關(guān)鍵詞：DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器 步進(jìn)電機(jī) 定長(zhǎng)送料 科瑞特自動(dòng)化;

1. 引言

　　實(shí)際的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，隨處可見大量的涉及定長(zhǎng)送料并加工的設(shè)備：早期的設(shè)備主要以機(jī)械定位為主扮超，例如利用控制汽缸的有效行程實(shí)現(xiàn)定位取刃，特點(diǎn)是：原理簡(jiǎn)單、設(shè)備成本及維護(hù)成本低出刷，但最大的缺點(diǎn)就是精度不高璧疗、一致性差，目前以逐步淘汰;當(dāng)前用的比較多的是以PLC或自制單板系統(tǒng)馁龟，控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)病毡，基本可以解決定位精度問題，但以PLC實(shí)現(xiàn)時(shí)屁柏，長(zhǎng)度參數(shù)或動(dòng)作延時(shí)等參數(shù)改變及調(diào)整時(shí)啦膜，幾乎很難在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，如果在系統(tǒng)中再加入“文本顯示”淌喻，一方面增加了太多的成本僧家，另一方面，開發(fā)難度也加大;以單板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)宜柱，參數(shù)修改等人機(jī)交互固然可以設(shè)計(jì)進(jìn)去侦演，但開發(fā)費(fèi)用大、開發(fā)周期長(zhǎng)拣薄，并且系統(tǒng)的穩(wěn)定性左撤、可靠性也需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn);并且由于都不是專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，當(dāng)需要提升送料效率時(shí)，也會(huì)遇到諸多難題;因此三二，選擇一個(gè)專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)号找，對(duì)于中小規(guī)模的設(shè)備廠商來講，將是最合適的選擇会刀。

2. DMC110A控制器簡(jiǎn)介

　　科瑞特自動(dòng)化DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器采用高性能“CPU+FPGA”主控泥碳，系統(tǒng)資源豐富、功能強(qiáng)大掏绍、使用簡(jiǎn)單：

　　24K存儲(chǔ)空間：支持1024個(gè)參數(shù)泰牵，

　　IO接口充足：16個(gè)輸入、8個(gè)輸出译命，邏輯關(guān)系在程序中確定芥吟，功能可完全自定義;

　　高速高性能：支持100KHz脈沖頻率，標(biāo)準(zhǔn)的梯形加速曲線;

　　人機(jī)交互便捷：內(nèi)嵌鍵盤模塊专甩、128×64點(diǎn)陣液晶顯示运沦，提供顯示指令，用戶可靈活控制顯示;

　　高性能內(nèi)核模塊：系統(tǒng)提供一套完整的指令系統(tǒng)配深，支持用戶進(jìn)行便捷的二次編程携添，對(duì)于非標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)，完全優(yōu)越于G代碼編程;

　　編程方便：可在PC機(jī)編程下載用戶程序篓叶，或在鍵盤上直接編程;

3. 應(yīng)用DMC110A的系統(tǒng)分析

　　相比較PLC編程或其他非專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)烈掠，如何控制步進(jìn)電機(jī)快速高效的實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)啟停，將始終是軟件開發(fā)的難點(diǎn)缸托，并且經(jīng)常被開發(fā)人員所忽視左敌。往往是系統(tǒng)功能基本實(shí)現(xiàn)時(shí)，才發(fā)現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)只能保證以較低的速度運(yùn)行俐镐，速度提高矫限，步進(jìn)電機(jī)就會(huì)出現(xiàn)丟步的現(xiàn)象：而把這種現(xiàn)象的原因都?xì)w咎與電機(jī)力距不夠，或驅(qū)動(dòng)器性能不好佩抹。再加上需要在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度上反復(fù)驗(yàn)證叼风、更改算法，結(jié)果很自然的延長(zhǎng)了項(xiàng)目開發(fā)周期飒晴，或誤了產(chǎn)品訂單威众、或喪失了市場(chǎng)良機(jī)。

　　相反拙位，作為專業(yè)型的DMC系列運(yùn)動(dòng)控制器哼股，科瑞特自動(dòng)化集數(shù)年的運(yùn)動(dòng)控制經(jīng)驗(yàn)，專注與運(yùn)動(dòng)控制理論與實(shí)踐属胖，解決以上問題就顯得易如反掌：簡(jiǎn)單的速度指令可以靈活荧肴、精確的控制步進(jìn)電機(jī)的起始速度、加速時(shí)間、最高速度（算法就勿勞控制器使用者費(fèi)心）;簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)指令恃定，可以可靠宣忧、精準(zhǔn)地控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度（送料長(zhǎng)度與電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度成正比）;簡(jiǎn)單方便的顯示指令、及幾種參數(shù)設(shè)置模式把鹊，可以便捷的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互：例如各種參數(shù)設(shè)置耽盛、顯示運(yùn)行狀態(tài)及產(chǎn)品加工信息叉屠。

　　首先根據(jù)整機(jī)系統(tǒng)特性伏尼，計(jì)算出系統(tǒng)的脈沖系數(shù)，即：對(duì)應(yīng)于步進(jìn)電機(jī)設(shè)定好的細(xì)分尉尾、絲桿螺距爆阶，控制器發(fā)多少脈沖，系統(tǒng)運(yùn)行單位長(zhǎng)度（mm）沙咏。脈沖系數(shù)可以為小數(shù)辨图。規(guī)定寄存器S1為脈沖系數(shù)。

　　規(guī)定設(shè)備要求的定長(zhǎng)數(shù)值為寄存器S2;（長(zhǎng)度單位肢藐，例如毫米故河，可以為小數(shù)）;

