Система автономного слежения за листом ZGAP100

ПЛК, ЧПУ, одноплатные компьютеры и т.д. / Не разобранное - ПЛК, ЧПУ, электронные блоки
Administrator
985
18-01-2018, 13:36
0

Данная система предназначена для управления шаговым мотором оси Z с целью удержания заданного расстояния между металлическим листом и режущей головкой. Управление двигателем осуществляется с помощью дополнительного драйвера шагового двигателя JMC 2M542. Измерение зазора происходит за счет измерения емкости между листом и металлической части режущей головки.
Таблица технических характеристик:

Разъемы основного блока ZGAP100:

Порядок работы:
Для начала работы системы необходимо произвести настройку датчика зазора. Для этого необходимо выполнить следующие действия:
1. Настроить переменное сопротивление внутри датчика зазора(см. рисунок).

2. Подключить систему к компьютеру с помощью интерфейса USB. Установить драйвер и запустить программу «ZGAP100.exe».
3. Далее переместить режущую головку на расстояние 0,5мм от металлического листа (сложенный вчетверо лист бумаги). Это можно сделать с помощью кнопки «SHIFT», после нажатия на которую происходит перемещение на заданную справа в окошке координату в шагах (отрицательное значение вниз) (подробнее см. описание программы ниже). После этого поворотом юстировочного винта 2
добиться напряжения 2В на датчике зазора (Sensor).

Внимание:
x подкручивать следует токонепроводящей отверткой либо после подкручивания отвести отвертку от конденсатора и подождать пока код датчика установится.
x конденсаторы очень чувствительны, поэтому иногда необходимо медленно поворачивать по несколько градусов, чтобы выставить необходимое значение.
4. Далее переместиться на зазор 5мм и с помощью вращения юстировочного винта 1 добиться показания на датчике 5В.
5. Выполнять процедуры 3, 4 до тех пор, пока оба значения кода на зазоре 0.5 мм и на зазоре 5мм не будут выполнены без необходимости подкручивать резистор и конденсатор.
Затем выполнить калибровку системы путем подачи кратковременного импульса на вход CALIBRATE, после чего система начнет процесс калибровки. После калибровки система вернет режущую головку в верхнее положение.
Внимание: При не правильной настройке датчика зазора и некорректной калибровке система оповестит об этом: загорится оранжевый светодиод ERROR, а также отключатся обмотки двигателя (загорится зеленый светодиод POWER OFF). При этом команда выхода на зазор работать не будет.
Далее необходимо выставить требуемый зазор путем подачи напряжения на аналоговый вход разъема ADJUST (расчетный коэффициент 800 мВ/мм). Путем подачи 24В на вход TRACK_ON система начнет выход на требуемый зазор.
Внимание: Установка зазора возможна только при низком логическом уровне сигнала TRACK_ON.
После выхода на зазор система оповестит об этом путем подачи 24В на выход ON_GAP. При переводе входа TRACK_ON в низкий логический уровень система прекратит слежение и вернет режущую головку в верхнее положение.
Описание статусных светодиодов «STATUS» и «ERROR»
Система оснащена двумя статусными светодиодами «STATUS» (зеленый) и «ERROR» (красный), расположенными рядом с разъемом «SENSOR»
Статусный светодиод «SENSOR» имеет 4 режима индикации:
x Мигание с частотой 0,25 Гц: система находится в ожидании.
x Мигание с частотой 1 Гц: система выполняет калибровку.
x Мигание с частотой 10 Гц: система выходит на зазор.
x Горит: система вышла на установленный зазор.
Статусный светодиод «ERROR» также имеет 4 режима индикации:
x Не горит: калибровка выполнена успешно или еще не проводилась.
x Горит: система не смогла выполнить калибровку (датчик зазора не настроен или не исправен)
x Мигает с частотой 0,5 Гц: уровень напряжения на датчике зазора соответствует зазору 5 мм
x Мигает с частотой 10 Гц: уровень напряжения на датчике зазора соответствует зазору 0,5 мм
Описание работы программы для ПК ZGAP100
Система является автономной и не требует подключения к ПК через интерфейс USB, однако настройка данной системы производится с помощью данной программы.

На рисунке красным цветом выделена область доступная пользователю. В данном режиме пользователь может:
1. Выполнять калибровку датчика нажатием на кнопку «CALIBRATE».
2. Перемещать режущую головку на заданное расстояние нажатием кнопки «SHIFT». Расстояние задается в окошке справа в шагах (справа от окошка, для удобства, отображается смещение в миллиметрах). При этом положительное значение смещает режущую головку вверх. Для удобства с помощью кнопки «+-» можно изменить направление смещения на противоположное.
3. Включать (кнопка «Track») и выключать (кнопка «OFF») режим удержание требуемого зазора, который задается в окошке справа в шагах ( при этом справа от окошка, для удобства, отображается величина зазора в миллиметрах).
4. Останавливать любое движение кнопкой «STOP» При корректно выполненной калибровке цифры в центре окна показывают текущее расстояние от металлического листа. Слева в рамке с названием «Analog Values» отображается величина напряжение на датчике зазора («Sensor») и напряжения на входе ADJUST («ADJ»). Также пользователь может наблюдать в рамке с названием («Status»):
1. Текущую скорость движения («Speed»).
2. Текущий статус движения («Moving Status»): «Moving» - движение. «Stopped» - Остановка.
3. Текущий статус подачи питания на обмотки: «Norm» - Питание включено, «OFF» - питание выключено. Также этот статус совпадает со светодиодом «Power Off» на блоке управления.
4. Текущий статус системы удерживания требуемого зазора «TrackingStatus»:
x «OFF» - система не калибрована и не может быть активирована.
x «Going to IDLE» - система возвращается в верхнее (не активное) положение.
x «Waiting for start» - система готова к слежению и ожидает включения.
x «Going to gap» - система активирована и выходит в зону слежения.
x «TRACKING» - система начала слежение.
x «ON GAP» - система вышла на зазор (при этом подается 24В на выход ON_GAP)
x «FAIL» - Настройка датчика зазора не корректна, слежение не возможно (при этом загорается светодиод «ERROR»).
Поля, которые закрашены темным цветом, не доступны в пользовательском режиме и активируются в сервисном режиме, вход в который возможен путем ввода пароля и нажатия кнопки «Unlock». Остальные поля программы являются настройками системы слежения, запись
которых доступна только в сервисном режиме.
Обновление микропрограммы устройства
Данное устройство имеет возможность обновления внутренней прошивки. Сделать это возможно с помощью программы для ПК, поставляемой вместе с системой.

Для этого необходимо выполнить следующие действия:
1.Остановить слежение за листом.
2.Ввести пароль «boot» в поле над кнопкой «Unlock» (разблокировать). Если пароль введен верно, то кнопка «REBOOT TO BOOT» (перезагрузить в режим загрузчика) станет доступной.
3.Нажать на кнопку «REBOOT TO BOOT». После чего система перейдет в режим загрузчика новой прошивки.
4.В открывшемся окне, путем нажатия на кнопку «Open» выбрать файл прошивки. В результате программа проверить прошивку на целостность и отобразит ее версию (поле «New firmware», при этом в поле «Current firmware» отображается версия текущей прошивки)
5.Загрузить прошивку в систему, нажав кнопку «LOAD FIRMWARE TO DEVICE». Начнется процесс загрузки прошивки в память системы. При успешном завершении процесса программ сообщит «Updating to new firmware complete.». Нажатие на кнопку «OK» приведет к выполнению новой прошивки.

В режиме загрузчика также возможно полностью стереть прошивку(«ERASE FIRMWARE»), а также вернутся обратно к выполнению текущей прошивки «GO TO FIRMWARE».
Сервисный режим
В программе имеется специальный сервисный режим, в котором доступны функции работы с настройками системы, и дополнительные команды управления двигателем. В нем также доступна функция обновления микропрограммы устройства.
Сервисный режим активируется вводом пароля «service» в поле над кнопкой «Unlock» с последующим нажатием на нее. В данном режиме доступны следующие функции:
1. Отправка (кнопка «APPLY») / загрузка (кнопка «LOAD») текущих настроек системы (не сохраняются при отключении питания).
2. Сохранение (кнопка «Save To Flash») / загрузка (кнопка «Load from Flash») текущих настроек системы в энергонезависимую память системы.
3. Сохранение (кнопка «Safe to File») / загрузка (кнопка «Load from File») текущих настроек в файл (с расширением «.set»).
4. Восстановление стандартных настроек (кнопка «Default»).
5. Перезагрузка контроллера системы (кнопка «Reset MCU»).
Дополнительные команды управления движением:
1. Движение вверх (кнопка «UP»)
2. Движение вниз (кнопка «DOWN»)
Внимание: При движении вниз продолжается до нижнего концевого выключателя. Возможен удар по листу и повреждение механической части системы.
3. Немедленная остановка движения (кнопка «Immediate STOP»)
4. Движение в заданную позицию (кнопка «MOVE» с полем, в котором задается позиция в шагах)
5. Установка нулевой позиции (кнопка «ZERO»). При выполнении калибровки нулевая позиция автоматически выставляется при касании металлического листа.
Таблица параметров системы