Автономный контроллер шаговым двигателем схема

RoboZone.SU

  • Главная
  • Правила
  • Контакты
  • Просмотров: 75718
  • Автор: Sergey_r
  • Дата: 2 декабря 2008

Микрошаговый контроллер шагового двигателя на базе PIC18F2320 V4.0

Контроллер униполярного шагового двигателя на основе микроконтроллера PIC18F2320. Контроллер поддерживает управляющие сигналы STEP, DIR и ENABLE. В контроллере реализован микрошаговый режим и режим удержания с понижением тока фаз.

Особенности контроллера униполярного двигателя PIC BINAR CNC 4.0:

  • Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз
  • Режим удержания при отсутствии сигнала STEP более 2-х секунд (при указанных номиналах

30% от номинала)

  • Больший диапазон напряжения и тока фаз (зависит от силовой части контроллера)
  • Использование универсальных управляющих сигналов STEP, DIR, ENABLE.
  • Работа в режимах «полный шаг», «полушаг» и «микрошаг» (FULL STEP/ HALF STEP/MICRO STEP)
  • Рекомендуемое максимальное рабочее напряжение силовой части до 90В
  • Регулировка тока фаз осуществляется с помощью подстроечных резисторов R2 и R4.

    Перемычками Jmp1-Jmp3 на плате переключаются режимы работы «шаг», «полушаг» и «микрошаг», при изменении режимов работы необходим перезапуск контроллера.

    Режимы работы Jmp1 Jmp2 Jmp3

    Контроллер тестировался с униполярным шаговым двигателем PL57H76-3.0-6 (1 Ом, 3 А), нагрев двигателя был в пределах рабочего режима, нагрев контроллера минимальный (подаваемое напряжение 24 В, ток 1.2 А), но радиатор для силовой части крайне рекомендуется (габариты зависят от мощности двигателя, в нашем случае он раза в три больше требуемого, просто такой был под рукой. ). Тестировался контроллер от генератора импульсов и под управлением программы K-cam. Максимальная частота следования сигнала STEP в режиме шаг и полушаг — 100 кГц, в режиме микрошаг — 50 кГц. Мы при тестах получили максимальную скорость 1250 оборотов в минуту при 1/4 шага.

    При разработке схемы был проверен режим работы полевых транзисторов с использованием драйверов (1.2 А) на «раскачку» затворов, температурный режим практически не изменился (разница около 10 градусов), пришли к выводу что основной нагрев приходится на защитные диоды полевых транзисторов, исходя из этого управление оставили напрямую с логики. На осциллографе (С1-117) фронт нарастания и спада выглядел очень достойно.

    Печатная плата контроллера разведена в двухстороннем варианте под «ЛУТ». Силовые транзисторы T1 — T4 и стабилизатор VR1 монтируются на плату с нижней стороны печатной платы (пластиком к плате) для удобства крепления радиатора (как на фото). Изоляция транзисторов и стабилизатора через теплопроводящие прокладки от радиатора ОБЯЗАТЕЛЬНА. Транзисторы не менее чем с двойным запасом по подаваемому напряжению на силовую часть.

    НАСТРОЙКА

    1. Установить подстроечные резисторы R2 и R4 в одинаковое положение, рассчитав нужное сопротивление исходя из требуемого тока фазы: Rп = 56000 / ( 3,57 / ( 0,27 * I ) – 1 )). Формула под конкретные номиналы указанные в схеме.
    2. При наличии осциллографа проконтролировать формы сигналов как приведено ниже на 1/4 шага при частоте STEP 2 Кгц (значение частоты не критично, просто наши осциллограммы при вышеуказанных параметрах):

    Опорное напряжение для микрошага, контролируется на С1 и С2

    Форма напряжение на выходе LM358 промодулированое ШИМом

    Видео-ролик разгона шагового двигателя PL57H76-3.0-6 в режиме 1/4 шага, напряжение питания силовой части 24 вольта, ток 0,8 ампер на фазу. Генерация импульсов STEP подавалась с тестового макета автономного контроллера управления станком ЧПУ. Максимальные полученные обороты составили около 1000 об/мин., с учетом некондиционного двигателя (отсутствие осевой центоровки) и скачкообразным повышением частоты (имитация работы K-CAM).

