Schrittmotorsteuerung SM44PCV5

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1 G W R - E L E K T R O N I K Dokumentation Schrittmotorsteuerung SM44PCV5 G W R - E L E K T R O N I K Eiweilerstr Saarwellingen Deutschland Telefon: 0049 (0)6838/ Fax: 0049 (0)6838/ info@gwr-elektronik.de 1

2 Layout SM44PCV5 2

3 Anschlussbelegung SM44PCV5 3

4 Techische Daten Anschluss von 4 Schrittmotoren Anschlussmöglichkeit von 4 Endschaltern mit LED-Kontrolle Anschlussmöglichkeit von aktivem Not/Stop-Schalter mit LED- Anzeige Einstellbare Strombegrenzung, max. 2A je Spule Separate automat. Stromabsenkung bei Motorstillstand durch Microprozessor Anschluss an PC oder Microcontroller Optokopplereingänge max. 46V Versorgungsspannung für Motore. Endstufen Temperaturgeschützt 2 achsiale kurzschlussfeste 5V-Lüfter Anschlussmöglichkeit für Relaisplatine sismaterial-epoxyd Funktion Die Schrittmotorkarte SM44PCV5 ist für Schrittmotore bis 2A Spulenstrom ausgelegt. Die max. Motorspannung, die an X3 angeschlossen werden kann, beträgt 46V. Die Motorlogik arbeitet mit einer Spannung von 5V. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass bei Verwendung von fremden Netzteilen zwischen Minus Motorspannung und Minus 5V-Versorgung keine Potentialunterschiede vorhanden sind. Die Endschalterlogik wird automatisch mit der 5V-Motorlogikspannung versorgt. Wegen der galvanischen Trennung zwischen Motorkarte und Steuer-PC ist bei Verwendung von Endschaltern eine zusätzliche Spannung von 7-12V an X 8 anzuschließen. Die Motorlogik benötigt einen Strom von ca. 500mA, die Spannung für die Endschalter muss einen Strom von ca. 150mA liefern können. Die Karte ist mit einer automatischen Stromabsenkung von ca. 50% des eingestellten Motorstromes ausgestattet. Die Stromreduzierung schaltet sich nach ca.1 Sek. nach dem letzten Motortakt ein und nach dem ersten Starttakt wieder aus. Die Stromabsenkung kann mit den Jumper X15 X18 ausgeschaltet werden. Dazu Jumper abziehen. Die eingeschaltete Stromabsenkung wird durch LED 1 für die Achse W, durch LED 2 für die Achse Z, durch LED 3 für die Achse Y und durch LED 5 für die Achse X angezeigt. Für die Motorstromeinstellung müssen die Jumper X 15-X18 abgezogen werden. Die Statusanzeige der angeschlossenen Endschalter und Not/Stop ist an LED 6 LED 10 sichtbar. Mit dem Jumper X10 kann diese LED-Anzeige auch extern geschaltet werden. Alle Schalter sowie der Not/Stop-Schalter sind im normalen Betrieb als Öffner auszulegen. Ohne einen Not/Stop-Schalter, der an Pin 8 u. Pin 9 von X 7 angeschlossen wird, sind die angeschlossenen Motore stromlos. Es ist zu empfehlen, den Not/Stop-Schalter zu betätigen bezw. die Brücke von Pin 8 u. Pin 9 an X 7 zu entfernen bis die Karte betriebsbereit ist. Unfallgefahr- Die Messpunkte der Referenzspannung für die Motorströme sind auf dem Platinenlayout dargestellt. 4

5 Inbetriebnahme Gehen Sie bitte in der angegebenen Reihenfolge vor: Anschlussarbeiten nur bei ausgeschalteter Betriebsspannung vornehmen. Ohne Not/Stop-Schalter sind die Motore stromlos (Not/Stop = Pin 8 u. Pin 9 von X7). 1. Versorgungsspannung U1, 5V, ca.450 ma an X 2 polrichtig anschließen. Plus an X2-1 und Minus an X-2, Spannung einschalten, Lüfter müssen sich drehen und die LEDs 6,7,8,9 und 10 für die Endschaltersignalisierung und die LEDs 1,2,3 für die Stromabsenkung, sowie LED 4 für die Spannung U1. müssen leuchten. 2. Motorstromeinstellung: Der Motorstrom der einzelnen Achsenmotore wird durch die Referenzspannung an Pin 15 gegen minus des jeweiligen L 297 bestimmt. Mit einem hochohmigen Voltmeter (Ri>1Mohm) kann diese Spannung an den zuvor genannten Punkten gemessen und am zugehörigen Potentiometer vor dem jeweiligen IC eingestellt werden. Die Jumper X15 X18 müssen dabei abgezogen werden. Mit TR4 Referenzspannung für die X -Achse Mit TR3 Referenzspannung für die Y- Achse Mit TR2 Referenzspannung für die Z- Achse Mit TR1 Referenzspannung für die W- Achse Der Zusammenhang zwischen Referenzspannung und Motorstrom ist folgender: I-Motor in A U-Ref. in V K = Konstante = 0,47 Je nach Betriebsart Faktor Wurzel 2 (1,414) berücksichtigen. Beispiel: Motorstrom 1,5 A Uref = Im. x K = 1,5 x 0,47 = 0,705 V Motorstrom 0,75 A Uref = 0,75x0,47 = 0,352 V Wird eine automatische Stromabsenkung der Achsen gewünscht, müssen die zuvor abgezogenen Jumper wieder aufgesteckt werden. Der Spulenstrom darf nicht über 2 A eingestellt werden (Überlastung der Endstufen) 3. Nach dem Einstellen der Motorströme, 5V Versorgungsspannung ausschalten und Motorleitungen sowie die Leitungen für die Motorspannung U2 an den Klemmen X3 bis X6 polrichtig anschliessen (s.anschlussbelegung 2) 4. Verbindung mit 25poliger Steuerleitung zum PC herstellen, PC starten (vorrausgesetzt Software ist installiert) Nach bereitem PC Versorgungsspannungen einschalten, es fließt noch kein Motorstrom. Not/Stop-Brücke an PIN 7 u. 9 von X 7 einlegen oder einen Not/Stop-Schalter als Öffner anschliessen. Danach gehen die Motore in den Haltemoment und die Karte ist betriebsbereit. Es leuchten die viel LEDs der vier Endschalter und die vier roten LEDs der Stromabsenkung sowie die grüne LED für die Spannungsversorgung. Die LED für Not/Stop leuchtet nicht mehr. Bei steigender Flanke der ersten Taktsignale erlöschen die roten LEDs der Stromabsenkung und die Funktion Betriebsmodus- ist eingeschaltet. Tritt eine Taktsignalpause länger als 1 Sek. ein, wird wieder umgeschaltet von Betriebsmodus auf Stromabsenkung. 5. Werden die Achsen-Endschalter benutzt, ist an Klemme X8 eine Spannung zwischen 7-12 V DC ca. 150mA polrichtig anzuschließen 5

6 Komponenten TR4 Einstellung der Strombegrenzung Motor X TR3 Einstellung der Strombegrenzung Motor Y TR2 Einstellung der Strombegrenzung Motor Z TR1 Einstellung der Strombegrenzung Motor W X1 TTL-Steuereingänge X2 Versorgungsspannung +/ - 5V für Motorlogik X3 Anschlüsse Motor W u. Motorspannungsversorgung max. 46V X4 Anschlüsse Motor Z X5 Anschlüsse Motor Y X6 Anschlüsse Motor X X7 Steckbuchse für Endschalter und Not/Stop-Anschlüsse X8 Spannungsversorgung 7-15V DC für Endschalter X9 Externe Anzeige der Endschalter X10- Umschaltung der Endschalteranzeige Intern oder Extern X11- Motor W Halb/Vollschritt X12- Motor Z Halb/Vollschritt X13- Motor Y Halb/Vollschritt Anmerkungen Die Schrittmotornetzteile SMN 305V3 oder SMN4510V1 oder SMN4510V2 liefern alle Spannungen für den Betrieb der Steuerkarte, außer der Spannung 7-12V an X8 für Endschalterbetrieb. Diese Spannung muss galvanisch von der Versorgungsspannung der Karte getrennt sein. Wichtig Achtung, die Motoranschlüsse dürfen unter keinen Umständen kurzgeschlossen werden. Die Endstufen werden sofort zerstört. Ohne Motorstromeinstellung keine Schrittmotore anschliessen!! Schrittmotore nicht unter Spannung, auch nicht im Stillstand an- oder abklemmen. Bei Betrieb mit fremden Netzteil ist darauf zu achten, dass der Minus 5V und Minus Motorspannung außerhalb der Schrittmotorkarte zusammengeklemmt ist. 6

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