Блоки управления шаговыми двигателями БУШД-4.2LAN и БУШД-4.2LAN Modbus
БУШД-4.2LAN — это программируемый контроллер нового поколения с расширенной функциональностью для управления шаговыми двигателями. Версия БУШД-4.2LAN Modbus обеспечивает передачу данных по LAN по протоколу MODBUS TCP/IP.
Контроллер разработан для работы с двигателями малого и среднего типоразмеров с выходным током фазы до 4.2А. Основное преимущество контроллера — удаленное управление шаговым двигателем по локальной сети Ethernet. Также предусмотрено подключение контроллера к компьютеру с использованием USB разъема.
Контроллер предусматривает работу в одном из 5 основных режимов управления: покомандное управление в режиме реального времени, автономная работа в соответствии с одной из 4 сохраненных в памяти программ управления, аналоговое управление скоростью, аналоговое управление углом поворота, импульсное управление положением с использованием сигналов "ШАГ" и "НАПРАВЛЕНИЕ".
Дополнительные цифровые входы и выходы контроллера обеспечивают легкое и быстрое подключение к другим электрическим элементам системы.
| Напряжение питания, В | 24...48 |
| Максимальный ток фазы, А | 4,2 |
| Коэффициент дробления полного шага | до 1/128 |
| Коммуникационные интерфейсы | USB, Ethernet |
| Протокол обмена | Modbus TCP/IP - для версии БУШД-4.2LAN Modbus |
| Способы управления | Программное управление, STEP/DIR, 0 – 5В |
Режимы управления контроллера БУШД‑4.2LAN Modbus
- Program mode — режим программного управления;
- Direct control mode — командное управление в режиме реального времени;
- Аналоговое управление скоростью;
- Аналоговое управление углом поворота (режим слежения);
- Импульсное управление положением STEP/DIR;
Передача данных по MODBUS TCP/IP
Обновленная версия контроллера БУШД-4.2LAN Modbus отличается от стандартной модели внутренней прошивкой, обеспечивающей поддержку протокола MODBUS TCP/IP при подключении по LAN. Конструкция, функциональность и внешний вид обеих моделей идентичны. Для демонстрации работы, а также для облегчения процесса настройки блока предоставляется специализированное ПО - SMC-Program-LAN-Modbus.
Плавная работа шагового двигателя с контроллером БУШД-4.2LAN Modbus
Отличительная особенность контроллера шаговых двигателей БУШД-4.2LAN Modbus — возможность работы в вольтовом режиме коммутации фаз для большого количества наиболее популярных и распространённых моделей шаговых двигателей. В этом режиме управление шаговым двигателем выполняется с учётом электрических параметров конкретной модели ШД. Такая коммутация фаз обеспечивает исключительную плавность вращения шагового двигателя и точное дробление шага вплоть до 1/128.
