Keskustelua elektroniikkasuunnittelun pohjaksi

[PekkaNF]

Sellaista mietin, että olisiko loppukäyttäjän mahdollista päättää turvataso?

Loppukäyttäjällä on lopulta mahdollisuus päättää turvataso, mutta helpointa se on jos saadaan aikaa esim. kaksi yhteensopivaa skenaariota, jota zydeemi tukee mahd. hyvin.

PekkaNF

[ram]

Juurikin samaa mieltä olen. Eli olisiko laitteen syytä tukea kohtien 1 ja 2 mukaista rautaa??

[PekkaNF]

Alan olla kallistumassa sille kannalle, ihan käytännön syistä.

Jos ajatellaan ihan pelkästään laatikossa, niin cat3 olisi "täydellinen" ratkaisu, jos kyseessä olisi kailla samanalinen "tuote", siinä ei karkaa hinta eikä kompleksisuus.

cat4 on vähän overkilli meidän tarpeeseen käytännössä. Harkitsemisen arvoinen pelkästään jos rahaa on kuin rakennusmestarilla tai hyllyssä sattuu olemaan pari turvarelettä joutilaana.

cat1 on vähän sellainen taito- ja arvostelulaji. Tekijällä on korostettu vastuu komponenttivalinnoissa, toteutuksesta, huollosta ja valvonnasta, joten periaateessa sen pitäis olla juuri sopiva tarpeeseen.

Tässä on vaan se vaara, että joku ostaa halvimmat rajakytkimien ja painikkeiden näköiset luokittelemattomat komponentit sekä asentaa ne rautalangalla sekä purukumilla juuri suojaamattoman karan viereen ja sen lisäksi virittelee pari varaohjauspaikkaa soittokellon johdolla ja valitsee 230 VAC ohjausjännitteeksi....ainoa peloite olisi riittävän monimutkainen ja kallis kytkentä, niin virittelijät jäisi vähemmälle, en tiedä miten selvästi sitten pitää muotilla alkuun että lamppusähkö tappaa ja jollei ole riittävät tiedot ja taidot, niin älä edes yritä. Sekä suunnitelma olisi sittenkin se että ohjausjännite on 24VDC ja että verkkojännite olisi riittävän hyvin erotettu matalasta jännitteestä (julkaisuversiossa ehkä steppereiden jännite olisi taktisesti esim. 48 VDC?). Tästä tulee hieman komplikaatioita, mutta olisi havainnollisempi ja vähän enemmän harrastelijan taidoille sopivaa?

PekkaNF

[Kremmen]

Omasta puolestani en vastusta turvallisuutta. Mietin vain koko ajan sitä, että tästä ollaan kuitenkin tekemässä jonkinlaista rakennussarjaa jonka lopullisen toteutuksen päättää alkuperäisen koneen omistaja. Jos ainoa meidän esittämämme vaihtoehto koetaan ylimitoitetuksi niin toteuttaja yksinkertaisesti sivuuttaa sen ja tekee oman räpellyksen joka ei luultavasti ainakaan ole turvallisempi.
Sen takia voisi olla hyvä ajatus esittää sekä harrastelijatason että tuotantotason vaihtoehdot ja selkeästi kertoa mitkä ovat kummankin erot.

[PekkaNF]

Alkaa jo poltella päästä kokomaan jotain. Joko lähdetään liikkelle jostakin valitusta sorvin raadosta. Monta suojusta ja monta hätä-seis-painiketta?

Yksinkertasimmillaan jos olis nolla tai vain yksi käyttön kytketty suojus ja yksi hätä-seis-painike, niin selviis aika hyvin yhdessä kotelossa olevalla 230 VAC piirillä ja kahdella minikontaktorilla. Kustannus olisi minimaalinen.

Jos kaapeloidaan enemmän rajakytkimiä ja ohjauksia kentälle, niin pakosta mennään 24 VDC systeemiin ja siitä tulee paljon monimutkaisempi.

