AUDIOMS AUTOMATIKA USB-MC-INT-v3 Контролор за движење

Технички спецификации

• Поддржани функции Mach3
• Не се поддржани функции
• Други функции

Опис

USB-MC-INT v.3 е контролер за движење со 6 оски (слика 1.1) дизајниран за употреба со популарниот софтвер за контрола Mach3 CNC во Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1 и 10 оперативни системи со 32-битни (x86 ) и 64-битни (x64) архитектури. Со цел да се обезбеди сигурна комуникација со компјутерот, вграден е CMC филтер (Common Mode Choke) на USB-линијата, како и ТВС заштита (Transient Voltagд Супресор). Контролерот за движење е испорачан со висококвалитетен USB-кабел долг 1 m со две феритни јадра.

Долгогодишното искуство во дизајнирањето ни овозможи да го оптимизираме контролерот за движење USB-MC-INT v.3 за да ги исполни сите технички барања, а истовремено да биде економски достапен.
USB-MC-INT контролер за движење може да се контролира и со софтвер за контрола на движење mikroCNC.

Контролер за движење USB-MC-INT ги презема сите задачи во реално време кои бараат прецизно мерење на времето. Така, процесорот на компјутерот е помалку оптоварен, така што контролниот софтвер сега може да работи на помалку моќни десктоп компјутери, лаптопи, па дури и таблет компјутери. Имајќи предвид дека за контролната задача не е потребен компјутер со високи перформанси, цената за комплетен контролен систем сега може значително да се намали.

Контролерот за движење USB-MC-INT има:

• 16 дигитални излези, од кои два се релејни излези,
• 14 дигитални излези, додека 8 од нив се оптоизолирани излези за voltage ниво од 24 V и 6 од нив се TTL дигитални излези за општа намена,
• Еден аналоген излез 0-5V или 0-10 V (изборно ниво на излез) и
• Еден аналоген влез 0-5 V.

Максималната излезна фреквенција за чекор сигнал е 250 kHz, опционално 125 kHz.

Сите влезови и излези се достапни преку конектори за терминални блокови. На тој начин е лесно да се поврзат сите периферни уреди на контролерот за движење USB-MC-INT.
Приклучокот Mach3 ја содржи интегрираната најнова компатибилна верзија на фирмверот, така што во случај да треба да се ажурира фирмверот, овој процес е автоматски и лесен за корисникот. Од јуни 2019 година, верзијата на фирмверот на контролорите за движење (Firmware v01.19 & Plugin v01.16) USB-MC-INT и USB-MC го користат истиот приклучок Mach3.

ЗАБЕЛЕШКА: USB-MC-INT контролерот за движење може да се напојува од USB-порта на компјутер, но во тој случај, некои функции на контролерот за движење нема да бидат достапни. За да ги користите сите достапни функции на контролорот за движење USB-MC-INT, потребно е да користите надворешно напојување 15-28 VDC / 500 mA.

Поддржани функции Mach3

• сите режими на џогирање
• вретено излез PWM, прилагодлива фреквенција 10 Hz – 200 kHz
• Влез со индекс на вретено, прилагодлив делител
• вретено чекор/дир оска
• вретено реле (M3, M4 и M5)
• релеи за течноста за ладење (M7, M8 и M9)
• ESTOP влез
• MPG (енкодер) влезови, сите Mach3 MPG режими + хардверски режим
• Слободно доделени функции на кој било од влезовите и излезите
• прилагодлива состојба на активен сигнал (ниско/високо) за сите влезови и излези
• домување/референцирање (една оска и повеќе оска)
• хардверски гранични прекинувачи
• ограничувања со забавување за непречено запирање
• надминување на границите, автоматско/рачно/надворешно
• Излези на пумпата за полнење, прилагодлива фреквенција (12.5 kHz и 5 kHz)
• робови секири
• функција за сондирање (G31)
• Ласерски M10p1/M11p1, e5p1/e5p0 брзи излези (#1-6)
• ласерски PWM, компензација на моќност (работен циклус на PWM може да се промени околу брзината на движење), прилагодлива произволна крива на релација
• ласерски PWM, порта од M10/M11
• ласерско гравирање на сиви тонови (8-битни).
• режим на шатл, прилагодливо време на забрзување
• детално прилагодување за отфрлање на сите влезни сигнали
• FRO, SRO или било која DRO/Променлива контрола со помош на потенциометар или ротационен енкодер
• офлајн режим
• провојување на струг со помош на Mach3turn, G32, G76
• Функција THC (интегрирана и поддршка за надворешен контролер)
• Напредни опции за THC (откривање на гребенот, заклучување THC, нископропусен филтер…)

Не е поддржано

• Надомест за реакција

Други функции
Со ограничувања, бавните зони не се прилагодливи, но ширината на овие зони автоматски се одредува така што дадените критериуми за максимална брзина и забрзување на моторот се почитуваат за секоја оска посебно.

