Перейти к содержанию
Mihara

Контрольная плата XMT-2315, управление скоростью вращения шпинделя и ремонт...

Рекомендуемые сообщения

Эх, не было печали... Насколько я понимаю, мне с этими вопросами именно в этот раздел, но если вдруг что не так, прошу простить.

 

Итак, в попытках оЧПУшивания станка Калибр СТМ-150 (в девичестве Sieg C1 и т.д.) и изучения способов сделать управление скоростью вращения шпинделем его контрольная плата XMT-2315, также используемая еще во множестве других станков такого же размера, была убита, провод на станину уронили. Судя по всему безнадежно -- многие дорожки вскипели и оторвались от платы, вокруг конденсаторов плата обуглилась, в жизнеспособности логики никакой уверенности нет, если кому это и по зубам починить, то точно не мне.

 

В связи с этим образуется несколько вопросов:

  1. Не знает ли кто из присутствующих, можно ли раздобыть новую где-нибудь в пределах Москвы и различных окрестностей?
  2. Если невозможно, то скажем, у Коноплева (у которого XMT-2315 сейчас нет, если верить сайту) есть в продаже несколько "универсальных" плат, которые по совместительству используются и в станках чуть побольше. Штудирование литературы показывает что шансы их прикрутить вполне есть, (по крайней мере по KBLC-240D это у меня сомнений не вызывает) но есть ли у кого-нибудь реальный опыт такого ремонта?

Ну и самый интересный вопрос, "что я делаю не так".... В поисках способов сделать контроль скорости, я нашел статью про то как это делается с VFD "вообще". Ничтоже сумняшеся, я повторил приведенную там схему с параллельным портом один в один, рассудив что три выхода схемы эквивалентны трем ногам переменного резистора -- бегунок резистора эквивалентен выходу транзистора, на одном конце там +12 вольт, на другом ноль, пусть и локальный. Оно даже работало именно в таком виде, но с некоторыми тяжелыми "но".

  1. Напряжение там отрицательное относительно всего. На штатном резисторе замер напряжения между красным и черным проводом дает -6 вольт с резистором нагрузкой, на схеме XMT-2335 которая плавает где-то в этом форуме отчетливо видно что оно приходит на отрицательный вход операционного усилителя, и т.д. Т.е. по мере выкручивания резистора в сторону увеличения скорости, напряжение на ползунке резистора падает, а не наоборот. В моей схеме оно не может вести себя никак иначе кроме как повышаться по мере увеличения как-это-по-русски, duty cycle. Однако, шпиндель раскручивался при повышении duty cycle. Как это вообще может быть?
  2. Оно раскручивалось, но не более чем на 450 оборотов в минуту против 2000 штатных. Именно в поисках выяснения почему это происходит, мы и уронили провод на станину, собственно...

Теорию "светодиод на входе не раскачивается" мы благополучно закрыли, подав ток непосредственно на базу, что должно открыть транзистор полностью. Максимальная скорость от этого не увеличивается. Схемотехник из меня никакой, в смысле что от аналоговой электроники я обычно прячусь по углам. Учитывая, что у KBLC-240D и их родственников подобное обращение с переменным резистором встречается, похоже, в половине всех случаев, очевидно что я не понимаю чего-то фундаментального.

 

Чего именно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

К сожалению, ответить непосредственно на вопрос не могу - но меня Ваш вопрос заинтересовал, т.к. занимаюсь в плане хобби в точности тем же самым (правда, у меня станок Proma, и в нем используется плата XMT-2325, но по схемотехнике это практически то же). В процессе экспериментов сжег плату аналогичным образом (замкнул на станину провод контрольного светодиода) :-)

 

Однако до того, как спалил плату, успел найти решение для регулировки скорости - с использованием цифрового потенциометра MCP41010 с управлением от Arduino Nano, соединенного с управляющим компьютером по USB. Ну и, естественно, для управления пришлось написать плагин для Mach3...

 

Основная проблема при таком подходе - необходимость сделать опторазвязку и запитать цифровой потенциометр и микроконтроллер от питания платы. На USB простую развязку не сделать (в силу двунаправленности интерфейса), а управление потенциометром по SPI требует быстрых оптронов, которых у меня не было, поэтому у меня получилась довольно сложная схема с двумя Arduino, один из которых сидит на питании управляющего компьютера и управляет платой реле для включения/выключения режимов вращения шпинделя и через опторазвязку - другим Arduino, который питается от платы управления станка и управляет исключительно цифровым потенциометром.

