosan): Konform bevonat a nyomtatott áramköri lap mindkét oldalán. Jobb védelmet nyújt a nedvesség és a por/forgács ellen (pl. a motorra szerelt PD42-x-1140 változatok esetén: apró fém alkatrészek a |
Változat | Dátum | Leírás |
A kódolómágnes által vonzott PCB a nem védett eszköz hibás működéséhez vezethet). |
11.2. táblázat: Hardververzió
*): V10, V11: csak prototípusok.
**) V12: sorozat termékváltozat. A MOSFET-ek EOL (élettartam vége) miatt a V13 sorozatú termékverzió váltja fel. Lásd
„PCN_1014_08_29_TMCM-1140.pdf” a mi oldalunkon Web- site is
Hivatkozások
[TMCM-1140 TMCL] | TMCM-1140 TMCL firmware kézikönyv |
[TMC262] | TMC262 adatlap |
[TMC429] | TMC429 adatlap |
[TMCL-IDE] | TMCL-IDE felhasználói kézikönyv |
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Hamburg, Németország
www.trinamic.com
Kérjük, olvassa el www.trinamic.com.
www.trinamic.com
Letöltve innen Arrow.com.
Dokumentumok / Források
![]() |
TRINAMIC TMCM-1140 egytengelyes léptetőmotor vezérlő/meghajtó modul [pdf] Felhasználói kézikönyv V1.3, TMCM-1140, egytengelyes léptetőmotor-vezérlő meghajtó modul, TMCM-1140 egytengelyes léptetőmotor-vezérlő meghajtó modul, tengelyléptetőmotor-vezérlő meghajtó modul, léptetőmotor-vezérlő meghajtó modul, motorvezérlő meghajtó modul, meghajtó modul Modul, Modul |