Profi2B I/O Kártya
(CNC bázis kártya)


Módosítva: 2009. szeptember 10. csütörtök

Nézze meg a továbbfejlesztett változatát (Profi2C-t) is!

A Profi2 Vezérlőcsalád Báziskártyája. Feladata kapcsolatot teremteni a PC és az egyes tengelyvezérlők között, valamint tápfeszültségek és I/O portok kezelése.
A Profi2B I/O kártya teszi lehetővé a Profi2A Axis Driver (tengely vezérlő) csatlakozását a PC nyomtató (LPT) portjához. Egy Profi2B-re maximum 4 db Profi2... Tengely Vezérlő csatlakoztatható. Az erősített és szétosztott Step/Dir jeleken kívül a kártya tartalmazza a Profi2... tengely vezérlők digitális tápfeszültségeit is. A kártya tartalmazza az összes lehetséges (LPT porti) ki és bemeneteket általános vezérlési célokra (végállás kapcsolók, digitalizálók, marómotor vezérlésekre, stb.).

Az I/O kártya, más, szabványos Step/Dir vezérlővel is használható. Nem invertálja a TTL jeleket. Alapjául szolgálhat, akár kevert módú (léptetőmotor és szervo) vezérlők, egyidejű működtethetőségének is!

Műszaki adatok:

- 8 bites, erősített , Schmitt-triggerezett és osztott Step/Dir TTL kimenetek (4 Vezérlő számára).
- 5 db optoleválasztott és Schmitt-triggerezett bemenetek.
- 4 db potenciál független relés kimenet (max. 230V, 2A egysarkú leválasztással).
- Teljes I/O porti LED-es kijelzések.
- 230V-os oldali, táp-filter.
- Pozícionált táp és jel csatlakozások (árnyékolt).
- Ipari jellegű, zavarvédettség és kialakítás.
- I/O csatlakozások csavaros sorkapcsokon.
- Rövidzár védett tápegység (vezérlő feszültségek).
- Centronics LPT kábel csatlakozás (szabványos, kétirányú nyomtatókábel fogadása).
- Digitális tápegység (5V, max 1A),
- Híd feszültség (11V, max 500mA).

Mechanikai kialakítás és telepítés:


(CNC I/O kezelés)

Új kiegészítés:

(Charge Pump opció)

Az I/O báziskártya PCB méretei: 275mm × 55mm. Kétoldalas, lyukgalvanizált, részben SMD szerelt nyák. A nyák rögzítésére 6 db (3.5mm-es) rögzítő lyuk szolgál. A kártya hosszúkás kivitele miatt, az összes rögzítő lyuk felhasználása szükséges (meghajlás elkerülése végett)!
A kártya ideális helye a Profi2... tömbösített Vezérlő alatt, vízszintesen elhelyezve. Figyelembe véve a signal csatlakozók véges hosszát is.


(A képen a Profi2A tömbösített kialakítása látható. A Profi2B kártya a tömb előtt, mellett, alatt keresztbe elhelyezhető.)


(Profi2 Compact kialakítása)

Villamos csatlakozások:

A kártyán alján, szeparálva találhatóak a külső csatlakozások (230V-os betáp, periféria csatlakozások), mind csavaros sorkapcsokon.


(4 kimenet, 5 bemenet alul, teljes visszajelzésekkel)

A relézett kimenetek potenciál független záró kontaktusokat tartalmaznak. Az érintkezők max. 230V és 2A terhelhetőségűek (egysarkúak)! Csatlakózásaik: SK1-SK4 (a nyák aljára írva).
A bemenetek: a melegpontok optoleválasztottak (földpontok egyesítve a GND-vel). Minden bemenet belső felhúzó ellenállással rendelkezik. Mechanikus nyomógombok, kapcsolók közvetlenül felhasználhatóak. Minden bemenet Schmitt-triggerezett.

Minden egyes ki és bemenet, LED-es visszajelzéssel rendelkezik!

A kártya tetején, csoportosítva találhatóak a belső csatlakozási pontok (4db Profi2A Axis Driver felé, Power és Signal csatlakozások), pozícionált, árnyékolt tüskesori csatlakozások.


(Axis vezérlő csatlakozások felül)


(Power és Signal csatlakozók kiosztása)

Ezek a kimenetek TTL szintűek és max. 20mA-rel terhelhetőek! Felhasználhatóak egyéb vezérlési célokra is.
A belső csatlakozások a PC-knél ismert, u.n. CD-ROM audió kábelekre lett tervezve.


(Signál és Power kábel, CD-ROM audió kábele)

Szerelési ötleteket talál itt!

Ezeknek az árnyékolt és pozícionált kábeleknek a használata erősen javasolt! A kábelek közül, csak a szélesebb csatlakozó végűek használhatóak!

Az alul elhelyezkedő táp (~230V, 50 Hz) és a periféria (végállás kapcsolók, motorok, relék, szelepek, stb.) csavaros sorkapcsaiba max. 1.5mm2-es vezetékek csatlakoztathatóak. Ajánlott keresztmetszet: 0.5mm2.