PekkNF

[Tauru]

Minähän vahän lupailin Emcon compact 5 CNC:tä tähän testiin, mutta siinä vaiheessa luulin että laite on raato. Sittemmin osoittautui että laite on toimiva, tai ainakin niin toimiva kuin 35 vuotta vanha härpäke voi olla. Jos jollain muulla on sopiva laite kokeilemiseen niin voisin toistaiseksi jättää vielä oman sorvin jemmaan. Mutta jos muuta ei löydy ja mitään peruuttamatonta muutosta laitteeseen ei tehdä niin sitten tämä on yksi vaihtoehto.

[ram]

Wei

Nyt on kiinan kieli täysin hallussa ja voin taas keskittyä harrastushommiin. Skeman etovin osuus on tehty, eli atxmega128A1 symbooli luotu eagleen. Nämä tuhatjalkaisten komponenttien luomiset on niin etovaa hommaa ja niin kaukana luovasta toiminnasta, että niihin pitää ottaa vauhtia todella kaukaa.

Perusjutut olen prossalle jo tehnyt ja seuraavaksi voisi joku tehdä listaa tarvitsemastamme I/O:sta. Lista voi olla ihan tyyliin 2 * 24V inputtia, 3 * 24V outputtia ja 1 * kärkitieto...... Eihän lista tietty näin lyhyt ole, mutta olisi varmaan hyvä yhdessä tarvittava I/O miettiä.

[ram]

Noniin

Olen tutkinut noita stepperiohjaimia ja paras tähän mennessä vastaan tulleista on ollut SLA7062
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/S/L/A/7/SLA7062.shtml
Se osaa itse tehdä mikroaskelluksen, siinä on sisäiset clamppidiodit ja se ymmärtää 3.3V ohjetta. 45V ja 3A riittänee tähän hommaan hyvin.

Tai ehkä tämä olisi vielä parempi... Ainakin nimi on hyvä... AMIS-30532.. Siinä on oikein SPI jolla valita step-modet jne...


Jos löytyy parempia, niin ei kun infoa minulle. Olen piirrellyt jo skemaa myös noilla iän-ikuisilla L298:lla sun muilla, mutta kun tuossa L298:ssa ei ole edes sisäisiä clämppidiodeita.... Noiden kanssa kun on lapsena leikkinyt, niin ei enää näin aikuisena jaksaisi...

Eiköhän vanha tuttu ULN2003 ole passeli noihin releiden ohjailuihin. Siinä ei mitään suojauksia ole, mutta on simppeli. Eihän tässä mitään ydinvoimalan ohjausta olla tekemässä.

Katselin tuon prosessorin datoja suurella mielihyvällä, koska I/O:n saattoi conffata vaikka minkälaiseksi. mm. open collector tyyppiseksi... Muttei lähtö sitten salli sen vetämistä viiteen volttiin. Olisi ollut kätevä liittää vanhan liiton piirejä prosessoriin kiinni.

[Kremmen]

Noniin

Olen tutkinut noita stepperiohjaimia ja paras tähän mennessä vastaan tulleista on ollut SLA7062
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/S/L/A/7/SLA7062.shtml
Se osaa itse tehdä mikroaskelluksen, siinä on sisäiset clamppidiodit ja se ymmärtää 3.3V ohjetta. 45V ja 3A riittänee tähän hommaan hyvin.

Tai ehkä tämä olisi vielä parempi... Ainakin nimi on hyvä... AMIS-30532.. Siinä on oikein SPI jolla valita step-modet jne...


Jos löytyy parempia, niin ei kun infoa minulle. Olen piirrellyt jo skemaa myös noilla iän-ikuisilla L298:lla sun muilla, mutta kun tuossa L298:ssa ei ole edes sisäisiä clämppidiodeita.... Noiden kanssa kun on lapsena leikkinyt, niin ei enää näin aikuisena jaksaisi...

Tuo Sankenin piiri vaikuttaa aika fiksulta. Sankenista on muutenkin ollut hyviä kokemuksia jo kultaiselta 80-luvulta alkaen :). Pari juttua kuitenkin pistää miettimään.
- Piiri on tarkoitettu unipolaarimoottorin ohjaukseen. Silleen hankala, että se sulkee sitten kaikki bipolaarit pois kuviosta. Minusta ei ole oikein hyvä juttu.
- Toinen on se, että meillä on nyt valittuna prosessori joka osaa kaikki nuo hommat mitä tämäkin piiri tekee. Olen tänä aikana tehnyt vähän sormiharjoituksia ja minulta löytyy jo koodi joka tekee hallitun liukuvan mikrosteppauksen välillä full step -> 256 mikroaskelta.
XMegassa on lisäksi PWM- ja dead-time-generointi sekä virranmittaukseen tarvittavat A/D ja D/A -muuntimet. Ainoa syy käyttää ulkopuolisia piirejä olisi se, että prosessorin kapasiteetti tulee vastaan jossain vaiheessa jos se tekee kaiken mahdollisen. Kuitenkin 32 MHz kellolla ehtii kyllä yhtä ja toista varsinkin kun nuo perusjutut on rautatuettuja.
Jos toteuttaisi H-sillat ihan peruskomponenteista tyyliin driveri + fetit niin niistä saisi softalla rakennettua monenmoisia toimintoja joihin nuo valmispiirit ei taivu. Samalla saisi potkua lähtöihin jos sitä satuttaisi tarvitsemaan johonkin muuhun sovellukseen...
Kyllä minä suostun koodamaan jonkin tuollaisen piirin ohjauksenkin, mutta tämmöisiä on omat ajatukset tällä hetkellä.

Eiköhän vanha tuttu ULN2003 ole passeli noihin releiden ohjailuihin. Siinä ei mitään suojauksia ole, mutta on simppeli. Eihän tässä mitään ydinvoimalan ohjausta olla tekemässä.

Katselin tuon prosessorin datoja suurella mielihyvällä, koska I/O:n saattoi conffata vaikka minkälaiseksi. mm. open collector tyyppiseksi... Muttei lähtö sitten salli sen vetämistä viiteen volttiin. Olisi ollut kätevä liittää vanhan liiton piirejä prosessoriin kiinni.

Joo viiden voltin aika taitaa olla kohta ohi kun viivanleveydet menee niin pieniksi ettei läpilöntilujuudet riitä vai mistä se johtuu. Onneksi ajuripiirejä alkaa löytyä 3,3 voltille jo aika hyvin.

[ram]

OK

Piirtelen sitten pääteasteen diskreeteistä.

I/O:n määrä on edelleen auki. Pääsisin hieman hahmottelemaan kokonaisuutta, jos sen saisi joku sormillaan laskettua... Jonkinlaista listaa tarvittavasta I/O:sta voisi vaikka päivittää tänne.

Täydentäkää kiitos

I/O LISTA:

POWER 24V
- käyttöjännite
STEPPERIOHJAUS * 2
- akseli Y
- akseli Z
ENCOODERI INPUT Aa + Bb + Ii JA SYÖTTÖ ENCOODERILLE * X
- sorvin pakka
JTAG * 1
- prosessorin depuggaaminen
PDI * 1
- mikähän tämä on?? sellainen siellä nyt kuitenkin on ;)
RESET * 1
- prossan kovoresetti
RELE KÄRKITIETO ULOS * X
- listaa kiitos
24V TILATIETO INPUT * X
- listaa kiitos
24V TILATIETO OUTPUT * X
- listaa kiitos
24V OPTOEROTETTU TILATIETO OUTOUT * X
- listaa kiitos jos tarvii
24V OPTOEROTETTU TILATIETO INPUT * X
- listaa kiitos jos tarvii
+/- 10V JÄNNITELÄHTÖ * 2
- mahdollisen ulkoisen servodriven ohjaaminen, olettaen, ettei täma rauta jaksa ohjata DC-moottoria :)
+/- 10V JÄNNITELÄHTÖ OPTOEROTETTU * X
- jos tarvii, niin hyvät perustelut :)
STATUSLEDI * X
- näitä on aina hyvä prossaa eloon herätellessä olla... ainakin vanhan liiton mies vilkuttaa aina ensin lediä :)
LCD NÄYTTÖ HEADER 14 PIN * X
- jos maailma on muuttunut kovasti viime aikoina, niin muutetaan tätä... ilmeisesti 4 bittinen dataväylä on riittävä?


