Zapojení Profistepu na PC ve funkci tříosého CNC

Jelikož ne každý je odborníkem a kamarád s elektronikou a zároveň je mnoho těch, co by si rádi postavili nějaké to CNC, pokusil jsem se napsat nejaký krátký článek o tom, jak to celé prodrátovat, aby to vše fungovalo a nedošlo ke zbytečnému zklamaní.

Rád bych na úvod předeslal, že nejsem prodejce ani dealer SW, který jste si vybrali pro řízení vašeho budoucího CNCčka. Proto se s dotazy na SW obracejte především na prodejce a zastoupení výrobců SW. Nemohu znat vše a také bych nerad plýtval časem na to za co jsou tito prodejci placeni.

Při popisu budu předpokladat, že k řízení bude použit asi nejrozšířenejší SW v současnosti, kterým je Mach 3. K sestavení celeho řízení budeme tedy potřebovat PC s nainstalovaným Mach 3, tři Profistepy, zdroj proudu, tři krokove bipolární motory, konektor Canon DSUB-25 samce a nějaké ty kabely.


Na výše uvedeném obrázku je snad dostatečně názorně rozkresleno jak vše propojit. Napájení driveru doporučuji provest samostatně - tedy tak, že od zdroje povede ke každému driveru jedna napájecí dvoulinka. Připojení motoru je dobré věnovat pozornost - je třeba pouzit kabely s dostatecnym pruřezem a pokud možno to nepřehánět s jejich délkou - nelze nějak exaktně doporučit jak mají být maximalně dlouhé. Sám mám motory připojené prumyslovým kabelem v délce 4m, kdy je cele řízení v samostatne skříni.

Největší pozornost je třeba věnovat připojení driveru na LPT port v PC. Pracujte pečlivě, abyste nikde neudělali zkrat (kapička cínu může spojit sousedni piny na konektoru). Stejně tak věnujte pozornost výběru kvalitního kabelu - jako idelaní se jeví například stíněné provedení UTP kabelu (licny). Delka propojení mezi PC a drivery je velmi kritická a nemela by presáhnout 2m. Při delším kabelu může při provozu dochazet ke ztrátě pulzů zvláště při vyšších rychlostech pojezdu.

Ještě pro uplnost uvádím sejmute obrazovky nastavení Mach 3 pro výše uvedené zapojení na konektoru PC - povšimněte si jak zmíněné signaly spolu korespondují.


Pro úplnost ještě uvádím obrazovku, kde se nastavuji parametry jednotlivých os. V prvním okénku je třeba zadat kolik pulzu je třeba poslat na driver proto, aby se osa pohla o jeden milimetr. Jako příklad mužeme spočitat nastaveni pro motor s 200 kroky na otačku, stoupani šroubu je 5mm a driver je nastaven na mikrokrokování 1/8. V případě dělení 1/8 je potřeba na jednu otáčku poslat na driver 200*8 pulzu tedy 1600. V tom případě se nám pohne osa o 5mm. Vydělíme tedy 1600 pulzu pěti a dostaneme, že na posun o 1mm je potřeba poslat na driver 320 kroku. Nejmenší teoreticky krok tedy bude ona 1/320mm. Další poličko určuje maximalní rychlost pojezdu v mm za minutu. Pro začatek doporučuji začít na nizke hodnotě třeba 500mm/min a postupně zvyšovat. Další pole určuje jak prudce bude osa zrychlovat a zpomalovat na maximalní rychlost. Dalším dvěma polím věnujte pozornost - Dir Pulse určuje o kolik us musí prijít signal zmeny směru pred signalem kroku - u Profistepu to není naprosto kritické - signal může přijít i později na rozdíl od některých jiných driveru. Duležité je nastavit nasledující pole Step Pulse na hodnotu 20us - ta určuje jak dlouhý signal pro krok se objevi na portu LPT - krátké signaly byvají nespolehlivé a pusobí velmi často problémy - nastavte hodnotu 20us bez ohledu na doporučené hodnoty 0-5. Každou osu je nutno nastavit zvlašť a pokaždé ji uložit tlačítkem SAVE AXIS SETTINGS.


V nasledujícím článku si ještě povíme jak celou sestavu napájet a jak si případně nějaky zdroj vyrobit.