TMCM-612
Контролор со 6 оски / табла за возачи со висока резолуција
1.1A /34 V + Стекнување податоци
Прирачник
Верзија: 1.13
29 март 2012 година
Вовед
TMCM-612 е шестоски 2-фазен контролер на степер мотор и модул за двигател со дел за собирање податоци со високи перформанси. Интегрираниот 8-канален 16-битен ADC конвертор може да се програмира да прави чекор-синхрони влезен волуменtagд скенирајте и складирајте вредности со голема брзина на податоци. Модулот обезбедува висока резолуција на микростепени со цел да се извршат многу прецизни задачи за позиционирање и мерење. Резултатите од мерењето може да се пренесат на компјутер со помош на брзиот USB интерфејс. За контрола на понатамошната инструментација може да се користат голем број аналогни излезни канали и дигитални В/И.
Овој сет на функции го прави модулот однапред наменет за аналитички инструменти.
TMCM-612 доаѓа со опкружување за развој на софтвер базирано на компјутер TMCL-IDE за јазикот Trinamic Motion Control (TMCL). На барање се достапни екстензии за стекнување податоци специфични за корисникот. TMCM-612 може да се контролира преку USB интерфејсот со голема брзина или преку него RS-232 интерфејс.
Апликации
- Контролер/двигател табла за контрола до 6 оски со многу висока прецизност
- Разновидни можности на апликации во самостоен или контролиран режим со компјутер
Тип на мотор
- Струја на серпентина од 300mA до 1.1A RMS (1.5A врв)
- 12V до 34V номинално напојување волtage
Интерфејс
- RS232 или USB-домаќин интерфејс
- Влезови за референца и прекинувачи за запирање
- Аналогни и дигитални В/И за општа намена
- Осум 16-битни ADC влезови (0 – 10V)
- Осум 10-битни DAC излези (0 – 10V)
Определување
- Микростепинг до 64 пати
- 500 kHz, 16 битен AD конвертор
- 128 kbyte RAM за собирање податоци
- Автоматски рamp генерација во хардвер
- Опција StallGuard TM за откривање на застој на моторот без сензор
- Фреквенции на целосни чекори до 20 kHz
- Во лет менување на параметрите на движење (на пр. позиција, брзина, забрзување)
- Локален референтен потег користејќи ја функцијата StallGuard TM без сензор или референтниот прекинувач
- Динамичка контрола на струјата
- Технологија на двигател TRINAMIC: Не е потребен ладилник
- Многуте можности за прилагодување го прават овој модул решение за големо поле на барања
Софтвер
- Самостојна работа со користење на TMCL или далечинско управување
- Складирање на програмата TMCL: 16 KByte EEPROM (2048 TMCL команди)
- Вклучен софтвер за развој на апликации базиран на компјутер TMCL-IDE
Друго
- Приклучни конектори за моторни и референтни прекинувачи
- RoHS усогласен најдоцна од 1 јули 2006 година
- Големина: 160x160mm²
| Код за нарачка | Опис |
| TMCM-612/SG | 6.оски контролер/возач и модул за стекнување податоци, StallGuard |
Табела 1.1: Кодови за нарачки
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 2008 година
Се верува дека информациите дадени во овој лист со податоци се точни и веродостојни. Сепак, не се презема никаква 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.
Електрични и механички интерфејс
3.1 Димензии
3.2 Поврзување на модулот TMCM-612
Слика 3.2 дава надview од сите конектори. Следните делови детално ги опишуваат сите конектори.
3.2.1 Конектори кои се користат на модулот TMCM-612
Сите конектори што се користат на модулот TMCM-612 се конектори за индустриски стандардни, освен прекинувачите за мотор и за застанување. Така, спојниците за парење може да се добијат од многу различни производители.
Прекинувачи за мотор и стоп: 1×4 пински, чекор од 2.54 мм, AMP 640456-4 конектор ADC и DAC конектори: индустриски стандарден заглавие, 2×8 пинови, теренот 2.54 mm.
Влез/излез: индустриски стандарден заглавие, 2x7 пинови, чекор од 2.54 мм.
Проширување (Power/SPI): индустриски стандарден заглавие, 2 × 5 пинови, чекор од 2.54 mm.
3.2.2 Напојување
Поврзете напојување од макс. 34V DC овде (минималниот работен волуменtage е 12V). Уредот е заштитен од погрешен поларитет со диода што го скратува напојувањето кога поларитетот е погрешен.
3.2.3 LED индикатори
На таблата има две LED диоди. Десната ЛЕД („Напојување“, означена со +5V) светнува кога уредот се напојува. Другата сијаличка („Активност“) трепка кога уредот работи нормално.
3.2.4 Моторни конектори
Степерните мотори може да се поврзат со 4 пински конектори со чекор од 2.54 mm. Точките на лемење зад конекторите се електрично идентични. Назначувањето на пиновите на конекторите се отпечатени на таблата. Поврзете една намотка од моторот со терминалите означени со „A0“ и „A1“, а другата намотка на конекторите означени со „B0“ и „B1“. Види слика 3.2. Предупредување: Никогаш не поврзувајте или исклучувајте мотор додека уредот е напојуван! Ова може да ги оштети двигателите на моторот, а можеби и другите делови од единицата! Слика 3.3: Поврзување на моторот и референтниот прекинувач
3.2.5 Прекинувачи за стоп / Референтни прекинувачи
Прекинувачите може да се поврзат со терминалите означени со „L“ и „R“ и со терминалот GND. Прекинувачите се „нормално затворени“. Конекторите на референтниот прекинувач исто така имаат терминал „+5V“. Ова е излез од 5V што може да се користи за снабдување на фото спојки или дигитални сензори за сала.