Технички спецификации

Функција	Опис
Комуникација со компјутер	USB порта со вграден CMC филтер и ТВС заштита Бафер за податоци од околу 1 секунда за стабилна комуникација
Број на поддржани оски	6
Дигитални излези	– 12 дигитални излези за општа намена – 1 PNP отворен излез на колектор (за Овозможи линија) – 1 дигитален излез резервиран за генерирање аналоген сигнал
Максимална струја на дигитални излези за општа намена	32 mA
Излези на реле	2 НЕМА излези на реле со капацитет 250 VAC / 8 A макс. или 30 VDC / 8A макс
Дигитални влезови	– 8 опто-изолирани влезови за нивоа на сигнал од 24V – 6 Schmitt активирачки дигитални влезови за општа намена за TTL нивоа и со отпорници за повлекување од 4.7 kΩ
Максимална фреквенција на сигнал STEP	250 kHz (опционално 125 kHz)
ЧЕКОР ширина на пулсот	2 µs (опционално 4 µs)
PWM излезна фреквенција	10 Hz – 200 kHz *
Резолуција на работниот циклус на PWM	16-9 бита, во зависност од фреквенцијата; 16 бита за f ≤ 2kHz
Фреквенција на сигналот на влезот Индекс	≤ 10 kHz
Ширина на пулсот на влезот Индекс	≥ 100 ns
Фреквенција на влезен MPG/енкодер (x4).	≤ 10k чекори/сек
Број на аналогни излези	1
Аналоген излезен опсег	0-5 V или 0-10 V
Број на аналогни влезови	1
Опсег на аналоген влез	0–5 В.
Број на излези на пумпата за полнење	2
Фреквенција на пумпата за полнење	12.5 kHz или 5 kHz
Напојување	15–28 VDC / минимум 250 mA
Димензии	120 mm x 92 mm x 34 mm
Тежина	~ 125 гр

ЗАБЕЛЕШКА: Прикажаните спецификации се предмет на промена без претходна најава * Излезниот сигнал PWM може да се додели на излезните пинови 1-14 (O1-O14)

ИНСТАЛАЦИЈА

Инсталација на драјвери
Поврзете го контролерот за движење USB-MC-INT на бесплатен USB-порт на персонален компјутер. Во повеќето случаи, ако се користи Windows 7 или понов оперативен систем, Windows автоматски ќе ги пронајде и инсталира потребните драјвери, така што не треба да биде потребна рачна инсталација. Во спротивно, ако Windows не најде двигатели за контролорот за движење, ќе побара локацијата на локалниот компјутер од која ќе ја чита. Возачите може да се преземат од www.audiohms.com сајт.

Забелешка: Контролорот за движење USB-MC-INT не бара инсталирање на двигател Mach3 LPT ниту го користи овој драјвер.

Инсталација на приклучок
Приклучокот Mach3 ја содржи интегрираната најнова компатибилна верзија на фирмверот, така што во случај да мора да се ажурира фирмверот, овој процес е автоматски и лесен за корисникот. Приклучокот може да се преземе од www.audiohms.com.
Забелешка: Од јуни 2019 година, верзијата на фирмверот на контролорите за движење (Firmware v01.19 & Plugin v01.16) USB-MC-INT и USB-MC го користат истиот приклучок Mach3.

За да го инсталирате приклучокот USB-MC-INT Mach3, копирајте го доставено file usbmc_drv.dll на Mach3 plugins папка (обично „c:\mach3\plugins”). Потоа, стартувајте го Mach3 и треба да се открие нов приклучок (Слика 3.1). Сега изберете го USB-MC-приклучокот во прикажаната листа на опции. Исто така, опционално вклучете ја опцијата Don't ask me this again за овој избор да биде запаметен и да не се прикажува повторно при следното стартување на Mach3.

Во случај овој дијалог за избор на приклучок да не е прикажан, можно е да се започне со користење на опцијата од менито Функција Cfg's\Reset Device Sel…

При вклучување, контролорот е во безбеден режим, односно сите излези се во состојба на висока импеданса (неповрзани). Индикаторот за режим на сијаличка на контролната табла бавно трепка.
По кликнување на копчето RESET во Mach3, се воспоставува врската со контролорот и се известува за статусот прикажан на (слика 3.2). Контролорот потоа влегува во нормален режим на работа, LED индикаторот на таблата престанува да трепка и постојано свети.

Ако USB-врската поради која било причина се изгуби, контролорот веднаш влегува во безбеден режим. Потоа, потребно е да се испита и елиминира причината за грешката и кликнете на копчето RESET за повторно воспоставување на комуникација.
Исто така, контролорот влегува во безбеден режим при сите промени во конфигурацијата и исто така при излегување од апликацијата Mach3.

Автоматско ажурирање на фирмверот
Приклучокот за контролер за движење USB-MC-INT го содржи и потребниот фирмвер за контролерот. Така, при воспоставување врска, доколку се утврди дека е потребно ажурирање на фирмверот, ќе се прикаже порака како на слика 3.3. Неопходно е да кликнете Да и да почекате да заврши процесот (слика 3.4). Конечно, треба да се претстават резултатите како на Слика 3.5.

Тековните верзии на приклучокот и фирмверот може да се најдат во прозорецот За на дијалогот за конфигурација USB-MC.

