지난번에 저희가 동영상을 올리면서 소개하였던 MoonWalker Actuator 제품이 판매를 시작했습니다.

가격대는 40만원대 부터 시작하고, 스트로크 길이와 사용 모터에 따라 가격은 조금씩 차이가 있습니다.

현재 판매길이는 300~1000mm 까지이며, 그 외에 길이를 원하시면 담당자에게 문의주시면 견적 받아보실 수 있습니다^^

1축 부터 다축으로 원하시는 구성에 따라 구매가 가능하시니, 가지고 계시는 아이디어를 활용해 보시기 좋으실 것이라고

확신합니다!!

제품에 대한 추가 문의사항이나 궁금한점이 있으신분은 담당자에게 연락주시면 상담하실 수 있습니다^^

담당자: 이원영 팀장 / 이메일: moonwalker@ntrex.co.kr / 연락처: 070-7019-1566

엔티렉스의 야심작!!

CoreXY구조의 직교로봇입니다.

기존의 산업용 로봇에 비하여 가격 경쟁력이 뛰어납니다.

구매상담 : 이원영 팀장, 070-7019-1566, richard@ntrex.co.kr

망설이지 마세요! 연락주세요^^

 오늘은 저희 i Servo BLDC 제어기와 모터, 거기에 벨트형 엑추에이터까지 포함된 동영상을 올리려고 합니다.

 위에 말씀드린 구성으로 가격은 얼마일까요?^^

40mm 벨트형 엑추에이터 300mm + i Servo BLDC 모터 90W + i Servo BLDC 제어기 => 40만원대!!

위의 구성으로 각종 산업용 장비를 만든다면 기존 가격에 절반이하의 가격으로 구성이 가능합니다^^

모터는 BLDC, DC, STEP 모두 사용이 가능하십니다.

가지고 계신 아이디어를 활용해 보세요!!

070-7019-1566 또는 richard@ntrex.co.kr로 바로! 연락주세요^^

MoonWalker Series

MW-MDC24D200D Datasheet

1.사용 및 적용 가능한 분야

• Industrial Automation
• Tracking, Pan & Tilt systems
• Terrestrial and Underwater Robotic Vehicles
• Automatic Guided Vehicles
• Police and Military Robots
• Flight simulators
• Telepresence Systems
• Animatronics

2. 기능 및 특장점

• Unipolar/Bipolar PWM 스위칭 방법 설정 및 18kHz에서 40kHz까지 PWM 주파수 설정 가능
• CAN, USB(Virtual Serial Port), RS-232 연결 지원 (CAN 통신 속도: 10K ~ 1M bps, RS-232/USB 통신 속도: 9600 ~ 921600bps)
• CAN, RS-422, RS-485에서 멀티드롭 연결을 위한 Device ID(1~255) 설정 가능
• 시리얼 통신(CAN, USB, RS-232) 연결 중단 시 모터 정지를 위한 Watchdog timer 기능 지원
• 시리얼 통신과 Analog Input, Pulse Input 명령어 동시 사용 가능
• Script 작성과 컴파일, 제어기로 다운로드 및 실행, PC에서 시뮬레이션 실행
• Anti-windup이 적용된 PID 위치제어기
• 위치 제어 시 가속도와 감속도가 고려된 사다리꼴 형태의 속도 프로파일 생성
• Anti-windup이 적용된 PI 속도제어기
• Anti-windup이 적용된 PI 전류제어기
• Incremental Encoder 피드백으로 정밀한 위치제어 및 속도제어
• Analog/Pulse input에 연결된 속도센서(Tachometer) 피드백으로 폐회로(Closed loop) 속도제어
• Analog/Pulse input에 연결된 위치센서(Potentiometer) 피드백으로 폐회로 위치제어
• PWM ratio의 직접 출력으로 개회로(Open loop) 속도 설정
• 사다리꼴 프로파일을 적용한 모터의 속도제어 및 PWM ratio 출력 설정 (프로파일의 가속도와 감속도를 각각 지정)
• 베터리 전압 측정으로 제어기의 과전압, 저전압 보호기능
• 모터의 전류 측정으로 모터의 과전류 보호기능
• FET 방열판의 온도 측정으로 제어기 과열 보호기능
• 모터 특성 설정에 따른 출력 제한 (정격 전압 제한, 최고 전류 제한, 최고 속도 제한)
• Min/Max 위치 범위 설정과 소프트웨어 리미트 기능
• 홈 포지션 설정
• 2축 차동바퀴형 이동로봇에 특화된 명령어 셋 제공 (좌우 모터의 속도제어 명령과 엔코더 피드백을 통신 명령 하나로 처리)
• 2축 차동바퀴형 이동로봇에 적용하기 위한 Analog Input, Pulse Input 믹싱 기능
• Joystick이나 RC signal(Analog/Pulse input) 사용시 Min/Max safety 기능과 Center safety 기능
• Pulse Input과 Analog Input에 대한 캘리브레이션과 Linearity 설정
• Min, Max, Center, Deadband 설정
• 6가지의 linearity 설정
• 최대 12개 Digital input 채널과 각종 기능 지원 (Emergency Stop, Quick Stop, Stop, Forward Limit Switch, Reverse Limit Switch, Invert Motor Direction, Load Home Counter)
• 최대 12개 Digital output 채널과 각종 기능 지원 (Brake release, Back-up warning indicator, Shunt load activation, Fan activation(Warning buzzer))
• 최대 6개 Analog input 채널과 각종 기능 지원 (Motor Command(PWM ratio, Current, Velocity, Position), Motor Feedback(Position, Velocity))
• 최대 6개 Pulse input(Pulse Length, Duty Cycle or Frequency input) 채널과 각종 기능 지원 (Analog input 채널과 동일)
• 3개의 LED를 사용한 Fault 표시, 동작상태 표시, 통신상태 표시
• 설정사항 EEPROM 저장 및 읽기
• Factory Default 설정 불러오기
• 제어기 소프트웨어 리셋

