Servo Motor Sürücü kartı DC motorlarla cnc yapmak isteyenlere

 
  • X4 Incremental encoder interface. PID kontrol
  • Bloke olmuş mekanik, motor kısa devresi, aşırı voltaj ve aşırı sıcaklık koruması.
  • Flaş eden led ile durum raporu.
  • Step motor sürücüsü ile kolayca değişebilirliği sağlayan Clk - Dir - Enb girişleri.
  • Kontrol ünitesi beslemesi DC 12v.
  • 32Khz PWM NMOS H Bridge   DC 12V ... 80V aralığında, max 6A çıkış. 
  • PC üzerinden parametre aktarımı yapan ve sistem cevabı grafiğini çizen ayar programı.
  • Elektrik kesintilerinden etkilenmeyen parametre hafızası.
  • 60x100x10 mm aluminyum taban.
  • Ekonomik düşük boşluklu redüktörlü fırçalı DC motorlar için ideal.
  • Çok geniş aralıkta sinyal giriş seviyeleri ( L = -1...+1 v,  H = 3 ....24 v)
  • 1... 7 aralığında step çarpan

          S101 modeli  100TL.    

Mukayese açısından servo ve step motorlu düzenekler aşağıda gösterilmiştir.

 

Step motor sürücüsüne gelen Clk, Dir ve varsa Enb kablolarını servo sürücüsüne doğrudan bağlayabilirsiniz. Sürücümüz 0...24V aralığında değişen siyalleri sorunsuz kabul etmektedir.

S101 modelinde artımsal encoder doğrudan motora  yada vidalı mile bağlanabilir. S102 modelinde Sin/Cos encoderin vidalı mile bağlanmasını öneririz.

Girişler opto ile izole edilmemesine rağmen güç katına vereceğiniz hasarlar sürücü dışına taşmaz.

S101 servo kartına  ait video.

Servo kartımızın bir benzeri ile yaptığımız uygulamaya ait video.

Videoda izlediğiniz uygulamamızda servo kart, geri besleme bilgisini  frezenin kendisine ait lineer magnetik cetvellerinden almaktadır. Frezemizde cetveller 5 mikrometre çözünürlüğe sahiptir. Freze tablalarının tahrikinde vida ve somun üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmamış, sadece ilerletme kolları sökülüp yerlerine kaplin ve redüktörlü DC motorlar takılmıştır.

Ayrıca, videoda izlediğiniz frezede kullandığımız kart, motorlardan 20A akım akıtabilecek güçte olup redüktörlü DC Motorlar  24V ve 200 rpm dir. Frezenin vidaları 5mm hatveye sahiptir.
S101 Servo kart parametreleri
  • PID katsayıları
  • Step çarpan

Not: Artımsal iki kanallı encoderlar yazılımsal olarak 32Khz sıklıkla okunmaktadır.

Kart üzerindeki led,  hedef pozisyon üzerine gelindiğinde ışıldar, pozisyon hatası sıfırdan farklı ise söner, herhangi bir hata durumunda flaş etmeye başlar ve güç katı otamatik olarak devre dışı kalır.

Led flaş kodları

  • 1 Flaş Motor uçları ters bağlı,  mekanik sıkışma var,  ayarsız PID, büyük step çarpan değeri girilmiş, Clk (adımlama) girişine yüksek frekansda sinyal geliyor..
  • 2 Flaş Sürücüden talep edilen akım çok yüksek. Motor uçları kısa devre olmuş olabilir..
  • 3 Flaş Sıcaklık, izin verilen değerin üstüne çıkmış.
  • 4 Flaş Sürücünün güç katına uygulanan besleme voltajı, tehlikeli derecede yüksek.
  • 5 Flaş Eeprom hatası.

S10X kartında Enb (enable) girişi low yapıldığında kart reset konumuna geçer ve mevcut hata koruması kalkar. Sistemin çalışması için Enb girişi boşta yada H seviyesinde olmalıdır.

