RMS R325P User Manual

Single axis driver

Advertisement

Quick Links

R325P Single Axis Driver 
RMS Technologies 
2533 N. Carson St. #4698, Carson City, NV 89706‐0147 
 
 
 
 
User Manual 
And Commands Guide 
Version 1.00 
 
 
 
 
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the R325P and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for RMS R325P

  • Page 1     R325P Single Axis Driver          User Manual  And Commands Guide  Version 1.00          RMS Technologies  2533 N. Carson St. #4698, Carson City, NV 89706‐0147 ...
  • Page 2 Thank you for purchasing the R325P Single‐Axis Step & Direction Driver.  This product is  warranted to be free of manufacturing defects for one (1) year from the date of purchase.    PLEASE READ BEFORE USING     Before you start, you must have a suitable step motor, a DC power supply suitable for the motor  and a current resistor.  The power supply voltage must be between 4 times and 20 times the  motor's rated voltage.     DISCLAIMER    The information provided in this document is believed to be reliable.  However, no responsibility  is assumed for any possible inaccuracies or omissions.  Specifications are subject to change  without notice.    RMS Technologies reserves the right to make changes without further notice to any products  herein to improve reliability, function, or design.  RMS Technologies does not assume any  liability arising out of the application or use of any product or circuit described herein; neither  does it convey any license under its patent rights, nor the rights of others.            Special Symbols    Indicates a WARNING and that this information could prevent injury, loss of  property, or even death (in extreme cases).      R325P User Manual Page 2 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 3 R325P User Manual    Product: R325P  Version: 1.00  Date: 1/31/2013        Version History  Version  Date  Description of Changes  1.00  01/31/2013  New User Manual                                              R325P User Manual Page 3 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 4: Table Of Contents

    DIP Switch Step Resolution Settings ..................11   8. COMMAND TABLES ................11   Axis Configuration Commands ..................11   General Operation Commands..................11   9. COMMANDS ..................13   Protocol Syntax ..................... 13   10. Troubleshooting ................. 14   11. Appendix A ..................15   11. Appendix B ..................19         R325P User Manual Page 4 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 5: Features

       Single Axis Driver for Bipolar step motors   Operates from +12 to 48 VDC   Phase currents from 0.3 to 3.0 Amp Peak    NOTE:  Phase current of 2.7 Amp and above REQUIRES an additional heatsink,  make sure the temperature of the bracket does not exceed 45° C.     Hold current reduction capability with adjustable current and timeout settings   Selectable Step Resolution from Full Step to 256x Microstepping   Has three optically isolated control inputs and one optically isolated control output   Pole Damping Technology™ integrated within driver board    Dip switches and a RS485 interface are built‐in to the R325P Controller.  A USB connection can  be used by using the USB485 Converter Card (sold separately).          2. ELECTRICAL SPECIFICATIONS     Supply Voltage:   +12 to 48 VDC  Phase Current:  0.3 to 3.0 Amps Peak    NOTE:  Phase current of 2.7 Amp and above REQUIRES an additional heatsink,  make sure the temperature of the bracket does not exceed 45° C.      I/O Specifications   ...
  • Page 6: Operating Specifications

    3. OPERATING SPECIFICATIONS    Maximum Step Frequency:    2.5 MHz  Operating Temperature:      Low end – 0° C  High end – Dependent on case temperature, bracket  temperature must not exceed 45° C      Automatic Motor Holding Current reduction available from 0.3 to 2.5 Amps    Logic Timing  Minimum Step Pulse Width    200 nanoseconds  Minimum Step Low Time      200 nanoseconds  Maximum Power‐Down Recovery Time  20 milliseconds    4. MECHANICAL SPECIFICATIONS    Size: 3.00” x 2.75” x 1.42”  Weight: 3.2 oz  Mounting: Four #6‐32 screws, 2.42” x 2.45”  Plate: Aluminum, Hard Anodized      Figure 3.1  R325P User Manual Page 6 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 7     P3 Configuration    Pin No  Function    1  Common +ve External    2  Step (in)  3  Direction (in)  4  +5 VDC Internal  5  Disable (in)  6  Motor A+ (out)  7  Motor A‐ (out)  8  Motor B+ (out)  9  Motor B‐ (out)  10  Full Step Output    P3 Connector – Pin 1 Location  11  Power Ground  Image 5.2  12  Power Positive  Table 5.2    R325P User Manual Page 7 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 8: Connection Specifications