Конфигурација

Поголемиот дел од конфигурацијата се врши со користење на постоечки дијалози за прилагодувања во апликацијата Mach3, како што се Порти и пинови, Општа конфигурација итн. исто како кога се користи двигателот LPT. Некои дополнителни опции, кои ги нуди контролорот за движење USB-MC-INT, може да се прилагодат преку дијалог прозорецот што се отвора со користење на опцијата од менито Контрола на приклучоци/USB-MC Config…. Прозорецот за статус што може да се отвори преку Контрола на приклучоци/Статус на USB-MC…

Прилагодување порти и пинови во прозорецот Ports & pins
Контролерот за движење USB-MC-INT обезбедува една дигитална влезна порта со 14 пина и една дигитална излезна порта со 16 пина. Овие пинови може да се пресликуваат по желба, односно да им се доделат различни функции кои се потребни за одредени апликации (Слика 4.1).

Слика 4.1 Конфигурација на порти и пинови
Кога користите конфигурациски дијалози како што се Моторни излези, влезни сигнали, излезни сигнали итн. бројот 1 секогаш се користи за бројот на портата. Достапните пинови на влезната порта се нумерирани од 1 до 14. Слично на тоа, игличките на излезната порта се нумерирани од 1 до 16. Контролорот за движење USB-MC-INT ќе игнорира кој било број на порта различен од 1 и кој било PIN што е надвор од достапниот опсег .

Дијалог за конфигурација USB-MC-INT

Контролерот за движење USB-MC-INT го користи истиот конфигурациски дијалог како и контролерот за движење USB-MC. Овој дијалог може да се отвори со користење на опцијата од менито Plugin Control/USB-MC Config… (Слика 5.1).
Јазиче за општо поставување (Слика 5.1)

Вретено/ласерски PWM фреквенција
Фреквенцијата на излезниот сигнал PWM што се користи за контрола на вртежи во минута или ласерска контрола на моќноста, може да се прилагоди во опсег од 10 Hz – 200000 Hz (Слика 5.1). Излезниот пин за оваа намена се избира преку линијата на оската на вретеното во прозорецот Моторни излези (Слика 4.1). Се користат само прилагодувања за сигналот Step (pin/low act/port), а полето Dir не се користи за PWM излез.

ВАЖНА ЗАБЕЛЕШКА: Само излезните пинови 1-14 може да се користат за PWM излез (а не пиновите 15 и 16).
Исто така, во прозорецот за поставување Ports&pins/Spindle, во контролната група Мотор, треба да се вклучат опциите Use Spindle motor и PWM контролата. PWMBase Freq во истата група, не се користи.

Домашна брзина на повлекување
Ова е брзината на повлекување од домашен прекинувач дадена како процентtagд од брзината на враќање (слика 5.1). Во првата фаза од операцијата за враќање (референцирање) за оска, движењето кон домашниот прекинувач се врши додека прекинувачот не се активира. Потоа, движењето се врши во спротивна насока (повлекување) додека прекинувачот не се деактивира и таа позиција се користи како референца. Брзината на повлекување дома треба да биде доволно мала за да се постигне добра прецизност на референцирање.

Индекс на импулси по револуција
Индексниот влез се користи за откривање на брзината на ротација на вретеното. Вообичаено е да се користи еден пулс по вртење, но може да се користат и повеќе од еден (Слика 5.1).

Одредете ги сите оски при прекинувањеct
Оваа опција треба да се вклучи ако се сака да се дереференцираат сите оски во случај на грешка или прекин на поврзувањето со контролерот (слика 5.1).

Максимална фреквенција на чекори

• Овозможува поставување на максималната фреквенција на генерираните чекор сигнали (Слика 5.1). Пониска брзина (125 kHz, ширина на пулсот 4 µs) се користи во случај двигателите/контролерите што се контролираат да не се доволно брзи за ширина на импулси од 2 µs што е потребна кога се користи целосна брзина (250 kHz).
• По промената на овој параметар, потребно е да се рестартира Mach3 за да стапи на сила новата поставка. Исто така, по рестартирањето, потребно е на екранот MotorTuning да се провери дали брзината за која било оска е поставена на вредност поголема од моменталната максимална фреквенција што дозволува и да ги исправите поставките доколку е потребно.

Хардвер MPG

• Ако оваа опција е вклучена (слика 5.1) контролерот за движење USB-MC-INT ќе користи хардверски MPG режим, односно читањето на влезовите MPG и создавањето на STEP/DIR излезни сигнали се врши целосно во хардвер без потреба од комуникација со компјутерот. .
• Ова овозможува многу брз одговор (ниска латентност) и во исто време прецизна контрола на моторот. Конфигурираните параметри на моторот (максимална брзина, забрзување) се почитуваат.
• Ако оваа опција е исклучена, стандардните режими Mach3 се користат за работа со MPG. Овие опции може да се прикажат со притискање на копчето TAB во Mach3. Во овој случај, контролерот за движење USB-MC-INT го чита влезот MPG, ја испраќа моменталната позиција на Mach3 и
• Потоа, Mach3, според избраниот MPG режим (само брзина, повеќе чекори…), генерира соодветни команди за движења. Овие команди потоа се испраќаат до контролорот за движење USB-MC-INT и се извршуваат.
• Во хардверскиот режим, исто како и во стандардниот режим, CycleJogStep се користи за поставување на чекорот на движење, а исто така и повеќето поставки (MPG оска, задржување...) се исти.