 

MCP41010 имеет 256 положений, в результате удается регулировать скорость вращения шпинделя с точностью до 2-3 об/мин, естественно, через обратную связь по индексному сигналу (заведенному на Mach3 через один из входных сигналов параллельного порта). Соответственно, алгоритмика в плагине тоже не совсем тривиальная :-)

 

На данный момент система в целом еще не доделана (в связи с перегоранием платы, которую мне пока не удалось восстановить), но на макете проверена и отлажена.

 

Если интересно - готов поделиться наработками и по схемотехнике, и по программному коду.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Случилось "страшное". А вернее то, чего я давно ожидал. Сдохла плата 2315. Станок СТМК-150. Замена тиристоров, микросхем, прозвонка сильноточных цепей и прочие танцы с бубном результата не дали. А план естесственно "горит". В качестве временной меры использовал обычный бытовой диммер и диодный мост на выходе. Хоть и нет обратной связи по току, но работать вполне приемлемо. И к тому же станок перестал тупо останавливаться при малейшем увеличении нагрузки. Максимальные обороты выросли, поскольку благодаря диодному мосту, в дело идут теперь оба полупериода. Для фрезера, при работе с малыми фрезами это оказалось весьма полезно. Понятно, что так очень легко спалить мотор. Приходится постоянно контролировать его температуру. Но работать можно. В планах, создание своей платы управления, безо всяких там ОУ и "СМДэшных писюлек". Доделаю - отпишусь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Подолжаем разговор. Схема работает точно так же, как и "фирменная". Есть обратная связь по оборотам и защита от перегрузок. Все слаботочные цепи гальванически развязаны с сильноточными для повышения надежности. Плата имеет те же размеры, что и "фирменная".

Печатку разводил вручную, не утверждаю, что оптимально. Много навесных перемычек. Может у кого лучше получится?

post-24556-021376300 1409252606_thumb.jpg

post-24556-081535700 1409252635_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В процессе отладки схемы выяснилась особенность. После выключения двигателя штатным переключателем станка (влево-ноль-вправо), кондер С2 остается заряженным еще довольно долго, и при последующем включении, несмотря на предусмотренный в схеме режим плавного пуска, двигатель стартует резко, иногда даже защита срабатывает. Для исключения этого нежелательного эффекта, я использовал свободную контактную группу на последней галете вышеуказанного переключателя. Она разомкнута в положении "0" и замыкается в любом положении "лево-право". Если по простому, то можно поставить реле, с нормально-замкнутыми контактами, с питанием обмотки от сети через галету переключателя. В положении галетника "0", контакты реле замкнуты и, через резистор 5,1Ком, 5Вт разряжают конденсатор С2 за несколько секунд. Но, ИМХО, для уважающего себя чипмейкера, будет делом чести выточить из капролона новый ротор для галеты переключателя, с таким расчетом, чтобы контакты галеты были замкнуты в положении "0", и размыкались в любом рабочем положении, и таким образом избавиться от реле. Имеется ввиду дополнительное реле (нет на схеме).

post-24556-036606500 1409254234_thumb.jpg

Изменено пользователем Евгений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

останавливаться при малейшем увеличении нагрузки

Плата маленькая, рисовали от руки? есть разводка в Sprint-Layout ? :rolleyes:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Размеры платы такие же, как и у оригинальной ХМТ 2315. Разводил и рисовал вручную по причине неумения пользоваться программами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

