Q编程介绍及例程

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Q编程介绍

SCL指令的使用已经有很多年的历史。Q程序是建立在SCL指令基础之上的一个新的平台，扩展了SCL命令的使用，允许用户创建与存储SCL指令。这些程序可以保存在驱动器的非易失性存储器中，驱动可以脱离主机独立运行这些程序。Q程序为系统设计提供了高度的灵活性和强大的功能。主要特点如下：

• 运动控制（例如FL、FP、SH等）

• 执行驻留程序

• 多任务处理（请参阅MT指令）

• 条件判断（例如OI、TI等指令）

• 数学运算（例如R+、R-、R*、R/、R|、R&等指令）

• 寄存器操作（例如RX、RM等指令）

1个Q程序支持多达12个程序段，每个程序段最多可以编写62条指令。

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参考例程

以下内容给出了Q编程的参考例程，并对这些指令逐条进行了解释，Q编程中所有指令均为缓存指令（Buffered Commands）

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点到点相对运动（Feed to Length）

FL（Feed to Length）指令用来完成点到点相对位置运动，当执行该指令时，电机将按照设定的加速度（AC），减速度（DE）及运行速度（VE），完成一段固定的相对位置距离（DI）。电机转动的方向由DI指令的正负极性决定。比如，DI32000 代表电机顺时针转动32000步（或微步），而DI-32000代表电机逆时针转动32000步（或微步）。上图中列出了一个参考例程，Q程序通过WI指令首先等待输入口3接收一个下降沿触发信号，如果条件满足，电机将按照20 转/秒的转速，转动4圈；如果条件不满足，程序将一直停留在WI指令处等待输入口3接收正确的触发信号为止。

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点到点绝对运动（Feed to Position）

FP（Feed to Position）指令用来完成点到点绝对位置运动，当执行该指令时，电机将按照设定的加速度（AC），减速度（DE）及运行速度（VE），完成一段绝对位置距离（DI）。DI指令代表目标绝对位置，电机转动方向不由其正负极性决定，而由电机当前绝对位置与目标绝对位置来决定。上图中列出了一个参考例程，Q程序通过WI指令首先等待输入口3接收一个下降沿触发信号，如果条件满足，电机将按照20 转/秒的转速，转动4圈，然后等待1秒（WT指令），然后电机以20 转/秒的转速回到绝对位置0点；如果条件不满足，程序将一直停留在WI指令处等待输入口3接收正确的触发信号为止。

SP（Set Position）指令用来设置电机当前的绝对位置，如发送“SP0”指令，将电机当前位置设为绝对位置零点。注意，SP指令设置的参数是以编码器Encoder Counts作为基本单位的，比如一个装有500线编码器的电机，一圈有2000个Encoder Counts，如发送“SP5000”指令，将电机当前位置设为以绝对位置零点顺时针方向2.5圈的位置。

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运动到传感器位置（Feed to Sensor）

FS（Feed to Sensor）指令使电机以一个固定速度转动，直到一个输入口的电平状态满足触发条件，电机减速，运动停止。运动参数由AC，DE，VE及DI指令决定，注意DI指令在FS指令执行时代表输入口电平状态满足触发条件后，电机减速到0的运动距离，注意DI设定的减速具体必须大于最小减速距离Dm，最小减速距离由DE，VE，EG指令决定，计算公式如下，其中V代表VE设定值，R代表EG设定值，D代表DE设定值：

注意：当DI设定值大于最小减速距离Dm时，电机接收到输入口触发电平状态（找到传感器）后，会继续以当前速度向前运动（DI-Dm）的距离，然后以DE设定的减速度减速，直到完成Dm的减速距离。同时，DI指令也决定了电机刚开始运动的方向，比如，DI8000 代表执行FS指令后，电机顺时针转动，而DI-8000代表执行FS指令后，电机逆时针转动。输入口电平状态分为H（高电平），L（低电平），R（上升沿），F（下降沿）这几种状态。

