Связка PLCM-E3p+PLC4x-G2+Leadshine EM705

[igor44]

Столкнулся с такой проблемой.
Решил обновить электронику на станке.
первым идёт контролёр от ПЛ PLCM-E3p после него стоит устройство коммутации драйверов PLC4x тоже от ПЛ.
К нему подключаю драйверы Leadshine EM705.
В общем собрал пока тестовый стэнд. И столкнулся с проблемой пропуска шагов!
На двигателе сделал метки.....прогоняю УП с частым изменением направления движения, после возвращаю ось в ноль G0Z0 и метки не совпадают.
Если из связки исключить PLCM-E3p, а подключить всё к LTP, то ни каких проблем не возникает, метки сходятся.
Так же проблемыа исчезает, если исключить драйвера от Leadshine (проверял на драйверах ПЛ)
Написал в ПЛ, там откликнулись, даже сделали новую тестовую прошивку для контролёра PLCM-E3p, написали статью про эту проблему
http://wiki.purelogic.ru/index.php?titl ... D0%B2_PLCM
Но мою проблему это так и не решило............(((
Уже несколько дней ушло только на пробы и тесты, менял в МАСН Active Low для сигнала Step, менял направление в самом драйвере, результат неутешительный. На Leadshine менял ток, дробление шга.
Ещё один момент, у моего знакомого практически такая же связка, немного другие драйвера Leadshine, симптомы аналогичные.
Спасибо.
Может у кого нибудь есть мысли по решению этой проблемы, возможно кто нибудь сталкивался с такой проблемой.
Спасибо

[Nick]

Может блок упралвения выдает слишком короткие импульсы на драйвер, или например параметр dir setup или dir hold не выдерживаются... тогда при смене направления можно получить пропуски.

[Nick]

А, ну да, именно это в PL и написали

Для корректной работы в условиях неверной конфигурации изменение сигнала DIR производится не одновременно с неактивным фронтом STEP, а чуть позже. В версиях прошивок до 2.1.1090 эта задержка составляла 10 микросекунд и ее было достаточно для большинства современных драйверов. Однако драйверы Leadshine серии EM при неверной полярности сигнала STEP не успевают отработать шаг за упомянутые выше 10 микросекунд до смены сигнала DIR, хотя в их инструкции заявлено минимальное время 5мкс. Поэтому начиная с версии 2.1.1091 контроллеры PLCM формируют задержку 25мкс, что позволяет стабильно работать с драйверами Leadshine.

А если крутить только в одну сторону, то шаги не теряются?

[michael-yurov]

Может блок упралвения выдает слишком короткие импульсы на драйвер, или например параметр dir setup или dir hold не выдерживаются... тогда при смене направления можно получить пропуски.

Судя по всему так и происходит. Я уже ответил в личке.
Скопирую сюда ответ, вдруг, кому пригодится:

Про увеличение быстродействия входных оптопар драйверов Leadshine.

Как недавно выяснилось - существует проблема совместимости драйверов Leadshine и контроллеров PLCM.
Причина в недостаточном интервале между моментом смены направления (изменения сигнала Dir) и активным фронтом импульсов Step. В драйверах Leadshine активным может быть, как нарастающий фронт, так и спадающий, в зависимости от настроек.
Возможно, проблема в недостаточном интервале после импульса шага и перед изменением направления, а может быть и наоборот - слишком мало время после изменения направления и до ближайшего импульса шага.

В случае с LPT проблем не возникает, т.к. там и частоты ниже, и логика смены направления другая, и интервал настраивается довольно гибко.

Я разобрал свои драйверы AM882, чтобы посмотреть, как организована опторазвязка.

На входе Step и Dir стоят одинаковые быстродействующие оптопары 6N137, это хорошо.

