单板机说明书.docx
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单板机说明书
第一部分：
使用和操作说明
HX-Z5（HX-A5）型控制器是HX-Z（HX-ZA）型控制器的升级版。
HX-Z（HX-ZA）型控制器的操作可参照HX-Z5（HX-A5）型控制器使用说明。
HX-A5（HX-ZA）型是直线控制器，阅读使用说明时可省略锥度部分。
第一章概述
ＨX-Ｚ5（HX-A5）线切割电脑控制器采用ＭＳＣ-５２系列单片机为主机，性能稳定，工作可靠，体积小，价格低。
是目前国内性能价格最理想的电火花线切割控制器。
一、主要功能与技术指标
1、并行工作：
加工控制同时可输入编辑程序和进行快速校零工作。
2、程序容量：
２１５８条加工指令。
3、输入方式：
键盘，纸带和直接与编程机通信。
4、最大控制长度和圆弧半径：
最大长度为１０米，最大圆弧半径为１００米。
5、间隙补偿：
３Ｂ直接间隙补偿：
补偿量为0-9999um。
6、齿隙补偿：
用于提高旧机床的侍传动精度，补偿量为0-49um。
7、数据保护：
在切割加工过程中，对被加工程序段和参数数据进行保护，不能进行修改，插入，删除等编辑操作。
8、运行方式：
任意角度旋转，平移；指令倒走；比例缩放；快速校零瞬间完成。
9、回退功能：
短路自动回退，消除短路后自动转为切割，也可按键手动回退；自动回退等待时间在1-99秒内任意设定。
10、断丝功能：
按键控制XYUV四轴返回起始点。
11、清棱功能：
段末高频延时消除钼丝滞后，可加工出清棱角工件，高频延时时间在0.1-9.9秒内任意设定。
12、锥度控制：
具有一般等锥体加工控制功能和上下异型面加工控制功能。
13、停机控制：
加工结束报警并输出机床停机信号。
14、断电保护：
断电保存加工程序和加工状态，来电后从掉电处继续往下切割。
15、驱动方式：
三相六拍，五相十拍（锥度）任选。
16、电脑传输：
应答传输和同步传输兼容使用。
同步传输可根据电脑的速度来快速传输程序。
（此功能只有（HX-Z5，HX-A5）控制器具有）
17、坐标自动清零：
新工件加工时控制器内部坐标自动回零位，这样便与客户在加工过程的回原点操作。
（此功能只有（HX-Z5，HX-A5）控制器具有）
二、系统结构与工作原理
1、硬件结构
控制器由78E58单片机，存储器，键盘显示电路，通信接口，变频电路与步进驱动电路构成。
2、工作原理
控制器有待命，上档和第三功能三种运行状态：
在待命状态下可进行程序输入，检查，修改，插入，删除和恢复操作以及执行正割，倒割等功能。
在上档状态下可执行电报头程序输入，编程器数据通信，程序作废，校零；旋转、平移，缩放操作，间隙补偿量的设置等等功能在第三功能状态下操作。
一般线切割控制器的监控与加工运行状态是互斥的，即加工控制时，不能输入加工程序，而该控制器在加工控制的同时可输入其它程序，还可进行快速校零运算：
这对用户来说是很有益的。
第二章操作说明
一、开机状态
控制器开机，有下列三种显示状态。
1、显示Good。
此时控制器内部正常，停电保护可靠。
2、显示原有加工状态（计数长度J）。
此时开动机床即可继续进行切割加工。
暂停后，连续按三次D键，将退出原有加工状态。
3、显示Error。
表明控制器内部ROM数据出错，不能按原有状态进行继续加工。
二、控制器键盘布局如下：
三、正常待命和指令执行状态下显示
在待命状态下，有两种显示状态，正常待命和指令执行状态。
1、正常待命
此状态下，控制器只显示一个“P”值，同时按“X”或“Y”键时显示的是总的Y轴走过的步数，当切换到上档“P.”状态后，按“X”或“Y”键时显示的是总的UV轴走过的步数。
同时此状态下，可以输入据有的功能参数值和控制状态，也可以删除它们。
2、执行状态
此状态时的待命状态不再是显示“P”值，而是显示正在执行的指令的计数长度，即J值，同时还有指令段号和加工指令。
