DG4S-16035 SM_03

DC servo drajver za DC motore koji rade na naponu do 160V i struje do 35A omogućava Vam servo kontrolu snažnih DC motora koji rade na višim naponima.

  • Snaga 160V - 35A .Ukoliko upotrebljavate BRKC-180,pogledajte detaljne informacije
  • Optički izolovani STEP i DIR ulazi
  • Podešavanje preko optički izolovanog USB interfejsa
  • RJ45 konektor za PLUG&PLAY lako povezivanje
  • Selektivna  2x ili 4x logika za enkoder
  • Selektivan multipler 1x, 2x, 3x, 4x, 5x,   6x, 7x, 8x, 9x, 10x  za STEP signal
  • Mogućnost selekcije greške servo sistema od 2 do 20000 linija enkodera
  • Brzi poboljšani 32-bitni PID algoritam sa 16-bitnim PID parametrima selektovanog vremena
  • 2 stepena limitiranja struje, podesiva od 0-35A
  • Pregled i dijagnostika servo greške
  • 32-bitni DRO implementiran u Servo-konfigurator softweru
  • Softverski analizer STEP odgovora

 {tab Tehničke karakteristike}

Parametri Min Typ Max Jed Napomena
Napajanje motora 12 - 160 VDC Optimalno U=rated+10..20%
Struja motora 0 - 35 A Maximum 35 A
Napajanje logike uređaja 11,5 12 14 VDC Ulazni napon >20VDC može trajno oštetiti uređaj
Struja logike uređaja 150 200 250 mA  
Radna temperatura 0 - 65 °C Automatsko gašenje preko 65°C
Napon opto-izolatora 3 - - VDC Upotrebi otpornike za napone preko 5V:
12V=1kΩ;24V=2,2kΩ
Struja opto-izolatora 3 5 10 mA  
Frekvencija STEP ulaza 0 - 400 KHz  
Min. dopušteno vreme promene DIR  signala 1 1 1 μsec DIR signal se može konfigurisati prema softweru korisnika
Max. frekvencija enkodera 1 1 1 MHz Uz 4X dekodiranje
Struja izlazne linija greške 0 50 100 mA 100mA konstantno opterećenje je razarajuće
Frkvencija prekidanja 20 20 20 KHz  
Uzorkovano vreme PID petlje 1   65535 *60μsec stabilna upotreba na 60μsec
Minimalna  otpornost motora 0,4 - - Ω Ako je otpor manji dodati prigušnicu ili otpornik
Minimalna indukcija motora 200 - - mH Ako je iduktivitet manji, vezati serijski još zavojnica

Sigurnosne odredbe

  • Molimo vas da pre priključenja uređaja pročitate dokumentacijun koju ga prati
  • Uređaji mogu da rade sa niskim i srednjim DC napajanjima, model -08020 sa naponom do 80VDC i model-16035 sa naponom do 160VDC. Za rad sa naponima iznad 50VDC, metalno kućište drajvera mora biti povezano sa uzemljenjem iz bezbednosnih razloga
  • Na napajanjima motora iznad 80VDC mora se koristiti spoljni kočioni krug
  • Pokretni objekti , poput osa mašina mogu biti opasni te mehaničari treba da drže rastojanje od pokretnih delova  mašine i time  izbegnu njihovo dodirivanje kad se motori napajaju sa drajvera.Uređaj ne treba da se koristi gde se mogu izazvati telesne povrede, smrt ili visok finansijski gubitak
  • Nikad ne otvarajte kućište drajvera i nikad ne dodirujte unutrašnja kola i ako je napon isključen
  • Pazite na ispravan polaritet veza pri priključenju napajanja jer pogrešan polaritet veza motornog napajanja može izazvati trajno oštećenje uređaja
  • Nikad ne prekidajte napajanje motora od drajvera dok je povezan na drajvera i dok je pod naponom
  • Na drajveru ne spajajte kratko konektore motor output jer možete izezvati trajno oštećenje uređaja
  • Drajveri su zatvoreni ali ovo metalno kućište ne štiti od prašine,pada vlage,tečnosti i drugih vlažnih materijala. Molimo vas da zaštitite drajvera od istih kako ne bi došlo do štete.

{tab Povezivanje}
Povezivanje motora i napajanja

connector 3
Konektor ima M4 vijčane priključke  

DC Motor povezujete na Motor Arm1 i Motor Arm2 . U ovoj fazi to je u redu ako polaritet nije poznat .To će se odrediti tokom prvog pokretanja i podešavanja.
Povežite napon napajanja na Power+ i Power-.
Morate paziti da polaritet napajanja vežete ispravno!
Uvek stavite drajvere u zatvorenu kutiju!
Nikad ne dodiruje izvode!

Glavna utičnica je standardni RJ45 konektor (levi) i sadrži sledeće veze:
Veze za kontrolu
1) Step signal ( ulaz )
2) Direction signal ( ulaz )
3) Ground za step i direction signal ( ne za Napajanje )
4) 5V napajanje ulaz(ako se ovaj ulaz koristi pin 7 ne treba povezati) 
5) Reset ( ulaz ) i Stop ( ulaz )
6) Error (izlaz ) i Stop ( ulaz )
7) DC Power+ (  12V DC za digitalni procesor )
8) DC Power-  (  ground za 12V DC za napajanje )

Povezivanje enkodera
Enkoder povezujemo na konektor RJ45(desni), koji sadrži sledeće veze:
Veze za enkoder
1. Ground
2. 5VDC napajanje za enkoder
3. Ne koristi se
4. Ne koristi se
5. A
6. A_
7. B
8. B_

Ukoliko ne koristite enkoder sa diferencijalnim izlazima, povezivanje će te jednostavno uraditi preko DTSE interfejsa
encoder line_driver
Povezivanje USB interfejsa
RM2.0 utičnica je 4-pinski konektor preko koje se rši podešavanje i dijagnostika drajvera. Ovaj konektor se direktno povezuje kablom sa našim PRG1 interfejsom za programiranje . Za podešavanje povezati 4-pinsku utičnicu drajvera na 4-pinsku upičnicu PRG1 programera kablom koji je sadržan u setu. Povezati PRG1 kolo na PC USB port standardim USB A-B kablom.
USB veza omogućava konfiguraciju i praćenje ada drajvera.Ove linije su optički izolovane od drugih urađaja i delova sa ovog računara.
Povezivanje napajanja
dc power_supply
Povezivanje linije greške

error wiring

Za povezinvanje motora na drajvere ,ako je moguće, koristite kablove sa upredenim žicama jedna uz drugu ,kako bi smanjili EMI ( elekromagnetno zračenje) od žica. Koristiti veći presek žice da bi se smanjio otpor žice.
Da biste povezali diferencijalni enkoder na RJ45 utikač za enkoder na DG4S drajveru postoje dve opcije:
1)Isecite jedan kraj standardnog Ethernet kabla, izdvojte pojedinačno žice i povežite ih sa odgovarajućim teminalima na enkoderu. Ethernet kablovi obično su žicama plastične izolacije koje su različitih boja tako da možete lako shvatiti koja boja žice ide u koje pinove kabla utikača.
2)Ako prodavci usporučuju enkodere sa gotovim kablovima dovoljne dužine onda jednostavno povežite te žice sa PJ45 utičnicom. Ovi utikači su lako dostupni u prodavnicama elektronske opreme IDS tipa.Oklopljen kabal je poželjan. Dužina kabla mora biti između 1 i 100 m. Kablovi dužine manje od 1m ili duži od 100 m svojom impedansom ne mogu zadovoljiti zahteve drajvera . Koristiti odvojene kablove za napajanje motora i za enkoder signale i ne stavljati ih blizu jedan drugom ili u zajedničku cev.
{tab Dimenzije}

dg2s dim

{tab Povezivanje i podešavanje rutera sa motorima DC180-90}
DC-Servo pbrs2 03

Na slici   možete videti povezivanje servo drajvera DG-4S 160-35, DC servo motora NEMA34 180-90, preko interfejsa PB-2RS . Na šemi se zbog preglednosti vide samo dve servo ose, dok ploča dozvoljava rad sa 4 ose.

