Управление Бесщеточными Двигателями От Astra Linux

В этом видео мы подключим бесщеточные двигатели к компьютеру под управлением операционной системы Astra Linux, настроим необходимое программное обеспечение и разберемся в общей схеме работы с двигателями, а также с энкодерами абсолютного положения вала.

Astra Linux — российский дистрибутив Linux, сертифицированный для специальных приложений.

В этом видео мы будем использовать версию Eagle Common Edition с усиленным ядром.

Для сборки стенда мы будем использовать бесщеточный двигатель со встроенными датчиками Холла и встроенным квадратурным энкодером.

Также имеется небольшой бессенсорный бесщеточный двигатель и магнитный датчик абсолютного положения вала.

Для подключения двигателей и энкодеров к компьютеру под управлением Astra Linux мы будем использовать контроллеры бесколлекторных двигателей от компании Servosila. Контроллеры бывают прямоугольной или круглой формы.

Контроллеры имеют разъемы для подключения двигателей, энкодеров, датчиков Холла и питания.

Контроллеры двигателей требуют напряжения питания от 7 до 60 В постоянного тока.

Блок питания я приспособил от старого ноутбука.

Блок питания выдает напряжение 19,7 вольт. Я разделил кабель и плоскогубцами закрепил разъемы для подключения кабелей к контроллерам.

Сборку начнем с шин данных USB и CANbus. Для подключения одного из контроллеров к управляющему компьютеру или ПЛК используется обычный USB-кабель.

Остальные контроллеры подключаются друг к другу последовательно с помощью кабелей CANbus. Этот единственный контроллер, подключенный через USB к компьютеру, становится шлюзом USB-CABbus для всех остальных контроллеров в цепочке.

Теперь можно подключить моторы.

Пока подключу только силовые фазы двигателей и запущу двигатели в режиме бездатчикового управления.

С помощью плоскогубцев я предварительно прикрепил необходимые разъемы к фазным кабелям двигателя.

Обязательно соблюдайте полярность подключения питания.

Напряжение питания допускается любое в диапазоне от 7 до 60 вольт. Контроллеры двигателей имеют клеммы для подключения питания, отмеченные знаками плюс и минус.

На этом сборка завершена.

Вы можете включить питание контроллеров.

Теперь перейдем к настройке программного обеспечения.

В Astra Linux контроллер Servosil определяется как виртуальный последовательный порт. Контроллеры отправляют телеметрическую информацию через этот порт с помощью текстовых сообщений.

Обратите внимание, что телеметрия идет со всей цепочки контроллеров, а не только с того, который подключен к компьютеру по USB. Для доступа к порту необходимо добавить текущую учетную запись в группу дозвона.

После настройки виртуального последовательного порта вы можете установить графическую программу Servscope. Для этого вам необходимо разархивировать скачанный архив с программой, запустить Терминал, перейти в каталог с разархивированными файлами и запустить скрипт. В программе «Сервоскоп» выберите правильный последовательный порт и подключитесь к нему.

Оба наших контроллера видны в списке устройств.

Дважды щелкните имя устройства, чтобы открыть окно, через которое вы можете настроить контроллер и управлять им.

Вы можете открыть несколько окон одновременно.

Убедитесь, что телеметрия показывает правильное напряжение питания.

Следующим шагом является запуск процедуры автоконфигурации контроллера.

Из выпадающего списка выберите команду «Автонастройка».

Указываем максимальный межфазный ток, который может выдержать двигатель.

Указываем количество полюсов ротора двигателя.

Эти параметры взяты из документации двигателя.

Нажмите кнопку «Отправить».

Двигатель издает звуковой сигнал, сигнализирующий о начале процедуры автонастройки.

Во время автонастройки контроллер отправляет серию импульсов для измерения различных характеристик двигателя.

Эти импульсы заставляют двигатель вращаться и ускоряться.

Контроллер использует результаты измерений для самонастройки под конкретный двигатель.

Будьте осторожны, поскольку во время процедуры автонастройки двигатель несколько раз разгоняется до максимальной скорости.

Повторный звуковой сигнал сигнализирует об окончании процедуры автонастройки.

Вам также необходимо повторить ту же процедуру автонастройки для второго двигателя.

Процедура автонастройки имеет свои нюансы и особенности.

Рекомендую посмотреть отдельный фильм на эту тему.

Процедура автонастройки создает базовую конфигурацию контроллера.

Затем конфигурацию можно настроить и оптимизировать для конкретных задач вручную.

Что ж, оба контроллера автоматически настраиваются, можно проверить работу.

Например, выберите из списка команду «Электронное управление скоростью».

Устанавливаем скорость 200 электрических оборотов в секунду.

Нажмите кнопку «Отправить».

Двигатель начинает вращаться с заданной скоростью.

В завершение фильма я продемонстрирую подключение магнитного энкодера положения вала к цифровому интерфейсу BISS-C. Датчики могут быть как линейными, так и угловыми.

Специальный кабель соединяет энкодер с контроллером.

Контроллер имеет специальный разъем для подключения энкодеров.

Информация от датчика используется в различных режимах сервоуправления и режимах прямого привода.

Телеметрию с датчика можно просмотреть в окне управления двигателем.

Теги: #*nix #Электроника для начинающих #Разработка робототехники #Робототехника #scada #astra linux #astra linux

Вместе с данным постом часто просматривают: