摘要：利用科瑞特自動化DMC110A運動控製器對步進電機控製的高效加速、高速運行、高精準的定位功能，實現送料係統的定位需求；利用DMC110A運動控製器的寄存器器指令、運算指令及可視參數輸入模式，實現了送料係統靈活更改參數的需求；利用DMC110A運動控製器靈活的IO口指令，實現了送料係統自動化加工的輸入檢測、輸出控製的需求；利用DMC110A控製器開放的顯示指令，實現了設備運行時狀態信息的顯示需求。

　　關(guan) 鍵詞： DMC110A運動控製器 步進電機 定長送料 科瑞特自動化；

　　1. 引言

　　實際的工業(ye) 自動化生產(chan) 過程中，隨處可見大量的涉及定長送料並加工的設備：早期的設備主要以機械定位為(wei) 主，例如利用控製汽缸的有效行程實現定位，特點是：原理簡單、設備成本及維護成本低，但最大的缺點就是精度不高、一致性差，目前以逐步淘汰；當前用的比較多的是以PLC或自製單板係統，控製步進電機實現，基本可以解決(jue) 定位精度問題，但以PLC實現時，長度參數或動作延時等參數改變及調整時，幾乎很難在現場實現，如果在係統中再加入“文本顯示”，一方麵增加了太多的成本，另一方麵，開發難度也加大；以單板係統實現時，參數修改等人機交互固然可以設計進去，但開發費用大、開發周期長，並且係統的穩定性、可靠性也需要經過長時間的考驗；並且由於(yu) 都不是專(zhuan) 業(ye) 的運動控製係統，當需要提升送料效率時，也會(hui) 遇到諸多難題；因此，選擇一個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 的運動控製係統，對於(yu) 中小規模的設備廠商來講，將是最合適的選擇。

　　2. DMC110A控製器簡介

　　科瑞特自動化DMC110A運動控製器采用高性能“CPU+FPGA”主控，係統資源豐(feng) 富、功能強大、使用簡單：

　　24K存儲(chu) 空間：支持1024個(ge) 參數，

　　IO接口充足：16個(ge) 輸入、8個(ge) 輸出，邏輯關(guan) 係在程序中確定，功能可完全自定義(yi) ；

　　高速高性能：支持100KHz脈衝(chong) 頻率，標準的梯形加速曲線；

　　人機交互便捷：內(nei) 嵌鍵盤模塊、128×64點陣液晶顯示，提供顯示指令，用戶可靈活控製顯示；

　　高性能內(nei) 核模塊：係統提供一套完整的指令係統，支持用戶進行便捷的二次編程，對於(yu) 非標數控係統，完全優(you) 越於(yu) G代碼編程；

　　編程方便：可在PC機編程下載用戶程序，或在鍵盤上直接編程；

　　3. 應用DMC110A的係統分析

　　相比較PLC編程或其他非專(zhuan) 業(ye) 的運動控製係統，如何控製步進電機快速高效的實現定長啟停，將始終是軟件開發的難點，並且經常被開發人員所忽視。往往是係統功能基本實現時，才發現控製步進電機運轉隻能保證以較低的速度運行，速度提高，步進電機就會(hui) 出現丟(diu) 步的現象：而把這種現象的原因都歸咎與(yu) 電機力距不夠，或驅動器性能不好。再加上需要在電機運轉精度上反複驗證、更改算法，結果很自然的延長了項目開發周期，或誤了產(chan) 品訂單、或喪(sang) 失了市場良機。#p#分頁標題#e#

　　 相反，作為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 型的DMC係列運動控製器，科瑞特自動化集數年的運動控製經驗，專(zhuan) 注與(yu) 運動控製理論與(yu) 實踐，解決(jue) 以上問題就顯得易如反掌：簡單的速度指令可以靈活、精確的控製步進電機的起始速度、加速時間、最高速度（算法就勿勞控製器使用者費心）；簡單的運動指令，可以可靠、精準地控製步進電機旋轉的角度（送料長度與(yu) 電機旋轉角度成正比）；簡單方便的顯示指令、及幾種參數設置模式，可以便捷的實現人機交互：例如各種參數設置、顯示運行狀態及產(chan) 品加工信息。