Podešavanje drajvera
Pomoć softwera za konfigurisanje drajvera, i USB programatora podesite parametra koji najbolje odgovaraju Vašem CNC sistemu. Ukoliko nemate iskustva , ovde možete preuzeti PID podešavanje za motor NEMA34 180-90 , koje je potrebno učitati u drajver. Nakon  testiranja,i eventualnih korekcija, možete uraditi ostala povezivanja.

Povezivanje STEP i DIR komande
MAIN konektor drajvera povezujete pomoć UTP-8 kabla sa konektorima za odgovarajuću osu, i sa regulisanim napajanjem od 12VDC.U ovom slučaju, povezujete kontakte 1,2 i 3 MAIN konektora, sa STEP,DIR i GND kontaktima na interfejsu.Kontakte 7 i 8 koristite za + i - 12VDC napajanje drajvera.

Enkoder  povezujete preko konektora ENCODER na drajveru , i  Enkoder adaptera , koristeći UTP-8 kabli sa dva konektora. (U ovom slučaju , na motoru je instaliran rotacioni HEDSS HKT30 enkoder sa naponskim izlazom (500 linija), te je potrebno upotrebiti Enkoder adapter ). Na drugoj strani adaptera spajate kabli enkodera (koji dobijate uz enkoder) i to redosledom kao na slici (Crna, Zelena,Crvena,Bela, Žuta ostaje slobodna). 

POWER konektor drajvera povezujete sa napajanjem. Vodite računa o polaritetu. Ukoliko imate slabiji presek kabla ili veću dužinu, možete koristiti po dva kabla za svaki pol. Vodite računa da svaki drajver mora imati svoj kabli do napajanja

MOTOR možete takođe povezati sa po dva kabla ukoliko je presek mali, ili veća dužina. Bitno je izabrati ispravan polaritet. U našem slučaju prva je Crvena, pa Zelena boja kabla.Napomena: Ne uključivati drajveru bez priključenog motora.

HOME i LIMIT prekidače možete povezati na više načina. Mi smo povezali za svaku osu po jedan senzor(induktivni prekidač) koji nam označava ujedno Home i Limit poziciju (na pinove 13,12 i 11), i još po jedan za svaku osu, koji ima funkciju Limit prekidača, i koje smo preko dioda vezali u jedno čvorište na pin 10,( koji inače koristi E-Stop prekidač).

OBRADNI MOTOR možete pokrenuti i regulisati mu brzinu obrtanja pomoć interfejsa PB-2RS i softwera (u ovom slučaju Mach3). Povežite kontakte NO i COM releja 1interfejsa sa MI1 i DCm na inverteru kako bi ste uključivali i isključivali obradni motor u desnom smeru (FWD-STOP). Kontakte 0-10V (Spindle) povežite sa AVI i ACm na inverteru. Podesite inverter za opciju komandi preko ekternog terminala u grupi 2 (02.00 i 02.01)

Potrebno je izvršiti i podešavanje  u MACH-u . Kombinacijom na preklopnicima JP1-4 izvršili pripreme za osnovnu upotrebu interfejsa . Ukoliko želite da kontrolišete brzinu obradnog motora direktno iz Mach-a, kratkospojnike na JP1 i JP2 postavite u položaj 2-3. Ukoliko imate dodatni uređaj koji želite da kontrolišete direktno iz MACH-a, naprimer pumpa za hlađenje ili ATC , na preklopniku JP3 postavite kratkospojnik na 2-3- Time ste omogućili da drugi relej uključuje to kolo. Ukoliko želite da iz MACH-a upravljate Enable funkcijom ( U Machu je to taster RESET), i osposobljavate i neosposobljavate drajvere , kratkospojnik na JP4 postavite u položaj 2-3. Ukoliko umesto ovih funkcija želite više slobodnih izlaznih pinova , naprimer za 5-tu osu ili slično, kratkospojnike po potrebi postavite u položaj 1-2.