    Схема контроллера в формате sPlan 6.0, разводка печатной платы под ЛУТ в формате Sprint-Layout 5.0 и файл прошивки в формате *.hex вы можете скачать ниже:

    Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

    Плата в одностороннем варианте с перемычками (не тестировалась):

    Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

    Вместо PIC18F2320 можно использовать PIC18F2220, но в интернет магазинах они дороже. кому очень надо пишите в личку, прошивку в *.hex под него вышлю.

    Опорное напряжение на С1 и С2 в режиме 1/16 и 1/32 шага

    2.2 Управление шаговым двигателем с использованием ЭВМ

    Также контроллер может быть выполнен с использованием ЭВМ с параллельным портом, которая бы занималась выработкой управляющих импульсов, и адаптера, преобразующего сигналы ТТЛ-уровня LPT-порта ЭВМ в электрические импульсы, пригодные для питания обмоток ШД. ЭВМ в таком способе управления вносит некоторые плюсы, которые обязаны своим появлением легкостью программирования ЭВМ с помощью систем программирования, таких как Turbo Pascal и Basic. Так можно запрограммировать двигатель на определённую последовательность действий, например: сделать n шагов в сторону по часовой стрелке, затем сделать m шагов против часовой стрелки и т.д.

    Адаптер, усиливающий импульсы, можно взять с тем же принципом работы, как показано на рис.2.2, но добавив специальный предварительный усилитель на микросхеме КР580ИР12, чтобы не перегружать параллельный порт компьютера. Принципиальная схема такого адаптера была позаимствована с журнала «Радио» [5] и изображена на рис.2.3 Предлагаемое устройство может одновременно и независимо управлять двумя двигателями. Микросхема DD1 выполняет функцию буферной памяти и предварительного усилителя. Окончательное усиление сигнала для подачи на обмотку ШД выполняет узел на транзисторах 1VT1 и 1VT2 (на принципиальной схеме показан только один из восьми, выделенный штрихпунктирной линией; остальные семь подключены соответственно к выходам Q2-Q8 регистра DD1). Такая схема включения позволяет расположить все мощные транзисторы на общем теплоотводе без применения дополнительной электрической изоляции их корпусов, обычно соединённых с коллектором транзисторов. Это позволяет существенно упростить механическую конструкцию блока сопряжения. Транзисторы должны быть установлены на теплоотвод.

    Диод 1VD1 выполняет функции подавления паразитных колебаний, возникающих при переключении тока в обмотке двигателя.

    Данных адаптер рассчитан на работу с четырёхфазными шаговыми двигателями, хотя не исключена возможность работы его с ШД, число фаз которого менее или равно восьми, с сопротивлением обмотки порядка 1-4 Ома.

    Делись добром 😉

    • Введение
    • Глава 1. Виды, устройство и принцип работы шаговых двигателей [6]
    • 1.1 Общие принципы шаговых двигателей
    • 1.2 Виды шаговых двигателей
    • · двигатели с переменным магнитным сопротивлением
    • 1.2.1 Двигатели с переменным магнитным сопротивлением
    • 1.2.2 Двигатели с постоянными магнитами
    • 1.2.3 Гибридные двигатели
    • 1.2.4 Биполярные и униполярные шаговые двигатели
    • 1.3 Способы управления фазами ШД
    • Глава 2. Контроллеры шаговых двигателей
    • 2.1 Управление шаговым двигателем с помощью автономного контроллера
    • 2.2 Управление шаговым двигателем с использованием ЭВМ
    • 2.3 Реализация адаптера шагового двигателя
    • Глава 3. Управление контроллером с помощью системы программирования PureBasic
    • 3.1 Особенности системы программирования PureBasic
    • 3.2 Синтаксис
    • 3.3 Сравнение с Basic и Pascal
    • 3.4 Особенности PureBasic
    • 3.5 Программирование LPT порта
    • Глава 4. Модель крана как пример применения шаговых двигателей
    • 4.1 Устройство модели
    • Заключение

    Похожие главы из других работ:

    2.1 Управление шаговым двигателем с помощью автономного контроллера

    Для того, чтобы было возможно управлять ШД его необходимо подключить к специальному устройству, которое бы подавало в определённой последовательности импульсы на обмотки двигателя.

