MONOPAK Instrukcja obs³ugi
Transkrypt
MONOPAK Instrukcja obs³ugi
Instrukcja obs³ugi MONOPAK i_mon_0802 Programowalny sterownik silnika krokowego Monopak PPH WObit Witold Ober www.wobit.com.pl www.silniki.pl www.czujniki.pl 1 SPIS TRECI 1 WSTÊP .................................................................................................................................................. 3 1.1 1.2 Krótki opis ...................................................................................................................................... 3 Dane techniczne ............................................................................................................................ 3 2 POD£¥CZENIE MONOPAKA ............................................................................................................... 4 2.1 Przydzia³ pinów .............................................................................................................................. 4 2.2 Pod³¹czenie silnika ........................................................................................................................ 4 2.3 Prze³¹czniki koñcowe i referencyjne ............................................................................................. 5 2.3.1 Sterowanie liniowe a sterowanie obrotowe .......................................................................... 5 2.4 Inkrementalny enkoder .................................................................................................................. 6 2.5 2.6 Doprowadzenie zasilania ............................................................................................................... 6 25 pinowy port Sub-D i prze³¹cznik DIP ........................................................................................ 6 2.6.1 Interfejsy CAN i RS485 ......................................................................................................... 6 2.6.2 Interfejs Krok/Kierunek ......................................................................................................... 6 2.6.3 Wejcie alarmu ..................................................................................................................... 7 2.6.4 Wyjcie alarmu ..................................................................................................................... 7 2.7 Prze³¹cznik szesnastkowy ............................................................................................................. 7 3 KONTROLOWANIE MONOPAKA ......................................................................................................... 8 3.1 Tryb sterowania: Krok/Kierunek .................................................................................................... 8 3.2 Tryb sterowania komendami ......................................................................................................... 8 3.2.1 Struktura pakietów danych ................................................................................................... 8 3.2.2 Adresy urz¹dzenia ................................................................................................................ 8 3.2.3 Przechowywanie parametrów ............................................................................................... 9 4 ZNACZENIE KOMEND ......................................................................................................................... 9 4.1 Parametry silnika ........................................................................................................................... 9 4.1.1 Kontrola pr¹du ($11) ............................................................................................................ 9 4.1.2 Odczytywanie ustawieñ kontroli pr¹du ($53) ...................................................................... 10 4.1.3 Zakres czêstotliwoci ($12) ................................................................................................ 10 4.1.4 Rozdzielczoæ mikrokrokowa i kszta³t fali ($17) ................................................................ 10 4.2 Jazda ........................................................................................................................................... 11 2 4.2.1 Prêdkoæ i maksymalne przypieszenie ($14) ................................................................... 11 4.2.2 Wartoæ ³uku ($63) .............................................................................................................. 11 4.2.4 Odczytywanie aktualnej pozycji ($20) ................................................................................ 12 4.2.5 Odczytywanie aktualnej prêdkoci i przyspieszenia ($21) ................................................. 