lundi 1er février 2016

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1 lundi 1er février 2016 Carte de commande et puissance 4 axes, 0.5 à 4 ampères (4.5A MAX) au µpas pour moteurs bipolaires Carte de commande et puissance modulaire au µpas pour moteurs bipolaires Débranchez TOUJOURS l'alimentation avant de manipuler la carte Note préliminaire : certaines fonctions requièrent l utilisation de connecteurs spéciaux non fournis NO = contact normalement OUVERT NF = contact normalement FERME ATU = arrêt d urgence ACY = arrêt cycle

2 Sommaire Sommaire... 2 Notes préliminaires très importantes... 3 Schéma général ) Démarrage rapide ) Alimentation de la carte ) Connexion des MOTEURS ) Connexion des capteurs d origine machine (OM) ) ATU (arrêt d urgence) avec arrêt du programme d usinage ) Autres connecteurs exploitables ) Palpeur d outil (option) ) Sortie signal de commande broche 0/10V ou PWM (option) ) Paramètrage de l'étage de puissance Courant Résolution Réglage Latch ) Sortie relais ) Le connecteur capteurs E/S SUBD 9 broches J ) Les fusibles ) Sécurité ) Caractéristiques... 16

3 Notes préliminaires très importantes!!! Lisez bien les notes ci-dessous!!! Note 1 : Débranchez toujours l'alimentation avant toute manipulation de la carte. La carte doit obligatoirement se trouver dans un coffret fermé et ventilé pour être utilisée Note 2 : L'alimentation doit être au maximum de 32V sous 4A à 16A suivant besoin Note 3 : Les jacks ne doivent pas être en contact avec les façades

4 Schéma général 4 sorties moteurs bipolaires + butée OM Réglage des résolutions moteurs 200 à 3200 ppt Réglage des courants moteurs 0.5 à 4A Prise ventilo 12V/100 ma Connecteur auxiliaire (E/S) Port COM USB DEL témoins alimentation 5V et 24V et Température Connecteur ATU, arrêt d'urgence type NF Commande broche / Fil chaud Palpeur d outil Contact relai NO ON/OFF Alimentation 32V/16A

5 1) Démarrage rapide Reportez-vous à chaque rubrique pour connaître les bornes à connecter, la carte ne démarrera pas sans la bonne réalisation des étapes ci-dessous (câblage HARD et configuration SOFT). Conseil : Lisez d abord toute la notice. 1) Connecter l'alimentation 12 à 32V sur la prise J14 ou J15 (+ au centre) 2) Connecter les câbles moteurs (broche 1 et 2 = bobine A, broche 3 et 4 = bobine B), en utilisant les prises SUBD9 mâles + capots fournis. Vous pouvez placer ces prises sur la machine et utiliser des cordons SUBD9 M/F non croisés 3) Connecter le cable USB à la Speed IT et au PC 4) mettez sous tension (bouton ON/OFF) et constater l allumage des diodes 5V et U+ (à gauche) signale une surchauffe de l'un des drivers de puissance. la diode protect (à droite) doit rester éteinte, elle

6 2) Alimentation de la carte La carte utilise un jack avec le +V au centre. Umax alim= 32V I max = 4 à 16A suivant besoin des moteurs Pour 1 à 8A, prise J14 OU J15 Pour 8 à 16A, 2 prises en // sur J14 ET J15 pour répartir les courants 3) Connexion des MOTEURS Les moteurs sont de type bipolaire à 4, 6 ou 8 fils (voir doc constructeur). Les moteurs 4 fils ont 2 bobines que l ont branche directement sur la carte Autre exemple de moteurs compatibles (6 ou 8 fils): Cas général, à partir d un uni ou bipolaire En série, le courant débité par la carte est le même que le courant traversant les 2 bobines (exemple : 2A pour 2A par bobine) En parallèle, le courant débité par la carte est le double (exemple 4A débité pour 2A par bobine) Dans tous les cas, on se ramène à un branchement à 2 bobines Couplage // ou série Ordre des moteurs Raccordement 1 et 2 : première bobine (A+, A-) 3 et 4 : deuxième bobine (B+, B-) 5 et 9 : capteur OM (butée d origine machine) qui peut être un contact NO ou NF

