MODULE PARA SA STEPPER MOTORS MODULE
Bersyon ng Hardware V1.3
MANUAL NG HARDWARETMCM-1140
1-Axis Stepper Controller / Driver
2 A / 24 V sensOstep™ Encoder
USB, RS485, at CAN

TMCM-1140 Single Axis Stepper Motor Controller/Driver Module

NATATANGING TAMPOK:

coolStep™

Mga tampok

Ang TMCM-1140 ay isang solong axis controller/driver module para sa 2-phase bipolar stepper motors na may state of the art feature set. Ito ay lubos na pinagsama, nag-aalok ng isang maginhawang paghawak at maaaring magamit sa maraming mga desentralisadong aplikasyon. Maaaring i-mount ang module sa likod ng NEMA 17 (42mm flange size) stepper motors at idinisenyo para sa mga coil current hanggang 2 A RMS at 24 V DC supply vol.tage. Dahil sa mataas na kahusayan nito sa enerhiya mula sa coolStep™ na teknolohiya ng TRINAMIC, ang gastos para sa pagkonsumo ng kuryente ay pinananatiling mababa. Ang TMCL™ firmware ay nagbibigay-daan para sa pareho, standalone na operasyon at direktang mode.

PANGUNAHING KATANGIAN

• Motion Controller
• Motion profile pagkalkula sa real-time
• Sa mabilisang pagbabago ng mga parameter ng motor (hal. posisyon, bilis, acceleration)
• Mataas na pagganap ng microcontroller para sa pangkalahatang kontrol ng system at paghawak ng serial communication protocol

Bipolar stepper motor driver

• Hanggang 256 microsteps bawat buong hakbang
• Mataas na mahusay na operasyon, mababa ang power dissipation
• Dynamic na kasalukuyang kontrol
• Pinagsamang proteksyon
• tampok na stallGuard2 para sa pag-detect ng stall
•  tampok na coolStep para sa pinababang paggamit ng kuryente at pagkawala ng init

Encoder
sensOstep magnetic encoder (1024 increments bawat pag-ikot) hal para sa step-loss detection sa ilalim ng lahat ng operating condition at positioning supervision

Mga interface

• RS485 2-wire na interface ng komunikasyon
• CAN 2.0B interface ng komunikasyon
• USB full speed (12Mbit/s) na interface ng device
• 4 na multipurpose input:
  – 3x pangkalahatang layunin na digital input
• (Mga alternatibong function: STOP_L / STOP_R / HOME switch input o A/B/N encoder input)
  – 1x na nakatuong analog input
• 2 pangkalahatang layunin na mga output
  – 1x open-drain 1A max.
  – 1x +5V supply output (maaaring i-on/off sa software)

Software

• TMCL: standalone na operasyon o remote na kinokontrol na operasyon, memory ng program (non volatile) para sa hanggang 2048 TMCL commands, at PC-based application development software na TMCL-IDE na available nang libre.

Data ng elektrikal at mekanikal

• Supply voltage: +24 V DC nominal (9… 28 V DC)
• Kasalukuyang motor: hanggang 2 A RMS / 2.8 A peak (programmable)

Sumangguni sa hiwalay na TMCL Firmware Manual, masyadong.

TRINAMICS NATATANGING TAMPOK – MADALI GAMITIN SA TMCL

Ang stallGuard2™ stallGuard2 ay isang high-precision na sensorless load measurement gamit ang back EMF sa mga coils. Maaari itong magamit para sa pag-detect ng stall pati na rin sa iba pang mga gamit sa mga load sa ibaba ng mga naka-stall sa motor. Ang halaga ng pagsukat ng stallGuard2 ay nagbabago nang linear sa isang malawak na hanay ng pag-load, bilis, at kasalukuyang mga setting. Sa maximum na load ng motor, ang halaga ay napupunta sa zero o malapit sa zero. Ito ang pinaka-epektibong enerhiya na punto ng pagpapatakbo para sa motor.

coolStep™ Ang coolStep ay isang load-adaptive automatic current scaling batay sa pagsukat ng load sa pamamagitan ng stallGuard2 na inaangkop ang kinakailangang current sa load. Ang pagkonsumo ng enerhiya ay maaaring mabawasan ng hanggang 75%. Ang coolStep ay nagbibigay-daan sa malaking pagtitipid sa enerhiya, lalo na para sa mga motor na nakakakita ng iba't ibang karga o gumagana sa isang mataas na duty cycle. Dahil ang application ng stepper motor ay kailangang gumana sa torque reserve na 30% hanggang 50%, kahit na ang constant-load na application ay nagbibigay-daan sa makabuluhang pagtitipid ng enerhiya dahil ang coolStep ay awtomatikong nagbibigay-daan sa torque reserve kapag kinakailangan. Ang pagbabawas ng pagkonsumo ng kuryente ay nagpapanatili sa system na mas malamig, nagpapataas ng buhay ng motor, at nagbibigay-daan sa pagbawas ng gastos.

Mga Order Code

Code ng order	Paglalarawan	Laki (mm3)
TMCM-1140-opsyon	Single axis bipolar stepper motor controller / driver electronics na may pinagsamang sensOstep encoder at tampok na coolStep	37 x 37 x 11.5

Talahanayan 2.1 Mga code ng order
Available ang mga sumusunod na opsyon:

Pagpipilian sa firmware	Paglalarawan	Order code halample:
-TMCL	Naka-preprogram na ang module gamit ang TMCL firmware	TMCM-1140-TMCL
-CANopen	Naka-preprogram na ang module gamit ang firmware ng CANopen	TMCM-1140-Canopen

Talahanayan 2.2 Mga pagpipilian sa firmware
Available ang cable loom set para sa module na ito:

Code ng order	Paglalarawan
TMCM-1140-CABLE	Cable loom para sa TMCM-1140: • 1x cable para sa power at communication connector (haba 200mm) – 1x cable para sa multipurpose In/Out connector (haba 200mm) – 1x cable para sa motor connector (haba 200mm) – 1x USB type A connector sa mini-USB type B connector cable (haba 1.5m)

Talahanayan 2.3 Mga code ng pagkakasunod-sunod ng cable loom
Pakitandaan na ang TMCM-1140 ay available din sa NEMA17 stepper motors. Sumangguni sa mga dokumento ng PD-1140 para sa higit pang impormasyon tungkol sa mga produktong ito.