　　規(guī)定速度參數(shù)為：起始速度（S10），加速時(shí)間（S11）,最高速度（S12）

　　規(guī)定動(dòng)作參數(shù)為：汽缸延時(shí)（S13）

4. 設(shè)定長(zhǎng)度控制功能的實(shí)現(xiàn)

　　速度指令：SPEEDM/0201 變量值格式速度參數(shù)設(shè)置

　　說明：1.該指令對(duì)其后的運(yùn)動(dòng)有效;

　　2.速度曲線為標(biāo)準(zhǔn)梯形加速;

　　3.參數(shù)單位為脈沖頻率吆豹，最低速度>1,最高速度<100000鱼的，加速時(shí)間越小（參見加速時(shí)間設(shè)置指令）痘煤，其速度曲線越陡峭;

　　運(yùn)動(dòng)指令：DRVIM /0115 相對(duì)地址/變量值單軸運(yùn)動(dòng)

　　說明：指令執(zhí)行時(shí)凑阶，受控目標(biāo)將沿單軸方向，移動(dòng)#data（S#1）個(gè)脈沖數(shù)衷快。

　　相關(guān)指令實(shí)現(xiàn)：“

　　FMOVM F0,S2

　　FMULM F0,S1

　　FMOVM M0,F0

　　SPEEDM S10,S11,S12

　　DRVIM M0

　　PAUSE ”

5. 參數(shù)設(shè)置的實(shí)現(xiàn)

　　系統(tǒng)需要設(shè)置的參數(shù)共有6個(gè)：送料長(zhǎng)度（S2）, 起始速度（S10）宙橱，加速時(shí)間（S11）,最高速度（S12），汽缸延時(shí)（S13）贬市，脈沖系數(shù)（S1）;

　　脈沖系數(shù)由于為設(shè)備固有參數(shù)版掘，一般不會(huì)輕易改變，并且防止意外修改劈警，因此規(guī)定在有密碼包含的參數(shù)設(shè)置模式中設(shè)置或更改液啃。

　　其它參數(shù)可能比較頻繁的需要改動(dòng)，因此在可視參數(shù)設(shè)置模式中設(shè)置或更改;

　　制作可視參數(shù)液晶畫面：

　　將這兩個(gè)液晶畫面分別下載至控制器參數(shù)畫面‘0’椿啦、‘1’墨仰，并分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的寄存器序號(hào)為S2、S10估董、S11拯耿、S12（參數(shù)畫面0），S13、S20射粹、S20暑尝、S20（參數(shù)畫面1）。

　　使用：控制器待機(jī)狀態(tài)下雅镊，按“Par”襟雷，即可進(jìn)入可視參數(shù)設(shè)置模式，可以對(duì)五個(gè)可視參數(shù)進(jìn)行設(shè)置仁烹。

　　在控制器待機(jī)狀態(tài)下耸弄，按“Mode”，按“2”卓缰，輸入密碼“＊＊＊＊＊＊”,即可進(jìn)入密碼保護(hù)參數(shù)設(shè)置模式计呈，在此模式下可以對(duì)所以參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，在本實(shí)例中征唬，可以對(duì)S1:脈沖系數(shù)進(jìn)行設(shè)置;

6. 狀態(tài)信息顯示的實(shí)現(xiàn)

　　一般情況下捌显，設(shè)備運(yùn)行需要顯示的信息主要有：送料長(zhǎng)度、運(yùn)行速度总寒、加工數(shù)量扶歪、提示待機(jī)或工作中。制作以下圖片：

　　將這兩個(gè)圖片分別下載至控制器狀態(tài)畫面‘0’摄闸、‘1’;

　　顯示指令： DISPLAY #data1, #data2, #data3 / #data1, S#2, #data3

　　說明：調(diào)用顯示指令善镰，用于顯示程序運(yùn)行中用戶想要看到的信息。

　　#data1：顯示格式;#data2或S#2：顯示內(nèi)容;#data3：顯示位置滨胰。

　　顯示格式：“0”顯示整屏（DISPLAY 0,X,0）;可以整屏顯示4屏界面“X=0～3”;

　　“1”固定格式顯示坐標(biāo)值（DISPLAY 1,0,0）;

　　“2”固定格式顯示加工（完成）次數(shù)（DISPLAY 2,S#2,0）;加工次數(shù)可以設(shè)置為M0-M15中的某個(gè)M型變量用戶需要在程序的循環(huán)中用加一指令來維護(hù);

　　“4”顯示4個(gè)狀態(tài)界面的某個(gè)單元內(nèi)容（32個(gè)單元之一）（DISPLAY 4, #data2,#data3）;

　　“6”在顯示界面的“4～7”位置崭夺，顯示S/M型參數(shù)的數(shù)值（DISPLAY 6,S#2,#data3）;

　　“9”清屏（DISPLAY 9,0,0）。

　　相關(guān)指令實(shí)現(xiàn)：“

　　DISPLAY 0,0,0

　　DISPLAY 6,M1,5

　　DISPLAY 6,S2,6

　　DISPLAY 6,S12,7

　　WAIT0: JNB WAIT0,I0

　　DISPLAY 4,8,4

　　INC M1

　　…… ”

7. 效果及結(jié)論

　　筆者已在珠三角地區(qū)使用科瑞特自動(dòng)化DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器完成了多例實(shí)踐應(yīng)用感栋，總體來說：項(xiàng)目完成周期短史代，充分發(fā)揮了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)有特性，系統(tǒng)工作可靠姥仍、外觀大方乐玛、性價(jià)比極高，設(shè)備制造廠商可以將主要精力集中在提升機(jī)械性能上傻牙，相比PLC或單板系統(tǒng)來講纪立，優(yōu)勢(shì)極為明顯。因此阐泻，極具推廣價(jià)值胰肆。