SteuerungenWorkaround - Die Programmierung der MTS3

Steuerungen 

Typische Programmierung der Boxdörfer MTS3 Steuerungen mit dem PC


 

Hi Folks,

sehr oft wird mir die Frage gestellt wie man eine dieser Steuerungen mit dem PC programmiert.

Daher gibt es nun hier eine kleine Hilfe um diese doch recht einfache Prozedur zu bewältigen.





Benötigt wird neben der Steuerung:



  • die Konfigurationssoftware MTSconfi

  • ein PC mit DOS oder Win 95/98/2000/XP.

  • ein serielles Verbindungskabel



Die Konfigurationssoftware wird von der url: http://www.boxdoerfer.de/#download heruntergeladen und in einem beliebigen Verzeichnis entpackt. Für die mitgelieferten Konfigurationsdateien sowei auch für die Eigenen gilt: Ablage im gleichen Verzeichnis wie das Programm MTSconfi. Das Programm läuft unter Windows in der sog. DOS-Box.



Die serielle Schnittstelle des PC wird wie folgt konfiguriert:

8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit, kein Handshake – kurz 8,N,1,ohne



Das serielle Verbindungskabel erhält man beim Steuerungshersteller oder man fertigt es selbst , wie beschrieben, an: http://www.astronomicum.de/modules.php?name=News&file=article&sid=15&mode=thread&order=0&thold=0



Die Erstellung der Konfigurationsdatei am Beispiel einer der mitgelieferten Dateien. Diese können mit dem Windows oder DOS Editor bearbeitet werden. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die Datei am Ende die Endung .mts und nicht .txt trägt.



Zunächst einmal werden die benötigten Werte ermittelt:



Die Schneckengetriebeübersetzung:

Dabei ist die Zahnzahl des Schneckenrades interessant. Diese entnimmt man der Betriebsanleitung seiner Montierung, oder zählt sie aus. Für die EQ-6 sind es z.B. 180, für die EQ-5 (Vixen Gps) 144, für die HEQ-5 135, für die GM-11 360 usw.....



Die Motorgetriebeübersetzung:

Bei vielen Montierungen wird das Schneckengetriebe nicht direkt vom Motor angetrieben sondern es ist noch ein Getriebe vorgeschaltet. Das wären bei den Conrad Getrieben für die EQ-6 z.B. 1:100. Gibt es kein Motorgetriebe, verwenden wir den Wert 1.



Die Halbschrittzahl des antreibenden Schrittmotors:

Diese entnimmt man am Besten dem Motordatenblatt oder der Betriebsanleitung der Montierung. Dort ist in der Regel die Vollschrittzahl pro Umdrehung angegeben. Manchmal ist auch nur der Schrittwinkel angegeben. Hier wird dann einfach der Vollkreis (360 Grad) durch den Schrittwinkel geteilt. Beispiel: Motor mit 1.8 Grad Schrittwinkel. 360 Grad geteilt durch 1.8 Grad ergeben 200 Vollschritte. Da wir die Halbschrittzahl benötigen, multiplizieren wir den Vollschrittwert mit 2 – das ergibt im Falle des Beispiels also 400 Halbschritte.



Der durchschnittliche Sternentag:

Dieser wurde bereits für uns berechnet. Er hat 86164 Sekunden



Der Widerstand:

Für die Berechnung des Motorstromes wird der ohmsche Gesamtwiderstand einer Motorwicklung (der tatsächlich genutzten) benötigt. Diesen kann man dem Datenblatt entnehmen oder mit einem handelsüblichen Multimeter ausmessen – diese erhält man ab 10 Euro an jeder „Straßenecke“.



Bevor es nun in die Erstellung des Programmes geht, legen wir noch kurz unsere fiktiven Parameter fest:



Unsere Astronomicum Montierung hat folgende Werte:

Schneckengetriebe: 1:180

Motorgetriebe: 1:150

Schrittzahl: 200 Vollschritte, 1,8 Grad Schrittwinkel entsprechend 400 Halbschritten

Widerstand: Der ohmsche Widerstand einer Motorwicklung beträgt 5 Ohm



Da wir eine beliebige Konfigurationsdatei ändern, sind bereits alle Parameter enthalten:



So sieht z.B. die erste Zeile unserer Datei aus:



RAslow = 19.252588 ;144*120*96/86164
Parameter, Wert und hinter dem Semikolon die Erklärung.

Man entfernt nun alle Werte vor den Semikola.


