Автономный контроллер для ЧПУ станка DM-500

Доброго всем дня. Давно не писал, сначала при покупке хотел поделиться акцией, но не был уверен, что получу товар. А уже по получении решил сделать полноценный обзор. Началась эта история с того, что захотел я погрузиться в мир ЧПУ. На просторах известной барахолки нашел неплохой станок (недособран блок управления и подключение), но при этом вся механика собрана. Меня это вполне устраивало, благо с электроникой дружу. В качестве контроллера управления была простая USB платка. Ну и соответственно это тянет за собой компьютер и ПО для работы.
Первый запуск — и я ловлю жуткие помехи на плату управления от частотника. Кое-как расключив отдельно частотник, подключив к нему фильтр по питанию, отдельно плату получаю что-то удобоваримое. Станок даже работает и вырезает. И встает вопрос — мне вместо ноута нужен какой нибудь компьютер для управления. Требования — безвентиляторный, с пассивным охлаждением, металлический.
Внимание, под катом много фото внутренностей данного изделия!
Собственно имеющийся изначально контроллер, если можно так сказать.

Пробовал этот контроллер с изначально рекомендованной программой DrufelCNC, которая устраивала всем в демо-режиме, но для лицензии нужен был комп, а так же Mach 3, которая изначально сложнее в настройках, но работала вполне прилично.
Начинается поиск ПК, и тут попадается на глаза контроллер DDCS V2.1 за 10000 рублей. Взвесив все за и против решаю, что такое решение чуть больше по цене, но при этом готовое устройство, не нужно думать о покупке лицензии на ПО для станка, нет внешних клавиатуры и мыши(которые ИМХО жутко пылятся и мешаются). В процессе изучения сего девайса, рекомендаций, опыта работы других людей я натыкаюсь на контроллер DM-500. Отзывы очень положительные на форумах, но цена конечно явно выше бюджета. В тот момент его средняя цена была 21000 рублей. И тут бродя по приложению Aliexpress вижу под товаром предложение — комплектом дешевле. Думаю — что же это такое, дай загляну. И о чудо. Это просто аттракцион невиданной щедрости от китайцем. Мне предлагают контроллер + 2 блока питания MeanWell за 16400. Ну кто же откажется от такой скидки.Заказал, стал ждать и думать, а придет или нет, т.к. заказ пришелся на китайский новый год.
Пруф покупки.

И собственно как сейчас выглядит сия акция в мобильном приложении (кстати через браузер не видел такой фишки, может плохо искал)

И вот спустя буквально через несколько дней после окончания Китайского Нового года заказ отправляется, и буквально за пару недель добирается до меня.
Чтож. Забираем заказ и посмотрим его содержимое, все таки интересно, это был аттракцион невиданной щедрости или нет.
Собственно в таком виде заказ был получен.

Внутри в пакете картонная коробка.

В коробке, явно не рассчитанной на 2 дополнительных блока питания лежит как и было обещано:
— Собственно контроллер DM-500
— Соединительный блок
— Соединительный кабель
— Флешка на 4 Gb
— 2 блока питания MeanWell на 24 вольта.

Блок питания крупнее. Модель блока питания LRS-50-24. С выходным напряжением 24 вольта и током 2.2 А.

Ну чтож. Отлично.
В первую очередь проверим, что все работает. Подключаем основное питание, соединяем контроллер и соединительный блок, подаем питание и… Контроллер загружается, и что удивительно, все меню уже на Русском. Прям даже приятно.



Вскрывать и изучать блоки питания не буду, их обзоров на Муське достаточно.
Флешку тоже не вижу смысла тестировать. Вкратце флешка на 4 Gb, объем честный, свою функцию передачи файлов от ПК на контроллер выполняет. А большего от нее и не требуется.
Но мне, как электронщику, очень интересно посмотреть, а что там внутри, какой мозг у данного изделия ну и тому подобное.

Сначала посмотрим на соединительный блок изнутри. Корпус металлический, из достаточно толстой стали состоящий из двух половинок. Откручиваем целых 6 винтов и отделяем нижнюю часть корпуса от верхней с прикрученной к ней платой. И Видим что данный блок по сути представляет удобную клеммную колодку для всех подключений.

