TECHNICKÝ MANUÁL
ŘÍDÍCÍ KARTA KROKOVÉHO MOTORU SMC800 / SMC1500 Obj. č.: 96 77 85
2
Obsah Strana 1. Úvod ....................................................................................................................... 2 2. Hardware ................................................................................................................ 3 2.1 Přehled.............................................................................................................. 3 2.2 Zdroj napětí....................................................................................................... 5 2.3 Připojení motoru................................................................................................ 6 2.4 Nastavení fázových proudů............................................................................... 7 2.5 Referenční spínač ............................................................................................. 7 2.6 Volba zdvihového magnetu při provozu kreslícího zařízení .............................. 8 2.7 Nastavení řídící karty krokového motoru........................................................... 8 2.7.1 Připojení na počítač.................................................................................... 8 2.7.2 Připojení na další řídící přístroje ................................................................. 8 3. Software ................................................................................................................. 8 3.1 Řídící software (ovladač) .................................................................................. 8 3.1.1 SMC_DRV1 ................................................................................................ 9 3.1.2 SMC_DRV2: ............................................................................................. 13 3.1.3 SMC_DV2A: ............................................................................................. 14 3.2 Řídící software (ovladač) pro vyšší programovací jazyk ................................. 14 3.3 HPGL-převaděč .............................................................................................. 18 4. Datové rozhraní .................................................................................................... 19 4.1 Obsazení datového rozhraní........................................................................... 19 4.2 Popis datového rozhraní ................................................................................. 20 5. Technické údaje ................................................................................................... 21
1. ÚVOD Řídící karta krokového motoru SMC800/SMC1500 slouží k nastavení bipolárních krokových motorů v malém a středním rozsahu výkonu. Nastavení karty může být provedeno různými počítači prostřednictvím interface Centronics. Majitelé řídící karty krokového motoru SMC1500 s doplňkovou základní deskou, mohou kartu provozovat i s jinými ovládacími přístroji. Variabilní externí napájení proudem a kontinuálně nastavitelné fázové proudy zaručují snadnou adaptaci na mnoho typů motorů. Pro vpravení do teorie krokových motorů odkazujeme na následující literaturu: Pohony krokových motorů Franzis-Verlag GmbH (nakladatelství) Autor: Prautzsch
3
2. HARDWARE 2.1 Přehled
a) SMC800
Motor X
Motor Y
Motor Z Zdvihový magnet Referenční spínač
4 b) SMS1500
Motor X
Motor Y
Motor Z Zdvihový magnet Referenční spínač
** ***
Pouze u SMC1500 s doplňkovou základní deskou SMC1500Z (tato deska může být také bez problémů dodatečně vybavena). Použít pouze jedno rozhraní (interface), buď Centronics nebo svorkovnice.
c) Doplňková základní deska SMC1500Z
5 Obsazení svorkovnice: 1. Signálový impuls X-motor 2. Signál smyslu otáčení X-motor 3. Signálový impuls Y-motor 4. Signál smyslu otáčení Y-motor 5. Signálový impuls Z-motor 6. Signál smyslu otáčení Z-motor 7. Reléový přepínací kontakt 8. Země signálu 9. Přepínací kontakt připojení 1 10. Přepínací kontakt připojení 2 Je zapotřebí doplňková řídící deska SMC1500Z (možné pouze ve spojení s řídící kartou krokového motoru SMC1500), když má být řídící karta krokového motoru SMC1500 seřízena signálovým impulsem a směrovým signálem. Karta je vybavena mikrořadičem PIC16C57 a poskytuje uživateli následující možnosti nastavení: ● ●
Úplný nebo poloviční krokový provoz Vratný proud při zastavení motoru
Pro tento účel musí být připojeny jumper 1 (vodivá spojka) až jumper 3 jak je následovně zobrazeno: Poloviční cyklus Úplný cyklus
JI ON OFF
Vratný proud 0% 20% 60%
J2 OFF ON OFF
J3 OFF OFF ON
Fázový proud je při zastavení motoru automaticky redukován na nastavenou hodnotu. Všechny vstupní úrovně TTL a CMOS jsou kompatibilní a mohou zpracovávat frekvence do 5 kHz. Vstupy impulsů a směru otáčení reagují na stoupající čelo impulsu signálu. Změna hladiny smyslu otáčení z 0 do 1 a naopak, má za následek změnu smyslu otáčení motoru. Reléový přepínací kontakt je zapojen positivní hladinou (3-30 V) a odpojen nulovou úrovní (0-0,8 V). Změna nastavení bude účinná jen tehdy, když bude spínání po změně jumperu krátkodobě odpojeno od zdroje napětí (reset) nebo již byla provedena změna ve stavu bez napětí.