当连续按待命键两次时，显示的符号在“J”和“U”之间切换，同时可能数值也在变换，表示控制器在显示下工件面的指令和显示上工件面的指令之间切换；当显示符号“J”时，表示显示的是下工件面的指令，当显示符号“U”时，表示显示的是上工件面的指令。
此时按GX键或GY键分别显示的是当前指令的“X”值或“Y”值，并且还有指令特定符。
具体显示的是上工件面还是下工件面，取决于在待命状态时，控制器是处于哪一种状态；若处于显示下工件面状态，则此时显示的是当前正在执行的指令的下工件面的“X”值或“Y”值，若处于显示上工件面状态，则此处显示的是上工件面正在执行的指令的“X”值或“Y”值。
四、程序输入与编辑
在显示Good状态时，按待命键，显示P后可进行程序输入、检查、插入、删除、快速校零等操作，操作时指令段号m，必须输入。
1、键盘输入程序
本控制器接受3B格式指令可存放2158条加工指令，指令段号为1~2158。
加工程序可存放在任意段号位置，并可同时存放多个加工程序；在切割加工过程中仍然可以输入。
指令输入步骤为：
（1）3B格式指令
mBXBYBJGX/GYZ标志符（m为指令段号）
开始输入新程序时，首先要输入起始条指令段号。
接着按B键，做便可开始输入3B指令的第一个B值即X值；再按一次B键后，输入第二个B值即Y值，再按一次B键后，输入第三个B值即J值，再按GX或GY键，输入加工方向，最后输入加工指令“SR1-4”、“NR1-4”或“L1-4”；如果该指令是具有特别定义的指令，如“引线”、“回复线”、“最后一条指令”或“等圆弧”、“跳步线”这五种之一的话，则要输入它们的特别定义符，具体详见下面的说明。
到此即完成了一条指令的全部输入过程，若要继续输入下一条指令，可以直接按B键，指令段号会自动加1。
若要从新的位置开始输入，则必须重新输入指令段号后再按B键。
若不再输入指令，则按待命键返回到待命状态下。
特别定义符（标志符）的说明：
◆引线（显示L）：
斜度加工时也称自斜线
在指令后按一次L3键，显示“L”，表示该指令为引线。
◆跳步线（显示JL）：
用于加工跳步模；在执行跳步线时不能装钼丝。
在指令后按两次L3键，显示“JL”，表示该指令为跳步线。
◆等圆弧加工指令（显示DL）P标有该符号的指令在斜度加工时都作等圆弧处理。
在指令后按一次L4键，显示“DL”，表示该指令为等圆弧加工。
◆暂停符/回复线（显示END）：
与引线对应使用。
D单独使用，表示暂停符。
在指令后按一次D键，显示“END”，表示该指令为回复线。
◆停机符（显示AEND）：
有时也与引线配合使用兼作回复线功能。
在指令后按两次D键，显示“AEND”，表示该指令为最后的指令，当执行完这条指令后，控制器将输出关机床信号。
注意：
每个程序中可设置暂停指令，输入完毕则必须在程序末设置停机指令。
设置步骤为按D（停机符，END）或DD（全停符，AEND）。
（２）在加工时输入程序
加工时，16位显示器显示当前加工状态。
按待命键显示当前加工状态，再按数字键（输入指令起始段号）显示器左4位显示输入的起始段号，此时可按3B格式输入指令：
一条输入完后按B键段号自动加1，接着可输入下一条指令。
到段末后一定要输入停机符D或DD。
（3）在显示Good状态时输入程序
按待命键显示器显示P，再按数字键输入起始段号后可按3B格式输入指令。
3B指令输入举例
（一）
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
100
1
0
0
输入起始段号
B2000
1
0
0
H
2
0
0
0
输入X坐标值
B
1
0
0
Y
Y坐标值为0，可省略键入0
B8000
1
0
0
J
8
0
0
0
输入J计数长度
GYNR1
1
0
0
y
n
r
1
J
8
0
0
0
输入计数方向和加工指令
B
1
0
1
显示下一段号等待输入
3B指令输入举例
（二）