　　首先根據整機係統特性，計算出係統的脈衝(chong) 係數，即：對應於(yu) 步進電機設定好的細分、絲(si) 杆螺距，控製器發多少脈衝(chong) ，係統運行單位長度（mm）。脈衝(chong) 係數可以為(wei) 小數。規定寄存器S1為(wei) 脈衝(chong) 係數。

　　規定設備要求的定長數值為(wei) 寄存器S2;(長度單位，例如毫米，可以為(wei) 小數)；

　　規定速度參數為(wei) ：起始速度（S10），加速時間（S11）,最高速度（S12）

　　規定動作參數為(wei) ：汽缸延時（S13）

　　4. 設定長度控製功能的實現

　　速度指令：SPEEDM／0201 變量值格式速度參數設置

　　說明：1.該指令對其後的運動有效；

　　 2.速度曲線為(wei) 標準梯形加速；

　　 3.參數單位為(wei) 脈衝(chong) 頻率，最低速度>1,最高速度<100000，加速時間越小(參見加速時間設置指令)，其速度曲線越陡峭；

　　運動指令：DRVIM /0115 相對地址/變量值單軸運動

　　說明：指令執行時，受控目標將沿單軸方向，移動#data（S#1）個(ge) 脈衝(chong) 數。

　　 相關(guan) 指令實現：“

　　 FMOVM F0,S2

　　 FMULM F0,S1

　　 FMOVM M0,F0

　　 SPEEDM S10,S11,S12

　　 #p#分頁標題#e#DRVIM M0

　　 PAUSE ”

　　5. 參數設置的實現

　　係統需要設置的參數共有6個(ge) ：送料長度（S2）, 起始速度（S10），加速時間（S11）,最高速度（S12），汽缸延時（S13），脈衝(chong) 係數（S1）；

　　脈衝(chong) 係數由於(yu) 為(wei) 設備固有參數，一般不會(hui) 輕易改變，並且防止意外修改，因此規定在有密碼包含的參數設置模式中設置或更改。

　　其它參數可能比較頻繁的需要改動，因此在可視參數設置模式中設置或更改；

　　製作可視參數液晶畫麵：

　　將這兩(liang) 個(ge) 液晶畫麵分別下載至控製器參數畫麵‘0’、‘1’，並分別設置對應的寄存器序號為(wei) S2、S10、S11、S12(參數畫麵0)，S13、S20、S20、S20（參數畫麵1）。

　　使用：控製器待機狀態下，按“Par”，即可進入可視參數設置模式，可以對五個(ge) 可視參數進行設置。

　　在控製器待機狀態下，按“Mode”，按“2”，輸入密碼“******”,即可進入密碼保護參數設置模式，在此模式下可以對所以參數進行設置，在本實例中，可以對S1:脈衝(chong) 係數進行設置；

　　6. 狀態信息顯示的實現

　　一般情況下，設備運行需要顯示的信息主要有：送料長度、運行速度、加工數量、提示待機或工作中。製作以下圖片：

　　將這兩(liang) 個(ge) 圖片分別下載至控製器狀態畫麵‘0’、‘1’；

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

　　說明：調用顯示指令，用於(yu) 顯示程序運行中用戶想要看到的信息。

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

　　顯示格式：#p#分頁標題#e#“0”顯示整屏(DISPLAY 0,X,0)；可以整屏顯示4屏界麵“X=0～3”；

　　“1”固定格式顯示坐標值(DISPLAY 1,0,0)；

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

　　“4”顯示4個(ge) 狀態界麵的某個(ge) 單元內(nei) 容（32個(ge) 單元之一）(DISPLAY 4, #data2,#data3)；

　　“6”在顯示界麵的“4～7”位置，顯示S/M型參數的數值(DISPLAY 6,S#2,#data3)；

　　“9”清屏(DISPLAY 9,0,0)。

　　相關(guan) 指令實現：“

　　 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. 效果及結論

　　筆者已在珠三角地區使用科瑞特自動化DMC110A運動控製器完成了多例實踐應用，總體(ti) 來說：項目完成周期短，充分發揮了步進電機的應有特性，係統工作可靠、外觀大方、性價(jia) 比極高，設備製造廠商可以將主要精力集中在提升機械性能上，相比PLC或單板係統來講，優(you) 勢極為(wei) 明顯。

　　因此，極具推廣價(jia) 值。

　　8. 參考文獻

　　【#p#分頁標題#e#1】 《CRT-DMC手冊(ce) 》：深圳市科瑞特自動化產(chan) 品手冊(ce)