К содержанию

РуководствоЛазерная резка

Контроллеры CO2-лазера и замена платы: Ruida, Trocen, Leetro, M2 Nano

Плата управления CO2-станка стареет, ломается или просто не тянет нужное ПО, и перед заменой встаёт набор вопросов: какую брать, что будет с ключом и прошивкой, куда подключать блок розжига, датчик воды, концевики и клапан обдува. Разбираем по руководствам производителей плат и по опыту операторов, которые уже меняли.

Игорь Белов

Сервисный инженер по лазерным источникам и оптике, 12 лет в отрасли

Проверил: Алексей Королёв

8 минут

Плата контроллера Ruida с зелёными клеммами и проводами внутри шкафа CO2-станка, рядом драйвер шагового двигателя
Плата Ruida в электрическом шкафу: именно такие платы сравнивают и меняют при замене контроллера

Кратко

Плату выбирают по задаче и по программе, в которой вы готовите файлы: Ruida работает с RDWorks и LightBurn, Trocen с LightBurn Pro и родным ПО, Leetro привязан к LaserCut и ключу, M2 Nano годится только для простых граверов. Перед заменой запишите параметры, проверьте полярность концевиков и сигналы блока розжига. Прошивка и версия ПО должны совпадать.

  • Плату выбирают не по цене, а по тому, что вы с ней будете делать: какая программа, сколько осей, одна трубка или две, нужна ли сеть и защита по воде и крышке. Общего «самого стабильного» контроллера практики не называют, мнения расходятся.
  • Старую плату перед демонтажем сфотографируйте и выпишите параметры: полярность концевиков, частоту ШИМ, пределы мощности, дистанции на импульс. Ошибка полярности концевика ведёт к удару каретки в край.
  • У Leetro прошивка платы и версия DLL в программе должны совпадать, а ключ привязан к серийному номеру платы. У M2 без родного ключа программа станка не работает.
  • Управляющий сигнал мощности и разрешение лазера подаются на слаботочные входы блока розжига. Измерения вольтметром делайте на обесточенном высоковольтном блоке, а проверку блока под сетью оставьте инженеру.

Какие платы стоят в CO2-станках

Платы делятся на два лагеря: DSP-контроллеры с автономным пультом и экраном (Ruida, Trocen, Leetro) и простые платы без пульта, которые работают от компьютера по USB (M2 Nano, Moshi). Их назначение и программы сведены в таблице.

КонтроллерДля каких станковПООсобенности
Ruida RDC644x, RDC8445Граверы и раскройные станки разных размеровRDWorks, LightBurn ProДва канала мощности, связь USB 2.0 или Ethernet с автоопределением, вход защиты воды 24 В, выход обдува
Trocen AWC708CO2-станки с пультом и флешкойродное ПО, LightBurn ProПараметры защиты воды и защиты крышки включаются в меню, работа с флешки
Leetro MPC6535, 6535ACO2-станки с пультом PAD03LaserCut, LaserCADКлюч привязан к плате, прошивка и DLL одной версии, файлы с флешки только в формате платы
M2 Nano, Lihuiyu, MoshiK40 и самые дешёвые граверыродное ПО по USBНужен USB-ключ, в названиях путаница M2 и M3, самый простой набор подключений

Станки одного класса часто идут на разных платах. Для примера, в Wattsan 6040 стоит контроллер Ruida RDC8445S, в Zerder Mini 2030 плата LIHUIYU STUDIO LABS M3, а у Rabbit HX-6090 SGC контроллер RDV 6342G. Какие программы дружат с какой платой, мы разобрали в статье о программах для лазерной резки, а выбор между LightBurn и GRBL-вариантами лежит в материале о LightBurn и LaserGRBL.

Как выбрать плату при замене

Практики, которые меняли плату, начинают с вопроса, зачем меняют. Если плата сгорела от статики или сети, а станок в остальном живой, берут тот же тип: пульт, кабели и привычки оператора остаются. Если плату меняют ради программы, под неё и подбирают контроллер.

