МОДУЛ ЗА СТЕПЕР МОТОРИ МОДУЛ
Хардверска верзија V1.3
ХАРДВЕРСКИ ПРИРАЧНИК
TMCM-1140
1-оска Степер контролер / Возач
2 A / 24 V sensOstep™ енкодер
USB, RS485 и CAN
TMCM-1140 Контролор/модул за двигател на чекор мотор со една оска
УНИКАТНИ КАРАКТЕРИСТИКИ:
coolStep™
Карактеристики
TMCM-1140 е модул за контролер/двигател со една оска за 2-фазни биполарни степер мотори со најсовремен комплет карактеристики. Тој е високо интегриран, нуди практично ракување и може да се користи во многу децентрализирани апликации. Модулот може да се монтира на задната страна на степер-моторите NEMA 17 (големина на прирабница 42 мм) и е дизајниран за струи на серпентина до 2 A RMS и напојување од 24 V DCtagд. Со неговата висока енергетска ефикасност од технологијата coolStep™ на TRINAMIC, трошоците за потрошувачка на енергија се намалуваат. Фирмверот TMCL™ овозможува и самостојна работа и директен режим.
ГЛАВНИ КАРАКТЕРИСТИКИ
- Контролор за движење
- Motion profile пресметка во реално време
- Во лет менување на параметрите на моторот (на пр. позиција, брзина, забрзување)
- Микроконтролер со високи перформанси за целокупна системска контрола и ракување со протоколот за сериска комуникација
Двигател на биполарен чекор мотор
- До 256 микрочекори по целосен чекор
- Високо ефикасно работење, мала дисипација на енергија
- Динамичка контрола на струјата
- Интегрирана заштита
- StallGuard2 функција за откривање на застој
- Функција coolStep за намалена потрошувачка на енергија и дисипација на топлина
Кодер
SenOstep магнетен енкодер (1024 чекори по ротација) на пр. за откривање на губење на чекори при сите работни услови и надзор на позиционирање
Интерфејси
- RS485 2-жичен комуникациски интерфејс
- CAN 2.0B комуникациски интерфејс
- USB интерфејс на уредот со целосна брзина (12Mbit/s).
- 4 повеќенаменски влезови:
– 3x дигитални влезови за општа намена - (Алтернативни функции: STOP_L / STOP_R / влезови на прекинувачот HOME или влез на енкодер A/B/N)
– 1x посветен аналоген влез - 2 излези за општа намена
– 1x отворен одвод 1А макс.
– Излез на напојување 1x +5V (може да се вклучи/исклучи во софтвер)
Софтвер
- TMCL: самостојна работа или далечинско контролирана работа, програмска меморија (не испарлива) за до 2048 TMCL команди и софтвер за развој на апликации базиран на компјутер TMCL-IDE достапен бесплатно.
Електрични и механички податоци
- Набавка волtage: +24 V DC номинална (9… 28 V DC)
- Струја на моторот: до 2 A RMS / 2.8 A врв (може да се програмира)
Исто така, погледнете во одделниот прирачник за фирмвер TMCL.
TRINAMICS УНИКАТНИ КАРАКТЕРИСТИКИ – ЛЕСЕН ЗА КОРИСТЕЊЕ СО TMCL
stallGuard2™ stallGuard2 е високопрецизно мерење на оптоварување без сензор со помош на задниот EMF на намотките. Може да се користи за откривање на застој, како и за други намени при оптоварувања помали од оние што го блокираат моторот. Мерната вредност на stallGuard2 се менува линеарно во широк опсег на оптоварување, брзина и тековни поставки. При максимално оптоварување на моторот, вредноста оди на нула или близу до нула. Ова е енергетски најефикасна точка на работа на моторот.
coolStep™ coolStep е автоматско скалирање на струјата приспособливо на оптоварување врз основа на мерењето на оптоварувањето преку stallGuard2, приспособувајќи ја потребната струја на товарот. Потрошувачката на енергија може да се намали за дури 75%. coolStep овозможува значителни заштеди на енергија, особено за мотори кои гледаат различни оптоварувања или работат со висок циклус на работа. Бидејќи апликацијата за чекорен мотор треба да работи со резерва на вртежен момент од 30% до 50%, дури и апликацијата со постојано оптоварување овозможува значителни заштеди на енергија бидејќи coolStep автоматски овозможува резерва на вртежен момент кога е потребно. Намалувањето на потрошувачката на енергија го одржува системот поладен, го зголемува животниот век на моторот и овозможува намалување на трошоците. 
Кодови за нарачки
| Код за нарачка | Опис | Големина (мм3) |
| TMCM-1140-опција | Еднооска биполарен чекорен контролер на мотор / електроника на возачот со интегриран енкодер sensOstep и функција coolStep | 37 x 37 x 11.5 |
Табела 2.1 Кодови за нарачки
Достапни се следните опции:
| Опција за фирмвер | Опис | Код за нарачка прampле: |
| -TMCL | Модулот е претходно програмиран со фирмверот TMCL | TMCM-1140-TMCL |
| -CANoopen | Модулот е претходно програмиран со фирмверот CANopen | TMCM-1140-Канопен |
Табела 2.2 Опции на фирмверот
За овој модул е достапен комплет за кабелски разбој:
| Код за нарачка | Опис |
| TMCM-1140-КАБЕЛ | Разбој за кабли за TMCM-1140: • 1x кабел за напојување и конектор за комуникација (должина 200mm) – 1x кабел за повеќенаменски Влез/Излез конектор (должина 200мм) – 1x кабел за конектор за мотор (должина 200 mm) – 1x USB конектор од типот А до кабел за конектор за мини-USB тип Б (должина 1.5 m) |
Табела 2.3 Шифри за нарачки за разбој за кабли
Ве молиме имајте предвид дека TMCM-1140 е достапен и со степер мотори NEMA17. Погледнете ги документите PD-1140 за повеќе информации за овие производи.
