TMCM-612
6-ása stjórnandi / háupplausnar ökumannsborð
1.1A /34 V + Gagnaöflun
Handbók
Útgáfa: 1.13
29. mars, 2012
Inngangur
TMCM-612 er sex ása tveggja fasa stigmótorsstýring og ökumannseining með afkastamiklum gagnaöflunarhluta. Hægt er að forrita innbyggða 2 rása 8 bita ADC breytirinn til að gera þrepasamstillt inntaktage skanna og geyma gildi á háum gagnahraða. Einingin veitir háa örþrepaupplausn til að gera mjög nákvæmar staðsetningar- og mælingarverkefni. Hægt er að flytja mæliniðurstöðurnar yfir á tölvu með háhraða USB tengi. Hægt er að nota fjölda hliðrænna úttaksrása og stafrænna I/O til að stjórna frekari tækjabúnaði.
Þetta eiginleikasett gerir eininguna fyrirfram ætlaða fyrir greiningartæki.
TMCM-612 kemur með PC-undirstaða hugbúnaðarþróunarumhverfi TMCL-IDE fyrir Trinamic Motion Control Language (TMCL). Notendasértækar gagnaöflunarviðbætur eru fáanlegar sé þess óskað. TMCM-612 er hægt að stjórna í gegnum háhraða USB tengið eða í gegnum það RS-232 tengi.
Umsóknir
- Stjórnandi / ökumannsborð til að stjórna allt að 6 ása með mjög mikilli nákvæmni
- Fjölhæfir möguleikar á forritum í sjálfstæðum eða tölvustýrðum ham
Mótor gerð
- Spólustraumur frá 300mA til 1.1A RMS (1.5A toppur)
- 12V til 34V nafngjafarmagntage
Viðmót
- RS232 eða USB gestgjafi tengi
- Inntak fyrir viðmiðunar- og stöðvunarrofa
- Alhliða hliðræn og stafræn I/Os
- Átta 16 bita ADC inntak (0 – 10V)
- Átta 10 bita DAC úttak (0 – 10V)
Hápunktar
- Allt að 64 sinnum microstepping
- 500kHz, 16 bita AD breytir
- 128kbæti vinnsluminni fyrir gagnaöflun
- Sjálfvirk ramp kynslóð í vélbúnaði
- StallGuard TM valkostur fyrir skynjaralausa stöðvunarskynjun á mótor
- Full skref tíðni allt að 20kHz
- Breyting á hreyfibreytum í flugi (td stöðu, hraði, hröðun)
- Staðbundin viðmiðunarhreyfing með því að nota skynjaralausan StallGuard TM eiginleika eða viðmiðunarrofa
- Kvik straumstýring
- TRINAMIC ökumannstækni: Engin kælivökvi krafist
- Margir aðlögunarmöguleikar gera þessa einingu að lausninni fyrir miklar kröfur
Hugbúnaður
- Sjálfstæð aðgerð með TMCL eða fjarstýrðri aðgerð
- TMCL forritageymsla: 16 KByte EEPROM (2048 TMCL skipanir)
- PC-undirstaða forritaþróunarhugbúnaður TMCL-IDE fylgir
Annað
- Stenganleg tengi fyrir mótor og viðmiðunarrofa
- RoHS samhæft síðast frá 1. júlí 2006
- Stærð: 160x160mm²
| Pöntunarkóði | Lýsing |
| TMCM-612/SG | 6.axis stjórnandi/ökumaður og gagnaöflunareining, StallGuard |
Tafla 1.1: Pöntunarkóðar
Lífsstuðningsstefna
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG heimilar ekki eða ábyrgist neina af vörum sínum til notkunar í lífsbjörgunarkerfum, án sérstaks skriflegs samþykkis TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Lífsbjörgunarkerfi eru búnaður sem ætlaður er til að styðja við eða viðhalda lífi og þar sem bilun hans, þegar það er rétt notað í samræmi við veittar leiðbeiningar, má búast við að leiði til meiðsla eða dauða.
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2008
Talið er að upplýsingar sem gefnar eru í þessu gagnablaði séu nákvæmar og áreiðanlegar. Hins vegar er engin ábyrgð tekin á afleiðingum notkunar þess né á brotum á einkaleyfum eða öðrum réttindum þriðja aðila, sem kunna að leiða af notkun þess. Forskriftir geta breyst án fyrirvara.
Rafmagns og vélræn viðmót
3.1 Mál
3.2 Að tengja TMCM-612 eininguna
Mynd 3.2 gefur yfirview af öllum tengjum. Eftirfarandi hlutar lýsa öllum tengjunum í smáatriðum.
3.2.1 Tengi sem notuð eru á TMCM-612 einingunni
Öll tengi sem notuð eru á TMCM-612 einingunni eru iðnaðarstaðlað tengi nema fyrir mótor og stöðvunarrofa. Svo er hægt að fá pörunartengi frá mörgum mismunandi framleiðendum.
Mótor og stöðvunarrofar: 1×4 pinna, 2.54 mm hæð, AMP 640456-4 tengi ADC og DAC tengi: iðnaðarstaðall haus, 2×8 pinnar, 2.54 mm hæð.
I/O: iðnaðarstaðall haus, 2x7pinna, 2.54 mm hæð.
Stækkun (Power/SPI): iðnaðarstaðall haus, 2×5 pinnar, 2.54 mm hæð.
3.2.2 Aflgjafi
Tengdu aflgjafa upp á max. 34V DC hér (lágmarks rekstrarmagntage er 12V). Tækið er varið gegn rangri pólun með díóðu sem styttir aflgjafann þegar pólunin er röng.
3.2.3 LED vísar
Það eru tvær LED á borðinu. Hægri ljósdíóða ("Power", merkt +5V) kviknar þegar kveikt er á tækinu. Hin ljósdíóðan („Virkni“) blikkar þegar einingin gengur eðlilega.
