TRINAMIC PD-1160 UNIKAALSED OMADUSED Kontrolleri draiveriga samm-mootor

Tooteteave

• Toote nimi: PANdrive'i samm-mootor koos kontrolleri / draiveriga
• Riistvara versioon: V1.1
• Tootja: TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
• Websait: www.trinamic.com

Unikaalsed omadused

• Sammmootor koos kontrolleri/juhiga
• 0.55 – 3.1 Nm pöördemoment
• 48V sensOstepTM kodeerija
• USB-, RS485- ja CAN-liidesed
• Step/Dir liides

Tellimiskoodid

PD-1160

Mehaaniline ja elektriline liides

PD57-1160 Mõõdud
PD57-1160 mõõtmed on saadaval riistvara juhendis.

PD60-1160 Mõõdud
PD60-1160 mõõtmed on saadaval riistvara juhendis.

Džemprid

RS485 bussi lõpp

RS485 siini lõpetamise juhised on saadaval riistvara käsiraamatus.

CAN-bussi lõpetamine
CAN-siini lõpetamise juhised on saadaval riistvara juhendis.

Kurvid
PD57-1160 pöördemomendi kõverad
PD57-1160 pöördemomendi kõverad on saadaval riistvara käsiraamatus.

PD60-1160 pöördemomendi kõverad
PD60-1160 pöördemomendi kõverad on saadaval riistvara käsiraamatus.

Funktsionaalne kirjeldus
Üksikasjalik funktsionaalne kirjeldus on saadaval riistvara juhendis.

Töökirjeldus
PD-1160 töökirjeldus on saadaval riistvara käsiraamatus.

Elu toetamise poliitika
Teave elu toetamise poliitika kohta on saadaval riistvara käsiraamatus.

Läbivaatamise ajalugu
PD-1160 versioonide ajalugu on saadaval riistvara käsiraamatus.

PD-1160

Sammmootor koos kontrolleri / draiveriga 0.55–3.1 Nm / 48 V sensOstep™ kodeerija USB, RS485 ja CAN Step/Dir liides

Omadused

PANdrive™ PD-1160 on täismehhatrooniline lahendus koos tipptasemel funktsioonide komplektiga. See on väga integreeritud ja pakub mugavat käsitsemist. PD-1160 sisaldab samm-mootorit, kontrolleri/draiveri elektroonikat ja TRINAMICs sensOstep™ kodeerijat. Seda saab kasutada paljudes detsentraliseeritud rakendustes ja see on mõeldud 0.55…3.1 Nm max. hoidmismoment ja 24 või 48 V DC nimitoite mahttage. Tänu TRINAMICi coolStep tehnoloogia kõrgele energiatõhususele on energiatarbimise kulud madalad. TMCL™ püsivara võimaldab eraldiseisvat tööd ja otserežiimi.

PEAMISED OMADUSED

Liikumiskontroller

• Motion profile arvutamine reaalajas
• Mootori parameetrite (nt asend, kiirus, kiirendus) muutmine käigu pealt
• Suure jõudlusega mikrokontroller süsteemi üldiseks juhtimiseks ja jadasideprotokolli haldamiseks

Bipolaarne samm-mootori draiver

• Kuni 256 mikrosammu täissammu kohta
• Väga tõhus töö, väike võimsuse hajumine
• Dünaamiline voolu juhtimine
• Integreeritud kaitse
• stallGuard2 funktsioon seiskumise tuvastamiseks
• CoolStep funktsioon vähendab energiatarbimist ja soojuse hajumist

Kodeerija

• sensOstep magnetkooder (1024 sammu pöörde kohta) nt astmekao tuvastamiseks kõikides töötingimustes ja positsioneerimise järelevalveks
• Liides välise inkrementaalse a/b/n kodeerija ühendamiseks

Liidesed

• RS485 liides
• CAN (2.0B kuni 1Mbit/s) liides
• USB täiskiirusega (12Mbit/s) liides
• Sammu/suuna liides (optiliselt isoleeritud)
• 3 sisendit stop-lülititele ja kodulülitile (+24V ühilduv) koos programmeeritava ülestõmbega
• 2 üldotstarbelist sisendit (+24V ühilduv) ja 2 üldotstarbelist väljundit (avatud kollektor)
• Inkrementaalne a/b/n kodeerija liides (otseselt toetatud TTL ja avatud kollektoriga signaale)

Ohutusfunktsioonid

• Väljalülitussisend – draiver on riistvaras keelatud seni, kuni see kontakt on lahti jäetud või maandusega lühistatud
• Eraldi tarne voltage sisendid draiverile ja digitaalsele loogikale – draiveri toide voltage võib digitaalse loogika toite ajal väliselt välja lülitada ja seetõttu jääb digitaalne loogika aktiivseks

Tarkvara

• TMCL: eraldiseisev või kaugjuhitav töö, programmimälu (mittepüsiv) kuni 2048 TMCL-käsu jaoks ja arvutipõhine rakenduste arendustarkvara TMCL-IDE on tasuta saadaval.
• CANopeni jaoks valmis

Elektrilised ja mehaanilised andmed

• Tarne voltage: ühine varustus voltages +12 V DC / +24 V DC / +48 V DC toetatud (+9 V… +51 V DC)
• Mootori vool: kuni 2.8 A RMS (programmeeritav)
• 0.55… 3.1 Nm max. hoidmismoment (sõltub mootorist)
• NEMA23 (mootori ääriku suurus 57 mm) või NEMA24 (mootori ääriku suurus 60 mm) samm-mootoriga

Vaadake ka eraldi TMCL-i püsivara käsiraamatut.

TRINAMICS UNIKAALSED FUNKTSIOONID – LIHTNE KASUTADA KOOS TMCL-iga

stallGuard2™ stallGuard2 on ülitäpne andurita koormuse mõõtmine, kasutades mähiste tagumist EMF-i. Seda saab kasutada nii seiskumise tuvastamiseks kui ka muuks kasutuseks koormustel, mis on väiksemad kui mootori seiskumine. StallGuard2 mõõteväärtus muutub lineaarselt laias koormuse, kiiruse ja voolu seadistuste vahemikus. Mootori maksimaalse koormuse korral läheb väärtus nulli või nulli lähedale. See on mootori kõige energiasäästlikum tööpunkt.

coolStep™ coolStep on koormusega kohanduv automaatne voolu skaleerimine, mis põhineb koormuse mõõtmisel stallGuard2 kaudu, kohandades vajaliku voolu koormusega. Energiatarbimist saab vähendada kuni 75%. coolStep võimaldab oluliselt säästa energiat, eriti mootorite puhul, mis näevad erinevat koormust või töötavad suure töötsükliga. Kuna samm-mootori rakendus peab töötama 30–50% pöördemomendi reserviga, võimaldab isegi pideva koormusega rakendus märkimisväärselt säästa energiat, kuna coolStep lubab vajaduse korral automaatselt pöördemomendi reservi. Energiatarbimise vähendamine hoiab süsteemi jahedamana, pikendab mootori tööiga ja võimaldab vähendada kulusid.

Tellimiskoodid

PD-1160 on praegu saadaval kahe erineva samm-mootori seeriaga (NEMA23 / 57 mm ääriku suurus või NEMA24 / 60 mm ääriku suurus):

NEMA 23 / 57 mm ääriku suurusega mootoriga:
PANdrive'ide pikkus määratakse ilma telje pikkuseta. Toote kogupikkuseks lisage 24 mm.

Tabel 2.1 Tellimiskoodid (PD57-1160)

Tellimuse kood	Kirjeldus	Suurus (mm3)
PD57-1-1160	PANdrive max. 0.55 Nm/hoidmismoment	60 x 60 x 58
PD57-2-1160	PANdrive max. 1.01 Nm/hoidmismoment	60 x 60 x 68

NEMA 24 / 60 mm ääriku suurusega mootoriga:
PANdrive'ide pikkus määratakse ilma telje pikkuseta. Toote kogupikkuseks lisage 24mm.

Tabel 2.2 Tellimiskoodid (PD60-1160)

Tellimuse kood	Kirjeldus	Suurus (mm3)
PD60-3-1160	PANdrive max. 2.10 Nm/hoidmismoment	60 x 60 x 82
PD60-4-1160	PANdrive max. 3.10 Nm/hoidmismoment	60 x 60 x 103

Selle mooduli jaoks on saadaval kaablikangade komplekt:

Tabel 2.3 Kaablipuu tellimiskoodid

Tellimuse kood	Kirjeldus
PD-1160-KAABEL	PD-1160 kaablikangas: – 1x kaablikangas toitepistiku jaoks (pikkus 200mm) – 1x kaablikangas sidepistiku jaoks (pikkus 200mm) – 1x kaablikangas mitmeotstarbelise I/O-pistiku jaoks (pikkus 200 mm) – 1x kaablikangas S/D-pistiku jaoks (pikkus 200mm) – 1x kaablikangas koodri pistiku jaoks (pikkus 200 mm) – 1x A-tüüpi USB-pistik ja B-tüüpi mini-USB-pistikukaabel (pikkus 1.5 m)

Mehaaniline ja elektriline liides

PD57-1160 ja PD60-1160 mõõdud

1. PD57-1160 Mõõdud
   PD57-1160 sisaldab TMCM-1160 samm-mootori kontrollerit/draiveri moodulit, sensOstep tehnoloogial põhinevat magnetkodeerijat ja NEMA23 bipolaarset samm-mootorit. Hetkel on valida kahe erineva pikkuse ja erineva pidamismomendiga NEMA 23/57mm bipolaarse samm-mootori vahel.
2. PD60-1160 Mõõdud
   Hetkel on valida kahe erineva pikkusega ja erineva pidamismomendiga NEMA 24/60mm bipolaarse samm-mootori vahel.

PD-1160 pistikud
PD-1160 pakub seitset pistikut, sealhulgas mootoripistikut, mida kasutatakse mootoripoolide kinnitamiseks elektroonika külge. Lisaks toitepistikule on kaks pistikut jadaside jaoks (mini-USB-pistik ja 5-kontaktiline pistik RS485 ja CAN jaoks) ning kolm pistikut Step/Direction, mitmeotstarbeliste sisend-/väljundsignaalide ja välise kodeerija jaoks.

Mitmeotstarbeline pistik pakub kahte üldotstarbelist väljundit, kahte üldotstarbelist sisendit, kahte sisendit seiskamislülitite jaoks ja ühte täiendava kodulüliti jaoks.
Toiteallika pistik pakub eraldi sisendeid draiveri ja loogilise toiteallika jaoks ning riistvara väljalülitamise sisendit. Väljalülitussisendi avatuks jätmine või maandusega sidumine blokeerib mootori draiveri stage riistvaras. Töötamiseks peaks see sisend olema seotud toitemahugatage.