Механички и електричен интерфејс
3.1 Димензии и дупки за монтирање
Димензиите на таблата на контролорот/возачот се прибл. 37 mm x 37 mm x 11.5 mm за да се вклопи на задната страна на степер мотор од 42 mm. Максималната висина на компонентата (висина над нивото на ПХБ) без спојни конектори е околу 8 мм над нивото на ПХБ и 2 мм под нивото на ПХБ. Има две отвори за монтирање за завртки М3 за монтирање на степер мотор NEMA17. 
3.2 Размислувања за монтирање на табла
TMCM-1140 нуди две метални обложени дупки за монтирање. Двете дупки за монтирање се поврзани со системот и заземјувањето на сигналот (исто како заземјувањето за напојување).
Со цел да се минимизира изобличувањето на сигналите и зрачењето на сигналите HF (подобрување на компатибилноста со EMC) особено во чувствителни / бучни средини, важно е да се обезбеди цврста врска со земјата во системот. Со цел да се поддржи ова, се препорачува да се поврзат двете дупки за монтирање на плочата, како додаток на приклучокот за доводно заземјување со заземјувањето на системот за напојување.
Сепак, ова може да не биде секогаш опција, на пр. во случај кога шасијата на металниот систем / монтажната плоча на TMCM-1140 е веќе поврзана со заземјувањето и не е посакувана директна врска помеѓу заземјувањето за напојување (секундарна страна) и заземјувањето на мрежата (примарната страна) / не е опција. Во овој случај треба да се користат пластични (на пр. изработени од најлон) разделувачи / завртки за растојание и завртки.
3.3 Конектори на TMCM-1140
Плочката на контролорот/возачот на TMCM-1140 нуди четири конектори вклучувајќи го и приклучокот за мотор кој се користи за прицврстување на намотките на моторот на електрониката. Конекторот за напојување и комуникација се користи за напојување, интерфејс CAN и интерфејс RS485. 8 пинскиот повеќенаменски В/И конектор нуди четири повеќенаменски влезови и два излеза за општа намена. Понатаму, постои конектор за USB-интерфејс. 
| Етикета | Тип на конектор | Тип на приклучок за парење |
|
Конектор за напојување и комуникација |
CI0106P1VK0-LF |
Куќиште на конектор CVIlux: CI01065000-A Контакти CVIlux: CI01T011PE0-A or Куќиште на конектор JST: PHR-6 Контакти JST: SPH-002T-P0.5S Жица: 0.22 мм2 |
| Повеќенаменски В/И конектор | CI0108P1VK0-LF Серија CVIlux CI01, 8 пина, теренот од 2 мм |
Куќиште на конектор CVIlux: CI01085000-A Контакти CVIlux: CI01T011PE0-A or Куќиште на конектор JST: PHR-8 Контакти JST: SPH-002T-P0.5S Жица: 0.22 мм2 |
| Конектор за мотор | CI0104P1VK0-LF
Серија CVIlux CI01, 4 пина, теренот од 2 мм |
Куќиште на конектор CVIlux: CI01045000-A Контакти CVIlux: CI01T011PE0-A or Куќиште на конектор JST: PHR-4 Контакти JST: SPH-002T-P0.5S Жица: 0.22 мм2 |
| Мини-USB конектор | Молекс 500075-1517 Вертикален приклучок за мини USB тип Б |
Секој стандарден мини-USB приклучок |
Табела 3.1 Конектори и спојни конектори, контакти и применлива жица
3.3.1 Конектор за напојување и комуникација
6 пински CVIlux CI0106P1VK0-LF конектор со единечен ред од 2мм се користи за напојување, RS485 и CAN сериска комуникација. Забележете ги дополнителните информации за напојувањето во поглавје 3.3.1.1.
Забелешка: CAN интерфејсот ќе се деактивира во случај USB да се поврзе поради внатрешно споделување на хардверските ресурси.
 |
Пин | Етикета | Насока | Опис |
| 1 | ГНД | Моќност (GND) | Систем и заземјување на сигналот | |
| 2 | ВДД | Напојување) | VDD (+9V…+28V) | |
| 3 | RS485+ | Бидренцеционен | RS485 интерфејс, разл. сигнал (неинвертен) | |
| 4 | RS485- | Бидренцеционен | RS485 интерфејс, разл. сигнал (инвертирање) | |
| 5 | МОANЕ_Х | Бидренцеционен | CAN интерфејс, разл. сигнал (неинвертен) | |
| 6 | МОANЕ_Л | Бидренцеционен | CAN интерфејс, разл. сигнал (инвертирање) |
Табела 3.2 Конектор за напојување и интерфејси
3.3.1.1 Напојување
За правилно функционирање треба да се внимава на концептот и дизајнот на напојувањето. Поради ограничувањата на просторот, TMCM-1140 вклучува околу 40µF/35V кондензатори за филтер за снабдување. Ова се керамички кондензатори кои се избрани за висока доверливост и долг животен век. Модулот вклучува 28V супресорна диода за над-волtagд заштита.
ВНИМАНИЕ!
 |
Додадете надворешни кондензатори за напојување!
