Modul TRINAMIC TMCM-1310 V1.2 pro krokové motory

Informace o produktu

TMCM-1310 je modul určený pro ovládání krokových motorů. Vyrábí jej TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG sídlí v Hamburku v Německu. Hardwarová verze tohoto modulu je V1.2. Dodává se s hardwarovou příručkou, která poskytuje podrobné informace o mechanickém a elektrickém rozhraní.

• Ovladač bipolárního krokového motoru
• Až 256 mikro kroků na celý krok
• Vysoce účinný provoz, nízká ztráta energie
• Dynamická regulace proudu
• Integrovaná ochrana: přehřátí a podpětítage
• Funkce StallGuard2TM pro detekci zablokování (pro provoz s otevřenou smyčkou)
• Vstup enkodéru pro inkrementální a/b/n (TTL, otevřený kolektor a diferenciální vstupy) a absolutní enkodéry SSI (volitelné v softwaru) s podporovanými rychlostmi

Návod k použití produktu

• Modul TMCM-1310 je určen k ovládání bipolárních krokových motorů a vstupů kodéru pro inkrementální a/b/n a absolutní SSI kodéry. Níže jsou uvedeny pokyny k použití:
• Krok 1: Připojení
• Připojte krokový motor k modulu pomocí dodaných konektorů. Ujistěte se, že připojení jsou bezpečná a správně usazená.
• Krok 2: Napájení
• Připojte napájecí zdroj k modulu. Ujistěte se, že zvtage a jmenovitý proud napájecího zdroje jsou kompatibilní s modulem.
• Krok 3: Vstup kodéru
• Pokud používáte kodér, připojte vstup kodéru k modulu pomocí dodaných konektorů. Ujistěte se, že připojení jsou bezpečná a správně usazená.
• Krok 4: Konfigurace softwaru
• Vyberte požadovaný typ kodéru (inkrementální a/b/n nebo absolutní SSI) pomocí softwarové konfigurace. Nastavte rychlost kodéru podle potřeby.
• Krok 5: Provoz
• Modul je nyní připraven k provozu. Při ovládání krokového motoru a vstupu kodéru postupujte podle pokynů v softwarové příručce.

Vlastnosti

• TMCM-1310 je jednoosý ovladač krokového motoru/ovladač samostatná deska s podporou uzavřené smyčky. Pro komunikaci je k dispozici rozhraní USB a EtherCAT®*. Modul podporuje proudy motoru do 3A RMS a napájecí objtages do jmenovitého napětí 48V. Modul nabízí vstupy pro jeden inkrementální a/b/n (TTL, otevřený kolektor a diferenciální vstupy) nebo absolutní SSI enkodéry (volitelné softwarově). K dispozici jsou vyhrazené vstupy vypínače stop, 8 vstupů pro všeobecné použití a 8 výstupů pro všeobecné použití.

HLAVNÍ RYSY

Ovladač bipolárního krokového motoru

• Až 256 mikrokroků na celý krok
• Vysoce účinný provoz, nízký ztrátový výkon
• Dynamická regulace proudu
• Integrovaná ochrana: přehřátí a podpětítage
• StallGuard2™ funkce pro detekci zablokování (pro provoz s otevřenou smyčkou)

Kodér

• Vstup enkodéru pro inkrementální a/b/n (TTL, otevřený kolektor a diferenciální vstupy) a absolutní enkodéry SSI (volitelné v softwaru) s podporovanými rychlostmi <500 kHz.

Rozhraní

• USB 2.0 full-speed (12Mbit/s) komunikační rozhraní (mini-USB konektor)
• EtherCAT LINK IN a LINK OUT (RJ45)
• Vyhrazené vstupy STOP_L / STOP_R
• Až 8 víceúčelových vstupů (+24V kompatibilní, včetně 2 vyhrazených analogových vstupů)
• Až 8 víceúčelových výstupů (open-drain, včetně 2 výstupů pro proudy do 1A)

Software

• Dálkové ovládání TMCL™ (přímý režim) a samostatný provoz s pamětí až pro 1024 příkazů TMCL Podpora uzavřené smyčky
• Plně podporováno TMCL-IDE (integrované vývojové prostředí na PC)

Elektrická data

• Napájecí objemtage: +12V… +48V DC
• Proud motoru: až 3A RMS (programovatelné)

Mechanické údaje

• Velikost: 110 mm x 110 mm, výška 26.3 mm
• Další informace naleznete v samostatné příručce firmwaru TMCM-1310 TMCL.
• EtherCAT® je registrovaná ochranná známka a patentovaná technologie licencovaná společností Beckhoff Automation GmbH, Německo.

