Resonointi ja askelten hukkuminen

[Toni Kajala]

Moottorikaapelissa ei ole häiriösuodinta, suojattua kaapelia kyllä käytän. Kaapeleina on toiminut tuo häiriösuojattu Ölflex, joista on toisesta päästä vedetty vaipat yhteen maadoituspisteeseen, koneen päästä vaipat on kytkemättä. Signaalikaapelit on mahdollisuuksien mukaan viety erillään muista kaapeleista.

Menin ja purin tuon stepperiohjaimen, sisällä oli mm kuusi jumpperia, satuin löytämään tuosta piiristä johon koko ohjain pohjautuu datalehdykän (PMM8714)
Loppu sitten ratkesikin pienillä mittauksilla, neljää jumpperia siirtämällä ohjain syö nyt suoraan Step/Dir pulsseja. Ja mikä hommassa on parasta, tuosta yhden akselin ohjaimesta johon tuon muutoksen tein, hävisi nykimisongelmat kerralla! Pitää loppuviikon aikana purkaa nuo loputkin, ja heivata se muunnoskortti mäkeen. Tuohon moottorin resonointiin se ei vaikuttanut, mutta nyt ainakin uskon tuon toimivan hitailla syötöillä. Myöhäiseksi meni, mutta kerrankin kannatti.  ;D

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/80248/ETC/PMM8714PT.html
Yllä on tuon piirin datalehti, levyllä on kytkin joka kytkee tuon nastan 6 joko käyttöjännitteeseen tai maihin. Tuolla valitaan koko/puoliaskellus. Noista kahdesta jäljelle jääneestä jumpperista vaikutetaan nastojen 5 se 7 tilaan. Tuohan vaikuttaa myös tuohon askellukseen. Valitettavasti en ole niin hyvin perillä noista askelmoottorien tekniikasta etten täysin käsitä noista taulukoista todellista vaikutusta. Osaisiko esim Kremmen valaista asiaa, tunnut kuitenkin tietävän elektroniikasta keskitasoa enemmän. Lähinnä meinaan voisiko tuo vaikuttaa tuohon resointi ongelmaan, näistä ohjaimistahan ei tiedä varmaksi missä käytössä ovat olleet, virtaraja asetuksista päätellen ei ainakaan näiden moottoreiden jatkona.

[Kremmen]

Joopa joo, tuttu piiri. Olen tuolla PMM8714:lla tehnytkin yhden 5-vaihestepperin ohjaimen (kuvassa näkyy protokortti ja jäähyelementin alta juuri pilkottaa tuon ohjainpiirin pari jalkaa :) ).
Piiri lienee ajateltu käytettäväksi Sanyon PMM5303-hybridisillan kanssa kuten meikän protossa on tehty. Signalointi on vähän sen mukainen, mutta sopii kyllä käytetäväksi muuallakin. Harmi vaan, että tuo piiri on virallisesti "obsolete" eli siitä on huonosti dokumentaatiota saatavana. Löytämäsi datalehti lienee niitä ainoita, koska vain se sama minullakin on arkistossa. No, sillä pärjätään kyllä.