DOC000222623.pdf

(322.46 КБ) 1109 скачиваний

Резисторы на входе я измерил (между входом Step+ и 2 ножкой микросхемы оптопары), оказалось 270 Ом.
Это значит, что входящий ток будет около 13 мА. Как бы нормально, т.к. допустимо от 5 до 15 мА.
Если поставить дополнительные резисторы на 300 Ом, то получится входящий ток 6,3 мА. Можно это сделать, а можно оставить как есть.
Станет чуть лучше, но не значительно.

Момент второй - для правильной работы оптопары ей нужны нагрузочные резисторы от 350 Ом до 4 кОм.
Рекомендуемый - 1 кОм.
В драйвере почему-то стоят резисторы на 3,6 кОм (отметил на фото).
Проблема в том (см. 8 график в документации), что в случае с нагрузочным резистором в 4 кОм время реакции оптопары будет в 4 раза выше, чем в случае с резистором в 1 кОм.
А в случае с резистором в 350 Ом - время реакции будет еще в 2 раза меньше, чем в случае с 1 кОм.
Т.е. китайцы поставили резисторы слишком высокого сопротивления.
Зачем это сделано - неизвестно. Возможно - это такая маркетинговая хитрость. Т.к. за дополнительную плату можно заказать модификацию этих драйверов с максимальной входной частотой 500 кГц.
Я себе поверх этих резисторов припаял еще резисторы на 1 кОм, получилось итоговое сопротивление 780 Ом Теперь быстродействие входных оптопар будет в несколько раз выше.
Очень советую сделать то же самое. Резисторы можно припаять прямо к к ножкам микросхем (между 6 и 8 ножкой).

И еще! нехороший момент - китайцы зачем то припаяли конденсаторы на выход оптопар (отмечены "?!").
Зачем это они сделали - загадка. Возможно - это ошибка проектировщика, а может быть - такой способ подавления высокочастотных помех.
Дело в том, что в документации в типовой схеме подключения эти конденсаторы нарисованы! Но они обозначают паразитную емкость нагрузки!
И в характеристиках написано, какая паразитная емкость допустима.
Т.е. это емкость, которая вредна, но от нее никуда не деться, она все равно будет. И чем она будет больше - тем тяжелее будет работать оптопаре.

Трогать я ее на всякий случай не стал. Вдруг - и правда зачем то нужна.
Вдруг это такой странный способ подавления помех.

В любом случае, если уменьшить сопротивление нагрузочного резистора, то оптопара будет работать в разы быстрее,
и этот конденсатор тоже будет быстрее заряжаться через меньшее сопротивление.

Я выпаял и измерил емкость этих конденсаторов - оказалось - 35 пФ. Это немного, и емкость почти не будет мешать работе оптопары, так что я на всякий случай вернул конденсатор на место.

В общем - советую тестером измерить сопротивление между 6 и 8 ножками микросхем оптопар, и если там сопротивление более 1 кОм - припаять дополнительные нагрузочные резисторы.


P.P.S. Сейчас попробовал, увеличивать частоту Step.
Если до этого мне приходилось уменьшать длительность импульсов, то сейчас и со стандартной длительность импульсов драйверы корректно воспринимают частоты более 500 кГц!!! (речь не про PLCM, а про KFlop)
А до этого без шаманства с длительностью и скважностью драйверы переставали воспринимать входящий сигнал уже на частоте 150 кГц.
Так что "результат на лицо"!

P.P.P.S. Все эти действия с паяльником стоит производить на полностью отключенном (физически выдернуть все разъемы) драйвере, иначе можно статикой что-нибудь угробить.[/spoiler]
Для начала стоит настроить в драйвере базовые параметры - ток, микрошаг, автонастройку под конкретный мотор произвести.

[igor44]

Может блок упралвения выдает слишком короткие импульсы на драйвер, или например параметр dir setup или dir hold не выдерживаются... тогда при смене направления можно получить пропуски.