A kimenetek potenciál független, egysarkú, záró kontaktusok (logikai 1 esetén zárnak). Terhelhetősége: max. 2A és max. ~230V!
A bemenetek optokapukkal leválasztott, záró kontaktra felkészített bemenetek. A záró kontaktokat a GND (SK15 = GND) és a bemenetek közé (SK10 - SK14) közé kell kötni. A kontakton átfolyó áram kb. 10mA, feszültsége (nyitott állásban) kb. max. 15V.
A bemenetek invertáltak (zárás esetén logikai 0-át lehet beolvasni)! Minden bemenet Schmitt-triggerezett (határozott billenési pontú)!

Figyelem!
Az alsó táp és a relés csatlakozókon (az alkalmazástól függően), életveszélyes feszültségek is lehetnek (230V)! Kezelése fokozott figyelmet igényel!

A táp (230V) és a periféria vezetékeinek mechanikai rögzítése szükséges (pl. dobozolás esetén tömbszelence használata)!

Az egész vezérlő egységet (Profi2B + Profi2... tengely vezérlők) a szabad légmozgás megtartása mellett, mechanikai védelemmel kell ellátni (pl. dobozolás).

Szoftveres (logikai) telepítés:

Az I/O kártya tetején lévő Power és Signal csatlakozók szolgálnak az egyes Profi2A tengelyvezérlőkkel való kapcsolatra. Ezek a csatlakozók A-tól, D-ig betűjellel vannak ellátva. A betűjelek azonosítják az egyes összetartozó tengelyeket (pl. A=X, B=Y, C=Z, D=Forgató, stb.).


(Báziskártya + Vezérlők kapcsolata)

 Érdemes az egyes vezérlőkre (Profi2A) ráírni a kiosztott betű elnevezéseket, ezzel könnyebb lesz később a szoftveres azonosítás is! A Profi2A Vezérlő csatlakozásairól itt olvashat részletesebben!

A Profi2B I/O kártya összes be és kimenetei (még a Step/Dir kimenetek is) szoftveresen tesztelhető a Mach3 PC-s CNC szoftver segítségével.


(Mach3 Diag felülete)

A kártya digitális kimeneteit természetesen nem csak tengelyvezérlővel (Profi2A) lehet használni, felhasználhatóak szabadon, bármilyen TTL szintű vezérlésekre is (pl. főorsó motor PWM-es fordulatszám szabályzására, vagy szintén PWM-es fűtőszál szabályozásra Mach3 CNC vezérlő szoftvereken keresztül, kisegítő áramkörök segítségével)!


(TTL-es szabad kimenetek egyéb felhasználhatósága)

PC felöli konfigurációk:

A CNC vezérlő programok pontos bekonfigurálását az adott program leírásánál találja (pl. Mach2, Mach3, stb.). Ha a rendszerét extra LPT portokkal bővítette, akkor információt talál ezek beüzemeléséről a 2. LPT port használata című menü alatt!


(rendszer bővítési lehetőség külső LPT portu kártyákkal)

A csatlakoztatott LPT port báziscíme és a port egyes lábszámai alapján lehet megcímezni az I/O kártya csatlakozóit. Ezeket az adatokat kell az egyes CNC programoknak megadni (általában port setup nevű menük alatt). A Profi2B összes ki és bemenetének fix bitkiosztása van, ami a következő táblázatból kiolvasható:

I/O funkció: Sorkapocs/csatlakozó: LPT lábszáma:
A Vezérlő kimenet Signal A/Step 9
Signal A/Dir 8
B Vezérlő kimenet Signal B/Step 7
Signal B/Dir 6
C Vezérlő kimenet Signal C/Step 5
Signal C/Dir 4
D Vezérlő kimenet Signal D/Step 3
Signal D/Dir 2
Bemenetek
(belső felhúzással)
GND -
SK14 10
SK13 11
SK12 12
SK11 13
SK10 15
Kimenetek
(relék)
SK4 14
SK3 16
SK2 17
SK1 1

(CNC szoftverekben beállítandó bitkiosztások)

A Vezérlő összeállítása a rendszer végállásait átadja a PC-nek (CNC vezérlő programnak). Példa kapcsolás 3D-s rendszerre:


(3D-s rendszer végállás bekötési példa)

Ennél a megoldásnál a program automatikus zéróztatása is megoldható (nullpont felvétele akár tengelyenként is)! A max véghelyzet a túlfutás megakadályozására való (egyszerre figyeli mindhármat). Természetesen a bekötésen kívül a CNC vezérlő program megfelelő bekonfigurálása is szükséges a helyes működéshez!

Ennél a megoldásnál 4 bemenet használt tengely vezérlésekre (3D), így egy bemenet még szabadon is maradt, amit egyéb célokra (pl. 3d-s digitalizálásra is) fel lehet használni.


(CNC kezelés professzionális szinten)

A gyorstelepítéshez egy lehetséges beállítás itt letölthető: Profi2B Telepítése!


(Profi2B-re optimalizált Mach3 felület és szolgáltatások)