C S - L a b s. c. S t r o n a 2

Transkrypt

1 CSMIO-LPT v1 Instrukcja użytkownika

2 C S - L a b s. c. S t r o n a 2 Spis treści Informacje ogólne... 4 Bezpieczeństwo... 5 Instalacja sprzętu... 6 Opis złącz CSMIO... 6 (1) Port LPT połączenie z komputerem PC... 7 (2) Port COM (RS232) połączenie z komputerem PC... 8 (3) Otwór mocujący z podłączeniem uziemienia... 8 (4) Złącze potencjometrów - regulacji korekcji prędkości posuwu, obrotów wrzeciona oraz wejście przycisku start... 9 (5) Wyjścia sterowania wrzeciona - obr. prawe, lewe oraz wyjście 0-10V do płynnego sterowania obrotami wrzeciona (6) Podłączenie stopu awaryjnego, sygnału z czujnika korekcji długości narzędzia oraz dwa wejścia ogólnego przeznaczenia (7) Złącze wyłączników krańcowych (LIMIT+) (8) Złącze wyłączników krańcowych (LIMIT-) (9) Złącze wyłączników bazujących (HOME) (10, 11, 12, 13) Złącza sygnałów sterujących napędami osi X, Y, Z, A (14) Złącze zasilania 24VDC (15) Złącze zasilania poprzez dedykowany zasilacz naszej produkcji (16) Dodatkowe we/wy cyfrowe i analogowe (17) Dodatkowy stop awaryjny oraz RS485 (dla pulpitu zdalnego i/lub dodatkowych we/wy) Integracja z programem Mach Kilka słów o pluginie Instalacja krok po kroku Instalacja programu Mach Instalacja plików do współpracy z CSMIO Microsoft.NET Framework Pierwsze uruchomienie programu Przyporządkowanie wejść/wyjść LPT PORT MODBUS PORT Konfiguracja sterowania wrzecionem Wykorzystanie wejść analogowych do korekcji prędkości posuwu i obrotów wrzeciona Wykorzystanie dodatkowych wejść/wyjść analogowych... 29

3 C S - L a b s. c. S t r o n a 3 Ustawienie domyślnych stanów wyjść Ustawienie polaryzacji linii Okno diagnostyczne Podsumowanie... 31

4 C S - L a b s. c. S t r o n a 4 Informacje ogólne Urządzenie CSMIO-LPT v1 przeznaczone jest do budowy taniego systemu sterowania maszyn CNC (frezarek, tokarek, wycinarek plazmowych itp.) w oparciu o popularny program Mach3 Kanadyjskiej firmy ArtSoft. Wersję demonstracyjną programu pobrać można ze strony Wersja licencjonowana jest do zakupienia bezpośrednio w naszej firmie Podstawową wadą dostępnych modułów elektronicznych współpracujących z Machem jest ograniczenie dostępnych sygnałów we/wy z uwagi na małą ilość sygnałów w porcie LPT, poza tym wiele z dostępnych urządzeń nie jest przygotowana do standardów przemysłowych. Oczywiście można by powiedzieć, że wykorzystanie portu LPT samo w sobie nie jest w przemyśle rozwiązaniem dopuszczalnym. Jednak niekoniecznie, ponieważ nie do każdego zastosowania i nie każdej obrabiarki CNC potrzeba od razu stosować systemy kosztujące dziesiątki tysięcy złotych. Z uwagi na minimalizację kosztów zdecydowaliśmy się stworzyć CSMIO produkt, który wykluczałby wadę małej ilości sygnałów portu LPT poprzez wykorzystanie dodatkowo portu COM i protokołu przemysłowego modbus. Nie zdecydowaliśmy się na drugi port równoległy, gdyż często bardzo kłopotliwe jest dołożenie kolejnego portu LPT, z uwagi na to, że port ten powinien być widziany przez komputer pod przestrzenią ISA. Niestety te pod PCI często nie chcą z Machem współpracować. Dodatkowo CSMIO posiada we/wy w standardzie 24V co umożliwia bezproblemowe podłączanie różnych peryferiów takich jak np. czujniki indukcyjne, zbliżeniowe, odbiciowe itd. Ponadto CSMIO posiada również we/wy analogowe pracujące w przemysłowym zakresie 0-10V. Napisany przez nas plugin podpina we/wy analogowe pod rejestry Macha, można więc tworzyć skrypty z ich użyciem (możemy udostępnić potrzebne skrypty do obsługi różnych urządzeń). Wszystkie sygnały we/wy są bardzo dobrze zabezpieczone przed przepięciami, zakłóceniami itp. Również sygnały z portu LPT przepuszczane są przez specjalnie dobrane filtry, aby wykluczyć możliwość gubienia kroków i odchyłek pozycjonowania. Z uwagi na bardzo skuteczne zabezpieczenia przepięciowe, oraz fakt, iż nawet w tanich napędach silników praktycznie zawsze stosowana jest optoizolacja, CSMIO standardowo w optoizolację wyposażone nie jest. Nie mniej jednak dla osób, które maksymalnie chciałyby zabezpieczyć swój komputer przygotowaliśmy specjalny moduł CSMIO-OPTO, który optycznie odizolowuje port LPT i COM. Stosowanie tego modułu jest o tyle wygodne, że umieściliśmy w nim tzw. przetwornicę DC-DC i dzięki temu CSMIO-OPTO nie potrzebuje dwóch źródeł zasilania. Dodatkowe informacje o produkcie znajdą Państwo na naszej stronie internetowej Rysunek 1 - schemat blokowy działania CSMIO