Ограничете го федерацијата на MPG
Ако оваа опција е вклучена (слика 5.1), ограничувањето на брзината дадено со параметарот MPG Feedrate се почитува во хардверскиот режим MPG. Овој параметар се наоѓа на прозорецот MPG/Jog (Слика 6.1).

Ласерски PWM Опции

Ramp компензација на моќ
Ласерската компензација на моќноста (слика 5.1) се користи за надминување на типичните проблеми при ласерско гравирање, а тоа е длабочината/интензитетот на гравирањето зависи од брзината на движење на ласерската глава. Ова е особено видливо на почетокот и на крајот на еден сегмент од гравирање, каде што главата на ласерот забавува и запира, па се појавуваат несакани црни точки. За да се елиминира овој феномен, ласерската моќност може да се контролира со помош на PWM, така што работниот циклус на PWM е директно зависен од брзината на ласерската глава. Така, на прample, ако брзината е нула, работниот циклус на PWM исто така ќе биде нула. Како што се зголемува брзината, се зголемува и работниот циклус што ја контролира ласерската моќност. Можно е да се конфигурира произволна крива на релација.

Синхронизирајте го излезот со потези со g-код, M10px, M11px
Оваа опција (слика 5.1) овозможува брзи команди M10px и M11px, покрај нивната примарна функција за поставување на состојбата на излезот x (Излез #1-6), во исто време може да го вклучи/исклучи излезот PWM. Портата на портата одредува кој излез x го контролира излезот PWM на овој начин. Така, на прample, ако е дадена командата M11p3 и портата на портата=3, излезот PWM ќе се вклучи.
Ласерското гравирање бара многу побрзо вклучување/исклучување на ласерот отколку што е можно да се постигне со помош на командите на вретеното (M3, M4 и M5). Со користење на командите M10/M11, ласерското вклучување/исклучување е исто така идеално синхронизирано со извршување на g-кодот. Тоа се прави на следниот начин: кога, на прample, командата M11p1 (вклучи го излезот 1) се извршува во програмата g-code, првично ништо не се случува, но оваа команда „вклучи го излезот x“ се памети како вооружена за извршување. Кога ќе се изврши следната команда за позиционирање (како G01 веројатно на следната програмска линија), тогаш во истиот момент кога започнува командното движење се активира и дадениот излез. Истата логика важи и за командата M11px (вртење на излезот).

Растерско гравирање на сиво ниво

• Оваа опција се користи за ласерско гравирање на растерски слики и е поддржана 8-битна палета (256 нијанси на сиво) (Слика 5.1). Кога оваа опција е вклучена, се користи оска за контрола на моќноста на ласерот, т.е. даденото „движење“ на оската А директно се преведува на работниот циклус на излезот PWM.
• Г-кодот треба да се генерира од битмапа слика користејќи една од програмите за таа цел. Повеќе детали за оваа опција и потребните поставки во Mach3 за растерско гравирање на слики може да се најдат во посебниот документ (ласерско растерско гравирање со контролер за движење на USB).

Картичка за филтер за внесување
Дигиталното филтрирање (отскокнување) е достапно за сите влезови. Прозорецот за влезен филтер овозможува детални прилагодувања за отскокнување (Слика 5.2). Времето на отскокнување е одредено во чекори од 100 µS. За прample, ако е дадена вредност 30, тоа значи дека се потребни 3ms стабилна состојба на влезот за состојбата да се промени од активна во неактивна или обратно. Ако е дадено време на отскокнување од 0 за влез, отскокнувањето се исклучува за тој влез. Ова се препорачува во случај кога сакаме максимална брзина на читање и сме сигурни дека сигналот е чист (на пр. оптички енкодер). Времето на отскокнување може да се прилагоди за група пинови по функција или за секоја пина посебно (Слика 5.2).

Таб за аналоген влез и енкодери
Контролерот за движење USB-MC-INT нуди еден аналоген влез и дополнително, овозможува истовремено читање на два инкрементални енкодери. Нивната функционалност може да се прилагоди со помош на овој дијалог (Слика 5.3).

Специјална функционална група
Во полето лево, се прикажани достапни извори на влезен сигнал, а во загради е доделена функција (ако има). За избраниот извор на сигнал, на десната страна се прикажани параметрите што може да се прилагодат.

За специјални функции, достапните опции се:

• Нема - сигналот не се користи за некоја посебна функција,
• FRO 0–250% – контрола на прескокнување на стапката на напојување,
• SRO 0–250% – контрола на надминување на брзината на вретеното,
• Поставете корисничка променлива – вредноста за читање се става во внатрешната променлива Mach3 за да може да се користи, на прample, од макро скрипта или слично. ID го претставува идентификаторот (адресата) на променливата. Типот на излез може да се избере да биде 16-битна вредност (0–65535) или процентtage (0-100%). Вредностите на овие променливи може да се следат со помош на функцијата Mach3 Operator/Geode Vary Monitor
• Поставете корисник DROP – слично на претходната опција, само во овој случај ID го претставува индикаторот на полето DROP.

Кога се користи енкодер, зголемувањето на чекорот за променлива се прилагодува со поставување на вредноста за задржување за користениот енкодер (видете го описот во понатамошниот текст).

Нулта праг волtage
VoltagЕ прилагодување на прагот за аналоген влез, дадено во mV. Читаната вредност која е помала или еднаква на ова се смета за нула (Слика 5.3).

