pc:lle rele ohjauskortti

[Kremmen]

Helppo nakki kun vaan speksit sovitaan. Tai siis kerrot vaan millaisen haluat niin eihän tuo ole kuin parin illan puhdetyö.

[Maukka]

Käytännössä pminmo 4axis joillakin muutoksilla.

-Optot tuloille ja lähdoille saisi ehkä olla
-Inputit, varattaisiin rajakytkimille. Näille ylös vedot että voi käyttää suoraan optisten antureiden kanssa./ mikrokytkimien.
   merkki ledit saa olla.
-Pari releohjausta. Merkki ledit ehkä.
-Ja neljän akselin ohjaus.
-Enable ketjutettu joka akselille. (jumpperilla valinta käytettäänkö)
-Ulkoinen jännite mitä tarvitaan tulisi olemaan 12v. tai 24v. Siitä reguloiden sopivaksi.

Yksi output taisi vielä jäädä käyttämättä siihen ehkö kolmas rele ohjaus. ?

Tähän voi tietysti muutkin antaa kommentia millainen levy olisi hyvä.
Minulla auttaa kun on tuo martzis muhi niin ei tarvi estop:ille tai muille varata inputteja.

[Kremmen]

No mites olisi tämmöinen?
Muutama selitys jotta aukeaa nopeammin:
- kortin sisäinen logiikka toimii 5V jännitteellä rinnakkaisportin vaatimuksen mukaan,
- Kortilla on oma 5V regulointi ulkoisesta 12-30V syötöstä. Syöttö on myös esireguloitu sisäisesti 12V:iin releiden ja tulo-optojen komponenttiarvojen vakioimiseksi. Jos korttia syötetään 12V:lla niin esireguloinnin voi ja se kannattaa ohittaa.
- Tulopiirejä on 4 kpl pinneihin 11, 12, 13, 15, sekä lisäksi dedikoitu hätäseis pinniin 10. Hätäseis-piiri myös pakottaa enable-signaalin alas riippumatta siitä mitä PC tekee.
- Omatunto ei salli jättää hätäseis-kytkentää pois eikä tehdä sellaisia hätäseisrätöksiä mitä joissain breakouteissa on näkynyt. Osaa niiden tekijöistä pitäisi kouluttaa potkimalla perseelle. Tässäkään ei mitään turvareleitä ole lähdetty kyhäämään, mutta tein kuitenkin säällisen minimikytkennän jolla ei pääse ajoon jos hätäseis on aktiivinen. Estop-kosketinketjun liittimessä X4 pitää siis olla kiinni koko ajan, muuten hätäseis aktivoituu. Koskettimen auetessa hätäseis siis aktivoituu ja sen voi kuitata palautuvalla painikkeella liittimessä X5 - mutta vasta kun hätäseis on poistunut.
- 4 servolähtöä on optoerotettu ja niillä on yhteinen enable-signaali jonka voi kanavakohtaisesti ohittaa kuten toivottiin. Jumpperilla J3 voi vielä valita onko ohitetut kanavat tilassa 1 vai 0.
- Pinnit 14, 16, 17 on ohjattu relelähdöille. Piirsin tuohon nyt Omronin tuplavaihdoilla olevat pikkureleet. Vähän ne syö riviliittimiä, mutta kaikkea ei ole pakko kalustaa jollei tarvii. Ja voihan ne johdot vetää suoraan padeistakin ilman rivareita jos siltä tuntuu.

Olisko tämä lähellä haluttua? Kaikkea voi muuttaa helposti vielä tässä vaiheessa joten kommenttia kehiin vaan.
P.S. Niin, tämä oli nyt ajateltu tehtäväksi pääosin pintaliitoskomponenteilla. Ei mitään vaikeaa, 1206-koko on pienin ja optot 0,1" rasterilla, joten kaikki on helposti käsin kolvilla juotettavissa. Ja kortti on sitten kaksipuoleinen. Koetan tehdä siitä itse tehtävän jyrsimällä ja syövyttämällä. Laiskan miehen ratkaisu on kuitenkin ottaa se kiinasta parilla eurolla per kpl. (Saa silkitkin molemmin puolin - helppo kasata).
P.P.S. Niin moottorilähdöissä, kun ne on optoerotettuja pitää syöttö saada moottorinohjaimen puolelta. Lattakaapeliliittimen nastaan 9 tulee sieltä yleensä syöttö ja sitä on käytetty. Oletus on, että jännite on +5V mutta muukin käy kunhan se huomioidaan optojen etuvastuksissa. Kaikkien akselien virtapiirit on galvaanisesti erotettu toisistaan ja breakout-kortin sisäisestä piiristä.
Step-piirin kytkentä ei tällaisena ole erityisen nopea. Jos tarvitaan nopeaa steppausta (luokkaaa > 100 kHz) niin tuohon pitää vielä tehdä transistorivahvari jolla optotrankun Vce-swingiä rajoitetaan.