2-ой разряд Вопрос по поводу очередного варианта замены платы ХМТ-2315: схема на фото правильная, в смысле без ошибок? У кого ни-будь получилось повторить "изобретение" ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Судя по активности в этой теме, нечасто возникает необходимость строить плату с нуля. Зачастую, реанимация "фирменной" платы сводится к пропайке разболтавшихся контактов. Так было и у меня несколько раз, пока в один прекрасный день все это красиво бабахнуло, и уже никакие "танцы с бубном" не смогли оживить это чудо китайской мысли. Пришлось рожать свое изделие. Как автор конструкции, уверен, что все получится, иначе не стал бы выкладывать. Будут проблемы - пишите, помогу довести до ума. У меня работает уже 2 месяца, без замечаний.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте Евгений, у меня вопрос по схеме . Какова роль трансформатора TR1 (220/3 v), потом идет цепь из 3-х ? диодов и С5. Можно поподробнее - для чего всё это. Далее по схеме: R5 похоже не стой стороны от тиристора Т1 находится т.к согласно типовой схемы включения он должен быть со стороны сети 220 v, а не со стороны нагрузки как у Вас изображено. Поэтому я в предыдущем сообщении и задавал вопрос: "схема на фото правильная, в смысле без ошибок?" просветите пожалуйста.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Доброго времени суток, Александр. Трансформатор, диоды D1-3 и емкость C5 образуют независимый источник напряжения для цепи ОС. Диоды D2, D3 используются как аналог стабилитрона. R5 - токоограничительный резистор в цепи питания ИМС. Он может находиться в любой точке цепи. Существуют схемы включения этого резистора как "вверху", так и "внизу". ИМХО, большого значения это не имеет. Я предпочел пользоваться схемой, рекомендованной разработчиком этой ИМС: http://tec.org.ru/_bd/6/692_1182pm1.pdf см. "Вариант управления симистором"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Евгений! именно этот документ и эту схему, на которую Вы дали ссылку я и имел ввиду когда писал об R5 - он должен быть со стороны сети 220 v, а не со стороны нагрузки как у Вас изображено. Теперь, что касается С1 опять же + этого С1, согласно вашей же ссылке должен быть на 6-ой ноге микросхемы а не на 3-ей, как у вас. С оптронной парой U1 тоже не увязка по-моему. Если я правильно понимаю, судя по Вашей схеме, то при повышении тока в цепи питания эл.двигателя, если к его валу приложить нагрузку, светодиод U1 начнет светится ярче, чем уменьшит сопротивление перехода между 4 и 5 ножками U1. Т.е. общее сопротивление созданное цепью R2, R1, 4 и 5 ножки U1 станет меньше и ... обороты эл.двигателя ... уменьшатся? т.к если сопротивление между 6-ой и 3-ей ножкой К1182ПМ1Р стремится к нулевому значению, то как говорит разработчик микросхемы: "лампочка гаснет" обо всём вышесказанном можно найти в документе по Вашей же ссылке. Что скажете? В чём я заблуждаюсь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте Александр. Спасибо за пристальное внимание к "изделию". Я не профи в схемотехнике, и схему эту я сначала доводил до ума на макете, а потом уже с макета рисовал принципиалку. Вобщем, ошибки не исключаю, хотя у меня все работает, может срисовал неправильно. Если Вам эта тема интересна, давайте вместе анализировать. R1 (в моей схеме) является нагрузкой источника TR1 D1-3 C5. Оптрон подает какую-то часть этого напряжения, в зависимости от положения движка R1(глубина ОС), на 6ю ногу ИМС, увеличивая мощность на выходе. R5 у меня действительно "со стороны нагрузки". Заглянул в станок, так и есть. Уже не помню, почему я так сделал, но повидимому, это не имеет большого значения. ИМС питается напряжением между А2 и G симистора.

Изменено пользователем Евгений.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте Евгений, Вы правы мне эта тема очень интересна, хотелось бы заменить XMT-2315 в моём JET-3 на более надежную и по возможности простую как "паровоз" схему, однако, пока поиски позволяют сделать вывод, что платам XMT-23xx серии достойных альтернатив никто не нашёл (ну по крайней мере я в своих поисках не нашёл, чтобы кто-либо утверждал, что решение найдено, и признано другими пользователями).

Возможно Евгений, Ваша схема рабочая и имеет право жить так сказать, однако К1182ПМ1Р является фазовым регулятором, а не широтно-импульсным модулятором (ШИМ). И по моему даже организация ОС на базе оптрона всех вопросов не решает. Даже в "схеме варианта управления" данной МС указано, что к 1-ой ноге оптрона необходимо подсоединить ШИМ, а где он у Вас?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Привет Александр.

заменить XMT-2315 в моём JET-3 на более надежную и по возможности простую как "паровоз"

Я задавался исключительно тем же вопросом. На поиски ответа у меня ушел месяц. (ответ перед Вами). Вначале все казалось просто. Существуют простые, из пяти-шести деталей, схемы фазоимпульсных тиристорных регуляторов с "эффектом ОС." И они неплохо работают со всеми типами коллекторных двигателей, кроме двигателей с постоянными магнитами. Если у Вас двигатель с электромагнитами в статоре, можете смело делать такой регулятор и "будет Вам счастье". На моем СТМК-150 оказались двигатели постоянного тока с магнитами. У таких моторов одна особенность. В промежутках, между полупериодами питающего напряжения, они выдают противо-ЭДС, практически сравнимую с питанием, что напрочь сбивает работу простых тиристорных регуляторов. При малейшей нагрузке на валу мотор начинал хаотично дергаться. Никакими внешними цепями между мотором и регулятором мне этот эффект победить не удалось. Из простых схем, с такими моторами работают только схемы с динистором. Но там обратную связь сделать трудно, ибо характеристика работы жестко задана динистором.