3 전원 및 모터 연결

그림 1 전원 및 모터 연결

※주의※ 제어기는 높은 전력을 사용하는 전자 제품(장치)입니다. 전원의 극성을 잘못 연결하거나 잘못된 주변 회로 설계로 인해 제어기 및 주변 회로에 심각한 손상이나 화재가 발생할 수 있습니다. 특히 배선 오류로 인한 문제는 매우 심각한 결과를 초래할 수 있으며 제품 보증이 적용되지 않습니다.
※주의※ 모터를 연결할 때는 사용자가 고려하고 있는 방향성에 맞게 연결해야 합니다. 만약 모터의 극성이 반대로 연결되면 모터가 역방향으로 회전하게 되며 이런 상황에서 Closed loop 위치, 속도 제어가 이루어지는 경우에 모터가 폭주할 수 있습니다.

4. 안전 및 노이즈 감소를 위한 작업

그림 2 제어기 및 전원 보호 회로 구성

전원을 보호하기 위해서는 아래와 같은 작업을 진행해 주시길 바랍니다.

• I/O 커넥터 그라운드 처리 (전원 그라운드와 연결하면 안됨)
• 퓨즈와 다이오드 삽입
• 전원 스위치 및 비상 정비 버튼의 사용

전기 노이즈를 줄이기 위해서는 아래와 같은 작업을 진행해 주시길 바랍니다.

• 전선은 가능한 짧게
• 전선을 페라이트 코어(Ferrite cores)에 감기
• 모터 단자에 스너버(Snubber) RC 회로 추가
• 제어기와 전선, 배터리를 외부와 접촉이 없는 금속 프레임에 설치

※ 본 데이터시트는 제어기 연결에 대한 요약된 정보만 담고 있습니다. 따라서 사용자는 사용자 설명서에 “전원 및 모터 연결” 내용을 확인하시기 바랍니다. 사용자 설명서에는 전원 및 모터 배선 연결과 안전 지침 정보에 대한 내용이 자세히 설명되어 있습니다.

5 커넥터 연결

5.1 엔코더 커넥터 연결

그림 3 엔코더 커넥터 연결

제어기에 모터의 엔코더 포트(5V, GND, A상, B상)를 잘 구별해서 연결하기 바랍니다. 만약 엔코더의 A와 B상이 반대로 연결되었다면, 모터가 정회전 할 때 엔코더 카운트가 다운 카운트 됩니다. 반대로 모터가 역회전 하면 엔코더 카운트는 업 카운트 됩니다. 이런 상황에서는 엔코더의 A와 B상을 바꿔 연결해야 합니다.

5.2 D-Sub 커넥터 연결

그림 4 D-Sub 1 커넥터 연결

그림 5 D-Sub 2 커넥터 연결

5.3 USB(VCP) 커넥터 연결

사용자가 PC를 사용하여 제어기의 구성(configuration)을 설정하고 운용 하는 가장 간단한 방법은 제어기와 PC 간에 USB 연결을 구성하는 것입니다.

그림 6 제어기와 USB(VCP) 연결

USB의 VCP는 PC의 장치관리자에서 다른 시리얼 COM 포트와 동일하게 표시됩니다. VCP를 통해 시리얼 통신을 기반으로 하는 다양한 응용프로그램(예, HyperTerminal)을 사용할 수 있습니다. 또한, VCP는 사용자가 응용 소프트웨어를 쉽게 작성할 수 있도록 합니다. COM 포트를 열고 시리얼 데이터를 주고받는 것은 여러 프로그래밍 언어에서 잘 문서화 되어있으며 전통적으로 제어기와 통신하기 위한 가장 기본적인 방법입니다.
그러나 USB(VCP)는 노이즈에 약하고 통신 오류 발생 시 복구 가능성이 낮기 때문에 실제 현장에 배치되는 경우 RS-232 연결을 권장합니다

※ USB(VCP)는 제어기 설정 테스트, 모니터링 및 문제 해결 시에 사용하시기 바랍니다.
※ 리셋 스위치와 표시등은 사용자 설명서에 “제어기 공통 사항” 내용을 참조하시기 바랍니다.

6. 외관 및 치수

v1.10이하 버전의 UI Utility로는 최신 펌웨어를 업데이트할 수 없습니다.

펌웨어 업데이트 방법은 MoonWalker 예제 카테고리에 있는 Firmware Update 방법 내용을 확인하시기 바랍니다.

아래 항목에서 MoonWalker UI Utility와 최신 펌웨어를 다운받으시기 바랍니다.

i-Servo 제품은 우측 링크에서 다운받으시면 됩니다. (http://mwbot.co.kr/data/1939)

i-Step 제품은 우측링크에서 다운받으시면 됩니다.(http://mwbot.co.kr/data/1931)

본 프로그램은 설치형 제품이 아닙니다. 다운로드 받은 파일의 압축을 풀고 MotorControlUI.exe를 실행하면 다음과 같은 창이 뜹니다. MoonWalker와 PC를 연결 후 Scan Devices 버튼을 누르시면 연결이 됩니다. 자세한 사용법은 사용자 메뉴얼을 참고하십시오.

일부 바이러스 프로그램에서 저희 실행화일을 전송하라는 메세지가 뜰 수 있지만 이는 악성코드가 아니라 분석용으로 관찰하겠다는 뜻으로 이상이 없습니다. 저희 MoonWalker 컨트롤러의 Control UI Utility는 한국 저작권 위원회에 정식으로 등록을 한 제품입니다.

MoonWalker Series

Motor Controllers

User’s Manual

MW-MDC24D100S / MW-MDC24D100D

MW-MDC24D200S / MW-MDC24D200D

MW-MDC24D500S / MW-MDC24D500D

 ※ 사용자 매뉴얼에 포함된 정보는 정확하고 신뢰성이 있는 내용입니다. 그러나 출판 당시 발견되지 않은 오류가 있을 수 있으니 사용자는 자신의 제품 검증을 수행하시기 바라며, 전적으로 사용자 매뉴얼에 포함된 정보에 의존하지 마시기 바랍니다.

 ※  본 사용자 매뉴얼는 엔티렉스의 MoonWalker 제어기를 올바르게 사용하기 위해 사용자가 알아야 할 내용들을 담고 있습니다. 이 메뉴얼은 MW DCS01, MW DCS02, MW DCM01, MW DCM02, MW DCL01, MW DCL02 제품에 공통으로 해당됩니다.

머리말

저희 엔티렉스는 여러분께 MoonWalker 시리즈라고 이름 붙여진 이 강력한 모터제어기를 소개할 수 있게 된 것이 정말 기쁩니다. 아마 귀하가 1개 혹은 2개의 DC 모터를 좀 더 강력하게 구동하기 위해 저희 제품을 선택하였다면 아주 올바른 선택이라고 자신합니다. MoonWalker 시리즈는 기본적으로 전류/속도/위치 제어기를 탑재하고 있어서 로봇 암이나 주행로봇, 산업용 기기 등을 연구부터 실제 응용까지 아주 광범위한 적용이 가능합니다.

저희가 제공하는 Motor Control UI 유틸리티를 사용하여 PC에서 손쉽게 제어기의 각 종 설정을 조절할 수 있으며 제어기의 상태 확인을 그래프로도 확인할 수 있습니다. 특히 직관적이고 손쉬운 다양한 구동 방식을 제공하므로 본 제품의 구매 후 간단히 제품의 연결에 관련된 내용을 숙지하고, 일반적인 시리얼 통신 포트나 혹은 Mini-USB 단자를 이용하여 PC와 연결한 후 Motor Control UI 유틸리티를 통해 내용을 확인하면 됩니다. 이렇게 괜찮은 가격에 좋은 프로그램을 번들로 제공할 수 있는 것이 저희도 역시 즐겁습니다.

기존의 제어기라는 개념이 아닌 단순한 DC 모터 구동용 드라이버만 가지고 무선 RC 조종기나 조이스틱을 이용하여 로봇을 구동하면서 부족한 기능에 실망하셨다면 역시 저희 MoonWalker 시리즈가 제공하는 솔루션에서 그 해답을 얻을 수 있을 겁니다. 간편히 PC와의 시리얼 통신을 통해서 원하는 제어를 설정한 다음 RC 조종기나 조이스틱을 이용하여 구동할 수 있게 되어 있습니다. 특히 조종기 레버의 감도 조절이나 다양한 안전상의 설정들을 확인할 수 있습니다.

또한, MoonWalker 시리즈는 단순히 Incremental형 엔코더뿐만 아니라 Absolute형 엔코더와 Tachometer, Potentiometer 등의 다양한 센서를 적용할 수 있습니다. 특히 Motor Control UI 유틸리티가 제공하는 Mini-C 컴파일러로 구현된 스크립트 기능을 Digital input/output과 Analog/Pulse input 단자와 함께 응용하면 별도의 중계용 보드와 같은 장치 없이 직접 구현이 가능합니다.
마지막으로 저희 MoonWalker 시리즈를 선택해 주셔서 감사합니다. 그리고 그 선택에 절대 부족하지 않은 제품이라고 저희 엔티렉스는 자신합니다. 저희 제품에 대한 많은 응용 예제와 구동방법 및 기술 대응을 원하시면 엔티렉스 연구소 홈페이지(www.ntrexgo.com)에 있는 MoonWalker 카테고리를 방문하시기 바랍니다.

사용자 매뉴얼는 다음과 같은 순서로 구성되어 있습니다. 해당 글을 클릭하시면 설명페이지로 이동합니다. 

차례

1. 소개
-사용자 매뉴얼에 대해 간단히 요약하고 제어기의 리셋 스위치와 표시등에 대해 설명

2. 전원 및 모터 연결
- 제어기에 전원(Power Source, 배터리 또는 파워서플라이)과 모터를 연결하는 방법과 연결 시 주의사항에 대해 설명합니다.

3. 통신 포트 연결
- PC나 마이크로컨트롤러를 제어기의 통신 포트(USB, RS-232, CAN)에 연결하는 방법에 대해 설명합니다.