Keksitte varmaan lisää... X:n tilalle jos saisi konsesuksen numeroista.. Jos prossan I/O:t loppuu, niin tehdään siirtorekistereillä lisää ;)

En tiedä mitä mieltä olette noista optoerotetuista I/O:sta. Mielestäni ne ovat pääsääntöisesti turhia. Jos koko tehtaan mittaukset ja ohjaukset saa Kiinassa toimimaan ilman optoerotusta niin, miksei yhtä sorvia? Kysymys on vain siitä, onko ne maajohdot kytketty vai ei.

[jussi]

http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=TLE5205-2GINCT-ND
Mitenkäs tuollaset puolisillat toimis tässä?

[ram]

Jooo... tuollainen bridge olisi varmaan just helppo ratkaisu. Hahmottelin jo sellaisen 600 voltin sillan, mutta ehkäpä voisin takaisin maan pinnalle palailla  :P

Tuo varmaan riittaa oikein hyvin meille. Virran mittaustakaan emme varmaan tarvitse.

Hyvä idea. Se discreeteistä tusaaminen antaa tietty paljon enemmän varaa viritellä, mutta virittelyvaraa tulee siitä, kun teemme tästä driveosuudesta oman modulinsa. Ja kuka nyt toimivaa vehjettä jaksaa viritellä  ;D

[Kremmen]

OK

Piirtelen sitten pääteasteen diskreeteistä.

I/O:n määrä on edelleen auki. Pääsisin hieman hahmottelemaan kokonaisuutta, jos sen saisi joku sormillaan laskettua... Jonkinlaista listaa tarvittavasta I/O:sta voisi vaikka päivittää tänne.

Täydentäkää kiitos

I/O LISTA:

POWER 24V
- käyttöjännite

STEPPERIOHJAUS * 2
*kuitti
- akseli Y: lähdöt PC0 - PC3
- akseli Z: lähdöt PE0 - PE3


ENCOODERI INPUT Aa + Bb + Ii JA SYÖTTÖ ENCOODERILLE * X
- sorvin pakka
*kuitti. Tulot PD0 - PD3

JTAG * 1
- prosessorin depuggaaminen
* kuitti

PDI * 1
- mikähän tämä on?? sellainen siellä nyt kuitenkin on ;)
* kuitti, pitää olla. Programming and Debug Interface. Tätä minä käytän nyt yksinomaan tuon JTAGin sijasta. tämä on tosin Atmelin proprietary rajapinta joten JTAG kannattaa säilyttää.

RESET * 1
- prossan kovoresetti
*kuitti

RELE KÄRKITIETO ULOS * X
1: leikkuunestepumppu (optional)

24V TILATIETO INPUT * X
1: hätäseis
2: Y- ja Z-akselien rajakytkimet (4 kpl)
3: Y- ja Z-akselien kalibrointiasemakytkimet (2 kpl)
4: käyttöliittymän painiketulot (n. 5 kpl)

24V TILATIETO OUTPUT * X
- listaa kiitos

24V OPTOEROTETTU TILATIETO OUTPUT * X
- listaa kiitos jos tarvii
24V OPTOEROTETTU TILATIETO INPUT * X
- listaa kiitos jos tarvii
+/- 10V JÄNNITELÄHTÖ * 2
- mahdollisen ulkoisen servodriven ohjaaminen, olettaen, ettei täma rauta jaksa ohjata DC-moottoria :)
*kuitti
+/- 10V JÄNNITELÄHTÖ OPTOEROTETTU * X
- jos tarvii, niin hyvät perustelut :)
* nyt ei näy tarvetta

A/D mittaustulo siltojen virranmittaukseen. Koetan keksiä miten rajoituksen saisi rakennettua suoraan PWM-modulointiin sisään, ja kyllä sen jotenkin saa.