Се препорачува да се поврзе електролитски кондензатор со значителна големина (на пр. најмалку 470µF/35V) на водовите за напојување до TMCM-1140! |
|
Не поврзувајте или исклучувајте го моторот за време на работата! Моторниот кабел и индуктивноста на моторот може да доведат до волtage скока кога моторот е исклучен/приклучен додека е под напон. Овие кнtagшила може да надмине voltage ограничувања на MOSFET-ови на возачот и може трајно да ги оштетат. Затоа, секогаш исклучувајте го напојувањето пред да го поврзете/исклучите моторот. |
|
Чувајте го напојувањето voltagе под горната граница од 28V! Во спротивно, електрониката на возачот ќе биде сериозно оштетена! Особено, кога избраниот оперативен волtage е блиску до горната граница, многу се препорачува регулирано напојување. Видете исто така поглавје 7, работни вредности. |
|
Нема заштита од обратен поларитет! Модулот ќе го скрати секое обратно снабдување voltagд поради внатрешните диоди на транзисторите на возачот. |
3.3.1.2 RS485
За далечинско управување и комуникација со домаќин систем, TMCM-1140 обезбедува двожичен RS485 магистрален интерфејс.
За правилно функционирање, треба да се земат предвид следниве ставки при поставување на мрежа RS485:
- СТРУКТУРА НА АВТОБУСОТ:
Топологијата на мрежата треба да ја следи структурата на магистралата што е можно поблиску. Односно, врската помеѓу секој јазол и самата магистрала треба да биде што е можно пократка. Во основа, треба да биде краток во споредба со должината на автобусот.
- ПРЕКИНУВАЊЕ НА АВТОБУСОТ:
Особено за подолги магистрали и/или повеќе јазли поврзани со магистралата и/или големи брзини на комуникација, магистралата треба да биде правилно исклучена на двата краја. TMCM-1140 не интегрира никаков отпорник за завршување. Затоа, 120 Ohm завршните отпорници на двата краја на магистралата треба да се додадат надворешно. - БРОЈ НА ЈАЗЛИ:
Стандардот за електричен интерфејс RS485 (EIA-485) овозможува до 32 јазли да се поврзат во една магистрала. Магистралните примопредаватели што се користат на единиците TMCM-1140 (хардвер V1.2: SN65HVD3082ED, бидејќи хардверот V1.3: SN65HVD1781D) имаат значително намалено оптоварување на магистралата и дозволуваат максимум 255 единици да се поврзат со една магистрала на фирмверот RS485 . Ве молиме запомнете: обично не може да се очекува да се добие сигурна комуникација со максималниот број на јазли поврзани во една магистрала и максимална поддржана брзина на комуникација во исто време. Наместо тоа, треба да се најде компромис помеѓу должината на магистралниот кабел, брзината на комуникација и бројот на јазли. - БРЗИНА НА КОМУНИКАЦИЈА:
Максималната брзина на комуникација RS485 поддржана од хардверот V1140 на TMCM-1.2 е 115200 бит/с и 1 Мбит/с од хардверот V1.3. Фабрички стандардно е 9600 бит/с. Ве молиме погледнете го посебното упатство за фирмверот TMCM-1140 TMCL за информации во врска со другите можни брзини на комуникација под горната граница во хардверот. - БЕЗ пловечки автобуски линии:
Избегнувајте лебдечки магистрални линии додека ниту домаќинот/мајсторот ниту еден од робовите долж магистралната линија не пренесува податоци (сите магистрални јазли се префрлени во режим на примање). Пловечките автобуски линии може да доведат до грешки во комуникацијата. За да се обезбедат валидни сигнали на магистралата, се препорачува да се користи мрежа со отпорници што ги поврзува двете магистрални линии со добро дефинирани логички нивоа.
Всушност, постојат две опции кои може да се препорачаат:
Додајте мрежа на отпорник (пристрасност) на едната страна од автобусот, само (120R прекинувачки отпорник сè уште на двата краја):
Или додајте мрежа на отпорник (пристрасност) на двата краја на магистралата (како завршувањето на Profibus™):
Одредени конвертори за интерфејс RS485 достапни за компјутери веќе ги вклучуваат овие дополнителни отпорници (на пр. USB-2485 со пристрасна мрежа на едниот крај од автобусот).
3.3.1.3 МОANЕ
За далечинско управување и комуникација со домаќин систем, TMCM-1140 обезбедува интерфејс CAN автобус. Ве молиме имајте предвид дека интерфејсот CAN не е достапен во случај да е поврзан USB. За правилно функционирање, треба да се земат предвид следниве ставки при поставување на мрежа CAN:
- СТРУКТУРА НА АВТОБУСОТ:
Топологијата на мрежата треба да ја следи структурата на магистралата што е можно поблиску. Односно, врската помеѓу секој јазол и самата магистрала треба да биде што е можно пократка. Во основа, треба да биде краток во споредба со должината на автобусот.
- ПРЕКИНУВАЊЕ НА АВТОБУСОТ:
Особено за подолги магистрали и/или повеќе јазли поврзани со магистралата и/или големи брзини на комуникација, магистралата треба да биде правилно исклучена на двата краја. TMCM-1140 не интегрира никаков отпорник за завршување. Затоа, 120 Ohm завршните отпорници на двата краја на магистралата треба да се додадат надворешно. -
БРОЈ НА ЈАЗЛИ:
Магистралниот трансивер што се користи на единиците TMCM-1140 (TJA1050T) поддржува најмалку 110 јазли под оптимални услови. Практично остварливиот број на јазли по CAN магистрала многу зависи од должината на магистралата (подолга магистрала > помалку јазли) и брзината на комуникација (поголема брзина -> помалку јазли).