Mechanical at Electrical Interfacing

3.1 Mga Dimensyon at Mga Butas sa Pag-mount
Ang mga sukat ng controller/driver board ay tinatayang. 37 mm x 37 mm x 11.5 mm upang magkasya sa likod ng 42 mm stepper motor. Ang pinakamataas na taas ng bahagi (taas sa antas ng PCB) na walang mga konektor ng isinangkot ay nasa paligid ng 8mm sa itaas ng antas ng PCB at 2 mm sa ibaba ng antas ng PCB. Mayroong dalawang mounting hole para sa M3 screws para sa mounting sa isang NEMA17 stepper motor.

3.2 Mga pagsasaalang-alang sa board mounting
Ang TMCM-1140 ay nag-aalok ng dalawang metal plated mounting hole. Ang parehong mga mounting hole ay konektado sa system at signal ground (katulad ng power supply ground).
Upang mabawasan ang pagbaluktot ng mga signal at radiation ng mga signal ng HF (pagbutihin ang pagiging tugma ng EMC) lalo na sa mga sensitibo / maingay na kapaligiran, mahalagang tiyakin ang isang solidong koneksyon sa lupa sa loob ng system. Upang masuportahan ito, inirerekumenda na ikonekta ang parehong mga mounting hole ng board bilang karagdagan sa koneksyon ng supply ground sa system power supply ground.
Gayunpaman, maaaring hindi ito palaging isang opsyon hal. kung sakaling ang metal system chassis / TMCM-1140 mounting plate ay nakakonekta na sa earth at ang direktang koneksyon sa pagitan ng supply ground (pangalawang bahagi) at mains supply earth (pangunahing bahagi) ay hindi ninanais / hindi isang opsyon. Sa kasong ito, dapat gumamit ng plastic (hal. gawa sa naylon) spacer / distance bolts at turnilyo.
3.3 Mga Konektor ng TMCM-1140
Ang controller/driver board ng TMCM-1140 ay nag-aalok ng apat na konektor kabilang ang motor connector na ginagamit para sa paglakip ng mga motor coil sa electronics. Ang power at communication connector ay ginagamit para sa power supply, CAN interface, at RS485 interface. Ang 8pin multipurpose I/O connector ay nag-aalok ng apat na multipurpose input at dalawang pangkalahatang layunin na output. Dagdag pa, mayroong isang connector para sa USB interface.

Label	Uri ng connector	Uri ng konektor ng isinangkot
Konektor ng Power at Komunikasyon	CI0106P1VK0-LF Serye ng CVIlux CI01, 6 na pin, 2mm pitch	Pabahay ng connector CVIlux: CI01065000-A Mga Contact CVIlux: CI01T011PE0-A or Pabahay ng konektor JST: PHR-6 Mga Contact JST: SPH-002T-P0.5S Kawad: 0.22mm2
Multipurpose I/O Connector	CI0108P1VK0-LF Serye ng CVIlux CI01, 8 na pin, 2mm pitch	Pabahay ng connector CVIlux: CI01085000-A Mga Contact CVIlux: CI01T011PE0-A or Pabahay ng konektor JST: PHR-8 Mga Contact JST: SPH-002T-P0.5S Kawad: 0.22mm2
Motor Connector	CI0104P1VK0-LF Serye ng CVIlux CI01, 4 na pin, 2mm pitch	Pabahay ng connector CVIlux: CI01045000-A Mga Contact CVIlux: CI01T011PE0-A or Pabahay ng konektor JST: PHR-4 Mga Contact JST: SPH-002T-P0.5S Kawad: 0.22mm2
Mini-USB Connector	Molex 500075-1517 Mini USB Type B patayong sisidlan	Anumang karaniwang mini-USB plug

Talahanayan 3.1 Mga connector at mating connector, contact at naaangkop na wire

3.3.1 Konektor ng Power at Komunikasyon
Ang 6pin CVIlux CI0106P1VK0-LF 2mm pitch single row connector ay ginagamit para sa power supply, RS485 at CAN serial communication. Pakitandaan ang karagdagang impormasyon sa supply ng kuryente sa kabanata 3.3.1.1.
Tandaan: Ide-deactivate ang CAN interface kung sakaling konektado ang USB dahil sa panloob na pagbabahagi ng mga mapagkukunan ng hardware.

	Pin	Label	Direksyon	Paglalarawan
	1	GND	Power (GND)	System at signal ground
	2	VDD	Power (Supply)	VDD (+9V…+28V)
	3	RS485+	Patawad	RS485 interface, diff. signal (non-inverting)
	4	RS485-	Patawad	RS485 interface, diff. signal (pagbabaligtad)
	5	CAN_H	Patawad	CAN interface, diff. signal (non-inverting)
	6	CAN_L	Patawad	CAN interface, diff. signal (pagbabaligtad)

Talahanayan 3.2 Konektor para sa power supply at mga interface
3.3.1.1 Power Supply
Para sa wastong operasyon, ang pag-aalaga ay dapat gawin tungkol sa konsepto at disenyo ng power supply. Dahil sa mga paghihigpit sa espasyo, kasama sa TMCM-1140 ang humigit-kumulang 40µF/35V ng mga capacitor ng filter ng supply. Ito ay mga ceramic capacitor na napili para sa mataas na pagiging maaasahan at mahabang buhay. Ang module ay may kasamang 28V suppressor diode para sa over-voltage proteksyon.
MAG-INGAT!