Так похоже именно в этом и проблема, только как её решать.......???
Я до этого момента, вообще сильно не вникал, как всё это происходит, сейчас немного стал понимать суть проблемы, но собственными силами я её не решу. По идее надо всё это проверять на осцилографе или ещё как то.
В общем пока тупик. Хотелось быстро собрать грамотно всю электронику, блоки питания, пускатель, частотник, сделать правильное зазамление, запустить и заниматься любимым делом, а приходится часами проводить в эксперементах.
Сейчас не знаю даже что делать.
Михаил Юров предложил вариант с подключением резисторов на вход Leadshine, видимо придётся заниматься и этими тестами.

А если крутить только в одну сторону, то шаги не теряются?
Завтра попробую, но думаю, что именно в смене направления проблема.

[michael-yurov]

Михаил Юров предложил вариант с подключением резисторов на вход Leadshine, видимо придётся заниматься и этими тестами.

Я же уже написал, что можно с резисторами на входе ничего не трогать, там они в пределах допустимого.
А вот нагрузочные резисторы у оптопар нужно уменьшить в первую очередь.
Даже если бы данной проблемы не было - все равно не повредит.
Сначала стоит сделать это, а потом уже разными экспериментами заниматься.
А то так можно долго ходить вокруг да около, а результата так и не будет.

[igor44]

Для начала стоит настроить в драйвере базовые параметры - ток, микрошаг, автонастройку под конкретный мотор произвести.

Сейчас ещё раз произвёл эти действия......запустил тест. Но уже потерял надежду на положительный результат(((

[Nick]

Скопирую сюда ответ, вдруг, кому пригодится

Ого, это полноценная сатья! И чего ты ее в споилер спрятал?!?
ЗЫ + медалька !

[igor44]

Я себе поверх этих резисторов припаял еще резисторы на 1 кОм, получилось итоговое сопротивление 780 Ом Теперь быстродействие входных оптопар будет в несколько раз выше.Очень советую сделать то же самое. Резисторы можно припаять прямо к к ножкам микросхем (между 6 и 8 ножкой).

Я как раз сегодня купил десяток резисторов 1кОм, только вот такую тонкую пайку, я наверное не смогу сделать.
Как лучше паять.......может с обратной сторны печатной платы?

[michael-yurov]

Ну я уже отправлял Игорю это, поэтому не стал тут во втором же сообщении пол страницы занимать.
Да и не совсем научно там все написано.
Хотел отказаться от медальки, а сейчас смотрю - так красиво висит... жалко отдавать.
Тогда я статьейку подкорректирую, пока не поздно и из спойлера вытащу.

У меня возникала подобная проблема с килофлопом, когда я пытался высокие частоты на драйвер подавать. Оптопара просто не справлялась, хотя, казалось бы она должна стабильно работать на частотах до 1 МГц.
Я уменьшил скважность импульсов до 15% и тогда удалось значительно поднять максимальную частоту, но все же это как-то неправильно.
Я грешил на отсутствие нормальной интерфейсной платы и токоусиливающих элементов (у килофлопа выход с открытым коллектором, т.е. ток нарастает быстро, а спадает медленно).

[Nick]

Да и не совсем научно там все написано.

Главное доступно написано, что даже я понял .

У меня возникала подобная проблема с килофлопом, когда я пытался высокие частоты на драйвер подавать. Оптопара просто не справлялась, хотя, казалось бы она должна стабильно работать на частотах до 1 МГц.
Я уменьшил скважность импульсов до 15% и тогда удалось значительно поднять максимальную частоту, но все же это как-то неправильно.

Мне как-то тоже не понравилась скважность в 50%... (на месе можно устанавливать длинну импульса, если драйвер ловит шаги от 5мкс, то зачем делать их сильно длиннее?)

[michael-yurov]

Мне как-то тоже не понравилась скважность в 50%... (на месе можно устанавливать длинну импульса, если драйвер ловит шаги от 5мкс, то зачем делать их сильно длиннее?)

Я с данной проблемой столкнулся, когда свой фильтр проверял. Драйвер быстро скис при скважности 50%. Я поэтому добавил возможность переключения на скважность 25%/75%.
Вот тут внизу на картинке видно.