Функции и возможности контроллера БУШД-4.2LAN Modbus
- Удаленное управление шаговым двигателем по сети Ethernet;
- Автономная работа и управление шаговым двигателем по одной из 4 независимых программ, хранящихся в памяти контроллера;
- Управление шаговым двигателем в режиме реального времени командами, передаваемыми от ПЛК или компьютера по Ethernet или USB;
- Программное управление реле;
- Импульсное управление положением стандартными сигналами 0/5В (до 24В при условии подключения токоограничительных резисторов) «ШАГ», «НАПРАВЛЕНИЕ» и «РАЗРЕШЕНИЕ»;
- Аналоговое управление скоростью: с использованием внешнего или встроенного потенциометра, а также аналогового сигнала напряжения 0.5В;
- Аналоговое управление углом поворота двигателя: с использованием внешнего или встроенного потенциометра, а также аналогового сигнала напряжения 0.5В;
- Предусмотрена функция поиска начального положения;
- Предусмотрена функция запоминания текущего положения и переход в запомненное положение;
- Параметры управления двигателем (ток фазы, ток удержания, дробление шага, режим управления) настраиваются с использованием внешней панели и меню блока, либо через коммуникационный интерфейс (Ethernet или USB);
- Контроль входного напряжения — при выходе значения напряжения питания за рамки допустимых значений (менее 20 В или более 51 В) в момент включения или в процессе работы в течение 2 секунд контроллер генерирует аварийный сигнал;
- В контроллере реализована внутренняя тормозная схема с возможностью подключения внешнего тормозного резистора;
- Предусмотрена звуковая сигнализация критических ситуаций;
- Контроллер оснащён двузнаковым семисегментным индикатором для настройки, отображения критических ситуаций и режимов работы контроллера
- Для защиты доступа по локальной сети используется 32-битный пароль с интервалом авторизации 1 с (136 лет для полного перебора вариантов пароля)
Габаритные размеры контроллера шаговых двигателей БУШД-4.2LAN Modbus
Режимы управления и схемы подключения контроллера БУШД-4.2LAN Modbus
Program mode — режим программного управления
Контроллер БУШД-4.2LAN Modbus имеет 4 области памяти для загрузки и хранения исполнительных программ. Исполнительные программы состоят из заранее составленных и сохранённых в память контроллера последовательностей команд — алгоритмов работы. Каждая из 4 исполнительных программ может быть впоследствии вызвана по внешнему сигналу во время автономной работы блока или командой при подключении контроллера к компьютеру или ПЛК. Этот режим управления широко используется для циклических и повторяющихся технологических операций.
Direct control mode — командное управление в режиме реального времени
Управление шаговым двигателем производится командами, отправляемыми от компьютера или ПЛК по сети Ethernet или через USB подключение. Контроллер выполняет каждую исполнительную команду сразу после её получения. В этом режиме управления предусмотрены вызовы подпрограмм, условные переходы и циклы. Полный список команд приведён в коммуникационном протоколе контроллера.
Аналоговое управление скоростью (ручной режим управления)
Используется для плавного регулирования скорости аналоговым сигналом без использования компьютера. Скорость вращения двигателя пропорциональна аналоговому сигналу — уровню напряжения на входе «Скорость». Также предусмотрено регулирование скорости внешним потенциометром или встроенным подстроечным резистором. Направление вращения, запуск и остановка двигателя контролируются внешними цифровыми сигналами.
Аналоговое управление углом поворота (режим слежения)
Позволяет управлять углом поворота двигателя с помощью аналогового сигнала. Положение ротора двигателя зависит от аналогового сигнала на входе контроллера — уровня напряжения или положения потенциометра. Диапазон регулирования — 0…270°.
Импульсное управление положением STEP/DIR
Стандартный импульсный режим задания положения предусматривает управление сигналами «ШАГ» и «НАПРАВЛЕНИЕ». Скорость вращения двигателя пропорциональна частоте следования сигналов ШАГ (STEP), величина перемещения — количеству импульсов сигнала ШАГ (STEP). Направление вращения зависит от уровня сигнала на входе НАПРАВЛЕНИЕ (DIR). Для разрешения или блокировки вращения используется сигнал РАЗРЕШЕНИЕ (ENABLE).
Реализация выхода FAULT «АВАРИЯ» в шаговых приводах БУШД-4.2LAN Modbus
Контроллеры шаговых двигателей БУШД-4.2LAN Modbus снабжены аварийным выходом для контроля возникновения аварийной ситуации.
Сигнал FAULT можно использовать в качестве индикации правильной работы:
- В первом варианте использования светодиод светится при штатной работе контроллера и гаснет при возникновении аварии
- Во втором варианте использования сигнал ошибки передаётся управляющему ПЛК, заставляя его прекратить выполнение производственной задачи.
В нормальном (рабочем) состоянии контроллера БУШД-4.2LAN Modbus между клеммами GND и FAULT присутствует сопротивление 150-160 Ом. При возникновении аварийной ситуации сопротивление между клеммами стремится к бесконечности.