So sieht es nun aus:


RAslow = ;144*120*96/86164

RAfast = ;16x

DEslow =

DEfast = ;16x

RAMG = ;120*96=11520

DEcurrent = ;MTS-4 only

RAcurrent = ;MTS-4 only

DEpwm = ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

RApwm = ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

DElimit = ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

RAlimit = ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

Acceleration = 2

Stepsize = 1/64 ;MTS-3SDI, MTS-4 only

Corrfactor = 1.5



Und los geht’s:



Raslow

bezeichnet die einfache Nachführfrequenz. Sie errechnet sich aus Schneckengetriebewert x Motorgetriebewert x Halbschrittzahl des Motors geteilt durch den durchschnittlichen Sternentag. Für unseren Fall also 180 x 150 x 400 / 86164. Das ergibt mit den erlaubten 6 Stellen nach dem komma: 125,342370. Also wird dieser Wert nun unter Raslow eingetragen. Der hinter dem Semikolon stehende und für die Steuerung nicht verwertbare Kommentar kann auch angepasst werden.



Rafast

ist der Wert für die Höchstgeschwindigkeit. Dieser kann eigentlich nur experimentell ermittelt werden. Man erhöht den Wert solange bis das Drehmoment des Motors aufgrund der hohen Frequenz nicht mehr ausreicht. Er fährt dann nicht mehr an, zieht nicht mehr sauber durch oder bleibt pfeifend stehen. Dann muß man das „Gas“ wieder etwas herausnehmen. Die Fastgeschwindigkeit entspricht unserer Nachführgeschwindigkeit Raslow mit entsprechendem Geschwindigkeitsmultiplikator. Wir stellen unsere Montierung mal auf 250 fache Geschwindigkeit ein: Raslow 125,342370 mulipliziert mit 250 ergibt 31335,5925. Und hier haben wir schon einen möglichen Fehler. Diese Frequenz kann die SDI nicht liefern und wohl auch kein Stepper gebrauchen. Im Normalfall würden wir diesen Wert jetzt als RAfast eintragen. Bei unserer unmöglichen Montierung müssen wir nun aber – da der Wert über 2999 liegt – den Höchstwert der Steuerung eingeben. Das heißt für unsere Montierung max. Geschwindigkeit 24x. Bei der Eingabe verzichten wir grundsätzlich auf die Nachkommastellen. Im Microschrittmodus 1/64 darf der Wert bis 2000 Hz betragen.



Deslow und DEfast

sind die Werte für die DE Achse. Hier werden sofern in DE die gleichen Motoren mit Getrieben verbaut sind die jeweiligen RA Werte übernommen. Ansonsten würden die Werte wie die entsprechenden RA Werte berechnet.



Das RAMG

dient dazu der Steuerung mitzuteilen, wieviele Halbschritte für eine Umdrehung der Schnecke benötigt werden. Es berechnet sich einfach aus der Motorgetriebeübersetzung multiplziert mit der Halbschrittzahl des Motors – in unserem Fall also 150 x 400 = 60000



DEcurrent und RAcurrent

dient der Einstellung der Motorströme an der DynoStar – MTS3 Besitzer tragen hier nichts ein.



Depwm

dient der Strombegrenzung damit weder MTS noch Motoren zerstört werden. Dazu muss zunächst einmal der Motorstrom ermittelt werden. Dazu verwenden wir das ohmsche Gesetz. Der Nichtelektriker muß nur soviel wissen: Teilt man die Betriebsspannung der MTS durch den Gesamtwiderstand einer Motorwicklung erhält man den Motorstrom.



Der Wicklungswiderstand unseres Motors wurde ja oben mit 5 Ohm festgelegt. Zu diesem Wert addieren wir grundsätzlich 1,5 Ohm für den Innenwiderstand der MTS sowie den Leitungswiderstand.



Unser „Strangwiderstand“ beträgt also 5 Ohm + 1,5 Ohm = 6,5 Ohm.



Wenden wir nun unser Ohmsches Gesetz an zwei Beispielen an:



12 Volt Betriebsspannung geteilt durch 6,5 Ohm gleich 1,85 Ampere

24 Volt Betriebsspannung geteilt durch 6,5 Ohm gleich 3,69 Ampere



Diese Ströme würdem bei beiden MTS Varianten zu indianischer Datenübertragung führen – Rauchzeichen. Also muß der Strom begrenz werden. Hier jeweils ein Beispiel für die derzeit zwei Varianten der MTS mit 0,5 Ampere bzw. 1 Ampere Ausgangsstrom. Für die Berechnung ist natürlich der errechnete Strom mit der jeweils angelegten Betriebsspannung maßgebend.



Nehmen wir also an, wir betreiben unsere MTS mit 12 Volt – dann gilt:



Für die Variante mit 0,5 Ampere Ausgangsstrom:

0,5 Ampere dürfen fließen 1,85 Ampere würden fliessen.

