MODULO PER MOTORI PASSO PASSO
Versione hardware V1.10
MANUALE HARDWARE
MODULO
TMCM-6110
Passo-passo a 6 assi
Controllore/Autista
1.1 A efficace/24 V CC
USB, CAN, RS485 [o RS232]
Caratteristiche
Il TMCM-6110 è una scheda autonoma compatta con controller/driver per motori passo-passo a 6 assi. Supporta fino a 6 motori passo-passo bipolari con corrente della bobina fino a 1.1 A RMS. Sono presenti connettori motore e interruttore di riferimento/finecorsa separati per ciascun motore.
Inoltre, il modulo offre 8 ingressi per uso generale e 8 uscite per uso generale.
CARATTERISTICHE PRINCIPALI
Controller di movimento
-Professionista del movimentofile calcolo in tempo reale
– Modifica al volo dei parametri del motore (ad esempio posizione, velocità, accelerazione)
– Microcontrollore ad alte prestazioni per il controllo generale del sistema e la gestione del protocollo di comunicazione seriale
Driver per motore passo-passo bipolare
– Fino a 256 micropassi per passo completo
– Funzionamento ad alta efficienza, bassa dissipazione di potenza
– Controllo dinamico della corrente
– Protezione integrata
– Funzionalità stallGuard2™ per il rilevamento dello stallo
– Funzionalità coolStep™ per ridurre il consumo energetico e la dissipazione del calore
Interfacce
– Fino a 8 ingressi multiuso (+compatibile con 24 V, inclusi 2 ingressi analogici dedicati)
– Fino a 8 uscite multiuso (open-drain, incluse 2 uscite per correnti fino a 1A)
– Interfaccia di comunicazione RS485 a 2 fili
– Interfaccia di comunicazione USB 2.0 full speed (12Mbit/s) (connettore mini-USB)
– Interfaccia di comunicazione CAN 2.0B (D-SUB a 9 pin)
Caratteristiche
– Utilizza il controller del motore passo-passo TMC429 per la modifica al volo di molti parametri specifici del movimento
– Utilizza l'IC avanzato del driver del motore passo-passo TMC260
– Fino a 256 micropassi per passo completo
– Protezione integrata: sovratemperatura/sottovoltage
Software
– Funzionamento remoto TMCL (modalità diretta) e autonomo (memoria per un massimo di 2048 comandi TMCL)
– Pienamente supportato da TMCL-IDE (ambiente di sviluppo integrato basato su PC)
Dati elettrici
– Fornitura voltage: +9V… +28V CC
– Corrente motore: fino a 1.1 A RMS (programmabile) per asse
Dati meccanici
– Dimensioni della scheda: 130 mm x 100 mm, altezza 30 mm max.
– 4 fori di montaggio per viti M3
Per ulteriori informazioni, consultare il Manuale firmware TMCL separato
Codici d'ordine
| Codice ordine | Descrizione | Dimensione dell'unità |
| Opzione TMCM-6110 | Controller motore passo-passo bipolare a 6 assi e modulo driver | Dimensioni: 130 mm x 100 mm x 30 mm |
Tabella 2.1 Codici d'ordine TMCM-6110
Sono disponibili le seguenti opzioni:
| Opzione firmware | Descrizione | Codice d'ordine esampon: |
| -TMCL | Modulo pre-programmato con firmware TMCL | TMCM-6110-TMCL |
Tabella 2.2 Opzioni firmware TMCM-6110
Una versione con interfaccia RS232 e connettore D-SUB femmina a 9 pin invece di RS485 è disponibile come opzione di assemblaggio su richiesta (vedere il capitolo x.xx per aggiungere l'opzione di interfaccia RS232 invece di RS485 alla versione standard per la prototipazione):
| Opzione interfaccia | Descrizione | Codice d'ordine esampon: |
| -232 | Modulo con interfaccia RS232 anziché RS485 | TMCM-6110-232-TMCL |
Tabella 2.3 Opzioni di interfaccia TMCM-6110
Per questo modulo è disponibile un set di cavi.
| Codice ordine | Descrizione |
| TMCM-6110-CAVO | Il cablaggio per TMCM-6110 contiene: – 1x Cablaggio per connettore di alimentazione – Cablaggio 6x per connettori interruttore di riferimento 0-5 – Cablaggio 6x per connettore motore 0-5 – 2x cablaggio per connettore I/O 0+1 – 1x cavo da connettore USB tipo A a mini-USB tipo B |
Tabella 2.4 Codice d'ordine del cablaggio
Interfacciamento meccanico ed elettrico
3.1 Dimensione del Consiglio
La scheda con l'elettronica del controller/driver ha una dimensione complessiva di 130 mm x 100 mm e offre quattro fori di montaggio per viti M3 (diametro di 3.2 mm). L'altezza massima della scheda (senza connettori di accoppiamento e fasci di cavi) è di circa 30 mm (circa 26 mm sopra il livello della scheda a circuiti stampati).
3.2 Considerazioni sul montaggio della scheda
Il TMCM-6110 offre quattro fori di montaggio placcati in metallo. Tutti e quattro i fori di montaggio sono collegati al sistema e alla terra del segnale (uguale alla terra dell'alimentatore).
Per ridurre al minimo la distorsione dei segnali e la radiazione dei segnali HF (migliorare la compatibilità EMC), soprattutto in ambienti sensibili/rumorosi, è importante garantire un solido collegamento a terra all'interno del sistema. Per supportare ciò, si consiglia di collegare tutti e quattro i fori di montaggio della scheda oltre al collegamento di terra dell'alimentazione alla terra dell'alimentatore del sistema.
Tuttavia, questa potrebbe non essere sempre un'opzione, ad esempio nel caso in cui il telaio metallico del sistema/la piastra di montaggio del TMCM-6110 sia già collegato a terra e non sia desiderata una connessione diretta tra la terra dell'alimentazione (lato secondario) e la terra dell'alimentazione di rete (lato primario). non è un'opzione. In questo caso è necessario utilizzare distanziatori/distanziatori in plastica (ad esempio in nylon).
3.2.1 Montaggio su guida DIN
La scheda è stata progettata per supportare il montaggio su guida DIN. Una dimensione della tavola è stata limitata a 100 mm e c'è un bordo minimo di ca. due millimetri lungo tutti e quattro gli angoli del pannello, liberi da qualsiasi componente. In questo modo, un supporto di montaggio standard per guide DIN disponibile da diverse fonti potrebbe essere utilizzato come adattatore per il montaggio su guida DIN della scheda.
EXAMPLE
Supporto di montaggio per guida DIN 35 di WAGO® (288-003) tagliato alla lunghezza della scheda TMCM-6110 (130 mm) con TMCM-6110 popolato.
3.3 Connettori
Il TMCM-6110 ha complessivamente 18 connettori. Sono presenti 6 connettori separati per ciascun motore e corrispondenti interruttori di riferimento (Figura 4.4), due connettori I/O, un connettore di alimentazione e 3 connettori per la comunicazione incl. MiniUSB, RS485 e CAN.
SOPRAVIEW DEI TIPI DI CONNETTORE E CONNETTORE DI ACCOPPIAMENTO
| Etichetta | Tipo di connettore | Tipo di connettore di accoppiamento |
| Connettore di alimentazione | JST B3P-VH (serie JST VH, 3 pin, passo 3.96 mm) | Alloggiamento del connettore: JST VHR-3N Contatti: JST SVH-21T-P1.1 Filo: 0.83 mm2, AWG18 |
| Connettori motore | CI0104P1VK0-LF Serie CVIlux CI01, 4 pin, passo 2mm |
Custodia connettore CVIlux: CI01045000-A Contatti CVIlux: CI01T011PE0-A or Alloggiamento connettore JST: PHR-4 Contatti JST: SPH-002T-P0.5S Filo: 0.22 mm2 |
| Connettori dell'interruttore di riferimento | CI0104P1VK0-LF Serie CVIlux CI01, 4 pin, passo 2mm |
Custodia connettore CVIlux: CI01045000-A Contatti CVIlux: CI01T011PE0-A or Alloggiamento connettore JST: PHR-4 Contatti JST: SPH-002T-P0.5S Filo: 0.22 mm2 |
| Connettore I/O 0 + 1 | CI01010P1VK0-LF Serie CVIlux CI01, 10 pin, passo 2mm |
Custodia connettore CVIlux: CI010105000-A Contatti CVIlux: CI01T011PE0-A or Alloggiamento connettore JST: PHR-10 Contatti JST: SPH-002T-P0.5S Filo: 0.22 mm2 |
| Connettore mini USB | Molex500075-1517 Presa verticale mini USB tipo B |
Qualsiasi presa mini-USB standard |
| Connettore RS485 | Tyco Electronics 3-1634218-2 Presa D-SUB con bloccaggio a vite 4-40 femmina | Qualsiasi D-SUB standard femmina a 9 pin |
| Connettore CAN | D-SUB maschio a 9 pin | Qualsiasi D-SUB standard femmina a 9 pin |
Tabella 3.1 Connettori e connettori di accoppiamento, contatti e filo applicabile
3.3.1 connettore di alimentazione
Il modulo offre un singolo connettore di alimentazione con la possibilità di avere un'alimentazione separata per l'elettronica del driver e la parte del controller digitale. Una fornitura unica voltage è sufficiente, tutto il resto del voltagGli elementi necessari, ad esempio, per i componenti digitali vengono generati a bordo.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | Terra | Potenza (GND) | Alimentazione di sistema comune e terra del segnale | |
| 2 | VDRIVER | Potenza (ingresso di alimentazione) | Fornitura driver passo-passo voltage. Senza questo voltage driver passo-passo I circuiti integrati e quindi qualsiasi motore collegato non verranno energizzati |
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| 3 | VDIGITALE | Alimentazione (ingresso di alimentazione) | Volume di fornituratage per tutto il resto tranne i circuiti integrati del driver del motore passo-passo. A bordo voltagIl regolatore genererà il vol necessariotages per i circuiti digitali da questa fornitura. Questo pin può essere lasciato non connesso. In questo caso un diodo tra VAUTISTA e V.DIGITALE garantirà la fornitura delle parti digitali. Notare che: – Il diodo ha una corrente nominale di 3A. Come VDIGITALE è disponibile anche sui connettori I/O e sui connettori dell'interruttore di riferimento, collegare sempre questo pin all'alimentazione positiva voltage nel caso in cui una notevole quantità di corrente venga prelevata da questi pin per i circuiti esterni. – Si prevede che VDIGITALE e V.AUTISTA sono collegati alla stessa uscita dell'alimentatore quando vengono utilizzati entrambi i pin. Altrimenti assicurati che VDIGITALE è sempre uguale o superiore a VAUTISTA quando è collegato (a causa del diodo). |
Tabella 3.2 Connettore di alimentazione
3.3.2 Connettore I/O 0
Il modulo offre due connettori I/O. Il numero e il tipo di ingressi, uscite e alimentazione è lo stesso per entrambi i connettori. Pertanto se si necessita solo della metà degli ingressi/uscite ecc. sarà sufficiente utilizzare solo uno dei due connettori e ridurre/semplificare il cablaggio.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | Terra | Potenza (GND) | Terra | |
| 2 | VDIGITALE | Potenza (uscita di alimentazione) | Collegato a VDIGITALE del connettore di alimentazione | |
| 3 | AIN_0 | Ingresso | Ingresso analogico dedicato, ingresso voltage intervallo: 0… +10 V, risoluzione: 12 bit (0… 4095) | |
| 4 | IN 1 | Ingresso | Ingresso digitale (+24V compatibile) Ingresso interruttore Home per il motore 0 |
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| 5 | IN 2 | Ingresso | Ingresso digitale (+24V compatibile) Ingresso interruttore Home per il motore 1 |
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| 6 | IN 3 | Ingresso | Ingresso digitale (+24V compatibile) Ingresso interruttore Home per il motore 2 |
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| 7 | USCITA_0 | Produzione | Uscita open-drain (max. 100mA) Diodo a ruota libera integrato |
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| 8 | USCITA_1 | Produzione | Uscita open-drain (max. 100mA) Diodo a ruota libera integrato |
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| 9 | USCITA_2 | Produzione | Uscita open-drain (max. 100mA) Diodo a ruota libera integrato |
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| 10 | USCITA_3 | Produzione | Uscita open-drain (max. 1A) Diodo a ruota libera integrato |
Tabella 3.3 Connettore I/O 0
3.3.3 Connettore I/O 1
Il modulo offre due connettori I/O. Il numero e il tipo di ingressi, uscite e alimentazione è lo stesso per entrambi i connettori. Pertanto se si necessita solo della metà degli ingressi/uscite ecc. sarà sufficiente utilizzare solo uno dei due connettori e ridurre/semplificare il cablaggio.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | Terra | Potenza (GND) | Terra | |
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2 |
VDIGITALE | Energia
(Uscita alimentazione) |
Collegato a VDIGITALE del connettore di alimentazione | |
| 3 | AIN_4 | Ingresso | Ingresso analogico dedicato, ingresso voltage intervallo: 0… +10 V, risoluzione: 12 bit (0… 4095) | |
| 4 | IN 5 | Ingresso | Ingresso digitale (+24V compatibile) Ingresso interruttore Home per il motore 3 |
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| 5 | IN 6 | Ingresso | Ingresso digitale (+24V compatibile) Ingresso interruttore Home per il motore 4 |
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| 6 | IN 7 | Ingresso | Ingresso digitale (+24V compatibile) Ingresso interruttore Home per il motore 5 |
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| 7 | USCITA_4 | Produzione | Uscita open-drain (max. 100mA) Diodo a ruota libera integrato |
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| 8 | USCITA_5 | Produzione | Uscita open-drain (max. 100mA) Diodo a ruota libera integrato |
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| 9 | USCITA_6 | Produzione | Uscita open-drain (max. 100mA) Diodo a ruota libera integrato |
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| 10 | USCITA_7 | Produzione | Uscita open-drain (max. 1A) Diodo a ruota libera integrato |
Tabella 3.4 Connettore I/O 1
3.3.4 Connettore motore 0-5
Per ciascun asse del motore passo-passo è disponibile un connettore separato a 4 pin.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | A1 | Produzione | Pin 1 della bobina del motore A | |
| 2 | A2 | Produzione | Pin 2 della bobina del motore A | |
| 3 | B1 | Produzione | Pin 1 della bobina del motore B | |
| 4 | B2 | Produzione | Pin 2 della bobina del motore B |
Tabella 3.5 Connettore motore
3.3.5 Connettore interruttore di riferimento 0-5
Per ciascun asse del motore passo-passo è disponibile un connettore di ingresso di riferimento/finecorsa separato.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | Terra | Potenza (GND) | Messa a terra del segnale e del sistema | |
| 2 | VDIGITALE | Potenza (uscita di alimentazione) | Collegato a VDIGITALE | |
| 3 | RIF_L | Ingresso | Ingresso per riferimento/finecorsa sinistro | |
| 4 | RIF_R | Ingresso | Ingresso per riferimento/finecorsa destro |
Tabella 3.6 Connettore interruttore di riferimento
3.3.6 Connettore CAN
Un'interfaccia CAN 2.0B è disponibile tramite un connettore D-SUB maschio standard a 9 pin. Vengono utilizzati solo tre pin di questo connettore. L'assegnazione dei pin di questi tre pin è conforme alla bozza di raccomandazione CiA Parte 1: cablaggio e assegnazione dei pin del connettore.
L'interfaccia CAN verrà disattivata nel caso in cui l'USB sia collegato a causa della condivisione interna delle risorse hardware.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | ||||
| 2 | POSSO | Bidirezionale | Segnale bus CAN differenziale (invertente) | |
| 3 | Terra | Potenza (GND) | Messa a terra del segnale e del sistema | |
| 4 | ||||
| 5 | ||||
| 6 | ||||
| 7 | CAN_H | Bidirezionale | Segnale bus CAN differenziale (non invertente) | |
| 8 | ||||
| 9 |
Tabella 3.7 Connettore CAN
3.3.7 Connettore RS485
È disponibile un'interfaccia RS485 tramite un connettore D-SUB maschio a 9 pin.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | ||||
| 2 | RS485- | Bidirezionale | Segnale differenziale bus RS485 (invertente) | |
| 3 | Terra | Potenza (GND) | Messa a terra del segnale e del sistema | |
| 4 | ||||
| 5 | ||||
| 6 | ||||
| 7 | RS485+ | Bidirezionale | Segnale differenziale bus RS485 (non invertente) | |
| 8 | ||||
| 9 |
Tabella 3.8 Connettore RS485
3.3.8 Connettore USB
Un'interfaccia USB è disponibile tramite un connettore Mini-USB. Questo modulo supporta connessioni USB 2.0 Full-Speed (12 Mbit/s).