2.2 Zdroj napětí K provozu řídící karty krokového motoru je zapotřebí externího stejnosměrného zdroje napětí. Činitel zvlnění stejnosměrného napětí by neměl překročit 2 volty. Pozor! U příliš vysokého napětí (U>30 V) může být karta poškozena.
6
2.3 Připojení motoru U 2-fázových krokových motorů je připojena příslušná fáze na svorkách 1-2 popř. 3-4 odpovídajícího výstupu motoru.
Pokud budou 4-fázové krokové motory připojeny na řídící kartu krokového motoru, musí být sdruženy příslušné fáze.
Směr otáčení motorů Směr otáčení připojených motorů může být záměnou přípojných vedení jednotlivých fází obrácený. Příklad: 2-fázový krokový motor:
fáze 1: fáze 2:
svorka 1-2 svorka 3-4
7 Záměnou obou přípojných drátů 1-2 bude dosaženo obrácení směru otáčení. Stejného efektu se dosáhne záměnou přípojných drátů na svorkách 3-4.
2.4 Nastavení fázových proudů Fázové proudy mohou být kontinuálně nastaveny v rozsahu od 5 mA do 800 mA (SMC800) popř. od 5 mA do 1500 mA (SMC1500). Celkový proud motoru se skládá z jednotlivých fázových proudů jako v následujícím textu:
IM = IPh1 + IPh2 Nastavení fázových proudů: ● ● ●
Připojit motory na řídící kartu krokového motoru Přiložit externí napájecí napětí Velikost fázového proudu může být odvozena od referenčního napětí.
Referenční napětí je měřeno mezi středním přípojem příslušného dolaďovacího potenciometru a kostrou (minusový pól napájecího napětí). Dolaďovacím potenciometrem příslušné přiřazené fáze se musí tak dlouho otáčet, až je dosaženo požadovaného fázového proudu příslušného následujícího vzorce:
IPh = VRef * 0,084 (A)
(SMC800)
IPh = VRef * 0,123 (A)
(SMC1500)
IPh: VRef:
fázový proud referenční napětí
Upozornění: Majitelé řídící karty krokového motoru SMC800 by měly dbát na to, aby bylo u fázového proudu > 500 mA zajištěno dobré větrání stupňů výkonnosti (eventl. použít ventilátor).
2.5 Referenční spínač Na určené svorce může být připojen referenční spínač. Dodaný software přitom podporuje mechanické spínací kontakty. Více referenčních spínačů (např. spínač na osu) musí být zapojeno paralelně. Pro zpracování referenčního spínače viz. kapitola 3.2.
8
2.6 Volba zdvihového magnetu při provozu kreslícího zařízení U provozu kreslícího zařízení bude na Z-osu namísto motoru připojen zdvihový magnet popř. relé na svorku 1-2. Velikost napájecího napětí zdvihového magnetu se řídí podle napájecího napětí řídící karty krokového motoru: Příklad:
Napájecí napětí řídící karty krokového motoru: Napájecí napětí zdvihového magnetu: Ä
24 V DC 24 V DC
Maximální příkon nesmí překročit 800 mA (SMC800) popř. 1500 mA (SMC1500). Pokud se použije silnější magnet, musí být zapojen přes relé. Pro relé platí potom stejné předpoklady jako pro výše popsané zdvihové magnety.
2.7 Nastavení řídící karty krokového motoru 2.7.1 Připojení na počítač Připojení řídící karty krokového motoru na počítač se provádí přes rozhraní Centronics. K tomu může být použit, v obchodě běžný, standardní kabel pro tiskárnu.