	Magdagdag ng mga panlabas na power supply capacitor! Inirerekomenda na ikonekta ang isang electrolytic capacitor na may makabuluhang laki (hal. hindi bababa sa 470µF/35V) sa mga linya ng power supply sa tabi ng TMCM-1140! Rule of thumb para sa laki ng electrolytic capacitor: c = 1000 μF/ A × ISUPPLY Bilang karagdagan sa pagpapapanatag ng kuryente (buffer) at pag-filter ang idinagdag na kapasitor na ito ay magbabawas din ng anumang voltage spike na maaaring mangyari mula sa kumbinasyon ng mga high inductance power supply wires at mga ceramic capacitor. Bilang karagdagan, lilimitahan nito ang slew-rate ng power supply voltage sa modyul. Ang mababang ESR ng mga ceramic-only na filter capacitor ay maaaring magdulot ng mga problema sa stability sa ilang switching power supply.
	Huwag ikonekta o idiskonekta ang motor sa panahon ng operasyon! Ang motor cable at motor inductivity ay maaaring humantong sa voltage spikes kapag ang motor ay nakadiskonekta / nakakonekta habang pinalakas. Ang mga voltagang mga spike ay maaaring lumampas sa voltage limitasyon ng mga MOSFET ng driver at maaaring permanenteng makapinsala sa kanila. Samakatuwid, palaging idiskonekta ang power supply bago ikonekta / idiskonekta ang motor.
	Panatilihin ang power supply voltage mas mababa sa itaas na limitasyon ng 28V! Kung hindi, ang driver electronics ay seryosong masisira! Lalo na, kapag ang napiling operating voltage ay malapit sa itaas na limitasyon ang isang regulated power supply ay lubos na inirerekomenda. Pakitingnan din ang kabanata 7, mga halaga ng pagpapatakbo.
	Walang reverse polarity protection! Ang module ay magpapaikli sa anumang nabaligtad na supply voltage dahil sa mga panloob na diode ng mga transistor ng driver.

3.3.1.2 RS485
Para sa remote control at komunikasyon sa isang host system, ang TMCM-1140 ay nagbibigay ng dalawang wire RS485 bus interface.
Para sa wastong operasyon ang mga sumusunod na item ay dapat isaalang-alang kapag nagse-set up ng isang RS485 network:

1. ISTRUKTURA NG BUS:
   Ang network topology ay dapat sumunod sa isang istraktura ng bus nang mas malapit hangga't maaari. Iyon ay, ang koneksyon sa pagitan ng bawat node at ang bus mismo ay dapat na maikli hangga't maaari. Talaga, dapat itong maikli kumpara sa haba ng bus.
2. PAGTATAPOS NG BUS:
   Lalo na para sa mas mahahabang bus at/o maraming node na konektado sa bus at/o mataas na bilis ng komunikasyon, dapat na wastong wakasan ang bus sa magkabilang dulo. Ang TMCM-1140 ay hindi nagsasama ng anumang risistor ng pagwawakas. Samakatuwid, ang 120 Ohm termination resistors sa magkabilang dulo ng bus ay kailangang idagdag sa labas.
3. BILANG NG MGA NODE:
   Ang RS485 electrical interface standard (EIA-485) ay nagbibigay-daan sa hanggang 32 node na maikonekta sa isang bus. Ang mga transceiver ng bus na ginamit sa mga TMCM-1140 units (hardware V1.2: SN65HVD3082ED, dahil ang hardware V1.3: SN65HVD1781D) ay may makabuluhang nabawasan na load ng bus at nagbibigay-daan sa maximum na 255 units na maikonekta sa isang RS485 bus gamit ang TMCL firmware . Pakitandaan: kadalasan hindi ito maaaring asahan na makakuha ng maaasahang komunikasyon na may pinakamataas na bilang ng mga node na konektado sa isang bus at maximum na suportadong bilis ng komunikasyon nang sabay. Sa halip, ang isang kompromiso ay kailangang matagpuan sa pagitan ng haba ng cable ng bus, bilis ng komunikasyon at bilang ng mga node.
4. BILIS NG KOMUNIKASYON:
   Ang maximum na bilis ng komunikasyon ng RS485 na sinusuportahan ng TMCM-1140 hardware V1.2 ay 115200 bit/s at 1Mbit/s mula noong hardware V1.3. Ang default ng factory ay 9600 bit/s. Pakitingnan ang hiwalay na TMCM-1140 TMCL firmware manual para sa impormasyon tungkol sa iba pang posibleng bilis ng komunikasyon sa ibaba ng pinakamataas na limitasyon sa hardware.
5. WALANG LUMUTANG NA MGA LINYA NG BUS:
   Iwasan ang mga lumulutang na linya ng bus habang ang host/master o ang isa sa mga alipin sa kahabaan ng linya ng bus ay hindi nagpapadala ng data (lahat ng mga bus node ay lumipat sa mode na tumanggap). Ang mga lumulutang na linya ng bus ay maaaring humantong sa mga error sa komunikasyon. Upang matiyak ang mga wastong signal sa bus, inirerekumenda na gumamit ng isang resistor network na kumukonekta sa parehong mga linya ng bus sa mahusay na tinukoy na mga antas ng lohika.
   Mayroong talagang dalawang mga pagpipilian na maaaring irekomenda:
   Magdagdag ng network ng risistor (Bias) sa isang gilid ng bus, lamang (120R termination resistor pa rin sa magkabilang dulo):

O magdagdag ng network ng resistor (Bias) sa magkabilang dulo ng bus (tulad ng pagwawakas ng Profibus™):

Ang ilang partikular na RS485 interface converter na magagamit para sa mga PC ay kasama na ang mga karagdagang resistor na ito (hal. USB-2485 na may bias na network sa isang dulo ng bus).

3.3.1.3 MAAARI
Para sa remote control at komunikasyon sa isang host system ang TMCM-1140 ay nagbibigay ng CAN bus interface. Pakitandaan na hindi available ang CAN interface kung sakaling konektado ang USB. Para sa wastong operasyon, dapat isaalang-alang ang mga sumusunod na item kapag nagse-set up ng CAN network:

1. ISTRUKTURA NG BUS:
   Ang network topology ay dapat sumunod sa isang istraktura ng bus nang mas malapit hangga't maaari. Iyon ay, ang koneksyon sa pagitan ng bawat node at ang bus mismo ay dapat na maikli hangga't maaari. Talaga, dapat itong maikli kumpara sa haba ng bus.
2. PAGTATAPOS NG BUS:
   Lalo na para sa mas mahahabang bus at/o maraming node na konektado sa bus at/o mataas na bilis ng komunikasyon, dapat na wastong wakasan ang bus sa magkabilang dulo. Ang TMCM-1140 ay hindi nagsasama ng anumang risistor ng pagwawakas. Samakatuwid, ang 120 Ohm termination resistors sa magkabilang dulo ng bus ay kailangang idagdag sa labas.

3. BILANG NG MGA NODE:
   Ang bus transceiver na ginagamit sa TMCM-1140 units (TJA1050T) ay sumusuporta sa hindi bababa sa 110 node sa ilalim ng pinakamabuting kalagayan. Ang halos makakamit na bilang ng mga node sa bawat CAN bus ay lubos na nakadepende sa haba ng bus (mas mahabang bus > mas kaunting node) at bilis ng komunikasyon (mas mataas na bilis -> mas kaunting node).

3.3.2 Multipurpose I/O Connector
Available ang 8pin CVIlux CI0108P1VK0-LF 2mm pitch single row connector para sa lahat ng multipurpose input at output.

	Pin	Label	Direksyon	Paglalarawan
	1	GND	Power (GND)	System at signal ground
	2	VDD	Power (Supply)	VDD, konektado sa VDD pin ng power at communication connector
	3	OUT_0	Output	Open-drain na output (max. 1A) Pinagsamang freewheeling diode sa VDD
	4	OUT_1	Output	+5V supply output (max. 100mA) Maaaring i-on/off sa software
	5	SA_0	Input	Nakatuon na analog input, Input voltage saklaw: 0..+10V Resolusyon: 12bit (0..4095)
	6	IN_1, STOP_L, ENC_A	Input	Pangkalahatang layuning digital input (+24V compatible)
				Kahaliling function 1: left stop switch input
				Kahaliling function 2: external incremental encoder channel A input
	7	IN_2, STOP_R, ENC_B	Input	Pangkalahatang layuning digital input (+24V compatible)
				Kahaliling function 1: right stop switch input
				Kahaliling function 2: external incremental encoder channel B input
	8	IN_3, HOME, ENC_N	Input	Pangkalahatang layuning digital input (+24V compatible)
				Kahaliling function 1: home switch input
				Kahaliling function 2: external incremental encoder index / zero channel input

Talahanayan 3.3 Multipurpose I/O connector

Tandaan:

•  Ang lahat ng mga input ay may risistor based voltage input dividers na may proteksyon diodes. Tinitiyak din ng mga resistor na ito ang isang wastong antas ng GND kapag hindi nakakonekta.
• Para sa lahat ng mga digital input (IN_1, IN_2, IN_3) isang 2k2 pull-up resistor sa +5V ay maaaring i-activate (default na setting sa lahat ng mas kamakailang bersyon ng TMCL firmware). Pagkatapos ang mga input na ito ay may default (hindi konektado) na antas ng lohika na 1 at maaaring konektado ang isang panlabas na switch sa GND. Ito ay maaaring maging partikular na kawili-wili kung sakaling ang mga input na ito ay ginagamit bilang STOP_L / STOP_R at HOME switch input (alternate function 1) o bilang encoder input para sa isang panlabas na incremental na A/B/N encoder na may mga open-collector na output (hindi kinakailangan ang mga pull-up para sa encoder na may mga push-pull output).

3.3.2.1 Mga Digital na Input IN_1, IN_2, IN_3
Ang walong pin connector ng TMCM-1140 ay nagbibigay ng tatlong multipurpose digital input na IN_1, IN_2 at IN_3. Lahat ng tatlong input ay tumatanggap ng hanggang +24V (nom.) na input signal at nag-aalok ng parehong input circuit na may voltage risistor dividers, nililimitahan
diodes laban sa over- at under-voltage at programmable 2k2 pull-up resistors.
Maaaring i-on o i-off ang mga pull-up para sa lahat ng tatlong input nang sabay-sabay sa software.
Gamit ang utos ng firmware ng TMCL na SIO 0, 0, 0 ay i-switch-off ang mga pull-up at i-o-on ang mga ito ng command na SIO 0, 0, 1 (tingnan ang hiwalay na manual ng firmware ng TMCL, utos ang SIO para sa mas detalyadong impormasyon). Ang tatlong digital input ay may kahaliling functionality depende sa configuration sa software. Available ang mga sumusunod na function:

Label (pin)	Default na function	Kahaliling function 1	Kahaliling function 2
IN_1 (6)	Pangkalahatang layunin ng digital na input TMCL: GIO 1, 0 // makakuha ng digital value ng input IN_1	STOP_L – left stop switch input, konektado sa processor at TMC429 REF input (sumusuporta sa left stop functionality sa hardware) TMCL: GAP 11, 0 // makakuha ng digital value ng STOP_L input	ENC_A – panlabas na incremental encoder input channel A, konektado sa processor encoder counter input
IN_2 (7)	Pangkalahatang layunin ng digital na input TMCL: GIO 2, 0 // makakuha ng digital value ng input IN_2	STOP_R – input ng right stop switch, konektado sa processor at TMC429 REF input (sumusuporta sa pagpapagana ng right stop switch sa hardware) TMCL: GAP 10, 0 // makakuha ng digital value ng STOP_R input	ENC_B – panlabas na incremental encoder input channel B, konektado sa processor encoder counter input
IN_3 (8)	Pangkalahatang layunin ng digital na input TMCL: GIO 3, 0 // makakuha ng digital value ng input IN_3	HOME – home switch input, konektado sa processor TMCL: GAP 9, 0 // makakuha ng digital value ng HOME input	ENC_N – panlabas na incremental encoder input index / zero channel, konektado sa processor interrupt input

