Uživatelský manuál k jednotce MARS 2

Pavel Píša ( pisa@cmp.felk.cvut.cz )

Contents

1  Specifikace systému pro víceosou regulaci
2  Ovládání z PC po lince RS232
    2.1  Tvar příkazů a dotazů posílaných po RS232
    2.2  Popis příkazů
        2.2.1  Příkazy najíždění na polohu a referenční značku
        2.2.2  Nastavení parametrů regulátorů
        2.2.3  Podpora ladění odezvy regulátorů
        2.2.4  Nulování, zastavení a odpojení regulátorů
        2.2.5  Potvrzování přijetí a dokončení příkazů
        2.2.6  Joystick a klávesnice
        2.2.7  Status systému
        2.2.8  Přímé řízení rychlosti
        2.2.9  Přímé řízení vstupů a výstupů
        2.2.10  Systémové příkazy
    2.3  Konfigurace
    2.4  Triggery událostí
    2.5  Komparátory polohy
3  Ovládání přes IIC rozhraní
4  Manuální ovládání
5  Konektory a připojení
6  Výrobce

1  Specifikace systému pro víceosou regulaci

Elektronická řídící jednotka MARS je určena pro regulaci polohy až tří stejnosměrných motorů s inkrementálními čidly přírůstku polohy a jedné indexové značky na otáčku motoru. Pracovní plocha ovládaného zařízení může být vymezena elektromechanickými koncovými přepínači zapojenými do výkonových větví motorů nebo čidly limitní polohy s logickými výstupy. Pro zpřesnění určení výchozí polohy je možné využít kombinace koncových spínačů, čidel ve volitelné kombinaci s indexovým výstupem.
Příkazy pro jednotku lze zadávat z volitelné lokální klávesnice nebo přes rozhraní I2C připojené klávesnice. Z nadřízeného počítače lze příkazy posílat přes rozhraní I2C, RS-232 nebo volitelně přes rozhraní RS-485. Jednotka může být doplněna vstupem pro tříosý analogový joystick.
Mimo řízení motorů je možno využít pěti logických, čtyř výkonových a dvou od ostatní elektroniky galvanicky oddělených výstupů. Jako digitální vstupy lze číst indexové značky motorů a až devět dalších logických vstupů. Pět z nich je též využitelných jako analogové vstupy 0 až 2.5 V s rozlišením 10 bitů. Při použití joysticku jsou ovšem tři ze vstupů použity pro joystick.
Každý ze dvou nastavitelných triggerů událostí může po zvolení jednoho ze čtyř digitálních vstupů při nadefinované změně stavu vstupu vysílat informaci o poloze regulovaných os a stavu digitálních vstupů. Dále může při aktivaci triggeru být zastaven pohyb zvolených os a nastaven stav digitálních výstupů.

Technická data jednotky MARS :

veličinahodnotajednotky
Napájecí napětí18 až 36VDC
Max. přípustný proud jedním motorem5A
 - nadproudová ochranaelektronická pro každou osu
Vstup snímače polohy  (IRC)
2 fázově posunuté signály + index
úrovně TTL nebo RS-422
Max. frekvence IRC signálů3MHz
Vstupy snímačů joysticku0 až 5 V
 - předpokládaná centrální poloha2.5V
 - citlivost vstupů joysticku rozsah lze upravit pro konkrétní joystick odpory
Jemné doladění citlivosti a nulové polohy joystickusoftwarově
Generátor požadované polohy lichoběžníkový průběh s nastavitelným zrychlením a maximální rychlostí
Regulace polohy motorů vlečný PID regulátor s nelinearním tlumením
Nastavování P, I a D konstantsoftwarově
Korekce necitlivosti výkonových budičůsoftwarově
Rozsah polohy motoruą8000.000 po 0.001
 - rozsah v periodách IRC signálu (4 fáze)4000000
Kalibrace absolutní polohy automatické vyhledání volitelné kombinace koncových spínačů a indexu
Pro přesné polohovací aplikace menších a středních rozměrů s vysokými nároky na přesnost je vhodná kombinace jednotky MARS s motory MAXON RE 70 W / 42 VDC s inkrementální čidly HP HEDS 5540 s TTL výstupy nebo HP HEDL 5540 s RS-422. Tato IRC čidla vysílají 500 period fázově posunutých signálů na otočku motoru a jsou doplněna indexovou značkou. Jednotka MARS je schopna meřit polohu s přesností 1/2000 otočky a provádět polohovou regulaci a najíždět na koncovou polohu s přesností ą1/2000 otočky.
Pro vymezení pracovní oblasti lze zapojit do výkonového výstupu na motory koncové spínače s diodami pro návrat z polohy za koncovým spínačem a pro rychlé zastavení při vyjetí z pracovní oblasti.
Pro napájení ze sítě je možné použít napáječ s transformátorem s dvojitou izolací nebo pulzní zdroj. Jednotka MARS a všechny periferie a motory nejsou pod napětím nebezpečným dotyku.

Údržba.

Vlastní řídící jedmotka MARS nevyřaduje žádnou údržbu.

2  Ovládání z PC po lince RS232

Jednotka komunikuje s počítačem přes sériové asynchronní rozhraní. Požadované nastavení komunikačního portu je 9600 b/s, 8 bitů, žádná parita, 2 stopbity. Řízení toku dat je prováděno hardwarově signály CST a RTS. Rychlost komunikace je možné nastavovat z lokální klávesnice od 2400 b/s do 19200 b/s. Zvolená hodnota se ukládá s ostatními parametry do paměti EEPROM.

2.1  Tvar příkazů a dotazů posílaných po RS232

Příkaz se skládá z jména, operačního znaku a parametrů. Jednotlivé části mohou být odděleny mezerami.
Jméno
je libovolná kombinace písmen a číslic začínající písmenem. V případě příkazů vztahujících se k jednotlivým motorům je jméno na konci doplněno o znak motoru ( A, B a C ) dále označený 'm'.
Operační znak
definuje jestli se jedná o příkaz ( znak ':' ) nebo dotaz ( znak '?' ). Pro potvrzování může být použit znak ''.
Parametr,
jehož význam je daný příkazem. Dále bude 'xxx.xxx' označováno desetinné číslo, 'xxx' celé číslo a 'x' číslice. Záporná čísla začínají znakem '-'.

Jména jednotlivých příkazů.

2.2  Popis příkazů

Následuje popis jednotlivých příkazů. Příkazy označené '*opt' jsou k dispozici jen pro některé konfigurace systému.

2.2.1   Příkazy najíždění na polohu a referenční značku

JménoOpParametryFunkce
Gm:xxx.xxxNajetí na absolutní polohu
-8000,8000.000
Najede motorem 'm' na absolutní polohu 'xxx.xxx'.
JménoOpParametryFunkce
GRm:xxx.xxxNajetí na relativní polohu
-8000,8000.000
Relativní pohyb motoru 'm' o vzdálenost 'xxx.xxx'.
JménoOpParametryFunkce
APm? Aktuální poloha
Vrací aktuální polohu motoru 'm' ve formátu 'xxx.xxx'.
JménoOpParametryFunkce
HH: Referenční poloha
Nalezne referenční značku a vynuluje odečet polohy pro všechny motory.
JménoOpParametryFunkce
HHm: Referenční poloha 'm'
Nalezne referenční značku a vynuluje odečet polohy pro motor 'm'.

2.2.2   Nastavení parametrů regulátorů

JménoOpParametryFunkce
REGPm: ?xxxProporcionální kon. pro 'm'
0,255
REGIm: ?xxxIntegrační konstanta pro 'm'
0,255
REGDm: ?xxxDerivační konstanta pro 'm'
0,255
REGS1m: ?xxx1. pomocná konstanta 'm'
0,255
REGS2m: ?xxx2. pomocná konstanta 'm'
0,255
Příkazy umožňují nastavení a čtení konstant regulátoru motoru 'm'. Přesný význam parametrů a rozsah povolených hodnot závisí na zvoleném typu regulátoru pro daný motor. Pro PID slouží parametry S1 a S2 k potlační necitlivosti výstupních budičů.
JménoOpParametryFunkce
REGMSm: ?xxxMaximální rychlost pro 'm'
0,30000
Nastaví maximální rychlost pro motor 'm' ve formátu 'xxx'. Rychlost se použije pro příkazy najetí na polohu a jako limit rychlosti při řízení joystickem. Hodnota je zadávána přímo v přírůstku IRC násobeného 256 za periodu vzorkování.
JménoOpParametryFunkce
REGACCm?xxxZrychlení pro motor 'm'
0,30000
Nastaví zrychlení pro motor 'm' ve formátu 'xxx'. Hodnota zrychlení se použije pro příkazy najetí na polohu při lichoběžníkovém profilu rychlosti. Při konfiguraci s lichoběžníkovým profilem rychlosti se hodnota používá pro zpomalení při příkazu STOP a přerušení pohybu dalším příkazem Gm, GRm. Zrychlení se dále používá při řízení rychlosti při příkazech SPDm a SPDTm. Hodnota odpovídá přírůstku rychlosti za periodu vzorkování.
JménoOpParametryFunkce
REGMEm: ?xxxMaximální PWM pro 'm'
0,30000
Hodnota omezuje maximální plnění výstupu PWM pro motor 'm'. Snížením max. PWM se snižuje v příslušném poměru k napájecímu napětí maximální napětí, které může být přivedeno na motor. V praxi se používá k ochraně motorů stavěných na menší jmenovité napětí, než je napájecí napětí. Hodnota 32000 odpovídá plnému napětí.
JménoOpParametryFunkce
REGCFGm: ?xxxKonfigurační slovo pro 'm'
0,30000
Konfigurace definuje pro motor 'm' průběh rychlosti při pohybu z jedné polohy do druhé, způsob nalezení nulové polohy a přepočty logických a fyzických souřadnic. Zadané dekadické číslo je interpretováno jako bitové pole xxxxxNxTxLCRDSSS. Kompletní popis je uveden v 2.3.
JménoOpParametryFunkce
REGTYPEm:xZměna typu regulátoru pro 'm'
*opt0,5
Změna typu regulátoru pro motor 'm'. Následující tabulka uvádí možné typy regulátorů, které jsou implementované v současné verzi software. Přednastavený typ je lineární PID nebo PID s nelinearitou podle modifikace software.
HodnotaRegulátor
0defaultní typ
1PID s nelinearitou
2PID lineární
3diskrétní filtr
4reléová charakteristika
5výstup bez IRC vazby
Důležité upozornění: Současná verze software neumožňuje uložit volbu regulátoru do nastavení v paměti EEPROM. Pokud je potřeba použít jiný typ regulátoru pro některý motor, než je regulátor přednastavený v software, je nutno vždy po zapnutí jednotky provést nové nastavení. Výrobce je schopen na požádání připravit modifikovanou verzi s libovolnými přednastavenými defaultními parametry a typy regulátorů pro jednotlivé osy.
JménoOpParametryFunkce
REGSFRQ: ?xVzorkovací frekvence regulátorů
*opt0,4
Nastaví vzorkovací frekvenci regulační smyčky všech motorů. Význam jednotlivých hodnot 0 .. default, další hodnoty postupně odpovídají vzorkovací frekvenci 600,800,1000,1200 Hz. Hodnota se ukládá s ostatními parametry do paměti EEPROM.

2.2.3   Podpora ladění odezvy regulátorů

JménoOpParametryFunkce
REGDBGm:xPovolení sledování 'm'
0,1
Povolení ukládání historie pohybu motoru 'm', zároveň označuje motory, na které se budou vztahovat ostatní REGDBGxxx příkazy. Pro motory s nastaveným příznakem jsou vždy po spuštění pohybu ukládány hodnoty skutečné rychlosti a hodnoty vysílané do PWM budičů.
JménoOpParametryFunkce
REGDBGHIS:xxxxVyčtení historie pohybu
0,3000
Příkaz pro vyčtení historie pohybu, parametr udává počet vyslaných čísel. Každé číslo je vysláno na samostatné řádce.
JménoOpParametryFunkce
REGDBGPRE:xxxxPříprava dat pro sledování odezvy
0,3000
Uloží do paměti data pro příkazy sledování odezvy motoru. Parametr udává počet ukládaných hodnot. Hodnoty se vysílají na samostatných řádkách.
JménoOpParametryFunkce
REGDBGGNS: odezva samotného motoru
Řídí výstupy PWM motorů s nastaveným REGDBGm na 1 podle hodnot uložených příkazem REGDBGPRE. Příkaz REGDBGHIS po provedení příkazu umožňuje vyčíst skutečný průběh pohybu motoru.
JménoOpParametryFunkce
REGDBGGNR: odezva regulace motoru
Nastavuje požadavek na změnu polohy pro regulátory motorů s nastaveným REGDBGm na 1 podle hodnot uložených příkazem REGDBGPRE. Příkaz REGDBGHIS po provedení příkazu umožňuje vyčíst skutečný průběh pohybu motoru.

2.2.4   Nulování, zastavení a odpojení regulátorů

JménoOpParametryFunkce
CLEARm: Vypnutí řízení a nulování 'm'
CLEAR: Vypnutí řízení a nulování všech motorů
Vypnutí řízení motoru 'm' a vynulování odečtu polohy.
JménoOpParametryFunkce
STOPm: Zastavení pohybu motoru 'm'
STOP: Zastavení pohybu všech motorů
Zastavení pohybu motoru 'm', regulace však pokračuje. Při povoleném lichoběžníkovém průběhu rychlosti dojde k plynulému zpomalení a pak teprve k úplnému zastavení.
JménoOpParametryFunkce
PURGE: Zastaví regulace s chybou
Zastaví regulace motorů s chybou a chyby vynuluje, ostatní motory pokračují v započaté činnosti.
JménoOpParametryFunkce
RELEASEm: Odpojí regulátor a zastaví 'm'
RELEASE: Odpojí regulaci a zastaví všechny motory
Odpojí regulátory a uvolní motory pro manuální pohyb nebo pro uklidnění.

2.2.5   Potvrzování přijetí a dokončení příkazů

JménoOpParametryFunkce
READY:xOhlas ukončení operace
0,1
Zapíná a vypíná ohlas dokončení všech operací. Po ukončení činnosti všech motorů vysílá řádku 'R!' nebo 'FAIL!' v případě alespoň jednoho motoru s příznakem chyby.
JménoOpParametryFunkce
R: Ohlas ukončení jen jednou
Vyšle jedno 'R!' nebo 'FAIL!' po skončení právě probíhajících operací nebo okamžitě, není-li žádný motor zaneprázdněn.
JménoOpParametryFunkce
Rm: Ohlas pro jednotlivý motor
Vyšle 'Rm!' nebo 'FAILm!' po skončení aktivit motoru 'm'.
JménoOpParametryFunkce
REPLY:xPotvrzování příkazů
0,1
Zapíná a vypíná potvrzování řádek jejich kopií se znakem ''.

2.2.6   Joystick a klávesnice

JménoOpParametryFunkce
KEYLOCK:xBlokování klávesnice
0,1
Zakazuje a povoluje řízení z klávesnice na jednotce.
JménoOpParametryFunkce
JOYSTICKm: Řízení osy 'm' joystickem
JOYSTICK: Řízení všech os joystickem
Zapíná řízení polohy motoru pomocí joysticku.
JménoOpParametryFunkce
JOYRESm: ?xxxRozlišení osy joysticku
-32000,32000
JOYOFFSm: ?xxxStředová poloha osy joysticku
0,65000
JOYHYSm: ?xxxÚhel necitlivosti osy joysticku
0,65000
Pro jednotlivé osy joysticku odpovídající jednotlivým motorům nastavuje rozlišení, offset středové polohy a necitlivost okolo středové polohy.
JménoOpParametryFunkce
JOYCAL: Kalibrace středové polohy
Kalibrace středové polohy joysticku (JOYOFFS) pro všechny osy.

2.2.7   Status systému

JménoOpParametryFunkce
STm? Status motoru 'm'
Vrací status motoru 'm'. Dekadické číslo je třeba interpretovat jako bitové pole.
BitVýznam
0Povolen odečet IRC
1Povolen regulátor
2Povolen generátor
3Chyba
4Probíhá minulý příkaz
5Zapnuto ukládání průběhu regulace
JménoOpParametryFunkce
ST? Status všech motorů
Vrací logický součet stavu všech motorů.

2.2.8   Přímé řízení rychlosti

JménoOpParametryFunkce
SPDm:xxxTočit zadanou rychlostí
*opt-32000,32000
Zadává požadavek na točení motoru 'm' zadanou rychlostí. Změna rychlosti probíhá se zrychlením zadaným příkazem REGACCm.
JménoOpParametryFunkce
SPDTm:xxx,yyyTočit rychlostí 'xxx' po max dobu 'yyy'
*opt-32000,32000
0,32000
Zadává požadavek na točení motoru 'm' zadanou rychlostí 'xxx'. Změna rychlosti probíhá se zrychlením zadaným příkazem REGACCm. Točení pokračuje po 'yyy' period vzorkování. Nepříjde-li další příkaz pro daný motor do této doby dojde k plynulému zastavení pohybu.

2.2.9   Přímé řízení vstupů a výstupů

JménoOpParametryFunkce
PWMm:xxxPřímé nastavení PWM
*opt-32000,32000
Přímé nastavení PWM výstupu motoru 'm' na hodnotu 'xxx'
JménoOpParametryFunkce
DIGO:xxxxxNastavení digitálních výstupů
*opt0,65535
Nastaví digitální výstupy 0 až 15 podle jednotlivých bitů binární reprezentace parametru.
JménoOpParametryFunkce
DIGI? Čtení stavu digitálních vstupů
*opt
Přečte digitální vstupy 0 až 15 a vyšle přečtený stav jako dekadickou hodnotu.
JménoOpParametryFunkce
ADCa? Čtení analogového vstupu
*opt
Vrací hodnotu analogového vstupu 'a'.
JménoOpParametryFunkce
TRIGt:s,m,doNastavení triggeru
*opt
Triggery událostí jsou popsané v odstavci 2.4.
JménoOpParametryFunkce
CMPc:f,m,p,doKomparátory polohy
*opt
Komparátory jsou popsané v odstavci 2.5.
JménoOpParametryFunkce
CMPREPOc:poffsOffset polohy při periodickém spouštění komparátoru
*opt, ver 2.1
Komparátory jsou popsané v odstavci 2.5.

2.2.10   Systémové příkazy

JménoOpParametryFunkce
VER? Vrací verzi software
Slouží k zjištění verze firmware jednotky.
JménoOpParametryFunkce
IHEXLD: Načtení nového software
Příkaz slouží k načtení programu v Intel-HEX formátu do paměti RAM v jednotce MARS.
JménoOpParametryFunkce
TEST: ? Test propojení
Kontrola propojení a vstupního nebo výstupního listu příkazů.
JménoOpParametryFunkce
REBOOT: Resetování software jednotky
Provede reset jednotky při kterém jsou znovu načteny hodnoty parametrů z EEPROM.
JménoOpParametryFunkce
CFGNVSAVE: Uložení parametrů do EEPROM
Uloží nastavení hodnot parametrů pro jednotlivé motory a vzorkovací frekvence do paměti EEPROM. Tím je zaručeno, že uložené hodnoty parametrů budou načteny při příštím zapnutí jednotky.
JménoOpParametryFunkce
CFGDEFAULT: Nastavení předdefinovaných parametrů
Načte standardní nastavení všech parametrů pro všechny motory zakompilované výrobcem do software.

2.3   Konfigurace

Nastavení konfigurace pro jednotlivé osy příkazem REGCFGm určuje průběh rychlosti při pohybu z jedné polohy do druhé a způsob nalezení nulové polohy. Zadané dekadické číslo je interpretováno jako bitové pole.
Bit1514131211109876543210
PříznakyxxxxxNxTxLCRDSSS
Význam jednotlivých příznaků je uveden v následující tabulce.
PříznakyVýznam
SSSrychlost hledaní dorazu při HH bude REGMSm / 2SSS
Dpočáteční směr hledání dorazu při HH
Rpoužívá se značka otáčky z HP HEDS pro nalezení HH
Chledat střed značky
Lpoužívá se limitní switch
Tpoužívat lichoběžníkový profil rychlosti
Nsouřadnice z RS232 nejsou přepočítávány
LCR=111jen hledání značky
CR=11hledaní pouze středu značky
Pro usnadnění výpočtu konfigurace jsou dále uvedeny všechny kombinace bitů LCR. K číslu je nutné přičíst pouze 16 (D) pro změnu počátečního směru, snížení rychlosti (SSS) a 256 (T) pro plynulé rozjezdy.
HodnotaVýznam
0hledat jen koncový vypínač motoru
16najít první značku otáčky od koncového vypínače
32hledat střed první značky od koncového vypínače
48hledat střed značky
64hledat jen limitní spínač
80najít první značku otáčky od limitního spínače
96hledat střed první značky od limitního spínače
112pouze hledat značku

2.4   Triggery událostí

Nastavení triggeru události se provádí příkazem
TRIGt:s,m,do
t .. číslo triggeru 0 nebo 1
s .. zdroj triggeru 0 až 3 ( -1 odpojení triggeru )
s.0 s.1 ..číslo zdroje
s.4 ..náběžná hrana
s.5 ..sestupná hrana
s.6 ..vyslat stav na vstupech
s.7 ..nastavit digitální výstupy
m .. maska motorů, které se mají zastavit a vyslat polohu
m.0 ..zastavit A
m.1 ..zastavit B
m.2 ..zastavit C
m.4 ..vysílat A
m.5 ..vysílat B
m.6 ..vysílat C
do .. hodnota na digitální výstupy při triggeru
Triggery vysílají
TGt!di,ma,mb,mc
t ..číslo triggeru 0 nebo 1
di ..co bylo na vstupech v době triggeru, není-li vysílání povoleno, vyšle "N"
ma,mb,mc ..podle volby m v nastavení vysílá polohu IRC

2.5   Komparátory polohy

Nastavení komparátoru polohy se provádí příkazem
CMPc:f,m,p,do
c ..číslo komparátoru 0 až 3
f ..příznaky akce ( 0 vypnutí komparátoru )
f.0 ..čekat na APm p
f.1 ..čekat na APm p
f.2 ..zatím nevyužito
f.3 ..pozastavit další komparátory, do události na tomto komparátoru
f.4 ..nastavit digitální výstupy
f.5 ..comparátor je spouštěn opakovaně s přírůstkem CMPREPOc
m ..písmeno komparovaného motoru
p ..komparovaná poloha ( přepočty a rozsah shodný APm a Gm )
do ..hodnota na digitální výstupy při události na komparátoru
Při dosažení události je komparátor deaktivován a je odeslána následující řádka
CMPc!di
c ..číslo komparátoru 0 až 3
di ..co bylo na vstupech, není-li vysílání povoleno, vyšle "N"
Od verze firmware 2.1 je možné nastavit příznak pro opakované spouštění komparátoru. Pokud je příznak nastaven, dojde po dosažení nastavené polohy k odeslání řádky sériovou komunikací, nastavení výstupů, je-li požadováno, a nakonec je k přednastavené hodnotě polohy přičten ofset CMPREPOc příslušného komparátoru a komparátor je nastaven do režimu čekání na překročení nově vypočtené komparované polohy v libovolném směru. Příznak pozastavení dalších komparátorů nastaven není.

3  Ovládání přes IIC rozhraní

Zpráva se skládá z informace o typu zprávy a dat. Typy I2C zpráv využívané jednotkou MARS jsou uvedeny v následující tabulce.
SymbolKódTyp zprávy
IC_CMD40HPříkazy pro ovládání motorů
IIC_CMM41HRezervováno
IIC_STM42HRezervováno
IIC_TEC51HŘízení IIC klávesnice a displaye
IIC_TEK52HInformace o stisnutých klávesách
IIC_TED53HZobrazování dat na display
Zprávy typu IIC_CMD slouží k zasílání příkazů pro regulátory polohy, nastavování parametrů regulátorů a čtení polohy a stavu jednotlivých motorů. Formát nezkrácené zprávy je uveden níže.
Zápis IIC addr 10H+W
0typ zprávy IIC_CMD
1operace
2číslo motoru
3,4,[5,6]hodnota parametru pro daný motor
Čtení IIC addr 10H+R
0,1status celého systému
2,3,[4,5]hodnota parametru daného motoru
Pokud je jednotkou MARS přijmuta zpráva obsahující jen typ zprávy, nic se neprovede a při následném čtení dojde vyslání souhrného statusu systému. Obsahuje-li zpráva pouze typ a operaci, dojde ke spuštění příkazu ve všech regulátorech a při příštím čtení se odešle status systému. Přidáním čísla motoru se při čtení čte i hodnota parametru specifikovaného operací a číslem motoru. Pokud zpráva obsahuje i hodnotu, je tato uložena do specifikovaného parametru. Jednotka MARS umožňuje přijímat i vyčítat parametry šestnáctibitové i třicetidvoubitové. Delší reprezentace je především výhodná pro reprezentaci polohy.
V následující tabulce jsou uvedeny kódy jednotlivých operací. Ve sloupci parametr je uvedeno, kterou hodnotu parametru je pro danou operaci možno nastavit nebo číst.
KódParametrPopis
0Aktuální polohaČtení aktuální pozice
1Žádaná polohaZadání požadované polohy
2Žádaná polohaPo zadání polohy spustí pohyb
3StatusSpustí Hard Home
4REG PNastavení a čtení konstanty P
5REG INastavení a čtení konstanty I
6REG DNastavení a čtení konstanty D
7REG MEMaximální plnění PWM
8REG MSMaximální rychlost pohybu
9REG ACCMaximální zrychlení
AREG SCMMultiplikační konstanta pro převod souřadnic
BREG SCDDělící konstanta pro převod souřadnic
CMin LSNeimplementováno
DMax LSNeimplementováno
EREG CFGKonfigurační příznaky
FStatusStatus motoru
Nastavení příznaků pro hard home je shodné s nastavením přes RS-232 viz 2.3.
Stavové příznaky čtené přes I2C jsou uvedeny v následující tabulce.
BitSymbolPopis
0TRP_SGN
1FL_HH
2FL_ATIM
3FL_ENOVPřetečení energie pro rozběh motoru
4ENE_ON
5ERR_FLGNastala chyba při regulaci
6CMD_LCKNení možné přijmout další příkaz
7CMD_BSYProbíhá minulý příkaz

4  Manuální ovládání

Jednotku MARS lze přímo obsluhovat z lokální klávesnice, nebo z klávesnice připojené přes ozhraní I2C.
Tlačítko
Funkce
A, B, C
Přepne display pro ovládání jednotlivých motorů A, B, C. Po napsání čísla a stisku klávesy ENTER dojde k spuštění přesunu na zadanou polohu. Číslo se zadává klávesami 0 až 9, desetinou tečkou a změna znaménka se provede klávesou IMPL *.*
LIST
Zobrazí souhrnný display pro všechny motory. Přístup k jednotlivým motorům kursory ­, Ż.
RUN
Sepne pro všechny osy ovládání Joystick.
HOLD
Spustí hard home (hledání nulové polohy) pro všechny osy
END
Odpojí regulátory a vynuluje odečet polohy na pozici při povelu END
PURGE
Zastaví regulace s chybou - ostatní pokračují.
MOTOR STOP
Zastaví všechny pohyby. Regulace motorů pokračují.

5  Konektory a připojení

fig/mars5c.gif
Figure 1: Rozmístění konektorů na jednotce MARS

Konektor pro připojení joysticku

Jednotka MARS předpokládá analogový joystick se třemi potenciometry. Přivedení vodičů na špičky konektoru na řídící jednotce je následující.
PinSignálAlt. TTL vstupDB9
1VCC8,9
2VSTUP AI133
3VSTUP BI144
4VSTUP CI155
5GND1,2
V případě zapouzdření jednotky MARS ve skříňce, je vstup joysticku vyveden na konektor Canon DB9 s dutinkami.

Konektor komunikace RS232

Na desku jednotky se připojuje kabel krimpovacím konektorem. K jednotce je dodávána převodka na standardní konektor DB9 nebo DB25. V tabulce je uvedeno i propojení na DB25 pro připojení k PC.
MARS PC
Pin na desceSignálDB9SignálDB25DB9
1TxD2RxD32
2RxD3TxD23
3RTS8CTS58
4CTS7RTS47
5GND5GND75

Konektory pro připojení motorů a IRC čidel

Výkonové výstupy pro jednotlivé motory jsou vyvedeny na konektory MOTOR A až C. Inkrementální čidla polohy se připojují na konektory IRC A až C. Pro IRC čidla s jednoduchými TTL výstupy je možné jednotku osadit konektory s pěti spičkami.
PinSignál
1GND 0V
2fáze A
3VCC +5V
4fáze B
5INDEX
Pro připojení libovolné kombinace čidel s TTL nebo diferenciálními výstupy slouží samořezné konektory s deseti špičkami. Pokud je MARS zapouzdřen ve skříňce jsou na ní vyvedeny na dvouřadé 15 pinové delta konektory. Rozložení pinů je voleno tak, aby bylo možné desetižilovým plochým kabelem přímo propojit konektory na desce MARS nebo delta konektory s konektory rotačních čidel HEDL.
Signál
Samořezný
10-pinů

Delta
15-pinů
IRC HPHEDLIRC HPHEDS
Mark Inv11-
+5V2924
GND3231
Mark410-
Fáze A Inv535
Fáze A61163
Fáze B Inv747
Fáze B81285
Index Inv959
Index1013102
6
Motor +14,7
Motor -15,8
Indexové vstupy lze též využít a číst jako digitální vstupy
IRC A INDEXI0
IRC B INDEXI1
IRC C INDEXI5

Digitální vstupy a výstupy

Elektronika jednotky MARS 2 může nastavovat a číst množství digitálních signálů. Konektory a spínací prvky jsou na horní a spodní desku osazeny podle požadavků uživatele. Pokud je jednotka zapouzdřena do skříňky, jsou logické signály vyvedeny na třířadý delta konektor. Na jednotce jsou osazeny dutinky.
PinSignálDelta 15 pinů třířadý
Konektor I1
1VCC10
2I11 (I2)1
3GND5
Konektor I2
1VCC10
2I12 (I3)2
3GND5
Konektor I/O1
1GND5
2I6
3VCC10
4I74
5O14
Konektor I/O2
1I5
2I43
3O06
4O17
5O28
6O39
7VCC10
8GND5
POWER OUT
1PWR 12 až 24V
2O4
3O5
4O6
5O7
Opticky oddělené výstupy
O811
O912
O1013
O1114
Common15
Delta 15 pinů
pinvstuppinvýstuppinvýstup
1I26O011O8
2I37O112O9
3I48O213O10
4I79O314O11
5GND10VCC15Comm

Komunikace I2C

PinSignál
1GND
2SCL
3VCC
4SDA

6  Výrobce

Elektronickou řídící jednotku dodává firma:
 
PiKRON s.r.o.                Tel. Fax:  +420 2 84684676
Kaňkovského 1235             Tel.    :  +420 2 96781 671
18200 PRAHA 8