Левиот прекинувач за стоп се користи и како референтен прекинувач.
3.2.6 RS232 интерфејс
Интерфејсот RS232 (стандардно 9600 bps, макс. 115200 bps) е еден начин за поврзување на уредот со компјутер или микроконтролер со интерфејс RS232. Сите TMCL команди може да се испратат до единицата преку овој интерфејс. За поврзување на TMCM-612 со компјутер треба да се користи кабел за нула модем, така што треба да се направат следните врски:
| TMCM-612 пин | Пин за компјутер |
| 2 | 3 |
| 3 | 2 |
| 5 | 5 |
Доделувањето на пиновите на приклучокот RS232 на TMCM-612 се како што следува:
| Број на пин | Име на сигналот |
| 2 | RxD |
| 3 | TxD |
| 5 | ГНД |
Сите други пинови на овој конектор не се поврзани.
3.2.7 USB интерфејс
УСБ-интерфејсот е исто така начин за поврзување на уредот со компјутер, кога е потребна поголема брзина на комуникација. Интерфејсот го поддржува стандардот USB 2.0. Погледнете го поглавјето 5.4 за тоа како да го инсталирате двигателот на уредот што е потребен за комуникација со TMCM-612 преку USB.
УСБ-интерфејсот и интерфејсот RS232 не треба да се користат истовремено.
3.2.8 Влез/излез со општа намена
Влезниот/излезен конекторот за општа намена обезбедува осум дигитални влезно/излезни линии. Секоја од овие линии може да се програмира да се користи или како дигитален излез или како дигитален влез или како аналоген влез со 10 бита точност и максимална влезна јачинаtagе од +5V. Сите дигитални влезови и излези работат на ниво на TTL, така што максималната јачина на звукtage е 5V. Максималната струја кога се користи како дигитален излез е 20 mA. Доделувањето на пиновите на конекторот се како што следува:
| Пин | Сигнал | Пин |
Сигнал |
| 1 | Влез за аларм | 2 | ГНД |
| 3 | В/И 0 | 4 | В/И 1 |
| 5 | В/И 2 | 6 | В/И 3 |
| 7 | В/И 4 | 8 | В/И 5 |
| 9 | В/И 6 | 10 | В/И 7 |
| 11 | +5 V | 12 | ГНД |
| 13 | +5 V | 14 | ГНД |
Табела 3.1: В/И со општа намена
Влезот за аларм е исто така дигитален влез со TTL ниво и внатрешен отпор за повлекување. Функционалноста на овој влез може да се конфигурира да ги запира сите мотори кога е висока или да ги запре сите мотори кога е ниска или воопшто да не функционира (видете го делот за софтвер за детали). Пин 1 од конекторот е прикажан на слика 3.2 и исто така е означен со стрелка на таблата. Пиновите со непарни броеви се оние блиску до работ на таблата.
3.2.9 Копче за ресетирање
Со притискање на копчето за ресетирање се ресетира микроконтролерот. Сите мотори потоа веднаш се стопираат и сè е повторно иницијализирано.
3.2.10 ISP конектор – вратете го на фабрички стандардно
Овој конектор се користи за две намени:
Програмирање на процесорот преку програмер во коло: Ова треба да го направи само Trinamic, а не и од корисникот!
(Корисникот може да го надгради фирмверот преку RS232 или USB интерфејс користејќи ја функцијата „Install OS“ во TMCL IDE.)
Враќање на сите параметри на нивните фабрички стандардни вредности: Речиси сите параметри може да се складираат во EEPROM на процесорот. Ако некои параметри се поставени погрешно, тоа може да доведе до случај на промашување на конфигурацијата каде што компјутерот повеќе не може да го достигне модулот. Во такви околности, сите параметри може да се ресетираат на нивните фабрички стандардни вредности со тоа што ќе го направите следново:
- Исклучете го напојувањето.
- Поврзете ги пиновите 1 и 3 на приклучокот за интернет провајдер со скокач (како што е прикажано на слика 3.4).
- Вклучете го напојувањето и почекајте додека сијаличката „Активност“ не трепка брзо (многу побрзо од нормално).
- Исклучете го напојувањето.
- Отстранете ја врската помеѓу пиновите 1 и 3 на конекторот на интернет провајдерот.
- Вклучете го напојувањето и почекајте додека сијаличката не трепка нормално (ова може да потрае неколку секунди).
Сега, сите параметри се вратени на нивните фабрички стандардни вредности и единицата треба повторно да работи нормално.
3.2.11 ADC конектор
ADC конекторот е означен со „ADC“ на плочата и обезбедува осум аналогни влезови со 16 битна точност и влезна јачинаtagопсег од 0..+10V. Доделувањето на пиновите на овој конектор се како што следува:
| Пин | Сигнал | Пин |
Сигнал |
| 1 | ADC влез 0 | 2 | ГНД |
| 3 | ADC влез 1 | 4 | ГНД |
| 5 | ADC влез 2 | 6 | ГНД |
| 7 | ADC влез 3 | 8 | ГНД |
| 9 | ADC влез 4 | 10 | ГНД |
| 11 | ADC влез 5 | 12 | ГНД |
| 13 | ADC влез 6 | 14 | ГНД |
| 15 | ADC влез 7 | 16 | ГНД |
Табела 3.2: ADC конектор
Пин 1 е означен со стрелка на таблата и исто така е прикажан на слика 3.2. Сите пинови со непарни броеви се оние блиску до работ на таблата.
