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步進電機控制器--說明書
電機,伺服電機可編程控制器AKS-01Z使用說明
一、 系統特點
● 控制軸數：單軸；
● 指令特點：任意可編程（可實現各種復雜運行：定位控制和非定位控制）； ● 最高輸出頻率：40KHz(特別適合控制細分驅動器)； ● 輸出頻率分辨率：1Hz； ● 編程條數：99條；
● 輸入點：6個（光電隔離）； ● 輸出點：3個（光電隔離）；
● 一次連續位移范圍：—7999999~7999999；
● 工作狀態：自動運行狀態，手動運行狀態，程序編輯狀態，參數設定狀態； ● 升降速曲線：2條（最優化）；
● 顯示功能位數：8位數碼管顯示、手動/自動狀態顯示、運行/停止狀態顯示、步數/計數值/程序顯示、編輯程序，參數顯示、輸入/輸出狀態顯示、CP脈沖和方向顯示；
● 自動運行功能：可編輯，通過面板按鍵和加在端子的電平可控制自動運行的啟動和停止； ● 手動運行功能：可調整位置（手動的點動速度和點動步數可設定）；
● 參數設定功能：可設定起跳頻率、 升降速曲線、 反向間隙、手動長度、 手動速度、中斷跳轉行號和回零速度； ● 程序編輯功能：可任意插入、刪除可修改程序。具有跳轉行號、數據判零、語句條數超長和超短的判斷功能； ● 回零點功能：可雙向自動回到零點； ● 編程指令：共14條指令；
● 外操作功能：通過參數設定和編程，在A操作和B操作端子上加開關可執行外部中斷操作； ● 電源：AC220V（電源誤差不大于±15%）。
一、 前面板圖
前面板圖包括：
1、 八位數碼管顯示
2、 六路輸入狀態指示燈 3、 三路輸出狀態指示燈 4、 CP脈沖信號指示燈 5、 CW方向電平指示燈
6、 按鍵：共10個按鍵，且大部分按鍵為復合按鍵，他們在不同狀態表示的功能不同，下面的說明中，我們只去取功能之一表示按鍵。
后面板圖及信號說明： 后面板圖為接線端子，包括：
1、 CP、CW、OPTP為步進電機驅動器控制線，此三端分別連至驅動器的相應端，其中： CP————步進脈沖信號 CW————電機轉向電平信號 OPTO————前兩路信號的公共陽端 CP、CW的狀態分別對應面板上的指示燈
2、 啟動：啟動程序自動運行，相當于面板上的啟動鍵。
3、 停止：暫停正在運行的程序，相當于面板上的停止鍵，再次啟動后，程序繼續運行。
4、 A操作和B操作是本控制器的一大特點：對于步進電機，我們一般進行定量定位控制，如控制電機以一定的速度運行一定的位移這種方式很容易解決，只需把速度量和位移量編程即可。但還有相當多的控制是不能事先定位的，例如控制步進電機從起始點開始朝一方向運行，直到碰到一行程開關后停止，當然再反向運行回到起始點。再例如要求步進電機在兩個行程開關之間往復運行n次，等等。在這些操作中，我們事先并不知道步進電機的位移量的具體值，又應當如何編程呢？本控制器利用：“中斷操作”，我們稱之為“A操作”和“B操作”。以“A操作”為例，工作流程為：當程序在運行時，如果“A操作”又信號輸入，電機作降速停止，程序在此中斷，程序記住了中斷處的座標，程序跳轉到“A操作”入口地址所指定的程序處運行程序。 5、 輸入1和輸入2通過開關量輸入端。 6、 輸出1、輸出2和輸出3通過開關量輸出端。
7、 COM+、COM—輸入輸出開關量外部電源，本電源為DC12V/0.3A,COM+為正端，COM—為負端，此電源由控制器內部隔離提供。 8、 ~220V控制器電源輸入端。 輸入信號和輸出信號接口電路：
本控制器的“啟動”、“停止”、“A操作”、“B操作”、“輸入1”、“輸入2”為輸入信號，他們具有相同的輸入接口電路。“輸出1”、“輸出2”、“輸出3”稱為輸出信號。他們具有相同的輸出接口電路。輸入和輸出電路都有光電隔離，以保證控制器的內部沒有相互干擾，控制器內部工作電源(+5V)和外部工作電源（+12V）相互獨立，并沒有電聯系，這兩組電源由控制器內部變壓器的兩個獨立繞組提供。