Мапирање на енкодер
Контролерот за движење USB-MC-INT поддржува истовремено читање на два инкрементални енкодери, вклучително и еден од MPG уред (Слика 5.3). Бидејќи Mach3 нуди прилагодувања за вкупно седум влезови на енкодер, потребно е да се мапираат овие два енкодери на саканите позиции.
Резолуција на енкодер/MPG

• Се користи за прилагодување на инкременталната резолуција на енкодерот (Слика 5.3). Достапните опции се x1 и x4. Опцијата x4 дава најдобра резолуција и е соодветна на пр. за оптички енкодери. Опцијата x1 дава основна резолуција на енкодерот, односно едно зголемување за еден целосен циклус на промена на состојбата на линиите A и B. Оваа опција е соодветна, на пр., малку механички, ротациони енкодери, за кои сакаме еден дентент да одговара на промена на положбата од 1, а не 4. Исто така, кај механичките енкодери, постои можен ефект на отскокнување на контактите што предизвикува грешки во отчитувањето на положбата па затоа е потребно да се постави отскокнувањето за енкодерот на оптимална вредност. Алгоритмот што се користи за опцијата за читање x1 е прилично отпорен на овие проблеми, така што е можно да се постави debouncing на нула кога се користи оваа опција.

Задржувањето (брои/единица)

• Детентот е неколку импулси (прирастувања) од енкодерот/MPG за еден целосен чекор на движење во Mach3. За MPG, овој чекор е дефиниран на екранот MPG/Jog (Слика 6.1).
• Вредноста на задржување е, за подобра јасност, прикажана на овој дијалог, но може да се прилагоди преку прозорецот Mach3 Config/Ports&Pins/Encoders/Mpg заедно со влезните порти и пиновите за енкодерите.
• Детентот не мора да биде цел број, а исто така може да биде негативен ако е потребен за да се смени насоката на ротација.
• Вообичаено, MPG е поставено да има вредност за задржување од 4 ако е избрана резолуцијата на енкодерот x4.

Таб со опции за THC
Функцијата THC (контрола на висината на факелот) се користи кај плазма секачите за континуирано регулирање на вертикалната положба на главата на плазмата над материјалот. Дополнително, за поддршка на надворешни регулатори, контролерот за движење USB-MC-INT содржи и внатрешен THC регулатор што е можно да се користи со поврзување на соодветна јачинаtagсензор за аналогниот влез на контролерот за движење USB-MC-INT.
Повеќе детали за работата на THC и прилагодувањата на Mach3 поврзани со овој режим може да се најдат во посебен документ (оперативна THC со контролери за движење на USB Audioms Automatika doo).

Режим на шатл

• Можно е да се користи MPG и за режим на шатл Mach3, односно добра контрола во реално време на брзината на извршување на програмата G-Code (Слика 6.1).
• Оваа функција се изведува целосно во хардвер и во овој режим брзината на вртење MPG директно влијае на брзината на извршување на програмата G-Code.
• Копчето за режим на шатл може да се користи и како брзо FeedHold, дури и ако MPG не е поврзан или конфигуриран во системот. Во овој случај, ако режимот на шатл е активиран за време на извршувањето на G-кодот, движењето на сите оски се забавува до целосно запирање.
• Со деактивирање на режимот на шатл, движењето на сите оски се забрзува за да се достигне нормалната брзина. Ова забрзување/забавување може да се прилагоди со користење на полето Shuttle Accel. што може да се најде на дијалогот Mach3 General Config.

Прозорец за статус

Прозорецот за статус (слика 7.1) ја прикажува моменталната состојба на сите влезни и излезни пинови на контролерот за движење USB-MC-INT. Исто така, на левата страна е прикажана моменталната позиција на сите 6 оски, а на десната страна различни информации за статусот на контролерот.
Овој прозорец лебди над другите прозорци и не го спречува нормалното користење на Mach3 контролите.

Поврзување на контролерот за движење USB-MC-INT со CNC системот
Следното е опис на поврзување на USB-MC-INT контролер за движење во систем за контрола на CNC.

Поврзување со компјутер и напојување за контролерот за движење USB-MC-INT
За напојување на контролерот за движење USB-MC-INT потребно е да се обезбеди надворешно напојување 15-28 VDC / 500 mA (Слика 8.1).

• За поврзување на контролерот за движење USB-MC-INT на компјутер од типот AB се користи USB кабел (Слика 8.1). Контролерот за движење е испорачан со висококвалитетен USB-кабел долг 1 m со две феритни јадра.
• Доколку е потребно, можно е да користите и други USB кабли. Во тој случај, користете квалитетни USB кабли, по можност не подолги од 2 m. Препорачливо е да користите USB-кабел со феритни јадра (Слика 8.2).

Поврзување на погони за степер мотори со контролер за движење USB-MC-INT
Контролорот за движење USB-MC-INT може да прифати поврзување на погони за мотори до 6 чекори. Слика 8.3 го прикажува препорачаниот принцип на поврзување за командните линии STEP/DIR/ENABLE на четири двигатели на чекори со микро чекори MST-107 или MST-109.

Изборно, контролерот за движење USB-MC-INT може да прифати две дополнителни оски, односно уште два микростепни погони на моторот MST-107 или MST-109 (Слика 8.4).