    5. Оптимизация типовой САР с использованием ЗС№1 как в КР №1

    КР по МПК в ЧВ с «золотым сечением№1 как и в КР№1»: 0,81 278,1 0,31 171,9 В соответствии с «адэкватнасцю» КСАР и САР с Д имеем значения параметров диференцирующкго звена: 1)при Тд=Ти2=278,1с. Кд=1/Кр2=1/0,81=1,23 2)при Тд=Ти2=171,9с. Кд=1/Кр2=1/0.

    4. Выбор схемы управления двигателем

    Выбор схемы управления производим по рекомендациям [5] с учетом требований задания курсового проекта: — напряжение сети 660 В — мощность сети ограниченная — тип электропривода реверсивный.

    2. Требования к электроприводу, выбор стандартной схемы управления двигателем

    Основными критериями оценки при выборе той или иной схемы электропривода крановых механизмов являются: надежность и устойчивость работы, стоимость электрооборудования, эксплуатационные расходы, масса и габариты элементов системы.

    7. Моделирование функционирования САУ с использованием ЭВМ

    Для моделирования динамики САУ на ЭВМ воспользуемся системой MATLAB. Виртуальная модель, полученной в результате расчетов САУ, в среде MATLAB изображена на рисунке 12. Рисунок 12.

    2.4 Управление двигателем

    В современных ракетах значение тяги двигателей в полете может регулироваться путем варьирования соотношения компонентов топлива или за счет изменения частоты оборотов насосов.

    2.10.1 Расчёт мощности на валу двигателя и потребляемая двигателём из сети

    Для расчёта затрат энергии на один подъём расчитывают мощность на валу двигателя и мощность, потребляемая двигателем из сети.

    10. Определение активной и реактивной мощности, потребляемой из сети двигателем или агрегатом в целом и cosг

    Активная, реактивная и полная мощности, потребляемые электродвигателем из сети, определяются по известным формулам с учетом коэффициента загрузки. Для определения КПД и cosг электродвигателя по католожным данным строятся графики cosг(к3) и з(к3).

    5. Описание работы схемы реверсивного распределения импульсов в коммутаторе системы управления синхронно-шаговым двигателем

    На элементах DD1.1, DD1.2, R1 и С1 собран генератор импульсов. Кнопкой S1 (Пуск) на вход DD1.1 подаём логическую «1», тем самым запускаем генератор импульсов. Переключателем S3 (вперед/назад) выбираем направление вращения СШД. Группа логических элементов (DD10.1.

    Устройство управления вентильно-индукторным двигателем

    Выделим следующие задачи.

    1.1 Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением.

    Двигатели постоянного тока (ДПТ) широко применяются в промышленных, транспортных и других установках, где необходимо плавное регулирование скорости вращения (прокатные станы, металлорежущие станки, электрическая тяга на транспорте и. т. п.).

    1.1 Принцип работы схемы управления асинхронным двигателем с к.з. ротором с одного места включения

    Схему можно условно разделить на силовую — это то что находится слева, и на схему управления — это то что находиться справа. Для начала на всю электрическую цепь нужно подать напряжение путём включения автомата QF.

    1.2 Принцип работы схемы реверсивного управления асинхронным двигателем с к.з. ротором с выдержкой времени

    Реверсирование двигателя выполняется двумя контакторами и трёхкнопочной станцией, следующим образом. При срабатывании контактора КМ1 к обмоткам двигателя подаётся напряжение сети с прямым порядком чередования фаз (А-В-С).

    6. Выбор станции управления асинхронным двигателем с фазным ротором

    Выбираем станцию управления серии ПУ6520. Схема применяется для двигателей средней и большой мощности при напряженном повторно-кратном режиме с переменной нагрузкой.

    2.2 Управление двигателем

    Двигатель с неизменяемой геометрией имеет лишь один управляющий фактор — величину теплоподвода. Рис. 6. Линия рабочих режимов на характеристике компрессора [3] В качестве управляемого параметра.