開關量輸入信號輸出信號的狀態，分別對應面板上的指示燈。對于輸入量，輸入低電平（開關閉合時）燈亮，反之燈滅；對于輸出量，輸出0時為低電平，指示燈滅，反之燈亮。 開關量輸入電路：
開關量輸出電路：
三，控制器聯接示意圖:
四、 操作流程圖:
控制器總是工作在四種狀態之一：自動狀態、手動狀態、程序編輯狀態、參數設定狀態。上電或按[復位]后，控制器處于自動待運行狀態且使坐標于零點，這時可以啟動程序自動運行或切換到手動狀態，程序編輯狀態和參數設定狀態只能在手動狀態下切換。程序編輯完成或參數設定完成后，按[退出]鍵退回到手動狀態（程序將自動被保護）。在手動狀態下，如要切換到程序編輯狀態，只需按[編輯]鍵，如要切換到參數設定狀態，需按[編參]鍵2秒以上。
（注：上述所說的按鍵[編輯]、[編參]、[退出]其實是同一個按鍵，由三個功能復合，我們介紹某一功能時，按鍵的名字只取其一，下同）
五，參數設定：
參數設定狀態的進出方式為：在手動狀態下，按住[編參]鍵2秒以上，直到進入參數設定狀態后才能松開。參數設定完成后按[退出]鍵返回到手動狀態（參數將被自動保護）。
參數分兩行顯示，第一行顯示參數的名稱，第二行顯示參數數據。
參數修改方式：進入參數設定狀態后，首先顯示第一行[JF-------]。且前2位的參數名稱閃動顯示：如按[∧]、[∨]，將會顯示下一個或上一個參數名稱。如按[回車]鍵，將進入（下一行）參數數據的編輯修改狀態，這時數據的第一位閃動顯示，如按[∧]、[∨]，數據將被改變。如按[＜]、[＞]鍵，將移至下一位進行修改，如此類推。數據修改后，按[回車]確認，按[取消]放棄修改。
總之，參數的設定通過[∧]、[∨]、 [＜]、[＞]、[回車]、[取消]六個按鍵完成的：通過移動左右鍵使光標移至相應位上，這時數碼將跳動顯示，再通過上下鍵改變數值；用回車鍵進入數據修改狀態，數據修改完成后，再用回車鍵確認退出或用取消鍵放棄修改。請參考《操作流程
一、 程序編輯及指令詳解：
程序編輯狀態的進出方式為：在手動狀態下，按[編輯]鍵。即可進入到程序編輯狀態。程序編輯完成后，按[退出]鍵返回到手動狀態（參數將自動保存）。
本控制器的程序區最多可以編輯99條指令，程序中每一條指令有一個行號。行號為自動編號，從00開始按順序排列，您可以在程序中插入或刪除某行，但行號會重新分配。
程序格式是：每一條程序分兩行顯示（無參數程序除外），第一行顯示行號和指令名稱，第二行顯示指令數據。程序的最后一條指令固定為“END”。
總之，程序的修改通過[∧]、[∨]、 [＜]、[＞]、[插入]、[刪除]、[回車]、[取消]八個鍵來完成；通過移動左右鍵使光標移至相應位上，這時數碼將跳動顯示，再通過上下鍵改變數值：用回車鍵進入數據修改狀態，數據修改完成后，再用回車鍵確認退出或用取
消鍵放棄修改。請參與《操作流程速度表》。
二、 手動運行方式：
在自動狀態下按[自動/手動]將進入手動狀態，前二位數碼管將顯示為 ┥┝ ，以表示為手動狀態。按
[＞]或[＜]，電機將按不同的方向手動運行，手動運行的位移量和速度由參數廟宇狀態下的HL和HF值決定，請參考“控制器操作流程圖”。 三、 自動運行方式：
控制器上電或按復位鍵后，自動使坐標值清零，并以此作為坐標零點，在把上一次的手動存盤的計數器的值調入計數器單元，然后處于自動待運行狀態，按[啟動]鍵或從端子上輸入啟動信號后，控制器將從第00行程序開始運行，直至運行到最后一條程序END，這時自動運行結束，控制器返回自動待運行狀態。請參考“控制器操作流程圖” 在自動狀態下，又有3種不同的子狀態：