    CAUTION: Connecting Motor phases (A, A Bar, B, B Bar) to the incorrect location  while the R325P is powered will cause the board to burn.  Be sure to insert motor  phases into Pins 6 through 9, in the order of A, A Bar, B, and B Bar.  It is  recommended that power is connected last, so that all connections can be checked  before power up.    6. CONNECTION SPECIFICATIONS    When using the Driver Only portion of the R325P, use the dip switches for step resolution and  current settings.    Using the R325P as a Driver Unit Only    If using the R325P as a Driver only, be sure to connect the power supply last.      Pin 1:  Connect Pin 1 to Pin 4 to use the internal +5VDC.  By using the internal +5VDC the I/O’s  will no longer be optically isolated.  If optical isolation is still desired, use a separate +5VDC  supply and connect the POSITIVE end of the supply to Pin 1.  The NEGATIVE end will connect  with the NEGATIVE end of your pulse generator.      Pin 2: Use a pulse generator or function generator to receive pulses into the R325P.  Connect  the POSTIVE end of the pulse generator to Pin 2.  The NEGATIVE end will be connected to the  NEGATIVE end of the +5VDC supply if using a separate power source.  If using the internal  +5VDC supply, connect the NEGATIVE end of the pulse generator to Power GROUND.    Pin 3: To switch the direction of motor rotation, connect Pin 3 with Pin 11, Power Ground.  An  open or closed connection to Power Ground will change the direction.    Pin 4: This is the internal +5VDC.  Use this for testing purposes or if optical isolation of the inputs  is not desired. It can output a max of 50 mAmps.    Pin 5: To enable the drive leave this Pin open, disable the drive connect Pin 5 with Pin 11 (Power  Ground).  An open or closed connection to Power Ground will enable and disable the drive,  respectively.    Pin 6: Phase A Motor Connection  CAUTION: Connecting Motor phases    (A, A Bar, B, B Bar) to the incorrect  Pin 7: Phase A Motor Connection  location while the R325P is powered ...
  • Page 9: Connecting The Power

    Connecting the Power    The R325P requires a supply voltage between 12‐48 VDC.  First, connect the positive end of the  power supply to positive terminal (Pin 12), and then connect the negative of the power supply  to the Ground (Pin 11) on the R325P.    WARNING!  Be careful not to reverse the polarity from the power supply to the  driver.  Reversing the connection will destroy your driver and void the warranty.        Connecting the Motor    WARNING!  Make sure the power is OFF when connecting or disconnecting  motors from the R325P.  Damage will occur if the power is being supplied.    Please refer to your motor documentation for wiring color code.      Connect the corresponding Phase from the motor to the proper pin on the R325P.      Motor Phase    P1 Connector  Phase A      Pin 6  Phase A‐    Pin 7  Phase B      Pin 8  Phase B‐    Pin 9       ...
  • Page 10: Configure The R325 Using The Dip Switch

        Using the R325P with more than 5V    You can choose to supply the optos with the R325P’s internal 5V supply by jumping pins 1 to 4.   But if you choose to use more than 5V, for example, a 24V supply and the step pulse train is also  a 0 to 24V low‐high signal, please use the following recommended resistor to limit the current to  10 mAmps.  Note: no resistor will be needed on the actual opto supply line, pin 1.    Step & Direction lines have a 470 ohm internal resistor  Voltage:  5V  10V  15V  24V  Ohms needed:  0  500  1000  2000  Wattage rating:  0  ¼ watt  ¼ watt  ¼ watt  Table 6.1    Disable line has a 1k ohm internal resistor  Voltage:  5V  10V  15V  24V  Ohms needed:  0  1000  2000  3800  Wattage rating:  0 ...
  • Page 11: Dip Switch Hold Current Settings

    5000  500  Percent Fast Decay  Q/N  PF  Numeric  0  3  2  Table 7.1    General Operation Commands    Function  Query/New  Code  Value  Minimum  Maximum  Default  Firmware Rev.  Q  FR  Numeric  ‐  ‐  ‐  Table 7.2                    R325P User Manual Page 11 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 12 Communicating with the R325P    1. Connect P1 to PC via RS485‐232 Converter Card or USB485 Converter Card.     2. Set up HyperTerminal by selecting correct COM port    3. Settings for HyperTerminal is as follows: 57600, 8 bits, None, 1, None    4. The R325P Driver only version allows for changing the hold timeout settings, the  amount of mixed decay, and to check the firmware revision level.    RS485‐232 Converter Card    Image 7.1    USB485 Converter Card    Image 7.2  R325P User Manual Page 12 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 13: Commands

    Query Format:  #<Address><Command><CR><LF>    Example:  #AFR<CR><LF>        Queries Driver A for the current Firmware Revision    The response would be in the following format  Response Format:  *<Address><value>    Example:  *AFR325100        R325P firmware revision 1.00      <CR><LF> stand for "Carriage Return" and "Line Feed" respectively. These are NOT characters to  be typed in. For direct keyboard users, these values are executed when the "Return" key is  pressed. For programmers, a "Carriage Return" and "Line Feed" (also known as a "New Line")  command needs to be executed after each command.    Command  Operand  Example  Description  (Case Sensitive)  HT  100 ‐5000  #AHT100  Hold Timeout ‐ Command or Query, Default = 500    ‐ Reads or sets the time interval in milliseconds after any motor  Sets the Hold  movement, before the motor current is changed from Run Current ...
  • Page 14: Troubleshooting