Wir teilen also nun die zulässigen 0,5 durch die unzulässigen 1,85 und erhalten 0,27.

Das heißt 27% des tatsächlich fließenden Stromes sind zulässig.



Nun kommt die MTS mit 1A Ausgangsstrom – ab 01.03.2004

1 Ampere darf fliessen, 1,85 Ampere fließen auch hier bei 12 Volt Versorgungsspannung

Also teilen wir wieder 1 durch 1.85 und erhalten 0,54

Das heißt 54% des tatsächlich fliessenden Stromes dürfen fliessen.

Der maximale Motorstrom sollte dem Datenblatt des Motors entnommen werden.
Ist dieser >= dem max. MTS-Strom (also 0,5A bzw. 1A) so kann wie oben beschrieben berechnet werden. Ist dieser aber kleiner so muß mit dem Datenblattwert gerechnet werden.
(Beispiel: Der max. zulässige Motorstrom lt. DAtenblatt beträgt 0,8 A. Bei der 1A MTS heißt die Rechnung dann 0,8 (nicht 1) geteilt durch den ermittelten Motorstrom. Bei der 0,5 A MTS bleibt die Rechnung wie oben da 0,5A<0,8 A.)


Wir haben eine 1A Variante, betreiben sie mit 24 Volt und unser Motor verträgt 1,2A. Welcher Wert wird also eingetragen??

Richtig 3,69 Amper würden fliessen, 1 Ampere ist nur erlaubt – also 27%.



Angemerkt sei, das die höhere Betriebsspannung höhere Geschwindigkeiten zuläßt, da bei gleicher Leistung der Strom geringer ist. Dadurch sind höhere Frequenzen möglich. Für die MTS heißt das max. 24 Volt (28V).



RApwm

funktioniert genauso wie Depwm – gleiche Motoren, gleiche Werte



Delimit

bezeichnet den Abschaltpunkt der Strombegrenzung PWM. Mit steigender Fequenz kommt es im Motor bei 3 kHz natürlich noch nicht zu dem sog. Stromverdrängungseffekt - danke Thomas. Vielmehr steigt der induktive Widerstand der Motorwicklung und dieser begrenzt den Strom. Für interessierte: Der induktive Widerstand berechnet sich dabei 2xPixFrequenzxInduktivität.



Dadurch begrenzt der Motor seinen Strom von alleine und eine weitere Begrenzung würde sich weiter hemmend auswirken. Daher wird eine Grenzfrequenz eingegeben, ab welcher die PWM abgeschaltet wird. Dieser Wert kann eigentlich auch nur experimentell ermittelt werden. Für unsere Sanyo Denki liegt sie bei ca. 600. Wenn der Motor bereits bei mittleren Geschwindigkeiten nur müde durchzieht kann in diesem Wert die Ursache liegen. Vorsichtige Leute stellen den Wert zunächst auf die halbe eingestellte RA/DEfast Frequenz – bei uns also rund 1500 und korrigieren diesen ggfs. nach unten.



Ralimit

funktioniert genauso.



Acceleration

ist unsere Beschleunigungs und Bremsrampe. Werte zwischen 0 und 7 sind erlaubt.

Bei 0 wird sehr langsam angefahren und abgebremst um bei hoher Beladung nur keine Schritte zu verlieren. 7 bezeichnet den Montierungs - „Burn Out“. Auch hier bleibt für dass Optimum nur der Test, ansonsten sähe der Extremfall wie eine auf der Stelle fahrende Dampflokomotive aus. Und weil wir vorsichtige Leute sind, stellen wir zunächst den Wert 2 ein.



Stepsize

konfiguriert die Ansteuerung des Motors. Unser Motor mit 200 Vollschritten „tickert“ 200 x für eine Undrehung im Vollschrittmodus, im Halbschrittmodus 400 x, im Mikroschrittmodus 12800 mal. Auch hier bringt natürlich evtl. ein Test etwas, aber sehr viele Motoren sind Mikroschritttauglich – siehe Datenblatt.

Deshalb nehmen wir auch gleich die „Beste“ Einstellung Mikroschritt 1/64. SLP Besitzer müssen sich mit dem Halbschritt ½ begnügen.



Corrfaktor

ist die Einstellung für den Korrekturfaktor bei Betätigung der Richtungstasten in beiden Achsen. Werte von 1.0625 bis 2 sind erlaubt. Man kann diese Werte als prozentualelen Multiplikator bzw. Divisor für die RA/DEslow Geschwindigkeit ansehen. Beim Wert 2 wird also mit 2 facher Geschwindigkeit, also 100% Aufschlag korrigiert. Dieser Wert ist visuell optimal, fotographisch aber unbrauchbar. Auch hier liegt das Optimum wieder im Test, für den Autoguiderbetrieb sollte aber ein niedrieger Wert zum Einsatz kommen. Wir stellen also mal das Minimum ein.