UNIKÁTNÍ VLASTNOSTI TRINAMIC – REŽIM UZAVŘENÉ SMYČKY

• TMCM-1310 je určen především pro provoz 2-fázových krokových motorů v režimu uzavřené smyčky. Nabízí automatické přizpůsobení zátěže motoru v režimu polohování, rychlosti a momentu, které je založeno na zpětné vazbě kodéru a řídicím softwaru s uzavřenou smyčkou pro analýzu, detekci chyb a opravu chyb.
• Provoz v režimu uzavřené smyčky kombinuje výhodytages systému krokového ovladače s výhodami servopohonu. TMCM-1310 je tedy schopen uspokojit náročné požadavky na spolehlivost a přesnost a může být použit v několika průmyslových náročných aplikacích.

PROVOZ TRINAMICKÉHO REŽIMU UZAVŘENÉ SMYČKY

• zabraňuje zastavení motoru a ztrátě kroku způsobené příliš vysokým zatížením nebo vysokou rychlostí.
• přizpůsobuje proud amprozsah ke každému zatížení motoru, který je v rozmezích předem určených motorem a
• charakteristiky desky ovladače/ovladače.
• dosahuje vyššího točivého momentu než v režimu otevřené smyčky.
• zaručuje přesné a rychlé polohování.
• umožňuje kompenzaci chyb rychlosti a polohy.
• Při použití TMCM-1310 bude ušetřena energie a motor bude udržován v chladu.

Objednávkové kódy

Objednací kód	Popis	Velikost jednotky (mm3)
TMCM-1310-volba	1osý modul bipolárního bipolárního krokového motoru s uzavřenou smyčkou	110 x 110 x 26.5

Tabulka 2.1 Objednací kódy

K dispozici jsou následující možnosti:

Možnost firmwaru	Popis	Objednací kód exampten:
-TMCL	Modul předprogramovaný firmwarem TMCL	TMCM-1310-TMCL

Tabulka 2.2 Možnosti firmwaru

Pro tento modul je k dispozici sada kabelového svazku:

Objednací kód

Popis

TMCM-1310-CABLE

Kabelový svazek pro TMCM-1310. Obsahuje (viz také kapitola 3.2): – 1x kabelový svazek pro napájecí konektor – 1x kabelová smyčka pro konektor referenčního spínače – 1x kabelový svazek pro vstupní konektor kodéru – 1x kabelový svazek pro konektor motoru – 2x kabelový svazek pro I/O konektor 0+1 – 1x konektor USB typu A na kabel s konektorem mini-USB typu B – 1x kabelový svazek pro komunikaci EtherCAT

Tabulka 2.3 Objednací kód kabelového svazku

Mechanické a elektrické rozhraní

Rozměry
TMCM-1310 má celkovou velikost 110 mm x 110 mm a nabízí čtyři montážní otvory o průměru 4 mm. Maximální výška (bez protilehlých konektorů a kabelových svazků) je asi 26.3 mm.

Konektory

TMCM-1310 má celkem devět konektorů:

• jeden odnímatelný konektor pro motor
• jeden odpojitelný konektor pro odpovídající vstup kodéru jeden odpojitelný konektor pro referenční spínače
• dva odnímatelné I/O konektory
• jeden odnímatelný napájecí konektor
• dva konektory pro komunikaci přes EtherCAT©
• jeden mini-USB konektor

NADVIEW TYPŮ KONEKTORŮ A VLOŽENÝCH KONEKTORŮ 

Označení	Typ konektoru	Typ spojovacího konektoru
Napájecí konektor	JST B3P-VH (JST série VH, 3piny, rozteč 3.96 mm)	Pouzdro konektoru: JST VHR-3N Kontakty: JST SVH-21T-P1.1 Vodič: 0.83 mm2, AWG 18
Konektor motoru	JST B4B-EH-A (JST série EH, 4piny, rozteč 2.5 mm)	Pouzdro konektoru: JST EHR-4 Kontakty: JST SEH-001T-P0.6 Drát: 0.33 mm2, AWG 22
Konektor kodéru	JST B8B-PH-KS (JST PH série, 4piny, 2mm rozteč)	Pouzdro konektoru: JST PHR-8 Kontakty: JST SPH-002T-P0.5S Drát: 0.22 mm2, AWG 24
Konektor referenčního spínače	JST B4B-PH-KS (JST PH série, 4piny, 2mm rozteč)	Pouzdro konektoru: JST PHR-4 Kontakty: JST SPH-002T-P0.5S Vodič: 0.22 mm2, AWG 24
I/O konektor 0 + 1	JST B10B-PH-KS (JST PH série, 10piny, 2mm rozteč)	Pouzdro konektoru: JST PHR-10 Kontakty: JST SPH-002T-P0.5S Drát: 0.22mm2, AWG 24
Mini-USB konektor	Molex 500075-1517 Vertikální zásuvka Mini USB typu B	Jakýkoli standardní konektor mini-USB
EtherCAT™ LINK IN / OUT konektory	100BASE-TX konektor RJ-45	Jakákoli standardní zástrčka RJ-45 (vhodné pro 100Mbit/s Ethernet komunikaci, např. CAT-5, CAT-5e nebo lepší)

Tabulka 3.1 Konektory a protilehlé konektory, kontakty a příslušný vodič

Napájecí konektor
Modul má jeden napájecí konektor s možností samostatného napájení elektroniky řidiče a části digitálního ovladače. Jediná dodávka objtage je dostatečné. Všechny další svtages požadované např. pro digitální komponenty jsou generovány na palubě.