上图中列出了一个参考例程，Q程序通过WI指令首先等待输入口3接收一个下降沿触发信号，如果条件满足，取消限位功能，电机以5转/秒的转速顺时针方向转动，直到输入口7接收到一个高电平触发状态，驱动器找到了传感器，于是以DE设定的减速度，DI设定的减速距离完成减速到0。然后电机等待1秒钟，随后以20转/秒的速度运行到绝对位置零点处，打开限位功能。

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循环（Looping）

用户可以通过两种方式来实现程序的循环。第一种使用QG（Queue Goto）指令，设置QG参数使程序回到设定的行数。下图中列出了一个参考例程，在FL指令后等待时间0.5秒（WT0.5），然后使用QG指令，使程序回到第一行重新执行，实现不断循环。

第二种方法是使用QR（Queue Repeat）指令，QR指令指明跳转到哪一行和循环次数。下图中列出了一个参考例程，QR指令表示跳转到第二行，参数为3，即循环次数由用户自定义寄存器3中的值决定，在这里RX指令写入数值5到自定义寄存器3， 所以程序循环执行5次。

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跳转（Jumping）

程序跳转由QJ（Queue Jump）指令实现，跳转和循环不同，跳转主要判断条件是否满足，即跳转指令通常和TI（输入检测），TR（寄存器检测），CR（寄存器比较）指令配合使用。下图中列出了一个参考例程，有两种可能的运动，顺时针旋转，当输入信号5有效时（低电平有效）电机开始逆时针旋转，加速度300，减速度450，速度18.5，两种运动间有0.25秒的等待时间。然后，检测X5信号的状态，当 X5信号有效时（True），程序跳转到第10行，开始逆时针旋转，如果X5信号为高时程序直接到第7行进行顺时针旋转， 执行完后回到第一行进行循环。

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程序调用（Calling）

程序调用是在不同的程序段（Segment）之间实现的。QC（Queue Call）指令允许用户结束一个当前程序段，调用另一个程序段，执行完后，回到执行调用指令的第一个程序段。这样，用户可以把需要多次循环的程序单独放到一个段中进行调用，以减少循环的次数和降低程序结构的复杂度。下图中列出了一个参考例程，由第1程序段（Segment 1）和第2程序段（Segment 2）组成：

第1程序段在第6、10行调用第2程序段，第2程序段中设置Y1低电平输出，等待0.25秒，设置Y2低电平输出，等待0.25秒。然后设置Y2高电平输出，等待0.25秒，设置Y1高电平输出，回到第1程序段，继续执行第1程序段内后续指令。

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多任务处理（Multi-tasking）

多任务处理模式（MT1）允许程序在执行运行指令（如FL，FP，CJ，FS等）时，同时执行其他指令，而不需要等待前一个运行指令的结束。在单任务处理模式（MT0）下，Q程序是顺序执行的，即执行下一条指令会等待上一条指令的结束。例如，FL指令后是SO指令，那么驱动器在FL指令结束后才会设置输出。当开启多任务处理模式（MT1），Q程序执行运行指令的同时会执行后面的指令。例如，上面的FL，SO指令，执行多任务处理，驱动器开始运行并且立即执行输出设置，不需要等待FL指令执行完毕。多任务处理由MT指令设置，MT1为多任务处理开启，MT0为多任务处理关闭（单任务处理模式）。

例如上图所示，当MT=1，驱动器执行FL指令，等待0.5秒后设置输出口Y1为低电平，不需要等待FL指令结束后，再等待0.5秒才输出低电平。以上是一个最基本的例子，如果您尝试对您的驱动器进行编程，请尽量保证DI值足够大以观察不同的指令执行后的区别。注意，因为电机不能同时执行两种运动，即使多任务处理开启后，运动指令还是会有先后顺序。例如，多任务处理开启后，程序中连续有两种运行指令，那么驱动器还是会等待第一条指令完成后执行下一条指令。

END