    PLС4x КОНТРОЛЛЕР СТАНКА ЧПУ (LPT-порт, 4 оси)

      Мария Селунская 4 лет назад Просмотров:

    1 PLС4x КОНТРОЛЛЕР СТАНКА ЧПУ (LPT-порт, 4 оси) 2009 PureLogic RND Russia

    2 Содержание: 1. Введение, общие положения. стр Общие положения. стр Технические характеристики, возможности контроллера. чтр Подключение сигналов управления к контроллеру. стр Подключение драйверов ШД к контроллеру. стр Подключение концевых выключателей к контроллеру. стр Таймер коммутации помпы СОЖ. стр Подключение нагрузок реле. стр Конвертор ШИМ>НАПРЯЖЕНИЕ. стр Подключение источика питания к контроллеру. стр PureLogic RND Russia

    3 ВСЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА ПРОИЗВОДИТЬ ТОЛЬКО ПРИ ОТКЛЮЧЕННОМ ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ ВВЕДЕНИЕ PLC4х это плата расширения (далее контроллер), которая позволяет превратить ПК в полноценную систему управления ЧПУ станком. Плата подключается к LPT-порту ПК. На ПК необходимо установить специальное программное обеспечение (Mach2/3, TurboCNC, LinuxCNC и пр.). Структурная схема управления ЧПУ станком приведена на рис.1. Контроллер PLC4х позволяет управлять 4-мя драйверами шаговых/серво двигателей (серии PLDxxx или любыми другими с интерфейсом STEP/DIR/ENABLE). Контроллер можно использовать для создания различных X-Y-Z координатных систем — фрезерных станков ЧПУ, этикеточном оборудовании, граверов, лазерных резаках, раскладочных станках. Использование микрошага позволяет значительно снизить вибрации ротора ШД и повысить точность позиционирования системы. Контроллер поддерживает управление частотным преобразователем (регулировка оборотов шпинделя, конвертор ШИМ>напряжение) от ШИМ сигнала программы управления (Mach) и имеет встроенный регулируемый таймер (регулируется время и длительность срабатывания реле) для коммутации помпы СОЖ. Все управляющие сигналы, поступающие с LPT порта ПК, проходят через токоусилительный буферный элемент (ток каждого контакта усилен до уровня 30мА). Буферизация всех сигналов порта ЛПТ (входов/выходов) полностью предотвращает выход порта из строя, контроллер можно подключать к любому порту с логической единицей 3.3-5В. Контроллер имеет 5 входов для подключения концевых выключателей (сухой контакт на замыкание/размыкание или концевые датчики типа PLL01) и 3 управляемых реле для подключения внешних высоковольтных сильноточных нагрузок через клеммные разъемы. На контроллере установлены удобные разборные клемные разъемы для подключения концевых выключателей, нагрузок реле, напряжения питания и разъемы типа DB-9 для подключения драйверов. Также в набор входят ответные части для разъемов DB-9 — платы быстрого подключения драйверов. 1

    4 ПК с установленной ЧПУ программой MACH 2/3 Блок питания 48В Шаговый двигатель Драйвер ШД 220 LPT — кабель STEP DIR ENABLE подключение до 4-х драйверов ШД Реле 1 Вакуумный прижим Реле 2 Пылесос Реле 3 Помпа СОЖ подключение до 5-ти датчиков В общий управление 220 Концевые датчики Блок питания 12В Частотный преобразователь Бесколлекторный шпиндель Рис.1 Структурная схема управления ЧПУ станко 2

    5 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Шаговый двигатель это синхронная электрическая машина, т.е. ротор ШД вращается синхронно с электромагнитным полем в статоре. О типах ШД можно прочитать в статье по ссылке ШД имеет фиксированный единичный угол поворота ротора шаг. Обычно для гибридных ШД это 0.9 или 1.8 градуса на шаг. Управлять ШД намного сложнее чем обычным коллекторным двигателем нужно в определенной последовательности переключать напряжения в обмотках с одновременным контролем тока. Поэтому для управления ШД разработаны специальные устройства драйверы ШД. Драйвер ШД позволяет управлять вращением ротора ШД в соответствии с сигналами управления и электронным образом делить физический шаг ШД на более мелкие дискреты. К драйверу ШД подключается источник питания, сам ШД (его обмотки) и сигналы управления. Стандартом по сигналам управления является управление сигналами STEP/DIR/ENABLE. Также многие драйверы ШД имеют дополнительные функции контроль от перегрузок по току, контроль от переполюсовки при подключении ШД и питающих напряжений, контроль рабочей температуры, режим автоматического снижения тока обмотки при простое (отсутствии сигнала STEP) для снижения нагрева ШД и потребляемого тока (режим AUTO-SLEEP). Сигнал STEP Тактирующий сигнал, сигнал шага. Один импульс приводит к повороту ротора ШД на один шаг (не физический шаг ШД, а шаг выставленный на драйвере 1:1, 1:2, 1:4 и т.д.). Обычно драйвер отрабатывает шаг по переднему или заднему фронту импульса. Сигнал DIR Потенциальный сигнал, сигнал направления. Логическая единица ШД вращается по часовой стрелке, ноль ШД вращается против часовой стрелки, или наоборот. Сигнал ENABLE Потенциальный сигнал, сигнал включения драйвера. Логическая единица драйвер ШД включен, ноль драйвер ШД выключен и обмотки ШД обесточены. 3

