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。具有编程灵活、适应范围广等特点，可广泛应用于各种控制的自动化领域。二、技术指标1.可控制3台步进电机（分时工作）2.可编100段程序指令（不同的工作状态）3.5条升降速曲线选择4.***高输出频率：10KPPS（脉冲/秒）5.可接受外接信号控制6.可控制外部其它部件工作7.数码显示，可显示当前的运行状态、循环次数、脉冲数等8.采用超高速单片机控制，采用共阳接法，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：见控制器后盖接线图：(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----所有电机公共阳端接所有驱动器OPTO端DIR0-----0号电机方向电平信号接0号电机驱动器DIR端CP0-------0号电机脉冲信号接0号电机驱动器CP端DIR1-----1号电机方向电平信号接1号电机驱动器DIR端CP1-------1号电机脉冲信号接1号电机驱动器CP端DIR2-----2号电机方向电平信号接2号电机驱动器DIR端CP2-------2号电机脉冲信号接2号电机驱动器CP端(2)、启动启动程序自动运行，可接霍尔、光电、接近开关等信号端。(下降沿有效)相当于面板上启动键。(3)、停止暂停正自动运行的程序，可接霍尔、光电、接近开关等信号端。（下降沿有效）相当于面板上的停止键，再次启动后，程序继续运行。(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)、+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。(6)、输出1、输出2和输出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。。(7)、~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***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***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。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、程序编辑：1、指令：参数输入模式：本控制器采用选择编辑式指令、参数输入模式。即控制器自身有各种指令、数字，通Λ、Ⅴ、<、>和回车、取消六键来选择、修改编辑程序（非编写式）。2、系统参数设定方式：在待运行状态下，按住编参键3秒以上，直到出现ACC进入系统参数设定状态后才能松开。系统参数设定完成后，按退出键返回到自动待运行状态（参数将被自动保存）。参数分两行显示，***行显示参数的名称，第二行显示参数数据。参数修改方法：进入参数设定状态后，首先显示***行，且参数名称闪动显示；如按Λ、Ⅴ键，将会显示上一个或下一个参数名称。如按回车键，确认此参数名称并将进入（下一行）此参数数据的编辑修改状态，这时数据的***后一位闪动显示，可用Λ、Ⅴ键来修改数据。按动<、>键，将移至数据的左位或右位进行修改，如此类推。数据修改后，按回车确认,按取消放弃修改。具体参数如下：ACC：初始化速度设定二台电机可用不同升降曲线，升降曲线设定（0—4）根据需要设定，负载大时选慢速，0时加速***快；Hadd：手动位移增量设定（1—59999㎜），即在手动状态下，按一下Λ、Ⅴ键正转、反转一次性走完的步数；HSPEEd：手动速度设定（0—9999pps）dZCL0：电机0的电子齿轮，即0号电机1个脉冲装置走过的位移量，范围（0.0001~5.0000毫米）dZCL1：电机1的电子齿轮，即1号电机1个脉冲装置走过的位移量，范围（0.0001~5.0000毫米）dZCL2：电机2的电子齿轮，即2号电机1个脉冲装置走过的位移量，范围（0.0001~5.0000毫米）※电机在0.9度/脉冲、无变速装置下，电子齿轮设定为1时为脉冲单位，电子齿轮设定为0.9时为角度单位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（00~99）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（00~99）3、程序设定：在待运行状态下，按一下编程键后，进入程序设定状态。本控制器的程序区***多可以编辑100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。程序输入：先清空程序区，第00行指令为END，然后按插入键，第00行指令变为PAUSE，且闪烁，按Λ、Ⅴ键指令名称被改变，找到所需的指令，按回车键进入指令的数据区（对于无参数指令，回车后即完成本条程序的录入），按上下左右箭头修改，改好后按回车键，此行程序录入完毕。可以看到下一行变成了END指令，再按键，用相同的办法录入程序，直到所有程序录入完毕。新程序的录入过程也就是在***后一条程序（END）上不断插入新程序的过程。程序删除：在显示段号时段号在闪烁,按删除键将删除该段，如按删除键3秒以上直到出现“00END”将清空所有程序段，程序的***后一段固定为"END"。程序插入：在显示段号时段号在闪烁,按插入键将插入一段新程序，原来XX段及以后的程序均向后移一段。程序浏览：在程序编辑状态的行号闪动状态下，按上下箭头键，可以浏览每一行程序的指令名称。程序格式详见指令表。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。六、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“HX”，H表示为手动状态，X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。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***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。注：运行时不能切换七、外形尺寸及安装尺寸：本控制器采用嵌入式仪表外壳，体积小重量轻(500g)，前面板为96mm×96mm的方形，长度为122mm，具体尺寸见下图：指令表：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位移指令HH_G-LENXXXX.X执行此指令时；控制器将按***新SPEED指令所赋值的速度、本指令所指定的位移量、参数设定中所设定的升降速曲线等，控制电机运行；如果此指令前无SPEED语句，则以起跳频率作为默认值；参数范围：0~5999.9单位：毫米，大于等于6000.0为无限长；3速度赋值指令HH_SPEEDXXXX此程序以下的所有运行都将以此指令所设定的速度运行，直到下一个速度赋值指令出现为止；参数范围：1~9999单位：脉冲数/秒（pps）；4***指令HH_DELAYXXXXX***时间；参数范围：0.1~5999.9单位：秒；5无条件跳转指令HH__JUMPXX无条件跳转指令，参数XX表示要跳转的程序行号；6循环指令HH__LOOPXXXXXXX从当前行到指定行执行循环；前两位为行号（要求小于当前行），后五位为循环次数（0定义为无限次）。行号超过当前行号时，系统运行将出错。7运行到某一位置HH__GOTO00000备用8输出指令HH___OUTXXXXX参数的前三位从左到右依次对应于接线端的输出1～输出3；同时对应前面板的三个输出指示灯1~3。0-----对应输出端子为高电平，负载不导通，面板指示灯灭；1-----对应输出端子为低电平，负载导通，面板指示灯亮；参数第四位为继电器输出状态，对应于接线端输出J、输出K(继电器为常开)0-------表示继电器释放；1-------表示继电器吸合；参数的***后一位，专门为控制器内部的蜂鸣器所设计：0-----执行此指令时，蜂鸣器不响1-----执行此指令时，蜂鸣器响一长声9测位跳转HH_J-BITXXXX前两位为行号，指明所跳转的位置，第五位为输入1、2、3、4、5、A、B的其中之一；第八位为跳转条件(0或1)；当所测定的输入口为所设定的状态时，跳转到指定行号，否则，顺序执行。10计数跳转HH_J-CNTXXXXXXX本指令为计数器指令，前两位为行号，指明程序所跳转的位置；后五位为设定值。当计数器计数到或大于设定数值时，则跳转到指定行号，否则顺序执行。11变量位移HH_GO-AB&plu***n;X备用12计数器加1HH_CNT-1无参数本指令为计数器指令，控制器内部有一计数器单元，容量为999999，计数器的值可实时的在计数显示状态下显示；本指令对计数器进行加1操作13计数器清零HH_CNT-0无参数本指令为计数器指令；本指令把计数器清零。除了本指令外，还可以通过计数器清零按清零键随时可以把计数器清零（在停止状态下）14坐标清零HH_CLr无参数本指令把当前坐标位置数值清零。15两电机同时运行指令HH_2dJr两电机同时运行指令。详见例六16结束指令HH___END无参数程序结束行，程序运行到此指令时，表示本控制器自动运行结束，控制器返回自动待运行状态。该指令不可编辑，且总是位于程序的***后一行。编程举例：例一：运行要求：外部给定一个信号，电机以3000频速度运行360度，两相电机，两细分参数设定：Acc=3,dzcl0=360/400=0.9000程序清单：00DIR00；初始方向为正向01SPEEd3000；设定运行速度02G-LEN360.0；设定角度为360度03END；程序结束例二：运行要求：以1KHz速度运行100㎜，再以2KHz的速度反向运行300㎜，停止。电机为两相，工作在两细分，步距角为0.9度，电机转一转为4mm。参数设定：Acc=1,dzcl0=0.0100,dzcl1=1.0000,dzcl2=1.0000,nA=00,00,00,nb=00,00,00。