3.2.4 Mótortengi
Hægt er að tengja skrefamótorana með 4 pinna 2.54 mm pitch tengjum. Lóðapunktarnir á bak við tengin eru raflega eins. Pinnaúthlutun tenginna er prentuð á töfluna. Tengdu eina spólu mótorsins við skautana merkta „A0“ og „A1“ og hina spóluna við tengin merkt „B0“ og „B1“. Sjá mynd 3.2. Viðvörun: Aldrei skal tengja eða aftengja mótor meðan tækið er með afl! Þetta getur skemmt ökumenn mótorsins og kannski líka aðra hluta einingarinnar! Mynd 3.3: Tenging mótor og viðmiðunarrofa
3.2.5 Stöðvunarrofar / Viðmiðunarrofar
Hægt er að tengja stöðvunarofana við skautanna merktar „L“ og „R“ og við GND tengið. Rofarnir eru „venjulega lokaðir“. Viðmiðunarrofatengin eru einnig með „+5V“ tengi. Þetta er 5V úttak sem hægt er að nota til að útvega ljósmyndatengi eða stafræna salskynjara.
Vinstri stöðvunarrofi er einnig notaður sem viðmiðunarrofi.
3.2.6 RS232 tengi
RS232 tengi (sjálfgefið 9600 bps, hámark 115200 bps) er ein leið til að tengja eininguna við tölvu eða örstýringu með RS232 tengi. Hægt er að senda allar TMCL skipanir til einingarinnar í gegnum þetta viðmót. Nota þarf núll mótaldssnúru til að tengja TMCM-612 við tölvu, þannig að eftirfarandi tengingar verða að vera:
| TMCM-612 pinna | PC pinna |
| 2 | 3 |
| 3 | 2 |
| 5 | 5 |
Pinnaúthlutun RS232 tengisins á TMCM-612 er sem hér segir:
| Pin númer | Merki nafn |
| 2 | RxD |
| 3 | TxD |
| 5 | GND |
Allir aðrir pinnar á þessu tengi eru ekki tengdir.
3.2.7 USB tengi
USB tengi er einnig leið til að tengja eininguna við tölvu, þegar meiri samskiptahraða er þörf. Viðmótið styður USB 2.0 staðalinn. Vinsamlegast sjáðu kafla 5.4 um hvernig á að setja upp tækjadrifinn sem þarf til að hafa samskipti við TMCM-612 í gegnum USB.
USB tengi og RS232 tengi ætti ekki að nota samtímis.
3.2.8 Almennur tilgangur I/O
Almennt I/O tengið veitir átta stafrænar inntaks/úttakslínur. Hægt er að forrita hverja þessara línu til að nota annað hvort sem stafrænt úttak eða sem stafrænt inntak eða sem hliðrænt inntak með 10 bita nákvæmni og hámarks inntaksrúmmálitage af +5V. Öll stafræn inntak og útgangur starfa á TTL stigi, þannig að hámarks rúmmáltage er 5V. Hámarksstraumur þegar hann er notaður sem stafræn útgangur er 20mA. Pinnaúthlutun tengisins er sem hér segir:
| Pinna | Merki | Pinna |
Merki |
| 1 | Viðvörun inntak | 2 | GND |
| 3 | I/O 0 | 4 | I/O 1 |
| 5 | I/O 2 | 6 | I/O 3 |
| 7 | I/O 4 | 8 | I/O 5 |
| 9 | I/O 6 | 10 | I/O 7 |
| 11 | +5V | 12 | GND |
| 13 | +5V | 14 | GND |
Tafla 3.1: I/Os til almennra nota
Viðvörunarinntakið er einnig stafrænt inntak með TTL stigi og innri uppdráttarviðnám. Hægt er að stilla virkni þessa inntaks til að stöðva alla mótora þegar það er hátt eða til að stöðva alla mótora þegar það er lágt eða til að virka ekki neitt (vinsamlegast sjáðu hugbúnaðarhlutann fyrir frekari upplýsingar). Pinna 1 á tenginu er sýndur á mynd 3.2 og er einnig merktur með ör á töflunni. Pinnar með oddatölum eru þeir sem eru nálægt brún borðsins.
3.2.9 Endurstillingarhnappur
Með því að ýta á endurstillingarhnappinn endurstillir örstýringin. Allir mótorar eru þá stöðvaðir samstundis og allt endurræst.
3.2.10 ISP tengi – endurheimta í sjálfgefið verksmiðju
Þetta tengi er notað í tveimur tilgangi:
Forritun örgjörvans í gegnum forritara í hringrás: Þetta á aðeins að gera af Trinamic en ekki af notandanum!
(Notandinn getur uppfært fastbúnaðinn í gegnum RS232 eða USB tengi með því að nota „Setja upp OS“ aðgerðina í TMCL IDE.)
Að endurheimta allar færibreytur í sjálfgefna verksmiðjugildi: Hægt er að geyma næstum allar færibreytur í EEPROM örgjörvans. Ef sumar færibreytur hafa verið ranglega stilltar getur þetta leitt til þess að misstillingar séu til staðar þar sem tölvu getur ekki lengur náð í eininguna. Við slíkar aðstæður er hægt að endurstilla allar færibreytur á sjálfgefna verksmiðjugildi með því að gera eftirfarandi:
- Slökktu á rafmagninu.
- Tengdu pinna 1 og 3 á ISP-tenginu við tengibúnað (eins og sýnt er á mynd 3.4).
- Kveiktu á rafmagninu og bíddu þar til „Activity“ LED blikkar hratt (mun hraðar en venjulega).
- Slökktu á rafmagninu.
- Fjarlægðu tengið á milli pinna 1 og 3 á ISP tenginu.
- Kveiktu á rafmagninu og bíddu þar til ljósdíóðan blikkar venjulega (þetta getur tekið nokkrar sekúndur).
Nú eru allar færibreytur færðar aftur í sjálfgefið verksmiðjugildi og einingin ætti að virka eðlilega aftur.
3.2.11 ADC tengi
ADC tengið er merkt með „ADC“ á borðinu og gefur átta hliðræn inntak með 16 bita nákvæmni og inntaksrúmmálitage svið 0..+10V. Pinnaúthlutun þessa tengis er sem hér segir:
| Pinna | Merki | Pinna |
Merki |
| 1 | ADC inntak 0 | 2 | GND |
| 3 | ADC inntak 1 | 4 | GND |
| 5 | ADC inntak 2 | 6 | GND |
| 7 | ADC inntak 3 | 8 | GND |
| 9 | ADC inntak 4 | 10 | GND |
| 11 | ADC inntak 5 | 12 | GND |
| 13 | ADC inntak 6 | 14 | GND |
| 15 | ADC inntak 7 | 16 | GND |
Tafla 3.2: ADC tengi
Pinna 1 er merktur með ör á töflunni og er einnig sýndur á mynd 3.2. Allir pinnar með oddatölum eru þeir sem eru nálægt brún borðsins.
