La foto è solo una panoramica purtroppo, non ne avevo di più dettagliate sottomano.
Si tratta di un retrofit di una fresatrice tradizionale, che era già dotata di motori dc con relativi driver analogici (solo per motivi di dimensioni), e righe ottiche con visualizzatore.
E' stato istallato un pc con mach3 che controlla la macchina. Su quel quadretto si trovano i componenti di interfaccia aggiunti a quelli già esistenti.
Dall'alto:
- il trasformatore di alimentazione delle schede e i relè di interfaccia
- l'alimentatore stabilizzato 12V per le schede e l'interfaccia parallela optoisolata
- le 3 schede di controllo assi, con le relative interfacce per le righe ottiche.
Le schede di controllo assi si basano su micro PIC16F876, e possono lavorare fino a 60 KHz di clock, con ingresso step-dir, e reazione a encoder (o riga ottica) con conteggio x4. Hanno anche alcuni ingressi analogici per il controllo di segnali ausiliari vari...
Le schede generano un uscita +-10V che pilota i driver dei motori.
Il micro chiude l'anello di posizione dell'asse, e è parametrizzabile tramite pc (via seriale). Le schede in foto sono una vecchia versione (presto le aggiornerò) ed erano impostate via firmware, ma ho quasi finito di sviluppare la programmazione tramite interfaccia su pc. Questo permette di variare i parametri del regolatore, e mentre questo funziona, verificarne il comportamento.
Il controllo è di tipo pid, con feed-forward di attrito, velocità e accelerazione (si possono ovviamente utilizzare solo quelli che si ritengono necessari).
Il tempo di ciclo è di 2 ms.
Sono implementati il monitoraggio della tensione di alimentazione delle righe ottiche, e un controllo incrociato sulla massima velocità degli assi. Tutto questo oltre ai normali allarmi di errore di posizione, saturazione integrale, e limite segnale di uscita.
Attualmente sto studiando una conversione a PIC18F2431, principalmente per la scheda gemella ma con ponte di potenza integrato (questa genera solo il riferimento). Il firmware è lo stesso, ma nella scheda con ponte integrato dovrà gestire anche la corrente del motore.
Prevedo almeno un dimezzamento del tempo di ciclo, e un notevole aumento della frequenza di lavoro (che comunque, con mach3 su parallela, è già più che sufficiente).
Tutto ovviamente autoprogettato e costruito.
Se a leviathan possono interessare per utilizzo suo personale, ci possiamo mettere d'accordo, visto che mi farebbe comodo qualcuno che le provasse ad utilizzare, sia come collaudo che come valutazione da un punto di vista differente dal mio.
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