程序清单：00DIR00；初始方向为正向01SPEEd1000；设定运行速度02G-LEN100.0；设定长度为10003DIR01；设定反方向运行04SPEEd2000；设定反向运行速度05G-LEN300.0；设定反向长度为30006END；程序结束例三：运行要求：在AB两点之间来回运转。A、B点各有一限位信号，从A点开始，电机每接收一信号，运转一定的位移，间断向B点移动，达到B点后自动按原规则反向A点往复运动。设计分析：按键运行后，输出1输出，控制绕线电机启动，等待输入信号，当有信号输入时，步进电机向前运行一设定的位移，再等待信号如此循环，当遇到限位信号时反向运行，并计数加1，当计数到100时，结束运行。假定1个脉冲为0.1毫米即电子齿轮设定为0.1，（可根据实际情况来计算此值），电机为两相，工作在两细分，步距角为0.9度。参数设定：（进入参数设定状态）设定升降速为1，可根据需要设定，0加速性***快；dzcl0=0.1000,dzcl1=1.0000,nA=04,06,07,nb=04,10,11。程序清单：（进入程序编辑状态录入程序，运行程序前，把控制器设定为计数显示方式）00CNT-0；计数器清零01OUT10001；输出1输出信号，可控制绕丝电机，同时蜂鸣器响一下02SPEEd1000；设定运行速度03DIR00；初始方向为正向04PAUSE；等待启动信号05G-LEN100.0；设定长度为10006JUMP04；当电机动作完后等待继续运行07DIR00；A操作入口，当电机到A限位开关时程序跳转到此处，方向取反08CNT-1；计数器加109J-CNT15100；当计数到100时结束程序运行，小于100时跳转到4程序段继续10JUMP04；11DIR01；B操作入口，当电机到B限位开关时程序跳转到此处，方向取反12CNT-1；计数器加113J-CNT15100；当计数到100时结束程序运行，小于100时跳转到4程序段继续14JUMP04；15OUT00001；输出1停止输出，同时蜂鸣器响一下通知结束16END；程序结束例四：运行要求：一台步进电机从起始点走小孔20毫米1个，然后走大孔100毫米9个，再走小孔20毫米4个，***后快速返回起始点。设计分析：由于起始位置为坐标零点，假设步进电机走一圈为100毫米（可根据实际情况来计算此值），电机为两相，工作在两细分，步距角为0.9度，电机转一圈为400个脉冲，计算得一个脉冲长度为100毫米/400=0.25毫米。参数设定：（进入参数设定状态）设定升降速为1，可根据需要设定，0加速性***快。电子齿轮设定为dzcl00.25。程序清单：（进入程序编辑状态录入程序，运行程序前，把控制器设定为脉冲显示方式）00SPEEd300；设定初速为300脉冲数/秒01DIR00；选择0电机，方向为正向02G-LEN20.0；走1个小孔03PAUSE；暂停，等待按回车键或外部启动信号继续运行下一段04SPEEd500；设定速度为500脉冲数/秒05G-LEN100.0；走大孔06LOOP0309；走大孔9个07PAUSE；暂停，等待按回车键或外部启动信号继续运行下一段08SPEED300；09G-LEN20.0；走小孔10LOOP0704；走小孔4个11PAUSE；暂停，等待按回车键或外部启动信号继续运行下一段12SPEED800；设定快速13DIR01；方向为反向14G-LEN1000.0；快速返回起始点15END；程序结束例五：运行要求：定长无色标：按启动键（或收到外部启动信号1）后，步进电机快速走设定的长度700毫米后等待，再按启动键（或收到外部启动信号2）后，步进电机反向走设定的长度20毫米后等待，再按启动键（或收到外部启动信号3）后，步进电机反向走设定的长度30毫米后一个工作循环结束，蜂鸣器响一下提示结束，计数器加1，再等待接受信号循环工作1000次；色标袋（长度700毫米左右）：按启动键（或收到外部启动信号1）后，步进电机快速走设定的长度680毫米，慢速走开始检测色标，检测到色标停止，如到720毫米未检测到色标则停机报警，等待再按启动键（或收到外部启动信号2）后，步进电机反向走设定的长度20毫米后等待，再按启动键（或收到外部启动信号3）后，步进电机反向走设定的长度30毫米后一个工作循环结束，，蜂鸣器响一下提示结束，计数器加1，再等待接受信号循环工作1000次；设计分析：假设步进电机走一圈切向长度为100毫米（可根据实际情况来计算此值），电机为两相，工作在两细分，步距角为0.9度，电机转一圈为400个脉冲，计算得一个脉冲长度为100毫米/400=0.25毫米，外接按键1.有效/无效按键（为自锁按键）：此键按下后才能启动电机运行；在此键抬起状态，即使有光电信号，电机也不动作。2.色标/定长选择按键（自锁按键）：按下为色标检测方式；抬起为定长方式。参数设定：（进入参数设定状态）设定升降速为1，可根据需要设定，0加速性***快。电子齿轮设定为dzcl00.25。