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
100
1
0
0
输入起始段号
B2000
1
0
0
H
2
0
0
0
输入X坐标值
B
1
0
0
Y
Y坐标值为0，可省略键入0
B8000
1
0
0
J
8
0
0
0
输入J计数长度
GYNR1
1
0
0
y
n
r
1
J
8
0
0
0
输入计数方向和加工指令
D
1
0
0
y
n
r
1
J
E
n
D
输入暂停符
D
1
0
0
y
n
r
1
J
A
E
n
D
输入暂停符，转为全停符
2．检查
在待命状态下，首先输入要检查的指令段号，再按检查键，显示器即开始显示该指令的第一个B值即X值，按检查键后接着显示第二个B值即Y值，再按检查键后接着显示第三个B值即J值，再按检查键后则显示加工方向和加工指令，如是特别定义的指令，则同时显示该指令的特别定义符。
到此该指令已检查完成，若要继续检查下一条指令，可以直接按检查键后，指令段号自动加1，同时显示下一条指令的第一个B值，依次类推……。
若需要检查其它段号的指令，则需要重新输入该段号后，再按检查键即可。
在任何时候都可按待命键返回到待命状态。
在检查过程中不按任何键，则每过5秒后，控制器会自动显示下一项内容，与按检查键的效果相同。
3B指令检查举例
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
50
5
0
输入起始段号
检查
5
0
H
2
0
0
0
0
显示X坐标值
检查
5
0
Y
1
0
0
0
0
显示Y坐标值
检查
5
0
J
2
0
0
0
0
显示J计数长度
检查
5
0
H
L
1
J
显示计数方向和加工指令
3．插入（显示提示符InC）
若要在某个段号处插入一条指令，同时将该段号后面的指令向后移动一条，则可以使用插入功能。
具体操作为：
在待命状态下，输入需要插入的段号，按插入键，控制器显示“INC“，表示已插入成功，此时该段号处的指令为空，再使用键盘输入指令法将需要插入的指令输入到该段号处即可。
4．删除（显示提示符DEL）
若要将某个段号处的指令删除，同时将后面的指令向前移过来，则可以使用此功能，具体操作为：
在待命状态下，输入需要删除的段号，按删除键，控制器显示“DEL”，表示已删除成功，此时该段号处已经是后面的一条指令。
5．修改
以要修改的段号为段号，按输入指令的方法把这条指令修改为正确的指令。
另外在检查的时候发现这条指令没有停机符，可按D键插入，这条指令就修改为有停机符的指令。
6．作废
若要将某一段段号内的指令全部作废，使它们全部无效，则可以使用此作废功能，具体操作为：
在待命状态下，首先按上档键将控制器切换到上档状态，再输入要作废程序段的起始段号后按L4键，显示“「”符号，再接着输入这段的结束段号后按L4键，显示“」”符号，最后按作废键，控制器会自动将该段段号内的所有指令作废后返回到待命状态。
指令作废操作举例
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P．
处于上档状态
100
1
0
0
输入起始段号
L4
「
进入“（“状态
150
1
5
0
输入结束段号
L4
」
进入“）“状态
作废
P
作废操作结束返回待命状态
7．恢复
若要将先前已经作废的基本段段号内的指令全部恢复成有效指令，则可以使用恢复功能，具体操作为：
在待命状态下，首先按上档键将控制器切换到上档状态，再输入要恢复程序段的起始段号后按L4键，显示“「”符号，再接着输入这段的结束段号后按L4键，显示“」”符号，最后按恢复键，控制器即自动将该段内的指令全部恢复后返回到待命状态。
注意：
只有先前已经用作废功能作废的指令，才能用恢复功能将其恢复。
指令恢复操作举例
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P．
处于上档状态
100
1
0
0
输入起始段号
L4
「
进入“（“状态
150
1
5
0
输入结束段号
L4
」
进入“）“状态
恢复
P
恢复操作结束返回待命状态
8．快速校零
所谓快速校零，就是对整个加工程序终点位移量计算，以检测加工图是否封闭，从而验证程序是否正确。
当将一段完整的指令输入到控制器后，在加工开始前，一般都要作封闭性检查，即检查该段指令的图形是否封闭，以确认加工出来的工件是否正确；因为一般工件的轮廓线都应是封闭的。
如果使用人工计算，则工作量太大；如果在机床上模拟加工一遍，则可能时间太长，而快速校零功能就是为此设计。
它可以自动计算出并显示出某段指令的终点到起点的距离，即快速又准确。
当用户需要检查某个指令段的封闭性时，即可使用该功能。
具体方法为：
在上档状态下，输入需检查的指令段的起始段号，然后按校零键，控制器立即开始由输入的起始段号计算起，显示器跟踪显示已经计算到的指令段号，一直自动计算到结束段号后停下来，显示出计算的起始段号和结束段号，以使用户检查是否正确，再按一下任何键，就显示出计算出来的终点到起点的距离；左边的数值是X方向的距离，右边的数值是Y方向的距离。
注意：
当有斜度加工时，第一条指令必须是引线，
快速校零可以加补偿量，加补偿校零与不加补偿校零可能有点不同，这是因为四舍五入法的关系，但是只要不影响精度，就可切割加工；另当带补偿切割时不能校零，不加补偿加工时可以在任意时候、任意条指令校零；校零末段号以停机符DD为界。
例：
从200条开始校零。
按上档键显示P．，按200校零键左面显示200，左面显示以200开始至停机符的段号，当校零结束，左右显示换位，按任意键，显示器左面八位显示Ｘ值、右面八位显示Ｙ值。
９．纸带输入和编程机通信
本控制器能与各种类型的编程机直接通信。
使用该方式可以接收与纸带读入器完全兼容的数据接口，即“８４２１”码，但不能直接联接纸带读入器，必须加装驱动接口。
目前市面上流行的“ＯＸＹ”自动编程软件和“ＹＨ”自动编程软件即是该接口，本控制器可以直接与它相联。
首先将传输线（该线必须按规定配套制作）的一端插入本控制器的通讯口，另一端插入计算机的并行端口，然后将本控制器置为通讯等待状态：
具体为：
①应答通讯：
（此种通讯方式应把编程软件的输出方式设置为：
数据方式底电平有效；联机方式为应答传输）
先按上档键将本控制器由待命状态转入上档状态（显示P.），再按指令的首段号，最按通信键，控制器即处于通讯等待状态（这种状态下控制器只有按待命键后退出，其它按键不予理会），此时再将计算机的自动编程软件启动到“传数控程序”功能，让计算机开始发送指令即可。
②同步通讯：
（此种通讯方式应把编程软件的输出方式设置为：
数据方式高电平有效；联机方式为同步传输）
先按上档键将本控制器由待命状态转入上档状态（显示P.），再按指令的首段号，最按同步键，控制器即处于通讯等待状态（这种状态下控制器只有按待命键后退出，其它按键不予理会），此时再将计算机的自动编程软件启动到“穿数控程序（或穿数控纸带）”功能，让计算机开始发送指令即可。
在控制器接收过程中，显示器不停地变换显示接收到的指令，在接收完一条指令后，指令段号会自动加1，直到最后一条指令输入停机符“ＤＤ”后即自动返回到待命状态，表示通讯传送完成。
若要提前中断接收过程，可以直接按待命键，强行返回到待命状态，控制器会自动停止接收。
五．控制计算功能和参数定义
本控制器具有平移、旋转、等锥体计算及控制、尖角间隙补偿、齿隙补偿、指令缩放等多种控制计算及加工功能，它们都带有自己的特定参数。
下面说明这些功能的使用方法和参数输入及定义。
1．平移功能
平移功能是指让规定段号段内的指令重复执行规定的次数的一种加工控制方法。
它的作用是当编程的指令有相同的连续重复加工的时候，可以允许用户只输入一段指令，其它的相同指令可以不必输入，从而减少用户输入的指令条数，减少工作量。
注意相同的指令段必须是连续的，中间不能有其它指令。
具体使用方法为：
