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电路板剪切机控制系统的设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-07-27  来源:中国钣金网  浏览次数:193
核心提示:  :福建省教育厅科技项目B11221)。  ―),女,)。加工控制系统的要求如下:通上电源后,检测各部分工作机构的现态,要求各工作机构处于初始位置;进板料过程控制,由控制系统控制进料电机将待加工的板

  :福建省教育厅科技项目B11221)。

  ―),女,)。加工控制系统的要求如下:通上电源后,检测各部分工作机构的现态,要求各工作机构处于初始位置;进板料过程控制,由控制系统控制进料电机将待加工的板料自动运送到位;固定板料加工尺寸,操作部件为步进电机,通过控制步进电机的运动方向和步数,固定挡料器位置,确保剪切尺寸的精确度,剪切的尺寸可以是固定值也可以设置为循环可变的值。待板料固定后由主轴电动机带动切刀和压板料的器件,先压紧被切板料,然后再剪断板料;卸料,由电磁离合器完成。利用电磁离合器通电结合和断电结合,控制传动机构完成旋转并卸料;要求能设定剪切板料的尺寸,自动计算每车的板料数目并能设定每车板料数目;确保加工板料的精度,能实现人和机器的良好接触。

  1.2工作流程剪板机操作系统根据加工的条件(通常指开关状态)或时间,输出一定的控制信号,以保证其按照人们预定的顺序自动地工作。由于顺序控制大都属于开关量控制,因此利用单片机位控制功能很容易实现。其工作过程如下所述:开机后,输入板料加工尺寸,加工数量,输入限位开关ST6的状态并判断小车的状态,若是空的,则可以开始加工工作;操作系统:先检查开关ST3的状态,如果挡料器不在原始位置就启动步进电机使其动挡料器回零位置,如果挡料器在零位置,则开启送板料的小车,并使其到位,此时限位开关ST5闭合;当挡料器运动到加工尺寸位置时,固态继电器接通电源,开启送料机构,带动加工板料向右移动;当板料向右运行时碰到右边的行程开关ST1,ST1断开,则停止送料,同时,接通固态继电器,启动压下装置,下降机台上的压块B,并使压块的上限开关ST2闭合;当压块到位并压紧剪切板料时,压块下限开关ST3闭合;固态继电器通电,开启剪切装置,剪切刀往下下降,此时剪切刀上的限位开关ST4闭合,剪切刀剪断板料,板料被剪断后,下落经过光电开关ST7,ST7由高电平向低电平转化,单片机8031计数器加1;当剪切刀剪切到500块时,系统就启动运料小车,小车右行,把切好的电路板料运送到规定地点,当运料小车卸完后,启动控制电机,使电机反转,小车向左行,又开始重复运行。

  2硬件电路设计自动剪板硬件控制系统如所示。该系统主要有单片机8031,继电器控制接口,2716可读可写存储器,限位开关(ST1ST7)输入,可逆电机控制接口及计数器(用来对剪切下来的电路板进行计数)。74LS273-2为I/O扩展接口,其地址为8FFFH.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;这里用1D 6D作为限位开关输入位,分别接ST1ST6,将P1.0和P1.1两位用作可逆电机控制,控制小车的前进或后退。用P1.2P1.4,3位分别控制压剪机、压板和传送电路板机构的交流传动电动机,以完成剪切、压下和自动送料等自动控制操作。为了提高系统的稳定性,所有限位开关输入端均接有光电耦合器;减少外界环境对控制系统的影响,采用光电耦合控制输出,控制固体继电器的线圈,当线圈通电时,继电器导通,当线圈断电时,继电器断开。

  主要利用光电耦合器,当ST1控制开关断开时,发光二极管没有组成回路,发光二极管没有发射电子,光敏三极管没有吸收到电子,所以也不能组成回路,电路输出端为高电平。当限位开关ST1闭合时,发光二极管导通,发出电子流,光敏三极管吸收到电子流,上下两级导通,输出低电平。电路如所示。

  2.28031输出控制电路信号入口P1.4,采用固体继电器SSR.输入为TTL电平,输出为交流负载。如果P1.4端输出低电平,则SSR截止,交流电动机也随之断电停转,如果当P1.4端输出为高电平时,线圈通电,固体继电器导通,电动机M得电正转;反之,断开,其他情况与此完全相同。将4个直流SSR组成一个双向伺服电机控制电路(如所示),从而达到光电耦合的目的。

  2.1系统限位开关输入端口电路在输入和输出通道上采用光电耦合器来进行信息传输,它将单片机系统与开关、执行机构从电气上隔离开来,很大一部分干扰将被阻挡。本系统中交流电机驱动电路、电磁离合器驱动电路、电磁制动器驱动电路都采用了光电隔离器(如3软件程序设计电路板自动剪切机软件控制系统,采用顺序控制和模块化结构,整个系统将各步功能编写出程序段,也可根据流程图编写,通过对每一段程序完成的功能进行有机组合,达到完成对整个系统控制,整个系统程序可分为两部分,一部分为中断服务程序,对整个剪切机系统完成作业时时控制,另一部分是主程序,用来对系统进行初始化,即设置中断端口控制字及传送计数初始值。

  3.1主程序主程序是用来对系统进行初始化,即设置中断端口控制字及计数初始值等。当系统需要开始工作时,只要操作人员按一下开始按钮,即可转到相应的中断服务程序。

  ORG 0010H;上电,复位入口地址口初始化方式2 MOVTH0,0F6H;装入时间常数SETBEX1;允许外部中断1中断SETBIT1;设外部中断1为边沿触发方式3.2中断服务程序流程图中断服务程序流程图如所示。

  SETBTR0;启动T0SETBEX1;允许外部中断1中断SETBEA;CPU开中断LOOP1:AMPLOOP1;等待中断服务程序:SETBP1.2;启动SSRa,剪切刀下降是否复位全部剪完CLRP1.0;启动小车始送料4结束语运用单片机8031设计的自动剪板机控制系统,通过在输入、输出端采用光电隔离等措施后,实际应用效果很好,集成度高,抗干扰能力强,结构简单,价格便宜,操作方便,自动化水平较高,运行稳定可靠,维护使用方便,受到用户好评。单片机的应用是一种统合性的技术,它要求设计调试人员不但要对单片机本身的结构和原理十分了解,同时还要具备电子技术、电气技术、自动控制原理与系统等各方面的知识。本项目设计具有成本低、可靠性高、应用范围广等特点。也可应用于专业的教研和大学生创新试验研究,组建开发研究开发实验室,以培养学生电子工艺实践、科研综合能力。

 
 
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