Конвертер ШИМ в 0-10В

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.
Аватара пользователя
inFamous
Мастер
Сообщения: 801
Зарегистрирован: 04 янв 2018, 15:33
Репутация: 278
Контактная информация:

Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение inFamous »

Нарисовалась мистика
Smoothstepper умеет в ШИМ, поэтому был куплен конвертер У него диапазон ШИМ от 1 до 3 кгц
Smoothstepper выдает ШИМ с 17 и 18 пина порта 1. Несколько разобрался, и поставил управление шпинделем через ШИМ (PWM control) по инструкции с офф. сайта.
Инвертор HY02D223B. Плату не удалось разместить без геморроя внутри шкафа, поэтому я запитал её от выхода частотника (24В).
И вот теперь секс. На плате есть подстроечный резистор. Китайцы пишут что им надо калибровать конвертер. Вот сам текст
(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)
0-10V analog voltage output explanation:
When the signal input port is not connected, the output port gives 0V. The first time when we power on this module, we better calibrate it: find a 50% duty ratio signal, connect to DIN-, DIN+, the amplitude matches corresponding jumper. When frequency is at 1kHz ~ 3kHz, use a multi-meter to test AO, GND. The meter should be showing around 5.4V. We adjust the potentiometer on the converter module to make multi-meter shows about 5.4V. After this is done, we have calibrated and matched pulse signal with this converter module. The module has a definition of 0.1V. Output current 10mA. If duty ratio is in opposite to voltage, we can select PWM output pin STEP LOW / ACTIVE for MACH3 software.
И то ли лыжи не едут, то ли я тупой, но я могу откалибровать подстроечником частоту на экране Mach3 с частотой на частотнике, но только и всего. Т.е. с завода он от 6000 до 24000 работал в крайних положениях, т.е. 6000 и 24000 точно совпадают, но вот промежуточные значения гуляют на 500-1000 оборотов, в зависимости от выбранной величины. Если это паскудство откалибровать допустим на частоте 15000 в Mach3 до частоты 15000 на частотнике подстроечным резистором, то всё на этой частоте ок, а вот на 24000 в Mach3 он уже реально выдаст 22000. То ли частотник у меня бракованный, то ли я не понял что они в инструкции хотят. В настройках Mach3 я поставил в настройках шпинделя PWMBase Freq. 1000 Hz, то же в настройках Smoothstepper, Spindle Pulley от 6000 до 24000 диапазон в Mach3, даже хз, что делать.
.
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7489
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3113
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение MX_Master »

У подобных конвертеров очень нелинейный диапазон на выходе. Это можно проверить даже простым мультиметром.

Я долго мучался с подобными проблемами, пока не перешёл на управление с помощью RS485. Рекомендую.
svb
Мастер
Сообщения: 312
Зарегистрирован: 10 апр 2018, 11:31
Репутация: 82
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Нижний Новгород
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение svb »

MX_Master писал(а):У подобных конвертеров очень нелинейный диапазон на выходе. Это можно проверить даже простым мультиметром.
А есть конвертеры с линейной характеристикой?
Платы: OPI-PC(умерла), OPI-PC2
Аватара пользователя
inFamous
Мастер
Сообщения: 801
Зарегистрирован: 04 янв 2018, 15:33
Репутация: 278
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение inFamous »

MX_Master писал(а):У подобных конвертеров очень нелинейный диапазон на выходе. Это можно проверить даже простым мультиметром.

Я долго мучался с подобными проблемами, пока не перешёл на управление с помощью RS485. Рекомендую.
Цены на RS485 слегка конские, а свистой который распространён на Ali из бюджетных - не очень вызывает доверие в плане стабильности. Посоветуете какой либо?
Был у меня контроллер NVEM, там 0-10 работало как часы (встроенный ЦАП на плате), в 20 оборотов попадало по точности, а здесь как попало, реально нелинейный выход
Аватара пользователя
niksooon
Мастер
Сообщения: 2144
Зарегистрирован: 23 июн 2014, 23:18
Репутация: 1207
Откуда: Кашира
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение niksooon »

inFamous писал(а):то ли лыжи не едут........
для начала сделайте такой эксперимент- в параметрах частотника диапазон оборотов поставьте от нуля до 24000, отрегулируйте подстроечником совпадение заданных оборотов и фактических на скорости 24000 (можно и напряжение заодно проконтролировать-надобно 10 В ровно)
Далее следует проверить промежуточные значения скорости на линейность характеристики ( не забыть при этом в Маче параметр Spindle Pulley от 0 до 24000 диапазон установить )
если кривая скорости будет линейна(и я почти уверен в этом) то радостно потираем руки , параметр Spindle Pulley ставим от 6000 до 24000 и более ничего не делаем ,мач сам будет командовать частотником и менее чем 6000 об ни при каких условиях шпиндель крутить не разрешит .
Ежели доверию к Мачу нет, то можно в частотнике ограничить нижний порог скорости сотней герц но тогда придется вычитать в мануале на частотник параметр отвечающий за уровень входного аналового сигнала для мин частоты и установить его на 2,5V и далее возможно слегка подкорректировать при необходимости
для совпадения с фактической скоростью
Следует учесть- в некоторых ПЧ начальное значение (смещение) может задаваться не явно ,в в процентах от входного значения 0-10В,так что читаем мануал внимательно