1、 自動待運行狀態，表示控制器準備運行程序，只需按[啟動]鍵或端子上輸入啟動信號即可，程序完成運行后也將處于此狀態； 2、 自動運行狀態，表示控制器正在運行程序；
3、 自動運行停止狀態，表示控制器正在運行程序時被[停止]鍵或端子上輸入的停止信號中斷運行程序將在斷點處等待再次被啟動。 在自動狀態下，又有三種不同的顯示方式：（通過按同一個鍵[步數]、[計數]、[∧]進行切換） 1、 步數顯示方式：控制器顯示當前的坐標值，單位：脈沖數； 2、 計數顯示方式：控制器顯示當前計數器單元的計數值，單位：個數； 3、 程序顯示方式：控制器顯示當前所處的程序行及程序名。
四、 外形尺寸及安裝尺寸：
本控制器采用嵌入儀表外殼，體積小重量輕（500G），前面板為71MM*71MM的方形，長度為120MM，具體尺寸見下圖：
十一、編輯及應用舉例： 例一：
參數要求：起跳頻率2.5KHZ,升降速較快,間隙補償為0;
運行要求：以2.9KHZ的速度運行98765步，再以15KHZ的速度反向運行8765步，停止。 參數清單：（進入參設定狀態修改）JF=02500，rS=H，CC=0000。 清序清單：（進入程序編輯狀態）
00 SPEED 02900 ；給下面的運行賦值速度2.9KHZ 01 G-LEN 00098765 ；電機正向運行98765步 02 SPEED 15000 ；給下面的運行賦值速度15KHZ 03 G-LEN －0008765；電機反向運行8765步 04 END ；程序結束 例二：
參數要求：起跳頻率2.5KHZ，升降速較慢。間隙補償為12；
運行要求：啟動時要求蜂鳴器響一短聲后以39KHZ的速度運行1234567步，使3個輸出量為101狀態，延時55.9秒后使后二位輸出狀態為11，程序在此處暫停，直到再次啟動后使用電機以同樣的速度返回起始點的另一側第888步的位置，到位后發出一長聲通知，結束。
參數清單：（進入參數設定狀態修改）JF=02500，rS=L，CC=0012。 程序清單：（進入程序編輯狀態）
00 OUT nnno ；使蜂鳴器響一短聲
01 SPEED 39000 ；給下面的運行賦值速度39KHZ 02 G-LEN 01234567 ；電機正向運行1234567步 03 OUT 101n ；使3個輸出量為101狀態 04 DELAY 0055900 ；延時55.9秒
05 OUT n11n ；使后二位輸出狀態為11 06 PAUSE ；程序在此處暫停
07 GOTO-0000888 ；電機返回起始點的另一側第888步的位置 08 OUT nnn1 ；使蜂鳴器響一長聲 09 END ；程序結束 例三：
運行要求：（參數設定省略）有一物體，從零點以2.9KHZ的速度向前運行100步（此點作為物體的參考點）；在參考點停止后輸出010；檢測輸入位，若INI=0，電機同速度返回零。若INI≠0，電機以15KHZ的速度再向前運行10000步后使蜂鳴器短聲報警；再以35KHZ的速度返回參考點。若這時INI=0，則返回零點，否則繼續按第一次的方式循環，以此類推。要求返回零點后，蜂鳴器響長聲報警。
程序清單：（進入程序編輯狀態）
00 SPEED 02900 ；給下的運行賦值速度2，9KHZ 01 G-LEN 00000100 ；電機向前運行100步 02 OUT 010n ；使輸出狀態為010
03 SPEED 15000 ；INI≠0，則賦值新的速度15KHZ 04 G-LEN 00010000 ；再向前運行1000步 05 OUT nnn0 ；使蜂鳴器短聲報警
06 SPEED 35000 ；給下面返回參考點的運行賦值速度35KHZ 07 GOTO 00000100 ；電機以15KHZ速度返回參考點