7 Les autres bornes ne sont pas utilisées (6 7 et 8). Sens de rotation Il suffit d inverser les fils d une bobine Les sens peuvent être inversés par la suite depuis FAO NINOS : Procédure de test à l'ohmmètre avant branchement 4) Connexion des capteurs d origine machine (OM) Chaque prise SUBD 9 broches XYZA de sortie moteur possède son capteur de position OM (origine machine). 9 : commun (potentiel 0V) protégé par fusible 300 ma 5 : retour butée Les butées sont également présentes sur le connecteur SUBD 9 broches (voir plus bas) pour un câblage séparé avec une alimentation intégrée pour capteur inductifs. 6) ATU (arrêt d urgence) avec arrêt du programme d usinage

8 J9 Borne 1 et 2 : Contact NF permettant de prévenir le logiciel que l ATU a été activé et de couper la puissance sur les moteurs. La carte est livrée avec un cavalier sur J12 permettant la mise en marche des moteurs sans ATU. L étage de puissance ne sera pas sous tension si les contacts ATU sont en l air 7) Autres connecteurs exploitables REGFAN, ventilateur 12V 100 ma MAXI externe (sur le boitier) FAN, ventilateur 12V 100 ma MAXI interne (sur le dissipateur de la carte) 8) Palpeur d outil (option) Jack femelle stéréo 3.5 mm à 2 bornes (à droite). Le jack ne doit pas être en contact avec la façade

9 - borne 1 = VDD = 5V fixe sur la pointe (pour alimentation palpeur, non utilisé si contact sec) - borne 2 = palp = entrée palpeur sur la bague - borne 3 = Com_ENT (0V commun entrée) sur la base Normalement un simple contact sec se branche entre la bague(2) et la base (3) 9) Sortie signal de commande broche 0/10V ou PWM (option) 3 modes sont possibles, le choix se fait avec la configuration logicielle Fiche stéréo jack femelle 3.5 mm Le jack ne doit pas être en contact avec la façade Borne 1 : Sortie signal de commande 0 à10v DC continu Borne 2 : Sortie signal de commande PWM permanent (pulse carré) Borne 3 : 0V/GND (blindage) 1 a) Sortie PWM à rapport cyclique variable Le signal carré généré est de fréquence fixe à rapport cyclique de 0 à 100%. FAO

10 La fréquence centrale peut être modifié par le paramètre h dans le chaine INIT ( ) Exemple : h4120 (W0 à W500 = 0% à 100%) 1 b) Sortie PWM à rapport fréquence variable Le signal carré généré est de rapport cyclique fixe à 50% et de fréquence variable de 2 khz à 65kHz FAO Le rapport cyclique peut être modifié par le paramètre W dans le chaîne INIT ( ) Exemple : W250 = rapport de 50% (W0 à W500 = 0% à 100%) 2) Sortie proportionnelle 0/10 V (par défaut) Dans ce mode c est une tension continue 0/10V qui est envoyée sur la sortie FAO

11 10) Paramètrage de l'étage de puissance Courant Réglage approximatif plage exploitable de 0 à 4A continu Réglage précis par prélèvement de la tension sur le plot 0 à 2V = 0 à 4A de chaque potar La 0V pour la mesure est sur la carte (J17) Prélever la tension 0 à 2V entre le 0V et le plot de l axe considéré. Driver pour moteur pas à pas bipolaire Courant MAXI = 4.5A peak (0.6 à 4.0A efficace continu réglable) Résolution 200 à 3200 pas par tour (1/1 à 1/16) Protection contre les surchauffes avec témoin lumineux et signal BUS Pilotage DIR et PULSE Fréquence PULSE maxi = 50 khz Réglage du courant Régler le courant à 50% du courant nominale du moteur. Augmenter le courant si vous constatez des pertes de pas ou un blocage du moteur En position 4A, le courant de pointe peut en fait monter à 4.5A Résolution Exemple 3200 (2=3=ON, 4=OFF) = 1/1 = 200 pas par tour (pour un moteur 1.8 /pas)