2.7.2 Připojení na další řídící přístroje Jen SMC1500 s doplňkovou základní deskou! Je-li řídící karta krokového motoru SMC1500 vybavena doplňkovou základní deskou SMC1500Z, může být podle volby nastavena počítačem nebo jiným řídícím přístrojem (např. SPS, generátor kmitočtu atd.), který dodává signálový impuls a směrový signál.
3. SOFTWARE S řídícím softwarem, obsaženým v dodávce, se uživateli nabízí více možností pro nastavení řídící karty krokových motorů.
3.1 Řídící software (ovladač) Na přiložené disketě se nacházejí následující uvedené řídicí programy, které jsou umístěny v různých adresářích.
9
3.1.1 SMC_DRV1 Ovladač pro kartu SMC800 a SMC1500 (bez zasouvací základní desky SMC1500Z). Nastavení karty je závislé na rychlosti počítače tak, že musí být volitelná výstupní frekvence zjištěna cestou vyzkoušení. K přímému nastavení řídící karty krokového motoru SMC800 popř. SMC1500 je přiložen program SMC800.EXE. Softwarem jsou vytvořeny informace o impulsu, směru a proudu s výstupem na kartu. Karta převádí tyto informace na příslušné fázové proudy a tím vyvolává na připojených krokových motorech otáčivý pohyb. Rychlost výstupních impulsů je závislá na rychlosti použitého počítače, tzn. čím je počítač rychlejší, tím je rychlejší výstup informací o impulsu, směru a proudu. Proto je zapotřebí přizpůsobit software počítači. Toto se děje v menu parametry systému. Následně budou systémové parametry jednotlivě popsány. Z-osa: U Z-osy se rozlišují dva druhy nastavení: ●
Nastavení v provozu kreslícího zařízení Namísto motoru je nastaven zdvihový magnet. Musí být zapsána hodnota 32000 nebo –32000.
●
Nastavení 3-osém provozu: Bude nastaven krokový motor jako u osy X nebo Y. Může být zapsána hodnota od -31999 do 31999 (= počet polovičních cyklů)
Referenční vzdálenost X: Po stisknutí referenčního spínače provede motor pohyb o počet, zde zapsaných, polovičních cyklů referenčního spínače. Hodnota může činit –31999 až 31999. Referenční vzdálenost Y: Pokud je Z-osa definována jako reléový výstup (kreslící pohyb). Potom není tato hodnota významná. V opačném případě obdobně k referenční vzdálenosti X. Startovní rampa: Hodnotu startovní rampy určí náběhová frekvence krokového motoru. Může činit 1 až 32000. Zanesená hodnota se chová opačně úměrně vůči frekvenci (velikost startovní hodnoty znamená nízkou startovní frekvenci motoru). Velikost této hodnoty je závislá na pracovní frekvenci mikroprocesoru použitého počítače. Koncová rampa: Hodnotu koncové rampy určí pracovní kmitočet krokového motoru. Může činit 1 až 10000. Zanesená hodnota se chová opačně úměrně vůči frekvenci (malá hodnota
10 znamená vysoký pracovní kmitočet motoru). Velikost této hodnoty je rovněž závislá na pracovní frekvenci mikroprocesoru použitého počítače. Strmost: Pod strmostí se rozumí relativní zrychlení motoru. Čím je tato hodnota vyšší, tím se více motor zrychluje a tak rychleji dosáhl svého pracovního kmitočtu. Mohou být zadány hodnoty od 1 do 20. Manuální rychlost: Tato hodnota určuje rychlost při řízení prostřednictvím klávesnice. Mohou být definovány hodnoty mezi 1 a 30. Interface (rozhraní): Tato hodnota určuje, jaké má být použito rozhraní – 1 nebo 2. Platné hodnoty jsou: 1 (LPT1) 2 (LPT2) Systémové parametry budou uloženy tlačítkem F9. S tlačítkem ESC může být menu opět opuštěno. Jakmile jsou stanoveny systémové parametry, mohou být prostřednictvím menu Positionierung (nastavení polohy) vydány příkazy polohy na řídící kartě krokového motoru. Jsou vám k dispozici následující programové funkce: Reference: Vybraný motor provádí pomalý pohyb v negativním směru. Po dosažení referenčního spínače se koná obrácení smyslu otáčení a motor otáčí počet předem stanovených polovičních cyklů (viz. referenční vzdálenost X, Y, Z) v opačném směru. Tento proces se opakuje pro všechny tři osy, pokud byla Z-osa definována jako výstup motoru. Je-li Z-osa definována jako magnetický výstup, může být stanoveno, zda má být výstup s referenční jízdou pod proudem nebo ne. S pomocí referenční jízdy může být systém uveden do nulové polohy, stanovené prostřednictvím polohy referenčního spínače. Referenční jízda může být přerušena tlačítkem ESC. Manuálně: Nastavení polohy s klávesnicí, přičemž je zohledněna hodnota (manuální rychlost) ze systémových parametrů.