08 LOOP 03 00000 ；電機作無限循環，直到INI=0才返回零點 09 SPEED 02900 ；賦值返回零點的速度2.9KHZ 10 GOTO 00000000 ；電機以2.9KHZ速度返回零點 11 OUT nnn1 ；返回零點后蜂鳴器長聲報警 12 END ；程序結束 例四：
運行要求：（參數設定省略）某一物體從零點處以高速39KHZ向前運行直到碰到前方的行程開關，再同速返回至零點處，結束。（假設此系統的起跳頻率為500HZ，零點至接近開關的距離大于100000步，小于100010）。
設計分析：此運動的位移量并不知道其精確值，而只是知道一個大概范圍（屬于未知變量控制）。我們采用中斷操作解決這一問題。我們把行程開關連接至A操作端口，由于中斷操作時電機降速停止，如果以高速直接運行至行程開關，必然會關生過沖，為了避免過沖，我們采用先高速后低速（低速低于起跳頻率）。 參數設定：（進入參數設定狀態改變）設定A操作入口地址nA=04，其他參數略。 程序清單：（進入程序編輯狀態）
00 SPEED 39000 ；賦值速度39KHZ
01 G-LEN 0099000 ；先高速接近，但不能碰上行程開關 02 SPEED 00400 ；低速值頻率要低于起跳頻率
03 G-LEN 07999999 ；任意設置一個大位移量去接確行程開關 04 SPEED 39000 ；A操作入口，賦值回零速度39KHZ 05 GO-AB —A ；按反方向，運行相同位移量，回零 06 END ；程序結束 例五：
運行要求：（參數設定省略）某一物體在兩個行程開關之間（A---B）往復運動。A、B之間的距離大于100000步，小于100010，起始位置隨機（但要求先移動到A點）往返次數800次后停在A點，蜂鳴器長聲報警表示結束。要求計數器顯示往復次數，運行速度20KHZ，起跳頻率為500HZ, 。
設計分析：由于起始位置為坐標零點，假設零點至B點為正位移、零點到A為負位移，此運動和例四一樣屬于未知變量控制。
參數設定：（進入參數設定狀態）設定A操作入口地址n4=03、B操作入口地址n8=09，其他參數略。 程序清單：（進入程序編輯狀態錄入程序，運行程序前，把控制器設定為計數顯示方式） 00 CNT-0 ；計數器清零
01 SPEED 00400 ；賦值速度400HZ（低于起跳頻率500HZ，以保證在行程開關處不過沖） 02 G-LEN —7999999 ；先以低速向A運動，直到碰到行程開關A 03 CNT-1 ；A操作入口，講數器加1
04 J-CNT 00 800 ；往復次數到800次，轉移；不到800次，運行下一條指令 05 SPEED 20000 ；賦值速度20KHZ
06 G-LEN 0099000 ；以高速20KHZ向B點運行 07 SPEED 00400 ；低速值要低于起跳頻率
08 G-LEN 07999999 ；快到B點時，改為低速去接觸B點行程開關 09 SPEED 20000 ；B操作入口，賦值速度20KHZ 10 G-LEN —0099000 ；以高速20KHZ向A點運行 http://salifelink.com/news/5571299C4F7B87D7.html 11 SPEED 00400 ；低速值要低于起跳頻率
12 G-LEN —07999999 ；快到A點時，改為低速去接觸A點行程開關 13 OUT NNN1 ；往復次數己到800次，蜂鳴器長聲報警 14 END ；程序結束
例六：一臺AKS-01Z控制器分時控制二臺步進電機控制器
運行要求： 二臺步進電機不同時工作，1 # 電機以7KHZ的速度運行7777步，停止1秒后，2 # 電機以8KHZ的速度運行8888步，停止5秒，再分別以9KHZ的速度返回零點，結束。
設計分析：由于二臺步進電機不同時工作，我們可以用一個單刀雙擲小繼電器來切換CP脈沖，如果要求切換很快，可以選用電子開關。用控制器的輸出口（DC12V）作為控制端。