Tabel 3.1 Pistikud ja ühenduspistikud, kontaktid ja sobiv juhe

Silt	Ühenduse tüüp	Paaritava pistiku tüüp
Toitepistik	JST B4B-EH-A (JST EH-seeria, 4 kontakti, 2.5 mm samm)	Pistiku korpus: JST EHR-4 Kontaktid: JST SEH-001T-P0.6 Traat: 0.33 mm2, AWG 22
Jadaside Ühendus	JST B5B-PH-KS (JST PH seeria, 5 kontakti, 2 mm samm)	Pistiku korpus: JST PHR-5 Kontaktid: JST SPH-002T-P0.5S Traat: 0.22 mm2, AWG 24
Mitmeotstarbeline I/O pistik	JST B8B-PH-KS (JST PH seeria, 8 kontakti, 2 mm samm)	Pistiku korpus: JST PHR-8 Kontaktid: JST SPH-002T-P0.5S Traat: 0.22 mm2, AWG 24
Sammu/suuna pistik	JST B4B-PH-KS (JST EH-seeria, 4 kontakti, 2 mm samm)	Pistiku korpus: JST PHR-4 Kontaktid: JST SPH-002T-P0.5S Traat: 0.22 mm2, AWG 24
Kodeerija pistik	JST B5B-PH-KS (JST EH-seeria, 5 kontakti, 2 mm samm)	Pistiku korpus: JST PHR-5 Kontaktid: JST SPH-002T-P0.5S Traat: 0.22 mm2, AWG 24
Mootori pistik	JST B4B-EH-A (JST PH seeria, 4 kontakti, 2.5 mm samm)	Pistiku korpus: JST EHR-4 Kontaktid: JST SEH-001T-P0.6 Traat: 0.33 mm2, AWG 22
Mini-USB Ühendus	Molex 500075-1517 Mini USB-tüüpi B vertikaalne pistikupesa	Iga tavaline mini-USB pistik

Toitepistik
See PANdrive pakub eraldi toiteallika sisendeid digitaalloogika (kontakt 2) ja draiveri/toiteallika jaokstage (tihvt 1). Mõlemad toitesisendid kasutavad ühismaandusühendusi (kontakt 4). Sel viisil toide juhile stage võib välja lülitada, säilitades samal ajal asukoha- ja olekuteabe, kui digitaalse loogika toide on aktiivne. Sisemise dioodi tõttu peab digitaalne loogika toide olema võrdne draiveri/võimsusega s või sellest suuremtage pakkumine. Muidu diood draiveri/toite s vaheltagToiteallikas ja digitaalse loogika toiteallikas võivad eraldi toiteallikad lühistada.

+ AINULT UDRIVER VARUSTUS
Kui toiteallikas on ainult toitesektsioonile (kontakt 1), jaotab sisemine diood toite loogikale. Seega, kui eraldi toiteallikaid pole vaja, saab mooduli toiteks kasutada lihtsalt kontakte 1 ja 4. Kui jah, siis saab pesa 2 (loogikatoide) ja viigu 3 (/SHUTDOWN sisend) ühendada, et võimaldada draiveri s.tage.

JUHI LUBAMINE STAGE
Draiveri aktiveerimiseks ühendage /SHUTDOWN sisend +UDriver või +ULogictage. Selle sisendi avatuks jätmine või maandusega ühendamine keelab draiveri stage.

Pardasisese toitepistikuna kasutatakse 4-kontaktilist JST EH seeria B4B-EH pistikut.

Tabel 3.2 Toiteallika pistik

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	+Vdraiver	Moodul + draiver stage toiteallika sisend
	2	+VLogiline	(Valikuline) eraldi digitaalse loogika toiteallika sisend
	3	/VÄLJALÜLITAMINE	Väljalülitamise sisend. Ühendage see sisend +V-gaJuht või +VLoogika selleks, et aktiveerige draiveridtage. Selle sisendi avatuks jätmine või maandusega ühendamine
			keelab draiveri stage
	4	GND	Mooduli maandus (toiteallika ja signaali maandus)

Toiteallikas
Nõuetekohaseks tööks tuleb hoolikalt jälgida toiteallika kontseptsiooni ja konstruktsiooni. Ruumipiirangute tõttu sisaldab moodul TMCM-1160 umbes 20 μF / 100 V toitefiltri kondensaatoreid. Need on keraamilised kondensaatorid, mis on valitud suure töökindluse ja pika eluea tõttu.

NÕUANDED TOITEKAABELITE KOHTA

• Hoidke toitekaablid võimalikult lühikesed.
• Kasutage toitekaablite jaoks suurt läbimõõtu.

ETTEVAATUST!

Lisage välised toiteallika kondensaatorid! Soovitatav on PD-2200 kõrval asuvatesse toiteliinidesse ühendada olulise suurusega elektrolüütkondensaator (nt 63 µF / 1160 V), eriti kui kaugus toiteallikast on suur (st rohkem kui 2-3m)!   μF Elektrolüütkondensaatori suuruse rusikareegel: c = 1000 × IMOT A Lisaks võimsuse stabiliseerimisele (puhver) ja filtreerimisele vähendab see lisatud kondensaator ka mahtutage naelu, mis muidu võivad tekkida suure induktiivsusega toitejuhtmete ja keraamiliste kondensaatorite kombinatsioonist. Lisaks piirab see toiteallika pöördekiirust voltage moodulis. Ainult keraamiliste filtrikondensaatorite madal ESR võib mõnede lülitustoiteallikate puhul põhjustada stabiilsusprobleeme.

Ärge ühendage ega lahutage mootorit töötamise ajal! Mootorikaabel ja mootori induktiivsus võivad põhjustada voltage tekib naelu, kui mootor on pingestatud ajal lahti ühendatud/ühendatud. Need voltage naelu võib ületada voltage draiverite MOSFET-ide piirangud

	ja võib neid jäädavalt kahjustada. Seetõttu eemaldage alati enne mootori ühendamist/lahtiühendamist toide.
	Hoidke toiteallikas voltage alla ülemise piiri 51V! Vastasel juhul saab juhi elektroonika tõsiselt kahjustada! Eriti kui valitud töömahttage on ülemise piiri lähedal, reguleeritud toiteallikas on väga soovitatav. Palun vaadake ka peatükki Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. (tööväärtused).
	Polaarsuse vastupidist kaitset pole! Moodul lühistab kõik ümberpööratud toitemahudtage draiveri transistoride sisemiste dioodide tõttu.

Jadaühenduse pistik
Moodul toetab RS485 ja CAN sidet selle pistiku kaudu.