11 Obsazení klávesnice:
kurzor vlevo/vpravo: Kurzor nahoře/dole: Obraz nahoře/dole:
X-motor – nastavení polohy Y-motor – nastavení polohy Z-motor – nastavení polohy popř. relé zapnuto/vypnuto
Tento bod menu může být opuštěn tlačítkem ESC. Výstup souboru: S tímto můžete provádět výstup vektorových souborů přímo na řídící kartu krokového motoru. Tato vektorové soubory musí být nejdříve vytvořeny pod bodem menu Datei (soubor). Podle volby vektorového souboru budou definované vektory přímo předávány na řízení, přičemž je zohledněna definice v systémových parametrech. Výstup souboru může být tlačítkem ESC přerušen. Pro stanovení průběhů pohybu pro řídící kartu krokového motoru slouží bodu menu Datei (soubor). Zde mohou být prostřednictvím editoru definovány a uloženy vektory pro každou osu (X,Y,Z), tzn. poloviční cykly motoru. Bod menu Datei (soubor) se člení do funkcí ● ● ●
Nový: zhotovení nového vektorového souboru Otevřít: editace již existujícího vektorového souboru Ukončit: ukončit program SMC800
Po volbě funkce Nový nebo Otevřít se dospěje do zpracování souborů (zadání vektorového editoru). Ve zpracování souborů je nyní k dispozici pro každou osu (X,Y,Z) více vstupních datových polí, ve kterých musí být zaneseny vektory pro pohyb motorů. Jednotlivá vstupní datová pole mohou být dosažena prostřednictvím šipkových tlačítek (vpravo/vlevo/nahoru/dolů) a tlačítek nahoru/dolů (PgUp/PgDn). Zadání hodnot nastává vždy v polovičních cyklech motoru, tzn. definované hodnoty mají výstup přímo na řídící kartu krokového motoru, přičemž připojené motory vykonávají zanesené kroky. Rozsah hodnot vstupních datových polí se rozprostírá od –32768 do +32767. Negativní hodnoty způsobují pohyb v negativním počítacím směru, positivní hodnoty v positivním počítacím směru. Hodnota 0 (nula) neznamená žádný pohyb příslušné osy. Nyní můžete řádek po řádce pro každou osu definovat příslušné poloviční cykly pro pohyb motorů. Při zadání je tak stanoveno, kolik os se má současně pohybovat (lineární interpolace), jelikož jsou vektory předávány na řízení vždy po řádcích.
