SSK-B01 2A, 40V, 1/2 kroku

INSTRUKCJA OBS UGI Sterownika silnika krokowego SSK-B01 2A, 40V, 1/2 kroku Akcesoria CNC 16-300 Augustów Ul. Chreptowicza 4 tel: 0 602 726 995 tel/fax: (087) 644 36 76 e-mail: biuro@cnc.info.pl www.akcesoria.cnc.info.pl www.cnc.info.pl - forum maszyn CNC GG: 1408368 AKCESORIA. CNC.info.pl 1 1

1. Wskazówki bezpieczeñstwa Przed pierwszym uruchomieniem urz¹dzenia, uwa nie przeczytaj niniejsz¹ instrukcjê obs³ugi. NALE Y PAMIÊTAÆ, ZE PODCZAS PRACY NA URZ DZENIU WYSTÊPUJE NAPIÊCIE STA E SIÊGAJ CE 40V. PRZED ROZPOCZÊCIEM JAKICHKOLWIEK PRAC PRZY URZ DZENIU ZALECA SIÊ OD CZYÆ JE OD ZASILANIA. NALE Y RÓWNIE PAMIÊTAÆ O TYM, I PRZEZ PEWIEN CZAS PO OD CZENIU ZASILANIA NA POJEMNOŒCI FILTRUJ CEJ MO E WYSTÊPOWAÆ NAPIÊCIE. Nie dotykaj oraz zachowaj bezpieczn¹ odleg³oœæ od ruchomych czêœci obrabiarki, kiedy napiêcie zasilania doprowadzone jest do silników. Wszystkie ruchome czêœci s¹ potencjalnie niebezpieczne. Urz¹dzenie nie powinno byæ u ywane tam, gdzie istnieje zagro enie obra eñ, œmierci lub wysokich strat finansowych. Firma Akcesoria CNC nie ponosi odpowiedzialnoœci za jakiekolwiek obra enia i/lub straty finansowe spowodowane b³êdnym dzia³aniem urz¹dzenia lub b³êdami w niniejszej instrukcji. Eksploatowanie sterownika SSK-B01 niezgodnie z wytycznymi podanymi w niniejszej instrukcji mo e spowodowaæ jego uszkodzenie oraz utratê gwarancji. 2. Opis sterownika SSK-B01 Sterownik SSK-B01 umo liwia sterowanie bipolarnego dwufazowego silnika krokowego. Sterownik przystosowany jest do pracy z silnikami z 4-, 6- lub 8- wyprowadzeniami, z maksymalnym pr¹dem do 2A na fazê. Silnik mo e byæ sterowany pe³nym krokiem lub krokiem podzielonym na 2, co zwiêksza dwukrotnie liczbê kroków silnika. Sterowanie silnikiem odbywa siê za pomoc¹ 3 sygna³ów doprowadzonych do wejœæ DIR, STEP i ENABLE. Sterownik mo e wspó³pracowaæ z dowolnym programem steruj¹cym obrabiarkami CNC, realizuj¹cym sterowanie za poœrednictwem równoleg³ego portu LPT komputera. Do sterowania znakomicie nadaje siê oferowany przez nasz¹ firmê program Mach3. Sterownik ten wyposa ony jest w zabezpieczenie przed przegrzaniem. Dioda LED sygnalizuje obecnoœæ napiêcia zasilania. 2 www.cnc.info.pl

3. Dane techniczne Napiêcie zasilania silników - do 40V DC Napiêcie zasilania czêœci logicznej - 5V DC Pr¹d na fazê - do 2A (p³ynna nastawa przy pomocy potencjometru) Max. Czêstotliwoœæ impulsów na wejœciu CLK - 10kHz 4. Opis z³¹cza sygna³owego Do zacisków GND i Vcc nale y doprowadziæ napiêcie zasilania 5V. Wejœcie ENABLE - podanie na to wejœcie stanu wysokiego lub pozostawienie jako niepo³¹czone za³¹cza silnik. Jeœli na wejœcie CLK bêd¹ podawane impulsy taktuj¹ce silnik bêdzie siê obraca³, jeœli nie bêdzie impulsów, wówczas silnik bêdzie trzyma³ swoim momentem. Stan niski na tym wejœciu luzuje silnik (do silnika nie dochodzi adne napiêcie i mo na go swobodnie obracaæ). Wejœcie DIR s³u y do zmiany kierunku obrotów silnika. Stan wysoki na tym wejœciu powoduje e silnik obraca siê zgodnie z ruchem wskazówek zegara, stan niski w stronê przeciwn¹. UWAGA! Kierunek obrotów zale y równie od kolejnoœci pod³¹czenia uzwojeñ silnika do wyjœcia sterownika. Wejœcie CLK jest wejœciem zegarowym, s³u y ono do sterowania krokami silnika. Gdy na wejœciu nast¹pi zmiana stanu z niskiego na wysoki, wówczas silnik wykona jeden krok. Podczas wykorzystywania sterownika nale y pamiêtaæ, e prze³¹czaj¹c go na prace pó³krokow¹ musimy doprowadziæ do wejœcia CLK dwukrotnie wiêksz¹ liczbê impulsów, aby obróciæ silnik o ten sam k¹t. Z³¹cze H/F s³u y do wyboru trybu pracy. Stan wysoki na tym wejœciu (lub nie pod³¹czone) prze³¹cza www.cnc.info.pl 3

sterownik do pracy w trybie 1/2 kroku, stan niski powoduje, e sterownik pracuje z pe³nym krokiem. 5. Zasilanie Sterownik powinien byæ zasilany z niestabilizowanego Ÿród³a napiêcia o odpowiedniej wydajnoœci pr¹dowej. Do zasilania sterowników nie powinno siê u ywaæ zasilaczy impulsowych, aczkolwiek przeprowadzone próby z takimi zasilaczami (zasilacz ATX) wypad³y pomyœlnie. Przy pod³¹czaniu zasilacza do sterownika nale y zadbaæ o to, aby jego kondensatory nie by³y na³adowane, poniewa ³adunek w nich zgromadzony mo e doprowadziæ do uszkodzenia sterownika i/lub silnika. Napiêcie 5V nale y do³¹czyæ do zacisku oznaczonego VCC. UWAGA!! Aby nie spowodowaæ uszkodzenia sterownika nale y zadbaæ o to, aby napiêcie zasilaj¹ce czêœæ logiczn¹ uk³adu 5V by³o doprowadzone przed pojawieniem siê wysokiego napiêcia zasilaj¹cego silniki. Ewentualnie napiêcia mog¹ byæ w³¹czane w tym samym czasie. Podanie napiêcia wy szego ni 40V, oraz odwrotne jego pod³¹czenie (z³a polaryzacja) spowoduje uszkodzenie sterownika. 6. Wybór trybu pracy sterownika Jumper J1 s³u y do wyboru trybu pracy z wewnêtrznym oscylatorem (pozycja MA) lub sygna³em taktuj¹cym ze z³¹cza SYNCH (pozycja SL). Jeœli sterownik pracuje jako samodzielny zworkê nale y ustawiæ w pozycje MA. Jeœli sterowników jest kilka, wówczas w jednym z nich nale y ustawiæ zworkê w pozycje MA, a w pozosta³ych na SL, oraz po³¹czyæ wszystkie sterowniki równolegle za pomoc¹ z³¹cza SYNCH. UWAGA!! Ustawienie zworki w pozycji SL podczas pracy samodzielnej sterownika mo e doprowadziæ do uszkodzenia sterownika i/lub silnika krokowego. Pola lutownicze zaznaczone na schemacie J3 pozwalaj¹ na wybranie trybu pracy dwufazowej (zwarcie cyn¹ do masy) lub jednofazowej (zwarcie do + 5V). Nale y po³¹czyæ z GND. UWAGA!!! Po³¹czenie pola œrodkowego z plusem zasilania lub pozostawienie go niepo³¹czonego, uniemo liwia kontrole pr¹du potencjometrem co mo e doprowadziæ do uszkodzenia sterownika lub silnika. 4 www.cnc.info.pl

7. Jak pod³¹czyæ silnik Sterownik wspó³pracuje z silnikami bipolarnymi (4 przewody), unipolarnymi (6 przewodów) oraz uniwersalnymi (8 przewodów). Silniki 4 przewodowe pod³¹cza siê bezpoœrednio do zacisków ABCD na p³ytce sterownika. Jedno z uzwojeñ pod³¹czamy do zacisku AB, drugie do zacisków CD. W dokumentacji silników najczêœciej wyprowadzenia oznaczone s¹ symbolami A, /A B, /B. Symbole ABCD w sterowniku odpowiadaj¹ symbolom A,/A,B,/B w dokumentacji. Je eli nie mamy dokumentacji silnika nale y za pomoc¹ omomierza ustaliæ, które przewody tworz¹ parê i pod³¹czyæ je do zacisków sterownika. Zamieniaj¹c miejscami przewody jednego uzwojenia mo emy zmieniæ kierunek obrotów silnika. Je eli po uruchomieniu silnik nie obraca siê, tylko s³ychaæ stuki lub piski (lub silnik ko³ysze siê w obie strony) nale y upewniæ siê czy wyprowadzenia poszczególnych uzwojeñ zosta³y prawid³owo dobrane. Przy zastosowaniu silników z 6 lub 8 wyprowadzeniami istnieje kilka kombinacji pod³¹czenia do sterownika Szeregowe pod³¹czenie silnika z 8 wyprowadzeniami umo liwia uzyskanie wiêkszego momentu. Równoleg³e pod³¹czenie jest mo liwe tylko w przypadku silnika z 8 wyprowadzeniami i zapewnia uzyskanie wiêkszej dynamiki. Podobnie jak silniki 8-przewodowe, 6-przewodowe silniki s¹ dostêpne w dwóch konfiguracjach: wysoka prêdkoœæ lub wysoki moment. Konfiguracja wy szej prêdkoœci lub pó³ cewki jest tak nazwana poniewa u ywa ona po³owê induktancji zwojów silnika. Konfiguracja pe³na cewka przy u yciu silnika z szeœcioma wyprowadzeniami powinna byæ u ywana tam, gdzie wymagany jest wy szy moment. przy niskich pr.dko.ciach. www.cnc.info.pl 5

8. Jak ustawiæ pr¹d w uzwojeniu silnika Istniej¹ dwa sposoby na ustawienie pr¹du. Pierwszy polega na szeregowym pod³¹czeniu amperomierza do jednego z uzwojeñ. Nale y pamiêtaæ, aby u yæ amperomierz o odpowiednim zakresie pomiarowym. Sterownik pod³¹czamy do generatora sygna³u prostok¹tnego o czêstotliwoœci 2Hz lub do komputera ustawiaj¹c w programie steruj¹cym czêstotliwoœæ podawania impulsów na 2 impulsy/sekundê. Krêc¹c potencjometrem ustawiamy odpowiedni pr¹d uzwojenia. Przed pierwszym w³¹czenia sterownika przekrêcamy potencjometr na ' - ' zgodnie z rysunkiem nadrukowanym na p³ytce. Innym sposobem na ustawienie wartoœci pr¹du sterownika jest pomiar napiêcia na nó ce 15 uk³adu scalonego U1 oznaczonej na schemacie jako Vref (b¹dÿ na nó ce potencjometru PR1 - patrz schemat sterownika, str10). Nale y tu skorzystaæ z zale noœci Vref=I*R1. Przez rezystor pomiarowy R1 o znanej wartoœci (0.5 ohm) przep³ywa pr¹d uzwojenia silnika. Na podstawie powy szej zale noœci nale y wyliczyæ jakie napiêcie odpowiada dla pr¹du, który nas interesuje, a nastêpnie za pomoc¹ potencjometru ustawiamy odpowiedni¹ wartoœæ napiêcia Vref (pin 15 U1, lub œrodkowa nó ka potencjometru). 9. Eksploatacja sterownika Jeœli sterownik bêdzie sterowa³ silnikiem pr¹dem powy ej 1A nale y zastosowaæ wymuszone ch³odzenie w postaci wentylatora. Ch³odzenie takie nale y zastosowaæ równie, gdy sterownik bêdzie zamkniêty w obudowie utrudniaj¹cej dostêp powietrza. Nie nale y przekraczaæ parametrów pracy, gdy mo e to doprowadziæ do uszkodzenia uk³adu. Podczas pod³¹czania silnika napiêcie zasilaj¹ce musi byæ od³¹czone. Zwarcie jednego z wyprowadzeñ silnika z mas¹ lub z + zasilania jak równie zwarcie miêdzy wyjœciami prowadzi do uszkodzenia uk³adu. 6 www.cnc.info.pl

10. Pod³¹czenie do komputera Sterownik zosta³ przystosowany do wspó³pracy z p³yt¹ g³ówn¹ SSK-MB oraz SSK-MB2, które dostêpne s¹ w ofercie naszego sklepu. Istnieje jednak mo liwoœæ pod³¹czenia go do komputera bezpoœrednio za pomoc¹ przewodów do³¹czonych do z³¹cza LPT. Schemat pod³¹czenia sterownika znajduje siê poni ej. Na rysunku pokazany jest rozk³ad pinów portu LPT od strony komputera, jaki wykorzystuje program Mach3. Piny 1-9, 14,16 i 17 s¹ to wyjœcia, za pomoc¹ których mo emy sterowaæ krokiem i kierunkiem obrotów silnika o r a z d o d a t k o w y m i p r z e k a Ÿ n i k a m i pod³¹czonymi do nich. Piny 10-13, 15 s¹ pinami wejœciowymi, do których mo emy do³¹czyæ prze³¹czniki krañcowe maszyny oraz przycisk awaryjnego zatrzymania. Pod³¹czaj¹c do portu LPT sterowniki i prze³¹czniki krañcowe nale y podwiesiæ wyprowadzenia poszczególnych pinów do +5V za pomoc¹ rezystora o opornoœci 4k7. Wyprowadzenie sygna³u ENABLE podwieszamy rezystorem o opornoœci 10k. Na rysunku poni ej znajduje siê przyk³adowy schemat wyprowadzeñ do pod³¹czenia 3 sterowników, prze³¹czników krañcowych, 2 przekaÿników oraz przycisku zatrzymania awaryjnego. Wyjœcia OUT A i OUT B s³u ¹ do sterowania przekaÿników lub innych urz¹dzeñ wykonawczych. www.cnc.info.pl 7

8 www.cnc.info.pl Schemat pod³¹czenia przekaÿnika znajduje siê na rysunku obok. Jako tranzystora mo na u yæ dowolnego tranzystora NPN np. Bc547, dioda D to np. 1N4001 lub podobna.

P YTA G ÓWNA SSK-MB P³yta g³ówna u³atwia pod³¹czenie 4 sterowników silników krokowych do komputera wyposa onego w port LPT. Rozdziela ona sygna³y z wtyku LPT na z³¹cza ARK,do których pod³¹cza siê sterowniki, GND +40V E-STOP Home X Home Y Home Z SILNIK SILNIK SILNIK BEZPIECZNIK BEZPIECZNIK BEZPIECZNIK Sterownik silnika Sterownik silnika Sterownik silnika SL MA SL MA SL MA X Y Z P³yta g³ówna LPT prze³¹czniki krañcowe oraz przycisk awaryjnego zatrzymania maszyny. Na p³ytce znajduj¹ siê prze³¹czniki rodzaju pracy sterowników (pe³en krok, 1/2 kroku) oraz zasilacz 5V do zasilania czêœci logicznej sterowników. Dwa przekaÿniki umieszczone na p³ytce umo liwiaj¹ sterowanie dowolnymi urz¹dzeniami np. za³¹czaniem obrotów wrzeciona, pomp¹ ch³odziwa, w³¹czaniem przep³ywu pr¹du przez drut w wycinarkach styropianu. ~220V BEZPIECZNIK WRZECIONO ~220V BEZPIECZNIK POMPA CHODZIWA +12V GND www.cnc.info.pl 9

INSTRUKCJA MONTA OWA SSK-B01 Schemat sterownika Rozmieszczenie elementów na p³ytce Wykaz elementów: R1.. 330om R2.. 1M R3.. 4k7 R5.. 22k R6.. 6k8 R7, R8, R9..zwora R10, R11, R12, R13... 1om /2W C1... 10uF C2... 3n3 C3,C4.. 100nF C5.. 2200uF/50V 10 www.cnc.info.pl D1. LED D2 D9. 1N5822 IC1 L297 IC2 L298 PR1... 2k2 Z1,Z2,J2 ARK2 Z4,Z5,Z6.. ARK3 J1.. goldpin 3 Rezystor R2 mo na zast¹piæ zwor¹, nie nale y wtedy montowaæ kondensatora C1. W z³¹czu J3 nale y zewrzeæ kropl¹ cyny œrodek z mas¹!!!.

yczymy udanej pracy z maszyn¹ :). Wiêcej informacji na: www.akcesoria.cnc.info.pl www.cnc.info.pl 11

www.akcesoria.cnc.info.pl sterowniki maszyn CNC silniki krokowe sterowniki silników krokowych zasilacze silników krokowych ³o yska liniowe i inne prowadnice szynowe listwy zêbate i ko³a zêbate pasy zêbate oraz ko³a do pasów zêbatych œruby i nakrêtki trapezowe i kulowe sprzêg³a falowniki elementy elektroniczne serwomotory i sterowniki serwo przeguby, wa³ki, wielokliny ³añcuchy rolkowe i tulejkowe, wysokojakoœciowe IWIS, w wykonaniu specjalnym oraz akcesoria prowadnice ³añcucha, napinacze oraz ko³a wa³ki zêbate pasy zêbate do przenoœników pokryte NFT, NFB, Linatex, Tenatex, PU, Porol, HC, Neopren, i innymi pasy klinowe w ró nym wykonaniu oraz ko³a do pasów klinowych pasy i ko³a Micro -V tuleje mocuj¹ce samo centruj¹ce i zwyk³e, Taper lock elektrowrzeciona Elementy budowy maszyn i urz¹dzeñ przemys³owych Elementy do budowy: frezarek, tokarek, wypalarek plazmowych i innych obrabiarek numerycznych www.cnc.info.pl