    6 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВОЗМОЖНОСТИ КОНТРОЛЛЕРА Метод управления Напряжение питания модуля Ток потребления Деление шага ШД (микрошаг) Максимальная частота сигнала STEP/DIR/EN Параметры установленных реле Параметры таймера управления СОЖ Параметры конвертера ШИМ>напряжение Сопротивление изоляции Рабочая температура Вес модуля без упаковки STEP/DIR/EN от порта LPT 12В максимум 200мА 1:2, 1:8, 1: кгц 220В/10А Частота срабатывания сек. Длительность сек. Uвых= В (при изменении скважности Q=0. 1) Питание 10В от частотного преобразователя 500 мом С 0,5 кг Возможности модуля: Работа с любой LPT ЧПУ программой (STEP/DIR Mach, TurboCNC и пр.). Использование одного питающего напряжения для питания всей схемы, система плавного запуска модуля. Управление одновременно 4-мя драйверами шаговых/серво двигателей Буферизация по току всех управляющих пинов порта LPT. Управление 3-мя сильноточными реле 7А/220В для коммутации дополнительных устройств станка (шпинделя, помпы СОЖ или электровентилятора). Встроенный регулируемый таймер (регулируется время и длительность срабатывания реле) для коммутации помпы СОЖ. Поддержка управления частотным инвертором (регулировка оборотов шпинделя, конвертор ШИМ>напряжение) от ШИМ сигнала программы управления (Mach). Контроль состояния 5-ти внешних датчиков (концевых выключателей). Удобные разборные клемные разъемы для подключения концевых выключателей, нагрузок реле, напряжения питания и разъемы типа DB-9 для подключения драйверов. Также в набор входят ответные части для разъемов DB-9 — платы быстрого подключения драйверов. 4

    7 Рис.1 Размеры, подключение, настройки контроллера 5

    8 ПОДКЛЮЧЕНИЕ СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ К КОНТРОЛЛЕРУ Контроллер PLC4x управляет 4-мя драйверами ШД используя стандартные сигналы STEP/DIR/ENABLE. Драйвер каждого канала имеет свою пару сигналов STEP1/2/3/4 и DIR1/2/3/4, а сигнал ENABLE общий на все каналы. Сигналы STEP/DIR/ENABLE буферизированы. Сигналы STEP/DIR/ENABLE выведены на разъем XP7 типа DB-25M (LPT порт ПК) согласно рис.1 для удобного подключения к LPT порту ПК или любому другому устройству, генерирующему сигналы STEP/DIR/ENABLE. Расположение контактов с сигналами в разъеме XP7 типа DB-25M (LPT порт ПК) согласно рис.1 представлено на рис.2. DB-25M pinout 1 ENABLE 2 STEP 1 3 STEP 2 4 STEP 3 5 STEP 4 6 DIR 1 7 DIR 2 8 DIR 3 9 DIR 4 10 IN 1 11 IN 2 12 IN 3 13 IN 4 14 SPDL 15 IN 5 16 RELAY 1 17 RELAY GND 25 Параметры сигнала STEP Входное напряжение 3. 5В, минимальная длительность импульса 1мкс. Параметры сигнала DIR Входное напряжение 3. 5В, минимальная длительность импульса 1мкс. Параметры сигнала ENABLE Входное напряжение 3. 5В, минимальная длительность импульса 1мкс. 6