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	GND	Výkon (GND)	Společné napájení systému a signálová zem
	2	ŘIDIČ	Napájení (vstup napájení)	Napájení krokového ovladače voltagE. Bez tohoto svtage Krokový ovladač a jakýkoli připojený motor nebudou pod napětím.
	3	VDIGITÁLNÍ	Napájení (vstup napájení)	Napájecí objemtage pro vše ostatní kromě ovladače krokového motoru. Palubní zvtagRegulátor generuje potřebný objemtages pro digitální obvody z tohoto zdroje. Kolík lze nechat nezapojený. V tomto případě dioda mezi VDRIVER a VDIGITAL zajišťuje napájení digitálních částí. POZOR: •                    Dioda má jmenovitý proud 3A. Jak VDIGTIÁLNÍ is k dispozici na I/O konektorech a také na konektorech referenčního spínače, vždy připojte tento kolík ke kladnému napájecímu objtage v případě, že je z těchto pinů odebíráno značné množství proudu pro externí obvody. •                    Očekává se, že VDIGITÁLNÍ a VŘIDIČ jsou připojeni k stejný výstup napájení při použití obou pinů. Jinak se prosím ujistěte, že VDIGITÁLNÍ je vždy rovno popř vyšší než VŘIDIČ při zapojení (kvůli diodě).

Tabulka 3.2 Napájecí konektor
Konektor motoru
Pro připojení motoru je k dispozici 4pinový konektor řady JST EH.

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	A1	Výstup	Pin 1 cívky motoru A
	2	A2	Výstup	Pin 2 cívky motoru A
	3	B1	Výstup	Pin 1 cívky motoru B
	4	B2	Výstup	Pin 2 cívky motoru B

Tabulka 3.3 Konektor motoru

Konektor kodéru

• K dispozici je vstupní konektor kodéru (JST PH série 8pin s roztečí 2 mm). Existují možnosti pro různé typy kodérů. Kromě snímačů s inkrementálními signály A/B/N jsou podporovány také snímače se synchronním sériovým rozhraním (SSI), které poskytují informace o absolutní poloze.
• Kodéry s přírůstkovou konfigurací rozhraní A/B/N
• V konfiguraci přírůstkového rozhraní A/B/N jsou podporovány následující kodéry:
• enkodéry s inkrementálním diferenciálním (RS422) výstupním signálem s nebo bez nulového/indexového kanálu
• kodéry s inkrementálními jednostrannými (TTL nebo otevřený kolektor) výstupními signály s nebo bez nulového/indexového kanálu

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	GND	Výkon (GND)	Signál a uzemnění systému
	2	+5V	Moc (výstup dodávky)	+5V výstup pro externí obvod
	3	A+	Vstup	Vstup kanálu A+ kodéru (diferenciální, neinvertující)
	4	A-	Vstup	Kanál kodéru A- vstup (diferenciální, invertující)
	5	B+	Vstup	Vstup kanálu B+ kodéru (diferenciální, neinvertující)
	6	B-	Vstup	Vstup kanálu B kodéru (diferenciální, invertující)
	7	N+	Vstup	Vstup nulového / indexového kanálu kodéru (diferenciální, neinvertující)
	8	N-	Vstup	Vstup nulového / indexového kanálu kodéru (diferenciální, invertující)

Tabulka 3.4 Konektor kodéru (konfigurace pro kodéry s inkrementálním výstupem A/B/N)
Pro enkodéry s napájením +5V je přes tento konektor k dispozici také požadovaný výstup +5V (max. 100mA na konektor).
Diferenciální signály A/B/N kodéru
Pro signály diferenciálního kodéru připojte všechny diferenciální signály (A+ a A-, B+ a B- a volitelné N+ a N-) k příslušným vstupním kolíkům konektoru. Obvykle by mělo být pro diferenciální signály instalováno také zakončení na desce. Proto uzavřete všechny tři propojky pro zakončení vedení 120R příslušného vstupu diferenciálního kodéru.