Потом были эксперименты с ШИМ-регуляторами на основе таймера 555 (К1006ви1) с мощным полевиком на выходе. Будучи полностью отлаженнной на низком напряжении (24в), эта схема работала на 220в очень нестабильно, обороты держала неустойчиво, и полевик (IRF840) грелся как утюг. А потом я случайно наткнулся на к1182пм1. Первый же макет заработал очень стабильно. В отличие от простых тиристорных регуляторов (хотя этот я тоже к сложным не отношу, всего несколько деталей), цепь управления у него слаботочная и питается постоянным током, что позволило сравнительно легко организовать ОС.

 

И по моему даже организация ОС на базе оптрона всех вопросов не решает.

И какие-же вопросы остались неразрешенными? ОС - есть, защита от перегрузки - есть, плавный пуск - есть. А никакими другими "чудесными" возможностями "фирменная" схема не обладала.

что к 1-ой ноге оптрона необходимо подсоединить ШИМ, а где он у Вас?

ИМХО, Вы неправильно толкуете разработчиков. К 1-й ноге оптрона ШИМ присоединить не НУЖНО, а МОЖНО! А можно и не ШИМ... И что Вы понимаете под "ШИМ"? В данном конкретном примере, ИМС совершенно все равно, каким способом подается постоянный управляющий потенциал на 6-ю ногу. Разработчики ИМХО, хотели сказать, упоминая ШИМ, что возможно управлять регулятором с помощью серии коротких импульсов. Все равно они будут проинтегрированы емкостью между 3-й и 6-й ногами ИМС, и выходная мощность регулятора зависит только от постоянного потенциала на 6-й ноге.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кстати, " фирменная" XMT2315, тоже фазовый регулятор, а не ШИМ, хотя , ИМХО, первое это частный случай второго.

Если сомневаетесь, можете строить схему по частям. Этим она и хороша, что состоит из нескольких блоков, которые могут работать независимо.

1. Собственно регулятор- ИМС К1182ПМ1 в типовом включении.

2. Выпрямитель (без него двигатель с магнитами работать не будет) B1 C2

3. Цепь ОС TR1 D 1-3 C5 R3 R4 R1 U1 ( вместо транса с диодами, для экспериментов можно использовать любой источник с напр 2,5 - 3В, хоть батарейку)

4. Блок защиты : нижний по схеме диодный мост и все, что с ним связано.

Все эти части целого функциональны сами по себе. Отладите по частям и соберете в кучу. Что непонятно - отвечу на любой вопрос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте Евгений, спасибо за развёрнутую защиту своей конструкции. Наступили холода и теперь можно заняться блоком управления станка. Пока использовал ЛАТР+диодный мост. Постараюсь сначала починить родную плату, но если не выйдет займусь "экспериментами". Вы, насколько я правильно понял, не плохо разобрались с XMT2315. Может подскажете в чём может быть причина в моём случае: когда включаю станок - двигатель со старта без нагрузок начинает вращаться рывками, при вращении ручки регулятора в сторону увеличения оборотов рывки усиливаются и всё отключается защитой. при подключении лампочки вместо двигателя всё ОК! Причём неважно не сколько ватт лампа: пробовал от 40 до 150 ВТ.

Насчёт напряжений, которые в качестве эталона приводятся в разных форумах картина следующая:

1. 200в у меня против 150в (кстати когда станок был полностью исправен и у меня были все напряжения как в эталоне)

2. 21в у меня против 26в

Далее все напряжения, что характерно, как в эталонном варианте: 21в - 21в; 17в - 17в; 12в - 12в

Надеюсь Вы понимаете, о чём это я.

Меня смущают эти 2 пункта. По схеме менялись D11 и D12 которые 1N4007, по причине их пробоя, (КЗ на сетевой вилке было. Пробились по причине попадания стружки на плату, еще в одном месте дорожка выгорела. все было устранено и станок некоторое время успешно работал, потом опять стружка была, вылетел предохранитель, но вроде как ничего не вылетело, по началу были рывки с отключением в защиту, но потом как-то само собой рывки исчезли, и было подумал, что всё обошлось, но под нагрузкой опять проявилась неисправность: рывки с отключением в защиту.) Да еще контакты на регуляторе скорости вращения по схеме на плате К1 и К2 в данном случае ни причём. Были заменены на отдельный тумблер в качестве эксперимента и положение не изменили. Вот такая ситуация.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вот места замеров

дорисовка дорожки - это где и сколько выгорело

обведены диоды D11 и D12

post-109363-046606100 1413741881_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Зравствуйте Александр. Рывки под нагрузкой - возможно неполадки в цепи ОС. Чаще всего от вибрации нарушался контакт в токоизмерительном резисторе 0.33ом. ( белый прямоугольник). Можно попробовать просто закоротить его перемычкой. Если рывки пропадут, значит либо сам резистор имеет плохой контакт внутри ( через него идет весь ток двигателя), либо где то в его цепи неисправность. На этой плате вообще целая куча длинноногих элементов, которые у меня периодически отваливались от вибрации. В параллельной ветке " пограничный конфликт" , я описывал, как с этим боролся. Вобщем надоело мне с ней бороться.... Сделал свою и не жалею. А если хотите совсем просто - Вместо ЛАТРА можно использовать обычный бытовой диммер с диодным мостом. А если после моста еще и емкость повесить хотябы на 200 мкф, сразу заметите разницу, насколько легче и тише работает мотор, особенно на малых оборотах. Внимание! Вольтаж емкости не ниже 350в!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Спасибо за подсказку, проверю, отпишусь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Евгений, идея на счёт диммера мне понравилась, только требует развития, почему сами не воспользовались своей же идеей? Наладить обратную связь и защиту по принципу Вашего же изобретения на К1182ПМ1Р? Только диммер не следует покупать, а собрать самому т.к. например у нас в городе он стоит 1500-1700р при мощности 300-600 ВТ, а саму плату можно приобрести (новую) за 2450р! а ЛАТР на 500ВТ мной был приобретен за 1450 р в интернет магазине всеинструменты.ру http://www.vseinstrumenti.ru/silovaya_tehnika/avtotransformatory/

по моему вещь хорошая и нужная не только для подключения к ней токарника или фрейзера.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Александр, если вы внимательно читали мои посты, в самом начале ветки я уже упоминал возможность применения диммера в качестве регулятора " на скорую руку". Действительно, такую простую схему собрать сможет любой, кто умеет паять, и цена ему будет " три копейки". Там всего 5 деталей. Я экспериментировал с такой схемой на предмет ОС, но это оказалось совсем не просто. Причина в том, что в цепи управления этой схемы присутствуют значительные напряжения и токи. Поэтому сигнал ОС должен быть достаточно мощным, то есть нужен усилитель. А регулятор на К1182ПМ1 даже проще динисторного диммера. Собственно это и есть основное назначение этой ИМС. Но у ней управляющий сигнал всего несколько вольт и ток - микроамперы, что позволяет осуществлять управление слабым сигналом, легко и просто, и плавный пуск реализуется всего одной емкостью.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Удалось вновь реанимировать XMT-2315, в общем-то ничего не делал, напряжения остались прежние как и описывал выше, однако всё работает! Защита срабатывает при токе в цепи питания Эл.двигателя примерно при 1,45 А (без нагрузки ток равен 0,11 А) на плате ничего не крутил из настроек. Проводил испытания путём нагрузки вала двигателя до достижения тока в цепи питания Эл.двигателя примерно до 1,3-1,35 А в течении 4-5 минут. Дольше держать не смог, т.к. руки устали, да и двигатель за это время ощутимо нагрелся. Дальше экспериментировать не стал. Думаю, что проблема была в щетках двигателя, которая самоустранилась в результате эксплуатации станка с ЛАТР + диодный мост. (Вспоминается, что вроде как двигатель при первом включении через ЛАТР + диодный мост как-то с рывками тронулся на малых напряжениях(оборотах), потом при повышении напряжения рывки прекратились, и потом более не наблюдались даже на напряжении 25В. Безусловно это ОЧЕНЬ ЧАСТНЫЙ случай.

1-й эксперимент с диммером потерпел большую неудачу: взорвался корпус тиристора ВТ139-800 и был пробит динистор DB-3 на нагрузке лампочки в 40 ватт. Дальнейшие эксперименты с Диммером прекратил. Вот схемка:

post-109363-002041600 1414248092_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

у нас в городе он стоит 1500-1700р при мощности 300-600 ВТ, а саму плату можно приобрести (новую) за 2450р! а ЛАТР на 500ВТ мной был приобретен за 1450 р в интернет магазине всеинструменты.ру

УЖАС! Торгашей повесить за причиндалы! :spiteful:

Вот диммеры по цене 3,5$: http://www.ebay.com/itm/220V-2000W-Speed-Controller-SCR-Voltage-Regulator-Dimming-Dimmers-Thermostat-/390929723071?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5b053a2ebf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.