Главная » Статьи » Блок управления


Блок интерфейса с опторазвязкой LPT порта для станка с ЧПУ V2.1

В данном материале представлен, используемый в блоке управления CNC Controller, блок интерфейса для 3-х координатного станка с ЧПУ (информация была взята с сайта RoboZone). Блок интерфейса имеет опторазвязку LPT порта  от электронной части станка, что обеспечивает сохранность порта компьютера в случае аварийных ситуаций. Данный блок имеет полную опторазвязку, включая входящие сигналы. Так же блок имеет релейное управление различными силовыми нагрузками (шпиндель, охлаждение и т.п.).
 
Блок интерфейса для станка с ЧПУ
 
Блок интерфейса позволяющий управлять тремя любыми контроллерами двигателей для станков ЧПУ  (CNC) с поддержкой сигналов STEP, DIR, ENABLE, силовым релейным управлением и позволяет подключать разнообразные датчики (LIMIT, HOME, E-STOP) в необходимых комбинациях.
 
Блок интерфейса для станка с ЧПУ

    На линиях управления STEP и DIR используются высокоскоростные оптроны HCPL2630, это позволяет подавать на контроллеры двигателей сигналы с более высокими частотами. На остальных линиях управления и входящих сигналах установлены недорогие PC817, так как тут высокая скорость работы не требуется.

   Питание части схемы со стороны станка обеспечивает линейный стабилизатор L7805 (либо любой другой аналог). Питание со стороны LPT порта компьютера можно реализовать двумя способами – с помощью гальванически развязанного DC-DC конвертера AM1D-0505SZ либо от USB порта (через шнур USB A-B). На печатной плате эти варианты реализованы (использовать необходимо только один из них!). Так же возможна установка реле с напряжением срабатывания 5 или 12 вольт, при этом для 5 вольтовых устанавлевается перемычка P1, а для 12 вольтовых P2. Тип реле к примеру такой: SRUDH series, SRU TV-5 series, HJR-21FF-S-Z series и им подобные с учетом посадочных мест, рабочего напряжения и тока контактной группы.

  Для снижения нагрузки на LPT порт в схему дополнительно были включены микросхемы 74HC14 
(инвертирующий триггер Шмитта), что так же позволяет стабильно управлять ЧПУ (CNC) станком в случае «слаботочности» LPT порта компьютера.

   Данная схема была основательно обкатана в программах K-Cam  и Mach3 (на разных компьютерах). Пропуска шагов и сбоев не выявлено.

    Рекомендуемая схема сопряжения электронных блоков и элементов для 3-х координатного станка  с ЧПУ (CNC) приведена ниже.

 
Блок-схема подключения

   Печатная плата интерфейса выполнена в двухстороннем  варианте с небольшим количеством переходных отверстий, что позволило сильно уменьшить габариты. Это конечно усложнило процесс изготовления, но при должной аккуратности проблем не возникнет. Разводка выходных разъемов выполнена для оптимального подключения блока контроллера шагового двигателя на базе PIC18F2320 V4.1.
 
Печатная плата блока интерфейса
 
Печатная плата блока интерфейса

   Печатная плата была изготовлена по технологии ЛУТ, был использован лазерный принтер HP 1010, утюг и прозрачная пленка для лазерных принтеров (пленку желательно брать ту у которой есть белая подложка например XEROX)
 
Процес изготовления блока интерфейса
 
     
 
 
При повторении схемы:

   1. в разумных пределах допустимо изменение номиналов резисторов.
   2. возможно использование любых аналогов транзисторов 2SC945 (NPN) для управления силовыми реле.
   3. рекомендуем оптопары устанавливать в панельки.
   4. диоды 1N4001 можно заменить на любые из линейки 1N400x

 
 
Скачать схему в формате sPlan 6.0 (rus) и разводку печатной платы в формате Sprint Layout 5.0 вы можете скачать здесь.
Категория: Блок управления | Добавил: BBB-Masters (03.06.2012) Просмотров: 46674 | Комментарии: 68 | Рейтинг: 4.5/13