      9. Troubleshooting    R325P is not functioning correctly    Try putting the R325P into TEST mode by placing a jumper on Pins 3 & 4 of J1 as shown below.   The motor should twitch back and forth slightly if the R325P is functioning properly.          R325P not moving the motor (Step/Dip)    Verify that the 5V is being supplied to Pin 1.      The R325P is causing the motor to vibrate and jitter back and forth    Are the Motor phases switched?  Be sure to check that motor wires are connected to Pins 6  through 9, in the order of A, A Bar, B, B Bar.  To check which wires belong to one phase, take a  Meter to measure resistance between any two wires.  If there is a finite value between two of  them, insert the wires into pins 6 and 7, OR pins 8 and 9.  Insert the remaining two wires  accordingly.    Technical Support  By Telephone: 408‐919‐0200  (Monday‐Friday; 8:00 AM ‐ 5:00PM Pacific)  On the Web: www.linengineering.com  Our technical support group is glad to work with you in answering your questions. If you cannot  find the solution to your particular application, or, if for any reason you need additional  technical assistance, please call technical support at 408‐919‐0200.    R325P User Manual Page 14 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 15: Appendix A

    10. Appendix A: Recommended Cable    Recommended Cable Configurations: DC Supply to Driver    Cable length, wire gauge and power conditioning devices play a major role in the performance  of your RMS Technologies Driver and Motor.    NOTE: The length of the DC power supply cable to the Driver should not exceed 50 feet.    Example A – Cabling Under 50 Feet, DC Power    Example A demonstrates the recommended cable configuration for DC power supply cabling  under 50 feet long. If cabling of 50 feet or longer is required, the additional length may be  gained by adding an AC power supply cable.    Correct AWG wire size is determined by the current requirement plus cable length. Please see  the Driver Supply Cable AWG Table in this Appendix.      R325P User Manual Page 15 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 16 2 Amps (Peak)  Length (Feet)  10  25  50*  75*  100*  Minimum AWG  20  18  16  14  14    3 Amps (Peak)  Length (Feet)  10  25  50*  75*  100*  Minimum AWG  18  16  14  12  12    * Use the alternative methods illustrated in Examples B and C  when the cable length is ≥ 50 feet.  Also, use the same current  rating when the alternate AC power is used    Driver Supply Cable Wire Size    NOTE: Always use Shielded/Twisted Pairs for the Driver DC Supply Cable, the AC Supply Cable  and the Driver to Motor Cable.    R325P User Manual Page 16 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 17 Recommended Cable Configurations: Driver to Motor    Cable length, wire gauge and power conditioning devices play a major role in the performance  of your Driver and Motor.    NOTE: The length of the DC power supply cable between the Driver and the Motor should not  exceed 50 feet.    Example A demonstrates the recommended cable configuration for the Driver to Motor cabling  under 50 Feet long.    Correct AWG wire size is determined by the current requirement plus cable length. Please see  the Driver to Motor Cable AWG Table in this Appendix.    Example A ‐ Cabling Under 50 Feet, Driver to Motor    If cabling of 50 feet or longer is required, the additional length can be gained by adding Common  Mode Line Filters (2x)    *L ≈ 0.5 MH  R325P User Manual Page 17 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 18 25  50  75  100      Minimum  18  16  14  12  12    AWG    Driver to Motor Supply Cable Wire Size    NOTE: These recommendations will provide optimal protection against EMI and RFI. The actual  cable type, wire gauge, shield type and filtering devices used are dependent on the customer’s  application and system.    NOTE: Always use Shielded/Twisted Pairs for the Driver DC Supply Cable, the AC Supply Cable  and the Driver to Motor Cable.                              R325P User Manual Page 18 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 19: Appendix B

    11. Appendix B: PF Value    For applications requiring ultimate smoothness of motion and extreme accuracy, the R325P  driver can be programmed via RS485 to change the Percent Fast Decay rate, or, the PF value.    The Percent Fast Decay default is 2, or a mixed mode of 48%.    Mixed mode is a damping technique done to the driver IC.  The following values indicate the  choices for Percent Fast Decay:      PF Values (0 through 3):  0 = Slow Decay    1 = Mixed Mode 15%  2 = Mixed Mode 48%  3 = 100% Fast Decay    Generally speaking, applications that run at slow speeds are recommended to use a PF value of  1 or less.  Fast speeds should use a PF value of 2 or more.  Since the best PF value is dependent  on the motor winding, loads, power supply voltage, and other factors, it is best to use an  oscilloscope and a current probe device to view the current waveform and try different PF  values.  The following examples show good and bad waveforms when choosing different PF  values.       PF value 1   Slow speeds   Good waveform  R325P User Manual Page 19 of 20 1/31/2013 Version 1.0...
  • Page 20  PF value 3   Slow speeds   Bad waveform             PF value 1   Fast speeds   Bad waveform      R325P User Manual Page 20 of 20 1/31/2013 Version 1.0...

Table of Contents