Správné nastavení rozhraní naleznete v datovém listu výrobce kodéru.
Signály kodéru typu Single Ended A/B/N
U jednopólových kodérů (signály TTL nebo otevřený kolektor) připojte signály kodéru A, B a volitelně N ke kladným / neinvertujícím diferenciálním vstupům konektoru kodéru A+ / B+ / N+.

NNEZBYTNÁ SPOJENÍ
Znak kodéru.	Konektor kodéru
	Kolík	Označení	Popis
A	3	A+	Kanál kodéru A
B	5	B+	Kanál kodéru B
N/I (volitelné)	7	N+	Vstup nulového / indexového kanálu kodéru

Tabulka 3.5 Jak připojit jednokoncové kodéry

Kodéry se synchronním sériovým rozhraním
TMCM-1310 podporuje enkodéry se synchronním sériovým rozhraním (SSI), které také poskytují informace o absolutní poloze. V tomto případě lze přiřazení pinů konektoru kodéru přepnout na alternativní funkci, jak je uvedeno v tabulce 3.6.

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	GND	Výkon (GND)	Signál a uzemnění systému
	2	+5V	Moc (výstup dodávky)	+5V výstup pro externí obvod
	3	CS+	Výstup	Výstup výběru čipu kodéru SSI (diferenciální, neinvertující)
	4	CS-	Výstup	Výstup výběru čipu kodéru SSI (diferenciální, invertující)
	5	DATA+	Vstup	Vstup dat kodéru SSI (diferenciální, neinvertující)
	6	DATA-	Vstup	Vstup dat kodéru SSI (diferenciální, invertující)
	7	HODINY+	Výstup	Výstup hodin kodéru SSI (diferenciální, neinvertující)
	8	HODINY-	Výstup	Výstup hodin kodéru SSI (diferenciální, invertující)

Tabulka 3.6 Konektor kodéru (konfigurace pro kodéry s výstupem SSI)
Diferenciální signály kodéru SSI
Pro signály SSI diferenciálního kodéru připojte všechny diferenciální signály (DATA+ a DATA-, CLOCK+ a CLOCK-) k příslušným vstupním kolíkům konektoru. Signály CS+ a CS- jsou volitelné v závislosti na rozhraní kodéru. Obvykle by pro diferenciální signály mělo být instalováno také zakončení na desce. Uzavřete proto všechny tři propojky pro ukončení vedení 120R příslušného vstupu diferenciálního kodéru.

Správné nastavení rozhraní naleznete v datovém listu výrobce kodéru.

Signály kodéru SSI s jedním koncem
U jednokoncových kodérů (signály TTL nebo otevřený kolektor) připojte signály kodéru DATA a CLOCK ke kladným / neinvertujícím diferenciálním vstupům konektoru kodéru DATA+ / CLOCK+. Pokud je k dispozici, měl by být vstupní signál CS kodéru připojen k CS+.

NNEZBYTNÁ SPOJENÍ
Znak kodéru.	Konektor kodéru
	Kolík	Označení	Popis
CS	3	CS+	Výstup výběru čipu kodéru
DATA	5	DATA+	Vstup kodéru DATA+
HODINY	7	HODINY+	Výstup kodéru CLOCK+

• Tabulka 3.7 Jak připojit jednokoncové kodéry SSI
• Piny CS-, DATA- a CLOCK- konektoru kodéru mohou zůstat nezapojené.

• K dispozici je samostatný vstupní konektor referenčního / koncového spínače. Typ konektoru je JST PH série 4pin s roztečí 2mm.

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	GND	Výkon (GND)	Signál a uzemnění systému
	2	+5V	Moc (výstup dodávky)	+5V napájecí výstup pro externí enkodér a obvod referenčního spínače.
	3	REF_L	Vstup	Vstup pro referenční / koncový spínač vlevo
	4	REF_R	Vstup	Vstup pro referenční / koncový spínač vpravo

Tabulka 3.8 Konektor referenčního spínače
I/O konektory 0 a 1
Modul nabízí dva I/O konektory (JST PH série 8pin s roztečí 2mm). Počet a typ vstupů, výstupů a napájení jsou u obou konektorů stejné. Pokud je vyžadováno pouze několik I/O, stačí použít pouze jeden konektor. To zjednodušuje kabeláž.
I/O konektor 0

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	GND	Výkon (GND)	GND
		VCC	Moc	Připojeno k VDIGITAL napájecího konektoru. Pozor prosím: max.
	2		(výstup dodávky)	proud je 500 mA (chráněno přes zabudovanou 500 mA polyfuse)
		AIN0	Vstup	Vyhrazený analogový vstup,
	3			vstupní objemtage rozsah: 0… +10V, rozlišení: 12bit (0…4095)
	4	IN1	Vstup	Digitální vstup (+24V kompatibilní)
	5	IN2	Vstup	Digitální vstup (+24V kompatibilní)
	6	IN3	Vstup	Digitální vstup (+24V kompatibilní)
	7	OUT0	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 100 mA)
				Integrovaná volnoběžná dioda
	8	OUT1	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 100 mA)
				Integrovaná volnoběžná dioda
	9	OUT2	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 100 mA)
				Integrovaná volnoběžná dioda
	10	OUT3	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 1A)
				Integrovaná volnoběžná dioda

