2010年7月13日 星期二

RST非官方說明手冊 Part 3: 控制訊號和通訊

好,所有的元件都有了電之後,接下來我們要把RST平臺的控制架構建立好。這個階段分為兩個部份: 從CompactRIO接訊號到馬達驅動器,以及把每個元件的網路通訊連接起來。

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首先我們先了解一下,RST平臺的伺服馬達控制方式。它的馬達出廠的時候是設定為位置控制模式,換句話說,驅動器可以接受0V-5V脈衝的訊號,驅動器每偵測到一個脈衝(pulse),馬達就會移動一步。RST馬達出廠設定為一圈12,500步,所以當我們送一個12,500 Hz的方波訊號給驅動器的時候,馬達就會以每秒一圈的速度在跑。同理,如果方波訊號頻率是25,000 Hz,那就是每秒兩圈的速度。

那要如何從CompactRIO送方波訊號給馬達驅動器呢? NI 9403這個模組是個標準0V-5V DIO模組,它具有32個channel,透過LabVIEW的程式設定我們就可以控制它輸出的方波頻率。不過LabVIEW的部份我們先不談,首先我們要先把一些線接好。從9403到馬達驅動器有四個訊號是一定要接的:

註: 為了方便,我們就把左邊馬達稱為AXIS 1,右邊馬達稱為AXIS 2

  • AXIS 1的 STEP (PLS) 訊號
  • AXIS 1的 DIR 訊號
  • AXIS 2的 STEP(PLS) 訊號
  • AXIS 2的 DIR 訊號

STEP(PLS)為脈衝訊號,DIR為馬達轉向控制(正轉或反轉。) 這裡是馬達驅動器與9403的pin圖:

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於是先從AXIS 1而言,我們要把從9403的P0.0接到馬達的PLS+,P0.1接到馬達的DIR+,9403的COM再接到PLS-和DIR-。AXIS 2也是一樣。為了方便,我建議用個37-pin 公對母的cable接到一個37-pin的接線盒,然後再從接線盒把線接到馬達驅動器。或者如果沒有一個接線盒的話,也可以考慮直接用杜邦線來接。

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到時候就拉兩個37-pin的公接頭出來,兩邊馬達各一個。

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再把37-pin cable的另外一頭從RST平臺機身的鐵板拉上來到第二層,這時候我們就準備要把當初拆下來的第一層鐵板裝回去了…

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不過在裝回去之前,可以先在AP上接兩條網路線,插到哪個插孔無所謂,這兩條一條是要接CompactRIO,另外一條接AXIS 206相機。

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把第一層鐵板鎖回去之後,記得把所有的相關的線材都拉出來到最上層。

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把37-pin接到CompactRIO的9403模組,網路線和電源接上CompactRIO,然後把AXIS 206的網路線和電源也接上。再用一些雙面膠把相機和CompactRIO固定在鐵板,恭喜你,控制訊號和通訊的架構就搞定了!

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呼,玩了老半天,都沒有開始碰到軟體的部份。下個階段就要把每個元件的軟體先設定好,然後再用LabVIEW程式來做基本測試嘍。

-John

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