4. 센서 및 액츄에이터 연결
- 제어기의 입출력 포트에 센서(Sensor)와 액츄에이터(Actuator), 기타 액세서리를 연결하는 방법에 대해 설명합니다.

5. 모터의 안전한 사용을 위한 기본설정
- 모터의 제어 앞서 모터를 정격 범위 내에서 안전하게 구동하기 위한 구성 파라미터들을 올바르게 설정하는 것에 대해 설명합니다.

6. 제어기의 구조
- 제어기의 내부 구조에 대해 설명합니다. 제어기의 내부 구조를 파악하는 것은 제어기를 올바르게 운용하는데 꼭 필요한 내용이므로, 사용자는 본 장의 내용을 숙지하기 바랍니다.

7. 모터제어기
- 모터제어기의 폐루프 위치/속도/전류 제어기와 프로파일 생성기, 각종 오브젝트, 외부와 데이터 교환을 위한 입출력 버퍼에 대해 설명합니다.

8. 모터제어기 인터페이스
- 모터제어기에 전달되는 명령과 피드백 신호의 처리에 대해 설명합니다.

9. I/O 신호 처리
- 제어기의 I/O 포트 기능과 사용 용도 그리고 I/O 신호처리 방법에 대해 설명합니다.

10. 제어기 오브젝트
- 제어기의 제품 정보와 버전, 통신, 스크립트에 관련된 오브젝트들(상수와 명령, 상태, 구성 파라미터)에 대해 설명합니다.

11. 모터제어기 오브젝트
- 모터 제어부의 구성 파라미터 설정 및 명령과 상태에 관련된 오브젝트들에 대해 설명합니다.

12. I/O 오브젝트
- 제어기의 입출력 채널에 관련된 오브젝트들에 대해 설명합니다.

13. 통신 프로토콜
- 제어기의 오브젝트 값을 읽고 쓰기 위한 통신 프로토콜에 대해 설명합니다.

14. Mini-C 스크립트 언어
- 제어기에 내장된 Mini-C 스크립트 언어에 대해 설명합니다 언어의 특징과 능력 그리고 어떻게 사용자 스크립트를 사용하는지에 대한 정보를 제공합니다.

15. 프로그램의 작성과 실행
- Mini-C 스크립트 언어를 이용해서 UI 유틸리티에 프로그램을 작성하여 제어기에 다운로드하고 실행하는 방법에 대해 설명합니다.

16. Motor Control UI 유틸리티
- Motor Control UI 유틸리티 사용법에 대해 설명합니다. UI 유틸리티를 이용해서 제어기 기능 설정 및 변경 방법, 모터와 I/O 포트 모니터링 방법, Mini-C 스크립트 실행 방법 등 대한 정보를 제공합니다.

17. 문서 변경 이력

사용자 매뉴얼는 제어기의 데이터시트와 함께 제공됩니다. 데이터시트는 제어기 모델에 따른 정보를 가지고 있습니다. 제어기 모델에 따른 데이터시트는 다음 페이지에서 다운로드 하시기 바랍니다.

MoonWalker Series

Motor Controllers

User’s Manual

MW-MDC24D100S / MW-MDC24D100D

MW-MDC24D200S / MW-MDC24D200D

MW-MDC24D500S / MW-MDC24D500D

 ※ 사용자 매뉴얼에 포함된 정보는 정확하고 신뢰성이 있는 내용입니다. 그러나 출판 당시 발견되지 않은 오류가 있을 수 있으니 사용자는 자신의 제품 검증을 수행하시기 바라며, 전적으로 사용자 매뉴얼에 포함된 정보에 의존하지 마시기 바랍니다.

17. 관련자료 

아래 홈페이지에서 MoonWalker 관련 문서와 예제 그리고 동영상 자료를 확인하실 수 있습니다.

MoomWalker 공식 홈페이지:

http://www.mwbot.co.kr

엔티렉스:

http://www.ntrexgo.com/

디바이스마트:

http://www.devicemart.co.kr/

MoonWalker 소개:

http://www.ntrexgo.com/moonwalker-%EC%86%8C%EA%B0%9C

MoonWalker 판매페이지:

http://www.devicemart.co.kr/goods/list.php?category=006011008

MoonWalekr UI Utility:

http://www.ntrexgo.com/archives/19482

MoonWalker 자료:

http://www.ntrexgo.com/archives/category/ntrex-lab/moonwalker

MoonWalker 예제:

http://www.ntrexgo.com/archives/category/ntrex-lab/moonwalker_applications

MoonWalker 액세서리:

http://www.ntrexgo.com/archives/category/moonwalker_accessory

18. 문서 변경 이력

MoonWalker Series

Motor Controllers

User’s Manual

MW-MDC24D100S / MW-MDC24D100D

MW-MDC24D200S / MW-MDC24D200D

MW-MDC24D500S / MW-MDC24D500D

 ※ 사용자 매뉴얼에 포함된 정보는 정확하고 신뢰성이 있는 내용입니다. 그러나 출판 당시 발견되지 않은 오류가 있을 수 있으니 사용자는 자신의 제품 검증을 수행하시기 바라며, 전적으로 사용자 매뉴얼에 포함된 정보에 의존하지 마시기 바랍니다.

2. 전원 및 모터 연결

이 장에서는 제어기에 전원(Power Source, 배터리 또는 파워서플라이)과 모터를 연결하는 방법에 대해 설명합니다. 매뉴얼에서는 전원과 모터의 상세한 배선도, 커넥터 핀 배치도 정보를 제공하지 않습니다. 세부적인 내용은 해당 제어기의 데이터시트를 참조하십시오.

