Подключение концевых выключателей и реле и управления шпинделем к контроллеру ЧПУ станка
После установки концевых выключателей на фрезерный станок необходимо произвести подключение их к контроллеру и сделать соответствующие настройки в программе управления станком с ЧПУ.
В данной статье рассмотрено подключение концевых выключателей к контроллеру ЧПУ в алюминиевом корпусе.
Контроллер в алюминиевом корпусе, выполнен в защитном корпусе из алюминиевого профиля, одновременно корпус служит радиатором с хорошим теплоотводом. В контроллере имеется гльваническая развязка по питанию. В схеме используются быстрые оптроны 6N137 и низкоимпедансные конденсаторы( Low ESR).
Существует два варианта контроллеров в алюминиевом корпусе. Первый вариант был в производстве и до начала 3-го квартала 2016 года. Новая ревизия контроллера поставляется с 3-го квартала 2016 г.
Рисунки 1 и 3 ранний вариант соответственно 3-х и 4-х осевого контроллера. Рисунки 2 и 4 соответственно 3-х и 4-х осевые контроллеры актуальной модификации, вид со стороны клеммников.
Рисунок 1.
Рисунок 2.
Рисунок 3.
Рисунок 4.
В начальной части статьи даны рекомендации по подключению актуальной версии контроллера. Для ранней версии контроллера подключение концевых выключателей возможно с использованием схемы актуальной ревизии контроллера. Настройки Mach3, так же одинаковы. Обзор контроллеров управления дан в статье Выбор контроллера управления станком с ЧПУ.
В контроллерах M335-T3R и M335-T4R исключены транзисторные выходы RY1 и RY2 и добавлено электромагнитное реле управления включением шпинделя.
1. Подключение Концевых выключателей для трёхосевого исполнения контроллера M335-T3R.
На рисунке 5 представлен вариант подключения концевых выключателей и кнопки E-STOP для трёхосевого исполнения контроллера.
Рисунок 5.
2. Выводы разъема концевых выключателей для трёхосевого исполнения контроллера M335-T3R.
IN1 - вход 1 , входной сигнал связан с выводом 10 разъёма порта LPT;
IN2 - вход 2, входной сигнал связан с выводом 11 разъёма порта LPT;
IN3 - вход 3, входной сигнал связан с выводом 12 разъёма порта LPT;
IN4 - вход 4, входной сигнал связан с выводом 13 разъёма порта LPT;
GND — вывод общей точки.
NC –не используется.
Примечание: Вывод IN5 - вход 5, входной сигнал связанный с выводом 15 разъёма порта LPT в данной модификации отсутствует.;
Рисунок 6.
3. Подключение Концевых выключателей для четырёхосевого исполнения контроллера M335-T4R, рисунок 6.
IN1 - вход 1 , входной сигнал связан с выводом 10 разъёма порта LPT;
IN2 - вход 2, входной сигнал связан с выводом 11 разъёма порта LPT;
IN3 - вход 3, входной сигнал связан с выводом 12 разъёма порта LPT;
IN4 - вход 4, входной сигнал связан с выводом 13 разъёма порта LPT;
IN5 - вход 5, входной сигнал связан с выводом 15 разъёма порта LPT;
GND — вывод общей точки.
Примечание: При работе с адаптером Моделист USB-LPT или Ethernet контроллером Моделист-L1 необходимо использовать вышеприведённую схему подключения.
Настройки концевых выключателей для трёхосевого и четырёхосевого исполнений контроллеров одинаковы и представлены на рисунках 7 , 8 и 9. Все выключатели при нажатии работают на «замыкание», т.е. с активным низким уровнем выходного сигнала при их срабатывании. Для датчиков с высоким активным уровнем необходимо снять галочки в колонке "Active Low".
Рисунок 7. Настройки концевых выключателей при работе в качестве ограничителей пределов перемещения.
Рисунок 8. Настройки концевых выключателей при работе в качестве ограничителей пределов перемещения и датчиков базы (Home).
Рисунок 9. Настройки для использования 3-х концевых выключателей в качестве баз. Используются выключатели Х--, Н--, Z++.
4.0 Подключение управления включением/выключением шпинделя жидкостного охлаждения посредством управления частотным преобразователем(инвертором) DELTA VFD015M21A .
