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一、步進(jìn)電機(jī)控制器系統(tǒng)特點(diǎn):
1、 控制軸數(shù)：單軸；
2、 指令特點(diǎn)：任意可編程（可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜運(yùn)行：定位控制
和非定位控制）；
3、 zui高輸出頻率：40KHz（特別適合控制細(xì)分驅(qū)動(dòng)器）；
4、 輸出頻率分辨率：1Hz
5、 編程條數(shù)：zui大99條；
6、 輸入點(diǎn)：6個(gè)（光電隔離）；
7、 輸出點(diǎn)：3個(gè)（光電隔離）；
8、 一次連續(xù)位移范圍：-7999999~+7999999；
9、 工作狀態(tài)：自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、程序編輯狀態(tài)、
參數(shù)設(shè)定狀態(tài)；
10、 升降曲線：2條（*化）；
11、 顯示功能位數(shù)：8位數(shù)碼管顯示，手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)顯示、運(yùn)行/停止
狀態(tài)顯示、步數(shù)/計(jì)數(shù)值/程序顯示、編輯程序，參數(shù)顯示、輸入/
輸出狀態(tài)顯示、CP脈沖和方向顯示；
12、 自動(dòng)運(yùn)行功能：可編程，通過面板按鍵和加在端子的電平可控制自動(dòng)運(yùn)行的啟動(dòng)和停止等操作；
13、 手動(dòng)運(yùn)行功能：可調(diào)整位置（手動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)速度和點(diǎn)動(dòng)步數(shù)可設(shè)定）；
14、 參數(shù)設(shè)定功能：可設(shè)定起跳頻率、升降速曲線、反向間隙、
手動(dòng)長度、手動(dòng)速度、中斷跳轉(zhuǎn)行號和回零速度；
15、 程序編輯功能：可任意插入、刪除和修改程序。具有跳轉(zhuǎn)行號、
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數(shù)據(jù)判零、語句條數(shù)超長和超短的判錯(cuò)功能；
16、 回零點(diǎn)功能：可雙向自動(dòng)回到零點(diǎn)；
17、 編程指令：共14條指令；
18、 外操作功能：通過參數(shù)設(shè)定和編程，在A操作和B操作端子上
啟動(dòng) |
| CP |
停止 | DIR | |
A操作 | OPTO | |
B操作 | 輸出1 | |
輸入1 | 輸出2 | |
輸入2 | 輸出3 | |
COM+ | ~220V | |
COM- | ~220V |
加開關(guān)可執(zhí)行外部中斷操作；
19、電源：AC220V（電源誤差不大于15%）
二、步進(jìn)電機(jī)控制器后面板圖及信號說明：
1、CP、DIR、OPTO為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制線，
此三端分別連至驅(qū)動(dòng)器的相應(yīng)端，其中：
CP----------步進(jìn)脈沖信號；
DIR---------電機(jī)轉(zhuǎn)向電平信號；
OPTO------前兩路信號公共陽端；
例圖：后面板圖 |
CP、DIR的狀態(tài)分別對應(yīng)面板上的指示燈。
2、啟動(dòng)：啟動(dòng)程序自動(dòng)運(yùn)行，相當(dāng)于面板上的啟動(dòng)鍵。
3、停止：暫停正在自動(dòng)運(yùn)行的程序，相當(dāng)于面板上的停止鍵，再次啟動(dòng)
后，程序繼續(xù)運(yùn)行。
4、 A/B操作：這是本控制器的一大特點(diǎn)。對于步進(jìn)電機(jī)，我們一般進(jìn)行定量定位控制，如果控制電機(jī)以一定的速度運(yùn)行一定的位移量，這種方式很容易解決，只需要把速度量和位移量編程即可。但還有相當(dāng)多的控制是不能事先定位的，例如控制步進(jìn)電機(jī)從起始點(diǎn)開始朝一方向運(yùn)行，直到碰到一行程開關(guān)后停止，然后再反方向回到起始點(diǎn)。再例如要求步進(jìn)電機(jī)在兩個(gè)行程開關(guān)之間往復(fù)運(yùn)行N次，等等。