Kui USB on ühendatud riistvararessursside sisemise jagamise tõttu, desaktiveeritakse CAN-liides.

Jadakommunikatsiooniks kasutatakse 2 mm sammuga 5-kontaktilist JST B5B-PH-K pistikut.

Tabel 3.3 Ühendus jadaühenduseks

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	CAN_H	CAN-siini signaal (domineeriv kõrge)
	2	CAN_L	CAN-siini signaal (domineeriv madal)
	3	GND	Mooduli maandus (süsteemi ja signaali maandus)
	4	RS485+	RS485 siini signaal (inverteerimata)
	5	RS485-	RS485 siini signaal (pööratud)

RS485
Kaugjuhtimiseks ja hostsüsteemiga suhtlemiseks pakub PD-1160 kahejuhtmelist RS485 siiniliidest.
Nõuetekohase toimimise tagamiseks tuleks RS485 võrgu seadistamisel arvestada järgmiste punktidega:

1. BUSSI STRUKTUUR:
   Võrgu topoloogia peaks võimalikult täpselt järgima siini struktuuri. See tähendab seost
   iga sõlm ja siin peaks olema võimalikult lühike. Põhimõtteliselt peaks see olema lühike võrreldes
   bussi pikkus.
2. BUSSI LÕPETAMINE:
   Eelkõige pikema siini ja/või mitme siiniga ühendatud sõlme ja/või suure sidekiiruse korral tuleks siini mõlemas otsas korralikult lõpetada. PD-1160-l on pardal olevad lõpptakistid, mida saab aktiveerida hüppaja abil. Siini ühe otsaga ühendamata seadmete puhul tuleb hüppaja eemaldada!
3. SÕLMDE ARV:
   RS485 elektriliidese standard (EIA-485) võimaldab ühendada kuni 32 sõlme ühe siiniga.
   Seadmetel PD-1160 (SN65HVD485ED) kasutatav siini transiiver omab 1/2 siini standardkoormusest ja võimaldab ühe RS64 siiniga ühendada maksimaalselt 485 seadet.
4. UJUVAD BUSSILIINID EI OLE:
   Vältige ujuvad siiniliinid, kui host/master ega ükski siiniliini alluv ei edasta andmeid (kõik siinisõlmed on lülitatud vastuvõturežiimi). Ujuvad siiniliinid võivad põhjustada sidetõrkeid. Siinis kehtivate signaalide tagamiseks on soovitatav kasutada takistivõrku, mis ühendab mõlemad siiniliinid täpselt määratletud loogikatasanditega. Erinevalt lõpptakistitest on see võrk tavaliselt vajalik ainult üks kord siini kohta. Teatud arvutitele saadaolevad RS485 liidese muundurid sisaldavad juba neid lisatakisteid (nt USB-2-485).

CAN
Kaugjuhtimiseks ja hostsüsteemiga suhtlemiseks pakub PD-1160 CAN-siini liidest. Pange tähele, et USB-ühenduse korral pole CAN-liides saadaval. Nõuetekohase toimimise tagamiseks tuleks CAN-võrgu seadistamisel arvestada järgmiste punktidega:

1. BUSSI STRUKTUUR:
   Võrgu topoloogia peaks võimalikult täpselt järgima siini struktuuri. See tähendab, et ühendus iga sõlme ja siini enda vahel peaks olema võimalikult lühike. Põhimõtteliselt peaks see bussi pikkusega võrreldes lühike olema.
2. BUSSI LÕPETAMINE:
   Eelkõige pikema siini ja/või mitme siiniga ühendatud sõlme ja/või suure sidekiiruse korral tuleks siini mõlemas otsas korralikult lõpetada. PD-1160 pakub küll sisseehitatud lõpptakisteid, mida saab aktiveerida hüppaja abil (vt peatükk 7). Siini ühe otsaga ühendamata seadmete puhul tuleb hüppaja eemaldada!
3. SÕLMDE ARV:
   PD-1160 seadmetes kasutatav siini transiiver (TJA1050T või sarnane) toetab optimaalsetes tingimustes vähemalt 110 sõlme. Praktiliselt saavutatav sõlmede arv CAN siini kohta sõltub suuresti siini pikkusest (pikem siin -> vähem sõlme) ja sidekiirusest (suurem kiirus -> vähem sõlme).

Mitmeotstarbeline I/O pistik
2 mm sammuga 8 kontaktiga JST B8B-PH-K pistikut kasutatakse üldotstarbeliste sisendite, kodu- ja seiskamislülitite ning väljundite ühendamiseks seadmega:

Tabel 3.4 Mitmeotstarbeline I/O pistik

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	OUT_0	Üldotstarbeline väljund, avatud äravool (max 1A) Integreeritud vabakäigudiood ühendatud +V-gaLoogika
	2	OUT_1	Üldotstarbeline väljund, avatud äravool (max 1A) Integreeritud vabakäigudiood, mis on ühendatud +V-gaLoogika
	3	IN_0	Üldotstarbeline sisend (analoog ja digitaalne), +24V ühilduv Eraldusvõime analoogsisendina kasutamisel: 12 bitti (0...4095)
	4	IN_1	Üldotstarbeline sisend (analoog ja digitaalne), +24V ühilduv Eraldusvõime analoogsisendina kasutamisel: 12 bitti (0...4095)
	5	STOP_L	Vasakpoolse seiskamislüliti sisend (digitaalne sisend), +24V ühilduv, programmeeritav sisemine tõmme kuni +5V
	6	STOP_R	Parempoolne seiskamislüliti sisend (digitaalne sisend), +24V ühilduv, programmeeritav sisemine tõmme kuni +5V
	7	KODU	Kodulüliti sisend (digitaalne sisend), +24V ühilduv, programmeeritav sisemine tõmme kuni +5V
	8	GND	Mooduli maandus (süsteemi ja signaali maandus)

Märkus.
Kõik sisendid on takistipõhised voltage kaitsedioodidega jaoturid. Need takistid tagavad ka kehtiva GND taseme, kui need on ühendamata.
Võrdluslüliti sisendite jaoks (STOP_L, STOP_R, HOME) saab aktiveerida 1k tõmbetakisti kuni +5 V (iga sisendi jaoks eraldi). Siis on nende sisendite vaikimisi (ühendamata) loogika tase "1" ja saab ühendada välise lüliti GND-le.