Для управления включением шпинделя ЖО необходимо выполнить соединения контроллера управления станком с частотным преобразователем VFD015M21A, как показано на рисунках 10 и 11. Поскольку в самом контроллере присутствует электромагнитное реле, то это упрощает подключение – выводы реле промаркированы L1 и L 2. Управление реле осуществляется выводом 17 LPT- порта.
Управление частотой оборотов шпинделя в данной модификации возможно только с пульта управления частотного преобразователя т.к. в контроллере отсутствует ШИМ выход.
Рисунок 10. Подключение частного преобразователя к трёхосевому контроллеру.
Рисунок 11. Подключение частного преобразователя к четырёхосевому контроллеру.
В меню настройки инвертора в пункте Р 01 установить 1.( Переход в режим программирования — после включения нажимаем кнопку «MODE» до тех пор пока на дисплее не высветиться P 00.)
4.1 Подключение управления включением/выключением шпинделя жидкостного охлаждения посредством управления частотным преобразователем(инвертором) HY01D523B.
Для управления включением шпинделя ЖО необходимо выполнить соединения контроллера управления станком с частотным преобразователем, как показано на рисунках 12 и 13. Поскольку в самом контроллере присутствует электромагнитное реле, то это упрощает подключение – выводы реле промаркированы L1 и L 2. Управление реле осуществляется выводом 17 LPT- порта.
Управление частотой оборотов шпинделя в данной модификации возможно только с пульта управления частотного преобразователя т.к. в контроллере отсутствует ШИМ выход.
Рисунок 12.
Рисунок 13.
Схема управления включением шпинделя для частотного преобразователя HY01523D.
В меню настройки инвертора HY01D523B в пункте pd001 установить 1.
4.2 Настройки Mach3 для включения шпинделя.
В мач3 настраивается управление на 17-й вывод порта, то есть pin 17, к которому присоединино управление реле.
Во вкладке config->Output signals включить 1-й выход для управления включением шпинделя output#1-> "галочку" в поле Enabled, Port[1], Pin[17], рисунок 14.
Рисунок 14.
Во вкладке config->Spindel Setup убрать "галочку" в поле Relay Control возле disable spindle relays и
в параметре Clockwise (M3) Output# поставить 1, рисунок 15.
Рисунок 15.
В связи с отсутствием канала ШИМ, настройка аналогового выхода не требуется.
5. Выводы LPT порта, красным отмечены выводы концевых выключателей, синим выводы управления шпинделем.
1-не используется.
2 -X axis pulse input (шаговый вывод оси Х)
3 -X axis direction setting (вывод установки направления оси Х)
4 -Y axis pulse input (шаговый вывод оси Y)
5 -Y axis direction setting (вывод установки направления оси Y)
6 -Z axis pulse input (шаговый вывод оси Z)
7 -Z axis direction setting (вывод установки направления оси Z)
8 -extending axis pulse input (шаговый вывод дополнительной оси )
9 -extending axis direction setting (вывод установки направления дополнительной оси )
10 -LPT input signal 1 (corresponding IN1 on the board)- входной сигнал 1, соотносится с входом IN1 контроллера шаговых двигателей
11 -LPT input signal 2 (corresponding IN2 on the board)- входной сигнал 1,соотносится с входом IN2 контроллера шаговых двигателей
12 -LPT input signal 3 (corresponding IN3 on the board) входной сигнал 3,соотносится с входом IN3 контроллера шаговых двигателей
13 -LPT input signal 4 (corresponding IN4 on the board) входной сигнал 4,соотносится с входом IN4 контроллера шаговых двигателей
14 NC не присоединён
15 LPT input signal 5 (corresponding IN5 on the board) входной сигнал 5,соотносится с входом IN5 контроллера шаговых двигателей
В трёхосевом варианте контроллера отсутствует.
16 all axis enable input (общиий сигнал разрешения для драйверов всех осей)
17 the 1st circuitry output control управление электромагнитным реле.
18 GND -общая точка 0V
19 GND -общая точка 0V
20 GND -общая точка 0V
21 GND -общая точка 0V
22 GND -общая точка 0V
23 GND -общая точка 0V
24 GND -общая точка 0V
25 GND -общая точка 0V