步进专用控制器.docx

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步进专用控制器

DCYJ-102控制器

使

用

说

明

书

常州德昌电子电器厂

地址（Add）：

江苏省常州市戚墅堰区圩墩路137号

邮编（PostCode）：

213011

E-mail:

czdc@

电话（Tel）：

（86）（0）519-88372653

传真（Fax）：

（86）（0）519-88370167

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http：

//www.德昌电子.cn

前言

本控制器以嵌入式计算机为核心，全中文液晶显示人机界面，操作简单、灵活；所有编程操作都在控制器的中文提示下完成，不需学习任何一条指令，将控制器提示的表格填完，编程即完成。

它相当于一个PLC加一个人板屏的集成，但比PLC使用起来更简单，普通操作工即可编程、操作；且具有PLC的抗干扰能力，即使在做电焊机控制器的强干扰条件下亦能可靠、稳定工作。

本控制器主要功能简介如下：

1、控制一台步进电机或伺服电机，转速及转角任意设置；

2、电机的正向限位保护、负向限位保护；

3、回坐标零点；

4、回机械原点；

5、自动计数、并可设定加工件数；

6、循环加工，可设定循环次数及循环体；

7、2个独立的输出口；

8、2个独立的输入口；

本控制器通用技术条件如下：

1、输入电源：

DC24V，DC5V

2、控制精度：

1步

3、环境温度：

—10～+40℃

4、环境相对湿度：

80%（25℃）

5、体积：

188*108*40（宽*高*厚）mm

6、重量：

0.75kg

一、按键功能介绍

（一）控制器面板及按键

编辑：

可切换编辑状态，当处于非编辑状态时按下则进入编辑状态，即可设

定个参数值。

复位：

按下此键则控制器复位。

←/回零：

当处于编辑状态时按下则可向左移动光标一位，当处于非编辑状态时按下电机则回零位。

→/回机零：

当处于编辑状态时按下则可向右移动光标一位，当处于非编辑状态时按下电机则回机械零位。

↑：

按下则显示页面向上翻一页。

↓：

按下则显示页面向下翻一页。

＋/正转：

当处于编辑状态时按下则光标所在位的参数值加1，当处于非编辑状态时按下电机正走一步，连续按着则一直正转直到松开按键为止。

－/反转：

当处于编辑状态时按下则光标所在位的参数值减1，当处于非编状态时按下电机反走一步，连续按着则一直反转直到松开按键为止。

启动：

按下此键则进入自动加工状态，即控制器进入运行状态。

停止：

当控制器处于运行状态时按下则进入暂停，停止一切工作；当处于待机状态且处于编辑状态时则可切换控制器的工作方式，即在单段、单次、连续间切换。

（二）外接按键

　１、本控制器提供了下列外接按键的接口：

启动：

同面板上的‘启动’键功能，为并联关系。

停止：

同面板上的‘停止’键功能，为并联关系。

注1：

‘单段’、‘单次’及‘连续’在自动加工过程中的定义：

‘单段’：

每加工完一个‘开’的进给页面，自动暂停；需按‘启动’键才执行下一个‘开’的进给页面。

.1.

‘单次’：

则每按一次‘启动’键将顺序执行完一个完整的加工过程后自动暂停；需按‘启动’键才执行下一个完整的加工过程。

‘连续’：

按一次‘启动’键将连续加工，直到完成设定的工件数或按‘停止’键才会停止。

注2：

回机械零位的过程有两种：

（1）按‘回机零’键时，电机未超出机械原点信号开关，如下图解：

a、电机以‘手动速度’反转至机械零位信号有效；

b、电机慢速继续反转机械零位信号无效；

c、电机慢速正转至机械原点信号无效。

（2）按‘回机零’键时，电机超出机械零位信号开关：

a、电机以‘手动速度’反转至负向限位开关信号有效；

b、电机慢速正转至机械原点信号有效；

c、电机慢速正转至机械原点信号无效

注3：

‘回零’与‘回机械原点’有以下区别：

‘回零’：

是指电机以手动速度回到位置为0的地方，电机走的距离及方向与控制器显示的‘位置’值有关。

不需要别的信号或按键配合。

例：

若控制器的‘位置’显示为+0526.780，按一下‘回零’键，则电机反向走526.780后自动停止；若控制器的‘位置’显示为－0132.255，按一下‘回零’键，则电机正向走132.255后自动停止；

‘回机械原点’：

是指电机回到机械原点信号开关的位置，电机走的距离及方向与机械原点信号开关的位置有关，与控制器显示的‘位置’值无关。

２、本控制器提供了下列外接输入输出信号的接口：

收信1：

当控制器设置收信1为开时，等待此脚信号为低才继续加工。

收信2：

当控制器设置收信2为开时，等待此脚信号为低才继续加工。

收信3：

当控制器设置收信3为开时，且电机走完本段设置的距离后则会查询此信号，到收信3接收到一个低电平信号时，电机停止运行，接着执行后面的工作。

本信号作为限长控制信号。

.2.