3.3.2 Повеќенаменски В/И конектор
Достапен е 8 пински CVIlux CI0108P1VK0-LF конектор со единечен ред со чекор од 2 мм за сите повеќенаменски влезови и излези.
 |
Пин | Етикета | Насока | Опис |
| 1 | ГНД | Моќност (GND) | Систем и заземјување на сигналот | |
| 2 | ВДД | Напојување) | VDD, поврзан со VDD пин на конекторот за напојување и комуникација | |
| 3 | OUT_0 | Излез | Излез со отворено цедење (макс. 1А) Интегрирана диода со слободно тркала до VDD | |
| 4 | OUT_1 | Излез | Излез на напојување +5V (макс. 100mA) Може да се вклучи/исклучи во софтвер | |
|
5 |
IN_0 |
Влез |
Посветен аналоген влез, Влез волtage опсег: 0..+10V Резолуција: 12 бита (0..4095) |
|
|
6 |
IN_1, STOP_L, ENC_A | Влез | Дигитален влез за општа намена (компатибилен +24V) | |
| Алтернативна функција 1: влез на прекинувачот за лево стопирање | ||||
| Алтернативна функција 2: влез А канал на надворешен поединечен енкодер | ||||
|
7 |
IN_2, STOP_R, ENC_B |
Влез |
Дигитален влез за општа намена (компатибилен +24V) | |
| Алтернативна функција 1: влез на десен прекинувач за запирање | ||||
| Алтернативна функција 2: влез на канал B на надворешен поединечен енкодер | ||||
| 8 | IN_3, HOME, ENC_N | Влез | Дигитален влез за општа намена (компатибилен +24V) | |
| Алтернативна функција 1: влез за домашен прекинувач | ||||
| Алтернативна функција 2: надворешен поединечен индекс на енкодер / влез на нула канал |
Табела 3.3 Повеќенаменски В/И конектор
Забелешка:
- Сите влезови имаат волумен базиран на отпорникtage влезни разделници со заштитни диоди. Овие отпорници исто така обезбедуваат важечко ниво на GND кога не се поврзани.
- За сите дигитални влезови (IN_1, IN_2, IN_3) може да се активира отпорник за повлекување 2k2 до +5V (стандардно поставување со сите понови верзии на фирмверот TMCL). Тогаш овие влезови имаат стандардно (неповрзано) логично ниво од 1 и може да се поврзе надворешен прекинувач на GND. Ова може да биде особено интересно во случај овие влезови да се користат како влезови на прекинувачот STOP_L / STOP_R и HOME (алтернативна функција 1) или како влез на енкодер за надворешен поединечен A/B/N енкодер со излези со отворен колектор (повлекувањата не се потребни за енкодер со притисни излези).
3.3.2.1 Дигитални влезови IN_1, IN_2, IN_3
Конекторот со осум пинови на TMCM-1140 обезбедува три повеќенаменски дигитални влезови IN_1, IN_2 и IN_3. Сите три влеза прифаќаат влезни сигнали до +24V (ном.) и го нудат истото влезно коло со јачина на звукtagд разделувачи на отпорници, ограничувачки
диоди против над- и под-волtage и програмабилни 2k2 отпорници за повлекување.
Повлекувањата може да се вклучат или исклучат за сите три влеза одеднаш во софтверот.
Со командата за фирмверот TMCL, SIO 0, 0, 0 ќе ги исклучи повлекувањата и наредбата SIO 0, 0, 1 ќе ги вклучи (видете посебно упатство за фирмверот TMCL, наредете SIO за подетални информации). 
Трите дигитални влезови имаат алтернативна функционалност во зависност од конфигурацијата во софтверот. Достапни се следните функции:
| Етикета (игла) | Стандардна функција | Алтернативна функција 1 | Алтернативна функција 2 |
| IN_1 (6) | Дигитален влез за општа намена TMCL: GIO 1, 0 // добијте дигитална вредност на влезот IN_1 |
STOP_L – влез на прекинувачот за лево стопирање, поврзан со процесорот и влез TMC429 REF (поддржува функционалност за лево стопирање во хардверот)
TMCL: GAP 11, 0 // добијте дигитална вредност на влезот STOP_L |
ENC_A – надворешен инкрементален влезен канал А на енкодерот, поврзан со влезот на бројачот на процесорскиот енкодер |
| IN_2 (7) | Дигитален влез за општа намена TMCL: GIO 2, 0 // добијте дигитална вредност на влезот IN_2 |
STOP_R – влез на прекинувачот за десен стоп, поврзан со процесорот и влез TMC429 REF (поддржува функционалност на прекинувачот за десно стоп во хардверот) TMCL: GAP 10, 0 // добијте дигитална вредност на влезот STOP_R |
ENC_B – надворешен инкрементален влезен канал на енкодер B, поврзан со влезот на бројачот на процесорскиот енкодер |
| IN_3 (8) | Дигитален влез за општа намена TMCL: GIO 3, 0 // добијте дигитална вредност на влезот IN_3 |
HOME – влез за домашен прекинувач, поврзан со процесорот TMCL: GAP 9, 0 // добијте дигитална вредност на влезот HOME |
ENC_N – надворешен инкрементален влезен индекс на енкодер / нула канал, поврзан со влез за прекин на процесорот |
Табела 3.4 Повеќенаменски влезови / алтернативни функции
– Сите три дигитални влезови се поврзани со вградениот процесор и може да се користат како дигитални влезови за општа намена (стандардно).
– За да се користат IN_1 и IN_2 како влезови STOP_L и STOP_R, оваа функција треба да биде експлицитно овозможена во софтверот (фабрички стандардно: исклучено). Со фирмверот TMCL, функционалноста на прекинувачот за запирање може да се овозможи со користење на SAP 12, 0, 0 (STOP_R / десен граничен прекинувач) и SAP 13, 0, 0 (STOP_L / лев граничен прекинувач). Како што веќе покажуваат имињата: статусот на левиот граничен прекинувач (STOP_L) ќе биде значаен за време на вртењата на моторот налево и статусот на десниот граничен прекинувач само за време на вртењата на моторот десно (позитивна насока). Читањето на влезните вредности со користење на командите GAP како што е наведено во табелата погоре е можно во секое време. Ве молиме погледнете го посебното упатство за фирмверот TMCL за дополнителни информации.
