Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

sterownik silnika krokowego na bramkach logicznych

08 Sty 2011 23:16 4877 19
  • Poziom 9  
    Witam,
    chcę sterować z komputera przez port drukarkowy trzema silnikami krokowymi (plus jakaś pierdółka typu załączenie wiertarki, bo ogólnie to ma być ploter).
    2 silniki (unipolarne) dałoby się jeszcze wysterować prosto z portu (2x 4 uzwojenia to tak jakby 1 bajt), ale 3 to za dużo i trzeba sterownik.
    Przeglądałem w internecie, szukałem prostych step/dir, niestety albo były jak dla mnie za skomplikowane, albo na mikrokontrolerach...
    Wymyśliłem taki:
    sterownik silnika krokowego na bramkach logicznych
    czyli sterowanie dwoma kabelkami: 11, 10, 01, 00 dają po kolei 1000, 0100, 0010, 0001
    Półkroki niepotrzebne, całość i tak będzie miała takie przełożenia, że spokojnie wystarczą.
    Oczywiście będzie to odseparowane od portu lpt przez transoptory.
    I moje pytanie, czy w takim wypadku trzeba dawać tam te wszystkie rezystory? Teraz uwzględniłem je tak na wszelki wypadek. I przez jaki (a może żaden?) rezystor połączyć zasilanie całego układu scalonego do +5?
    Ostatnie pytanie: tranzystory jakie chcę użyć to tip122, czy prąd z bramek im wystarczy? (jeśli to ma jakieś znaczenie to silniki są na 12v, z dyskietek 5,25' około 70-80ohm cewki-tyle zmierzyłem).
  • Computer Controls
  • Poziom 38  
    Szybko dasz sobie spokój z takim sterowaniem.
    Uzwojenia silników(żarówki) powinny być w kolektorach tranzystorów.
    Spadek napięcia na uzwojeniu będzie taki jak zasilanie- emitery bedą na +12V.
    Jak dasz na bazy Ue+0.6V?
    Masz tylko 5V.
    Że już o stabilnej częstotliwości z komputera nie wspomne.
  • Poziom 9  
    czyli uzwojenia silników mają być "nad" tranzystorami (między +12 a kolektorem), a emiter prosto do masy? czy cały ten układ jest do d...?
    pomysł na sterownik wziąłem ze strony www.r2d2.faith.pl tam komputer wysyła identyczne sygnały, też są bramki logiczne, tylko trochę nie ogarniałem tego "prostego" planu gdzie pin 3 jest negacją pinu 1, analogicznie 4 i 2.
    Cytat:
    Jak dasz na bazy Ue+0.6V?
    przyznaję się bez bicia że nie wiem o co chodzi (napięcie emitera?). to może inny tranzystor da sobie tutaj radę?
    http://www.r2d2.faith.pl/zdjecia/schemat1.jpg to moje źródło inspiracji
  • Computer Controls
  • Poziom 39  
    Cytat:
    http://www.r2d2.faith.pl/zdjecia/schemat1.jpg to moje źródło inspiracji

    Nie do końca zastanowiłeś się nad tym źródłem , podany przykład to pseudo - mostek H dla silnika bipolarnego . Dolna część mostka jest zrealizowana na ULN-enie natomiast górna na 4 tranzystorach . Popieram kolegę daj sobie spokój z takimi rozwiązaniami , budując własny ploter musisz podjąć konkretną decyzję sam piszesz program sterujący i do tego dostosujesz układ sterownika albo korzystasz z typowych rozwiązań programowo - sprzętowych . Osobiście proponuje typowy sterownik step / dir z wykorzystaniem układów do tego celu stworzonym , rozumiem że typowe przykłady są dla Ciebie zbyt trudne , proponuje chyba najprostsze z rozwiązań L297 + końcówka mocy przykład pamiętaj że to układ bez kontroli prądu silnika ale za bardzo prosty , końcówkę mocy dostosuj do prądu silnika , chyba że wolisz TTL to kolejny przykład bardzo ważne musisz mieć porządny zasilacz ( wydajność prądowa ) , oczywiście zapewniający napięcie dla logiki układu i silników
  • Poziom 38  
    Zgadza się- układ "napędzający" silnik powinien być sterowany sygnałami step/dir.
    Można kupić gotowy, można zrobić na specjalizowanych układach- wreszcie można zrobić na mostku sterowanym przez mikroprocesor.
    Albo na tranzystorach lub ULN w wypadku silnika unipolarnego.
    Ale podstawowym problemem jest uzyskanie stabilnej częstotliwości z wyjscia LPT.
    Wspólczesne systemy operacyjne nie pozwalają na bezpośredni dostęp do układów peryferyjnych i sygnały wysyłane z LPT nie są bezpośrednio "sterowalne".
    Najpopularniejszy program do sterowania pod Windows przez LPT nazywa się MACH2 albo MACH3.
    Można ściągnąć demo.
    Ma on opatentowany sposób na generowanie w miarę stabilnej częstotliwości.
    Ale i tak gdy go sprawdzałem to co jakiś czas silnik "wariował" bo Windows postanowił robić coś innego niż wysyłanie impulsów na LPT.
    Można też postawić sobie na jakims starym komputerze DOS-a i ściągnąć darmowy program CNCgraf dla DOS.
    Wersja CNCgraf dla Windows też jest darmowa ale wymaga sterownika sprzętowego za ok. 1500zł- jak dobrze pamiętam.
    Taki sterownik pobiera program z komputera, zapamiętuje i po uruchomieniu wykonuje.
    Czy program jest pobierany cały czy też partiami- nie wiem.
    Kiedyś zrobiłem układ który przez złącze szeregowe pobierał partiami program z komputera i zapamietywał w RAM.
    Było to zrobione na ATMega8515 z pamięcią RAM 64k.
    Nawet to działało ale napisanie programu na PC przekracza moje możliwości więc dałem sobie spokój.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Przez port LPT, czy inny najwygodniej sterować nie takimi dziwacznymi wynalazkami, lecz dedykowanymi kontrolerami silników krokowych, które mają wszystko w sobie (sterownik, mostewk H). Proponuję dobrać coś z firmy allegromicro, np. A3972. Sterowanie tym jest banalne, a odpadną ci wszelkie zależności czasowe. No i do tego scalaka bezpośrednio podłącza się silnik.
  • Poziom 38  
    Do plotera gdzie trzeba liczyć kroki to takie sobie.
    Zaprogramować- i się kręci.
    A o ile się przekręcił- to chyba enkoderem.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Proponuję, żebyś przed wysłaniem komentarza zajrzał do noty katalogowej układu, który komentujesz, a najwyraźniej nie znasz.
  • Poziom 38  
    No dobrze- w takim razie sterujemy 19-bitowym słowem co jakiś czas.
    Bo musimy zmieniać polaryzację wyjść.
    Ten czas bedzie decydował o szybkości obrotów.
    Gdzie tu brak zależności czasowych?
  • Poziom 9  
    czemu wszyscy mnie odsyłają na ottop.republika.pl? bogdan_p dzięki za przykłady, zwłaszcza ten drugi wydaje się banalnie prosty więc o ile części będą to właśnie tego zrobię. w internecie jest tego mnóstwo ale większość to niestety albo mikrokontroler (programować takie podstawy bym się uczył pewnie 15 minut, ale jeszcze programator...), albo mnóstwo elementów.

    ale właściwie czemu mój schemat (jeśli chodzi o komunikację z komputerem) jest gorszy niż typowy sterownik step/dir? żeby mój schemat zrobił 4 kroki musi stan się zmienić na porcie cztery razy, w typowym step/dir tak samo. to że u mnie wartość zmieniają 2 bity a w step/dir kierunek ma stałą wartość a tylko krok się zmienia nie ma znaczenia, bo program (w komputerze) nie zmienia pojedynczych bitów tylko cały bajt... to czy Delphi będzie słał 0,1,2,3 (binarnie-mój sterownik) czy np. 2,3,2,3 (step/dir) to mu to zasadniczo zwisa...

    BTW http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Unipolar_Stepper_Motor_Driver_Circuit na tym schemacie, nie żebym śmiał kwestionować poprawność schematu ale po co są 4 diody z anodą na GND?