Tabulka 3.9 I/O konektor 0

I/O konektor 1

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	GND	Výkon (GND)	GND
		VCC	Moc	Připojeno k VDIGITAL napájecího konektoru. Pozor prosím: max.
	2		(výstup dodávky)	proud je 500 mA (chráněno přes zabudovanou 500 mA polyfuse)
		AIN4	Vstup	Vyhrazený analogový vstup,
	3			vstupní objemtage rozsah: 0… +10V, rozlišení: 12bit (0…4095)
	4	IN5	Vstup	Digitální vstup (+24V kompatibilní)
	5	IN6	Vstup	Digitální vstup (+24V kompatibilní)
	6	IN7	Vstup	Digitální vstup (+24V kompatibilní)
	7	OUT4	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 100 mA)
				Integrovaná volnoběžná dioda
	8	OUT5	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 100 mA)
				Integrovaná volnoběžná dioda
	9	OUT6	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 100 mA)
				Integrovaná volnoběžná dioda
	10	OUT7	Výstup	Výstup s otevřeným odtokem (max. 1A)
				Integrovaná volnoběžná dioda

Tabulka 3.10 I/O konektor 1
Konektor USB
Rozhraní USB (zařízení) je k dispozici prostřednictvím konektoru mini-USB. Tento modul podporuje připojení USB 2.0 s plnou rychlostí (12 Mbit/s).

Integrovaná logika digitálního jádra (hlavně procesor a EEPROM) bude napájena přes USB v případě, že nebude připojen žádný jiný zdroj napájení. To je užitečné pro nastavení parametrů a stahování programů TMCL nebo pro provádění aktualizací firmwaru. Pomocí připojení USB k hostiteli lze výše uvedené úkoly provádět uvnitř stroje, když je stroj vypnutý. Viz kapitola 3.4.1.

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	V-BUS	Napájení (+5V vstup)	Napájení +5V od Host
	2	D-	Obousměrný	USB Data -
	3	D+	Obousměrný	USB Data +
	4	ID		Připojeno k signálu a systémové zemi
	5	GND	Výkon (GND)	Signál a uzemnění systému

Tabulka 3.11 USB konektor

Konektory EtherCAT LINK IN / LINK OUT
TMCM-1310 nabízí dva konektory (100BASE-TX RJ-45) se standardním přiřazením pinů Ethernet 100 Mbit/s pro připojení EtherCAT LINK IN (směrem k Master) a LINK OUT (další slave).

	Kolík	Označení	Směr	Popis
	1	TX+	Výstup	Výstup dat pro přenos (neinvertující)
	2	TX	Výstup	Výstup dat pro přenos (invertování)
	3	RX+	Vstup	Příjem datových vstupů (neinvertující)
	4	nc
	5	nc
	6	RX	Vstup	Příjem datových vstupů (invertování)
	7	nc
	8	nc

Tabulka 3.12 100BASE-TX konektor RJ-45

Napájení

Pro správnou funkci je třeba dbát na koncepci a konstrukci napájení. TMCM-1310 obsahuje přibližně 40 µF napájecích filtračních kondenzátorů. Jedná se o keramické kondenzátory, které byly vybrány pro vysokou spolehlivost a dlouhou životnost. Dále modul obsahuje odrušovací diodu 48V a přídavný varistor pro přepětítage ochrana.
POZOR!

	Přidejte externí napájecí kondenzátory! Modul obsahuje několik kondenzátorů pro filtraci napájení. Nicméně v závislosti na provozu a zvolených motorech nemusí být výsledná kapacita dostatečně velká pro správné vyrovnávání napájení. Poznámka: horní zásoba objtagLimit nesmí být překročen – a to ani na krátkou dobu! V této souvislosti je třeba vzít v úvahu, že modul bude přenášet energii z motoru zpět do napájecí kolejnice, když motor pracuje jako generátor, např. během zpomalování nebo brzdění. V případě, že napájecí kondenzátory nestačí k omezení nárůstu napájení, je třeba zvážit další opatření (např. odrušovací diody, brzdný rezistor). Další informace o přidání elektrolytických kondenzátorů naleznete v kapitole 3.3.1.
	Nepřipojujte ani neodpojujte motor během provozu! Kabel motoru a indukčnost motoru mohou vést k voltage špičky při odpojení motoru / připojen pod napětím. Tyto svtage hroty mohou překročit objemtage limity MOSFETů řidiče a mohly by je trvale poškodit. Proto vždy před připojením / odpojením motoru odpojte napájení.
	Napájecí zdroj voltage pod horní hranicí 52.5V! Jinak dojde k vážnému poškození elektroniky řidiče! Zvláště, když zvolený provozní objemtagHodnota e se blíží horní hranici a důrazně se doporučuje regulovaný zdroj napájení.
	Neexistuje žádná ochrana proti přepólování! Modul zkratuje jakýkoli reverzní napájecí objtage kvůli vnitřním diodám tranzistorů budiče.

