Блок управления представляет собой трансформаторный блок питания с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения и встроенным модулем микропроцессорного управления двигателем.

Во всех блоках управления используется мощный сетевой тороидальный трансформатор, что обеспечивает гальваническую развязку с сетевым питающим напряжением. Блоки управления можно разделить на 2-а класса – блоки управления шпиндельной головкой (БУ-01 и БУ-02) и блоки управления программными станками (БУ-03 и далее).

Блок управления программными станками (БУ-03 и далее) включает в себя электронную часть блока управления шпиндельной головкой и блок управления шаговыми двигателями.

Ниже отдельно приведены описания блока управления шпиндельной головкой и блока управления шаговыми двигателями.

Управление шпиндельной головкой.

Переменное напряжение, поступающее со вторичной обмотки трансформатора, выпрямляется диодным мостом , сглаживается фильтрующим конденсатором и передается на модуль микропроцессорного управления шпиндельной головкой. Модуль управления автоматически определяет тип шпиндельной головки и задает ему режим работы в зависимости от положения ручек и кнопок управления, а также состояния электропривода.

Предусмотрен ручной и электронный (для нарезания резьбы ) реверс, автоматическая система защиты при возникновении нештатных ситуаций.

Основные функции, выполняемые блоком управления шпинделем:

• микропроцессорное управление двигателем с помощью ШИМ;
• автоматическое определение типа двигателя (из имеющийся библиотеки ) и подбор для него оптимальных характеристик;
• возможность плавно регулировать частоту оборотов двигателя с поддержанием постоянной мощности как вручную, так и с ПК;
• возможность защиты и аварийного отключения электродвигателя в случае короткого замыкания, заклинивания;
• блок имеет электронную настраиваемую отключаемую муфту, которая выключает двигатель в случае превышения заданного ему усилия (полезна для предотвращения поломки или «срывания» метчика при резьбонарезании, а также при закручивании винтов);
• наличие возможности программировать режимы резьбонарезания;
• защита щеток коллектора электродвигателя;
• плавный пуск электродвигателя;
• экстренное отключение шпиндельной головки;
• программа переключения скоростей электродвигателя;
• гальваническая развязка с сетевым питающим напряжением;
• простота в управлении (2 аналоговых регулятора, 1 кнопка и выключатель питания);
• светодиодная индикация режимов работы;
• поддержание заданной частоты вращения шпинделя в пределах максимальной мощности шпиндельной головки (то есть, если обороты шпиндельной головки максимальны, блок не сможет поддерживать постоянные обороты, т.к. не будет достаточного запаса мощности у двигателя, но если обороты не максимальны (задана не максимальная частота вращения) - при приложении нагрузки происходит стабилизация оборотов);

Управление шаговыми двигателями

Переменное напряжение, поступающее со вторичной обмотки трансформатора, выпрямляется диодным мостом , сглаживается фильтрующим конденсатором и передается на модуль микропроцессорного управления шпиндельной головкой, выполненным на основе процессора. Микропроцессор управляет ключевыми транзисторами, к выходам которых подключаются шаговые двигатели.

Сигналы на блок управления передаются через стандартный LPT-порт. Предусмотрена оптическая развязка сигналов управления, передаваемых из компьютера со входными цепями управления шаговыми двигателями. Для подавления помех используется специальный кабель с высокоимпедансным входом и токовой петлёй. Тепло, выделяемое силовыми элементами блока управления программными станками рассеивается через корпус блока, выполненный из дюралюминия в виде радиатора. Возможна работа с шаговыми двигателями типа ДШИ, ДШР, FL-57 и аналогичными двигателями импортного производства с напряжением питания до 50 Вольт и током до 5А. Возможна работа блока как в режиме полушага, так и микрошага.

Параметры работы шаговых двигателей устанавливаются посредством управляющей программы. Данный блок тестировался и работал под управлением программы Mach2.

Возможны программные установки параметров: скорости подачи, ускорения, реверса, количества шагов на мм, единиц измерения длины, реакции на концевые датчики, программной компенсации люфтов, скорости выполнения программы, ручного управления станком и т.д.

Индикация режимов работы, состояния станка, значений координат и т.д. осуществляется на дисплее компьютера.

Блок комплектуется описанием подключения к компьютеру и настройки ПО.