【正文】 的技術(shù)之一，工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)主要解決生產(chǎn)效率的問(wèn)題。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心。進(jìn)入二十一世紀(jì)，國(guó)際上一種“新型自動(dòng)化控制系統(tǒng)”的興起，進(jìn)一步使工業(yè)控制向著智能化方向發(fā)展。分散是指功能分散、負(fù)荷分散和危險(xiǎn)分散,危險(xiǎn)分散是DCS系統(tǒng)的主要特征之一。與繼電器相比,不僅體積小,而且無(wú)火花運(yùn)行,安全可靠,在現(xiàn)場(chǎng)的安裝調(diào)試都比較簡(jiǎn)單,很少由于地線出現(xiàn)故障而燒壞控制器。 自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義自動(dòng)化水平在制造工業(yè)中不斷提高，應(yīng)用范圍正在拓展。顯然，自動(dòng)裝置(機(jī)械手或機(jī)器人)的選擇取決于這一過(guò)程的需求及特性。包裝過(guò)程的各個(gè)項(xiàng)目選擇以及各類工業(yè)自動(dòng)化機(jī)構(gòu)，可以在一個(gè)具體工作場(chǎng)所的空間范圍內(nèi)，使每一個(gè)設(shè)計(jì)方案完成一項(xiàng)任務(wù)。尤其是在食品、飲料、藥品、電子等行業(yè)，這點(diǎn)都是至關(guān)重要的。為使空箱恰好對(duì)準(zhǔn)產(chǎn)品傳送帶的末端，以便使產(chǎn)品剛好落入箱中，在空包裝箱傳送帶的中間裝一檢測(cè)控制器1，用以檢測(cè)包裝箱是否到位。本系統(tǒng)采用軟件計(jì)數(shù)方法。(3)當(dāng)包裝箱到位時(shí)，關(guān)斷電機(jī)電源，使傳送帶1停止運(yùn)動(dòng)。(7)當(dāng)產(chǎn)品數(shù)與給定值不等時(shí)，將繼續(xù)控制傳送帶2運(yùn)動(dòng)，以便繼續(xù)裝入產(chǎn)品，直到零件數(shù)與給定值相等，停止傳送帶2電機(jī)，不再轉(zhuǎn)入產(chǎn)品。當(dāng)傳送帶2上的產(chǎn)品和傳送帶1上的箱子足夠多時(shí)，這個(gè)過(guò)程可以繼續(xù)不斷進(jìn)行下去,這就是產(chǎn)品自動(dòng)包裝生產(chǎn)線的流程。改變順序較容易，但是它控制不了執(zhí)行元件的位置，定位還要靠限位開關(guān)。(2)成本低，制造生產(chǎn)機(jī)械的廠家均可自行制造。(5)采用時(shí)間繼電器時(shí)，能實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能。(3)針對(duì)不同用途，要專門設(shè)計(jì)和制造控制線路板，控制用途若有改變，必須重新設(shè)計(jì)制作，這不利于系統(tǒng)的柔性化，阻礙了技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展。二極管矩陣順序控制器具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)制造原理簡(jiǎn)單，很容易掌握。(5)不管邏輯控制多么復(fù)雜，電路的復(fù)雜性靠二極管去完成，所以比較經(jīng)濟(jì)。計(jì)算機(jī)具有功能完備、靈活性強(qiáng)和通用性廣、可組織批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但需要較多的外圍設(shè)備，價(jià)格昂貴，這大大限制了它在工業(yè)控制中的使用范圍，加上它的原理復(fù)雜，增加了利用和維護(hù)的難度，導(dǎo)致普及推廣進(jìn)程緩慢。(2)程序的指令較少，編寫和輸入、變更也比較容易。(6)采用半導(dǎo)體和大規(guī)模集成電路元件和微機(jī)技術(shù)，可靠性很高，不需要進(jìn)行特殊的維護(hù)和保養(yǎng)。所以單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性比一般的微機(jī)系統(tǒng)高得多。