Talahanayan 3.4 Mga multipurpose input / kahaliling function

– Lahat ng tatlong digital input ay konektado sa on-board na processor at maaaring gamitin bilang pangkalahatang layunin na digital input (default).
– Upang magamit ang IN_1 at IN_2 bilang mga STOP_L at STOP_R input, ang function na ito ay dapat na tahasang paganahin sa software (factory default: naka-off). Sa TMCL firmware ang stop switch functionality ay maaaring paganahin gamit ang SAP 12, 0, 0 (STOP_R / right limit switch) at SAP 13, 0, 0 (STOP_L / left limit switch). Tulad ng ipinahiwatig na ng mga pangalan: ang status ng left limit switch (STOP_L) ay magiging makabuluhan sa panahon ng motor left turn at ang status ng right limit switch sa motor right turn (positive direction), lang. Ang pagbabasa ng mga halaga ng input gamit ang mga GAP command na nakalista sa talahanayan sa itaas ay posible anumang oras. Pakitingnan ang hiwalay na TMCL firmware manual para sa karagdagang impormasyon.
– Panlabas na encoder: ang isang panlabas na incremental na A/B/N encoder ay maaaring ikonekta sa TMCM-1140 at gamitin bilang karagdagan o bilang alternatibo sa panloob na sensOstep™ encoder. Gamit ang TMCL ang encoder counter value para sa pangalawang encoder na ito ay mababasa sa pamamagitan ng TMCL command GAP 216, 0 (tingnan ang hiwalay na TMCL firmware manual para sa higit pang mga detalye). Ang factory default scaling ng encoder counter ay 1:1 – ibig sabihin, pagkatapos ng isang pag-ikot ng encoder, ang encoder counter ay dagdagan / babawasan ng bilang ng mga encoder ticks (mga linya ng encoder x 4). Kapag gumagamit ng external na encoder, ikonekta ang encoder channel A sa IN_1, channel B sa IN_2, ang N o zero channel sa IN_3 (opsyonal), encoder ground to module supply ground (hal. Pin 1 ng Multipurpose I/O connector) at ang +5V magbigay ng input ng encoder sa OUT_1 (lahat sa Multipurpose I/O connector). Pakitandaan na para ma-supply ang encoder ng +5V ang output na OUT_1 ay kailangang i-activate muna gamit ang SIO 1, 2, 1 (tingnan din ang kabanata 3.3.2.3).
3.3.2.2 Analog Input IN_0
Ang walong pin connector ng TMCM-1140 ay nagbibigay ng isang nakalaang analog input na IN_0. Ang nakatuong analog input na ito ay nag-aalok ng buong sukat na saklaw ng input na humigit-kumulang. 0… +10 V (0..+10.56V nom.) na may resolution ng panloob na analog-to digital converter ng microcontroller na 12bit (0… 4095).
Ang input ay protektado laban sa mas mataas na voltagay hanggang +24 V gamit ang voltage risistor dividers kasama ang paglilimita diodes laban voltagmas mababa sa 0 V (GND) at mas mataas sa +3.3 V DC (tingnan ang figure sa ibaba). Sa TMCL firmware ang analog value ng input na ito ay maaaring basahin gamit ang command GIO 0, 1. Ibabalik ng command ang raw value ng 12bit analog-to-digital converter sa pagitan ng 0 .. 4095. Posible ring basahin ang digital value ng input na ito gamit ang TMCL command na GIO 0, 0. Ang trip point (sa pagitan ng 0 at 1) ay nasa approx. +5V input voltage (kalahati ng analog input range).
3.3.2.3 Mga Output OUT_0, OUT_1
Ang walong pin connector ng TMCM-1140 ay nag-aalok ng dalawang pangkalahatang layunin na output na OUT_0 at OUT_1. Ang OUT_0 ay isang open-drain na output na may kakayahang lumipat (lubog) hanggang 1A. Ang output ng N-channel MOSFET transistors ay konektado sa isang freewheeling diode para sa proteksyon laban sa voltage spike lalo na mula sa inductive load (relais atbp.) sa itaas ng supply voltage (tingnan ang figure sa ibaba).
Ang OUT_0 ay hindi dapat ikonekta sa anumang voltage sa itaas ng supply voltage ng module dahil sa panloob na freewheeling diode.

Sa firmware ng TMCL OUT_0 ay maaaring i-on (OUT_0 pulled low) gamit ang command SIO 0, 2, 1 at off muli (OUT_0 floating) gamit ang command SIO 0, 2, 0 (ito rin ang factory default na setting ng output na ito). Kung sakaling lumulutang na output
ay hindi ninanais sa application ng isang panlabas na risistor sa hal supply voltage maaaring idagdag.
Sa kabaligtaran, ang OUT_1 ay nakakapag-supply ng +5V (sourcing 100mA max.) sa isang panlabas na load. Ang pinagsama-samang P-channel MOSFET ay nagbibigay-daan sa pag-on/off ng +5V na supply na ito sa software (tingnan ang figure sa ibaba). Maaaring gamitin ang output na ito upang makapag-supply
+5V sa isang panlabas na encoder circuit. Pakitandaan na ang +5V na supply ay dapat na tahasang i-activate sa software.Gamit ang firmware ng TMCL OUT_1 ay maaaring i-on (supply +5V sa panlabas na circuit) gamit ang command SIO 1, 2, 1 at off (output pulled low sa pamamagitan ng 10k pull-down resistor) gamit ang command SIO 1, 2, 0 (ito rin ang factory default na setting ng output na ito).
3.3.3 Konektor ng Motor
Bilang motor connector, available ang 4pin CVIlux CI0104P1VK0-LF 2mm pitch single row connector. Ang motor connector ay ginagamit para sa pagkonekta sa apat na motor wire ng dalawang motor coils ng bipolar stepper motor sa electronics.

	Pin	Label	Direksyon	Paglalarawan
	1	OB2	Output	Pin 2 ng motor coil B
	2	OB1	Output	Pin 1 ng motor coil B
	3	OA2	Output	Pin 2 ng motor coil A
	4	OA1	Output	Pin 1 ng motor coil A

Talahanayan 3.5 Konektor ng motor

Example para sa pagkonekta sa QSH4218 NEMA 17 / 42mm stepper motors:
	TMCM-1140	QS4218 Motor
	Pin ng konektor ng motor	Kulay ng cable	likid	Paglalarawan
	1	Pula	B	Motor coil B pin 1

2	Asul	B-	Motor coil B pin 2
3	Berde	A-	Motor coil A pin 2
4	Itim	A	Motor coil A pin 1

3.3.4 Mini-USB Connector
Available on-board ang 5pin mini-USB connector para sa serial communication (bilang alternatibo sa CAN at RS485 interface). Sinusuportahan ng module na ito ang USB 2.0 Full-Speed ​​(12Mbit/s) na mga koneksyon.
Made-deactivate ang interface ng CAN sa sandaling nakakonekta ang USB dahil sa panloob na pagbabahagi ng mga mapagkukunan ng hardware.