12 Příklad by to měl objasnit. Následující záznamy jsou dány: Řádka 1 Řádka 2 Řádka 3 Řádka 4 Řádka 5 Řádka 6
X-osa 1000 200 0 -300 0 400
Y-osa 0 200 0 0 -1000 400
Z-osa 0 0 500 -300 0 200
Bude-li nyní výstup souboru dat spuštěn tlačítkem F2, bude prováděn výstup zadaných hodnot po řádcích na řídící kartu krokového motoru. Výstup nastane nyní následujícím způsobem: nejdříve je zpracována řádka 1, tzn. motor na X-ose je zařízen tak, aby 1000 polovičních cyklů motoru bylo prováděno v positivním počítacím směru. Motory na ose Y a Z nevykonávají žádný pohyb. Potom se provede zpracování řádky 2, přičemž se osy X a Y současně pohybují a provádějí 200 polovičních cyklů motoru v pozitivním počítacím směru. Z-osa se nepohybuje. Potom je na řadě řádek 3. Zde nevykonávají osy X a Y žádný pohyb, Z-osa se pohybuje v 500 polovičních cyklech motoru v pozitivním počítacím směru. V řádku 4 jsou definovány negativní hodnoty, tzn. příslušné osy se pohybují v negativním počítacím směru. Osy X a Z se pohybují 300 polovičními cykly motoru v negativním počítacím směru, osa-Y nevykonává žádný pohyb. Následně se osa-Y pohybuje 1000 polovičními cykly motoru v negativním počítacím směru, osy X a Y nevykonávají žádný pohyb. Nakonec budou pohybovány osy X, Y a Z v řádce 6, přičemž osa X a Y – provádějí 100 polovičních cyklů motoru a Z-osa 200 polovičních cyklů motoru v positivním počítacím směru. Tento příklad ukazuje, že prostřednictvím editoru mohou být definovány komplexní pohybové průběhy a vydávány přes řídící kartu krokového motoru. K tomu mohou být osy pohybovány jednotlivě nebo společně (lineární interpolace). Při výstupu datových hodnot jsou zohledněny systémové parametry. Tak je dimenzován výše uvedený příklad pro tříosý provoz, tzn. v systémových parametrech je pod Z-osou zanesena hodnota mezi –31999 a +31999, takže je na všech tří osách připojen motor. Nyní může být Z-osa provozována přirozeně také v provozu kreslícího zařízení, potom je do systémových parametrů pod Z-osu zanesena hodnota –32000 nebo 32000. Zde může být např. zdvihový magnet připojen na Z-osu, čímž pro zpracování dat vyplyne jiná definice polovičních cyklů motoru pro Z-osu. Zde budou definovány jen negativní a positivní hodnoty, velikost datové hodnoty přitom nehraje žádnou roli. Jestli bude nyní definováno 1 nebo 1000 nebo 10000 pro positivní směr popř. –1 nebo –1000 nebo –10000 pro negativní směr, nemám žádný význam. Pouze je bráno znaménko (positivní/negativní hodnota) na zřetel.
13 Následující příklad ukazuje nastavení v provozu kreslícího zařízení: Řádka Řádka Řádka Řádka
X-osa 1000 0 400 0
Y-osa 1000 0 0 0
Z-osa 0 10 0 -1000
Pokud bude nyní výstup souboru spuštěn tlačítkem F2, vyplyne následující pohybový průběh: v řádce 1 nastane výstup 1000 polovičních cyklů motoru na osu X a Y, osa Z se nepohybuje. V řádce 2 je nastavena Z-osa. Nebude zde proveden výstup definovaného počtu (10) polovičních cyklů motoru, nýbrž jen Z-výstup opatřen proudem na svorce 1-2. V řádce 3 bude opět proveden výstup 400 polovičních cyklů motoru na X-osu. Osy Y a Z se nepohybují. V řádce 4 bude zapojen výstup Z bez napětí. Přitom počet kroků (-1000) opět nehraje žádnou roli, význam má jen negativní znaménko. Definované vektory (poloviční cykly motoru) osy X/Y/Z mohou být přirozeně také uloženy v paměti. S tlačítkem F9 bude spuštěn proces ukládání do paměti. Nejdříve musí být zadán název souboru, bez koncovky souboru (přípona). Tato přípona bude zadána programem ( .SMC ). Uložená data mohou být potom vždy vyvolána s pomocí výstupu souboru na řídící kartu krokového motoru. Tlačítkem F10 bude opuštěn bod menu zpracování souborů.
