CIRI-CIRI UNIK TRINAMIC PD-1160 Motor Stepper dengan Pemandu Pengawal

Maklumat Produk

• Nama Produk: PANdrive Stepper Motor dengan Pengawal / Pemandu
• Versi Perkakasan: V1.1
• Pengeluar: TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
• Webtapak: www.trinamic.com

Ciri Unik

• Motor stepper dengan pengawal/pemandu
• 0.55 – 3.1 Nm tork
• Pengekod 48V sensOstepTM
• Antara muka USB, RS485 dan CAN
• Antara Muka Langkah/Dir

Kod Pesanan

PD-1160

Antaramuka Mekanikal dan Elektrik

PD57-1160 Dimensi
Dimensi untuk PD57-1160 tersedia dalam manual perkakasan.

PD60-1160 Dimensi
Dimensi untuk PD60-1160 tersedia dalam manual perkakasan.

Pelompat

Penamatan Bas RS485

Arahan untuk penamatan bas RS485 tersedia dalam manual perkakasan.

CAN Penamatan Bas
Arahan untuk penamatan bas CAN tersedia dalam manual perkakasan.

Lengkung
PD57-1160 Keluk Tork
Keluk tork untuk PD57-1160 tersedia dalam manual perkakasan.

PD60-1160 Keluk Tork
Keluk tork untuk PD60-1160 tersedia dalam manual perkakasan.

Penerangan Fungsian
Penerangan fungsi terperinci tersedia dalam manual perkakasan.

Penerangan Operasi
Penerangan operasi untuk PD-1160 tersedia dalam manual perkakasan.

Polisi Sokongan Hayat
Maklumat tentang dasar sokongan hayat tersedia dalam manual perkakasan.

Sejarah Semakan
Sejarah semakan untuk PD-1160 tersedia dalam manual perkakasan.

PD-1160

Motor Stepper dengan Pengawal / Pemacu 0.55 – 3.1 Nm / 48 V sensOstep™ Pengekod USB, RS485 dan Antara Muka CAN Step/Dir

Ciri-ciri

PANdrive™ PD-1160 ialah penyelesaian mekatronik penuh dengan set ciri terkini. Ia sangat bersepadu dan menawarkan pengendalian yang mudah. PD-1160 termasuk motor stepper, elektronik pengawal/pemandu dan pengekod TRINAMICs sensOstep™. Ia boleh digunakan dalam banyak aplikasi terpencar dan telah direka untuk 0.55… 3.1Nm maks. tork memegang dan 24 atau 48 V DC bekalan nominal voltage. Dengan kecekapan tenaga yang tinggi daripada kos teknologi coolStep TRINAMIC untuk penggunaan kuasa dikurangkan. Perisian tegar TMCL™ membenarkan operasi kendiri dan mod langsung.

CIRI-CIRI UTAMA

Pengawal gerakan

• Motion profile pengiraan dalam masa nyata
• Perubahan pantas parameter motor (cth kedudukan, halaju, pecutan)
• Mikropengawal berprestasi tinggi untuk kawalan sistem keseluruhan dan pengendalian protokol komunikasi bersiri

Pemandu motor stepper bipolar

• Sehingga 256 microstep setiap langkah penuh
• Operasi cekap tinggi, pelesapan kuasa rendah
• Kawalan arus dinamik
• Perlindungan bersepadu
• ciri stallGuard2 untuk pengesanan gerai
• ciri coolStep untuk mengurangkan penggunaan kuasa dan pelesapan haba

Pengekod

• pengekod magnetik sensOstep (1024 kenaikan setiap putaran) cth untuk pengesanan kehilangan langkah di bawah semua keadaan operasi dan pengawasan kedudukan
• Antara muka untuk sambungan pengekod a/b/n tambahan luaran

Antara muka

• Antara muka RS485
• antara muka BOLEH (2.0B sehingga 1Mbit/s).
• Antara muka USB kelajuan penuh (12Mbit/s).
• Antara muka langkah/Arah (diasingkan secara optik)
• 3 input untuk suis henti dan suis rumah (serasi +24V) dengan tarik naik boleh atur cara
• 2 input tujuan umum (serasi +24V) dan 2 output tujuan umum (pengumpul terbuka)
• Antara muka pengekod a/b/n tambahan (Isyarat TTL dan pengumpul terbuka disokong secara langsung)

Ciri keselamatan

• Input tutup – pemacu akan dilumpuhkan dalam perkakasan selagi pin ini dibiarkan terbuka atau dipintas ke tanah
• Bekalan berasingan voltage input untuk pemacu dan logik digital – bekalan pemacu voltage boleh dimatikan secara luaran manakala bekalan untuk logik digital dan oleh itu logik digital kekal aktif

Perisian

• TMCL: operasi kendiri atau operasi kawalan jauh, memori program (tidak meruap) untuk sehingga 2048 arahan TMCL, dan perisian pembangunan aplikasi berasaskan PC TMCL-IDE tersedia secara percuma.
• Sedia untuk CANopen

Data elektrik dan mekanikal

• Bekalan voltage: bekalan biasa voltages +12 V DC / +24 V DC / +48 V DC disokong (+9 V… +51 V DC)
• Arus motor: sehingga 2.8 A RMS (boleh diprogramkan)
• 0.55… 3.1Nm maks. memegang tork (bergantung pada motor)
• Dengan NEMA23 (saiz bebibir motor 57mm) atau motor pelangkah NEMA24 (saiz bebibir motor 60mm)

Rujuk kepada Manual Perisian Tegar TMCL yang berasingan juga.

CIRI-CIRI UNIK TRINAMICS – MUDAH DIGUNAKAN DENGAN TMCL

stallGuard2™ stallGuard2 ialah pengukuran beban tanpa sensor berketepatan tinggi menggunakan EMF belakang pada gegelung. Ia boleh digunakan untuk pengesanan gerai serta kegunaan lain pada beban di bawah yang menghalang motor. Nilai ukuran stallGuard2 berubah secara linear pada julat luas beban, halaju dan tetapan semasa. Pada beban motor maksimum, nilainya menjadi sifar atau hampir kepada sifar. Ini adalah titik operasi yang paling cekap tenaga untuk motor.

coolStep™ coolStep ialah penskalaan arus automatik penyesuaian beban berdasarkan pengukuran beban melalui stallGuard2 yang menyesuaikan arus yang diperlukan kepada beban. Penggunaan tenaga boleh dikurangkan sebanyak 75%. coolStep membolehkan penjimatan tenaga yang banyak, terutamanya untuk motor yang melihat beban yang berbeza-beza atau beroperasi pada kitaran tugas yang tinggi. Oleh kerana aplikasi motor stepper perlu berfungsi dengan rizab tork sebanyak 30% hingga 50%, malah aplikasi beban malar membolehkan penjimatan tenaga yang ketara kerana coolStep secara automatik mendayakan rizab tork apabila diperlukan. Mengurangkan penggunaan kuasa memastikan sistem lebih sejuk, meningkatkan hayat motor, dan membolehkan mengurangkan kos.

Kod Pesanan

PD-1160 kini tersedia dengan dua siri motor stepper berbeza (saiz bebibir NEMA23 / 57mm atau saiz bebibir NEMA24 / 60mm):

Dengan motor saiz bebibir NEMA 23 / 57mm:
Panjang PANdrives ditentukan tanpa panjang paksi. Untuk panjang keseluruhan produk sila tambah 24mm.

Jadual 2.1 Kod pesanan (PD57-1160)

Kod pesanan	Penerangan	Saiz (mm3)
PD57-1-1160	PANdrive dengan maks. 0.55Nm/tork penahan	60 x 60 x 58
PD57-2-1160	PANdrive dengan maks. 1.01Nm/tork penahan	60 x 60 x 68

Dengan motor saiz bebibir NEMA 24 / 60mm:
Panjang PANdrives ditentukan tanpa panjang paksi. Untuk jumlah panjang produk tambah 24mm.

Jadual 2.2 Kod pesanan (PD60-1160)

Kod pesanan	Penerangan	Saiz (mm3)
PD60-3-1160	PANdrive dengan maks. 2.10Nm/tork penahan	60 x 60 x 82
PD60-4-1160	PANdrive dengan maks. 3.10Nm/tork penahan	60 x 60 x 103

Set tenun kabel tersedia untuk modul ini:

Jadual 2.3 Kod pesanan tenun kabel

Kod pesanan

Penerangan

PD-1160-KABEL

Alat tenun kabel untuk PD-1160: – 1x kabel tenun untuk penyambung kuasa (panjang 200mm) – 1x kabel tenun untuk penyambung komunikasi (panjang 200mm) – 1x kabel tenun untuk penyambung I/O pelbagai guna (panjang 200mm) – 1x kabel tenun untuk penyambung S/D (panjang 200mm) – 1x alat tenun kabel untuk penyambung pengekod (panjang 200mm) – 1x penyambung USB jenis A ke kabel penyambung jenis B mini-USB (panjang 1.5m)

Antaramuka Mekanikal dan Elektrik

Dimensi PD57-1160 dan PD60-1160

1. PD57-1160 Dimensi
   PD57-1160 termasuk modul pengawal/pemandu motor stepper TMCM-1160, pengekod magnet berdasarkan teknologi sensOstep dan motor stepper bipolar NEMA23. Pada masa ini, terdapat pilihan antara dua motor stepper bipolar NEMA 23/57mm dengan panjang yang berbeza dan tork pegangan yang berbeza.
2. PD60-1160 Dimensi
   Pada masa ini, terdapat pilihan antara dua motor stepper bipolar NEMA 24/60mm dengan panjang yang berbeza dan tork pegangan yang berbeza.

Penyambung PD-1160
PD-1160 menawarkan tujuh penyambung termasuk penyambung motor yang digunakan untuk memasang gegelung motor pada elektronik. Selain penyambung kuasa terdapat dua penyambung untuk komunikasi bersiri (penyambung mini-USB dan penyambung 5pin untuk RS485 dan CAN) dan tiga penyambung untuk Langkah/Arah, isyarat input/output pelbagai guna dan untuk pengekod luaran.

Penyambung pelbagai guna menawarkan dua output tujuan umum, dua input tujuan umum, dua input untuk suis henti dan satu untuk suis rumah tambahan.
Penyambung bekalan kuasa menawarkan input berasingan untuk pemacu dan untuk bekalan kuasa logik serta input penutupan perkakasan. Membiarkan input penutupan terbuka atau mengikatnya ke tanah akan melumpuhkan pemandu motortage dalam perkakasan. Untuk operasi, input ini harus dikaitkan dengan bekalan voltage.