12 4.2.6 Jazda po trajektorii ($23) .................................................................................................... 12 4.2.7 Sta³a prêdkoæ ($25) ........................................................................................................... 13 4.2.8 Zerowanie pozycji ($27) ...................................................................................................... 13 Monopak 4.2.9 Miêkkie zatrzymanie ($2A) ................................................................................................. 13 4.2.10 Awaryjne zatrzymanie ($2B) ............................................................................................... 13 4.3 Prze³¹czniki: Stopu i Referencyjny .............................................................................................. 13 4.3.1 Tryb prze³¹czników ($54) .................................................................................................... 13 4.3.2 4.3.3 Opónienie i prze³¹czniki koñcowe ($57) ........................................................................... 14 Szukanie punktu (prze³¹cznika) referencyjnego ($22) ....................................................... 14 4.3.4 Prêdkoæ szukania referencyjnego ($16) .......................................................................... 15 4.3.5 Tolerancja sprawdzania drogi ($59) ................................................................................... 15 4.3.6 Liczba mikrokroków na obrót ($15) ................................................................................... 15 4.4 Enkoder inkrementalny ................................................................................................................ 16 4.4.1 Konfiguracja enkodera ($70) .............................................................................................. 16 4.4.2 Licznik enkodera ($71) ....................................................................................................... 16 4.4.3 Rejestr zasobów enkodera ($72) ........................................................................................ 17 4.4.4 4.4.5 Alarm odchylenia ($73) ....................................................................................................... 17 Konfiguracja automatycznej korekty pozycji ($58) ............................................................. 17 4.5 B³êdy i alarmy .............................................................................................................................. 19 4.5.1 Tryby alarmów ($51) ........................................................................................................... 19 4.5.2 Zerowanie wyjcia alarmu ($74) ......................................................................................... 19 4.6 Inne ustawienia ............................................................................................................................ 19 4.6.1 Wejcie w tryb krok kierunek ($50) .................................................................................... 19 4.6.2 Ustawienie identyfikatora dla szyny CAN odbieraj¹cej oraz RS485 .................................. 20 4.6.3 4.6.4 Ustawienie identyfikatora dla szyny CAN wysy³aj¹cej ($56) .............................................. 20 Ustawienie prêdkoci przesy³ania dla szyny CAN ($C0) ................................................... 20 4.6.5 Pobranie numeru wersji ($43) ............................................................................................. 21 4.6.6 Reset sprzêtowy ($CC) ....................................................................................................... 21 4.7 Przywracanie ustawieñ fabrycznych ($DD) ................................................................................. 21 5 OPROGRAMOWANIE DO MONOPAKA ............................................................................................ 22 5.1 U¿ywanie programu ..................................................................................................................... 22 6 SPOSÓB ZASTOSOWANIA ............................................................................................................... 22 6.1 Zamiana prostego RS232 na konwerter RS485 ......................................................................... 22 6.2 Ustawienie maksymalnego pr¹du ............................................................................................... 22 6.3 U¿ycie ic485-lp-1F jako konwertera RS485 na RS232 ............................................................ 23 Monopak 3 2.2 Pod³¹czenie silnika 1 WSTÊP Pod³¹czyæ jedn¹ fazê uzwojenia z ³¹czami A1 i A2 a drug¹ fazê z ³¹czami B1 i B2. 1.1 Krótki opis Monopack jest inteligentnym, ³atwym w u¿yciu sterownikiem silnika krokowego przeznaczonym do sterowania bipolarnymi dwufazowymi silnikami krokowymi z uzwojeniem do 2.5 A. Mo¿e byæ kontrolowany przez szynê CAN, interfejs RS485 lub interfejs Krok/Kierunek. Monopak mo¿e wykonywaæ a¿ do 406 mikrokroków i potrzebuje doprowadzenia napiêcia o wartoci 16-40 Voltów. Mo¿liwoci Monopaka mo¿na badaæ przy pomocy komputera osobistego przygotowany jest do tego Windows 95/98/ME/NT/2000. Do u¿ycia tego oprogramowania potrzebny jest konwerter RS485, w którym kierunek danych jest kontrolowany przez liniê RTS interfejsu RS232 komputera osobistego. Interfejsy: Napiêcie: Pr¹d silnika: Typ silnika: Typ enkodera: Wejcia: Wyjcia: Zakres temperaturowy: Wymiary: Podczas u¿ycia prze³¹czników koñcowych, silnik musi byæ pod³¹czony tak aby porusza³ siê ku prze³¹cznikowi koñcowemu, pod³¹czonemu do wejcia R, kiedy prêdkoæ jest pozytywna oraz ku prze³¹cznikowi koñcowemu, pod³¹czonemu do wejcia L, kiedy prêdkoæ jest negatywna. Jeli to nie powinno siê zdarzyæ nale¿y zmieniæ spolaryzowanie jednego z uzwojeñ, w przeciwnym wypadku niektóre funkcje Monopaka mog¹ nie dzia³aæ prawid³owo (szczególnie algorytm prze³¹czników koñcowych i referencyjnych). 2.3 Prze³¹czniki koñcowe i referencyjne 1.2 Dane techniczne. Profil trajektorii: Typ kroków: UWAGA: Nie nale¿y pod³¹czaæ lub roz³¹czaæ silnika w czasie, kiedy Monopak jest w³¹czony, gdy¿ mo¿e to spowodowaæ zniszczenie sterownika mocy! - krzywa S, kontrolowany przez TMC 453 - rozwi¹zania mikrokrokowe: od 1 do 64 lub 100.8, 202.125 lub 406.5 RS485: - 19200 bit/s, 8 bajtów danych, 1 bit stopu, bez bitu parzystoci, opcjonalnie 100 omowe zakoñczenie, CAN: - CAN 2.0B, 125,250,500 kBit/s lub 1Mbit/s, opcjonalnie 100 omowe zakoñczenie, Krok/Kierunek: - wejcie ró¿nicowe (impulsowe), - 7V 40V DC - max. 2500 mA na zwój, - bipolarny dwufazowy silnik krokowy - dwukana³owy inkrementalny enkoder z opcjonalnym kana³em zero i wyjciami 5V, - dwa prze³¹czniki koñcowe (lewy i prawy), jeden prze³¹cznik referencyjny - jedno ró¿nicowe wyjcie alarmu, jedno ró¿nicowe wyjcie enkodera (kana³ A, B i Null) - 0 70 °C - 162 x 131 x 44 mm Jako prze³¹czniki koñcowe i referencyjne mog¹ byæ u¿yte tylko roz³¹czniki, tzn. prze³¹czniki roz³¹czaj¹ce obwód podczas zdarzenia. Wejcia prze³¹czników koñcowych i referencyjnych mog¹ byæ u¿yte na ró¿ne sposoby: Dwa prze³¹czniki koñcowe i osobny prze³¹cznik referencyjny: po³¹czyæ· lewy prze³¹cznik koñcowy z wejciem Stop Swich L, prawy prze³¹cznik koñcowy analogicznie z wejciem Stop Swich R, prze³¹cznik referencyjny z wejciem Ref IN. Jeden prze³¹cznik koñcowy i osobny prze³¹cznik referencyjny: po³¹czyæ· prze³¹cznik koñcowy z ¿¹danym wejciem prze³¹cznika koñcowego a drugie wejcie prze³¹cznika koñcowego trwale uziemiæ· . Kombinacja prze³¹cznika referencyjnego z jednym prze³¹cznikiem koñcowym: po³¹czyæ· jeden prze³¹cznik z wejciem prze³¹cznika referencyjnego i z ¿¹danym wejciem prze³¹cznika koñcowego, tak jak pokazano na rysunku 2.1. Je¿eli tylko jeden prze³¹cznik koñcowy bêdzie u¿ywany, inne wejcie prze³¹cznika koñcowego nale¿y uziemiæ· . 2.3.1 Sterowanie liniowe a sterowanie obrotowe W sterowaniu liniowym obiekt porusza siê pomiêdzy dwoma punktami koñcowymi. Sterowanie przez liniowy silnik krokowy nie jest konieczne. W wiêkszoci wypadków, prze³¹czniki koñcowe s¹ u¿ywane na punktach koñcowych, a prze³¹cznik referencyjny jest u¿ywany dla znajdywania punktu referencyjnego. Prze³¹cznik referencyjny mo¿e równie¿ byæ po³¹czony z jednym z prze³¹czników koñcowych (tak jak to pokazano na rysunku 2.10). obiekt kierunek negatywny 2 POD£¥CZENIE MONOPAKA kierunek pozytywny Rys.2.2: Sterowanie liniowe. W sterowaniu obrotowym (rys. 2.3) obiekt porusza siê w ko³o. Nie ma wiêc punktów koñcowych i z tego powodu nie ma tak¿e prze³¹czników koñcowych - wejcia prze³¹czników koñcowych s¹ bezu¿yteczne w sterowaniu obrotowym. Prze³¹cznik referencyjny mo¿e byæ u¿ywany do znajdywania punktu referencyjnego. 2.1 Przydzia³ pinów Pod³¹czenie ³¹cza Monopaka i przydzia³ jego pinów jest pokazany na rysunku 2.1. Rys. 2.1 £¹cza i przydzia³ pinów. 4 Monopak Monopak 5 2.6.3 Rys.2.3: Sterowanie obrotowe. Wyjcie alarmu To zró¿nicowane wejcie jest ustawione na wysoki poziom na wypadek alarmu lub b³êdu. Stan alarmu albo b³êdu mo¿e byæ usuniêty za pomoc¹ komendy $74 (podrozdzia³ 4.5.2). 2.4 Inkrementalny enkoder Pod³¹cz dwa kana³y inkrementalnego enkodera do wejæ A i B. Opcjonalny kana³ null (znacznik zera) mo¿e byæ pod³¹czony do wejcia N. £¹cza inkrementalnego enkodera dostarczaj¹ tak¿e zasilania 5V. 2.6.4 Wyjcie enkodera inkrementalnego Wyjcia enkodera inkrementalnego (EnchA+/-, EnchB+/-, EnchN+/-) dostarczaj¹ sygna³y z wejcia enkodera, przekszta³cone na sygna³y ró¿nicowe. 2.5 Doprowadzenie zasilania 2.6.5 Aby urz¹dzenie dzia³a³o napiêcie powinno mieæ wartoæ pomiêdzy 16 a 40V i nie powinno przekraczaæ 45V. U¿ywaj¹c regulowanego dop³ywu napiêcia, nale¿y ustawiæ limit pr¹du na wy¿szy od maksymalnego pr¹du silnika. Wyjcia prze³¹czników koñcowych (StopL+/-, StopR+/-) dostarczaj¹ sygna³y z wejcia prze³¹czników przekszta³cone na sygna³y ró¿nicowe. 