SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAO

GUIA DE UTILIZAO DO DRIVER PARA MOTOR DE PASSO UNIPOLAR

SMC-U-ADV VER 2.10

PGINA 1

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAODRIVER PARA MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV

DESCRIOA interface SMC-U-ADV um driver micro-controlado para motores de passo, com gerenciamento de corrente via PWM ( CHOPPER ) que permite alimentao do motor com tenses maiores, o que leva a um alto desempenho em altas freqncias de, outro recurso muito importante o sistema automtico de deteco de inatividade, quando o motor fica parado pr um perodo de aproximadamente at 4 segundos a controladora reduz a corrente que esta fluindo para o motor, assim reduz o aquecimento do motor e da etapa de potncia sem nenhum comprometimento do desempenho do sistema. A funo deste driver converter sinais eltricos de sadas rpidas de CLPs, PCs, etc. em sinais sincronizados e amplificados para motores de passo o que permite o controle de velocidade, sentido de rotao do motor e parada com grande preciso, nesta opo o firmware da interface trata os sinais de passo e direo vindos da porta paralela do computador ou CLPs ou outro gerador de pulsos qualquer, em sinais de acionamento das fases para o motor. possvel atravs do computador controlar velocidade, sentido de rotao e passo com grande preciso . Com aplicao em montagem de mquinas de CNC , automao de equipamentos , robs cartesianos , manipuladores de objetos e mquinas de qualquer tipo com motores de passo . A configurao de corrente e resoluo de passos via Jumpers, Compatvel com grande quantidade de programas disponveis, tais como TurboCNC, KCam, Mach2, Mach3, EMC2.

CARACTERSTICAS Topologia UNIPOLAR, para motores de 6 fios Potencia Mxima de 20 Watts por fase Corrente Mxima de 4 amperes por fase Indicado para motores at 40 Kgf Controle de corrente PWM 60 Khz ( CHOPPER Baixo Rudo ) Reduo de corrente quando inativo ( 50% em 4 Segundos ) Resoluo 1/2, 1/4, 1/8, 1/16,1/5,1/10,1/20,1/40 micropassos Configurao Por Jumpers Entrada Sinais digitais de controle Passo/Direo/Habilita Compatvel com TurboCNC, Kcam, Mach2, Mach3, EMC... Sada Com 12VCC Para Alimentao de Cooler Furao padro para instalao de Cooler Tenso de alimentao 45vac + 12 vac Circuito Retificador e Filtro Intergrado Dimenses L 87mm x C 145mm x A 40mm

PGINA 2

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOPROCEDIMENTOS DE CONFIGURAO1 2 3 4 5 Antes de ligar o equipamento, leia todo o manual Conecte o motor como as instrues e pinagem correta Conecte a alimentao nos bornes de alimentao Configure a controladora de acordo com as caractersticas do motor

PROCEDIMENTOS DE UTILIZAO1 2 3 4 5 6 Antes de ligar o equipamento, leia todo o manual Configure a controladora para as caractersticas de operao desejadas Conecte o motor como as instrues e pinagem adequada Conecte o cabo de interligao na porta paralela e na controladora Configure a porta paralela para SPP no BIOS do computador Conecte a alimentao nos bornes de alimentao

PGINA 3

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV

Abaixo temos o formato geral do driver SMC-U-ADV, com indicao das conexes e funes de cada uma.