– Надворешен енкодер: надворешен растечки A/B/N енкодер може да се поврзе со TMCM-1140 и да се користи дополнително или како алтернатива на внатрешниот енкодер sensOstep™. Со користење на TMCL, вредноста на бројачот на енкодерот за овој втор енкодер може да се прочита преку командата TMCL GAP 216, 0 (видете го посебен прирачник за фирмверот TMCL за повеќе детали). Фабрички стандардно скалирање на бројачот на енкодерот е 1:1 – односно, по едно вртење на енкодерот бројачот на енкодерот ќе се зголеми/намали за бројот на штикли на енкодерот (линии на енкодер x 4). Кога користите надворешен енкодер, поврзете го каналот на енкодерот A на IN_1, каналот B на IN_2, каналот N или нула до IN_3 (опционално), заземјувањето од енкодерот до заземјувањето на модулот (на пр. пин 1 од повеќенаменскиот I/O конектор) и +5V напојување на влезот на енкодерот до OUT_1 (сите на повеќенаменскиот влез/излезен конектор). Ве молиме имајте предвид дека за да се напојува енкодерот со +5V, излезот OUT_1 треба прво да се активира со помош на SIO 1, 2, 1 (видете исто така поглавје 3.3.2.3).
3.3.2.2 Аналоген влез IN_0
Конекторот со осум пинови на TMCM-1140 обезбедува еден посветен аналоген влез IN_0. Овој наменски аналоген влез нуди целосен опсег на влезови од прибл. 0… +10 V (0..+10.56V ном.) со резолуција на внатрешниот аналогно-дигитален конвертор на микроконтролерот од 12 бити (0… 4095).
Влезот е заштитен од поголем волуменtagе до +24 V со користење на волtagд разделувачи на отпорници заедно со ограничувачки диоди против волtagе под 0 V (GND) и над +3.3 V DC (види слика подолу). 
Со фирмверот TMCL, аналогната вредност на овој влез може да се прочита со помош на командата GIO 0, 1. Командата ќе ја врати суровата вредност на 12-битниот аналогно-дигитален конвертор помеѓу 0 .. 4095. Исто така е можно да се прочита и дигиталната вредност на овој влез со помош на командата TMCL GIO 0, 0. Точката на патување (помеѓу 0 и 1) ќе биде прибл. +5V влезен волуменtage (половина од опсегот на аналогниот влез).
3.3.2.3 Излези OUT_0, OUT_1
Конекторот со осум пинови на TMCM-1140 нуди два излеза за општа намена OUT_0 и OUT_1. OUT_0 е излез со отворен одвод што може да префрли (тоне) до 1А. Излезот на N-каналните MOSFET транзистори е поврзан со диода со слободно тркала за заштита од јачинаtage шила особено од индуктивните оптоварувања (релаи итн.) над напојувањето волtage (види слика подолу).
OUT_0 не треба да се поврзе со ниту еден томtage над понудата волtage на модулот поради внатрешната диода со слободно тркало.
Со фирмверот TMCL, OUT_0 може да се вклучи (OUT_0 на ниско ниво) со помош на командата SIO 0, 2, 1 и повторно исклучување (OUT_0 лебдечки) со помош на командата SIO 0, 2, 0 (ова е исто така фабрички стандардно поставување на овој излез). Во случај на пловечки излез
не е посакуван во апликацијата надворешен отпорник на пр. снабдување волtage може да се додаде.
Спротивно на тоа, OUT_1 може да напојува +5V (макс. 100mA) на надворешно оптоварување. Интегрираниот P-канален MOSFET овозможува вклучување/исклучување на ова напојување +5V во софтверот (види слика подолу). Овој излез може да се користи за снабдување
+5V до надворешно коло за шифрирање. Ве молиме имајте предвид дека напојувањето +5V треба да се активира експлицитно во софтверот.
Со фирмверот TMCL, OUT_1 може да се вклучи (напојување +5V на надворешно коло) со помош на командата SIO 1, 2, 1 и исклучување (излезот е намален преку 10k отпорник на спуштање) со помош на командата SIO 1, 2, 0 (ова е исто така фабрички стандардно поставување на овој излез).
3.3.3 Мотор Конектор
Како конектор за мотор, достапен е 4 пински CVIlux CI0104P1VK0-LF конектор со еден ред со чекор од 2 мм. Конекторот на моторот се користи за поврзување на четирите моторни жици на двете моторни намотки на биполарниот чекорен мотор со електрониката.
 |
Пин | Етикета | Насока | Опис |
| 1 | ОБ2 | Излез | Пин 2 на моторна серпентина Б | |
| 2 | ОБ1 | Излез | Пин 1 на моторна серпентина Б | |
| 3 | OA2 | Излез | Пин 2 на моторна серпентина А | |
| 4 | OA1 | Излез | Пин 1 на моторна серпентина А |
Табела 3.5 Приклучок за мотор
| Exampза поврзување на степер моторите QSH4218 NEMA 17 / 42 mm: | |||||
| TMCM-1140 | Мотор QS4218 | ||||
| Пин на конектор за мотор | Боја на кабел | Калем | Опис | ||
| 1 | Црвено | B | Моторна серпентина Б игла 1 | ||
| 2 | Сино | B- | Моторна серпентина Б игла 2 |
| 3 | Зелена | A- | Моторна калем А игла 2 |
| 4 | Црното | A | Моторна калем А игла 1 |
3.3.4 Мини-USB конектор
Достапен е 5 пински мини-USB конектор за сериска комуникација (како алтернатива на интерфејсот CAN и RS485). Овој модул поддржува USB 2.0 со целосна брзина (12Mbit/s) конекции.
