串口控制步进电机及IO口控制器

【资料简介】

JMDM RS-485/232串口控制步进电机系统
一、串口控制步进电机系统简介
JMDM RS-485/232 串口控制步进电机系统，是主要由电脑和工业级高可靠步进电机串口控制器实现的串口控制步进电机运行的高可靠性数控系统，具有操作简便、抗干扰、性能稳定、功能强大、经济实用等特点，是各种步进电机运动控制的高性能、低成本、简便易用的解决方案，同时可支持数字量或开关量信号输入输出（I/O）控制，用来控制电磁阀、气缸、继电器、普通电机等。
一套完整的串口控制步进电机系统主要由六部分组成： JMDM工业级高可靠性步进电机串口控制器、串口通信线、带RS232接口的电脑、步进电机、步进电机驱动器、电源。核心部件为深圳市精敏数字机器有限公司自主研发的JMDM工业级高可靠性步进电机串口控制器JMDM-20DIOV2或JMDM-28DIOMT，可独立控制2路步进电机或串口控制1路步进电机。电脑上位机在线控制界面提供了一般应用场合常用的运转参数设置项（如步进电机运转脉冲数、运转速度、送完输出延时、起步速度设定、单步加速量设定、手动速度设定等），方便客户直接使用。客户无需懂任何专业的编程语言，仅通过电脑在线设置步进电机运转参数，即可实现电脑串口控制1台步进电机或多台步进电机运行；并可同时控制单片机控制板的数字量输入和输出，同时可提供上位机串口控制的VB范例程序和通信协议，方便使用者在此基础上进行二次开发。
二、系统使用说明
2.1硬件连接注意事项
  1）JMDM-20DIOV2或JMDM-28DIOMT采用交流18V或直流24V供电；
  2）注意严格按照产品说明书后面所附的接线图接好步进电机、驱动器、控制器、电源之间的连接线，以及启动停止手动按钮的控制线；电源接线更要严格、仔细检查确认无误后再接，否则将烧坏控制器或驱动器等设备；
  3）控制器的外围输入输出采用直流24V或交流18V供电时，当步进电机驱动器标称的脉冲方向信号是5V的输入电压时，需要在连接控制器的接线上串联2K欧的限流电阻；
  4）控制板的数字量输入状态可以用串口读取命令读取，数字量输出可以用串口输出命令直接输出。
2.2上位机软件说明
1）安装软件：
打开精敏步进电机控制软件包安装软件，双击setup即可，或者直接双击support文件夹中的.exe可执行文件也行。
2）如何修改参数
    打开软件后在软件界面的四个参数对话窗口输入你要设定的参数，然后点击参数对话窗口的按钮就可以。
3）软件参数介绍（软件参数见说明书文件夹中的产品图片/上位机控制界面演示截图）
参数设置共有五个，具体如下介绍：
通信串口选择：即选择用于通信的串口；参数范围：  0～9 ；
控制器选择：  即选择当前需要控制的控制器进行控制；参数范围：  控制器一～控制器九；
运行长度设定：即步进电机单次运动时发送的脉冲数；参数范围：0000000～9999999；
              当脉冲数设为零时则电机实际运行长度为无限长；
电机运行方向设定：即设定步进电机的运行方向；0为反转，1为正转；
单次运转速度：即步进电机运行一秒钟所走的步数；参数范围：00000～99999；单位：脉冲/秒；
送完输出延时：即一次送料完成后送料完成信号的保持输出时间；
参数范围：00000～99999   单位：毫秒；
起步速度设定：即设定步进电机启动时的初速度；
参数范围：00000～99999； 单位：脉冲/秒；
加速量（脉冲数）设定：即步进电机在做加减速运动时速度的单次变化量；
 参数范围：00000～99999； 单位：脉冲数；
手动速度（脉冲数/秒）设定：即步进电机在手动运行时电机的运行速度；
        参数范围：00000～99999； 单位：脉冲数/秒；
4）参数设置完之后即可以正常运行；
5）可根据客户的要求定义一些控制功能和相应的上位机软件参数。
6）用地址设定软件设定0号地址时对应到步进电机参数设定软件的*号控制器；
2.3通信协议
对于简单应用场合采用RS232通信，电脑与控制器之间是一对一的关系；zui大通信距离是10米；
对于复杂应用场合可以采用RS485通信，电脑与控制器之间是一对多的关系；zui大通信距离是1.5千米，每个控制器可以设定不同的地址，一台电脑或主控PLC控制zui多大255个控制器。
通信技术参数如下:
波特率：9600；奇偶校验：无；数据位：8位；停止位：1位。
通信协议如下：
      1．步进电机启动：           OA（00,0000000,0） ；
前二位数字是地址，中间七位数字为是运行长度，zui后一位为电机运行方向。
      2．运行速度设定：           OB（00,00000） ；
 前二位数字是地址，后五位为电机运行速度。
      3．停止转动：               OE（00,P） ；
      4．启动转动：               OE（00,S） ；
      5．读取电机运行状态：       OE（00,M） ；
              返回数据是：        I（00,00000,0） ；
              前二位数字是地址，中间五位数字为电机的运行速度，zui后一位为电机的运行状态。
      6．读取输入点状态：        OE（00,R） ；             返回数据是：
                                  I （00,000000000000） ；
              前二位数字是地址，后面12位是控制器是12个输入点的输入状态。
      7．控制输出点输出的指令：   OE（00,0,0） ；
              前二位数字是地址，中间一位数字是输出点的点号，zui后一位是输出点的状态。
      8．送完输出延时：           OP（00,1,00000） ；
              前二位数字是地址，中间一位数字是参数序号，zui后五位是送完输出延时数据。
      9．起步速度：               OP（00,2,00000） ；
              前二位数字是地址，中间一位数字是参数序号，zui后五位是起步速度数据。
      10．每次加速量：            OP（00,3,00000） ；
              前二位数字是地址，中间一位数字是参数序号，zui后五位是单步加速量数据。
      11．手动速度设定：          OP（00,4,00000） ；
              前二位数字是地址，中间一位数字是参数序号，zui后五位是手动速度数据。
      12．定义控制器地址：        OADDR（00） ；其中：
              注：括号里面的二位数据是地址数据，进行设定地址操作时只能有一台控制在联网中。
三、性能参数
3.1 JMDM-20DIOV2
工作电源：主电源：AC18V （或DC24V）；外围驱动电源：DC24V或DC12V；
主控制芯片：8位高性能单片机；
程序存储空间：32K （若有特定需要，可用64K）；
数据存储空间：16K （若有特定需要，可用32K），保存数据，断电数据不丢失；
输入输出：
12路光电隔离数字量输入，NPN输入形式，输入电流为10mA；其中有两路可作中断源用于计数；8路光电隔离数字量输出，其中4路继电器输出，可接220V电压，zui大承受电流是；4路晶体管输出，集电极开路输出形式，输出电压为24/12V，zui大输出电流为4A， 输出口状态可回读；输入输出点数可定制。
系统稳定性：采用光电隔离和启用内部看门狗及严格的高频滤除特性，使系统工作稳定可靠，死机自启动时间在1ms之内；
接口：1路标准的RS232串行通信接口（抗15KV静电冲击），可直接与电脑或文本显示器等外设通信；可直接通过RS232接口下载程序，无需烧录器，方便程序修改、升级；
工作状态指示：1个LED灯显示，有一个拨码开关可根据程序需要设定程序状态或程序参数；
外壳采用螺钉固定或导轨安装,一体化紧凑型设计：
外壳尺寸：长×宽×高为: 146mm×90mm×40mm；  
内部控制板尺寸：长×宽×高为: 122mm×86mm×28mm；
3.2 JMDM-28DIOMT
工作电源：主电源：交流9V；外围驱动电源：交流12V或24V。
主控芯片:8位高性能单片机；
程序及数据存储器：64K程序存储器，也可以用来保存数据，断电数据不丢失；
输入输出：
16路全光电隔离数字量输入，NPN输入形式，输入电流为10mA；其中有两路可作中断源用于计数；12路光电隔离数字量输出，集电极开路输出形式，输出电压为24/12V，zui大输出电流为1A， 输出口状态可回读；
系统稳定性：采用光电隔离和启用内部看门狗及严格的高频滤除特性，使系统工作稳定可靠，死机自启动时间在1ms之内；
接口：1路标准的RS232串行通信接口（抗15KV静电冲击），可直接与电脑或文本显示器等外设通信；可直接通过RS232接口下载程序，无需烧录器，方便程序修改、升级；
工作状态指示灯：2个LED灯。LED灯和拨码开关是复用的，也可用来设置两个参数；
PCB尺寸：155mm*110mm；
（选型提示：
以上串口控制步进电机系统，输出脉冲在20K以下，适用于步进电机低速运动场合。
若需要控制步进或伺服电机高速、运动，且需调整运动相关参数，则可选用JMDM高精度高速运动控制器：JMDM-2011或JMDM-1830，输出高速脉冲都高达400K，且均支持串口控制。
JMDM-2011单轴运动控制器HMI一体机，可控制1路步进或伺服电机；
JMDM-1830三轴联动控制器HMI一体机，可控制2路或3路步进或伺服电机，支持三轴联动控制。）
四、应用案例
1、串口通讯控制自动化设备；
2、自动化质量检测仪；
3、生产线智能检测系统；
4、定长控制系统；
5、候车岗亭广告牌自动切换系统；
6、精密转速控制、精密运动控制、精密机械加工等场合。