STATUSLEDI * 3
- näitä on aina hyvä prossaa eloon herätellessä olla... ainakin vanhan liiton mies vilkuttaa aina ensin lediä :)
*kuitti

LCD NÄYTTÖ HEADER 7 PIN * 1
- jos maailma on muuttunut kovasti viime aikoina, niin muutetaan tätä... ilmeisesti 4 bittinen dataväylä on riittävä?
*kuitti. 4-bittinen riittää, ohjaussignaaleja 3 = yht 7. datalinjat pitää voida ohjelmoida lennossa tuloiksi.

Keksitte varmaan lisää... X:n tilalle jos saisi konsesuksen numeroista.. Jos prossan I/O:t loppuu, niin tehdään siirtorekistereillä lisää ;)

En tiedä mitä mieltä olette noista optoerotetuista I/O:sta. Mielestäni ne ovat pääsääntöisesti turhia. Jos koko tehtaan mittaukset ja ohjaukset saa Kiinassa toimimaan ilman optoerotusta niin, miksei yhtä sorvia? Kysymys on vain siitä, onko ne maajohdot kytketty vai ei.

Enpä minäkään usko, että optot mitenkään välttämättömiä ovat kunhan maadoitus- ja nollakiskojärjestelyt ovat kunnossa ettei tule häiriövirtasilmukoita.

Nämä lukumäärät siis ihan alustavia, etenkin käyttöliittymän osalta, sehän on enempi Taurun hanskassa.

[Kremmen]

http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=TLE5205-2GINCT-ND
Mitenkäs tuollaset puolisillat toimis tässä?

Sorry, tuota ei saa toimimaan XMegan PWM-modulaatiologiikan kanssa. Siinä tulee tuo piirin oma fettien ohjauslogiikka vain tielle tuomatta mitään lisäarvoa.
Jos joku haluaa ehdottaa integroitua siltaratkaisua niin se käy kyllä, mutta silloin kaikki muu on tarpeetonta, paitsi että virranrajoitusta en ole vielä lopullisesti ratkaissut ohjelmassa kun se riippuu siitä miten se silta lopulta toteutetaan. Eli mikrokontrolleri ohjaa suoraan fettien tilaa huomioiden kaikki tarpeelliset jutut kuten dead-time-generoinnin jne. Jonkinlainen driveri lienee tarpeen mutta siinä ei tarvita mitään omaa älykkyyttä eikä ohjauslogiikkaa, riittää kun se muodostaa tehofetin hilaohjauksen prosessorin lähtösignaalin komentamana.
Minusta olisi hyvä suunnitella systeemi niin, että sillassa on ronski jännitevara ja virran rajoitus. Silloin saadaan akselit potkaistua ripeästi liikkeelle vaikka staattiset kitkat olisi isojakin. Kärähtäminen estetään sitten fiksulla virran rajoituksella.
Tällä hetkellä modulaatiologiikka on ns. locked antiphase eli silta oskilloi PWM-taajuudella vastasuuntiin sinimuotoisesti moduloituna (modulaatioaste 3-97%). Tämä on ajateltu silmälläpitäen sellaisia siltadrivereitä kuin esim IR2110 tms. Mikroaskellus liukuu kulloisenkin kierrosluvun mukaan välillä 1-256 mikroaskelta. Mikroaskellusta pienennetään asteittain kierrosluvun noustessa ja kovaa ajetaan täysaskelluksella. Kiihdytyksissä ja hidastuksissa virtarajaa nostetaan, ja vastavaasti paikalla ollessa pudotetaan nimellisestä.

[Tauru]

Työt ovat hieman sotkeneet harrastuksien aikatauluja, mutta taustalla käyttöliittymä on ollut mietinnässä. Simulaattori ei ole paljon edennyt eli pitää varmasti pian tehdä pelkkä perinteinen vuokaavio muille tutkittavaksi.
Olisiko paikallaan pitää pieni palaveri jossain keskimäärin keskeisellä paikalla asian tiimoilta? Saattaisi auttaa asioiden etenemistä.