2.6 25 pinowy port Sub-D i prze³¹cznik DIP Ten prze³¹cznik jest u¿ywany do ustalenia znacznika LSN i adresu dla RS485. Jeli prze³¹cznik jest ustawiony na zero, identyfikator otrzymywania CAN i adres RS485 bêd¹ zresetowane do 2 (patrz roz.: 3.2.2., 4.6.2. i 4.6.3.). Pozycja tego prze³¹cznika jest do odczytania tylko po zresetowaniu oprzyrz¹dowania. Tak wiêc kiedy zmienia siê ustawienia prze³¹cznika szesnastkowego, konieczne jest wy³¹czenie urz¹dzenia. Ten port zawiera interfejsy: RS485, CAN, Krok/Kierunek oraz wejcie i wyjcie alarmu. Sygna³ wejcia inkrementalnego enkodera i wejcia prze³¹czników koñcowych s¹ tutaj wyjciami jako sygna³y ró¿nicowe. Nastêpne podrozdzia³y opisuj¹ te interfejsy. 2.6.1 UWAGA: Zamiana pomiêdzy interfejsem RS485 i CAN wymaga zresetowania sterownika (przez wy³¹czenie na krótki czas). Interfejs Krok/Kierunek Ten interfejs u¿ywa zró¿nicowanych sygna³ów. Po w³¹czeniu, Monopak dzia³a w trybie Krok/Kierunek, tak wiêc interfejs Krok/Kierunek jest dostêpny. Po dostaniu pierwszej komendy RS485 lub CAN, Monopak opuszcza tryb Krok/Kierunek i wchodzi w tryb komend, gdzie interfejs Krok/Kierunek nie mo¿e byæ u¿ywany. Istnieje mo¿liwoæ powrotu do trybu Krok/Kierunek przez okrelon¹ komendê. Wejcia MC0 i MC1, kontroluj¹ce pr¹d silnika, tak¿e nale¿¹ do interfejsu Krok/Kierunek. U¿ywaj¹c tych wejæ, wartoæ pr¹du silnika mo¿e byæ kontrolowana sprzêtowo na trzech poziomach przedstawionych w tabeli (patrz tak¿e roz. 4.1.1 i 6.2.): MC0 0 1 0 1 2.6.2 2.7 Prze³¹cznik szesnastkowy Interfejsy CAN i RS485 Dla interfejsów CAN i RS485 u¿ywane s¹ te same piny, dlatego interfejs, który ma byæ u¿ywany, musi byæ wybrany przez prze³¹czniki DIP: Aby u¿yæ· interfejsu CAN ustawiæ· prze³¹cznik 1 i 2 na ON i prze³¹cznik 2 i 3 na OFF, Aby u¿yæ· interfejsu RS485 ustawiæ· prze³¹cznik 1 i 2 na OFF i prze³¹czniki 3 i 4 na ON. Zakoñczenie obu interfejsów (1200 Om) mo¿e byæ w³¹czane b¹d wy³¹czane prze³¹cznikiem numer 6. Prze³¹cznik numer 5 nie jest u¿ywany. 2.6.1 Wyjcia prze³¹czników koñcowych MC1 0 0 1 1 Pr¹d silnika 1/3 skonfigurowanej maksymalnej wartoci pr¹du 2/3 skonfigurowanej maksymalnej wartoci pr¹du 2/3 skonfigurowanej maksymalnej wartoci pr¹du Skonfigurowana maksymalna wartoci pr¹du 3 KONTROLOWANIE MONOPAKA 3.1 Tryb sterowania: Krok/Kierunek Zaraz po w³¹czeniu urz¹dzenie pracuje w trybie sterowania - Krok/Kierunek tzn. dzia³a jak koñcówka mocy, wymagaj¹ca podawania sygna³u kroku i kierunku. Po otrzymaniu pierwszej komendy przez RS485 lub interfejs CAN, prze³¹cza siê z trybu Krok/Kierunek na tryb sterowania komendami. Istnieje mo¿liwoæ powrotu do wczeniejszego trybu za pomoc¹ komendy $50. 3.2 Tryb sterowania komendami W tym trybie Monopak oczekuje pakietu danych przesy³anych przez RS485 lub interfejs CAN wed³ug parametrów z tabeli: RS485 interfejs CAN interfejs 3.2.1 19200 bit/s, 8 bitów danych, bez bitu parzystoci, 1 bit stopu 125, 250, 500 lub 1000 kbit/s domylnie: 250 kbit/s Struktura pakietów danych Ka¿dy pakiet sk³ada siê z jednego bajtu, okrelaj¹cego komendê oraz z siedmiu bajtów okrelaj¹cych parametry. Nieu¿ywane bajty parametrów musz¹ byæ ustawione na zero. Niemo¿liwe jest opuszczenie nieu¿ywanych bajtów. Komunikuj¹c siê przez RS485 ka¿dy pakiet musi byæ poprzedzony przez bajt adresu, zawieraj¹cy adres RS485 urz¹dzenia. W trybie CAN pole identyfikatora pakietu jest u¿ywane do zaadresowania urz¹dzenia. Tak wiêc struktura ka¿dego pakietu danych Monopaka wygl¹da tak: Wejcie alarmu Wejcie alarmu jest wejciem ró¿nicowym, które mo¿e byæ u¿yte do zatrzymania silnika w wypadku jakiego zagro¿enia. Aby pod³¹czyæ klucz do tego wejcia, nale¿y po prostu po³¹czyæ nim AlarmIN+ i +5V (z ³¹cza inkrementalnego enkodera), a AlarmIN- uziemiæ. Adres (tylko w trybie RS485) 6 Monopak Monopak Komenda P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 Niektóre komendy tak¿e wysy³aj¹ z powrotem pakiet danych w takim samym formacie jako odpowied. 7 3.2.2 Adresy urz¹dzenia W trybie RS485, LSN adresu mo¿e byæ ustawiony przez prze³¹cznik szesnastkowy. MSN mo¿e byæ ustawiony przez u¿ycie komendy $55 (p. 4.6.2.). W trybie komunikacji CAN, LSN CANu otrzymuj¹cego ID jest ustalony przez prze³¹cznik szesnastkowy. Reszta CANu otrzymuj¹cego ID mo¿e byæ ustalona za pomoc¹ komendy $55. CAN wysy³aj¹cy ID jest ustalony przy u¿yciu komendy $56 (p. 4.6.3.0). Prêdkoæ transmisji szyny CAN mo¿e by zmieniona za pomoc¹ komendy $C0 (p. 4.6.4.). 4.1.2 Odczytywanie ustawieñ kontroli pr¹du zapisanych w pamiêci wewnêtrznej EEPROM (jeli zosta³y zmienione przy u¿yciu komendy $11). Wywo³anie komendy CMD $53 P0 0 UWAGA! Jeli prze³¹cznik szesnastkowy jest ustawiony na zero adres RS485 i CAN otrzymuj¹cy ID jest zresetowany do 1. CAN wysy³aj¹cy ID bêdzie zresetowany do 2. 