В рабочем режиме контроллера БУШД-4.2LAN Modbus горит светодиод VD1. При возникновении аварийной ситуации VD1 затухает.
В рабочем режиме контроллера БУШД-4.2LAN на входе ПЛК ErrorIN нет сигнала. При возникновении аварийной ситуации на выходе FAULT драйвера разрывается соединение с землей (GND), напряжение от источника G1 через резистор 10 кОм попадает на вход ErrorIN ПЛК.
Подключение бесконтактных датчиков к контроллерам серии БУШД-4.2LANModbus
Контроллеры шаговых двигателей БУШД-4.2LAN Modbus при управлении в режиме реального времени и при работе в программном режиме поддерживают использование внешних сигналов. Для подачи сигналов на входы контроллера могут использоваться кнопки, реле, тумблеры, контактные и бесконтактные датчики. Контактные самые распространённые, дешёвые и простые в применении. При подключении бесконтактных датчиков в большинстве случаев требуется питание (есть типы бесконтактных датчиков, которые в питании не нуждаются, например — герконы).
При выборе бесконтактного датчика необходимо определиться с характером активирующего воздействия, т.е. то, на что он будет реагировать:
- на любой объект – ёмкостные датчики (СМ – тип)
- на металл – индуктивные датчики (LM – тип)
- на магниты – датчики на основе эффекта Холла (SM – тип)
- на непрозрачные объекты – оптические датчики (G – тип)
Затем необходимо определиться с формой выходного сигнала. Так как входы контроллера БУШД-4.2LAN Modbus реагируют на поступивший сигнал +5В, то тип требуемого датчика должен быть PNP.
Ниже показаны схемы подключения бесконтактных датчиков с разными напряжениями питания. На первой схеме датчик с внешним питанием от 10 до 60 В (необходимо применение токоограничивающего резистора). На второй схеме применён датчик с питанием 5 В, где в качестве источника питания использован встроенный выход 5 В контроллера БУШД-4.2LAN.
Подключение бесконтактного датчика с внешним питанием от 10 до 60В к контроллеру БУШД-4.2LAN Modbus
Подключение бесконтактного датчика с внешним питанием 5В к контроллеру БУШД-4.2LAN Modbus
Программное обеспечение для настройки и управления контроллером БУШД-4.2LAN Modbus
Для настройки и управления контроллером по сети Ethernet или через USB мы предоставляем открытый коммуникационный протокол обмена данными. Также можно использовать бесплатное программное обеспечение SMC Program LAN (для стандартной версии БУШД-4.2LAN) или SMC Program LAN Modbus (для версии контроллера БУШД-4.2LAN Modbus). Программы позволяют подключать контроллер по сети Ethernet или USB, управлять работой, считывать и записывать управляющие программы в память контроллера, менять настройки управления и параметры двигателя, а также считывать и изменять настройки передачи данных по TCP/IP. Для работы с приводом программы предоставляют два режима управления — в реальном времени (Direct Сontrol) или запись последовательности команд в память контроллера (Программное управление).
Интерфейс SMC Program LAN и SMC Program LAN Modbus позволяет отправлять команды управления контроллеру, составлять пользовательские программы, записывать алгоритмы управления в память и считывать их из памяти блока. Также программа отображает данные о текущих параметрах работы и состоянии контроллера — состояние фаз, наличие ошибок, текущая скорость и положение шагового двигателя, состояние входов и выходного реле.
Установка соединения по LAN
Управление по сети Ethernet или через USB
Знакомство с контроллером БУШД-4.2LAN Modbus
Связаться с нами
Хотите узнать дополнительную информацию о продукции или сделать заказ — задайте вопрос. Наш специалист свяжется с вами в ближайшее время.
Также вы можете позвонить по телефонам: +7(812) 467-81-18 или написать на почту sale@pneumoprivod.ru.