1. Digitaalsed sisendid STOP_L, STOP_R ja HOME
   PD-1160 kaheksa kontaktiga pistik pakub kolme tugilüliti digitaalsisendit STOP_L, STOP_R ja HOME.
   Kõik kolm sisendit aktsepteerivad kuni +24 V sisendsignaale. Nad on kaitstud nende kõrgemate voltages kasutades voltage takistijagurid koos piiravate dioodidega voltagon alla 0 V (GND) ja üle +3.3 V DC.
   Kõik kolm digitaalsisendit on ühendatud pardaprotsessoriga ja neid saab kasutada üldotstarbeliste digitaalsete sisenditena!
2. Üldotstarbelised sisendid IN_0 ja IN_1
   PD-1160 kaheksa kontaktiga pistik pakub kahte üldotstarbelist sisendit, mida saab kasutada kas digitaal- või analoogsisendina.
   ÜLDOSALISED SISENDID ANALOOGSISEENDITENA
   Analoogsisendina pakuvad nad täisskaala sisendvahemikku 0…+10 V mikrokontrolleri sisemise analoog-digitaalmuunduri eraldusvõimega 12bit (0…4095). Sisend on kaitstud suurema helitugevuse eesttages kuni +24 V, kasutades voltage takistijagurid koos piiravate dioodidega voltagon alla 0 V (GND) ja üle +3.3 V DC.
3. Väljundid OUT_0, OUT_1
   PD-1160 kaheksa kontaktiga pistik pakub kahte üldotstarbelist väljundit OUT_0 ja OUT_1. Need kaks väljundit on avatud äravooluga väljundid ja võivad kumbki neelata kuni 1 A. N-kanaliga MOSFET-transistoride väljundid on ühendatud vabakäigudioodidega, et kaitsta neid volüümi eest.tage hüppab eriti induktiivkoormustest (releed jne) üle toitemahutage.
   • Juhul, kui vabakäigudioodid on ühendatud VDD toiteallikaga voltage:
     Ükski kahest väljundist ei tohiks olla ühendatud ühegi voldigatage üle pakkumise voltage moodulist.
   • Soovitatav on ühendada toitepistiku +Vlogic toiteallika väljundiga juhuks, kui väljundeid OUT_0/1 kasutatakse induktiivsete koormuste (nt releed jne) lülitamiseks.

Sammu/suuna pistik
Sammu- ja suunasisendsignaalide jaoks kasutatakse 2 mm sammuga 4-kontaktilist JST B4B-PH-K pistikut. See on valik juhuks, kui draiveri konfigureerimiseks kasutatakse pardakontrollerittage, ainult. Step/Direction sisend on optiliselt isoleeritud ja võimaldab juhi otsest juhtimisttage.
Palun ärge ühendage sellele sisendile signaali, kui kasutate pardal olevat liikumiskontrollerit! Vastasel juhul võivad siia ühendatud sammu- või suunasignaal häirida pardal genereeritud signaale.

Tabel 3.4 Ühendus sammu-/suunasignaalide jaoks

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	KOM	Opto-siduri sisendite ühine toide (+5V… +24V)
	2	LUBA	Luba signaali sisend (funktsioon sõltub püsivarast)
	3	SAMM	Sammusignaali sisend (ühendatud TMC262 draiveri IC astmelise sisendiga)
	4	SUUND	Suuna signaal (ühendatud TMC262 draiveri IC suunasisendiga)

Samm / suund / sisendite lubamine
Sisendid Step, Direction ja Enable on elektriliselt (optiliselt) isoleeritud toiteallikast ja kõigist muudest mooduli signaalidest. Nendel sisenditel on üks ühine tugisisend COMMON.
COMMON-sisend tuleb ühendada positiivse toiteallikagatage vahemikus +5 V kuni +24 V. Samm / suund / luba signaale võib juhtida kas avatud kollektoriga / avatud äravooluga väljunditega või push-pull väljunditega.
Push-pull väljundite korral on COMMON toitevoltage peaks olema võrdne/sarnane kõrge signaali mahugatagtõuke-tõmbejuhtide tase.

Kodeerija pistik
Moodul toetab selle pistiku kaudu välist inkrementaalset a/b/n kodeerijat. Välist kodeerijat võib kasutada lisaks sisemisele / pardal olevale sensOstep kodeerijale või selle alternatiivina.
2 mm sammuga 5-kontaktilist JST B5B-PH-K pistikut kasutatakse TTL (+5 V push-pull) või avatud kollektoriga signaalidega välise kooderi ühendamiseks:

Tabel 3.5 Välise inkrementaalkooderi pistik

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	GND	Mooduli maandus (süsteemi ja signaali maandus)
	2	+5V	+5V toiteväljund välise koodri vooluringile (max 100 mA)
	3	ENC_A	Kanalisisendi kodeerimine (sisemine tõmbamine)
	4	ENC_B	Kodeerija b kanali sisend (sisemine ülestõste)
	5	ENC_N	Valikuline kodeerija n / indekskanali sisend (sisemine ülestõste)

Kodeerija sisendid
PD-1160 pakub spetsiaalset kodeerija sisendit inkrementaalsetele a/b-kooderitele, millel on valikuline n / indeks kanal.
+5 V push-pull (TTL) või avatud kollektoriga signaalidega (pardal olevad tõmbeseadmed) saab otse ühendada.
See pistik pakub +5 V toiteväljundit koodri ahela toiteks. Sellest väljundist võib võtta kuni 100 mA.
Välise kodeerija ühendamine on valikuline. Välist kodeerijat võib kasutada lisaks sisemisele sensOstep kodeerijale või selle alternatiivina.