У вас сейчас по факту диапазон упр напряжения от 0 до 10В а обороты настроены в частотнике от 100 до 400 Гц (диапазон 300ГЦ) и когда мач командует крутнуть шпиндель к примеру 12000 об (200 Гц) он должен выдавать на выходе конвертора 5В ,а частотник эти 5В воспринимает как команду выдать 250 гц(повторюсь что диапазону 0-10в соответствует выходная частота 100-400ГЦ) ........ короче говоря перезарегулированно все напрочь и как я понял не только у вас одного.............
Последний раз редактировалось niksooon 30 дек 2018, 09:31, всего редактировалось 1 раз.
Сделанное правильно — красиво. Если сделанное тебе не нравится — то и работать оно будет хреново. Перевари, пересверли, выпили заново — ну, или хотя бы покрась.
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7489
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3113
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение MX_Master »

inFamous писал(а):Цены на RS485 слегка конские, а свистой который распространён на Ali из бюджетных - не очень вызывает доверие в плане стабильности. Посоветуете какой либо?
Я себе три таких USB свистка купил, всё работает как часы.
NikolayUa24
Мастер
Сообщения: 1407
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Репутация: 256
Настоящее имя: Николай
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение NikolayUa24 »

inFamous писал(а): В настройках Mach3 я поставил в настройках шпинделя PWMBase Freq. 1000 Hz
Значение PWM Base Frec. лучше выставить в диапазоне 5 – 50.Чем выше выбранная частота, тем меньше выбор скоростей и больше нагрузка на само ядро Mach. Число разных скоростей это Kernel Speed/PWMBase Freq. Мач работает на 25000 Гц и задали PWMBase = 1000 Гц, то доступно 25 разных скоростей. Шаг получается 960 оборотов.
Страдания ведут человека к совершенству.
Аватара пользователя
inFamous
Мастер
Сообщения: 801
Зарегистрирован: 04 янв 2018, 15:33
Репутация: 278
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение inFamous »

Никакой нагрузки, генерацией занимается Smoothstepper
MX_Master писал(а):
inFamous писал(а):Цены на RS485 слегка конские, а свистой который распространён на Ali из бюджетных - не очень вызывает доверие в плане стабильности. Посоветуете какой либо?
Я себе три таких USB свистка купил, всё работает как часы.
Мы об этом говорим?
Вложения
Без названия.jpeg
Без названия.jpeg (7.34 КБ) 5027 просмотров
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2858
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение Сергей Саныч »

Часто, когда используют такие "свистки", забывают провести дренажный провод. То есть соединить логические земли инвертора и компьютера. Без этого нормально работать не будет из-за синфазной помехи.
Либо придется ставить гораздо более дорогие адаптеры с гальванической развязкой.
Но обычно дренажный провод решает все проблемы, особенно когда расстояние между компьютером и инвертором не превышает нескольких метров.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
NikolayUa24
Мастер
Сообщения: 1407
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Репутация: 256
Настоящее имя: Николай
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение NikolayUa24 »

inFamous писал(а): генерацией занимается Smoothstepper
А чем тогда в это время занимается Мач ? Я думал он Smoothstepper посредник а он оказывается основной.
Страдания ведут человека к совершенству.
Аватара пользователя
inFamous
Мастер
Сообщения: 801
Зарегистрирован: 04 янв 2018, 15:33
Репутация: 278
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение inFamous »

NikolayUa24 писал(а):
inFamous писал(а): генерацией занимается Smoothstepper
А чем тогда в это время занимается Мач ? Я думал он Smoothstepper посредник а он оказывается основной.
Мак считает траекторию, импульсы генерирует ПЛИС на Smoothsteppere
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7489
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3113
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение MX_Master »

inFamous писал(а): Мы об этом говорим?
Да, этот свисток. Очень бюджетный. У нас даже в местных магазинах он есть.
NikolayUa24
Мастер
Сообщения: 1407
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Репутация: 256
Настоящее имя: Николай
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение NikolayUa24 »

MX_Master писал(а):
inFamous писал(а): Мы об этом говорим?
Да, этот свисток. Очень бюджетный. У нас даже в местных магазинах он есть.
У меня постоянные проблемы со свистком, на компе как правило USB парные. На Мамке 2 USB в одну сажаю свисток во вторую флешку, и когда свисток подхватил связь в частотником не дай бог вынуть флешку связь обрывается.
Страдания ведут человека к совершенству.
Аватара пользователя
inFamous
Мастер
Сообщения: 801
Зарегистрирован: 04 янв 2018, 15:33
Репутация: 278
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение inFamous »

Сергей Саныч писал(а):Часто, когда используют такие "свистки", забывают провести дренажный провод. То есть соединить логические земли инвертора и компьютера. Без этого нормально работать не будет из-за синфазной помехи.
Либо придется ставить гораздо более дорогие адаптеры с гальванической развязкой.
Но обычно дренажный провод решает все проблемы, особенно когда расстояние между компьютером и инвертором не превышает нескольких метров.
Это какие такие логические земли? Заземлять инвертор с компом я точно не буду - у меня через инвертор заземлен станок с ЭМИ фильтром, и это работает нормально вот уже год, в заземление я точно новых переменных вводить не буду)
NikolayUa24
Мастер
Сообщения: 1407
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 20:05
Репутация: 256
Настоящее имя: Николай
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение NikolayUa24 »

inFamous писал(а):Это какие такие логические земли?
http://www.eni-bbmv.ru/images/doc/Statya_RS-485_2.pdf
Вложения
485.jpg (4961 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=153555&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (28.38 КБ)</a>
Страдания ведут человека к совершенству.
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7489
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3113
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение MX_Master »

NikolayUa24 писал(а):У меня постоянные проблемы со свистком, на компе как правило USB парные. На Мамке 2 USB в одну сажаю свисток во вторую флешку, и когда свисток подхватил связь в частотником не дай бог вынуть флешку связь обрывается.
Нет, я с USB устройствами так не играю. Передача УП и прочее управление - только по сети (Ethernet). Поэтому работа USB свистков у меня стабильная.

ЗЫ логические земли я не объединял (:
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2858
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение Сергей Саныч »

inFamous писал(а):Это какие такие логические земли?
Логическая (сигнальная) земля в компьютерах, как правило, соединена с корпусом/защитной землей внутри БП. В частотниках же она обычно ни с чем гальванически не связана, а питание внешних интерфейсов сделано от развязанного источника. Это приводит к тому, что на ней при работе инвертора наводятся через паразитные и не очень емкости помеха амплитудой в десятки вольт и широким спектром частот, которая способна не только вызвать сбои при передаче данных, но и спалить интерфейсные микросхемы Rs485, особенно если изготовитель "свистка" сэкономил на цепях защиты.
Решается проблема просто - бросается провод между корпусом ПК и сигнальной землей ЧП (не путать с защитной). Если совсем "по феншую", то через резистор ом на 100..200, как здесь Re: Конвертер ШИМ в 0-10В #15
PS: Устойчивость USB-интерфейса - вопрос отдельный. В любом случае лучше, если адаптер воткнут прямо в гнездо на плате, без промежуточных кабелей.
Последний раз редактировалось Сергей Саныч 31 дек 2018, 11:49, всего редактировалось 1 раз.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
nickoass
Мастер
Сообщения: 248
Зарегистрирован: 15 сен 2014, 21:38
Репутация: 23
Настоящее имя: Николай
Откуда: Киров
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение nickoass »

Да уж, конвертеры имеют не линейную характеристику выходного напряжения 0-10в. Я сделал проще. Взял и подал сигнал ШИМ с контроллера прямо на инвертор со включенным режимом 0-10в. Единственное, нужно в инверторе в настройках подправить верхний предел управляющего входного напряжения. У меня получилась 4.8 в. Имеем при 0в на входе инвертора обороты 0. При напряжении 4.8в полную частоту вращения.
Незнаю как на других инверторах это прокатит, но у меня на Дельте работало отлично. Может получиться так, что еще придется проинвертировать выходной сигнал ШИМ в настройках Mach3.
AVK74
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1854
Зарегистрирован: 02 июл 2013, 09:03
Репутация: 335
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение AVK74 »

RS-485 лучше брать на COM порт переходник, он стабилен как рельса.
Аватара пользователя
inFamous
Мастер
Сообщения: 801
Зарегистрирован: 04 янв 2018, 15:33
Репутация: 278
Контактная информация:

Re: Конвертер ШИМ в 0-10В

Сообщение inFamous »

nickoass писал(а):Да уж, конвертеры имеют не линейную характеристику выходного напряжения 0-10в. Я сделал проще. Взял и подал сигнал ШИМ с контроллера прямо на инвертор со включенным режимом 0-10в. Единственное, нужно в инверторе в настройках подправить верхний предел управляющего входного напряжения. У меня получилась 4.8 в. Имеем при 0в на входе инвертора обороты 0. При напряжении 4.8в полную частоту вращения.
Незнаю как на других инверторах это прокатит, но у меня на Дельте работало отлично. Может получиться так, что еще придется проинвертировать выходной сигнал ШИМ в настройках Mach3.
а какой у вас контроллер?
я сделал так же, напрямую подрубил, поставил входящее 0-5В на частотнике, на PWMBase 1000 шпиндель будто постоянно разгоняется/останавливается, поставил 4000 Hz - всё ок, обороты +- 100 держит, уже отлично, только не случится ли чего с частотником от того, что там не чистая постоянка а ШИМ?
Или повышением частоты ШИМ я добился того, что частотник это устраивает? И не сгорит ли контроллер? Я хз, есть ли опторазвязка у частотника на аналоговом входе, или нет.
Ответить

Вернуться в «Электроника»