CAN интерфејсот ќе се деактивира веднаш штом ќе се поврзе USB поради внатрешно споделување на хардверските ресурси.
 |
Пин | Етикета | Насока | Опис |
| 1 | ВБУС | Моќ
(влез за снабдување) |
+5V напојување од домаќинот | |
| 2 | D- | Бидренцеционен | USB податоци - | |
| 3 | D+ | Бидренцеционен | УСБ-податоци + | |
| 4 | ID | Моќност (GND) | Поврзан со сигнал и системско заземјување | |
| 5 | ГНД | Моќност (GND) | Поврзан со сигнал и системско заземјување |
Табела 3.6 Конектор за USB
За далечинско управување и комуникација со домаќин систем, TMCM-1140 обезбедува USB 2.0 интерфејс со целосна брзина (12Mbit/s) (mini-USB конектор). Штом ќе се поврзе USB-домаќин, модулот ќе прифаќа команди преку USB.
РЕЖИМ НА РАБОТА СО НАПОЈУВАЊЕ НА УСБ БУС
TMCM-1140 ги поддржува и двете, самонапојување преку USB (кога надворешно напојување се напојува преку конекторот за напојување) и USB магистрала (нема надворешно напојување преку конектор за напојување).
Вградената дигитална логика на јадрото ќе се напојува преку USB во случај да не е поврзано друго напојување (работа напојувана со USB автобус). Дигиталната логика на јадрото го вклучува самиот микроконтролер и EEPROM. Режимот на работа со напојување со USB автобус е имплементиран за да овозможи конфигурација, поставки на параметрите, читања, ажурирања на фирмверот итн. само со поврзување на USB-кабел помеѓу модулот и компјутерот-домаќин. Не се потребни дополнителни кабли или надворешни уреди (на пр. напојување).
Ве молиме имајте предвид дека модулот може да црпи струја од напојувањето со USB +5V магистрала дури и при самонапојување со USB во зависност од јачината на звукотtagниво на оваа понуда.
Моторните движења не се можни во овој режим. Затоа, секогаш приклучувајте напојување со приклучокот за напојување и комуникација за движења на моторот.
Струја на возачот на моторот
Возачот на чекор-моторот на одборот работи контролирано со струја. Струјата на двигателот може да се програмира во софтвер за струи на моторни серпентина до 2 А RMS со 32 ефективни чекори за скалирање во хардверот (CS во табелата подолу).
Објаснување на различни колони во табелата подолу:
Поставување струја на моторот во софтверот (TMCL)
Ова се вредностите за параметарот на оската TMCL 6 (струја на работа на моторот) и 7 (струја на подготвеност на моторот). Тие се користат за поставување на струјата на стартување / мирување со помош на следните TMCL команди:
SAP 6, 0, // поставете ја моменталната струја
SAP 7, 0, // поставете ја струјата на мирување (вредност за читање со GAP наместо SAP. Ве молиме погледнете го посебното упатство за фирмверот TMCM-1140 за дополнителни информации)
Струја на моторот IRMS [A] Резултирачка струја на моторот врз основа на дотерувањето на струјата на моторот
| Мотор тековно поставување во софтвер (TMCL) | Тековен чекор на скалирање (CS) | Моторна струја ICOIL_PEAK [A] | Мотор сегашна ИCOIL_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 |
Покрај поставките во табелата, струјата на моторот може целосно да се исклучи (со слободно тркалање) со помош на параметарот на оската 204 (видете упатство за фирмверот TMCM-1140).
Ресетирање на фабрички поставки
Можно е да се ресетира TMCM-1140 на стандардните фабрички поставки без да се воспостави врска за комуникација. Ова може да биде корисно во случај кога комуникациските параметри на претпочитаниот интерфејс се поставени на непознати вредности или случајно се изгубени.
Ве молиме направете ги следните чекори:
- Исклучено напојување и исклучен USB кабел
- Кратки две влошки како што е означено на Слика 5.1
- Плоча за напојување (напојувањето преку USB е доволно за оваа намена)
- Почекајте додека црвените и зелените LED диоди на одборот не почнат брзо да трепкаат (ова може да потрае малку)
- Табла за исклучување (исклучете го USB-кабелот)
- Отстранете го кратката помеѓу влошките
- По вклучувањето на напојувањето / поврзувањето на USB-кабелот, сите постојани поставки се вратени на фабричките поставки
ЛЕД на табла
Плочката нуди две LED диоди со цел да се покаже статусот на плочата. Функцијата на двете LED диоди зависи од верзијата на фирмверот. Кај стандардниот фирмвер TMCL, зелената ЛЕД треба бавно да трепка за време на работата, а црвената ЛЕД
треба да биде исклучен.
Кога нема валиден фирмвер програмиран на плочката или при ажурирање на фирмверот, црвената и зелената LED диоди се постојано вклучени.
ОДНЕСУВАЊЕ НА LED диоди СО СТАНДАРДЕН TMCL ФИРМВЕР
| Статус | Етикета | Опис |
| Отчукување на срцето | Трчај | Оваа зелена ЛЕД полека трепка за време на работата. |
| Грешка | Грешка | Оваа црвена LED свети ако се појави грешка. |
Оперативни рејтинзи
Оперативните оценки ги покажуваат наменетите или карактеристичните опсези и треба да се користат како дизајнерски вредности.