3.2.12 DAC конектор
DAC конекторот е означен со „DAC“ на плочата и обезбедува осум аналогни излези со 10 битна точност и излезна јачинаtagопсег од 0..+10V. Доделувањето на пиновите на DAC конекторот се како што следува:
| Пин | Сигнал | Пин |
Сигнал |
| 1 | DAC излез 0 | 2 | ГНД |
| 3 | DAC излез 1 | 4 | ГНД |
| 5 | DAC излез 2 | 6 | ГНД |
| 7 | DAC излез 3 | 8 | ГНД |
| 9 | DAC излез 4 | 10 | ГНД |
| 11 | DAC излез 5 | 12 | ГНД |
| 13 | DAC излез 6 | 14 | ГНД |
| 15 | DAC излез 7 | 16 | ГНД |
Табела 3.3: DAC конектор
Пин 1 е означен со стрелка на таблата и исто така е прикажан на слика 3.2. Сите пинови со непарни броеви се оние блиску до работ на таблата.
3.2.13 Проширен приклучок
Конекторот за проширување е означен со „Power/SPI“ на плочата. Овде, дополнителен периферен уред може да се прикачи на процесорот преку SPI или UART интерфејс. Исто така, аналогниот кнtages (+5V и +15V) се дадени овде. Доделувањето на пиновите на овој конектор се како што следува:
| Пин | Сигнал | Пин |
Сигнал |
| 1 | +15 V (аналоген) | 2 | DAC ref. 3.1 V |
| 3 | +5 V (аналоген) | 4 | +5V (дигитален) |
| 5 | UART RxD (ниво на TTL) | 6 | UART TxD (ниво на TTL) |
| 7 | SPI_CS | 8 | SPI_MISO |
| 9 | SPI_SCK | 10 | SPI_MOSI |
Табела 3.4: Проширен приклучок
Пин 1 е означен со стрелка на таблата и исто така е прикажан на слика 3.2. Сите пинови со непарни броеви се оние блиску до работ на таблата.
Оперативни рејтинзи
| Симбол | Параметар | мин | Тип | Макс |
Единица |
| VS | DC Напојување волtagд за работа | 12 | 15… 28 | 34 | V |
| ICOIL | Струја на моторна калем за синусен бран врв (регулиран со сечко, прилагодлив преку софтвер) | 0 | 0.3… 1.5 | 1.5 | A |
| fCHOP | Фреквенција на моторни секачи | 36.8 | kHz | ||
| IS | Струја на напојување (по мотор) | << ICOIL | 1.4 * ЈасНАМОТКАТА | A | |
| VINPROT | Влез волtage за StopL, StopR, GPI0 (внатрешни заштитни диоди) | -0.5 | 0… 5 | V+5 V+0.5 | V |
| ВАНА | INx аналоген опсег на мерење на I/Os | 0… 5 | V | ||
| VADC | Аналоген опсег на мерење | 0… 10 | V | ||
| VDAC | Аналоген излезен опсег | 0… 10 | V | ||
| ВИНЛО | INx, StopL, StopR влез на ниско ниво | 0 | 0.9 | V | |
| VINHI | Влез на високо ниво INx, StopL, StopR (интегрирано повлекување од 10k до +5V за Стоп) | 2 | 5 | V | |
| ИОУТИ | OUTx max +/- излезна струја (CMOS излез) (збир за сите излези макс. 50mA) | +/-20 | mA | ||
| TENV | Температура на околината при номинална струја (без ладење) | -40 | +70 | °C |
4.1 Главни технички податоци
- Набавка волtage: DC, 12..34V
- Тип на мотор: биполарен, двофазен чекорен мотор
- Максимална врвна струја на намотката: 1.5 А (со софтвер може да се прилагоди во 255 чекори)
- Интерфејси:
RS232 (стандардно 9600 bps, макс. 115200 bps)
USB 2.0 - осум влезови/излези за општа намена (како излез: 5V, макс. 20 mA или како влез: дигитално ниво на TTL или аналогно макс. 5V, 10 бита)
- осум аналогни влезови со 16 битна точност и влезен волуменtage опсег 0..+10V
- осум аналогни излези со 10 битна точност и излезна јачинаtage опсег 0..+10V
- еден влез за аларм (TTL ниво)
- два влеза на прекинувачот за застанување за секој мотор (TTL ниво), поларитет може да се избере за секој мотор
- Процесор: ATmega128
- Фреквенција на часовник: 16 MHz
- Степер мотор контролер: два TMC428
- Возач на чекорен мотор: шест TMC246 (со StallGuard) или шест TMC236 (без StallGuard), продолжени за 64 микро чекори
- EEPROM за складирање на програмата TMCL: 16 kBytes (погоден за до 2048 TMCL команди)
- Дополнителни 128 kB RAM за собирање податоци
- Можни се надградби на фирмверот преку RS232 или USB интерфејс
- Работен температурен опсег: -40..70°C
Функционален опис
На слика 5.1 се прикажани главните делови на модулот TMCM-612. Модулот главно се состои од два контролери за движење TMC428, шест двигател на чекор мотор TMC246, програмска меморија TMCL (EEPROM) и интерфејси за домаќини (RS-232 и USB). Посебни се ADC и DAC конверторите и дополнителната RAM меморија за податоци од 128 kbyte.
5.1 Архитектура на системот
TMCM-612 интегрира микроконтролер со оперативниот систем TMCL (Trinamic Motion Control Language).
Задачите за контрола на движењето во реално време ги реализира TMC428.