收信4：

当控制器设置收信4为开时，且电机走完本段设置的距离后则会查询此信号，到收信4接收到一个低电平信号时，电机停止运行，接着执行后面的工作。

本信号作为限长控制信号。

收信5：

当控制器设置收信5为开时，等待此脚信号为低才继续加工。

收信6：

当控制器设置收信6为开时，等待此脚信号为低才继续加工。

正限位：

当电机正转时，若此脚信号为低，则电机停止，控制器显示正限位且只有按‘复位’键才退出。

负限位：

当电机反转时，若此脚信号为低，则电机停止，控制器显示负限位且只有按‘复位’键才退出。

机械零位：

用于回机械零位。

注：

所有按键及收信、限位开关、机械零位信号脚都使用常开触点（并不带自锁），且都为低电平有效。

二、设置参数

按‘→’、‘←’、‘↑’或‘↓’键移动光标位；

按‘＋’或‘－’，则光标所在位参数加1、减1或在开、关，＋、－、进、退间切换。

初始页面：

“第00段”：

表示正在加工第几段程序，若为‘00’表示不在自动加工过程中；若为‘01（或02，…）’表示正在运行自动加工过程中的第01（或02，…）段。

“连续”：

表示‘连续’加工状态；按‘停止’键此位置有可能显示‘暂停’、‘单段’、‘单次’、‘连续’；

“位置”：

显示电机所处的位置，按‘复位’键同时按下‘编辑’键后先松开‘复位’键后松开‘编辑’键即可清零；单位：

毫米（或度）。

“计数”：

已加工工件的个数，按‘复位’键同时按下‘停止’键后先松开‘复位’键后松开‘编辑’键即可清零。

“手动速度”：

设定按‘正转’、‘反转’键、回零键及回机械零位键电机转动的速度；单位：

HZ（赫兹）；

进给页面：

本控制器有01~50个页面，则可设定50个加工程序段；各个页面的参数设置方法及执行过程完全一致；按‘启动’键开始加工后，从‘01段’页面至‘50段’页面顺序执行。

下面以‘01段’页面为例，说明进给页面的参数设置方法及执行过程。

.3.

例1:

01段：

“开”自动运行时执行此页面；

“关”自动运行时不执行此页面，延时、速度、距离、发信、收信的设定不再有意义。

范例为：

开，自动加工时执行此页面。

延时：

执行完发信、收信及电机运行完毕后的等待时间；

单位：

秒。

范例为01.0，延时1秒。

速度：

电机的转动速度；若此数据为06000，则电机以6000赫兹

的速度运行。

范例为06000，电机以6000毫米/分钟（度/分钟）的速度运行。

距离：

电机的移动距离；电机以设定的速度转动至设定的位置，至于是正转还是反转要视当前的位置定；‘+’、‘-’表示绝对位移，如当前位置大于设定值时电机反转，如当前位置小于设定值时电机正转；‘进’、‘退’表示相对位移，‘进’则正转设定的距离值，‘退’则反转设定的距离值。

范例为：

+0010.000，电机运转至+10.000毫米（度）。

发信：

0~4可任意设定，对发信1或2、3、4口进行控制，0表示不对发信口控制。

‘开’，被控的发信口置为开状态；‘关’，被控的发信口置为关状态。

范例为：

发信1，关，则发信1口置为关状态。

收信：

0~6可任意设定，对收信1或2、3、4、5、6口进行查询，0表示不对收信查询。

‘开’被查询收信口为低电平才继续加工，否则在此等待。

‘关’不管被查询收信口为何电平，都继续加工。

其中收信3及收信4用于限长控制；收信5及收信6同正负限位复用，只有当需要使用正负限位开关时才可设置收信5和收信6.

范例为：

收信1开，则若收信1脚为低电平，继续加工；否则在此等待，直到收信1脚为低电平

注：

1、发信为开状态时，发信脚发出低电平信号（100毫安驱动能力，发信脚接至DC24V小继电器线包的一个脚，控制器的+24V脚接至DC24V小继电器线包的另一个脚，能使该继电器吸合）；关时，则发信脚浮空（使DC24V小继电器弹开）。

2、发信脚为DC24V集电极开路输出。

3、收信口的信号要求：

a、为低电平信号或对24V地短路时，电平不得高于1.0V；

b、为无效信号时，电平应高于10V，或此脚浮空；

c、信号的持续时间应大于15毫秒（0.015秒）

.4.

4、收信口的信号产生方式有多种：

a、可用类似于行程开关似的触点开关，触点开关的两个脚分别接控制器的收信脚及控制器的24V地脚。

b、可用DC24V的接近开关，接近开关的电源脚接控制器的+24V，接近开关的地线脚接控制器的24V地，接近开关的信号输出脚接控制器的收信脚。

市面上常见的DC8~36V接近开关可用。

每个页面的动作执行顺序如下：

（1）发信

（2）收信（3）走电机（4）延时

按‘启动’键后，范例的执行顺序如下：

第一步：

使发信1为关状态，不论发信1原是否为开状态，都使发信1为关状态；

第二步：

不检测收信1的电平信号，此步直接跳过；

第三步：

电机以6000赫兹的速度运转至+10.000毫米（度）；

第四步：

延时等待1.0秒；

此页面执行完毕，顺序执行后面的第02、03······至第50页面；若后面有的页面进给为关，则跳过该关的页面；若循环加工为开，则从开始循环的页面开始循环加工循环体，循环加工完设定的次数。

其余49个页面的参数设置及加工过程同范例页面。

循环加工及加工件数设定页面：

循环加工：

‘开’：

按‘启动’键开始加工后，从进给01页面开始顺序加工，加工完至循环体尾（范例为：

04段），就又从循环体头（范例为：

03段）页面开始加工，循环加工完设定的次数（范例为：

2次），然后顺序执行至最后一个页面。

‘关’：

则关闭循环加工，设定的循环次数及循环体无效。

若范例的循环加工为‘关’，则加工完04段后直接加工

其后面的页面，不再跳到03段。

循环次数：

指循环体加工的次数；

循环体：

设定需循环的起始和终了页面；

加工件数：

设定要加工的工件件数。

加工一件工件是指：

从进给01执行到最后一个打开的进给页面（若循环加工为开，则包括循环设定的次数）一次。

每加工完一件工件计数加一，计数到设定的件数，自动停机。

但若加工件数设为0，则加工永不停止，除非按‘停止’键。

范例为加工10件。

注：

循环体的头不能是00，循环体的尾不能大于50，且头不能大于尾。

.5.

其它参数页面：

电机每步距离：

指电机转一步（即控制器发一个步进脉冲）移动的距离，即电子齿轮比；

单位：

毫米/步或度/步；

此数据与机械的传动参数及步进电机的步距角、步进电机驱动器的细分数或伺服电机的分辨率（即角度/脉冲）有关。

例1：

130BC3100A步进电机每转一圈移动4毫米，步进电机驱

动器运行于半步方式（即：

步进电机每步走0.6度，步进

电机转一圈需600步），此时：

电机每步距离=4.000/600=0.020/003

例2：

110BYG2501步进电机通过3：

1减速，带动一转盘，步进电机驱动器运行于10细分方式（即：

步进电机每步走0.18度，步进电机转一圈需2000步），此时：

电机每步距离=360/（3*2000）=0.060/001

例3：

110ST-M02030伺服电机每转一圈移动5毫米，伺服电机转一圈需6000个脉冲，此时：

电机每步距离=5.000/6000=0.005/006

加速度：

设定电机的加速度，有‘快’‘中’‘慢’三档。

步进电机工作于10细分方式时，一般用‘快’档；步进电机工作于5细分方式时，一般用‘中’档；步进电机工作于半步方式时，一般用‘慢’档。

伺服电机一般用‘快’或‘中’档。

具体设置视实际运行的效果为准。

机零：

设置是否有机械零位。

不用页面显示：

‘开’：

显示所有进给页面；

‘关’：

若进给页面为关，则该页面不显示。

用此功能将关闭所有不参与自动加工的进给页面，使得显示更加简洁。

三、手动操作

按住‘正转’键，则电机以“手动速度”持续正转，松开则停止；

按住‘反转’键，则电机以“手动速度”持续反转，松开则停止；

按一下‘回零’键，则回至位置值为0的地方。

在回零的过程中可按‘停止’键停止；再次按下‘回零’键则继续回零操作。

按一下‘回机械零位’键，则电机先以‘手动速度’反转至压着机械零位信号开关或负限位开关，电机再慢速正转至刚脱离机械零位信号开关停止并将位置值清零。

注：

操作过程触发限位开关，则操作立刻停止，且只有按‘复位’键才能退出。

.6.

