布衣天下1234

  • 时间:
  • 浏览:8
  • 来源:晓游棋牌官网

引 言
    随着微型机控制技术的发展,单片机以其独特的性能及优越的性能/价格比独占鳌头,愈来愈受到人们的重视,特别是在家用电气、工业过程控制及智能化仪器中有应用极为普遍。自动剪切机顺序控制系统的应用就是一个典型的例子。下面就是运用单片机8031设计的自动剪板机控制系统的介绍,该系统已投入生产使用,运行稳定可靠,控制精度高,维护使用方便。本系统是应企业要求开发研制的,是一种经济实用型数控系统。它保存原有机床的主体结构,增加自动进料、卸料、剪切、数控定长等功能载体。


1 设计系统要求
    自动剪板机系统的结构组成和工作原理图如图1所示。该系统可按照要求剪开大块板材,并由送料小车运到包装线或各用料点。未动作时,压块及剪切刀的限位开关ST2,ST3和ST4均断开,行程开关ST1和光电接近开关ST7也都是断开的。剪切刀、压块及选料机构分别由交流电动机传动,运料小车由直流控制电机拖动。其工作过程如下所述:
    (1)读入限位开关ST6的状态,判小车是否空载,若是空载,则可开始工作。
    (2)启动送料小车,并使其到位,此时限位开关ST5闭合。
    (3)SSRe通电,启动送料机构E,带动板料向右移动。
    (4)当板料碰到行程开关ST1时,停止送料,同时SSRb送电启动压下机构,压下压压块B,并使压块上限开关ST2复位闭合。
    (5)当压块到位,压紧板料时,压块下限开关ST3被闭合。
    (6)SSRe通电,这时启动剪切刀机构,控制剪板机剪刀下落,此时ST4复位闭合,直到把板料剪断。当板料下落通过光电接近开关ST7时,ST6输出一个脉冲,并使8031计数器加1。
    (7)判断小车上的板料是否够数,如果不够,则继续重复启动送料机构以后的步骤(3)~(7)。一旦够数,则使控制电机通电,运料小车的控制电机正转,小车右行,把切好的板料送至包装线或各用料点。板料卸下后,再启动小车反转,重新返回到剪板机下,并开始下一车的剪切装料工作。
    板料的长度L根据需要自由进行调整,每一车(捆)板料的数量可由机器键盘给定,也可通过拨码键盘加以设定。固定剪切包装线或送往各用料点的板料计数值可任意更改,而由软件系统完成。

2 硬件系统设计
    利用8031单片微机实现自动剪切机生产过程控制的硬件设计电路图2所示。

    系统主要由单片机8031,一个2716可读可写存储器,7个开关量(ST1~ST7)输入,3个固态继电器控制接口,以及一个电机双向控制接口;另外,还有一个计数器,用来对剪切下来的板料进行计数。图2中,74LS273-1#为地址锁存器,8031内部定时器/计数器0用作板料计数器;74LS273-2#为I/O扩展接口,其地址为7FFFH。这里用1D~6D作为开关量输入位,分别接ST1~ST6,将P1.0和P1.1两位用作双向电机(即可逆直流电动机M1)控制,以便使小车前进或后退。用P1口的P1.2~P1.4,3位分别控制剪板机、压块和送料机构的交流传动电动机,以完成剪切、压下和自动送料等操作。为了提高系统的抗干扰能力,使硬件系统设计简便其采用全浮空技术,即开关量各输入端均接有光电隔离器;控制输出采用光电隔离固体继电器。

2.1 开关量输入接口电路
    开关量输入接口电路采用光电隔离器,如图3所示。图中,当控制开关ST1断开时,发光二极管没有电流通过,所以光敏三极管截止,输出为高电平(“1”);一旦ST1闭合,发光二极管导通,导致光敏三极管导通,输出低电平(“0”)。

2.2 输出控制电路
    输出控制电路采用固体继电器SSR,其接口电路,如图4所示。输入为TTL电平,输出为交流负载。当P1.4端输出高电平“1”时,固体继电器SSR导通,使交流电动机通电运行;反之,如果P1.4端输出低电平(“0”),则SSR截止,交流电动机也随之断电停转。其他两路与此完全相同。为了达到光电隔离的目的,将4个直流固体继电器QS1~QS4组成一个可逆直流电动机控制电路(即双向伺服电机控制电路),如图4所示。

    可逆直流电动机控制(即双向电机控制)真值表见表1。

    值得说明的是:该系统不一定非得全部采用光电隔离技术或固体继电器,也可以设计一个简单的电路。这里采用全浮空技术,主要是为使读者对全浮空单片机控制系统有个比较全面的了解。


3 软件设计
    自动剪板机生产过程控制的软件采用模块化结构,顺序控制系统的程序设计可根据流程图进行,也可以将各步动作编写出程序表,或者画出逻辑功能图。控制程序分两部分,一部分是主程序,用来对系统进行初始化,即设置中断控制字及计数常数等;另一部分为中断服务程序,对剪板机系统进行生产过程控制。

    因本系统是顺序控制系统,属于分时控制,实时性不高,故采用程序查询式控制方式。在控制机电加减速运动控制子程序设计中,为保证控制机电在频繁起停运行中不失步、不过冲,保证系统的精度和快速性,根据力学原理刚体转动定理,参照控制电机的特性,并结合负载试验情况。
3.1 主程序
    主程序用来对系统进行初始化,即设置中断控制字及计数常数等。当主程序执行完以后,便进入等待状态。当系统需要工作时,只要操作人员按一下Start按钮,即可转到相应的中断服务程序。
    主程序流程图如图6所示。
    主程序如下所示:

3.2 中断服务程序
    中断服务程序用以对系统进行顺序控制,中断服务程序流程图如图7所示。

    中断服务程序如下:

4 结 语
    本系统是采用8031单片机设计的顺序控制系统,硬件电路少,接口简单,软件的开发及调试都比较方便,在输入、输出端采用光隔离等措施后,抗干扰效果很好。在对多台不同型号剪板机床进行自动化改造的实际应用后,充分体现本系统具有集成度高,加工精度高,经济性好,操作方便,自动化水平较高等特点,且设备的可靠性、可维护及灵活性都很优越,基本上能满足机电设备厂日益增长的现代化大生产的需要。

猜你喜欢

3d走势图中彩网官网

本报讯(记者李知政通讯员李异凡)税收是经济发展的“晴雨表”,是经济运行质量的直观体现。分析上半年浙江税收,数据背后,折射出浙江正努力走出一条质量更高、效益更好、结构更优、优势充

2019-09-30

三d和值尾走势图带连线的官网

今天是“地球一小时”活动进入中国的第十个年头。然而,今年的形式因为互联网巨头的加入,变得有些不一样。如何克服环保的吉登斯悖论?“地球累了,让她歇一歇”,这个口号伴随着“地球一小

2019-09-30

2019排列三排列五走势图平台

江西移动式污水处理设备-污水厂提标技术_必源环保来源网络发布时间:2019-04-2106:02:01江西移动式污水处理设备-污水厂提标技术_必源环保苏州必源环保工程有限公司主

2019-09-30

中国福利彩票开奖结果今天官网

人民网海南视窗海口11月25日电(记者吴声婧)连日来,一则媒体报道引发人们对未来海口街道城市主干道上椰子树会不会消失的问题的热议。以后海口市区如何种植椰子树?11月24日,海口

2019-09-24

福彩3d字谜图谜画谜总汇牛彩网平台

云南宜良县“伊甸园农庄”有机蔬菜种植基地经过将近3年的土壤转换和改良以及规范化管理,从种植土壤上保证蔬菜“有机”的品质,逐步得到市场认可。有机蔬菜价格虽然高出普通蔬菜数倍,依然

2019-09-24