5.1.1 микроконтролер
На овој модул, Atmel Atmega128 се користи за водење на оперативниот систем TMCL и за контрола на TMC428. Процесорот има флеш меморија од 128 Kbyte и EEPROM од 2 Kbyte. Микроконтролерот работи со оперативниот систем TMCL (Trinamic Motion Control Language) кој овозможува извршување на командите TMCL кои се испраќаат до модулот од домаќинот преку RS232 и USB интерфејсот. Микроконтролерот ги толкува командите TMCL и го контролира TMC428 кој ги извршува командите за движење. Флеш ROM-от на микроконтролерот го држи оперативниот систем TMCL, а EEPROM меморијата на микроконтролерот се користи за трајно складирање на конфигурациските податоци.
Оперативниот систем TMCL може да се ажурира преку интерфејсот RS232. Користете го TMCL IDE за да го направите ова.
5.1.2 TMCL EEPROM
За складирање на програмите TMCL за самостојно работење, модулот TMCM-612 е опремен со EEPROM од 16 kByte прикачен на микроконтролерот. EEPROM може да складира TMCL програми што се состојат од најмногу 2048 TMCL команди.
5.1.3 Контролор за движење TMC428
TMC428 е IC за контрола на степер мотор со високи перформанси и може да контролира до три 2-фазни чекор-мотори. Параметрите на движењето како брзина или забрзување се испраќаат до TMC428 преку SPI од микроконтролерот. Пресметка на рamps и speed profiles се врши внатрешно од хардвер врз основа на параметрите на целното движење. TMCM-612 има два TMC428 за 6 оски.
5.1.4 Возачи на чекорен мотор
На модулите TMCM-612 се користат чиповите за драјвери TMCM246. Овие чипови се целосно компатибилни со чиповите TMC236, но ја имаат дополнителната функција StallGuard. Овие драјвери се многу лесни за употреба. Тие можат да ги контролираат струите за двете фази на степер моторите. 16x microstepping и максимална излезна струја од 1500mA се поддржани од овие IC-и на драјвери. Бидејќи дисипацијата на енергијата на чиповите TMC236 и TMC246 е многу мала, не е потребен ладилник или вентилатор за ладење. Температурата на чипсот не станува висока. Калемите автоматски ќе се исклучат кога температурата или струјата ќе ги надминат границите и автоматски ќе се вклучат повторно кога вредностите повторно се во границите.
5.1.5 ADC / DAC конвертор
ADC конверторот може да се програмира да прави чекор синхрони влез voltagд скенирајте и складирајте ги вредностите со голема брзина на податоци. Овие податоци може да се складираат во дополнителна RAM меморија од 128 kbytes.
5.2 StallGuard™ – Откривање на застој на моторот без сензор
Модулите TMCM-612/SG се опремени со опцијата StallGuard. Опцијата StallGuard овозможува да се открие дали механичкото оптоварување на степер моторот е превисоко или ако патникот бил попречен. Вредноста на оптоварувањето може да се прочита со помош на командата TMCL или модулот може да се програмира така што моторот автоматски ќе се запре кога ќе биде попречен или кога оптоварувањето е многу високо.
StallGuard може да се користи и за наоѓање на референтната позиција без потреба од референтен прекинувач: само активирајте го StallGuard и потоа оставете го патникот да трча против механичка пречка што е поставена на крајот од патот. Кога моторот ќе застане, тој е дефинитивно на крајот од својот пат, и оваа точка може да се користи како референтна позиција. За да се користи StallGuard во вистинска апликација, прво треба да се направат некои рачни тестови, бидејќи нивото на StallGuard зависи од брзините на моторот и од појавата на резонанции. Кога го вклучувате StallGuard, режимот на работа на моторот се менува и резолуцијата на микростеп може да биде полоша. Така, StallGuard треба да се исклучи кога не се користи.
Мешаното распаѓање треба да се исклучи кога StallGuard работи за да се добијат употребливи резултати.
| Вредност | Опис |
| -7..-1 | Моторот запира кога ќе се достигне вредноста на StallGuard и позицијата е поставена на нула (корисно за референтно возење). |
| 0 | Функцијата StallGuard е деактивирана (стандардно) |
| 1..7 | Моторот запира кога ќе се достигне вредноста на StallGuard и позицијата не е поставена на нула. |
Табела 5.1: параметар StallGuard SAP 205
За да ја активирате функцијата StallGuard користете ја командата TMCL SAP 205 и поставете ја прагот на StallGuard според Табела 5.1. Вистинската вредност на оптоварувањето е дадена со GAP 206. TMCL IDE има некои алатки кои ви дозволуваат да ја испробате и прилагодите функцијата StallGuard на лесен начин. Тие можат да се најдат во „StallGuard“ во менито „Setup“ и се опишани во следните поглавја.
5.2.1 Алатка за прилагодување StallGuard
Алатката за прилагодување StallGuard помага да се најдат потребните параметри на моторот кога треба да се користи StallGuard. Оваа функција може да се користи само кога е поврзан модул што има StallGuard. Ова се проверува кога е избрана алатката за прилагодување StallGuard во менито „Поставување“. Откако ова е успешно проверено, се прикажува алатката за прилагодување StallGuard.
Прво, изберете ја оската што треба да се користи во областа „Мотор“.
Сега можете да внесете брзина и вредност за забрзување во областа „Drive“, а потоа кликнете „Rotate Left“ или „Rotate Right“. Со кликнување на едно од овие копчиња ќе се испратат потребните команди до модулот за да почне да работи моторот. Црвената лента во областа „StallGuard“ на десната страна на прозорците ја прикажува вистинската вредност на товарот. Користете го лизгачот за да ја поставите вредноста на прагот на StallGuard. Ако вредноста на оптоварувањето ја достигне оваа вредност, моторот запира. Со кликнување на копчето „Стоп“ исто така се запира моторот. Сите команди потребни за поставување на вредностите внесени во овој дијалог се прикажани во областа „Команди“ на дното на прозорецот. Таму, тие можат да бидат избрани, копирани и залепени во уредникот TMCL.
