CNC KONTROLER 3SB
SKRAĆENO UPUTSTVO ZA UPOTREBU
HobbyCNC
Indjija 2011
0.0
OPŠTA UPOZORENJA
Korisnik kontrolera 3SB je dužan da pročita ovo upozorenje pre upotrebe uredjaja !
Kontroler 3SB spada u klasu hobi uredjaja, te kao takav nije direktno primenljiv za
profesionalnu upotrebu, što znači da krajnji korisnik upotrebljava ovaj uredjaj iskljčivo na vlastitu
odgovornost. Proizvodjač se ovom prilikom ogradjuje od bilo kakve eventualne štete nastale
upotrebom ovog uredjaja, kako materijalne tako i nematerijalne prirode.
0.1
BEZBEDONOSNA UPOZORENJA
Korisnik kontrolera 3SB je dužan da pročita ovo upozorenje pre upotrebe uredjaja !
Kontroler mogu priključivati i puštati u rad samo stručna i osposobljena lica.
Na kontroleru ne postoje naponi viši od 40V, te kao takvi nisu opasni po zdravlje ili život lica koja
sa njime rukuju. Napon gradske mreže 220V 50Hz prisutan je samo na ulazima napojnih jedinica, i
tu se strogo treba pridržavati propisa o opštoj bezbednosti pri rukovanju električnim uredjajima.
Upotrebljene napojne jedinice moraju biti galvanski izolovane od gradske mreže i propisno
uzemljene.
1.0
OPIS UREDJAJA
Step motor kontroler model 3SB, je kompaktna kartica koja je namenjena za pogon manjih
amaterskih CNC masina sa step motorima. Razvijena je na bazi najpopularnijeg drajvera na
internetu za bipolarne step motore sa IC kolima L297 i L298.Sadrži sve neophodne sklopove i
funkcije potrebne za pogon i upravljanje troosnim CNC mašinama. Kartica poseduje centronics
konektor IEE 1284 i sa računarom se povezuje preko paralelnog (LPT) porta, pri tom koristeći
standardan printer kabl.
Kontroler poseduje:
1. Tri drajvera sa bipolarnim izlaznim stepenom od max 2.5A.
2. Priključak za dodatni drajver ( četvrta ) A osa.
3. Ulaze za limit mikroprekidače.
4. Ulaz za Emergency STOP pečurku.
5. Priključak za dodatnu Charge pump ili dodatne releje (hladjenje, otprasivanje itd...).
6. Priključak za ventilator hladnjaka 12V.
7. Relej za automatsko uključivanje obradnog motora (SPINDLE motor).
8. Integrisanu ulazno izlaznu karticu koja povezuje sve navedene funkcije na jedan LPT port.
9. Zastitu od priključenja pogresnog polariteta napajanja logickog dela.
10. Svaka osa ima sopstveni osigurac u energetskom delu sa LED indikacijom pregorevanja.
Pored samog kontrolera, potrebno je još jedino napajanje za energetski deo, kao i napajanje za
logički deo, da bi se dobilo kompletno upravljanje za manje CNC mašine.
2.0
Tehničke karakteristike
Tehničke karakteristike STEP motor kontrolera 3SB
Tipovi podržanih step motora
Bipolarni step motor - četiri priključka
Unipolarni step motor – šest priključaka
Kombinovani step motor – osam priključaka
Izbor rada načina rada STEP motora
Full / Half step
Za svaku osu pojedinačno korak ili polukorak
Broj kanala ( broj osa)
Tri ose X,Y,Z - direktno sa kontrolera
Četvrta osa opciono – ostavljen priključak
Maksimalna izlazna struja po fazi jedne ose
2A (2.5A uz dodatni hladnjak i ventilatore)
Podešavanje struje faze motora
Hardversko, za svaku osu pojedinačno
Maksimalni napon napajanja energetskog dela
36V DC
Minimalni napon napajanja energetskog dela
12V DC
Napon napajanja logičkog dela
12V - 300mA
PWM frekvencija
8 – 18 Khz
Upravljački signali za ose
Step/Dir za svaku osu pojedinačno
Enable se ne koristi, stalno je aktivan.
Broj ulaznih mikroprekidača
4 ( Limit mikroprekidači)
Širina ulaznog (Step) impulsa
Minimum 1uS – optimalno 5uS
Broj kontrolnih tastera
1 ( Emergency Stop)
Broj relejnih izlaza
1 (Spindle relej)
Opteretivost relejnog izlaza
220V AC - 10A
Tip relejnog izlaza
Jednostruki sa radnim i mirnim kontaktom
Priključak za dodatnu pločicu
Charge Pump dodatna kartica i
Relej dodatna kartica sa 2 releja 220V AC - 10A
Dimenzije kontrolera
164x145x70mm
Masa kontrolera
150 grama
- Hardversko podešavanje
3.0 UPUTSTVO ZA PRIKLJUČENJE KONTROLERA 3SB
Priključenje kontrolera izvršiti po dokumentu : - šema priključenja 3SB.