3.1.2 SMC_DRV2: Řídící program (ovladač) pro kartu SMC800 a SMC1500 (bez doplňkové desky SMC1500Z). Nastavení karty se zde provádí nezávisle na rychlosti počítače v jednotce kroky za sekundu. K přímému nastavení řídící karty krokového motoru SMC800 popř. SMC1500 je také u tohoto ovladače přiložen program SMC800. Popis funkce se podobá programu, popsanému pod SMC_DRV1, a proto zde nebude dál pojednáván. Jelikož výstupní rychlost impulsů je zde definována v jednotce kroky za sekundu, vyplývají zde v systémových parametrech nová výstupní datová pole, která jsou popsány následovně: Startovací frekvence: Hodnota startovací frekvence určuje náběhovou frekvenci krokového motoru v jednotce kroky/sekundu. Může být definována hodnota mezi 1 a 5000. Pracovní frekvence: Hodnota pracovní frekvence určuje pracovní frekvenci krokového motoru v jednotce kroky /sekundu. Toto může být hodnota mezi 1 a 5000.
14 Zrychlení: Hodnota zrychlení definuje rampu zrychlení v krocích za sekundu. Krokový motor je nejdříve nastaven se startovací frekvencí a zrychlen s ohledem na zrychlovací frekvenci až do pracovní frekvence. Startovní frekvence by měly být vždy nižší než pracovní frekvence. Může být definována hodnota mezi 1 a 5000. Brzdění: Hodnota brzdění definuje brzdovou rampu v krocích za sekundu. Krokový motor bude dosaženou pracovní frekvencí zabržděn na nulu, s ohledem na frekvenci brzdění. Platné hodnoty se pohybují v oblasti 1 až 5000. Referenční frekvence: Hodnota referenční frekvence určuje pracovní frekvenci pro referenční jízdu v jednotce kroky/sekundu. Referenční jízda bude provedena bez zrychlení a bez brzdného zpomalení. Mohou být definovány hodnoty mezi 1 a 5000.
3.1.3 SMC_DV2A: Řídící program (ovladač) jen pro SMC1500-kartu s doplňkovou deskou SMC1500Z. Nastavení karty se zde provádí nezávisle na rychlosti počítače v jednotce kroky za sekundu. K přímému nastavení řídící karty krokového motoru SMC1500 je k tomuto ovladači přiložen program SMC1500A.EXE. Popis funkce se podobá programu, popsanému pod SMC_DRV2, a proto zde nebude dál pojednávána. Tento ovladač dodává v protikladu k výše popsaným ovladačům na paralelním interface synchronizační impuls a směrový signál, které mohou být zpracovány jen doplňkovou deskou SMC1500Z.
3.2 Řídící software (ovladač) pro vyšší programovací jazyk Pro mnoho aplikací existuje potřeba, spojit nastavení řídící karty krokového motoru přímo do aplikačně orientovaných programových části. Signály, vytvořené ovladačem motoru, provozují řídící kartu krokového motoru v provozu polovičních cyklů. Při předávání vektorů z hlavního programu na řídící program motoru je třeba dbát na to, že se u těchto hodnot jedná o poloviční cykly. V rozsahu dodávky jsou obsaženy řídící programy motoru pro vyšší programovací jazyk C a Turbo Pascal: SMCMOT.C SMCMOT.PAS
(řídící program motoru v C) (řídící program motoru v Turbo Pascal)
15 Pro oba vyšší programovací jazyky existuje příkladný program (SMCMAIN.C, SMCMAIN.PAS) pro demonstraci napojení příslušného ovladače motoru. Tento software může se vzhledem k Z-ose rozeznávat mezi kreslícím a 3-osým provozem.