• Излезот Common Enable е достапен на конекторите Con.10, Con.11, Con.12 и Con.13 и е означен како ENA O12. Овозможувањето на излезот се реализира со помош на PNP транзистор жичен во конфигурација на отворен колектор и се активира со излезот O12. Максималната струја за Овозможи излез е 150 mA.
• Табелата 8.1 дава листа на препорачани излези за генерирање на STEP и DIR сигнали за контролирање до 6 оски. Излезот O12 е резервиран за Овозможи сигнал.

Табела 8.1 Список на препорачани излези за управување со 6 оски

Оска	ЧЕКОР (Излез)	DIR (Излез)	ENA (Излез)
X	O1	O2	O12
Y	O3	O4
Z	O5	O6
A	O7	O8
B	O9	O10
C	O15	O16

За напојување на контролерот за движење USB-MC-INT и до 4 двигатели за микро чекори MST-107 или MST-109, се препорачува да се користи модул за напојување со интегриран прекин на моторот PSB-1 ​​(Слика 8.5). Повеќе детали за модулот за напојување PSB-1 ​​и инструкциите за поврзување може да се најдат во прирачникот за овој модул.

Корисникот може да го обезбеди и своето напојување. Во тој случај, на Слика 8.6 е прикажана препорачана шема за поврзување на напојувањето за контролерот за движење USB-MC-INT и до 4 драјвери MST-107. Напојувањето мора да обезбеди два независни извори, еден за напојување на контролерот USB-MC-INT (15–24 VDC / 350 – 500 mA) и другиот за напојување на драјверите MST-107 (20-40 VDC, струја за овој извор на енергија зависи од употребените чекорни мотори – реview прирачник за двигател на микростеп MST-107).
На секоја +V линија за напојување, за секој драјвер MST-107, се препорачува да се користат осигурувачи со брзо топење кои ги штитат драјверите во случај на преоптоварување.

Поврзување на дискови од други производители со контролер за движење USB-MC-INT
Слика 8.7 ја прикажува препорачаната шема за поврзување на жици за поврзување на 4 погони од други производители со контролерот за движење USB-MC-INT. Искористените дигитални излези на контролорите за движење USB-MC-INT се од типот TTL. Погоните од други производители, без разлика дали се наменети за степер, DC серво или AC серво мотори, обично имаат ист или многу сличен влезен интерфејс.

Можни проблеми при поврзување на драјвери од други производители и предложени решенија.

• Возачите од други производители често имаат прилично силни филтри на линиите PUL (STEP) и DIR. Во случај на максимална фреквенција (250 kHz, додека ширината на сигналот е 2 µs) од STEP сигналот на контролерот за движење USB-MC-INT, возачот може да прескокне чекори или воопшто да не ги открие. Кога тоа ќе се случи, максималната фреквенција треба да се намали на 125 kHz (широчина на сигналот 4 µs) во приклучокот на контролерот за движење USB-MC-INT (Слика 5.1 Општо поставување). По промената на параметрите, контролниот софтвер мора да се рестартира за да се активира поставката.
• Проверете дали возачот од други производители бара опаѓање или издигнување на раб на сигналот STEP. Доколку е потребно, активирајте ја или деактивирајте ја опцијата „Step low active“ во контролниот софтвер.
• Некои драјвери од други производители имаат превртена логика на ENABLE пинови. Контролерот за движење USB-MC-INT не може да го поддржи ова и во тој случај не ги поврзува ENA+ и ENA- линиите (Слика 8.8). На тој начин возачот секогаш ќе биде активен.

Изборно, можно е да се поврзат дополнителни две оски, односно дополнителни два погони од други производители на контролерот за движење USB-MC-INT (Слика 8.9).

Табелата 8.1 дава листа на препорачани излези за генерирање на STEP и DIR сигнали за контролирање до 6 оски. Излезот O12 е резервиран за Овозможи сигнал.

Поврзување на излези на релеи

• Контролерот за движење USB-MC-INT има интегрирано две релеи со контакти од типот SPDT. Капацитетот за секое реле е 250 VAC / 8 A max или 30 VDC / 8A max.
• Слика 8.10 ја прикажува можната шема за поврзување на излезите на релето на контролерот за движење USB-MC-INT. За струи кои надминуваат 3А, се препорачува да се користат надворешни релеи со поголема номинална струја или контактори и во тој случај тие може да се активираат со релеи на контролерот за движење USB-MC-INT.
• За активирање на излезите на релето се користат дигитални излези O13 и O14, а на контролерот за движење USB-MC-INT некои индикатори ја покажуваат состојбата на излезите на релето.