2.1 제어기의 연결 단자 설명

전원과 모터는 스크류 터미널 블록(Screw terminal block)이나 전선을 통해 제어기에 연결됩니다. 다음 그림 2 은 싱글 채널과 듀얼 채널 제어기의 연결 단자를 보여줍니다.

그림 2 싱글 채널과 듀얼 채널 제어기 연결 단자

제어기에 전원을 공급하는 단자는 케이스에 B+와 B-로 표시되어 있습니다. 배터리의 양극(Battery +)을 제어기의 B+ 단자(적색 전선)에 배터리의 음극(Battery -)을 제어기의 B- 단자(흑색 전선)에 연결합니다. 모터를 연결하는 단자는 M+와 M-로 표시되어 있습니다. 듀얼 채널 제어기의 경우 M1과 M2로 나뉘어 있습니다. 모터의 양극(Motor +) 단자를 제어기의 M1+(또는 M2+, 흰색 전선)에 모터의 음극(Motor -) 단자를 제어기의 M1-(또는 M2-, 청색 전선)에 연결합니다.

※주의※
제어기는 높은 전력을 사용하는 전자 제품(장치)입니다. 전원의 극성을 잘못 연결하거나 잘못된 주변 회로 설계로 인해 제어기 및 주변 회로에 심각한 손상이나 화재가 발생할 수 있습니다. 특히 배선 오류로 인한 문제는 매우 심각한 결과를 초래할 수 있으며 제품 보증이 적용되지 않습니다. 따라서 사용자께서는 본 장을 숙지하신 후 구매한 제품을 사용하시기 바랍니다.

2.1.1듀얼 채널의 동기화 구동

제어기 모델 중 MW-MDC24D500S는 MW-MDC24D500D와 외형이 같습니다. 하지만 MW-MDC24D500S 모델은 싱글 채널 제어기로 단일 부하를 두 배의 전력으로 구동할 수 있습니다. 다음 그림 2 와 같이 M1+ 와 M2+ 단자의 출력을 묶어서 Motor +에 연결하고 M1-와 M2- 단자의 출력을 묶어서 Motor – 단자에 연결합니다.

그림 2 싱글 채널 제어기의 동기 연결

모터로의 출력은 듀얼 채널이지만 싱글 채널 제어기인 경우, 각 채널의 출력은 서로 일치해야 합니다. 이러한 방식으로 동작하려면, 제어기의 각 채널을 스위칭 하는 MOSFET 소자가 완벽하게 동기화되어야 합니다. 만일 두 채널이 동기화되지 않았다면, 한 채널의 전류가 다른 채널로 흘러 들어가 제어기를 파괴하게 됩니다.

MW-MDC24D500S와 같은 싱글 채널 버전의 제어기는 두 채널이 동기화되어 스위칭 되도록 제어기 내부의 하드웨어가 구성되어 있으며 1번 채널의 모터에만 구동 명령을 내릴 수 있습니다.

※주의※
모터의 구동 전력을 두 배로 증폭하기 위해, MW-MDC24D500S 이외의 듀얼 채널 제어기를 절대로 그림 2-2와 같이 연결하면 안됩니다. MW-MDC24D500S 모델만 제어기 내부에 두 채널이 동기화되어 스위칭 되도록 설계되어 있습니다.

2.2 전원 연결

이 절은 제어기와 전원을 보호하기 위한 회로 설계와 배선 방법 그리고 안전하게 전원을 ON/OFF 하는 방법에 대해 설명합니다.

그림 2 제어기 및 전원 보호 회로 구성

그림 2 제어기제어기 및 전원 보호 회로 구성에서 실선으로 표시된 연결은 필수사항이고 점선으로 표시된 연결은 권장사항입니다. I/O 커넥터는 제어기 모델에 따라 D-Sub과 SMH200 커넥터로 구분됩니다. 제어기의 데이터시트를 참조하기 바랍니다.

※주의※
그림 2 은 제어기를 사용하기 위한 기본적인 전원 연결에 대한 회로도 입니다. 이는 단순한 참조 예시일 뿐이며, 사용자는 제품을 사용할 환경에 맞게 보호 회로를 설계하여야 합니다. 다시 한번 강조하자면, 그림 2 와 같은 보호 회로 구성이 모든 환경에 대해 정상적으로 대응 또는 동작하는 것은 아닙니다. 사용자의 환경에 맞게 회로를 구성하기 바랍니다. 사용자의 잘못된 연결로 인한 제어기의 손상 및 파손은 제품 보증이 적용되지 않습니다.

2.2.1 I/O 커넥터 그라운드 처리

D-Sub 또는 SMH200 커넥터의 입출력 핀에 스위치 또는 액츄에이터를 연결하는 경우, 커넥터GND와 전원의 음극(-)을 연결하면 안됩니다. 만약 연결되어 있다면 모터 구동에 의한 노이즈가 I/O 포트의 신호를 교란하고 I/O 커넥터에 연결된 장치로 흘러 들어 갈 수 있습니다. 극단적으로는 연결된 장치를 파손 또는 손상시킬 수 있습니다.

※주의※
사용자는 반드시 D-Sub 또는 SMH200 커넥터의 GND와 전원의 음극(-)을 분리해야 합니다. 그리고 주변회로 설계에서 숨은 연결을 찾아 제거해야 합니다. 또한, 전원의 음극을 통해 스위치나 센서 같은 소자들이 I/O 커넥터에 연결되지 않도록 주의해야 합니다.

2.2.2퓨즈와 다이오드 삽입

퓨즈는 주로 과전압과 과전류로 인한 전원 배선 및 배터리의 손상을 보호합니다. 손상을 방지하기 위해 안전 조치로 ATO 또는 MAXI 시리즈보다 높은 전류의 퓨즈(Fuse) 사용을 권장합니다. 퓨즈를 선정할 때는 안전을 위해 제어기에 연결된 모터의 용량 합에서 80~90% 사이의 용량을 선택하는 것을 권장합니다.

참고로 40A 이상의 퓨즈는 일반적으로 끊어지는 속도가 느리기 때문에 제어기를 보호하는데 한계가 있습니다. 퓨즈가 끊어진 경우에도 배터리로의 반환 경로를 보장하기 위해서 고전류 다이오드를 퓨즈와 병렬로 연결해야 합니다.

※주의※
일반적으로 퓨즈를 전원에 연결하면 제품을 안전하게 보호할 수 있다고 생각합니다. 하지만 이는 잘못된 생각입니다. 퓨즈는 일반적으로 탈 때까지 약간의 시간이 걸리기 때문에 일시적으로 퓨즈를 통해 높은 전류가 흐를 수 있습니다. 이러한 경우, 모터(구동 제품)의 가속이나 동작 시 일시적으로 높은 전류를 끌어다 쓸 수 있는 장점도 있지만, 반대로 퓨즈가 제어기를 제대로 보호하지 못하기도 합니다.

2.2.3 전원 스위치 및 비상 정비 버튼의 사용

파워서플라이와 같이 전원 스위치가 없는 배터리를 전원으로 사용할 때는, 그림 2 에서와 같이 제어기의 전원을 ON/OFF 할 수 있는 전원 스위치의 연결을 권장합니다. 또는 비상시 전원을 차단하기 위한 비상 정지 스위치(Emergency Disconnect Switch)의 연결을 권장합니다.

그림 2 비상 정지 버튼

전원 스위치나 비상 정지 스위치 양단에는 1KΩ, 0.5W 저항을 연결하기를 권장합니다. 이 저항은 스위치가 켜질 때 스위치 내부에서 발생하는 전기적 아크(electric arc)를 방지하는 역할을 합니다.

※주의※
모터가 고속으로 회전하는 동안에는 전원 스위치를 ON/OFF하지 마십시오. 제어기가 손상될 수도 있습니다.

2.3 모터 연결

제어기 모델에 따라 최대 두 개의 모터를 연결할 수 있습니다. 모터는 제어기의 M+와 M- 단자(듀얼 채널 제어기인 경우는 M1+와 M1- 그리고 M2+와 M2- 단자)에 연결합니다. 모터를 연결한 후에는 Motor Control UI 유틸리티를 사용해서 최소한의 전압을 인가해 봅니다. 이때 모터가 원하는 방향으로 회전하는지 확인합니다. 만약, 모터가 반대로 회전할 경우에는 구동을 정지하고 모터의 양(Motor +)극과 음(Motor -)극 단자를 교차하여 연결합니다.

※주의※
모터의 극성이 반대로 연결되면 모터가 역방향으로 회전하게 됩니다. 이런 상황에서 폐루프 위치 또는 속도 제어기가 동작하면 모터는 전원을 끌 때까지 최고속도로 회전하며 제어가 불가능한 상황이 됩니다.

※주의※
제어기보다 높은 정격 전류의 모터를 사용하지 마십시오.

2.3.1 전선 길이 제한

제어기는 모터에 공급되는 전력을 높은 주파수로 ON/OFF 스위칭하여 조절합니다. 이러한 주파수는 전선의 인덕턴스 성분에 의해 의도치 않는 기생 RF 방출(Parasitic RF emission), 진동(Ringing), 과전압 피크(Overvoltage peak) 등을 만들어 냅니다. 만일 전선이 길어지면 전선의 인덕턴스가 높아지고 더 많은 노이즈를 만들어냅니다. 따라서 제어기와 모터를 연결하는 전선은 최대한 짧게 배선하는 것이 좋습니다.

2.4 전원 및 모터 연결 시 주의사항

2.4.1회생 전류에 의한 손상

모터에 가해지는 전압에서의 속도보다 더 빨리 회전하거나(내리막길에서 구동), 감속하는 경우에는 모터는 발전기 역할을 합니다. 이때 회생 전류가 전원으로 역류해서 제품의 손상을 가져올 수 있습니다.

따라서 제어기의 전원으로는 회생 전류를 다시 저장할 수 있는 충전 가능한 배터리 사용을 권장합니다. 만약 배터리가 아닌 파워서플라이를 사용할 경우 회생 전류는 파워서플라이로 역류하여 전원공급회로에 손상을 줄 수 있기 때문에 사용에 주의해야 합니다.

 2.4.2파워서플라이 사용시 주의사항

스위칭 방식의 파워서플라이(Switching power supply)를 사용할 경우, 모터에서 발전되는 전력에 의해 전원으로 전류가 역류해서 손상을 일으킬 수 있기 때문에 주의해야 하며, 다음과 같은 보호 단계들이 고려되어야 합니다:

2출력 전압보다 높은 전압이 역으로 가해질 때에도 파손되지 않는 전원공급장치를 사용해야 합니다.