Kreslící provoz: Polohování osy X a Y se provádí prostřednictvím předání vektorů na modul ovladače motoru SMCMOT, přičemž se musí hodnoty vektorů pohybovat v rámci od –31999 a 31999. Fáze 1-2 osy Z je zapojena s vektorovou hodnotou 32000 a vypnuta s –32000. Tímto může být např. ovládáno relé nebo zdvihový magnet vektorů. Tento vektor je společně s vektorem X a Y předáván na modul ovladače motoru. 3-osý provoz: Výstup prostorového vektoru X,Y,Z. Nastavení polohy se provádí opět prostřednictvím předání vektorů na modul ovladače motoru SMCMOT. Vektorové hodnoty tří os se musí pohybovat v oblasti od –31999 a 31999. Při napojení je třeba dbát následujících bodů: a) Celkový popis SMC_DRV1: Proměnné MPTRX MPTRY MPTRZ RampGen _LPT
Typ dat v C unsignet char unsignet char unsignet char unsignet char unsignet int
Typ dat v TP byte byte byte boolean word
Iniciační hodnota 0 0 0 false 378 h = LPT1 278 h = LPT2
Bude-li použit počítač s MDA-kartou, vyjdou následující adresy paralelních rozhraní: 3BCh = LPT1 378h = LPT2 Je třeba dbát na to, že musí být proměnné MPTRX, MPTRY, MPTRZ a RampGen na začátku programu inicializovány hodnotou 0. Pro výstup řídících povelů na kartu musí být adresa paralelního portu tiskárny proměnné _LPT přidělena na začátku programu. Pro většinu počítačů musí být pro to použity adresy pro LPT1 a LPT2 ve výše uvedené tabulce. Pro jistotu by se měl uživatel ujistit v manuálu použitého počítače.
16 SMC_DRV2 a SMC_DV2A: Zde musí být jen proměnná LPT obsazena správnou adresou paralelního rozhraní. Všechny ostatní proměnné již u tohoto ovladače neexistují. Navíc by se měla při startu programu vyvolat funkce Init_Timer k inicializaci Interrupt-Timeru. b) Vyvolání funkce referenční jízda Reference ( xR_Step, yR_Step, zR_Step ) Všechny aktuální parametry typu int nebo integer. Dostupný software um umožňuje Rozjezd systému na referenční pozici. Vyvolání funkce referenční jízda obsahuje jako místní parametr pro každou osu přiřazení počtů kroků (stále pozitivní). Při vyvolání programu reference provádí řídící jednotka pomalý pohyb v negativním počítacím směru. Po dosažení referenčního přepínače nastane následný pohyb v pozitivním směru s počtem předávaných polovičních cyklů. Tím je automaticky z přepínače nastavena poloha. S předáním aktuálního parametru nula (0) je potlačena příslušná referenční jízda. Příklad: Reference (200, 0, 0) provádí referenční jízdu jen ve směru X, osa Y a Z je potlačena.
Referenční přepínač
Referenční jízda
Poloha po referenční jízdě Předávané kroky Poloviční cykly
17 c) Vyvolání funkce klávesnice Klávesnice (F_MODE) F_MODE typu unsigned char nebo byte. Tato funkce umožňuje řízení systému prostřednictvím klávesnice: X-osa: Y-osa: Y-osa: Ukončit:
šipka vlevo/vpravo šipka nahoru/dolů obraz nahoru/dolů (PgUp/PgDn) ESC
F_MODE označuje aktuální parametr řízení prostřednictvím klávesnice: Kreslící režim: F_MODE = 1:
Obraz nahoře = Z-osa zapnutý proud Obraz dole = Y-osa vypnutý proud
3-osý režim: F_MODE = 0:
Obraz nahoře = pohyb motoru v pozitivním směru Obraz dole = pohyb motoru v negativním směru
d) Vyvolání funkce Vecout Vecout ( xStep, yStep, zStep ) XStep, yStep a zStep typu int nebo integer. Příkaz funkce k výstupu vektorů X, Y a Z. Rychlost výstupu vektorů závisí na typu počítače a musí být k každém případě empiricky (vyzkoušena) zjištěna. K řízení rychlosti jsou k dispozici v ovladači SMC_DRV1 proměnné Rampe_Start (spouštěcí rychlost motorů) a Rampe_Ende (pracovní rychlost motorů), které musí být v hlavním programu příslušně dosazeny. Jelikož se jedná o prodlení výstupu, musí být vždy hodnota Rampe_Start vyšší než hodnota Rampe_Ende. Tím je zajištěn bezpečný rozběh motoru. Rampa rozběhu motoru může být nastavena hodnotou proměnných strmosti. Tato hodnota musí být rovněž zjištěna empiricky. V ovladačích SMC_DRV2 a SMC_DV2A jsou pro nastavení rychlosti k dispozici proměnné V_Startfreq, V-Arbeitsfreq a zrychlení, jakož i proměnná brzdění pro průběh brzdění. Obsah proměnné je interpretován v jednotce kroky za sekundu, čímž
18 vyplývá konstantní výstupní frekvence na všech typech počítačů. Proměnná VStartfreq by měla zachovávat stále malou hodnotu, než proměnná V_Arbeitsfreq.