3.2.3 W opisie komend wartoci w systemie szesnastkowym poprzedzone s¹ znakiem $. Cyfry, które zajmuj¹ wiêcej ni¿ jeden bajt s¹ przechowywane jako pierwsze z ostatnim znacz¹cym bajtem i poprzedzone s¹ znakiem #. 4.1 Parametry silnika CMD P0 P1 P2 P3 Zakres czêstotliwoci ($12) clk CMD P0 P1 $12 0 Wartoæ dzielnika (f) (0..15) 4.1.4. Rozdzielczoæ mikrokrokowa i kszta³t fali ($17). Ta komenda pozwala ustaliæ rozdzielczoæ mikrokrokow¹ i kszta³t fali, który jest u¿yty do generowania mikrokroku. Liczba mikrokroków mo¿e byæ ustalona albo pomiêdzy 1 a 64 albo 65,66 lub 67. Ustalenie do 65,66 lub 67 powoduje nastêpuj¹c¹ liczbê mikrokroków: Parametr wybrany Rozdzielczoæ mikrokrokowa 65 100.8 66 202.125 67 406.5 Drugi parametr kontroluje kszta³t fali. Kszta³t fali ma charakter sinusoidalny kiedy jest ustawiony na zero, trójk¹tny kiedy wynosi 1.0 i trapezoidalny kiedy jest ustawiony na +1.0. Proszê zauwa¿yæ ¿e kszta³t fali mo¿e byæ ustalony tylko dla rozdzielczoci od 1 do 64 mikrokroków. Dla wy¿szych rozdzielczoci parametry kszta³tu fali bêd¹ ignorowane i bêdzie u¿ywana fala sinusoidalna. CMD P0 P1 P2 $11 0 Pr¹d spoczynkowy (motor jeszcze nie ruszy³) 0..255 Pr¹d aktywny (motor pracuje ze sta³¹ prêdkoci¹) 0..255 Pr¹d fazy przypieszenia 0..255 Monopak $53 0 Pr¹d spoczynkowy Pr¹d aktywny Pr¹d przypieszenia Ustawianie zakresu czêstotliwoci dla wszystkich dzia³aj¹cych operacji generowania trajektorii. Nastêpuj¹ca formu³a definiuje czêstotliwoæ mikrokroku. Fclk jest czêstotliwoci¹ zegara urz¹dzenia i ma wartoæ 16 MHz. f =f ·v/215+f Kontrola pr¹du ($11) Przygotowuje kontrolê pr¹du w uzwojeniach silnika. Pr¹d jest kontrolowany oddzielnie dla fazy oczekiwania (v=0), fazy przypieszenia i fazy prêdkoci sta³ej. Dla trybu krok/kierunek nale¿y ustawiæ wszystkie ¿¹dne wartoci na pr¹d maksymalny i u¿yæ wejæ kontroluj¹cych pr¹d ¿eby kontrolowaæ go sprzêtowo. Przy wysokim stanie wejæ MC0 i MC1 podanie liczby 0 jako parametru komendy, powoduje natê¿enie 0 mA w uzwojeniu silnika a liczby 255 natê¿enie 2550 mA, stosuj¹c liczby z zakresu 0..255 mo¿na dowolnie ustaliæ pr¹d silnika. Pr¹d bêdzie mia³ 2/3 tej wartoci przy jednym z wejæ ustawionym na stan niski i 1/3 wartoci kiedy oba wejcia maj¹ stan niski. Jeli nie jest dostêpne zewnêtrzne napiêcie +5V, aby ustawiæ wejcia, mo¿na po³¹czyæ ujemne wejcie MCx- z mas¹ GND i u¿yæ doprowadzenia enkodera lub przez dwie diody AlarmOut+ i AlarmOut- , aby uzyskaæ dodatnie napiêcie dla wejcia MCx+. Mo¿na tak¿e u¿yæ wyjcia 5V enkodera inkrementalnego. Proszê równie¿ zobaczyæ punkt 6.2. 8 4.1.3 step 4 ZNACZENIE KOMEND 4.1.1 Odpowiedz CMD P0 P1 P2 P3 Przechowywanie parametrów Zawsze kiedy parametry s¹ zmienione za pomoc¹ komendy, ich nowa wartoæ bêdzie nieulotnie zapisana w pamiêci EEPROM. Wartoci wszystkich, daj¹cych siê modyfikowaæ zmiennych, mo¿na odczytaæ z pamiêci EEPROM po ka¿dym zresetowaniu. Dziêki temu, u¿ywaj¹c RS485 lub CAN mo¿na tylko raz skonfigurowaæ Monopaka i u¿ywaæ go potem jako modu³ Krok/Kierunek (zwyk³a koñcówka mocy) bez potrzeby ponownej konfiguracji po ka¿dym wy³¹czeniu i w³¹czeniu. Wszystkie parametry mog¹ byæ przywrócone do swych domylnych wartoci fabrycznych komend¹ $DD (p.4.7.). Odczytywanie ustawieñ kontroli pr¹du ($53) Monopak $17 0 Rozdzielczoæ od 1 do 64 lub 65,66, 67 Kszta³t fali (-1..+1)*127 (zaznaczony bajt) (-127(0x81) znaczy - 1.0, +127(0x7F) znaczy + 1.0 9 4.2 JAZDA 4.2.1 Prêdkoæ i maksymalne przypieszenie ($14) CND PO P1, P2 P3, P4 4.2.2 Odpowied CND P0 P1, P2 P3, P4 P5 $14 0 Maksymalne przypieszenie (1..8191)# Maksymalna prêdkoæ (1..8191)# Wartoæ ³uku ($63) Ustawienie wartoci ³uku dla generatora trajektorii. Ta wartoæ nie mo¿e byæ ustawiona na zero. CND P0 P1 4.2.3 4.2.6 CND P0 P1- P4 Odczytywanie ustawionych wartoci prêdkoci i przypieszenia ($52) Odczytywanie ustawionych wartoci prêdkoci i przypieszenia z wewnêtrznej pamiêci EEPROM. 4.2.4 $52 0 Odpowied CND P0 P1, P2 P3, P4 P5, P6 $52 0 Maksymalne przypieszenie # Prêdkoæ szukania punktu referencyjnego # Maksymalna prêdkoæ # 4.2.9 4.2.5 Odpowied CND P0 P1 - P4 $20 0 Aktualna pozycja (zmienna przecinkowa) # CND P0 $27 0 Koñczy trajektoriê i miêkko zatrzymuje silnik. Do zatrzymania silnika jest u¿ywana wartoæ maksymalnego przypieszenia (p.4.2.1) CND P0 $2A 0 4.2.13 Awaryjne zatrzymanie ($2B) Awaryjne, natychmiastowe zatrzymanie silnika. Ta komenda ma taki sam skutek jak ustawienie zewnêtrznego wyjcia alarmu (Alarm input) w stan wysoki. CND P0 $2B 0 4.3 PRZE£¥CZNIKI: STOPU I REFERENCYJNY Odczytywanie aktualnej wartoci prêdkoci i przypieszenia i czy jest wykonywane szukanie punktu referencyjnego. Trzeba zauwa¿yæ, ¿e podczas szukania punktu referencyjnego wartoæ prêdkoci i przypieszenia jest niewa¿na. 10 ($25) 4.2.12 Miêkkie zatrzymanie ($2A) Odczytywanie aktualnej prêdkoci i przyspieszenia ($21) Wywo³anie CND P0 Sta³a prêdkoæ4.2.10 Zerowanie licznika pozycji silnika i enkodera Odczytywanie aktualnej pozycji silnika. $20 0 $23 0 Pozycja (liczba zmiennoprzecinkowa 32-bitowa) # Zakres 8388608..