Аналоген излез на USB-MC-INT контролер за движење

• Mach3 може да генерира PWM (Модулација со ширина на пулсот) сигнал. PWM или модулација на ширина на пулсот е метод на контрола каде што фреквенцијата на контролниот сигнал не се менува. Она што се менува е односот сигнал/пауза, односно се менува ширината на сигналот.
• Доколку се постави соодветен филтер на излезот TTL на кој се прима PWM сигналот, тогаш аналогниот сигнал ќе биде излезен на овој филтер. волtage нивото на аналогниот сигнал зависи од односот сигнал/пауза. За прample, ако ширината на сигналот е 10% и ширината на паузата е 90%, аналогниот излез voltage ќе биде 10% од максималниот волуменtagд. Овој аналоген сигнал може да се користи како контролен сигнал за регулирање на брзината на вретеното или за контрола на една од другите периферни уреди на машината.
• Контролерот за движење USB-MC-INT има еден аналоген излез. Аналогниот излез Aout е достапен на конекторот Con. 15 (Слика 8.11). Контролата на аналогниот излез Aout се врши со генерирање на PWM сигнал на дигиталниот излез O11.
• ВолtagНивото за аналоген излез е фабрички поставено на опсег од 0-10 V. Изборно, можно е да се постави јачината на звукотtage ниво до опсег од 0-5V (на посебно барање).

ЗАБЕЛЕШКА: Негативниот излез на аналогниот излез Aout (O11) е галвански поврзан со заземјувањето за напојување на контролерот за движење USB-MC-INT.

Аналогниот излез може да се конфигурира да биде или во опсегот 0-5V или 0-10V. Опсегот го избира скокачот J4 – Analog output voltage селектор (слика 8.12).

Аналоген влез USB-MC-INT контролер за движење

• Контролерот за движење USB-MC-INT има еден аналоген влез (An in) со опсег од 0-5 V и е достапен на конекторот Con.15 (Слика 8.13).
• Аналогниот влез нуди можност за поврзување на потенциометри, THC сензори и други сензори со аналогни излези за реализација на некои од специјалните функции (FRO, SRO, THC контрола итн.).
• Слика 8.13.а го прикажува препорачаниот метод за поврзување на потенциометарот со аналогниот влез An In, а на сликата 8.13.б е прикажан препорачаниот начин за поврзување на аналогниот излез на THC сензорот со аналогниот влез An In. Детален опис на факелот
• Контролата на висината (THC) со помош на USB-MC-INT е дадена во посебен прирачник за употреба.

Опто-изолирани дигитални влезови
USB-MC-INT контролер за движење нуди поврзување на сигнали до 8 дигитални влезови (DIN7-DIN14) од јачинаtage ниво 24 VDC. Овие дигитални влезови се поврзани со конекторите Con.20 и Con.21 (Слика 8.14). За поместување на нивото на јачината на звукотtagСе користат нивоа од 24 VDC до 5 VDC оптоспојувачи на одборот.

ЗАБЕЛЕШКА: За активирање на дигитални влезови, од безбедносни причини, се препорачува употреба на прекинувачи од типот NC (нормално затворени).

Постојат два режими за гранични прекинувачи за жици:

• неизолиран режим и
• опто-изолиран режим.

Дополнително, на Слика 8.14 е прикажана поедноставената електрична шема на влезното коло за дигитални влезови DIN7-DIN14, како и два режими за гранични прекинувачи за жици (неизолиран режим и опто-изолиран режим). Дигиталните влезови DIN7-DIN14 имаат пасивен нископропусен филтер со имплементирана прекинувачка фреквенција од 3.4 kHz.

Дигиталните влезови DIN7-DIN14 имаат заедничка негативна линија за снабдување (DGnd).
Во следниот текст, има детално објаснување за ожичување на граничните прекинувачи.

Изолираниот режим за ограничување на жици се префрла на оптоизолираните влезови
Изолиран режим за гранични прекинувачи на жици на дигитални влезови DIN7-DIN14 подразбира користење дополнително напојување со јачинаtage во опсег од 15-25 VDC. На слика 8.15 е прикажано поврзувањето на електромеханичките прекинувачи, додека на сликата 8.16 е прикажан можен начин на поврзување на индуктивните прекинувачи со дигиталните влезови DIN7-DIN14 во режим на изолирано поврзување. Треба да се користи индуктивен прекинувач со NPN тип на излез (Слика 8.16).

ВАЖНА ЗАБЕЛЕШКА: При поврзување на граничните прекинувачи во изолиран режим (слика 8.16 и слика 8.17) потребно е да се отстранат џемперите од локациите J1 и J2.

Неизолираниот режим за ограничување на жици се префрла на оптоизолираните влезови
Овој режим подразбира користење на напојувањето на контролерот за движење USB-MC-INT за активирање на дигиталните влезови DIN7-DIN14. Во тој случај снабдување волtage од контролерот за движење USB-MC-INT мора да биде во препорачаниот опсег (15-28 VDC). Слика 8.17 ги прикажува жиците на електромеханичките прекинувачи, додека на сликата 8.18 е прикажано можно поврзување на индуктивните прекинувачи со дигиталните влезови DIN7-DIN14 во неизолираниот режим на жици.

ВАЖНО НЕE: При поврзување на граничните прекинувачи во неизолиран режим (Слика 8.17 i Слика 8.18) потребно е да се постават џемперите во позициите J1 и J2.

Поврзување на системот за мерење висина на алатот за сечење
Една корисна опција со модерните системи за контрола на CNC е да се измери висината на алатот за сечење преку оската Z (автоматска висина на алатот). Ова се прави со функцијата G31 (функција сонда). Мерењето на висината на алатот за сечење може да се врши на различни начини. Следниве се двата најчести начини за нејзино мерење.