5 C S - L a b s. c. S t r o n a 5 Bezpieczeństwo Pomimo iż produkt CSMIO zasilany jest bezpiecznym napięciem 24V DC, pamiętać należy o zachowaniu podstawowych zasad bezpieczeństwa, szczególnie przy podłączaniu napędów silników, bowiem w nich na końcówce mocy (szczególnie w napędach serwo) panuje często wysokie napięcie. Bardzo ważne jest, by prawidłowo przyłączyć uziemienie. Wszystkie zakłócenia i przepięcia odprowadzane są na uziemienie, jeśli więc uziemienia nie podłączymy urządzenie może nie działać prawidłowo, Podłączenia uziemienia w CSMIO są dwa: przy złączu zasilania, oznaczone symbolem górny lewy otwór mocujący płytkę. Podłączenie nie musi być w obu wymienionych punktach jednocześnie, zatem jeśli płytka CSMIO mocowana będzie przy użyciu tulejek metalowych i wkrętów na uziemionej płycie montażowej, nie potrzeba już podłączenia przy złączu zasilania. Pamiętać też należy aby wszelkich prac dokonywać przy wyłączonym zasilaniu, a wszystkie podłączenia trzeba wykonywać z należytą starannością. Pozwoli to uniknąć ewentualnych uszkodzeń sprzętu a efektem będzie sprawnie i niezawodnie działająca obrabiarka cnc.

6 C S - L a b s. c. S t r o n a 6 Instalacja sprzętu Opis złącz CSMIO Rysunek 2 - umiejscowienie złącz 1. Port LPT połączenie z komputerem PC 2. Port COM (RS232) połączenie z komputerem PC 3. Otwór mocujący z podłączeniem uziemienia 4. Złącze potencjometrów regulacji korekcji prędkości posuwu i obrotów wrzeciona oraz wejście przycisku start 5. Wyjścia sterowania wrzeciona obr. Prawe, lewe oraz wyjście 0-10V do sterowania prędkości obrotowej 6. Podłączenie stopu awaryjnego, sygnału z czujnika korekcji długości narzędzia oraz 2 wejścia ogólnego przeznaczenia 7. Złącze wyłączników krańcowych (LIMIT+) dla osi X, Y, Z, A 8. Złącze wyłączników krańcowych (LIMIT-) dla osi X, Y, Z, A 9. Złącze wyłączników bazujących (HOME) dla osi X, Y, Z, A 10. Złącze sygnałów sterujących napędem osi X 11. Złącze sygnałów sterujących napędem osi Y 12. Złącze sygnałów sterujących napędem osi Z 13. Złącze sygnałów sterujących napędem osi A 14. Złącze zasilania 24VDC 15. Złącze zasilania poprzez dedykowany zasilacz naszej produkcji 16. Dodatkowe we/wy cyfrowe i analogowe 17. Dodatkowy stop awaryjny oraz RS485 (dla pulpitu zdalnego i/lub dodatkowych we/wy)

7 C S - L a b s. c. S t r o n a 7 (1) Port LPT połączenie z komputerem PC Rysunek 3 - widok od strony złącza w CSMIO Przyporządkowanie pinów: 1. Zarezerwowany do przyszłego użycia, obecnie nie wykorzystany 2. X_DIR (sterowanie kierunkiem napędu osi X) 3. X_STEP (sygnał kroku napędu osi X) 4. Y_DIR 5. Y_STEP 6. Z_DIR 7. Z_STEP 8. A_DIR 9. A_STEP 10. X_HOME (sygnał włącznika bazującego oś X) 11. Y_HOME 12. Z_HOME 13. A_HOME 14. Out_EXT2 wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze nr 16, rysunek nr. 2) 15. TC sygnał sondy pomiaru długości narzędzia 16. Out_EXT3 wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze nr 16, rysunek nr. 2) 17. Out_EXT4 wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze nr 16, rysunek nr. 2) 18. GND (Masa) 19. GND 20. GND 21. GND 22. GND 23. GND 24. GND 25. GND Podczas zakupu przewodu połączeniowego należy upewnić się, że posiada on pełne 25 żył, ponieważ niektóre przewody drukarkowe posiadają ich mniej. Praktycznie konieczne jest też aby przewód posiadał ekranowanie. Lepiej nie oszczędzać przewód marnej jakości może być przyczyną problemów i straconego czasu

8 C S - L a b s. c. S t r o n a 8 (2) Port COM (RS232) połączenie z komputerem PC Rysunek 4 - widok od strony złącza w CSMIO Przyporządkowanie pinów: 1. Nie wykorzystane 2. TxD (linia nadawcza CSMIO, powinna być podłączona do RxD w komputerze) 3. RxD (linia odbiorcza CSMIO, powinna być podłączona do TxD w komputerze) 4. Nie wykorzystane 5. GND (Masa) 6. Nie wykorzystane 7. Nie wykorzystane 8. Nie wykorzystane 9. Nie wykorzystane Wymagania co do przewodu połączeniowego do portu COM nie są już tak rygorystyczne jak w przypadku LPT, gdyż transmisja MODBUS posiada mechanizm sprawdzania błędów transmisji, również protokół wykorzystywany do aktualizacji wewnętrznego oprogramowania CSMIO sprawdza poprawność przesyłanych danych. Nie mniej jednak ekranowany przewód na pewno nie zaszkodzi, pamiętać też należy, że musi to być przewód tzw. krosowany (czyli z zamienionymi liniami RxD i TxD). (3) Otwór mocujący z podłączeniem uziemienia Jeśli podłączenie uziemienia wykonywane jest w ten sposób, pamiętać należy, by metalowa tulejka dystansowa pod płytką nie była zbyt duża, może to doprowadzić do połączenia uziemienia z masą układu, co jest niewskazane.