Parametre aktarım ve sistem cevabı gözleme programına ilişkin ekran görüntüsü yukarıdadır. Grafik, sistemin birim basamak tepkisinde hatadaki değişimi göstermektedir. Aşım ve yerleşme bölgeleri ile sayısal değerleri görsel olarak izlenebildiğinden PID parametrelerinin dene yanıl metoduyla hızlıca tespiti mümkündür. Program exe formatındadır ve kurulum istemez. Sistem cevabı yaklaşık 200 milisaniye içinde alınır ve güç katı devre dışı bırakılır.

S10X kontrol kartında bulunan PID regülatör, lineer olmayan blokları ve saturasyon ünitelerini içerir bu nedenle  Kp, Ki ve Kd değerlerinde yapacağınız büyük değişiklikler, literatürlerdeki lineer PID sistem davranışından farklılıklara neden olur. Girilen PID katsayıları, sistemi genliği artan titreşimşerle (osilasyon) zorlasa bile koruma düzenekleri sayesinde sistem hasara uğramaz.

Karta yüklenen parametreler eeprom da saklanmaktadır. Parametrelerin bir kez yüklenmesi yeterlidir ve artık parametrelerle bir daha işiniz olmaz.

Servo izleme hatası +/- 128 değerinin üstüne çıktığı takdirde sistem hata konumuna geçer. Bu x4 modundan dolayı 32 encoder cizgisi kadar hataya müsaade ediliyor demektir.

Parametre aktarımı seri port üzerinden gerçekleşmektedir. USB-RS232 dönüştürülerle  USB port üzerinden aktarım mümkündür. Rx ve Tx sinyalleri Clk-Dir girişlerinden yapılmaktadır. Bağlaşım için aşağıdaki devreyi yapabilir ya da bizden hazır devre alabilirsiniz.

Parametre aktarım programında Com Port numarası doğru tespit edilmeli ve bu portu kullanan 2. bir program çalışmıyor olmalıdır. Aksi halde servo kontrol ünitesi ile haberleşme mümkün olmaz.

Clk, Dir ve Enb sinyallerinin L değeri için Gnd, H değeri için voltaj yok (giriş boşta) değeri  yada 3...24v aralığını kullanabilirsiniz.

Redüktörlü / Redüktörsüz motor temini için tıklayınız

 

 Mosfet çıkışlı güç katı
 

S102 Servo karta uygun Sin.Cos encoder

  • 30x30x42 mm aluminyum gövde.

  • DC 12v Besleme, kendinden regülatörlü

  • Sin ve Cos kanallı analog çıkış

  • 8 mm çaplı, 2.5 mm derinlikli oyuk mil (Hollow Shaft)

  • Max 3000 dev/dak

  • Çok yoğun elektrik gürültülü ortamlarda çalışma özelliği

      Türk malı.   (Made in Turkey)

     

Bu enkoder henuz satışa hazır değildir.     
Aşağıda farklı PID değerleri için alınan sistem cevapları görülmektedir.

Parametre aktarım ve sistem cevabı gözleme programı için tıklayın. (Yeni versiyon 5/4/2010 FT232 çipli arabirim istemektedir)

ServoLoad programı için dll ve sürücü

Ayar işlemi

Ayarlama için motoru mekanik sisteminize monte etmiş olmalısınız. Çıplak motorla yapılan ayarın anlamı yoktur. Interface devresini kurup servo karta bağlayın ve grafik tuşuna basın.

Kartı resetleyin mesajı geldiğinde servo kartın Enable girişini Gnd ye dokundurup çekin.

Ok tuşuna basın.

Eğer grafik çizilmedi ise aynı işlemleri tekrarlayın.

Çıkan grafiğe göre Kp, Ki, Kd  değerlerini değiştirin ve yükleme yapın.

İyi ayarlanmış servo kart, hatayı kısa sürede salınımsız şekilde sıfıra çeker. Detaylı bilgileri kontrol teorisi kitaplarında bulabilirsiniz.

Ana sayfaya geri dön

 
Gsm: 0506 208 33 30    Mail: cnc_designer@yahoo.com