A操作有效开始段为08，即从08程序段开始检测色标，有效结束段为10，即到第10段关闭检测色标（第10段不检测），A操作入口地址为14段，当检测到色标时程序跳到第14段运行程序清单：（进入程序编辑状态录入程序，运行程序前，把控制器设定为计数显示方式，信号1为启动程序运行信号）00J-BIT2611；如果有效/无效按键未按下，程序结束；按下运行01DIR00；电机为0电机，正向运行02SPEEd1000；设定高速运行速度1000脉冲/秒03OUT10000；输出1输出，可以启动切刀或其他部件动作04J-BIT0620；如果色标/定长按键按下为色标方式，程序转至06行执行05G-LEN700.0；在定长方式下，电机运行700毫米06JUMP14；跳转程序段14，等待反向运行07G-LEN680.0；在定长方式下，电机先运行680毫米08SPEED500；假设低速检测色标时的速度为500脉冲/秒09G-LEN40.0；低速检测色标，在40毫米内检测到转A操作入口10OUT00001；在40毫米内未检测到色标信号，停止输出1，短声报警11DELAY1.0；***1秒12LOOP1020；循环到程序段10，短声报警20次13JUMP26；停止程序运行14PAUSE；A操作入口，这时找到色标，电机停止，暂停等待信号215DIR01；电机为0电机，反向运行16G-LEN30.0；反向运行30毫米17PAUSE；暂停等待信号318G-LEN20.0；反向运行20毫米19CNT-1；计数器加120J-CNT231000；计数器计到1000，转至报警3次21OUT10001；一个循环完成蜂鸣器响一下22JUMP26；程序跳转到结束等待下一次循环23OUT00001；报警3次24DELAY1.0；25LOOP233；26END；程序结束例五接线图：例六：运行要求：0电机、1电机同时运行。0电机速度1000，长度500.0毫米；1电机速度2000，长度600.0毫米程序清单：002DJR；两电机同时运行指令DIRA01；选择电机0运行，方向为反SPDA1000；0电机速度为1000频LA500.0；0电机运行500毫米DIRB10；选择电机1运行，方向为正SPDB2000；3秒走540毫米则频率为540/3/0.0424=4245，考虑有升速设为4500LB600.0；电机1运行600毫米01END；程序结束例七：往复式布料机电气控制方案设计分析：布料机CP0，DIR0；输送机1CP1，DIR1；输送机2CP2，DIR2；步进电机整步为200脉冲/转，假定用20细分，即步进电机4000脉冲/转，辊周长为54*3.14=169.56毫米，则每个脉冲长度即电子齿轮为169.56/4000=0.0424毫米；输出1控制液压电磁阀11输出2控制液压电磁阀21输出3控制液压电磁阀12输出J、K(继电器)控制液压电磁阀22程序清单：(控制器设定为计数显示方式，可显示当前运行的次数）00CNT-0；计数器清零012DJR；两电机同时运行指令（其他指令说明见CNC说明书）DIRA10；选择输送机1运行，方向为正SPDA4100；3秒走510毫米则频率为510/3/0.0424=4009，考虑有升速设为4100LA510.0；输送机1运行510毫米DIRB00；选择送料机运行，方向为正SPDB4500；3秒走540毫米则频率为540/3/0.0424=4245，考虑有升速设为4500LB540.0；布料机运行540毫米02OUT10000；输出1输出，控制液压电磁阀11动作03DELAY1.0；***1秒（可调）04OUT01000；液压电磁阀11停止，输出2输出，控制液压电磁阀21动作05DELAY1.0；***1秒（可调）06OUT00100；液压电磁阀21停止，输出3输出，控制液压电磁阀12动作07DELAY1.0；***1秒（可调）08OUT00010；液压电磁阀12停止，输出J、K输出，控制液压电磁阀22动作09DELAY1.0；***1秒（可调）10OUT00000；液压电磁阀22停止112DJR；两电机同时运行指令DIRA20；选择输送机2运行，方向为正SPDA4100；3秒走510毫米则频率为510/3/0.0424=4009，考虑有升速设为4100LA510.0；输送机2运行510毫米DIRB01；选择送料机运行，方向为反SPDB4500；3秒走540毫米则频率为540/3/0.0424=4245，考虑有升速设为4500LB540.0；布料机运行540毫米12OUT10000；输出1输出，控制液压电磁阀11动作13DELAY1.0；***1秒（可调）14OUT01000；液压电磁阀11停止，输出2输出，控制液压电磁阀21动作15DELAY1.0；***1秒（可调）16OUT00100；液压电磁阀21停止，输出3输出，控制液压电磁阀12动作17DELAY1.0；***1秒（可调）18OUT00010；液压电磁阀12停止，输出J、K输出，控制液压电磁阀22动作19DELAY1.0；***1秒（可调）20OUT00000；液压电磁阀22停止21CNT-1；计数器加122J-CNT243500；计数值到3500跳转到第24段结束23JUMP01；不到跳转到01段继续运行24END；程序结束【关闭窗体】)