CONEXESCODIGO MOTOR LOGICA A+ ACA CB B+ BSTP DIR ENA GND +5VCC CFG FAN LGC/MTR STA TEST BCP CONEC. BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE BORNE JUMPER CNT LED LED DESCRIO ALIMENTAO 60 VCC / 45 VAC ALIMENTAO 15 VCC/ 12 VAC FASE A DO MOTOR FASE A DO MOTOR COMUM DO MOTOR FASE A COMUM DO MOTOR FASE B FASE B DO MOTOR FASE B DO MOTOR ENTRADA SINAL STEP ENTRADA SINAL DIR ENTRADA SINAL ENA COMUM SAIDA 5VCC REGULADO CONFIGURAO CONEXO DE COOLER ALIMENTAO DA LGICA / MOTOR INDICADOR DE STATUS

CONECTOR TESTE/PROGRAMAO EM FABRICA CONECTOR CONEXO COM INTERFACE BPC

PGINA 4

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV - ALIMENTAOEste modelo possui circuito retificador interno, assim a alimentao pode ser fornecida em corrente alternada (VAC) ou corrente contnua (VCC), esta facilidade permite alimenta-la diretamente com um transformador, abaixo so apresentadas as caractersticas da alimentao e o circuito bsico de ligao.

CONEXO DE ALIMENTAOBORNES DE ALIMENTAO ESPECIFICAES MNIMO ABSOLUTO MOTOR LOGICA 24VCC / 18VAC 9VAC / 12VCC TPICO RECOMENDADO 60VCC / 45VAC 15VCC / 12 VAC MXIMO ABSOLUTO 63VCC / 48VAC 18VCC / 13VAC

PGINA 5

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV - MOTORPara identificar a configurao de cores dos fios do motor de passo, a melhor opo o manual do fabricante. Se o motor no dispe de manual, com um multmetro voc pode facilmente identificar as fases para motores de 6 fios, para motores de 8 fios, necessariamente devera ter em mos os dados de ligao do fabricante,pois a ligao das bobinas invertidas causar mal funcionamento e danos no motor e controladora.

CONEXO DO MOTOR DE PASSOESPECIFICAESA+ ACA CB B+ BFASE A DO MOTOR FASE A DO MOTOR COMUM DO MOTOR FASE A/A COMUM DO MOTOR FASE B/B FASE B DO MOTOR FASE B DO MOTOR

Aps identificarmos a configurao de cores dos fios do motor de passo, conectamos os mesmos nos bornes identificados acima. A imagem abaixo ilustra a conexo de um motor tpico.

PGINA 6

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV SINAIS DE COMANDOOs sinais de comando so nvel TTL compatveis com a sada da porta paralela de PC, podem ser ligadas em sadas de PLCs por uma interface opto isoladora para compatibilizar os sinais

SINAL

DURAO MNIMA 1.00 uS 1.00 uS 5.00 uS 5.00 uS 5.00 uS

OBSERVAES HABILITAO ESTABILIZAO SINAL DIR DURAO SINAL STEP INTERVALO ENTRE 2 STEPS DURAO SINAL STEP

A B C D E

MICROSEGUNDO

Um microsegundo ( uS ) um milionsimo ( 0,000001 ) de um segundo Borda ascendente de um sinal definido pelo exato momento que o sinal muda de estado de baixo para alto, normalmente indicado por uma seta no sentido da mudana de estado.

BORDA ASCENDENTE

CONFIGURAO MACH3 LARGURA DO PULSO STEP E DIR POLARIDADE DO PULSO STEP

PGINA 7

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV SINAIS DE COMANDO

CONEXO VIA BORNES

CONEXO VIA INTERFACE BPC

PINOS BPC 1

BORNE

SINAL

DESCRIOEste sinal de entrada, e dispara os procedimentos internos do programa do driver para executar um passo no motor, levando em conta os parmetros de direo e resoluo. Este sinal dever ser um pulso positivo com uma durao mnima de 5 microsegundos e um intervalo mnimo de 5 microsegundos. Este sinal de entrada, e determina a direo na qual o motor ira executar o passo, este sinal deve estar estvel pelo menos 1 microsegundo antes do pulso de passo ser gerado na entrada de PASSO. Na condio 0 o motor executar o passo em um sentido, na condio 1 o motor executar o passo no sentido inverso. Este sinal de entrada, e inibe ou habilita o motor, sinal alto ( 1 ) habilita o motor e sinal baixo ( 0 ) inibe o motor. Sinal de sada, indicador de status do driver RESERVADO PARA FUTURAS EXPANSES Sada +5VCC para alimentao de uma carga externa de at 100 miliamperes Comum, deve ser conectado ao comum do gerador de pulsos