L'interfaccia CAN verrà disattivata non appena verrà collegata l'USB (VBUS voltage disponibile)
La logica del core digitale integrata (principalmente processore ed EEPROM) verrà alimentata tramite USB nel caso in cui non sia collegata altra alimentazione. Può essere utilizzato per impostare parametri / scaricare programmi TMCL o eseguire aggiornamenti firmware con il modulo collegato solo tramite USB o all'interno della macchina mentre la macchina è spenta.
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Spillo | Etichetta | Direzione | Descrizione |
| 1 | V-BUS | Alimentazione (+5V in ingresso) | Alimentazione +5V dall'Host | |
| 2 | D- | Bidirezionale | Dati USB - | |
| 3 | D+ | Bidirezionale | Dati USB + | |
| 4 | ID | Collegato al segnale e alla terra del sistema | ||
| 5 | Terra | Potenza (GND) | Segnale e terra del sistema |
3.4 Alimentazione
Per un corretto funzionamento è necessario prestare attenzione al concetto e alla progettazione dell'alimentatore. La scheda offre condensatori buffer elettrolitici da 2000 uF/35 V e inoltre condensatori ceramici da circa 120 uF/35 V per il volume di alimentazionetage filtraggio.
CONSIGLI PER L'ALIMENTAZIONE
– mantenere i cavi di alimentazione quanto più corti possibile
– utilizzare diametri grandi per i cavi di alimentazione
ATTENZIONE!
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Non collegare o scollegare il motore durante il funzionamento!
Il cavo del motore e l'induttività del motore potrebbero portare a voltage picchi quando il motore è scollegato / collegato mentre è sotto tensione. Questi voltagLe punte potrebbero superare il voltage limiti dei MOSFET driver e potrebbe danneggiarli in modo permanente. Pertanto, scollegare sempre l'alimentazione prima di collegare/scollegare il motore. |
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Mantieni l'alimentatore voltage (VAUTISTA e V.DIGITALE) sotto il limite superiore di 28V!
In caso contrario, l'elettronica del driver verrà seriamente danneggiata! Soprattutto, quando il volume operativo selezionatotage è vicino al limite superiore, si consiglia vivamente un alimentatore regolato. Fare riferimento al capitolo 0 (valori di funzionamento). |
| |
Non esiste protezione contro l'inversione di polarità!
Il modulo cortocircuiterà qualsiasi volume di alimentazione invertitotage dovuto ai diodi interni dei transistor del driver. |
3.5 Comunicazione
3.5.1 RS485
Per il controllo remoto e la comunicazione con un sistema host, il TMCM-6110 fornisce un'interfaccia bus RS485 a due fili. Per un corretto funzionamento, durante la configurazione di una rete RS485, è necessario tenere conto dei seguenti elementi:
- STRUTTURA AUTOBUS:
La topologia di rete dovrebbe seguire il più fedelmente possibile una struttura a bus. Cioè, la connessione tra ciascun nodo e il bus stesso dovrebbe essere la più breve possibile. Fondamentalmente, dovrebbe essere breve rispetto alla lunghezza del bus.
- TERMINATA AUTOBUS:
Soprattutto per bus più lunghi e/o nodi multipli collegati al bus e/o velocità di comunicazione elevate, il bus dovrebbe essere adeguatamente terminato ad entrambe le estremità. Il TMCM-6110 non integra alcun resistore di terminazione.
Pertanto, è necessario aggiungere esternamente resistori di terminazione da 120 Ohm su entrambe le estremità del bus. - NUMERO DI NODI:
Lo standard di interfaccia elettrica RS485 (EIA-485) consente di collegare fino a 32 nodi ad un singolo bus. Il ricetrasmettitore bus utilizzato sul TMCM-6110 (SN65HVD3082ED) ha un carico del bus notevolmente ridotto e consente di collegare un massimo di 255 unità a un singolo bus RS485 utilizzando il firmware TMCL. Nota: in genere non è possibile ottenere una comunicazione affidabile con il numero massimo di nodi collegati a un bus e la massima velocità di comunicazione supportata contemporaneamente. Occorre invece trovare un compromesso tra lunghezza del cavo bus, velocità di comunicazione e numero di nodi. - VELOCITÀ DI COMUNICAZIONE:
La velocità massima di comunicazione RS485 supportata dal TMCM-6110 è 115200 bit/s. L'impostazione predefinita di fabbrica è 9600 bit/s. Consultare il manuale del firmware TMCM-6110 TMCL separato per informazioni relative ad altre possibili velocità di comunicazione. - NO LINEE BUS GALLEGGIANTI:
Evitare linee bus flottanti mentre né l'host/master né uno degli slave lungo la linea bus trasmettono dati (tutti i nodi bus passano alla modalità di ricezione). Le linee bus flottanti possono causare errori di comunicazione. Per garantire segnali validi sul bus si consiglia di utilizzare una rete di resistori che colleghi entrambe le linee del bus a livelli logici ben definiti.