Mootori pistik
Mõlemad mootori mähised (bipolaarne samm-mootor) on ühendatud mootori pistikuga.

Joonis 3.4 Mootori pistik

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	OA1	Mootori mähis A
	2	OA2	Mootori mähis A
	3	OB1	Mootori mähis B
	4	OB2	Mootori mähis B

ETTEVAATUST!

Hoidke elektroonika (metalli)osakeste vaba!
Integreeritud sensOstep™ kooder kasutab asendi jälgimiseks mootori telje otsas olevat magnetit. Magnet tõmbab loomulikult ligi eriti pisikesi metalliosakesi. Need osakesed võivad jääda trükkplaadi ülemisele küljele ja veelgi hullem – hakata liikuma vastavalt pöörlevale magnetväljale niipea, kui mootor hakkab liikuma. See võib põhjustada plaadil olevate elektrooniliste kontaktide/juhtmete lühiseid ja mooduli täiesti ebaühtlase käitumise! Vajadusel kasutage mooduli puhastamiseks suruõhku.

Mini-USB pistik
Pardal on 5-kontaktiline standardne mini-USB-pistik. See moodul toetab USB 2.0 täiskiirusega (12Mbit/s) ühendusi.

Pange tähele:

• Sisseehitatud digitaalne tuumloogika (peamiselt protsessor ja EEPROM) saab toite USB kaudu, kui muud toiteallikat pole ühendatud. USB-ühendust võib kasutada parameetrite määramiseks / TMCL-programmide allalaadimiseks või püsivara värskendamiseks, kui mooduli (ja ülejäänud masina) toide on välja lülitatud või pole ühendatud.
• Riistvararessursside sisemise jagamise tõttu deaktiveeritakse CAN-liides kohe, kui USB on ühendatud.

Tabel 3.6 Mini USB pistik

	Pin	Silt	Kirjeldus
	1	V-BUS	+5V toide hostist
	2	D-	Andmed –
	3	D+	Andmed +
	4	ID	Pole ühendatud
	5	GND	Mooduli maandus (süsteemi ja signaali maandus)

Kaugjuhtimiseks ja hostsüsteemiga suhtlemiseks pakub PD-1160 täiskiirusega (2.0Mbit/s) USB 12 liidest (mini-USB-pistik). Niipea kui USB-host on ühendatud, aktsepteerib moodul USB kaudu käske.

USB-SIINI TOITEGA TÖÖREŽIIM
PD-1160 toetab nii USB-toiteallikat (kui välist toidet toidetakse toiteallika pistiku kaudu) kui ka USB-siiniga töötamist (toiteallika pistiku kaudu välist toiteallikat pole).
Sisseehitatud digitaalse tuumloogika saab toite USB kaudu, kui muud toiteallikat pole ühendatud (USB-siini toitega töö). Digitaalne tuumloogika hõlmab mikrokontrollerit ennast ja ka EEPROM-i. USB-siini toitega töörežiim on loodud selleks, et võimaldada konfigureerimist, parameetrite seadistusi, lugemisi, püsivara värskendusi jne, ühendades lihtsalt USB-kaabli mooduli ja arvuti vahel. Täiendavat kaablit ega väliseid seadmeid (nt toiteallikat) pole vaja.
Pange tähele, et moodul võib olenevalt mahust võtta voolu USB +5 V siini toitest isegi USB isetoitel töötamisel.tagselle pakkumise tase.

Selles töörežiimis ei ole mootori liikumine võimalik. Seetõttu ühendage toitepistik ja lülitage USB isetoitega töörežiimi.

Džemprid

Enamik plaadi seadistusi tehakse tarkvara kaudu. Sellegipoolest on seadistamiseks saadaval kaks hüppajat.

1. RS485 bussi lõpp
   Plaat sisaldab 120 oomi takistit RS485 liidese õigeks siini lõpetamiseks. Kui see hüppaja on suletud, asetatakse takisti kahe diferentsiaalsiinide liinide RS485+ ja RS485- vahele.
2. CAN-bussi lõpetamine
   Plaat sisaldab 120 oomi takistit CAN-liidese siini õigeks lõpetamiseks. Kui see hüppaja on suletud, asetatakse takisti kahe diferentsiaalsiiniliini CAN_H ja CAN_L vahele.

Lähtestage tehase vaikeseadetele

PD-1160 on võimalik lähtestada tehase vaikeseadetele ilma sideühendust loomata. See võib olla abiks juhul, kui eelistatud liidese sideparameetrid on seatud tundmatutele väärtustele või on kogemata kadunud.

Selle protseduuri jaoks tuleb plaadi alumisel küljel kaks padjakest lühendada (vt joonis 5.1).

TEGEGE JÄRGMISED SAMMUD:

1. Toide välja lülitatud ja USB-kaabel lahti ühendatud
2. Lühike kaks padjakest, nagu on näidatud joonisel 5.1
3. Lülitage plaat sisse (selleks piisab USB toitest)
4. Oodake, kuni pardal olevad punased ja rohelised LED-tuled hakkavad kiiresti vilkuma (see võib veidi aega võtta)
5. Väljalülitusplaat (lahutage USB-kaabel)
6. Eemaldage patjade vahelt lühike
7. Pärast toite sisselülitamist/USB-kaabli ühendamist on kõik püsiseaded taastatud tehase vaikeseadetele

Pardal olevad LED-id

Tahvlil on kaks LED-i, mis näitavad plaadi olekut. Mõlema LED-i funktsioon sõltub püsivara versioonist. Standardse TMCL-i püsivara korral peaks roheline LED-tuli töö ajal vilkuma ja punane LED-tuli kustunud olema.
Kui plaadile pole programmeeritud kehtivat püsivara või püsivara värskendamise ajal, põlevad punased ja rohelised LED-tuled püsivalt.

