Помогите подобрать схему контролера для ШД5
При рисовании платы забыл о инверторе, на схеме обведен кругом.
Вместо него уже потом, при запуске платы поставил эмитерный повторитель- npn транзистор, 1к на базу, 510 ом к пяти вольтам. Тот же инвертор.
Но это не может быть причиной, так как сбой такта происходит не у крайних значений перехода- обнуления счетчика либо записи, а где- то в середине цикла(или счетчика ие7).
У эмиттерного повторителя при использовании как инвертора характеристика иная, нет гистерезиса, но в этой схеме это пофигу. И сбой происходит вне тактов, где он включается. В смысле ноль координаты , такт при проверке ставил как обмотки 4-5, 6-й выход ид3.
А пробовали зашунтировать на ИЕ7 счетные входы кондесаторами, 470 пф приблизительно, для устранения сбоев? У меня в другой схеме помогло. Можно еще попробовать по входу на step и dir тоже емкости поставить. Только не знаю с какой частотой матч выдает импульсы.
А пробовали зашунтировать на ИЕ7 счетные входы кондесаторами, 470 пф приблизительно, для устранения сбоев? У меня в другой схеме помогло. Можно еще попробовать по входу на step и dir тоже емкости поставить. Только не знаю с какой частотой матч выдает импульсы.
Пробовал, пробовал, частота пусть ближе к макс,работать как минимум эта часть схеиы должна стабильно.
Цепочки эти на счетные входы(обнуление, запись) изначально предусмотрел в плате, лишь забыл по записи, вместо этого инвертора, как писал уже, стоит транзистор, эмитерный повторитель.
Грешить на эту часть схемы нельзя, так как специально ноль, в который должна вернуться схема, задаю в середине цикла, обнуление-запись счетчика ие7 далеко от этих значений.
Импульсные помехи, по-любому, при отключенной силе все ок.
Но почему на 1, редко на 2 шага, вне зависимости от длительности уп? Такого просто не может быть, однако так…
Как бы не пришлось оптронную развязку делать. Или написать тестовую программку, что бы выдавала опред. количество импульсов вперед и назад с мин. скоростью и анализировать осцилограммы. У меня на ИЕ7 и РТ5 плата редко, но ловила помехи от включения холодильника. Пришлось кординально менять всю схему.
В этой плате уже есть оптронная развязка, плату гонял с ней. Отечественная сдвоенная транзисторная оптопара, кажись аот101, включена так- излучающий диод, катод на пин порта, анод через 300 ом резистор на плюс usb.
Можно еще попробовать по входу на step и dir тоже емкости поставить.
емкости стоят.
Все же пока за 10-15 минут работы через раз шаги сбиваются на 1-2 шага, причем сбиваются в логике(счетчике ие7),
В первом приближении (питал силу пока от 12 вольт) проблему победил. Земли плюс сбоил один ключ.
Час гонял по 10 минут, отрабатывает нормально.
Сегодня запитал силу 50-ю вольтами, вроде все путем.
Завтра попробую повысить питалово, вольт до 70-100, посмотрим, как отразится на работе.
Сегодня запитал силу 50-ю вольтами, вроде все путем. Завтра попробую повысить питалово, вольт до 70-100
а зачем? чего Вы хотите достичь? или это эксперемента ради?
а зачем? чего Вы хотите достичь? или это эксперемента ради?
Не совсем ради эксперимента. Выбросы противоэдс составляют около 160 вольт, по идее, если приблизить питание к этому(или хоть насколько ближе) значению, рекуперация будет более эффективна, снизится нагрев двигателя. Возможно, я не прав.
Динамика, скорости более чем приемлемы уже и при 50 вольт.
Еще несколько смущает выбранный мной разъем для подключения двигателя, 25pin как LPT. Ножки запараллелены по две.
С одной стороны, народ вроде делал так, говорят, держит.
С другой, хз… Ток три ампера на фазу движка, напруга как минимум 50 вольт… Не хлипковат?
Выбросы противоэдс составляют около 160 вольт, по идее, если приблизить питание к этому(или хоть насколько ближе) значению, рекуперация будет более эффективна, снизится нагрев двигателя. Возможно, я не прав.
выбросы тоже увеличатся, в формуле - напряжение питания один из множителей 😃
От тока вроде. Не так? Нет там напруги. Вроде.
Нашел в инете дипломную работу по улучшению работы ШД5. Если надо могу всю скинуть только весит 1.5 мгб.
----------------------------------------------------
Теперь платы рисую на плоттере plata96.narod.ru
Диплом Беликова.
193.124.215.25/administration/text/BelikovOV.zip
Точно, он самый.
Первая плата(ось), рабочая, найденные косяки в следующих платах учту, тут перемычки, земли резаные и т.п.
Получается что-то вроде-
Нашел в инете дипломную работу по улучшению работы ШД5.
Нынешний привод с резистивной форсировкой обеспечивает работу и при штатной коммутации, как 2-3, так и при “альтернативной”, 3-4(тупо переключатель, можно включить-выключить в любой момент работы станка, двигатель не срывается). Потребление при этом увеличивается значительно, около 60 проц. (При длительной обработке по оси х, максимально нагруженной, включаю, на всякий )
При резистивном приводе включение этого режима(3-4 вместо 2-3) реально позволяет разогнать ось несколько выше.(и при небольших скоростях возможно, увеличивается момент, для подстаровки и включаю, когда обработка часов пару).
При приводе с импульсной форсировкой включение этого режима(3-4) дает большой прирост макс. скорости до срыва(на холостом ходу, двигатель не срывается при отсутствии мех. нагрузки на валу), около 10000 об, мотор тонко пищит, конечно,момента нет никакого) , возможно, прирост при небольших скоростях крутящего момента, плюс увеличение потребляемой мощности и нагрева.
Остановился на варианте 2-3. Зачем мотор душить, выжимать до последнего, пусть и на малых оборотах.
Привод с контролем тока форсировки куда как более резво-быстро-раскручивает мотор(ось).
Если момента не хватает, лучше уж подумать в сторону других двигателей, биполяров тех же. Пусть и менее динамичны, зато момент…
Павел, я тут тоже немного балуюсь тем же 😃 и есть вопросы:
- Сколько получилась в итоге скорость? У меня получилось максимум 470Гц на обмотке, то есть примерно 5700 шагов в секунду, или 1440об/мин. Питание 24вольта, 3 ампера на канал, при этом его легко можно остановить руками. Это хороший показатель для этого шаговика или есть куда стремиться? Попробую скорость при 48 вольтах питания, сейчас просто нет такого БП под рукой.
- Пробовал ли с ШИМ? Почему в итоге решил так не делать?
- Почему на логике, а не на микроконтроллере или ПЛИС? Просто более удобная/привычная элементная база или есть какие-то подводные камни?
- Шумит ли двигатель, когда крутится? У меня пищит на разные лады, ибо индуктивность у него будь здоров, и ШИМ пропускает импульсы (из 20кГц получается меньше, причем случайно и движок как бы хрипит…)
- У меня греется плата, тупо дорожки. Земля разведена кусочком длиной 14см, шириной 3см, толщина фольги 35, и оно греется!! В твоем так же?
- Пришлось отрезками провода соединять ту чатсь схемы, которая смотрит на токосъемный резистор, и мощную землю, без этого раздрай и ужас, помехи больше чем сигнал раз в 20, причем первый канал нормально, второй хуже… последний практически вообще не работает. После соединения заработало. В драйвере в этой теме вроде тоже был токосъемный резистор, таких проблем не было?
Заранее спасибо за ответы. Вот мой драйвер (микроконтроллер пока что подсоединен проводочками и не запаян, мосфеты верхнего плеча должны быть тоже на общем радиаторе (но пока что и без него работает, хотя и греется), рекуперация есть, снижение тока при стопе тоже есть - с 3А до примерно 1.5А):
- Сколько получилась в итоге скорость? У меня получилось максимум 470Гц на обмотке, то есть примерно 5700 шагов в секунду, или 1440об/мин. Питание 24вольта, 3 ампера на канал, при этом его легко можно остановить руками. Это хороший показатель для этого шаговика или есть куда стремиться? Попробую скорость при 48 вольтах питания, сейчас просто нет такого БП под рукой.
Где-то выше писал о скорости на станке по сравнению с резистивной форсировкой. Но куда поболее 1440 об. мин. Руками остановить легко- субъективный показатель, но на 1400 об да и повыше не так уж легко останавливается рукой. Норовит кожу обжечь…
- Пробовал ли с ШИМ? Почему в итоге решил так не делать?
Пробовал, что-то не пошел он у меня. Мотор крутился хорошо, но при остановке, когда постоянно включены 2 или 3 фазы, отключались драйверы верхних ключей. Мог отключиться через секунду, через 2 или 5…(конечно, я подразумеваю не тупо включены, а шим управление). При вращении работало нормально.
Причину не нашел, кинул.
- Почему на логике, а не на микроконтроллере или ПЛИС? Просто более удобная/привычная элементная база или есть какие-то подводные камни?
Мк не владею. Вникать лениво, ибо пока кроме этого привода как бы и не надо знание мк-плис-пик…
- Шумит ли двигатель, когда крутится? У меня пищит на разные лады, ибо индуктивность у него будь здоров, и ШИМ пропускает импульсы (из 20кГц получается меньше, причем случайно и движок как бы хрипит…)
При шиме пищал, шипел, это нормально. Теперь нет, принцип другой.
- У меня греется плата, тупо дорожки. Земля разведена кусочком длиной 14см, шириной 3см, толщина фольги 35, и оно греется!! В твоем так же?
Нет, что-то не то. Как ток выставляли?
- Пришлось отрезками провода соединять ту чатсь схемы, которая смотрит на токосъемный резистор, и мощную землю, без этого раздрай и ужас, помехи больше чем сигнал раз в 20, причем первый канал нормально, второй хуже… последний практически вообще не работает. После соединения заработало. В драйвере в этой теме вроде тоже был токосъемный резистор, таких проблем не было?
Подключение земли нужно смотреть, силовой и управления.
Я тоже помучился.
Где-то выше писал о скорости на станке по сравнению с резистивной форсировкой. Но куда поболее 1440 об. мин. Руками остановить легко- субъективный показатель, но на 1400 об да и повыше не так уж легко останавливается рукой. Норовит кожу обжечь…
А это точно именно обороты в минуту?
Я считаю так - 1440 оборотов в минуту, делить на 60, получается 24 оборота в секунду, умножить на 240 шагов = 5760 герц частота на сигнале STEP. Мы одинаково считаем?
Я внизу приаттачил осциллограммы, которые снимаю с токосъемного резистора 0.33Ома, питание 24 вольта 5 ампер (так написано на БП). Там видно, что ток нарастает до полной величины (пять делений по 200mV = 1v, что дает нам 1/0.33 = 3ампера), но тем не менее:
1 картинка:
Частота 540*12=6480Hz, оно же 1620 об/мин. Двигатель еще крутится, но его легко можно остановить рукой. Ток во всех обмотках 3 ампера, больше некуда!
2 картинка:
Медленная скорость, 322*12=3864Hz, оно же 966 об/мин. Двигатель крутится надежно, рукой остановить не получается.
- картинка:
Частота 1173*12 = 14kHz, оно же 3519 об/мин. Двигатель остановился сам еще где-то в районе 700*12Hz, видим четкую картину стабилизации тока на частоте 15kHz (это частота моего ШИМа).
Доктор, что я делаю не так? 😃
Пробовал, что-то не пошел он у меня. Мотор крутился хорошо, но при остановке, когда постоянно включены 2 или 3 фазы, отключались драйверы верхних ключей. Мог отключиться через секунду, через 2 или 5…(конечно, я подразумеваю не тупо включены, а шим управление). При вращении работало нормально.
Причину не нашел, кинул.
Причина в бутстрепной схеме драйвера, надо увеличивать емкость конденсатора, который там стоит.
А это точно именно обороты в минуту?
Точно.
Я считаю так - 1440 оборотов в минуту, делить на 60, получается 24 оборота в секунду, умножить на 240 шагов = 5760 герц частота на сигнале STEP. Мы одинаково считаем?
Я считал по-другому, но какая разница…
На станке мотор крутит шпильку с шагом 1.75, 137 шагов на мм. Срывы начинаются при скорости перемещения оси 3000 мм мин, что при шаге шпильки 1.75 равно 1700 об мин.
Я внизу приаттачил осциллограммы, которые снимаю с токосъемного резистора 0.33Ома, питание 24 вольта 5 ампер (так написано на БП). Там видно, что ток нарастает до полной величины (пять делений по 200mV = 1v, что дает нам 1/0.33 = 3ампера), но тем не менее:
Доктор, что я делаю не так?
Вы бы схему приложили. Судя по плате, противоэдс гасите полностью диодом, если это так, причина в этом.
Частота 1173*12 = 14kHz, оно же 3519 об/мин. Двигатель остановился сам еще где-то в районе 700*12Hz,
На столе без мех. нагрузки двигатель раскручивается до максимально возможной скорости при ядре мача 25 кГц, 137 шаг мм, точно не помню, 5, 6 или 7 тыс об., верхнее положение ползунка скорости в motor tuning при 137 шаг мм. От мотора слышен тонкий писк. Момента, конечно, нет никакого, но раскручивается уверенно.
Сообщение от Pavelrb
Пробовал, что-то не пошел он у меня. Мотор крутился хорошо, но при остановке, когда постоянно включены 2 или 3 фазы, отключались драйверы верхних ключей. Мог отключиться через секунду, через 2 или 5…(конечно, я подразумеваю не тупо включены, а шим управление). При вращении работало нормально.
Причину не нашел, кинул.Причина в бутстрепной схеме драйвера, надо увеличивать емкость конденсатора, который там стоит.
Перепробовал разные значения, от 47n до единиц мкф, ставил танталовые кондеры, без разницы…