使用方便：由于單片機(jī)內(nèi)部功能強(qiáng)，系統(tǒng)擴(kuò)展方便，因此應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，又因?yàn)槭袌?chǎng)上提供多種多樣的單片機(jī)開發(fā)工具，它們具有很強(qiáng)的軟硬件調(diào)試功能和輔助設(shè)計(jì)的手段。綜上所述，通過(guò)對(duì)各種控制方案的分析比較，再加上對(duì)本系統(tǒng)實(shí)際情況、功能要求的結(jié)合，我們可以看出，采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制的方案將容易實(shí)現(xiàn)。 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)類型及相應(yīng)芯片、總線的選擇單片機(jī)類型：對(duì)于單片機(jī)的型號(hào)，由于系統(tǒng)不是特別復(fù)雜的較大型系統(tǒng)，我們?cè)谶@里采用應(yīng)用廣泛、性能較高的8位高性能MCS51系列的8031芯片?？偩€：由于采用標(biāo)準(zhǔn)總線有良好的兼容性。定義嚴(yán)格(相比之下，Q總線、Multibus、S100總線均有線未定義，可能造成不兼容現(xiàn)象)，面向I/O設(shè)計(jì)、可靠性高。 用紅外線照射判斷：當(dāng)箱子到位時(shí)擋住了紅外線發(fā)射端時(shí)，紅外線的接收端接收不到光信號(hào)從而產(chǎn)生信號(hào)，得出箱子到位，但紅外線探測(cè)器由于是利用物體輻射接收信號(hào)，所以信號(hào)較弱不準(zhǔn)確，而且紅外線傳感器價(jià)格較貴、易受干擾、成本也高。②可對(duì)箱子進(jìn)行稱重：當(dāng)箱子達(dá)到一定原先計(jì)算設(shè)定好的重量時(shí)就說(shuō)明箱子已裝滿，箱子的重量是要裝入所有產(chǎn)品的總重量，這種方法用到的傳感器有壓力傳感器，采用這種方法的缺點(diǎn)就是會(huì)有一定誤差，而且壓力傳感器也不好安裝。(2)顯示設(shè)備的選擇顯示設(shè)備有很多，比如CRT顯示器、打印機(jī)、工業(yè)記錄儀等，其中適用于本系統(tǒng)的較小型簡(jiǎn)單的顯示設(shè)備有兩種：采用發(fā)光二極管顯示器LED(Light Emitting Diode)顯示和采用液晶顯示器LCD(Liquid Crystal Diode)顯示。直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能好、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，特別是調(diào)速性能為交流電動(dòng)機(jī)所不及。異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。不需要可逆調(diào)速，所以選擇交流電機(jī)，又從系統(tǒng)功能分析可知，對(duì)箱子和產(chǎn)品的傳送過(guò)程中都需要精確定位以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝箱，所以要求電機(jī)能快速停止。由于對(duì)電機(jī)需要大電壓來(lái)控制，而微機(jī)系統(tǒng)輸出的開關(guān)量為不能直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的低電平，還有也為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，我們采用光電隔離技術(shù)。 確定自動(dòng)裝箱控制系統(tǒng)總體方案近年來(lái)，包括微機(jī)計(jì)算機(jī)在內(nèi)的辦公室自動(dòng)化電子設(shè)備的普及速度十分驚人，廣泛用于控制設(shè)備、情報(bào)產(chǎn)業(yè)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備以及家用電器或汽車等領(lǐng)域。另一種是微機(jī)系統(tǒng)廣泛采用的開關(guān)電源，開關(guān)電源隨著在高效率化、小型輕量化方面的進(jìn)一步發(fā)展，它作為電子設(shè)備用電源在迅速發(fā)展，現(xiàn)在得微型機(jī)或輸入輸出設(shè)備有90%以上是采用開關(guān)電源。(2)電源變壓器將有良好的屏蔽并在電源入口處設(shè)置了交流穩(wěn)壓器和交流濾波器、分布式電抗等，以做好抗干擾、提高穩(wěn)壓和濾波效果。采用光電式傳感檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)信號(hào)。采用專用廠家生產(chǎn)的成品的開關(guān)電源。硬件圖說(shuō)明為達(dá)到本系統(tǒng)功能，采用8031單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)最小系統(tǒng)，為讀鍵盤給定值，同時(shí)實(shí)行檢測(cè)和控制，專門擴(kuò)展一個(gè)8255A可編程接口，其系統(tǒng)原理圖如附錄A所示。說(shuō)明：鍵盤和顯示器接口芯片還有8279可使用，而8279對(duì)鍵盤還有硬件消抖功能，但這樣會(huì)和8255A形成硬件浪費(fèi)，況且8279由于接口不夠不能代替8255A。(7)光電傳感器：光電傳感器選用CH3系列。單片機(jī)根據(jù)用戶鍵入的信息自動(dòng)生成一串有序電源脈沖，用這一電源脈沖來(lái)控制半導(dǎo)體激光器。必須通過(guò)前置放大電路將它進(jìn)行放大和除噪處理，處理過(guò)的信號(hào)便可直接驅(qū)動(dòng)單片機(jī)工作，進(jìn)行譯碼及判別處理。 電脈沖轉(zhuǎn)換電路 電機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)包裝系統(tǒng)控制電路主要有兩部分：一是信號(hào)檢測(cè)，光電檢測(cè)器1判斷包裝箱是否到位，光電檢測(cè)器2用于裝箱零件計(jì)數(shù)。當(dāng)按下啟動(dòng)鍵(START)后，使PC0輸出高電平，經(jīng)反向后變?yōu)榈碗娖?，固態(tài)繼電器(SSR1)發(fā)光二極管亮，因而使得SSR1導(dǎo)通，交流電機(jī)通電，使傳送帶1運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)包裝箱運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微型機(jī)檢測(cè)到此信號(hào)后在計(jì)數(shù)器中加1，并送顯示。發(fā)光二極管LED (Light Emitting Diode)是一種通電后能發(fā)光的半導(dǎo)體器件，其導(dǎo)電性質(zhì)與普通二極管類似。LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)又有共陽(yáng)極和共陰極兩種接法，分別為高電平有效和低電平有效。這種方法僅用1條輸出指令，就可以進(jìn)行LED顯示。所以本系統(tǒng)采用的是以軟件為主的LED接口電路，用軟件進(jìn)行譯碼，(由于發(fā)光二極管通常需要十幾到二十幾毫安的驅(qū)動(dòng)電流，所以驅(qū)動(dòng)器是必不可少的，因?yàn)閮H靠接口提供不了較大的電流供LED顯示器使用，本系統(tǒng)采用74LS377進(jìn)行驅(qū)動(dòng))。因此對(duì)于多位LED數(shù)碼顯示器的接口電路來(lái)說(shuō)，需要有兩個(gè)輸出口，其中一個(gè)用于輸出顯示段碼；另一個(gè)用于輸出位控信號(hào)。通?？赏ㄟ^(guò)聲、光、語(yǔ)言進(jìn)行報(bào)警。如果系統(tǒng)操作運(yùn)行正常，則綠燈D2亮。8031響應(yīng)后，讀入BCD碼，作為給定值，并送顯示。例如，按下“6”鍵時(shí)，與鍵6相連的兩個(gè)二極管導(dǎo)通，所以D、A線上為低電平，因此輸出編碼為0110，其余以此類推。因此為了提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)采用中斷方式作鍵盤處理，對(duì)裝箱是否到位及產(chǎn)品數(shù)計(jì)數(shù)，則采用查詢方法。本程序輸入的順序是先輸入包裝箱數(shù)(3位，最大為999，按百、十、個(gè)位順序輸入)，然后再輸入每箱的零件數(shù)(3位，最大值為999，輸入順序同包裝箱)。