LED-IDE KÄITUMINE STANDARDSE TMCL PÜSIVARAGA

Olek	Silt	Kirjeldus
Südamelöögid	Jookse	Roheline LED-tuli vilgub töö ajal.
Viga	Viga	Vea ilmnemisel süttib punane LED-tuli.

Tegevusreitingud

Tööväärtused näitavad kavandatud või iseloomulikke vahemikke ja neid tuleks kasutada arvutusväärtustena.
Maksimaalseid väärtusi ei tohi mingil juhul ületada!

MOODULI ÜLDISED KASUTUSHINNAD

Tabel 7.1 Mooduli üldised tööreitingud

Sümbol	Parameeter	Min	Tüüp	Max	Üksus
+VDriver / +VLogic	Toiteallikas voltage operatsiooniks	9	12, 24, 48	51	V DC *)
IUSB	USB toitevool USB siini toitel (+5 V USB-toide)		70		mA
ICOIL_peak	Mootori pooli vool siinuslaine tipu jaoks (chopper reguleeritud, tarkvaraga reguleeritav)	0		4	A
ICOIL_RMS	Mootori pidev vool (RMS)	0		2.8	A
VARUSTAMINE	Toiteallika vool		<< ICOIL	1.4 * ICoil	A
TENV	Keskkonnatemperatuur +48V toite ja nimivoolu juures (100% töötsükkel, sundjahutus puudub nõutav)			40	°C
TENV	Keskkonnatemperatuur +24V toite ja nimivoolu juures (100% töötsükkel, sundjahutus puudub nõutav)			50	°C

Tähelepanu: VDriveri ja Vlogici vahelise sisemise dioodi tõttu peaks Vlogic olema alati VDriveriga võrdne või kõrgem.

SAMMU/SUUNA SISENDI ÜLDISED KASUTUSREININGUD 

Tabel 7.2 Step/Dir sisendi tööreitingud

Sümbol	Parameeter	Min	Tüüp	Max	Üksus
VCOMMON	Tarne voltage sammu ühiseks toitesisendiks, suund ja luba (sisenditel on negatiivne loogika)		5…24	27	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Signaal voltage sammul, suunal ja sisendi lubamisel (aktiivne, optoliitmik sees)	3.5	4.5…24	30	V
VSTEP/DIR/ENABLE_OF F	Signaal voltage sammul, suunal ja sisendi lubamisel (mitteaktiivne, optoliitmik väljas)	-5.5	0	2	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Opto-siduri vool sisselülitamisel (sisemiselt reguleeritud)		6…8		mA
fSTEP	Samm sagedus			1 *)	MHz

Maksimaalne sagedus +5 V TTL taseme astmeliste signaalide jaoks on 50% töötsükliga.

ÜLDEESMÄRGISTE SISENDITE/VÄLJANDUSTE KASUTUSREININGUD

Tabel 7.3 Üldotstarbeliste sisendite/väljundite tööreitingud

Sümbol	Parameeter	Min	Tüüp	Max	Üksus
VSTOP_L/R/HOME	Sisendi mahttage STOP_L/R/HOME jaoks	0		24	V
VSTOP_L/R/HOME_L	Madala taseme voltage STOP_L/R/HOME jaoks	0		1.3	V
VSTOPL/R/HOME_H	Kõrgetasemeline voltage STOP_L/R/HOME jaoks (sisemine programmeeritav 1k tõmme kuni +5V)	3		24	V
VIN_0/1_digital	Sisendi mahttage IN_0 ja IN_1 jaoks, kui seda kasutatakse kui digitaalne sisend	0		24	V
VIN_0/1_analoog	Täisvahemiku sisend voltage IN_0 ja IN_1 jaoks, kui kasutatakse analoogsisendina	0		10	V
VIN_0/1_L	Madala taseme voltage IN_0 ja IN_1 jaoks, kui seda kasutatakse digitaalsisendina (sisemine 10k rippmenüü)	0		1.3 *)	V
VIN_0/1_H	Kõrgetasemeline voltage IN_0 ja IN_1 jaoks, kui seda kasutatakse digitaalsisendina	3 *)		24	V
VOUT_0/1	Voltage avatud kollektori väljundis	0		VLOGIC + 0.5**)	V
IOUT_0/1	Valamu väljundvool avatud kollektori väljunditel			1	A

• see voltage on programmeeritav (sisemine 12-bitine ADC)
• piiratud mooduli tarnimisega voltage + 0.5V tänu integreeritud vabakäigudioodile üldotstarbelise väljundi ja mooduli toitemahu vaheltage

Pöördemomendi kõverad

TRINAMIC pakub TMCM-1160 koos kahe erineva samm-mootori seeriaga: QSH5718 ja QSH6018. Järgmised lõigud näitavad teile iga PANdrive'i kõveraid.

PD57-1160 kõverad

PD57-1-1160 Pöördemomendi kõverad

PD57-2-1160 Pöördemomendi kõverad

PD60-1160 kõverad

PD60-3-1160 Pöördemomendi kõverad

PD60-4-1160 Pöördemomendi kõverad

Funktsionaalne kirjeldus

PD-1160 on väga integreeritud mehhatrooniline seade, mida saab juhtida mitme jadaliidese kaudu. Sideliiklus hoitakse madalal, kuna kõik ajakriitilised toimingud, nt ramp arvutused tehakse pardal. Ühisvarustus voltagNeed on +12VDC / +24VDC / +48VDC. PANdrive on mõeldud nii otserežiimi kui ka iseseisvaks tööks. Võimalik on seadme täielik kaugjuhtimine tagasisidega. Mooduli püsivara saab värskendada mis tahes jadaliidese kaudu.

Joonisel 9.1 on näidatud PD-1160 põhiosad:

• mikroprotsessor, mis käitab TMCL-i operatsioonisüsteemi (ühendatud TMCL-mäluga),
• liikumiskontroller, mis arvutab ramps ja kiirus profiles sisemiselt riistvara poolt,
• toitedraiver koos stallGuard2 ja selle energiasäästliku coolStep funktsiooniga,
• MOSFET-draiver stage,
• QSH samm-mootor ja
• SensOstep kodeerija eraldusvõimega 10 bitti (1024 sammu) pöörde kohta.

PD-1160 on varustatud arvutipõhise tarkvaraarenduskeskkonnaga TMCL-IDE Trinamic Motion Control Language (TMCL) jaoks. Eelmääratletud TMCL-i kõrgetasemeliste käskude (nt positsiooni liikumine) kasutamine on liikumisjuhtimisrakenduste kiire ja kiire areng garanteeritud.
TMCL-käskude kohta lisateabe saamiseks vaadake PD-1160 püsivara käsiraamatut.

PD-1160 Kasutuskirjeldus

Arvutamine: Kiirus ja kiirendus vs mikrosammu ja täissammu sagedus

TMC429-le saadetud parameetrite väärtustel ei ole tüüpilisi mootori väärtusi, nagu kiirusena pöörete arv sekundis. Kuid neid väärtusi saab arvutada TMC429 parameetrite põhjal, nagu on näidatud selles jaotises.

TMC429 PARAMEETRID

Tabel 10.1 TMC429 kiiruse parameetrid

Signaal	Kirjeldus	Vahemik
fCLK	kella sagedus	16 MHz
kiirus	–	0…2047
a_max	maksimaalne kiirendus	0…2047
pulsi_div	kiiruse jagaja. Mida suurem on väärtus, seda väiksem on maksimaalne kiirus vaikeväärtus = 0	0…13
ramp_div	jagaja kiirenduse jaoks. Mida suurem on väärtus, seda väiksem on maksimaalne kiirendus vaikeväärtus = 0	0…13
Usrs	mikrosammu eraldusvõime (mikrosammu täissammu kohta = 2 usrs)	0…8

MIKROSTEPIDE SAGEDUS
Sammmootori mikrosammu sagedus arvutatakse

TÄISSAMMU SAGEDUS
Täissammu sageduse arvutamiseks mikrosammu sagedusest tuleb mikrosammu sagedus jagada mikrosammude arvuga täissammu kohta.

Pulsisageduse muutus ajaühiku kohta (impulsisageduse muutus sekundis – kiirendus a) on antud

Selle tulemuseks on kiirendus järgmistes etappides:

EXAMPLE:

Signaal	väärtus
f_CLK	16 MHz
kiirus	1000
a_max	1000
pulsi_div	1
ramp_div	1
usrs	6

PÖÖRETE ARVUTAMINE

Sammmootoril on nt 72 täissammu pöörde kohta

Elu toetamise poliitika
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG ei luba ega anna garantiid ühelegi oma tootele kasutamiseks elu toetavates süsteemides ilma TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG konkreetse kirjaliku nõusolekuta.
Elu toetavad süsteemid on seadmed, mis on ette nähtud elu toetamiseks ja säilitamiseks ja mille mittetoimimine, kui seda õigesti ja vastavalt juhistele kasutatakse, võib põhjustada kehavigastusi või surma.

© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013
Sellel andmelehel esitatud teavet peetakse täpseks ja usaldusväärseks. Siiski ei võeta vastutust selle kasutamise tagajärgede ega kolmandate isikute patentide või muude õiguste rikkumiste eest, mis võivad tuleneda selle kasutamisest.
Tehnilisi andmeid võidakse ette teatamata muuta.
Kõik kasutatud kaubamärgid on nende vastavate omanike omand.

Läbivaatamise ajalugu

Dokumendi läbivaatamine

Tabel 12.1 Dokumendi läbivaatamine

Versioon	Kuupäev	Autor GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg	Kirjeldus
0.91	2012-MAI-03	GE	Esialgne versioon
1.00	2012-12. JUUNI	SD	Esimene täielik versioon, mis sisaldab järgmisi peatükke: - lähtestage tehase vaikeseaded, - LED-id
1.01	2012-30. JUL	SD	Üldotstarbelised sisendid parandatud.
1.02	2013-08. JUL	SD	3.2.1. peatükki uuendatud.

Riistvara läbivaatamine

Tabel 12.2 Riistvara läbivaatamine

Versioon	Kuupäev	Kirjeldus
TMCM-1160_V10	2011-20. JUL	Esialgne versioon
TMCM-1160_V11	2012-24. JAAN	– Sisendeid IN_0 ja IN_1 saab kasutada ka analoogsisenditena

Viited

[PD-1160 TMCL] PD-1160 TMCL püsivara juhend
[TMCL-IDE] TMCL-IDE kasutusjuhend
[QSH5718] QSH5718 kasutusjuhend
[QSH5718] QSH5718 kasutusjuhend

Palun vaadake www.trinamic.com.

Alla laaditud saidilt Arrow.com.

Dokumendid / Ressursid

TRINAMIC PD-1160 UNIKAALSED OMADUSED Kontrolleri draiveriga samm-mootor [pdfKasutusjuhend PD-1160 UNIKAALSED FUNKTSIOONID Sammmootor koos kontrolleri draiveriga, PD-1160, UNIKAALSED OMADUSED Sammmootor koos kontrolleri draiveriga, mootor kontrolleri draiveriga, kontrolleri draiver, draiver

Viited

• Kasutusjuhend