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[摘要]本文介绍了单片机顺序控制器的硬件和软件结构,简述了C7632型液压半自动机床的
* i, ?; n( Z7 W4 n# Y" d9 P7 C工作原理,并以顺序控制器为控制核心设计了该机床的电气控制系统,实现了对设备的工艺控制,* v9 c) O' p& \( q! z1 l. D2 T
满足了工艺动作要求;系统具有可靠性高、成本低、易现场编程调试及维护方便的特点。
# l0 |8 n2 Y7 P, V T[关键词]单片机顺序控制器 设计液压半自动车床+ ~0 y5 y; q' w+ `6 v r
15 |, q( d4 ~ w( t+ ?" W9 e$ T
前言( I5 B4 O: N$ N z
C7632型液压半自动机床在内燃机配件生产中" t; A+ s) h; F0 t6 \1 }- X4 m/ u3 @" H
广泛应用,传统的机床电气部分是继电器实现顺序,
3 L0 s% ]% o! Y2 `+ `但是其电路的灵活性很差,故障率较高。随着微型
- f# n8 |2 j5 u1 Z计算机的发展,采用微型计算机实现顺序控制成为
P/ J$ R; v# T0 c0 t现实,现在常用的可编程序控制器(PLC)就是以微
# e: Y9 H" {5 J& B0 L# ^6 q型计算机为核心的逻辑控制器,其稳定性、可靠性大# Z" q/ d/ o2 ^' B x6 z
大提高。在某些场所,采用可编程序控制器作顺序: Z. C9 q+ F2 F* U
控制,成本高,占用体积大,所以采用单片机开发顺
& o& {0 p% r9 n* I7 [: O8 v序控制器,在机床顺序控制、生产线顺序控制、程控% M6 _" _5 P" ?0 N
喷泉、程控彩灯、排污、给水、灌溉、电锅炉加热、路
/ p* y2 m. i `3 W灯、霓虹灯、锅炉控制、化工过程顺序控制等有着十3 U, p: P2 B; B+ x
分重要的意义。
2 {% k. E, y+ q2; H' \" b: x1 [6 K, R$ S& B, {% j n
系统硬件构成# |9 U) S: K$ D, P3 a
单片机顺序控制器硬件电路如图1所示。- x( b9 n* B1 a( N4 A$ n
该系统选择低功耗、高性能的AT89S52作为微
* E6 D M& \+ X& S: O9 g4 j控制器,其内部具有8K闪存,可以实现在系统编程
! h) h) r8 h2 J(In System Program) ,有利于降低系统开发成本,并
( |* ~9 M9 p6 x/ o9 w3 V+ y且在现场可以方便的修改程序。片内具有Watch-! p7 a0 O4 x8 Q
dog Timer,可以使跑飞的程序迅速复位,提高系统; r* a* p6 v: V; ? r( B
的可靠性。
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, V% D- u: {7 U7 d* ?7 [' H系统输入信号通过光电耦合器送入单片机,提
. m4 i- c5 p& l o2 c. N1 Y7 u1 P高系统地抗干扰能力。系统输人信号可以是任何形6 R- x3 j7 @4 N& h5 \
式的开关量信号,每一路均带有指示信号灯,以便检# s- k% N- d- S* c/ v0 n
测输入信号的状态。为了扩展单片机接口数量,输9 D, ]- }: L" V; ]
人开关信号通过扩展并行接口8255与单片机相连。' B1 l! `2 L9 Y& Z- E6 j
另外系统设有两路紧急输人信号,系统急停信号通9 H! }. |2 r/ [2 d1 x9 }" U/ V
过光耦与单片机外部中断INTO相连,故障信号通
$ u9 a( y D1 ]+ K. S过光耦与单片机外部中断INT1相连,使系统能够2 b( i6 i _; w. M3 k6 |
优先对故障进行停机和处理。
% {5 q# R& V3 @" g, d' I系统输出信号由单片机经过扩展并行接口8 J7 ?' @5 Z2 l' l: J2 |
8255.、光电耦合器、功率驱动器、直流继电器输出,外
1 W8 \' o0 S: n/ w( n$ A; U部负载有继电器触点进行控制,实现相应动作,每一- V# o* v# c* y3 b1 d+ o A
路输出均有LED显示输出状态。0 \- ~1 _# j1 h* i, z8 e
系统采用外部电源和锂电池供电,锂电池作为5 L# Z' [, p- [# T
备用电源,外部电源停电时,锂电池对系统供电,防: X4 S5 [, i/ j' B7 e" H. b! o
止系统的数据和设定参数丢失。控制系统采用7段7 ~: y# X1 v7 J: @5 L& f
数码管作为显示器,为了简化硬件电路,采用软件译% g$ G% X7 A6 v! N( f2 t
码方法,由74HC373作为段驱动器,ULN2803为位) t5 @, ]- G& O
驱动器,显示器可以显示工作步数、系统故障代码、
* @; x' p+ p0 W! l系统设定参数、工艺参数等。故障代码、工艺参数等3 P: G: o+ P, W: S% p5 \; V4 E1 l: Q0 `
送人静态数据存储器6116进行存储。! }1 h$ B0 p# L) h
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; a7 e; E: |3 ^; G/ n- `附件下载:% J# [5 h W* k5 s
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