Во никој случај нема да се надминат максималните вредности!
| Симбол | Параметар | мин | Тип | Макс | Единица |
| ВДД | Напојување волtagд за работа | 9 | 12… 24 | 28 | V |
| ICOIL_peak | Струја на моторна калем за синусен бран врв (регулиран со сечко, прилагодлив преку софтвер) | 0 | 2.8 | A | |
| ICOIL_RMS | Континуирана струја на моторот (RMS) | 0 | 2.0 | A | |
| ИДД | Струја за напојување | << ICOIL | 1.4 * ЈасНАМОТКАТА | A | |
| TENV | Температура на околината со номинална струја (не е потребно принудно ладење) | -30 | +50 | °C | |
| TENV_1A | Температура на околината при 1 А RMS струја на моторот / половина макс. струја (не е потребно принудно ладење) | -30 | +70 | °C |
Табела 7.1 Општи оперативни оценки на модулот
ОПЕРАТИВНИ ОЦЕНКИ НА ПОВЕЌЕНАМЕНСКИ I/OS
| Симбол | Параметар | мин | Тип | Макс | Единица |
| VOUT_0 | Voltagд на отворен излез на одвод OUT_0 | 0 | + VDD | V | |
| IOUT_0 | Излезна струја на мијалник на излез на отворен одвод OUT_0 | 1 | A | ||
| VOUT_1 | Voltage на излез OUT_1 (кога е вклучено) | +5 | V | ||
| IOUT_1 | Изворна струја за OUT_1 | 100 | mA | ||
| VIN_1/2/3 | Влез волtage за IN_1, IN_2, IN_3 (дигитални влезови) | 0 | + VDD | V | |
| VIN_L 1/2/3 | Ниско ниво voltage за IN_1, IN_2 и IN_3 | 0 | 1.1 | V | |
| VIN_H 1/2/3 | Високо ниво voltage за IN_1, IN_2 и IN_3 | 3.4 | + VDD | V | |
| VIN_0 | Мерен опсег за аналоген влез IN_0 | 0 | +10*) | V |
Табела 7.2 Оперативни рејтинзи на повеќенаменски В/И
*) прибл. 0…+10.56V на аналогниот влез IN_0 се преведува на 0..4095 (12 битна ADC, необработени вредности). Над прибл.
+10.56V аналогниот влез ќе се засити, но нема да се оштети (до VDD).
ОПЕРАТИВНИ ОЦЕНКИ НА ИНТЕРФЕЈСОТ RS485
| Симбол | Параметар | мин | Тип | Макс | Единица |
| NRS485 | Број на јазли поврзани со единечна мрежа RS485 | 256 | |||
| fRS485 | Максимална бит-стапка поддржана на врската RS485 | 9600 | 115200 1000000*) | бит/с |
Табела 7.3: Оперативни оценки на интерфејсот RS485
*) хардверска ревизија V1.2: макс. 115200 бит/с, хардверска ревизија V1.3: макс. 1 Mbit/s
ОПЕРАТИВНИ ОЦЕНКИ НА ИНТЕРФЕЈС НА КАНЖЕЊЕ
| Симбол | Параметар | мин | Тип | Макс | Единица |
| NCAN | Број на јазли поврзани со единечна мрежа RS485 | > 110 | |||
| fCAN | Максимална бит-стапка поддржана на CAN конекцијата | 1000 | 1000 | kbit/s |
Табела 7.4 Оперативни оценки на интерфејсот CAN
Функционален опис
TMCM-1140 е високо интегриран модул за контролер/возач кој може да се контролира преку неколку сериски интерфејси. Комуникацискиот сообраќај се одржува низок бидејќи сите времиња критични операции (на прamp пресметки) се вршат на одборот. Номиналната понуда волtage од единицата е 24V DC. Модулот е дизајниран и за самостојна работа и за директен режим. Можно е целосно далечинско управување со уредот со повратни информации. Фирмверот на модулот може да се ажурира преку кој било од сериските интерфејси.
На слика 8.1 се прикажани главните делови на TMCM-1140:
– микропроцесорот, кој работи со оперативниот систем TMCL (поврзан со TMCL меморија),
– контролорот за движење, кој пресметува рamps и speed profileвнатрешно со хардвер,
– моќниот двигател со stallGuard2 и неговата енергетски ефикасна функција coolStep,
– возачот на MOSFET сtagе, и
– енкодер sensOstep со резолуција од 10 бити (1024 чекори) по револуција. 
TMCM-1140 доаѓа со околина за развој на софтвер базирана на компјутер TMCL-IDE за јазикот Trinamic Motion Control (TMCM). Користењето на претходно дефинирани команди на високо ниво на TMCL, како што е преместување до позиција, е загарантиран брз и брз развој на апликациите за контрола на движење.
Ве молиме погледнете го прирачникот за фирмвер TMCM-1140 за повеќе информации за командите TMCL.
TMCM-1140 Оперативен опис
9.1 Пресметка: Брзина и забрзување наспроти Microstep и Fullstep фреквенција
Вредностите на параметрите испратени до TMC429 немаат типични вредности на моторот како ротации во секунда како брзина. Но, овие вредности може да се пресметаат од параметрите TMC429 како што е прикажано во овој дел.
ПАРАМЕТРИ НА TMC429
| Сигнал | Опис | Опсег |
| fCLK | часовник-фреквенција | 16 MHz |
| брзина | – | 0… 2047 |
| a_max | максимално забрзување | 0… 2047 |
| пулс_див | делител за брзина. Колку е поголема вредноста, толку е помала стандардната вредност на максималната брзина = 0 | 0… 13 |
|
ramp_div |
делител за забрзување. Колку е поголема вредноста, толку е помало максималното забрзување
стандардна вредност = 0 |
0… 13 |
| УСС | микростеп-резолуција (микрочекор по целосен чекор = 2usrs) | 0… 8 |
Табела 9.1 Параметри на брзината на TMC429
МИКРОСТЕП ФРЕКВЕНЦИЈА
Микростепената фреквенција на чекорниот мотор се пресметува со 
ЦЕЛОСНА ФРЕКВЕНЦИЈА
За да се пресмета фреквенцијата на целосниот чекор од фреквенцијата на микростеп, фреквенцијата на микрочекор мора да се подели со бројот на микрочекор по целосен чекор.