5.2.2 StallGuard проfiler
Професионалецот StallGuardfiler е алатка која ви помага да ги пронајдете најдобрите параметри за користење на откривање застој. Ги скенира дадените брзини и покажува кои брзини се најдобри. Слично на алатката за прилагодување StallGuard, може да се користи само заедно со модул што поддржува StallGuard. Ова се проверува веднаш по StallGuard profiler е избран во менито „Setup“. Откако ова е успешно проверено, StallGuard profileќе се прикаже r прозорец.
Прво, изберете ја оската што треба да се користи. Потоа, внесете ги „Почетна брзина“ и „Брзина на крај“. Почетната брзина се користи на почетокот на проfile снимање. Снимањето завршува кога ќе се достигне крајната брзина. Почетната и крајната брзина не смеат да бидат еднакви. Откако ќе ги внесете овие параметри, кликнете на копчето „Start“ за да го стартувате StallGuard profile снимање. Во зависност од опсегот помеѓу почетната и крајната брзина, ова може да потрае неколку минути, бидејќи вредноста на оптоварувањето за секоја вредност на брзината се мери десет пати. Вредноста „Вистинска брзина“ ја покажува брзината што моментално се тестира и така ви го кажува напредокот на професионалниотfile снимање. Можете исто така да абортирате професионалецfile снимање со кликнување на копчето „Прекини“. Резултатот може да се извезе и во Excel или во текст file со користење на копчето „Извоз“.
5.2.2.1 Резултатот од StallGuard profiler
Резултатот е прикажан како графика во StallGuard profiler прозорец. По проfile снимањето е завршено, можете да се движите низ проfile графика користејќи ја лентата за лизгање под неа. Скалата на вертикалната оска ја покажува вредноста на оптоварувањето: повисока вредност значи поголемо оптоварување. Скалата на хоризонталната оска е скала на брзина. Бојата на секоја линија го покажува стандардното отстапување на десетте вредности на оптоварување кои се измерени за брзината во таа точка. Ова е индикатор за вибрациите на моторот при дадената брзина. Се користат три бои:
- Зелена: Стандардната девијација е многу мала или нула. Ова значи дека практично нема вибрации со оваа брзина.
- Жолта: Оваа боја значи дека може да има мали вибрации при оваа брзина.
- Црвена: Црвената боја значи дека има високи вибрации со таа брзина.
5.2.2.2 Толкување на резултатот
За да ја искористите ефикасно функцијата StallGuard, треба да изберете брзина каде што вредноста на оптоварувањето е што е можно помала и каде бојата е зелена. Најдобрите вредности на брзината се оние каде што вредноста на оптоварувањето е нула (области кои не покажуваат зелена, жолта или црвена линија). Може да се користат и брзините прикажани со жолта боја, но со внимание бидејќи може да предизвикаат проблеми (можеби моторот запира дури и ако не е закочен).
Брзините прикажани со црвено не треба да се избираат. Поради вибрациите, вредноста на оптоварувањето е често непредвидлива и затоа не може да се користи за да се добијат добри резултати кога се користи детекција на застој.
Со оглед на тоа што многу ретко се добива ист резултат при снимање на професионалецfile со истите параметри по втор пат, секогаш два или повеќе проfileтреба да се евидентираат и споредат едни со други.
5.3 Референтни прекинувачи
Со референтните прекинувачи може да се дефинира интервал за движење на моторот или нулта точка. Исто така, може да се открие загуба во чекор на системот, на пр. поради преоптоварување или рачна интеракција, со користење на прекинувач за патување. TMCM-612 има по еден лев и десен референтен прекинувач за секој мотор.
| Мотор X | Насока | Име | Граници |
Опис |
| 0, 1, 2, 3, 4, 5 | In | R | TTL | Влез на десен референтен прекинувач за мотор #X |
| 0, 1, 2, 3, 4, 5 | In | L | TTL | Влез на левиот референтен прекинувач за моторот #X |
Табела 5.2: Референтни прекинувачи со пинаут
Забелешка: На модулот се вклучени 10k отпорници за повлекување за референтни прекинувачи.
5.3.1 Леви и десни гранични прекинувачи
TMCM-612 може да се конфигурира така што моторот има лев и десен граничен прекинувач (Слика 5.4). Моторот потоа запира кога патникот ќе достигне еден од граничните прекинувачи.
5.3.2 Конфигурација на троен прекинувач
Можно е да се програмира опсег на толеранција околу положбата на референтниот прекинувач. Ова е корисно за конфигурација на троен прекинувач, како што е наведено на Слика 5.5. Во таа конфигурација два прекинувачи се користат како автоматски прекинувачи за запирање, а еден дополнителен прекинувач се користи како референтен прекинувач помеѓу левиот прекинувач за стоп и десниот прекинувач. Левиот прекинувач и референтниот прекинувач се поврзани заедно. Централниот прекинувач (прекинувач за патување) овозможува следење на оската со цел да се открие загуба на чекор.
5.3.3 Еден граничен прекинувач за кружни системи
Ако се користи кружен систем (слика 5.6), потребен е само еден референтен прекинувач, бидејќи нема крајни точки во таков систем.