STP

PASSO

3 5 7 9 10 2,4,6,8N/A * **

DIR ENA N/A * N/A * 5VCC GND

DIREO

HABILITA LED ** 5VCC GND

NO SE APLICA ESTE PINO ESTA RESERNACO PARA EXPANSES FUTURAS

CONECTOR INTERFACE BPC

Observar a polaridade do cabo, o lado da fita vermelha e conectada no lado do pino 1 , indicado na placa

PGINA 8

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV DIAGRAMA PLC

PGINA 9

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV CONFIGURAOA configurao do gerenciador de corrente realizada pelo conjunto de jumpers CFG 4,5,6, abaixo vemos as configuraes possveis e a respectiva corrente a ser aplicada no motor.

1,2 AMPER

2,5 AMPER

1,5 AMPER

3,0 AMPER

1,8 AMPER

3,5 AMPER

2,0 AMPER

4,0 AMPER

LEGENDA

PINO SEM O JUMPER INSTALADO

PINO COM O JUMPER INSTALADO

PGINA 10

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV CONFIGURAOA configurao da resoluo de passo realizada pelo conjunto de jumpers CFG 1,2,3

1/40 PASSO 8000 PASSOS GIRO 1/20 PASSO 4000 PASSOS GIRO 1/10 PASSO 2000 PASSOS GIRO 1/5 PASSO 1000 PASSOS GIRO

1/16 PASSO 3200 PASSOS GIRO 1/8 PASSO 1600 PASSOS GIRO 1/4 PASSO 800 PASSOS GIRO 1/2 PASSO 400 PASSOS GIRO

LEGENDA

PINO SEM O JUMPER INSTALADO

PINO COM O JUMPER INSTALADO

PGINA 11

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-ADV RESOLUO

CONFIGURAO MACH3 PORTA E FREQUENCIA DO NCLEO PASSO POR MILIMETRO

PGINA 12

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOCONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-PRO STATUS LED DE STATUSO led de status indica o recebimento de sinais de passo, aps 2 a 3 segundos de inatividade ele apaga indicando que o driver entrou em modo de reduo de corrente. Este led indica tambm quando o driver recebe o sinal de desligar o motor ( enable em nvel baixo ), neste caso ele ira piscar por 0,1 segundo em intervalos de 1 segundo como um flash.

CONTROLADORA DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR SMC-U-PRO TEST/ICSP CONECTOR TEST / ICSP O conector TEST / ICSP utilizado em fbrica para programao e teste do driver, para a utilizao normal do driver este conector deve ser deixado livre de conexes ou jampers, qualquer uso deste conector ira causar mal funcionamento do driver, no mexa nele.