	Pin	Label	Direksyon	Paglalarawan
	1	V-BUS	kapangyarihan (supply input)	+5V supply mula sa host
	2	D-	Patawad	Data ng USB -
	3	D+	Patawad	Data ng USB +
	4	ID	Power (GND)	Nakakonekta sa signal at system ground
	5	GND	Power (GND)	Nakakonekta sa signal at system ground

Talahanayan 3.6 Connector para sa USB

Para sa remote control at komunikasyon sa isang host system, ang TMCM-1140 ay nagbibigay ng USB 2.0 full-speed (12Mbit/s) interface (mini-USB connector). Sa sandaling nakakonekta ang USB-Host, tatanggap ang module ng mga command sa pamamagitan ng USB.
USB BUS POWERED OPERATION MODE
Ang TMCM-1140 ay sumusuporta sa parehong, USB self powered operation (kapag ang isang panlabas na kapangyarihan ay ibinibigay sa pamamagitan ng power supply connector) at USB bus powered operation, (walang panlabas na power supply sa pamamagitan ng power supply connector).
Ang on-board na digital core logic ay papaganahin sa pamamagitan ng USB kung sakaling walang ibang supply na nakakonekta (USB bus powered operation). Kasama sa digital core logic ang microcontroller mismo at gayundin ang EEPROM. Ang USB bus powered operation mode ay ipinatupad upang paganahin ang configuration, mga setting ng parameter, read-out, firmware updates, atbp. sa pamamagitan lamang ng pagkonekta ng USB cable sa pagitan ng module at host PC. Walang karagdagang paglalagay ng kable o panlabas na mga aparato (hal. power supply) ang kinakailangan.
Pakitandaan na ang module ay maaaring kumuha ng kasalukuyang mula sa USB +5V bus supply kahit na sa USB self powered operation depende sa voltage antas ng supply na ito.
Ang mga paggalaw ng motor ay hindi posible sa mode na ito. Samakatuwid, palaging ikonekta ang isang power supply sa Power and Communication Connector para sa mga paggalaw ng motor.

Kasalukuyang driver ng motor

Ang on-board stepper motor driver ay nagpapatakbo ng kasalukuyang kinokontrol. Ang kasalukuyang driver ay maaaring i-program sa software para sa motor coil currents hanggang 2A RMS na may 32 epektibong hakbang sa pag-scale sa hardware (CS sa talahanayan sa ibaba).
Paliwanag ng iba't ibang column sa talahanayan sa ibaba:
Kasalukuyang setting ng motor sa software (TMCL)
Ito ang mga value para sa TMCL axis parameter 6 (motor run current) at 7 (motor standby current). Ginagamit ang mga ito upang itakda ang kasalukuyang run / standby gamit ang mga sumusunod na utos ng TMCL:
SAP 6, 0, // itakda ang run current
SAP 7, 0, // itakda ang standby current (read-out value na may GAP sa halip na SAP. Pakitingnan ang hiwalay na TMCM-1140 firmware manual para sa karagdagang impormasyon)
Arus ng motor IRMS [A] Nagreresulta sa kasalukuyang motor batay sa setting ng kasalukuyang motor

Motor kasalukuyang setting sa software (TMCL)	Kasalukuyang hakbang sa pag-scale (CS)	Agos ng motor ICOIL_PEAK [A]	Motor kasalukuyang 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

Bilang karagdagan sa mga setting sa talahanayan, ang kasalukuyang motor ay maaaring ganap na patayin (free-wheeling) gamit ang axis parameter 204 (tingnan ang TMCM-1140 firmware manual).

I-reset sa Mga Default ng Pabrika

Posibleng i-reset ang TMCM-1140 sa mga factory default na setting nang hindi nagtatatag ng link ng komunikasyon. Maaaring makatulong ito kung sakaling ang mga parameter ng komunikasyon ng gustong interface ay naitakda sa hindi kilalang mga halaga o aksidenteng nawala. Para sa pamamaraang ito, dalawang pad sa ibabang bahagi ng board ang kailangang paikliin.

Mangyaring gawin ang mga sumusunod na hakbang:

1. Naka-off ang power supply at nadiskonekta ang USB cable
2. Maikling dalawang pad tulad ng minarkahan sa Figure 5.1
3. Power up board (ang kapangyarihan sa pamamagitan ng USB ay sapat para sa layuning ito)
4. Maghintay hanggang magsimulang mag-flash ng mabilis ang on-board na pula at berdeng mga LED (maaaring magtagal ito)
5. Power-off board (idiskonekta ang USB cable)
6. Alisin ang maikli sa pagitan ng mga pad
7. Pagkatapos i-on ang power-supply / pagkonekta ng USB cable lahat ng permanenteng setting ay naibalik sa mga factory default

Mga LED na Sakay

Nag-aalok ang board ng dalawang LED upang ipahiwatig ang status ng board. Ang pag-andar ng parehong LED ay nakasalalay sa bersyon ng firmware. Sa karaniwang TMCL firmware, ang berdeng LED ay dapat na mabagal na kumikislap habang tumatakbo at ang pulang LED
dapat naka-off.
Kapag walang wastong firmware na naka-program sa board o sa panahon ng pag-update ng firmware, permanenteng naka-on ang pula at berdeng mga LED.
UGALI NG MGA LED NA MAY STANDARD TMCL FIRMWARE

Katayuan	Label	Paglalarawan
Tibok ng puso	Takbo	Ang berdeng LED na ito ay mabagal na kumikislap habang tumatakbo.
Error	Error	Ang pulang LED na ito ay umiilaw kung may nangyaring error.

Mga Rating ng Operasyon

Ipinapakita ng mga operational rating ang nilalayon o ang mga hanay ng katangian at dapat gamitin bilang mga halaga ng disenyo.
Sa anumang kaso ay hindi lalampas ang pinakamataas na halaga!

Simbolo	Parameter	Min	Typ	Max	Yunit
VDD	Power supply voltage para sa operasyon	9	12… 24	28	V
ICOIL_peak	Motor coil kasalukuyang para sa sine wave tugatog (chopper regulated, adjustable sa pamamagitan ng software)	0		2.8	A
ICOIL_RMS	Patuloy na kasalukuyang motor (RMS)	0		2.0	A
IDD	Kasalukuyang supply ng kuryente		<< ICOIL	1.4 * AkoCOIL	A
TENV	Temperatura ng kapaligiran sa kasalukuyang rate (walang kinakailangang sapilitang pagpapalamig)	-30		+50	°C
TENV_1A	Temperatura ng kapaligiran sa 1A RMS kasalukuyang motor / kalahating max. kasalukuyang (walang kinakailangang sapilitang pagpapalamig)	-30		+70	°C

Talahanayan 7.1 Pangkalahatang mga rating ng pagpapatakbo ng module

OPERATIONAL RATING NG MULTIPURPOSE I/OS

Simbolo	Parameter	Min	Typ	Max	Yunit
VOUT_0	Voltage sa open drain output OUT_0	0		+VDD	V
IOUT_0	Output sink current ng open drain output OUT_0			1	A
VOUT_1	Voltage sa output OUT_1 (kapag naka-on)		+5		V
IOUT_1	Kasalukuyang pinagmumulan ng output para sa OUT_1			100	mA
VIN_1/2/3	Input voltage para sa IN_1, IN_2, IN_3 (mga digital input)	0		+VDD	V
VIN_L 1/2/3	Mababang antas ng voltage para sa IN_1, IN_2 at IN_3	0		1.1	V
VIN_H 1/2/3	Mataas na antas voltage para sa IN_1, IN_2 at IN_3	3.4		+VDD	V
VIN_0	Saklaw ng pagsukat para sa analog input na IN_0	0		+10*)	V

Talahanayan 7.2 Mga rating ng pagpapatakbo ng mga multipurpose na I/O
*) tinatayang. 0…+10.56V sa analog input na IN_0 ay isinalin sa 0..4095 (12bit ADC, mga raw value). Sa itaas approx.
+10.56V ang analog input ay mababad ngunit, hindi nasira (hanggang sa VDD).
OPERATIONAL RATING NG RS485 INTERFACE

Simbolo	Parameter	Min	Typ	Max	Yunit
NRS485	Bilang ng mga node na konektado sa solong RS485 network			256
fRS485	Sinusuportahan ang maximum na bit rate sa koneksyon ng RS485		9600	115200 1000000*)	bps

Talahanayan 7.3: Mga rating ng pagpapatakbo ng interface ng RS485
*) rebisyon ng hardware V1.2: max. 115200 bit/s, rebisyon ng hardware V1.3: max. 1Mbit/s
OPERATIONAL RATINGS NG CAN INTERFACE

Simbolo	Parameter	Min	Typ	Max	Yunit
NCAN	Bilang ng mga node na konektado sa solong RS485 network			> 110
fCAN	Sinusuportahan ang maximum bit rate sa CAN connection		1000	1000	kbit / s

Talahanayan 7.4 Mga rating ng pagpapatakbo ng interface ng CAN

Functional na Paglalarawan

Ang TMCM-1140 ay isang lubos na pinagsama-samang controller/driver module na maaaring kontrolin sa pamamagitan ng ilang mga serial interface. Ang trapiko ng komunikasyon ay pinananatiling mababa dahil sa lahat ng oras na kritikal na operasyon (hal. ramp kalkulasyon) ay isinasagawa sa board. Ang nominal na supply voltage ng unit ay 24V DC. Ang module ay dinisenyo para sa pareho, standalone na operasyon at direktang mode. Ang buong remote control ng device na may feedback ay posible. Maaaring ma-update ang firmware ng module sa pamamagitan ng alinman sa mga serial interface.
Sa Figure 8.1 ang mga pangunahing bahagi ng TMCM-1140 ay ipinapakita:
– ang microprocessor, na nagpapatakbo ng TMCL operating system (nakakonekta sa TMCL memory),
– ang motion controller, na kinakalkula ang ramps at bilis profilesa loob ng hardware,
– ang power driver na may stallGuard2 at ang energy efficient coolStep feature nito,
– ang MOSFET driver stage, at
– ang sensOstep encoder na may mga resolusyon na 10bit (1024 na hakbang) bawat rebolusyon.

Ang TMCM-1140 ay kasama ng PC based software development environment na TMCL-IDE para sa Trinamic Motion Control Language (TMCM). Ginagarantiyahan ang paggamit ng mga paunang natukoy na utos ng mataas na antas ng TMCL tulad ng paglipat sa posisyon ng mabilis at mabilis na pag-unlad ng mga application ng motion control.
Mangyaring sumangguni sa TMCM-1140 Firmware Manual para sa higit pang impormasyon tungkol sa mga utos ng TMCL.

TMCM-1140 Paglalarawan ng Operasyon

9.1 Pagkalkula: Bilis at Pagpapabilis kumpara sa Microstep at Fullstep na Dalas
Ang mga halaga ng mga parameter na ipinadala sa TMC429 ay walang karaniwang mga halaga ng motor tulad ng mga pag-ikot sa bawat segundo bilang bilis. Ngunit ang mga halagang ito ay maaaring kalkulahin mula sa mga parameter ng TMC429 tulad ng ipinapakita sa seksyong ito.
MGA PARAMETER NG TMC429

Signal	Paglalarawan	Saklaw
fCLK	dalas ng orasan	16 MHz
bilis	–	0… 2047
a_max	maximum na acceleration	0… 2047
pulse_div	divider para sa bilis. Kung mas mataas ang value, mas mababa ang maximum velocity default value = 0	0… 13
ramp_div	divider para sa acceleration. Kung mas mataas ang value, mas mababa ang maximum acceleration default na halaga = 0	0… 13
Usrs	microstep-resolution (microsteps bawat fullstep = 2usrs)	0… 8

Talahanayan 9.1 TMC429 na mga parameter ng bilis

MICROSTEP FREQUENCY
Ang dalas ng microstep ng stepper motor ay kinakalkula gamit ang

FULLSTEP FREQUENCY
Upang kalkulahin ang fullstep frequency mula sa microstep frequency, ang microstep frequency ay dapat na hatiin sa bilang ng microstep bawat fullstep.

Ang pagbabago sa rate ng pulso bawat yunit ng oras (pagbabago ng dalas ng pulso bawat segundo - ang acceleration a) ay ibinibigay ng

Nagreresulta ito sa acceleration sa buong hakbang ng:

EXAMPLE

Signal	halaga
f_CLK	16 MHz
bilis	1000
a_max	1000
pulse_div	1
ramp_div	1
usrs	6

PAGKUKULALA NG BILANG NG PAG-ikot
Ang isang stepper motor ay may hal. 72 flusters bawat pag-ikot.