[jyrki.j.koivisto]

Täällähän on aika moni koittanut ajella servoajureita printteriportin kautta, voisiko seuraava levynen olla esivahvistin servoajurien optoille? Kerran ehdottelin käytettävän Maximin mosfetti ajuria siihen tarkoitukseen (MAX4426/MAX4427/MAX4428, http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/1487) Noissa tosin käyttöjännite on rajattu sinne 18v, mutta näitä on Maximilla(ja tai Microchipillä) muitakin ainakin sinne 30v asti.

[Kremmen]

Nyt joudut avaamaan vähän tarkemmin mitä ajattelet. Tarkoitatko siis jonkinlaista linjavahvistinta tms? Kun ei tälle kortille tulevat optot ainakaan meinaa tarvita mitään esivahvistusta...
Tuo linkkaamasi piiri on tehofetin hila-ajuri mutta ei sillä vielä servo-ohjainta synny, eikä stepperiohjaintakaan. Luultavasti en nyt saa ajatuksesta kiini joten kerro lisää.

[jyrki.j.koivisto]

Näissä printteriporteissa ei aina riitä virta ajamaan servojen optoja (tarkoitettu 24voltille ja "isot" etuvastukset ) niin tuommoisella kortilla saisi nämä helposti pelittämään. Tuo piirihän sopisi nopeutensa puolesta kuin nenä päähän ja sisääntulot on TTL/CMOS yhteensopivat tokihan tuon tekisi transistoreillakin, mutta nämä ei hirveitä maksa ja yksi palikka sisältää 2 ajuria.

[Maukka]

Minä olisin sen takia jättänyt pois tuon e-stop piirin että olisin saanut viidennen rajakytkimen paikan.

Voiko noita raja kytktimiä laittaa jotenkin useampaa samaan. Käytössä omronin EE-sx470 Ja jotain muitakin vastaavia kytkimiä.
Nuo ei ainakaan suoraan toimi jos laittaa kaksi kytkintä samaan inputtiin.
Eli jos liike akselin molimmissa päissä kytkimet mutta luettaisiin yhdellä inputilla.

Ja jos output:eille on jotain muutakin käytöä voisi eneble:n laittaa käyttämään yhtä relettä myös.
Eli minun tapauksessa kun eneble valittuna voisin ohjata moottorin ohjaimet päälle ja z-akselin jarrua samalla
outputilla. Säästyisi yksi output johonkin muuhun käyttöön.

Mutta jos ei output:eille muuta käyttöä riittää varmasti kolme rele ohjausta.

[Kremmen]

Näissä printteriporteissa ei aina riitä virta ajamaan servojen optoja (tarkoitettu 24voltille ja "isot" etuvastukset ) niin tuommoisella kortilla saisi nämä helposti pelittämään. Tuo piirihän sopisi nopeutensa puolesta kuin nenä päähän ja sisääntulot on TTL/CMOS yhteensopivat tokihan tuon tekisi transistoreillakin, mutta nämä ei hirveitä maksa ja yksi palikka sisältää 2 ajuria.