Přidání elektrolytického kondenzátoru

• TRINAMIC doporučuje připojit k napájecímu vedení vedle TMCM-1311 elektrolytický kondenzátor značné velikosti. Obecně platí, že na 1000A vstupního proudu napájecího zdroje modulu by měla být přidána kapacita přibližně 1 µF.
• Přídavný elektrolytický kondenzátor
• slouží ke stabilizaci výkonu (buffer) a filtraci.
• snižuje objtage špičky, které se mohou objevit v důsledku kombinace napájecích vodičů s vysokou indukčností a keramických kondenzátorů.
•  omezuje rychlost přeběhu napájecího zdroje objtage na modulu. To je rozumné, protože nízké ESR
• (Ekvivalentní sériový odpor) pouze keramických filtračních kondenzátorů může způsobit problémy se stabilitou u některých spínaných napájecích zdrojů.

Sdělení

USB

• Pro dálkové ovládání a komunikaci s hostitelským systémem poskytuje TMCM-1310 rozhraní USB 2.0 s plnou rychlostí (12 Mbit/s). Jakmile je USB-host připojen, modul přijímá příkazy přes USB rozhraní. TMCM-1310 podporuje provoz s vlastním napájením z USB s externím napájením přes konektor napájecího zdroje a provoz napájený ze sběrnice USB bez tohoto externího napájení.
• PROVOZ S NAPÁJENÍM USB SBĚRNICE
• Během provozu napájeného ze sběrnice USB jsou funkční pouze základní části digitálního obvodu – mikrokontrolér a EEPROM. Motorické pohyby nejsou možné. Tento režim byl implementován pro umožnění konfigurace, nastavení parametrů, čtení, aktualizace firmwaru atd. připojením USB kabelu mezi modul a USB-host. Není potřeba žádná další kabeláž ani externí zařízení (např. napájecí zdroj).
• Vezměte prosím na vědomí, že modul může odebírat proud z napájení sběrnice USB +5V i při provozu s vlastním napájením z USB.
• To závisí na zvtage úroveň této nabídky.

Vstupy a výstupy

Vstup kodéru

• Konektor enkodéru nabízí podporu buď pro připojení inkrementálního enkodéru se signály A/B a volitelným N/I kanálem nebo pro připojení enkodéru absolutní polohy s rozhraním SSI. Snímače s +5V TTL, otevřeným kolektorem nebo diferenciálními výstupními signály lze připojit přímo. Pro napájení obvodu kodéru lze použít výstup +5V – dostupný na jednom kolíku konektoru. Palubní +5V spínací objtagRegulátor byl navržen tak, aby poskytoval max. 100 mA pro externí obvody. Tento 100mA zdroj je určen pro provoz externího enkodéru a také pro obvod referenčního spínače.
• Je použit 1Mbps transceiver. Při 50% pracovním cyklu je maximální rychlost kodéru omezena na <500 kHz.

Vstupy referenčních spínačů

• Konektor referenčního spínače poskytuje dva vstupy referenčního/koncového spínače, REF_L a REF_R. Oba vstupy nabízejí stejný vstupní obvod včetně objtage odporové děliče, omezovací diody proti přepětí a podpětítage, a programovatelné 1k pull-ups na +5V. Programovatelné pull-upy lze zapnout nebo vypnout softwarově (obojí dohromady).

Vstupy pro všeobecné použití

• TMCM-1310 má dva I/O konektory s celkem 8 vstupy včetně dvou vyhrazených analogových vstupů. Všechny vstupy nabízejí stejný základní vstupní ochranný obvod, ale digitální a analogové vstupy mají různé vstupní objemytages: digitální vstupy byly navrženy pro úrovně signálu +5V a +24V. Analogové vstupy mají různé vstupní objemytage děliče za účelem podpory plného vstupního objtage rozsah 0… +10V.
• Funkce vstupů se může lišit v závislosti na verzi firmwaru.

Výstupy pro všeobecné použití

• TMCM-1310 nabízí dva I/O konektory s celkem 8 výstupy. Všechny výstupy jsou výstupy s otevřeným odtokem a je již integrována nulová dioda (do VDIGTAL). Šest výstupů je navrženo pro proudy do 100 mA a dva výstupy nabízejí výkonnější budicí tranzistory MOSFET podporující proudy až 1A.
• Je-li připojení VCC I/O konektorů (interně připojené k VDIGITAL) použito pro dodávku značného proudu do jakéhokoli externího obvodu, ujistěte se, že je VDIGTIAL připojen k VDRIVER konektoru napájení. 