Jadual 3.1 Penyambung dan penyambung mengawan, kenalan dan wayar yang berkenaan

Label	Jenis penyambung	Jenis penyambung mengawan
Penyambung Kuasa	JST B4B-EH-A (Siri JST EH, 4pin, pic 2.5mm)	Perumahan penyambung: JST EHR-4 Kenalan: JST SEH-001T-P0.6 Kawat: 0.33mm2, AWG 22
Komunikasi bersiri Penyambung	JST B5B-PH-KS (Siri JST PH, 5pin, pic 2mm)	Perumahan penyambung: JST PHR-5 Kenalan: JST SPH-002T-P0.5S Kawat: 0.22mm2, AWG 24
Penyambung I/O pelbagai guna	JST B8B-PH-KS (Siri JST PH, 8pin, pic 2mm)	Perumahan penyambung: JST PHR-8 Kenalan: JST SPH-002T-P0.5S Kawat: 0.22mm2, AWG 24
Penyambung Langkah/Arah	JST B4B-PH-KS (Siri JST EH, 4pin, pic 2mm)	Perumahan penyambung: JST PHR-4 Kenalan: JST SPH-002T-P0.5S Kawat: 0.22mm2, AWG 24
Penyambung Pengekod	JST B5B-PH-KS (Siri JST EH, 5pin, pic 2mm)	Perumahan penyambung: JST PHR-5 Kenalan: JST SPH-002T-P0.5S Kawat: 0.22mm2, AWG 24
Penyambung Motor	JST B4B-EH-A (Siri JST PH, 4pin, pic 2.5mm)	Perumahan penyambung: JST EHR-4 Kenalan: JST SEH-001T-P0.6 Kawat: 0.33mm2, AWG 22
Mini-USB Penyambung	Molex 500075-1517 Bekas menegak USB Mini Jenis B	Mana-mana palam mini-USB standard

Penyambung Kuasa
PANdrive ini menawarkan input bekalan kuasa berasingan untuk logik digital (pin 2) dan pemacu/kuasa stage (pin 1). Kedua-dua input bekalan menggunakan sambungan tanah biasa (pin 4). Dengan cara ini, bekalan kuasa untuk pemandu stage mungkin dimatikan sementara masih mengekalkan maklumat kedudukan dan status apabila memastikan bekalan logik digital aktif. Disebabkan oleh diod dalaman, bekalan logik digital mestilah sama atau lebih tinggi daripada pemacu/kuasa stage bekalan. Jika tidak, diod antara pemandu/kuasa stagbekalan e dan bekalan logik digital mungkin kekurangan bekalan berasingan.

+PEMBEKALAN UDRIVER SAHAJA
Sekiranya bekalan kuasa diberikan hanya kepada bahagian kuasa (pin 1), diod dalaman akan mengagihkan kuasa ke bahagian logik. Jadi, apabila bekalan kuasa berasingan tidak diperlukan, anda boleh menggunakan pin 1 dan 4 sahaja untuk menghidupkan modul. Jika ya, pin 2 (bekalan logik) dan pin 3 (/MASUKKAN input) boleh disambungkan bersama untuk membolehkan pemandu stage.

MEMBOLEHKAN PEMANDU STAGE
Sambungkan input /SHUTDOWN ke +UDriver atau +ULogic untuk mengaktifkan pemacu stage. Membiarkan input ini terbuka atau menyambungkannya ke tanah akan melumpuhkan pemandu stage.

Penyambung B4B-EH siri JST EH 4-pin digunakan sebagai penyambung kuasa pada papan.

Jadual 3.2 Penyambung untuk bekalan kuasa

	Pin	Label	Penerangan
	1	+VDriver	Modul + pemandu stage input bekalan kuasa
	2	+VLogic	(Pilihan) input bekalan kuasa logik digital berasingan
	3	/MENUTUP	Input tutup. Sambungkan input ini kepada +VPemandu atau +VLogik untuk aktifkan pemandu stage. Membiarkan input ini terbuka atau menyambungkannya ke tanah
			akan melumpuhkan pemandu stage
	4	GND	Pembumian modul (bekalan kuasa dan pembumian isyarat)

Bekalan Kuasa
Untuk pengendalian yang betul, penjagaan perlu diambil berkenaan dengan konsep dan reka bentuk bekalan kuasa. Disebabkan oleh sekatan ruang, modul TMCM-1160 termasuk kira-kira 20 μF / 100 V kapasitor penapis bekalan. Ini adalah kapasitor seramik yang telah dipilih untuk kebolehpercayaan yang tinggi dan jangka hayat yang panjang.

PETUA UNTUK KABEL BEKALAN KUASA

• Pastikan kabel bekalan kuasa sesingkat mungkin.
• Gunakan diameter besar untuk kabel bekalan kuasa.

AWAS!

Tambah kapasitor bekalan kuasa luaran! Adalah disyorkan untuk menyambungkan kapasitor elektrolitik bersaiz ketara (cth 2200 µF / 63 V) ke talian bekalan kuasa di sebelah PD-1160 terutamanya jika jarak ke bekalan kuasa adalah besar (iaitu lebih daripada 2-3m)!   μF Peraturan praktikal untuk saiz kapasitor elektrolitik: c = 1000 × IMOT A Sebagai tambahan kepada penstabilan kuasa (penampan) dan penapisan kapasitor tambahan ini juga akan mengurangkan sebarang voltagpancang yang mungkin berlaku daripada gabungan wayar bekalan kuasa kearuhan tinggi dan kapasitor seramik. Di samping itu ia akan mengehadkan kadar slew bekalan kuasa voltage pada modul. ESR rendah kapasitor penapis seramik sahaja boleh menyebabkan masalah kestabilan dengan beberapa bekalan kuasa pensuisan.

Jangan sambung atau putuskan sambungan motor semasa operasi! Kabel motor dan kearuhan motor mungkin membawa kepada voltage pancang apabila motor diputuskan / disambungkan semasa bertenaga. Ini voltage lonjakan mungkin melebihi voltage had MOSFET pemandu

	dan mungkin merosakkannya secara kekal. Oleh itu, sentiasa putuskan sambungan bekalan kuasa sebelum menyambung / memutuskan sambungan motor.
	Simpan bekalan kuasa voltage di bawah had atas 51V! Jika tidak, elektronik pemandu akan rosak teruk! Terutamanya, apabila vol operasi yang dipilihtage adalah berhampiran had atas bekalan kuasa terkawal amat disyorkan. Sila lihat juga bab Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. (nilai operasi).
	Tiada perlindungan kekutuban terbalik! Modul akan memendekkan sebarang bekalan terbalik voltage disebabkan oleh diod dalaman transistor pemacu.

Penyambung Komunikasi Bersiri
Modul ini menyokong komunikasi RS485 dan CAN melalui penyambung ini.