In realtà ci sono due opzioni che possono essere raccomandate:
Aggiungi una rete di resistori (bias) solo su un lato del bus (resistore di terminazione 120R ancora su entrambe le estremità):
Oppure aggiungi una rete di resistori (Bias) a entrambe le estremità del bus (come la terminazione Profibus™):
3.5.2 CAN
Per il controllo remoto e la comunicazione con un sistema host, il TMCM-6110 fornisce un'interfaccia bus CAN. Si prega di notare che l'interfaccia CAN non è disponibile nel caso in cui l'USB sia collegato. Per un funzionamento corretto, durante l'impostazione di una rete CAN è necessario tenere conto dei seguenti elementi:
- STRUTTURA AUTOBUS
La topologia di rete dovrebbe seguire il più fedelmente possibile una struttura a bus. Cioè, la connessione tra ciascun nodo e il bus stesso dovrebbe essere la più breve possibile. Fondamentalmente, dovrebbe essere breve rispetto alla lunghezza del bus.
- TERMINAZIONE AUTOBUS
Soprattutto per bus più lunghi e/o nodi multipli collegati al bus e/o velocità di comunicazione elevate, il bus dovrebbe essere adeguatamente terminato ad entrambe le estremità. Il TMCM-6110 non integra alcun resistore di terminazione.
Pertanto, è necessario aggiungere esternamente resistori di terminazione da 120 Ohm su entrambe le estremità del bus. - NUMERO DI NODI
Il ricetrasmettitore bus utilizzato sulle unità TMCM-6110 (TJA1050T) supporta almeno 110 nodi in condizioni ottimali. Il numero di nodi praticamente ottenibile per bus CAN dipende fortemente dalla lunghezza del bus (bus più lungo -> meno nodi) e dalla velocità di comunicazione (velocità maggiore -> meno nodi).
3.5.3 Interfaccia USB
Per il controllo remoto e la comunicazione con un sistema host, il TMCM-6110 fornisce un'interfaccia USB 2.0 a piena velocità (12 Mbit/s) (connettore mini-USB). Non appena viene collegato un host USB, il modulo accetterà i comandi tramite USB. L'interfaccia CAN verrà quindi disattivata.
Il TMCM-6110 supporta il funzionamento autonomo tramite USB (quando viene fornita un'alimentazione esterna tramite il connettore di alimentazione) e anche il funzionamento alimentato tramite bus USB (nessuna alimentazione esterna tramite il connettore di alimentazione). Durante il funzionamento alimentato dal bus USB, saranno operative solo le parti principali del circuito digitale. Cioè, il microcontrollore stesso e anche la EEPROM. Non saranno possibili movimenti motori. Questa modalità è stata implementata per consentire la configurazione/impostazione dei parametri/lettura, aggiornamenti del firmware, ecc. semplicemente collegando un cavo USB tra il modulo e un PC host. In questo caso non sono necessari cavi aggiuntivi/dispositivi esterni come ad esempio alimentazione ecc.
Si prega di notare che il modulo potrebbe assorbire corrente dall'alimentazione del bus USB +5V anche in funzionamento USB autoalimentato a seconda del voltage livello di questa fornitura.
3.6 Ingressi e Uscite
3.6.1 Ingressi interruttore di riferimento
I sei connettori dell'interruttore di riferimento, uno per ciascun asse del motore passo-passo, offrono due ingressi dell'interruttore di riferimento ciascuno, REF_L e REF_R.
Entrambi gli ingressi offrono lo stesso circuito di ingresso con voltage divisori resistivi, diodi limitatori contro sovra e sotto voltage e pull-up 1k programmabili a +5V. I pull-up programmabili possono essere attivati o disattivati separatamente per i primi tre assi/primi tre connettori interruttore di riferimento 0-2 e i secondi tre assi/connettori interruttore di riferimento 3-5. 
Con i comandi firmware TMCL GAP 10, 0 e GAP 11, 0 può essere utilizzato per leggere lo stato degli ingressi dell'interruttore di riferimento. Consultare il capitolo 5 del Manuale firmware TMCL sui parametri degli assi e la ricerca dei riferimenti per ulteriori dettagli.
3.6.2 ingressi per uso generico
Il TMCM-6110 offre due connettori I/O con 8 ingressi in totale, inclusi due ingressi analogici dedicati. Tutti gli ingressi offrono lo stesso circuito di protezione dell'ingresso di base. Gli ingressi analogici dedicati hanno diversi volumi di ingressotage divisori per supportare un ingresso su larga scala voltagL'intervallo 0…+10 V. Gli altri ingressi digitali sono stati progettati per poter accettare livelli di segnale +5V e +24V.
Con il comando firmware TMCL GIO , 0 può essere utilizzato per leggere lo stato dell'ingresso digitale . Consultare il comando GIO del manuale firmware TMCL per ulteriori dettagli.
Con il comando firmware TMCL GIO , 1 può essere utilizzato per leggere il valore convertito analogico/digitale dell'ingresso analogico . Consultare il comando GIO del manuale firmware TMCL per ulteriori dettagli.
La funzione degli ingressi potrebbe differire a seconda della versione del firmware.
3.6.3 Output per scopi generici
Il TMCM-6110 offre due connettori I/O con 8 uscite in totale. Tutte le uscite sono uscite a drain aperto. Per tutte le uscite è già integrato un diodo di ricircolo (secondo VDIGTAL).
Tuttavia, due uscite offrono transistor driver MOSFET più potenti che supportano correnti fino a 1 A. Tutti gli altri sono stati progettati per correnti fino a 100mA.