Integrované LED diody

• TMCM-1310 nabízí čtyři LED diody pro indikaci komunikace EtherCAT a stavu desky. Tři zelené LED diody souvisejí s rozhraním EtherCAT a indikují aktivitu EtherCAT LINK IN a LINK OUT plus stav stavového stroje EtherCAT. Funkce červené LED závisí na verzi firmwaru.
• U standardního firmwaru TMCL by měla červená LED dioda Error během provozu pomalu blikat. Pokud v desce není naprogramován platný firmware nebo během aktualizace firmwaru bude červená LED trvale svítit.

LINK IN, LINK OUT, A STAV ETHERCAT STÁTNÍ STROJ
Zelená LED	Popis
EtherCAT Stav LINK OUT		VYPNUTO	Žádný odkaz.
		blikání	Odkaz a aktivita.
		jediný záblesk	Odkaz bez aktivity.
ODKAZ EtherCAT VE stavu		VYPNUTO	Žádný odkaz.
		blikání	Odkaz a aktivita.
		jediný záblesk	Odkaz bez aktivity.
Stav RUN EtherCAT		VYPNUTO	Zařízení je ve stavu INIT.
		blikání	Zařízení je ve stavu PŘED PROVOZEM.
		jediný záblesk	Zařízení je ve stavu BEZPEČNĚ-PROVOZNÍ.
		ON	Zařízení je ve stavu PROVOZ.
		blikání (rychlé)	Zařízení je ve stavu BOOTSTRAP.

Tabulka 4.1 Integrované LED diody EtherCAT

Provozní hodnocení

Provozní jmenovité hodnoty ukazují zamýšlené nebo charakteristické rozsahy a měly by být použity jako návrhové hodnoty. V žádném případě nesmí být překročeny maximální hodnoty.

Symbol	Parametr	Min	Typ	Max	Jednotka
ŘIDIČ	Napájení voltage pro řidiče	10	12..24..48	52.5	V
VDIGITÁLNÍ	Samostatný zdroj objtage pro ovladač (volitelně, lze ponechat nepřipojené)	ŘIDIČ			V
VUSB	Napájení přes USB konektor		5		V
IUSB	Proud odebraný ze zdroje USB při napájení ze sběrnice USB (není připojeno žádné jiné napájení)		85		mA
ICOIL	Proud cívky motoru pro vrchol sinusové vlny (chopper regulované, nastavitelné pomocí softwaru)	0		4200	mA
IMC	Trvalý proud motoru (RMS)	0		3	A
IS	Napájecí proud		<< 6x ICOIL	1.4x 6x ICOIL	A
TENV+24V	Okolní teplota při maximálním proudu (bez nuceného chlazení) s napájením +24V objtage			50	°C
TENV+48V	Okolní teplota při maximálním proudu (bez nuceného chlazení) s napájením +48V objtage			35	°C

Tabulka 5.1 Obecné provozní parametry modulu

Symbol	Parametr	Min	Typ	Max	Jednotka
VREF_L/R	Vstupní objemtage pro vstupy referenčního spínače REF_L / REF_R	0		28	V
IREF_L/R_L	Nízká hladina objtage pro vstupy referenčního spínače REF_L / REF_R	0		1.1	V
IREF_L/R_H	Vysoká úroveň svtage pro vstupy referenčního spínače REF_L / REF_R	2.9		28	V

Tabulka 5.2 Provozní jmenovité hodnoty vstupů referenčního spínače

Symbol	Parametr	Min	Typ	Max	Jednotka
VOUT_0..7	svtage na výstupu s otevřeným kolektorem	0		VDIGITÁLNÍ	V
IOUT_0/1/2/4/5/6	Výstupní odběrový proud pro OUT_0/1/2 a OUT_4/5/6			100	mA
IOUT_3/7	Výstupní odběrový proud pro OUT_3 a OUT_7			1	A
VIN_ 1/2/3/5/6/7	Vstupní objemtage pro univerzální digitální vstupy IN_1/2/3 a IN_5/6/7	0		28	V
VIN_1/1/2/3/5/6/7 _L	Nízká hladina objtage pro univerzální digitální vstupy IN_1/2/3 a IN_5/6/7	0		1.1	V
VIN_1/2/3/5/6/7_H	Vysoká úroveň svtage pro univerzální digitální vstupy IN_1/2/3 a IN_5/6/7	2.9		28	V
VAIN_0!4	Vstup v plném rozsahu objtage rozsah pro analogový objemtage vstupy	0		10	V
fENC	Vstupní rychlost kodéru			500	kHz