На что смотреть:

  1. Количество и тип лазеров. Руководство Ruida RDC6445G описывает два независимых канала управления мощностью. Для станка с двумя трубками это важно, для одной трубки не нужно.
  2. Оси. Нужен ли автофокус по Z, поворотная ось, вторая голова. Простая плата без пульта эти функции чаще всего не вытянет.
  3. Связь. USB подходит вблизи компьютера. Если ПК стоит дальше, берут Ethernet: Ruida сама определяет, по какому каналу её подключили.
  4. Защита. Вход под датчик воды и вход под крышку должны быть на плате, иначе защиту придётся собирать вне контроллера.
  5. Совместимость ПО. Спросите у продавца платы, в какой программе вы будете готовить файлы, и откройте в ней пробный макет до покупки.

Операторы, у которых станок на M2 с утерянным ключом, чаще всего решают вопрос заменой платы на Ruida или Trocen: без ключа родная программа не видит станок, а возможности M2 скромные. Но вместе с платой меняется и программа, поэтому старые файлы придётся переоткрывать и пересохранять.

Ключ, лицензия и честность

У Leetro в комплекте идёт USB-ключ LaserCut, и в кратком руководстве на MPC6535 прямо сказано, что серийный номер ключа должен совпадать с серийным номером платы. Если вы меняете плату на другую Leetro, ключ придётся покупать вместе с ней. Лицензия LightBurn привязана к типу контроллера, и для DSP-плат (Ruida, Trocen, TopWisdom) нужна версия Pro, как мы писали в статье о программах. Взломанные дистрибутивы и «пиратские» ключи мы не обсуждаем и не советуем.

Записать параметры до разборки

Перед тем как отключить старую плату, выпишите то, что потом придётся вводить заново. Из руководства Ruida видно, что часть настроек вводится в заводских параметрах: тип лазера, частота ШИМ (для стеклянной трубки порядка 20 кГц), минимальная и максимальная мощность, полярность концевиков и направления осей. Руководство отдельно предупреждает, что неверная полярность концевика не даёт плате обнаружить его при сбросе и приводит к столкновению оси с краем. Поэтому после сборки первый сброс делают с рукой над кнопкой остановки и с медленной скоростью.

Как подключить блок розжига, воду, концевики и обдув

Что приходит на блок розжига и что от него хотят, видно по руководству блока серии Z. У других блоков клеммы могут называться иначе, поэтому сверяйтесь с маркировкой своего:

Клемма блокаЧто делаетУровни
THРазрешение лазераВключено высоким уровнем от 3 В, выключено низким до 0,3 В
TLРазрешение лазера, обратная полярностьВключено низким уровнем до 0,3 В, выключено высоким от 3 В
WPВход защиты водыЛазер выключен при высоком уровне от 3 В
INМощностьАналог 0–5 В или ШИМ 5 В с частотой выше 20 кГц
GОбщий сигнальный проводСоединить с корпусом и платой станка
5VВыход 5 ВДо 20 мА, питание внешних элементов

На Ruida эти сигналы выведены на разъём лазера: в руководстве RDC6445G это L-ON1 (разрешение), LPWM1 (ШИМ мощности), WP1 (защита воды) и L-AN1 (аналоговая мощность, для стеклянной трубки рекомендован именно он). Вход защиты воды работает на логике 24 В: низкий уровень считается нормой, высокий заставляет плату принудительно закрыть лазер и остановить задание. У Leetro на колодке IN есть клеммы педали, защиты крышки и защиты воды, на колодке LASER стоят аналоговые выходы, ШИМ и выход розжига, и производитель рекомендует использовать для розжига клемму LAS-.

Концевики на Ruida принимают логику 5, 12 или 24 В, полярность каждой оси задаётся в параметрах. У Trocen защита воды и защита крышки включаются отдельными пунктами меню: пока они выключены, плата не следит за входом.