9 C S - L a b s. c. S t r o n a 9 (4) Złącze potencjometrów - regulacji korekcji prędkości posuwu, obrotów wrzeciona oraz wejście przycisku start Rysunek 5 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) 2. +3,3V (Zasilanie na potencjometry) 3. Wejście przycisku START 4. CNC SPEED (wejście regulacji korekcji prędkości posuwu) 5. SPINDLE RPM (wejście regulacji korekcji prędkości obrotowej wrzeciona) Podłączenie potencjometru korekcji prędkości posuwu: 4 1 1kΩ 2 Podłączenie potencjometru korekcji prędkości obrotowej wrzeciona: 5 1 1kΩ 2 Podłączenie przycisku START: (NO) 1 3 Pod żadnym pozorem nie wolno wykorzystywać dostępnego na tym złączu wyprowadzenia zasilania do zasilania czegokolwiek poza potencjometrami i podłączeniem przycisku. Nie należy stosować potencjometrów o mniejszej wartości niż podana. Wejście przycisku start nie toleruje napięcia powyżej 5V! Powinno być sterowane masą, posiada wewnętrzne podciąganie do +3,3V.

10 C S - L a b s. c. S t r o n a 10 (5) Wyjścia sterowania wrzeciona - obr. prawe, lewe oraz wyjście 0-10V do płynnego sterowania obrotami wrzeciona Rysunek 6 widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) 2. NO wspólne styki przekaźników, podłączyć do wspólnego zacisku sterującego w falowniku 3. NO1 obroty lewe 4. NO2 obroty prawe 5. Vrpm - napięcie sterujące falownikiem (obrotami wrzeciona) 0-10V Podłączenie falownika: falownik CSMIO common 2 Ffd Rev Ain Enable Do obw. E-STOP Przekaźniki są bardzo małej mocy, przystosowane tylko do sterowania niewielkich prądów. Nie należy podłączać do nich bezpośrednio żadnych silników, jeśli już zachodzi taka potrzeba, to należy pośrednio zamontować większe przekaźniki.

11 C S - L a b s. c. S t r o n a 11 (6) Podłączenie stopu awaryjnego, sygnału z czujnika korekcji długości narzędzia oraz dwa wejścia ogólnego przeznaczenia Rysunek 7 widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) VDC VDC 4. E-STOP (stop awaryjny) 5. TC (wejście czujnika pomiaru długości narzędzia) 6. In_EXT2 wejście ogólnego przeznaczenia 7. In_EXT1 wejście ogólnego przeznaczenia VDC Podłączenie przycisku E-STOP: (NC) 3 4 Podłączenie czujnika pomiaru długości narzędzia (TC): (NC) 3 5 Wejścia E-STOP, TC, In_EXT1 oraz In_EXT2 pracują w logice 24V. Nie będą reagowały na sygnały 5V, ponieważ próg przełączania mają na poziomie około 10V. Sygnał E-STOP w podanym wyżej przykładzie podłączony jest do przycisku, oczywiście mogą to być, a nawet powinny odpowiednie wyjścia specjalistycznego modułu stopu awaryjnego. Jeśli jednak podłączamy zwykły przycisk pamiętajmy o tym, by miał styki normalnie zwarte (NormalClosed). Dla czujnika pomiaru długości narzędzia bezwzględnie konieczne jest stosowanie wyłącznika NC! W przeciwnym wypadku np. uszkodzenie przewodu lub nieświadome odłączenie go spowoduje jazdę w dół narzędziem na czujnik, a skoro sygnału z niego nie będzie to uszkodzimy i czujnik i narzędzie! Czujnik pomiaru długości narzędzia jest do kupienia w naszej firmie.

12 C S - L a b s. c. S t r o n a 12 (7) Złącze wyłączników krańcowych (LIMIT+) Rysunek 8 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) VDC 3. LIMIT+ A (wejście dodatniego wyłącznika krańcowego osi A) 4. LIMIT+ Z 5. LIMIT+ Y 6. LIMIT+ X VDC 8. Uziemienie Przykładowe podłączenie krańcówki dodatniej osi X: (NC) 7 6 Przykładowe podłączenie krańcówki dodatniej osi X przewodem ekranowanym: Przy podłączeniu przewodem ekranowanym oczywiście po stronie krańcówki również ekran może być spięty np. z konstrukcją obrabiarki, nie mniej jednak, nawet przy jednostronnym połączeniu odporność na zakłócenia sygnału jest dużo większa niż bez ekranowania. Wyłączniki krańcowe jak również stop awaryjny, muszą być wyłącznikami normalnie zwartymi. Chodzi o to, by w przypadku awarii wyłącznika, albo przy nieumyślnym odłączeniu go, sygnał był aktywny wtedy od razu wiadomo, że coś jest nie tak.