PGINA 13

SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAOPORTA PARALELAA porta paralela uma interface de comunicao entre o computador e um perifrico. Quando a IBM criou seu primeiro PC (Personal Computer) ou Computador Pessoal, a idia era conectar a essa Porta uma impressora, mas atualmente, so vrios os perifricos que utilizam-se desta Porta para enviar e receber dados para o computador (exemplos: Scanners, Cmeras de vdeo, Unidade de disco removvel e outros). Est breve introduo lhe fornecer conhecimentos sobre a porta paralela, que o far compreender e utiliz-la, de uma maneira no convencional, isto , no somente para ser utilizada com uma impressora, mas tambm como qualquer outro aparelho, que o usurio tenha conhecimento sobre seu funcionamento, desejando control-lo atravs de seu PC. Transmisso unidirecional A porta paralela SPP (Standard Parallel Port) pode chegar a uma taxa de transmisso de dados a 150KB/s. Comunica-se com a CPU utilizando um BUS de dados de 8 bits. Para a transmisso de dados entre perifricos so usado 4 bits por vez. Esta a configurao para utilizar a placa controladora de motores de passo. Transmisso bidirecional A porta avanada EPP ( Enhanced Parallel Port ) chega a atingir uma taxa de transferncia de 2 MB/s. Para atingir essa velocidade, ser necessrio um cabo especial. Comunica-se com a CPU utilizando um BUS de dados de 32 bits. Para a transmisso de dados entre perifricos so usado 8 bits por vez. A porta avanada ECP (Enhanced Capabilities Port) tem as mesmas caractersticas que a EPP, porm, utiliza DMA (acesso direto memria), sem a necessidade do uso do processador, para a transferncia de dados. Utiliza tambm um buffer FIFO de 16 bytes. O seu computador nomeia as Portas Paralelas, chamando-as de LPT1, LPT2, LPT3 etc, mas, a Porta fsica padro de seu computador a LPT1, e seus endereos so: 378h ( para enviar um byte de dados pela Porta), 378+1h (para receber um valor atravs da Porta) e, 378+2h (para enviar dados). s vezes pode est disponvel a LPT2, e seus endereos so: 278h, 278+1h e 278+2h, com as mesmas funes dos endereos da porta LPT1 respectivamente. As sadas e entradas da porta paralela so digitais ( 0 / 5v ), e no podem drenar nem to pouco suprir altas correntes, assim necessrio uma interface de potencia para conectarmos perifricos, como um motor de passo. A placa SMC-U recebe os sinais da paralela ( STEP/DIR ) e atravs de um programa interno transforma em sinais de controle de fase e ativa os drivers de potencia na seqncia e sincronismo corretos gerando um movimento contnuo e suave no motor de passo. A figura abaixo, ilustra as caractersticas bsicas de uma porta paralela

DIAGRAMA

PINO SINAL1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT OUT IN IN IN IN OUT IN OUT OUT GND GND GND GND GND GND GND GND

DADOSTROB D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ACK BUSY PAPEREND SLCT OUT AUTOFEED ERROR INIT SLCT IN GND GND GND GND GND GND GND GND

FUNORELE STEP X DIR X STEP Y DIR Y STEP Z DIR Z STEP A DIR A PARADA EMERGENCIA LIMITE MIN X LIMITE MIN Y LIMITE MIN Z HABILITA X NO UTILIZADO HABILITA Y HABILITA Z GND - COMUM GND COMUM GND COMUM GND - COMUM GND - COMUM GND - COMUM GND - COMUM GND - COMUM

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SMC-U-ADV GUIA DE UTILIZAODIAGRAMA DO CABO DE CONEXO DIRETA PC / PLACA SMC-U-ADV

O diagrama acima ilustra como o cabo de conexo entre a porta paralela do PC e a placa controladora SMC-U, no caso acima o cabo seria para conectar 3 placas, entretanto a porta paralela poderia controlar at 6 placas utilizando os 8 bits de dados, mais os sinais STROB, AUTOFEED, INIT e SLCT IN , porem nada impede de ligarmos uma s tambm.EIXO SINAL GND PINO DO CONECTOR DB25 PINO 22 / GND PINO 2 / D0 PINO 3 / D1 PINO 23 / GND PINO 4 / D0 PINO 5 / D1 PINO 24 / GND PINO 6 / D0 PINO 7 / D1 COR DO FIO FIO MARROM FIO VERMELHO FIO LARANJA FIO MARROM FIO VERMELHO FIO LARANJA FIO MARROM FIO VERMELHO FIO LARANJA BORNE DA CONTROLADORA BORNE GND BORNE STP BORNE DIR BORNE GND BORNE STP BORNE DIR BORNE GND BORNE STP BORNE DIR

EIXO X

PASSO DIREO GND

EIXO Y

PASSO DIREO GND

EIXO Z

PASSO DIREO

CONECTOR MACHO DB 25

CONECTOR FMEA DB 25

PGINA 15