+16777215 4.2.11 Zerowanie pozycji ($27) Odczytywanie aktualnej pozycji ($20) Wywo³anie CND P0 Jazda po trajektorii ($23) Jazda po S-kszta³tnej trajektorii do zadanej pozycji, ruch definiuj¹ zmienne: prêdkoæ maksymalna i przypieszenie maksymalne oraz wartoæ ³uku. $63 0 £uk (1..8191)# Wywo³anie CND P0 $21 0 Prêdkoæ (liczba 12 bitowa) # Przyspieszenie (liczba 12 bitowa) # 0 szukanie punktu referencyjnego nie aktywne 1- szukanie punktu referencyjnego aktywne UWAGA! Odczyt prêdkoci i przypieszenia nie wa¿ny $21 0 Monopak 4.3.1 Tryb prze³¹czników ($54) P2 okrela jeli prze³¹cznik referencyjny jest tak¿e u¿ywany jako prze³¹cznik koñcowy. Prze³¹cznik musi byæ pod³¹czony do obu wejæ referencyjnych i do jednego wejcia prze³¹cznika (P3 definiuje jeli lewy albo prawy z prze³¹czników koñcowych jest u¿ywany w tym celu). Jeli prze³¹cznik referencyjny nie jest u¿ywany jako prze³¹cznik koñcowy proszê go pod³¹czyæ tylko do odpowiedniego wejcia na prze³¹cznik referencyjny. P3 okrela kierunek odniesienia. Albo lewy albo prawy prze³¹cznik bêdzie u¿ywany jako odniesienie. Monopak 11 P4 definiuje rodzaj ruchu, w trybie obrotowym, kiedy uwzglêdniany jest tylko ruch obrotowy silnika u¿ywany jest tylko prze³¹cznik referencyjny (pod³¹czony do wejcia referencyjnego), a wejcie prze³¹cznika koñcowego jest niedostêpne. W tym trybie ignorowana jest tak¿e wartoæ P2. W trybie liniowym wejcia prze³¹czników koñcowych s¹ dostêpne i mo¿na u¿yæ wartoci P2 komendy. (p. 2.3.1) P6 umo¿liwia w³¹czenie funkcji sprawdzania drogi razem z komend¹ $59 (tolerancja sprawdzania drogi, p. 4.3.5). Podczas u¿ycia tej funkcji prze³¹cznik referencyjny jest u¿yty jako prze³¹cznik sprawdzaj¹cy drogê. Jeli prze³¹cznik sprawdzaj¹cy drogê zostanie odczytany jako wykraczaj¹cy poza dozwolon¹ tolerancjê ruchu wyjcie Alarmu zostanie przestawione w stan wysoki (aktywny). (szerzej o tolerancji ruchu p.4.3.5) 4.3.2 CND P0 P1 P2 $54 0 0 0/1 P3 0/1 P4 P5 P6 0/1 0 0/1 Prêdkoæ szukania referencyjnego ($16) Ustala prêdkoæ, która jest u¿ywana do szukania prze³¹cznika referencyjnego. CND P0 P1, P2 $16 0 Wartoæ prêdkoci (0..8191)# Tolerancja sprawdzania drogi ($59) CND P0 P1, P2 4.3.6 $57 0 Wartoæ opónienia (0..8191)# $59 0 Wartoæ opónienia (0..8191)# Liczba mikrokroków na obrót ($15) Ustawianie liczby mikrokroków na obrót, jest to potrzebne do poprawnego sprawdzenia drogi w trybie obrotowym. Liczba mikrokroków na obrót mo¿e byæ obliczona z ilorazu pe³nych kroków i rozdzielczoci krokowej otrzymanej komend¹ $17 (p. 4.1.4) CND P0 P1, P2 $15 0 Liczba mikrokroków na obrót (0..16.777.215)# 4.4 Enkoder inkrementalny Szukanie punktu (prze³¹cznika) referencyjnego ($22) Ta komenda rozpoczyna szukanie punktu referencyjnego. Podczas wykonywania tej komendy równie¿ inne komendy mog¹ byæ zadawane i wykonywane. W szczególnych wypadkach mo¿na u¿yæ komendy $21 by zobaczyæ czy szukanie ju¿ siê zakoñczy³o. Szukanie przerywa jakakolwiek komenda ruchu. 4.4.1 Konfiguracja enkodera ($70) Konfiguracja charakterystyki elektrycznej enkodera. CND P0 P1 UWAGA! Aby szukanie punktu referencyjnego przynios³o zamierzony efekt silnik musi byæ poprawnie pod³¹czony (p. 2.2). Sposób szukania punktu referencyjnego zale¿y od ustawienia rodzaju prze³¹czników (komenda $54, p. 4.3.1) i jest jak nastêpuje: · tryb obrotowy: prze³¹cznik referencyjny (pod³¹czony do wejcia prze³. ref) jest najpierw szukany od jednej potem od drugiej strony. Pozycja zerowa jest wtedy ustalona w po³owie prze³¹cznika ref. · tryb liniowy: - prze³¹cznik ref. jest jednoczenie prze³¹cznikiem koñcowym: mo¿liwy jest ruch od i do prze³¹cznika ref. Pozycja zerowa jest wtedy przy prze³¹czniku pocz¹tkowym. - osobno prze³¹czniki koñcowe i referencyjny: pierwszy szukany jest prawy lub lewy prze³¹cznik koñcowy, w zale¿noci od konfiguracji. Nastêpnie szukany jest prze³¹cznik ref., pozycja zero jest wtedy ustawiona po rodku tego prze³¹cznika. 12 $22 0 Ustawienie tolerancji sprawdzania drogi (zobacz tak¿e komendê $54, p. 4.3.1) U¿ywaj¹c komendy $59 mo¿na w³¹czyæ b¹d wy³¹czyæ sprawdzanie drogi. Jeli po sprawdzeniu drogi (na prze³¹czniku ref.) nie mieci siê ona w zakresie tolerancji stan wyjcia alarmu zostanie zmieniony na wysoki. Ustawiane za pomoc¹ tej komendy opónienie s³u¿y do ca³kowitego wyhamowania prêdkoci po osi¹gniêciu prze³¹cznika koñcowego (tzw. soft stop). Jeli wartoæ tej komendy jest ustawiona na zero opónienie nie jest u¿ywane i silnik zatrzyma siê nagle po dotarciu do prze³¹cznika koñcowego (tzw. hard stop). Opónienie jest u¿ywane tylko wtedy gdy jego wartoæ jest wiêksza od zera. 4.3.3 4.3.4 4.3.5 zarezerwowane zawsze ustawiaæ na zero 0: oddzielone prze³¹czniki koñcowe i referencyjny 1: prze³¹cznik