68. BBB-Masters 14.04.2018 11:37 Суббота
Здравствуйте, Купить можно тут https://www.ebay.com/itm....BhaWKL~
67. Stesnjashka Спам 14.04.2018 00:04 Суббота
Здравствуйте. Скажите пожалуйста где вы приобретали/снимали 1 Вт-ный DC-DC преобразователь AM1D-0505SZ. Спасибо.
66. lasers Спам 21.12.2015 16:14 Понедельник
P1,P2 - означает перемычка (джампер). Ставится либо P1 либо P2 (одновременно, нельзя, при данной разводке монтажа это невозможно). L1  - это индуктивность 15 мкГн. Она на монтажной схеме находится возле разъёма USB и используется при отсутствии преобразователя VR1 используемый для развязки по питанию компьютера и плат ЧПУ станка.
65. 13Sergey78 Спам 19.12.2015 22:24 Суббота
Я не вижу где на схеме индуктивность? L1 это оно? Если да, то какой номинал Гн? И что означает P1 и P2 на схеме? Если это переменный резистор, то зачем?
64. lasers Спам 31.05.2015 15:40 Воскресенье
Светодиоды LED 1,2,3 не должны гореть. Транзисторы VT, VT2, VT3 при открытии которых они загораются ( так же срабатывают соответствующие реле) не должны быть открыты т.к., вы говорите, нет оптронов. Через оптроны только, в этой схеме, может быть подан плюс от источника который открывает соответствующий транзистор ( npn ).
63. leks Спам 30.05.2015 21:12 Суббота
А что делать, если при проверке светодиодами, все светодиоды светятся? даже без оптронов... так и должно быть?
62. BBB-Masters 19.03.2015 20:34 Четверг
Это керамический конденсатор, меленькие обычно идут на 50В. То что в пунктирном прямоугольнике не обязательно впаивать если вы используете DC-DC преобразователь AM1D-0505SZ. Если вы его не устанавливаете то необходимо использовать питание от USB и соответственно впаять компоненты находящиеся в пунктирном прямоугольнике.
61. Stesnjashka Спам 19.03.2015 16:07 Четверг
Подскажите пожалуйста по конденсатору С2. На сколько он вольт?
60. lasers Спам 08.03.2015 17:13 Воскресенье
При работе mach нажимаете Tab и появившемся на экране пульте нажимаете мышкой на кнопки нужного направления.
59. stafeeh1988 Спам 08.03.2015 16:58 Воскресенье
Да именно это имнется в виду.
58. lasers Спам 08.03.2015 16:48 Воскресенье
В сообщении 55 педлагается в ручном режиме проверять, нажимая кнопки координат смотреть на реакцию светодиода,
57. stafeeh1988 Спам 08.03.2015 08:30 Воскресенье
Подскажите пожалуйста, вот в программе mach3 в разделе диагностика показывает входные сигналы только (step,did,enable) по оси x. А остальные сигналы не показывает. Так должно быть или нет?
56. BBB-Masters 07.03.2015 15:25 Суббота
Открыли программу Mach3, кнопка RESET не нажата (светодиод мигает над кнопкой), соответственно на выходе интерфейсной платы XYZ Enable логический 0 (ноль), контроллер ШД работать не будет. Нажимаете кнопку RESET (светодиод не мигает над кнопкой) соответственно на выходе интерфейсной платы XYZ Enable появится логическая 1 (единица), контроллер ШД активируется. Инверсию сигнала можно изменить в настройках Mach3.
55. stafeevih88 Спам 07.03.2015 15:04 Суббота
Да не свето диоды для проверки выходных сигналов. Вот как там написано(.чтобы проверить выходные сигналы можно подключить светодиод к выходам XYZ Dir, XYZ Enable и в ручном режиме нажимая кнопки координат смотреть на реакцию светодиода, при нажатии на RESET в программе, светодиод на выходе XYZ Enable засветится) понять не могу как это? Кто знает подскажите пожалуйста.
54. lasers Спам 07.03.2015 14:51 Суббота
На фотографии платы есть еще и разьём для подключения внешних светодиодов, которых нет на принципиальной схеме. При желании можно внести изменение в монтажную плату и все это добавить. Этот вопрос, помнится, здесь задавали.
1 2 3 4 5 »

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.