Промената на брзината на пулсот по временска единица (промена на фреквенцијата на пулсот во секунда - забрзувањето a) е дадена со
Ова резултира со забрзување во целосни чекори на:
EXAMPLE
| Сигнал | вредност |
| f_CLK | 16 MHz |
| брзина | 1000 |
| a_max | 1000 |
| пулс_див | 1 |
| ramp_div | 1 |
| usrs | 6 |
ПРЕСМЕТКА НА БРОЈ НА РОТАЦИИ
Степер мотор има на пр. 72 флустери по ротација.
Политика за поддршка на животот
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG не овластува или гарантира ниту еден од своите производи за употреба во системи за одржување во живот, без специфична писмена согласност од TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Системите за одржување во живот се опрема наменета за поддршка или одржување на живот, и чиешто неисполнување, кога правилно се користи во согласност со дадените упатства, може разумно да се очекува да резултира со лична повреда или смрт.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013 – 2015
Се верува дека информациите дадени во овој лист со податоци се точни и веродостојни. Сепак, не се презема ниту одговорност за последиците од неговата употреба ниту за какво било прекршување на патенти или други права на трети страни, што може да произлезат од неговата употреба.
Спецификациите се предмет на промена без претходна најава.
Сите користени трговски марки се сопственост на нивните соодветни сопственици.
Историја на ревизии
11.1 Ревизија на документот
| Верзија | Датум | Автор | Опис |
| 0.90 | 2011-ДЕК-22 | GE | Почетна верзија |
| 0.91 | 2012-МАЈ-02 | GE | Ажурирано за верзијата за PCB TMCM-1140_V11 |
| 1.00 | 2012-ЈУНИ-12 | SD | Првата комплетна верзија со нови поглавја за: – ресетирајте на фабрички поставки и – LED диоди |
| 1.01 | 2012-ЈУЛИ-30 | SD | Поправено е внатрешното коло на влезови. |
| 1.02 | 2013-МАР-26 | SD | Променети имиња на влезови: AIN_0 IN_0 IN_0 IN_1 IN_1 IN_2 IN_2 IN_3 Променети имињата на излезите: OUT_1 = OUT_0 OUT_0 = OUT_1 |
| 1.03 | 2013-ЈУЛИ-23 | SD | – Типовите на конектори се ажурирани. – Поглавје 3.3.1.1 ажурирано. |
| 1.04 | 2015-ЈАН-05 | GE | – Додадена е нова хардверска верзија V13 – Додадени се тековните поставки на возачот на моторот (поглавје 4) – Неколку додатоци |
Табела 11.1 Ревизија на документот
11.2 Ревизија на хардверот
| Верзија | Датум | Опис |
| TMCM-1040_V10*) | 2011-МАР-08 | Почетна верзија |
| TMCM-1140_V11*) | 2011-ЈУЛИ-19 | – Оптимизација на повеќенаменски В/И кола - Променети се генерирањето и дистрибуцијата на часовникот (осцилатор од 16 MHz) |
| TMCM-1140_V12**) | 2012-АПР-12 | – Дополнителна оптимизација на трошоците вкл. различен сензор IC со 10 битни макс. резолуција |
| TMCM-1140_V13**) | 2013-август-22 година | – МОСФЕТ-двигател на чекорен мотор: МОСФЕТ-овите на возачот сtagсе заменети. Новите MOSFET нудат помала дисипација на топлина од претходните/тековно користените. Освен тоа, перформансите и поставките, вклучувајќи ја излезната струја на возачот и излезната бранова форма се во суштина исти. – Излези за општа намена OUT_0 / OUT_1: MOSFET-овите што се користат за вклучување/исклучување на овие излези се заменети. Новите MOSFET нудат помала дисипација на топлина од претходните/тековно користените. Освен тоа, функционалноста и оценките се во суштина исти. – Примопредавател RS485: примопредавачот RS485 е заменет со примопредавател SN65HVD1781 кој нуди подобра заштита од дефекти (заштита од грешки до 70V) и поддржува повисоки брзини на комуникација (до 1Mbit/s). – Во тек (наскоро): Конформна обвивка на двете страни на ПХБ. Обезбедува подобрена заштита од влажност и прашина / џуџе (на пр. во случај на монтирани верзии на моторот PD42-x-1140: ситни метални делови на |
| Верзија | Датум | Опис |
| ПХБ привлечен од магнетот на енкодерот може да доведе до дефект на незаштитениот уред). |
Табела 11.2 Ревизија на хардверот
*): V10, V11: само прототипови.
**) V12: верзија на сериски производ. Се заменува со верзија на производот од серијата V13 поради EOL (крајот на векот) на MOSFET-овите. Ве молиме погледнете
„PCN_1014_08_29_TMCM-1140.pdf“ на нашиот Web-страница, исто така
Референци
| [TMCM-1140 TMCL] | Прирачник за фирмвер TMCM-1140 TMCL |
| [TMC262] | Лист со податоци на TMC262 |
| [TMC429] | Лист со податоци на TMC429 |
| [TMCL-IDE] | TMCL-IDE Упатство за употреба |
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Хамбург, Германија
www.trinamic.com
Ве молиме погледнете го www.trinamic.com.
www.trinamic.com
Преземено од Arrow.com.
Документи / ресурси
 |
TRINAMIC TMCM-1140 контролер/модул за двигател со една оска на чекорен мотор [pdf] Упатство за користење V1.3, TMCM-1140, Модул за двигател на контролер на чекорен мотор со една оска, TMCM-1140 Модул за двигател на контролер со една оска, модул за двигател на контролер на оска, модул за двигател на контролер на чекор мотор, модул за возач на контролер на мотор, модул за двигател на контролер, Модул, модул |