    PS: na początek sterownik w delphi piszę własny, potem zobaczę, albo wzbogacę go o jakąś obsługę gcode (czuję że zajmie mi to miesiące jak nie lata...), albo spróbuję z mach3 albo polskim step2cnc.
  • Poziom 38  
    Diody są po to zeby tranzystorów szlag nie trafił przy przepięciach od indukcyjności uzwojeń.
    Są konieczne.
    Step/dir jest o tyle lepsze że końcówek zabraknie na trzy silniki no i jeszcze jakiś włącznik wrzeciona i krańcówki.
    Gkody mają sens tylko wtedy gdy w maszynę zaszyta jest ich obsługa.
    Jeśli się na coś takiego zdecydujesz (mikroprocesor itd.) to wykorzystuje się w takich urządzeniach ograniczony podzbiór-posuw po prostej z określonym przyspieszeniem i prędkością, posuw po łuku i określenie współrzędnych początkowych i jednostek.
    Natomiast pisanie programu w gkodach jest bardzo czasochłonne.
    W ploterach często wykorzystywany jest HPGL.
    Lepiej zrobić program transformujący z DXF do kroków .
  • Poziom 9  
    Cytat:
    Step/dir jest o tyle lepsze że końcówek zabraknie na trzy silniki no i jeszcze jakiś włącznik wrzeciona i krańcówki.
    pewnie chodziło o to że *nie* zabraknie no ale mniejsza o to.
    step/dir wymaga 2 pinów, i u mnie tyle samo, więc ja tam nie widzę różnicy poza tym że sygnały na porcie będą troszkę inne.
    ale już na 99% zdecydowałem się na ten schemat http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Unipolar_Stepper_Motor_Driver_Circuit
    a tak z edukacyjnego punktu widzenia, ten mój sterownik nadaje się chociaż do prezentacji działania bramek AND? :D
  • Poziom 38  
    Pewnie że dla celów edukacyjnych- tylko przenieś te żarówki do kolektorów.
    No i zanim podłączysz silnik- sprawdź napięcie zasilania silnika.
    Do tego dodaj 1.2-1.5V strat napięcia na tranzystorach i takim napięciem zasilaj układ silnika.
  • Poziom 39  
    Zanim zaczniesz zabawę z portem LPT i budową własnego sterownika warto zainwestować w optoizolację portu , przykładów znajdziesz dużo w sieci mogę polecić jeszcze te strony http://pminmo.com/ , http://robozone.su/cnc-home/ . Na początek wystarczy nawet jeden kanał szczególnie podczas uruchamiania sterowników .
  • Poziom 9  
    w pierwszym poście pisałem że będzie optoizolacja, na rysunku tego nie uwzględniłem bo nie chciałem go komplikować. rano i wieczorem czytam cnc.info.pl ;)
    jak (i o ile) skończę to pochwalę się efektami ;)
    jak tylko znajdę l297 w jakimś sklepie i do tego komplet tranzystorów to biorę się do roboty. wkurza już pisak i b327 który ładnie się wykrystalizował przechowywany na szczycie szafy aby nie wypił go pies ;)
  • Poziom 10  
    roszę o poradę odnośnie doboru napięcia jakie należy podać na uzwojenia silnika na podstawie jego napięcia znamionoweog np. 7,4V na jakiej zasadzie się to robi dokładnie????? natomiast sam moge polecić strone forum:
    http://www.cnc.info.pl
  • Poziom 10  
    teraz po przegladnięciu strony o której mówiłem zdecydowanie polecam www.cnc.info.pl oraz www.akcesoria.cnc.info.pl (strony ze sobą powiązane) na pierwszej jest forum a na drugiej sklep a elementami gdzie praktycznie można kupić całą obrabiarke CNC na części!!! gorąco polecam!!!!
    wracając do mojego tematu to właśnie tam znalazłem odpowiedź - napięcie podawane na silnik krokowy jest mało istotne ograniczone jedynie możliwościami sterownika silnika krokowego, natomiast istotną rolę odgrywa prąd którego wartości nie można przekroczyć (podana jako parametr silnika) ponieważ silnik może się przegrzać i spalic!!! w sterowniku silnika krokowego prąd jest kontrolowany przez układ Choppera który gdy prąd narośnie powyżej ustawionej wartości odłącza napięcie od silnika, szybkość narastania prądu a co za tym dynamika silnika zależą właśnie od napięcia - im wyższe napięcie tym prąd szybciej narasta i impulsy mogą być podawane z większą częstotliwością - dlatego sterowniki z możliwością zasilania większym napięciem są lepsze i co za tym idzie droższe (na cene ma wpływ równiez wartość max. prądu jaką można na sterowniku ustawić pod konkretny silnik krokowy).....
    zasadę takiego sterowania czoperem (chopper) prądem silnika krokowego mozna zobaczyć w załączonym pliku
    Załączniki:
  • Poziom 9  
    w te wakacje i tak zrobię sterownik na bramkach logicznych, tyle że nie do plotera, ale pochwalę się wynikami ;) a w tym temacie chyba wszystko co można było, zostało powiedziane ;)