一旦此標(biāo)志單元為1，則停止計(jì)數(shù)，把裝滿的包裝箱運(yùn)走并重新運(yùn)來(lái)一個(gè)空箱；若包裝箱數(shù)已夠，則重新開始下一輪包裝生產(chǎn)控制過(guò)程。在中斷服務(wù)程序中，讀入該鍵盤給定值，一方面存入相應(yīng)的給定單元(PARTS或BOXES)，另一方面送顯示器，以便操作者檢查輸入的給定值是否正確。 為了進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，首先需設(shè)置一些有關(guān)內(nèi)存單元。實(shí)現(xiàn)了流水線產(chǎn)品的自動(dòng)計(jì)數(shù)和自動(dòng)裝箱。起動(dòng)電機(jī)2，使產(chǎn)品沿著傳送帶向前移動(dòng)，產(chǎn)品一個(gè)一個(gè)下落時(shí)，通過(guò)光電傳感器2的檢測(cè)，將產(chǎn)生一系列脈沖信號(hào)，從檢測(cè)器2輸出的脈沖，由計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)，并不斷地與存在給定值單元中的給定值進(jìn)行比較。缺點(diǎn)是產(chǎn)品和裝箱的計(jì)數(shù)不能超過(guò)999，控制過(guò)程為順序控制，電機(jī)的啟動(dòng)和停止不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起動(dòng)和停止，需要人工操作電機(jī)開關(guān)。指導(dǎo)老師淵博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我受益非淺。設(shè)計(jì)伊始，袁老師就有針對(duì)性的對(duì)我們提出了設(shè)計(jì)要求和注意事項(xiàng)，并對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)流程及要點(diǎn)和難點(diǎn)做了詳細(xì)的說(shuō)明。在論文完成之際，深深感謝所有支持、鼓勵(lì)和幫助過(guò)我的老師和同學(xué)。　　——區(qū)域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體平穩(wěn)。中德裝備園10平方公里起步區(qū)建設(shè)全面啟動(dòng)，中德園成為國(guó)務(wù)院批復(fù)的首個(gè)以中德高端裝備制造產(chǎn)業(yè)合作為主題的戰(zhàn)略平臺(tái)、“中國(guó)制造2025”與“”戰(zhàn)略對(duì)接合作的重要載體?，F(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值294億元，占全市建筑業(yè)總產(chǎn)值三成以上?！　　卮箜?xiàng)目建設(shè)順利推進(jìn)。同時(shí)，積極爭(zhēng)取國(guó)家省市政策、項(xiàng)目和資金支持，其中老工業(yè)基地搬遷改造項(xiàng)目獲批國(guó)家資金5897萬(wàn)元。德國(guó)萊瑪特高精度光電子設(shè)備、法國(guó)電力集團(tuán)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、日本IHI株式會(huì)社農(nóng)機(jī)生產(chǎn)基地等50余個(gè)項(xiàng)目加快推進(jìn)。外貿(mào)出口勢(shì)頭良好，沈鼓集團(tuán)、。組建兩區(qū)行政審批局，啟動(dòng)企業(yè)投資項(xiàng)目管理體制改革試點(diǎn)工作，%。國(guó)企改革穩(wěn)步推進(jìn)，北方重工與中建材簽署聯(lián)合重組合作協(xié)議，沈鼓集團(tuán)上市通過(guò)證監(jiān)會(huì)初審，機(jī)床集團(tuán)與社會(huì)資本組建混合所有制企業(yè)，華岳外貿(mào)等8戶企業(yè)轉(zhuǎn)制評(píng)估審計(jì)工作進(jìn)入尾聲。沈陽(yáng)鑄造研究所獲評(píng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。