Pari syytä miksen ole hirveän innostunut noita piirtämään tähän. Ensinnäkin, jos katsot tuon moottorilähdön, niin se on jo kokonaan ulkoisella syötöllä per kanava. Eli printteriportti on täysin tunteeton sille, paljonko ohjattava kortti haluaa jännitettä / virtaa per signaali. Kunhan kohde itse pystyy virran syöttämään eikä optot pala ylivirrasta (no ei pitäisi kun max on n. 50 mA per trankku), niin ei tarvitse muuta vahvistusta. Optot kestää jännitettä n. 30 V. Jos linjat alkaa mennä pitkiksi ja pitää suojautua häiriöiltä, niin silloin standardi ratkaisu on käyttää RS422/485 differentiaaliajuria optojen välissä.
Toinen syy on halu pitää kortin komponenttivalikoima mahdollisimman suppeana ja yleisesti saatavana. Jokainen komponentti jolle ei löydy useaa korvaavaa tyyppiä, on pullonkaula. Niitä kannatta speksata mahdollisimman vähän ja vain kun ei muu auta. Toistaiseksi tässä kytkennässä kaikki on enempi vähempi metritavaraa.
Mutta jos sinulla on jotain dokkaria mistä näkyy ettei tällä systeemillä pelaa niin se saattaa muuttaa asiaa. Ei tämä ole kiveen hakattu ratkaisu.

[jyrki.j.koivisto]

En tarkoittanut tätä tähän vaan jos kiinnostusta riittäisi tuollaiseen joskus tulevaisuudessa, epäilemättä moni haaveilee servoja askelmoottorien tilalle niin tuollaiselle kortille voisi olla jollekulle tarvetta.

[Kremmen]

OK; luulin että kommentoit nyt työn alla olevaa korttia. Jos tästä tehdään toisenlaisia versioita niin sitten toki suunnitellaan uusilla kriteereillä. Silloin tuota piiriä voi soveltaa jos se on tarkotuksenmukaista.

[Kremmen]

Minä olisin sen takia jättänyt pois tuon e-stop piirin että olisin saanut viidennen rajakytkimen paikan.

Voiko noita raja kytktimiä laittaa jotenkin useampaa samaan. Käytössä omronin EE-sx470 Ja jotain muitakin vastaavia kytkimiä.
Nuo ei ainakaan suoraan toimi jos laittaa kaksi kytkintä samaan inputtiin.
Eli jos liike akselin molimmissa päissä kytkimet mutta luettaisiin yhdellä inputilla.

Ja jos output:eille on jotain muutakin käytöä voisi eneble:n laittaa käyttämään yhtä relettä myös.
Eli minun tapauksessa kun eneble valittuna voisin ohjata moottorin ohjaimet päälle ja z-akselin jarrua samalla
outputilla. Säästyisi yksi output johonkin muuhun käyttöön.

Mutta jos ei output:eille muuta käyttöä riittää varmasti kolme rele ohjausta.

Siis oliko sinulla se estop jotenkin muuten toteutettuna? Kokonaan poisjättämistä on vaikea suositella. Jos se taas on tehty muuten niin mitä kautta siinä tapauksessa ohjaukset kulkee?
Kun tarkoitus on tehdä tästä open hardwarea että kuka tahansa saa sitten näitä kyhäillä, niin en kyllä oikein halua lähteä tekemään lähtökohtaisesti turvatonta systeemiä. Sen takia olen haluton kokonaan poistamaan tuota hätäseispiiriä. Mutta voihan sen viereen piirrellä vaihtoehtoisia kytkentöjä, joista kortille kalustetaan haluttu kombinaatio.

Kyllä tuo rajakytkimien yhdistäminen pitäisi onnistua ihan hyvin, ainakin sähköisesti näiden inputtien osalta. Tietty PC:n ohjausohjelman pitää osata käyttäytyä vastaavasti. Nyt tuohon on piirretty se yleisin kytkentä, eli raja- tms. kytkin maadoittaa inputin COMmoniin eli maihin. Rinnan saa olla kuinka monta kytkintä tahansa ja kun mikä vaan niistä sulkeutuu niin signaali aktivoituu. Rinnakkaisliittimen signaali on siis 0 silloin kun kytkin on kiinni ja päinvastoin. Tuossa olisi vaihtoehtoina esim johdottaa kaikki eturaja yhteen inputtiin, takarajat toiseen ja kotirajat kolmanteen. Tai sitten X-akselin päädyt yhteen, Y ja Z seuraaviin ja kaikki kotirajat viimeiseen. 

Täytyy näitä vielä miettiä, nyt pitää lähteä emännän kanssa ulos myöhäiselle lounakselle.

Muok: No nyt on mietitty. Kelpaisiko tällainen?

[Maukka]

Jep tuohan näyttäisi jo ok. Mulla hätäseis nappi toteutettu ihan vaan pudottamaan 230v syötöt pois. Ja tietokoneelta hiirellä "hätäseis" toimii myös. Ei ehkä paras vaihtoehto.