Sa gornje strane ploče priključuju se:
1. Napajanje energetskog dela 12 – 36V DC , minimum 100VA za motore 1.8A do 2A
Napajanje ne mora imati u sebi elektrolitske kondenzatore, vec samo diode, pošto se
elektrolitski kondenzatori nalaze na kartici. Ako napajanje sadrži el.kondenzatore to
ništa ne smeta.
2. Tri bipolarna step motora u direktnoj vezi, ili unipolarni motori u serijskoj bipolarnoj
vezi
pri čemu srednji izvod od namotaja ostaje ne iskorišćen.
Sa donje strane ploče priključuju se:
1. Napajanje logičkog dela od 12 do 14V DC / 300- 500 mA
2. Obradni motor preko kontakta releja
3. Mikroprekidači (Limit), za svaku osu po dva ( početak I kraj ose) u paralelnoj vezi za ulaz
svake ose I jedan sve stop taster – pečurka
4. Printer kabl za paralelni port
5. Iznad releja na ploči sa leve gornje strane nalazi se 3-pinski konektor za dodatni ventilator
Koriste se samo dva desna pina, a plus pol je do releja.
4.0 PODEŠAVANJA NA PLOČI
Na kontroleru 3SB postoji mogućnost:
1. Izbora rada motora korak ili polukorak
2. Podešavanje radne struje motora za svaku osu
3. Podešavanje frekvencije čopera za pogon motora
4.1 Korak ili polukorak
Pun korak (200 koraka po stepu) – postavljen džamper.
Ima nesto jači obrtni moment, od polukoraka , ali je zato max brzina obrtanja manja nego kod
polukoraka, Ima preterano brz odziv “step response” što ume da napravi problema na malom broju
obrtaja. ( Dešava se da samo pri jednoj brzini - obično 60RPM, motor gubi moment I trokira) Ova
pojava je dosta opisana na internetu “ Low speed resonance” , I praksi se rešava tako što se
izbegava pun korak, a ako je to nemoguće onda se pomoću ispravljača sa regulacijom napona traži
optimalni napon za napajanje motora, takodje postoje I specijalni “zamajci” za step motore koji
suzbijaju ovu pojavu.
Polu korak (400 koraka po stepu) – skinut džamper.
Malo manji obrtni moment u odnosu na pun korak. Motor je brži, mirnije I tiše radi. Veća je
rezolucija – 400 koraka po stepu I puno manje podložan “low step resonance”.
Preporuka je koristiti polukorak
4.2 Podešavanje radne struje za svaku osu
VAŽNA NAPOMNA:
Pre početka posešavanja isključiti napajanje energetskog dela, jer I najmanja
greška može pri uključenom energetskom napajanju uništiti izlazni stepen!
Znači ceo kontroler ostaje samo na logičkom napajanju (12-14V).
Potreban je digitalni unimer I mali šrafciger.
Procedura je sledeća:
Minus pol unimera vezuje se za masu kontrolera, a plus polom pažljivo merimo napon na 15-om
pinu čipa L297 I pazimo da vrhom instrumenta ne prespojim susedne pinove na čipu, taj pin je
obeležen na šemi priključenja sa Vref. Znači instrumentom merimo Vref napon, a višeobrtnim
trimer potenciometrom od čipa te ose, nameštamo željeni napon koji očitavamo na unimeru.
Napon se računa na sledeći način:
Struja motora * 0.33 = V ref
Naprimer: Za step motor od 2A , V ref iznosi 0.66V (2A*0.33 oma = 0.66V)
Struju motora potrebno je podesiti na svakoj osi.
Kontroler je isporučen sa naštelovanom vrednosti struje _______ za sve tri ose. Vref = _____ V.
4.3 PODEŠAVANJE FREKVENCIJE ČOPERA
Ovo podešavanje se vrši sa trimer potenciometrom pored priključa za A osu. Već je podešeno na
14KHz, I nema potrebe da se menja. Raspon frekvencije je od 8 do 18KHz. Na velikim
frekvencijama primećuje se lepši rad motora, ali su I disipacije na izlaznom stepenu veće. Na
majnjim frekvencijama može se čuti pištanje iz motora. 14Khz je neki optimum, u opsegu od 14 do
18 Khz neće se primetiti nikakva dobit u radu motora, a može biti povećana disipacija izlaznog
stepena.
Za ovo podešavanje potreban je digitalni unimer koji može meriti frekvenciju. Očitavanje
frekvencije vrši se na prvom pinu bilo kog L297 čipa.
5.0
OSIGURAČI NA KONTROLERU
Za motore do 2A adekvatan osigurač je 1.6A do 2A Fast – brzi. Pregorevanje osigurača bilo koje
ose prouzrokovaće prekid rada te ose I gašenje LED diode na toj osi. Pre zamene osigurača potražiti
razlog pregorevanja osigurača !!!
Takodje treba imati u vidu da niže vrednosti napon napajanja energetskog dela automatski povlače
veću struju iz tog napajanja, pa se može desiti da pri napajanju od 12V osigurač od 1,6A Fast bude
nedovoljan, dok isti osigurač sasvim normalno podnosi napajanje 36V. Ako je osigurač pri nižoj
voltaži nedovoljan VRLO PAŽLJIVO povećavati amperažu osigurača ali nikako preko 3A Fast.
6.0
KONFIGURISANJE KONTROLERA
Najjednostavniji način konfigurisanja kontrolera je kopiranje konfiguracionih fajlova koji se
dobijaju uz kontroler.
Posle ovog koraka kontroler je spreman za rad,
Korisnik jedino treba da promeni po svojim potrebama:
1. Dimenzije radnih hodova po osama
2. Feed rate
3. Podešavanja motora ( korak – polukorak , ubrzanje – usporenje motora)
7.0
DODATNO HLADJENJE VENTILATOROM
Kontroler 3SB je projektovan tako da sa postojećim aluminijumskim hladnjakom, odnosno bez
dodatnog ventilatora može pokretati step motore nazivne struje do 1.5A. U takvom režimu rada
temperatura hladnjaka ne prelazi 80C. ( Sa motorom od 1.1A temperatura hladnjaka u trajnom
režimu rada ne prelazi 60C).
Pri upotrebi step motora od 1.5A do 2A dovoljno je dodati jedan mali ventilator od 12V
dimenzija 80x80mm ( ima ih u svakoj prodavnici delova za računare). Priključak za taj ventilator
ostavljen je na kontroleru 3SB. Ventilator treba okrenuti tako da DUVA vazduh kroz kanale
hladnjaka. U trajnom režimu rada pri opterećenju kontrolera od 2A, temperatura na hladnjaku tada
ne prelazi 60C.
Optimalna temperatura na hladnjaku je sve do 75C.
Opterećenje kontrolera u rasponu od 2.1A do 2.5A treba izbegavati ako je to moguće upravo
zbog pojačanog grejanja čipova L298, koji po karakteristikama iz SGS-a tada dostižu disipacije
snage čak i do 25W po čipu. Po SGS-u, nominalna struja za L298 je 2A, a maximalna 2.5A.
Ukoliko je ipak potrebno opteretiti kontroler do 2.5A - u tom slučaju potrebno je obezbediti sledeće:
1. Pored ventilatora 12V 80x80mm, dodati još jedan ventilator za USIS toplog vazduha iz
hladnjaka. Za ovaj ventilator poželjno je obezbediti sopstveno napajanje.
2. Poželjno bi bilo priključiti termostat sa opsegom regulacije do 100C. Sonda termostata se
spoji sa hladnjakom a preko releja termostata se vrši prekid napajanja motornog dela
kontrolera. Termostat se namesti na približno 90C i ako usled bilo kog razloga temperatura
na hladnjaku (recimo kvar na ventilatoru) dostigne 90C, termostat će isključiti napajanje
motornog dela i time SPREČITI havariju energetskog dela kontrolera.
3. Povećati površinu aluminijumslog hladnjaka dodavanjem novog hladnjaka na postojeći
hladnjak ( Napomena: NE SKIDATI originalni hladnjak, već samo preko njega dodati novi).
4. Postepeno povećavati struju u rasponu od 2A do 2,5A i pratiti grejanje u narednih 60 minuta
posle svake promene struje pri ukočenom rotoru step motora.
8.0 GARANCIJA
Serijski broj ____. 2011
Garancija na kontroler važi 12 meseci i to od dana prodaje ____________________
Garancija ne važi ako je:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
korisnik vršio bilo kakve izmene na kontroleru, osim dodavanja hladnjaka i ventilatora.
korisnik sam popravljao kontroler.
nisu korišćeni propisani osigurači.
kontroler mehanički oštećen.
korišćeni jači motori od propisanih.
ako je kontroler pregrejan usled nedovoljnog hladjenja pri radu.
ako je izlazni stepen stradao usled greške korisnika prilikom štelovanja max.struje.
ako je štampana ploča konrolera oštećena usled uticaja vlage ili drugih agresivnih materija.
ukoliko je kontroler priključivan na veće napone napajanja od propisanih u uputstvu.
Proizvodjač nije dužan da nedostatke u garanciji ili van nje otklanja na licu mesta, već samo u svom
servisu.
Potpis prodavca
------------------------------------------
Download

CNC KONTROLER 3SB