5.4 USB
За да го користите USB-интерфејсот, прво треба да се инсталира двигател на уредот. На ЦД-то е испорачан двигател на уредот што може да се користи со Windows 98, Windows ME, Windows 2000 и Windows XP. Возачот на уредот не може да се користи со Windows NT4 и Windows 95 бидејќи овие оперативни системи воопшто не поддржуваат USB. Во повеќето дистрибуции на Linux, двигателот за USB чипот што се користи на уредот TMCM-612 (FT245BM) е веќе вклучен во јадрото. Кога модулот TMCM-612 ќе се поврзе со USB-интерфејсот на компјутер за прв пат, оперативниот систем ќе ви побара драјвер. Сега, вметнете го ЦД-то и изберете „tmcm-612.inf“ file таму. Возачот потоа ќе се инсталира и сега е подготвен за употреба.
Ве молиме имајте предвид дека на TMCM-612 секогаш му треба сопствено напојување и не се напојува од USB магистралата. Значи, модулот нема да се препознае ако не се напојува.
За користење на USB конекцијата со TMCL IDE, потребна е барем верзија 1.31 на IDE. Во екранот „Поврзување“ на дијалогот „Опции“, изберете „USB (TMCM-612)“ и потоа изберете го модулот во полето со список „Уред“. Сега целата комуникација помеѓу TMCL IDE и модулот го користи USB-интерфејсот. За да го контролирате модулот TMCM-612 од вашите сопствени компјутерски апликации, потребна е USB верзија на „TMCL Wrapper DLL“.
Ставање на TMCM-612 во функција
Врз основа на мал ексampсе покажува чекор по чекор како TMCM-612 се става во функција. Искусните корисници може да го прескокнат ова поглавје и да продолжат кон поглавје 7:
Example: Следната апликација треба да се имплементира со околината за развој на софтвер TMCL-IDE во модулот TMCM-612. За пренос на податоци помеѓу компјутерот домаќин и модулот се користи интерфејсот RS-232.
Формулата како „брзината“ се претвора во физичка единица како ротации во секунда може да се најде во 7.1 Пресметка:
Брзина и забрзување наспроти фреквенција со микростеп и целосен чекор Свртете го моторот 0 налево со брзина 500
Свртете го моторот 1 надесно со брзина 500
Свртете го моторот 2 со брзина 500, забрзувањето 5 и движете се помеѓу положбата +10000 и –10000.
Чекор 1: Поврзете го интерфејсот RS-232 како што е наведено во 3.2.6.
Чекор 2: Поврзете ги моторите како што е наведено во 3.2.4.
Чекор 3: Поврзете го напојувањето.
Чекор 4: Вклучете го напојувањето. Вградената LED диода треба да почне да трепка. Ова ја покажува правилната конфигурација на микроконтролерот.
Чекор 5: Стартувајте ја околината за развој на софтвер TMCL-IDE. Внесете ја следнава програма TMCL:
Опис за командите TMCL може да се најде во Додаток А.
Чекор 6: Кликнете на иконата „Склопи“ за да го претворите TMCL во машински код.
Потоа преземете ја програмата на модулот TMCM-612 преку иконата „Преземи“.
Чекор 7: Притиснете ја иконата „Стартувај“. Ќе се изврши саканата програма.
Програмата е зачувана во EEPROM на микроконтролерот. Ако е активирана опцијата TMCL за автоматско стартување во табулаторот „Конфигурирај модул“ „Друго“, програмата ќе се извршува при секое вклучување.
Документација за операциите на TMCL може да се најде во упатството за упатување на TMCL. Следното поглавје дискутира за дополнителни операции за претворање на TMCM-612 во систем за контрола на движење со високи перформанси.
TMCM-612 Оперативен опис
7.1 Пресметка: Брзина и забрзување наспроти фреквенција на микростеп и целосен чекор
Вредностите на параметрите испратени до TMC428 немаат типични вредности на моторот, како што се ротации во секунда како брзина. Но, овие вредности може да се пресметаат од параметрите TMC428, како што е прикажано во овој документ. Параметрите за TMC428 се:
| Сигнал | Опис |
Опсег |
| fCLK | часовник-фреквенција | 0..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 помала е основната вредност за максималната забрзување = 0 | 0..13 |
| УСС | микростеп-резолуција (микрочекор по целосен чекор = 2usrs) | 0..7 (вредноста од 7 е внатрешно мапирана на 6 од TMC428) |
Табела 7.1: TMC428 Параметри на брзина
Микростепената фреквенција на чекорниот мотор се пресметува со
За да се пресмета целосната фреквенција од микростеп-фреквенцијата, микростеп-фреквенцијата 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 b
Ова резултира со забрзување во целосни чекори од:
Exampле:
f_CLK = 16 MHz
брзина = 1000
a_max = 1000
пулс_див = 1
ramp_div = 1
УСС = 6
Ако степер моторот има на пример 72 целосни чекори по ротација, бројот на вртења на моторот е:
TMCL
Како и повеќето други модули за контрола на движење Trinamic, TMCM-612 е исто така опремен со TMCL, јазик за контрола на движење Trinamic. Јазикот TMCL во оваа единица е проширен така што шест мотори може да се контролираат со нормалните TMCL команди. Со неколку исклучоци, сите команди работат како што е опишано во „TMCL Reference and Programming Manual“. Главната разлика е во тоа што опсегот на параметарот „Мотор“ е проширен на шест мотори: неговиот опсег сега е 0,.5, така што сите команди на кои им е потребен број на мотор може да ги адресираат сите шест мотори. Сите параметри на оската може да се постават независно за секој мотор. TMCL, јазикот за контрола на движење TRINAMIC, е опишан во посебна документација, прирачник за референци и програмирање TMCL. Овој прирачник е даден на ЦД-то на TMC TechLib и на web сајт на ТРИНАМИК: www.trinamic.com. Ве молиме погледнете ги овие извори за ажурирани листови со податоци и белешки за апликациите. ЦД-РОМ-от на TMC TechLib вклучувајќи листови со податоци, белешки за апликации, шеми на табли за оценување, софтвер на табли за проценка, изворен код пр.amples, табеларни пресметки за пресметување на параметри, алатки и повеќе се достапни од TRINAMIC по барање и доаѓаат со секој модул.