3.2.12 DAC tengi
DAC tengið er merkt með „DAC“ á borðinu og gefur átta hliðrænar úttak með 10 bita nákvæmni og útgangsrúmmálitage svið 0..+10V. Pinnaúthlutun DAC tengisins er sem hér segir:
| Pinna | Merki | Pinna |
Merki |
| 1 | DAC úttak 0 | 2 | GND |
| 3 | DAC úttak 1 | 4 | GND |
| 5 | DAC úttak 2 | 6 | GND |
| 7 | DAC úttak 3 | 8 | GND |
| 9 | DAC úttak 4 | 10 | GND |
| 11 | DAC úttak 5 | 12 | GND |
| 13 | DAC úttak 6 | 14 | GND |
| 15 | DAC úttak 7 | 16 | GND |
Tafla 3.3: DAC tengi
Pinna 1 er merktur með ör á töflunni og er einnig sýndur á mynd 3.2. Allir pinnar með oddatölum eru þeir sem eru nálægt brún borðsins.
3.2.13 Stækkunstengi
Stækkunartengið er merkt með „Power/SPI“ á borðinu. Hér er hægt að tengja viðbótar jaðartæki við CPU í gegnum SPI eða UART tengi. Einnig, hliðræna binditages (+5V og +15V) eru veittar hér. Pinnaúthlutun þessa tengis er sem hér segir:
| Pinna | Merki | Pinna |
Merki |
| 1 | +15V (hliðstæða) | 2 | DAC tilvísun. 3.1V |
| 3 | +5V (hliðstæða) | 4 | +5V (stafrænt) |
| 5 | UART RxD (TTL stig) | 6 | UART TxD (TTL stig) |
| 7 | SPI_CS | 8 | SPI_MISO |
| 9 | SPI_SCK | 10 | SPI_MOSI |
Tafla 3.4: Stækkunartengi
Pinna 1 er merktur með ör á töflunni og er einnig sýndur á mynd 3.2. Allir pinnar með oddatölum eru þeir sem eru nálægt brún borðsins.
Rekstrareinkunnir
| Tákn | Parameter | Min | Týp | Hámark |
Eining |
| VS | DC aflgjafi voltage fyrir rekstur | 12 | 15 … 28 | 34 | V |
| ICOIL | Mótorspólustraumur fyrir sinusbylgju hámarki (stýrður höggvél, stillanleg með hugbúnaði) | 0 | 0.3 … 1.5 | 1.5 | A |
| fCHOP | Tíðni mótors | 36.8 | kHz | ||
| IS | Aflgjafastraumur (á hverjum mótor) | << ICOIL | 1.4 * ICOIL | A | |
| VINPROT | Inntak binditage fyrir StopL, StopR, GPI0 (innri verndardíóða) | -0.5 | 0 … 5 | V+5V+0.5 | V |
| VANA | INx hliðrænt mælisvið I/Os | 0 … 5 | V | ||
| VADC | Analog mælisvið | 0 … 10 | V | ||
| VDAC | Analog úttakssvið | 0 … 10 | V | ||
| VINLO | INx, StopL, StopR lágstig inntak | 0 | 0.9 | V | |
| VINHI | INx, StopL, StopR hástigsinntak (innbyggt 10k pullup til +5V fyrir Stop) | 2 | 5 | V | |
| IOUTI | OUTx max +/- úttaksstraumur (CMOS úttak) (summa fyrir öll úttak að hámarki 50mA) | +/-20 | mA | ||
| TENV | Umhverfishitastig við nafnstraum (engin kæling) | -40 | +70 | °C |
4.1 Helstu tæknigögn
- Framboð binditage: DC, 12..34V
- Mótorgerð: tvískauta, tveggja fasa þrepamótor
- Hámarks spólustraumur: 1.5A (stillanleg með hugbúnaði í 255 skrefum)
- Tengi:
RS232 (sjálfgefið 9600 bps, hámark 115200 bps)
USB 2.0 - átta almennar inntak/úttakar (sem úttak: 5V, hámark 20mA, eða sem inntak: TTL-stig stafrænt eða hliðrænt að hámarki 5V, 10 bita)
- átta hliðræn inntak með 16 bita nákvæmni og inntaksrúmmáltage svið 0..+10V
- átta hliðræn útgangur með 10 bita nákvæmni og úttaksvoltage svið 0..+10V
- eitt viðvörunarinntak (TTL stig)
- tvö stöðvunarrofainntak fyrir hvern mótor (TTL stig), pólun valin fyrir hvern mótor
- Örgjörvi: ATmega128
- Klukkutíðni: 16MHz
- Stýrivélarstýring: tveir TMC428
- Staðmótor drifkraftur: sex TMC246 (með StallGuard) eða sex TMC236 (án StallGuard), framlengdur í 64 míkróþrep
- EEPROM fyrir TMCL forritageymslu: 16kBytes (hentar fyrir allt að 2048 TMCL skipanir)
- Viðbótar 128kB vinnsluminni fyrir gagnaöflun
- Fastbúnaðaruppfærsla möguleg í gegnum RS232 eða USB tengi
- Notkunarhitasvið: -40..70°C
Virkni lýsing
Á mynd 5.1 eru helstu hlutar TMCM-612 einingarinnar sýndir. Einingin samanstendur aðallega af tveimur TMC428 hreyfistýringum, sex TMC246 stigmótordrifum, TMCL forritaminni (EEPROM) og hýsilviðmótinu (RS-232 og USB). Sérstakir eru ADC og DAC breytir og auka gagnavinnsluminni upp á 128kbyte.
5.1 Kerfisarkitektúr
TMCM-612 samþættir örstýringu við TMCL (Trinamic Motion Control Language) stýrikerfið.
Hreyfistýringar rauntíma verkefnin eru að veruleika af TMC428.
5.1.1 Örstýring
Á þessari einingu er Atmel Atmega128 notaður til að keyra TMCL stýrikerfið og stjórna TMC428. Örgjörvinn er með 128Kbyte flash minni og 2Kbyte EEPROM. Örstýringin keyrir TMCL (Trinamic Motion Control Language) stýrikerfið sem gerir það mögulegt að framkvæma TMCL skipanir sem sendar eru til einingarinnar frá hýsilnum í gegnum RS232 og USB tengi. Örstýringin túlkar TMCL skipanirnar og stjórnar TMC428 sem framkvæmir hreyfiskipanirnar. Flash ROM örstýringarinnar geymir TMCL stýrikerfið og EEPROM minni örstýringarinnar er notað til að geyma varanlega stillingargögn.
