CNC步进电机控制器说明书

一、概述

CNC可编程步进电机控制器可与步进电机驱动器、步进电机组成一个完善的步进电机控制系统，能控制多台步进电机多段分时运行。

本控制器采用计算机式的编程语言，拥有输入、输出、计数、循环、条件转移、无条件转移、中断等多种指令。只需在控制器上按键选择指令和输入参数即可完成程序编程来控制电机运转和信号的输出以及被外部输入信号所控制，具有编程灵活、适应范围广等特点。

二、技术指标

1. 可控制3台步进电机（任意两台电机同时工作）

2. 可编180段程序指令（不同的工作状态）

3. 5条升降速曲线选择

4. 最高输出频率：10 KHz

5. 7个输入，4个输出

6. 数码显示，可显示当前的运行状态、循环次数、脉冲数等

7. 采用共阳接法，+5V输出，可直接驱动我厂生产的SH系列步进电机驱动器

三、控制器的显示及操作键

1.面板说明：

8位数码显示：作设定、循环作计数、运行状态、电机工作之用。

指示灯显示输入、输出、方向、脉冲等各种工作。

操作键多为复合键，在不同的状态下表示不同的功能。

2．接线说明：

具体接线可参考后面的完整流程。

1 )、OPTO、DIR、CP为步进电机驱动器控制线，此三端分别连至驱动器的OPTO、DIR、CP端：

其中：OPTO----所有驱动器折公共阳端

DIR0-----0号电机方向电平信号

CP0-------0号电机脉冲信号

DIR1-----1号电机方向电平信号

CP1-------1号电机脉冲信号

DIR2-----2号电机方向电平信号

CP2-------2号电机脉冲信号

( 2 )、启动:启动程序自动运行，可接霍尔、光电、接近开关（输出为低电平）等信号端。相当于面板上启动

( 3 )、停止:暂停正自动运行的程序，可接霍尔、光电、接近开关（输出为

低电平）等信号端，相当于面板上的停止键，再次按启动键后，程序继续运

行。停止端接线方式与启动端的接线方式一致。

( 4 )、输入1、2、3、4、5:通用开关量输入端(见开关量输入电路图)。

(5)、输出1、2、3：通用开关量输出端(见开关量输出电路图)；输出J、K

为一组继电器常开触点。

注：因继电器工作次数有限，频繁使用时建议使用外接继电器。

(6) +12V、GND 输入输出开关量外部电源，本电源为DC12V/0.2A，由本控制器提供。

(7)、 12V，~220V 控制器电源输入端。

(8)、A操作和B操作

A操作、B操作分别为A操作、B操作外部中断源（强制中断），一旦接收中断信号，控制器将停止当前运行的程序，跳转至A操作、B操作指定的程序运行（下降沿有效）。

具体说明：

这是本控制器的一大特点：对于步进电机，我们一般进行定量的定位、定速控制。如控制电机以一定的速度运行一定的位移量，这种方式很容易解决，只需要

把速度量和位移量编程即可。但还有相当多的控制是不能事先定位的，例如控制步进电机从起始点开始朝一方向运行，直到碰到一行程开关后停止，然后再反方向回到起始点。再例如要求步进电机在二个行程开关之间往复运行n次，等等。在这些控制中，我们事先并不知道步进电机位移量的具体值，又应当如何编程呢？本控制器利用"中断操作"很好的解决了这一问题，本控制器设置了二个独立的"中断操作"，我们称之为"A操作"和"B操作"。以"A操作"为例，工作流程为：当程序正在运行时（电机作一种形式运行），如果"A操作"端有信号输入，电机作停止，程序跳转到"A操作入口地址"所指定的程序处运行程序（电机作另一种形式运行），A 操作入口地址在参数设定里设置。

具体的编程方式可参考后面的例程三。

同一段程序中，既允许A操作，又允许B操作，当两个中断操作同时有效时，A操作优先。但是，若A操作已经有效并且程序已经跳转，在跳转到的程序内，又允许了B操作，则当B操作信号到来时，系统就会响应，并打断当前程序而跳转到B操作指定的程序段。相反，先响应了B操作时，A操作也可打断B操作。A操作和B操作的接线与前面启动停止的接线方式一样，可接开关或传感器。

四、操作说明

控制器总是工作在四种状态之一：自动状态、手动状态、程序编辑状态、系统参数设定状态。

上电或按复位键后控制器处于自动待运行状态，这时可以按启动键启动程序自动运行。

复位后按手动键切换到手动状态。

复位后按编辑键进入程序编辑状态。

复位后按住编辑键3秒以上（显示Acc时）进入系统参数设定状态。

程序编辑、系统参数设定、手动完成后按退出键返回自动待运行状态；在程序编辑、系统参数设定、手动状态下按停止键均返回自动待运行状态。

五、系统参数设定：

1、指令：参数输入模式：

系统参数设定方式：

控制器共有如下几个系统参数：

Acc：升降曲线设定（0—4），根据需要设定，负载大选慢速曲线。曲线0时加速最快；

HSPEEd ：手动速度设定（0—9999 Hz）

Hadd：手动位移增量设定（1—59999），即在手动状态下，按一下Λ 、Ⅴ 键电机正转、反转一次性走完的步数；

dZCL0：接收一个脉冲后0号电机上负载走过的位移量，范围（0.0001~5.0000）dZCL1：接收一个脉冲后1号电机上负载走过的位移量，范围（0.0001~5.0000）dZCL2：接收一个脉冲后2号电机上负载走过的位移量，范围（0.0001~5.0000）关于电子齿轮的具体计算方法可参看附录一。

nA：前两位表示A操作有效开始端，4，5位表示A操作有效结束端，7，8两位表示当A操作输入端有信号时，程序跳转到该设定的程序端，范围（00~179）

nb：前两位表示B操作有效开始端，4，5位表示B操作有效结束端，7，8两位表示当B操作输入端有信号时，程序跳转到该设定的程序端，范围（00~179）

这里先以修改HSPEED参数为例，其他参数修改与SPEED修改方式一致。

一：在待运行状态下，按住编辑键3秒以

上，直到出现ACC进入系统参数设定状

二：利用Λ、Ⅴ两键选择需要的参数名

三：按回车确认修改该参数数值

四：按<、>使要修改的那一位闪烁

五：按Λ、Ⅴ两键选择数字

六：按回车确认修改

七：若要修改其他参数，可重复第二至第六步否则按取消或退出或复位键退出

六、程序编辑：

指令：参数选择模式：

本控制器采用选择编辑式指令、参数选择模式。即控制器自身有各种指令、数字，通过Λ、Ⅴ、<、>和回车、取消六键来选择、修改编辑程序。控制器的程序区最多可以编辑180段程序，程序中的每一段有一个段号，段号为自动编号，从00开始按顺序排列，您可以在程序中插入或删除某段，但段号会自动重新分配。

注：程序的段号只能由数码管的前两位显示，当程序超过100条时，两位已显示不了，此时，在数码管的第一位后面所添加的一个小数点表示百位的1，即0.0代表100，7.9代表179（nA，nB以及其他跳转程序中所涉及的程序段号参数也是如此）。显示样式可参看下面简介。

程序输入：这里以输入“SPEED 1000”这条指令为例。

一：在自动待运行状态下，按编辑键

二：若控制器中已有程序，可长按删除键删除程序，若没有可跳过此步。

三：按插入键插入一条新程序

四：利用Λ、Ⅴ两键选择需要的指令

五：按回车确认此条指令，并显示此条指令的参数数值（如指令无参数则不显示）六：修改指令的参数数值（如选取得指令无参数则此步骤跳过）

七：按回车确认参数后，指令已完成输入数码管显示下一条指令

八：若要输入其他指令，可重复步骤三到七，否则可按退出或复位键退出

程序删除：程序编辑状态下，若当前程序段号在闪烁,按删除键将删除该段程序，如按删除键3秒以上直到出现“00 END”将清空所有程序段，程序的最后一段固定为“END”。

程序浏览：在程序编辑状态的行号闪动状态下，按Λ 、Ⅴ 两键浏览程序

总之，参数的设定通过Λ 、Ⅴ 、 < 、 > 、回车、取消六个按键来完成：

Λ 、Ⅴ 可改变程序指令和数据，< 、 > 可移动数据左右位置，回车、可确认选择的指令和数据，取消可取消前一步操作或退回到待运行状态。

七、运行

1、手动运行方式：

在自动状态下按自动/手动键将进入手动状态，前位数码管将显示为“HO”，H 表示为手动状态，O表示电机号，按 < 或 > ，电机将按不同的方向手动运行。按Λ 或Ⅴ ，电机将按不同的方向运行设定的手动位移增量。手动运行的位移增量由参数设定状态下的HADD值决定，手动速度由HSPEEd决定。再次按下自动/手动键，可修改当前手动的电机为1号或2号电机。具体操作可参阅下图：

2、自动运行方式：

控制器上电或按复位键后，自动待运行状态，按启动键或接受外部启动信号，控制器将从第00段程序开始运行，直至运行到最后一段程序END，控制器返回自动待运行状态。在程序自动运行状态下按停止键,运行完该段后，程序暂停运行，再按启动键程序将继续运行。

在运行状态下，有三种不同的显示方式：（在停止或暂停状态下通过按同一个键步数计数Λ 进行切换）

1. 计数显示方式: 控制器显示当前的计数值；

2. 步数显示方式：控制器显示当前运行的步数；

3. 程序显示方式：控制器显示当前所处的程序段。

具体数码显示如下：

因具体程序与数值不可能一致，所以用户自行操作时，上述三图中的数值可能稍有不同，但各方式的标志字母“N,L,P”相同 注：运行时不能切换

八、外形尺寸及安装尺寸：

本控制器采用嵌入式仪表外壳，，前面板为96mm×96mm 的方形，长度为122mm

，具体尺寸见下图：

指令表（HH —表示程序行号；XXXXXX —表示程序数据）： 指令名称在数码管上的具体显示式样可参阅第八页表格。 序号 指令

名称 指令显示形式 说明

0 选择电机

号及方向指令

HH_DIRXX 前一位设定为当前运行的电机号码，可以设定0电机、1电机、2电机

后一位设定当前运行电机的方向，0为反向，1为正向

1 暂停指令 HH_PAUSE 无参数 程序暂停，等待面板启动按键或端子启动信号

2 位移HH_G-执行此指令时；控制器将按最新SPEED 指令所赋值的速