Předělávka driveru Stromag na Modbus RTU

[zz912]

Zdravím pánové,

vím že jsem zatím nedotáhl do konce svoje předchozí plošňáky, ale pohrávám si s myšlenkou na další. Chtěl bych si postavit plošňák, který by byl schopný řídit tento driver po Modbusu RTU:

Na druhou stranu se to týká stejného stroje, jako předchozí plošňák.


Chtěl bych zkusit zvládnout proces, kdy mi číňan dodá kompletní výrobek:
https://jlcpcb.com/smt-assembly
https://jlcpcb.com/parts
https://support.jlcpcb.com/article/84-h ... from-kicad
Byl by to takovej "Voltík" s 40 000+ druhy součástek. Myslím, že by se tím open-hardware posunulo opět někam dál.

Vstupy, výstupy, atmel 328P a RS485 bych mohl převzít z předchozího projektu. Momentálně přemýšlím jak řešit řízení +/-10V.

Našel jsem:

Hodně jednoduchý interface pro řízení invertoru viz. pravý dolní roh na schematu zde, o převod PWM se stará obvod kolem optronů OK3 a OK4. Teď bych to ještě pojal malinko jinak, R18 a R19 bych dal mnohem menší (jsou takto jen jako pojistka, aby nedošlo ke zkratu napětí z invertoru, pokud by nějaký zvláštní stav způsobil otevření obou optronů), něco jako 470R a před C4 předřadil víceotáčkový odporový trimr (cca 10k) pro možnost doladění maximálního výstupního napětí (je závislé na vstupním odporu invertoru).

Překvapila mě jednoduchost tohoto zapojení. Dvě PC817, kondík a dva rezistory. Jak řešíte převod PWM to analog vy ostatní? Bylo by vhodné toto zapojení i pro můj driver?

Edit: Přidány další obr. zapojení.

[Thomeeque]

Bylo by vhodné toto zapojení i pro můj driver?

Můžeš to zkusit (já bych to zkusil), jen se asi nedostaneš na plný rozsah ±10V (já měl pro 0-10V k dispozici 12V). Šlo by tomu pak přizpůsobit nastavení měniče, ale už je to tím pádem malinko méně elegantní. Záleží na vstupním odporu na pinu 24 a jak moc můžeš zatížít 29/30.

[Mex]

Pár nezávazných poznámek:

Do podobného ošizeného převodníku bych teda na Tvém místě určitě nešel.
Pro převod je třeba zajistit stabilní podmínky, tedy zejména impedanci zátěže integračního článku. Takže určitě bych použil minimálně operační zesilovač (asi dvojitý). Podle toho, jak se rozhodneš s rozsahem výstupu (viz dále), tak třeba i nejlacinější LM358 (pro nesymetrický rozsah) nebo TL082 (pro symetrický rozsah).
Pro případné puristy: ano vím, že to jsou ty nejlevnější modely a že existují lepší. Ale pro daný případ pravděpodobně v pohodě vyhoví.

Napájecí napětí pak minimálně 12V, lépe třeba 15V (ty na sběrnici podle obrázku jsou).

K volbě rozsahu: s rozsahem +-10V je trochu problém. Zejména s jeho klidovým stavem bez běžícího PWM. Logicky by tam správně mělo být asi 0V, ale většina zapojení tam udělá maximální záporné napětí. Tady teoreticky plné opačné otáčky. Mimo jiné to tak udělá třeba i Mesa.
Tak kdybych si mohl vybrat, zvolil bych analog 0-10V a směr bych přepínal signálem (je-li to možné).
Pak je to jasné: PWM neběží -> na výstupu je 0V -> vřeteno stojí.

Do výroby v Číně bych se já tedy netlačil. Určitě ne ve fázi prototypu.
No ale třeba se Ti to osvědčí. Nakonec i slepé uličky někdo musí prozkoumat.

[Thomeeque]

Hehe, tak si vyber Těch ±15V jsem si nevšiml, jestli jsou proti stejné zemi, jako vstup 24, tak super, pak to budeš moct vyladit na neošizených ±10V. Nevím, co nestabilního by se na tom vstupu mohlo dít, v mojí aplikaci to fungovalo dobře.

[Mex]

Hehe, tak si vyber Těch ±15V jsem si nevšiml, jestli jsou proti stejné zemi, jak vstup 24, tak super, pak to budeš moct vyladit na neošizených ±10V. Nevím, co nestabilního by se na tom vstupu mohlo dít, v mojí aplikaci to fungovalo dobře.

No - psal jsem, že jsou to nezávazné poznámky. Určitě za žádný z těch názorů nebudu bojovat, ať si každý vybere svou cestu.

U každého integračního článku je třeba brát do úvahy i impedanci zdroje a impedanci zátěže, kterou je jeho výstup zatěžován.
Tak pokud to šiju na jedno konkrétní nasazení, můžu vzít do úvahy impedanci toho konkrétního typu a kusu zařízení, a předpokládat, že se nebude měnit.
Nebo to můžu udělat lépe (podle mého názoru), a pak ten integrační článek zatížím definovanou impedancí v rámci svého zapojení, a ven pošlu až zesílený signál. Takže pak je fuk, jestli k tomu připojím stroj A nebo stroj B, napětí 7.24V bude na obou pořád 7.24V.

Ten operák je tak laciný (nějakých 5 Kč), že dokonce i spořiví Číňani ho tam osadí.
Ale bojovat a hádat se o to fakt nebudu.

[atlan]

Da sa nejake elektricke oddelenie a normalne po uzije AD alebo DA prevodnik napajany zvlast zdrojom aby sa zabePecilo galvanecke oddelenie.

[Thomeeque]

Mex: Proč stále mluvíš o nějakém boji a hádce? Nemůžeme sem napsat každý svůj názor a pobavit se o tom bez zanášení zbytečného pnutí?

Pokud to bude napájet z těch ±15V a ladit výstup ±10V (nevím, jestli 0-10V je možnost), tak se to stejně stane závislé poměrně dost na daném zařízení. Když jsem to stavěl, měl jsem operáků plný šuplík, motivace nebyla ušetřit, ale udělat to jednoduché. Při dostatečně malých odporech to může být také celkem tvrdé. Jak jsem psal, zkusil bych to, na nepájivém poli je to raz dva.

Jak bys navrhl zbytek obvodu (vstupní část)?

T.

[zz912]

Většinou, když se mi podaří aby Mex poodkryl pokličku svého know-how, tak to tu schytá. Tudíž bych poprosil zde v tomto vlákně o respektování toho, že mě názory Mexe zajímají. Proto prosím pokud někoho něco zajímá, ať položí dotaz bez ironie.

Není to myšleno na tebe Thomeeque, ale na ty další co příjdou.

Do výroby v Číně bych se já tedy netlačil. Určitě ne ve fázi prototypu.
No ale třeba se Ti to osvědčí. Nakonec i slepé uličky někdo musí prozkoumat.

Mají to jak novinku, takže buď to bude slepá ulička, nebo budoucnost.

[zz912]

K volbě rozsahu: s rozsahem +-10V je trochu problém. Zejména s jeho klidovým stavem bez běžícího PWM.

Zvažoval jsem ovládat každou část (0 až +10V) (0 až -10V) z jiného GPIO Atmelu.

[zz912]

Jak jsem psal, zkusil bych to, na nepájivém poli je to raz dva.

Kdyby to byla aplikace na nějakou hračku s vřetenem do 2W, tak bych zkusil i nějaké vlastní zapojení. Ovšem toto (pokud to budu realizovat) půjde do mašiny, kde rozvaděč je napájen 400V / 30A jistič.

Tady se mi moc nechce postupovat pokus/omyl.

Na nepájivém poli mi fungovalo mnoho věcí .....

[Thomeeque]

K volbě rozsahu: s rozsahem +-10V je trochu problém. Zejména s jeho klidovým stavem bez běžícího PWM.

Zvažoval jsem ovládat každou část (0 až +10V) (0 až -10V) z jiného GPIO Atmelu.

Proč?

Jak jsem psal, zkusil bych to, na nepájivém poli je to raz dva.

Kdyby to byla aplikace na nějakou hračku s vřetenem do 2W, tak bych zkusil i nějaké vlastní zapojení. Ovšem toto (pokud to budu realizovat) půjde do mašiny, kde rozvaděč je napájen 400V / 30A jistič.

Tady se mi moc nechce postupovat pokus/omyl.

Na nepájivém poli mi fungovalo mnoho věcí .....

Aha Já tím ovládal 250W motor pro stolní nanosoustruh Tak to si netroufám víc radit a asi budu skoro radši, když použiješ něco jiného

T.

[Mex]

Zvažoval jsem ovládat každou část (0 až +10V) (0 až -10V) z jiného GPIO Atmelu.

Ono jde udělat najednou celý rozsah. Zvlášť když máš kompletně pod palcem generování PWM.
Pak tam můžeš zajistit ošetření toho speciálního stavu, kdy PWM neběží (protože víš, že neběží, protože jsi ho nespustil).
Takže je to výrazně snažší, než když děláš nějaký obecný převodník PWM->+-10V, kde nemůžeš dopředu vědět, jestli PWM pojede správně.

Nicméně pokud ten stroj poskytuje možnost ovládat jenom otáčky signálem 0-10V a směr řešit logickým signálem, tak by to i tak bylo všechno jednodušší.

[zz912]

K volbě rozsahu: s rozsahem +-10V je trochu problém. Zejména s jeho klidovým stavem bez běžícího PWM.

Zvažoval jsem ovládat každou část (0 až +10V) (0 až -10V) z jiného GPIO Atmelu.

Proč?

Právě kvůli klidovému stavu, jak píše Mex výše.

[zz912]

Nicméně pokud ten stroj poskytuje možnost ovládat jenom otáčky signálem 0-10V a směr řešit logickým signálem, tak by to i tak bylo všechno jednodušší.

Buď to ten driver neumožňuje a nebo jsem nepochopil jak. Je to kus historie. Dvě desky plné THT součástek bez jediného CPU a jeden velký chladič s tyristory.

[Thomeeque]

Zvažoval jsem ovládat každou část (0 až +10V) (0 až -10V) z jiného GPIO Atmelu.

Proč?

Právě kvůli klidovému stavu, jak píše Mex výše.

Kompletní řízení probíhá přes napětí na pinu 24, tam není žádný on-off signál?

Ale ne, už to asi chápu, on-off by fungovat mohl a převodník ne (třeba při nějakém částečném poškození kabelu) a bylo by zle.