Клапан обдува подключают к выходу платы. У Ruida это выход «Wind» с гальванической развязкой на ток до 500 мА, у Leetro выход «Air-blow». Операторы советуют не вешать электроклапан прямо на выход, а ставить реле и диод параллельно катушке: тогда выброс при выключении не добирается до платы.

Связь с компьютером проверяют так же внимательно, как и питание. Дешёвые переходники USB-COM теряют данные, и на них практики рекомендуют брать микросхему PL2303 и пользоваться спулером в программе. Для USB на расстоянии около 7 м берут цельный экранированный кабель или ставят рядом ноутбук. Если Ruida подключена по сети, в программе указывают адрес контроллера, а не оставляют поиск по USB.

Версии прошивки и программы

Типичная история с Leetro: плагин LaserCut падает в CorelDRAW, а задание не доходит до платы. В руководстве на MPC6535 объяснение дано в одной строке: версия прошивки должна совпадать с версией DLL, а проверить её можно утилитой из комплекта (Mpc05Ver). Операторы добавляют, что бывает 6535, а бывает 6535A, и для второй ставят программу и DLL именно под неё. Перепрошивка без понимания, что вы делаете, убивает плату, поэтому сначала сверяют версии, и только потом обновляют.

Похожая история у Moshi: после экспериментов с разными версиями MoshiDraw плата перестаёт двигать оси при нормальном питании, и помогает утилита восстановления прошивки процессора. Если файлы с флешки не читаются на Leetro или Trocen, сохраняйте задание родной программой станка (для LaserCut это формат .mol, для LaserCAD .pwj), берите небольшую флешку 512 МБ–1 ГБ с FAT32 и латинские имена, а в меню выбирайте UDisk.

Почему «лазер не регулируется по мощности»

Классическая жалоба: станок режет на полной мощности при любом значении в слое. Ответ редко лежит в трубке. Что обычно оказывается виновным:

СимптомВероятная причинаЧто проверить
Всегда на максимуме, регулятор в программе ничего не меняетСигнал мощности подан не на тот вход блока или режим не аналоговыйКуда идёт провод ШИМ или аналога, режим лазера в параметрах платы
Луча нет при малых процентах, потом резко включаетсяПорог генерации трубки: практики называют около 10 %, у 60 Вт порог около 8 %, у 130 Вт около 12 %Поднимать мощность, а не искать неисправность
Мощность не поднимается выше или не опускается ниже определённого процентаПределы в параметрах платыМинимальная и максимальная мощность в заводских параметрах
Луч не гаснетВыход разрешения лазера на плате или блок розжигаТест платы без блока, см. шаги ниже
Тест с блока стреляет, из программы нетДатчик воды, крышка, выбранный выходСтатья о диагностике по шагам

Название клемм надо читать внимательно. В обсуждении практиков управляющий сигнал мощности называли «TH», а клеммы TH и TL описывали как работающие в обратных направлениях. В руководстве блока серии Z мощность подана на IN, а TH и TL отвечают за включение. Названия у блоков разных производителей отличаются, поэтому ориентируйтесь на маркировку своего блока и его руководство.

Как проверить плату вольтметром без розжига

  1. 01

    Отключите блок розжига от сети

    и дождитесь, пока он разрядится. Анодный провод не трогайте.

  2. 02

    Подайте питание только на контроллер.

    Его 24 В и сигнальные цепи безопасны, трубка без блока светить не может.

  3. 03

    Подключите вольтметр

    между выходом мощности платы и общим проводом (G). Для ШИМ используйте режим постоянного напряжения: прибор покажет среднее значение, и при смене мощности в программе оно должно меняться примерно пропорционально.

  4. 04

    Нажмите «Лазер» на пульте

    и меняйте мощность. Если напряжение следует за настройкой, плата исправна, и разбираться надо с блоком, проводкой или входом.