koñcowy jest u¿yty jako referencyjny 0: lewy prze³¹cznik koñcowy jako odniesienie 1: prawy prze³¹cznik koñcowy jako odniesienie 0: tryb obrotowy 1: tryb liniowy zarezerwowane zawsze ustawiaæ na zero 0: wy³¹czenie prze³¹cznika sprawdzaj¹cego drogê 1: u¿ycie Opónienie i prze³¹czniki koñcowe ($57) CND P0 P1, P2 CND P0 Monopak P2 P3, P4 $70 0 Konfiguracja enkodera. Spojrzyj na tabelkê poni¿ej aby wybraæ odpowiednie bity. Podzielnik enkodera (0..255) Maksymalne odchylenie miedzy pozycj¹ rampy i pozycj¹ licznika enkodera. Konfiguracja bitów enkodera. Bit 0 1 2 Monopak Opis Polarnoæ wejcia enkodera N. Nastêpny sygna³ N zeruje rejestr licznika enkodera, kiedy jest ustalony. Nastêpny sygna³ N kopiuje licznik enkodera do zasobów rejestru, kiedy jest ustalony. 13 3 4 5 6 4.4.2 Ustaw ten bit, aby skopiowaæ licznik enkodera do zasobów rejestru na raz. Bit bêdzie zerowany automatycznie. Ustaw ten bit, aby skopiowaæ aktualn¹ pozycjê trajektorii do rejestru licznika enkodera. Bit bêdzie zerowany automatycznie. Zarezerwowany. Zawsze ustawiony na zero. Kierunek sygna³ów enkodera. 1:A->B, 0:B->A Licznik enkodera ($71) 4.4.3 $71 Odpowied CMD P1 P2,P3,P4 $71 0 Wartoæ licznika enkodera (24 bit #) 4.4.6 Rejestr zasobów enkodera ($72) Wartoæ zgromadzonych w rejestrze zasobów inkrementalnego enkodera. 4.4.4 CMD $72 Odpowied CMD P1 P2,P3,P4 $72 0 Wartoæ zasobów rejestru enkodera (24 bit #) Alarm odchylenia ($73) Komenda ta aktywuje b¹d dezaktywuje alarm odchylenia rzeczywistej pozycji silnika od pozycji wyliczonej przez generator trajektorii, sygna³ alarmu pojawia siê po przekroczeniu wartoci maksymalnego odchylenia (sygnalizacja wysokim stanem). Aby ustawiæ maksymalne odchylenie nale¿y u¿yæ komendy $70. Kiedy pojawi siê alarm silnik mo¿e byæ zatrzymany natychmiast lub miêkko wyhamowany. Wartoæ maksymalnego odstêpstwa musi byæ ustawiona jako pierwsza (komenda $70). CMD P0 P1 P2 4.4.5 $73 0 0: alarm odchylenia niedostêpny. 1: alarm odchylenia dostêpny. 0: nie zatrzymuj, kiedy pojawi siê alarm odchylenia 1: zatrzymaj miêkko, kiedy pojawi siê alarm odchylenia 2: zatrzymaj natychmiast, kiedy pojawi siê alarm odchylenia. Konfiguracja automatycznej korekty pozycji ($58) Funkcjê tê nale¿y skonfigurowaæ jeli na koñcu ka¿dej trajektorii powinna byæ zrobiona automatyczna korekta pozycji. Automatyczna korekta pozycji mo¿e byæ u¿ywana tylko w po³¹czeniu z poprawnie skonfigurowanym enkoderem inkrementalnym. Kiedy funkcja ta jest w³¹czona, Monopak sprawdza czy pozycja na koñcu trajektorii wed³ug licznika enkodera odpowiada ¿¹danej trajektorii. Jeli obie wartoci nie odpowiadaj¹ sobie Monopak bêdzie próbowa³ skorygowaæ pozycjê silnika obracaj¹c go z prêdkoci¹ szukania referencyjnego. Maksymalna liczba poszukiwañ podczas ka¿dej trajektorii równie¿ mo¿e byæ skonfigurowana, przekroczenie tej liczby skutkuje wysokim stanem na wyjciu alarmu i przerwaniem korekcji. Funkcja ta jest ³atw¹ w u¿yciu alternatyw¹ kontrolera PID. 14 $58 0 0: automatyczna korekcja wy³¹czona 1 255: maksymalna liczba prób korekcji podczas wykonywania jednej trajektorii Konfiguracja kontrolera PID ($6A, $6B, $6C, $6D, $6F) Komendy ($6A, $6, $6C, $6D, $6F) s¹ u¿ywane do skonfigurowania ustawieñ kontrolera PID w rejestrze TMC 453, szerzej jest to wyt³umaczone w instrukcji TMC 453. Dostarcza wartoæ rejestru licznika inkrementalnego enkodera. CMD CND P0 P1 Monopak CMD P0 P1, P2 P3, P4 $6A 0 Pid_control Pid_vcal_factor CMD P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 $6B 0 Pid_pcof Pid_p_range Pid_icof Pid_i_range Pid_dcof Pid_d_range CMD P0 P1 P2 P3 $6C 0 Pid_clip_p Pid_clip_i Pid_clip_d CMD P0 P1 P2 P3, P4 $6D 0 Pid_clip_int_sum Pid_clip_int_input Pid_clip_sum CND P0 P1 $58 0 0: wy³¹cza kontroler PID 1: w³¹cza kontroler0 PID 4.5 B³êdy i alarmy 4.5.1 Tryby alarmów ($51) Tryb alarmu okrela czy motor ma zostaæ wy³¹czony kiedy zostanie zarejestrowany zewnêtrzny alarm (wysoki stan na wejciu alarmu) lub nast¹pi b³¹d sterownika. CMD P0 P1 P2 Monopak $51 0 W wypadku zewnêtrznego alarmu: 0: tylko zatrzymaj silnik 1: zatrzymaj silnik i wy³¹cz zasilanie W wypadku b³êdu sterownika: 15 CND P0 P1 0: nie zatrzymuj silnika 1: zatrzymaj silnik i wy³¹cz zasilanie 4.5.2 Zerowanie wyjcia alarmu ($74) Zerowanie wyjcia alarmu i zwrot wartoci alarmu jako odpowiedzi CND P0 $74 0 Odpowied CMD P0 P1 P2 P3 P4 $4 0 B³¹d sterownika (0=nie/1=tak) B³¹d odchylenia (0=nie/1=tak) Zarejestrowano alarm zewnêtrzny (0=nie/1=tak) B³¹d przy sprawdzaniu drogi (0=nie/1=tak) 4.6.5 CND P0 Odpowied CMD P0 P1 P2 P3, P4 Wejcie w tryb krok kierunek ($50) Komenda ta mo¿e byæ u¿ywana do powrotu do trybu krok/kierunek w wypadku np.: zmiany parametrów lub wyzerowaniu alarmu. CND P0 P1 4.6.2 $50 0 0: tryb krok/kierunek 1: tryb sterowania komendami (ten tryb w³¹cza równie¿ ka¿da inna komenda) 4.6.3 4.6.6 $43 Weryfikacja wersji oprogramowania