Jotta ohjaimen toiminta olisi helpompi ymmärtää, niin ehkä aluksi sananen tehoasteesta. Tyypillisesti (mutta ei aina!) 5-vaihestepperin käämit kytketään pentagoniin eli viisikulmioon. Jos käämit siis on numeroitu nimellisessä kiertosuunnassa vaikka 1 ... 5 niin pentagonissa käämin 1 "loppupää" on kytketty käämin 2 "alkupäähän" ja liitos on tuotu koneesta ulos. Näin edetään kunnes käämin 5 loppupää tietty kytketään käämin 1 alkupäähän ja käämit muodostavat renkaan tai 5-kulmion. Jokainen liitos on tuotu ulos jolloin meillä on 5 kytkentäjohtoa.
Jos nyt tehoasteessa kukin johto kytketään kahden transistorin muodostamaan puolisiltaan niin meillä on tyypillinen 5-vaihestepperin pääteaste. Kutakin puolisiltaa voidaan ohjata kolmeen järkevään tilaan: Molemmat kivet johtamattomia; ylempi (+) johtaa; alempi (GND) johtaa.
Nimetään nyt käämien 5 ja 1 liitos (ja vastaava puolisilta) tunnuksella A, käämien 1 ja 2 liitos ja silta tunnuksella B jne jne. Näin ollen käämi 1 on kytketty siltojen A ja B väliin. Jos nyt A-sillan yläkivi ja B-sillan alakivi ohjataan johtavaksi niin käämissä 1 kulkee virta nimelliseen myötäsuuntaan. Jos taas A-sillan alakivi ja B-sillan yläkivi johtavat, niin virta kulkee nimelliseen vastasuuntaan. Kun kumpikaan silta ei johda niin käämi on tietty virraton.

PMM8714-ohjaimessa on 10 lähtösignaalia; A, A/ - B, B/ jne eli jokaisen sillan ala- ja yläpuolikkaalle on oma ohjauslähtönsä. Ohjain hallitsee 3 eri askellussekvenssiä, eli nuo datalehdellä esitetyt 4ex, 5ex ja 4-5ex. Tuo lyhenne ex tulee sanasta "excitation" eli "jännitteistys". Tarkoittaa siis sitä, että niin monta lähtöä on kerrallaan aktiivisena. Datalehden askelsekvenssitaulukot näyttävät piirin kaikkien lähtöjen tilan. Jos nyt katsot datalehden taulukoita niin näet kuinka askellus juoksee 4ex ja 5ex-sekvensseilla läpi kaikki 10 vaihtoehtoa järjestyksessä niin, että virrallisina on kerrallaan joko 4 tai 5 käämiä. Nuo 10 askelta ovat koneen 1 sähköinen jakso. 4ex ja 5ex vastaavat "tavallisen" askelmoottorin kokoaskellusta. 4-5ex vastaa puoliaskellusta; kun katsot tarkkaan niin huomaat koneen askeltavan siten, että joka toisella askeleella jokin käämi on virraton ja joka toisella kaikissa kulkee virta. Näin syntyy 20 askelta yhtä jaksoa kohti, mikä tarkoittaa puoliaskellusta.

Vaikka 4ex ja 5ex ovat periaatteessa molemmat kokoaskelluksia, niin ne varmasti käyttäytyvät eri tavoin. Koneen magneettinapojen asento askelen nimellisasemassa on eri, ja sitä kautta pitomomentti ja askelluksen vääntövärähtelyt myös. Käyttäytymisen ennakointi yksityistapauksessa on vaikeaa tai mahdotonta, joten kannattaa kokeilla kaikkia askellussekvenssejä jotta löytyy parhaiten toimiva. Ohjaimen nastat 5,6,7 valitsevat askellustavan. Datalehden sivulla 339 on taulukko jossa on sallitut arvot noille signaaleille.

[Tumphu]

Jokos ongelma on ratkennut? Mä mistään mitään tiedä mutta...

Voin kertoa vastauksen katsottuani tämän videon: http://www.youtube.com/watch?v=37_31x6Zaug&feature=youtu.be

Yrität juoksuttaa moottoria nopeudella johon se ei kykene antamillasi asetuksilla.

Mulla halpis TB6560 kortti jossa kiinni halpis-kiina NEMA23 motti. Olen asetuksia koittanut EMC2:lle taikoa, nettiä on tullut aika ahkeraan luettua. Loppupeleissä tarvittavat tiedot löytyi monen wiki-sivuston, mottori / ohjainkortti specsien ja taskulaskimen avulla.

Koitin aluksi itsekin juoksutella moottoreita nopeammin kun netissä muutkin siinä onnistuneet, mutta aika turhaan. Askeleita tippui, moottorit lämpeni ja tuota samaa värinää sekä seisallaan kuuluvaa "servosoittoa" tapahtui. Suosiolla kun tultiin nopeuksissa alaspäin niin alkoi moottorit pysymään tahdissaan.