四、自动

调整好起始位置，设置好液晶参数，装夹好工件，按一下‘启动’键，则控制器会自动开始加工，加工完毕自动停止。

加工过程中，按一下‘停止’键，则自动加工暂停。

暂停时再按一下‘启动’键，继续加工；若须退出加工，按‘复位’键退出。

　自动加工过程有三种方式：

连续、单段、单次；　　

连续：

加工完当前进给页面后，马上自动进入下一个进给页面的加工，中间不停顿，直到加工完设定的工件数。

单段：

加工完当前进给页面后，停下来，等待再次按‘启动’键后，才进入下一个进给页面的加工；进入每个进给页面加工前都有停顿。

在进行加工调试时常用此种加工方式。

单次：

每加工完一个工件，自动暂停；需按‘启动’键才加工下一个工件。

连续加工方式、单段加工方式与单次加工方式，不论在自动加工前或在自动加工过程中，都可按‘停止’键进行切换。

自动加工的过程如下：

（1）、按‘进给01’、‘进给02’、‘进给03’．．．‘进给50’页面的顺序自动执行加工；若循环加工为开，会自动执行循环体；若有进给页面为‘关’，则该页面不执行；若为单段加工方式，每加工完一个进给页面后，需按一次‘启动’键。

（2）、‘计数’值加1；

（3）、若‘加工件数’不为0，计数没到加工件数，则跳转到

（1）;计数达到加工件数自动加工结束，停止运行。

若‘加工件数’为0，则跳转到

（1）继续加工。

注：

若加工过程触发限位开关，则加工立刻停止，且只有按‘复位’键才能退出。

五、外部接线（15芯插孔）插座各脚定义

1脚：

收信1（限长控制1，即收信3）

2脚：

收信2（限长控制2，即收信4）

3脚：

启动（与24V地短接一下即执行启动键的操作）

4脚：

停止（与24V地短接一下即执行停止键的操作）

5脚：

正限位（收信5，当作为收信口用时不能再作为正限位）

6脚：

负限位（收信6，当作为收信口用时不能再作为负限位）

7脚：

+24V

8脚：

24V地

9脚：

发信1

10脚：

发信2

11脚：

CP即脉冲（发信3，当作为发信口，步进电机则不能使用）

12脚：

MC即方向（发信4，当作为发信口，步进电机则不能使用）

13脚：

接大地（起屏蔽抗干扰作用）

14脚：

+24V

15脚：

24V地

.7.

注：

1、所有收信信号都为低电平（或与24V地短路）有效。

2、发信为开状态时，发信脚发出低电平信号（100毫安驱动能力；发信脚接至DC24V小继电器线包的一个脚，控制器的+24V脚接至DC24V小继电器线包的另一个脚，能使该继电器吸合）；发信为关状态时，则发信脚浮空（使DC24V小继电器弹开）。

3、发信脚为DC24V集电极开路输出。

4、11脚为步进（或伺服）电机脉冲信号，接至步进（或伺服）电机驱动器的CP－脚，有的电机驱动器此脚称为：

PULE－或CP、PULE。

若控制器为双脉冲方式，且驱动器也为双脉冲方式，则此脚接至驱动器的CW（或CW—）脚。

12脚为步进（或伺服）电机方向信号，接至步进（或伺服）电机驱动器的UD－脚，有的电机驱动器此脚称为：

MC－、DIR－或MC、DIR。

若控制器为双脉冲方式，且驱动器也为双脉冲方式，则此脚接至驱动器的CCW（或CCW—）脚。

控制器的+24V脚接至步进（或伺服）电机驱动器的CP+及UD+脚，有的电机驱动器此脚称为PULE+、DIR+、MC+或OPTO、+5V、COM、CW+、CCW+。

步进（或伺服）电机驱动器的信号输入电平一般要求为5V逻辑电平，本控制器的输出为24V逻辑电平，但可直接接5V逻辑电平的电机驱动器，不需加限流电阻，且比用5V逻辑电平输出的抗干扰能力更强，效果更好，因本控制器的电机脉冲信号及方向信号内部已做处理。

六、外形尺寸图

.8.

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