8.1 Разлики во командите TMCL
Има само две команди кои се малку различни на модулот TMCM-612. Тие се како што следува:
8.1.1 МВП КООРД
Наредбите MVP ABS и MVP REL се исти како и кај другите модули, но командата MVP COORD има уште неколку опции. Поради оваа причина, параметарот „мотор“ со командата MVP COORD се толкува на следниов начин на модулот TMCM-610:
Движење само еден мотор: поставете го параметарот „Motor“ на бројот на моторот (0..5).
Движење на повеќе мотори без интерполација: Поставете бит 7 од параметарот „Motor“. Сега битовите 0..5 од параметарот „Motor“ дефинираат кои мотори треба да се стартуваат. Секој од овие битови означува еден мотор. Преместување на повеќе мотори со помош на интерполација: Поставете бит 6 од параметарот „Motor“.
Сега битовите 0..5 од параметарот „Motor“ дефинираат кои мотори треба да се поместуваат со помош на интерполација. Секој од овие битови означува еден мотор. Не е можно да се вклучи група од повеќе од три мотори со помош на интерполација. Сепак, можно е да се запали една група од три мотори веднаш по вклучувањето на група од други три мотори.
Examples:
- MVP COORD, $47, 2 ги поместува моторите 0, 1 и 2 на координација 2 користејќи интерполација.
- MVP COORD, $87, 5 ги поместува моторите 0, 1 и 2 на координација 5 без користење на интерполација.
Предупредување: функцијата за интерполација не е достапна во верзии на фирмверот пред 6.31. Доколку е потребно, земете го најновиот фирмвер од Trinamic webсајт и надградете го вашиот модул.
8.1.2 ЧЕКАЈ RFS
Чекањето за референтно пребарување на повеќе мотори со командата WAIT RFS не е поддржано. Опсегот на параметарот „мотор“ е 0..5 (за шесте мотори). За да чекате повеќе референтни пребарувања, само користете една команда WAIT RFS за секој мотор.
8.2 Дополнителни команди
Некои од корисничките команди се користат за пристап до дополнителните функции на TMCM-612 како ADC, DAC, поларитетот на референтниот прекинувач и дополнителната RAM меморија за собирање податоци.
8.2.1 Прочитајте го ADC: UF0
Командата UF0 се користи за читање на дополнителниот 16-битен ADC. Командата го избира каналот, ја започнува конверзијата и потоа го враќа резултатот. Параметарот „мотор/банка“ се користи за избор на каналот (0..7). Во директниот режим TMCL користете го рачниот влез. Резултатот е во опсег од 0..65535, каде што 65535 значи +10V. Другите параметри на оваа команда не се користат и треба да се постават на нула. Прample: За читање на каналот 3 на ADC, користете UF0 0, 3, 0.
8.2.2 Напишете на DAC: UF1
Командата UF1 се користи за поставување на вредноста на дополнителните 10-битни DAC. Значи, вредноста може да се постави помеѓу 0 и 1023. Вредноста од 1023 е еднаква на излезна јачинаtage од +10V. Параметарот „мотор/банка“ се користи за одредување на каналот (0..7), а параметарот „вредност“ се користи за одредување на излезната вредност.
Параметарот „тип“ одредува дали на DAC треба да се излезе константна вредност или акумулаторот или x-регистарот (тип=0 дава константна вредност, тип=1 го издава акумулаторот, тип=2 го издава регистерот x).
Exampле:
- За да поставите DAC канал 5 на 517, користете UF1 0, 5, 517.
- За да го поставите DAC каналот 5 на вредноста на акумулаторот, користете UF1 1, 5, 0.
- За да го поставите DAC каналот 5 на вредноста на регистерот x, користете UF1 2, 5, 0.
8.2.3 Поставете го поларитетот на прекинувачите за застанување: UF2
Командата UF2 се користи за поставување на поларитетот на прекинувачот за запирање за секој мотор. Параметарот „вредност“ на командата се користи како бит-маска, каде што битот 0 значи мотор 0, битот 1 за моторот 1 и така натаму. Кога ќе се постави соодветниот бит, поларитетот на прекинувачите на тој мотор ќе се преврти.
Параметарот „тип“ и „мотор/банка“ на оваа команда не се користат и треба да се постават на нула.
8.2.4 Читање од дополнителните податоци RAM: UF3
Со ревизија на фирмверот 6.35 или понова, командите UF3 и UF4 може да се користат за пристап до дополнителната RAM меморија. Командата UF3 се користи за читање податоци од дополнителната RAM меморија за аквизиција на податоци. Во зависност од параметарот „тип“, командата UF3 има шест различни функции:
- UF3 0, 0, : Поставете го покажувачот за читање RAM на вредноста .
- UF3 1, 0, 0: Поставете го покажувачот за читање RAM на вредност зачувана во акумулаторот.
- UF3 2, 0, 0: Земете покажувач за читање RAM (копирајте ја неговата вредност на акумулаторот).
- UF3 3, 0, 0: Читање на вредноста од RAM меморијата на адресата дадена од покажувачот за читање на RAM меморијата.