首先按上档键将控制器切换到上档状态，再按设置键将控制器切换到设置状态；接着输入要平移程序段的起始段号后按Ｌ４键，显示“「”符号，再接着输入这段的结束段号后按Ｌ４键，显示“」”符号，最后输入需要平移的次数后按平移键，到此已经将所有平移参数输入完成，显示器显示出刚才输入的三个参数，控制器面板上的平移指示灯会点亮，表示已经规定了平移功能。
任何时候当程序执行到该段指令内时，平移功能都将起作用。
而指令在该段程序外执行则不起作用。
当需要检查以前的平移参数时，首先按上档，设置键将控制器切换到设置状态，再按平移键，如果没有平移功能，则显示一个“０”，并且面板上平移指示灯不亮；如果有平移功能，则显示出规定的三个平移参数，显示器上从左到右分别是：
平移指令段的起始段号、结束段号和平移次数，并且平移指示灯是点亮的。
如果要删除已经输入的平移参数，则在显示平移参数时按Ｄ键，控制器将删除平移功能，平移指示灯也将同时熄灭。
指令平移操作举例
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P．
处于上档状态
设置
E．
处于设置状态
100
1
0
0
输入平移起始段号
L4
「
进入“（“状态
150
1
5
0
输入平移结束段号
L4
」
进入“）“状态
99
9
9
输入平移次数
平移
1
0
0
－
1
5
0
9
9
显示平移段落号和次数
待命
P
平移操作结束并点亮指示灯
2．旋转功能
旋转功能与平移功能相似，也是让规定段号内的指令重复执行规定的次数的一种加工控制方法，但是旋转功能同时还要将这个指令段的指令旋转一个规定的角度，且每次旋转的角度都随着次数在增大。
它的作用与平移也相似，当编程的指令有相同的连续重复加工且每次旋转一个特定的角度时，可以允许用户只输入一段指令，其它相同指令可以不必输入，从而减少用户输入的指令条数，减少工作量。
注意重复的指令段必须是连续的，中间不能有其它指令。
具体使用方法为：
首先按上档键将控制器切换到上档状态，再按设置键将控制器切换到设置状态；接着输入要旋转程序段的起始段号后按Ｌ４键，显示“「“符号，再接着输入这段的结束段号后按Ｌ４键，显示“」”符号，再输入需要旋转的次数后再按旋转键，最后输入每次旋转的角度后就已经将所有旋转参数输入完成，控制器面板上的旋转指示灯会点亮，控制器转到显示旋转参数功能上，表示已经设定了旋转功能。
显示器首先显示出起始段号和结束段号，按旋转键后显示旋转次数和角度。
任何时候当程序执行到该段指令内时，旋转功能都将起作用。
而指令在该段程序外执行时则不起作用。
当需要检查以前的旋转参数时，首先按上档，设置键将控制器切换到设置状态，再按旋转键，如果没有旋转功能，则显示一个“０”，并且面板上旋转指示灯不亮；如果有旋转功能，则首先显示出旋转段的起始段号和结束段号，按旋转键后显示器显示出旋转次数和角度，并且旋转指示灯一直是点亮的。
如果要删除已经输入的旋转参数，则在显示旋转次数和角度时按Ｄ键，控制器将删除旋转功能，旋转指示灯也将同时熄灭。
注意：
删除旋转参数时只能在显示旋转次数和角度时按Ｄ键，在显示旋转起始段号和结束段号时按Ｄ键的效果等同于按旋转键，而不能删除旋转参数。
输入旋转角度的方法是，显示器显示出上角小“０”即度的符号时，首先输入整数部分，最多三位，然后按旋转键，显示器显示出小数点，再输入角度的小数部分，按旋转键即可。
注意：
（１）这里角度是由整数和小数两部分组成的，而不是角分秒方式，并且角度的计算是以逆时针为准的。
（２）当旋转次数为１次时，指令在一启动旋转功能时，就开始旋转计算，而当旋转次数大于１时，指令在第一次执行时不旋转，而从第二次执行时开始旋转计算。
指令旋转操作举例
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P．
处于上档状态
设置
E．
处于设置状态
1000
1
0
0
0
输入旋转起始段号
L4
「
进入“（“状态
1150
1
5
0
升级会员 