    9 ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДРАЙВЕРОВ ШД К КОНТРОЛЛЕРУ Драйверы ШД подключаются к контроллеру через разъемы XP8, XP9, XP10, XP11 типа DB-9F согласно рис.1. В каждом разъеме выведены сигналы STEP/DIR/ENABLE для управления драйвером и IN/+5V/GND для подключения концевого выключателя. Расположение контактов с сигналами в разъемах XP8, XP9, XP10, XP11 типа DB-9F согласно рис.1 представлено на рис.3. DB-9F pinout 1 -STEP 2 -DIR 3 -ENB 4 +5V 5 IN 6 +STEP 7 +DIR 8 +ENB 9 GND Рис.3 Сигналы в разъемах DB-9F (XP8, XP9, XP10, XP11) Для быстрого подключения драйверов ШД, в набор входят ответные части для разъемов XP8, XP9, XP10, XP11 — платы быстрого подключения. На платах установлены клемные разъемы, подключение осуществляется согласно рис.4. Рис.4 Подключение драйверов через дополнительные платы 7

    10 ПОДКЛЮЧЕНИЕ КОНЦЕВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ К КОНТРОЛЛЕРУ Контроллер PLC4x имеет 5 буферезированных входов для подключения концевых выключателей. Концевые выключатели подключаются к разъемам XP14-XP18 согласно рис.1. К плате можно подключить обычные контактные концевые выключатели и бесконтактные датчики (индуктивные, емкостные) типа PLL01 (индуктивный бесконтактный датчик) с сигнальным выходом. Для этого каждая группа подключения концевых выключателей имеет выход питания +5В, земли и сигнального входа. Входы для концевых выключателей продублированы в разъемах XP8, XP9, XP10, XP11. Срабатывание каждого концевого выключателя индицируется светодиодом + имеется возможность подключения внешнего светодиода через разъем XP5. ТАЙМЕР КОММУТАЦИИ ПОМПЫ СОЖ (реле К1) Контроллер PLC4x имеет встроенный таймер коммутации помпы СОЖ. Таймер управляет включением/выключением реле К1. Срабатывание реле К1 индицируется светодиодом + имеется возможность подключения внешнего светодиода через разъем XP4. Частота включения реле К1 устанавливается подстроечным резистором R1 (частота, сек.), длительность удержания реле во включенном состоянии устанавливается подстроечным резистором R2 (скважность, сек.). На клемный разъем XP1 выведены 3 контакта реле (перекидные). Подключение нагрузок реле осуществляется согласно рис.1,. На рисунке показана коммутация реле в выключенном состоянии. Работа таймера СОЖ управляется джамперами JMP3, JMP2: Если JMP3 замкнут таймер СОЖ работает, если JMP3 разомкнут таймер СОЖ выключен и реле К1 выключено. Если JMP2 замкнут таймер СОЖ включается от сигнала RELAY1 (контакт 16 в разъеме XP7 согласно рис.2.), если JMP2 разомкнут таймер СОЖ включается от сигнала SPDL (контакт 14 в разъеме XP7 согласно рис.2.). ПОДКЛЮЧЕНИЕ НАГРУЗОК РЕЛЕ К2, К3 Контроллер PLC4x поддерживает управление 2-мя сильноточными реле К2 и К3 согласно рис.1. для коммутации дополнительных устройств станка (шпинделя, насоса охлаждающей жидкости или электровентилятора). Срабатывание каждого реле индицируется светодиодом + имеется возможность подключения внешнего светодиода через разъем XP4. На клемные разъемы XP2, XP3 выведены 3 контакта реле (перекидные). Подключение нагрузок реле осуществляется согласно рис.1,. На рисунке показана коммутация реле в выключенном состоянии. Управление каждым реле происходит с соответствующего контакта в разъеме XP7 типа DB-25M — контакты 16(RELAY1, реле K2) и 17(RELAY2, реле K3) согласно рис.2. КОНВЕРТОР ШИМ > НАПРЯЖЕНИЕ Контроллер PLC4x имеет встроенный конвертер ШИМ>напряжение. Конвертер преобразует скважность сигнала управления в напряжение скважность Q=0. 1 > напряжение U=0. 10В. Конвертер используется для управления частотным преобразователем (ЧП), к которому подключен шпиндель (позволяет электронным способом от программы управления ЧПУ изменять обороты шпинделя). Конвертер оптоизолирован от платы контроллера PLC330 и питается от ЧП. Стандартно, ЧП имеет 3 контакта подключения конвертера питание 10В, земля и вход напряжения В, пропорционально которому меняется частота вращения шпинделя. ШИМ сигнал управления ЧП генерируется управляющей ЧПУ программой (Mach) и подается на соответствующий контакт в разъеме XP4 (14 контакт). Подключение осуществляется согласно рис.1 в разъеме XP7 типа DB-25M (LPT порт ПК, контакт 14) согласно рис.2. 8