Hægt er að uppfæra TMCL stýrikerfið í gegnum RS232 viðmótið. Notaðu TMCL IDE til að gera þetta.
5.1.2 TMCL EEPROM
Til að geyma TMCL forrit fyrir sjálfstæða notkun er TMCM-612 einingin búin 16kByte EEPROM sem er fest við örstýringuna. EEPROM getur geymt TMCL forrit sem samanstanda af allt að 2048 TMCL skipunum.
5.1.3 TMC428 hreyfistýring
TMC428 er afkastamikill stigmótorsstýrikerfi og getur stjórnað allt að þremur tveggja fasa þrepamótorum. Hreyfibreytur eins og hraði eða hröðun eru send til TMC2 í gegnum SPI af örstýringunni. Útreikningur á ramps og speed profiles eru gerðar innbyrðis af vélbúnaði byggt á markhreyfingarbreytum. TMCM-612 er með tvo TMC428 fyrir 6 ása.
5.1.4 Stígamótor ökumenn
Á TMCM-612 einingum eru TMCM246 ökumannskubbar notaðir. Þessir flísar eru fullkomlega samhæfðir við TMC236 flísina, en hafa viðbótar StallGuard eiginleikann. Þessir reklar eru mjög auðveldir í notkun. Þeir geta stjórnað straumum fyrir tvo fasa stigmótoranna. 16x microstepping og hámarksúttaksstraumur upp á 1500mA eru studdir af þessum IC drifum. Þar sem aflútbreiðsla TMC236 og TMC246 flísanna er mjög lítil er engin þörf á hitaupptöku eða kæliviftu. Hitastig flísanna verður ekki hátt. Slökkt verður sjálfkrafa á spólunum þegar hitastig eða straumur fer yfir mörkin og sjálfkrafa kveikt aftur þegar gildin eru innan marka aftur.
5.1.5 ADC / DAC breytir
ADC breytirinn er hægt að forrita til að gera þrepa samstillt inntak voltage skannaðu og geymdu gildin á háum gagnahraða. Þessi gögn er hægt að geyma í auka 128 kbæti gagnavinnsluminni.
5.2 StallGuard™ – Skynjarlaus mótorstöðvun
TMCM-612/SG einingarnar eru búnar StallGuard valkostinum. StallGuard valkosturinn gerir það mögulegt að greina hvort vélrænt álag á þrepamótor er of mikið eða hvort ferðamaðurinn hafi verið hindraður. Hægt er að lesa álagsgildið með því að nota TMCL skipun eða forrita eininguna þannig að mótorinn stöðvast sjálfkrafa þegar hann hefur verið hindraður eða álagið hefur verið of hátt.
StallGuard er einnig hægt að nota til að finna viðmiðunarstöðuna án þess að þurfa viðmiðunarrofa: Kveiktu bara á StallGuard og láttu ferðamanninn hlaupa á móti vélrænni hindrun sem er komið fyrir við enda leiðarinnar. Þegar mótorinn hefur stöðvast er hann örugglega á endanum og hægt er að nota þennan punkt sem viðmiðunarstöðu. Til að nota StallGuard í raunverulegu forriti, ætti að gera nokkrar handvirkar prófanir fyrst, vegna þess að StallGuard stigið fer eftir hraða hreyfilsins og því hvernig ómun kemur fram. Þegar kveikt er á StallGuard er aðgerðastillingu mótorsins breytt og örþrepaupplausn getur verið verri. Því ætti að slökkva á StallGuard þegar það er ekki í notkun.
Slökkt skal á blandaðri rotnun þegar StallGuard er í notkun til að fá nothæfar niðurstöður.
| Gildi | Lýsing |
| -7..-1 | Mótor stöðvast þegar StallGuard gildi er náð og staða er stillt á núll (gagnlegt fyrir viðmiðunarkeyrslu). |
| 0 | StallGuard aðgerðin er óvirk (sjálfgefið) |
| 1..7 | Mótor stöðvast þegar StallGuard gildi er náð og staða er ekki stillt á núll. |
Tafla 5.1: StallGuard færibreyta SAP 205
Til að virkja StallGuard eiginleikann, notaðu TMCL-skipunina SAP 205 og stilltu StallGuard þröskuldinn samkvæmt töflu 5.1. Raunverulegt álagsgildi er gefið upp af GAP 206. TMCL IDE hefur nokkur verkfæri sem gera þér kleift að prófa og stilla StallGuard aðgerðina á auðveldan hátt. Þær má finna á „StallGuard“ í „Setup“-valmyndinni og er lýst í eftirfarandi köflum.
5.2.1 StallGuard stillitæki
StallGuard stillingartólið hjálpar til við að finna nauðsynlegar mótorbreytur þegar nota á StallGuard. Þessi aðgerð er aðeins hægt að nota þegar eining er tengd sem er með StallGuard. Þetta er athugað þegar StallGuard stillingartólið er valið í „Setup“ valmyndinni. Eftir að þetta hefur verið athugað birtist StallGuard stillingartólið.
Fyrst skaltu velja ásinn sem á að nota á „Motor“ svæðinu.
Nú geturðu slegið inn hraða og hröðunargildi í „Drive“ svæðið og smellt síðan á „Snúa til vinstri“ eða „Snúa til hægri“. Með því að smella á einn af þessum hnappum verða nauðsynlegar skipanir sendar til einingarinnar svo að mótorinn fari að ganga. Rauða stikan í „StallGuard“ svæðinu hægra megin á gluggunum sýnir raunverulegt hleðslugildi. Notaðu sleðann til að stilla StallGuard þröskuldinn. Ef álagsgildið nær þessu gildi stöðvast mótorinn. Með því að smella á „Stöðva“ hnappinn stöðvast mótorinn einnig. Allar skipanir sem nauðsynlegar eru til að stilla gildin sem slegin eru inn í þessum glugga eru sýndar í „skipanir“ svæðinu neðst í glugganum. Þar er hægt að velja þær, afrita og líma inn í TMCL ritilinn.