迎賓路高架橋、開發(fā)大路跨化工園鐵路橋、中德大街一標(biāo)段、開發(fā)22號(hào)路寶馬鐵路專用線下穿橋等重點(diǎn)工程竣工通車，渾河四街、中德大街二標(biāo)段、地鐵九號(hào)線鐵西段、中法大道等建設(shè)工程加快推進(jìn)。建大公交港灣投入使用。大力實(shí)施“藍(lán)天碧水”工程，完成50臺(tái)大型燃煤鍋爐達(dá)標(biāo)改造工程，拆除聯(lián)網(wǎng)或取締燃煤鍋爐62臺(tái)。公辦普通高中標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)全部完成。打造了森林體育公園，新建文體廣場(chǎng)22處，改造街道(社區(qū))文化站(室)11個(gè)，社區(qū)書屋實(shí)現(xiàn)全覆蓋。城鎮(zhèn)登記失業(yè)率控制在4%以內(nèi)，零就業(yè)家庭繼續(xù)保持動(dòng)態(tài)為零?！　　罗r(nóng)村建設(shè)取得明顯成效。投資2780萬(wàn)元，實(shí)施農(nóng)村飲水安全工程，農(nóng)業(yè)水利設(shè)施建設(shè)全部按期竣工。堅(jiān)持依法科學(xué)民主決策，建立政府重大行政決策合法性審查制度，依法行政水平不斷提升。社會(huì)治理水平明顯提升。海關(guān)、檢驗(yàn)檢疫、銀行、保險(xiǎn)、交通。社會(huì)治安綜合防控體系日益完善，安全生產(chǎn)、消防安全以及交通安全、食品藥品安全工作不斷加強(qiáng)，各類安全事故得到有效預(yù)防。認(rèn)真貫徹新《預(yù)算法》，全面推行預(yù)決算和“三公”經(jīng)費(fèi)公開。　　——政府自身建設(shè)進(jìn)一步加強(qiáng)。5個(gè)街鎮(zhèn)26個(gè)村的農(nóng)民土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)改革工作進(jìn)展順利。扎實(shí)推進(jìn)安居工程，安置居民3400戶。采取國(guó)資劃撥、租賃、資源整合等方式，全面完成15個(gè)未達(dá)標(biāo)社區(qū)辦公用房改造任務(wù)。我區(qū)被列入國(guó)家特殊教育改革實(shí)驗(yàn)區(qū)?！　　黜?xiàng)社會(huì)事業(yè)全面進(jìn)步。對(duì)鐵西金谷、沈新路實(shí)施綠化景觀提升工程。鐵西金谷二號(hào)路、三號(hào)街竣工通車?！　　青l(xiāng)面貌不斷改善。三生制藥在香港上市，金昌藍(lán)宇、遞家物流、萬(wàn)合膠業(yè)等企業(yè)在新三板上市。建立權(quán)責(zé)清單制度，減少行政審批事項(xiàng)1258項(xiàng)，“三證合一”工作經(jīng)驗(yàn)在全省推廣，“一照一碼”登記模式全面實(shí)施。整合行政機(jī)構(gòu)，將發(fā)改局與科技局合并、昆明湖與西三環(huán)合署。北方重工盾構(gòu)機(jī)代表我國(guó)同類產(chǎn)品首次打入南美市場(chǎng)。成功舉辦“沈陽(yáng)—慕尼黑裝備制造產(chǎn)業(yè)推介會(huì)”、“遼寧省—巴登符騰堡州裝備制造產(chǎn)業(yè)合作推介會(huì)”，并在法蘭克福設(shè)立中德裝備園代表處。40個(gè)市重點(diǎn)項(xiàng)目全部開復(fù)工。全區(qū)整合整理土地72宗。鐵西金谷成為全市生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)“三大戰(zhàn)役”的主戰(zhàn)場(chǎng)?！　　攸c(diǎn)區(qū)域建設(shè)全面提速?！　∫弧?015年及“十二五”時(shí)期主要工作回顧　　2015年是“十二五”規(guī)劃的收官之年。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，袁老師在各個(gè)環(huán)節(jié)都給予了細(xì)心的指導(dǎo)，小到資料的查詢，大到疑難問(wèn)題。在這里我要感謝袁松貴老師和幫助過(guò)我的同學(xué)。參考文獻(xiàn)[1] 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