12 400 = 1/2 = 400 pas par tour 1600 = 1/8 = 1600 pas par tour 3200 = 1/16 = 3200 pas par tour Plus la résolution est élevée, plus les déplacements seront fluides et les vibrations réduites. Mais cela augmente la fréquence des pulses (interpolateur) qu il faudra générer (lire la DOC de la Speed IT). Réglage Latch Rechercher la meilleure combinaison de Latch de manière à obtenir un fonctionnement fluide et sans vibration du moteur. Il n y a pas de réglage type, cela dépends des moteurs et du courant. Connecteur auxilliaire AUX : Entrée libre (repérée comme C dans le logiciel) Vdd +5V EA Entrée analogique (non utilisée) PWM Sortie PWM 3V3 (signal carré) 0_3V Sortie DC issue du pwm 0 à 3.3V 0_10V Sortie DC issue du pwm 0 à 10V (pilotage de broche) RA2 Sortie binaire 3V3, OUT3 dans le logiciel RA3 Sortie binaire 3V3, OUT4 dans le logiciel RA4 Sortie binaire 3V3, OUT5 dans le logiciel Le 0V carte et autre tension de test sont disponibles Potar de réglage d'avance externe (10 k) Il se branche sur la speed IT (P2), de haut en bas (0V, signal variable, 3V3)

13 11) Sortie relais La sortie doit être déclarée dans la FAO et peut être asservie ou non à l usinage. Exemple typique de configuration d alimentation de la broche dans FAO : Attention pour la 445, c est OUT1!!! Le relais doit coller au basculement de l interrupteur sur le tableau de commande FAO. IL y a 1 contact relai disponible sur OUT1, contact 10A/250V. Utilisable sur une des lignes de l'onglet SORTIE

14 12) Le connecteur capteurs E/S SUBD 9 broches J13 Ce connecteur regroupe tous les signaux principaux d entrée butées dont vous pourriez avoir besoin si vous ne voulez pas utiliser d autres connecteurs IL y a les entrées principales mais aussi du 12V pour alimenter les butées inductives IproCAM, (voir doc des capteurs inductifs pour le cablage) COM_ENT = Masse commune (pseudo 0V protégé par fusible) à toutes les entrées Pin 1 : départ commun des entrées (câbler chaque contact entre ce point et son entrée) Les entrées capot et ACY ou ATU (arrêt cycle) provoquent l arrêt de l usinage lorsqu elles sont activées. Exemple de cablage des butées inductives IproCAM

15 13) Les fusibles Respectez les valeurs des fusibles avec soin 1 : ligne alimentation 4 à 16A suivant la charge prévue sur les moteurs Calcul de la valeur du fusible : I = Somme des I moteurs + 1A 2 : entrée capteur, 300 ma (protection des personnes, ne dépassez JAMAIS cette valeur) Rappel : Débranchez la carte du secteur avant toute intervention

16 14) Sécurité Accés : Débranchez TOUJOURS le cordon 220V avant de manipuler la carte. Ventilation de la carte Si la carte est installée dans un boîtier, celui-ci doit être parfaitement ventilé. 15) Caractéristiques - équipée du nouveau PIC IproCAM ou 4 axes - protection contre les surchauffes - réglages axe par axe (individuel) de la résolution et du courant - veille automatique - communication USB avec Speed IT - entrées protégées - alimentations intégrées - 8 entrées (butées XYZA, palpeur d'outil, ATU, sécurité capot, aux) - 1 sortie relais pilotée par logiciel - 50 khz, interpolation linéaire 4 axes lissées - jusqu'à 50 khz en courbes ou interpolation circulaire, des courbes à toute allure!!! - Connecteur PWM ou 0/10V pour variateur de broche IproCAM - Connecteur E/S divers... - mode µpas de 1/1 à 1/16