5.2.2 StallGuard profiler
StallGuard atvinnumaðurinnfiler er tól sem hjálpar þér að finna bestu færibreyturnar til að nota stöðvunarskynjun. Það skannar í gegnum tiltekna hraða og sýnir hvaða hraða er bestur. Líkt og StallGuard aðlögunartólið er aðeins hægt að nota það ásamt einingu sem styður StallGuard. Þetta er athugað strax á eftir StallGuard profiler hefur verið valið í „Setup“ valmyndinni. Eftir að þetta hefur verið athugað með góðum árangri StallGuard profiler gluggi birtist.
Fyrst skaltu velja ásinn sem á að nota. Sláðu síðan inn „Start hraða“ og „Enda hraða“. Byrjunarhraði er notaður í upphafi atvinnumannsfile upptöku. Upptöku lýkur þegar lokahraða hefur verið náð. Upphafshraði og endahraði mega ekki vera jafnir. Eftir að þú hefur slegið inn þessar breytur skaltu smella á „Start“ hnappinn til að ræsa StallGuard profile upptöku. Það fer eftir bilinu á milli upphafshraða og lokahraða getur þetta tekið nokkrar mínútur, þar sem álagsgildi fyrir hvert hraðagildi er mælt tíu sinnum. „Raunverulegur hraði“ gildið sýnir hraðann sem nú er verið að prófa og segir þér þannig framvindu atvinnumannsinsfile upptöku. Þú getur líka hætt við atvinnumannfile upptöku með því að smella á „Hætta“ hnappinn. Niðurstöðuna er einnig hægt að flytja út í Excel eða í texta file með því að nota „Flytja út“ hnappinn.
5.2.2.1 Niðurstaða StallGuard profiler
Niðurstaðan er sýnd sem grafík í StallGuard profiler gluggi. Eftir atvinnumanninnfile upptöku er lokið geturðu flett í gegnum atvinnumanninnfile grafík með því að nota skrunstikuna fyrir neðan hana. Kvarðinn á lóðrétta ásnum sýnir álagsgildið: hærra gildi þýðir hærra álag. Kvarðinn á lárétta ásnum er hraðakvarðinn. Litur hverrar línu sýnir staðalfrávik þeirra tíu álagsgilda sem mælst hafa fyrir hraðann á þeim stað. Þetta er vísir fyrir titring hreyfilsins við tiltekinn hraða. Það eru þrír litir notaðir:
- Grænt: Staðalfrávikið er mjög lítið eða núll. Þetta þýðir að það er í raun enginn titringur við þennan hraða.
- Gulur: Þessi litur þýðir að það gæti verið lítill titringur við þennan hraða.
- Rauður: Rauði liturinn þýðir að það er mikill titringur á þeim hraða.
5.2.2.2 Niðurstöðutúlkun
Til þess að nýta StallGuard eiginleikann á áhrifaríkan hátt ættir þú að velja hraða þar sem hleðslugildið er eins lágt og mögulegt er og þar sem liturinn er grænn. Bestu hraðagildin eru þau þar sem álagsgildið er núll (svæði sem sýna enga græna, gula eða rauða línu). Einnig er hægt að nota hraða sem sýndir eru með gulu, en með varkárni þar sem þeir gætu valdið vandræðum (kannski stoppar mótorinn þó hann sé ekki stöðvaður).
Ekki ætti að velja hraða sem sýndir eru með rauðu. Vegna titrings er hleðslugildið oft ófyrirsjáanlegt og því ekki nothæft til að ná góðum árangri þegar stöðvunarskynjun er notuð.
Þar sem það er mjög sjaldan sem nákvæmlega sama niðurstaða fæst við upptöku á atvinnumannifile með sömu breytur í annað sinn, alltaf tveir eða fleiri atvinnumennfiles ætti að skrá og bera saman hvert við annað.
5.3 Viðmiðunarrofar
Með viðmiðunarrofum er hægt að skilgreina bil fyrir hreyfingu mótorsins eða núllpunktinn. Einnig er hægt að greina skrefatap á kerfinu, td vegna ofhleðslu eða handvirkrar samskipta, með því að nota ferðarofa. TMCM-612 hefur einn vinstri og hægri viðmiðunarrofainntak fyrir hvern mótor.
| Mótor X | Stefna | Nafn | Takmörk |
Lýsing |
| 0, 1, 2, 3, 4, 5 | In | R | TTL | Hægri viðmiðunarrofainntak fyrir mótor #X |
| 0, 1, 2, 3, 4, 5 | In | L | TTL | Vinstri viðmiðunarrofainntak fyrir mótor #X |
Tafla 5.2: Pinout viðmiðunarrofar
Athugið: 10k pullup viðnám fyrir viðmiðunarrofa eru innifalin í einingunni.
5.3.1 Vinstri og hægri takmörk
Hægt er að stilla TMCM-612 þannig að mótor sé með vinstri og hægri takmörkrofa (Mynd 5.4). Mótorinn stöðvast síðan þegar ferðamaðurinn hefur náð einum af takmörkrofunum.
5.3.2 Stilling þriggja rofa
Það er hægt að forrita vikmörk í kringum viðmiðunarrofastöðuna. Þetta er gagnlegt fyrir þrefalda rofa uppsetningu, eins og lýst er á mynd 5.5. Í þeirri stillingu eru tveir rofar notaðir sem sjálfvirkir stöðvunarrofar og einn viðbótarrofi er notaður sem viðmiðunarrofi á milli vinstri stöðvunarrofa og hægri stöðvunarrofa. Vinstri stöðvunarrofinn og viðmiðunarrofinn eru tengdir saman. Miðrofinn (ferðarrofi) gerir kleift að fylgjast með ásnum til að greina skrefstap.
5.3.3 Einn takmörkunarrofi fyrir hringlaga kerfi
Ef hringlaga kerfi er notað (Mynd 5.6) er aðeins einn viðmiðunarrofi nauðsynlegur, því engir endapunktar eru í slíku kerfi.
5.4 USB
Til að nýta USB tengið þarf fyrst að setja upp tækjadrif. Á geisladisknum er rekill fyrir tæki sem hægt er að nota með Windows 98, Windows ME, Windows 2000 og Windows XP. Ekki er hægt að nota tækjadrifinn með Windows NT4 og Windows 95 þar sem þessi stýrikerfi styðja alls ekki USB. Í flestum Linux dreifingum er rekillinn fyrir USB flísinn sem notaður er á TMCM-612 tækinu (FT245BM) þegar innifalinn í kjarnanum. Þegar TMCM-612 einingin er tengd við USB tengi tölvu í fyrsta skipti verður þú beðinn um rekil af stýrikerfinu. Settu nú geisladiskinn í og veldu „tmcm-612.inf“ file þar. Ökumaðurinn verður síðan settur upp og er nú tilbúinn til notkunar.