Se la connessione VDIGITAL dei connettori I/O viene utilizzata per fornire una notevole corrente a qualsiasi circuito esterno, assicurarsi di collegare VDIGTIAL oltre a VDRIVER del connettore di alimentazione. 
Con il comando firmware TMCL SIO , 2, 1 possono essere utilizzati per impostare/abbassare l'uscita . Consultare il comando SIO del manuale firmware TMCL per ulteriori dettagli.
Corrente del driver del motore
Il driver del motore passo-passo integrato funziona in corrente controllata. La corrente del driver può essere programmata nel software per correnti della bobina del motore fino a 1.1 A RMS con 32 passi di scala effettivi nell'hardware (CS nella tabella sottostante).
Spiegazione delle diverse colonne nella tabella seguente:
| Impostazione della corrente del motore nel software (TMCL) | Questi sono i valori per il parametro dell'asse TMCL 6 (corrente di funzionamento del motore) e 7 (corrente di standby del motore). Vengono utilizzati per impostare la corrente di funzionamento/standby utilizzando i seguenti comandi TMCL: SAP 6, 0, // imposta la corrente di esecuzione SAP 7, 0, // imposta la corrente di standby (valore letto con GAP invece di SAP. Consultare il manuale del firmware TMCM-6110 separato per ulteriori informazioni) |
| Corrente motore IRMS [A] | Corrente del motore risultante basata sull'impostazione della corrente del motore |
| Motore impostazione corrente in software (TMCL) | Passaggio di ridimensionamento corrente (CS) | Corrente del motore ICOIL_PEAK [UN] | Motore attuale IBOBINA_RMS [UN] |
| 0..7 | 0 | 0.052 | 0.036 |
| 8..15 | 1 | 0.103 | 0.073 |
| 16..23 | 2 | 0.155 | 0.109 |
| 24..31 | 3 | 0.206 | 0.146 |
| 32..39 | 4 | 0.258 | 0.182 |
| 40..47 | 5 | 0.309 | 0.219 |
| 48..55 | 6 | 0.361 | 0.255 |
| 56..63 | 7 | 0.413 | 0.292 |
| 64..71 | 8 | 0.464 | 0.328 |
| 72..79 | 9 | 0.516 | 0.365 |
| 80..87 | 10 | 0.567 | 0.401 |
| 88..95 | 11 | 0.619 | 0.438 |
| 96..103 | 12 | 0.670 | 0.474 |
| 104..111 | 13 | 0.722 | 0.510 |
| 112..119 | 14 | 0.773 | 0.547 |
| 120..127 | 15 | 0.825 | 0.583 |
| 128..135 | 16 | 0.877 | 0.620 |
| 136..143 | 17 | 0.928 | 0.656 |
| 144..151 | 18 | 0.980 | 0.693 |
| 152..159 | 19 | 1.031 | 0.729 |
| 160..167 | 20 | 1.083 | 0.766 |
| 168..175 | 21 | 1.134 | 0.802 |
| 176..183 | 22 | 1.186 | 0.839 |
| 184..191 | 23 | 1.238 | 0.875 |
| 192..199 | 24 | 1.289 | 0.912 |
| 200..207 | 25 | 1.341 | 0.948 |
| 208..215 | 26 | 1.392 | 0.984 |
| 216..223 | 27 | 1.444 | 1.021 |
| 224..231 | 28 | 1.495 | 1.057 |
| 232..239 | 29 | 1.547 | 1.094 |
| 240..247 | 30 | 1.598 | 1.130 |
| 248..255 | 31 | 1.650 | 1.167 |
Oltre alle impostazioni nella tabella, la corrente del motore può essere disattivata completamente (a ruota libera) utilizzando il parametro dell'asse 204 (vedere il manuale del firmware TMCM-6110).
LED a bordo
La scheda offre due LED per indicare lo stato della scheda. La funzione di entrambi i LED dipende dalla versione del firmware.
Con il firmware TMCL standard il LED verde dovrebbe lampeggiare lentamente durante il funzionamento e il LED rosso dovrebbe essere spento. Per ulteriori informazioni, consultare il manuale firmware TMCM-6110 TMCL separato.
Quando non è programmato un firmware valido nella scheda o durante l'aggiornamento del firmware, i LED rosso e verde sono sempre accesi.
Ripristinare le impostazioni predefinite di fabbrica
A partire dalla versione firmware TMCL V1.13 è possibile ripristinare le impostazioni predefinite del modulo TMCM-6110 senza stabilire un collegamento di comunicazione. Ciò potrebbe essere utile nel caso in cui i parametri di comunicazione dell'interfaccia preferita siano stati impostati su valori sconosciuti o siano andati persi accidentalmente.
ESEGUIRE I SEGUENTI PASSI:
- Alimentazione assente e cavo USB scollegato
- Accorciare due pad come indicato nella Figura 6.1.
- Scheda di alimentazione (l'alimentazione tramite USB è sufficiente per questo scopo)
- Attendere fino a quando i LED rosso e verde sulla scheda iniziano a lampeggiare velocemente (l'operazione potrebbe richiedere del tempo)
- Scheda di spegnimento (scollegare il cavo USB)
- Rimuovere il corto tra i pad
- Dopo aver acceso l'alimentazione/collegato il cavo USB, tutte le impostazioni permanenti sono state ripristinate ai valori predefiniti di fabbrica
Descrizione funzionale
Il TMCM-6110 è un modulo controller/driver a 6 assi altamente integrato. Il TMCM-6110 può essere controllato tramite interfacce seriali CAN, RS485 o USB. Il TMCM-6110 viene fornito con l'ambiente di sviluppo software basato su PC TMCL-IDE per Trinamic Motion Control Language (TMCL). Utilizzando comandi TMCL predefiniti di alto livello come lo spostamento in posizione è garantito uno sviluppo rapido e veloce delle applicazioni di controllo del movimento. Il traffico di comunicazione è mantenuto basso poiché tutte le operazioni critiche, ad esempio ramp i calcoli vengono effettuati a bordo. È possibile il controllo remoto completo del dispositivo con feedback. Il firmware del modulo può essere aggiornato tramite una qualsiasi delle interfacce seriali.