3전원공급장치와 병렬로 저항성 부하(Load Resistor)를 설치하고 모터에서 발전되는 전력에 따라 부하를 켜고 끌 수 있는 회로를 설계합니다(아래 그림 2 참조).

그림 2 Shunt load 회로

4전원공급장치의 출력과 병렬로 배터리를 연결합니다. 배터리는 회생 전류를 담을 수 있는 저수조 역할을 합니다. 배터리를 처음 연결할 때는 완전히 충전된 배터리를 사용해야 하며, 전원공급장치로 전류의 역류를 방지하기 위해 출력 단에 디커플링 다이오드를 연결합니다 (아래 그림 2 참조).

그림 2 파워서플라이와 배터리 병렬 연결

5.1.1배터리 충전시 주의사항

충전식 배터리를 사용할 경우 그림 2 와 같이 제어기 및 전원 보호 회로를 설계한 후, 전원 스위치를 끈 상태에서 배터리를 충전해야 합니다. 만약 제어기와 연결된 상태에서 충전할 경우, 제어기 및 주변 회로에 배터리 전압 이상의 전압이 인가될 수 있습니다.

5.1.2전기 노이즈 감소 방법

전기적 노이즈를 감소시키기 위해 제어기 내에 여러 회로들이 설계되어 있지만, 제어기를 모터와 전원에 연결하여 사용할 때는 노이즈를 저감하기 위한 추가적인 작업이 필요합니다. 다음은 전기적 노이즈를 감소시키는 방법들 입니다.

·  전선은 가능한 짧게
·  전선을 페라이트 코어에 감기
·  모터 단자에 스너버(Snubber) RC 회로 추가
·  제어기와 전선,배터리를 외부와 접촉이 없는 금속 프레임에 설치

MoonWalker Series

Motor Controllers

User’s Manual

MW-MDC24D100S / MW-MDC24D100D

MW-MDC24D200S / MW-MDC24D200D

MW-MDC24D500S / MW-MDC24D500D

 ※ 사용자 매뉴얼에 포함된 정보는 정확하고 신뢰성이 있는 내용입니다. 그러나 출판 당시 발견되지 않은 오류가 있을 수 있으니 사용자는 자신의 제품 검증을 수행하시기 바라며, 전적으로 사용자 매뉴얼에 포함된 정보에 의존하지 마시기 바랍니다.

1. 소개

본 사용자 매뉴얼는 ㈜엔티렉스의 MoonWalker 제어기를 올바르게 사용하기 위해 사용자가 알아야 할 내용들을 담고 있습니다.
이번 장에서는 사용자 매뉴얼에 대해 간단히 요약하고 제어기의 리셋 스위치와 표시등에 대해 설명합니다.

1.1제품별 데이터시트

사용자 매뉴얼는 제어기의 데이터시트와 함께 제공됩니다. 데이터시트는 제어기 모델에 따른 정보를 가지고 있습니다. 데이터시트는 엔티렉스 연구소 홈페이지 (www.ntrexgo.com)및 MoonWalker 홈페이지(www.mwbot.co.kr)에서 다운로드를 받을 수 있습니다.

데이터시트는 다음과 같은 정보를 제공합니다.

· 제어기의 제원
· 제어기의 기능
· 제어기의 배선도
· 제어기의 커넥터 정보
· 기구의 도면 및 치수

1.2사용자 매뉴얼

사용자 매뉴얼는 MoonWalker 제어기가 공통적으로 가지는 내용을 제공합니다. 사용자 매뉴얼는 다음과 같은 순서로 구성되어 있습니다.

2장. 전원 및 모터 연결:
제어기에 전원(Power Source, 배터리 또는 파워서플라이)과 모터를 연결하는 방법과 연결 시 주의사항에 대해 설명합니다.

3장. 통신 포트 연결:
PC나 마이크로컨트롤러를 제어기의 통신 포트(USB, RS-232, CAN)에 연결하는 방법에 대해 설명합니다.

4장. 센서 및 액츄에이터 연결:
제어기의 입출력 포트에 센서(Sensor)와 액츄에이터(Actuator), 기타 액세서리를 연결하는 방법에 대해 설명합니다.

5장. 모터의 안전한 사용을 위한 기본설정:
모터의 제어 앞서 모터를 정격 범위 내에서 안전하게 구동하기 위한 구성 파라미터들을 올바르게 설정하는 것에 대해 설명합니다.

6장. 제어기의 구조:
제어기의 내부 구조에 대해 설명합니다. 제어기의 내부 구조를 파악하는 것은 제어기를 올바르게 운용하는데 꼭 필요한 내용이므로, 사용자는 본 장의 내용을 숙지하기 바랍니다

7장. 모터제어기:
모터제어기의 폐루프 위치/속도/전류 제어기와 프로파일 생성기, 각종 오브젝트, 외부와 데이터 교환을 위한 입출력 버퍼에 대해 설명합니다.

8장. 모터제어기 인터페이스:
모터제어기에 전달되는 명령과 피드백 신호의 처리에 대해 설명합니다.

9장. I/O 신호처리:
제어기의 I/O 포트 기능과 사용 용도 그리고 I/O 신호처리 방법에 대해 설명합니다.

10장. 제어기 오브젝트:
제어기의 제품 정보와 버전, 통신, 스크립트에 관련된 오브젝트들(상수와 명령, 상태, 구성 파라미터)에 대해 설명합니다.