Vinsamlegast athugið að TMCM-612 þarf alltaf sína eigin aflgjafa og er ekki knúinn af USB-rútunni. Þannig að einingin verður ekki þekkt ef hún er ekki virkjuð.
Til að nota USB tenginguna við TMCL IDE þarf að minnsta kosti útgáfu 1.31 af IDE. Í „Tenging“ skjánum í „Valkostir“ valmyndinni, veldu „USB (TMCM-612)“ og veldu síðan eininguna í „Tæki“ listanum. Nú nota öll samskipti milli TMCL IDE og einingarinnar USB tengi. Til að stjórna TMCM-612 einingunni úr eigin tölvuforritum þarf USB útgáfa af „TMCL Wrapper DLL“.
Setja TMCM-612 í notkun
Á grundvelli lítils fyrrvampÍ því er sýnt skref fyrir skref hvernig TMCM-612 er sett í notkun. Reyndir notendur gætu sleppt þessum kafla og haldið áfram í kafla 7:
Example: Eftirfarandi forrit er til að innleiða með TMCL-IDE hugbúnaðarþróunarumhverfi í TMCM-612 einingunni. Fyrir gagnaflutning á milli hýsingartölvunnar og einingarinnar er RS-232 viðmótið notað.
Formúlu hvernig „hraði“ er breytt í líkamlega einingu eins og snúninga á sekúndu er að finna í 7.1 Útreikningi:
Hraði og hröðun vs. Microstep- og Fullstep-Tíðni snúningsmótor 0 til vinstri með hraða 500
Snúðu mótor 1 til hægri með hraða 500
Snúðu mótor 2 með hraða 500, hröðun 5 og farðu á milli stöðu +10000 og –10000.
Skref 1: Tengdu RS-232 tengi eins og tilgreint er í 3.2.6.
Skref 2: Tengdu mótora eins og tilgreint er í 3.2.4.
Skref 3: Tengdu aflgjafann.
Skref 4: Kveiktu á aflgjafanum. Ljósdíóða um borð ætti að byrja að blikka. Þetta gefur til kynna rétta uppsetningu örstýringarinnar.
Skref 5: Ræstu TMCL-IDE hugbúnaðarþróunarumhverfið. Sláðu inn eftirfarandi TMCL forrit:
Lýsingu á TMCL skipunum er að finna í viðauka A.
Skref 6: Smelltu á táknið „Samsetja“ til að breyta TMCL í vélkóða.
Sæktu síðan forritið í TMCM-612 eininguna í gegnum táknið „Hlaða niður“.
Skref 7: Ýttu á táknið „Run“. Æskilegt forrit verður keyrt.
Forritið er geymt á EEPROM örstýringarinnar. Ef TMCL sjálfvirk ræsing valkostur í „Stilla einingu“ flipann „Annað“ er virkjaður verður forritið keyrt við hverja kveikingu.
Skjöl um TMCL aðgerðir má finna í TMCL tilvísunarhandbókinni. Næsti kafli fjallar um viðbótaraðgerðir til að breyta TMCM-612 í afkastamikið hreyfistýringarkerfi.
TMCM-612 Rekstrarlýsing
7.1 Útreikningur: Hraði og hröðun vs. Microstep- og Full-step-tíðni
Gildi færibreytanna, sendar til TMC428, hafa ekki dæmigerð mótorgildi, eins og snúninga á sekúndu sem hraða. En þessi gildi er hægt að reikna út frá TMC428-breytum, eins og sýnt er í þessu skjali. Færibreyturnar fyrir TMC428 eru:
| Merki | Lýsing |
Svið |
| fCLK | klukku-tíðni | 0..16 MHz |
| hraða | – | 0..2047 |
| a_max | hámarks hröðun | 0..2047 |
| pulse_div | deilir fyrir hraðann. Því hærra sem gildið er, því minna er sjálfgefið gildi hámarkshraða = 0 | 0..13 |
| ramp_div | deili fyrir hröðunina. Því hærra sem gildið er, því minna er sjálfgefið hámarkshröðunargildi = 0 | 0..13 |
| Usrs | örþrepaupplausn (míkróskref fyrir hvert skref = 2notendur) | 0..7 (gildið 7 er innbyrðis varpað á 6 af TMC428) |
Tafla 7.1: TMC428 Hraðabreytur
Örþrepatíðni skrefmótorsins er reiknuð út með
Til að reikna út fullskreftíðnina út frá míkróskreftíðninni þarf að deila míkróskreftíðninni með fjölda míkróspora á hvert skref.
Breytingin á púlshraða á tímaeiningu (púlstíðnibreyting á sekúndu – hröðunin a) er gefin b
Þetta leiðir til hröðunar í fullum skrefum af:
Example:
f_CLK = 16 MHz
hraði = 1000
a_max = 1000
pulse_div = 1
ramp_div = 1
notendur = 6
Ef þrepamótorinn hefur td 72 skref í hverri snúningi er fjöldi snúninga mótorsins:
TMCL
Eins og flestar aðrar Trinamic hreyfistýringareiningar er TMCM-612 einnig búinn TMCL, Trinamic Motion Control Language. TMCL tungumálið í þessari einingu hefur verið útvíkkað þannig að hægt er að stjórna sex mótorum með venjulegum TMCL skipunum. Með nokkrum undantekningum virka allar skipanir eins og lýst er í „TMCL Reference and Programming Manual“. Helsti munurinn er sá að svið „Motor“ færibreytunnar hefur verið stækkað í sex mótora: svið hennar er nú 0..5 þannig að allar skipanir sem þurfa mótornúmer geta tekið á öllum sex mótorunum. Hægt er að stilla allar ásbreytur sjálfstætt fyrir hvern mótor. TMCL, TRINAMIC Motion Control Tungumálið, er lýst í sérstökum skjölum, TMCL tilvísunar- og forritunarhandbókinni. Þessi handbók er að finna á TMC TechLib geisladisknum og á web síða TRINAMIC: www.trinamic.com. Vinsamlegast skoðaðu þessar heimildir til að fá uppfærð gagnablöð og umsóknarskýringar. TMC TechLib geisladiskurinn, þar á meðal gagnablöð, umsóknarskýrslur, skýringarmyndir af matstöflum, hugbúnaður matsráða, frumkóði td.amples, töflureikni fyrir útreikning á breytum, verkfæri og fleira er fáanlegt frá TRINAMIC eftir beiðni og fylgir hverri einingu.
8.1 Mismunur á TMCL skipunum
Það eru aðeins tvær skipanir sem eru aðeins frábrugðnar á TMCM-612 einingunni. Þau eru sem hér segir:
8.1.1 MVP COORD
MVP ABS og MVP REL skipanirnar eru þær sömu og með hinar einingarnar, en MVP COORD skipunin hefur nokkra fleiri valkosti. Af þessum sökum er „mótor“ færibreytan með MVP COORD skipuninni túlkuð sem hér segir á TMCM-610 einingunni:
Aðeins einn mótor færður: Stilltu „Motor“ færibreytuna á mótornúmerið (0..5).
Að færa marga mótora án innskots: Stilltu bita 7 á „Motor“ færibreytunni. Núna skilgreina bitarnir 0..5 í „Motor“ færibreytunni hvaða mótorar á að ræsa. Hver þessara bita stendur fyrir einn mótor. Að færa marga mótora með því að nota innskot: Stilltu bita 6 á „Motor“ færibreytunni.
Nú skilgreina bitarnir 0..5 í „Motor“ færibreytunni hvaða mótorar á að færa með því að nota innskot. Hver þessara bita stendur fyrir einn mótor. Það er ekki hægt að ræsa hóp með fleiri en þremur mótorum með því að nota innskot. Hins vegar er hægt að ræsa einn hóp af þremur mótorum strax eftir að hópur af öðrum þremur mótorum er ræstur.
Examples:
- MVP COORD, $47, 2 færir mótora 0, 1 og 2 til að samræma 2 með því að nota innskot.
- MVP COORD, $87, 5 færir mótora 0, 1 og 2 í hnit 5 án þess að nota innskot.
Viðvörun: innskotseiginleikinn er ekki tiltækur í vélbúnaðarútgáfum fyrir 6.31. Ef nauðsyn krefur, fáðu nýjustu fastbúnaðinn frá Trinamic websíðuna og uppfærðu eininguna þína.
8.1.2 BÍÐA RFS
Það er ekki stutt við að bíða eftir viðmiðunarleit á mörgum mótorum með WAIT RFS skipuninni. Svið „mótor“ færibreytunnar er 0..5 (fyrir mótorana sex). Til að bíða eftir mörgum tilvísunarleitum skaltu bara nota eina WAIT RFS skipun fyrir hvern mótor.
8.2 Viðbótarskipanir
Sumar af notendaskilgreindu skipunum eru notaðar til að fá aðgang að viðbótareiginleikum TMCM-612 eins og ADC, DAC, viðmiðunarrofaskautun og viðbótargagnaöflunarvinnsluminni.
8.2.1 Lestu ADC: UF0
UF0 skipunin er notuð til að lesa viðbótar 16-bita ADC. Skipunin velur rásina, byrjar viðskiptin og skilar svo niðurstöðunni. „Motor/banki“ færibreytan er notuð til að velja rásina (0..7). Í TMCL beinni ham skaltu nota handvirka inntakið. Niðurstaðan er á bilinu 0..65535, þar sem 65535 þýðir +10V. Aðrar færibreytur þessarar skipunar eru ekki notaðar og ættu að vera stilltar á núll. Fyrrverandiample: Til að lesa rás 3 í ADC, notaðu UF0 0, 3, 0.
8.2.2 Skrifaðu til DAC: UF1
UF1 skipunin er notuð til að stilla gildi 10 bita DAC til viðbótar. Þannig að gildið er hægt að stilla á milli 0 og 1023. Gildi 1023 jafngildir útgangsrúmmálitage af +10V. „Motor/banki“ færibreytan er notuð til að tilgreina rásina (0..7), og „gildi“ færibreytan er notuð til að tilgreina úttaksgildið.
„Týpa“ færibreytan tilgreinir hvort fast gildi eða rafgeymirinn eða x skrárinn á að gefa út á DAC (tegund=0 gefur út fast gildi, type=1 gefur út rafgeymi, type=2 gefur út x skrá).
Example:
- Til að stilla DAC rás 5 á 517, notaðu UF1 0, 5, 517.
- Til að stilla DAC rás 5 á gildi rafgeymisins, notaðu UF1 1, 5, 0.
- Til að stilla DAC rás 5 á gildi x skrárinnar, notaðu UF1 2, 5, 0.
8.2.3 Stilltu pólun stöðvunarrofa: UF2
UF2 skipunin er notuð til að stilla pólun stöðvunarrofa fyrir hvern mótor. „Gildi“ færibreytan í skipuninni er notuð sem bitmaski, þar sem biti 0 stendur fyrir mótor 0, biti 1 fyrir mótor 1 og svo framvegis. Þegar samsvarandi biti er stilltur verður pólun stöðvunarrofa þess mótors snúið við.
„Týpa“ og „mótor/banki“ færibreytan í þessari skipun eru ekki notuð og ætti að vera stillt á núll.
8.2.4 Lesið úr viðbótargagnavinnsluminni: UF3
Með fastbúnaðarútgáfu 6.35 eða hærri er hægt að nota skipanirnar UF3 og UF4 til að fá aðgang að viðbótarvinnsluminni. UF3 skipunin er notuð til að lesa gögn úr viðbótargagnaöflunarvinnsluminni. Það fer eftir „tegund“ færibreytunni, UF3 skipunin hefur sex mismunandi aðgerðir:
- UF3 0, 0, : Stilltu RAM lesbendilinn á gildið .
- UF3 1, 0, 0: Stilltu RAM lesbendilinn á gildi sem er geymt í rafgeyminum.
- UF3 2, 0, 0: Fáðu lesbendilinn fyrir vinnsluminni (afritaðu gildi hans í rafgeyminn).
- UF3 3, 0, 0: Lesið gildi úr vinnsluminni á heimilisfanginu sem vinnsluminni lesbendillinn gefur upp.
- UF3 4, 0, 0: Lesið gildi úr vinnsluminni á heimilisfanginu sem lesbendillinn gefur upp, aukið síðan vinnsluminni lesbendilinn um einn þannig að hann vísar á næsta minnisstað.
- UF3 5, 0, : Lesið gildi úr vinnsluminni á föstu heimilisfangi sem gildið gefur .
Með þessum skipunum er hægt að lesa gögn sem geymd eru í viðbótarvinnsluminni inn í safnskrána svo hægt sé að vinna þau áfram. Auðvitað er einnig hægt að nota þessar skipanir í beinni stillingu þannig að td gestgjafi geti lesið gögn sem áður hafa verið geymd í vinnsluminni td með TMCL forriti.
Minni lesbendillinn gerir það mögulegt að fá aðgang að vinnsluminni á heimilisfangi sem hefur áður verið stillt. Það er líka hægt að auka það sjálfkrafa. Þannig að ekki þarf að nota safnskrána í slíkum tilgangi.
UF3 og UF4 skipanirnar fjalla um vinnsluminni sem fylki 32 bita orða svo hægt er að geyma allt að 32767 gildi í vinnsluminni með því að nota þessar skipanir (RAM lesbendillinn ætti ekki að vera stilltur á gildi sem fara yfir 32767).
8.2.5 Skrifaðu í viðbótargagnavinnsluminni: UF4
UF4 skipunin er notuð til að skrifa gögn í viðbótargagnaöflunarvinnsluminni. Það fer eftir „tegund“ færibreytunni, UF4 skipunin hefur sex mismunandi aðgerðir:
- UF4, 0, 0, : Stilltu vinnsluminni skrifabendilinn á gildið .
- UF4 1, 0, 0: Stilltu vinnslubendilinn á vinnsluminni á gildi sem er geymt í rafgeyminum.
- UF4 2, 0, 0: Fáðu vinnsluminni skrifabendil (afritaðu gildi hans í rafgeyminn).
- UF4 3, 0, 0: Skrifaðu innihald rafgeymisins í vinnsluminni á heimilisfangið sem vinnsluminni skrifabendillinn gefur upp.
- UF4 4, 0, 0: Skrifaðu innihald rafgeymisins í vinnsluminni á heimilisfangið sem vinnsluminni skrifbendillinn gefur upp og stækkaðu síðan vinnsluminnis skrifbendilinn þannig að hann vísar á næsta minnisstað.
- UF4 5, 0, : Skrifaðu innihald rafgeymisins í vinnsluminni á föstu heimilisfangi sem gildið gefur til kynna .
- UF4 6, 0, : Skrifaðu fast gildi í vinnsluminni á heimilisfanginu sem vinnsluminnisritbendillinn gefur upp.
- UF4 7, 0, : Skrifaðu fast gildi í vinnsluminni á heimilisfangið sem vinnsluminni skrifbendillinn gefur upp og aukið síðan vinnsluminni skrifbendilinn þannig að hann vísar á næsta minnisstað.
Með þessum skipunum er hægt að skrifa gögn í viðbótarvinnsluminni svo hægt sé að geyma þau til frekari vinnslu (td að taka samples frá ADC til síðari vinnslu). Auðvitað er líka hægt að nota þessar skipanir í beinni stillingu þannig að gestgjafi geti skrifað gildi í vinnsluminni til að vinna úr TMCM-612 þá. RAM skrifbendillinn gerir það mögulegt að fá aðgang að vinnsluminni á heimilisfangi sem hefur áður verið stillt. Einnig er hægt að stækka vinnsluminni skrifbendilinn sjálfkrafa eftir hvern skrifaðgang svo að ekki þurfi að nota rafgeyminn í þessum tilgangi. Þessi skipun er fáanleg í vélbúnaðarútgáfu 6.35 eða nýrri. Í eftirfarandi frvample, ADC gildi eru mæld og geymd í vinnsluminni á hverri sekúndu. Fyrrverandiamples notar sjálfvirka hækkunaraðgerðina.
UF4 0, 0, 0 //Stilltu vinnsluminni skrifbendilinn á 0 lykkju:
GIO 0, 1 //Lestu ADC 0
UF4 4, 0, 0 //Geymdu gildið í vinnsluminni með sjálfvirkri aukningu WAIT TICKS, 0, 10
UF4 2, 0, 0 //Athugaðu hvort vinnsluminni er þegar fullt
COMP 32767
JC LE, lykkja
Endurskoðunarsaga
9.1 Endurskoðun skjala
| Útgáfa | Dagsetning | Höfundur |
Lýsing |
| 1.00 | 11-nóv-04 | OK | Upphafleg útgáfa |
| 1.01 | 07-nóv-05 | OK | AD og DAC binditages leiðrétt |
| 1.10 | 15. september 06 | HC | Meiriháttar endurskoðun |
| 1.11 | 16-maí-08 | OK | Interpolation eiginleiki bætt við |
| 1.12 | 1. apríl 09 | OK | Skipunum UF3 og UF4 bætt við |
| 1.13 | 29-mars-12 | OK | Skipun UF1 framlengd (fastbúnaðar V6.37) |
Tafla 9.1: Skjalabreytingar
9.2 Fastbúnaðarendurskoðun
| Útgáfa | Athugasemd |
Lýsing |
| 6.00 | Upphafleg útgáfa | Vinsamlegast skoðaðu TMCL skjölin |
| 6.31 | Veitir einnig innskotsaðgerðina | |
| 6.35 | Hægt er að taka á viðbótarvinnsluminni með skipunum UF3 og UF4 | |
| 6.37 | UF1 skipun framlengd þannig að einnig er hægt að senda út rafgeymi eða x skrá á DAC. |
Tafla 9.2: Fastbúnaðarendurskoðun
Höfundarréttur © 2008..2012 eftir TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Trinamic Motion Control GmbH & Co KG
Sternstrasse 67
D – 20357 Hamborg, Þýskalandi
Sími +49-40-51 48 06 – 0
FAX: +49-40-51 48 06 – 60
http://www.trinamic.com
Skjöl / auðlindir
 |
TRINAMIC TMCM-612 6-ása stjórnandi háupplausnar drifborð [pdfNotendahandbók TMCM-612 6-ása stjórnandi háupplausnar ökumannsborð, TMCM-612, 6-ása stjórnandi háupplausnar ökumannsborð, háupplausnar ökumannsborð, upplausnar ökumannsborð, ökumannsborð, borð |