Tabulka 5.3 Provozní hodnocení I/O pro všeobecné použití

Popis funkce

TMCM-1310 je vysoce integrovaný jednoosý řídicí modul/modul ovladače s uzavřenou smyčkou, který lze ovládat přes USB nebo EtherCAT. Komunikační provoz je udržován na nízké úrovni od všech kritických operací (napřamp výpočty) se provádějí na palubě. Preferovaná jmenovitá zásoba objtage jednotky lze vybrat z 24V, 12V a 48V DC. Modul je určen jak pro samostatný provoz, tak pro přímý režim. Plné dálkové ovládání zařízení se zpětnou vazbou je možné. Firmware modulu lze aktualizovat přes libovolné USB rozhraní.
Na obrázku 6.1 jsou zobrazeny hlavní části TMCM-1310:

•  mikroprocesor, na kterém běží operační systém TMCL (připojený k paměti TMCL)
•  napájecí ovladač se stallGuard2 a řízením proudu
• ovladač MOSFET stage
•  Rozhraní kodéru
• EtherCAT (RJ45) transceivery a USB rozhraní
•  Palubní přepínání a lineární objtage regulátory pro napájení palubních digitálních obvodů
• TMCM-1310 se dodává s prostředím pro vývoj softwaru na bázi PC TMCL-IDE pro jazyk TRINAMIC Motion Control Language (TMCL). Použitím předdefinovaných příkazů TMCL na vysoké úrovni, jako je pohyb do polohy, je zaručen rychlý a rychlý vývoj aplikací pro řízení pohybu.
• Další informace o příkazech TMCL naleznete v příručce TMCM-1310 Firmware Manual.

Zásady podpory života

• TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG nepovoluje ani neposkytuje záruku na žádný ze svých produktů pro použití v systémech podpory života bez výslovného písemného souhlasu TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.
• Systémy na podporu života jsou zařízení určená k podpoře nebo udržení života, u jehož selhání při správném používání v souladu s poskytnutými pokyny lze důvodně očekávat, že bude mít za následek zranění nebo smrt.

© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2021

• Informace uvedené v tomto datovém listu jsou považovány za přesné a spolehlivé. Nepřebírá se však odpovědnost za důsledky jeho použití ani za jakékoli porušení patentů nebo jiných práv třetích osob, které může z jeho použití vyplývat.
• Specifikace se mohou bez upozornění změnit.
• Všechny použité ochranné známky jsou majetkem příslušných vlastníků.

Historie revizí

Revize dokumentu

Verze	Datum	Autor	Popis
0.90	2012. října 25	GE	Předběžná verze
1.00	2012-DEC-06	SD	První kompletní verze
1.10	2013. května 23	GE	Přizpůsobeno nejnovější verzi hardwaru V1.2
1.11	2013-ČERVEN-03	SD	Změny související s designem
1.12	2013-ČERVEN-05	SD	Nový přední obrázek
1.20	2021-ČERVEN-21	SK	Nové logo společnosti na titulní straně. Na titulní stranu přidáno blokové schéma. Max. Rychlost kodéru přidána do sekce 1, sekce 3.5.1 a tabulky 5.3. Obrázek 6.1 blokové schéma aktualizováno a externí EtherCAT sběrnice opravena z EBUS na Ethernet.

Tabulka 8.1 Revize dokumentu

Revize hardwaru

Verze	Datum	Popis
TMCM-1310_V10	2012-ČERVEN-27	Počáteční verze
TMCM-1310_V11	2013. ledna 14	Drobné opravy – Opravený obvod USB
TMCM-1310_V12	2013. dubna 10	Několik úprav a úprav: – Přídavné vstupní filtry napájení a rozšířený ochranný obvod – Ovladač krokového motoru stagPřidán výstupní filtr – Přepracovaná koncepce uzemnění / štítu. Skříň je připojena ke stínění místo k systémové zemi – Podpora kodéru SSI nyní se samostatnou podporou signálu CS (výběr čipu). – Možnost měření napájecího proudu

Tabulka 8.2 Revize hardwaru

Reference

• [JST] Konektor JST http://www.jst.com
• [TMCL-IDE] Uživatelská příručka TMCL-IDE viz http://www.trinamic.com
• [TMCM-1310] TMCM-1310 Firmware Manual viz http://www.trinamic.com
• www.trinamic.com
• Staženo z Arrow.com.

Dokumenty / zdroje

Modul TRINAMIC TMCM-1310 V1.2 pro krokové motory [pdf] Instalační průvodce Modul TMCM-1310 V1.2 pro krokové motory, TMCM-1310 V1.2, Modul pro krokové motory, krokové motory

Reference

• Uživatelská příručka