Patakaran sa Suporta sa Buhay

Ang TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG ay hindi pinahihintulutan o ginagarantiyahan ang alinman sa mga produkto nito para gamitin sa mga sistema ng suporta sa buhay, nang walang partikular na nakasulat na pahintulot ng TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Ang mga sistema ng suporta sa buhay ay mga kagamitan na nilayon upang suportahan o mapanatili ang buhay, at kung saan ang pagkabigo sa pagganap, kapag wastong ginamit alinsunod sa mga tagubiling ibinigay, ay maaaring makatwirang inaasahan na magreresulta sa personal na pinsala o kamatayan.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013 – 2015

Ang impormasyong ibinigay sa data sheet na ito ay pinaniniwalaang tumpak at maaasahan. Gayunpaman, walang pananagutan para sa mga kahihinatnan ng paggamit nito o para sa anumang paglabag sa mga patent o iba pang mga karapatan ng mga ikatlong partido, na maaaring magresulta mula sa paggamit nito.
Maaaring magbago ang mga detalye nang walang abiso.
Ang lahat ng mga trademark na ginamit ay pag-aari ng kani-kanilang mga may-ari.

Kasaysayan ng Pagbabago

11.1 Pagbabago ng Dokumento

Bersyon	Petsa	May-akda	Paglalarawan
0.90	2011-DEC-22	GE	Paunang bersyon
0.91	2012-MAY-02	GE	Na-update para sa TMCM-1140_V11 pcb na bersyon
1.00	2012-HUN-12	SD	Unang kumpletong bersyon kasama ang mga bagong kabanata tungkol sa: – i-reset sa mga factory default, at - Mga LED
1.01	2012-HUL-30	SD	Ang panloob na circuit ng mga input ay naitama.
1.02	2013-MAR-26	SD	Binago ang mga pangalan ng mga input: AIN_0   SA_0 SA_0       SA_1 SA_1       SA_2 SA_2       SA_3 Binago ang mga pangalan ng mga output: OUT_1 = OUT_0 OUT_0 = OUT_1
1.03	2013-HUL-23	SD	- Na-update ang mga uri ng connector. – Na-update ang Kabanata 3.3.1.1.
1.04	2015-JAN-05	GE	– Idinagdag ang bagong bersyon ng hardware na V13 – Idinagdag ang kasalukuyang mga setting ng driver ng motor (kabanata 4) - Maraming mga karagdagan

Talahanayan 11.1 Pagbabago ng dokumento
11.2 Pagbabago sa Hardware

Bersyon	Petsa	Paglalarawan
TMCM-1040_V10*)	2011-MAR-08	Paunang bersyon
TMCM-1140_V11*)	2011-HUL-19	– Pag-optimize ng mga multipurpose I/O circuit – Binago ang pagbuo at pamamahagi ng orasan (16MHz oscillator)
TMCM-1140_V12**)	2012-APR-12	– Karagdagang cost optimization incl. ibang sensor IC na may 10bit max. resolusyon
TMCM-1140_V13**)	2013-AUG-22	– Mga MOSFET ng driver ng stepper motor: Ang mga MOSFET ng driver stage napalitan na. Ang mga bagong MOSFET ay nag-aalok ng mas kaunting pag-aalis ng init kaysa sa dati / kasalukuyang ginagamit. Bukod sa na ang pagganap at mga setting kabilang ang driver output kasalukuyang at output waveform ay mahalagang pareho. – Mga pangkalahatang layunin na output OUT_0 / OUT_1: Ang mga MOSFET na ginamit para sa pag-on/off ng mga output na ito ay pinalitan. Ang mga bagong MOSFET ay nag-aalok ng mas kaunting pag-aalis ng init kaysa sa dati / kasalukuyang ginagamit. Bukod doon ang pag-andar at mga rating ay mahalagang pareho. – RS485 transceiver: ang RS485 transceiver ay pinalitan ng SN65HVD1781 transceiver na nag-aalok ng mas mahusay na proteksyon sa fault (hanggang sa 70V fault na proteksyon) at pagsuporta sa mas mataas na bilis ng komunikasyon (hanggang sa 1Mbit/s). – Kasalukuyang isinasagawa (paparating na): Conformal coating ng magkabilang panig ng PCB. Nagbibigay ng pinahusay na proteksyon laban sa halumigmig at alikabok / swarf (hal. sa kaso ng mga bersyon na naka-mount sa motor PD42-x-1140: maliliit na bahagi ng metal sa

Bersyon	Petsa	Paglalarawan
		Ang PCB na naaakit ng encoder magnet ay maaaring humantong sa malfunction ng hindi protektadong device).

Talahanayan 11.2 Pagbabago ng hardware
*): V10, V11: mga prototype lang.
**) V12: serye ng bersyon ng produkto. Pinalitan ng bersyon ng produkto ng serye ng V13 dahil sa EOL (end-of-life) ng mga MOSFET. Mangyaring tingnan
"PCN_1014_08_29_TMCM-1140.pdf" sa aming Web-site, din

Mga sanggunian

[TMCM-1140 TMCL]	Manwal ng Firmware ng TMCM-1140 TMCL
[TMC262]	Datasheet ng TMC262
[TMC429]	Datasheet ng TMC429
[TMCL-IDE]	Manwal ng Gumagamit ng TMCL-IDE

TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Hamburg, Alemanya
www.trinamic.com
Mangyaring sumangguni sa www.trinamic.com.
www.trinamic.com
Na-download mula sa Arrow.com.

Mga Dokumento / Mga Mapagkukunan

TRINAMIC TMCM-1140 Single Axis Stepper Motor Controller/Driver Module [pdf] User Manual V1.3, TMCM-1140, Single Axis Stepper Motor Controller Driver Module, TMCM-1140 Single Axis Stepper Motor Controller Driver Module, Axis Stepper Motor Controller Driver Module, Stepper Motor Controller Driver Module, Motor Controller Driver Module, Controller Driver Module, Driver Modyul, Modyul

Mga sanggunian

• User Manual