Antara muka CAN akan dinyahaktifkan sekiranya USB disambungkan kerana perkongsian dalaman sumber perkakasan.

Penyambung JST B2B-PH-K pic 5mm 5-pin digunakan untuk komunikasi bersiri.

Jadual 3.3 Penyambung untuk komunikasi bersiri

	Pin	Label	Penerangan
	1	BOLEH_H	Isyarat bas CAN (dominan tinggi)
	2	BOLEH_L	Isyarat bas CAN (dominan rendah)
	3	GND	Tanah modul (sistem dan tanah isyarat)
	4	RS485+	Isyarat bas RS485 (tidak terbalik)
	5	RS485-	Isyarat bas RS485 (terbalik)

RS485
Untuk kawalan jauh dan komunikasi dengan sistem hos, PD-1160 menyediakan antara muka bas RS485 dua wayar.
Untuk operasi yang betul perkara berikut harus diambil kira semasa menyediakan rangkaian RS485:

1. STRUKTUR BAS:
   Topologi rangkaian harus mengikut struktur bas sedekat mungkin. Iaitu, perkaitan antara
   setiap nod dan bas itu sendiri hendaklah sesingkat mungkin. Pada asasnya, ia sepatutnya pendek berbanding dengan
   panjang bas.
2. PENAMATAN BAS:
   Terutamanya untuk bas yang lebih panjang dan/atau berbilang nod yang disambungkan ke bas dan/atau kelajuan komunikasi yang tinggi, bas hendaklah ditamatkan dengan betul di kedua-dua hujungnya. PD-1160 menawarkan perintang penamatan on-board yang boleh diaktifkan dengan bantuan pelompat. Pelompat perlu dikeluarkan untuk unit yang tidak disambungkan ke satu hujung bas!
3. BILANGAN NOD:
   Piawaian antara muka elektrik RS485 (EIA-485) membenarkan sehingga 32 nod disambungkan kepada satu bas.
   Transceiver bas yang digunakan pada unit PD-1160 (SN65HVD485ED) mempunyai 1/2 daripada beban bas standard dan membolehkan maksimum 64 unit disambungkan kepada bas RS485 tunggal.
4. TIADA TALIAN BAS TERApung:
   Elakkan laluan bas terapung semasa hos/tuan mahupun salah seorang hamba di sepanjang laluan bas sedang menghantar data (semua nod bas bertukar kepada mod menerima). Laluan bas terapung boleh menyebabkan ralat komunikasi. Untuk memastikan isyarat yang sah pada bas adalah disyorkan untuk menggunakan rangkaian perintang yang menghubungkan kedua-dua talian bas ke tahap logik yang jelas. Berbeza dengan perintang penamatan rangkaian ini biasanya diperlukan sekali sahaja setiap bas. Penukar antara muka RS485 tertentu yang tersedia untuk PC sudah termasuk perintang tambahan ini (cth USB-2-485).

BOLEH
Untuk kawalan jauh dan komunikasi dengan sistem hos, PD-1160 menyediakan antara muka bas CAN. Sila ambil perhatian bahawa antara muka CAN tidak tersedia sekiranya USB disambungkan. Untuk operasi yang betul perkara berikut harus diambil kira semasa menyediakan rangkaian CAN:

1. STRUKTUR BAS:
   Topologi rangkaian harus mengikut struktur bas sedekat mungkin. Iaitu, sambungan antara setiap nod dan bas itu sendiri hendaklah sesingkat mungkin. Pada asasnya, ia harus pendek berbanding dengan panjang bas.
2. PENAMATAN BAS:
   Terutamanya untuk bas yang lebih panjang dan/atau berbilang nod yang disambungkan ke bas dan/atau kelajuan komunikasi yang tinggi, bas hendaklah ditamatkan dengan betul di kedua-dua hujungnya. PD-1160 memang menawarkan perintang penamatan on-board yang boleh diaktifkan dengan bantuan jumper (lihat bab 7). Pelompat perlu dikeluarkan untuk unit yang tidak disambungkan ke satu hujung bas!
3. BILANGAN NOD:
   Transceiver bas yang digunakan pada unit PD-1160 (TJA1050T atau serupa) menyokong sekurang-kurangnya 110 nod di bawah keadaan optimum. Bilangan nod yang boleh dicapai secara praktikal bagi setiap bas CAN sangat bergantung pada panjang bas (bas lebih panjang -> kurang nod) dan kelajuan komunikasi (kelajuan lebih tinggi -> kurang nod).

Penyambung I/O Serbaguna
Penyambung 2mm pic 8-pin JST B8B-PH-K digunakan untuk menyambungkan input tujuan umum, suis rumah dan henti serta output kepada unit:

Jadual 3.4 Penyambung I/O pelbagai guna

	Pin	Label	Penerangan
	1	KELUAR_0	Output tujuan am, longkang terbuka (maks. 1A) Diod roda bebas bersepadu disambungkan kepada +VLogik
	2	KELUAR_1	Output tujuan am, longkang terbuka (maks. 1A) Diod roda bebas bersepadu disambungkan kepada +VLogik
	3	DALAM_0	Input tujuan am (analog dan digital), serasi +24V Resolusi apabila digunakan sebagai input analog: 12bit (0..4095)
	4	DALAM_1	Input tujuan am (analog dan digital), serasi +24V Resolusi apabila digunakan sebagai input analog: 12bit (0..4095)
	5	STOP_L	Input suis henti kiri (input digital), serasi +24V, boleh diprogramkan tarikan dalaman hingga +5V
	6	STOP_R	Input suis henti kanan (input digital), serasi +24V, boleh diprogramkan tarikan dalaman hingga +5V
	7	RUMAH	Input suis rumah (input digital), serasi +24V, boleh diprogramkan tarikan dalaman hingga +5V
	8	GND	Tanah modul (sistem dan tanah isyarat)

Nota:
Semua input mempunyai vol berasaskan perintangtage pembahagi dengan diod perlindungan. Perintang ini juga memastikan tahap GND yang sah apabila dibiarkan tidak disambungkan.
Untuk input suis rujukan (STOP_L, STOP_R, HOME) perintang tarik naik 1k kepada +5V boleh diaktifkan (secara berasingan untuk setiap input). Kemudian input ini mempunyai tahap logik lalai (tidak bersambung) "1" dan suis luaran kepada GND boleh disambungkan.

1. Input Digital STOP_L, STOP_R dan HOME
   Penyambung lapan pin PD-1160 menyediakan tiga input digital suis rujukan STOP_L, STOP_R dan HOME.
   Ketiga-tiga input menerima sehingga +24 V isyarat input. Mereka dilindungi daripada jilid yang lebih tinggi initages menggunakan voltage pembahagi perintang bersama-sama dengan diod pengehad terhadap voltages di bawah 0 V (GND) dan ke atas +3.3 V DC.
   Ketiga-tiga input digital disambungkan kepada pemproses on-board dan boleh digunakan sebagai input digital tujuan umum!
2. Input Tujuan Am IN_0 dan IN_1
   Penyambung lapan pin PD-1160 menyediakan dua input tujuan umum yang boleh digunakan sebagai input digital atau analog.
   INPUT TUJUAN AM SEBAGAI INPUT ANALOG
   Sebagai input analog mereka menawarkan julat input skala penuh 0… +10 V dengan resolusi penukar analog-ke-digital dalaman mikropengawal 12bit (0… 4095). Input dilindungi daripada vol yang lebih tinggitages sehingga +24 V menggunakan voltage pembahagi perintang bersama-sama dengan diod pengehad terhadap voltages di bawah 0 V (GND) dan ke atas +3.3 V DC.
3. Keluaran OUT_0, OUT_1
   Penyambung lapan pin PD-1160 menawarkan dua output tujuan umum OUT_0 dan OUT_1. Kedua-dua keluaran ini adalah keluaran longkang terbuka dan boleh tenggelam sehingga 1 A setiap satu. Output transistor MOSFET saluran N disambungkan kepada diod roda bebas setiap satu untuk perlindungan daripada voltage pancang terutamanya daripada beban induktif (geganti dll.) di atas bekalan voltage.
   • Sekiranya diod roda bebas disambungkan ke vol bekalan VDDtage:
     Tiada satu pun daripada dua output harus disambungkan kepada mana-mana voltage di atas bekalan voltage modul.
   • Adalah disyorkan untuk menyambungkan +Vlogic penyambung kuasa kepada output bekalan kuasa sekiranya output OUT_0/1 digunakan untuk menukar beban induktif (cth. geganti dll.).

Penyambung Langkah/Arah
Penyambung JST B2B-PH-K pic 4mm 4-pin digunakan untuk isyarat input langkah dan arah. Ini adalah pilihan sekiranya pengawal on-board digunakan untuk konfigurasi pemandu stage, sahaja. Input Langkah/Arah diasingkan secara optikal dan akan membenarkan kawalan terus ke atas pemandutage.
Tolong jangan pasangkan sebarang isyarat pada input ini jika pengawal gerakan on-board digunakan! Jika tidak, isyarat langkah atau arah yang disambungkan di sini mungkin mengganggu isyarat yang dijana di atas kapal.

Jadual 3.4 Penyambung untuk isyarat langkah/arah

	Pin	Label	Penerangan
	1	COM	Bekalan biasa untuk input opto-coupler (+5V… +24V)
	2	BOLEHKAN	Dayakan input isyarat (fungsi bergantung pada firmware)
	3	LANGKAH	Input isyarat langkah (disambungkan ke input langkah IC pemacu TMC262)
	4	ARAH	Isyarat arah (disambungkan ke input arah IC pemacu TMC262)

Langkah / Arah / Dayakan Input
Langkah input, Arah dan Dayakan diasingkan secara elektrik (secara optik) daripada bekalan kuasa dan semua isyarat lain modul. Input ini mempunyai satu input rujukan biasa yang BIASA.
Input BIASA hendaklah disambungkan kepada bekalan positif voltage antara +5 V dan +24 V. Isyarat Langkah / Arah / Dayakan mungkin didorong sama ada oleh output pengumpul terbuka / longkang terbuka atau oleh output tolak-tarik.
Dalam kes output tolak-tarik bekalan COMMON voltage hendaklah sama / serupa dengan vol isyarat tinggitage tahap pemandu tolak-tarik.

Penyambung Pengekod
Modul ini menyokong pengekod a/b/n tambahan luaran melalui penyambung ini. Pengekod luaran boleh digunakan sebagai tambahan atau sebagai alternatif kepada pengekod sensOstep dalaman / on-board.
Penyambung JST B2B-PH-K pic 5mm 5-pin digunakan untuk menyambungkan pengekod luaran dengan isyarat TTL (+5 V tolak-tarik) atau pengumpul terbuka secara langsung:

Jadual 3.5 Penyambung untuk pengekod tambahan luaran

	Pin	Label	Penerangan
	1	GND	Tanah modul (sistem dan tanah isyarat)
	2	+5V	Output bekalan +5V untuk litar pengekod luaran (maks. 100 mA)
	3	ENC_A	Pengekod input saluran (tarik naik dalaman)
	4	ENC_B	Input saluran b pengekod (tarik naik dalaman)
	5	ENC_N	Pengekod pilihan n / input saluran indeks (tarik naik dalaman)

Input Pengekod
PD-1160 menawarkan input pengekod khusus untuk pengekod a/b tambahan dengan saluran n / indeks pilihan.
Pengekod dengan isyarat tolak-tarik (TTL) +5 V atau isyarat pengumpul terbuka (tarikan atas-papan) mungkin disambungkan secara langsung.
Penyambung ini menawarkan output bekalan +5 V untuk bekalan litar pengekod. Sehingga 100mA mungkin diambil daripada output ini.
Menyambung pengekod luaran ialah pilihan. Pengekod luaran mungkin digunakan sebagai tambahan atau sebagai alternatif kepada pengekod sensOstep dalaman.