3.3 HPGL-převaděč S pomocí HPGL-převaděče SMCCAD.EXE je uživatel uveden do situace, aby vydával zobrazovací soubory v HPGL-formátu (HP7475-kreslící zařízení) na řídící zařízení (kreslící provoz). Tím vzniká možnost prostřednictvím CAD-programů stanovit a řídit pohybové průběhy. V praxi nastává následující průběh: -
Zhotovení výkresu s CAD-programem Uložení do paměti v HPGL-formátu souborů Spuštění CAD-výstupního programu a výstup souboru na řídící jednotku
HPGL-převaděč SMCCAD.EXE není součástí dodávky, avšak je možné jej na poptávku zakoupit.
19
4. DATOVÉ ROZHRANÍ 4.1 Obsazení datového rozhraní a) Zdířka centronics SMC800/SMC1500 bez doplňkové desky Č. kontaktu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
SMC1500 s doplňkovou deskou
Obsazení Obsazení STROBE STROBE DATA 1 Signálový impuls X-motor DATA 2 Směr otáčení X-motor DATA 3 Signálový impuls Y-motor DATA 4 Směr otáčení Y-motor DATA 5 Signálový impuls Z-motor DATA 6 Směr otáčení Z-motor DATA 7 Neobsazeno DATA 8 Neobsazeno Neobsazeno Neobsazeno Referenční vstup Referenční vstup přepínače přepínače 12, 13 Neobsazeno Neobsazeno 14 Neobsazeno Pracovní kontakt Zap/Vyp 15 Neobsazeno Neobsazeno 16 GND GND 17, 18 Neobsazeno Neobsazeno 19-30 GND GND 31, 32 Neobsazeno Neobsazeno 33 GND GND 34, 35 36 Neobsazeno Neobsazeno b) Svorkovnice (jen pro SMC1500 s doplňkovou deskou) Č. kontaktu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Obsazení Signálový impuls X-motor Směr otáčení X-motor Signálový impuls Y-motor Směr otáčení Y-motor Signálový impuls Z-motor Směr otáčení Z-motor Pracovní kontakt Zap/Vyp Uzemnění signálu Pracovní kontakt připojení 1 Pracovní kontakt připojení 2
20
4.2 Popis datového rozhraní a) Centronics (jen pro SMC800 a SMC1500 bez doplňkové desky) Označení
Funkce
STROBE
Převzetí dat (low aktiv)
DATA1/DATA2
Interní zdroj proudu koncového stupně motoru (fáze A) DATA 2 DATA 1 Žádný proud 1 1 Minimální proud 1 0 (20% max. proudu) střední proud 0 1 (60% max. proudu) maximální proud 0 0
DATA 3
Směr fázového proudu (fáze A)
DATA4/DATA5
Interní zdroj proudu koncového stupně motoru (fáze B) Viz. DATA1/DATA2
DATA6
Směr fázového proudu (fáze B)
DATA7/DATA8
Výběr koncového stupně motoru DATA 8 DATA 7 Koncový stupeň motoru X 0 0 Koncový stupeň motoru Y 0 1 Koncový stupeň motoru Z 1 0
21
5. TECHNICKÉ ÚDAJE SMC800
SMC1500
Napájecí napětí:
14 V … 28 V DC
24 V … 28 V DC
Příkon proudu:
Max. 5 A
Max. 9,5 A
Fázový proud:
mA … 800 mA
Max. 9,5 A
Pracovní kontakt:
24 V/8 A AC (jen s doplňkovou deskou)
Referenční přepínač:
Mech. prac. kontakt (svěrač)
Mech. prac. kontakt (svěrač)
Vstupní hladina:
TTL kompatibilní
TTL kompatibilní (Centronics) TTL a CMOS Kompatibilní (s doplňkovou deskou)
Vstupní frekvence:
Max. 5 kHz
Max. 5 kHz