На плате кроме разъемов установлены только светодиоды на питании, входных и выходных сигналах.


Собираем этот блок обратно и приступим к самому интересному — собственно самому контроллеру. Его разборка не представляет ничего сложного. 4 самореза и пластиковый корпус разделяется на две части. Нет никаких защелок. Собственно внутри расположена одна единственная плата. Что меня порадовало — это то, что клавиатура выполнена не пленочной, а установлены нормальные кнопки на плату (в случае чего можно легко починить).



Давайте посмотрим поближе, что же поставили в данный контроллер хитрые китайцы.
В качестве мозга, отвечающего за управление установлена ПЛИС Altera Cyclone III EP3C16. С таким контроллером легко верится в обещанные 500 кГц.

В качестве контроллера дисплея, клавиатуры и USB установлен микроконтроллер Nuvoton n32905u3dn. Данный контроллер построен на ядре ARM926EJ-S с максимальной тактовой частотой 200 МГц.

В качестве драйверов для шаговых двигателей установлены 2 микросхемы AM26LS31CDR, квадрантный дифференциальный линейный передатчик с 4 каналами. что дает как раз 8 каналов на 4 оси.

В качестве драйверов входов-выходов установлены 4 микросхемы (судя по подключению либо это оптопары, либо транзисторные ключи. Каждая из данных микросхем имеет 4 канала. Что именно за микросхема — мне не удалось понять. Если кто подскажет — огромное спасибо и плюс в карму.

К контроллеру nuvoton подключена флеш память S34ML04G100TFI000 объемом 4 Гбит, или 512 Мб.

Между Altera и драйверами стоит преобразователь уровней alvc164245 для драйверов шаговых двигателей и судя по всему дискретных выходов управления шпинделем.

Для клавиатуры установлена отдельная микросхема TM1668.


Собираем все назад и радостные бежим устанавливать новую игрушку к станку.
Для начала я проверил на одном драйвере шагового двигателя, что все работает. Далее выбираем место для установки соединительного блока, размечаем отверстие под разъем соединительного кабеля. После всех подготовительных манипуляций устанавливаем соединительный блок, подключаем его к драйверам шаговых двигателей. Тут хочу обратить внимание на один ньюанс (ну или я что-то не так понял) В инструкции к драйверам написано, что если внешнее устройство имеет питание более 5 вольт, то нужно ставить токоограничивающие резисторы. Изначально я их не ставил и все работало отлично, но раз надо, значит надо, тем более питание контроллера 24 вольта. Аккуратно впаял резисторы, довольный устанавливаю соединительные провода и… ничего. двигатели вообще не двигаются. Начал изучать, померил напряжение на управляющих выходах dir и pulse — 5 вольт. Вот получается зря время тратил. Иногда прежде, чем следовать инструкции, нужно все проверить. А еще лучше вот так — работает — не трожь.
Еще была дилемма — ставить 1 или 2 источника питания на контроллер. В принципе до подключению допускается и так, и так. А место в шкафу катастрофически заканчивалось. Но в итоге решил отставить 2. Уж путь на концевики будет своё питание.
Что еще хочется добавить — так это то, что с данным контроллером всякие наводки от частотника исчезли, перемещения по звуку шаговых двигателей стали более ровными, скорость работы на мой субъективный взгляд стала больше.

И собственно как все разместилось внутри шкафа управления.




Чего не хватает, а может и не нужно, так это аналогового выхода управления скоростью шпинделя. Есть 3 выхода для выбора скорости, т.е. скорость вращения выставляется дискретно. Но может это и надежней. Как минимум такому решению и помехи не страшны.

Что могу сказать в итоге.
Доволен я покупкой — очень. Если учесть ту цену, за которую взял.
Если рассматривать покупку ПК + монитор, клавиатура, мышь + лицензионное ПО для управления — то стоимость будет или незначительно ниже или даже больше + дополнительное место подо все это хозяйство (расчет стоимости брался на момент покупки).
В дальнейшем хочу к этой системе иметь возможность подключать лазер для гравировки.

На этом все, всем спасибо.

А это вместо котиков.