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在這些控制中，我們事先并不知道步進(jìn)電機(jī)位移量的具體值，又應(yīng)該如何操作呢？本控制器領(lǐng)用“中斷操作”很好的解決了這一問題，本控制器設(shè)置了二個(gè)獨(dú)立的“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(dāng)程序正在運(yùn)行時(shí)，如果“A操作”端有信號輸入，電機(jī)做降速停止，程序在此處中斷，程序記住了中斷處的坐標(biāo)值，程序跳轉(zhuǎn)到“A操作入口地址”所的程序處運(yùn)行程序。
2、輸入1/輸入2：通用開關(guān)量輸出端。
3、輸出1輸出/2/輸出3：通用開關(guān)量輸出端。
4、COM+/COM-：輸入輸出開關(guān)量外部電源，本電源為DC12V/0.3A，
COM+為正端，COM-為負(fù)端，此電源由控制器內(nèi)部隔離提供。
5、~220V：控制器電源輸入端。
關(guān)于輸入信號和輸出信號接口電路：
本控制器的“啟動(dòng)”、“停止”、“A操作”、“B操作”、“輸入1”、“輸入2”稱為輸入信號，它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，它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(nèi)部和外部沒有相互干擾，控制器內(nèi)部工作電源（+5V）和外部工作電源（+12V）相互獨(dú)立，并沒有電的，這二組電源由控制器內(nèi)部變壓器的兩個(gè)獨(dú)立繞組提供。
開關(guān)接通，相當(dāng)于輸入低電平（即0電平），前面板指示燈亮，程序定義為0；反之亦然。對于啟動(dòng)、停止、A操作、B操作，起作用的時(shí)刻是開關(guān)接通的瞬間。輸出端輸出低電平，負(fù)載導(dǎo)通，前面板指示燈亮，程序定
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義為1；反之亦然。負(fù)載電流請不要大于100mA，否則需另加外部電源。
三、控制器連接示意圖：
電源：AC220V |
輸入信號（來自于）：外部啟動(dòng)開關(guān)：上下限位開關(guān)；接近開關(guān)等 |
輸出信號（控制）：指示燈；繼電器等 |
步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 |
|
例圖：控制器連接示意圖
四、參數(shù)設(shè)定：
參數(shù)設(shè)定狀態(tài)的進(jìn)入方式為：在手動(dòng)狀態(tài)下，按住編參鍵2秒以上，直到進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài)后才能松開。參數(shù)設(shè)定完后，按退出鍵返回到手動(dòng)狀態(tài)（參數(shù)將被自動(dòng)保存）。
參數(shù)分兩行顯示，*行顯示參數(shù)的名稱，第二行顯示參數(shù)的數(shù)據(jù)。
參數(shù)修改方法：進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài)后，首先顯示*行JF******，且前2位的參數(shù)名稱閃動(dòng)顯示；如按上翻鍵和下翻鍵，將會(huì)顯示下一個(gè)或上一個(gè)參數(shù)名稱。如按回車鍵，將進(jìn)入（下一行）參數(shù)數(shù)據(jù)的編輯修改狀態(tài)，這時(shí)數(shù)據(jù)的*位閃動(dòng)顯示，如按上翻鍵或下翻鍵，數(shù)據(jù)將被改變。按動(dòng)左鍵或右鍵，將移至下一位進(jìn)行修改，如此類推。數(shù)據(jù)修改后，按回車鍵確認(rèn)，按取消鍵放棄修改。
總之，參數(shù)的設(shè)定通過上翻鍵、下翻鍵、左鍵、右鍵、回車鍵、取消鍵六個(gè)按鍵來完成；通過移動(dòng)左右鍵使光標(biāo)移至相應(yīng)位上，這時(shí)數(shù)碼管將跳動(dòng)顯示，再通過上下鍵改變數(shù)值；用回車鍵進(jìn)入數(shù)據(jù)修改狀態(tài)，數(shù)據(jù)修改完成后，再用回車鍵確認(rèn)退出或用取消鍵放棄修改。
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表1：參數(shù)設(shè)定
| 名稱 | 顯示形式 | 數(shù)據(jù)范圍 | 參數(shù)說明 |
1 | 起跳頻率 | JF ****** | 400~39999 （Hz） | 根據(jù)電機(jī)大小及負(fù)載慣量等參數(shù)選擇。如果設(shè)定值小于400Hz,系統(tǒng)將報(bào)警提示；用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況設(shè)定不同的起跳頻率。 |
2 | 升降曲線 | rS ****** | L、H（條） | 內(nèi)有兩條*化升降曲線，L為較慢曲線，H為較快曲線，可根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況選擇不同升降曲線。 |
3 | 間隙補(bǔ)償 | CC ****** | 0~9999 （脈沖數(shù)） | 主要用于補(bǔ)償傳動(dòng)機(jī)構(gòu)反方向間隙所引起的誤差，補(bǔ)償?shù)奈灰屏坎⒉辉诳刂破魃巷@示。 |
4 | 手動(dòng)增量 | HL ****** | 1~999999 （脈沖數(shù)） | 在手動(dòng)狀態(tài)下，步進(jìn)電機(jī)的位移量。如果值設(shè)為0，系統(tǒng)將報(bào)警。 |
5 | 手動(dòng)速度 | HF ****** | 1~39999（Hz） | 手動(dòng)狀態(tài)下，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度。如果值設(shè)為0，系統(tǒng)將報(bào)警。 |
6 | 回零速度 | bF ****** | 1~39999（Hz） | 回零操作時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度。如果值設(shè)為0，系統(tǒng)將報(bào)警。 |
7 | A操作入口地址 | nA ****** | 00~99（行號） | 當(dāng)程序正在運(yùn)行時(shí)，若A操作端有信號輸入,電機(jī)做降速停止,程序在此處中斷,程序記住了中斷處的坐標(biāo)值,程序跳轉(zhuǎn)到此行號所程序處運(yùn)行。 |
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8 | B操作入口地址 | nB ****** | 00~99（行號） | 當(dāng)程序正在運(yùn)行時(shí)，若B操作端有信號輸入，電機(jī)做降速停止，程序在此處中斷，程序記住了中斷處的坐標(biāo)值，程序跳轉(zhuǎn)到此行號所制定的程序處運(yùn)行。 |
9 | 脈沖方式 | CP ****** | 0、1 | CP=0為單脈沖輸出，后面板的CP端輸出步進(jìn)脈沖、DIR端輸出方向電平。 CP=1為雙脈沖輸出，后面板的CP端輸出正轉(zhuǎn)步進(jìn)脈沖、DIR端輸出反轉(zhuǎn)步進(jìn)脈沖。 |
五、程序編輯及指令詳解：
程序編輯狀態(tài)進(jìn)入方式為：在手動(dòng)狀態(tài)下，按編輯鍵，即可進(jìn)入程序編輯狀態(tài)。程序編輯完成后，按退出鍵返回到手動(dòng)狀態(tài)（參數(shù)將被自動(dòng)保存）。
本控制器的程序區(qū)zui多可以編輯99條指令，程序中的每一條指令有一個(gè)行號，行號為自動(dòng)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(huì)重新分配。
程序格式是：每一條程序分兩行顯示（無參數(shù)程序除外），*行顯示行號和指令名稱，第二行顯示指令數(shù)據(jù)。
總之，程序的修改通過上翻鍵、下翻鍵、左鍵、右鍵、插入鍵、刪除鍵、回車鍵、取消鍵八個(gè)按鍵完成。通過移動(dòng)左右鍵使光標(biāo)移至相應(yīng)位置上，這時(shí)數(shù)碼將跳動(dòng)顯示，再通過上下鍵改變數(shù)值；用回車鍵進(jìn)入數(shù)據(jù)修改狀態(tài)，數(shù)據(jù)修改完成后，再用回車鍵確認(rèn)退出或用取消鍵放棄修改。
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表2：程序編輯
程序編輯 | 操作步驟 |
進(jìn)入 程序編輯 | 在手動(dòng)狀態(tài)下，按編輯鍵 |
退出 程序編輯 | 在程序編輯狀態(tài)的行號閃爍狀態(tài)下，按退出鍵，返回到手動(dòng)狀態(tài)，程序?qū)⒈蛔詣?dòng)保存。 |
清空 程序區(qū) | 在程序編輯狀態(tài)的行號閃爍狀態(tài)下，按住清程鍵2秒以上，直到第00行程序?yàn)镋ND指令時(shí)才能放手。 |
錄入 新程序
| 先清空程序區(qū)，這時(shí)只剩下一條程序，即第00行的指令。然后按插入鍵，第00行程序的指令變成了PAUSE，且閃動(dòng)顯示；按上翻鍵、下翻鍵，指令名稱改變；直到找到所需要的指令，然后按回車鍵進(jìn)入指令的數(shù)據(jù)區(qū)（對于無參數(shù)指令，回車后即完成本條程序的輸入），按上下左右箭頭修改，修改好后按回車鍵，此行程序錄入完畢。此時(shí)下一行變成了結(jié)束指令，再用相同的辦法錄入程序，直到所有程序錄入完畢。新程序的錄入過程也就是在zui后一條程序上不斷插入新程序的過程。 特別注意：再錄入新程序時(shí)，明明是正確的程序，控制器卻報(bào)警出錯(cuò)，這種情況出現(xiàn)在跳轉(zhuǎn)指令中，如：JUMP、J-BIT、J-CNT。如果這三條指令中的跳轉(zhuǎn)行號大于本指令所在的當(dāng)前行號，由于跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)尚未錄入，控制器會(huì)誤判錄入行號有錯(cuò)。因此，我們要求在錄入新程序時(shí)，把這三條指令中所出現(xiàn)的跳轉(zhuǎn)行號暫時(shí)用00代替，等程序錄入完畢后再修改過來。 |
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修改程序 | 參考上面“錄入新程序”的辦法，對當(dāng)前行進(jìn)行修改。 |
插入程序 | 在程序編輯狀態(tài)的行號閃動(dòng)狀態(tài)下，按插入鍵，將在當(dāng)前行的上方插入一條新程序，對新程序進(jìn)行修改操作即可。 |
刪除程序 | 在程序編輯狀態(tài)的行號閃動(dòng)狀態(tài)下，按刪除鍵，本行程序被刪除，下面的程序自動(dòng)上移。 |
瀏覽程序 | 在程序編輯狀態(tài)的行號閃動(dòng)狀態(tài)下，按上下鍵，可以瀏覽每一條程序的指令名稱；若想快速瀏覽，只需按一下左鍵，本行參數(shù)將會(huì)閃動(dòng)1秒鐘。 |
表3：指令詳解
序號 | 指令名稱 | 顯示形式 | 說明 |
1 | 暫停指令 | HH_ PAUSE | 程序暫停，等待面板啟動(dòng)按鍵或端子啟動(dòng)信號或A操作、B操作信號 |
2 | 位移指令 | HH_ G-LEN | 如果此指令前無SPEED語句，則以起跳頻率作為默認(rèn)值；參數(shù)的*位為符號位，0為正位移，-為負(fù)位移；參數(shù)范圍：-7999999~+7999999；單位：脈沖數(shù)；若參數(shù)為0，將會(huì)報(bào)警 |
3 | 速度 賦值指令 | HH_ SPEED | 此程序以下的所有運(yùn)行都將以此指令設(shè)定的速度運(yùn)行，直到下一個(gè)速度賦值指令出現(xiàn)為止。參數(shù)范圍：1~39999；單位：脈沖數(shù)/秒（Hz）；若參數(shù)值為0，將報(bào)警 |
4 | 延時(shí)指令 | HH_ DELAY | 延時(shí)時(shí)間；參數(shù)范圍：1~7999999；單位：毫秒；若參數(shù)為0，將報(bào)警 |
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5 | 無條件 跳轉(zhuǎn)指令 | HH_ JUMP | 無條件跳轉(zhuǎn)指令，參數(shù)前兩位數(shù)據(jù)表示要跳轉(zhuǎn)的程序行號；當(dāng)要跳轉(zhuǎn)的程序行號超過END指令行號時(shí)，將報(bào)警 |
6 | 循環(huán)指令 | HH_ LOOP | 從當(dāng)前行到指令行執(zhí)行循環(huán)；前兩位為行號（要求小于當(dāng)前行），后五位為循環(huán)次數(shù)（0定義為無限次）。行號超過當(dāng)前行時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警 |
7 | 運(yùn)行到 某一 位置 | HH_ GOTO | 運(yùn)行到為位置，實(shí)際應(yīng)用中，此位置一般為系統(tǒng)的參考點(diǎn)；參數(shù)的*位為符號位，正數(shù)表示此點(diǎn)位于零點(diǎn)的正方向，負(fù)數(shù)即表示反方向；若參數(shù)值=0，表示返回零點(diǎn)；參數(shù)范圍：-7999999~+7999999；單位：脈沖數(shù) |
8 | 輸出指令 | HH__ OUT | 參數(shù)前三位從左到右依次對應(yīng)輸出端子的OUT1~OUT3；同時(shí)對應(yīng)前面板的輸出指示燈1~3。每位三個(gè)選項(xiàng)：0、1、N。0--對應(yīng)輸出端子為高電平，負(fù)載不導(dǎo)通，面板指示燈滅。1--對應(yīng)輸出端子為低電平，負(fù)載導(dǎo)通，指示燈亮。N--保持上一個(gè)狀態(tài)。參數(shù)的zui后一位，控制蜂鳴器。同樣，每位三個(gè)選項(xiàng)：0、1、N。0--蜂鳴器響一短聲：（程序結(jié)束后才能執(zhí)行下一條程序）1--蜂鳴器響一長聲；（程序結(jié)束后才能執(zhí)行下一條程序）N--蜂鳴器不響。 |
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9 | 測速指令 | HH_ J-BIT | 前兩位為跳轉(zhuǎn)位置行號，第五位為輸入口IN1與IN2中一個(gè)；第八位為跳轉(zhuǎn)條件（0或1）；當(dāng)所測定的輸入口為所設(shè)定的狀態(tài)時(shí)，跳轉(zhuǎn)到行，否則，順序執(zhí)行。行號超過END指令時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。 |
10 | 計(jì)數(shù)跳轉(zhuǎn) | HH_ J-CNT |
前兩位為行號，指明程序所跳轉(zhuǎn)的位置；后五位為設(shè)定值。當(dāng)計(jì)數(shù)器到或大于設(shè)定值時(shí)，則跳轉(zhuǎn)到的行號，否則順序執(zhí)行。行號超過END指令行號時(shí)，將報(bào)警。 |
11 | 變量位移 | HH_ GO-AB |
本指令為位移指令，運(yùn)行方式和HH_G-LEN相同，所不同的是此指令的位移量是一個(gè)變量，此變量產(chǎn)生于中斷操作，當(dāng)控制器發(fā)生的中斷操作時(shí)，步進(jìn)電機(jī)做降速停止后，這時(shí)的坐標(biāo)值即是此變量。第八位用字母A、B分別表示兩個(gè)中斷操作A、B在中斷時(shí)所產(chǎn)生的變量；字母C表示為的一個(gè)中斷發(fā)生時(shí)，被中斷的位移指令剩余的位移量，此變量為有符號數(shù)，此指令的第七位為符號位，0表示參數(shù)和變量相同，-表示參數(shù)和變量符號相反。 |
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12 | 計(jì)數(shù)器 加1 | HH_ CNT-1 | 計(jì)數(shù)器容量為999999，其值可實(shí)時(shí)在計(jì)數(shù)顯示狀態(tài)下顯示；計(jì)數(shù)值在斷電時(shí)不會(huì)自動(dòng)保存，除非按動(dòng)計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)鍵（右鍵）。控制器上電后，會(huì)自動(dòng)把存儲(chǔ)的值調(diào)入計(jì)數(shù)器單元，本指令對計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1操作 |
13 | 計(jì)數(shù)器 清零 | HH_ CNT-0 | 本指令可以把計(jì)數(shù)器清零。除了本指令外，還可以通過計(jì)數(shù)器清零按鍵隨時(shí)清零（在自動(dòng)狀態(tài)下），清零按鍵：下翻鍵。 |
14 | 坐標(biāo)清零 | HH_ CLR | 執(zhí)行此指令，當(dāng)前坐標(biāo)及顯示都被清零，電機(jī)以此位置作為新零點(diǎn)。 |
15 | 結(jié)束指令 | HH__ END | 程序到此行時(shí)，本控制器自動(dòng)運(yùn)行結(jié)束。 |
六、手動(dòng)方式運(yùn)行：
在自動(dòng)狀態(tài)下按“自動(dòng)/手動(dòng)”組合鍵，前兩位數(shù)碼管將顯示為“-ll-”，
表示進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài)。按左鍵或右鍵，電機(jī)將按不同的方向手動(dòng)運(yùn)行，手動(dòng)運(yùn)行的位移量和速度由參數(shù)設(shè)定狀態(tài)下的HL和HF值決定。
七、自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)：
控制器上電或按復(fù)位鍵后，自動(dòng)使坐標(biāo)值清零，并以此點(diǎn)作為坐標(biāo)零點(diǎn)，
在把上一次手動(dòng)存盤的計(jì)數(shù)器的值調(diào)入計(jì)數(shù)器單元，然后處于自動(dòng)待運(yùn)行狀態(tài)，按啟動(dòng)鍵或從端子上輸入啟動(dòng)信號后，控制器將從第00行程序開始執(zhí)行，直到運(yùn)行到zui后一條程序END，這時(shí)程序自動(dòng)運(yùn)行結(jié)束，控制器返回自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。
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在自動(dòng)狀態(tài)下，又有三種不同的顯示方式：
（通過按同一個(gè)鍵----“步數(shù)/計(jì)數(shù)/上翻”鍵進(jìn)行切換）
步數(shù)顯示方式：控制器顯示當(dāng)前的坐標(biāo)值，單位，脈沖數(shù)；
計(jì)數(shù)顯示方式：控制器顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)器單元的計(jì)數(shù)值，單位，個(gè)數(shù)；
程序顯示方式：控制器顯示當(dāng)前所處的程序行及程序名。
表4：顯示方式
顯示 | 對應(yīng)狀態(tài) | 說明 |
L – 1 2 3 4 5 6 | 步數(shù)顯示方式 | 顯示位數(shù)為后六位，如果實(shí)際坐標(biāo)值超過六位，將用截頭留尾方式顯示。 |
N * 1 2 3 4 5 6 | 計(jì)數(shù)顯示方式 | 顯示位數(shù)為后六位，如果實(shí)際坐標(biāo)值超過六位，將用截頭留尾方式顯示。 |
P * 0 0 * s p d | 程序顯示方式 | 顯示位數(shù)為后六位。第3、4位顯示當(dāng)前行號；第5位空；第6、7、8位顯示指令簡稱。 |
[ ] * * * * * * | 步數(shù)、計(jì)數(shù)、程序三種顯示方式在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) | 表示程序正在運(yùn)行 |
[ ] * * * * * * “前兩位閃爍” | 步數(shù)、計(jì)數(shù)、程序三種顯示方式在自動(dòng)停止?fàn)顟B(tài) | 表示程序被中斷，正在斷點(diǎn)處等待。 |
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八、外形尺寸及安裝尺寸：
本控制器采用嵌入式儀器外殼，體積小，重量輕（300g），前面板為底邊長96mm高12mm的正方形，下面殼體部分為底邊長90mm高110mm的正方體。總長度為122mm。