• Прв начин: Мерење со специјална мерна алатка која се поставува помеѓу алатот за сечење и работното парче (слика 8.19). Кога алатот за сечење ќе го допре врвот на мерниот уред, се активира прекинувач во внатрешноста на мерниот уред што му кажува на контролниот систем дека се случил контакт. На овој начин жиците на прекинувачот не се во електричен контакт со металните делови на машината. Ова е препорачаниот начин за мерење на висината на оската Z.
• Втор начин: Користење на метален лим или блок со позната широчина или некоја едноставна мерна алатка (Слика 8.20). Под листот или мерниот уред има електричен изолатор за тој да биде електрично изолиран од машината. Во овој случај листот (или мерниот алат) и алатот за сечење што се ставаат во машината clampИНГ алат делува како прекинувач. На тој начин металните делови на машината се во директен електричен контакт со контролната електроника. При мерење на овој начин, многу е важно да ги проверите жиците на системот за да не се оштети контролната електроника.

USB-MC-INT контролер за движење нуди можност за поврзување на опто-изолирани дигитални влезови од 24V. Дигиталните влезови имаат заедничка негативна линија за напојување (DGnd), така што на слика 8.21 е прикажан препорачаниот начин на поврзување на алатот за сечење Z за мерење на висината. Во дадениот ексampле, мерењето се врши преку дигитален влез DIN7. Потребен е дополнителен извор на енергија од 24 VDC за да се обезбеди опто-изолиран режим.

Дигитални влезови за општа намена
Контролерот за движење USB-MC-INT нуди шест TTL дигитални влезови за општа намена кои се достапни преку конекторите Con.16 и Con.17. Тие се означени како IN1 до IN6 (Слика 8.22) и имаат интегрирани отпорници за повлекување од 4.7 kΩ. Дигиталниот влез IN5 се користи за сигнал за грешка од конекторите за контролирање на DC серво-двигатели (конектори означени како X-Axis, Y-Axis, Z-Axis и A-Axis).

Дигитални излези за општа намена

• Контролерот за движење USB-MC-INT има и 4 TTL дигитални излези за општа намена. Овие се означени како O9, O10, O15 и O16 и се достапни на конекторот Con.14 (Слика 8.23).
• Дигиталните излези за општа намена може да се користат за генерирање на STEP/DIR сигнали за дополнителни оски (петта и шеста оска) (слика 8.4 и слика 8.9), за активирање на надворешни релеи итн.

ЗАБЕЛЕШКА: PWM сигналот не може да се конфигурира на излезите O15 и O16.

LED индикатори

OP/ER – Статус LED

Не свети	Контролорот не се напојува
Трепка бавно	Контролорот е во безбеден режим (излезите се во состојба со висока импеданса)
Постојано свети	Воспоставена врска со компјутер, контролорот е во режим на мирување (подготвен за работа)
Трепка брзо	Во моментов се извршува команда (џог, G-код).
1 кратко трепкање	Откриена е грешка (на пр. граничниот прекинувач е активиран, ESTOP или слично). За типот на грешка погледнете ја статусната линија Mach3

LED за комуникација
Светла кога има комуникација со компјутер.

Препораки за безбедност

• Силно се препорачува да се спроведе галванска изолација помеѓу работната средина и компјутерот (со користење на опто-изолатори и слично).
• Сите погони Audioms Automatika doo за степер и DC серво мотори имаат вградени оптоспојувачи на влезовите STEP и DIR, така што за овие линии не е потребна дополнителна изолација. За други влезови и излези, и во зависност од користената опрема, можеби ќе треба да се користат дополнителни опто-изолатори.
• Употребата на USB-MC-INT контролер за движење бара знаење и разбирање за работата на комплетен работен систем, како и свесност за можните ризици од работа со машини и алати.
• Препорачливо е да го поставите контролерот за движење USB-MC-INT во метално куќиште за да биде заштитено од надворешни влијанија при присуство на силно електромагнетно поле, многу висока температура, влага и слично.
• Неопходно е да се почитуваат безбедносните стандарди како што се инсталирање на копчиња EStop, гранични прекинувачи и слично.

Најчесто поставувани прашања

• П: Како да го ажурирам фирмверот?
  • О: Можете да го ажурирате фирмверот автоматски преку обезбедениот софтвер. Ве молиме погледнете го делот 3.3 во упатството за употреба за детални упатства.
• П: Кои функции не се поддржани од USB MotionController?
  • О: Видете во делот 1.2 во упатството за употреба за список на функции што не се поддржани.
• П: Како да ги прилагодам портите и пиновите?
  • О: За да ги прилагодите портите и пиновите, следете ги упатствата дадени во делот 4.1 од упатството за употреба.

РЕВИЗИЈА НА ДОКУМЕНТ
Вер. 1.0, јули 2023 година, почетна верзија

Audioms Automatika доо Крагуевац, Србија

• web: www.audiohms.com
• е-пошта: office@audiohms.com

Упатство за корисникот USB-MC-INT v.3 контролер за движење, јули 2023 година

Документи / ресурси

AUDIOMS AUTOMATIKA USB-MC-INT-v3 Контролор за движење [pdf] Упатство за користење USB-MC-INT-v3 Контролор за движење, USB-MC-INT-v3, Контролор за движење, Контролор

Референци

• Упатство за употреба