13 C S - L a b s. c. S t r o n a 13 (8) Złącze wyłączników krańcowych (LIMIT-) Rysunek 9 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) VDC 3. LIMIT- A (wejście ujemnego wyłącznika krańcowego osi A) 4. LIMIT- Z 5. LIMIT- Y 6. LIMIT- X VDC 8. Uziemienie Przykładowe podłączenie krańcówki ujemnej osi X: (NC) 7 6 Przykładowe podłączenie krańcówki ujemnej osi X przewodem ekranowanym: Przy podłączeniu przewodem ekranowanym oczywiście po stronie krańcówki również ekran może być spięty np. z konstrukcją obrabiarki, nie mniej jednak, nawet przy jednostronnym połączeniu odporność na zakłócenia sygnału jest dużo większa niż bez ekranowania. Wyłączniki krańcowe jak również stop awaryjny, muszą być wyłącznikami normalnie zwartymi. Chodzi o to, by w przypadku awarii wyłącznika, albo przy nieumyślnym odłączeniu go, sygnał był aktywny wtedy od razu wiadomo, że coś jest nie tak.

14 C S - L a b s. c. S t r o n a 14 (9) Złącze wyłączników bazujących (HOME) Rysunek 10 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) VDC 3. HOME A (wejście dodatniego wyłącznika krańcowego osi A) 4. HOME Z 5. HOME Y 6. HOME X VDC 8. Uziemienie Przykładowe podłączenie wyłącznika bazującego osi X: (NC) 7 6 Przykładowe podłączenie wyłącznika bazującego osi X przewodem ekranowanym: Przy podłączeniu przewodem ekranowanym oczywiście po stronie wyłącznika również ekran może być spięty np. z konstrukcją obrabiarki, nie mniej jednak, nawet przy jednostronnym połączeniu odporność na zakłócenia sygnału jest dużo większa niż bez ekranowania. Przy wyłącznikach bazujących ekranowanie jest bardzo zalecane, gdyż duży poziom zakłóceń może spowodować duże rozrzuty pozycji bazowania. W przypadku wyłączników HOME, nie jest absolutnie konieczne, by były one typu NC, nie mniej jednak proponujemy stosować właśnie takie, gdyż w przypadku awarii wiadomo od razu, że coś jest nie tak, a nie dopiero przy próbie jazdy referencyjnej.

15 C S - L a b s. c. S t r o n a 15 (10, 11, 12, 13) Złącza sygnałów sterujących napędami osi X, Y, Z, A Rysunek 11 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) VDC 3. POWER_R (redukcja prądu dla silników krokowych) 4. ENABLE (załączenie napędów) 5. RESET (reset napędów) 6. FAULT (sygnał błędu napędu) 7. STEP (sygnał kroku ) 8. DIR (sygnał kierunku) Przykładowe podłączenie napędu silnika krokowego: Rysunek stanowi tylko przykład podłączenia. Jak widać nie zawsze konieczne jest podłączenie wszystkich wyprowadzonych sygnałów. Dla podłączenia konkretnego napędu silnika najpierw dokładnie zapoznaj się z jego dokumentacją. Sygnały STEP i DIR są podstawą pozycjonowania systemu, dlatego połączenia napędów wykonuj ze szczególną starannością, zawsze ekranowanym przewodem oraz dbaj o to, by połączenia pomiędzy CSMIO, a napędami były jak najkrótsze i nie krzyżowały się z żadnymi przewodami, w których płyną duże prądy. Linie FAULT mogą być aktywne w stanie niskim lub wysokim patrz konfiguracja. W przypadku gdy linie FAULT są skonfigurowane jako aktywne w stanie niskim może być potrzebne podciąganie rezystorem do +24V.

16 C S - L a b s. c. S t r o n a 16 (14) Złącze zasilania 24VDC Rysunek 12 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: VDC (podłączenie zasilania) 2. GND (masa) 3. Uziemienie Tolerancja przyłączonego zasilania powinna wynosić +/-10%. Oczywiście powinno być to napięcie stałe. Generalnie nie ma jakichś specjalnych wymagań dotyczących zasilania, aczkolwiek jeśli z 24V są zasilane większe styczniki, silniki itp. Lepiej rozdzielić zasilania logiki i tego typu urządzeń.

17 C S - L a b s. c. S t r o n a 17 (15) Złącze zasilania poprzez dedykowany zasilacz naszej produkcji Rysunek 13 - widok patrząc z góry na CSMIO Przyporządkowanie pinów: VDC (podłączenie zasilania) 2. GND (masa) VDC (podłączenie zasilania) 4. GND 5. AUX1 - Wyjście sterowania pompą chłodzenia 6. GND 7. AUX2 - Wyjście załączania wysokiego napięcia na napędy 8. GND 9. AUX3 - Error LED - Wyjście kontrolki błędu 10. GND Wymagania i zalecenia co do zasilania podawanego poprzez to złącze są takie same jak dla złącza opisywanego powyżej. Koniecznie tylko należy pamiętać, że wyjścia dostępne na tym złączu posiadają bardzo małą wydajność prądową, rzędu 100mA. Jedyne co do nich można podłączyć bezpośrednio to przekaźnik lub kontrolka LED. Przy podłączaniu przekaźników koniecznie jest dołączenie diody antyprzepięciowej! Polecamy stosowanie dedykowanego zasilacza dostępnego w naszej firmie: Z założenia zasilacz powstał dla napędów serwo ARBAH naszej produkcji (opisy również na naszej stronie internetowej), jednak z transformatorem o niższym napięciu doskonale sprawuje się współpracując np. z CSMIO i silnikami krokowymi. Ponadto zasilacz posiada soft-start i zabezpieczenie zwarciowe PTC dla 24V i oczywiście bezpiecznik na wyższym napięciu dla napędów.

18 CS-Lab s.c. S t r o n a 18 (16) Dodatkowe we/wy cyfrowe i analogowe Rysunek 14 - widok od strony złącza Przyporządkowanie pinów: In_EXT4 (wejście ogólnego przeznaczenia) In_EXT3 Out_EXT4 (wyjście ogólnego przeznaczenia) 500mA max. Out_EXT3 500mA max. Out_EXT2 500mA max. Out_EXT1 500mA max. Out_0-10V 10V (wyjście analogowe 0-10V 0 ogólnego przeznaczenia) In_0-10V 10V (wejście analogowe 0-10V 0 ogólnego przeznaczenia) +24 VDC GND (masa) zu posiadają obciążalność 500mA i Wyjścia Out_EXT1,2,3,4 dostępne na tym złączu załączają masę kiedy są w stanie aktywnym. Na płytce są rezystory podciągające te wyjścia do +24V, lub do 5V. Wyboru napięcia podciągania dokonuje się poprzez przestawienie zworki przy prawym górnym rogu złącza(patrz złącza(patrz rysunek poniżej). poniżej) Wejścia In_EXT1,2 działają w standardzie 24V. Wyjście analogowe Out_0-10V 10V posiada obciążalność 20mA, jak z nazwy wynika działa w standardzie przemysłowym 0-10V, 10V, tak samo jak wejście analogowe In_0-10V. I O tym, jak korzystać z wejść analogowych w programie Mach będzie mowa w dalszej części instrukcji, w dziale Integracja z programem Mach3. Rysunek 15 - zworka wyboru napięcia podciągania wyjść

19 C S - L a b s. c. S t r o n a 19 (17) Dodatkowy stop awaryjny oraz RS485 (dla pulpitu zdalnego i/lub dodatkowych we/wy) Rysunek 16 - widok od strony wtyczki Przyporządkowanie pinów: 1. GND (Masa) VDC 3. E-STOP (stop awaryjny pulpitu zdalnego) NIE PODŁĄCZAĆ +24V 4. A+ (RS485) 5. B- (RS485) Do tego złącza powinien być podłączany tylko dedykowany sprzęt dostarczany przez CS-Lab s.c. Użytkownik nie ma możliwości wykorzystać tego złącza w żaden inny sposób. Jeśli nic nie jest podłączone, powinna być tam wsunięta wtyczka ze zworą pomiędzy pinami 1 i 3 (standardowo podłączana).

20 CS-Lab s.c. S t r o n a 20 Integracja z programem Mach3 CSMIO z założenia był projektowany wany do współpracy z programem Mach3, nie potrzeba więc do tego żadnych nych specjalnych zabiegów. Ponadto Ponadto dołożyliśmy wszelkich starań, by maksymalnie uprościć upro instalację i konfigurację urządzenia. Kilka słów o pluginie Tworząc plugin dołożyliśmy wszelkich starań starań by maksymalnie uprościć konfigurację i uczynić pracę z nim jak najwygodniejszą. Najważniejsze zalety to: Brak konieczności wyboru portu COM, plugin podczas startu programu Mach automatycznie przeszukuje porty od COM1 do COM19 by zlokalizować urządzenie CSMIO. Wszystkie dane konfiguracyjne zapisywane są wspólnie z bieżącym profilem Macha, nie są tworzone więc nigdzie żadne dodatkowe pliki itp. Własny stos Modbus, dzięki czemu nic związanego z Modbus em nie trzeba konfigurować w Machu.. Oczywiście pozostaje możliwość korzystania z dodatkowych urządzeń Modbus przy użyciu standardowych funkcji Macha. Praca wielowątkowa - dzięki czemu praca Macha nie jest w żaden sposób zakłócana komunikacją Modbus. Dla porównania oryginalna komunikacja Macha w przypadku, gdy zerwane zostanie połączenie, powoduje zacinanie się całego interfejsu graficznego. W przypadku CSMIO nic takiego akiego nie ma miejsca. Możliwość ustawienia domyślnych stanów wyjść cyfrowych i analogowych CSMIO. Dzięki temu od razu po włączeniu CSMIO stany wyjść są takie jakie chcemy nawet jeśli nie uruchomimy programu Mach. Instalacja krok po kroku Przed rozpoczęciem iem instalacji najlepiej wykonać minimum podłączeń, tj. połączyć z komputerem COM i LPT oraz do CSMIO podłączyć zasilanie patrz rysunek poniżej. Rysunek 17 - minimum podłączeń

21 C S - L a b s. c. S t r o n a 21 Instalacja programu Mach3 Zaczynamy od instalacji samego programu Mach3. Najnowszy plik instalacyjny programu można pobrać ze strony Sama instalacja Macha jest w zasadzie automatyczna, poza tym opisana w dokumentacji tego programu, dlatego nie będziemy tutaj powielać tego opisu. Instalacja plików do współpracy z CSMIO Wraz z urządzeniem CSMIO na płycie CD, lub drogą elektroniczną otrzymują państwo zbiór plików. W katalogu plugin znajduje się plik CSMIOv1.dll. Plik ten należy skopiować do katalogu C:/Mach3/PlugIns. W katalogu configuration znajduje się plik CSMIOv1.xml. Plik ten należy skopiować do głównego katalogu Macha: C:/Mach3 Drugi plik to plik konfiguracyjny Macha. Dzięki niemu nie będzie trzeba ustawiać wszystkiego na piechotę będą skonfigurowane wszystkie wejścia oraz wyjścia. Użytkownik może oczywiście wprowadzać zmiany stosownie do swoich potrzeb. Microsoft.NET Framework Plugin do współpracy z CSMIO tworzony był przy użyciu nowoczesnego środowiska programistycznego VisualC++ z wykorzystaniem platformy firmy Microsoft.Net. Obecnie wiele aplikacji pracujących pod kontrolą systemu operacyjnego Windows wykorzystuje platformę.net i na większości komputerów jest ona już zainstalowana. Nie mniej jednak, gdyby wystąpiły jakiekolwiek problemy lub komunikat o błędzie przy próbie załadowania CSMIOv1.dll oznacza to, że na komputerze nie ma zainstalowanego środowiska.net. W takim wypadku proszę kliknąć na odnośnik pobierz netframework 3.5 na stronie produktu CSMIO na (proszę kliknąć Produkty, a następnie Ostatnio zrealizowane projekty ). Po pobraniu pliku dotnetfx35.exe proszę go uruchomić. Instalacja jest automatyczna, a po jej zakończeniu wszystko już będzie działać bez zarzutu. Pierwsze uruchomienie programu Klikamy na ikonę Mach3 Loader powinno pojawić się okno wyboru profilu tak jak poniżej: Wybieramy CSMIOv1 i klikamy OK. Rysunek 18 - okno wyboru profilu

22 CS-Lab s.c. S t r o n a 22 Jeśli plugin został załadowany poprawnie to w menu PlugIn Control w programie Mach powinna być widoczna pozycja CSMIOv1, tak jak na poniższym rysunku. Rysunek 19 - Mach3, menu "PlugIn Control" Jeśli brak tej pozycji w menu, trzeba sprawdzić czy plugin jest włączony. W tym celu należy wybrać z menu Config/Config plugins. Rysunek 20 - okno konfiguracyjne Pluginów Jeśli pole Enabled obok CSMIOv1 jest odznaczone należy je zaznaczyć, zaznaczyć, kliknąć ok i zrestartować Macha.

23 CS-Lab s.c. S t r o n a 23 Na koniec pozostaje sprawdzić, czy plugin prawidłowo komunikuje się z CSMIO. Jeśli wszystko jest w porządku, dioda CPU 2 powinna szybko pulsować oznacza to poprawny odczyt rejestrów CSMIO. Rysunek 21 - Dioda CPU2 - sygnalizacja transmisji W każdym momencie możemy też sprawdzić status urządzenia i transmisji klikając w menu PlugIn Control/CSMIOv1. Rysunek 22 - okno statusu urządzenia CSMIO

24 C S - L a b s. c. S t r o n a 24 Przyporządkowanie wejść/wyjść Praktycznie wszystkie opisywane poniżej sygnały są wstępnie skonfigurowane w dostarczonym razem z urządzeniem CSMIO plikiem CSMIOv1.xml. Poniżej przedstawiam tabele przyporządkowania wszystkich sygnałów - dla użytkowników, którzy chcą skonfigurować wejścia i wyjścia wedle własnego uznania. Dane te konfigurujemy w menu Config/Ports and Pins programu Mach3 Rysunek 23 - konfiguracja sygnałów dla napędów Rysunek 24 - konfiguracja sygnałów wejściowych Rysunek 25 - konfiguracja sygnałów wyjściowych

25 C S - L a b s. c. S t r o n a 25 LPT PORT 1 Poniżej znajduje się zestawienie sygnałów z portu LPT, czyli Port 1 w Machu. Wyjścia cyfrowe Nazwa sygnału Nr pinu opis DIR X 2 Sygnał kierunku napędu osi X (złącze 10, patrz opis złącz) STEP X 3 Sygnał kroku napędu osi X (złącze 10, patrz opis złącz) DIR Y 4 Sygnał kierunku napędu osi Y (złącze 11, patrz opis złącz) STEP Y 5 Sygnał kroku napędu osi Y (złącze 11, patrz opis złącz) DIR Z 6 Sygnał kierunku napędu osi Z (złącze 12, patrz opis złącz) STEP Z 7 Sygnał kroku napędu osi Z (złącze 12, patrz opis złącz) DIR A 8 Sygnał kierunku napędu osi A (złącze 13, patrz opis złącz) STEP A 9 Sygnał kroku napędu osi A (złącze 13, patrz opis złącz) OUT_EXT2 14 Wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze 16, patrz opis złącz) OUT_EXT3 16 Wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze 16, patrz opis złącz) OUT_EXT4 17 Wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze 16, patrz opis złącz) Wejścia cyfrowe Nazwa sygnału Nr pinu Opis Home X 10 Wejście bazowania osi X (złącze 9, patrz opis złącz) Home Y 11 Wejście bazowania osi Y (złącze 9, patrz opis złącz) Home Z 12 Wejście bazowania osi Z (złącze 9, patrz opis złącz) Home A 13 Wejście bazowania osi A (złącze 9, patrz opis złącz) Digitize (TC) 15 Wejście sondy pomiaru długości narzędzia (złącze 6, patrz opis złącz)

26 C S - L a b s. c. S t r o n a 26 MODBUS PORT 4 Poniżej znajduje się zestawienie sygnałów obsługiwanych poprzez port COM i MODBUS. Sygnały obsługiwane poprzez MODBUS mają dwie istotne cechy: Są obsługiwane z większym opóźnieniem niż sygnały LPT wynika to z szeregowej transmisji danych. Dlatego wszystkie krytyczne czasowo linie takie jak bazowanie osi, czy sonda pomiaru długości narzędzia zostały przyporządkowane do portu LPT. Są bezpieczniejsze w przypadku portu LPT bardzo łatwo o przypadkową zmianę stanu wyjścia, szczególnie gdy program Mach nie jest uruchomiony. W przypadku MODBUS praktycznie niemożliwe jest aby jakiś program przypadkiem wysłał poprawną składniowo ramkę danych MODBUS powodującą zmianę stanu któregokolwiek wyjścia. Uwaga! niezależnie od tego do jakiego portu COM w komputerze PC podłączymy CSMIO, poniższe sygnały zawsze będą przyporządkowane do portu nr 4 w Machu. Wyjścia cyfrowe Nazwa sygnału Nr pinu opis DRV Enable 0 załączenie napędów (złącza 10-13, patrz opis złącz) DRV PowerReduction 1 Redukcja prądu silników krokowych (złącza 10-13, patrz opis złącz) Aux1(pompa chłodzenia) 2 Załączenie pompy chłodzenia (złącze 15, patrz opis złącz) Out_EXT1 3 Wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze 16, patrz opis złącz) Wrzeciono obr. prawe 4 Załączanie wrzeciona obroty prawe (złącze 5, patrz opis złącz) Wrzeciono obr. lewe 5 Załączanie wrzeciona obroty lewe (złącze 5, patrz opis złącz) Wyjścia analogowe V rpm Nazwa sygnału Rejestr Macha opis Patrz Konfiguracja sterowania wrzecionem Out_0-10V 81 Sterowanie obrotami wrzeciona (złącze 5, patrz opis złącz) Wyjście ogólnego przeznaczenia (złącze 16, patrz opis złącz)

27 C S - L a b s. c. S t r o n a 27 Wejścia cyfrowe Nazwa sygnału Nr pinu opis e-stop 0 Sygnał stopu awaryjnego (złącze 6, patrz opis złącz) start 1 Sygnał do wykorzystania np. do startu cyklu (złącze 4, patrz opis złącz) ext_in1 2 Wejście ogólnego przeznaczenia (złącza 6 i 16, patrz opis złącz) ext_in2 3 Wejście ogólnego przeznaczenia (złącza 6 i 16, patrz opis złącz) ext_in3 4 Wejście ogólnego przeznaczenia (złącza 6 i 16, patrz opis złącz) ext_in4 5 Wejście ogólnego przeznaczenia (złącza 6 i 16, patrz opis złącz) fault X 6 Sygnał błędu napędu osi X (złącza 10-13, patrz opis złącz) fault Y 7 Sygnał błędu napędu osi Y (złącza 10-13, patrz opis złącz) fault Z 8 Sygnał błędu napędu osi Z (złącza 10-13, patrz opis złącz) fault A 9 Sygnał błędu napędu osi A (złącza 10-13, patrz opis złącz) limit X++ 10 Sygnał dodatniego wyłącznika krańcowego osi X (złącze 7, patrz opis złącz) limit Y++ 11 Sygnał dodatniego wyłącznika krańcowego osi Y (złącze 7, patrz opis złącz) limit Z++ 12 Sygnał dodatniego wyłącznika krańcowego osi Z (złącze 7, patrz opis złącz) limit A++ 13 Sygnał dodatniego wyłącznika krańcowego osi A (złącze 7, patrz opis złącz) limit X-- 14 Sygnał ujemnego wyłącznika krańcowego osi X (złącze 8, patrz opis złącz) limit Y-- 15 Sygnał ujemnego wyłącznika krańcowego osi Y (złącze 8, patrz opis złącz) limit Z-- 16 Sygnał ujemnego wyłącznika krańcowego osi Z (złącze 8, patrz opis złącz) limit A-- 17 Sygnał ujemnego wyłącznika krańcowego osi A (złącze 8, patrz opis złącz) Wejścia analogowe Wejścia analogowe Rejestr Macha CNC Speed 80 RPM Speed 81 In_0-10V 82 Opis Wejście korekcji prędkości posuwu (złącze 4, patrz opis złącz) Wejście korekcji obrotów wrzeciona (złącze 4, patrz opis złącz) Wejście analogowe ogólnego przeznaczenia (złącze 16, patrz opis złącz)

28 C S - L a b s. c. S t r o n a 28 Konfiguracja sterowania wrzecionem Urządzenie CSMIO umożliwia sterowanie: Załączaniem obrotów prawych i lewych Obrotami wrzeciona poprzez dedykowane wyjście analogowe 0-10V Ustawienia są standardowo zdefiniowane w pliku CSMIOv1.xml, który jest dostarczany wraz z urządzeniem. Niektóre parametry, takie jak choćby maksymalne obroty trzeba dostosować do indywidualnych potrzeb. Poniżej objaśnienie funkcji konfiguracyjnych związanych z obsługą wrzeciona. Rysunek 26 - okno konfiguracyjne wrzeciona parametry wyjść Ustawienia wyjść M3 i M4 zależą od tego w jaki sposób użytkownik skonfiguruje wyjścia. W każdym razie dla M3 powinien to być port 4 / pin 4, a dla M4 port 4 / pin 5. Przy okazji ustawić można wyjście do załączania chłodzenia, jeśli korzystają Państwo z naszego dedykowanego zasilacza, to najwygodniej skorzystać z portu 4 / pin 2 (AUX1) załącza to odpowiedni przekaźnik na płycie zasilacza. Ważnym ustawieniem jest Modbus Spindle. Dla poprawnego sterowania obrotami pole Enabled powinno być zaznaczone. Numer rejestru powinien być 64. Max ADC Count Teraz CSMIO i Mach są już przygotowane do sterowania obrotami wrzeciona. Do prawidłowego działania komendy S z G-kodu potrzebne jest jeszcze właściwe zdefiniowanie zakresu obrotów. Dokonuje się tego w menu Config/Spindle Pulleys : Rysunek 27 - ustawianie zakresu obrotów wrzeciona

29 C S - L a b s. c. S t r o n a 29 Wykorzystanie wejść analogowych do korekcji prędkości posuwu i obrotów wrzeciona CSMIO posiada dwa dedykowane wejścia analogowe przeznaczone do podłączenia potencjometrów korekcji prędkości posuwu i obrotów wrzeciona. Znajdują się one na złączu 4 (patrz opis złącz). Jeśli potencjometry są podłączone i chcemy je wykorzystać do wspomnianej regulacji, należy wywołać okno konfiguracyjne pluginu menu Config/Config PlugIns. Przy pozycji CSMIO kliknąć na CONFIG. Następnie wybrać zakładkę Override config. Rysunek 28 - okno konfiguracji źródła korekcji posuwu i obrotów wrzeciona Jak widać na rysunku, można niezależnie ustawić źródło dla korekcji prędkości posuwu i dla obrotów wrzeciona. Feed override source dotyczy prędkości posuwu, natomiast Spindle override source dotyczy obrotów wrzeciona. Wybór opcji Analog In oznacza, że regulacja będzie odbywać się poprzez podłączony potencjometr, natomiast Mach3 Screen ustawia domyślną regulację poprzez ekran programu Mach3. Po dokonaniu odpowiedniego wyboru, należy kliknąć w pozycję Save aby nagrać ustawienia. Wykorzystanie dodatkowych wejść/wyjść analogowych Wejścia oraz wyjścia analogowe ogólnego przeznaczenia In_0-10 i Out_0-10V mogą być wykorzystywane z poziomu skryptów Macha. W tym celu proszę zwrócić uwagę na pozycję Rejestr Macha w tabelach zestawiających we/wy analogowe. Pisanie skryptów w VisualBasic u jest raczej domeną bardziej zaawansowanych użytkowników, zainteresowanych odsyłam do dokumentacji technicznej programu Mach oraz innych źródeł. Na potrzeby konkretnych rozwiązań istnieje możliwość stworzenia skryptów przez naszą firmę Warunki oraz ceny współpracy ustalane są indywidualnie.

30 C S - L a b s. c. S t r o n a 30 Ustawienie domyślnych stanów wyjść Często w różnych aplikacjach zachodzi potrzeba, by stany wyjść sterujących były ustalone w konkretnych stanach od razu po załączeniu zasilania. W normalnym przypadku stany ustawiałby dopiero program Mach po nawiązaniu połączenia. Można jednak przecież załączyć zasilanie szafy sterowniczej, a nim wystartuje program Mach mija sporo czasu. CSMIO posiada możliwość błyskawicznego ustawiania stanu wyjść analogowych i cyfrowych od razu przy włączeniu zasilania. Domyślne stany konfiguruje się w oknie konfiguracyjnym pluginu menu Config/Config PlugIns, a następnie kliknąć CONFIG obok pozycji CSMIO. W oknie, które się pojawi wybrać zakładkę Outputs. Rysunek 29 - CSMIO, konfiguracja wyjść Wartości wpisywane do domyślnych stanów wyjść analogowych powinny mieścić się w zakresie Wartość 0 odpowiada napięciu 0V, natomiast wartość 4095 odpowiada napięciu 10V. Ustawienie polaryzacji linii Plugin umożliwia też wybór w jakim stanie aktywne są linie RESET i FAULT napędów. Zaznaczenie odpowiedniego pola w prawej części okna konfiguracyjnego powoduje, że dany sygnał jest aktywny w stanie niskim. W przypadku skonfigurowania sygnału FAULT jako aktywnego w stanie niskim może być konieczne dołączenie rezystora podciągającego do +24V o wartości 4,7kΩ.