Penyambung Motor
Kedua-dua belitan gegelung motor (motor stepper bipolar) disambungkan kepada penyambung motor.

Rajah 3.4 Penyambung motor

	Pin	Label	Penerangan
	1	OA1	Gegelung motor A
	2	OA2	Gegelung motor A
	3	OB1	Gegelung motor B
	4	OB2	Gegelung motor B

AWAS!

Pastikan elektronik bebas daripada zarah (logam)!
Pengekod sensOstep™ bersepadu menggunakan magnet pada hujung paksi motor untuk memantau kedudukan. Magnet secara semula jadi menarik zarah logam yang kecil. Zarah-zarah ini mungkin dipegang pada bahagian atas PCB dan lebih teruk lagi - mula bergerak mengikut medan magnet berputar sebaik sahaja motor mula bergerak. Ini mungkin membawa kepada kekurangan kenalan elektronik / wayar pada papan dan tingkah laku modul yang tidak menentu sama sekali! Gunakan udara termampat untuk membersihkan modul jika perlu.

Penyambung Mini-USB
Penyambung mini USB standard 5-pin tersedia di atas kapal. Modul ini menyokong sambungan USB 2.0 berkelajuan penuh (12Mbit/s).

Sila ambil perhatian:

• Logik teras digital on-board (terutamanya pemproses dan EEPROM) akan dikuasakan melalui USB sekiranya tiada bekalan lain disambungkan. Sambungan USB mungkin digunakan untuk menetapkan parameter / memuat turun program TMCL atau melakukan kemas kini perisian tegar semasa bekalan kuasa untuk modul (dan seluruh mesin) telah dimatikan atau tidak disambungkan.
• Antara muka CAN akan dinyahaktifkan sebaik sahaja USB disambungkan kerana perkongsian dalaman sumber perkakasan.

Jadual 3.6 Penyambung USB mini

	Pin	Label	Penerangan
	1	V-BUS	Bekalan +5V daripada hos
	2	D-	Data –
	3	D+	Data +
	4	ID	Tidak bersambung
	5	GND	Tanah modul (sistem dan tanah isyarat)

Untuk kawalan jauh dan komunikasi dengan sistem hos, PD-1160 menyediakan antara muka USB 2.0 berkelajuan penuh (12Mbit/s) (penyambung mini-USB). Sebaik sahaja USB-Host disambungkan modul akan menerima arahan melalui USB.

MOD OPERASI BERKUASA BAS USB
PD-1160 menyokong kedua-duanya, operasi berkuasa sendiri USB (apabila kuasa luaran dibekalkan melalui penyambung bekalan kuasa) dan operasi berkuasa bas USB, (tiada bekalan kuasa luaran melalui penyambung bekalan kuasa).
Logik teras digital on-board akan dikuasakan melalui USB sekiranya tiada bekalan lain disambungkan (operasi berkuasa bas USB). Logik teras digital memahami mikropengawal itu sendiri dan juga EEPROM. Mod operasi berkuasa bas USB telah dilaksanakan untuk mendayakan konfigurasi, tetapan parameter, bacaan keluar, kemas kini perisian tegar, dsb. dengan hanya menyambungkan kabel USB antara modul dan PC hos. Tiada kabel tambahan atau peranti luaran (cth bekalan kuasa) diperlukan.
Sila ambil perhatian bahawa modul mungkin menarik arus daripada bekalan bas USB +5 V walaupun dalam operasi berkuasa sendiri USB bergantung pada voltage tahap bekalan ini.

Pergerakan motor tidak boleh dilakukan dalam mod operasi ini. Oleh itu, sambungkan penyambung kuasa dan tukar kepada mod operasi berkuasa sendiri USB.

Pelompat

Kebanyakan tetapan papan dilakukan melalui perisian. Namun begitu, dua pelompat tersedia untuk konfigurasi.

1. Penamatan Bas RS485
   Papan termasuk perintang 120 Ohm untuk penamatan bas yang betul bagi antara muka RS485. Apabila pelompat ini ditutup, perintang akan diletakkan di antara dua laluan bas pembezaan RS485+ dan RS485-.
2. CAN Penamatan Bas
   Papan termasuk perintang 120 Ohm untuk penamatan bas yang betul bagi antara muka CAN. Apabila pelompat ini ditutup, perintang akan diletakkan di antara dua garisan bas pembezaan CAN_H dan CAN_L.

Tetapkan semula kepada Lalai Kilang

Adalah mungkin untuk menetapkan semula PD-1160 kepada tetapan lalai kilang tanpa mewujudkan pautan komunikasi. Ini mungkin membantu sekiranya parameter komunikasi antara muka pilihan telah ditetapkan kepada nilai yang tidak diketahui atau hilang secara tidak sengaja.

Untuk prosedur ini dua pad di bahagian bawah papan perlu dipendekkan (lihat Rajah 5.1).