Tällä hetkellä olen vasta pyöritellyt moottoreita pöydällä, koska jyrsin on vielä rakenteilla. Asetukset mielestäni nyt kohdillaan, tässä kun ajankanssa saan jyrsimen valmiiksi niin pääsen testaamaan toimivatko nuo asetukset myös rasituksen alla, eli pöydälle tarpeeksi kiloja joita liikuttelemaan.

EMC2:ssa ainakin löytyy hyvä Stepconf ohjelma jossa voi servoja testata / ajaa haluamasi millimäärän edestakaisin. Esim sulla kun kone on jo valmiina niin voi laittaa vaikka pienen aluminipalan koneeseen ja ajaa kone keskelle, porata koneella reikä siihen alumiiniin ja tämän jälkeen alkaa heilutella konetta melkein äärilaidasta äärilaitaan. Antaa heilua siinä tovi ja kun pysäyttää niin koneen pitäisi palata samaan kohtaan, jos ei palaa niin askelia on hävinnyt ja nopeuksia tiputettava. Itse tein testin laittamalla moottorin akseliin teipin ja merkkasin aloituskohdan moottoriin. Annoin tyhjänä pyöriä muutaman tunnin ja kun kävin keskeyttämään niin moottori palasi samoille kohdille josta lähtenytkin.

Sekavasti kerrottuna, mutta voin tässä myöhemmin ottaa kuvia / videotakin asiasta.

--
Tuomo

[Toni Kajala]

Juu kiitoksia kaikille vastanneille, olen tosiaan itsekkin nyt päätynyt siihen että koitin yksinkertaisesti liian kovia nopeuksia. Tiputin nyt koneen maksiminopeuden tuohon 800mm/min ja olen sillä onnistuneesti ajellutkin jo joitakin kappaleita. Pisin alumiinin jyrsintä jossa ajoin ympyräkaarta noin 1,5h putkeen meni ongelmitta, heittoa alkupisteeseen ei syntynyt havaittavasti tuossakaan. Eli näillä mennään nyt toistaiseksi, katsotaan mitä talvi tuo tullessan. Saattaa olla että koneeseen jossain vaiheessa saapuu servo ohjaus ja stepperit lähtee plasma pöytään.

Vaikka offtopiciksi meneekin niin, eiköhän tuossa talven aikana koneen lastentaudit muutenkin tule tutuksi kun se joutuu tositöihin, ettei harrastuksia olisi liian vähän pitää huomenna lähteä tuonne keminmaalle hakemaan bangwagenin kumitela sarja, niistä sitten talven aikana on tarkoitus muokata kuvan mukainen värkki
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/Pisten_bully_winchcat_%28snowcat%29.jpg
Siinä kyllä voi joutua muutaman osan koneistamaan. Mitä nyt on alustavasti piirretty ja laskeskeltu niin koneesta olisi tarkoitus tehdä muutamalla sanalla sanoen seuraavanlainen,
-koneena 66kw VW TDI
-hydraulinen sähköisesti servoventtiileillä ohjattu veto
-molemmilla vetomoottoreilla oma vaihteisto jossa kertoja ja jakaja (työ/huviajeluun eri nopeudet ja vääntö)
-kaikki vaihteistot sähköpneumaattisesti mikrokontrollerin ohjaamia, samoin suoritetaan kaikki moottorin ohjaus sekä hydrauliikan ohjaus
-kaksipaikkaiseen ohjaamoon ei ole tarkoitus tulla kuin sähköjohtoja ja lämmityslaitteen ilmaputki, ajaminen joikkareilla ja jarrut polkimin
-Moottori ja laitetila kevyesti paineistettu lumen ja pölyn poissa pitämiseksi

Jos jollain syttyi kipinä vastaavan rakentamiseen etelä-suomessa niin yhdet telat mahtuu vielä kyytiin  ;D