  5. 05

    Если напряжения нет или оно не меняется,

    причина в плате или её параметрах (тип лазера, пределы мощности).

Ответ на вопрос, виноват ли блок, получают переменным резистором: его подключают вместо сигнала платы и смотрят, регулирует ли блок мощность сам. У блока серии Z есть выход 5 В с током до 20 мА, и многие собирают делитель на нём. Но такая проверка идёт на блоке под сетью, где разрешение лазера может привести к выстрелу луча, поэтому её делает инженер: с водой, закрытым кожухом и перекрытым ходом луча. Подробный порядок внешних проверок вы найдёте в статье о диагностике CO2-лазера, а о том, как устроена цепь защиты, написано в материале о блокировках лазерного станка.

Работа с высоковольтным блоком, замена платы с перекоммутацией выходов и первый пуск с отладкой параметров относятся к работе инженера. У продавцов с собственным сервисом, вроде Lasercut, диагностику и выездной ремонт делают и для станков, купленных у других продавцов.

Как не потерять станок при замене

  • Фото всех разъёмов старой платы и распечатка параметров.
  • Новая плата стоит на заземлённом корпусе: металлическая оболочка Leetro по инструкции соединяется с землёй, а общий провод блока (G) соединён с корпусом.
  • Первый запуск без трубки в работе: оси на малой скорости, проверка каждого концевика рукой.
  • Только после этого розжиг на минимальной мощности и контроль воды.
  • Копия параметров и файла конфигурации платы лежит вне станка.

Частые вопросы

Можно ли поставить Ruida вместо M2 Nano?

Да, и операторы так делают чаще всего, особенно если ключ потерян. Плата другая, поэтому придётся поставить RDWorks или LightBurn Pro, перенастроить оси и переоткрыть макеты.

Где взять ключ для Leetro?

Ключ идёт в комплекте с платой, и его серийный номер должен совпадать с номером платы. При замене на новую плату берите ключ вместе с ней у продавца.

Что значит «версия прошивки не совпадает с DLL»?

Программа и плата говорят на разных версиях протокола, и задание не доходит. Версию платы проверяют утилитой из комплекта, потом ставят программу под неё. У Leetro отдельно уточняйте, 6535 у вас или 6535A.

Чем рискует тот, кто сам пробует блок резистором?

Блок под сетью и разрешение лазера дают выстрел и высокое напряжение на трубке. Для вольтметра на контроллере блок отключают от сети, а проверку блока оставляют инженеру.

Источники

  1. RDC6445G Control System Manual V1.2 ↗ — Shenzhen Ruida Technology: разъёмы лазера, защита воды, вход защиты крышки, выход обдува
  2. AWC708LITE LCD Display Operation Manuals V1.1 ↗ — Shenzhen Trocen Automation, 2015
  3. MPC6535 User Manual V1.3 ↗ — Leetro Automation: колодки, версия прошивки и DLL, ключ
  4. Z series CO2 Power Supply User Manual ↗ — руководство на блок розжига серии Z: клеммы TH, TL, WP, IN, G, 5V
  5. Configuring a Ruida Controller ↗ — LightBurn Software, документация

Автор

Игорь Белов

Сервисный инженер по лазерным источникам и оптике, 12 лет в отрасли

Двенадцать лет ремонтирует и обслуживает лазерные источники, режущие головки и оптику. Рецензирует технические материалы Далото.

Все материалы автора →

Проверил материал

Алексей Королёв

Инженер-технолог по лазерной резке металла, 14 лет в отрасли

Четырнадцать лет работает с листовой и трубной лазерной резкой: подбирает режимы, запускает станки, разбирает брак. Пишет о резке и лазерной сварке металла.

Все материалы автора →

Как мы готовим материалы — в редакционной политике. Нашли ошибку? Напишите нам.

В этом разделе: Трубки, оптика и комплектующие

Все →

Комментарии

Пока никто не написал. Задайте вопрос — автор или эксперты редакции ответят.

Написать комментарий