Die meisten dieser Werte können dann direkt an der Steuerung (Firmware 3.xx) geändert werden. Für weitere Änderungen ist der Servicecode erforderlich – Einsteiger sollten diesen aber nicht gleich verwenden.



So sieht es nun aus:



RAslow = 125,342370 ;180*150*400/86164

RAfast = 2999 ;24x

DEslow = 125,342370

DEfast = 2999 ;16x

RAMG = 60000 ;150*400

DEcurrent = ;MTS-4 only

RAcurrent = ;MTS-4 only

DEpwm = 27% ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

RApwm = 27% ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

DElimit = 1500 ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

RAlimit = 1500 ;MTS-3SLP, MTS-3SDI only

Acceleration = 2

Stepsize = 1/64 ;MTS-3SDI, MTS-4 only

Corrfactor = 1.0625



Und schon ist das erste, selbstgeschriebene Konfigurationsfile fertig. Abspeichern mit max. 7 Buchstaben für den Namen und ggfs. die Dateiendung in .mts umbenennen.



Jetzt muß es nur noch in die MTS. SLP Besitzer und SDI Besitzer mit Firmware 2.xx können jetz mal eine Pause machen.



Die SDI mit Firmware 3.xx stellt dem Nutzer 7 (0-6) Speicherplätze für verschiedene Konfigurationen zur Verfügung. Leider müssen FW 3.xx Nutzer ohne Display nun ebenso Pause machen. Für diese gilt: Finger weg von der Mode Taste und Benutzung wie mit FW 2.xx.



Festlegung des Speicherplatzes:

Nehmen wir gleich den Ersten also Nummer Null.

SDI einschalten

Mode Taste

Taste DE Unten bis zu Menuepunkt >Mt

Taste RA+

Mit den DE Tasten das blinkende Digit auf Null stellen

Mode Taste

Ra+ für Save

Mode Taste

SDI ausschalten



Jetzt ist der erste Speicherplatz ausgewählt und fertig zur Programmierung. Mit den anderen Speicherplätzen wird ebenso verfahren.



Jetzt geht’s wieder für alle weiter:



Bei SLP und SDI FW 2.xx sowie SDI FW 3.xx ohne Display im SDI Modus (ohne Mode Taste) wird nun der einzige Speicher beschrieben. Die SDI mit FW 3.xx im Dyno Modus (mit Display und Mode Taste) wird auf dem Speicherplatz 0 beschrieben.





SDI Ausschalten

Mit COM1 oder 2 verbinden

MTSconfi starten

SDI einschalten

Gewählten COMport eingeben

Jetzt wird die Steuerung gesucht und anschließend ausgelesen

Sollte das Programm hier abbrechen, Steuerung abschalten und erneut beginnen.

Mit ENTER eineSicherungsdatei der aktuellen Konfiguration anlegen oder ESC weitergehen

Nach ESC geht es mit der Aufforderung „Load new data from file“ weiter

Voreingestellt ist EQ-6.mts – dieses können wir nun löschen und durch unsere Datei ersetzen

Nicht vergessen: 7+3 Buchstaben für die Datei im MTSconfi Verzeichnis.

Enter

Die Abfrage: „Write data to mts“ erscheint und mit ENTER geht’s los

Writing Parameter#

Verifying Parameter

Programm schließt



Fertig



Die aktuelle Konfiguration der SDI im DynoModus kann nun noch im >Mt. Menue einen Namen bekommen.



Viel Spass beim „Proggen“ wünscht Dobs.




Fragen??
Wie immer hier im Forum
  
Geschrieben von Admin_Peter auf Donnerstag, 09.Februar. @ 19:13:43 CET


 
Verwandte Links
· Mehr zu dem Thema Steuerungen
· Nachrichten von Admin_Peter


Der meistgelesene Artikel zu dem Thema Steuerungen:
Workaround - Die Programmierung der MTS3


Artikel Bewertung
durchschnittliche Punktzahl: 3.4
Stimmen: 5


Bitte nehmen Sie sich einen Augenblick Zeit, diesen Artikel zu bewerten:

Exzellent
Sehr gut
gut
normal
schlecht


Einstellungen

 Druckbare Version Druckbare Version


Vorhandene Themen

Steuerungen

Sorry, kein Kommentar für diesen Artikel vorhanden.







Diese Seite wird von der Astronomicum Community bereitgestellt. Site powered by PHP-Nuke © 2005 by Francisco Burzi.
Erstellung der Seite: 0.04 Sekunden