- UF3 4, 0, 0: Читајте ја вредноста од RAM меморијата на адресата дадена од покажувачот за читање на RAM меморијата, а потоа зголемете го покажувачот за читање на RAM меморијата за еден, така што ќе покаже на следната мемориска локација.
- UF3 5, 0, : Читање на вредноста од RAM меморијата на фиксна адреса дадена од вредноста .
Со овие команди е можно да се читаат податоците зачувани во дополнителната RAM меморија во регистарот на акумулатор за да може понатаму да се обработуваат. Се разбира, овие команди може да се користат и во директен режим, така што на пр. хостот може да чита податоци што претходно биле складирани во RAM меморијата, на пр. од TMCL програма.
Покажувачот за читање RAM овозможува пристап до RAM меморијата на адреса што е претходно поставена. Може и автоматски да се зголемува. Значи, регистарот на акумулатори не мора да се користи за такви цели.
Командите UF3 и UF4 ја адресираат RAM-от како низа од 32 битни зборови, така што може да се складираат до 32767 вредности во RAM-от користејќи ги овие команди (покажувачот за читање RAM не треба да биде поставен на вредности што надминуваат 32767).
8.2.5 Запишете на дополнителните податоци RAM: UF4
Командата UF4 се користи за запишување податоци во RAM меморијата за дополнително стекнување податоци. Во зависност од параметарот „тип“, командата UF4 има шест различни функции:
- UF4, 0, 0, : Поставете го покажувачот за пишување RAM на вредноста .
- UF4 1, 0, 0: Поставете го покажувачот за запишување RAM на вредност зачувана во акумулаторот.
- UF4 2, 0, 0: Земете покажувач за пишување RAM (копирајте ја неговата вредност на акумулаторот).
- UF4 3, 0, 0: Запишете ја содржината на акумулаторот во RAM меморијата на адресата дадена од покажувачот за запишување RAM.
- UF4 4, 0, 0: Запишете ја содржината на акумулаторот во RAM меморијата на адресата дадена од покажувачот за запишување на RAM и потоа зголемете го покажувачот за запишување на RAM, така што тој покажува на следната мемориска локација.
- UF4 5, 0, : Запишете ја содржината на акумулаторот во RAM меморијата на фиксна адреса дадена од вредноста .
- UF4 6, 0, : Напишете фиксна вредност на RAM меморијата на адресата дадена од покажувачот за запишување RAM.
- UF4 7, 0, : Напишете фиксна вредност до RAM меморијата на адресата дадена од покажувачот за запишување RAM и потоа зголемете го покажувачот за запишување на RAM, така што тој покажува на следната мемориска локација.
Со овие команди можно е да се запишуваат податоци на дополнителната RAM меморија за да може да се складираат за понатамошна обработка (на пр.ampлес од ADC за подоцнежна обработка). Се разбира, овие команди може да се користат и во директен режим, така што домаќинот може да запише вредности во RAM меморијата што ќе ги обработи TMCM-612 потоа. Покажувачот за запишување на RAM овозможува пристап до RAM меморијата на адреса што е претходно поставена. Покажувачот за запишување RAM исто така може автоматски да се зголемува по секој пристап за запишување, така што акумулаторот не мора да се користи за оваа намена. Оваа команда е достапна во ревизија на фирмверот 6.35 или понова. Во следните прampле, вредностите на ADC се мерат и се складираат во RAM меморијата секоја секунда. Поранешниотamples ја користи функцијата за автоматско зголемување.
UF4 0, 0, 0 //Поставете го покажувачот за запишување RAM на 0 циклус:
GIO 0, 1 //Прочитај ADC 0
UF4 4, 0, 0 //Зачувај ја вредноста на RAM меморијата со автоматско зголемување ЧЕКАЈ КРОЛЕВИ, 0, 10
UF4 2, 0, 0 //Проверете дали RAM меморијата е веќе полна
КОМП 32767
JC LE, јамка
Историја на ревизии
9.1 Ревизија на документација
| Верзија | Датум | Автор |
Опис |
| 1.00 | 11-ноември-04 | OK | Почетна верзија |
| 1.01 | 07-ноември-05 | OK | AD и DAC voltagе поправена |
| 1.10 | 15-сеп-06 година | HC | Голема ревизија |
| 1.11 | 16-мај-08 | OK | Додадена е функција за интерполација |
| 1.12 | 1-април-09 година | OK | Додадени се командите UF3 и UF4 |
| 1.13 | 29-мар-12 | OK | Проширена команда UF1 (фирмвер V6.37) |
Табела 9.1: Ревизии на документација
9.2 Ревизија на фирмверот
| Верзија | Коментар |
Опис |
| 6.00 | Почетно објавување | Ве молиме погледнете ја документацијата TMCL |
| 6.31 | Обезбедува и функција за интерполација | |
| 6.35 | Дополнителна RAM меморија може да се адресира со помош на командите UF3 и UF4 | |
| 6.37 | Командата UF1 е проширена така што и акумулаторот или x регистарот може да се емитува на DAC. |
Табела 9.2: Ревизии на фирмверот
Авторски права © 2008..2012 од TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Trinamic Motion Control GmbH & Co KG
67. Стернстрасе
Д – 20357 Хамбург, Германија
Телефон +49-40-51 48 06 – 0
ФАКС: +49-40-51 48 06 – 60
http://www.trinamic.com
Документи / ресурси
 |
TRINAMIC TMCM-612 Контролор со 6 оски, табла за драјвери со висока резолуција [pdf] Упатство за користење TMCM-612 6-Oxis Controller Driver Board со висока резолуција, TMCM-612, 6-axis Controller Driver Board со висока резолуција, табла за возачи со висока резолуција, табла за возачи со резолуција, табла за возачи, табла |