可编程运动控制器使用说明
3.0版
联系人:陈生 13924283451
配件:
可编程运动控制器由一块主板,中文液精显示器,键盘,外接存储器,开关电源组成。
适用范围和性能:
1.适用于开关控制和非连续轨迹的运动控制(即从一个位置(点)到另一个位置),可控制五路步进电机或伺服电机运动。有分时动作,和任意两轴联动两个版本。
2.控制器有输出14个输出控制点,13个输入检测点。(含电机控制点在内)
3.单次输出脉冲数最大99999999个。频率100hz-23Khz。适合细分数为每转1000个脉冲以下。推荐 减速比不大于1:20。
4.用户可设定最小机械精度。电机移位量可以使用步数,毫米或角度或其他自定义单位。
5.有自动消除累积误差功能。
6. 可存储5个工作程序,每个工作程序可编写254行。
7. 电源电压为+4.9-5V和+11.9-12V两组.工作温度为
抗干扰要求:
本控制板的稳定性全靠电源的抗干扰能力来保证。在干扰重的环境使用请在开关电源前串入交流滤波器,交流输入端并接330v压敏电阻,主板要有屏蔽外壳。外壳,开关电源,滤波器,及其他有接地线端口的设备要有可靠接地。信号线应与高压线分离布线,必要时使用屏蔽线,尽量缩短信号线的长度。
控制器接线方式:
1. 控制器配有双路输出电压的开关电源,5V供主板内电路使用,12V供外部输出输入信号,传感器,及其他小电流设备使用(1A)。
2. 控制器要求电机驱动器必须设定为单脉冲方式。所有输出输入信号为共负(地)方式。
3. 信号分配参照电路板布局图。
机器的设定
1. 给定电机名称:
可以命名为x轴,y轴,z轴,a轴,b轴或1轴,2轴,3轴,4轴,5轴。
2. 机器原点设定:
控制器规定原点为初始出发点,离开原点为正转,靠近原点为反转。用户可通过调整步进电机线的排列顺序来适应控制器的要求。
3. 机器坐标的设定:
1. 步进电机转动一个脉冲,使机械产生的移动距离定为一个坐标单位。例如电机转一个脉冲,机械移位0.01MM。则坐标最小单位=0.01mm。
2.测量出每轴最大行程。例如1个脉冲移动精度为0.01mm, 可移动长度1000MM,则 1000/0.01=100000个坐标点.
键盘使用:
Enter 确认键 Del 清除/小数点 0-9数字键 →←↑↓ 光标移动键 Pgup/pgdn 电机 频率选择
程序容量和工作程序选择:
控制器可存储5个工作程序,每个工作程序可编写254行。每次上电后控制器会要求用户选择工作程序,当装入程序后只要不断电,即使按了复位重启控制器都不会再次要求用户重新选择工作程序。
开机主菜单
当程序载入后显示器显示主菜单,用户可用光标选择 “编辑” “运行” “手动” “设置” 四种模式。选定后按确认键(Enter)确认。
编辑菜单
进入编辑菜单后,用户可选择 “编辑” “删除” “通信” “退出”选定后按确认键(Enter)确认。
编辑:进入后控制器显示当前行号 “001”此时可按 "del" 键清除当前行号然后输入别的行号,并按确认键(Enter)确认。如果当前行为空的,控制器会询问是否在当前行输入程序。如果当前行已有程序则显示当前行程序。此时用户可对该行程序进行修改或删除。在输入指令代码后,用户只需根据显示提示输入即可。
删除:删除当前已装入的工作程序,但不会对外部存储器进行删除。
通信:此功能用于从外部存储器载入工作程序,或保存用户的工作程序。(当程序改动过后应在断电前将程序保存到外部存储器中)。
退出:退出编辑
运行菜单:
选择了运行菜单后,控制器就会运行当前的工作程序,也可直接按外部启动键运行程序。程序是按照行号由小到大顺序执行,执行到254行后自动返回第一行重新开始。停止运行只能按复位键停止。
手动菜单:
可对各个电机进行单独手动移位。
设置菜单:
可设置每个轴的移位精度,当精度=1时电机步数为脉冲数,当精度<1或〉1时电机
步数为长度(mm)或角度形式。当重新设定机器精度后,请进入编辑菜单保存一次。
指令代码表:
1 X(1) 电机动作
2 Y(2) 电机动作
3 Z(3) 电机动作
4 A(4) 电机动作
5 B(5) 电机动作
10 X 返回零点
11 Y 返回零点
12 Z 返回零点
13 A 返回零点
14 B 返回零点
18 斜线运动
19 圆弧线运动(1/4弧)
20 开启搜索
21 开启指定端口
22 关闭指定端口
23 等待指定输入端信号
24 立即转移到指定行号执行
25 判断指定端口状态
26 周期循环
27 调用子程序
28 定时
29 等待启动信号
30 启动故障检测
31 计数器加1
32 计数器清零
分时动作版本没有斜线,圆弧功能。
开关类:开关类指令可以输出或关闭信号,用于控制继电器控制及一些电平信号的控制。开启信号输出(空载12v,负载后压降为5v) 关闭信号输出(0v)
21 开启输出信号1-14
22 关闭输出信号1-14
第14点只能接受5V电压,输出0v开通,5v关闭,输出电流只能用于驱动发光二极管。一般用于信号指示。用于其它驱动须加放大电路。
电机控制指令
1. X(1)电机单独运动
2. Y(2)电机单独运动
3. Z(3)电机单独运动
4. A(4)电机单独运动
5. B(5)电机单独运动
10.X电机返回机器原点
11.Y电机返回机器原点
12.Z电机返回机器原点
13.A电机返回机器原点
14.B电机返回机器原点
18.斜线运动
19.圆弧运动
20。搜索命令
电机移动量可用长度,角度或步数为单位。
当使用长度(毫米), 转角(度数)单位时,移动量用”位移”为名称,小数点后有效位7位.