LAKUKAN LANGKAH BERIKUT:

1. Bekalan kuasa dimatikan dan kabel USB diputuskan
2. Dua pad pendek seperti yang ditanda dalam Rajah 5.1
3. Papan kuasa (kuasa melalui USB mencukupi untuk tujuan ini)
4. Tunggu sehingga LED merah dan hijau pada papan mula berkelip dengan pantas (ini mungkin mengambil sedikit masa)
5. Papan matikan kuasa (putuskan sambungan kabel USB)
6. Keluarkan pendek antara pad
7. Selepas menghidupkan bekalan kuasa/menyambung kabel USB semua tetapan kekal telah dipulihkan kepada lalai kilang

LED atas kapal

Papan menawarkan dua LED untuk menunjukkan status papan. Fungsi kedua-dua LED bergantung pada versi perisian tegar. Dengan perisian tegar TMCL standard, LED hijau harus berkelip semasa operasi dan LED merah harus dimatikan.
Apabila tiada perisian tegar yang sah diprogramkan ke dalam papan atau semasa kemas kini perisian tegar, LED merah dan hijau dihidupkan secara kekal.

TINGKAH LAKU LED DENGAN PERISIAN TEGAR TMCL STANDARD

Status	Label	Penerangan
Degupan jantung	Lari	LED hijau berkelip semasa operasi.
ralat	ralat	LED merah menyala jika ralat berlaku.

Penilaian Operasi

Penarafan operasi menunjukkan julat yang dimaksudkan atau julat ciri dan harus digunakan sebagai nilai reka bentuk.
Dalam apa jua keadaan tidak boleh melebihi nilai maksimum!

PENARAFAN OPERASI AM MODUL

Jadual 7.1 Penarafan operasi am modul

Simbol	Parameter	Min	Taip	Maks	Unit
+VDriver / +VLogic	Bekalan kuasa voltage untuk operasi	9	12, 24, 48	51	V DC *)
IUSB	Arus bekalan USB apabila bas USB dikuasakan (+5V bekalan USB)		70		mA
ICOIL_peak	Arus gegelung motor untuk puncak gelombang sinus (pencincang dikawal selia, boleh laras melalui perisian)	0		4	A
ICOIL_RMS	Arus motor berterusan (RMS)	0		2.8	A
MENGHASILKAN	Arus bekalan kuasa		<< ICOIL	1.4 * IMINYAK	A
TENV	Suhu persekitaran pada bekalan +48V dan arus undian (100% kitaran tugas, tiada penyejukan paksa diperlukan)			40	°C
TENV	Suhu persekitaran pada bekalan +24V dan arus undian (100% kitaran tugas, tiada penyejukan paksa diperlukan)			50	°C

Perhatian: disebabkan diod dalaman antara VDriver dan VLogic VLogic hendaklah sentiasa sama atau lebih tinggi daripada VDriver.

PENARAFAN OPERASI AM INPUT LANGKAH/ARAH 

Jadual 7.2 Penarafan operasi input Langkah/Dir

Simbol	Parameter	Min	taip	Maks	Unit
VCOMMON	Bekalan voltage untuk input bekalan biasa untuk langkah, arah dan dayakan (input mempunyai logik negatif)		5… 24	27	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Isyarat voltage pada langkah, arah dan dayakan input (aktif, opto-coupler hidup)	3.5	4.5… 24	30	V
VSTEP/DIR/ENABLE_OF F	Isyarat voltage pada langkah, arah dan dayakan input (tidak aktif, opto-coupler dimatikan)	-5.5	0	2	V
VSTEP/DIR/ENABLE_O N	Arus opto-coupler apabila dihidupkan (kawal selia dalaman)		6… 8		mA
fSTEP	Kekerapan langkah			1 *)	MHz

Kekerapan maksimum untuk isyarat langkah tahap +5 V TTL ialah dengan 50 % kitaran tugas.

PENARAFAN OPERASI INPUT/OUTPUT TUJUAN AM

Jadual 7.3 Penarafan operasi bagi input/output tujuan umum

Simbol	Parameter	Min	taip	Maks	Unit
VSTOP_L/R/HOME	Masukan voltage untuk STOP_L/R/HOME	0		24	V
VSTOP_L/R/HOME_L	Tahap rendah voltage untuk STOP_L/R/HOME	0		1.3	V
VSTOPL/R/HOME_H	Tahap tinggi voltage untuk STOP_L/R/HOME (tarikh 1k boleh atur cara dalaman hingga +5V)	3		24	V
VIN_0/1_digital	Masukan voltage untuk IN_0 dan IN_1 apabila digunakan sebagai input digital	0		24	V
VIN_0/1_analog	Julat penuh input voltage untuk IN_0 dan IN_1 apabila digunakan sebagai input analog	0		10	V
VIN_0/1_L	Tahap rendah voltage untuk IN_0 dan IN_1 apabila digunakan sebagai input digital (tarik turun dalaman 10k)	0		1.3 *)	V
VIN_0/1_H	Tahap tinggi voltage untuk IN_0 dan IN_1 apabila digunakan sebagai input digital	3 *)		24	V
VOUT_0/1	Voltage pada keluaran pengumpul terbuka	0		VLOGIC + 0.5 **)	V
IOUT_0/1	Arus sink keluaran pada keluaran pengumpul terbuka			1	A

• jilid initage boleh diprogramkan (dalaman 12bit ADC)
• terhad kepada bekalan modul voltage + 0.5V disebabkan oleh diod freewheeling bersepadu antara output tujuan am dan bekalan modul voltage

Keluk Tork

TRINAMIC menawarkan TMCM-1160 dalam kombinasi dengan dua siri motor stepper berbeza: QSH5718 dan QSH6018. Perenggan berikut akan menunjukkan kepada anda lengkung setiap PANdrive.

Lengkung PD57-1160

PD57-1-1160 Keluk Tork

PD57-2-1160 Keluk Tork

Lengkung PD60-1160

PD60-3-1160 Keluk Tork

PD60-4-1160 Keluk Tork

Penerangan Fungsian

PD-1160 ialah peranti mekatronik yang sangat bersepadu yang boleh dikawal melalui beberapa antara muka bersiri. Trafik komunikasi dikekalkan rendah sejak operasi kritikal sepanjang masa, contohnya ramp pengiraan dilakukan di atas kapal. Bekalan biasa voltagialah +12VDC / +24VDC / +48VDC. PANdrive direka untuk kedua-dua: mod langsung dan operasi kendiri. Kawalan jauh penuh peranti dengan maklum balas adalah mungkin. Perisian tegar modul boleh dikemas kini melalui mana-mana antara muka bersiri.

Dalam Rajah 9.1 bahagian utama PD-1160 ditunjukkan:

• mikropemproses, yang menjalankan sistem pengendalian TMCL (disambungkan ke memori TMCL),
• pengawal gerakan, yang mengira ramps dan kelajuan profilesecara dalaman oleh perkakasan,
• pemacu kuasa dengan stallGuard2 dan ciri coolStep yang cekap tenaga,
• pemandu MOSFET stage,
• motor stepper QSH, dan
• pengekod sensOstep dengan resolusi 10bit (1024 langkah) setiap revolusi.

PD-1160 dilengkapi dengan persekitaran pembangunan perisian berasaskan PC TMCL-IDE untuk Trinamic Motion Control Language (TMCL). Menggunakan arahan tahap tinggi TMCL yang dipratentukan seperti bergerak ke kedudukan pembangunan aplikasi kawalan gerakan yang pantas dan pantas adalah dijamin.
Sila rujuk Manual Perisian Tegar PD-1160 untuk maklumat lanjut tentang arahan TMCL.

PD-1160 Perihalan Operasi

Pengiraan: Halaju dan Pecutan lwn. Kekerapan Microstep dan Fullstep

Nilai parameter yang dihantar ke TMC429 tidak mempunyai nilai motor biasa seperti putaran sesaat sebagai halaju. Tetapi nilai ini boleh dikira daripada parameter TMC429 seperti yang ditunjukkan dalam bahagian ini.

PARAMETER TMC429

Jadual 10.1 Parameter halaju TMC429

isyarat	Penerangan	Julat
fCLK	frekuensi jam	16 MHz
halaju	–	0… 2047
a_maks	pecutan maksimum	0… 2047
pulse_div	pembahagi untuk halaju. Semakin tinggi nilainya, semakin kecil halaju maksimum nilai lalai = 0	0… 13
ramp_div	pembahagi untuk pecutan. Semakin tinggi nilainya, semakin kurang pecutan maksimum nilai lalai = 0	0… 13
Usrs	resolusi microstep (microsteps setiap fullstep = 2usrs)	0… 8

KEKERAPAN MICROSTEP
Kekerapan microstep motor stepper dikira dengan

KEKERAPAN LANGKAH PENUH
Untuk mengira kekerapan langkah penuh daripada kekerapan langkah mikro, kekerapan langkah mikro mesti dibahagikan dengan bilangan langkah mikro setiap langkah penuh.

Perubahan dalam kadar nadi setiap unit masa (perubahan frekuensi nadi sesaat – pecutan a) diberikan oleh

Ini menghasilkan pecutan dalam langkah penuh:

EXAMPLE:

isyarat	nilai
f_CLK	16 MHz
halaju	1000
a_maks	1000
pulse_div	1
ramp_div	1
usrs	6

PENGIRAAN BILANGAN GILIRAN

Motor stepper mempunyai cth 72 langkah penuh setiap putaran

Polisi Sokongan Hayat
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG tidak membenarkan atau menjamin mana-mana produknya untuk digunakan dalam sistem sokongan hayat, tanpa kebenaran bertulis khusus TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
Sistem sokongan hayat ialah peralatan yang bertujuan untuk menyokong atau mengekalkan kehidupan, dan kegagalannya untuk melaksanakannya, apabila digunakan dengan betul mengikut arahan yang diberikan, boleh dijangka secara munasabah mengakibatkan kecederaan diri atau kematian.

© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013
Maklumat yang diberikan dalam helaian data ini dipercayai tepat dan boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, tiada tanggungjawab diambil kira untuk akibat penggunaannya mahupun untuk sebarang pelanggaran paten atau hak lain pihak ketiga, yang mungkin terhasil daripada penggunaannya.
Spesifikasi tertakluk kepada perubahan tanpa notis.
Semua tanda dagangan yang digunakan adalah hak milik pemilik masing-masing.

Sejarah Semakan

Semakan Dokumen

Jadual 12.1 Semakan dokumen

Versi	tarikh	Pengarang GE – Göran Eggers SD – Sonja Dwersteg	Penerangan
0.91	2012-MEI-03	GE	Versi awal
1.00	2012-JUN 12	SD	Versi lengkap pertama termasuk bab berikut: – Tetapkan semula kepada lalai kilang, – LED
1.01	2012-JUL 30	SD	Input tujuan am diperbetulkan.
1.02	2013-JUL 08	SD	Bab 3.2.1 dikemas kini.

Semakan Perkakasan

Jadual 12.2 Semakan perkakasan

Versi	tarikh	Penerangan
TMCM-1160_V10	2011-JUL 20	Versi awal
TMCM-1160_V11	2012-JAN 24	– Input IN_0 dan IN_1 juga boleh digunakan sebagai input analog

Rujukan

[PD-1160 TMCL] Manual Perisian Tegar PD-1160 TMCL
[TMCL-IDE] Manual Pengguna TMCL-IDE
[QSH5718] Manual QSH5718
[QSH5718] Manual QSH5718

Sila rujuk www.trinamic.com.

Dimuat turun daripada Arrow.com.

Dokumen / Sumber

CIRI-CIRI UNIK TRINAMIC PD-1160 Motor Stepper dengan Pemandu Pengawal [pdf] Manual Pengguna CIRI-CIRI UNIK PD-1160 Motor Stepper dengan Pemacu Pengawal, PD-1160, CIRI-CIRI UNIK Motor Stepper dengan Pemacu Pengawal, Motor dengan Pemacu Pengawal, Pemandu Pengawal, Pemandu

Rujukan

• Manual Pengguna