Posle osnovnog konfigurisanja MACH-a ,pristupite konfigurisanju spindle motor izlaznih pinova. Biramo Config>Ports and Pins

Motor Outputs
motor_outputs
Input Signals E-Stop, po potrebi i Index (za kontrolu brzine obradnog motora)
input_signal21
Output Signals
output_signal
Podešavanje obradnog motora 
Kao prvo, potrebno je u Config>Motor Tuning, Axis Selection>Spindle  podesiti STEP i VELOCITY karakteristike.Njih izračunavamo
na osnovu karakteristika obradnog motora, na sledeći način. Recimo da upotrebljavamo obradni motor sa 18000 obrtaja, bez redukcije.
Brzinu obrtanja motora u sekundi izračunavamo Vobr/S= 18000/60= 300 obr/S
STEP per= 10000Hz/300 = 33,33 (1/Obr)
VELOCITY=18000
ACCELERATION=Standardna kriva ubrzanja
Ovakvim podešavanjem, dobili smo napan na izlazu SPINDLE koji iznosi 1V/1000Hz. To znači, da ako želimo brzinu obrtanja motora 9000 Obr/min, napon na izlazu treba biti 5VDC, odnosno 10VDC za 18000 obr/min.
spindle_motor

Podesite karakteristike obradnog motora u Config>Ports and Pins>Spindle Setup  u Motor Control (Prethodno ste u Motor Outputs aktivirali Step Pin 16). Na istom tabu podesite Output 1 (M3) koji će da Vam uključuje rele 1 , a on dalje FW funkciju na AC inverteru (Start i smer). Output 2
možete koristiti za kontrolu drugog releja (dalje za pumpu za hlađenje ili sl.)
Podesiti u “Pulley Selection”  minimalnu i maksimalnu brzinu, kao i prenosni odnos vretena i motora (izabrati “Ratio” 1 za direktni prenos).
Special Function koristite ako imate potrebe za  povratnom spregom (Optocoupler ili sl). Prethodno je potrebno Pin 15 iskoristiti kao preko ulaza INDEX (Input Signals) 

 spindle_motor1

spindle_setup
Kontrola brzine obradnog motora Teknomotor 0,75 Kw, 18.000 Obr/min preko interfejsa PB-2RS i invertera N50

Ukoliko želite da sinhronizujete brzinu obrtanja glavnog vretena sa kontrolerom (MACH) , stavite u funkciju INDEX pin (Input Signal) i čekirajte Closed Loop Control na Spindle Setup tabu. Time ste omogućili povratnu spregu, samim tim i tačnu kontrolu brzine vretena (mogućnost rezanja navoja i sl.). Kao senzor koristimo induktivni senzor za daljinu.

index config1
spindle config1

Povratna sprega u regulaciji brzine vretena Vam je potrebna kada želite da precizno regulišete brzinu direktno iz softvera. Primenjuje se i kod sinhronizacije sa posmakom, naprimer kod rezanja navoja, ili ako želite da brzinu održavate konstantnom bez obzira na opterećenje. 

 

Pogledajte detalje klikom na sliku ispod 

 DC-Servo pbrs2 03

Preuzmite PID podešavanje za DC servo motor NEMA34 180-90
{jd_file file==155}

{tab Downloads}

Alat za konfigurisanje-tjuniranje drajvera i motora

servoconfig3 diag
Da bi ispravno podesili drajver prema karakteristikama DC motora , potrebno je da izvršite podešavanje, tzv. tjuniranje i dijagnostiku DC sistema. Kod ovog drajvera tjuniranje se obavlja softverskim putem, preko USB porta, koristeći prgram Servoconfigurator 3 .

Servo konfigurator je namenjen konfiguraciji drfajvera DG4S-16035 i DG3S-8020.
Povezivanje drajvera na USB port se vrši pomoć USB stika PROG01

Za DC servo motor NEMA34 180-90 možete preuzeti gotovo PID setovanje
{jd_file file==1}

{/tabs}