    11 ПОДКЛЮЧЕНИЕ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ К КОНТРОЛЛЕРУ Контроллер PLC4x необходимо запитывать от отдельного источника 12В (например S-15-12) или от шины 12В блока питания ПК. Запрещается соединение «-» источника питания с заземлением станка. Запрещается соединение «-» источника питания контроллера с «-» других источников установленных в системе ЧПУ. Строго соблюдайте полярность подключения источника питания, в противном случае контроллер может выйти из строя. 9

    LPT МОДУЛЬ КОММУТАЦИИ ДРАЙВЕРОВ ШД

    PLC4x LPT МОДУЛЬ КОММУТАЦИИ ДРАЙВЕРОВ ШД (breakout board) (совместимость с LPT ЧПУ программой типа Mach3, трансляция сигналов управления для 4-х осей станка ЧПУ, буферизания всех сигналов управления, 5

    Автономный контроллер шаговым двигателем схема

    Автономный контроллер шагового двигателя

    автор: Сергей Шевченко. Предлагаемый вариант автономного контроллера шагового двигателя выполнен на микроконтроллере (МК) ATTINY2313 и транзисторах КТ972 и предназначен для автономной проверки шагового двигателя и контролеров управления шаговыми двигателями.

    Возможности автономного контролера (АВК) :
    1. управление шаговым двигателем в 2 стороны ( реверсивное вращение).
    2. 9 скоростей вращения двигателя.
    3. выход для проверки контролера на микросхемах ТМ7, работающий с программой VRI-CNC.
    4. выход для проверки контролера с управляющими сигналами СТЕП-ДИР
    5. Инверсия сигнала СТЕП
    6. Шаговый режим работы для всех выходов.
    7. Полушаговый режим для всех кроме режима СТЕП-ДИР.
    8. Пошаговый режим работы.

    Контролер имеет 5 кнопок управления
    1. влево
    2. вправо
    3. шаг-полушаг
    4. скорость
    5. инверсия степ

    В режиме ШАГ работают режимы СТЕП-ДИР — VRI-CNC – изменение скорости и направления для этих режимов происходит одновременно.
    В режиме ПОЛУШАГ работает еще режим VRI-CNC, все изменения работы для этих режимов происходит одновременно.
    Для включения этих режимов необходимо подать питание на МК и подождать около 2 секунд пока не загорится светодиод режима шаг, далее выбираем режим ШАГ-ПОЛУШАГ и жмем кнопку нужного направления вращения.
    Для включения режима пошаговой работы необходимо подать питание на МК, нажать и удерживать любую кнопку пока не загорятся 3 светодиода – это режим пошаговой работы, далее нажимая любую кнопку, будет происходить режим пошаговой работы, тоб-то вал двигателя будет проворачиваться на 1 шаг. Никакие другие режимы в пошаговом режиме не работают и двигатель вращается только в одну сторону.

    Что касается схемы, МК работает на частоте 1 мГц от внутреннего генератора, ну а в остальном все ясно и просто, собираем и наслаждаемся.

    На фотографии первая версия этого контроллера, на схеме и печатная плата уже модифицированная.
    Выражаю благодарность Трудоголику в терпении и тестировании прошивок данного устройства.

    Исправил управление скоростью двигателем, теперь при изменении скорости двигатель не останавливается,
    ступеней регулировки — 9 скоростей, находясь на низких скоростях при удержании кнопки скорости более 3-4 секунд и отпускании включается максимальная скорость.
    Добавил режим пошагового тестирования шагового двигателя — необходимо для проверке правильности фазировки движков:
    Для вхождения в этот режим после подачи питания на микроконтроллер нажимаем и держим любую кнопку пока
    Не загорятся 3 светодиода это индикация входа в пошаговый режим теперь при нажатии любой кнопки будет пошаговое
    управление двигателем — поворот вала ровно на 1 шаг при каждом нажатии любой кнопки.
    Для входа в основные режимы требуется выключить и включить питание на Микроконтроллер и ждать пока
    Не загорится светодиод шагового режима работы контролера — около 2 секунд.

    Читать еще:  Ацетон для запуска двигателя
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector