• габаритные размеры 64 мм х 85.5 мм
• управление униполярными шаговыми двигателями
• максимальное напряжение питания – 35 В
• максимальный ток питания двигателя – 4 А
• ШИМ-стабилизация тока обмоток двигателя
• поддержка полношагового и полушагового режима
• скорость вращения от 1 до 30 000 полушагов/сек
• подключение двух концевых выключателей (NO или NC)
• программное разрешение/запрещение концевых выключателей
• подключение датчика базового положения
• разгон с заданным ускорением
• программируемый ток фаз для разгона, движения и удержания
• перемещение на абсолютную координату или на заданное число шагов
• абсолютная координата ±2 000 000 000 полушагов
• чтение и установка абсолютной координаты
• задание скорости начала разгона
• сохранение параметров в энергонезависимой памяти
• местное управление с помощью кнопок
• программируемые функции кнопок (вращение/шаг/скорость)
• возможность управления с помощью логических сигналов
• светодиодная индикация режимов работы
• контроль напряжения питания
• управление по интерфейсу RS-485 (RS-232 или USB как опция)
• включение в цепочку по RS-485 до 64 контроллеров
• протокол обмена – WAKE
• один источник питания +10…35 В
• крепление на DIN-рейку
• тестовое ПО (Win98/ME/2000/XP)
• библиотека функций управления (DLL)

Контроллер шагового двигателя SMC-4000A предназначен для работы с униполярными шаговыми двигателями. Управление устройством обеспечивает микроконтроллер ATmega8 фирмы «Atmel». Связь с компьютером осуществляется по интерфейсу RS-485 через переходник RS-232 – RS-485 или USB – RS-485. Скорость обмена фиксирована и равна 19200 бод. Контроллер имеет дополнительный разъем RS-485, который позволяет организовывать сеть контроллеров (до 64 контроллеров). Как опция, возможна установка интерфейса RS-232 или USB. В этом случае организация сети контроллеров невозможна. Вместе с контроллером SMC-4000A поставляется библиотека в виде DLL, которая содержит все необходимые для управления устройством функции, а также тестовое ПО. Функции DLL могут быть вызваны из среды LabVIEW или из программы пользователя, написанной на любом языке программирования.

Контроллер обеспечивает работу униполярных шаговых двигателей в полношаговом (FS, full step) и полушаговом (HS, half step) режиме.

Контроллер позволяет устанавливать скорость от 0 до 30000 полушагов в секунду. При работе контроллера в режиме HS это значение непосредственно определяет скорость в полушагах в секунду. Если контроллер переключить в режим FS, реальное число шагов в секунду будет вдвое меньшим, при этом частота вращения вала двигателя останется той же. Контроллер обеспечивает разгон с постоянным ускорением (трапециидальный профиль скорости). Если задать значение ускорения 0, то вместо трапециидального профиля скорости двигатель будет иметь прямоугольный профиль, т.е. двигатель сразу будет переходить на заданную скорость. Однако при этом возможна потеря координаты ввиду пропуска шагов и уменьшение максимальной рабочей скорости. Использовать прямоугольный профиль скорости допустимо только при работе на малых скоростях.

Контроллер позволяет задавать скорость начала разгона. Задание скорости начала разгона позволяет реализовать для двигателя смешанный профиль скорости. Если двигатель начинает вращение с нулевой скорости, то скорость скачком достигает скорости начала разгона, а дальше двигатель начинает разгоняться с заданным ускорением. При торможении все происходит наоборот: двигатель выполняет торможение с заданным ускорением, пока скорость не снизится до скорости начала разгона. Затем двигатель сразу останавливается. Задание минимальной скорости разгона обычно используется для уменьшения вибраций при разгоне и торможении, которые имеют место при работе двигателя на низких скоростях. Минимальная скорость не накладывает ограничение снизу на устанавливаемую скорость. Просто для скоростей, меньших скорости начала разгона, будет реализован прямоугольный профиль скорости.

Контроллер реализует ШИМ-стабилизацию тока обмоток двигателя. Поэтому ток не зависит от напряжения питания и определяется только заданным значением. Значение тока задается программно. Контроллер позволяет индивидуально задавать рабочий ток, ток разгона и ток удержания. Также имеется возможность измерения напряжения питания.

Контроллер SMC-4000A поддерживает обработку относительной и абсолютной координаты. Значение координаты всегда выражается в полушагах HS. Поэтому при работе с полным шагом возможно лишь более грубое позиционирование. Контроллер имеет счетчик абсолютной координаты емкостью ±2 000 000 000 полушагов. При выполнении команд позиционирования возможно перемещение на абсолютную или относительную координату. При переходе на абсолютную координату начинается вращение двигателя в требуемом направлении (направление вычисляется исходя из разности текущей и требуемой координаты), которое завершается при достижении требуемой координаты. При переходе на относительную координату начинается вращение двигателя в направлении, определяемом знаком заданной относительной координаты, которое завершается после осуществления заданного количества шагов. При позиционировании осуществляется разгон и торможение согласно заданным значениям скорости, скорости начала разгона и ускорения. Для предотвращения потери координаты в режиме позиционирования должен быть включен ток удержания.

Имеется возможность подключения датчика базовой позиции. В качестве датчика может быть оптопара, датчик Холла или обычный механический выключатель. Программно можно выбрать желаемый активный уровень и действие при достижении базовой позиции: плавное торможение или мгновенная остановка двигателя. Программное обеспечение контроллера содержит специальную функцию базирования, которая позволяет определить координату базовой позиции в микрошагах.

Контроллер позволяет подключить 2 концевых выключателя. Включение и отключение обработки концевых выключателей осуществляется программно. Дополнительно можно задать тип концевых выключателей – нормально-разомкнутые или нормально-замкнутые.

Кроме управления от компьютера возможно местное управление. Для этого предусмотрены сигналы L, R и EN. Имеется 7 различных режимов раборты с сигналами местного управления. Индикация текущего состояния контроллера осуществляется двумя светодиодами.

Контроллеры можно объединять в сеть, используя разъем RS-485. Перед объединением контроллеров в сеть каждому из них должен быть присвоен уникальный адрес, который сохраняется в энергонезависимой памяти. Для подключения к компьютеру используется переходник RS-232 – RS-485 или USB – RS-485. Контроллер может комплектоваться переходниками нескольких типов: от простейшего, собранного в вилке разъема, до промышленного, с гальванической развязкой сигналов. Выбор переходника определяется протяженностью сети RS-485 и электромагнитной обстановкой в месте установки контроллера шагового двигателя.

Программное обеспечение

Вместе с контроллером поставляется программное обеспечение, которое работает под Win98, WinME, WinNT, Win2K, WinXP. Внешний вид окон управляющей программы показан ниже: