logic level converter voor CNC


Lambiek

Special Member

Op 14 maart 2019 00:38:16 schreef rew:
Mijn eerste reactie is: Die "24V in voor step-dir signalen is onwaarschijnlijk". Mogelijk is het zo dat die ingang geschikt is en gestuurd MAG worden met 24V, maar dat dit mogelijk niet MOET.

Dat dacht ik dus ook, en had ook gevraagd wat voor type driver hij heeft

(Ik zie die "1GHz" als hint dat dit mogelijk nodig is...).

Dat kan de TS wel vergeten.

Op 14 maart 2019 00:20:45 schreef SparkyGSX:
Met Mach3 e.d. kun je zo'n 100kHz halen, en dat wil je ook wel met een driver met microstepping.

Als je Mach-3 gebruikt heb je kans dat je de 100Khz haald, maar stuur je het aan met bijv. Win-7 mag je blij zijn dat je tussen de 100 en 500Hz haalt, je zit ook nog met interrupts van Windows. Met bijv. Profilab haal ik max 1Khz, maar dat signaal is niet constant. Daar zit een behoorlijke schommeling in.

Wellicht hebben die drivers ook al optocouplers aan boord.

Alle drivers die ik ken hebben een optocoupler ingang, ook de industriële drivers.

Dus @TS,
Wat voor type driver gebruik je?

En let op met je poort, een parallelle poort kan niet zoveel hebben als een seriële poort. De max stroom dus op 10mA houden, of je moet de poort bufferen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 14 maart 2019 09:15:32 schreef Lambiek:
[... 1GHz...]
Dat kan de TS wel vergeten.

Ik denk niet dat de TS bewust schrijft dat ie 1GHz wil halen. Dit moet een foutje zijn. Of hij heeft een foutje uit een datasheet overgeschreven of hij heeft een verkeerde waarde ergens vandaan. In ieder geval is het duidelijk dat er "problemen rond de specs" zijn. Dus waarom zou de spec: er MOET 24V in wel 100% correct zijn?

Nu heb ik wel eens optocoupler ingangen proberen te ontwerpen. Die kan ik dan maken dat ze zeg voor 12V nominaal zijn en dan werkt het gegarandeerd van 7-20V. Dus ik zou nog even moeten puzzelen om een "gaat niet kapot bij 24V" ingang geschikt te maken ook voor 5V. Maar ik verwacht dat iemand anders die puzzel al opgelost heeft. Zo raar is het niet om dat te willen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Dat is een vrij triviale puzzel; weerstand, zener naar ground, weerstand, LED. Die zener beperkt de maximale spanning over de laatste weerstand en LED, en dus de stroom, en beschermt tegelijk tegen te hoge reverse spanningen. Afhankelijk van de minimale stroom door de LED worden die eerste weerstand en de zener forse exemplaren om het vermogen af te voeren.

Een alternatieve oplossing is een stroomsink met een transistor, maar dan moet je wel oppassen dat je de maximale werkfrequentie niet gaat beperken.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
maartenbakker

Golden Member

En als die ontwerpkeuze nog openstaat of opengebroken kan worden: parallele poort van een PC is niet ideaal.

"The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Lambiek

Special Member

Op 14 maart 2019 11:27:16 schreef rew:
Dus waarom zou de spec: er MOET 24V in wel 100% correct zijn?

De meeste drivers die ik ken pikken een spanning tussen de 5 en 24VDC.

Op 14 maart 2019 11:57:26 schreef maartenbakker:
.....parallele poort van een PC is niet ideaal.

Helemaal mee eens.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Dus nog veel onduidelijk! De stappenmotor en de drive zijn van Berger Lahr, type: WD5-008.051-00. In de beschrijving staat nu eenmaal dat de signalen 24 v moeten zijn met een gemeenschappelijke 0. Ik heb ook een drive en een stappenmotor die wel op een ingangssignaal van 5 volt werkt(berger Lahr D900-01). Ik heb die aan de gang met LinuxCNC via de parallele poort. De specs zeggen dat de pulsen tussen de 5 en 10 microseconde moeten liggen. De dir-puls moet minimaal 2,5 microseconde voor of na de draaipuls gegeven worden. Ik heb in LinuxCNC de pulsbreedte ingesteld op 7500 nanoseconde en de motor loopt als een zonnetje. Helaas heb ik er maar 1 van en dan kan ik niets moois frezen. Ik heb een gewone multimeter gebruikt om te meten en dan ligt de stroom rond de 10 mA (bij het dir-signaal, omdat dat langer hoog blijft). Verder is het in LinuxCNC mogelijk het signaal te inverteren maar ik weet niet hoe de boel dan reageert bij in- of uitschakelen. (ongewenste bewegingen)Ik weet niet hoe de flanken van de pulsen er uit zien als de snelheid van de tussen-elektronica precies goed is (200 KHz). Vandaar dat ik als spec 1MHz vraag. Ik had de UC2708 van Texas instruments gevonden die precies doet wat ik wil, deze is echter niet leverbaar bij de reguliere elektronica winkels.

Oh ja. Die 1GHz was inderdaad fout. Moet dus 1 MHz zijn. Sorrie.

1 MHz is ook niet echt levensvatbaar voor een motor... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Je moet het vergelijken met dat jij vraagt: Ik zoek een aanhanger die 100 miljoen km/u kan!

"maar dat is onrealistisch, geen enkele aanhanger kan zo hard"

Sorry, foutje, ik bedoel: de aanhanger moet minimaal 100 duizend km/u kunnen.

Dat is nog steeds een factor 1000 meer dan wat realistisch is.

De handleiding is slecht. (dat zeg ik altijd als ik binnen een minuut een fout er uit haal).

Typical input current at nominal current 10 mA

Als jij een 24V versie hebt, dan zegt de handleiding dat ie inderdaad bij 5V niets gaat doen.

Maar goed. Nu we weten wat voor ding het is, kunnen we de handleiding er bij pakken en een geschikte aansturing bedenken.

In figure 2-8 zie je mogelijke aansturingen. Ik stel voor om "NPN drive" te gaan doen (middelste van de "input" schematjes). De basis van de transistor gaat met een 1k weerstand naar de uitgang van de parallelle poort. De getekende weerstand reken je uit op 10mA, dus 2.4 kOhm. 2.2 en 2.7k voldoen prima. En 4.7k zal ook goed werken als je die toevallig wel in huis hebt.

Ik schat dat je ongveer 1Mhz kan halen met een kabellengte tot 2 meter. Je mag mij turven onder de mensen die verbaasd zijn.... :-)

Een vraag blijft: Waarom denk je dat je 1MHz wilt kunnen halen? Zoals gezegd moet je niet veel meer dan ongeveer 1kHz verwachten van een PC parallelle poort....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 14 maart 2019 21:02:19 schreef Lemmy:
De stappenmotor en de drive zijn van Berger Lahr, type: WD5-008.051-00. In de beschrijving staat nu eenmaal dat de signalen 24 v moeten zijn met een gemeenschappelijke 0.

Heb je een link naar die beschrijving, ik kan er niets over vinden.

Het is in ieder geval wel een professionele driver.

Ik had de UC2708 van Texas instruments gevonden die precies doet wat ik wil, deze is echter niet leverbaar bij de reguliere elektronica winkels.

Dan koop je hem hier.
https://nl.rs-online.com/web/c/semiconductors/power-manageme...22:true%7D
En er zijn vast nog wel meer bedrijven waar je hem kan bestellen.

Op 15 maart 2019 09:47:51 schreef rew:
Maar goed. Nu we weten wat voor ding het is, kunnen we de handleiding er bij pakken en een geschikte aansturing bedenken.

Waar heb je die gevonden rew, ik heb me werkelijk rot gezocht. Maar ik heb alleen bij Berger en Lahr gezocht en niet bij schneider-electric.

Ik schat dat je ongveer 1Mhz kan halen met een kabellengte tot 2 meter. Je mag mij turven onder de mensen die verbaasd zijn.... :-)

En mij ook. :)

Een vraag blijft: Waarom denk je dat je 1MHz wilt kunnen halen? Zoals gezegd moet je niet veel meer dan ongeveer 1kHz verwachten van een PC parallelle poort....

Precies, meer gaat het echt niet worden.

@TS, Als je sneller wil, dan moet je het via de USB poort gaan doen. En als je dan dit gebruikt, een van deze bordjes.
http://www.edingcnc.com/products.php
Dan ben je gelijk van de interrupts af die Winxxx veroorzaakt, hier zit namelijk een buffer in die de G-code opslaat. Iedere keer als er ruimte vrijkomt in de buffer wordt het aangevuld door je programma vanuit winxxx, dus als winxxx even wat anders tedoen heeft loopt het proces gewoon door. de software is gratis bij aanschaf van zo'n kaart. Ik heb er zeer goede ervaring mee.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Bedankt Lambiek. Ik kan weer verder. Even over die MHz. Ik ben geen elektronica man. Ik stel mij het volgende voor; stel je rijdt het 100.000 km/h over de snelweg en je moet om de 2 meter lijnen trekken van 1 meter lang. Als dan de lijnentrekker precies de snelheid kan halen, denk ik dat je heel snel uit de stap gaat lopen. bovendien zal de lijn als de rol naar de weg gaat eerst een dunne lijn maken die dikker wordt naar de midden van die 1 meter en weer dunner wordt naar het eind, oftewel ik weet niet hoe stijl de flanken worden. Daarom denk ik dat de lijnentrekker ruim sneller moet zijn dan de gevraagde snelheid waarmee je de weg wilt beschilderen. Als ik straks stapjes ga missen in mijn freesmachine wordt het niets. Ik weet ook wel dat de pulsen uit de parallelle poort langzamer zijn. Ik schreef al dat ik in LinuxCNC de pulsen ingesteld heb op 7500ns, wat overeenkomt met 133 KHz. Het kan best zijn dat als ik de motor op de as aangesloten heb en ga bewegen, ik alsnog zie dat er stappen overgeslagen worden. Na jullie ongeloof over de snelheid, wordt ik daar steeds meer bewust van. Probleem is dat ik geen verwarmde schuur heb en het daar veel te vochtig is voor elektronica. Ik zit nu met de computer, drive en de motor op zolder te hobbyen. Volgend weekend wordt het hopelijk wat beter met het weer.
Voor de duidelijkheid. Ik heb nu 1 Berger Lahr drive D900.01 met een 3fase stappenmotor aangesloten die wel werkt met 5v inputsignalen.(zie filmpje) De WD5 008 drives zijn voor 5polige stappenmotoren en hebben encoders voor terugkoppeling. Daar heb ik 3 sets van en kan ik dus een freesmachine van maken.

[Bericht gewijzigd door Lemmy op 17 maart 2019 21:35:55 (10%)]

Het lijntrekvoorbeeld is niet echt een goed voorbeeld... ;)
Hoe hard je daar rijdt maakt totaal niets uit: alles hangt af van de kwaliteit van de verfstreep-trek installatie...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com
Hensz

Golden Member

Per seconde zou die verfstreep-trek installatie een kleine 28000 keer per seconde omhoog en omlaag moeten, of beginnen en stoppen met spuiten. Je zou ook alle wegen in Nederland in een uur of zo kunnen belijnen, uit de bocht vliegen doet zo'n ding natuurlijk ook niet. :+

Don't Panic!
Sine

Moderator

Toegegeven, ik heb er niet veel verstand van, maar is CNC over de parallelle poort niet gruwelijk achterhaald? (pc's met een LPT poort iig zeker wel)

Alle 'moderne' controllers lijken iets arduino achtigs te gebruiken wat via USB aan een pc hangt.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Ik heb de moeilijk leesbare posts overgeslagen, maar GRBL is de naam van het project dat u zoekt.

Lambiek

Special Member

Op 17 maart 2019 21:09:24 schreef Lemmy:
Ik stel mij het volgende voor; stel je rijdt het 100.000 km/h over de snelweg en je moet om de 2 meter lijnen trekken van 1 meter lang. Als dan de lijnentrekker precies de snelheid kan halen, denk ik dat je heel snel uit de stap gaat lopen.

Dit is geen vergelijking natuurlijk. Als je tijdens het frezen stappen gaat missen "als het geen closed loop systeem is" dan heb je er teveel materiaal voor gezet om te frezen, je loopt te snel, of er zit een spindel op die teveel mm verplaatst per omwenteling. In het laatste geval klopt de mechanica niet. En het is ook nog eens zo, hoe sneller jou stappenmotor moet draaien, hoe minder koppel je overhoud. Het is dus helemaal niet gewenst om hoge snelheden te draaien met een stappenmotor. En als je te snel wil draaien met een stappenmotor ga je zeker stappen missen.

Ik ken verder het type driver niet, "geen ervaring mee" maar ik zag geloof ik dat bij half stap de motor 1000 stappen per omwenteling doet, dus voor een redelijke freessnelheid heb je niet meer dan 20Khz nodig vermoed ik. Dus hoe je aan zo'n hoge frequentie komt is mij een raadsel.

Als ik straks stapjes ga missen in mijn freesmachine wordt het niets.

Leg eens uit waarom je denkt dat je stappen gaat missen? Dat kan alleen zoals hierboven beschreven.

Ik weet ook wel dat de pulsen uit de parallelle poort langzamer zijn. Ik schreef al dat ik in LinuxCNC de pulsen ingesteld heb op 7500ns, wat overeenkomt met 133 KHz.

Als jij dat eruit krijgt met Linux, hoef je nergens bang voor te zijn, dat is echt ruim voldoende.

Het kan best zijn dat als ik de motor op de as aangesloten heb en ga bewegen, ik alsnog zie dat er stappen overgeslagen worden.

Herhaal het nog maar een keer, kan alleen zoals hierboven beschreven.

Voor de duidelijkheid. Ik heb nu 1 Berger Lahr drive D900.01 met een 3fase stappenmotor aangesloten die wel werkt met 5v inputsignalen.(zie filmpje)

Ik zie geen filmpje, maar ik geloof je zomaar. :)

De WD5 008 drives zijn voor 5polige stappenmotoren en hebben encoders voor terugkoppeling. Daar heb ik 3 sets van en kan ik dus een freesmachine van maken.

Dat is dus een closed loop systeem, dan hoef je je geen zorgen te maken dat je stappen gaat missen. Je kan het systeem alleen bij overbelasting een fout melding in je driver laten geven, die stopt er dan gewoon mee. Maar stappen missen kan niet, de motor wil altijd naar de opgegeven positie.

Hier heb je een artikel over stappenmotoren, misschien kun je er nog iets uithalen.
https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/47

Op 18 maart 2019 00:19:15 schreef Sine:
Toegegeven, ik heb er niet veel verstand van, maar is CNC over de parallelle poort niet gruwelijk achterhaald?

Het wordt nog steeds gebruikt, maar eigenlijk is het niets. Hier ga ik waarschijnlijk commentaar op krijgen. :)

Alle 'moderne' controllers lijken iets arduino achtigs te gebruiken wat via USB aan een pc hangt.

Dat werkt ook wel leuk, maar dat haalt het niet bij bijv. USBCNC, waarvan ik al eerder een link geplaatst heb.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

USBCNC lijkt GRBL op een ARM te zijn, met een aantal eigen aanvullingen zoals een extra as.
De keuze is verder vooral ook wat men qua controller- en CAM software prettig vind. Niet alles werkt met alles, zo als dat gaat.

Lambiek

Special Member

GRBL is een manier om coördinaten "uit bijv. een tekening" om te zetten in G-code, dat heeft verder niets te maken met de besturing. En dat had ik dus verkeerd. Maar zoals ik al eerder zij, USBCNC heeft ook een grote buffer aan boord om data op te slaan, zodat het proces soepel en continue verloopt. Maar misschien kan dat met een Arduino ook wel, dat weet ik niet. Vermoedelijk werkt een 3D printer ook op deze manier.

Maar het is vele malen sneller dan via een parallelle poort, de USB poort zorgt alleen voor de data overdracht, en de controller doet puls en richting voor de driver. Je controller bepaalt dus de snelheid, en niet de PC. En als je het via de parallelle poort doet moet de PC alles doen, je stuurt uit de PC je driver aan.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

GRBL is de software die de G-CODE van de PC accepteert en op een arduino (achtige) converteert naar dir- en step-commandos voor de stepper drivers.

Het genereert op geen enkele manier G-CODE, laat staan uit bijvoorbeeld een tekening.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 18 maart 2019 10:37:35 schreef rew:
GRBL is de software die de G-CODE van de PC accepteert en op een arduino (achtige) converteert naar dir- en step-commandos voor de stepper drivers.

De PC genereerd geen G-code, daar is software voor nodig die dat doet. En die zelfde software zet de coördinaten uit bijv. autocad "of een ander Cad programma" om in G-code. En dat GRBL het dan omzet naar stap en richting zou kunnen, dat heb ik dan verkeerd.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Het filmpje was te groot. Ik heb een youtube kanaal geopend en het filmpje daar op gezet: https://youtu.be/5nl9RHj-Ukw Dit filmpje is met LinuxCNC en de stappenmotor zonder closed loop. (dus niet waar ik de schakeling voor nodig heb)
Er wordt van alles gediscussieerd over snelheden met andere soft- en hardware maar is er helemaal niemand die mij een voorbeeldje kan geven van een schakeling met misschien 2 transistors en wat weerstanden om een convertor te bouwen van 5v naar 24v die niet inverteert en met een gezamenlijke massa? Of moet ik op een ander forum zijn?

Shiptronic

Golden Member

Daar kan je toch een paar optocouplers in zetten? die zijn daar prima geschikt voor, en het voordeel dat je de 24V en 5V strikt gescheiden houd.

https://www.electronics-tutorials.ws/blog/optocoupler.html

schema's : https://www.google.nl/search?q=optocoupler+24v&source=ln...mp;bih=510

https://www.amazon.com/24V-Optocoupler-Voltage-Level-Convert...B06XKSFGXX

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op 24 maart 2019 21:29:25 (25%)]

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Op 24 maart 2019 21:13:32 schreef Lemmy:
maar is er helemaal niemand die mij een voorbeeldje kan geven van een schakeling met misschien 2 transistors en wat weerstanden om een convertor te bouwen van 5v naar 24v die niet inverteert

Dat schema staat in de handleiding van jou apparaat. Ik heb je al gewezen welke versie van de afgedrukte schemas je moet hebben.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Shiptronic

Golden Member

3 tel googelen :) , maar het juiste antwoord staat hierboven an en een paar posts terug.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Op 24 maart 2019 21:13:32 schreef Lemmy:
maar is er helemaal niemand die mij een voorbeeldje kan geven van een schakeling met misschien 2 transistors en wat weerstanden om een convertor te bouwen van 5v naar 24v die niet inverteert en met een gezamenlijke massa?

In het allereerste antwoord wat ik gegeven heb staat het (UDN2981A).
Datasheet erbij pakken en je hebt het, daar is geen (extra) schema voor nodig.

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.