11장. 모터제어기 오브젝트:
모터 제어부의 구성 파라미터 설정 및 명령과 상태에 관련된 오브젝트들에 대해 설명합니다.

12장. I/O 오브젝트:
제어기의 입출력 채널에 관련된 오브젝트들에 대해 설명합니다.

13장. 통신 프로토콜:
제어기의 오브젝트 값을 읽고 쓰기 위한 통신 프로토콜에 대해 설명합니다.

14장. Mini-C 스크립트 언어:
제어기에 내장된 Mini-C 스크립트 언어에 대해 설명합니다 언어의 특징과 능력 그리고 어떻게 사용자 스크립트를 사용하는지에 대한 정보를 제공합니다.

15장. 프로그램의 작성과 실행:
Mini-C 스크립트 언어를 이용해서 UI 유틸리티에 프로그램을 작성하여 제어기에 다운로드하고 실행하는 방법에 대해 설명합니다.

16장. Motor Control UI 유틸리티:
Motor Control UI 유틸리티 사용법에 대해 설명합니다. UI 유틸리티를 이용해서 제어기 기능 설정 및 변경 방법, 모터와 I/O 포트 모니터링 방법, Mini-C 스크립트 실행 방법 등 대한 정보를 제공합니다.

1.3제어기 공통 사항
MoonWalker 제어기는 모델에 관계없이 리셋 스위치와 3개의 LED 표시등을 가지고 있습니다. 본 절에서는 제어기의 리셋 스위치와 LED 표시등에 대해 설명합니다.

1.3.1리셋 스위치
리셋 스위치는 보통 제어기 전면이나 상판에 배치되어 있으며, 케이스 안에 숨어있기 때문에 가늘고 긴 송곳 같은 도구를 사용하여 누를 수 있습니다.

리셋 스위치는 다음 기능을 가집니다:
· Reset to Factory Default Configurations
· Software Reset
· Motor Power ON/OFF

제어기 전원을 켜면서 리셋 스위치를 5초간 누르고 있으면 제어기의 모든 설정이 제품 초기 설정 값(Factory Default Value)으로 초기화됩니다. 이 기능은 제어기의 연결 설정을 잘못하였거나 제어기에서 스크립트의 실행 도중 오버플로우가 발생하여 PC에서 더는 제어기로 연결할 수 없을 때 사용할 수 있습니다.
제어기가 실행되고 있을 때 리셋 스위치를 4초간 누르면 제어기는 소프트웨어 리셋 됩니다. 이는 제어기의 전원을 끄고 켜는 것과 같습니다.
제어기가 실행되고 있을 때 리셋 스위치를 0.5초간 누르면 모터에 전력을 공급하는 상황과 차단하는 상황을 토글합니다(Motor Power ON/OFF 기능 토글). 듀얼 채널 제어기인 경우, 현재 Power ON 된 채널이 하나라도 있으면 모든 채널을 Power OFF하고, 모든 채널이 Power OFF 상태라면 모두 Power ON 합니다.

1.3.2표시등
제어기는 동작 상태를 표시하는 청색, 적색, 녹색(혹은 주황색)의 LED를 가지고 있습니다. 각각의 LED가 표시하는 상태는 표 1 에서 정리하고 있습니다.

제어기에 전원이 투입되면 3개의 LED가 동시에 0.5초 동안 켜졌다가 꺼지며, 이후 동작상태를 표시하는 청색 LED만 깜박이게 됩니다. 이는 정상적으로 제어기가 켜진 상태를 표시하는 것입니다.

제어기에 전원을 투입 후, 3개의 LED가 모두 꺼져있거나 켜져 있는 경우는 모터제어기가 정상적으로 초기화되지 않은 상태입니다. 만일 모터제어기가 정상적으로 초기화 되었다면 동작상태를 표시하는 LED는 항상 1초 주기로 깜박이게 됩니다.

3개의 LED가 모두 0.25초 주기로 깜박이는 경우는 제어기의 하드웨어나 소프트웨어가 오작동을 일으켜 소프트웨어 실행이 중단된 상황으로 제어기를 하드웨어적으로 리셋 하거나 전원을 껐다 켜야 합니다. 근본적으로 제어기의 소프트웨어나 하드웨어에 문제가 있는 것을 의미하며 개발자에게 상황을 리포트 하여 소프트웨어나 하드웨어 수준에서 문제를 수정해야 합니다. 이러한 상황은 다음 경우에 발생하게 됩니다:

· 펌웨어 버그로 인한 오작동
· 펌웨어 내부 파라미터 설정의 오류
· 펌웨어에서 함수로 잘못된 파라미터의 전달
· 제어기 하드웨어와 맞지 않는 펌웨어를 다운로드 하고 실행

제어기에 새로운 펌웨어를 업데이트하다가 중단하고 제어기를 재 시작한 경우, 제어기는 완전한 펌웨어가 설치되지 않아 정상적으로 동작하지 않게 됩니다. 이때는 3개의 LED가 동시에 천천히 깜박입니다. 이런 경우 Motor Control UI 유틸리티를 통해 새로운 펌웨어 다운로드를 완료하여야 합니다.

표 1 LED 상태 표시

상기 표에서 이진수로 표시된 패턴은 100ms마다 수행되면서 0이면 꺼진 상태를 1이면 켜진 상태를 나타냅니다. 한 패턴이 표시되는 주기는 1초가 됩니다.