firmowego (np.: liczba 203 oznacza wersjê V2.03) Wskanik resetowania: zwraca 1 po resecie Nie u¿ywane Numer seryjny ( 16 bit-owy) Reset sprzêtowy ($CC) CND P0 Ustawienie identyfikatora dla szyny CAN odbieraj¹cej oraz RS485 $55 0 D³uga 32 bitowa liczba ID # (tylko 11 bitów jest u¿ytych) Przywraca wszystkie parametry, które zosta³y zaprogramowane w pamiêci EEPROM, do domylnych ustawieñ fabrycznych, w³¹czaj¹c w to miedzy innymi adres CAN i RS485 oraz prêdkoæ przesy³ania. Po wykonaniu tej komendy niezbêdny jest reset sprzêtowy. CMD P0 P1 P2 Ustawienie identyfikatora który bêdzie u¿ywany przy wysy³aniu danych po szynie CAN. (zobacz te¿ p. 3.2.2. i 2.7). $56 0 D³uga 32 bitowa liczba ID # (tylko 11 bitów jest u¿ytych) $CC 0 4.7 Przywracanie ustawieñ fabrycznych ($DD) Ustawienie identyfikatora dla szyny CAN wysy³aj¹cej ($56) CND P0 P1-P4 $43 0 Resetowanie mikrokontrolera Monopaka bez utraty ustalonych parametrów, które s¹ ponownie sczytywane z pamiêci EEPROM. Ta komenda mo¿e byæ u¿yta do zmiany parametrów które wymagaj¹ resetu sprzêtowego by da³y efekt. Ustawienie identyfikatora który bêdzie u¿ywany do otrzymywania danych z szyny CAN i adresów RS485. Znacznik adresu LSN dla szyny CAN odbieraj¹cej i dla RS485 jest ustalany nie za porednictwem komendy ale prze³¹cznika szesnastkowego. Proszê spojrzeæ do paragrafu 3.2.2 i 2.7. CND P0 P1-P4 Pobranie numeru wersji ($43) Pobierz numer wersji oprogramowania firmowego i zresetuj wskanik stanu. Znacznik stanu ma wartoæ 1 jeli reset pojawi³ siê przed dostaniem ostatniej komendy $43. 4.6 Inne ustawienia 4.6.1 $C0 0 1: 125 kbit/s 2: 250 kbit/s 3: 500 kbit/s 4: 1Mbit/s $DD 0 Musi byæ $31 Musi byæ $41 5 OPROGRAMOWANIE DO MONOPAKA Zmiana tempa przesy³ania dla szyny CAN. Aby zmiana przynios³a efekt, po wykonaniu tej komendy konieczne jest zresetowanie sprzêtu. Oprogramowanie Monopaka s³u¿y do konfiguracji i badania stanu urz¹dzenia przy pomocy interfejsu RS485, aby go u¿ywaæ niezbêdny jest jednak adapter RS485 do RS232 (COM 1). Oprogramowanie PC u¿ywa lini RTS portu RS232 do kontroli kierunku przesy³ania danych z adaptera RS485. Do dzia³ania potrzebuje przynajmniej rodowiska Windows 95 lub jego póniejszych wersji. Aby zainstalowaæ oprogra- 16 Monopak 4.6.4 Ustawienie prêdkoci przesy³ania dla szyny CAN ($C0) Monopak 17 mowanie nale¿y po prostu skopiowaæ plik MonoControl.exe z dostarczonego dysku na dysk twardy komputera. Wystarczy tylko dwukrotnie klikn¹æ na MonoControl.exe aby uruchomiæ program. 5.1 U¿ywanie programu Po rozpoczêciu programu pokazuje siê okno g³ówne programu (rys. 5.1). Najpierw nale¿y wybraæ rodzaj portu do którego pod³¹czony jest Monopak w czêci Interface i wprowadziæ jego RS485 adres w czêci Unit Address, nastêpnie klikn¹æ przycisk Open aby otworzyæ po³¹czenie. Wszystkie komendy opisane w tej instrukcji mo¿na znaleæ w programie na zak³adkach Set(1), Set(2), PID, Get i Other. Aby u¿yæ komendy nale¿y klikn¹æ na odpowiedni przycisk wyboru w czêci Command, nastêpnie ustaliæ jej parametry w czêci Parameter i ostatecznie klikn¹æ na przycisk Send Command w czêci Command Bytes. W tym momencie komenda zostanie wys³ana do Monopka. Numer komendy i bajty reprezentuj¹ce parametry s¹ zawsze wywietlane w czêci Command Bytes. Dla komend które zwracaj¹ odpowied jest ona pokazana w czêci korespondencyjnej Parameter lub Last Answer. 6 SPOSÓB ZASTOSOWANIA 6.1 Zamiana prostego RS232 na konwerter RS485 Poni¿szy rysunek pokazuje jak zmieniæ prosty pasywny port RS323 na konwerter RS485. Konwerter nie jest jednak przeznaczony do pracy z d³ugim kablem i wiêcej ni¿ jednym urz¹dzeniem. Jest dostarczony do celów testowych i mo¿e nie dzia³aæ z niektórymi laptopami. Kierunek przep³ywu danych w tym prostym konwerterze jest kontrolowany przez sygna³ RTS z portu RS232. Numeracja pinów RS232 jest zgodna z wtyczk¹ 9 pin Sub-D. Numeracja pinów RS485 jest odpowiednia dla wtyczki 25 pin Sub-D Monopaka. 6.2 Ustawienie maksymalnego pr¹du Jak wspomniano w punktach 2.6.2 i 4.1.1 maksymalny pr¹d w uzwojeniach silnika mo¿e byæ ustawiony za pomoc¹ wejæ MC0 i MC1 z³¹cza 25 pin Monopaka. Aby ustawiæ te wejcia na sta³e na 1 (maksimum pr¹du) mo¿na u¿yæ nastêpuj¹cego obwodu: Ten obwód ustawi oba wejcia na 1. Numeracja zgodna z 25 pin Sub-D Monopaka. Jeli tylko wejcie MC0 ma byæ ustawione na 1 (2/3 maksymalnego pr¹du) nie nale¿y pod³¹czaæ wejæ MC1+ i MC1-. 6.3 U¿ycie ic485-lp-1F jako konwertera RS485 na RS232 ic485-lp-1F jest ³atwym w u¿yciu konwerterem RS485 który mo¿e byæ zasilany zarówno z portu RS232 komputera jak i z zewn¹trz. Kierunek danych jest kontrolowany przez liniê RTS. Aby u¿yæ tego konwertera nale¿y go pod³¹czyæ i ustawiæ tak jak pokazano na rys. 6.3. Pod³¹czyæ go nale¿y standardowym kablem do RS232 (prosimy nie u¿ywaæ kabla modemowego) i przejciówk¹ z 9 na 25 pinowe ³¹cze. 18 Monopak Monopak 19 20 Monopak Monopak 21