Il modulo TMCM-6110 contiene i seguenti componenti principali (vedere anche la figura seguente):
– Microcontrollore funzionante a 72 MHz
– EEPROM da 16 Kbyte per la memorizzazione dei parametri di configurazione e la memorizzazione del programma TMCL (fino a 2048 comandi TMCL)
– 2x TMC429 [TMC429] controller per motore passo-passo a 3 assi altamente integrato
– 6x CI driver motore passo-passo avanzato TMC260 [TMC260] con stallGuard2™ e coolStep™ con transistor driver MOSFET integrati
– Ricetrasmettitori RS485, CAN e USB
– Commutazione a bordo e vol linearetage regolatori per l'alimentazione dei circuiti digitali di bordo
Fare riferimento al Manuale firmware TMCM-6110 per ulteriori informazioni sui comandi TMCL.
Utilizzando l'opzione di assemblaggio RS232 invece di RS485
Il TMCM-6110 V1.1 offre un'interfaccia RS232 come opzione di assemblaggio invece dell'interfaccia RS485 (predefinita). Poiché l'interfaccia RS232 è disponibile solo su richiesta, in questo capitolo viene descritto come modificare la versione standard (RS485) per utilizzare l'interfaccia RS232. Questa modifica è adatta solo per prototipi.
Nota: questa modifica è a tuo rischio e pericolo e annullerà la garanzia!
Rimuovere (croce rossa nel disegno dell'assieme del circuito stampato):
– IC204 (ricetrasmettitore RS485)
- R215
Assemblare (contrassegnato in verde nel disegno dell'assieme del PCB)
– IC206 (SP202EEN o pin compatibile ad es. MAX202I, ricetrasmettitore RS232)
– R214 (0603/1k/1%)
– C217, C218, C219, C220, C221 (0603/100nF/50V)
Nota: alcuni componenti dello 0603 potrebbero essere già assemblati
L'opzione di assemblaggio RS232 prevede l'assemblaggio di un connettore D-SUB femmina a 9 pin invece del connettore maschio (X202) utilizzato per l'opzione RS485. In questo modo l'assegnazione dei pin RS232 sarà corretta e il connettore femmina RS232 potrà essere collegato direttamente al connettore maschio RS232 di un PC ecc.
Si sconsiglia tuttavia di rimuovere il connettore D-SUB maschio per sostituirlo con la controparte femmina in quanto ciò potrebbe danneggiare gravemente la scheda. Invece potrebbe essere realizzato un cavo adattatore per i prototipi.
Il TMCM-6110 supporta connessioni RS232 senza controllo del flusso nell'hardware. Pertanto, è necessario effettuare solo 3 collegamenti filo/segnale: TxD, RxD e GND 
Figura 8.1: Utilizzo dell'opzione di assemblaggio RS232 anziché RS485
Posizione dei connettori
Il TMCM-6110 V1.1 offre diversi connettori di diverso tipo e numero di pin. La posizione dei connettori (pin1 di ciascun connettore) rispetto alla scheda in basso a sinistra è mostrata nel seguente disegno:
Valutazioni operative
I valori nominali operativi mostrano gli intervalli previsti o caratteristici e devono essere utilizzati come valori di progettazione.
In nessun caso i valori massimi potranno essere superati.
VALUTAZIONI OPERATIVE GENERALI
| Simbolo | Parametro | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| VDRIVER | Volume di alimentazionetage per conducente | 9 | 12 … 24 | 28 | V |
| VDIGITALE | Volume di alimentazionetage per controller (opzione, può essere lasciato non collegato) | VDRIVER | V | ||
| USB | Alimentazione tramite connettore USB | 5 | V | ||
| IUSB | Corrente prelevata dall'alimentazione USB quando alimentato dal bus USB (nessun altro alimentatore collegato) | 85 | mA | ||
| ICOIL | Corrente bobina motore per onda sinusoidale picco (regolato dal chopper, regolabile tramite software) | 0 | 1600 | mA | |
| IMMC-I | Corrente motore continua (RMS) | 0 | 1100 | mA | |
| IS | Corrente di alimentazione | << 6xICOIL | 1.4x6xICOIL | A | |
| TENV | Temperatura ambientale alla corrente massima (tutti i sei assi, senza raffreddamento forzato) | -34*) | 60 | °C |
Tabella 10.1 Classificazioni operative generali del modulo
*) limitato dall'attrezzatura di prova. Include accensione/avvio a freddo a questa temperatura. Si può prevedere che il modulo funzionerà fino a -40°C.