[michael-yurov]

Я как раз сегодня купил десяток резисторов 1кОм, только вот такую тонкую пайку, я наверное не смогу сделать.
Как лучше паять.......может с обратной сторны печатной платы

Так, если у тебя резисторы с выводами, то припаяй их прямо к ножкам микросхем. К 8 и 6 ножкам.
Измерь сначала сопротивление между ними, если там действительно много, то однозначно нужно припаять.
Никаких негативных последствий в случае, если все правильно и аккуратно припаяно - не будет.

[igor44]

Так, если у тебя резисторы с выводами, то припаяй их прямо к ножкам микросхем. К 8 и 6 ножкам.
Измерь сначала сопротивление между ними, если там действительно много, то однозначно нужно припаять.
Никаких негативных последствий в случае, если все правильно и аккуратно припаяно - не будет.

Спасибо Михаил.
Буду пробовать.
Сейчас после настроек переключателем на двигатель.......геометрические ступеньки отработал нормально, сейчас рельеф заканчивает тестить. Если будет ошибка, начну разбирать драйвер)))

[michael-yurov]

Получил сейчас посылочку с драйверами Leadshine DM442.
Разобрал, посмотрел.

Входной каскад выполнен точно так же - микросхемы 6N137, и нагрузочные резисторы на 3 кОм.
Т.е. ситуация точно такая же.

P.S. Качество изготовления леадшайновских драйверов радует.
На фото почти не видно, но разница с безымянными (такими, как WantMotor и LongsMotors) китайскими драйверами огромная.

[igor44]

Я тоже разобрал один драйвер ЕМ_705. (на фото)
Оптопара у меня А 6N137. буква А, что нибудь значит?
И самое интересное........между ножками 6 и 8 у меня сопративление 1 кОм.......!
Мерял правда китайским цифровым прибором.
Может производитель обнаружил проблему о которой писал Михаил.........
Но тогда в чём у меня проблема?

[michael-yurov]

Буква А роли не играет.
Может между неправильными ножками измерил?
Проверь в обратном направлении тоже.
Проверь тестер на резисторе. Может штекеры тестера не туда воткнул?

У тебя стоят резисторы по 3 кОм - [302]

P.S. Интересную штуку обнаружил - судя по всему в драйверах на входе стоит мультиплексор/демультиплексор (аналоговый почему-то) LV4052A.
Как я понял - это микросхемка разделяет импульсы Step на CW и CCW. И, получается, что микроконтроллеру уж не придется делать лишнюю работу контролируя состояние входа Dir.
А раз микроконтроллер способен воспринимать входящие частоты до 500 кГц, то после этой простейшей доработки (я про нагрузочные резисторы) можно смело использовать драйвер на высоких частотах и не опасаться за потерю импульсов при смене направления.
Возьму ка я себе на заметку такое интересное решение.

[Сергей Саныч]

аналоговый почему-то

В КМОП-схемах это (аналоговый ключ вместо цифрового) очень распространенный подход.

[Serg]

Странное решение. например применение для этого 7400 было-бы и дешевле и компактнее.

[michael-yurov]

Странное решение. например применение для этого 7400 было-бы и дешевле и компактнее.

Вот и я тоже подумал.

А еще я боюсь, что при таком способе могут быть проблемы с моментом переключения сигнала Dir, т.к. тогда может появиться паразитный шаг в момент смены направления, если источник генерирует шаги не совсем правильно, или неправильно настроен активный фронт/уровень импульсов Step.
Хотя, с конкретной реализацией в этих драйверах я не разбирался.


Но если проблема потери координат останется даже после уменьшения нагрузочных резисторов, то причина в некорректной смене направления пурелоджиковским контроллером.
Хотя, если уж проблема проявилась и со SmoothStepper, то скорее всего дело в недостаточном быстродействии входного каскада драйверов.