Raja kytkimiä viimeksi laittessani en jostain syystä saanut rinnan kytkemällä rajoja toimimaan. Vain yksittäin. En tutkinut kummemmin syytä tähän. Siksi halusin viisi input:ia rajakytkimille. Muutoin saisi olla e-stop:lla.
Tietokoneelle voi kyllä määritellä onko sama kytkin /rinnan kytketyt kytkimet kumpanakin päätyrajana ja home kytkimenä. Tai miten vaan.

Minkä verran virtaa tuosta 12v linjasta voisi ottaa ulos? Ajattelin vain että jos yhdella 24v muuntajalla toteuttaisi ohjaus jännitteet ja mulla syö pacific:it 12v jännitettä logiikkaansa. max. 300mA/kpl yht:4kpl
24v siksi kun jarrulle tartis 24v. Muutoinhan 12v riittäisi. Vai kannattaisiko säilyttää vielä oma 12v muuntaja myös.

[Kremmen]

Isommissa koneissa hätäseis-piirin toteutus on hyvinkin tarkkaa ja siitä ja sen toteutuksesta määräävät aika monetkin eri säädökset. Harrastelijoiden omissa koneissa se nyt on eri juttu eikä vaatimukset taida ulottua niihin. Minä olen itse pitänyt periaatteena, että hätäseis-piirit toteutetaan aina fail-safe periaatteella ja yksinkertaisina sähkömekaanisina ketjuina jotka ei voi olla toimimatta. Esim omaan marsu-projektiin on tulossa ihan virallinen Pilzin PNOZ10-turvarele takaamaan että kun hätäseis-nappia painaa niin kone myös pysähtyy. Toki vähempikin riittää mutta PC:n kautta kulkevaan hätäseis-kytkentään en itse luota.

Tässä brakoutissa ei nyt varsinaisesti ole 12V ulosottoa, jännite muodostetaan ihan sisäiseen käyttöön. Esiregun transistori on pieni SOT223-kokoinen pintaliitoskivi joka kestää jotain 600 mA kollektorivirtaa. Kortin maksimikulutus on siinä 450 mA joten marginaalia ei juuri jää.
Jos 12V lähtevälle apujännitteelle on oikeasti tarvetta niin kyllä sitä saa niin paljon kuin tarvitaan, mutta sitten pitää vaihtaa kytkentää. Tässähän on muutenkin semmoinen juttu, että nuo jännitteet ei ole oikeasti galvaanisesti erotettu syötöstä. Jottei tarvita massiivisia jäähdytyselementtejä niin tuohon pitäisi laittaa hakkuri kehjittämään se 12 V jännite. Se onnistuu kyllä vaikka jollain flyback-kytkennällä, esim sellaisella jonka tein marsun Sigma 2:iin.
Kortin mutkikkuus siitä vähän nousee, mutta tehtävissä se on kyllä. Laitetaanko sellainen?

[Maukka]

Joo mulla ois tohon 24v / 2A poweri, siitähän riittäisi kyllä apujännitteellekin? Mutta kuinka menee hankalaksi sitten ja onko tuolle apujännitteelle sitten kenelläkään muulla käyttöä, en usko että juurikaan. Jos pidetään tämä kortti vaan sitten break out korttina.
Niin saattaa joku muukin  tätä hyödyntää. Tehdään vaikka erikseen se apujännite muunnin joskus..

Niin tuossa vielä tarkistin mitkä anturit ei rinnan ruenneet toimimaan. Anturin tyyppi oli GXL-8FU kolmi johtoinen malli. Yksinään toimii nyt hyvin.

[Kremmen]

Jep, ehkä parempi pitää kortti simppelimpänä, hakkurit jää monelta tekemättä kun niissä on aina sen muuntajan kanssa pelaamista.

Ne kaksijohtoiset transistorilähtöiset anturit ei toimi rinnan mutta kyllä kolmijohtoisen pitäisi. Oikea kytkentä on, että jokaiselle anturille menee syöttöjännite suoraan, ja nolla kytketään inputin commoniin. lähdöt rinnan inputtiin, niin ilmaiseva anturi vetää inputin alas. Pakko sen on toimia jos noissa ei ole mitään salattuja virityksiä. En ole siis itse juuri tuota tyyppiä käyttänyt.