參數設定：（進入參數設定狀態）本例省略。
示意圖
程序清單：
00 OUT ONNN ；把CP信號切換至1#電機（本例用OUT1作為切換控制端） 01 SPEED 07000 ；為1#電機賦值速度7KHZ 02 G-LEN 777 ；1#電機運行777步 03 OUT 1NNN ；先把CP信號切換至2#電機 04 DELAY 1000 ；再延時1秒
05 SPEED 08000 ；為2#電機賦值速度8KHZ
06 G-LEN 8888 ；2#電機運行8888步 07 OUT 0NNN ；把CP信號切換至1#電機 08 DELAY 5000 ；延時5秒
09 SPEED 09000 ；為1#和2#電機賦值回零速度9KHZ 10 G-LEN —7777 ；1#電機先回零
11 OUT 1NNN ；把CP信號切換至2#電機
12 DELAY 0500 ；延時0。5秒（主要考慮繼電器切換時間） 13 G-LEN —8888 ；2#電機回零 14 END ；程序結束
例七：AKS-01Z——更先進的自動制袋機控制器
系統配置：AKS-01Z控制器二相步進電機130BYG250A、驅動器、可選配AC220A 隔離變壓器。壓輪周長200MM。
操作面板除了AKS-01Z以外，還配有：1、有效/無效按鍵（為自鎖按鍵）：當此鍵按下后才能啟動電機運行；在此鍵抬起狀態，即使有光電開關信號，電機也不動作。2、印刷/定長選擇按鍵（為自鎖按鍵）：按下為印刷方式；抬起為定長方式。
運行要求：我們以袋長500MM為例，在定長方式下，每啟動一次，高速運行500MM。在印刷方式下，每啟動一次，先高速運行480MM，
再改為低速運行去尋找色標，找到色標立即停車。如果運行了510MM，仍未找到色標，則認為是故障運行，馬上停車報警（短聲100次）。另外要求切紙5萬張，則長聲報警10次。這時計數器需清零重新開始。在控制按鍵中，有計數器清零按鍵[∨]和計數器存儲鍵[＞]，可隨時使用。
設計分析：以二相電機為例，使驅動器工作在20細分狀態，這時的步距角為0。09度，脈沖當量為：每毫米20個CP脈沖。 參數設定：（進入參數設定狀態）
JF=1000，RS=H，CC=0，HL=10，HF=1000，BF=1000，NA=12，NB=00上述參數可以根據具體的制袋機有所調整。
說明：我們提供的程序可能和您的要求有些出入，但我們會免費幫您設計您滿意的程序和硬件配置！
程序清單：（控制器上電后，使其顯示方式為計數方式）
00 J-BIT 18 1 1 ；如果有效/無效按鍵為無效狀態（未按下，1N1=1），則程序返回 01 SPEED 28000 ；假設高速運行速度28KHZ
02 J-BIT 05 2 0 ；如果印刷/定長按鍵為印刷方式（按下，1N2=0），則轉至05行程序 03 G-LEN 10000 ；在定長的方式下，電機運行500MM（10000步） 04 JUMP 12 ；轉至第12行程序
05 G-LEN 9600 ；在印刷方式下，電機先高速運行480MM（9600步） 06 SPEED 1000 ；假設低速尋找色標時的速度為1KHZ
07 G-LEN 600 ；以低速運行去尋找色標，如找到則轉入A操作入口 08 OUT NNN0 ；運行510MM，仍未找到色標，則短聲報警（100次） 09 DELAY 200 ；延時0。2秒 10 LOOP 07 100 ；短聲報警100次 11 JUMP 18 ；轉至 12 CNT-1
13 J-CNT 15 50000 14 JUMP 18 15 OUT NNN1 16 DELAY 200 17 LOOP 07 10 18 END
例八：AKS-01Z——更先進的自動切分機控制器
系統配置：AKS-01Z控制器、兩相步進電機130BYG250A（或三相130BC3100A）、驅動器、可選配AC220A隔離變壓器。壓輪周長200mm。操作面板除了AKS-01Z以外，還配有：1、有效/無效按鍵（自所按鍵）。當此按鍵按下后才能啟動電機運行；在此按鍵抬起狀態，即使有光電開關信號，電機也不動作。
運行要求：我們切紙長度500mm為例，每啟動一次，高速運行500mm。另外要求切紙5萬張，則長聲報警10次。這時計數器需清零重新開始。在控制按鍵中，有計數器清零按鍵[∨]和計數器存儲鍵[＞]，可隨時使用。
設計分析：以二相電機為例，使驅動器工作在20細分狀態，這時的步距角為0。09度，脈沖當量為：每毫米20個CP脈沖。 參數設定：（進入參數設定狀態）
JF=1000，RS=H，CC=0，HL=10，HF=1000，BF=1000，NA=00，NB=00上述參數可以根據具體的制袋機有所調整。
說明：我們提供的程序可能和您的要求有些出入，但我們會免費幫您設計您滿意的程序和硬件配置！ 程序清單：（控制器上電后，使其顯示方式為計數方式）
00 J-BIT 09 1 1 ；如果有效/無效按鍵為無效狀態（未按下，1N1=1），則程序返回 01 SPEED 28000 ；假設高速運行速度28KHZ 02 G-LEN 10000 ；電機運行500MM（10000步）
03 CNT-1 ；計數器加1
04 J-CNT 06 50000 ；計數器=5萬，轉至長聲報警10次 05 JUMP 09 ；計數值不到5萬，轉至結束 06 OUT NNN1 ；計數值已到5萬，長聲報警10次 07 DELAY 200 ；延時0.2秒 08 LOOP 07 10 ；長聲報警10次 09 END
例九：AKS-01Z——更先進的粉劑包裝控制器
系統配置：AKS-01Z控制器、兩相步進電機110BYG250A（或三相110BC380）、驅動器，可選配AC110V/AC220A隔離變壓器。操作面板除了AKS-01Z以外，還配有：1、有效/無效按鍵（自所按鍵）。當此按鍵按下后才能啟動電機運行；在此按鍵抬起狀態，即使有光電開關信號，電機也不動作。
運行要求：我們以主軸運行速度每秒2圈為例，主軸每轉1圈，啟動步進電機一次，步進電機要在0.25秒內帶動蝸桿旋轉一周。要求包裝5萬袋，則長聲報警10次。這時計數器需清零重新開始。在控制按鍵中，有計數器清零按鍵[∨]和計數器存儲鍵[＞]，可隨時使用。
設計分析：以二相電機為例，使驅動器工作在20細分狀態，這時的步距角為0。09度，脈沖當量為：步進電機每運行一周需4000個CP脈沖。
參數設定：（進入參數設定狀態）
JF=1000，RS=H，CC=0，HL=10，HF=1000，BF=1000，NA=00，NB=00上述參數可以根據具體的切分機有所調整。
說明：我們提供的程序可能和您的要求有些出入，但我們會免費幫您設計您滿意的程序和硬件配置！ 程序清單：（控制器上電后，使其顯示方式為計數方式）
00 J-BIT 09 1 1 ；如果有效/無效按鍵為無效狀態（未按下，1N1=1），則程序返回 01 SPEED 38000 ；假設高速運行速度38KHZ 02 G-LEN 4000 ；電機運行一周（4000步）
03 CNT-1 ；計數器加1
04 J-CNT 06 50000 ；計數器=5萬，轉至長聲報警10次 05 JUMP 09 ；計數值不到5萬，轉至結束 06 OUT NNN1 ；計數值已到5萬，長聲報警10次 07 DELAY 200 ；延時0.2秒 08 LOOP 07 10 ；長聲報警10次 09 END
十二、指令搜查表
參數速查表:
按鍵速查表
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