VALORI OPERATIVI DEGLI INGRESSI DELL'INTERRUTTORE DI RIFERIMENTO
| Simbolo | Parametro | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| VREF_L/R | Ingresso voltage per gli ingressi dell'interruttore di riferimento REF_L / REF_R | 0 | 28 | V | |
| IREF_L/R_L | Basso livello voltage per gli ingressi dell'interruttore di riferimento REF_L / REF_R | 0 | 1.1 | V | |
| IREF_L/R_H | Alto livello voltage per gli ingressi dell'interruttore di riferimento REF_L / REF_R | 2.9 | 28 | V |
Tabella 10.2 Valori nominali operativi degli ingressi dell'interruttore di riferimento
VALUTAZIONI OPERATIVE DI I/OS MULTIUSO
| Simbolo | Parametro | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| VOUT_0..7 | Voltage all'uscita del collettore aperto | 0 | VDIGITALE | V | |
| IOUT_0/1/2/4/5/6 | Corrente sink di uscita per OUT_0/1/2 e OUT_4/5/6 | 100 | mA | ||
| IOUT_3/7 | Corrente di assorbimento in uscita per OUT_3 e OUT_7 | 1 | A | ||
| VIN_ 1/2/3/5/6/7 | Ingresso voltage per ingressi digitali generici IN_1/2/3 e IN_5/6/7 | 0 | 28 | V | |
| VIN_1/1/2/3/5/6/7_L | Basso livello voltage per ingressi digitali generici IN_1/2/3 e IN_5/6/7 | 0 | 1.1 | V | |
| VIN_1/2/3/5/6/7_H | Alto livello voltage per ingressi digitali generici IN_1/2/3 e IN_5/6/7 | 2.9 | 28 | V | |
| VAINO_0!4 | Ingresso fondo scala voltage range per vol analogicotage ingressi | 0 | 10 | V |
Tabella 10.3 Classificazioni operative degli I/O generici
VALUTAZIONI OPERATIVE DELL'INTERFACCIA RS485
| Simbolo | Parametro | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| NRS485 | Numero di nodi collegati alla singola rete RS485 | 256 | |||
| fRS485 | Bit rate massimo supportato su connessione RS485 | 9600 | 115200 | bps |
Tabella 10.4 Classificazioni operative dell'interfaccia RS485
VALUTAZIONI OPERATIVE DELL'INTERFACCIA CAN
| Simbolo | Parametro | Minimo | Tipo | Massimo | Unità |
| NCAN | Numero di nodi collegati alla singola rete RS485 | > 110 | |||
| fCAN | Bit rate massimo supportato su connessione CAN | 1000 | 1000 | kbit / s |
Tabella 10.4 Classificazioni operative dell'interfaccia CAN
Politica di supporto vitale
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG non autorizza né garantisce alcuno dei suoi prodotti per l'uso in sistemi di supporto vitale, senza lo specifico consenso scritto di TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
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Le informazioni fornite in questa scheda tecnica sono ritenute accurate e affidabili. Tuttavia non si assume alcuna responsabilità per le conseguenze del suo utilizzo né per eventuali violazioni di brevetti o altri diritti di terzi che potrebbero derivare dal suo utilizzo.
Le specifiche sono soggette a modifiche senza preavviso.
Tutti i marchi utilizzati sono di proprietà dei rispettivi proprietari.
Cronologia delle revisioni
12.1 Revisione del documento
| Versione | Data | Autore | Descrizione |
| 0.90 | 2011-AGO-17 | GE | Versione preliminare |
| 1.00 | 2011-SET-13 | SD | Prima versione completa, piccole modifiche |
| 1.01 | 2011-NOV-11 | SD | Piccoli cambiamenti, TENV nel capitolo 0 aggiunto. |
| 1.10 | 2012-GEN-25 | GE | – Aggiunta opzione di montaggio su guida DIN – Descrizione base dei LED di bordo – Ripristino delle impostazioni di fabbrica nell'hardware aggiunto – Aggiunta temperatura operativa ambientale inferiore |
| 1.11 | 2012-DIC-20 | SD | Modifiche relative alla formulazione e al design. |
| 1.12 | 2013-LUG-22 | SD | – Descrizione del connettore aggiornata – Informazioni sull'alimentazione aggiornate |
| 1.13 | 2014-FEB-21 | SD | – Connettore interruttore di riferimento 1-5: direzione del pin 2 corretta. – Aggiornata la descrizione del connettore I/O. |
| 1.14 | 2014-DIC-10 | GE | – Aggiunto capitolo 7, Utilizzo dell'opzione di assemblaggio RS232 anziché RS485 – Aggiunto capitolo 8, Posizione dei connettori – Piccole correzioni/aggiunte |
Figura 12.1 Revisione del documento
12.2 Revisione hardware
| Versione | Data | Descrizione |
| TMCM-6110_V10 | 2011-MAG-12 | Versione iniziale |
| TMCM-6110_V11 | 2011-AGO-02 | Numerose correzioni e miglioramenti: – Concetto di orologio corretto/modificato – Collegamento dell'interruttore di riferimento corretto – 8x DIP switch THT invece di 4x SMT – Alimentazioni separate per i drivertagee altri dispositivi elettronici |
Figura 12.2 Revisione hardware
Riferimenti
| [JST] | Connettore JST http://www.jst.com |
| [USB-2-485] | Convertitore di interfaccia USB-2-485 Manuale disponibile su http://www.trinamic.com |
| [TMCL-IDE] | Manuale dell'utente di TMCL-IDE Manuale disponibile su http://www.trinamic.com. |
TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG
Amburgo, Germania
www.trinamic.com
Scaricato da Arrow.com.
(Rev. 1.14 / 2014-DIC-10)
Documenti / Risorse
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Modulo TRINAMIC TMCM-6110 per motori passo-passo [pdf] Manuale d'uso Modulo TMCM-6110 per motori passo-passo, TMCM-6110, Modulo per motori passo-passo, Motori passo-passo, Motori |