当使用步数为单位时,移动量用”步数”为名称.
用户可在主菜单“设置”功能中设定每个轴1个脉冲所移动的距离(mm)或转角度数。
当等于1时移动量以步数单位.当小于1时移动量以长度(毫米)或转角(度数)单位.(不能出现大于1这种情况)。
当使用长度或角度单位时控制器会自动换算成脉冲数,但用户需注意其换算数值不能大于单次最大脉冲个数(99999999)。
换算公式:长度(MM)或转角(度)/1个脉冲移动间距=脉冲数。(取整数,不四舍五入).
移位的起始点默认为0(即机械当前位置),终止点为移动的距离.
运动方向,控制器默认往原点方向运动为反转,离开原点为正转。
速度(100hz-23000hz),可由用户指定。当速度大于400HZ时,控制器按梯形曲线加减速.
原点信号传感器必须使用npn常开型的非接触式传感器,如光电,霍尔,金属感应等。信号挡板做成2-5mm宽度即可。传感器安装位置与机器的终端位应有5mm-10mm以上距离。(因回位速度越快,电机从减速直到停止的距离会越长)返回原点时,当挡板第一次经过传感器(有信号),控制器指令电机减速,直到挡板完全离开传感器后(没信号),控制器指令电机正转向传感器靠近,在信号有效时停止。回位频率最低不能小于500hz。
控制指令1,2,3,4,5,10,11,12,13,14:这些指令都是用于单个电机控制,用户只需按照控制器提示进行输入即可。
搜索指令20:此指令可控制电机在指定的范围内检测信号。当在运行过程中找到信号后,控制器就会停止查找,执行下一行程序。如果在指定的脉冲数完成后仍然未找到信号,控制器将无限期等待,直到用户按复位重新启动为止。控制器需用两个脉冲移动的宽度才能确认有效,所以识别标记的宽度应大于两个脉冲移动的宽度。检测端口复用四个电机的原点检测开关。
搜索指令必须使用两个指令行,如
行号 指令
1 20 第一行声明
2 1 指定运行电机(1至5指令码)
斜线运动18:此指令可控制任意两个电机同时移动.运动距离及方向由各自指令指定,两个电机的合成速度以第一个电机指令为准。斜线倾斜角度以两轴各自直线运动距离合成.此功能可看作电子齿轮,使两个电机按比例运动.
直线两联动必须使用三个指令行,如
行号 指令
1 18 第一行声明
2 1 第一个电机(1至5指令码,并指定两个电机的合成速度)
3 2 第二个电机(1至5指令码)
圆弧运动19:此指令可控制任意两个电机画出1/4圆弧.运动距离及方向由各自指令指定,两个电机的合成速度以第一个电机指令为准。
此指令以圆心坐标为0。使用五个指令行。执行完毕自动取消该功能。
行号 指令
1 19 第一行声明
2 1 第一个电机(1至5指令码,运动距离,方向并指定两个电机的合成速度)
3 2 第二个电机(1至5指令码 运动距离,方向)
4 1 第一个电机
5 2 第二个电机
第 2,3 行程序为圆弧起始坐标(当前机械所在位置),第 4,5 行程序为圆弧终点坐标。
速度由第一个起点行(2)指定。运动方向由两个起点行分别指定(2,3)。终点行方向及速度不用理会。
圆弧以圆心为起点(0),两轴的半径为终点构成自己的直角坐标系。
首先测量出圆弧半径,再测量出两轴各自现在位置与相距圆心的直线距离作为起点.然后再测量出两轴各自沿直线运动后与圆心的距离作为终点.运动方向仍与机器原点有关.顺序为先水平,后垂直.
请参考以下两图。(本图以一个龙门架式机器为例,其他机器要通过实验为准)
图一:由左到右
图二: 由右到左
假设圆弧半径由圆点0到半径终点为500个脉冲或毫米.X为水平轴,Y为垂直轴, 由左到右画圆(图一)。
起始坐标 X , Y 终点坐标 X , Y
+500, +0 0 ,500
+0 ,-500 500,0
-500, -0 0 ,500
-0 ,+500 500,0
行号 指令 步数 运动方向 速度
1 19 第一行声明
2 1 500 + 10000 X起点坐标
3 2 0 + 10000 Y起点坐标
4 1 0 + 10000 X终点坐标
5 2 500 + 10000 Y终点坐标
6 19
7 1 0 + 10000
8 2 500 - 10000
9 1 500 + 10000
10 2 0 + 10000
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